Die vorliegende Erfindung betrifft eine Antriebsanordnung zur motorischen
Verstellung eines Verschlußelements eines Kraftfahrzeugs mit den Merkmalen
des Oberbegriffs von Anspruch 1 sowie eine entsprechende Antriebsanordnung mit den
Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 25.
Der Begriff "Verschlußelement" eines Kraftfahrzeugs ist vorliegend
umfassend zu verstehen. Hierunter fallen Heckklappen, Heckdeckel, Motorhauben, Seitentüren,
Schiebetüren, Hubdächer, Schiebefenster etc.
Das in Rede stehende Verschlußelement ist einer Öffnung
in der Karosserie des Kraftfahrzeugs zugeordnet und läßt sich zwischen
einer Öffnungsstellung und einer Schließstellung verstellen. Für
die motorische Verstellung des Verschlußelements sind insbesondere in den Bereichen
der Heckklappen und Heckdeckel von Kraftfahrzeugen zahlreiche Lösungen bekannt
geworden.
Die bekannte Antriebsanordnung (DE
199 34 629 C2), von der die vorliegende Erfindung ausgeht, dient der motorischen
Verstellung eines Heckdeckels eines Kraftfahrzeugs. Es ist ein mit dem Heckdeckel
antriebstechnisch gekoppelter Antrieb vorgesehen, der einen Antriebsmotor und einen
dem Antriebsmotor nachgeschalteten Antriebsstrang aufweist. Der Antriebsstrang besteht
hier im wesentlichen aus einer Kurbel und einer mit der Kurbel einerseits und dem
Heckdeckel andererseits gekoppelten Schubstange. Die Kurbel bildet zusammen mit
der Schubstange ein Kurbelgetriebe, dessen Getriebeübersetzung von der jeweiligen
Stellung der Kurbel anhängt.
Eine veränderliche Getriebeübersetzung ist zwar grundsätzlich
gewünscht, um auf einfache Weise einen optimalen Verlauf der Antriebskraft
gewährleisten zu können. Bei einem Kurbelgetriebe verändert sich
die Getriebeübersetzung über die Stellung der Kurbel gesehen allerdings
stets sinusförmig, was in bestimmten Anwendungsfällen unvorteilhaft ist.
Der Antrieb läßt sich bei der Verwendung eines Kurbelgetriebes durch diese
fest vorgegebene Abhängigkeit nicht optimal auf den jeweiligen Anwendungsfall
anpassen.
Eine andere bekannte Möglichkeit zur Realisierung einer Antriebsanordnung
zeigt die DE 101 17 935 A1. Hier
ist ein Antrieb mit Antriebsmotor und nachgeschaltetem Antriebsstrang vorgesehen,
wobei der Antriebsstrang ein Spindel-Spindelmutter-Getriebe aufweist. Eine auf den
jeweiligen Anwendungsfall zugeschnittene, veränderliche Getriebeübersetzung
ist hier nur mit großem konstruktivem Aufwand unter Verwendung einer Kugelrollspindel
möglich.
Schließlich sei noch auf eine bekannte Antriebsanordnung zur
motorischen Verstellung einer Schiebetür eines Fahrzeugs hingewiesen, bei der
eine Spindel mit Spindelgewinde vorgesehen ist, in dem ein bolzenförmiger Mitnehmer
läuft (DE 693 25 371 T2).
Dieser Mitnehmer ist Bestandteil der Spindelmutter, die in Richtung der Spindelachse
längsgeführt ist. In bestimmten Anwendungsfällen kann es mit dieser
Anordnung zu Problemen hinsichtlich des benötigten Bauraums kommen.
Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, die bekannte Antriebsanordnung
derart auszugestalten und weiterzubilden, daß eine optimale Auslegung des Antriebs
auf alle Anwendungsfälle insbesondere hinsichtlich der Getriebeübersetzung
und des benötigten Bauraums möglich ist.
Das obige Problem wird bei einer Antriebsanordnung gemäß
dem Oberbegriff von Anspruch 1 durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils von
Anspruch 1 gelöst.
Wesentlich ist zunächst die Erkenntnis, daß die Verwendung
eines Kulissengetriebes im Antriebsstrang des Antriebs ganz besondere Freiheitsgrade
bei der Auslegung der Getriebeübersetzung gewährleistet. Hierfür
steht ein Antriebselement mit einem Abtriebselement über eine Steuerkulisse
und einen zu der Steuerkulisse korrespondierenden Mitnehmer in antriebstechnischem
Eingriff. Der Verlauf der Getriebeübersetzung über die Stellung des Antriebselements
bzw. des Abtriebselements läßt sich durch eine entsprechende Ausgestaltung
der Steuerkulisse in weiten Bereichen variieren.
Das Antriebselement ist hier um eine Antriebsachse drehbar. Durch
eine Drehung des Antriebselements läßt sich das Abtriebselement im wesentlichen
senkrecht zur Antriebsachse verstellen. Dabei kann das Abtriebselement längsgeführt
oder schwenkgelagert sein. Dies wird weiter unten noch erläutert. Durch die
Verstellung des Abtriebselements im wesentlichen senkrecht zur Antriebsachse läßt
sich eine besonders kompakte Anordnung erzielen.
Für den grundsätzlichen Aufbau des Kulissengetriebes sind
zwei bevorzugte Ausgestaltungen vorgesehen.
Bei der bevorzugten Ausgestaltung gemäß Anspruch 3 ist die
Steuerkulisse dem Antriebselement und der Mitnehmer dem Abtriebselement zugeordnet.
Dies bedeutet, daß die Steuerkulisse mittels des Antriebsmotors angetrieben
wird. Das Abtriebselement mit dem Mitnehmer kann dabei längsgeführt sein
(Anspruch 4) oder aber als um eine Abtriebsachse schwenkbarer Schwenkhebel ausgestaltet
sein (Anspruch 5).
Eine besonders kompakte und gleichzeitig robuste Bauform läßt
sich durch die bevorzugte Ausgestaltung gemäß Anspruch 6 realisieren.
Dies gilt besonders dann, wenn eine flache Bauform gewünscht ist.
Die zweite Möglichkeit für den grundsätzlichen Aufbau
des Kulissengetriebes besteht gemäß Anspruch 9 darin, daß die Steuerkulisse
dem Abtriebselement und der Mitnehmer dem Antriebselement zugeordnet ist. Dann wird
es gemäß Anspruch 10 vorzugsweise vorgesehen sein, daß der Mitnehmer
exzentrisch am Antriebselement angeordnet ist. Das Abtriebselement ist bei dem bevorzugten
Ausführungsbeispiel gemäß Anspruch 11 als um eine Abtriebsachse schwenkbarer
Schwenkhebel ausgestaltet, wobei die Steuerkulisse in oder an dem Schwenkhebel angeordnet
ist.
Nach einer weiteren Lehre, der ebenfalls eigenständige Bedeutung
zukommt, wird das oben genannte Problem bei der in Rede stehenden Antriebsanordnung
durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils von Anspruch 25 gelöst.
Dabei ist erkannt worden, daß die Ausgestaltung des Abtriebselements
als um eine Abtriebsachse schwenkbarer Schwenkhebel insbesondere hinsichtlich des
benötigten Bauraums vorteilhaft sein kann.
Alle zu der zuvor beschriebenen Lehre denkbaren und hier erläuterten
Varianten sind auch auf die weitere Lehre anwendbar, soweit sie die Schwenkbarkeit
des Abtriebselements erlauben. Es darf ausdrücklich darauf hingewiesen werden,
daß es dabei auf eine Verstellbarkeit des Abtriebselements senkrecht zur Antriebsachse
nicht ankommt.
Bei einer besonders bevorzugten Ausgestaltung gemäß Anspruch
26 ist es nach dieser weiteren Lehre vorgesehen, daß das Antriebselement walzenförmig
ausgestaltet ist und an seinem Außenumfang die Steuerkulisse aufweist. Dies
kann ganz besondere Vorteile hinsichtlich der Ausnutzung des jeweils vorhandenen
Bauraums mit sich bringen.
Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen
näher erläutert. In der Zeichnung zeigt
1 das Heck eines Kraftfahrzeugs bei geöffneter
Heckklappe mit einer erfindungsgemäßen Antriebsanordnung schematisch in
einer Seitenansicht,
2 einen Antrieb der Antriebsanordnung gemäß
1 mit Kulissengetriebe bei vollständig geöffneter
Klappe in einer Draufsicht,
3 drei Ausführungsformen der Steuerkulisse eines
in 2 dargestellten Kulissengetriebes,
4 eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen
Kulissengetriebes und
5 eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen
Kulissengetriebes.
Im folgenden wird die erfindungsgemäße Antriebsanordnung
anhand eines Verschlußelements 1 in Form einer Heckklappe
1 erläutert. Dies ist nicht beschränkend zu verstehen. Von dem
Begriff "Verschlußelement" sind alle im einleitenden Teil der Beschreibung
aufgeführten Varianten umfaßt.
1 zeigt eine Antriebsanordnung zur motorischen Verstellung
der Heckklappe 1 eines Kraftfahrzeugs, wobei die Heckklappe 1
zwischen der dargestellten Öffnungsstellung und einer nicht dargestellten Schließstellung
verstellbar ist. Hierfür ist mindestens ein mit der Heckklappe 1 antriebstechnisch
gekoppelter Antrieb 2 vorgesehen. Für den Fall, daß nur ein einziger
Antrieb 2 vorgesehen ist, wird dieser in der Regel in Richtung der Querachse
des Kraftfahrzeugs gesehen mittig angeordnet sein.
Um einen Verzug der Heckklappe 1 zu vermeiden, ist es vorzugsweise
vorgesehen, daß zwei Antriebe 2 seitlich und hinsichtlich der Längsachse
des Kraftfahrzeugs gegenüberliegend angeordnet sind. Der Antrieb
2 bzw. die Antriebe 2 können an der Karosserie des Kraftfahrzeugs
oder aber an der Heckklappe 1 angeordnet sein.
Es darf darauf hingewiesen werden, daß alle im folgenden zu der
Heckklappe 1 getroffenen Aussagen auch auf alle anderen Varianten des in
Rede stehenden Verschlußelements 1 anwendbar sind.
2 zeigt den Aufbau des Antriebs 2. Der Antrieb
2 weist einen Antriebsmotor 3 und einen dem Antriebsmotor
3 nachgeschalteten Antriebsstrang 4 auf. Der Antriebsstrang
4 stellt gewissermaßen die antriebstechnische Kopplung zwischen dem
Antriebsmotor 3 und der Heckklappe 1 bzw. der Karosserie des Kraftfahrzeugs
her. Es kann auch vorgesehen sein, daß der Antrieb 2 einen Antriebsmotor
3 und mehrere, vorzugsweise zwei, Antriebsstränge 4 aufweist,
wobei die Krafteinleitung dann vorzugsweise an beiden Seiten der Heckklappe
1 vorgesehen ist. Dadurch kann wieder einem Verwinden der Heckklappe
1 entgegengewirkt werden.
Wesentlich ist nun, daß in den Antriebsstrang 4 des
Antriebs 2 ein Kulissengetriebe 5 geschaltet ist. Das Kulissengetriebe
5 weist ein Antriebselement 6 und ein Antriebselement
7 auf, wobei das Antriebselement 6 mittels des Antriebsmotors
3 um eine Antriebsachse 8 drehbar ist. Das Antriebselement
6 steht mit dem Abtriebselement 7 über eine Steuerkulisse
9 und einen zu der Steuerkulisse 9 korrespondierenden Mitnehmer
10 in antriebstechnischem Eingriff.
Durch eine Drehung des Antriebselements 6 läßt
sich das Abtriebselement 7 im wesentlichen senkrecht zur Antriebsachse
8 verstellen. Im einzelnen wird dies weiter unten erläutert. Bei allen
Ausführungsbeispielen ist es jedoch so, daß das Laufen des Mitnehmers
10 in der Steuerkulisse 9 nach Art eines Kulissengetriebes eine
Relativbewegung zwischen dem Antriebselement 6 und dem Abtriebselement
7 bewirkt.
Es sind eine Reihe von Möglichkeiten denkbar, wie der Antrieb
2 mit dem Verschlußelement 1, hier also der Heckklappe
1, zusammenwirken kann. In bevorzugter Ausgestaltung ist das Verschlußelement
1 an der Karosserie des Kraftfahrzeugs um eine Verschlußelementachse
11 schwenkbar angelenkt. Dabei ist in den Antriebsstrang 4 vorzugsweise
eine Schubstange 12 geschaltet, die an ihrem einen Ende 13 hinsichtlich
der Verschlußelementachse 11 exzentrisch am Verschlußelement
1 oder an der Karosserie des Kraftfahrzeugs angelenkt ist, wobei die Schubstange
12 weiter vorzugsweise an ihrem anderen Ende 14 mit dem Abtriebselement
7 gekoppelt ist. Grundsätzlich kann es aber auch sein, daß zwischen
die Schubstange 12 und das Abtriebselement 7 weitere Übertragungselemente
und/oder Getriebe geschaltet sind.
Es wurde im allgemeinen Teil der Beschreibung erläutert, daß
zwei Möglichkeiten für den grundsätzlichen Aufbau des Kulissengetriebes
5 vorgesehen sind.
2 zeigt eine bevorzugte Variante, bei der die Steuerkulisse
9 dem Antriebselement 6 und der Mitnehmer 10 dem Abtriebselement
7 zugeordnet ist. Die Steuerkulisse 9 läßt sich also
mittels des Antriebsmotors 3 um die Antriebsachse 8 drehen, was
dazu führt, daß der Mitnehmer 10 in der Steuerkulisse
9 läuft und entsprechend verstellt wird. Die in 2
verwendete Steuerkulisse 9 ist als solche in 3c) dargestellt.
Bei dem in 2 dargestellten und insoweit
bevorzugten Ausführungsbeispiel ist das Abtriebselement 7 mit dem
Mitnehmer 10 längsgeführt, wobei vorzugsweise die Längsachse
15 der Längsführung 16 senkrecht zu der Antriebsachse
8 verläuft und in weiter bevorzugter Ausgestaltung die Antriebsachse
8 schneidet.
Die Längsführung 16 ist hier durch einen Schlitz
in einem feststehenden Blech realisiert, das gleichzeitig einen Deckel für
die Steuerkulisse 9 bildet. Bei der Längsführung 16
handelt es sich also um eine Gleitführung. Es sind auch andere Ausgestaltungen
denkbar. Das Abtriebselement 7 bildet bei der in 2
dargestellten Ausgestaltung ein einstückiges Bauteil mit dem Mitnehmer
10. Das Abtriebselement 7 ist mit der Schubstange 12
über ein Kugelgelenk o. dgl. gekoppelt.
Bei der in 4 dargestellten, bevorzugten
Ausführungsform ist das Abtriebselement 7 als um eine Abtriebsachse
17 schwenkbarer Schwenkhebel ausgestaltet, wobei der Mitnehmer
10 beabstandet von der Abtriebsachse 17 auf dem Abtriebselement
7 angeordnet ist. Das Abtriebselement 7 kann wieder über
eine Schubstange 12 o. dgl. mit der Heckklappe 1 gekoppelt sein.
Dies ist hier nicht dargestellt. Die bei der in 4 dargestellten
Ausführungsform verwendete Steuerkulisse 9 ist in 3b)
als solche dargestellt.
Es läßt sich der Darstellung in 4
entnehmen, daß die Abtriebsachse 17 im wesentlichen parallel zu der
Antriebsachse 8 ausgerichtet ist. Damit läßt sich die Verstellung
des Abtriebselements 7 im wesentlichen senkrecht zur Antriebsachse
8 gewährleisten.
Das Antriebselement 6 ist vorzugsweise scheibenförmig
ausgestaltet, wobei die Steuerkulisse 9 an einer Stirnseite des Antriebselements
6 angeordnet ist.
Grundsätzlich kann es auch vorgesehen sein, daß die Steuerkulisse
9 an beiden Stirnseiten des scheibenförmigen Antriebselements
6 angeordnet ist. Beispielsweise läßt sich dadurch die für
die Führung des Mitnehmers 10 benötigte Kraft auf die beiden
Seiten des Antriebselements 6 verteilen. Dann ist die Teilkulisse auf der
einen Stirnseite im wesentlichen identisch zu der Teilkulisse auf der anderen Stirnseite.
Es kann aber auch vorteilhaft sein, die beiden Teilkulissen unterschiedlich
auszugestalten. Bei einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung ist es vorgesehen,
daß der Mitnehmer 10 beim Öffnungsvorgang mit der Teilkulisse
der einen Stirnseite in Eingriff steht und beim Schließvorgang entsprechend
mit der Teilkulisse der anderen Stirnseite. Damit läßt sich eine ganz
bestimmte Schließ- und Öffnungscharakteristik realisieren.
Eine andere bevorzugte Ausgestaltung betrifft einen Antrieb
2 mit zwei Antriebssträngen 4. Hier ist wieder ein scheibenförmiges
Antriebselement 6 mit jeweils einer Teilkulisse auf den beiden Stirnseiten
vorgesehen. Allerdings sind zwei Mitnehmer 10 vorgesehen, die jeweils einem
Antriebsstrang 4 zugeordnet sind. Beispielsweise ist dabei die eine Teilkulisse
der einen Seite der Heckklappe 1 und die andere Teilkulisse der anderen
Seite der Heckklappe 1
zugeordnet. Die beiden Teilkulissen sind dabei vorzugsweise identisch
ausgestaltet.
3 zeigt drei bevorzugte Ausgestaltungen für die
Steuerkulisse 9. Dabei sind die schraffierten Bereiche senkrecht zur Zeichenebene
gesehen erhöht ausgebildet, wodurch die Steuerflächen 18 der
Steuerkulisse 9 gebildet werden. Der Mitnehmer 10, der in
3 im Querschnitt kreisförmig dargestellt ist,
wird durch den Eingriff mit den Steuerflächen 18 entsprechend verstellt.
Gemäß 3a) ist die Steuerkulisse
9 um die Antriebsachse 8 im wesentlichen spiralförmig ausgestaltet.
Je nach Auslegung der Spirale der Steuerkulisse 9 läßt sich die
Getriebeübersetzung des Kulissengetriebes 5 drehwinkelabhängig
einstellen. Bei der Ausgestaltung der Steuerkulisse 9 kann es vorgesehen
sein, daß die Verstellung des Verschlußelements 1 zwischen der
Öffnungsstellung und der Schließstellung mehrere Umdrehungen des Antriebselements
6 erfordert.
3b) zeigt eine bevorzugte Ausgestaltung, bei der die Steuerkulisse
9 hinsichtlich der Antriebsachse 8 punktsymmetrisch ausgestaltet
ist. Hierdurch lassen sich bestimmte Abschnitte der Steuerkulisse 9 um
die Antriebsachse 8 herum periodisch wiederholen, was noch zu erläuternde
Vorteile mit sich bringt.
Die in 3c) dargestellte Steuerkulisse 9
ist besonders geeignet für Verschlußelemente 1, insbesondere
Heckklappen 1, mit zwei unterschiedlichen Schwenkbereichen, wobei die beiden
Schwenkbereiche über den Verstellweg der Heckklappe 1 gesehen aneinander
angrenzen. Beispielsweise ist es so, daß beim Öffnen der Heckklappe
1 zunächst der erste Schwenkbereich durchlaufen wird, in dem das Gewicht
der Heckklappe 1 die in Öffnungsrichtung wirkende Vorspannung der
Heckklappe 1 überwiegt. Nach dem Übergang vom ersten Schwenkbereich
in den zweiten Schwenkbereich überwiegt die Vorspannung der Heckklappe
1 deren Gewichtskraft, wodurch die Heckklappe 1 den Öffnungsvorgang
dann selbsttätig durchführt.
Bei der obigen Auslegung der Heckklappe 1 mit zwei Schwenkbereichen
ist es für die motorische Verstellung der Heckklappe 1 von der Schließstellung
in die Öffnungsstellung im ersten Schwenkbereich erforderlich, die Verstellbewegung
der Heckklappe 1 anzutreiben und im zweiten Schwenkbereich erforderlich,
die Verstellbewegung der Heckklappe 1 zu bremsen. Diesen Randbedingungen
wird die in 3c) dargestellte Steuerkulisse 9 gerecht.
Bei einer Drehung der Steuerkulisse 9 in 3c) rechtsherum
läuft der Mitnehmer 10 entlang der Steuerfläche 18a),
wodurch die Heckklappe 1 in Richtung der Öffnungsstellung durch den
ersten Schwenkbereich verstellt wird. Nach einer Drehung der Steuerkulisse
9 um etwa 180° geht die Heckklappe 1 in den zweiten Schwenkbereich
über, wodurch der Mitnehmer 10 auf die zweite Steuerfläche
18b) fällt. Bei weiterer Drehung der Steuerkulisse 9 erreicht
die Heckklappe 1 schließlich die Öffnungsstellung und der Mitnehmer
10 die in 3c) gestrichelt dargestellte Position.
Der andere grundlegende Aufbau des Kulissengetriebes 5 ist
in 5 dargestellt. Hier ist es so, daß die Steuerkulisse
9 dem Abtriebselement 7 und der Mitnehmer 10 dem Antriebselement
6 zugeordnet ist. Dabei ist der Mitnehmer 10 vorzugsweise exzentrisch
am Antriebselement 6 angeordnet.
Bei dem in 5 dargestellten und insoweit
bevorzugten Ausführungsbeispiel ist das Abtriebselement 7 wieder als
um eine Abtriebsachse 17 schwenkbarer Schwenkhebel ausgestaltet, wobei
die Steuerkulisse 9 nun in oder an dem Schwenkhebel 7 angeordnet
ist. Auch hier ist es vorzugsweise so, daß die Abtriebsachse 17 im
wesentlichen parallel zu der Antriebsachse 8 ausgerichtet ist. Insbesondere
in fertigungstechnischer Hinsicht ist es vorteilhaft, wenn die Steuerkulisse
9 eine Ausnehmung in dem als Schwenkhebel ausgestalteten Abtriebselement
7 ist.
Für die Realisierung des antriebstechnischen Eingriffs zwischen
der Steuerkulisse 9 und dem Mitnehmer 10 sind unabhängig
vom grundlegenden Aufbau des Kulissengetriebes 5 eine Reihe von Möglichkeiten
denkbar. Die Steuerkulisse 9 kann beispielsweise als Steg, als Nut, als
Ausnehmung oder als Schlitz auf bzw. in einem Kulissenkörper ausgestaltet sein.
Die Ausgestaltung als Nut zeigt 3a). Die Ausgestaltung als Ausnehmung
zeigen die 3b) und c) sowie 5.
In einfachster Ausgestaltung ist der Mitnehmer 10 als Mitnehmerbolzen
ausgestaltet. Die in den 3, 4,
5 dargestellten Anordnungen zeigen einen solchen als
Mitnehmerbolzen ausgestalteten Mitnehmer 10. Grundsätzlich kann es
aber auch vorgesehen sein, daß die Steuerkulisse 9 wie oben erläutert
als Steg oder dergleichen ausgestaltet ist, auf dem ein als Schlitten ausgestalteter
Mitnehmer 10 läuft. Der Mitnehmer 10 ist dann ein- oder beidseitig
des Steges mit entsprechenden Laufrollen ausgestattet. Es kann aber auch sein, daß
der als Mitnehmerbolzen ausgestaltete Mitnehmer 10 als einzelne Laufrolle
ausgestaltet ist. Der Mitnehmerbolzen ist dann einfach drehbar gelagert.
Letztlich ist es so, daß der Mitnehmer 10 entweder gleitend
oder aber rollend in Eingriff mit der Steuerkulisse 9 steht. Im Falle des
gleitenden Eingriffs ist auf eine geeignete Materialpaarung zwischen Mitnehmer
10 einerseits und Steuerfläche 18 der Steuerkulisse
9 andererseits zu achten.
Neben der beschriebenen motorischen Verstellung des Verschlußelements
1 ist in der Regel auch eine manuelle Verstellung gefordert. In diesem
Zusammenhang ist es vorteilhaft, wenn die Steuerkulisse 9 derart ausgestaltet
ist, daß eine manuelle Verstellung des Verschlußelements 1 bzw.
der Heckklappe 1 von der Öffnungsstellung in die Schließstellung
und andersherum ohne eine Verstellung des Antriebselements 6 möglich
ist. Dies ist beispielsweise in den 4 und
5 gezeigt.
Bei der in 4 gezeigten Ausgestaltung
läßt sich das Abtriebselement 7 linksherum verstellen, ohne daß
das Antriebselement 6 verstellt wird. Hierfür ist in der Steuerkulisse
9 ein entsprechender Freischnitt vorgesehen. Das gleiche gilt für
die in 5 dargestellte Anordnung. Aus einer der Endstellungen
heraus läßt sich das Abtriebselement 7 ohne eine Verstellung
des Antriebselements 6 ebenfalls hin und her verstellen. Bei einer derartigen
Ausgestaltung der Steuerkulisse 9 kann auf eine Kupplung für die manuelle
Betätigung vollständig verzichtet werden.
Je nach Anwendungsfall kann es auch vorteilhaft sein, daß die
manuelle Verstellung des Verschlußelements 1 ohne eine Verstellung
des Antriebselements 6 auch aus einer Zwischenstellung heraus möglich
ist. Dies läßt sich beispielsweise mit der in 3c) dargestellten
Steuerkulisse 9 erreichen.
Die manuelle Betätigbarkeit ist besonders einfach realisierbar,
wenn der Antriebsmotor 3 mit nachgeschaltetem Antriebsstrang
4 nicht vollständig selbsthemmend ist. Dann kann es vorgesehen sein,
daß eine manuelle Kraftausübung auf das Verschlußelement
1 zu einem Zurückstellen des Antriebselements 6 und des Antriebsmotors
3 führt. Vorzugsweise ist gleichzeitig eine Selbsthemmung des Antriebsmotors
3 zusammen mit dem Antriebsstrang 4 derart vorgesehen, daß
die Selbsthemmung gerade noch ausreicht, um das Verschlußelement
1 in jeder Zwischenposition zu halten.
Bei dem in 3b) sowie in 4
dargestellten und insoweit bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die Steuerkulisse
9 derart symmetrisch ausgestaltet, daß einer Stellung des Mitnehmers
10 mindestens zwei hinsichtlich der Wirkung der Steuerkulisse
9 auf den Mitnehmer 10 gleichwertige Stellungen der Steuerkulisse
9 zugeordnet sind. Bei dem in 4 dargestellten
Ausführungsbeispiel bedeutet dies, daß die Stellung des Antriebselements
6 in diesem Sinne gleichwertig zu der um 180° gedrehten Stellung des
Antriebselements 6 ist. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn keine
volle Umdrehung des Antriebselements 6 für einen motorischen Betätigungsvorgang
erforderlich ist. Bei dem in 4 dargestellten Ausführungsbeispiel
ist der motorische Betätigungsvorgang nach einer Drehung des Antriebselements
6 um 180° abgeschlossen. Durch die obige Symmetrie des Antriebselements
6 kann der nächste Betätigungsvorgang unmittelbar anschließend
und ohne zeitraubenden Freilauf durchgeführt werden.
Bei dem in 4 dargestellten Ausführungsbeispiel
ist es ferner so, daß die Steuerkulisse 9 derart ausgestaltet ist,
daß eine Verstellung des Verschlußelements 1 aus der Öffnungsstellung
und/oder aus der Schließstellung heraus mit minimalem – vorzugsweise
keinem – anfänglichen Freilauf zwischen der Steuerkulisse
9 und dem Mitnehmer 10 erfolgt. Dies wird in erster Linie durch
die Ausgestaltung der Steuerfläche 18a gewährleistet, die schon
bei der kleinsten Verstellung des Antriebselements 6 in 4
rechtsherum eine korrespondierende Verstellung des Abtriebselements 7 bewirkt.
Es wurde schon im Zusammenhang mit der spiralförmigen Ausgestaltung
der Steuerkulisse 9 darauf hingewiesen, daß zumindest abschnittsweise
je nach Drehwinkel des Antriebselements 6 unterschiedliche Getriebeübersetzungen
realisiert sein können. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn auf eine
separate Zuziehhilfe bei einer Heckklappe 1 oder dergleichen verzichtet
werden soll. Dann ist eine besonders hohe Antriebskraft bzw. ein besonders hohes
Antriebsmoment im Bereich der Schließstellung erforderlich, um die Heckklappe
1 entsprechend in die vollständig geschlossene Stellung zu ziehen.
Die Steuerfläche 18 der Steuerkulisse 9 ist in diesem Bereich
entsprechend flach ausgestaltet.
In besonders bevorzugter Ausgestaltung weist die Steuerkulisse
9 mindestens zwei unterschiedliche Kulissenabschnitte auf, wobei der Mitnehmer
10 bei der Verstellung des Verschlußelements 1 von der Öffnungsstellung
in die Schließstellung mit einem ersten Kulissenabschnitt in Eingriff kommt
und wobei der Mitnehmer 10 bei der Verstellung des Verschlußelements
1 von der Schließstellung in die Öffnungsstellung mit einem zweiten
Kulissenabschnitt in Eingriff kommt. Dies trägt der Forderung Rechnung, daß
beim Öffnen bzw. beim Schließen unterschiedliche Geschwindigkeiten und/oder
Kräfte gefordert sein können.
Um die Ansteuerung des Antriebsmotors 3 so weit wie möglich
zu vereinfachen, ist für den Antriebsmotor 3 ein Blockbetrieb vorgesehen.
Dies bedeutet, daß beim Erreichen der Öffnungsstellung und der Schließstellung
gegebenenfalls vorgesehene Blockierelemente miteinander in Eingriff kommen und die
weitere Verstellung des Antriebsmotors 3 blockieren.
In bevorzugter Ausgestaltung ist es zur Realisierung des Blockbetriebs
vorgesehen, daß das Antriebselement 6 beim Erreichen der Öffnungsstellung und/oder
der Schließstellung in blockierenden Eingriff mit dem Abtriebselement
7 oder einem mit dem Abtriebselement 7 gekoppelten Element kommt,
wodurch die weitere Verstellung des Antriebselements 6 und damit des Antriebsmotors
3 blockiert wird.
Bei dem in 4 dargestellten Ausführungsbeispiel
sind am Antriebselement 6 Blockierelemente 19 vorgesehen, die
entsprechend in Eingriff mit Gegenblockierelementen 20 am Abtriebselement
7 kommen. Bei dem in 5 dargestellten Ausführungsbeispiel
ist es dagegen so, daß der am Antriebselement 6 angeordnete Mitnehmer
10 nach Abschluß der motorischen Verstellung durch die Steuerfläche
18b der am Abtriebselement 7 angeordneten Steuerkulisse
9 blockiert wird.
Beim Blockbetrieb ist es grundsätzlich so, daß bei Auftreten
eines Blockstromes die an den Antriebsmotor 3 angelegte Spannung abgeschaltet
wird. Die Erkennung des Blockstroms kann über die Algorithmen eines eventuell
vorgesehenen steuerungstechnisch realisierten Einklemmschutzes erkannt und ausgewertet
werden. Selbstverständlich sind zahlreiche weitere Möglichkeiten der Realisierung
des Blockbetriebs denkbar.
Es wurde weiter oben darauf hingewiesen, daß neben der motorischen
Verstellbarkeit grundsätzlich auch eine manuelle Verstellbarkeit gewünscht
ist. In bestimmten Anwendungsfällen kann es ausreichen, diese manuelle Verstellbarkeit
lediglich für den Notfall vorzusehen. Dabei ist es in bevorzugter Ausgestaltung
vorgesehen, daß der Mitnehmer 10 durch eine manuelle Ausrückbewegung
außer Eingriff von der Steuerkulisse 9 bringbar ist. Bei dem in
4 dargestellten Ausführungsbeispiel könnte
diese Ausrückbewegung darin bestehen, den Mitnehmer 10 senkrecht zur
Zeichenebene aus der Steuerkulisse 9 heraus zu bewegen.
Bei dem in 2 dargestellten und insoweit
bevorzugten Ausführungsbeispiel ist es so, daß in den Antriebsstrang
4 an einer Stelle zwischen dem Antriebsmotor 3 und dem Kulissengetriebe
5 ein weiteres Getriebe – antriebsseitiges Getriebe – geschaltet
ist. In der Regel wird es sich um ein Stirnradgetriebe handeln. Alternativ oder
zusätzlich kann hier auch eine Kupplung oder dergleichen vorgesehen sein.
Ferner kann es vorgesehen sein, daß in den Antriebsstrang
4 an einer Stelle zwischen dem Kulissengetriebe 5 und dem Verschlußelement
1 ein weiteres Getriebe – abtriebsseitiges Getriebe – geschaltet
ist. Hier kann es sich um ein zusätzliches Stirnradgetriebe oder vorzugsweise
um ein Hebelgetriebe handeln.
Nach einer weiteren Lehre, der eigenständige Bedeutung zukommt,
wird die oben beschriebene Antriebsanordnung beansprucht, wobei in den Antriebsstrang
4 ein Kulissengetriebe 5 geschaltet ist und wobei hier das Abtriebselement
7 als um eine Abtriebsachse 17 schwenkbarer Schwenkhebel ausgestaltet
ist. Dieser weiteren Lehre entspricht beispielsweise die in 4
dargestellte Ausführungsform.
Die Beschränkung der Verstellbarkeit des Abtriebselements
7 im wesentlichen senkrecht zur Antriebsachse 8 ist nach der weiteren
Lehre nicht gefordert. Im übrigen gelten alle vorherigen Ausführungen
entsprechend.
In besonders bevorzugter Ausgestaltung ist es nach der weiteren Lehre
vorgesehen, daß das Antriebselement 6 walzenförmig ausgestaltet
ist und an seinem Außenumfang die Steuerkulisse 9 aufweist. Sofern
die Walze als Hohlwalze ausgestaltet ist, kann die Steuerkulisse 9 alternativ
oder zusätzlich am Innenumfang der Walze angeordnet sein. Hier gelten die gleichen
Überlegungen wie zu dem beschriebenen scheibenförmigen Antriebselement
6, das die Steuerkulisse 9 an beiden Stirnseiten aufweist.
Es wurde bereits erläutert, daß dies insbesondere hinsichtlich
des benötigten Bauraums Vorteile haben kann. Auch für diese walzenförmige
Ausgestaltung des Antriebselements 6 gelten alle vorherigen Ausführungen
entsprechend.