In Bearbeitung

Bitte warten ...

Einstellungen

Einstellungen

Gehe zu Anmeldung

1. WO2020120055 - TÜRANTRIEBSVORRICHTUNG

Anmerkung: Text basiert auf automatischer optischer Zeichenerkennung (OCR). Verwenden Sie bitte aus rechtlichen Gründen die PDF-Version.

[ DE ]

Türantriebsvorrichtung

Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine Türantriebsvorrichtung zum Verstellen einer Fahrzeugtür relativ zu einer Fahrzeugkarosserie nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine derartige Türantriebsvorrichtung umfasst ein Verstellteil zum Bewirken eines Verstehens der Fahrzeugtür, eine elektromotorische Antriebseinheit und eine mit der Antriebseinheit verbindbare Abtriebseinheit, die zum Einleiten eine Verstellkraft in das Verstellteil mit dem Verstellteil gekoppelt ist.

Eine in der DE 10 2015 215 627 A1 beschriebene Türantriebsvorrichtung weist beispielsweise ein Verstellteil nach Art eines Fangbands auf, das gelenkig mit einer Fahrzeugkarosserie verbunden und über eine Antriebsvorrichtung auf Seiten der Fahrzeugtür verstellt werden kann, um auf diese Weise die Fahrzeugtür relativ zur Fahrzeugkarosserie zu bewegen. Die Antriebsvorrichtung weist eine Seiltrommel auf, die verdreht werden kann und über ein Übertragungselement in Form eines Zugseils mit dem Verstellteil in Form des Fangbands verbunden ist derart, dass durch Verdrehen der Seiltrommel das Verstellteil zu der Seiltrommel bewegt und dadurch die Fahrzeugtür verstellt werden kann.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Türantriebsvorrichtung zur Verfügung zu stellen, die eine einfache Bauweise ermöglicht, gegebenenfalls unter flexibler Skalierbarkeit und Anpassung zur Verwendung der Türantriebsvorrichtung an unterschiedlichen Fahrzeugtüren.

Diese Aufgabe wird durch eine Türantriebsvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Demnach weist die Abtriebseinheit eine um eine Drehachse drehbare Spindel und eine mit der Spindel in Gewindeeingriffe stehende, mit dem Verstellteil gekoppelte Spindelmutter auf. Durch Verdrehen der Spindel ist die Spindelmutter axial entlang der Spindel verstellbar und dadurch das Verstellteil zum Verstellen der Fahrzeugtür bewegbar.

Bei der Türantriebsvorrichtung wird eine Abtriebseinheit nach Art eines Spindeltriebes verwendet, über den Verstellkräfte in das Verstellteil zum Verstellen der Fahrzeugtür eingeleitet werden können. Ein solcher Spindeltrieb kann einfach mit wenigen Bauteilen aufgebaut sein und ermöglicht eine zuverlässige und belastbare Kraftübertragung.

Ein solcher Spindelantrieb ermöglicht zudem eine modulare Bauform, bei der gegebenenfalls die Antriebseinheit, die Abtriebseinheit und zwischengeschaltete weitere Einheiten modular ausgestaltet und modular miteinander verbunden werden können, wobei gegebenenfalls einzelne Einheiten skaliert werden können, um die Türantriebsvorrichtung für eine zur Verfügung zu stellende Leistung zu dimensionieren.

Die Antriebseinheit umfasst eine drehbare Spindel, die mit einer Spindelmutter in Gewindeeingriffe steht. Durch Verdrehen der Spindel kann die Spindelmutter axial entlang der Spindel verstellt werden, sodass auf diese Weise das mit der Spindelmutter gekoppelte Verstellteil bewegt und dadurch eine Verstellkraft zwischen der Fahrzeugtür und der Fahrzeugkarosserie bewirkt wird. Die Türantriebsvorrichtung kann hierbei zum Beispiel auf Seiten der Fahrzeugtür angeordnet sein. Dadurch, dass das Verstellteil einerseits mit der Abtriebseinheit der Türantriebsvorrichtung und andererseits mit der Fahrzeugkarosserie gekoppelt ist, kann auf diese Weise eine Verstellkraft zwischen der Fahrzeugtür und der Fahrzeugkarosserie bewirkt werden, um die Fahrzeugtür zwischen einer geschlossenen und einer geöffneten Stellung zu bewegen.

In einer Ausgestaltung weist die Türantriebsvorrichtung eine Übertragungseinheit zum Übertragen einer Drehbewegung von der Antriebseinheit auf die Abtriebseinheit auf. Die Übertragungseinheit kann hierbei eine Übersetzung oder eine Untersetzung zwischen einer Drehbewegung der Antriebseinheit und einer Drehbewegung der Spindel einstellen, wobei das Übertragungsverhältnis verstellbar sein kann.

In einer Ausgestaltung weist die Antriebseinheit eine Motorwelle auf, die um eine erste Längsachse drehbar ist. Die Drehachse der Spindel ist hierbei entlang einer zweiten Längsachse gerichtet, die sich parallel zur ersten Längsachse erstreckt und dabei quer zur ersten Längsachse beabstandet ist. Die erste Längsachse, um die die Motorwelle der Antriebseinheit drehbar ist, und die zweite Längsachse, um die die Spindel drehbar ist, sind somit nicht kollinear zueinander gerichtet, sondern parallel zueinander versetzt. Eine Drehbewegung der Motorwelle der Antriebseinheit um die erste Längsachse wird hierbei über die Übertragungseinheit in eine Drehbewegung der Spindel um die zweite Längsachse übertragen, sodass die Spindel angetrieben durch die Antriebseinheit in eine Drehbewegung um die zweite Längsachse versetzt werden kann.

In einer Ausgestaltung weist die Übertragungseinheit ein um die erste Längsachse drehbares Eingangselement und ein um die zweite Längsachse drehbares Ausgangselement auf. Die Übertragungseinheit ist hierbei dazu ausgebildet, eine Drehbewegung des Eingangselements um die erste Längsachse in eine Drehbewegung des Ausgangselements um die zweite Längsachse zu übertragen. Das Eingangselement ist der Antriebseinheit zugeordnet und kann über die Antriebseinheit angetrieben werden. Das Ausgangselement ist demgegenüber der Spindel zugeordnet und überträgt eine Drehbewegung auf die Spindel, sodass über die Übertragungseinheit eine Drehbewegung von Seiten der Antriebseinheit auf die Spindel übertragen werden kann.

Das Eingangselement und das Ausgangselement können abhängig von der Bauform der Übertragungseinheit unterschiedlich ausgestaltet sein.

So kann die Übertragungseinheit in einer Ausgestaltung beispielsweise ein Stirnradgetriebe aufweisen. In diesem Fall sind das Eingangselement und das Ausgangselement zum Beispiel jeweils als Stirnrad ausgebildet und über ein Übertragungselement in Form eines zwischen dem eingangsseitigen Stirnrad und dem ausgangsseitigen Stirnrad angeordneten, weiteren Stirnrads miteinander gekoppelt.

In einer anderen Ausgestaltung weist die Übertragungseinheit ein Riemengetriebe auf. In diesem Fall sind das Eingangselement und das Ausgangselement jeweils als Getrieberad ausgebildet, die über ein Übertragungselement in Form eines Riemens miteinander wirkverbunden sind derart, dass eine Drehbewegung am Eingangselement in eine Drehbewegung am Ausgangselement übertragen wird.

In wiederum anderer Ausgestaltung weist die Übertragungseinheit ein stufenloses Getriebe auf. Ein solches stufenloses Getriebe ermöglicht eine variable Einstellung eines Übertragungsverhältnisses, sodass eine Übersetzung/Untersetzung, die durch die Übertragungseinheit zur Verfügung gestellt wird, variabel und stufenlos eingestellt werden kann.

Ein solches stufenloses Getriebe weist beispielsweise ein Eingangselement mit einem ersten Getriebeelement, ein Ausgangselement mit einem zweiten Getriebeelement und ein das Eingangselement mit dem Ausgangselement koppelndes Übertragungselement auf. Das erste Getriebeelement und/oder das zweite Getriebeelement können zum Einstellen eines Übertragungsverhältnisses stufenlos verstellt werden, sodass ein über die Übertragungseinheit zur Verfügung gestelltes Übertragungsverhältnis variabel angepasst werden kann.

Ein solches stufenloses Getriebe kann beispielsweise über eine elektronische Steuereinrichtung gesteuert werden. Eine Einstellung des Übertragungsverhältnisses kann hierbei in Abhängigkeit von einer an der Spindel bereitzustellenden Drehzahl oder eines bereitzustellenden Drehmoments erfolgen.

Das Verstellen des ersten Getriebeelements und/oder des zweiten Getriebeelements kann beispielsweise über ein Stellglied erfolgen, das elektrisch, beispielsweise elektromotorisch verstellbar sein kann. Das Verstellen des ersten Getriebeelements und/oder des zweiten Getriebeelements kann aber auch über eine mechanische, manuell zu verstellende Einstellvorrichtung erfolgen.

Getriebeelemente eines stufenlosen Getriebes können beispielsweise als Reibräder ausgebildet sein, die axial entlang der jeweils zugeordneten Drehachse verstellbar sind und eine Kegelform aufweisen. Die Kopplung der Getriebeelemente kann beispielsweise über einen Riemen erfolgen, wobei durch axiales Verstellen der Getriebeelemente das Übertragungsverhältnis angepasst werden kann.

In einer Ausgestaltung weist die Türantriebsvorrichtung zusätzlich eine Kupplungseinheit auf, die zwischen einem Kupplungszustand und einem Freilaufzustand geschaltet werden kann. In dem Kupplungszustand kuppelt die Kupplungseinheit die Antriebseinheit mit der Abtriebseinheit, sodass eine Drehbewegung von der Antriebseinheit auf die Abtriebseinheit übertragen werden kann, Verstellkräfte also über die Spindel und die Spindelmutter in das Verstellteil eingeleitet werden können. In dem Freilaufzustand ist ein Kraftfluss zwischen der Antriebseinheit und der Abtriebseinheit demgegenüber aufgehoben, sodass die Abtriebseinheit unabhängig von der Antriebseinheit verstellt werden kann. In diesem Freilaufzustand kann beispielsweise ein manuelles Verstellen der Fahrzeugtür möglich sein.

Zusätzlich kann die Kupplungseinheit auch in einen Bremszustand schaltbar sein. In diesem Bremszustand stellt die Kupplungseinheit eine Bremswirkung an der Abtriebseinheit und somit an der Fahrzeugtür zur Verfügung. In diesen Bremszustand kann die Kupplungseinheit geschaltet werden, um beispielsweise ein manuelles Verstellen der Fahrzeugtür zu bremsen oder die Fahrzeugtür in einer eingenommenen Stellung festzustellen (bei Ermöglichen eines Lösens der Fahrzeugtür aus der festgestellten Stellung durch Überwinden eines durch die Kupplungseinheit bereitgestellten Haltemoments).

Eine solche Kupplungseinheit kann beispielsweise nach Art einer Trommelbremse ausgestaltet sein, wie sie zum Beispiel in der DE 10 2015 215 627 A1 beschrieben ist. Eine solche Kupplungseinheit kann beispielsweise aber auch durch eine Lamellenkupplung, eine Magnetkupplung oder eine magnetorheologische Kupplung verwirklicht sein.

In einer Ausgestaltung ist die Antriebseinheit Bestandteil einer ersten Baugruppe und die Abtriebseinheit Bestandteil einer zweiten Baugruppe, die jeweils modular ausgebildet und modular miteinander verbindbar sind. Hierbei kann vorgesehen sein, dass die erste Baugruppe und die zweite Baugruppe in unterschiedlichen Stellungen zueinander angeordnet und miteinander wirkverbunden werden können, sodass die Bauform der Türantriebsvorrichtung beispielsweise abhängig von dem zur Verfügung stehenden Bauraum variabel angepasst werden kann.

Insbesondere kann die erste Baugruppe eine erste Gehäusebaugruppe und die zweite Baugruppe eine zweite Gehäusebaugruppe aufweisen. In der ersten Gehäusebaugruppe können beispielsweise die Antriebseinheit, eine Getriebeeinheit, eine Kupplungseinheit und gegebenenfalls auch die Übertragungseinheit zumindest teilweise eingefasst sein. Die zweite Gehäusebaugruppe kann demgegenüber beispielsweise die Abtriebseinheit einfassen. Hierbei kann vorgesehen sein, dass die erste Gehäusebaugruppe und die zweite Gehäusebaugruppe in unterschiedlichen Stellungen aneinander befestigbar sind. Die Lage der Baugruppen zueinander kann somit durch flexible Befestigungsmöglichkeit der Gehäusebaugruppen aneinander variabel angepasst werden.

Die Gehäusebaugruppen können beispielsweise in unterschiedlichen Stellungen aneinander befestigbar sein, die um die Drehachse der Spindel zueinander verdreht sind. In diesen unterschiedlichen Stellungen können die Gehäusebaugruppen jeweils fest miteinander verbunden werden, unter Wirkverbindung der Antriebseinheit der ersten Baugruppe und der Abtriebseinheit der zweiten Baugruppe zur Übertragung von Stellkräften von der Antriebseinheit auf die Abtriebseinheit.

Die erste Gehäusebaugruppe kann zusätzlich oder alternativ auch in entlang der Drehachse umgekehrten Stellungen an der zweiten Gehäusebaugruppe befestigbar sein. Hierunter ist zu verstehen, dass die erste Gehäusebaugruppe in Stellungen, die um eine quer zur Drehachse erstreckten Querachse um 180° zueinander verdreht sind, mit der zweiten Gehäusebaugruppe verbunden werden kann, unter Herstellung einer Wirkverbindung zwischen der Antriebseinheit der ersten Baugruppe und der Abtriebseinheit der zweiten Baugruppe.

Hierzu kann die erste Gehäusebaugruppe beispielsweise an einem Gehäuseabschnitt, der die Übertragungseinheit einfasst, an entlang der Drehachse der Spindel voneinander abgewandten Seiten Befestigungsstellen aufweisen, die jeweils eine Befestigung der zweiten Gehäusebaugruppe ermöglichen. Die zweite Gehäusebaugruppe kann somit -wahlweise - mit der ersten Seite oder mit der zweiten Seite verbunden werden, sodass die zweite Gehäusebaugruppe sich entlang unterschiedlicher Richtungen von der ersten Gehäusebaugruppe erstrecken kann.

Einheiten der Türantriebsvorrichtung, insbesondere die Antriebseinheit, eine Getriebeeinheit, die Kupplungseinheit, die Übertragungseinheit und die Abtriebseinheit können jeweils modular ausgestaltet sein und können beispielsweise skalierbar sein, um an der Türantriebsvorrichtung eine variabel skalierbare Leistung zur Bereitstellung eines skalierbaren Drehmoments zur Verfügung zu stellen. Denkbar möglich kann hierbei auch sein, abhängig von Ausbaustufen der Türantriebsvorrichtung auf einzelne Funktionen zu verzichten, beispielsweise auf die Kupplungseinheit oder gar die Antriebseinheit, sodass ein (rein) manueller Türantrieb, der im Sinne einer Feststelleinrichtung wirkt, zur Verfügung gestellt werden kann.

Die Aufgabe wird auch gelöst durch eine Türantriebsvorrichtung zum Verstellen einer Fahrzeugtür relativ zu einer Fahrzeugkarosserie, mit einem Verstellteil zum Bewirken eines Verstehens der Fahrzeugtür, einer elektromotorischen Antriebseinheit und einer mit der Antriebseinheit wirkverbindbaren Abtriebseinheit, die zum Einleiten einer Verstellkraft in das Verstellteil mit dem Verstellteil gekoppelt ist. Zusätzlich ist eine Übertragungseinheit zum Übertragen einer Drehbewegung von der Antriebseinheit auf die Abtriebseinheit vorgesehen, wobei die Übertragungseinheit ein stufenloses Getriebe aufweist.

Ein solches stufenloses Getriebe ermöglicht eine variable Einstellung eines Übertragungsverhältnisses, sodass eine Übersetzung/Untersetzung, die durch die Übertragungseinheit zur Verfügung gestellt wird, variabel und stufenlos eingestellt werden kann.

Ein solches stufenloses Getriebe weist beispielsweise ein Eingangselement mit einem ersten Getriebeelement, ein Ausgangselement mit einem zweiten Getriebeelement und ein das Eingangselement mit dem Ausgangselement koppelndes Übertragungselement auf. Das erste Getriebeelement und/oder das zweite Getriebeelement können zum Einstellen eines Übertragungsverhältnisses stufenlos verstellt werden, sodass ein über die Übertragungseinheit zur Verfügung gestelltes Übertragungsverhältnis variabel angepasst werden kann.

Ein solches stufenloses Getriebe kann beispielsweise über eine elektronische Steuereinrichtung gesteuert werden. Eine Einstellung des Übertragungsverhältnisses kann hierbei in Abhängigkeit von einer an der Spindel bereitzustellenden Drehzahl oder eines bereitzustellenden Drehmoments erfolgen.

Das Verstellen des ersten Getriebeelements und/oder des zweiten Getriebeelements kann beispielsweise über ein Stellglied erfolgen, das elektrisch, beispielsweise elektromotorisch verstellbar sein kann. Das Verstellen des ersten Getriebeelements und/oder des zweiten Getriebeelements kann aber auch über eine mechanische, manuell zu verstellende Einstellvorrichtung erfolgen.

Getriebeelemente eines stufenlosen Getriebes können beispielsweise als Reibräder ausgebildet sein, die axial entlang der jeweils zugeordneten Drehachse verstellbar sind und eine Kegelform aufweisen. Die Kopplung der Getriebeelemente kann beispielsweise über einen Riemen erfolgen, wobei durch axiales Verstellen der Getriebeelemente das Übertragungsverhältnis angepasst werden kann.

Die Aufgabe wird auch gelöst durch ein Baukastensystem zum Herstellen einer Türantriebsvorrichtung zum Verstellen einer Fahrzeugtür relativ zu einer Fahrzeugkarosserie. Das Baukastensystem umfasst ein Verstellteil zum Bewirken eines Verstehens der Fahrzeugtür, eine elektromotorische Antriebseinheit und eine mit der Antriebseinheit wirkverbindbare Abtriebseinheit, die zum Einleiten einer Verstellkraft in das Verstellteil mit dem Verstellteil gekoppelt ist. Das Baukastensystem umfasst zudem eine erste Übertragungseinheit, die ein Stirnradgetriebe aufweist, eine zweite Übertragungseinheit, die ein Riemengetriebe aufweist, und eine dritte Übertragungseinheit, die ein stufenloses Getriebe aufweist. Die Türantriebsvorrichtung ist zum Übertragen einer Drehbewegung von der Antriebseinheit auf die Abtriebseinheit wahlweise mit der ersten Übertragungseinheit, der zweiten Übertragungseinheit oder der dritten Übertragungseinheit herstellbar.

Unter Verwendung des Baukastensystems kann eine Türantriebsvorrichtung in variabler Weise unter Verwendung von modularen Baueinheiten hergestellt werden. Hierbei können die Antriebseinheit, die Abtriebseinheit sowie zwischengeschaltete Einheiten wie eine Getriebeeinheit, eine Kupplungseinheit und die Übertragungseinheit modular ausgestaltet sein und flexibel miteinander kombiniert werden.

Insbesondere ermöglicht das Baukastensystem, wahlweise unterschiedliche Übertragungseinheiten zur Fertigung der Türantriebsvorrichtung zu verwenden. Eine erste Übertragungseinheit ist als Stirnradgetriebe ausgebildet, eine zweite Übertragungseinheit demgegenüber als Riemengetriebe und eine dritte Übertragungseinheit als stufenloses Getriebe. Eine dieser Übertragungseinheiten kann ausgewählt werden, um die Türantriebsvorrichtung zu fertigen, sodass die Türantriebsvorrichtung zum Beispiel wahlweise mit einer Übertragungseinheit, die keine variable Einstellung des Übertragungsverhältnisses ermöglicht, oder einer Übertragungseinheit, die eine variable, stufenlose Einstellung des Übertragungsfeldes ermöglicht, ausgebildet werden kann.

Im Rahmen des Baukastensystems können hierbei zum Beispiel unterschiedlich dimensionierte Antriebseinheiten, Getriebeeinheiten und Kupplungseinheiten vorgesehen sein, sodass abhängig von zum Beispiel einer zur Verfügung zu stellenden Leistung unterschiedliche Einheiten ausgewählt und miteinander kombiniert werden können. Ein solches Baukastensystem kann hierbei auch ermöglichen, im Sinne unterschiedlicher Ausbaustufen die Türantriebsvorrichtung als elektrische Vorrichtung zum elektromotorischen Verstellen der Fahrzeugtür oder als manuell zu betätigende Vorrichtung - ohne Verwendung einer elektromotorischen Antriebseinheit - zum Feststellen und manuellen Verstellen der Fahrzeugtür auszugestalten. Bei einer Ausbildung als manuelle Vorrichtung kann der Türantrieb beispielsweise eine Feststellfunktion zum Feststellen der Fahrzeugtür in unterschiedlichen (diskreten oder kontinuierlich einstellbaren) Feststellpositionen und zudem eine Dämpfungsfunktion durch Bremsen einer manuellen Verstellbewegung zur Verfügung stellen.

Eine Türantriebsvorrichtung der beschriebenen Art kann als Türantrieb an einer Fahrzeugseitentür oder auch an einer Heckklappe oder einer anderen Fahrzeugöffnung Verwendung finden.

Der der Erfindung zugrunde liegende Gedanke soll nachfolgend anhand der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert werden. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Ansicht einer Fahrzeugtür an einer

Fahrzeugkarosserie, mit einem gelenkig an der Fahrzeugkarosserie angeordneten, bei einem Verschwenken der Fahrzeugtür relativ zu der Fahrzeugtür bewegten Verstellteil in Form eines Fangbands;

Fig. 2 eine Ansicht eines Ausführungsbeispiels einer Türantriebsvorrichtung;

Fig. 3 eine andere Ansicht der Türantriebsvorrichtung;

Fig. 4 eine Ansicht der Türantriebsvorrichtung, ohne ein eine Abtriebseinheit in

Form eines Spindelgetriebes einfassendes Gehäuseteil;

Fig. 5 eine andere Ansicht der Anordnung gemäß Fig. 4;

Fig. 6 eine Ansicht der unterschiedlichen Einheiten der Türantriebsvorrichtung;

Fig. 7 eine andere Ansicht der unterschiedlichen Einheiten der Türantriebsvorrichtung ;

Fig. 8 eine Ansicht der Türantriebsvorrichtung, mit einer Übertragungseinheit nach Art eines Stirnradgetriebes;

Fig. 9 eine Ansicht der Türantriebsvorrichtung, mit einer Übertragungseinheit nach Art eines Riemengetriebes;

Fig. 10 eine Ansicht der Türantriebsvorrichtung mit einer Übertragungseinheit nach Art eines stufenlosen Getriebes;

Fig. 1 1A-C Ansichten eines stufenlosen Getriebes bei unterschiedlichen

Übertragungsverhältnissen;

Fig. 12A-C andere Ansichten des stufenlosen Getriebes bei den unterschiedlichen

Übertragungsverhältnissen;

Fig. 13-C Seitenansichten des stufenlosen Getriebes bei den unterschiedlichen

Übertragungsverhältnissen;

Fig. 14 eine Ansicht der Türantriebsvorrichtung in einer ersten Stellung einer die

Antriebseinheit umfassenden ersten Baugruppe und einer die Abtriebseinheit umfassenden zweiten Baugruppe;

Fig. 15 eine Ansicht der Türantriebsvorrichtung in einer anderen Stellung der zweiten Baugruppe;

Fig. 16 eine Ansicht der Türantriebsvorrichtung in anderer Stellung der

Baugruppen zueinander;

Fig. 17 eine Ansicht der Türantriebsvorrichtung in wiederum anderer Stellung der

Baugruppen zueinander;

Fig. 18 eine Ansicht der Türantriebsvorrichtung in wiederum anderer Stellung der

Baugruppen zueinander;

Fig. 19 eine Ansicht der Türantriebsvorrichtung in wiederum anderer Stellung der Baugruppen zueinander;

Fig. 20 eine Ansicht der Türantriebsvorrichtung in wiederum anderer Stellung der

Baugruppen zueinander;

Fig. 21 eine Ansicht der Türantriebsvorrichtung in wiederum anderer Stellung der

Baugruppen zueinander; und

Fig. 22 eine Ansicht der Türantriebsvorrichtung in wiederum anderer Stellung der

Baugruppen zueinander.

Fig. 1 zeigt eine schematische Ansicht eines Fahrzeugs 1 mit einer Fahrzeugkarosserie 10 und einer um ein Türscharnier 1 1 1 gelenkig an der Fahrzeugkarosserie 10 angeordneten Fahrzeugtür 1 1 , die entlang einer Öffnungsrichtung O relativ zu der Fahrzeugkarosserie 10 verschwenkt werden kann, um eine Türöffnung freizugeben oder zu verschließen.

Zwischen der Fahrzeugkarosserie 10 und der Fahrzeugtür 1 1 wirkt eine Türantriebsvorrichtung 2, die ein Verstellteil 21 in Form eines Fangbands aufweist und zum Feststellen und/oder Verstellen der Fahrzeugtür 1 1 relativ zu der Fahrzeugkarosserie 10 dient. Das Verstellteil 21 in Form des Fangbands ist um ein Gelenk 20 an der Fahrzeugkarosserie 10, beispielsweise an der A-Säule des Fahrzeugs 1 , gelenkig angeordnet und bewegt sich bei einem Verschwenken der Fahrzeugtür 1 1 relativ zu der Fahrzeugtür 1 1 . Das Verstellteil 21 ragt hierzu mit einem Ende 21 1 in einen Türinnenraum 1 10 der Fahrzeugtür 1 1 hinein und bewegt sich bei einem Verstellen der Fahrzeugtür 1 1 in diesem Türinnenraum 1 10.

Fig. 2 bis 7 zeigen unterschiedlichen Ansichten eines Ausführungsbeispiels einer Türantriebsvorrichtung 2, die eine Antriebseinheit 22 in Form eines Elektromotors zum Antreiben einer Verstellbewegung der Fahrzeugtür 1 1 und eine Abtriebseinheit 26 in Form eines Spindeltriebes zum Übertragen einer Verstellkraft auf das Verstellteil 21 aufweist. Das Verstellteil 21 ist mit einem Ende 210 mit der Fahrzeugkarosserie 10 gelenkig verbunden. Die Türantriebsvorrichtung 2 ist an der Fahrzeugtür 1 1 angeordnet und dazu beispielsweise über Befestigungsstellen 273 an einem Gehäuseteil 272 eines Gehäuses 27 zu einer Rahmenstruktur der Fahrzeugtür 1 1 festgelegt.

Die Abtriebseinheit 26 ist bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel als Spindeltrieb ausgebildet, wie dies insbesondere aus Fig. 4 und 5 ersichtlich ist. Der Spindeltrieb weist eine Spindel 260 auf, an deren umfänglicher Außenfläche ein Gewinde geformt ist, über das eine Spindelmutter 261 mit der Spindel 260 in Gewindeeingriff steht. Die Spindelmutter 261 ist an einander gegenüberliegenden Seiten über Längsführungen 262 in dem den Spindeltrieb einfassenden Gehäuseteil 272 (siehe zum Beispiel Fig. 6 und 7) geführt und steht dazu mit Führungsstegen 277 (siehe Fig. 7) innerhalb des Gehäuseteils 272 gleitend in Eingriff.

Die Spindel 260 ist um eine entlang einer Längsachse L2 erstreckte Drehachse drehbar. Durch Verdrehen der Spindel 260 kann somit - aufgrund des Gewindeeingriffs - die Spindelmutter 261 längs entlang der Längsachse L2 zu der Spindel 260 bewegt werden. Dadurch, dass das Verstellteil 21 über sein von dem Ende 210 abliegendes Ende 21 1 mit der Spindelmutter 261 gekoppelt ist, kann durch Verstellen der Spindelmutter 261 das Verstellteil 21 längs bewegt und damit die Fahrzeugtür 1 1 relativ zur Fahrzeugkarosserie 10 verstellt werden.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind unterschiedliche Einheiten vorgesehen, um eine (schaltbare) Wirkverbindung zwischen der Antriebseinheit 22 und der Abtriebseinheit 26 herzustellen.

Die Antriebseinheit 22 in Form des Elektromotors weist eine Motorwelle 220 auf, die um eine entlang einer Längsachse L1 gerichtete Drehachse drehbar ist. Die Längsachse L1 ist hierbei parallel zur Längsachse L2, um die die Spindel 260 drehbar ist, gerichtet, dabei aber quer entlang einer Querachse Q zu der Längsachse L2 versetzt, wie dies zum Beispiel aus Fig. 4 und 5 ersichtlich ist.

Über die Motorwelle 220 steht die Antriebseinheit 22 mit einer Getriebeeinheit 23 in Wirkverbindung, die beispielsweise ein Planetengetriebe, Zykloidengetriebe oder Harmonic-Drive-Getriebe verwirklichen kann und über die eine Drehbewegung der Motorwelle 220 übersetzt wird in eine Drehbewegung einer Welle 230.

An die Getriebeeinheit 23 schließt eine Kupplungseinheit 24 an, die beispielsweise nach Art einer Trommelbremse, als Lamellenkupplung, als Magnetkupplung oder als magnetorheologische Kupplung ausgebildet sein kann und dazu dient, zwischen unterschiedlichen Zuständen zu schalten, um eine Wirkverbindung zwischen der

Antriebseinheit 22 und der Abtriebseinheit 26 herzustellen oder aufzuheben oder eine Bewegung an der Abtriebseinheit 26 zu bremsen.

So kann die Kupplungseinheit 24 in einen Kupplungszustand geschaltet werden, in dem die Antriebseinheit 22 über die Kupplungseinheit 24 mit der Abtriebseinheit 26 wirkverbunden ist und eine Drehbewegung von der Antriebseinheit 22 somit auf die Abtriebseinheit 26 übertragen werden kann. In diesem Kopplungszustand kann die Spindel 260 elektromotorisch über die Antriebseinheit 22 angetrieben werden.

Die Kupplungseinheit 24 kann in einen Freilaufzustand geschaltet werden, in dem ein Kraftfluss zwischen der Antriebseinheit 22 und der Abtriebseinheit 26 unterbrochen ist und die Abtriebseinheit 26 somit unabhängig von der Antriebseinheit 22 verstellt werden kann. In diesen Freilaufzustand kann die Kupplungseinheit 24 beispielsweise geschaltet werden, wenn ein manuelles Verstellen der Fahrzeugtür 1 1 ermöglicht werden soll.

Zudem kann die Kupplungseinheit 24 optional in einen Bremszustand geschaltet werden, in dem eine Bewegung an der Abtriebseinheit 26 gebremst wird, beispielsweise um eine manuelle Verstellbewegung zu kontrollieren oder die Fahrzeugtür 1 1 in einer gerade eingenommenen Position festzustellen.

An die Kupplungseinheit 24 schließt eine Übertragungseinheit 25 an, die dazu dient, eine Drehbewegung an der ersten Längsachse L1 in eine Drehbewegung der Spindel 260 um die zweite Längsachse L2 zu übertragen. Über die Übertragungseinheit 25 wird ein Drehmoment somit von der Kupplungseinheit 24 entlang der Querachse Q übertragen und in die Spindel 260 eingeleitet, sodass die Spindel 260 zum Verstellen der Spindelmutter 261 und darüber das Verstellteil 21 angetrieben werden kann.

Die Getriebeeinheit 23 und die Kupplungseinheit 24 sind in ein Gehäuseteil 270 in Form eines zylindrischen Gehäuserohrs eingefasst, an das ein Gehäuseabschnitt 274 anschließt, der zusammen mit einem Gehäuseteil 271 die Übertragungseinheit 25 einfasst. Das der Abtriebseinheit 26 zugeordnete Gehäuseteil 272 kann mit dem Gehäuseabschnitt 274 (oder dem Gehäuseteil 271 ) verbunden werden, um auf diese Weise die Türantriebsvorrichtung 2 zu komplettieren.

Die Übertragungseinheit 25 kann bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel in unterschiedlicher Weise verwirklicht sein, wobei aus unterschiedlichen Übertragungseinheiten 25 nach Art eines Baukastens ausgewählt werden kann, um die

Türantriebsvorrichtung 1 zu montieren, wie dies in Fig. 6 und 7 und zudem in Fig. 8 bis 10 dargestellt ist.

In einer ersten Ausgestaltung ist die Übertragungseinheit 25 mit einem Stirnradgetriebe 3 ausgebildet, das als Eingangselement 30 ein erstes Stirnrad, als Ausgangselement 32 ein zweites Stirnrad und als zwischen den Stirnrädern 30, 32 angeordnetes Übertragungselement 31 ein weiteres Stirnrad aufweist. Das Eingangselement 30 ist um die erste Längsachse L1 drehbar und steht mit der Kupplungseinheit 24 in Wirkverbindung. Das Ausgangselement 32 ist demgegenüber um die zweite Längsachse L2 drehbar und ist mit der Spindel 260 gekoppelt. Das Übertragungselement 31 kämmt mit dem Eingangselement 30 und dem Ausgangselement 32 und überträgt somit eine Drehbewegung des Eingangselements 30 in eine Drehbewegung des Ausgangselements 32 mit einem durch die Durchmesser der einzelnen Stirnräder bestimmten Übertragungsverhältnis.

In einer anderen, zweiten Ausgestaltung ist die Übertragungseinheit 25 durch ein Riemengetriebe 4 verwirklicht, das als Eingangselement 40 ein erstes Reibrad (oder Zahnrad) und als Ausgangselement 42 ein zweites Reibrad (oder Zahnrad) aufweist, die über ein Übertragungselement 41 in Form eines Reibriemens (oder auch eines Zahnriemens) miteinander gekoppelt sind. Das Eingangselement 40 ist wiederum mit der Kupplungseinheit 24 wirkverbunden, während das Ausgangselement 42 der Spindel 260 zugeordnet und drehfest mit der Spindel 260 verbunden ist.

In einer wiederum anderen, dritten Ausgestaltung ist die Übertragungseinheit 25 durch ein stufenloses Getriebe 5 verwirklicht, das ein verstellbares Eingangselement 50, ein verstellbares Ausgangselement 52 und ein das Eingangselement 50 mit dem Ausgangselement 52 koppelndes Übertragungselement 51 in Form eines Riemens aufweist.

Wie in Fig. 1 1 A bis 1 1 C, 12A bis 12C und 13A bis 13C dargestellt, weist das Eingangselement 50 Getriebeelemente 500, 502 in Form von Kegelelementen auf, die axial entlang der Längsachse L1 zueinander verstellt werden können. Gleichermaßen weist das Ausgangselement 52 Getriebeelemente 520, 522 in Form von Kegelelementen auf, die axial entlang der Längsachse L2 zueinander verstellt werden können. Durch axiales Verstellen der Getriebeelemente 500, 502 einerseits und der Getriebeelemente 520, 522 andererseits kann das Übertragungsverhältnis zwischen dem Eingangselement 50 und dem Ausgangselement 52 stufenlos eingestellt werden.

So wird durch Verstellen der Getriebeelemente 500, 502 in eine Verstellrichtung A1 aufeinander zu das Übertragungselement 51 in Form des Riemens an dem Eingangselement 50 radial nach außen versetzt, indem das Übertragungselement 51 an einander zugewandten Konusflächen 501 , 503 der Getriebeelemente 500, 502 aufläuft wie dies im Übergang von Fig. 1 1 A zu 1 1 B, Fig. 12A zu 12B und Fig. 13A zu 13B ersichtlich ist. Der Wirkradius an dem Eingangselement 50 wird somit (stufenlos) vergrößert. Synchron wird durch Verstellen der Getriebeelemente 520, 522 in eine Verstellrichtung A2 axial voneinander weg das Übertragungselement 51 in Form des Riemens an Konusflächen 521 , 523 der Getriebeelemente 520, 522 des Ausgangselements 52 radial nach innen versetzt, wie dies im Übergang von Fig. 1 1 A zu 1 1 C, Fig. 12A zu 12C und Fig. 13A zu 13C ersichtlich ist. Der Wirkradius an dem Ausgangselement 22 wird somit (stufenlos) verkleinert. Im Ergebnis wird die Übersetzung der Drehbewegung vergrößert.

Durch umgekehrte Verstellung der Getriebeelemente 500, 502, 520, 522 kann die Übersetzung in umgekehrter Richtung angepasst werden.

Das Verstellen der Getriebeelemente 500, 502, 520, 522 kann in gesteuerter Weise durch eine Steuereinrichtung 6 erfolgen, die beispielsweise ein Stellglied aufweisen kann, das elektromotorisch oder elektromagnetisch (über eine Spule) angetrieben werden kann. Alternativ kann ein manuelles Einstellen der Übersetzung durch ein manuell zu betätigendes, mechanisches Stellglied vorgesehen sein.

Ist eine elektronische Steuerung zum Einstellen des Übertragungsverhältnisses vorgesehen, kann das Einstellen des Übertragungsverhältnisses beispielsweise in Abhängigkeit von einer Drehzahl oder einem Drehmoment an der Spindel 260 erfolgen.

Die unterschiedlichen Einheiten der Türantriebsvorrichtung 2 sind, in einem Ausführungsbeispiel, modular ausgestaltet und können modular miteinander kombiniert und skaliert werden. So können beispielsweise unterschiedlich dimensionierte Antriebseinheiten 22, unterschiedlich dimensionierte Getriebeeinheiten 23 und/oder unterschiedlich dimensionierte Kupplungseinheiten 24 zum Einsatz kommen, um an der Türantriebsvorrichtung 2 eine gewünschte Leistung und ein gewünschtes Drehmoment zur Verfügung zu stellen.

Die Abtriebseinheit 26 in Form des Spindeltriebes kann hierbei als Gleichteil zusammen mit unterschiedlichen Einheiten verwendet werden, wobei auch denkbar und möglich ist, zum Beispiel die Spindel 260 in Abhängigkeit von zum Beispiel einem bereitzustellenden Verstellweg auszuwählen, um zum Beispiel Spindeln 260 unterschiedlicher Länge zu verwenden.

Zudem ist möglich, die Türantriebsvorrichtung 2 in unterschiedlichen Ausbaustufen mit sämtlichen der Einheiten oder nur einer Untergruppe der Einheiten zu bestücken. Beispielsweise kann in einer (reduzierten) Ausbaustufe auf die Antriebseinheit 22 verzichtet werden, um einen manuellen Türantrieb, der eine Feststellfunktion und eine Dämpfungsfunktion für eine manuelle Verstellbewegung übernimmt, zur Verfügung zu stellen.

Die Türantriebsvorrichtung 2 ist, in dem dargestellten Ausführungsbeispiel, so ausgebildet, dass eine aus der Antriebseinheit 22, der Getriebeeinheit 23, der Kupplungseinheit 24 und der Übertragungseinheit 25 bestehende erste Baugruppe und eine durch die Abtriebseinheit 26 gebildete, zweite Baugruppe in unterschiedlichen Stellungen miteinander verbunden werden können, wie dies in Fig. 14 bis 22 dargestellt ist. Dies wird insbesondere dadurch ermöglicht, dass das Gehäuseteil 271 der Abtriebseinheit 26 über Befestigungsstellen 275, 276 an dem Gehäuseabschnitt 274 des Gehäuseteils 270 und an dem Gehäuseteil 271 in unterschiedlichen Drehstellungen und zudem wahlweise an unterschiedlichen Seiten der durch die Gehäuseteile 270, 271 gebildeten Gehäusebaugruppe befestigt werden kann, wie dies aus Fig. 14 bis 22 ersichtlich ist.

So ist bei dem Beispiel gemäß Fig. 14 die aus der Antriebseinheit 22, der Getriebeeinheit 23, der Kupplungseinheit 24 und der Übertragungseinheit 25 bestehende Baugruppe unterhalb der Abtriebseinheit 26 angeordnet, wobei das Verstellteil 21 an einer von der Antriebseinheit 22 abliegenden Seite aus dem Gehäuseteil 271 austritt.

Bei dem Beispiel gemäß Fig. 15 ist die Abtriebseinheit 26 um die Längsachse L2 um 180° verdreht.

Bei dem Beispiel gemäß Fig. 16 ist die Abtriebseinheit 26 unterhalb der aus der Antriebseinheit 22, der Getriebeeinheit 23, der Kupplungseinheit 24 und der Übertragungseinheit 25 bestehenden Baugruppe angeordnet.

Bei dem Beispiel gemäß Fig. 17 ist die Abtriebseinheit 26 um einen Winkel ungleich 180° um die Längsachse L2 zu der aus der Antriebseinheit 22, der Getriebeeinheit 23, der Kupplungseinheit 24 und der Übertragungseinheit 25 bestehenden Baugruppe verdreht.

Bei dem Beispiel gemäß Fig. 18 sind die Abtriebseinheit 26 und die aus der Antriebseinheit 22, der Getriebeeinheit 23, der Kupplungseinheit 24 und der Übertragungseinheit 25 bestehende Baugruppe nebeneinander angeordnet. Die Abtriebseinheit 26 ist hierbei, im Vergleich zu der Anordnung gemäß Fig. 14, um näherungsweise 90° zu der aus der Antriebseinheit 22, der Getriebeeinheit 23, der Kupplungseinheit 24 und der Übertragungseinheit 25 bestehenden Baugruppe verdreht.

Bei dem Beispiel gemäß Fig. 19 ist die Abtriebseinheit 26 an den Befestigungsstellen 276 des Gehäuseteils 271 angeordnet (siehe auch Fig. 7), sodass sich die Abtriebseinheit 26 und die Antriebseinheit 22 zu unterschiedlichen Seiten von der Übertragungseinheit 25 erstrecken.

Bei den Beispielen gemäß Fig. 20 bis 22 ist die Abtriebseinheit 26 wiederum um unterschiedliche Winkel um die Längsachse L2 zu der aus der Antriebseinheit 22, der Getriebeeinheit 23, der Kupplungseinheit 24 und der Übertragungseinheit 25 bestehenden Baugruppe verdreht.

Unabhängig von der Stellung der Abtriebseinheit 26 und der übrigen Einheiten zueinander besteht eine Wirkverbindung der Spindel 260 mit der Übertragungseinheit 25, sodass die Türantriebsvorrichtung 2 betriebsgemäß verwendbar ist.

Durch die flexible Kombination und Befestigung der Baugruppen aneinander kann die Bauform der Türantriebsvorrichtung 2 flexibel den Bauraumgegebenheiten angepasst werden, was eine variable Einsetzbarkeit der Türantriebsvorrichtung 2 in ganz unterschiedlichen Türumgebungen an unterschiedlichen Fahrzeugtüren 1 1 ermöglicht. Die Türantriebsvorrichtung 1 kann hierbei flexibel skalierbar sein, wobei teilweise austauschbare Funktionskomponenten und teilweise Gleichteile zum Einsatz kommen können, was ein kostengünstiges Bereitstellen bei flexibler Verwendbarkeit und Anpassbarkeit ermöglicht.

Der der Erfindung zugrunde liegende Gedanke ist nicht auf die vorangehend geschilderten Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern lässt sich auch in gänzlich andersgearteten Ausführungsformen verwirklichen.

Eine Türantriebsvorrichtung der beschriebenen Art lässt sich insbesondere an einer Fahrzeugseitentür genauso wie an einer Heckklappe oder auch an einer anderen Fahrzeugöffnung verwenden.

Bezugszeichenliste

1 Fahrzeug

10 Karosserie

1 1 Fahrzeugtür

1 10 Türinnenraum

1 1 1 Türscharnier

2 Türantriebsvorrichtung

20 Gelenk

21 Verstellteil (Fangband)

210, 21 1 Ende

22 Antriebseinheit

220 Motorwelle

23 Getriebeeinheit

230 Welle

24 Kupplungseinheit

25 Übertragungseinheit

26 Abtriebseinheit

260 Spindel

261 Spindelmutter

262 Längsführung

27 Gehäuse

270-272 Gehäusebaugruppe

273 Befestigungsstellen

274 Gehäuseabschnitt

275, 276 Befestigungsstellen

277 Führungsstege

3 Stirnradgetriebe

30 Eingangselement

31 Übertragungselement (Stirnrad)

32 Ausgangselement

4 Riemengetriebe

40 Eingangselement

41 Übertragungselement (Riemen)

42 Ausgangselement

5 Stufenloses Getriebe

50 Eingangselement

500. 502 Getriebeelement

501 . 503 Konusfläche

51 Übertragungselement (Riemen)

52 Ausgangselement

520. 522 Getriebeelement

521 . 523 Konusfläche

6 Steuereinrichtung

L1 , L2 Längsachse

O Öffnungsrichtung

Q Querachse