(19)
(11) EP 1 983 134 A1

(12) EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG

(43) Veröffentlichungstag:
22.10.2008  Patentblatt  2008/43

(21) Anmeldenummer: 07007715.1

(22) Anmeldetag:  16.04.2007
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC): 
E05F 15/10(2006.01)
E05F 15/14(2006.01)
(84) Benannte Vertragsstaaten:
AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MT NL PL PT RO SE SI SK TR
Benannte Erstreckungsstaaten:
AL BA HR MK RS

(71) Anmelder: Delphi Technologies, Inc.
Troy, Michigan 48007 (US)

(72) Erfinder:
  • Büscher, Hans-Joachim
    40477 Düsseldorf (DE)

(74) Vertreter: Schmidt, Christian 
Manitz, Finsterwald & Partner GbR Postfach 31 02 20
80102 München
80102 München (DE)

 
Bemerkungen:
Amended claims in accordance with Rule 137(2) EPC.
 


(54) Antriebseinheit


(57) Eine Antriebseinheit (30) für manuelles und/oder angetriebenes Öffnen und Schließen einer Schiebetür (12) eines Fahrzeuges (10) umfasst einen Elektromotor (50), einen Planetenradsatz (36), der mit dem Elektromotor (50) angetrieben wird, und eine Nabe (32), die wirksam mit dem Planetenradsatz (36) verbunden ist. Eine Überlaufkupplungsanordnung (38,38',38") ist wirksam mit dem Planetenradsatz (36) verbunden und ist in verschiedenen Modi betätigbar, um das manuelle Öffnen oder Schließen der Schiebetür (12) zu ermöglichen, wenn der Planetenradsatz (36) zum angetriebenen Öffnen oder Schließen über den Elektromotor (50) angetrieben wird.


Beschreibung


[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Antriebseinheit für manuelles und/oder angetriebenes Öffnen und Schließen einer Schiebetür eines Fahrzeuges mit einem Elektromotor, einem Planetenradsatz, der mit dem Elektromotor angetrieben wird, und einer Nabe, die wirksam mit dem Planetenradsatz verbunden ist.

[0002] Schiebetüren werden bei verschiedenen Kraftfahrzeugen eingesetzt, wobei die Schiebetür in beispielsweise zwei schienenartigen Führungen an einem Chassis oder einer Wand des Kraftfahrzeuges geführt ist. Derartige Schiebetüren sind beispielsweise in Omnibussen, Kleinbussen oder Minivans vorgesehen.

[0003] Antriebseinheiten für manuelles und/oder angetriebenes Öffnen und Schließen einer Schiebetür sind auch bekannt. Derartige Antriebseinheiten verwenden komplizierte Anordnungen, um ein manuelles und/oder angetriebenes Öffnen und Schließen der Schiebetür zu verwirklichen. Eine beispielhafte Antriebseinheit ist in der US 6,179,742 B1 beschrieben und umfasst einen Elektromotor, einen Planetenradsatz, der mit dem Elektromotor angetrieben wird, und eine Nabe, die wirksam mit dem Planetenradsatz verbunden ist. Um zwischen manuellem oder angetriebenem Öffnen/ Schließen zu schalten, sieht die Antriebseinheit der US 6,179,742 B1 eine elektromagnetische Bremsanordnung vor. Solche Anordnungen sind komplizierter als erwünscht und benötigen zusätzlichen Bauraum sowie zusätzliche Energie.

[0004] Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Antriebseinheit für manuelles und/oder angetriebenes Öffnen und Schließen einer Schiebetür eines Fahrzeuges bereitzustellen, die einfacher und billiger ist und weniger Bauraum benötigt als herkömmliche Antriebseinheiten.

[0005] Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die Merkmale des Anspruchs 1 und insbesondere dadurch, dass eine Überlaufkupplungsanordnung wirksam mit dem Planetenradsatz verbunden ist und in verschiedenen Modi betätigbar ist, um das manuelle Öffnen oder Schließen der Schiebetür zu ermöglichen, wenn der Planetenradsatz zum angetriebenen Öffnen oder Schließen über den Elektromotor angetrieben wird. Somit liefert die Überlaufkupplungsanordnung eine Überlauffunktion, wobei die Schiebetür während eines elektrischen Antreibens manuell geöffnet bzw. geschlossen werden kann.

[0006] Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in der Beschreibung, der Zeichnung und den Unteransprüchen beschrieben.

[0007] In einer ersten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfasst die Überlaufkupplungsanordnung einen ersten Sperrarm, der eine Bewegung der Schiebetür in der ersten Richtung erlaubt und die Bewegung in der zweiten Richtung nicht erlaubt, wenn der erste Sperrarm in einer Sperrstellung steht und die Schiebetür in der ersten Richtung angetrieben wird, und einen zweiten Sperrarm, der eine Bewegung der Schiebetür in der zweiten Richtung erlaubt und die Bewegung in der ersten Richtung nicht erlaubt, wenn der zweite Sperrarm in einer Sperrstellung steht und die Schiebetür in der zweiten Richtung angetrieben wird. Die Bewegung der Schiebetür wird verhindert, wenn beide Sperrarme sich in der Sperrstellung befinden. Die Bewegung der Schiebetür in die erste und zweite Richtung wird ermöglicht, wenn beide Sperrarme sich in der Freistellung befinden.

[0008] In einer zweiten bevorzugten Ausführungsform umfasst die Antriebseinheit ferner eine Halteanordnung, die die Nabe drehfest hält, um die Bewegung der Schiebetür zu verhindern, wenn die Schiebetür manuell oder angetrieben geöffnet/geschlossen wird.

[0009] In einer dritten bevorzugten Ausführungsform umfasst die Überlaufkupplungsanordnung einen Bremsring, der ein äußeres Umfangsprofil aufweist und mit dem Planetenradsatz wirksam verbunden ist, einen Klemmring, der ein inneres Umfangsprofil aufweist, und Rollen, die zwischen dem äußeren Umfangsprofil und dem inneren Umfangsprofil angeordnet sind und die in die Profile verriegelt werden können, um den Bremsring und den Klemmring miteinander zu verriegeln.

[0010] In einer vierten bevorzugten Ausführungsform umfasst die Antriebseinheit ferner einen Seilzug, der um die Nabe gewickelt ist und ein erstes Ende, das mit der Schiebetür verbunden ist, um die Schiebetür in eine erste Richtung zu ziehen, und ein zweites Ende, das mit der Schiebetür verbunden ist, um die Schiebetür in eine zweite Richtung zu ziehen. Es können aber auch zwei Seilzüge vorgesehen werden.

[0011] Die Erfindung wird im Folgenden lediglich beispielhaft anhand der Zeichnungen beschrieben; in diesen zeigt:
Fig. 1
eine perspektivische Teildarstellung eines Kraftfahrzeuges mit einer Schiebetür und einer Schiebetürantriebsanordnung;
Fig. 2
eine kinematische Darstellung einer Antriebseinheit der Schiebetürantriebsanordnung;
Fig. 3
eine Draufsicht einer Antriebseinheit mit einer ersten Ausführungsform einer Überlaufkupplungsanordnung in einem Freilaufmodus;
Fig. 4A
eine Draufsicht der Antriebseinheit der Fig. 3 in einem angetriebenen Öffnungsmodus;
Fig. 4B
eine Draufsicht der Antriebseinheit der Fig. 3 in einem manuellen Überlauföffnungsmodus;
Fig. 4C
eine Draufsicht der Antriebseinheit der Fig. 3 in einem angetriebenen Schließmodus;
Fig. 4D
eine Draufsicht der Antriebseinheit der Fig. 3 in einem manuellen Überlaufschließmodus;
Fig. 5
eine Teildraufsicht einer Antriebseinheit mit einer zweiten Ausführungsform einer Überlaufkupplungsanordnung; und
Fig. 6
eine Draufsicht einer dritten Ausführungsform einer Überlaufkupplungsanordnung.


[0012] In Fig. 1 ist eine perspektivische Teildarstellung eines Kraftfahrzeuges 10 mit einer Schiebetür 12 und einer beispielhaften Schiebetürantriebsanordnung 14. Das Kraftfahrzeug 10 umfasst eine Karosserie mit einem Boden 16 und einer Wand 18, die eine Türöffnung 20 aufweist. Die Schiebetür 12 ist in schienenartigen Führungen 22 an einem Chassis, dem Boden 16 und/oder der Wand 18 des Kraftfahrzeuges 10 geführt. Derartige Schiebetüren 12 sind beispielsweise in Omnibussen, Kleinbussen oder Minivans vorgesehen. Wie unten näher erläutert, ermöglicht die Schiebetürantriebsanordnung 14 ein manuelles und/oder angetriebenes Öffnen und Schließen der Schiebetür 12.

[0013] Unter Bezugnahme auf Fig. 2 werden nun die Komponenten einer Antriebseinheit 30 der Schiebetürantriebsanordnung 14 beschrieben. Die Antriebseinheit 30 umfasst eine Nabe 32, einen Seilzug 34, der um die Nabe 32 gewickelt ist, einen Planetenradsatz 36 und eine Überlaufkupplungsanordnung 38, die wirksam mit dem Planetenradsatz 36 verbunden ist. Der Planetenradsatz 36 umfasst ein Sonnenrad 40, Planetenräder 42, ein Hohlrad 44 und einen Planetenträger 46. Die Nabe 34 ist drehfest mit dem Hohlrad 44 verbunden. Die Planetenräder 42 sind auf dem Planetenträger 46 drehbar gelagert und der Planetenträger 46 ist wirksam mit der Überlaufkupplungsanordnung 38 verbunden. Das Sonnenrad 40 wird durch einen Elektromotor 50 angetrieben, um ein angetriebenes Öffnen und Schließen der Schiebetür 12 zu ermöglichen. Obwohl hier nicht dargestellt, ist es auch möglich, das Sonnenrad 40 wirksam mit der Überlaufkupplungsanordnung 38 zu verbinden und den Planetenträger 46 mit dem Elektromotor 50 anzutreiben. Der Seilzug 34 umfasst ein erstes Ende, das mit der Schiebetür 12 verbunden ist, um die Schiebetür 12 in eine erste Richtung zu ziehen, und ein zweites Ende, das mit der Schiebetür 12 verbunden ist, um die Schiebetür 12 in eine zweite Richtung zu ziehen.

[0014] In Bezug auf Fig. 3 umfasst eine erste Ausführungsform der Überlaufkupplungsanordnung 38 der Antriebseinheit 30 ein Sperrzahnrad 60, das drehfest mit dem Planetenträger 46 oder Sonnenrad 40 verbunden ist, zwei Sperrarme 62a, 62b, die um eine Drehachse A drehbar gelagert sind, eine Nocke 64 zum Betätigen der Sperrarme 62a, 62b sowie eine Druckfeder 66, die die Sperrarme 62a, 62b in Richtung einer Zentrallängsachse X vorspannt. Die Nocke 64 ist um eine Drehachse B durch beispielsweise einen nicht dargestellten Elektromotor antreibbar (vgl. Fig. 4A - 4D).

[0015] Die Sperrarme 62a, 62b greifen wahlweise in die Zähne des Sperrzahnrads 60 ein, um ein angetriebenes Öffnen oder Schließen der Schiebetür zu ermöglichen. Wie unten näher erläutert, wird die Nabe 32 angetrieben, wenn zumindest einer der Sperrarme 62a, 62b eine Drehung des Sperrzahnrads 60 verhindert. Beide Sperrarme 62a, 62b greifen in die Zähne des Sperrzahnrads 60 ein, wenn die Nocke 64 nach unten gerichtet ist. Wenn das Sonnenrad 40 des Planetenradsatzes 36 durch den Elektromotor 50 angetrieben wird, werden die Planetenräder 42 um ihre jeweiligen Drehachsen C angetrieben. Da das Sperrzahnrad 60 mittels der Sperrarme 62a, 62b und damit der Planetenträger 46 nicht drehen darf, wird die Nabe 32 um eine Drehachse D angetrieben. Dadurch wirkt der Seilzug 34 auf die Schiebetür 12, um das angetriebene Öffnen oder Schließen zu bewirken. Die in der Fig. 3 dargestellte Stellung der Nocke 64 ermöglicht einen Freilaufmodus, wobei die Sperrarme 62a, 62b in jeweiligen Freistellungen sind, um ein manuelles Öffnen oder Schließen der Schiebetür zu bewirken.

[0016] Vorzugsweise umfasst die Überlaufkupplungsanordnung 38 ferner eine Halteanordnung 70. Die Halteanordnung 70 ist innerhalb einer Bohrung 72 einer Nockenscheibe 74 integriert und umfasst eine Feder 76, beispielsweise eine Schraubenfeder und eine Kugel 78. Wenn die Nocke 64 die Überlaufkupplungsanordnung 38 in den Freilaufmodus schaltet, ist die Kugel 78 in Eingriff mit den Zähnen des Sperrzahnrads 60 vorgespannt, um eine Drehung der Nabe 32 zu verhindern. Insbesondere greift die Kugel 78 zwischen die Zähne des Sperrzahnrads 60 ein, um eine Drehung des Sperrzahnrads 60 und damit der Nabe 32 zu verhindern, wobei das Öffnen/Schließen der Schiebetür 12 gleichzeitig verhindert wird. Somit kann die Schiebetür 12 in einer Stellung beispielsweise geöffnet bleiben, wenn das Kraftfahrzeug 10 auf einer Neigung steht.

[0017] Unter Bezugnahme auf Fig. 4A - 4D werden nun die Betätigungsmodi der Antriebseinheit 38 beschrieben. In Fig. 4A ist die Antriebseinheit 38 in einem angetriebenen Öffnungsmodus gezeigt, wobei die Nocke 64 den Sperrarm 62b gegen die Federkraft der Feder 66 drückt, um eine Drehung des Sperrzahnrads 60 nach links zu ermöglichen. Der Sperrarm 62a greift in die Zähne des Sperrzahnrads 60 ein, um eine Drehung des Sperrzahnrads 60 nach rechts zu verhindern. In dem angetriebenen Öffnungsmodus wird das Sonnenrad 40 nach rechts angetrieben, wobei die Planetenräder 42 nach links angetrieben werden, und wobei das Hohlrad 44 und die Nabe 32 auch nach links angetrieben werden. Wegen der Reaktionskräfte innerhalb des Planetenradsatzes 36 möchte der Planetenträger 46 nach rechts drehen. Der Sperrarm 62a verhindert jedoch eine Drehung des Planetenträgers 46 nach rechts. In Fig. 4B ist die Antriebseinheit 38 in einem manuellen Überlauföffnungsmodus gezeigt, wobei eine zusätzliche manuelle Öffnungskraft auf die Nabe 32 ausgeübt wird. Dadurch wird die Nabe 32 schneller nach links gedreht. Zudem werden der Planetenträger 46 und damit das Sperrzahnrad 60 nach links gedreht. Die Drehung des Planetenträgers 46 beschleunigt die Drehung der Planetenräder 42, ohne die angetriebene Drehung des Sonnenrads 40 zu stören.

[0018] Die Zähne des Sperrzahnrads 60 wirken auf den Sperrarm 62a, wobei der Sperrarm 62a nach links gegen die Federkraft der Feder 66 geschoben wird. Nach einer weiteren Drehung des Sperrzahnrades 60 greift der Sperrarm 62a wieder in den nächsten Zahn des Sperrzahnrades 60 ein.

[0019] Eine schnelle Drehung des Sperrzahnrades 60 führt zu einem Einrastgeräusch oder "Klick" Geräusch.

[0020] In Fig. 4C ist die Antriebseinheit 38 in einem angetriebenen Schließmodus gezeigt, wobei die Nocke 64 den Sperrarm 62a gegen die Federkraft der Feder 66 drückt, um eine Drehung des Sperrzahnrads 60 nach rechts zu ermöglichen. Der Sperrarm 62b greift in die Zähne des Sperrzahnrads 60 ein, um eine Drehung des Sperrzahnrads 60 nach links zu verhindern. In dem angetriebenen Schließmodus wird das Sonnenrad 40 nach links angetrieben, wobei die Planetenräder 42 nach rechts angetrieben werden, und wobei das Hohlrad 44 und die Nabe 32 auch nach rechts angetrieben werden. Wegen der Reaktionskräfte innerhalb des Planetenradsatzes 36 möchte der Planetenträger 46 nach links drehen. Der Sperrarm 62b verhindert jedoch eine Drehung des Planetenträgers 46 nach links. In Fig. 4D ist die Antriebseinheit 38 in einem manuellen Überlaufschließmodus gezeigt, wobei eine zusätzliche manuelle Öffnungskraft auf die Nabe 32 aufgebracht wird. Dadurch wird die Nabe 32 schneller nach rechts gedreht. Zudem werden der Planetenträger 46 und damit das Sperrzahnrad 60 nach rechts gedreht. Die Zähne des Sperrzahnrads 60 wirken auf den Sperrarm 62b, wobei der Sperrarm 62b nach rechts gegen die Federkraft der Feder 66 geschoben wird. Dadurch wird das "Klick" Geräusch erzeugt, wie bereits oben erwähnt. Zudem beschleunigt die Drehung des Planetenträgers 46 die Drehung der Planetenräder 42, ohne die angetriebene Drehung des Sonnenrads 40 zu stören.

[0021] In Bezug auf Fig. 5 ist eine zweite Ausführungsform der Überlaufkupplungsanordnung 38' der Antriebseinheit 30 dargestellt. Die Überlaufkupplungsanordnung 38' umfasst ein Sperrzahnrad 60', das drehfest mit dem Planetenträger 46 oder Sonnenrad 40 verbunden ist, zwei Sperrarme 62a', 62b', die um eine Drehachse A' drehbar gelagert sind, eine Nocke 64' zum Betätigen der Sperrarme 62a', 62b' sowie Druckfedern 66a', 66b', die die Sperrarme 62a', 62b' gegeneinander in Richtung einer Zentrallängsachse X' vorspannen. Die Nocke 64' ist um eine Drehachse B' durch beispielsweise einen nicht dargestellten Elektromotor antreibbar.

[0022] Die Überlaufkupplungsanordnung 38' umfasst ferner Einstellfedern 80a', 80b', die den jeweiligen Sperrarmen 62a', 62b' entsprechen. Ein Ende 82a', 82b' jeder der Einstellfedern 80a', 80b' ist an dem jeweiligen Sperrarm 62a', 62b' verankert und ein anderes Ende 84a', 84b' ist fest verankert. Die Enden 82a', 82b' sind auf jeweiligen Zentralachsen Za', Zb' der Sperrarme 62a', 62b' zentriert. Die Einstellfedern 80a', 80b' halten die Sperrarme 62a', 62b' in jeweiligen Frei- und Sperrstellungen. In der Darstellung der Fig. 5 ist beispielsweise der Sperrarm 62a' in der Freistellung, wobei das Ende 84a' der Einstellfeder 80a' links gegenüber der Zentralachse Za' angeordnet ist. Die Federkraft der Einstellfeder 80a' hält den Sperrarm 62a' in der Freistellung, wobei der Sperrarm 62a' nicht in die Zähne des Sperrzahnrads 60' eingreift. In ähnlicher Weise ist der Sperrarm 62b' in der Sperrstellung, wobei das Ende 84b' der Einstellfeder 80b' links gegenüber der Zentralachse Zb' angeordnet ist. Die Federkraft der Einstellfeder 80b' hält den Sperrarm 62b' in der Sperrstellung, wobei der Sperrarm 62b' in die Zähne des Sperrzahnrads 60' eingreift.

[0023] In einem angetriebenen Öffnungs-/ Schließmodus stellt die Nocke 64' einen der Sperrarme 62a', 62b' gegen die Federkraft der Federn 66a', 66b' in einer Freistellung ein, um eine entsprechende Drehung des Sperrzahnrads 60' nach rechts/links zu ermöglichen. Der andere der Sperrarme 62a', 62b' greift in die Zähne des Sperrzahnrads 60' ein, um eine Drehung des Sperrzahnrads 60' nach links/rechts zu verhindern. In dem angetriebenen Öffnungs-/Schließmodus wird das Sonnenrad 40 angetrieben, wobei die Planetenräder 42 angetrieben werden, und dadurch werden das Hohlrad 44 und die Nabe 32 auch angetrieben. In dem manuellen Überlauföffnungs-/Überlaufschließmodus wird eine zusätzliche manuelle Öffnungs/Schließkraft auf die Nabe 32 angelegt. Dadurch wird die Nabe 32 schneller gedreht. Zudem werden der Planetenträger 46 und damit das Sperrzahnrad 60 gedreht. Die Zähne des Sperrzahnrads 60' wirken gegen den in der Sperrstellung eingestellten Sperrarm 62a', 62b', wobei der Sperrarm 62a', 62b' in eine Freistellung gegen die Federkraft der Federn 66a', 66b' geschoben wird. Dadurch wird das Ende 84a', 84b' des jeweiligen Sperrarms 62a', 62b' auf einer Seite der jeweiligen Zentralachse Za', Zb' angeordnet, wobei der Sperrarm 62a' 62b' unter der Federkraft der Einstellfeder 80a', 80b' in der Freistellung beibehalten wird und nicht wieder in die Zähne des Sperrzahnrads 60' während des manuellen Öffnens oder Schließens der Schiebetür eingreift. Auf diese Weise wird das oben beschriebene "Klick" Geräusch vermieden.

[0024] Unter Bezugnahme auf Fig. 6 wird nun eine dritte Ausführungsform einer Überlaufkupplungsanordnung 38" beschrieben. Die Überlaufkupplungsanordnung 38" umfasst einen Klemmring 100, der drehfest ist, einen Bremsring 102, der drehbar mit dem Sonnenrad 40 des Planetenradsatzes 36 verbunden ist, einen Schalthebel 104 und eine bidirektionale Betätigungsanordnung 106. Der Bremsring 102 und der Schalthebel 104 drehen sich um eine Achse E. Die Überlaufkupplungsanordnung 38" umfasst ferner eine Feder 108, die wirksam mit dem Schalthebel 104 und dem Klemmring 100 verbunden ist, um entweder gegen eine Drehung des Schalthebels 104 nach oder links zu wirken. Mit dieser Anordnung wird der Planetenträger 46 vorzugsweise mit dem Elektromotor 50 angetrieben. Der Klemmring 100 weist ein inneres Umfangsprofil 110 auf und der Bremsring 102 weist ein äußeres Umfangsprofil 112 auf. Rollen 114 sind zwischen dem inneren Umfangsprofil 110 und dem äußeren Umfangsprofil 112 angeordnet. Der Schalthebel 102 umfasst Finger 116, die sich zwischen den Rollen 114 erstrecken.

[0025] In dem angetriebenen Öffnungs-/Schließmodus wird der Bremsring 102 zunächst über das Sonnenrad 40 beispielsweise nach rechts angetrieben, wobei das äußere Umfangsprofil 112 des Bremsrings 102 auf die Rollen 114 wirkt, um die Rollen 114 entlang des inneren Umfangsprofils 110 des Klemmrings 100 in einer Sperrrichtung anzutreiben. Dadurch wirken die Rollen 114 auf die Finger 116 des Schalthebels 104, um den Schalthebel 104 gegen die Federkraft der Feder 108 um die Achse E anzutreiben. Die Rollen 114 werden zwischen dem inneren Umfangsprofil 110 und dem äußeren Umfangsprofil 112 angetrieben, bis der Spalte dazwischen zu eng wird und die Überlaufkupplungsanordnung 38" gesperrt wird. D.h. der Bremsring 102 sowie das Sonnenrad 40 werden drehfest gebremst. Durch das Bremsen des Bremsrings 102 und des Sonnenrads 40 wird die Nabe 32 angetrieben, um das angetriebene Öffnen oder Schließen der Schiebetür zu bewirken.

[0026] In dem manuellen Öffnungs-/Schließmodus während des Antreibens des Planetenradsatzes 36 wird eine manuelle Zugkraft auf die Nabe 32 aufgebracht, wodurch die Nabe 32 sich schneller um die Achse E dreht. Die Planetenräder 42 und das Sonnenrad 40 sowie der Bremsring 102 werden dadurch angetrieben. Insbesondere wird der Bremsring 102 beispielsweise nach links angetrieben, wobei der Bremsring 102 auf die Rollen 114 wirkt, um die Überlaufkupplungsanordnung 38" zu entsperren und dadurch das manuelle Überlauföffnen oder Überlaufschließen der Schiebetür zu ermöglichen. Die Drehgeschwindigkeit des Bremsrings 102 ist jedoch nicht ausreichend hoch, um eine Sperrung des Bremsrings 102 in der entgegengesetzten Richtung zu bewirken. Auf diese Weise wird die Nabe 32 manuell angetrieben, ohne das Antreiben des Planetenträgers 46 zu stören.

[0027] Wenn nach einem kompletten Öffnen oder Schließen der Schiebetür die Schiebetür wieder geschlossen bzw. geöffnet werden soll, wird die Betätigungsanordnung 106 aktiviert, um den Schalthebel 104 in einer Neutralstellung einzustellen (vgl. die gestrichelten Linien der Fig. 6). Dadurch wird die Überlaufkupplungsanordnung 38" ohne Hilfe des Elektromotors 50 entsperrt. Auf diese Weise wird Energie gespart und es kann ein kleinerer Elektromotor 50 verwendet werden.

[0028] Die Antriebseinheit der Erfindung sieht eine einfache mechanische Lösung für ein manuelles und/oder angetriebenes Öffnen und Schließen einer Schiebetür vor. Da die oben beschriebene Überlaufkupplungsanordnung der Erfindung einfache mechanische Komponenten verwendet, ist sie einfacher und billiger herzustellen und benötigt weniger Bauraum innerhalb des Kraftfahrzeugs. Zudem liefert die Überlaufkupplungsanordnung eine Überlauffunktion, wobei die Schiebetür während eines elektrischen Antreibens manuell geöffnet bzw. geschlossen werden kann.

Bezugszeichenliste



[0029] 
10
Kraftfahrzeug
12
Schiebetür
14
Schiebetürantriebsanordnung
16
Boden
18
Wand
20
Türöffnung
22
Führungen
30
Antriebseinheit
32
Nabe
34
Seilzug
36
Planetenradsatz
38, 38',
Überlaufkupplungsanordnung
38"
40
Sonnenrad
42
Planetenräder
44
Hohlrad
46
Planetenträger
50
Elektromotor
60, 60'
Sperrzahnrad
62a, 62b,
Sperrarm
62a', 62b'
64,64'
Nocke
66, 66a',
Druckfeder
66b'
70
Halteanordnung
72
Bohrung
74
Nockenscheibe
76
Feder
78
Kugel
80a', 80b'
Einstellfeder
82a', 82b'
Ende
84a', 84b'
Ende
100
Klemmring
102
Bremsring
104
Schalthebel
106
Betätigungsanordnung
108
Feder
110
Umfangsprofil
112
Umfangsprofil
114
Rollen
116
Finger



Ansprüche

1. Antriebseinheit (30) für manuelles und/oder angetriebenes Öffnen und Schließen einer Schiebetür (12) eines Fahrzeuges (10), umfassend:

einen Elektromotor (50);

einen Planetenradsatz (36), der mit dem Elektromotor (50) angetrieben wird; und

eine Nabe (32), die wirksam mit dem Planetenradsatz (36) verbunden ist;

dadurch gekennzeichnet, dass
eine Überlaufkupplungsanordnung (38, 38', 38") wirksam mit dem Planetenradsatz (36) verbunden ist und in verschiedenen Modi betätigbar ist, um das manuelle Öffnen oder Schließen der Schiebetür (12) zu ermöglichen, wenn der Planetenradsatz (36) zum angetriebenen Öffnen oder Schließen über den Elektromotor (50) angetrieben wird.
 
2. Antriebseinheit (30) nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Überlaufkupplungsanordnung (38, 38') umfasst:

einen ersten Sperrarm (62a, 62a'; 62b, 62b'), der eine Bewegung der Schiebetür (12) in der ersten Richtung erlaubt und die Bewegung in der zweiten Richtung nicht erlaubt, wenn der erste Sperrarm (62a, 62a'; 62b, 62b') in einer Sperrstellung steht und die Schiebetür (12) in der ersten Richtung angetrieben wird; und

einen zweiten Sperrarm (62a, 62a'; 62b, 62b'), der eine Bewegung der Schiebetür (12) in der zweiten Richtung erlaubt und die Bewegung in der ersten Richtung nicht erlaubt, wenn der zweite Sperrarm (62a, 62a'; 62b, 62b') in einer Sperrstellung steht und die Schiebetür (12) in der zweiten Richtung angetrieben wird.


 
3. Antriebseinheit (30) nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Überlaufkupplungsanordnung (38, 38') ferner eine drehbare Nocke (64, 64') umfasst, die die ersten und zweiten Sperrarme (62a, 62a'; 62b, 62b') betätigt, um zumindest einen der Sperrarme (62a, 62a'; 62b, 62b') in die Sperrstellung oder eine Freistellung zu schalten.
 
4. Antriebseinheit (30) nach Anspruch 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Bewegung der Schiebetür (12) verhindert wird, wenn beide Sperrarme (62a, 62a'; 62b, 62b') sich in der Sperrstellung befinden.
 
5. Antriebseinheit (30) nach Anspruch 2, 3 oder 4,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Bewegung der Schiebetür (12) in entweder der ersten oder zweiten Richtung ermöglicht wird, wenn beide Sperrarme (62a, 62a'; 62b, 62b') sich in der Freistellung befinden.
 
6. Antriebseinheit (30) nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Antriebseinheit (30) ferner eine Halteanordnung (70) umfasst, die die Nabe (32) drehfest hält, um die Bewegung der Schiebetür (12) zu verhindern, wenn die Schiebetür (12) manuell oder angetrieben geöffnet/geschlossen wird.
 
7. Antriebseinheit (30) nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Antriebseinheit (30) ferner ein Zahnrad (60) und eine Halteanordnung (70) umfasst, wobei das Zahnrad (60) durch den Planetenradsatz (36) in Wirkverbindung mit der Nabe (32) steht, und wobei die Halteanordnung (70) eine Kugel (78) aufweist, die in Eingriff mit den Zähnen des Zahnrads (60) vorgespannt ist, um eine Drehung der Nabe (32) zu verhindern.
 
8. Antriebseinheit (30) nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Überlaufkupplungsanordnung (38") umfasst:

einen Bremsring (102), der ein äußeres Umfangsprofil (112) aufweist und mit dem Planetenradsatz (36) wirksam verbunden ist;

einen Klemmring (100), der ein inneres Umfangsprofil (110) aufweist; und

Rollen (114), die zwischen dem äußeren Umfangsprofil (112) und dem inneren Umfangsprofil (110) angeordnet sind, und

die in den Profilen (110, 112) verriegelt werden können, um den Bremsring (102) und den Klemmring (100) miteinander zu verriegeln.


 
9. Antriebseinheit (30) nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Überlaufkupplungsanordnung (38") ferner einen Schalthebel (104) umfasst, der in die Rollen (114) eingreift und dazu dient, eine relative Drehbewegung zwischen dem Bremsring (102) und dem Klemmring (100) zu ermöglichen.
 
10. Antriebseinheit (30) nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Überlaufkupplungsanordnung (38") ferner einen Aktuator (106) zur Betätigung des Schalthebels (104) umfasst.
 
11. Antriebseinheit (30) nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
einen Seilzug (34) um die Nabe (32) gewickelt ist und ein erstes Ende, das mit der Schiebetür (12) verbunden ist, um die Schiebetür (12) in eine erste Richtung zu ziehen, und ein zweites Ende, das mit der Schiebetür (12) verbunden ist, um die Schiebetür (12) in eine zweite Richtung zu ziehen, umfasst.
 
12. Fahrzeug (10) mit:

einer Schiebetür (12); und

einer Antriebseinheit (30) nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche.


 


Geänderte Patentansprüche gemäss Regel 137(2) EPÜ.


1. Antriebseinheit (30) für manuelles und/oder angetriebenes Öffnen und Schließen einer Schiebetür (12) eines Fahrzeuges (10), umfassend:

einen Elektromotor (50);

einen Planetenradsatz (36), der mit dem Elektromotor (50) angetrieben wird; und

eine Nabe (32), die wirksam mit dem Planetenradsatz (36) verbunden ist; und

eine Überlaufkupplungsanordnung (38, 38', 38'') die wirksam mit dem Planetenradsatz (36) verbunden ist und in verschiedenen Modi betätigbar ist,

dadurch gekennzeichnet, dass
die Überlaufkupplungsanordnung (38, 38') umfasst:

einen ersten Sperrarm (62a, 62a'; 62b, 62b'), der eine Bewegung der Schiebetür (12) in der ersten Richtung erlaubt und

die Bewegung in der zweiten Richtung nicht erlaubt, wenn der erste Sperrarm (62a, 62a'; 62b, 62b') in einer Sperrstellung steht und die Schiebetür (12) in der ersten Richtung angetrieben wird; und

einen zweiten Sperrarm (62a, 62a'; 62b, 62b'), der eine Bewegung der Schiebetür (12) in der zweiten Richtung erlaubt und

die Bewegung in der ersten Richtung nicht erlaubt, wenn der zweite Sperrarm (62a, 62a'; 62b, 62b') in einer Sperrstellung steht und die Schiebetür (12) in der zweiten Richtung angetrieben wird.


 
2. Antriebseinheit (30) nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Überlaufkupplungsanordnung (38, 38') ferner eine drehbare Nocke (64, 64') umfasst, die die ersten und zweiten Sperrarme (62a, 62a'; 62b, 62b') betätigt, um zumindest einen der Sperrarme (62a, 62a'; 62b, 62b') in die Sperrstellung oder eine Freistellung zu schalten.
 
3. Antriebseinheit (30) nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Bewegung der Schiebetür (12) verhindert wird, wenn beide Sperrarme (62a, 62a'; 62b, 62b') sich in der Sperrstellung befinden.
 
4. Antriebseinheit (30) nach Anspruch 1, 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Bewegung der Schiebetür (12) in entweder der ersten oder zweiten Richtung ermöglicht wird, wenn beide Sperrarme (62a, 62a'; 62b, 62b') sich in der Freistellung befinden.
 
5. Antriebseinheit (30) nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Antriebseinheit (30) ferner eine Halteanordnung (70) umfasst, die die Nabe (32) drehfest hält, um die Bewegung der Schiebetür (12) zu verhindern, wenn die Schiebetür (12) manuell oder angetrieben geöffnet/geschlossen wird.
 
6. Antriebseinheit (30) nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Antriebseinheit (30) ferner ein Zahnrad (60) und eine Halteanordnung (70) umfasst, wobei das Zahnrad (60) durch den Planetenradsatz (36) in Wirkverbindung mit der Nabe (32) steht, und wobei die Halteanordnung (70) eine Kugel (78) aufweist, die in Eingriff mit den Zähnen des Zahnrads (60) vorgespannt ist, um eine Drehung der Nabe (32) zu verhindern.
 
7. Antriebseinheit (30) nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Überlaufkupplungsanordnung (38") umfasst:

einen Bremsring (102), der ein äußeres Umfangsprofil (112) aufweist und mit dem Planetenradsatz (36) wirksam verbunden ist;

einen Klemmring (100), der ein inneres Umfangsprofil (110) aufweist; und

Rollen (114), die zwischen dem äußeren Umfangsprofil (112) und dem inneren Umfangsprofil (110) angeordnet sind, und

die in den Profilen (110, 112) verriegelt werden können, um den Bremsring (102) und den Klemmring (100) miteinander zu verriegeln.


 
8. Antriebseinheit (30) nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Überlaufkupplungsanordnung (38") ferner einen Schalthebel (104) umfasst, der in die Rollen (114) eingreift und dazu dient, eine relative Drehbewegung zwischen dem Bremsring (102) und dem Klemmring (100) zu ermöglichen.
 
9. Antriebseinheit (30) nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Überlaufkupplungsanordnung (38") ferner einen Aktuator (106) zur Betätigung des Schalthebels (104) umfasst.
 
10. Antriebseinheit (30) nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
einen Seilzug (34) um die Nabe (32) gewickelt ist und ein erstes Ende, das mit der Schiebetür (12) verbunden ist, um die Schiebetür (12) in eine erste Richtung zu ziehen, und ein zweites Ende, das mit der Schiebetür (12) verbunden ist, um die Schiebetür (12) in eine zweite Richtung zu ziehen, umfasst.
 
11. Fahrzeug (10) mit:

einer Schiebetür (12); und

einer Antriebseinheit (30) nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche.


 




Zeichnung






















Recherchenbericht










Angeführte Verweise

IN DER BESCHREIBUNG AUFGEFÜHRTE DOKUMENTE



Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde ausschließlich zur Information des Lesers aufgenommen und ist nicht Bestandteil des europäischen Patentdokumentes. Sie wurde mit größter Sorgfalt zusammengestellt; das EPA übernimmt jedoch keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.

In der Beschreibung aufgeführte Patentdokumente