[0001] Die Erfindung betrifft eine Getriebeeinheit, eine Funktionseinheit, ein Fahrzeug
sowie ein Verfahren zum Betreiben einer Funktionseinheit.
[0002] Aus dem Stand der Technik sind unterschiedliche Aktuatoren oder Betätigungsvorrichtungen
für Teile von Kraftfahrzeugen bekannt. So ist es beispielsweise bei einem elektronischen
Heckschloss bekannt, einen Sperrriegel des Heckschlosses mittels eines Elektromotors
von einer Schließposition in eine Öffnungsposition zu verstellen, wenn ein Benutzer
das Schloss, zum Beispiel über eine Funkfernbedienung, betätigt. Dabei ist normalerweise
eine Getriebeeinheit vorgesehen, die zwischen den Elektromotor und den Sperrriegel
des Heckschlosses gefaltet ist, um die Antriebsbewegung des Elektromotors in eine
Antriebsbewegung des Sperrriegels zu übersetzen. Um anschießend den Sperrriegel wieder
von der Öffnungsposition zurückzubewegen ist meist eine Rückstellfeder mit einer hohen
Federkraft vorgesehen. Dieser Feder und der Elektromotor wirken einander über die
Getriebeeinheit entgegen, sodass bei der Rückbewegung des Sperrriegels der Motor mitgeschleppt
wird. Diese Bewegung wird schließlich durch einen Anschlag gestoppt, was zu einem
Geräusch führen kann, dass von einem Benutzer negativ wahrgenommen werden kann. Weiterhin
ist es dabei von Nachteil, dass aufgrund der hohen Federkraft die Feder entsprechend
groß dimensioniert ist und der Elektromotor in seiner Leistung entsprechend der großen
Feder entgegen zu wirken.
[0003] Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, voranstehende, aus dem Stand der
Technik bekannte Nachteile zumindest teilweise zu beheben. Insbesondere ist es eine
Aufgabe der vorliegenden Erfindung bei geringem Bauraum eine Geräuschemission beim
Betrieb einer Funktionseinheit zu reduzieren und/oder geringer dimensionierte Einzelkomponenten
zu ermöglichen.
[0004] Die voranstehende Aufgabe wird gelöst durch eine Getriebeeinheit mit den Merkmalen
des Anspruchs 1, eine Funktionseinheit mit den Merkmalen des Anspruchs 12, ein Fahrzeug
mit den Merkmalen des Anspruchs 18, sowie ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs
19. Weitere Merkmale und Details der Erfindung ergeben sich aus den jeweiligen Unteransprüchen,
der Beschreibung und den Zeichnungen. Dabei gelten Merkmale und Details, die im Zusammenhang
mit der erfindungsgemäßen Getriebeeinheit beschrieben sind, selbstverständlich auch
im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Funktionseinheit, dem erfindungsgemäßen
Fahrzeug und/oder dem erfindungsgemäßen Verfahren und jeweils umgekehrt, so dass bezüglich
der Offenbarung zu den einzelnen Erfindungsaspekten stets wechselseitig Bezug genommen
wird bzw. werden kann.
[0005] Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung ist eine Getriebeeinheit zum Übertragen einer
Antriebsbewegung einer Antriebseinheit an ein bewegliches Teil einer Funktionseinheit,
vorzugsweise in Form eines Türschlosses, eines Türgriffs, einer Rückfahrkamera oder
dergleichen, für ein Fahrzeug vorgesehen. Die Getriebeeinheit weist einen Getriebeeingang
zur Kopplung mit der Antriebseinheit, einen Getriebeausgang zur Kopplung mit dem beweglichen
Teil auf. Ferner weist die Getriebeeinheit eine Getriebeanordnung zur Kopplung des
Getriebeeingangs mit dem Getriebeausgang auf. Durch die Getriebeanordnung ist die
Antriebsbewegung der Antriebseinheit an das bewegliche Teil übertragbar, d.h. vorzugsweise
übersetzbar, um das bewegliche Teil von einer ersten Position in eine zweite Position
zu bewegen. Ferner ist vorgesehen, dass ein Entkopplungsmechanismus vorgesehen ist,
durch welchen der Getriebeausgang vom Getriebeeingang für eine Rückstellbewegung des
beweglichen Teils von der zweiten Position in die erste Position entkoppelbar ist.
[0006] Bei dem beweglichen Teil kann es sich zum Beispiel um einen Sperrriegel eines Schlosses,
einen Teil eines ausfahrbaren Türgriffs oder einer ausfahrbaren Rückfahrkamera für
das Fahrzeug handeln. Das Türschloss kann vorzugsweise ein Schloss einer Tür oder
Klappe für ein Kraftfahrzeuges umfassen. Vorzugsweise kann es sich bei dem Türschloss
um ein Heckklappenschloss handeln. Bei dem Fahrzeug handelt es sich vorzugsweise um
ein Kraftfahrzeug. Beim übertragen der Bewegung von der Antriebseinheit zum beweglichen
Teil kann durch die Getriebeeinheit eine Übersetzung der Antriebsbewegung vorgesehen
sein.
[0007] Vorzugsweise weist die Getriebeanordnung den Entkopplungsmechanismus auf. Der Getriebeeingang
und/oder der Getriebeausgang kann durch Komponenten der Getriebeanordnung gebildet
sein. Zur Kopplung des Getriebeeingangs mit dem Getriebeausgang kann die Getriebeanordnung
beispielsweise den Getriebeeingang mit dem Getriebeausgang über Getriebeelemente verbinden.
Insbesondere kann durch die Getriebeanordnung eine hohe Drehzahl am Getriebeeingang
in eine niedrige Drehzahl am Getriebeausgang übersetzbar sein. Dementsprechend kann
durch die Getriebeanordnung auch ein Antriebsmoment der Antriebseinheit vom Getriebeeingang
zum Getriebeausgang übersetzbar sein. Die Getriebeanordnung kann insbesondere mehrere
Getriebeelemente, vorzugsweise in Form von Zahnrädern, aufweisen. Beispielsweise kann
die Getriebeanordnung ein Schneckengetriebe und/oder ein Stirnradgetriebe umfassen.
Vorzugsweise sind die Getriebeelemente der Getriebeanordnung schrägverzahnt, um eine
Geräuschentwicklung zu reduzieren. Vorzugsweise ist das bewegliche Teil durch die
Getriebeeinheit nur von der ersten Position in die zweite Position und umgekehrt bewegbar.
Bei der ersten Position kann es sich beispielsweise um eine Betätigungsposition handeln,
in welcher das bewegliche Teil und/oder die Funktionseinheit eine Funktion des Fahrzeuges
zur Verfügung stellt. Bei der zweiten Position kann es sich um eine Ruheposition handeln.
Wenn es sich bei der Funktionseinheit um ein Heckschloss handelt, kann es sich zum
Beispiel bei der ersten Position um eine Öffnungsposition und bei der zweiten Position
um eine Schließposition eines Sperrelementes des Heckschlosses handeln. Die Antriebseinheit
kann vorzugsweise einen Motor umfassen, durch den ein Drehmoment erzeugbar ist. Unter
einer Kopplung von dem Getriebeausgang und dem Getriebeeingang kann im Sinne der vorliegenden
Erfindung verstanden werden, dass ein Wirkzusammenhang vorliegt, durch den eine Übertragung
einer Bewegung und/oder Kraft ermöglicht ist. Unter der Endkopplung von dem Getriebeausgang
und dem Getriebeeingang kann vorzugsweise verstanden werden, dass eine freie Bewegung
am Getriebeausgang ermöglicht ist, die unabhängig vom Getriebeeingang ist. Insbesondere
kann durch die Entkopplung vom Getriebeeingang und Getriebeausgang eine Übertragung
einer Kraft und/oder eines Drehmomentes vom Getriebeeingang an den Getriebeausgang
unterbleiben.
[0008] Somit wird durch die Entkopplung bei der Rückstellbewegung des beweglichen Teils
von der zweiten Position in die erste Position erreicht, dass die Antriebseinheit
nicht mitgeschleppt wird, wenn die Antriebseinheit mit dem Getriebeausgang gekoppelt
ist. Dadurch kann in Rückstellmechanismus zur Realisierung der Rückstellbewegung des
beweglichen Teils kleiner dimensioniert sein. Die daraus resultierende Reduzierung
der Kräfte und/oder Momente wirkt sich wiederum positiv auf die Geräuschentwicklung
aus, sodass beispielsweise ein Geräusch, wenn das bewegliche Teil in der ersten Position
angekommen ist und dort gestoppt wird, reduziert sein kann. Durch den Entkopplungsmechanismus
kann es ausreichend sein, wenn die Antriebseinheit in lediglich eine Richtung eine
Antriebsbewegung initiieren kann. Beispielsweise kann ein Elektromotor vorgesehen
sein, der lediglich in eine Drehrichtung dreht, um das bewegliche Teil von der ersten
Position in die zweite Position zu bewegen. Es ist daher nicht notwendig eine Rückstellbewegung
durch die Antriebseinheit zu realisieren.
[0009] Vorzugsweise kann bei einer erfindungsgemäßen Getriebeeinheit vorgesehen sein, dass
der Entkopplungsmechanismus ein Antriebselement, das mit dem Getriebeeingang in Wirkverbindung
steht, und ein Abtriebselement, das durch das Antriebselement bewegbar ist, aufweist,
wobei das Antriebselement für die Rückstellbewegung von der zweiten Position in die
erste Position vom Abtriebselement entkoppelbar ist. Bei dem Antriebselement und/oder
dem Abtriebselement kann es sich um ein Getriebeelement der Getriebeanordnung handeln.
Dabei kann zum Beispiel das Abtriebselement den Getriebeausgang bilden oder mit dem
Getriebeausgang in Wirkverbindung stehen. Das Antriebselement steht mit dem Getriebeeingang
in Wirkverbindung. Dabei ist es insbesondere denkbar, dass das Antriebselement den
Getriebeeingang bildet. Somit kann der Entkopplungsmechanismus durch Getriebeelemente
der Getriebeanordnung gebildet sein. Zum Beispiel kann durch eine entsprechende Ausgestaltung
von Zahnrädern in der Getriebeanordnung die Entkopplung des Getriebeausgangs vom Getriebeeingang
für die Rückstellbewegung realisierbar sein. Durch die gleichen Elemente kann dabei
bei der Bewegung des beweglichen Teils von der ersten Position in die zweite Position
ein Drehmoment übertragbar sein.
[0010] Es ist ferner bei einer erfindungsgemäßen Getriebeeinheit denkbar, dass das Antriebselement
einen Koppelbereich zur Kopplung mit dem Abtriebselement und einen Entkoppelbereich
zur Entkopplung vom Abtriebselement aufweist, insbesondere wobei der Koppelbereich
und der Entkoppelbereich über einen Kreisumfang angeordnet sind, so dass eine Rotation
des Antriebselementes, insbesondere um eine erste Drehachse des Antriebselementes,
von einer Kopplung zur Entkopplung führt. Durch den Entkoppelbereich und/oder den
Koppelbereich kann in einfacher Art und Weise ein Umschalten zwischen der Entkopplung
und der Kopplung erfolgen. Beispielsweise kann der Koppelbereich des Antriebselementes
Zähne aufweisen, durch welche eine Bewegung auf das Abtriebselement übertagbar ist.
Der Entkoppelbereich kann z.B. zahnlos ausgeschaltet sein. Vorzugsweise kann der Koppelbereich
zur Kopplung mit dem Abtriebselement ausgeschaltet sein, wenn der Koppelbereich dem
Abtriebselement zugewandt ist. Der Entkoppelbereich kann zur Entkopplung mit dem Abtriebselement
ausgeschaltet sein, wenn der Entkoppelbereich dem Abtriebselement zugewandt ist. Der
Koppelbereich und/oder der Entkoppelbereich können vorteilhafterweise am Umfang des
Antriebselementes angeordnet sein. Vorzugsweise befinden sich der Koppelbereich und
der Entkoppelbereich in einer Ebene, die senkrecht oder im Wesentlichen Senkrecht
zu einer ersten Drehachse des Antriebselementes orientiert ist. Zusätzlich und/oder
alternativ ist es denkbar, dass das Abtriebselement einen Koppelbereich zur Kopplung
mit dem Antriebselement und einen Entkoppelbereich zur Entkopplung vom Antriebselement
aufweist. Vorzugsweise können der Koppelbereich des Antriebselementes zum Koppelbereich
des Abtriebselementes sowie der Entkoppelbereich des Antriebselementes zum Entkoppelbereich
des Abtriebselementes korrespondierend ausgeführt sein.
[0011] Vorzugsweise kann bei einer erfindungsgemäßen Getriebeeinheit vorgesehen sein, dass
das Antriebselement, insbesondere lediglich, in eine erste Drehrichtung um eine erste
Drehachse drehbar ist, um das Abtriebselement in eine zweite Drehrichtung um eine
zweite Drehachse anzutreiben, wobei das Abtriebselement bei der Rückstellbewegung
des beweglichen Teils in die erste Drehrichtung um die zweite Drehachse drehbar ist.
Dies kann zum Beispiel dadurch ausgeführt sein, dass der Koppelbereich und der Entkoppelbereich
des Antriebselementes und/oder Abtriebselementes über einen Kreisumfang angeordnet
sind, vorzugsweise einen Kreisumfang bilden. Das Antriebselement kann permanent mit
der Antriebseinheit koppelbar sein. Dabei ist es denkbar, dass die Getriebeeinheit
zum Beispiel zwischen dem Getriebeeingang und dem Antriebselement selbsthemmend ausgestaltet
ist. Durch die Entkopplung bei der Rückstellbewegung ist es somit nicht notwendig,
dass sich das Antriebselement in zwei unterschiedliche Drehrichtungen drehen kann.
Die zweite Drehrichtung ist vorzugsweise der ersten Drehrichtung entgegengesetzt.
Die Änderung der ersten Drehrichtung zur zweiten Drehrichtung ist beispielweise durch
eine Stirnverzahnung des Antriebselementes und des Abtriebselementes realisierbar.
Es kann vorgesehen sein, dass der Entkoppelbereich des Antriebselementes bei einem
bestimmten Drehwinkel des Antriebselementes zum Abtriebselement einen Bewegungsfreiraum,
zum Beispiel durch eine zahnlose Ausführung des Entkoppelbereiches, bildet, durch
den die Rückstellbewegung des Abtriebselementes, insbesondere in die erste Drehrichtung,
erfolgen kann, ohne dass Kräfte vom Abtriebselement zum Antriebselement übertragen
werden. Somit kann in einfacher Art und Weise die Entkopplung für die Rückstellbewegung
von der zweiten Position in die erste Position des beweglichen Teils realisiert sein.
[0012] Vorzugsweise kann bei einer erfindungsgemäßen Getriebeeinheit vorgesehen sein, dass
das Antriebselement zumindest ein erstes Mitnahmeelement und das Abtriebselement zumindest
ein erstes Abholelement aufweist, wobei das erste Abholelement durch das erste Mitnahmeelement
zum formschlüssigen Übertragen einer Antriebskraft vom Antriebselement zum Abtriebselement
mitnehmbar ist. Vorzugsweise sind das erste Mitnahmeelement und das erste Abholelement
korrespondierend zueinander ausgeführt. Beispielsweise ist es denkbar, dass es sich
bei dem Mitnahmeelement um einen Zahn handelt und bei dem Abholelement um eine Zahnlücke.
Es ist jedoch ebenfalls eine kinematische Umkehr denkbar, bei welcher das Mitnahmeelement
die Zahnlücke darstellt und das Abholelement einen Zahn. Vorzugsweise umfasst das
Mitnahmeelement einen Vorsprung des Antriebselementes in radialer und/oder axialer
Richtung. Das erste Abholelement kann eine Ausnehmung des Abtriebselementes umfassen,
die sich in radialer und/oder axialer Richtung des Abtriebselementes erstreckt. Insbesondere
kann durch das erste Mitnahmeelement und das erste Abholelement eine Getriebestufe
der Getriebeanordnung gebildet sein.
[0013] Es ist ferner bei einer erfindungsgemäßen Getriebeeinheit denkbar, dass das Abtriebselement
zumindest ein weiteres Abholelement und das Antriebselement zumindest ein weiteres
Mitnahmeelement aufweist, insbesondere wobei sich das erste Abholelement von dem weiteren
Abholelement und/oder das erste Mitnahmeelement von dem weiteren Mitnahmeelement derart
unterscheidet, dass zum Übertragen einer Antriebskraft nur das erste Abholelement
durch das erste Mitnahmeelement mitnehmbar ist. Vorzugsweise kann das Antriebselement
mehrere weitere Mitnahmeelemente und/oder das Abtriebselement mehrere weitere Abholelemente
aufweisen. Durch weitere Abholelemente und weitere Mitnahmeelemente kann der Koppelbereich
des Antriebselementes und des Abtriebselementes vergrößert werden. Somit kann durch
mehrere Mitnahmeelemente und mehrere Abholelemente zum Beispiel erreicht werden, dass
ein Kreisbogen in welchem sich der Koppelbereich erstreckt, vergrößert wird. Insbesondere
kann zum Beispiel vorgesehen sein, dass eine Übersetzung vom Antriebselement zum Abtriebselement
ermöglicht ist. Dazu kann vorgesehen sein, dass das Antriebselement und das Abtriebselement
an den Mitnahmeelementen und den Abholelementen unterschiedliche wirksame Durchmesser
zur Drehmomentübertragung aufweisen. Wenn sich das erste Abholelement von dem weiteren
Abholelement und/oder das erste Mitnahmeelement von dem weiteren Mitnahmeelement unterscheidet,
sodass nur das erste Abholelement durch das erste Mitnahmeelement mitnehmbar ist,
kann ferner ermöglicht sein, dass nur bei einer bestimmten Ausrichtung des Antriebselementes
zum Abtriebselement eine Bewegung des beweglichen Teils von der ersten Position in
die zweite Position ermöglicht ist. Dadurch kann zum Beispiel verhindert werden, dass
das bewegliche Teil über die zweite Position hinausgedreht wird und/oder ein Verkanten
innerhalb der Getriebeeinheit erfolgt. Dadurch kann eine Fehlstellung des Antriebselementes
zum Abtriebselement und eine daraus resultierende eine hohe Antriebskraft im Getriebe
verhindert werden, wenn z.B. die erste Position des beweglichen Teils durch einen
Anschlag definiert ist. Vorzugsweise ist vorgesehen, dass das erste Mitnahmeelement
in Bezug auf das Antriebselement einzigartig ist und/oder das erste Abholelement in
Bezug auf das Antriebselement einzigartig ist. Insbesondere können zur Vergrößerung
des Koppelbereiches mehrere weitere Mitnahmeelemente und/oder weitere Abholelemente
vorgesehen sein, die insbesondere untereinander gleich ausgeführt sein können.
[0014] Weiterhin kann bei einer erfindungsgemäßen Getriebeeinheit vorteilhafterweise vorgesehen
sein, dass sich das erste Mitnahmeelement in eine erste Mitnahmeebene und das weitere
Mitnahmeelement in eine zweite Mitnahmeebene erstreckt, so dass das erste Mitnahmeelement
in der ersten Mitnahmeebene und das weitere Mitnahmeelement nur in der zweiten Mitnahmeebene
mit dem Abtriebselement koppelbar ist. Dadurch kann in einfacher Art und Weise eine
Einzigartigkeit des ersten Mitnahmeelementes in Bezug auf das Antriebselement realisiert
sein. Vorzugsweise erstreckt sich das erste Abholelement in die erste Mitnahmeebene
und das weitere Abholelement in die zweite Mitnahmeebene. Dabei können sich das erste
Mitnahmeelement und das erste Abholelement auch über die erste und zweite Mitnahmeebene
erstrecken.
[0015] Es ist ferner bei einer erfindungsgemäßen Getriebeeinheit denkbar, dass das Abtriebselement
ein Blockademittel zum Verhindern einer Mitnahme des weiteren Abholelementes durch
das erste Mitnahmemittel aufweist, insbesondere wobei das Blockademittel in der ersten
Mitnahmeebene zumindest bereichsweise umlaufend am Abtriebselement ausgebildet ist.
Bei dem Blockademittel kann es sich zum Beispiel um einen zumindest teilweise umlaufenden
Rand des Abtriebselementes handeln. Insbesondere kann das Blockademittel dazu ausgebildet
sein eine formschlüssige Paarung des Antriebselementes und des Abtriebselementes zumindest
bereichsweise verhindern. Dadurch kann in zuverlässiger Art und Weise eine Fehlpaarung
des Antriebselementes und des Abtriebselementes verhindert werden. Dadurch kann sichergestellt
werden, dass eine Kopplung des Antriebselementes und des Abtriebselementes lediglich
zur Übertragung der ersten Position in die zweite Position erfolgt und das bewegliche
Teil nicht über die zweite Position hinausbewegt wird.
[0016] Es ist ferner bei einer erfindungsgemäßen Getriebeeinheit denkbar, dass die Getriebeeinheit
ein Sperrmittel aufweist, durch welches eine Bewegungsrichtung, vorzugsweise eine
Drehung um die erste Drehachse in eine zweite, der ersten Drehrichtung entgegengesetzte
Drehrichtung, des Antriebselementes blockierbar ist, insbesondere wobei das Sperrmittel
einen Freilauf umfasst. Das Sperrmittel kann zum Beispiel federnd gelagert sein, um
die Bewegungsrichtung des Antriebselementes zu blockieren und eine andere Bewegungsrichtung
freizugeben. Vorzugsweise kann es sich bei der blockierten Bewegungsrichtung um die
zweite Drehrichtung des Antriebselementes handeln. Umfasst die Antriebseinheit beispielsweise
einen Elektromotor und wird dieser ausgeschaltet, kann ein Magnetfeld des Elektromotors
zusammenbrechen und eine Rückdrehung verursachen. In diesem Fall könnte gegebenenfalls
das Antriebselement in eine der ersten Drehrichtung entgegengesetzte Drehrichtung
angetrieben werden und/oder die Getriebeanordnung könnte sich verspannen. Durch das
Sperrmittel kann eine solche unerwünschte Bewegung verhindert oder reduziert werden.
Das Sperrmittel kann einen federnd gelagerten Hebel umfassen, um den Freilauf zu bilden.
Zusätzlich oder alternativ kann das Sperrmittel einen elastischen Vorsprung, insbesondere
in Form einer Federlippe, umfassen, der mit dem Antriebselement wirkt und zumindest
in eine, vorzugsweise in nur eine, Drehrichtung des Antriebselementes durch das Antriebselement
überwindbar ist. Beispielsweise kann das Sperrelement mit dem ersten oder einem weiteren
Mitnahmeelement und/oder einer Verzahnung des Antriebselementes wirken, um den Freilauf
zu realisieren.
[0017] Es ist ferner bei einer erfindungsgemäßen Getriebeeinheit denkbar, dass ein Getriebegehäuse
vorgesehen ist, in welchem die Getriebeanordnung angeordnet ist, vorzugsweise so dass
die Getriebeeinheit modular zwischen der Antriebseinheit und dem beweglichen Teil
montierbar ist. Das Getriebegehäuse kann die Getriebeanordnung gegenüber Umwelteinflüssen
schützen. Darüber hinaus kann das Getriebegehäuse beispielsweise Befestigungsschnittstellen
zur Befestigung der Getriebeeinheit am Fahrzeug umfassen. Der Getriebeeingang und/oder
der Getriebeausgang kann beispielsweise durch eine in das Getriebegehäuse hineinragende
Motorwelle gebildet sein. Somit kann die Getriebeeinheit für unterschiedliche bewegliche
Teile und/oder Antriebseinheiten einsetzbar sein.
[0018] Weiterhin ist es bei einer erfindungsgemäßen Getriebeeinheit denkbar, dass die Getriebeeinheit
ein Anschlagmittel aufweist, durch welches die Rückstellbewegung des beweglichen Teils
in der ersten Position begrenzbar ist. Das Anschlagmittel kann zum Beispiel Teil des
Getriebegehäuses sein. Insbesondere kann das Anschlagmittel dazu ausgebildet sein,
dass das Abtriebselement der Getriebeanordnung am Anschlagmittel anschlägt, wenn das
bewegliche Teil die erste Position bei der Rückstellbewegung erreicht hat. Zusätzlich
oder alternativ ist es denkbar, dass die Bewegung des beweglichen Teils von der ersten
Position in die zweite Position durch das Anschlagmittel in der zweiten Position begrenzbar
ist. Vorzugsweise weist das Anschlagmittel ein elastisches Material auf, um einen
Anschlag abzudämpfen und somit eine Geräuschentwicklung zu reduzieren. Beispielsweise
kann vorgesehen sein, dass das Getriebegehäuse ein Zwei-Komponenten-Kunststoffspritzgussteil
umfasst, wobei das Anschlagmittel als Weichkomponente an eine die Getriebeanordnung
zumindest teilweise oder vollständig umgebende Hartkomponente angespritzt ist.
[0019] Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist eine Funktionseinheit für ein Fahrzeug
vorgesehen. Die Funktionseinheit weist dabei ein bewegliches Teil für eine Funktion
des Fahrzeuges und eine Antriebseinheit zum Antreiben des beweglichen Teils auf. Ferner
weist die Funktionseinheit eine Getriebeeinheit mit einem Getriebeeingang, der mit
der Antriebseinheit gekoppelt ist, und einem Getriebeausgang, der mit dem beweglichen
Teil gekoppelt ist, auf. Weiterhin weist die Getriebeeinheit eine Getriebeanordnung
zur Kopplung des Getriebeeingangs mit dem Getriebeausgang auf. Durch die Kopplung
des Getriebeeingangs mit dem Getriebeausgang ist durch die Getriebeanordnung eine
Antriebsbewegung der Antriebseinheit an das bewegliche Teil übertragbar, um das bewegliche
Teil von einer ersten Position in eine zweite Position zu bewegen. Ferner ist vorgesehen,
dass die Getriebeeinheit, vorzugsweise die Getriebeanordnung der Getriebeeinheit,
einen Entkopplungsmechanismus aufweist, durch welchen der Getriebeausgang vom Getriebeeingang
für eine Rückstellbewegung des beweglichen Teils von der zweiten Position in die erste
Position entkoppelbar ist.
[0020] Bei der Funktionseinheit kann es sich zum Beispiel um ein Türschloss, vorzugsweise
in Form eines Heckschlosses, einen Türgriff und eine Rückfahrkamera für das Fahrzeug
handeln. Das bewegliche Teil kann zum Beispiel einen Teil des Gehäuses des Türgriffes
und/oder der Rückfahrkamera umfassen. Ferner ist es denkbar, dass das bewegliche Teil
ein Sperrelement des Türschlosses umfasst. Die Antriebseinheit kann vorzugsweise einen
Elektromotor, einen Hydraulikmotor und/oder einen Pneumatikantrieb umfassen. Dadurch
kann auf eine einfache Art und Weise eine dezentrale Anordnung der Funktionseinheit
am Fahrzeug ermöglicht sein. Insbesondere kann die Funktionseinheit unabhängig oder
im Wesentlichen unabhängig von weiteren Systemen am Fahrzeug montierbar sein.
[0021] Somit bringt eine erfindungsgemäße Funktionseinheit die gleichen Vorteile mit sich,
wie sie bereits ausführlich mit Bezug auf eine erfindungsgemäße Getriebeeinheit beschrieben
worden sind. Durch die Entkopplung des Getriebeausgangs vom Getriebeeingang bei der
Rückstellbewegung kann eine Geräuschemission der Funktionseinheit bei der Rückstellbewegung
reduziert sein und/oder Bauteile, wie zum Beispiel die Antriebseinheit können geringer
dimensioniert sein. Dabei ist es denkbar, dass der Getriebeausgang einstückig, d.h.
insbesondere integral, mit dem beweglichen Teil verbunden ist. Beispielsweise können
das Abtriebselement und das bewegliche Teil gemeinsam durch ein Kunststoffspritzgussteil
gebildet sein. Ferner ist es denkbar, dass der Getriebeeingang durch eine Abtriebswelle
der Antriebseinheit gebildet wird. Es ist jedoch ebenfalls denkbar, dass die Getriebeeinheit
als modulare Einheit ausgebildet ist, die zwischen dem beweglichen Teil und der Antriebseinheit
angeordnet wird, um die Funktionseinheit zu bilden.
[0022] Vorzugsweise kann bei einer erfindungsgemäßen Funktionseinheit vorgesehen sein, dass
eine Steuereinheit zum Ansteuern der Antriebseinheit vorgesehen ist, insbesondere
wobei die Steuereinheit ein Haltemodul zum Abschalten der Antriebseinheit bei Erreichen
der zweiten Position durch das bewegliche Teil aufweist. Bei der Steuereinheit kann
es sich vorzugsweise um eine dezentrale Steuereinheit des Fahrzeugs für die Funktionseinheit
handeln. Es ist jedoch ebenfalls denkbar, dass die Steuereinheit in ein zentrales
Steuergerät des Fahrzeugs integriert ist. Insbesondere kann die Steuereinheit einen
Mikroprozessor, einen Prozessor und/oder der gleichen umfassen. Durch das Haltemodul
kann die Steuereinheit vorzugsweise dazu ausgebildet sein die Antriebseinheit bei
Erreichen der zweiten Position abzuschalten, wodurch eine Überlast durch einen Weiterbetrieb
der Antriebseinheit verhindert werden kann. Insbesondere kann das Haltemodul dazu
ausgebildet sein einen Kurzschluss in der Antriebseinheit hervorzurufen, um zu verhindern,
dass der Zusammenbruch eines Magnetfeldes in der Antriebseinheit zu einer unbeabsichtigten
Bewegung innerhalb der Getriebeeinheit führt. Das Haltemodul kann ferner dazu ausgebildet
sein das Erreichen der zweiten Position zu detektieren, beispielsweise indem eine
Stromkurve einer Stromaufnahme der Antriebseinheit ausgewertet wird. Zusätzlich oder
alternativ kann ein Sensor zum Detektieren des Erreichens der zweiten Position durch
das bewegliche Teil vorgesehen sein, der mit der Steuereinheit verbunden ist oder
in Kommunikationsverbindung bringbar ist.
[0023] Vorzugsweise kann bei einer erfindungsgemäßen Funktionseinheit und/oder einer erfindungsgemäßen
Getriebeeinheit vorgesehen sein, dass ein Rückstellelement vorgesehen ist, durch welches
das bewegliche Teil von der zweiten Position in die erste Position antreibbar ist,
insbesondere wobei die Getriebeanordnung durch das Rückstellelement vorgespannt ist,
wenn sich das bewegliche Teil in der zweiten Position befindet. Das Rückstellelement
kann vorzugsweise ein Teil der Getriebeeinheit sein. Beispielsweise kann es sich bei
dem Rückstellelement um eine Rückstellfeder handeln. Das Rückstellelement kann direkt
auf das bewegliche Teil wirken oder indirekt. Zum Beispiel kann ein Teil der Getriebeanordnung
durch das Rückstellelement vorspannbar sein, wenn das bewegliche Teil in die zweite
Position bewegt wird. Somit kann eine automatische Rückstellung durch das Rückstellelement
ermöglicht sein, sobald der Getriebeausgang vom Getriebeeingang entkoppelt ist. Gleichzeitig
kann es durch die Entkopplung ermöglicht sein, dass das Rückstellelement nur eine
geringe Rückstellkraft aufweist und somit klein dimensioniert ist. Dadurch kann auch
eine Geräuschemission reduziert werden, wenn ein Anschlag des beweglichen Teils oder
einer anderen Komponente vorgesehen ist, um die erste und/oder zweite Position des
beweglichen Teils zu definieren.
[0024] Weiterhin kann bei einer erfindungsgemäßen Funktionseinheit vorteilhafterweise vorgesehen
sein, dass das Rückstellelement am Abtriebselement angeordnet ist, insbesondere wobei
das Rückstellelement als Torsionsfeder ausgestaltet ist. Beispielsweise kann das Rückstellelement
innerhalb eines Getriebegehäuses der Getriebeeinheit angeordnet sein. Wenn das Rückstellelement
als Torsionsfeder ausgestaltet ist, kann das Rückstellelement zum Beispiel koaxial
zum Abtriebselement angeordnet sein. Vorzugsweise wirkt das Rückstellelement direkt
auf das Abtriebselement. Dadurch kann ein Großteil der Bewegungsmechanik der Funktionseinheit
in der Getriebeeinheit vorgesehen sein, sodass das bewegliche Teil nur einen geringen
Bauraumbedarf aufweist.
[0025] Es ist ferner bei einer erfindungsgemäßen Funktionseinheit denkbar, dass es sich
bei dem beweglichen Teil um ein Schließelement eines Türschlosses, insbesondere in
Form eines Heckschlosses, für eine Fahrzeugtür des Fahrzeugs handelt. Insbesondere
bei einem Heckschloss wurde festgestellt, dass durch die Rückstellbewegung eine Geräuschemission
entstehen kann, wenn das Schließelement nach dem Öffnen des Heckschlosses zurückgestellt
wird. Daher bildet ein Türschloss bzw. ein Heckschloss einen vorteilhaften Einsatzbereich
für die erfindungsgemäße Getriebeeinheit.
[0026] Weiterhin ist es bei einer erfindungsgemäßen Funktionseinheit denkbar, dass der Getriebeausgang
über einen Zwischenmechanismus mit dem beweglichen Teil gekoppelt ist, durch welchen
eine rotatorische Bewegung am Getriebeausgang, insbesondere eine rotatorische Bewegung
des Abtriebselementes der Getriebeeinheit, in eine zumindest teilweise translatorische
Bewegung übersetzbar ist. Der Zwischenmechanismus kann zum Beispiel eine Kulissenführung
umfassen, über welche der Getriebeausgang mit dem beweglichen Teil gekoppelt ist.
Weiterhin ist es denkbar, dass der Zwischenmechanismus einen Schraubmechanismus umfasst,
durch welchen die rotatorische Bewegung am Getriebeausgang in eine translatorische
Bewegung übersetzbar ist. Somit können beliebig komplexe Bewegungsabläufe des beweglichen
Teils erzielt werden und gleichzeitig eine rotatorische Bewegung am Getriebeausgang
genutzt werden. Dadurch kann die Getriebeeinheit einfach ausgestaltet sein und insbesondere
für weitere Anwendungen einsetzbar sein.
[0027] Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist ein Fahrzeug vorgesehen, das eine erfindungsgemäße
Funktionseinheit aufweist. Somit bringt ein erfindungsgemäßes Fahrzeug die gleichen
Vorteile mit sich, wie Sie bereits ausführlich mit Bezug auf eine erfindungsgemäße
Funktionseinheit beschrieben worden sind. Vorzugsweise handelt es sich bei dem Fahrzeug
um ein Kraftfahrzeug, insbesondere um ein Elektrofahrzeug.
[0028] Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist ein Verfahren zum Betreiben einer Funktionseinheit,
insbesondere einer erfindungsgemäßen Funktionseinheit, eines Fahrzeuges mit einem
beweglichen Teil für eine Funktion des Fahrzeuges vorgesehen. Das Verfahren umfasst
die folgenden Schritte:
- Übertragen einer Antriebsbewegung auf einen Getriebeeingang einer Getriebeeinheit,
- Übersetzen der Antriebsbewegung vom Getriebeeingang zu einem Getriebeausgang der Getriebeeinheit,
- Bewegen des beweglichen Teils von einer ersten Position in eine zweite Position,
- Entkoppeln des Getriebeeingangs vom Getriebeausgang,
- Zurückbewegen des beweglichen Teils von der zweiten Position in die erste Position,
insbesondere nachdem der Getriebeeingang vom Getriebeausgang entkoppelt ist.
[0029] Somit bringt ein erfindungsgemäßes Verfahren die gleichen Vorteile mit sich, wie
Sie bereits ausführlich mit Bezug auf eine erfindungsgemäße Funktionseinheit, ein
erfindungsgemäßes Fahrzeug und/oder eine erfindungsgemäße Getriebeeinheit beschrieben
worden sind. Vorzugsweise kann das Verfahren bei einem erfindungsgemäßen Fahrzeug
eingesetzt werden. Das Übertragen der Antriebsbewegung auf den Getriebeeingang kann
vorzugsweise durch eine Antriebseinheit erfolgen, welche mit dem Getriebeeingang verbunden
ist. Beispielsweise kann eine Abtriebswelle der Antriebseinheit mit dem Getriebeeingang
wirken und eine Drehbewegung und/oder ein Drehmoment übertragen. Beim Übersetzen der
Antriebsbewegung vom Getriebeeingang zum Getriebeausgang kann vorzugsweise eine Übersetzung
des Drehmomentes und/oder der Drehzahl erfolgen. Es ist jedoch ebenfalls denkbar,
dass die Übersetzung der Antriebsbewegung den Wert 1 hat, sodass eine Änderung des
Antriebsmomentes und/oder der Antriebsbewegung nicht oder lediglich im Rahmen des
Wirkungsgrades der Getriebeeinheit erfolgt. Beim Bewegen des beweglichen Teils von
der ersten Position in die zweite Position kann zum Beispiel das bewegliche Teil von
einer Verschlussposition in eine Öffnungsposition verstellt werden oder von einer
Ruheposition in eine Betriebsposition. Das Entkoppeln des Getriebeeingangs vom Getriebeausgang
kann vorzugsweise innerhalb der Getriebeeinheit, insbesondere durch einen Entkopplungsmechanismus,
erfolgen. Das Zurückbewegen des beweglichen Teils von der zweiten Position in die
erste Position kann vorzugsweise automatisch, insbesondere durch eine Vorspannung
des beweglichen Teils und/oder der Getriebeeinheit, durchgeführt werden. Beim Ausführen
des Verfahrens ist die Funktionseinheit vorzugsweise am Fahrzeug montiert. Durch das
Entkoppeln des Getriebeeingangs vom Getriebeausgang kann somit eine Übertragung einer
Rückstellbewegung vom Getriebeausgang zum Getriebeeingang beim Zurückbewegen des beweglichen
Teils von der zweiten Position in die erste Position ausbleiben.
[0030] Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden
Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnungen Ausführungsbeispiele der
Erfindung im Einzelnen beschrieben sind. Dabei können die in den Ansprüchen und in
der Beschreibung erwähnten Merkmale jeweils einzeln für sich oder in beliebiger Kombination
erfindungswesentlich sein. Es zeigen schematisch:
- Figur 1
- eine erfindungsgemäße Funktionseinheit mit einer erfindungsgemäßen Getriebeeinheit
in einem ersten Ausführungsbeispiel,
- Figur 2
- ein Fahrzeug mit der erfindungsgemäßen Funktionseinheit,
- Figur 3
- ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Betreiben der erfindungsgemäßen Funktionseinheit
des ersten Ausführungsbeispiels,
- Figuren 4 bis 6
- Zustände der erfindungsgemäßen Getriebeeinheit beim Betreiben der erfindungsgemäßen
Funktionseinheit des ersten Ausführungsbeispiels in einer Draufsicht,
- Figur 7
- eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Funktionseinheit, eine erfindungsgemäße Getriebeeinheit
in einem weiteren Ausführungsbeispiel,
- Figur 8
- eine erfindungsgemäße Getriebeeinheit mit einem Sperrmittel in einem weiteren Ausführungsbeispiel.
[0031] In der nachfolgenden Beschreibung zu einigen Ausführungsbeispielen der Erfindung
werden für die gleichen technischen Merkmale auch in unterschiedlichen Ausführungsbeispielen
die identischen Bezugszeichen verwendet.
[0032] Figur 1 zeigt eine erfindungsgemäße Funktionseinheit 2 in einer schematischen Darstellung.
Die Funktionseinheit 2 weist eine Antriebseinheit 10 auf, durch welche über eine erfindungsgemäße
Getriebeeinheit 20 eine Antriebsbewegung auf ein bewegliches Teil 30 übertragbar ist.
Bei dem beweglichen Teil 30 kann es sich vorzugsweise um eine Rückfahrkamera, ein
Schließelement eines Türschlosses, insbesondere in Form eines Heckschlosses, oder
einen Türgriff handeln. Zusätzlich oder alternativ ist es denkbar, dass das bewegliche
Teil 30 andere Komponenten zur Ausführung einer Funktion, vorzugsweise Komfortfunktion,
eines Fahrzeuges 1 umfasst. Die Antriebseinheit 10 wird von einer Steuereinheit 50
angesteuert, um die Bewegung des beweglichen Teils 30 zu initiieren. Dabei kann das
bewegliche Teil 30 von einer ersten Position I in eine zweite Position II bewegt werden.
Beispielsweise kann das bewegliche Teil 30 von der ersten Position I in die zweite
Position II rotatorisch und/oder translatorisch bewegt werden. Insbesondere ist eine
Verschwenkung des beweglichen Teils 30 denkbar. Dazu kann ferner ein Zwischenmechanismus
31 vorgesehen sein, der zwischen dem beweglichen Teil 30 und der Getriebeeinheit 20
angeordnet ist, um eine Drehbewegung an einem Getriebeausgang 22 der Getriebeeinheit
20 in eine beliebige, insbesondere vorbestimmte, Bewegung des beweglichen Teils 30
zu übersetzen. Die Getriebeeinheit 20 ist dabei mit dem beweglichen Teil 30, insbesondere
über den Zwischenmechanismus 31, am Getriebeausgang 22 gekoppelt. Ferner ist die Getriebeeinheit
20 an einem Getriebeeingang 21 mit der Antriebseinheit 10 gekoppelt. Zur Übertragung
der Bewegung der Antriebseinheit 10 an das bewegliche Teil 30 weist die Getriebeeinheit
20 eine Getriebeanordnung 23 auf, durch welche vorzugsweise die Bewegung der Antriebseinheit
10 an das bewegliche Teil 30 übersetzbar ist. Dazu kann die Getriebeanordnung 23 zum
Beispiel Getriebeelemente 41, 42, 43, vorzugsweise in Form von Zahnrädern, aufweisen.
Die Getriebeanordnung 23 weist ferner einen Entkopplungsmechanismus 40 auf, durch
den der Getriebeausgang 22 vom Getriebeeingang 21 für eine Rückstellbewegung des beweglichen
Teils 30 von der zweiten Position II in die erste Position I entkoppelbar ist.
[0033] Figur 2 zeigt ein erfindungsgemäßes Fahrzeug 1 mit der Funktionseinheit 2. Beispielsweise
kann die Funktionseinheit 2 an einer Heckklappe des Fahrzeugs 1 angeordnet sein. Die
Funktionseinheit 2 kann vorzugsweise durch ein erfindungsgemäßes Verfahren 100 betrieben
werden, dessen Verfahrensschritte schematisch in Figur 3 gezeigt sind und auf die
nachfolgend Bezug genommen wird.
[0034] Eine Wirkweise der Getriebeeinheit 20 ist in den Figuren 4 bis 7 dargestellt. So
weist der Entkopplungsmechanismus 40 der Getriebeanordnung 23 gemäß Figur 4 ein Antriebselement
41 und ein Abtriebselement 42 auf, die vorzugsweise in Form von Zahnrädern ausgeführt
sind. Dabei steht das Antriebselement 41 über ein weiteres Getriebeelement 43 mit
dem Getriebeeingang 21 der Getriebeeinheit 20 in Wirkverbindung.
[0035] Beispielsweise können das Antriebselement 41 und das weitere Getriebeelement 43 eine
Getriebestufe der Getriebeeinheit 20 bilden. Bei einem Übertragen 101 einer Antriebsbewegung
der Antriebseinheit 10 auf den Getriebeeingang 21 erfolgt daher zumindest mittelbar
ein Übertragen der Antriebsbewegung auf das Antriebselement 41 über das weitere Antriebselement
43, wodurch ein Übersetzen 102 der Antriebsbewegung vom Getriebeeingang 21 zum Getriebeausgang
22 erfolgt, wenn das Antriebselement 21 mit dem Abtriebselement 42 gekoppelt ist.
Dadurch kann ein Bewegen 103 des beweglichen Teils von der ersten Position I in die
zweite Position II erfolgen. Die Kopplung vom Antriebselement 21 mit dem Abtriebselement
42 innerhalb der Getriebeanordnung 23 ist in den Figuren 4 und 5 dargestellt. Dazu
weist das Antriebselement 41 ein erstes Mitnahmeelement 41.1 auf, das in Bezug auf
das Antriebselement 41 einzigartig ist. Dadurch wird sichergestellt, dass das erste
Mitnahmeelement 41.1 zur Übertragung der Antriebsbewegung an das Abtriebselement 42
lediglich mit einem ersten Abholelement 42.1, insbesondere in Form einer Ausnehmung,
am Abtriebselement 42 koppelbar. Greift das erste Mitnahmeelement 41.1 in das erste
Abholelement 42.1 ein, findet eine Übertragung einer Antriebsbewegung statt, indem
eine Drehung des Antriebselementes 41 in eine erste Drehrichtung 200 um eine erste
Drehachse 44 in eine der ersten Drehrichtung 200 entgegengesetzte Drehrichtung 201
des Abtriebselementes 42 übersetzt wird. Dreht sich das Antriebselement 41 weiter,
wie in Figur 5 dargestellt, greifen weitere Mitnahmeelemente 41.2 des Antriebselementes
41 in weitere Abholelemente 42.2 des Antriebselementes.
[0036] Die weiteren Mitnahmeelemente 41.2 unterscheiden sich vorzugsweise von dem ersten
Mitnahmeelement 41.1 dadurch, dass sich die weiteren Mitnahmeelemente 41.2 lediglich
in einer zweiten Mitnahmeebene 47 erstrecken, während sich das erste Mitnahmeelement
41.1 über die zweite Mitnahmeebene 47 in eine erste Mitnahmeebene 46 erstreckt. Dies
ist schematisch in Figur 7 gezeigt. Dadurch wirkt das erste Mitnahmeelement 41.1 mit
dem ersten Abholelement 42.1 in der ersten und zweiten Mitnahmeebene 46, 47, während
die weiteren Mitnahmeelemente 41.2 mit den weiteren Abholelementen 42.2 lediglich
in der zweiten Mitnahmeebene 47 wirken. Beispielweise kann das erste Mitnahmeelement
41.1 sich über die weiteren Mitnahmeelemente 41.2 hinaus erstrecken, d.h. insbesondere
gegenüber den weiteren Mitnahmeelementen 41.2 erhöht ausgebildet sein. Dadurch ist
sichergestellt, dass die initiale Mitnahme des Abtriebselementes 42 durch das Antriebselement
41 lediglich durch Paarung des ersten Mitnahmeelementes 41.1 mit dem ersten Abholelement
42.1 erfolgt. Um zu verhindern, dass das erste Mitnahmeelement 41.1 mit einem weiteren
Abholelement 42.2 wirkt, weist das Abtriebselement 32 ein Blockademittel 42.3 in Form
eines zumindest teilweise umlaufenden Randes in der ersten Mitnahmeebene 46 auf. Wird
das Antriebselement 41 durch die Antriebseinheit 10 entlang der ersten Drehrichtung
200 weitergedreht, findet somit, wie in Figur 6 dargestellt, ein Übergang eines Koppelbereiches
41.3 zu einem Endkoppelbereich 41.4 des Antriebselementes 41 statt. Dabei ist der
Koppelbereich 41.3 durch die Mitnahmeelemente 41.1, 41.2 zur Kopplung mit dem Abtriebselement
42 geeignet, während der Endkoppelbereich 41.4 zur Entkopplung vom Abtriebselement
42 durch einen, insbesondere radialen und/oder kreisbogenförmigen, Freiraum am Antriebselement
41 ausgebildet ist. Dadurch kann das Abtriebselement 42, das insbesondere mit dem
beweglichen Teil 30 gekoppelt ist, entlang der ersten Drehrichtung 200 um die zweite
Drehachse 45 gedreht werden, ohne dass das Abtriebselement 42 auf das Antriebselement
41 wirkt. Dadurch erfolgt somit auch ein Entkoppeln 104 des Getriebeausgangs 22 vom
Getriebeeingang 21, wodurch schließlich das bewegliche Teil 30 von der Antriebseinheit
10 entkoppelt ist. Um die Rückstellbewegung entlang der ersten Drehrichtung 200 des
Abtriebselementes 42 zu ermöglichen ist ein Rückstellelement 26 vorgesehen, dass im
vorliegenden Ausführungsbeispiel als Torsionsfeder ausgestaltet ist und direkt am
Abtriebselement 42 wirkt. Dadurch erfolgt ein automatisches Zurückbewegen 105 des
beweglichen Teils 30 von der zweiten Position II in die erste Position I. Dabei stützt
sich das Rückstellelement 26 an einem Getriebegehäuse 24 der Getriebeeinheit 20 ab.
Um gleichzeitig eine Rückdrehung des Antriebselementes 41 zu verhindern, ist ein Sperrmittel
25 vorgesehen, das einen Freilauf umfasst. Dadurch kann das Antriebselement 41 das
Sperrmittel 25 lediglich in der ersten Drehrichtung 200 passieren, wird jedoch in
der Gegenrichtung durch das Sperrmittel 25 blockiert. Das Sperrmittel 25 ist im vorliegenden
Ausführungsbeispiel als Hebel gezeigt, welcher vorzugsweise federnd gelagert ist.
[0037] Figur 8 zeigt hierzu eine alternative Ausgestaltung des Sperrmittels 25 als elastische
Komponente insbesondere als Federlippe, die mit dem Antriebselement 41, insbesondere
einer Verzahnung des Antriebselementes 41, wirkt.
[0038] Vorzugsweise kann die erste und/oder zweite Position I, II des beweglichen Teils
durch ein Anschlagmittel 27 begrenzt sein, welches Teil der Getriebeeinheit 20 und/oder
der Funktionseinheit 2 sein kann, um die Rückstellbewegung des beweglichen Teils 30
zu begrenzen. Dabei kann das Anschlagmittel 27 direkt mit dem beweglichen Teil 30
wirken oder indirekt, zum Beispiel über das Abtriebselement 42. Vorzugsweise kann
die Steuereinheit 50, wie in Figur 1 dargestellt, ein Haltemodul 51 aufweisen, welches
zum Abschalten der Antriebseinheit 10 bei Erreichen der zweiten Position II durch
das bewegliche Teil 30 ausgebildet ist.
Bezugszeichenliste
[0039]
- 1
- Fahrzeug
- 2
- Funktionseinheit
- 10
- Antriebseinheit
- 20
- Getriebeeinheit
- 21
- Getriebeeingang
- 22
- Getriebeausgang
- 23
- Getriebeanordnung
- 24
- Getriebegehäuse
- 25
- Sperrmittel
- 26
- Rückstellelement
- 27
- Anschlagmittel
- 30
- bewegliches Teil
- 31
- Zwischenmechanismus
- 40
- Entkopplungsmechanismus
- 41
- Antriebselement
- 41.1
- erstes Mitnahmeelement
- 41.2
- weiteres Mitnahmeelement
- 41.3
- Koppelbereich
- 41.4
- Entkoppelbereich
- 42
- Abtriebselement
- 42.1
- erstes Abholelement
- 42.2
- weiteres Abholelement
- 42.3
- Blockademittel
- 43
- weiteres Getriebeelement
- 44
- erste Drehachse
- 45
- zweite Drehachse
- 46
- erste Mitnahmeebene
- 47
- zweite Mitnahmeebene
- 50
- Steuereinheit
- 51
- Haltemodul
- 100
- Verfahren
- 101
- Übertragen einer Antriebsbewegung
- 102
- Übersetzen der Antriebsbewegung
- 103
- Bewegen von 30
- 104
- Entkoppeln von 21 und 22
- 105
- Zurückbewegen von 30
- I
- erste Position
- II
- zweite Position
1. Getriebeeinheit (20) zum Übertragen einer Antriebsbewegung einer Antriebseinheit (10)
an ein bewegliches Teil (30) einer Funktionseinheit (2), insbesondere in Form eines
Türschlosses, eines Türgriffs, einer Rückfahrkamera oder dergleichen, für ein Fahrzeug
(1) aufweisend
einen Getriebeeingang (21) zur Kopplung mit der Antriebseinheit (10),
einen Getriebeausgang (22) zur Kopplung mit dem beweglichen Teil (30) und
eine Getriebeanordnung (23) zur Kopplung des Getriebeeingangs (21) mit dem Getriebeausgang
(22),
wobei durch die Getriebeanordnung (23) die Antriebsbewegung der Antriebseinheit (10)
an das bewegliche Teil (30) übertragbar ist, um das bewegliche Teil (30) von einer
ersten Position (I) in eine zweite Position (II) zu bewegen,
dadurch gekennzeichnet,
dass ein Entkopplungsmechanismus (40) vorgesehen ist, durch welchen der Getriebeausgang
(22) vom Getriebeeingang (21) für eine Rückstellbewegung des beweglichen Teils (30)
von der zweiten Position (II) in die erste Position (I) entkoppelbar ist.
2. Getriebeeinheit (20) nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Entkopplungsmechanismus (40) ein Antriebselement (41), das mit dem Getriebeeingang
(21) in Wirkverbindung steht, und ein Abtriebselement (42), das durch das Antriebselement
(41) bewegbar ist, aufweist, wobei das Antriebselement (41) für die Rückstellbewegung
von der zweiten Position (II) in die erste Position (I) vom Abtriebselement (42) entkoppelbar
ist und/oder dass das Antriebselement (41) einen Koppelbereich (41.3) zur Kopplung
mit dem Abtriebselement (42) und einen Entkoppelbereich (41.4) zur Entkopplung vom
Abtriebselement (42) aufweist, insbesondere wobei der Koppelbereich (41.3) und der
Entkoppelbereich (41.4) über einen Kreisumfang angeordnet sind, so dass eine Rotation
des Antriebselementes (41) von einer Kopplung zur Entkopplung führt.
3. Getriebeeinheit (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Antriebselement (41), insbesondere lediglich, in eine erste Drehrichtung (200)
um eine erste Drehachse (44) drehbar ist, um das Abtriebselement (42) in eine zweite
Drehrichtung (201) um eine zweite Drehachse (45) anzutreiben, wobei das Abtriebselement
(42) bei der Rückstellbewegung des beweglichen Teils (30) in die erste Drehrichtung
(200) um die zweite Drehachse (45) drehbar ist.
4. Getriebeeinheit (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Antriebselement (41) zumindest ein erstes Mitnahmeelement (41.1) und das Abtriebselement
(42) zumindest ein erstes Abholelement (42.1) aufweist, wobei das erste Abholelement
(42.1) durch das erste Mitnahmeelement (41.1) zum formschlüssigen Übertragen einer
Antriebskraft vom Antriebselement (41) zum Abtriebselement (42) mitnehmbar ist und/oder
dass das Abtriebselement (42) zumindest ein weiteres Abholelement (42.2) und das Antriebselement
(41) zumindest ein weiteres Mitnahmeelement (41.2) aufweist, insbesondere wobei sich
das erste Abholelement (42.1) von dem weiteren Abholelement (42.2) und/oder das erste
Mitnahmeelement (41.1) von dem weiteren Mitnahmeelement (41.2) derart unterscheidet,
dass zum Übertragen einer Antriebskraft nur das erste Abholelement (42.1) durch das
erste Mitnahmeelement (41.1) mitnehmbar ist.
5. Getriebeeinheit (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass sich das erste Mitnahmeelement (41.1) in eine erste Mitnahmeebene (46) und das weitere
Mitnahmeelement (41.2) in eine zweite Mitnahmeebene (47) erstreckt, so dass das erste
Mitnahmeelement (41.1) in der ersten Mitnahmeebene (46) und das weitere Mitnahmeelement
(41.2) nur in der zweiten Mitnahmeebene (47) mit dem Abtriebselement (42) koppelbar
ist und/oder dass das Abtriebselement (42) ein Blockademittel (42.3) zum Verhindern
einer Mitnahme des weiteren Abholelementes (42.2) durch das erste Mitnahmemittel (41.1)
aufweist, insbesondere wobei das Blockademittel (42.3) in der ersten Mitnahmeebene
(46) zumindest bereichsweise umlaufend am Abtriebselement (42) ausgebildet ist.
6. Getriebeeinheit (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Getriebeeinheit (20) ein Sperrmittel (25) aufweist, durch welches eine Bewegungsrichtung
des Antriebselementes (41) blockierbar ist, insbesondere wobei das Sperrmittel (25)
einen Freilauf umfasst und/oder dass ein Getriebegehäuse (24) vorgesehen ist, in welchem
die Getriebeanordnung (23) angeordnet ist, so dass die Getriebeeinheit (20) modular
zwischen der Antriebseinheit (10) und dem beweglichen Teil (30) montierbar ist.
7. Getriebeeinheit (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Getriebeeinheit (20) ein Anschlagmittel (27) aufweist, durch welches die Rückstellbewegung
des beweglichen Teils (30) in der ersten Position (I) begrenzbar ist.
8. Funktionseinheit (2) für ein Fahrzeug (1) aufweisend
ein bewegliches Teil (30) für eine Funktion des Fahrzeuges (1),
eine Antriebseinheit (10) zum Antreiben des beweglichen Teils (30), und
eine Getriebeeinheit (20) mit einem Getriebeeingang (21), der mit der Antriebseinheit
(10) gekoppelt ist, einem Getriebeausgang (22), der mit dem beweglichen Teil (30)
gekoppelt ist, und einer Getriebeanordnung (23) zur Kopplung des Getriebeeingangs
(21) mit dem Getriebeausgang (22), wobei durch die Getriebeanordnung (23) eine Antriebsbewegung
der Antriebseinheit (10) an das bewegliche Teil (30) übertragbar ist, um das bewegliche
Teil (30) von einer ersten Position (I) in eine zweite Position (II) zu bewegen,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Getriebeeinheit (20) einen Entkopplungsmechanismus (40) aufweist, durch welchen
der Getriebeausgang (22) vom Getriebeeingang (21) für eine Rückstellbewegung des beweglichen
Teils (30) von der zweiten Position (II) in die erste Position (I) entkoppelbar ist.
9. Funktionseinheit (2) nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass eine Steuereinheit (50) zum Ansteuern der Antriebseinheit (10) vorgesehen ist, insbesondere
wobei die Steuereinheit (50) ein Haltemodul (51) zum Abschalten der Antriebseinheit
(10) bei Erreichen der zweiten Position (II) durch das bewegliche Teil (30) aufweist.
10. Funktionseinheit (2) nach einem der Ansprüche 8 oder 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass ein Rückstellelement (26) vorgesehen ist, durch welches das bewegliche Teil (30)
von der zweiten Position (II) in die erste Position (I) antreibbar ist, insbesondere
wobei die Getriebeanordnung (23) durch das Rückstellelement (26) vorgespannt ist,
wenn sich das bewegliche Teil (30) in der zweiten Position (II) befindet.
11. Funktionseinheit (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Rückstellelement (26) am Abtriebselement (42) angeordnet ist, insbesondere wobei
das Rückstellelement (26) als Torsionsfeder ausgestaltet ist.
12. Funktionseinheit (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass es sich bei dem beweglichen Teil (30) um ein Schließelement eines Türschlosses für
eine Fahrzeugtür des Fahrzeugs (1) handelt.
13. Funktionseinheit (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Getriebeausgang (22) über einen Zwischenmechanismus (31) mit dem beweglichen
Teil (30) gekoppelt ist, durch welchen eine rotatorische Bewegung am Getriebeausgang
(22), insbesondere eine rotatorische Bewegung des Abtriebselementes (42) der Getriebeeinheit
(20), in eine zumindest teilweise translatorische Bewegung übersetzbar ist.
14. Fahrzeug (1) aufweisend
eine Funktionseinheit (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
15. Verfahren (100) zum Betreiben einer Funktionseinheit (2), insbesondere nach einem
der Ansprüche 8 bis 13, eines Fahrzeuges (1) mit einem beweglichen Teil (30) für eine
Funktion des Fahrzeuges (1),
umfassend die folgenden Schritte:
- Übertragen (101) einer Antriebsbewegung auf einen Getriebeeingang (21) einer Getriebeeinheit
(20),
- Übersetzen (102) der Antriebsbewegung vom Getriebeeingang (21) zu einem Getriebeausgang
(22) der Getriebeeinheit (20),
- Bewegen (103) des beweglichen Teils (30) von einer ersten Position (I) in eine zweite
Position (II),
- Entkoppeln (104) des Getriebeeingangs (21) vom Getriebeausgang (22),
- Zurückbewegen (105) des beweglichen Teils (30) von der zweiten Position (II) in
die erste Position (I).