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Title:
ACTUATOR FOR MOTOR VEHICLE APPLICATIONS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2023/186203
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to an actuator for motor vehicle applications, in particular for a motor vehicle lock and preferably an actuator integrated in a motor vehicle door lock. In its basic construction, the actuator has an electric motor (4) and an actuating element (10) which is acted upon directly or indirectly by the electric motor (4) via a drive train (5 to 9). The drive train (5 to 9) is equipped with at least one first evoloid toothing (5, 6) and one second evoloid toothing (7, 8) which adjoin one another. Each evoloid toothing (5, 6; 7, 8) has: an evoloid pinion (5, 7) which can be rotated about an evoloid axle (5a, 7a); and an evoloid output wheel (6, 8) which meshes with the evoloid pinion and can be rotated about a wheel axle (6a, 8a). According to the invention, the two evoloid toothings (5, 6; 7, 8) are positioned perpendicular to one another in such a way that the two evoloid axles (5a, 7a) are for the most part perpendicular to one another.

Inventors:
ZEJDA JAN (CZ)
ORZECH UDO (DE)
KREJČÍ MARTIN (CZ)
Application Number:
PCT/DE2023/100132
Publication Date:
October 05, 2023
Filing Date:
February 17, 2023
Export Citation:
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Assignee:
KIEKERT AG (DE)
International Classes:
F16H1/20
Domestic Patent References:
WO2020017966A12020-01-23
Foreign References:
DE102006028070A12007-01-04
DE60208158T22006-08-17
DE102020105637A12021-09-09
DE102010003044A12011-09-22
DE202008007719U12009-04-16
DE102017125819A12019-05-09
DE102008054398A12010-06-10
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Claims:
Patentansprüche

1 . Stellantrieb für kraftfahrzeug-technische Anwendungen, insbesondere für ein Kraftfahrzeug-Schloss, vorzugsweise in ein Kraftfahrzeug-Türschloss integrierter Stellantrieb, mit einem Elektromotor (4), und mit einem vom Elektromotor (4) über einen Antriebsstrang (5 bis 9) mittelbar oder unmittelbar beaufschlagten Stelleelement (10), wobei der Antriebsstrang (5 bis 9) mit wenigstens einer ersten Evoloidverzahnung (5,6) und einerzweiten Evoloidverzahnung (7, 8) ausgerüstet ist, die aneinander anschließen, und wobei die jeweilige Evoloidverzahnung (5, 6; 7, 8) ein um eine Evoloidachse (5a, 7a) drehbares Evoloidritzel (5, 7) sowie ein damit kämmendes, jeweils um eine Radachse (6a, 8a) drehbares Evoloidabtriebsrad (6, 8) aufweist, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die beiden Evoloidverzahnungen (5, 6; 7, 8) senkrecht zueinander angeordnet sind, derart, dass die beiden Evoloidachsen (5a, 7a) größtenteils senkrecht zueinander verlaufen.

2. Stellantrieb nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Evoloidachse (5a) und die Radachse (6a) einer der beiden Evoloidverzahnungen (5, 6) senkrecht zueinander angeordnet sind.

3. Stellantrieb nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Evoloidachse (5a) und die Radachse (6a) der ersten Evoloidverzahnung (5, 6) größtenteils senkrecht zueinander angeordnet sind.

4. Stellantrieb nach einem der Ansprüche I bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Evoloidachse (5a) der ersten Evoloidverzahnung (5, 6) und eine Antriebsachse einer Abtriebswelle des Elektromotors (4) zusammenfallen.

5. Stellantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Radachse (6a) der ersten Evoloidverzahnung (5, 6) mit der Evoloidachse (7a) der zweiten Evoloidverzahnung (7, 8) zusammenfällt.

6. Stellantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Evoloidachse (7a) und die Radachse (8a) der zweiten Evoloidverzahnung (7, 8) überwiegend parallel zueinander angeordnet sind.

7. Stellantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Antriebsstrang (5 bis 9) mit einem Ausgangsritzel (9) zum Antrieb einer Antriebsklinke (10) als Stelleelement (10) ausgerüstet ist.

8. Stellantrieb nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsklinke (10) mit einem Zahnsegment (10a) in das Ausgangsritzel (9) eingreift und einen Antriebsarm (10b) zur Beaufschlagung eines Gesperre (2, 3) aus im Wesentlichen Drehfalle (2) und Sperrklinke (3) aufweist.

9. Stellantrieb nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Ausgangsritzel (9) und die Antriebsklinke (10) jeweils metallisch aus beispielsweise Stahl hergestellt sind, während die Evoloidritzel (5, 7) und die Evoloidabtriebsräder (6, 8) zumindest teilweise als Kunststoffzahnräder ausgebildet sind.

10. Kraftfahrzeug-Schloss, insbesondere Kraftfahrzeug-Türschloss, mit einem Gesperre (2, 3) aus im Wesentlichen Drehfalle (2) und Sperrklinke (3), und mit einem Stellantrieb für das Gesperre (2, 3), welcher als Öffnungsantrieb auf die Sperrklinke (3) und/oder als Zuziehantrieb auf die Drehfalle (3) arbeitet und zusammen mit dem Gesperre (2, 3) in einem gemeinsamen Gehäuse (1 ) aufgenommen wird, g e k e n n z e i c h n e t d u r c h einen Stellantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 9.

Description:
Beschreibung

Stellantrieb für kraftfahrzeug-technische Anwendungen

Der Erfindung betrifft einen Stellantrieb für kraftfahrzeug-technische Anwendungen, insbesondere einen Antrieb für ein Kraftfahrzeug-Schloss und vorzugsweise einen in ein Kraftfahrzeug-Türschloss integrierten Antrieb, mit einem Elektromotor, und mit einem vom Elektromotor über einen Antriebsstrang mittelbar oder unmittelbar beaufschlagten Stellelement, wobei der Antriebsstrang mit wenigstens einer ersten und einer zweiten Evoloidverzahnung ausgerüstet ist, die aneinander anschließen, und wobei die jeweilige Evoloidverzahnung ein um eine Evoloidachse drehbares Evoloidritzel sowie ein damit kämmendes jeweils um eine Radachse drehbares Evoloidabtriebsrad aufweist.

Stellantriebe für kraftfahrzeug-technische Anwendungen kommen vielfältig an und in einem Kraftfahrzeug zum Einsatz. Beispielsweise werden solche Stellantriebe dazu genutzt, einen Außenspiegel zu verstellen, für eine Sitzverstellung zu sorgen, eine Scheinwerferverstellung vorzunehmen, Fensterheber bei einem Fensterhebeantrieb zu beaufschlagen oder auch Scheibenwischer ein- oder zu verstellen. Außerdem lassen sich mithilfe solcher Stellantriebe grundsätzlich auch Klappenelemente beaufschlagen wie beispielsweise eine Heckklappe, ein Heckdeckel, eine Kraftfahrzeug-Tür, eine Motorhaube oder dergleichen.

Neben diesen allgemeinen kraftfahrzeug-technischen Anwendungen für Stellantriebe werden diese besonders bevorzugt in Verbindung mit Kraftfahrzeug-Schließeinrichtungen genutzt und in der Praxis eingesetzt. Bei solchen Kraftfahrzeug-Schließeinrichtungen handelt es sich meistens um Kraftfahrzeug-Schlösser und insbesondere Kraftfahrzeug-Türschlösser. Der Stellantrieb bzw. Antrieb sorgt in diesem Zusammenhang beispielhaft als Öffnungsantrieb dafür, dass ein Gesperre der Kraftfahrzeug-Schließeinrichtung geöffnet wird. Dazu arbeitet der Antrieb beispielsweise auf eine Sperrklinke und hebt diese von ihrem rastenden Eingriff mit der Drehfalle ab. Außerdem kommen solche Antriebe oftmals auch als Zuziehantriebe zum Einsatz und sorgen dafür, dass das betreffende Gesperre zugezogen wird. Das erfolgt in der Regel aus einer zuvor eingenommenen Vorraststellung heraus bis in eine Hauptraststellung oder auch eine Überhubstellung.

Zuziehantriebe werden oftmals örtlich getrennt von einer Kraftfahrzeug- Schließeinrichtung bzw. einem Kraftfahrzeug-Schloss ausgelegt und sind zu diesem Zweck als Spindel-ZSpindelmuttergetriebe ausgebildet, wie dies der Stand der Technik nach der DE 202008 007 719 U1 beschreibt. Der konstruktive Aufwand ist in diesem Zusammenhang jedoch groß, weil beispielsweise sowohl der Stellantrieb als auch das zugehörige Kraftfahrzeug-Schloss ein eigenes Gehäuse aufweisen müssen. Außerdem ist ein koppelndes sowie flexibles Verbindungsmittel in Gestalt beispielsweise eines Bowdenzuges erforderlich. Schließlich steht oftmals in einer Kraftfahrzeug-Seitentür nicht genug Bauraum für einerseits den Stellantrieb und andererseits das Kraftfahrzeug-Schloss zur Verfügung.

Aus diesem Grund werden in der Praxis Stellantriebe mit kompaktem Aufbau favorisiert, weil die Einbauverhältnisse oftmals beengt sind. Das gilt nicht nur dann, wenn der betreffende Stellantrieb in Verbindung mit einem Kraftfahrzeug- Schloss im Innern einer Kraftfahrzeug-Tür platziert werden soll, sondern auch bei Anwendungen für eine Sitzverstellung, einen Außenspiegel oder auch eine Scheinwerferverstellung ebenso wie in Verbindung mit einem Fensterheber.

Da die vorgenannten Anwendungen zum Teil große Betätigungskräfte bzw. hohe Drehmomente erfordern, werden oftmals mehrstufige Getriebe realisiert, die mithilfe des schnelllaufenden Elektromotors beaufschlagt werden. Dadurch lassen sich ausgangsseitig des Getriebes langsame Stellbewegungen mit hohem Drehmoment realisieren. Das gelingt selbst dann, wenn der Elektromotor - wie bei kraftfahrzeug-technischen Anwendungen üblich - mit einer niedrigen Gleichspannung und moderaten elektrischen Strömen und folglich einer relativ geringen elektrischen Leistung betrieben wird.

Zu diesem Zweck schlägt der gattungsbildende Stand der Technik nach der DE 102017 125 819 A1 einen Stellantrieb vor, welcher auf der Abtriebswelle des Elektromotors mit einem Evoloidritzel ausgerüstet ist, dass darüber hinaus mit einem Evoloidabtriebsrad unter unmittelbarer Realisierung einer ersten Evoloidverzahnung am Eingang des Antriebsstranges kämmt. Darüber hinaus verfügt der Antriebsstrang dann noch über eine weitere zweite Evoloidverzahnung.

Solche Evoloidverzahnungen zeichnen sich typischerweise durch hohe Übersetzungsverhältnisse bzw. Untersetzungsverhältnisse aus, sodass unter Rückgriff auf eine geringe Anzahl an Getriebestufen ausgangsseitig ein hohes Drehmoment zur Verfügung gestellt werden kann. D. h., an dieser Stelle lassen sich meistens hohe Drehzahl-Untersetzungsverhältnisse von beispielsweise mehr als 5 zu 1 oder sogar mehr als 10 zu 1 realisieren, wenn man von dem eingangsseitigen und schnelllaufenden Elektromotor ausgeht und berücksichtigt, dass das ausgangsseitig des Antriebsstranges vorgesehene Stellelement demgegenüber nur geringe Stellbewegungen mit allerdings hohem Drehmoment erfordert.

Die beiden Evoloidverzahnungen beim gattungsbildenden Stand der Technik nach der DE 10 2017 125 819 A1 sorgen bereits dafür, dass eine besonders kompakte Bauform erreicht und zugleich hohe Übersetzungsverhältnisse bzw. Untersetzungsverhältnisse unter Rückgriff auf eine einzige oder allenfalls zwei Getriebestufen zur Verfügung gestellt werden. Vergleichbare Vorteile zeigt der im Großen und Ganzen ebenfalls gattungsbildende Stand der Technik nach der DE 10 2008 054 398 A1. Im Gegensatz zur erstgenannten und den nächstliegenden Stand der Technik darstellenden Veröffentlichung DE 10 2017 125 819 A1 kommt der an zweiter Stelle (in der DE 10 2008 054 398 A1 ) genannte Antrieb allerdings überwiegend im Zusammenhang mit der Betätigung einer Bremse des Kraftfahrzeuges zum Einsatz, sodass es in diesem Zusammenhang beim Einsatz der geeigneten Werkstoffe insbesondere darauf ankommt, etwaigen Hitzeeinfluss der Bremse beherrschen zu können. Aus diesem Grund werden die einzelnen Zahnräder - wenn überhaupt - aus speziellen Kunststoffen produziert, wobei an dieser Stelle beispielsweise Polyphthalamid (PPA) oder auch aromatische Polyamidstoffe (PA) zur Anwendung kommen. Solche Kunststoffe sind allerdings besonders kostenintensiv und kommen daher bei Stellantrieben zur Verwendung bei und in Verbindung mit Kraftfahrzeug-Schließvorrichtungen nicht zur Anwendung, weil diese in äußerst hohen Stückzahlen produziert werden.

Der Stand der Technik hat sich insgesamt bewährt, bietet allerdings noch Raum für zusätzliche Verbesserungen. Denn sowohl bei der nächstliegenden Lehre entsprechend der DE 10 2017 125 819 A1 als auch bei der DE 10 2008 054 398 A1 wird insgesamt so vorgegangen, dass die beiden Evoloidverzahnungen derart aneinander anschließen, dass jeweils die Evoloidachse und zugehörige Radachse parallel zueinander verlaufen, sodass zwar insgesamt eine in gewisser Weise geschachtelte Anordnung beobachtet wird, allerdings die Anordnung der einzelnen Abtriebsräder gleichsam hintereinander zu einem relativ voluminösen Aufbau führt. Hier will die Erfindung insgesamt Abhilfe schaffen.

Der Erfindung liegt das technische Problem zugrunde, einen derartigen Stellantrieb für kraftfahrzeug-technische Anwendungen so weiterzuentwickeln, dass eine gegenüber dem Stand der Technik nochmals verbesserte Raumausnutzung beobachtet wird und folglich die Kompaktheit Verbesserungen erfährt.

Zur Lösung dieser technischen Problemstellung ist ein gattungsgemäßer Stellantrieb für kraftfahrzeug-technische Anwendungen im Rahmen der Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Evoloidverzahnungen senkrecht zueinander angeordnet sind, und zwar derart, dass die beiden Evoloidachsen größtenteils senkrecht zueinander verlaufen.

D. h., im Rahmen der Erfindung schließen die beiden Evoloidverzahnungen nach wie vor und unmittelbar aneinander an. Dabei wird allerdings insgesamt so vorgegangen, dass die beiden Evoloidverzahnungen im Unterschied zum Stand der Technik nicht zu gleichsam parallel zueinander ausgerichteten Eingriffsflächen korrespondieren, sondern erfindungsgemäß sind die jeweiligen Eingriffsflächen der beiden Evoloidverzahnung senkrecht zueinander angeordnet, sodass auf diese Weise der Bauraum gegenüber bisherigen Ausführungsformen noch einmal mehr oder minder deutlich reduziert werden kann.

Tatsächlich wird im Rahmen der Erfindung und vorteilhaft so vorgegangen, dass die beiden Evoloidverzahnungen bzw. deren Eingriffsflächen überwiegend senkrecht zueinander angeordnet sind, und zwar derart, dass die Evoloidachse und die Radachse einer der beiden Evoloidverzahnungen senkrecht zueinander angeordnet sind. D. h., zumindest eine der beiden Evoloidverzahnungen ist so ausgelegt, dass bei ihr die Evoloidachse des Evoloidritzels einerseits und die Radachse des hiermit kämmenden Evoloidabtriebsrades andererseits einen überwiegend senkrechten Winkel zwischen sich einschließen, folglich senkrecht zueinander angeordnet sind. Dadurch kann das Evoloidabtriebsrad gleichsam „auf“ dem Evoloidritzel platziert werden. D. h., dass Evoloidabtriebsrad erstreckt sich ausgehend von der Evoloidachse des Evoloidritzels in gleichsam senkrechter Erstreckung oberhalb oder unterhalb der Evoloidachse und schließt hierbei an das Evoloidritzel an, sodass das Evoloidritzel und das Evoloidabtriebsrad nach wie vor und unverändert miteinander kämen können. Dazu verfügt das jeweilige Evoloidabtriebsrad in der Regel über eine Schrägverzahnung, wohingegen das zugehörige Evoloidritzel mit einer Evoloidverzahnung ausgerüstet ist, wie im Rahmen des Ausführungsbeispiels noch näher erläutert wird. Dabei wird meistens so vorgegangen, dass die Evoloidachse und die Radachse der ersten Evoloidverzahnung größtenteils senkrecht zueinander angeordnet sind. Demgegenüber verfügen die Evoloidachse und die Radachse der zweiten Evoloidverzahnung über eine überwiegend parallele Anordnung zueinander. Die Relativierung der Anordnungen im Sinne von „größtenteils“ oder „überwiegend“ trägt dabei der Tatsache Rechnung, dass die zugehörigen Getrieberäder meistens als Kunststoffzahnräder mit begrenzter Fertigungsgenauigkeiten ausgelegt sind und zusammengebaut werden.

Da die beiden Evoloidverzahnungen (unmittelbar) aneinander anschließen, ist die Auslegung zusätzlich noch so getroffen, dass die Radachse der ersten Evoloidverzahnung mit der Evoloidachse der zweiten Evoloidverzahnung zusammenfällt. Das wird im Rahmen der Erfindung dadurch realisiert und gewährleistet, dass das Evoloidabtriebsrad der ersten Evoloidverzahnung zugleich mit einem Evoloidritzel ausgerüstet ist bzw. dieses an das Evoloidabtriebsrad angeschlossen ist, und zwar derart, dass die Radachse und die Evoloidachse zusammenfallen. Dadurch können die Evoloidachse und die Radachse der zweiten Evoloidverzahnung überwiegend parallel zueinander angeordnet werden.

Außerdem ist die Auslegung dann noch weiter so getroffen, dass die Evoloidachse der ersten Evoloidverzahnung und eine Antriebsachse einer Abtriebswelle des Elektromotors zusammenfallen. Als Folge hiervon nimmt die Abtriebswelle des Elektromotors das Evoloidritzel der ersten. Evoloidverzahnung auf. Da darüber hinaus die Evoloidachse und die Radachse der ersten Evoloidverzahnung senkrecht zueinander angeordnet sind, wird nach vorteilhafter Ausgestaltung insgesamt so gearbeitet, dass das Evoloidabtriebsrad der ersten Evoloidverzahnung in senkrechter Erstreckung oberhalb oder unterhalb an die Abtriebswelle des Elektromotors als Evoloidachse der ersten Evoloidverzahnung mit dem darauf angeordneten Evoloidritzel anschließt. Das Evoloidabtriebsrad der zweiten Evoloidverzahnung ist darüber hinaus und vorteilhaft mit einem Ausgangsritzel zum Antrieb einer Antriebsklinke als Stellelement ausgerüstet. Auf diese Weise definieren die beiden Evoloidverzahnungen in Verbindung mit dem Ausgangsritzel insgesamt den Antriebsstrang, welcher im Rahmen einer bevorzugten Variante unmittelbar das Stellelement bzw. die Antriebsklinke als Stellelement beaufschlagt. Diese unmittelbare Beaufschlagung ergibt sich dadurch, dass das Ausgangsritzel des Antriebsstranges in der Regel mit einem Zahnsegment mit der Antriebsklinke kämmt. D. h., die Antriebsklinke greift vorteilhaft mit dem betreffenden Zahnsegment in das Ausgangsritzel ein. Außerdem verfügt die Antriebsklinke meistens noch über einen Antriebsarm zur Beaufschlagung eines Gesperres aus im Wesentlichen Drehfalle und Sperrklinke.

Neben der beschriebenen unmittelbaren Beaufschlagung des Stellelementes bzw. der Antriebsklinke mithilfe des Antriebsstranges ist es grundsätzlich natürlich auch möglich und liegt im Rahmen der Erfindung, wenn das Stellelement mittelbar beaufschlagt wird. In diesem Fall mag das Ausgangsritzel endseitig des Antriebsstranges auf beispielsweise ein weiteres Ritzel arbeiten, welches dann seinerseits die Antriebsklinke beaufschlagt. Selbstverständlich kann zwischen dem Ausgangsritzel und der Antriebsklinke respektive allgemein dem Stellelement auch ein anderes Verbindungsmittel (als das zuvor beschriebene Zahnrad) zwischengeschaltet sein, um mithilfe des Antriebsstranges für eine mittelbare Beaufschlagung des Stellelementes sorgen zu können.

Um eine zugleich kostengünstige und langlebige Ausgestaltung zu realisieren, sind in der Regel das Ausgangsritzel und die Antriebsklinke jeweils metallisch aus beispielsweise Stahl hergestellt. Dadurch lassen sich auch oftmals wiederholte Stellvorgänge auf langen Zeitskalen realisieren. Demgegenüber sind in der Regel die Evoloidritzel und die Evoloidabtriebsräder zumindest teilweise als Kunststoffzahnräder ausgebildet. Meistens handelt es sich bei den Evoloidritzeln und Evoloidabtriebsrädern sämtlich um Kunststoffzahnräder. Diese lassen sich besonders kostengünstig aus beispielsweise thermoplastischen Kunststoffen ggf. mit eingelagerten Glas- oder Kunststofffasern herstellen. Außerdem verfügen solche Kunststoffzahnräder über ein geringes Gewicht.

Gegenstand der Erfindung ist auch ein Kraftfahrzeug-Schloss und insbesondere Kraftfahrzeug-Türschloss, welches mit einem Gesperre aus im Wesentlichen Drehfalle und Sperrklinke ausgerüstet ist. Außerdem weist das fragliche Kraftfahrzeug-Schloss und insbesondere Kraftfahrzeug-Türschloss darüber hinaus einen Stellantrieb für das Gesperre auf. Der Stellantrieb kann dabei als Öffnungsantrieb auf die Sperrklinke arbeiten, indem die Sperrklinke von ihrem rastenden Eingriff mit der Drehfalle abgehoben wird. Anschließend kann die Drehfalle federunterstützt öffnen. Es ist aber auch möglich, dass der Stellantrieb als Zuziehantrieb auf die Drehfalle arbeitet. In diesem Fall sorgt der Zuziehantrieb dafür, dass die beispielsweise manuell in eine Vorrastposition gebrachte Drehfalle mithilfe des Stellelementes bzw. der Antriebsklinke im Beispielfall bis in die Hauptrastposition oder auch eine Überhubposition zugezogen wird. Grundsätzlich kann der Stellantrieb aber auch sowohl als Öffnungsantrieb auf die Sperrklinke als auch als Zuziehantrieb auf die Drehfalle arbeiten.

In diesen sämtlichen Fällen ist der zuvor beschriebene und erfindungsgemäße Stellantrieb in das betreffende Kraftfahrzeug-Schloss und insbesondere Kraftfahrzeug-Türschloss integriert. Das bedeutet ergänzend, dass der fragliche Stellantrieb zusammen mit dem Gesperre und gegebenenfalls weiteren Schlossbestandteilen in einem gemeinsamen Schlossgehäuse und insbesondere Türschlossgehäuse oder allgemein einem gemeinsamen Gehäuse aufgenommen wird. Das fragliche Gehäuse ist aus Gewichts- und Kostengründen typischerweise ebenfalls aus Kunststoff hergestellt und meistens gegenüber Feuchtigkeit und Staub abgedichtet.

Auf diese Weise wird insgesamt ein Stellantrieb für kraftfahrzeug-technische Anwendungen beschrieben, der sich insbesondere zur Verwendung mit allgemein Kraftfahrzeug-Schließeinrichtungen und speziell Kraftfahrzeug- Schlössern sowie vorzugsweise Kraftfahrzeug-Türschlössern eignet. Tatsächlich kann der fragliche Stellantrieb in diesem Zusammenhang und vorteilhaft die Funktion eines Öffnungsantriebes und/oder Zuziehantriebes übernehmen. Zu diesem Zweck ist der fragliche Antrieb typischerweise in das Gehäuse der Kraftfahrzeug-Schließeinrichtung allgemein bzw. des Kraftfahrzeug-Schlosses, und vorzugsweise des Kraftfahrzeug-Türschlosses integriert.

Das alles ist möglich und lässt sich umsetzen, weil einerseits ein Antriebsstrang mit im Endeffekt nur zwei bzw. drei Getriebestufen aus den beiden Evoloidverzahnungen sowie dem ausgangsseitigen Ausgangsritzel zur Anwendung kommen, welches in die Antriebsklinke als Stellelement eingreift. Gleichwohl lassen sich hierdurch und andererseits Übersetzungs- oder Untersetzungsverhältnisse realisieren, die vergleichbare Werte wie im gattungsbildenden Stand der Technik nach der DE 10 2017 125 819 A1 annehmen können, also beispielsweise Werte von mehr als 50 zu 1 und sogar mehr als 80 zu 1 für das gesamte Getriebe betragen. Dadurch stehen am Stellelement hohe Drehmomente bzw. Kräfte zur Verfügung.

Zugleich zeichnet sich der erfindungsgemäße Stellantrieb durch einen besonders kompakten Aufbau aus, welcher im Wesentlichen darauf zurückzuführen ist, dass die beiden Evoloidverzahnungen senkrecht zueinander angeordnet sind, also ihre jeweiligen Eingreifsflächen eine senkrechte Anordnung zueinander aufweisen, wie dies zuvor im Detail beschrieben worden ist. Dadurch lässt sich insbesondere das Evoloidabtriebsrad der ersten Evoloidverzahnung in gleichsam senkrechter Projektion oberhalb des zugehörigen und auf der Abtriebswelle des Elektromotors angeordneten Evoloidritzels platzieren.

Auf diese Weise wird für das betreffende Evoloidabtriebsrad kein zusätzlicher seitlicher Bauraum benötigt und kann das Evoloidabtriebsrad der zweiten Evoloidverzahnung unmittelbar benachbart zum Elektromotor platziert werden, wie dies nachfolgend im Ausführungsbeispiel noch näher beschrieben wird. Jedenfalls wird anhand dieser Überlegungen deutlich, dass die Erfindung gegenüber dem bisherigen Stand der Technik zu einem nochmals geschrumpften Einbauvolumen führt, was in Verbindung mit dem hohen Übersetzungs- bzw. Untersetzungsverhältnis, dem geringen Gewicht und zugleich den günstigen Kosten besondere Vorteile bietet.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert. Die einzige Fig. 1 zeigt den erfindungsgemäßen Stellantrieb für kraftfahrzeug-technische Anwendungen perspektivisch.

In der Fig. 1 ist ein Stellantrieb für kraftfahrzeug-technische Anwendungen dargestellt. Tatsächlich kommt der fragliche Stellantrieb generell als Antrieb in Verbindung mit einem Kraftfahrzeug-Schloss und vorzugsweise einem Kraftfahrzeug-Türschloss zum Einsatz. Dazu ist der Stellantrieb in ein in der Fig. 1 lediglich angedeutetes Gehäuse 1 des betreffenden Kraftfahrzeug-Schlosses integriert. Das Gehäuse 1 ist aus Kunststoff hergestellt. Man erkennt, dass in dem Gehäuse 1 nicht nur der nachfolgend noch näher im Detail zu beschreibende Stellantrieb Platz findet, sondern auch ein Gesperre 2, 3 aus einer Drehfalle 2 und einer Sperrklinke 3 üblicher Funktionalität. Auf diese Weise kann der Stellantrieb beispielhaft als Zuziehantrieb auf die Drehfalle 2 arbeiten, wie dies im Detail nicht dargestellt ist, allerdings vergleichbar dem Stand der Technik nach der DE 20 2008 007 719 U1 funktioniert. Demgegenüber gezeigt ist eine Variante, bei welcher der Stellantrieb als Öffnungsantrieb fungiert und zu diesem Zweck die Sperrklinke 3 von ihrem rastenden Eingriff mit der Drehfalle 2 abhebt, wie entsprechende Pfeile in der Fig. 1 andeuten.

Der zusammen mit dem Gesperre 2, 3 im Gehäuse 1 aufgenommene Stellantrieb ist in seinem grundsätzlichen Aufbau mit einem Elektromotor 4 und einem Antriebsstrang 5, 6, 7, 8, 9 ausgerüstet. Der Antriebsstrang 5 bis 9 arbeitet nach dem Ausführungsbeispiel unmittelbar auf ein Stellelement 10, welches nach dem Ausführungsbeispiel als Antriebsklinke 10 ausgebildet ist. Mithilfe der Antriebsklinke 10 und bei Auslegung des Stellantriebes als Öffnungsantrieb des dargestellten Kraftfahrzeug-Schlosses kann die Sperrklinke 3 um ihre Achse im in der Fig. 1 angedeuteten Uhrzeigersinn verschwenkt werden, sodass die Sperrklinke 3 die zuvor (in der dargestellten Schließstellung) gefangene Drehfalle 2 freigibt, welche ihrerseits federunterstützt aufschwenkt und einen nicht dargestellten Schließbolzen freigibt. Gleiches gilt für eine zugehörige Kraftfahrzeugtür.

Der Antriebsstrang 5 bis 9 ist im Detail mit wenigstens zwei aneinander anschließenden Evoloidverzahnungen 5, 6; 7, 8 ausgerüstet. Tatsächlich ist eine erste Evoloidverzahnung 5, 6 und eine zweite Evoloidverzahnung 7, 8 realisiert. Ausgangsseitig des Antriebsstranges 5 bis 9 erkennt man dann noch ein Ausgangsritzel 9, mit dessen Hilfe die Antriebsklinke 10 als Stellelement beaufschlagt wird. Dazu ist die Antriebsklinke 10 mit einem Zahnsegment 10a ausgerüstet, welches in das Ausgangsritzel 9 eingreift und mit diesem kämmt. Außerdem verfügt die Antriebsklinke 10 noch über einen Antriebsarm 10b, mit dessen Hilfe das Gesperre 2, 3 beaufschlagt wird und konkret sowie gemäß dem Ausführungsbeispiel die Sperrklinke 3 von ihrem rastenden Eingriff mit der Drehfalle 2 - wie beschrieben - abgehoben wird.

Die beiden Evoloidverzahnungen 5, 6; 7, 8 schließen unmittelbar aneinander an. Außerdem verfügt die jeweilige Evoloidverzahnung 5, 6; 7, 8 über ein jeweiliges Evoloidritzel 5 bzw. 7, welches um eine zugehörige Evoloidachse 5a, 7a drehbar ausgebildet ist. Mit dem betreffenden Evoloidritzel 5, 7 kämmt ein zugehöriges Evoloidabtriebsrad 6, 8, welches um eine zugehörige Radachse 6a, 8a drehbar ausgebildet ist. Man erkennt, dass das ausgangsseitig des Antriebsstranges 5 bis 9 vorgesehene Ausgangsritzel 9 ebenfalls mit einer Achse 9a ausgerüstet ist, die nach dem Ausführungsbeispiel mit der Radachse 8a des Evoloidabtriebsrades 8 der zweiten Evoloidverzahnung 7, 8 zusammenfällt.

Erfindungsgemäß ist die Auslegung so getroffen, dass die beiden Evoloidverzahnungen 5, 6; 7, 8 senkrecht zueinander angeordnet sind. Die senkrechte Anordnung erschließt sich dadurch, dass die beiden Evoloidverzahnungen 5, 6; 7, 8 über eine Anordnung ihrer jeweiligen Evoloidachse 5a; 7a verfügen, die senkrecht zueinander verlaufen. Tatsächlich ist die Auslegung im Rahmen des Ausführungsbeispiels so getroffen, dass die Evoloidachse 5a der ersten Evoloidverzahnung 5, 6 und eine Anriebsachse einer Abtriebswelle des Elektromotors 4 zusammenfallen. Tatsächlich ist das Evoloidritzel 5 der ersten Evoloidverzahnung 5, 6 auf der betreffenden Abtriebswelle des Elektromotors 4 angeordnet.

Da darüber hinaus die Evoloidachse 5a des Evoloidritzels 5 und die Radachse 6a des Evoloidabtriebsrades 6 der ersten Evoloidverzahnung 5, 6 senkrecht zueinander angeordnet sind, kann das Evoloidabtriebsrad 6 quasi in senkrechter Projektion bzw. senkrechter Verlängerung der Abtriebswelle des Elektromotors 4 und folglich der Evoloidachse 5a des Evoloidritzels 5 der ersten Evoloidverzahnung 5, 6 gleichsam „auf" dem Evoloidritzel 5 angeordnet werden. Dadurch benötigt das Evoloidabtriebsrad 6 der ersten Evoloidverzahnung 5, 6 praktisch keinen seitlichen Bauraum und überdeckt zumindest teilweise in Frontansicht auf den Elektromotor 4 mit dessen zylindrischen Gehäuse.

Demgegenüber sind die Evoloidachse 7a und die Radachse 8a der zweiten Evoloidverzahnung 7, 8 parallel zueinander angeordnet. Außerdem ist die Auslegung so getroffen, dass die Radachse 6a des Evoloidabtriebsrades 6 der ersten Evoloidverzahnung 5, 6 mit der Evoloidachse 7a des Evoloidritzels 7 der zweiten Evoloidverzahnung 7, 8 zusammenfällt. Dadurch kann das mit dem Evoloidritzel 7 kämmende Evoloidabtriebsrad 8 unmittelbar benachbart zum Elektromotor 4 angeordnet werden. Das Evoloidabtriebsrad 8 der zweiten Evoloidverzahnung 7, 8 ist nun drehfest mit dem Ausgangsritzel 9 gekoppelt. Dazu verfügen das betreffende Evoloidabtriebsrad 8 einerseits und das Ausgangsritzel 9 andererseits über eine gemeinsame Achse 8a, 9a.

Die jeweilige Evoloidverzahnung 5, 6 bzw. 6, 7 ist dabei jeweils mit einer schrägen Evoloidverzahnung großer Übersetzung ausgerüstet. Außerdem sind nach dem Ausführungsbeispiel in der Regel beide Evoloidritzel 5, 7 ebenso wie die beiden Evoloidabtriebsräder 6, 8 jeweils als Kunststoffzahnräder ausgebildet.

Auf diese Weise wird eine einfache Fertigung bei hoher Laufruhe beobachtet.

Demgegenüber sind das Ausgangsritzel 9 ebenso wie das Stellelement 10 bzw. die Antriebsklinke 10 in der Regel metallisch ausgeführt und insbesondere aus Stahl hergestellt. Tatsächlich kann es sich bei dem Ausgangsritzel 9 um ein kaltgeformtes Ritzel handeln, wohingegen die Antriebsklinke 10 insgesamt als kombiniertes Stanz-/Biegeteil ausgelegt sein mag. Mithilfe des gezeigten Stellantriebes lassen sich Untersetzungsverhältnisse für den Elektromotor 4 von mehr als 50 zu 1 und sogar 80 zu 1 und mehr realisieren und umsetzen, sodass im Endeffekt und am Antriebsarm 10b der Antriebsklinke 10 eine ausreichende Kraft bzw. ein ausreichend hohes Drehmoment zur Verfügung steht, um im Beispielfall die Sperrklinke 3 sicher gegenüber der Drehfalle 2 von ihrem rastenden Eingriff abheben zu können.

Bezugszeichenliste

Gehäuse 1

Drehfalle 2

Gesperre 2, 3

Sperrklinke 3

Elektromotor 4

Evoloidritzel 5, 7

Evoloidachse 5a, 7a

Radachse 6a, 8a

Evoloidabtriebsrad 6, 8

Evoloidverzahnungen 5, 6, 7, 8

Antriebsstrang 5, 6, 7, 8, 9

Ausgangsritzel 9

Achse 8a, 9a

Stellelement 10

Antriebsklinke 10

Zahnsegment 10a

Antriebsarm 10b