Beschreibung:

Die Erfindung betrifft eine Antriebsvorrichtung für eine Kraftfahrzeugtür, insbe¬ sondere Schiebetür, mit einem Antriebsmotor und einem daran ange¬ schlossenen Antriebsmittel zur Beaufschlagung der Kraftfahrzeugtür entlang eines Stellweges. Der Stellweg bezeichnet allgemein den Weg der Kraft¬ fahrzeugtür bzw. ihre Stellbewegung bei ihrem gesamten Öffnungs- und Schließvorgang. Üblicherweise wird der Stellweg durch eine (oder mehrere) Führungsschiene(n) vorgegeben.

Derartige Antriebsvorrichtungen kommen heute zunehmend bei Schiebetüren im Kfz zum Einsatz und lassen sich beispielsweise durch eine Fernbedienung betätigen. Das heißt, der obligatorische Antriebsmotor in Gestalt zumeist eines Elektromotors sorgt dafür, dass die Kraftfahrzeugtür bzw. Schiebetür motorisch (und fernbedienbar) geöffnet und geschlossen wird. Beispiele für solche Schiebetürantriebe werden in der DE 43 41 153 A1 , der EP 0 040 631 B1 , der DE 35 38 837 A1 sowie der WO 99/09282 A1 beschrieben.

Im Stand der Technik nach der DE 196 07 552 A1 , von welcher die Erfindung ausgeht, ist ein Antriebsmittel realisiert, welches mit einem Untersetzungs- getriebe sowie einer Trommel zum Auf- und Abwickeln eines Seils ausgerüstet ist.

Der Stand der Technik hat sich grundsätzlich bewährt, steht jedoch vor Pro¬ blemen dergestalt, dass zusätzlich zu der beschriebenen Antriebsvorrichtung meistens noch eine Zuziehhilfe oder dergleichen realisiert werden muss, um die in zugezogenem Zustand befindliche Kfz-Tür respektive Schiebetür in die geschlossene Position - zumeist gegen die Kraft umlaufender Türgummidich¬ tungen - zu überführen. An dieser Stelle schlägt beispielsweise die EP O 040 631 B1 vor, dass der Antriebsmotor bzw. Elektromotor über eine erste und eine zweite Feldwicklung verfügt. Die zweite Feldwicklung wird angeschaltet, um die mit der zuvor be¬ schriebenen Einnahme der geschlossenen Stellung regelmäßig verbundene Querbewegung der Tür bzw. Schiebetür zu bewirken und eine zusätzliche Leistungsabgabe zur Verfügung zu stellen. Das ist aufwendig, schon weil ein speziell abgestimmter Motor zum Einsatz kommen muss.

Eine ähnlich aufwendige Lösung beschreibt die DE 196 07 552 A1 , die einen zusätzlichen Schiebetürschließer als notwendig erachtet. Ähnlich geht die DE 35 38 837 A1 mit separaten Seilzügen vor. - Hier will die Erfindung insgesamt Abhilfe schaffen.

Der Erfindung liegt das technische Problem zugrunde, eine derartige Antriebs- Vorrichtung für eine Kraftfahrzeugtür, insbesondere Schiebetür, so weiter zu entwickeln, dass ein einwandfreier Betrieb bei konstruktiv einfachem Aufbau ge¬ währleistet ist.

Zur Lösung dieser technischen Problemstellung ist eine gattungsgemäße An- triebsvorrichtung dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Antriebsmotor und Antriebsmittel ein Getriebe oder allgemein ein Drehmomentwandler vorgesehen ist, welches bzw. welcher last- und/oder signalabhängig mit unterschiedlichen Drehmomenten auf das Antriebsmittel arbeitet. Bevorzugt handelt es sich bei dem betreffenden Getriebe um ein Planetengetriebe mit einzelnen Getriebe- gliedern, die unter Rückgriff auf eine Stellvorrichtung eine Kopplung je nach ge¬ wünschtem Drehmoment eingehen. Anders ausgedrückt, sorgt die Stellvor¬ richtung dafür, dass einzelne ausgewählte Getriebeglieder (des Planetenradge- triebes) je nach ausgangsseitiger Last respektive in Abhängigkeit von einem Stell- und/oder Sensorsignal gekoppelt werden. Dabei mag die vorerwähnte Stellvorrichtung federunterstützt und/oder per Aktuator für die beschriebene Kopplung der ausgewählten Getriebeglieder sorgen. Wie üblich verfügt das Planetengetriebe bzw. Planetenradgetriebe über wenigstens ein Hohlrad, einen Planetenradträger, Planetenräder und ein Sonnenrad. Dabei ist das genannte Getriebe regelmäßig mit seinem Sonnenrad an das Antriebsmittel angeschlossen, während der Antriebsmotor auf den Planetenradträger oder das Hohlrad arbeitet.

Die Stellvorrichtung mag zur Darstellung unterschiedlicher Drehmomente des besagten Getriebes am Hohlrad angreifen. Ebenso gut kann die Stellvor¬ richtung den Planetenradträger alternativ oder zusätzlich beaufschlagen. So oder so sorgt die Stellvorrichtung dafür, dass das von ihr beaufschlagte Ge- triebeglied, in der Regel das Hohlrad oder der Planetenradträger, festgesetzt oder freigegeben wird. Im erstgenannten Fall der blockierten Getriebeglieder kommt es zu einer ausgangsseitigen Erhöhung des Drehmomentes, folglich steht am Sonnenrad und dem damit verbundenen Antriebsmittel das ge¬ wünschte erhöhte Drehmoment zur Verfügung. Sind dagegen Hohlrad oder Planetenradträger in der Lage, frei zu rotieren, so findet praktisch keine Drehmomentwandlung statt, weil das betreffende Getriebe wie eine durch¬ gängige starre Verbindung zwischen Antriebsmotor und Antriebsmittel wirkt.

Die Unterscheidung nach den verschiedenen Drehmomenten trägt dem Um- stand Rechnung, dass sich der Stellweg der Kraftfahrzeugtür, d. h. der von der Kraftfahrzeugtür überstrichene und von der wenigstens einen Führungsschiene vorgegebene Weg beim Öffnen und Schließen im Wesentlichen aus einem Schließweg und einem Zuziehweg zusammensetzt, wobei beide genannten Wege erfindungsgemäß mit unterschiedlichen Drehmomenten des Getriebes absolviert werden. In der Regel wird man für den Schließweg mit der be¬ schriebenen 1 : 1 Übersetzung arbeiten, die dazu korrespondiert, dass das betreffende Getriebe respektive Planetengetriebe eine quasi-starre Verbindung zwischen dem Antriebsmotor und dem Antriebsmittel ohne Drehmoment¬ wandlung darstellt. Dieser Funktionszustand trägt den Bedingungen beim Schließweg für die Kfz-Tür Rechnung, welcher möglichst zügig absolviert werden soll. Gleichzeitig sind erhöhte Lasten nicht zu erwarten. Denn die Tür bewegt sich entlang des Schließweges im Wesentlichen parallel zur Kraft¬ fahrzeugkarosserie entlang der Führungsschiene.

Am Ende dieses Schließweges geht die Kraftfahrzeugtür in den Zuziehweg über, der im Wesentlichen zu einer Querbewegung der Kraftfahrzeugtür korres- pondiert. Im Rahmen dieser Querbewegung verlässt die Kraftfahrzeugtür ihre ausgestellte Position parallel zur Kraftfahrzeugkarosserie und wird im Wesent¬ lichen senkrecht hierzu in die zugehörige und sie aufnehmende Öffnung ver¬ stellt. Dieser Zuziehweg folgt dem Schließweg regelmäßig dann, wenn ein Kraftfahrzeugtürschloss an der Kraftfahrzeugtür eine Raststellung (Vorrast oder Hauptrast) seines Gesperres gegenüber einem karosserieseitigen Schlie߬ bolzen einnimmt. Selbstverständlich kann auch umgekehrt vorgegangen werden, d. h., dass das Kraftfahrzeugtürschloss an der Karosserie angeordnet ist und der Schließbolzen an der Kraftfahrzeugtür.

So oder so sorgt die Einnahme einer definierten Stellung der Kraftfahrzeugtür gegenüber der Kraftfahrzeugkarosserie bzw. der Rastposition des Kraftfahr¬ zeugtürschlosses dafür, dass der Schließweg in den Zuziehweg übergeht. Diese Einnahme der Rastposition lässt sich sensorisch abfragen, wobei das zugehörige Sensorsignal im Rahmen der Erfindung dafür sorgt, dass das. Getriebe zwischen dem Antriebsmotor und dem Antriebsmittel in eine andere Drehmomentstufe signalabhängig umschaltet. Zu diesem Zweck mag die beschriebene Stellvorrichtung signalabhängig beispielsweise das Hohlrad oder den Planetenradträger blockieren, so dass der Kraftfluss über den Planeten- radträger respektive das Hohlrad untersetzt und über das Sonnenrad hin zum Antriebsmittel erfolgt. Tatsächlich korrespondiert dieser Drehmomentwechsel zu einem Unter- Setzungsverhältnis von beispielsweise 8 : 1. Demzufolge wird der Zuziehweg der Kraftfahrzeugtür nur noch mit einem achtel der Geschwindigkeit im Ver- gleich zum Absolvieren des Schließweges überstrichen, was jedoch keine Komforteinbußen bedeutet. Denn der Zuziehweg beschränkt sich auf wenige Millimeter, allenfalls einzelne Zentimeter. Selbstverständlich liegen auch andere Untersetzungsverhältnisse und als Folge hiervon Geschwindigkeitsverhältnisse im Rahmen der Erfindung.

Die Drehmomentumschaltung kann nicht nur in Abhängigkeit von dem beschriebenen Sensorsignal und/oder Stellsignal erfolgen. Genauso gut ist eine lastabhängige (und automatische) Umschaltung alternativ oder zusätzlich denk¬ bar. Das heißt, sobald ausgangsseitig des Antriebsmittels ein erhöhtes Dreh- moment für die Weiterbewegung der Kraftfahrzeugtür bzw. Schiebetür erforder¬ lich ist, schaltet das erfindungsgemäße Getriebe respektive Planetengetriebe (automatisch) in das andere Untersetzungsverhältnis um, so dass die Be¬ wegung der Kraftfahrzeugtür ohne Unterbrechung fortgesetzt wird.

Im Ergebnis zeichnet sich die beschriebene Antriebsvorrichtung durch das selbständige Erkennen eines höheren Lastfalles aus, in dem entweder das Erreichen der Rastposition bzw. eine bestimmte vorgegebene Stellung der Kraftfahrzeugtür oder der ausgangsseitige Anstieg des notwendigen Dreh¬ momentes erkannt werden und die Drehmomentumschaltung des Getriebes bewirken. Dabei erfolgt diese Drehmomentumschaltung bevorzugt automatisch, indem die Stellvorrichtung beispielsweise federunterstützt für die Kopplung der ausgewählten Getriebeglieder (zur Darstellung des gewünschten Unter¬ setzungsgetriebes) sorgt. Ebenso gut kann die Stellvorrichtung aber auch per Aktuator die Drehmomentwandlung vornehmen, wobei in diesem Fall meistens die beschriebene Signal- und/oder Sensorauswertung im Vorfeld vorgenommen wird. Dadurch kann im Ergebnis auch auf einen Einklemmschutz verzichtet werden.

Bekanntermaßen sorgt der Einklemmschutz im Allgemeinen dafür, dass das Antriebsmittel abgeschaltet wird, wenn ein erhöhtes Drehmoment am Ausgang registriert wird bzw. ein in die Türgummidichtung eingelegter Kontakt eine Schließung erfährt. Genauso gut lässt sich der vom Antriebsmotor aufge¬ nommene Strom auswerten. Im Rahmen der Erfindung kann nun mit Hilfe des speziellen Getriebes inklusive Stellvorrichtung dafür gesorgt werden, dass der Lastfall "Einklemmen" von demjenigen des "Schließens" oder "Zuziehens" unterschieden wird.

Beispielsweise wird man während des Überstreichens des Schließweges einen Drehmomentanstieg nicht erwarten, der zu einem Einklemmen korrespondieren kann. In diesem Fall wird die mit dem ausgangsseitig ansteigenden Dreh¬ moment zwangsläufig verbundene erhöhte Stromaufnahme des Elektromotors bzw. Antriebsmotors dahingehend interpretiert, dass dieser abgeschaltet wird. Kommt es zu einem vergleichbaren Drehmomentanstieg beim Überstreichen des Zuziehweges, so mag auch in diesem Fall für eine Abschaltung gesorgt werden. Hierin sind die wesentlichen Vorteile zu sehen.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert; es zeigen:

Fig. 1 die erfindungsgemäße Antriebsvorrichtung in der Übersicht,

Fig. 2 eine Detaildarstellung aus Fig. 1 ,

Fig. 3 eine Ansicht auf Fig. 2 aus Richtung X, Fig. 4 das erfindungsgemäße Getriebe im Schnitt in einer ersten Variante,

Fig. 5 eine andere Ausführungsform des Getriebes,

Fig. 6 eine nochmals abgewandelte Ausgestaltung der Fig. 5,

Fig. 7 eine andere Ansicht der Fig. 6 mit abgenommenem Hohlrad und

Fig. 8 einen Detailausschnitt aus Fig. 7.

In den Figuren ist eine Antriebsvorrichtung für eine Kraftfahrzeugtür 1 darge¬ stellt. Bei der Kraftfahrzeugtür 1 , die in der Fig. 1 lediglich auszugsweise ange¬ deutet ist, handelt es sich nicht einschränkend um eine Schiebetür 1 , die in Fahrzeuglängsrichtung entlang einer Führungsschiene 3 parallel zu einer Fahrzeugkarosserie 2 entlang eines Stellweges R hin- und herbewegt wird. Um diese Bewegungen der Kraftfahrzeugtür 1 bzw. Schiebetür 1 zu bewirken, ist ein Antriebsmotor 4 inklusive daran angeschlossenem Antriebsmittel 6, 7, 8, 9 realisiert. Zwischen dem Antriebsmotor 4, bei dem es sich um einen Elektro¬ motor 4 handelt, und dem Antriebsmittel 6, 7, 8, 9 findet sich erfindungsgemäß ein Getriebe 5, welches nachfolgend im Detail erläutert wird.

Das Antriebsmittel 6, 7, 8, 9 setzt sich aus einem Schneckengetriebe 6 sowie einer an das Schneckengetriebe 6 angeschlossenen Wickeltrommel 7 und schließlich einem Seilzug 8, 9 aus Oberzug 8 und Unterzug 9 zusammen, welcher auf der Wickeltrommel 7 auf- und abgewickelt wird. Hin- und Her¬ bewegungen des Seilzuges 8, 9 führen dazu, dass die Kraftfahrzeugtür bzw. Schiebetür 1 ihre geschlossene Position nach Fig. 1 einnimmt und in ihre geöffnete Position entlang der Führungsschiene 3 sowie zurück entlang des Stellweges R überführt werden kann. Das deutet der zugehörige Doppelpfeil in Fig. 1 an. Entsprechende Bewegungen der Kraftfahrzeugtür 1 mögen von einer nicht dargestellten Fernbedienung initiiert werden, die zur Beaufschlagung des Antriebsmotors 4 dient, welcher folgerichtig reversierend ausgebildet ist.

Erfindungsgemäß ist zwischen dem Antriebsmotor 4 und dem Antriebsmittel 6, 7, 8, 9 das bereits angesprochene Getriebe 5 vorgesehen, bei dem es sich im Rahmen der Darstellung um ein Planetengetriebe 10, 11 , 12, 13 handelt (vgl. Fig. 4 und 7). Tatsächlich setzt sich das Planetengetriebe 10, 11 , 12, 13 aus einem Hohlrad 10, einem Planetenradträger 11 , Planetenrädern 12 sowie einem Sonnenrad 13 zusammen. Mit Hilfe des Getriebes 5 bzw. Planeten- getriebes 10, 11 , 12, 13 ist es möglich, dass der Antriebsmotor 4 mit unter¬ schiedlichen Drehmomenten auf das Antriebsmittel 6, 7, 8, 9 zur Beauf¬ schlagung der Kraftfahrzeugtür 1 arbeitet. Der Wechsel zwischen den ver¬ schiedenen und von dem Getriebe 5 respektive Planetengetriebe 10, 11 , 12, 13 dargestellten Drehmomenten erfolgt last- und/oder signalabhängig.

Die Hin- und Herbewegungen des Seiles bzw. Stahlseiles 8, 9 werden dadurch ermöglicht, dass die beiden Züge 8, 9 über eine Umlenkrolle 14 endseitig der Führungsschiene 3 geführt werden, so dass die Kraftfahrzeugtür 1 die durch den Doppelpfeil R in Fig. 1 dargestellte Bewegung entlang der Führungs- schiene 3 vollzieht, wie sich ergänzend anhand der Fig. 3 erschließt.

Eine lastabhängige und automatische Umschaltung des Drehmomentes des Planetengetriebes 10, 11 , 12, 13 wird im Rahmen der Variante nach Fig. 4 verfolgt. Man erkennt, dass an dieser Stelle ein Freilauf 15 zwischen dem Hohlrad 10 und einem Gehäuse 16 realisiert ist. Zusätzlich findet sich eine Stellvorrichtung 17, die eine Kopplung einzelner ausgewählter Getriebeglieder des Planetengetriebes 10, 11 , 12, 13 je nach ausgangsseitiger Last bewirkt. Die Stellvorrichtung 17 arbeitet im Rahmen der Darstellung nach Fig. 1 feder¬ unterstützt und ist hier als Federschenkel 17a mit Nase 17b ausgebildet. Die Nase 17b greift kraftschlüssig in eine Ausnehmung 18 des Hohlrades 10 ein. Der Planetenradträger 11 ist mit dem Antriebsmotor 4 verbunden, während das Sonnenrad 13 des Planetengetriebes 10, 11 , 12, 13 auf das Antriebsmittel 6, 7, 8, 9, genauer das angeschlossene Schneckengetriebe 6, arbeitet.

Im Normalbetrieb bilden das Sonnenrad 13, das Hohlrad 10, der Planeten¬ radträger 11 sowie die Planetenräder 12 eine quasi-starre Baueinheit 10, 11 , 12, 13, so dass der Antriebsmotor 4 praktisch 1 : 1 das Schneckengetriebe 6 und mithin das Antriebsmittel 6, 7, 8, 9 zur Bewegung der Kraftfahrzeugtür 1 beaufschlagt. Kommt es dagegen zu einem Lastanstieg ausgangsseitig, d. h. im Bereich des Antriebsmittels 6, 7, 8, 9 bzw. dessen Schneckengetriebe 6, so wird auf ein erhöhtes Drehmoment innerhalb des Planetengetriebes 10, 11 , 12, 13 umgeschaltet. Dazu dient der Freilauf 15, welcher bei normal anliegenden Drehmomenten Drehungen des angetriebenen Hohlrades 10 zulässt.

Erhöht sich jedoch das Drehmoment am Antriebsmittel 6, 7, 8, 9, so blockiert der Freilauf 15 das Hohlrad 10, so dass sich die zuvor mit dem Hohlrad 10 mitdrehenden Planetenräder 12 nun in seinem Innern abwälzen. Gleichzeitig dreht sich der Planetenradträger 11 gegenüber dem Hohlrad 10 und der Antriebsmotor 4 arbeitet in diesem Fall über den Planetenradträger 11 und die Planetenräder 12 schließlich auf das Sonnenrad 13 und das damit verbundene Schneckengetriebe 6. Dadurch stellt sich eine Untersetzung bzw. ein erhöhtes Drehmoment ausgangsseitig dar, welches erfindungsgemäß dazu genutzt wird, im Anschluss an einen Schließweg S einen Zuziehweg Z zu absolvieren, wie dies in der Fig. 1 schematisch angedeutet ist.

Anstelle eine lastabhängige Umschaltung des Getriebes 5 bzw. Planeten¬ getriebes 10, 11 , 12, 13 vorzunehmen, kann auch per anderer Stellvorrichtung 19, 20, 21 dafür gesorgt werden, dass das Hohlrad 10 des Planetengetriebes 10, 11 , 12, 13 eine Blockade mit den beschriebenen Folgen erfährt. Zu diesem Zweck greift die Stellvorrichtung 19, 20, 22 an dem Hohlrad 10 an, wie dies in der Fig. 5 gezeigt ist. Alternativ hierzu kann die Stellvorrichtung 19, 20, 21 aber auch den Planetenradträger 11 blockieren, wie dies die Fig. 6 und 7 zeigen.

In beiden Fällen setzt sich die Stellvorrichtung 19, 20, 21 im Rahmen des Beispiels und nicht einschränkend aus einem Aktuator 19, einer Schnecke 20, gegebenenfalls einem Nockenrad 20' sowie einem von der Schnecke 20 be¬ aufschlagten Blockierhebel 21 zusammen. Der Blockierhebel 21 greift mit einer Nase 22 in Ausnehmungen 23 am Planetenradträger 11 (vgl. Fig. 6 und 7) oder am Hohlrad 10 (vgl. Fig. 5) ein. Dadurch wird das Hohlrad 10 respektive der Planetenradträger 11 blockiert, so dass der Kraftfluss von dem Antriebsmotor 4 im ersten Fall über den Planetenradträger 11 , die Planetenräder 12 und schließlich das Sonnenrad 13 zum Schneckengetriebe 6 erfolgt. Im zweiten Fall treibt der Antriebsmotor 4 das Hohlrad 10, die Planetenräder 12 und schließlich das Sonnenrad 13 mit dem angeschlossenen Schneckengetriebe 6 an.

Beide Fälle korrespondieren dazu, dass das von dem Antriebsmotor 4 zur Verfügung gestellte Drehmoment eine Untersetzung erfährt, wie sie erforderlich ist, um die bei Absolvierung des Zuziehweges Z auftretenden Lasten über¬ winden zu können (die sich beispielsweise durch die umlaufende und zu komprimierende Türgummidichtung erklären).

Man erkennt, dass der Schließweg S und der Zuziehweg Z mit unterschied¬ lichen Drehmomenten des Getriebes 5 absolviert werden. Die Umschaltung zwischen diesen Drehmomenten des Getriebes 5 erfolgt entweder automatisch, in dem der Lastfall wie in der Fig. 4 erkannt wird und die dortige feder¬ unterstützte Kupplung 17 in Verbindung mit dem Freilauf 15 das zuvor nicht blockierte Hohlrad 10 festsetzt. Alternativ oder zusätzlich kann die Stell¬ vorrichtung 19, 20, 21 mit ihrem Blockierhebel 21 auch gezielt für die Blockade des gewünschten Getriebegliedes (Hohlrad 10 oder Planetenradträger 11) sorgen. In diesem Fall mag ein Sensorsignal und/oder Stellsignal im obligatorischen Kraftfahrzeugtürschloss ausgewertet werden, welches die Einnahme einer Rastposition (Vorrast oder Hauptrast) repräsentiert. Dadurch kann auf einen Einklemmschutz verzichtet werden. Denn während die Kraft¬ fahrzeugtür 1 beispielsweise den Schließweg S absolviert, dürfen keine er- höhten Drehmomente auftreten. Sollte dies dennoch der Fall sein und demzu¬ folge der vom Antriebsmotor 4 aufgenommene Strom ansteigen, so korres¬ pondiert dieser Zustand möglicherweise zu einem Einklemmen und führt auto¬ matisch dazu, dass der Antriebsmotor 4 abgeschaltet wird.

Es versteht sich, dass die Stellvorrichtung 17 respektive 19, 20, 21 grund¬ sätzlich jedwede Gestaltung annehmen kann, solange nur dafür gesorgt wird, dass das gewünschte Getriebeglied (Hohlrad 10 oder Planetenradträger 11) die erforderliche Blockade erfährt, um auf das höhere Drehmoment umschalten zu können. Im Übrigen sorgen umfangseitige Federn 24 im oder am Planetenträger 11 ausweislich der Fig. 7 und 8 dazu, dass der Planetenträger 11 nach Wegfall seiner Blockade durch die Stellvorrichtung 19, 20, 21 wiederum eine definierte (und vorgegebene) Position nach seiner Drehung einnimmt. Zu diesem Zweck können die Federn 24 in Gehäuseausnehmungen 25 eintauchen und sorgen so gegebenenfalls für seine Festlegung.