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Title:
OPENING A MOTOR VEHICLE DOOR
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2022/243183
Kind Code:
A1
Abstract:
According to the invention, in order to provide a maximally compact device for presenting a motor vehicle door, an opening module (10) for a motor vehicle door is provided. The opening module has an opening device (12) having an actuator unit (14) and a transfer element (16). The transfer element can be extended in an extension direction (RA) from a retracted position (P0) to an at least partially extended position (P1) and can be moved in a retraction direction (RE) from the at least partially extended position to the retracted position. The actuator unit is designed to move the transfer element from the retracted position to the at least partially extended position and in the process to provide an opening force (FA) for a motor vehicle door via the transfer element. Between the actuator unit and the transfer element a coupling element (18) is arranged and, when a defined threshold speed is exceeded and/or when a defined maximum load to be transferred is exceeded, which load acts on the opening device in the retraction direction, said coupling element at least partially decouples a force transfer between the transfer element and the actuator unit.

Inventors:
KIDD MICHAEL (US)
LAKERDAS ANDREW (CA)
Application Number:
PCT/EP2022/063012
Publication Date:
November 24, 2022
Filing Date:
May 13, 2022
Export Citation:
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Assignee:
BROSE SCHLIESSSYSTEME GMBH (DE)
International Classes:
E05F15/611; E05F15/616; E05F15/619; E05F15/622
Domestic Patent References:
WO2017160787A12017-09-21
WO2017160787A12017-09-21
Foreign References:
DE102020104872A12020-08-27
DE102011055506A12013-05-23
DE202010012442U12011-12-12
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Claims:
ANSPRÜCHE:

1. Ein Aufstellmodul (10) für eine Kraftfahrzeugtür, das Aufstellmodul aufweisend eine Aufstellvorrichtung (12) mit: einer Aktuatoreinheit (14); und einem Übertragungselement (16); wobei das Übertragungselement von einer eingefahrenen Position (Po) in einer Ausfahrrichtung (RA) in eine wenigstens teilweise ausgefahrene Position (Pi) ausfahrbar ist, und von der wenigstens teilweise ausgefahrenen Position in einer Einfahrrichtung (RE) in die eingefahrene Position bewegbar ist; wobei die Aktuatoreinheit ausgebildet ist, das Übertragungselement von der eingefahrenen Position in die wenigstens teilweise ausgefahrene Position zu bewegen und dabei über das Übertragungselement eine Aufstellkraft (FA) für eine Kraftfahrzeugtür zur Verfügung zu stellen; und wobei zwischen der Aktuatoreinheit und dem Übertragungselement ein Kupplungselement (18) angeordnet ist, das bei Überschreiten einer festgelegten Grenzgeschwindigkeit und/oder bei Überschreiten einer festgelegten zu übertragenden Grenzlast, die in der Einfahrrichtung auf die Aufstellvorrichtung wirkt, eine Kraftübertragung zwischen dem Übertragungselement und der Aktuatoreinheit zumindest teilweise entkoppelt.

2. Aufstellmodul nach Anspruch 1, wobei die Aktuatoreinheit einen Elektromotor (20) und ein zwischen dem Elektromotor und dem Übertragungselement angeordnetes Getriebe (22) aufweist; und wobei das Kupplungselement einen Überlastschutz für wenigstens eins aus der Gruppe von Elektromotor und Getriebe bildet.

3. Aufstellmodul nach Anspruch 1 oder 2, wobei sich die Grenzgeschwindigkeit bezieht auf: i) eine Betätigungsgeschwindigkeit des Übertragungselements; und/oder ii) eine Drehzahl der durch das Übertragungselement angetriebenen

Aktuatoreinheit.

4. Aufstellmodul nach Anspruch 1, 2, oder 3, wobei sich die zu übertragende Grenzlast auf die vom Übertragungselement auf das Kupplungselement und/oder die Aktuatoreinheit einwirkende Kraft bezieht.

5. Aufstellmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Kupplungselement ausgebildet als wenigstens eins aus der Gruppe von: i) Freilauf; und ii) Schlingenfederkupplung.

6. Aufstellmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ein

Rückholelement (24) vorgesehen ist, um das Übertragungselement von der wenigstens teilweise ausgefahrenen Position in die eingefahrene Position zu bewegen.

7. Aufstellmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das

Übertragungselement ein in Längsrichtung verschiebbar gelagerter Riegel (26) ist; wobei das Getriebe eine Zahnstange (30) und wenigstens ein Zahnrad (32) aufweist, das mit der Zahnstange kämmt; wobei die Zahnstange an dem Riegel vorgesehen ist und das Zahnrad von der Aktuatoreinheit drehend angetrieben ist; und wobei das Kupplungselement an einem drehend angetriebenen Zahnrad des Getriebe vorgesehen ist.

8. Aufstellmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Aktuatoreinheit einen Spindelantrieb mit einem Schneckenrad und einem Spindeltrieb aufweist, wobei der Spindeltrieb das Übertragungselement bildet; wobei das Schneckenrad von der Aktuatoreinheit drehend angetrieben ist; und wobei das Kupplungselement zwischen dem Schneckenrad und dem Spindeltrieb vorgesehen ist.

9. Aufstellmodul nach Anspruch 7 oder 8, wobei der Riegel in der eingefahrenen Position wenigstens teilweise in einem Gehäuse (28) untergebracht ist und in der wenigstens teilweise ausgefahrenen Position weiter aus dem Gehäuse ragt als in der eingefahrenen Position.

10. Aufstellmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Aktuatoreinheit auf einer Abtriebsseite eine Drehachse (46) aufweist; und wobei die Drehachse der Aktuatoreinheit senkrecht zur Aus- bzw. Einfahrrichtung des Übertragungselements angeordnet ist.

11. Aufstellmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Übertragungselement mit der Aktuatoreinheit für eine festgelegte Zeitspanne in der wenigstens teilweise ausgefahrenen Position anordenbar ist.

12. Aufstellmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Aufstellvorrichtung an einem aus der Gruppe von Kraftfahrzeugtür und Fahrzeugkarosserie befestigbar ist.

13. Ein Kraftfahrzeugtürmodul (100), aufweisend: ein Aufstellmodul (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche; und ein Rahmenstrukturelement (102) einer Kraftfahrzeugtüröffnung; wobei das Aufstellmodul an dem Rahmenstrukturelement gehalten ist und ausgebildet ist, eine an einer Rahmenstruktur beweglich gehaltene Kraftfahrzeugtür von einer geschlossenen Stellung in eine ausgestellte Stellung zu bewegen.

14. Kraftfahrzeugtürmodul nach Anspruch 13, wobei das Aufstellmodul die Kraftfahrzeugtür um wenigstens 50 mm aufstellt; vorzugsweise um wenigstens 75 mm. 15. Ein Verfahren (200) zum Bewegen einer Kraftfahrzeugtür, wobei das

Verfahren die folgenden Schritte aufweist:

Erzeugen (202) einer Aufstellkraft für die Bewegung einer Kraftfahrzeugtür mit einer Aktuatoreinheit einer Aufstellvorrichtung;

Einleiten (204) der Aufstellkraft in ein Übertragungselement der Aufstellvorrichtung, wobei das Übertragungselement von einer eingefahrenen Position in einer Ausfahrrichtung in eine wenigstens teilweise ausgefahrene Position ausfahrbar ist, und von der wenigstens teilweise ausgefahrenen Position in einer Einfahrrichtung in die eingefahrene Position bewegbar ist;

Übertragen (206) der Aufstellkraft, um eine Kraftfahrzeugtür aufzustellen; wobei das Übertragungselement durch die Aktuatoreinheit von der eingefahrenen Position in der Ausfahrrichtung in eine wenigstens teilweise ausgefahrene Position ausgefahren wird und die Kraftfahrzeugtür aufgestellt wird; und wobei zwischen der Aktuatoreinheit und dem Übertragungselement ein

Kupplungselement angeordnet ist, das bei Überschreiten einer festgelegten Grenzgeschwindigkeit und/oder bei Überschreiten einer festgelegten zu übertragenden Grenzlast, die in der Einfahrrichtung auf die Aufstellvorrichtung wirkt, eine Kraftübertragung zwischen dem Übertragungselement und der Aktuatoreinheit zumindest teilweise entkoppelt.

Description:
Aufstellen einer Kraftfahrzeugtür

GEBIET DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung befasst sich mit dem Aufstellen einer Kraftfahrzeugtür und betrifft insbesondere ein Aufstellmodul für eine Kraftfahrzeugtür, ein Kraftfahrzeugtürmodul und ein Verfahren zum Bewegen einer Kraftfahrzeugtür.

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Im Zusammenhang mit gestiegenem Nutzerkomfort und auch im Zusammenhang mit neuen Gestaltungskonzepten von Fahrzeugen, bei denen Türgriffe nur verdeckt angeordnet werden, finden sich Vorschläge für das Öffnen von Kraftfahrzeugtüren mittels eines elektrischen Antriebs. Beispielsweise beschreibt WO 2017/160787 Al ein Öffnen der Fahrzeugtür in eine leicht aufgestellte Position. Es hat sich jedoch gezeigt, dass einerseits ein Bedarf nach größeren Aufstellweiten besteht und andererseits aufgrund anderer Komponenten weniger Bauraum zur Verfügung steht.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht daher darin, eine möglichst kompakte Vorrichtung für das Ausstellen einer Kraftfahrzeugtür zur Verfügung zu stellen.

Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand der unabhängigen Ansprüche gelöst. Weitere Beispiele sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben. Die im folgenden beschriebenen Aspekte gelten auch für das Aufstellmodul für eine Kraftfahrzeugtür, das Kraftfahrzeugtürmodul und das Verfahren zum Bewegen einer Kraftfahrzeugtür.

Gemäß der Erfindung ist ein Aufstellmodul für eine Kraftfahrzeugtür vorgesehen. Das Aufstellmodul weist eine Aufstellvorrichtung auf mit einer Aktuatoreinheit und einem Übertragungselement. Das Übertragungselement kann von einer eingefahrenen Position in einer Ausfahrrichtung in eine wenigstens teilweise ausgefahrene Position ausgefahren werden, und kann von der wenigstens teilweise ausgefahrenen Position in einer Einfahrrichtung in die eingefahrene Position bewegt werden. Die Aktuatoreinheit ist ausgebildet, das Übertragungselement von der eingefahrenen Position in die wenigstens teilweise ausgefahrene Position zu bewegen und dabei über das Übertragungselement eine Aufstellkraft für eine Kraftfahrzeugtür zur Verfügung zu stellen. Zwischen der Aktuatoreinheit und dem Übertragungselement ist ein Kupplungselement angeordnet, das bei Überschreiten einer festgelegten Grenzgeschwindigkeit und/oder bei Überschreiten einer festgelegten zu übertragenden Grenzlast, die in der Einfahrrichtung auf die Aufstellvorrichtung wirkt, eine Kraftübertragung zwischen dem Übertragungselement und der Aktuatoreinheit zumindest teilweise entkoppelt.

Gemäß einem Beispiel weist die Aktuatoreinheit einen Elektromotor und ein zwischen dem Elektromotor und dem Übertragungselement angeordnetes Getriebe auf. Das Kupplungselement bildet einen Überlastschutz für wenigstens eins aus der Gruppe von Elektromotor und Getriebe.

Gemäß einem Beispiel ist das Kupplungselement ausgebildet als wenigstens eins aus der Gruppe von i) Freilauf, z.B. Rollenfreilauf, und ii) Schlingenfederkupplung.

Gemäß einem Beispiel ist ein Rückholelement vorgesehen, um das Übertragungselement von der ausgefahrenen Position in die eingefahrene Position zu bewegen.

Gemäß einem Beispiel ist das Übertragungselement ein in Längsrichtung verschiebbar gelagerter Riegel. Das Getriebe weist eine Zahnstange und wenigstens ein Zahnrad auf, das mit der Zahnstange kämmt. Die Zahnstange ist an dem Riegel vorgesehen und das Zahnrad wird von der Aktuatoreinheit drehend angetrieben. Als Option ist vorgesehen, dass das Kupplungselement an einem drehend angetriebenen Zahnrad des Getriebes vorgesehen ist.

Gemäß einem Beispiel weist die Aktuatoreinheit einen Spindelantrieb mit einem Schneckenrad und einem Spindeltrieb auf, wobei der Spindeltrieb das Übertragungselement bildet. Das Schneckenrad ist von der Aktuatoreinheit drehend angetrieben und das Kupplungselement ist zwischen dem Schneckenrad und dem Spindeltrieb vorgesehen.

Gemäß einem Beispiel weist die Aktuatoreinheit auf einer Abtriebsseite eine Drehachse auf und die Drehachse der Aktuatoreinheit ist senkrecht zur Aus- bzw. Einfahrrichtung des Übertragungselements angeordnet.

Der Aktuator ist beispielsweise ein elektrischer Aktuator, beispielsweise als linear betreibbarer elektromagnetischer Aktuator (elektromagnetisches Stellglied) oder als rotatorisch betreibbarer elektromagnetischer Aktuator (Elektromotor).

Gemäß der Erfindung ist auch ein Kraftfahrzeugtürmodul vorgesehen. Das Kraftfahrzeugtürmodul weist ein Aufstellmodul nach einem der vorhergehenden Beispiele auf und ein Rahmenstrukturelement einer Kraftfahrzeugtüröffnung. Das Aufstellmodul ist an dem Rahmenstrukturelement gehalten und ausgebildet, eine an einer Rahmenstruktur beweglich gehaltene Kraftfahrzeugtür von einer geschlossenen Stellung in eine ausgestellte Stellung zu bewegen.

Gemäß einem Beispiel stellt das Aufstellmodul die Kraftfahrzeugtür um wenigstens 50 mm auf. Zum Beispiel stellt das Aufstellmodul die Kraftfahrzeugtür um wenigstens 75 mm auf.

Gemäß der Erfindung ist auch ein Verfahren zum Bewegen einer Kraftfahrzeugtür vorgesehen. Das Verfahren weist die folgenden Schritte auf:

Erzeugen einer Aufstellkraft für die Bewegung einer Kraftfahrzeugtür mit einer Aktuatoreinheit einer Aufstellvorrichtung;

Einleiten der Aufstellkraft in ein Übertragungselement der Aufstellvorrichtung, wobei das Übertragungselement von einer eingefahrenen Position in einer Ausfahrrichtung in eine wenigstens teilweise ausgefahrene Position ausfahrbar ist, und von der wenigstens teilweise ausgefahrenen Position in einer Einfahrrichtung in die eingefahrene Position bewegbar ist; und

Übertragen der Aufstellkraft, um eine Kraftfahrzeugtür aufzustellen.

Das Übertragungselement wird durch die Aktuatoreinheit von der eingefahrenen Position in der Ausfahrrichtung in eine wenigstens teilweise ausgefahrene Position ausgefahren und die Kraftfahrzeugtür wird aufgestellt.

Zwischen der Aktuatoreinheit und dem Übertragungselement ist ein Kupplungselement angeordnet, das bei Überschreiten einer festgelegten Grenzgeschwindigkeit und/oder bei Überschreiten einer festgelegten zu übertragenden Grenzlast, die in der Einfahrrichtung auf die Aufstellvorrichtung wirkt, eine Kraftübertragung zwischen dem Übertragungselement und der Aktuatoreinheit zumindest teilweise entkoppelt.

Es sei daraufhingewiesen, dass die Merkmale der Ausführungsbeispiele des Aufstellmoduls für eine Kraftfahrzeugtür auch für Ausführungsformen des Kraftfahrzeugtürmoduls und des Verfahrens zum Bewegen einer Kraftfahrzeugtür gelten und umgekehrt. Außerdem können auch diejenigen Merkmale frei miteinander kombiniert werden, bei denen dies nicht explizit erwähnt ist.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Nachfolgend wird anhand der beigefügten Zeichnungen näher auf Ausführungsbeispiele der Erfindung eingegangen.

Fig. 1 zeigt schematisch ein Beispiel eines Aufstellmoduls für eine Kraftfahrzeugtür.

Fig. 2 zeigt schematisch ein Beispiel eines Kraftfahrzeugtürmoduls mit einem

Aufstellmodul nach Fig. 1.

Fig. 3 zeigt Schritte eines Beispiels eines Verfahrens zum Bewegen einer

Kraftfahrzeugtür.

Fig. 4 zeigt ein weiteres Beispiel eines Aufstellmoduls für eine Kraftfahrzeugtür in einem schematischen Horizontal schnitt.

Fig. 5 zeigt das Beispiel aus Fig. 4 in einem schematischen Vertikal schnitt.

Fig. 6 zeigt eine perspektivische Ansicht eines weiteren Beispiels eines

Aufstellmoduls für eine Kraftfahrzeugtür in einer Explosionsdarstellung. Fig. 7 zeigt das Beispiel aus Fig. 6 in zusammengesetztem Zustand.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN

Fig. 1 zeigt schematisch ein Beispiel eines Aufstellmoduls 10 für eine Kraftfahrzeugtür. Das Aufstellmodul 10 weist eine Aufstellvorrichtung 12 auf. Die Aufstellvorrichtung 12 weist eine Aktuatoreinheit 14 und ein Übertragungselement 16 auf. Das Übertragungselement 16 kann von einer eingefahrenen Position Po in einer Ausfahrrichtung RA in eine wenigstens teilweise ausgefahrene Position Pi ausgefahren werden, und kann von der wenigstens teilweise ausgefahrenen Position Pi in einer Einfahrrichtung R E in die eingefahrene Position Po bewegt werden.

Die Aktuatoreinheit 14 ist ausgebildet, das Übertragungselement 16 von der eingefahrenen Position Po in die wenigstens teilweise ausgefahrene Position Pi zu bewegen und dabei über das Übertragungselement 16 eine Aufstellkraft FA für eine Kraftfahrzeugtür zur Verfügung zu stellen. Zwischen der Aktuatoreinheit 14 und dem Übertragungselement 16 ist ein Kupplungselement 18 angeordnet, das bei Überschreiten einer festgelegten Grenzgeschwindigkeit und/oder bei Überschreiten einer festgelegten zu übertragenden Grenzlast, die in der Einfahrrichtung R E auf die Aufstellvorrichtung 12 wirkt, eine Kraftübertragung zwischen dem Übertragungselement 16 und der Aktuatoreinheit 13 zumindest teilweise entkoppelt.

Das Aufstellmodul 10 bezieht sich auf eine Vorrichtung, mit der die Kraftfahrzeugtür wenigstens ein kleines Stück aufgestellt, d.h. geöffnet, werden kann. Das Aufstellen kann auch als Ausstellen oder Anbieten der Kraftfahrzeugtür bezeichnet werden. Das Aufstellmodul 10 kann auch als Aufstelleinheit oder als Aufsteller bezeichnet werden.

Die Aktuatoreinheit 14 bezieht sich auf einen Antrieb zur Erzeugung der Aufstellkraft. Die Aktuatoreinheit 14 stellt die Antriebskraft zur Verfügung. Zum Beispiel kann die Aktuatoreinheit 14 die Antriebskraft selbst erzeugen, zum Beispiel wenn die Aktuatoreinheit 14 einen Motor aufweist. Zum Beispiel kann die Aktuatoreinheit 14 die Antriebskraft auch von einer anderen Komponente übertragen, zum Beispiel als Übertragungselement der Antriebskraft. Die Aktuatoreinheit 14 kann auch als Aktuator oder Antrieb bezeichnet werden. Das Übertragungselement 16 bezieht sich auf die Bauteile oder Komponenten, mit denen die Aufstellkraft FA zur Kraftfahrzeugtür und in diese eingeleitet wird. In einem Beispiel ist das Übertragungselement 16 als starrer, aber beweglich gehaltener Riegel ausgebildet. In einem anderen Beispiel ist das Übertragungselement 16 ein sich bei Krafteinwirkung veränderndes (Getriebe-) Element. Das Übertragungselement 16 kann auch als Übertragungseinheit oder Ausfahrstößel oder Ausfahrriegel bezeichnet werden.

Die wenigstens teilweise eingefahrene Position Po bezieht sich auf eine Stellung des Übertragungselements 16, in der keine Kraft übertragen wird, d.h. eine Ausgangsstellung oder Ruhestellung oder Ruhelage oder Ruheposition. Das Übertragungselement 16 kann in der Ausgangsstellung vollständig gegen einen Anschlag eingefahren sein, beispielsweise in ein Gehäuse. Der Begriff „eingefahren“ bezieht sich auf das Einfahren gegenüber der Karosserie, aber nicht zwangsläufig ein Einfahren in ein Gehäuse. Die wenigstens teilweise eingefahrene Position Po kann auch als eingefahrene Position oder Einfahrposition bezeichnet werden.

Die wenigstens teilweise ausgefahrene Position Po bezieht sich auf eine Stellung des Übertragungselements 16, in der Kraft auf die Kraftfahrzeugtür übertragen wird, bzw. die Kraftfahrzeugtür geöffnet ist, d.h. eine Aufstell Stellung oder Arbeitsstellung oder Arbeitslage oder Arbeitsposition. Das Übertragungselement 16 kann in der Aufstellstellung vollständig gegen einen inneren Anschlag ausgefahren sein, beispielsweise fast vollständig aus einem Gehäuse heraus. Der Begriff „ausgefahren“ bezieht sich auf das Ausfahren gegenüber der Karosserie, aber nicht zwangsläufig ein Ausfahren aus einem Gehäuse. Die wenigstens teilweise ausgefahrene Position kann auch als ausgefahrene Position oder Ausfahrposition bezeichnet werden.

Die Ausfahrrichtung R A bezieht sich auf die Bewegungsrichtung des Übertragungselements 16 zum Aufstellen der Kraftfahrzeugtür, wenn sich das Übertragungselement 16 von der Ausgangsstellung in Richtung der Aufstell Stellung bewegt. Die Ausfahrrichtung R A ist zum Beispiel eine lineare Bewegungsrichtung. In einem anderen Beispiel bewegt sich das Übertragungselement 16 beim Ausfahren entlang einer Bewegungsbahn, zum Beispiel mit einer Aufschwenkbewegung. Die Einfahrrichtung RE bezieht sich auf die Bewegungsrichtung des Übertragungselements 16, wenn sich das Übertragungselement 16 von der Aufstellstellung wieder in Richtung der Ausgangsstellung (zurück) bewegt. Die Einfahrrichtung RAE ist zum Beispiel eine lineare Bewegungsrichtung. In einem anderen Beispiel bewegt sich das Übertragungselement 16 beim Einfahren entlang einer Bewegungsbahn, zum Beispiel mit einer Aufschwenkbewegung.

Das Kupplungselement 18 bezieht sich auf eine Anordnung innerhalb des Kraftverlaufs, mit der sich der Kraftverlauf temporär unterbinden lässt, zum Beispiel durch Blockieren des Kraftverlaufs oder durch Unterbrechen des Kraftverlaufs. Das Kupplungselement 18 kann auch als Kupplungseinheit oder Kupplung bezeichnet werden.

In einem Beispiel ist vorgesehen, dass das Kupplungselement 18 die Kraftübertragung zwischen dem Übertragungselement 16 und der Aktuatoreinheit 14 vollständig entkoppelt.

In einem Beispiel ist vorgesehen, dass das Kupplungselement 18 die Kraftübertragung zwischen dem Übertragungselement 16 und der Aktuatoreinheit 14 zumindest temporär entkoppelt.

Der Begriff „Kraftfahrzeugtüren“ bezieht sich auf Türen und Klappen einer Fahrzeugs, die dem Zugang zu einem Fahrzeuginnenraum, Kofferraum oder Motorraum dienen, z.B. auf Schwenk- oder Schiebetüren, aber auch Flügeltüren, umfasst aber auch Kraftfahrzeugklappen, Kraftfahrzeugdeckel oder Kraftfahrzeughauben, wie zum Beispiel Heckklappen, Heckdeckel oder Motorraumhauben.

Die Grenzgeschwindigkeit in der Einfahrrichtung RE kann auch als Einfahrgrenzgeschwindigkeit bezeichnet werden.

Die Aufstellkraft für eine Kraftfahrzeugtür von der Aktuatoreinheit 14 wird über ein freies Ende des Übertragungselements 16 übertragen. Das Übertragungselement 16 ist beispielsweise translatorisch beweglich ausgebildet.

Das Aufstellmodul 10 ist dafür ausgelegt, eine Auf- bzw. Ausstellkraft an die Kraftfahrzeugtür so zu übertragen, dass diese so weit geöffnet ist, dass der Nutzer die Tür im Falz- bzw. an einem dort untergebrachten Griff öffnen kann. Damit kann auf die Ausbildung eines Außengriffs zur normalen Handhabung der Tür verzichtet werden. Das Aufstellmodul 10 ist in der Lage, die Kraftfahrzeugtür dem Nutzer sozusagen anzubieten bzw. zu präsentieren. Das Aufstellmodul kann daher auch als Türpräsentierer bezeichnet werden (im Englischen: door presenter).

Die Aktivierung kann beispielsweise über eine interaktive Nutzerschnittstelle erfolgen, zum Beispiel über eine fahrzeugseitige Anwendung oder eine ferngesteuerte Aktivierung. Die Aktivierung kann beispielsweise durch Näherungssensoren, drahtlose Signalgeber, berührungsaktive Sensoren etc. erfolgen.

Fig. 2 zeigt schematisch ein Beispiel eines Kraftfahrzeugtürmoduls 100 mit einem Beispiel des oberhalb und unterhalb beschriebenen Aufstellmoduls 10. Das Kraftfahrzeugtürmoduls 100 weist außerdem ein Rahmenstrukturelement 102 einer Kraftfahrzeugtüröffnung auf. Das Aufstellmodul 100 ist an dem Rahmenstrukturelement 102 gehalten und ausgebildet, eine an einer Rahmenstruktur beweglich gehaltene Kraftfahrzeugtür 104 von einer geschlossenen Stellung in eine ausgestellte Stellung zu bewegen. Die Kraftfahrzeugtür ist gestrichelt mit einer einfachen Linie angedeutet. Ein Doppelpfeil 106 deutet die Bewegung des Übertragungselements 16 an.

In einem Beispiel ist vorgesehen, dass das Aufstellmodul 10 die Kraftfahrzeugtür um wenigstens 50 mm aufstellt. Zum Beispiel ist ein Aufstellbereich von wenigstens 75 mm vorgesehen.

Fig. 3 zeigt Schritte eines Beispiels eines Verfahrens 200 zum Bewegen einer Kraftfahrzeugtür. Das Verfahren 200 weist die folgenden Schritte auf.

In einem ersten Schritt 202 wird eine Aufstellkraft für die Bewegung einer Kraftfahrzeugtür mit einer Aktuatoreinheit einer Aufstellvorrichtung erzeugt;

In einem zweiten Schritt 204 wird die Aufstellkraft in ein Übertragungselement der Aufstellvorrichtung eingeleitet. Das Übertragungselement 16 wird von der eingefahrenen Position Po in der Ausfahrrichtung RA in eine wenigstens teilweise ausgefahrene Position Pi ausgefahren, und kann von der wenigstens teilweise ausgefahrenen Position Pi in einer Einfahrrichtung RE in die eingefahrene Position Po bewegt werden.

In einem dritten Schritt 206 wird die Aufstellkraft übertragen, um eine Kraftfahrzeugtür aufzustellen. Das Übertragungselement 16 wird durch die Aktuatoreinheit 14 von der eingefahrenen Position Po in der Ausfahrrichtung RA in eine wenigstens teilweise ausgefahrene Position Pi ausgefahren und die Kraftfahrzeugtür wird aufgestellt. Zwischen der Aktuatoreinheit 14 und dem Übertragungselement 16 ist das Kupplungselement 18 angeordnet, das bei Überschreiten einer festgelegten Grenzgeschwindigkeit und/oder bei Überschreiten einer festgelegten zu übertragenden Grenzlast, die in der Einfahrrichtung auf die Aufstellvorrichtung 12 wirkt, eine Kraftübertragung zwischen dem Übertragungselement 16 und der Aktuatoreinheit 14 zumindest teilweise entkoppelt.

In einem Beispiel weist die Aktuatoreinheit 14 ein Antriebselement zum Erzeugen einer Antriebskraft für das Übertragungselement 16 in Ausfahrrichtung RA auf, zum Beispiel einen Motor. In einem Beispiel ist für die Kraftübertragung der Antriebskraft zwischen dem Antriebselement und dem Übertragungselement 16 das Kupplungselement 18 angeordnet.

Fig. 4 zeigt ein weiteres Beispiel des Aufstellmoduls 10 für eine Kraftfahrzeugtür in einem schematischen Horizontalschnitt. Fig. 5 zeigt das Beispiel aus Fig. 4 in einem schematischen Vertikal schnitt.

Als Option ist in Fig. 4 und Fig. 5 vorgesehen, dass die Aktuatoreinheit 14 einen Elektromotor 20 und ein zwischen dem Elektromotor 20 und dem Übertragungselement 16 angeordnetes Getriebe 22 aufweist. Das Kupplungselement 18 bildet einen Überlastschutz für wenigstens eins aus der Gruppe von Elektromotor 20 und Getriebe 22.

Beispielsweise ist die Grenzgeschwindigkeit eine maximale Umdrehungszahl des Elektromotors 20.

Das Kupplungselement 18 ist zum Beispiel dafür ausgelegt, eine Auf- bzw. Ausstellkraft an die Kraftfahrzeugtür zu übertragen, die in der Lage ist, eine Vereisung der Kraftfahrzeugtür zu lösen, d.h. das Eis aufzubrechen. Diese Funktion wird auch als Eisbrecher-Funktion bezeichnet (en: ice breaker functiori).

In einem Beispiel bezieht sich die Grenzgeschwindigkeit auf eine Betätigungsgeschwindigkeit des Übertragungselements 16. In einem weiteren Beispiel bezieht sich die Grenzgeschwindigkeit alternativ oder zusätzlich auf eine Drehzahl der durch das Übertragungselement 16 angetriebenen Aktuatoreinheit 14.

Das Kupplungselement 18 entkoppelt zum Beispiel bei einer plötzlich auftretenden Lastspitze, beispielsweise bei einer zugeschlagenen oder zugeworfenen Kraftfahrzeugtür.

In einem Beispiel bezieht sich die zu übertragende Grenzlast auf die vom Übertragungselement 16 auf das Kupplungselement 18 und/oder die Aktuatoreinheit 14 einwirkende Kraft.

In dem in Fig. 4 gezeigten Beispiel ist das Kupplungselement 18 als Schlingenfederkupplung ausgebildet.

Die Schlingenfederkupplung ist beispielsweise durch eine zylindrische Spiralfeder gebildet, in die an beiden Enden ein zylindrisches Gegenstück eingreift. Aufgrund der Spiralwicklung der Feder kommt es bei der einen Rotationsrichtung zu einem Festklemmen der zylindrischen Gegenstücke durch die Feder, und damit zur Kraftübertragung; in der anderen Rotationsrichtung kommt es zu einem Lockern der Feder, so dass keine Klemmwirkung mehr vorliegt und keine oder zumindest weniger Kraft übertragen wird.

Die Schlingenfederkupplung wird im Englischen auch als wrap spring clutch bezeichnet.

In einem anderen Beispiel ist das Kupplungselement 18 als Freilauf ausgebildet. Der Freilauf kann auch als one-way clutch bezeichnet werden. Der Freilauf ist dazu ausgebildet, Kraft in einer Rotationsrichtung zu übertragen, und in der anderen Rotationsrichtung keine Kraft zu übertragen. Bei einem Rollenfreilauf sind beispielsweise Rollelemente, sogenannte Klemmrollen, zwischen einem rotierenden Innenteil und einem Außenteil vorgesehen. Dazu sind die Aufnahmeräume für die Klemmrollen mit einer ansteigenden Fläche ausgebildet, so dass sich die Klemmrollen in der einen Rotationsrichtung zwischen dem Innenteil und dem Außenteil verkeilen und die Kraft übertragen. Eine andere Variante des Freilaufs ist der sogenannte Ritzel-Freilauf mit federnd gelagerten Verrastungselementen, die sich in der einen Rotationsrichtung in einer Fläche mit einem Zahnprofil verrasten und in der Rotationsrichtung keinen Halt finden.

Das Kupplungselement 18 ist beispielsweise als Rollenfreilauf (en: freewheel clutch , oder needle bearing clutch) oder Freilaufkupplung (en: sprag clutch) ausgebildet.

In einem Beispiel ist das Kupplungselement 18 eine Rutschkupplung.

In dem in Fig. 4 gezeigten Beispiel ist als Option ein Rückholelement 24 vorgesehen, um das Übertragungselement 16 von der wenigstens teilweise ausgefahrenen Position Pi in die eingefahrene Position Po zu bewegen. Das Rückholelement 24 ist beispielsweise eine Feder, die sich beim Ausfahren spannt. Das Übertragungselement 16 wird beispielsweise nach erfolgtem Anbieten der offenen Kraftfahrzeugtür wieder eingefahren, zum Beispiel wenn die Kraftfahrzeugtür vom Nutzer weiter geöffnet wird oder wenn der Nutzer die Kraftfahrzeugtür in einer festgelegten Anbietungszeit nicht weiter geöffnet hat.

Das Rückholelement 24 kann auch als Einfahrelement oder Einfahrantrieb bezeichnet werden.

In dem in Fig. 4 gezeigten Beispiel ist das Übertragungselement 16 ein in Längsrichtung verschiebbar gelagerter Riegel 26. Der Riegel 26 ist in der eingefahrenen Position wenigstens teilweise in einem Gehäuse 28 untergebracht und ragt in der wenigstens teilweise ausgefahrenen Position Pi weiter aus dem Gehäuse 28 als in der eingefahrenen Position Po.

In einem alternativen Beispiel ist die Aktuatoreinheit 14 ausgebildet, eine Einfahrkraft für das Übertragungselement 16 zur Verfügung zu stellen. In einem solchen Fall ist das Kupplungselement 18 nicht als Freilauf ausgebildet.

Das Getriebe 22 weist eine Zahnstange 30 und wenigstens ein Zahnrad 32 auf, das mit der Zahnstange 30 kämmt. Die Zahnstange 30 ist an dem Riegel 26 vorgesehen und das Zahnrad 32 wird von der Aktuatoreinheit 14, d.h. dem Motor 20 drehend angetrieben. Das Kupplungselement 18 ist an einem drehend angetriebenen Zahnrad des Getriebes 22 vorgesehen.

In Fig. 4 ist der Elektromotor 20 mit einer Abtriebswelle 34 ausgebildet, auf der ein erstes Zahnrad 36 vorgesehen ist. Zur Übersetzung, d.h. Anpassung der Drehzahl und des Drehmoments, weist das Getriebe noch ein zweites (größeres) Zahnrad 38 auf einer Welle 40 auf. Auf der Welle 40 wiederum ist ein drittes (kleineres) Zahnrad vorgesehen, das zum Beispiel das Zahnrad 32 bildet, das mit der Zahnstange 30 kämmt. Ein Bewegungspfeil 42 deutet die Einfahrrichtung RE und Ausfahrrichtung RA an.

Beispielsweise ist das Kupplungselement 18 an dem von der Aktuatoreinheit 14 drehend angetriebenen ersten Zahnrad 36 vorgesehen.

In Fig. 5 ist die Rotation des ersten Zahnrads 36 mit einem ersten Rotationspfeil 48 angedeutet, zum Beispiel im Uhrzeigersinn. Die Rotation des zweiten Zahnrads 38 ist mit einem zweiten Rotationspfeil 50 angedeutet, zum Beispiel gegen den Uhrzeigersinn.

In einer alternativen Ausführung (nicht gezeigt) weist die Aktuatoreinheit einen Spindelantrieb mit einem Schneckenrad und einem Spindeltrieb auf, wobei der Spindeltrieb das Übertragungselement bildet. Das Schneckenrad wird von der Aktuatoreinheit drehend angetrieben. Das Kupplungselement ist zum Beispiel zwischen dem Schneckenrad und dem Spindeltrieb vorgesehen. In einem Beispiel ist zwischen dem Schneckenrad und der Aktuatoreinheit ein Getriebe vorgesehen. In einem weiteren Beispiel ist das Kupplungselement zwischen dem Schneckenrad und dem Getriebe vorgesehen, statt zwischen dem Schneckenrad und dem Spindeltrieb. In einem weiteren Beispiel ist das Kupplungselement zwischen dem Getriebe und der Aktuatoreinheit vorgesehen, statt zwischen dem Schneckenrad und dem Getriebe.

In einem in Fig. 4 angedeuteten Beispiel ist der Riegel in der eingefahrenen Position Po wenigstens teilweise in einem Gehäuse 44 untergebracht und ragt in der wenigstens teilweise ausgefahrenen Position Pi weiter aus dem Gehäuse 44 als in der eingefahrenen Position Po.

In einer ebenfalls in Fig. 4 gezeigten Option weist die Aktuatoreinheit 14 auf einer Abtriebsseite eine Drehachse 46 auf. Die Drehachse 46 der Aktuatoreinheit 14 ist senkrecht zur Aus- bzw. Einfahrrichtung RA, RE des Übertragungselements 16 angeordnet.

Fig. 6 und Fig. 7 zeigen eine perspektivische Ansicht eines weiteren Beispiels des Aufstellmoduls 10 für eine Kraftfahrzeugtür. Fig. 6 zeigt eine Art Explosionsdarstellung; Fig. 7 zeigt das Beispiel aus Fig. 6 in zusammengesetztem Zustand.

Ein Riegel 52 ist mit einem vorderen Anschlag 54 zum Anliegen an der Tür oder der Karosserie ausgebildet. Der Riegel 52 weist außerdem eine innenliegende Zahnstange 56 auf. Die gezeigte Rippenstruktur 57 dient der Stabilität und der Befestigung der Zahnstange 56 und kann auch nicht vorgesehen sein. Der Riegel 52 kann in ein Gehäuse 58 und eine darin vorgesehene Aufnahme 60 eingefahren werden. Außerdem sind noch Zahnräder 62 und Wellen 64 eines Getriebes vorgesehen. Die Zahnprofile der Zahnräder sind nicht dargestellt.

Als Variante ist vorgesehen, dass die Zahnstange im eingebauten Zustand mit dem Zahnprofil nach unten weist und das Zahnrad von unten her mit der Zahnstange kämmt.

In einer weiteren Option kann das Übertragungselement 18 mit der Aktuatoreinheit 14 für eine festgelegte Zeitspanne in der wenigstens teilweise ausgefahrenen Position Pi angeordnet werden. Dies ermöglicht ein Anbieten der Tür für den Nutzer. Nimmt dieser die weitere Öffnung der Tür dann nicht manuell vor, fährt das Übertragungselement der Aufstellvorrichtung wieder in die eingefahrene Position zurück und die Tür schließt sich dabei wieder.

In einer Variante ist vorgesehen, dass die Aufstellvorrichtung als Schließhilfe ausgebildet ist, und die Aktuatoreinheit in der Lage ist, das Übertragungselement von der wenigstens teilweise ausgefahrenen Position in der Einfahrrichtung in Richtung der eingefahrenen Position zu bewegen, bis die Kraftfahrzeugtür von einer Zuziehhilfe oder einem Kraftfahrzeugtürschloss erfasst wird und mit einer Zuziehkraft geschlossen werden kann; beispielsweise wird die Kraftfahrzeugtür durch die Zuziehkraft an die Türdichtungen angedrückt und in eine Schließstellung der Kraftfahrzeugtür gebracht.

In einer weiteren Variante ist vorgesehen, dass die Aufstellvorrichtung als Zuziehhilfe ausgebildet ist, und die Aktuatoreinheit in der Lage ist, das Übertragungselement von der wenigstens teilweise ausgefahrenen Position in der Einfahrrichtung in die eingefahrene Position zu bewegen und dabei eine Zuziehkraft für die Kraftfahrzeugtür zur Verfügung zu stellen, um beispielsweise die Tür an die Türdichtungen anzudrücken.

In einem Beispiel kann die Aufstellvorrichtung beispielsweise an der Fahrzeugkarosserie befestigt werden. In einem anderen Beispiel kann die Aufstellvorrichtung beispielsweise an der Kraftfahrzeugtür befestigt werden.

In einem Beispiel ist die Aufstellvorrichtung an einer tragenden Struktur einer Fahrzeugkarosserie im Bereich der Öffnung der aufzustellenden Kraftfahrzeugtür befestigbar. An der zu öffnenden Kraftfahrzeugtür ist beispielsweise ein Anschlag zum Anliegen des Übertragungselements vorgesehen.

In einem anderen Beispiel ist die Aufstellvorrichtung an einer tragenden Struktur der zu öffnenden Kraftfahrzeugtür befestigbar. Ein Anschlag zum Anliegen des Übertragungselements kann dann beispielsweise an einer passenden Stelle an der tragenden Struktur der Fahrzeugkarosserie vorgesehen sein.

Beispielsweise ist die Aufstellvorrichtung an einer Seite angeordnet, die einer beweglichen Türhalterung, z.B. Türschamieren, gegenüber liegt. Zum Beispiel ist die Aufstellvorrichtung in der Vertikalen mittig angeordnet, beispielsweise in der Nähe eines Kraftfahrzeugtürschlosses der Kraftfahrzeugtür.

Die oberhalb beschriebenen Ausführungsbeispiele können in unterschiedlicher Art und Weise kombiniert werden. Insbesondere können auch Aspekte der Vorrichtungen für die Ausführungsformen des Verfahrens verwendet werden und umgekehrt.

Ergänzend ist daraufhinzuweisen, dass „umfassend“ keine anderen Elemente oder Schritte ausschließt und „eine“ oder „ein“ keine Vielzahl ausschließt. Ferner sei darauf hingewiesen, dass Merkmale oder Schritte, die mit Verweis auf eines der obigen Ausführungsbeispiele beschrieben worden sind, auch in Kombination mit anderen Merkmalen oder Schritten anderer oben beschriebener Ausführungsbeispiele verwendet werden können. Bezugszeichen in den Ansprüchen sind nicht als Einschränkung anzusehen.