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Title:
DRIVE DEVICE FOR AN OPENING MECHANISM FOR OPENING A MOVABLE OPENING ELEMENT OF A VEHICLE, AND OPENING SYSTEM FOR A VEHICLE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2023/052045
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a drive device (3) for an opening mechanism (4) for opening a movable opening element (5) of a vehicle, said drive device comprising: a drive unit (6) for generating the drive torque; a housing (20) having a mounting side (26) which can be oriented towards a vehicle part (1) of the vehicle in order to mount the drive device (3); and a gearbox (10) for increasing the drive torque of the drive unit (6), said gearbox having a drive-side, first gearbox unit (10.1) comprising a first gear means (11) which has a first axis of rotation (11.1) and a first radius (11.2), and an output-side second gearbox unit (10.2) for coupling with the opening mechanism (4) having an output axis (12.1), the first gearbox unit (10.1) and the second gearbox unit (10.2) being operatively connected to one another. The invention also relates to an opening system (2).

Inventors:
LANGKAU JOHANNES (DE)
KLEINE-WEISCHEDE JOST (DE)
HUMPE MATTHIAS (DE)
BÜCKER BODO (DE)
Application Number:
PCT/EP2022/074606
Publication Date:
April 06, 2023
Filing Date:
September 05, 2022
Export Citation:
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Assignee:
HELLA GMBH & CO KGAA (DE)
International Classes:
F16H1/20; B60J5/04; F16H1/06; F16H57/021; F16H57/023; F16H57/031; H02K7/116; F16H57/02
Domestic Patent References:
WO2017029124A12017-02-23
Foreign References:
DE102016118243A12018-03-29
DE102012111847A12014-06-05
US3821567A1974-06-28
JP2019011616A2019-01-24
JP2005054950A2005-03-03
Attorney, Agent or Firm:
BRINGEMEIER, Ulrich (DE)
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Claims:
Patentansprüche

1 . Antriebsvorrichtung (3) für einen Öffnungsmechanismus (4) zum Öffnen eines beweglichen Öffnungselementes (5) eines Fahrzeuges, aufweisend eine Antriebseinheit (6) zum Erzeugen des Antriebsmomentes, ein Gehäuse (20) mit einer Montageseite (26), die zur Montage der Antriebsvorrichtung (3) zu einem Fahrzeugteil (1 ) des Fahrzeugs orientierbar ist, und ein Getriebe (10) zur Erhöhung des Antriebsmomentes der Antriebseinheit (6) mit einer antriebsseitigen, ersten Getriebeeinheit (10.1 ), die ein erstes Getriebemittel (11 ) umfasst, das eine erste Drehachse (11.1 ) und einen ersten Radius (11 .2) aufweist, und eine abtriebsseitige, zweite Getriebeeinheit (10.2) zur Kopplung mit dem Öffnungsmechanismus (4) mit einer Abtriebsachse (12.1 ), wobei die erste Getriebeeinheit (10.1 ) und die zweite Getriebeeinheit (10.2) miteinander in Wirkverbindung stehen, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Abtriebsachse (12.1 ) in einem Abtriebsbereich (26.1 ) zwischen der Montageseite (26) und der ersten Drehachse (11.1 ) erstreckt und einen Abstand (12.3) zur ersten Drehachse (11.1 ) aufweist, der kleiner ist als der erste Radius (11 .2).

2. Antriebsvorrichtung (3) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Getriebeeinheit (10.2) ein zweites Getriebemittel (12) zur Rotation um die Abtriebsachse (12.1 ) aufweist, wobei das erste Getriebemittel (11 ) und das zweite Getriebemittel (12) durch ein drittes Getriebemittel (13) in Wirkverbindung stehen, welches axial mit dem ersten Getriebemittel (11 ) verbunden ist.

3. Antriebsvorrichtung (3) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Getriebemittel (11 ), das zweite Getriebemittel (12) und das dritte Getriebemittel (13) jeweils als Stirnrad ausgeführt sind. Antriebsvorrichtung (3) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Getriebemittel (11 ) und das zweite Getriebemittel (12) durch ein Abdeckmittel (31 ) eines Abdeckelementes (30) voneinander getrennt sind. Antriebsvorrichtung (3) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Abdeckelement (30) einen Achszapfen (32) für eine Lagerung des zweiten Getriebemittels (12) aufweist, der sich vom Abdeckmittel (31 ) erstreckt und die Abtriebsachse (12.1 ) definiert. Antriebsvorrichtung (3) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (20) eine Spreizgeometrie (23) aufweist, durch welche zumindest zwei Halteelemente (33) des Abdeckelementes (30), die sich von dem Abdeckmittel (31 ) zu einem Gehäusedeckel (22) des Gehäuses (20) erstrecken, sodass das Abdeckelement (30) zwischen einem ersten Gehäuseelement (21 ) des Gehäuses (20) und dem Gehäusedeckel (22) fixiert ist, bei einer Montage der Getriebeeinheiten (10.1 , 10.2) in entgegengesetzte Richtungen drückbar sind. Antriebsvorrichtung (3) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Getriebemittel (11 ) und das dritte Getriebemittel (13) integral miteinander verbunden sind. Antriebsvorrichtung (3) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 19 dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Getriebemittel (12) einen zweiten Radius (12.2) und das dritte Getriebemittel (13) einen dritten Radius (13.2) aufweist, wobei der zweite Radius (12.2) und der dritte Radius (13.2) gleich oder im Wesentlichen gleich groß sind. Antriebsvorrichtung (3) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Getriebeeinheit (10.1 ) mehrstufig ausgebildet ist. Antriebsvorrichtung (3) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Getriebemittel (12) und/oder das dritte Getriebemittel (13) aus Metall ausgeführt ist. Antriebsvorrichtung (3) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (20) Befestigungselemente (27) aufweist, durch welche das Gehäuse (20) an dem Fahrzeug in einer Befestigungsrichtung befestigbar ist, die parallel zur ersten Drehachse (11.1) ausgerichtet ist. Antriebsvorrichtung (3) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinheit (6) innerhalb des Gehäuses (20) angeordnet ist. Öffnungssystem (2) für ein Fahrzeug, aufweisend ein bewegliches Öffnungselement (5) zur Freigabe einer Fahrzeugöffnung des Fahrzeuges, einen Öffnungsmechanismus (4) zum Öffnen des beweglichen Öffnungselementes (5), und eine Antriebsvorrichtung (3) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.

Description:
Antriebsvorrichtung für einen Öffnungsmechanismus zum Öffnen eines beweglichen Öffnungselementes eines Fahrzeuges, sowie Öffnungssystem für ein Fahrzeug

Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine Antriebsvorrichtung für einen Öffnungsmechanismus zum Öffnen eines beweglichen Öffnungselementes eines Fahrzeuges, sowie ein Öffnungssystem für ein Fahrzeug.

Stellantriebe mit Getrieben zum Antrieb von Öffnungsmechanismen von beweglichen Öffnungselementen, wie Türen oder Tankklappen bei Fahrzeugen, sind aus dem Stand der Technik bekannt. Dabei sind die Getriebe häufig mehrstufig ausgeführt, um unter Berücksichtigung von vorgegebenen Bauraumabmessungen eine bestimmte Übersetzung bereitstellen zu können. Beispielsweise ist eine Antriebsvorrichtung mit einem mehrstufigen Getriebe aus der WO 2017/029124 A1 bekannt.

Aufgrund der Übersetzung zur Erhöhung eines Antriebsmomentes vom Motor zum Abtrieb der Getriebe haben solche Getriebe jedoch oft den Nachteil, dass die Abtriebswelle relativ weit mittig an der Abtriebsseite des Gehäuses angeordnet ist. Wird das Gehäuse seitlich an einem Fahrzeugteil angeordnet, muss also ein Abgriff des Antriebsmomentes an der Abtriebswelle weit vom Fahrzeugteil entfernt erfolgen. Dies hat jedoch Einfluss auf die Konstruktion des Öffnungsmechanismus, der sich für den Abgriff des Antriebsmomentes folglich ebenfalls bis zur Abtriebswelle in den Fahrzeuginnenraum erstrecken muss.

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, einen Abstand eines Abtriebs einer Antriebsvorrichtung in kompakter Bauweise nah an einer Montageseite der Antriebsvorrichtung zu ermöglichen, vorzugsweise um einen kompakteren Antrieb eines Öffnungsmechanismus zum Öffnen eines beweglichen Öffnungselementes eines Fahrzeuges zu ermöglichen.

Die voranstehende Aufgabe wird gelöst durch eine Antriebsvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 , sowie ein Öffnungssystem mit den Merkmalen des Anspruchs 13. 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 Antriebsvorrichtung beschrieben sind, selbstverständlich auch im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Öffnungssystem und jeweils umgekehrt, sodass bezüglich der Offenbarung zu den einzelnen Erfindungsaspekten stets wechselseitig Bezug genommen wird bzw. werden kann.

Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung ist eine Antriebsvorrichtung für einen Öffnungsmechanismus zum Öffnen eines beweglichen Öffnungselementes eines Fahrzeuges vorgesehen. Die Antriebsvorrichtung weist eine Antriebseinheit zum Erzeugen des Antriebsmomentes auf. Ferner umfasst die Antriebsvorrichtung ein Gehäuse mit einer Montageseite, die zur Montage der Antriebsvorrichtung zu einem Fahrzeugteil des Fahrzeugs orientierbar ist. Weiterhin weist die Antriebsvorrichtung ein Getriebe zur Erhöhung des Antriebsmomentes der Antriebseinheit auf. Das Getriebe umfasst eine antriebsseitige, erste Getriebeeinheit. Die erste Getriebeeinheit weist ein erstes Getriebemittel, das eine erste Drehachse und einen ersten Radius aufweist, und eine abtriebsseitige, zweite Getriebeeinheit zur Kopplung mit dem Öffnungsmechanismus mit einer Abtriebsachse auf. Die erste Getriebeeinheit und die zweite Getriebeeinheit stehen miteinander in

Wirkverbindung. Weitere Getriebemittel können zwischen der Antriebseinheit und der ersten Getriebeeinheit vorgesehen sein. Ferner ist vorgesehen, dass sich die Abtriebsachse in einem Abtriebsbereich zwischen der Montageseite und der ersten Drehachse erstreckt und einen Abstand zur ersten Drehachse aufweist, der kleiner ist als der erste Radius.

Bei dem beweglichen Öffnungselement kann es sich insbesondere um eine Tankklappe für einen Zugang zu einem Kraftstofftank des Fahrzeuges und/oder eine Ladeklappe für einen Zugang zu einem elektrischen Ladeanschluss des Fahrzeuges handeln. Beispielsweise kann das Fahrzeug ein Hybrid- und/oder Elektrofahrzeug sein. Dabei kann die Antriebsvorrichtung dazu ausgebildet sein, das bewegliche Öffnungselement bei dem Öffnungsvorgang automatisch zu öffnen. Beispielsweise kann die Antriebseinheit einen Aktuator und/oder einen Stellantrieb bilden. Insbesondere kann die Antriebseinheit einen Elektromotor und/oder eine Leiterplatte zur Ansteuerung des Elektromotors aufweisen. Bei dem Fahrzeugteil kann es sich insbesondere um einen Teil einer Fahrzeugkarosserie handeln. Vorzugsweise ist die Antriebsvorrichtung zur Befestigung auf einer Innenseite des Fahrzeugteils, d. h. insbesondere unterhalb der Fahrzeugkarosserie ausgebildet. Die Montageseite kann zum Fahrzeugteil ausrichtbar und/oder unmittelbar am Fahrzeugteil anordenbar sein.

Das Gehäuse kann die erste und zweite Getriebeeinheit zumindest abschnittsweise oder vollständig schützen. Dazu können beispielsweise ein erstes und ein zweites Gehäuseelement des Gehäuses abdichtend aneinander befestigt sein. Vorzugsweise ist das Gehäuse aus einem Kunststoff ausgebildet.

Das Getriebe weist zur Erhöhung des Antriebsmomentes insbesondere eine Übersetzung größer 1 auf. Somit kann das Getriebe für eine Übersetzung von einer hohen Drehzahl in eine niedrige Drehzahl ausgebildet sein. Dadurch kann das Antriebsmoment durch das Getriebe erhöht werden. Darunter, dass die erste Getriebeeinheit antriebsseitig ausgeführt ist, kann verstanden werden, dass die erste Getriebeeinheit direkt mit der Antriebseinheit verbunden oder direkt mit der Antriebseinheit verbindbar ist. Es können aber auch weitere Getriebemittel zwischengeschaltet sein. Darunter, dass die zweite Getriebeeinheit abtriebsseitig ausgeführt ist, kann verstanden werden, dass die zweite Getriebeeinheit direkt mit dem Öffnungsmechanismus verbunden oder direkt mit dem Öffnungsmechanismus verbindbar ist. Durch die Wirkverbindung der ersten und zweiten Getriebeeinheit können daher die Antriebseinheit und der Öffnungsmechanismus mittelbar gekoppelt oder koppelbar sein. Bei der Wirkverbindung der ersten und zweiten Getriebeeinheit kann es sich beispielsweise um einen Zahneingriff von Getriebemitteln der ersten und zweiten Getriebeeinheit handeln. Alternativ ist es denkbar, dass die erste und zweite Getriebeeinheit über eine axiale Verbindung in Wirkverbindung stehen.

Das erste Getriebemittel ist vorzugsweise als Zahnrad ausgeführt. Der erste Radius kann ein Wälzkreisradius, ein Zahnkreisradius und/oder ein äußerer Radius des ersten Getriebemittels sein. Die erste Drehachse und die Abtriebsachse können vorzugsweise als geometrische Achsen verstanden werden. Das erste Getriebemittel dreht dabei insbesondere um die erste Drehachse. Die Abtriebsachse kann durch eine Abtriebswelle der zweiten Getriebeeinheit zur Kopplung mit dem Öffnungsmechanismus definiert sein.

Unter dem Abtriebsbereich kann ein Raum zwischen der Montageseite und der ersten Drehachse verstanden werden. Insbesondere ist die erste Drehachse des ersten Getriebemittels parallel und/oder beabstandet zu der Abtriebsachse angeordnet. Insbesondere verläuft die Abtriebsachse dadurch, insbesondere vollständig, innerhalb des ersten Radius und/oder innerhalb eines ersten Durchmessers des ersten Getriebemittels.

Dadurch, dass sich die Abtriebsachse in dem Abtriebsbereich zwischen der Montageseite und der ersten Drehachse erstreckt, kann daher ein kompakter Bauraum der Antriebsvorrichtung erzielt werden. Während bei üblichen Stellantrieben oft das größte Zahnrad auch die Position des Abtriebs definiert, ist es im Rahmen der vorliegenden Erfindung erkannt worden, dass die Abtriebsachse durch die zusätzliche, zweite Getriebeeinheit näher an die Montageseite, und damit im Montagezustand der Antriebsvorrichtung näher an ein Fahrzeugteil herangerückt werden kann. Gleichzeitig kann eine Bauraumvergrößerung über den ersten Radius hinaus vermieden oder reduziert werden. Es kann vorgesehen sein, dass die Abtriebsachse und/oder die Montageseite parallel oder im Wesentlichen parallel zu einem Fahrzeugteil des Fahrzeuges an dem Fahrzeugteil und/oder einem Montageträger befestigbar sind. Somit kann durch die zweite Getriebeeinheit beispielsweise eine zusätzliche Getriebestufe gebildet sein, die insbesondere zur Abstandsreduktion der Abtriebsachse und der Montageseite dient.

Im Rahmen der Erfindung ist es weiterhin denkbar, dass die zweite Getriebeeinheit ein zweites Getriebemittel zur Rotation um die Abtriebsachse aufweist, wobei das erste Getriebemittel und das zweite Getriebemittel durch ein drittes Getriebemittel in Wirkverbindung stehen, welches axial mit dem ersten Getriebemittel verbunden ist. Bei den Getriebemitteln kann es sich beispielsweise um Zahnräder der Getriebeeinheit handeln. Das dritte Getriebemittel kann Teil der zweiten Getriebeeinheit sein. Insbesondere ist es denkbar, dass das zweite und dritte Getriebemittel eine Getriebestufe der zweiten Getriebeeinheit ausbilden. Das zweite und dritte Getriebemittel können miteinander in Zahneingriff stehen oder in Zahneingriff bringbar sein. Durch die axiale Verbindung des ersten und dritten Getriebemittels kann das Antriebsmoment in einfacher Art und Weise von der ersten Getriebeeinheit an die zweite Getriebeeinheit übertragen werden.

Weiterhin ist es bei einer erfindungsgemäßen Antriebsvorrichtung denkbar, dass das erste Getriebemittel, das zweite Getriebemittel und das dritte Getriebemittel jeweils als Stirnrad ausgeführt sind. Somit können die Abtriebsachse und die erste Drehachse vorteilhaft parallel oder im Wesentlichen parallel ausgerichtet sein. Durch die Ausbildung als Stirnräder kann eine einfache und kostengünstige Fertigung realisiert werden. Durch die parallele Ausrichtung der Achsen kann die Antriebsvorrichtung kompakt ausgebildet sein. Dadurch kann die Antriebsvorrichtung vorteilhaft am Fahrzeugteil, insbesondere unterhalb einer Fahrzeugkarosserie, angeordnet werden. Es ist ferner bei einer erfindungsgemäßen Antriebsvorrichtung denkbar, dass das erste Getriebemittel und das zweite Getriebemittel durch ein Abdeckmittel eines Abdeckelementes voneinander getrennt sind. Dabei dient das Abdeckmittel insbesondere dazu, dass das erste und zweite Getriebemittel axial nicht aneinanderstoßen. Beispielsweise können das erste und zweite Getriebemittel jeweils mit einem Spiel gelagert sein, wobei das Abdeckelement das Spiel des ersten und/oder zweiten Getriebemittels, insbesondere einseitig, begrenzt. Das Abdeckelement kann insbesondere als Lagerschild ausgeführt sein. Das Abdeckmittel kann bauraumsparend flach ausgebildet sein. Durch die Trennung des ersten und zweiten Getriebemittels durch das Abdeckmittel können das erste und zweite Getriebemittel axial einen geringen Abstand zueinander aufweisen, sodass eine kompakte Ausbildung der Antriebseinheit begünstigt ist.

Weiterhin kann bei einer erfindungsgemäßen Antriebsvorrichtung vorteilhafterweise vorgesehen sein, dass das Abdeckelement einen Achszapfen für eine Lagerung des zweiten Getriebemittels aufweist, der sich vom Abdeckmittel erstreckt und/oder die Abtriebsachse definiert. Dadurch kann eine zumindest abschnittsweise Lagerung des zweiten Getriebemittels beim Aufsetzen des Abdeckelementes auf eine Öffnung des ersten Gehäuseelementes erfolgen. Es kann vorgesehen sein, dass das zweite Getriebemittel zusätzlich am ersten Gehäuseelement gelagert ist. Dazu kann das erste Gehäuseelement eine Aufnahme zur Lagerung des zweiten Getriebemittels aufweisen. Durch die Fixierung des Abdeckelementes zwischen dem ersten und zweiten Gehäuseelement kann eine geeignete Lagerkraft für die Lagerung des zweiten Getriebemittels aufbringbar sein. Somit kann die Montage bei gleichzeitig kompakter Ausbildung der Getriebeeinheit weiter vereinfacht sein. Zur Gewichtsreduktion und/oder zur Vermeidung von Materialansammlungen kann der Achszapfen hohl ausgebildet sein.

Weiterhin kann bei einer erfindungsgemäßen Antriebsvorrichtung vorteilhafterweise vorgesehen sein, dass das Gehäuse eine Spreizgeometrie aufweist, durch welche zumindest zwei Halteelemente des Abdeckelementes, die sich von dem Abdeckmittel zu einem Gehäusedeckel des Gehäuses erstrecken, sodass das Abdeckelement zwischen einem ersten Gehäuseelement des Gehäuses und dem Gehäusedeckel fixiert ist, bei einer Montage der Getriebeeinheiten, insbesondere elastisch, in entgegengesetzte Richtungen drückbar sind. Der Gehäusedeckel kann ein zweites Gehäuseelement bilden. Durch die Halteelemente kann das Abdeckelement somit insbesondere zwischen dem ersten Gehäuseelement und dem Gehäusedeckel eingeklemmt werden. Vorteilhafterweise können die Halteelemente an gegenüberliegenden Seiten des Abdeckmittels angeordnet sein, um eine zentrische Fixierung des Halteelementes zu ermöglichen. Beispielsweise können sich die Halteelemente klammerartig von dem Abdeckmittel erstrecken. Es kann ferner vorgesehen sein, dass die Halteelemente durch die Spreizgeometrie bei der Montage nach außen, d. h. insbesondere in Richtung eines äußeren Durchmessers des Abdeckmittels und/oder in Richtung des ersten Radius, drückbar sind. Dadurch kann ein Bauraum zwischen den Halteelementen, beispielsweise für das erste Getriebemittel, frei bleiben. Insbesondere können die Halteelemente stegartig ausgebildet sein. Dadurch kann ein elastisch verformbarer, insbesondere biegsamer, Querschnitt vorgesehen sein. Die Spreizgeometrie kann einen oder mehrere Vorsprünge umfassen, deren Außenflächen einen größeren Abstand zueinander aufweisen als die Halteelemente zueinander. Durch die elastische Spreizung der Halteelemente kann eine zusätzliche Haltkraft zwischen den Halteelementen und dem zweiten Gehäuseelement zur Fixierung des Abdeckelementes aufgebracht sein. Durch die Spreizung kann die Vorspannung in einfacher Art und Weise beim Aufsetzen des zweiten Gehäuseelementes aufbringbar sein.

Weiterhin ist es bei einer erfindungsgemäßen Antriebsvorrichtung denkbar, dass das erste Getriebemittel und das dritte Getriebemittel integral miteinander verbunden sind. Insbesondere kann das erste Getriebemittel in einem Kunststoff-Spritzgussverfahren an das dritte Getriebemittel angespritzt sein. Vorzugsweise weist das dritte Getriebemittel und/oder das zweite Getriebemittel einen Metallwerkstoff auf. Dadurch können hohe Drehmomente, insbesondere auch bei geringem Durchmesser des dritten und/oder zweiten Getriebemittels, übertragen werden. Dadurch kann eine kompakte und gleichzeitig montagegerechte Ausgestaltung der Antriebsvorrichtung erzielt werden.

Weiterhin kann bei einer erfindungsgemäßen Antriebsvorrichtung vorteilhafterweise vorgesehen sein, dass das zweite Getriebemittel einen zweiten Radius und das dritte Getriebemittel einen dritten Radius aufweist, wobei der zweite Radius und der dritte Radius gleich oder im Wesentlichen gleich groß sind. Unter dem zweiten und dritten Radius kann insbesondere ein Wälzkreisradius, ein Zahnkreisradius und/oder ein äußerer Radius verstanden werden. Somit kann ein Übersetzungsfaktor zwischen dem dritten und zweiten Getriebemittel 1 oder nahezu 1 sein. Insbesondere ist es denkbar, dass die Übersetzung der zweiten Getriebestufe zwischen 1 und 1 ,5, vorzugsweise genau 1 , beträgt. Dadurch kann die zweite Getriebestufe nur einen geringen Einfluss auf die Übertragungseigenschaften des Getriebes haben und gleichzeitig die Verlagerung der Abtriebsachse in Richtung der Montageseite ermöglichen.

Vorzugsweise kann bei einer erfindungsgemäßen Antriebsvorrichtung vorgesehen sein, dass die erste Getriebeeinheit mehrstufig ausgebildet ist. Die zweite Getriebeeinheit kann vorteilhafterweise einstufig ausgebildet sein. Durch die mehrstufige Ausbildung der ersten Getriebeeinheit kann eine hohe Übersetzung des Antriebsmomentes erzielt werden. Ferner kann ein Bauraum begrenzt werden, wodurch die Antriebsvorrichtung vorteilhaft am Fahrzeugteil, insbesondere unterhalb einer Fahrzeugkarosserie, angeordnet werden kann.

Im Rahmen der Erfindung ist es weiterhin denkbar, dass das zweite Getriebemittel und/oder das dritte Getriebemittel aus Metall ausgeführt ist. Dadurch können hohe Drehmomente, insbesondere auch bei geringem Durchmesser des dritten und/oder zweiten Getriebemittels, übertragen werden, wodurch die kompakte Bauweise auch bei hohen Anforderungen an das Antriebsmoment ermöglicht ist. Ferner kann beispielsweise das erste Getriebemittel in vorteilhafter Art und Weise in einem Kunststoff-Spritzgussverfahren an das dritte Getriebemittel angespritzt werden. Dabei kann das dritte Getriebemittel als Einlegeteil in einem Spritzgusswerkzeug dienen.

Ferner kann bei einer erfindungsgemäßen Antriebsvorrichtung vorteilhafterweise vorgesehen sein, dass das Gehäuse Befestigungselemente aufweist, durch welche das Gehäuse an dem Fahrzeug in einer Befestigungsrichtung befestigbar ist, die parallel zur ersten Drehachse ausgerichtet ist. Dadurch kann das Gehäuse vorteilhafterweise an einem Montageträger angeordnet werden. Die Befestigungselemente können Befestigungsmittel und/oder Öffnungen für ein Befestigungsmittel umfassen.

Ferner kann bei einer erfindungsgemäßen Antriebsvorrichtung vorteilhafterweise vorgesehen sein, dass die Antriebseinheit innerhalb des Gehäuses angeordnet ist. Insbesondere kann die Antriebseinheit dabei permanent mit der ersten Getriebeeinheit in Wirkverbindung stehen. Dadurch kann die Antriebseinheit ebenfalls zumindest teilweise oder vollständig durch das Gehäuse geschützt sein. Ferner kann dadurch eine Montage der Antriebsvorrichtung am Fahrzeugteil vereinfacht sein, da die Antriebsvorrichtung bei der Montage als Baueinheit gehandhabt werden kann.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist ein Öffnungssystem für ein Fahrzeug vorgesehen. Das Öffnungssystem weist ein bewegliches Öffnungselement zur Freigabe einer Fahrzeugöffnung des Fahrzeuges und einen Öffnungsmechanismus zum Öffnen des beweglichen Öffnungselementes auf. Ferner umfasst das Öffnungssystem eine erfindungsgemäße Antriebsvorrichtung.

Somit bringt ein erfindungsgemäßes Öffnungssystem die gleichen Vorteile mit sich, wie sie bereits ausführlich mit Bezug auf eine erfindungsgemäße Antriebsvorrichtung beschrieben worden sind. Bei der Fahrzeugöffnung kann es sich um eine Ladeöffnung und/oder eine Tanköffnung des Fahrzeuges handeln. Es kann vorgesehen sein, dass das Öffnungssystem ferner ein Fahrzeugteil aufweist, an welchem das bewegliche Öffnungselement und/oder die Antriebsvorrichtung montiert sind. Ferner ist es denkbar, dass das Öffnungssystem einen Montageträger zur Befestigung der Antriebsvorrichtung an dem Fahrzeugteil aufweist. Der Öffnungsmechanismus kann beispielsweise einen Hebelmechanismus zum Führen des beweglichen Öffnungselementes beim Öffnen des beweglichen Öffnungselementes aufweisen. Ferner kann der Öffnungsmechanismus direkt oder indirekt mit der Antriebsvorrichtung gekoppelt sein. Vorzugsweise stimmt eine Antriebsachse des Öffnungsmechanismus mit der Abtriebsachse der Antriebsvorrichtung überein. Dazu kann eine Antriebswelle des Öffnungsmechanismus mit einer Abtriebswelle, insbesondere form-, kraft- und/oder stoffschlüssig, verbunden sein.

Anhand der beigefügten Zeichnungen wird die Erfindung nachfolgend näher erläutert. Dabei zeigt schematisch:

Fig. 1 ein erfindungsgemäßes Öffnungssystem für ein Fahrzeug mit einer erfindungsgemäßen Antriebsvorrichtung in einem ersten Ausführungsbeispiel,

Fig. 2 eine schematische Draufsicht auf eine Anordnung von Getriebemitteln der Antriebsvorrichtung,

Fig. 3 die Antriebsvorrichtung in explodierter Darstellung, und Fig. 4 einen Querschnitt eines Teils eines Gehäuses der Antriebsvorrichtung.

In der nachfolgenden Beschreibung zu einigen Ausführungsbeispielen der Erfindung werden für die gleichen technischen Merkmale auch in unterschiedlichen Ausführungsbeispielen die identischen Bezugszeichen verwendet.

Fig. 1 zeigt ein erfindungsgemäßes Öffnungssystem 2 in perspektivischer Darstellung in einem ersten Ausführungsbeispiel. Das Öffnungssystem 2 weist ein bewegliches Öffnungselement 5 zur Freigabe einer Fahrzeugöffnung des Fahrzeuges und einen Öffnungsmechanismus zum Öffnen des beweglichen Öffnungselementes 5 auf. Bei dem beweglichen Öffnungselement 5 kann es sich beispielsweise um eine Tankklappe und/oder eine Ladeklappe zum Zugang zu einem elektrischen Ladeanschluss für eine Traktionsbatterie des Fahrzeuges handeln. Weiterhin umfasst das Öffnungssystem 2 eine erfindungsgemäße Antriebsvorrichtung 3.

Die Antriebsvorrichtung 3 ist in Fig. 3 in einer Explosionsansicht gezeigt. Die Antriebsvorrichtung 3 weist eine Antriebseinheit 6, insbesondere mit einem Elektromotor, zum Erzeugen des Antriebsmomentes, eine Leiterplatte 40 zur Ansteuerung der Antriebseinheit 6 und ein Gehäuse 20 mit einer Montageseite 26 auf. Wie in Fig. 1 gezeigt, ist die Montageseite 26 in einem Montagezustand der Antriebsvorrichtung 3 zu einem Fahrzeugteil 1 des Fahrzeugs orientiert. Für die Orientierung zum Fahrzeugteil 1 kann das Gehäuse 20 beispielsweise unmittelbar am Fahrzeugteil 1 befestigt sein und/oder Befestigungselemente 27 aufweisen, durch welche das Gehäuse 20 an einem Montageträger in einer Befestigungsrichtung befestigbar ist, die parallel zur ersten Drehachse 11.1 ausgerichtet ist. Das Gehäuse 20 umfasst vorzugsweise ein erstes Gehäuseelement 21 und ein zweites Gehäuseelement in Form eines Gehäusedeckels 22, die Gehäuseschalen bilden, welche einen Gehäuseinnenraum definieren. Vorzugsweise kann der Gehäusedeckel 22 den Gehäuseinnenraum verschließen. Dazu können das erste Gehäuseelement 21 und der Gehäusedeckel 22 miteinander verschweißt, vorzugsweise laserverschweißt, sein. Für eine kompakte und einfache Handhabung ist die Antriebseinheit 6 in das Gehäuse 20 integriert.

Weiterhin umfasst die Antriebsvorrichtung 3 ein nur teilweise dargestelltes Getriebe 10 mit einer Vielzahl von Getriebemitteln zur Erhöhung des Antriebsmomentes der Antriebseinheit 6 mit einer antriebsseitigen, ersten Getriebeeinheit 10.1 und einer abtriebsseitigen, zweiten Getriebeeinheit 10.2 zur Kopplung mit dem Öffnungsmechanismus 4. Für eine Übertragung des Antriebsmomentes stehen die erste Getriebeeinheit 10.1 und die zweite Getriebeeinheit 10.2 miteinander in Wirkverbindung. Die zweite Getriebeeinheit 10.2 umfasst eine Abtriebsachse 12.1 , die einer Antriebsachse des Öffnungsmechanismus 4 entspricht. Die erste Getriebeeinheit 10.1 ist mehrstufig, insbesondere mit einem Übersetzungsfaktor größer 1 , ausgebildet und umfasst mehrere Getriebemittel. Dabei ist ein erstes Getriebemittel 11 vorgesehen, das eine erste Drehachse 11.1 und einen ersten Radius 11 .2 aufweist. Zur Lagerung des ersten Getriebemittels 11 weist das erste Gehäuseelement 21 vorzugsweise eine, vorzugsweise zylinderrohrförmige, Drehführungsaufnahme 25 zur Aufnahme einer Drehführung 14, insbesondere in Form einer Getriebewelle, des ersten Getriebemittels 11 auf.

Die zweite Getriebeeinheit 10.2 ist vorzugsweise einstufig ausgebildet und/oder bildet mit dem ersten Getriebemittel 11 die Abtriebsstufe des Getriebes 10. Insbesondere weist die zweite Getriebeeinheit 10.2 ein zweites Getriebemittel 12 zur Rotation um die Abtriebsachse 12.1 und ein drittes Getriebemittel 13 auf, welches vorzugsweise durch eine axiale Verbindung mit dem ersten Getriebemittel 11 um die erste Drehachse 11 .1 drehbar gelagert ist. Es kann vorgesehen sein, dass das erste Getriebemittel 11 und das dritte Getriebemittel 13 integral miteinander verbunden sind. Das erste Getriebemittel 11 und das zweite Getriebemittel 12 stehen durch das dritte Getriebemittel 13 in Wirkverbindung. Vorzugsweise sind das erste Getriebemittel 11 , das zweite Getriebemittel 12 und das dritte Getriebemittel 13 jeweils als Stirnrad ausgeführt.

Wie aus Fig. 3 ersichtlich, kann vorgesehen sein, dass das erste Getriebemittel 11 und das zweite Getriebemittel 12 durch ein Abdeckmittel 31 eines Abdeckelementes 30 voneinander getrennt sind. Das Abdeckelement 30 weist dabei einen Achszapfen 32 für eine Lagerung des zweiten Getriebemittels 12 auf, der sich vom Abdeckmittel 31 erstreckt. Durch den Achszapfen 32 wird daher die Abtriebsachse 12.1 definiert. Weiterhin weist das Abdeckelement 30 vorteilhafterweise einen Achszapfen 32 für eine um den Achszapfen 32 drehbare Lagerung des zweiten Getriebemittels 12 um die zweite Drehachse auf. Der Achszapfen 32 erstreckt sich vom Abdeckmittel 31 durch eine Öffnung 15 des ersten Gehäuseelementes 21 und kann dadurch in einfacher Art und Weise bei der Montage durch die Öffnung 15 durchgesteckt werden. Das Abdeckmittel 31 liegt vorzugsweise auf einer Grundfläche des ersten Gehäuseelementes 21 auf. Um die Montage des Abdeckelementes 30 zu vereinfachen, weist das erste Gehäuseelement 21 hier mehrere Positioniermittel 24 und das Abdeckelement 30 mehrere Gegenpositioniermittel 34 auf. Dabei sind die Gegenpositioniermittel 34 und die Positioniermittel 24 zur Vorgabe einer Montageposition des Abdeckelementes 30 zueinander korrespondierend ausgebildet. Dadurch, dass mehrere Positioniermittel 24 und mehrere Gegenpositioniermittel 34 vorgesehen sind, kann eine Position des Abdeckelementes 30 im Gehäuse 20 festgelegt sein. Dadurch kann der Achszapfen 32 zentral in der Öffnung 15 positioniert werden, wodurch insbesondere Fehlmontagen reduziert oder verhindert werden können.

Zur Befestigung des Abdeckelementes 30 im Gehäuse 20 weist das Abdeckelement 30 zumindest zwei, vorzugsweise drei, Halteelemente 33 auf, die sich von dem Abdeckmittel 31 zum zweiten Gehäuseelement erstrecken, sodass das Abdeckelement 30 zwischen dem ersten Gehäuseelement 21 und dem zweiten Gehäuseelement fixiert ist. Für eine Vorspannung zwischen dem ersten Gehäuseelement 21 und dem zweiten Gehäuseelement sind die Halteelemente 33 elastisch ausgebildet. Vorzugsweise weisen die Halteelemente 33 einen elastischen Kunststoff und/oder einen biegbaren Querschnitt auf. Wie in Fig. 3 dargestellt, weist das zweite Gehäuseelement ferner eine Spreizgeometrie 23 auf, durch welche die Halteelemente 33 bei einer Montage der Getriebeeinheit in entgegengesetzte Richtungen drückbar sind. Die Spreizgeometrie 23 kann beispielsweise zwei in Bezug auf das Abdeckelement 30 und/oder das erste Getriebemittel 11 radial gegenüberliegende Vorsprünge oder einen umlaufenden Vorsprung umfassen. Um die Halteelemente 33 bei der Montage des zweiten Gehäuseelementes nach außen zu drücken und die Vorspannung aufzubauen, weisen die Halteelemente 33 eine Führungsfläche 33.1 und die Spreizgeometrie 23 zumindest eine Gegenführungsfläche 23.1 in Form von Führungsschrägen auf. Die Gegenführungsfläche 23.1 ist dazu ausgebildet, die Führungsfläche 33.1 bei einer Montage der Getriebeeinheit für eine Verformung der Haltelemente 33 zu führen. Dadurch kann eine zentrische Lagerung des Abdeckelementes 30 erzielt werden. Es ist jedoch ebenso denkbar, dass nur eines der Halteelemente 33 bei der Montage geführt wird, sodass die Vorspannung einseitig aufgebaut wird. Somit wird das Abdeckelement 30 durch die Halteelemente 33 klammerartig zwischen dem ersten Gehäuseelement 21 und dem zweiten Gehäuseelement gehalten.

Wie in den Fig. 1 und 2 gezeigt, erstreckt sich die Abtriebsachse 12.1 in einem Abtriebsbereich 26.1 zwischen der Montageseite 26 und der ersten Drehachse 11.1 und weist einen Abstand 12.3 zur ersten Drehachse 11 .1 auf, der kleiner ist als der erste Radius 11.2, um die Abtriebsachse 12.1 möglichst nah am Fahrzeugteil 1 und/oder am Öffnungsmechanismus 4 anordnen zu können. Dazu weist das zweite Getriebemittel 12 einen zweiten Radius 12.2 und das dritte Getriebemittel 13 einen dritten Radius 13.2 auf, die zueinander gleich oder im Wesentlichen gleich groß sind. Beispielsweise kann ein Übersetzungsfaktor von dem dritten Getriebemittel 13 auf das zweite Getriebemittel 12 1 betragen. Um hohe Drehmomente übertragen zu können, sind das zweite Getriebemittel 12 und das dritte Getriebemittel 13 vorzugsweise aus Metall ausgeführt. Es kann vorgesehen sein, dass das erste Getriebemittel 11 aus Kunststoff ausgebildet ist.

Dadurch, dass sich die Abtriebsachse 12.1 in dem Abtriebsbereich 26.1 zwischen der Montageseite 26 und der ersten Drehachse 11.1 erstreckt, ist die Antriebsvorrichtung 3 kompakt. So ist es im Rahmen der vorliegenden Erfindung erkannt worden, dass die Abtriebsachse 12.1 durch die zusätzliche, zweite Getriebeeinheit 10.2 näher an die Montageseite 26, und damit im Montagezustand der Antriebsvorrichtung 3 näher an das Fahrzeugteil 1 , herangerückt werden kann. Insbesondere kann durch die zweite Getriebeeinheit 10.2 daher eine zusätzliche Getriebestufe gebildet sein, die zur Abstandsreduktion der Abtriebsachse 12.1 und der Montageseite 26 dient. Bezugszeichenliste

Fahrzeugteil

1

2 Öffnungssystem

3 Antriebsvorrichtung

5 bewegliches Öffnungselement

6 Antriebseinheit

10 Getriebe

10.1 erste Getriebeeinheit

10.2 zweite Getriebeeinheit

11 erstes Getriebemittel

11.1 Drehachse

11 .2 erster Radius

12 zweites Getriebemittel

12.1 Abtriebsachse

12.2 zweiter Radius

12.3 Abstand

13 drittes Getriebemittel

13.2 dritter Radius

14 Drehführung

20 Gehäuse

21 erstes Gehäuseelement

22 Gehäusedeckel

23 Spreizgeometrie

24 Positioniermittel

25 Drehführungsaufnahme

26 Montageseite

26.1 Abtriebsbereich

27 Befestigungselement Abdeckelement Abdeckmittel Achszapfen Halteelemente Gegenpositioniermittel Leiterplatte