Kraftfahrzeugtüreinheit Die Erfindung betrifft eine Türeinheit, insbesondere eine Kraftfahrzeugtüreinheit, aufweisend eine an einem Türflügel angeordnete Antriebseinheit, wobei die Antriebseinheit zumindest eine von einem elektrischen Motor angetriebene Antriebswelle, einen Rollenfreilauf und eine Abtriebswelle aufweist, wobei der Rollenfreilauf zur Übertragung eines Drehmoments zwischen der Antriebswelle und der Abtriebswelle angeordnet ist.

Um den Komfort oder die Sicherheit in einem Kraftfahrzeug zu steigern, können insbesondere Türen und/oder Klappen mit einer elektrischen Antriebseinheit ausgestattet sein. Mittels der Antriebseinheit ist es dabei möglich, die Bewe- gungen der Türen und/oder Klappen zu erleichtern, zu unterstützen, automatisch auszuführen und/oder zu blockieren. Dies meint, dass eine Öffnungs- oder Schließbewegung zum Beispiel einer Seitentür eines Kraftfahrzeugs automatisch erfolgen kann, wobei der Komfort für den Bediener des Kraftfahrzeugs erhöht werden soll und wobei gleichzeitig eine volle Funktionssicherheit ge- währleistet bleibt oder sogar steigerbar ist.

Insbesondere ein elektromotorisches Unterstützen der Öffnungs- und Schließbewegung kann dabei vom Bediener als Steigerung des Bedienkomforts empfunden werden. Zur Steigerung einer Funktionssicherheit kann aber auch eine Bremseinrichtung an der Tür oder Klappe eingesetzt werden, um beispielsweise eine zu schnelles Öffnen und/oder Beschädigen des Kraftfahrzeugs zu verhindern.

Aus der DE 20 2010 015 551 U1 ist eine Kraftfahrzeugtüreinheit bekannt geworden, wobei ein Türflügel an einem Drehpunkt der Kraftfahrzeugkarosserie angelenkt ist. Der Türflügel ist mit der Kraftfahrzeugkarosserie zusätzlich über eine Zahnstange verbunden, an der ein Bewegungsübertragungsglied angreift. Dabei steht eine Antriebswelle unmittelbar mit der Zahnstange in Verbindung. Von der Antriebswelle wird ein Kupplungsglied veränderbarer Schließkraft beaufschlagt. Je nach in welche Schließkraft das Kupplungsglied aufbringt, wird der Türflügel abgebremst, respektive erfährt eine Fixierung oder kann frei bewegt werden. Das heißt, das Kupplungsglied arbeitet als Bremsvorrichtung für den Türflügel. Somit kann der Türflügel mit Hilfe des Kupplungsgliedes in jeder Stellung festgesetzt werden.

Prinzipiell kann das Kupplungsglied auch in Verbindung mit einem motorischen Antrieb für den Türflügel eingesetzt werden. Dann ist das Kupplungsglied zwi- sehen dem besagten Antrieb und dem Türflügel zwischengeschaltet. In einem Ausführungsbeispiel ist das Kupplungsglied mit einer schaltbaren Freilaufeinheit in Form einer Klemmrollenfreilaufeinheit ausgestattet. Je nach Beaufschlagung des Klemmrollenfreilaufs kann das Bewegungsübertragungsglied blockiert oder freigegeben werden.

Aus der DE 10 2012 108 366 B3 ist eine Türeinheit, insbesondere eine Kraftfahrzeugtüreinheit bekannt, mit einem an einen Türflügel angeschlossenen Bewegungsübertragungsglied mit Antriebswelle und mit einer die Bewegung der Antriebswelle steuernden Rutschkupplung, wobei zur Rutschkupplung ein moto- rischer Antrieb für die Antriebswelle vorgesehen ist und wobei dem Antrieb ein Freilaufelement zugeordnet ist und das Freilaufelement mittels des Antriebs aktivierbar ist, indem der Antrieb kurzzeitig reversiert wird. Der gattungsbildende Stand der Technik beschreibt eine Antriebseinheit zum Bewegen eines Türflügels eines Kraftfahrzeugs, wobei einerseits ein motorischer Antrieb in Form eines Elektromotors in der Lage ist, über eine Antriebswelle und einen Rollenfreilauf eine Abtriebswelle anzutreiben.

Die Antriebswelle wirkt dabei auf eine Zahnstange, so dass der Türflügel in Bezug auf die Karosserie hin und her bewegbar ist. Zusätzlich weist die Druck- schrift ein Mittel zum stufenlosen Türfeststellen auf. Die Türeinheit umfasst somit ein Mittel zum Feststellen des Türflügels sowie ein Mittel zum Bewegen des Türflügels. Das Mittel zum Bewegen des Türflügels kann dabei mittels des Frei- laufelementes in eine Bewegungsrichtung zugeschaltet oder abgeschaltet werden.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine verbesserte Türeinheit bereitzustellen. Dar- über hinaus ist es Aufgabe der Erfindung, den Bedienkomfort und die Funktionssicherheit einer Türeinheit zu steigern, wobei eine konstruktiv einfache und kostengünstige Lösung bereitzustellen ist.

Die Lösung der Aufgabe erfolgt durch die Merkmale des unabhängigen Pa- tentanspruchs 1 . Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben. Es wird darauf hingewiesen, dass die im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispiele nicht beschränkend sind, es sind vielmehr beliebige Variationsmöglichkeiten der in der Beschreibung, der Beschreibungseinleitung und den Unteransprüchen beschriebenen Merkmale möglich.

Gemäß dem Patentanspruch 1 wird die Aufgabe der Erfindung dadurch gelöst, dass eine Türeinheit, insbesondere eine Kraftfahrzeugtüreinheit bereitgestellt wird, aufweisend eine an einem Türflügel angeordnete Antriebseinheit, wobei die Antriebseinheit zumindest eine von einem elektrischen Motor angetriebene Antriebswelle, einen Rollenfreilauf und eine Abtriebswelle aufweist, wobei der Rollenfreilauf zur Übertragung eines Drehmoments zwischen der Antriebswelle und der Abtriebswelle angeordnet ist und wobei die zumindest eine Klemmrolle den Rollenfreilauf mittels eines Federelementes in einer ausgekuppelten Stellung haltbar ist. Durch den erfindungsgemäßen Aufbau einer Türeinheit ist nun die Möglichkeit geschaffen, den Rollenfreilauf mittels eines Federelementes zu steuern.

Hierbei dient das Federelement dazu, die mindestens eine Klemmrolle des Rollenfreilaufs in einer ausgekuppelten Stellung zu halten. Das Halten in einer ausgekuppelten Stellung ermöglicht es hierbei, dass der Rollenfreilauf in unterschiedliche Betätigungsrichtungen aktivierbar ist. Es ist somit die Möglichkeit geschaffen, den Rollenfreilauf in beide Bewegungsrichtungen, wie beispielswei- se im Uhrzeigersinn und gegen den Uhrzeigersinn festzustellen und somit eine Übertragung eines Drehmoments in unterschiedliche Betätigungsrichtungen zu ermöglichen bzw. bereitzustellen. Eine Türeinheit und insbesondere eine Kraftfahrzeugtüreinheit gemäß der Erfindung bezieht sich auf angetriebene Türelemente in einem Kraftfahrzeug, wobei bevorzugt ein Türflügel einer Kraftfahrzeugseitentür von der Erfindung um- fasst ist. Vorstellbar ist es aber auch, die Türeinheit im Sinne einer Klappe oder angetriebenen Schiebetür, bzw. Hecktür anzusehen. Zur Steigerung des Kom- forts ist dabei eine Antriebseinheit vorgesehen, mittels der der Türflügel, die Klappe oder Tür antreibbar ist. Die Antriebseinheit weist dabei zumindest eine von einem elektrischen Motor angetriebene Antriebswelle, einen Rollenfreilauf und eine Abtriebswelle auf. Der elektrische Motor ist dabei derart mit der Antriebswelle verbunden, dass die Antriebswelle ein Drehmoment übertragen kann. Zwischen der Antriebswelle und der Abtriebswelle ist ein Rollenfreilauf angeordnet.

Ein Rollenfreilauf umfasst dabei zumindest eine Klemmrolle, die zwischen der Antriebswelle und der Abtriebswelle derart mit den Wellen in Eingriff bringbar ist, dass ein Moment von der Antriebswelle auf die Abtriebswelle übertragbar ist. Bevorzugt werden aber zwei, drei oder mehr Klemmrollen zwischen der Antriebswelle und der Abtriebswelle eingesetzt, um eine möglichst gleichmäßige Kraftübertragung bzw. Momentenübertragung zwischen der Antriebswelle und der Abtriebswelle zu gewährleisten. Ein symmetrischer Aufbau des Rollenfrei- laufs ist dabei eine bevorzugte Ausführungsvariante der Erfindung.

Der Rollenfreilauf dient dabei zum Übertragen eines Drehmoments. Dabei weist der Rollenfreilauf ein Federelement auf, das unmittelbar mit der Klemmrolle in Eingriff bringbar ist. Das heißt, das Federelement steht mit der Klemmrolle in Eingriff und ist dabei in der Lage, die Klemmrolle in einer Position im Rollenfreilauf zu positionieren. Ein Rollenfreilauf ist dabei dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmrolle einerseits in einer Freilaufposition und andererseits in einer Klemmposition haltbar ist. In einer Freilaufposition läuft die Antriebswelle frei, das heißt die Antriebswelle kann kein Moment an die Abtriebswelle übertragen.

In einer Klemmposition der Klemmrollen ist es möglich, ein Moment von der Antriebswelle auf die Abtriebswelle zu übertragen. Wird nun die Klemmrolle mittels des Federelementes in einer ausgekuppelten Stellung gehalten, so läuft der Rollenfreilauf frei, es kann kein Moment übertragen werden. In einer eingekuppelten Stellung ist die mindestens eine Klemmrolle derart zwischen der Antriebswelle und der Abtriebswelle eingeklemmt, dass eine Übertragung eines Drehmoments ermöglichbar ist.

In einer Ausgestaltungsvariante der Erfindung ergibt sich dann ein Vorteil, wenn die mindestens eine Klemmrolle in einem Rollenkäfig haltbar ist. Ein Rollenkäfig ermöglicht es hierbei, die Klemmrolle im Rollenfreilauf sicher zu positionieren. Die Positionierung erfolgt dabei insbesondere zwischen der Antriebswelle und der Abtriebswelle. Insbesondere im Falle einer Anordnung zweier, dreier oder mehr Klemmrollen in einer Umfangsposition in Bezug auf eine Antriebswelle ermöglicht der Rollenkäfig eine symmetrische und sichere Positionierung der Klemmrollen.

Zusätzlich ist es mit Hilfe des Rollenkäfigs möglich, das lediglich ein Federelement in Eingriff mit einer Klemmrolle kommt, und somit den Rollenkäfig positioniert. Mit anderen Worten kann mittels eines Federelementes eine Anzahl von Klemmrollen in Bezug auf die Antriebs- bzw. Abtriebswelle positionierbar sein. Ist beispielsweise die Antriebswelle als zylindrische Vollwelle ausgebildet und die Abtriebswelle als Hohlwelle ausgebildet, wobei der Rollenkäfig zwischen der Antriebswelle und Abtriebswelle als Hohlwelle angeordnet ist, so kann mittels eines Federelementes der Rollenkäfig in Bezug auf eine Umfangsposition der Antriebswelle positionierbar sein. Neben einer symmetrischen Anordnung der Klemmrollen im Rollenkäfig ist natürlich auch eine asymmetrische Anordnung der Klemmrollen je nach Anwendungsfall vorstellbar. Ist der Rollenkäfig antreibbar, insbesondere mittels eines elektrischen Antriebs antreibbar, so ergibt sich eine weitere vorteilhafte Ausgestaltungsform der Erfindung. In dieser Ausführungsvariante kann der Rollenkäfig ansteuerbar sein, das heißt der Rollenkäfig kann mittels eines elektrischen Antriebs derart in Be- zug auf die Antriebswelle und Abtriebswelle positioniert werden, dass ein Drehmoment übertragbar ist. Dies ermöglicht es, den Rollenfreilauf als zuschaltbaren Rollenfreilauf auszubilden. Der Antrieb ermöglicht hierbei, dass der Rollenfreilauf unabhängig von der Antriebswelle zuschaltbar bzw. freigebbar ist. Es ist somit ein Zuschalten bzw. Abschalten des elektrischen Motors zum An- treiben des Türflügels zuschaltbar bzw. abschaltbar.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wirkt die mindestens eine Klemmrolle mit einer Klemmkontur und insbesondere einer zweiseitig wirkenden Klemmkontur zusammen. Die Klemmkontur kann dabei an der Antriebswel- le oder der Abtriebswelle angeordnet sein. Bevorzugt ist die Klemmkontur zur Festlegung der Klemmrollen an der Antriebswelle angeordnet. Eine Klemmkontur zeichnet sich dadurch aus, dass durch eine Drehbewegung der Antriebswelle die Klemmrolle in Drehrichtung der Antriebswelle klemmbar, das heißt fixierbar ist, so dass ein Moment von der Antriebswelle zur Abtriebswelle übertragbar ist. Bevorzugt wirkt das Federelement der Antriebsrichtung entgegen. Das Entgegenwirken des Federelements zum Antrieb der Antriebswelle bewirkt dabei, dass das Federelement vorspannbar ist. Die Spannung des Federelementes ermöglicht es dann dabei, dass bei einem Abschalten der Antriebswelle die Klemmrolle wieder in ihre Ausgangsposition, das heißt einer Freilaufposition, bringbar ist.

In vorteilhafter Weise bedingt das selbständige Zurückstellen der Klemmrolle bzw. des Rollenkäfigs, dass die Antriebseinheit eine Überholfunktion aufweist. Eine Überholfunktion wirkt dabei dahingehend, dass wird beispielsweise die Antriebswelle mit einem Drehmoment beaufschlagt, so dass der Rollenkäfig ausgelenkt und ein Moment an die Abtriebswelle übertragbar ist, so kann beispielsweise eine Öffnungsbewegung des Türflügels durch einen Bediener be- schleunigt werden. In diesem Falle würde die Türöffnungsbewegung die Antriebsbewegung der Antriebswelle überholen und das Federelement den Rollenkäfig zurückstellen bzw. auskuppeln. Der Bediener ist somit zu jedem Zeitpunkt in der Lage, die Tür bzw. den Türflügel unabhängig vom Antrieb zu betä- tigen. Dies bietet eine zusätzliche Sicherheitsfunktion für den Bediener des Kraftfahrzeugs.

Ist die Klemmkontur an der Antriebswelle angeordnet, so ergibt sich eine vorteilhafte Ausgestaltungsvariante der Erfindung. Die Anordnung der Klemmkon- tur bzw. der Klemmrollenkontur an der Antriebswelle ermöglicht einen konstruktiv günstigen Aufbau der Antriebseinheit, da hierdurch ein möglichst kleinbauender Aufbau ermöglichbar ist. Die Integration der Klemmrollenkontur in die Antriebswelle reduziert die Anzahl der Bauteile und erweitert die Funktionalität der eingesetzten Bauelemente der Antriebseinheit.

In vorteilhafter Weise ergibt sich dann eine günstige Ausgestaltungsvariante, wenn das Federelement als Schenkelfeder ausgebildet ist und die mindestens eine Klemmrolle mittels der Schenkel des Federelementes positionierbar ist. Der Einsatz einer Schenkelfeder zur Positionierung der Klemmrolle bzw. des Klemmrollenkäfigs ermöglicht hierbei eine konstruktiv günstige und kostengünstige Ausgestaltungsvariante eines Positioniermittels für die Klemmrolle bzw. die mehreren Klemmrollen. In vorteilhafter Weise kann das Federelement auf der Antriebswelle gehalten sein. Die Antriebswelle kann dabei ein Steuermittel aufweisen, das beispielsweise aus der Antriebswelle herausragt. Das Steuermittel greift dann zwischen die Schenkel der Schenkelfeder und kann ein Auslenken der Federschenkel der Schenkelfeder bei einem Antreiben der Antriebswelle ermöglichen. Die Schenkelfeder sitzt dabei derart auf der Antriebswelle, dass sich die Schenkel in Richtung der Abtriebswelle erstrecken und die Klemmrolle und/oder den Rollenkäfig derart einschließen, dass durch eine Bewegung der Antriebswelle die Schenkel mittels des Steuermittels entgegen der Drehrichtung der Antriebswelle auslenken. Das Auslenken der Federschenkel mittels des an der Antriebswelle angeordneten Steuermittels bewirkt, dass eine Federvorspannung gegen die Klemmrolle bzw. den Klemmrollenkäfig erzielbar ist. Einerseits wird durch die Bewegung der Antriebswelle eine Klemmung der Klemmrolle erzielt, es wird aber gleichzei- tig die Schenkelfeder derart vorgespannt, dass bei einem Einstellen des Antrei- bens der Antriebswelle die Klemmrolle und/oder der Klemmrollenkäfig in seine Ausgangsstellung in einer Freilaufposition zurückstellbar ist.

Wirkt der elektrische Motor mittels zumindestens einer Getriebestufe mit der Antriebswelle zusammen, so ergibt sich eine weitere Ausgestaltungsvariante der Erfindung. Da der Einsatz der Antriebseinheit in einer Kraftfahrzeugtür bedingt ist, dass mit unterschiedlichen je nach Ausstattungsvariante und Größe des Fahrzeugs unterschiedlichen Drehmomenten gearbeitet werden muss. Insbesondere ist das Antreiben einer leichten kleinen Tür mit geringeren Kräften möglich, falls dies bei einer großen schweren mit vielen Ausstattungen versehenen Tür oder Klappe möglich ist. Das zu übertragende Moment zwischen Antriebswelle und Abtriebswelle muss daher an den Anwendungsfall anpassbar sein. Dabei dient eine Getriebestufe zwischen dem elektrischen Motor und der Antriebswelle als Mittel zum Einstellen des zu übertragenden Drehmoments auf die Abtriebswelle.

Aber auch der Abtrieb kann mittelbar oder unmittelbar mit einem Bewegungsübertragungsglied zusammenwirken, wobei das Bewegungsübertragungsglied insbesondere zur Übertragung einer Bewegung des Türflügels bzw. einer Klap- pe einsetzbar ist. Der Abtrieb der Antriebseinheit kann ebenfalls mittels eines Getriebes oder aber unmittelbar mit einem Bewegungsübertragungsglied zusammenwirken. Als Bewegungsübertragungsmittel bzw. Bewegungsübertragungsglied kann hierbei zum Beispiel eine Zahnstange dienen, die unmittelbar mit der Karosserie verbunden ist und über die Antriebseinheit mit dem Türflügel zusammenarbeiten kann. Ist beispielsweise eine Zahnstange schwenkbeweglich aber fest mit der Karosserie verbunden, so kann eine fest in der bewegten Tür angeordnete Antriebseinheit über die Zahnstange den Türflügel bewegen. Dazu bewegt sich die Abtriebswelle entlang der Zahnstange, wobei beispielsweise eine Verzahnung in der Abtriebswelle unmittelbar in eine Verzahnung der Zahnstange eingreifen kann. Mittels des elektrischen Motors kann dann die Antriebswelle angetrieben und über den Rollenfreilauf die Abtriebswelle antreiben, so dass der Türflügel mittels des Einsatzes der Zahnstange in Bezug auf die Karosserie des Kraftfahrzeugs bewegbar ist. Das Bewegungsübertragungsmittel kann in diesem Fall zum Beispiel aus der Zahnstange gebildet sein.

Bevorzugt wird mittels der Antriebseinheit der Türflügel bewegt. Vorstellbar ist es natürlich ebenfalls, dass eine schwenkbar gelagerte Klappe oder eine Schiebetür mittels der Antriebseinheit bewegbar ist.

Aufgabe der Erfindung ist es auch, ein verbessertes Verfahren zum automatischen Bewegen eines Türflügels eines Kraftfahrzeugs bereitzustellen. Dabei soll eine möglichst effektive und kostengünstige Lösung bereitgestellt werden, die auch den hohen Sicherheitsanforderungen in einem Kraftfahrzeug gerecht wird.

Diese Aufgabe wird in Bezug auf das Verfahren dadurch gelöst, dass ein Verfahren zum automatischen Bewegen eines Türflügels eines Kraftfahrzeugs bereitgestellt wird, bei dem mittels eines elektrischen Motors eine Antriebswelle und über einen Rollenfreilauf eine Abtriebswelle angetrieben wird, und bei dem mittels eines elektrischen Antriebs der Rollenfreilauf in beide Antriebsrichtungen ein- und/oder ausgekuppelt wird. Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht ein Antreiben einer bewegten Einheit, insbesondere einer Tür eines Kraftfahrzeugs in beide Bewegungsrichtungen mit nur minimal einem elektrischen Motor. Insbesondere eine Antriebseinheit für eine Türeinheit gemäß der Patentansprüche 1 bis 9 bildet eine bevorzugte Ausführungsform zum Einsatz in dem erfindungsgemäßen Verfahren. Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es gilt jedoch der Grundsatz, dass das Ausführungsbeispiel die Erfindung nicht beschränkt, sondern lediglich eine Ausgestaltungsform darstellt. Die dargestellten Merkmale können einzeln oder in Kombination mit weiteren Merkmalen der Beschreibung wie auch den Patentansprüchen einzeln oder in Kombination ausgeführt werden.

Es zeigt: Figur 1 eine prinzipielle Darstellung auf einen Querschnitt durch eine

Antriebseinheit als Teil einer Türeinheit eines Kraftfahrzeugs in einer ausgekuppelten Betriebsstellung, Figur 2 eine Ansicht gemäß der Figur 1 in einer eingekuppelten Betriebsstellung, das heißt einer möglichen Übertragung eines Antriebsmoments von der Antriebswelle zur Abtriebswelle,

Figur 3 eine dreidimensionale Ansicht auf eine Antriebseinheit in einer alternativen Ausführungsform in einer ausgekuppelten Betriebsstellung,

Figur 4 eine dreidimensionale Ansicht auf eine Antriebseinheit in einer alternativen Ausführungsform in einer eingekuppelten Betriebsstellung,

Figur 5 eine dreidimensionale Ansicht auf eine Antriebseinheit in einer alternativen Ausführungsform, wobei eine Abtriebswelle vollständig dargestellt ist, Figur 6 eine dreidimensionale Ansicht auf eine Antriebseinheit in einer alternativen Ausführungsform in einer ausgekuppelten triebsstellung und ohne Abtriebswelle, Figur 7 eine Draufsicht auf eine Antriebseinheit gemäß dem Ausführungsbeispiel der Figur 6 aus Richtung des Pfeils VII, in einem ausgekuppelten Zustand und

Figur 8 eine Draufsicht auf eine Antriebseinheit im eingekuppelten Zustand gemäß der Figur 4 und aus Richtung des Pfeils VIII, ohne eine Darstellung der Abtriebswelle.

In der Figur 1 ist eine Türeinheit 1 prinzipiell dargestellt. Die Türeinheit 1 weist eine Antriebseinheit 2, einen elektrischen Motor 3, einen Türflügel 4, ein Betäti- gungsübertragungsmittel 5 und eine schwenkbare Lagerung 6 für das Betäti- gungsübertragungsmittel 5 auf. Die Antriebseinheit 2 umfasst einen elektrischen Motor 3, ein Getriebe 7, eine Antriebswelle 8, einen Rollenfreilauf 9, eine Abtriebswelle 10 sowie ein Federelement 1 1 . In diesem Ausführungsbeispiel ist das Federelement 1 1 auf der Antriebswelle 8 aufgenommen, wobei die Federschenkel 12, 13 des Federelements 1 1 eine Klemmrolle 14 positionieren. Das Federelement 1 1 wird mittels eines Steuermittels 15 auf der Antriebswelle 8 gehalten. Wie mit der strichpunktierten Linie 16 angedeutet, steht das Getriebe 7 mit der Antriebswelle 8 in Wirkverbindung, wobei die strichpunktierte Linie beispielhaft die Eingriffslinie 16 des elektrischen Motors 3 mit der Antriebswelle 8 kennzeichnet.

Die Klemmrolle 14, sowie die weiteren Klemmrollen 17, 18 sind mittels eines Rollenkäfigs 19 in der als Hohlwelle ausgebildeten Abtriebswelle 10 positioniert und in Bezug auf die Antriebswelle 8 ausgerichtet gehalten. Wird nun wie in der Figur 2 dargestellt, die Antriebswelle 8 um die Drehachse 20 der Antriebswelle 8 in Richtung des Pfeils P im Gegenuhrzeigersinn mittels des elektrischen Motors 3 angetrieben, so verschwenkt das Steuermittel 15 ebenfalls in Richtung des Pfeils P. Durch das Verschwenken bzw. Antreiben der Antriebswelle 8 mittels des elektrischen Motors 3 wird, wie beschrieben das Steuermittel 15 ebenfalls im Gegenuhrzeigersinn bewegt, woraus eine Relativkraft F resultiert. Die Kraft F ist als Pfeil in die Figur 4 eingetragen. Die Kraft F resultiert aus dem Spannen der Feder, so dass eine Rückstellkraft F auf die Klemmrolle 14 bzw. den Rollenkäfig 19 resultiert.

Aus der Bewegung der Antriebswelle 8 wird ein Moment M in die Klemmrolle 14 bzw. die Klemmrollen 14, 17, 18 eingeleitet, wodurch die Klemmrollen 14, 17, 18 gegen die Abtriebswelle 10 verklemmen, und somit eine Übertragung des Drehmoments M von der Antriebswelle 8 über die Klemmrollen 14, 17, 18 auf die Abtriebswelle 10 ermöglichen. Das an die Abtriebswelle 10 übertragene Moment M kann dann als Bewegung bzw. Moment M in das Betätigungsüber- tragungsmittel 5 eingeleitet werden. Ist das Betätigungsübertragungsmittel 5 beispielsweise eine Zahnstange, und weist die Abtriebswelle 10 eine Verzahnung auf, so kann das Moment M unmittelbar in die Zahnstange eingeleitet werden, wodurch sich der Türflügel 4 relativ zur Karosserie 21 des Kraftfahrzeugs bewegen lässt. Im dargestellten Ausführungsbeispiel und dem eingezeichneten Momentenverlauf als Drehbewegung im Gegenuhrzeigersinn würde aus der Bewegung der Antriebseinheit ein Öffnen des Türflügels 4 resultieren. Wird das eingeleitete Moment M unterbrochen bzw. der elektrische Motor 3 abgeschaltet, so bewirkt die Kraft F des Federelementes 1 1 , dass der Rollenkäfig 9 über die Federschenkel 12, 13 in der Figur 1 dargestellte ausgekuppelte Position zurückbewegt wird. Das heißt, die in der Figur 2 dargestellte eingekuppelte Position des Rollenkäfigs bzw. der Klemmrollen 14, 17, 18 kuppelt die An- triebswelle 8 ein, wie in der Figur 2 dargestellt, und das Zurückstellen des Rollenkäfigs 9 in die Ausgangslage, gemäß der Figur 1 , kuppelt die Antriebswelle 8 in Bezug auf die Abtriebswelle 10 aus. Wie auch der Figur 2 zu entnehmen, kann mittels der Antriebseinheit 2 eine Bewegung in beide Bewegungsrichtungen der Antriebswelle 8 übertragen werden. Es ist somit möglich, mittels eines elektrischen Motors 3 ein Öffnen bzw. Schließen des Türflügels 4 zu ermöglichen.

Bei einer Antriebsbewegung der Antriebswelle 8 im Uhrzeigersinn würde dann in eine Schließbewegung des Türflügels 4 resultieren. Es ist somit mit geringstmöglichen konstruktiven Mitteln möglich, eine Antriebseinheit 2 für eine Türeinheit 1 zur Verfügung zu stellen. Durch das selbstständige Zurückstellen des Rollenkäfigs 9 ist dabei auch die Sicherheitsfunktion gewährleistet, da durch ein manuelles Bedienen zum Beispiel über die Betätigungsgeschwindigkeit des elektrischen Antriebmotors 3 hinaus ein Auskuppeln der Antriebseinheit 2 ermöglichbar ist. Das Auskuppeln erfolgt dabei dadurch, dass die Ab- triebswelle 10 schneller bewegt wird als die Klemmrollen 14, 17, 18, wodurch die Klemmrollen 14, 17, 18 in die Freigabeposition gemäß der Figur 1 zurückbewegt werden.

In den Figuren 3 bis 8 ist eine alternative Ausführungsform der Erfindung wie- dergegeben. Die Antriebseinheit 22 weist dabei einen Rollenfreilauf 23 mit sechs Klemmrollen 24, 25 auf. Für eine übersichtlichere Darstellung sind in den Figuren 3 bis 8 lediglich zwei Klemmrollen 24, 25 mit einem Bezugszeichen versehen. In dieser Ausführungsform ist der Rollenfreilauf 23 mehrteilig aufgebaut, so dass die Klemmrollen 24, 25 in der Lage sind, sich relativ zueinander zu bewegen.

Die Antriebseinheit 22 ist weiterhin mit einer Abtriebswelle 26 versehen, die in der dargestellten Ausführungsform in dem Bereich, in dem sie mit dem Rollenfreilauf 23 verbunden ist, haubenformig ausgeführt ist. Die Abtriebswelle 26 umschließt beziehungsweise überdeckt den Rollenfreilauf 23 zumindest bereichsweise. Der Rollenfreilauf 23 hält die Klemmrollen 24, 25 in ihrer Position und/oder führt die Rollen im unverklemmten Zustand. Somit ist der Rollenfreilauf 23 auch als Rollenkäfig bezeichenbar.

Der Rollenfreilauf 23 ist in diesem Ausführungsbeispiel mehrteilig aufgebaut, wobei der Rollenfreilauf 23 aus zwei relativ zueinander bewegbaren Rollenkäfigelementen 27, 28 besteht. Die Rollenkäfigelemente 27, 28 sind auf einem Stellglied 29 verschieblich gelagert und können zusätzlich mittig an einer Antriebswelle 30 und/oder dem Stellglied 29 gehalten und/oder geführt sein. In diesem Fall sind die Rollenkäfigelemente 27, 28 zueinander bewegbar, so dass die Rollenkäfigelemente 27, 28 relativ zueinander bewegt, bevorzugt verdreht, werden können. Bei einer Relativbewegung der Rollenkäfigelemente 27, 28 zueinander gleiten die Rollenkäfigelemente 27, 28 entlang einer Gleitebene 31 , 32 des Stellglieds 29. Das Stellglied 29 weist dreieckige Ausformungen auf, deren Seiten die Gleitebenen 31 , 32 ausbilden.

Die Antriebswelle 30 erstreckt sich durch das Stellglied 29, den Rollenfreilauf 23 und ein Steuermittel 33 hindurch und reicht bis in den freien Bereich 34 der Abtriebswelle 26. Das Stellglied 29 ist verdrehfest mit der Antriebswelle 30 verbunden. Alternativ kann sich die Antriebswelle 30 unabhängig vom Stellglied 29 bewegen, wobei das Stellglied 29 beispielsweise auf der Antriebswelle 30 führbar ist, und das Steuermittel 33 dann verdrehfest mit der Antriebswelle 30 verbunden sein. Das Steuermittel 33 weist umfänglich eine Steuerkontur 35 auf, die in den Figuren 7 und 8 deutlich zu erkennen ist. Mittels der Steuerkontur 35 ist das Klemmen und Freilaufen der Klemmrollen 27, 28 steuerbar. Das Steu- ermittel 33 weist zudem noppenähnliche Ausformungen auf. Die Steuerkontur 35 weist, wie in den Figuren 7 und 8 in der Draufsicht am besten zu erkennen ist, einen zwischen den noppenähnlichen Ausformungen symmetrischen Verlauf auf, in dem der Durchmesser des Steuermittels 33 zu zuerst linear zunimmt und anschließend abnimmt, was zu einem in der Draufsicht dreieckigen Vor- sprung führt. Werden die Klemmrollen 27, 28 entlang der Steuerkontur 35 auf den dreieckigen Vorsprung hinzu bewegt, ausgehend von dem ausgekuppelten Zustand dargestellt in Fig. 7, so nimmt ein Abstand zwischen dem Steuermittel 33 und der haubenförmigen Ausformung der Abtriebswelle 26 ab, so dass die Klemmrollen 27, 28 schließlich zwischen dem Steuermittel 33 und der haubenförmigen Ausformung eingeklemmt werden, wie in der Position nach Fig. 8 dargestellt. In diesem eingekoppelten Zustand wird eine Drehung der Antriebswelle 30 über die Klemmrollen 27, 28 auf die Abtriebswelle 26 übertragen.

In der Figur 3 ist die Antriebseinheit 22 in einer ausgekuppelten Position, das heißt in einer Freilaufposition dargestellt, das heißt es wird kein Moment von der Antriebswelle 30 auf die Abtriebswelle 26 übertragen. Diese Freilaufposition stellt sich beispielsweise dann ein, wenn der elektrische Antrieb der Antriebseinheit ausgeschaltet ist. Die Klemmrollen 27, 28 laufen frei im Rollenfreilauf 23 beziehungsweise genauer in den Rollenkäfigelementen 27, 28. Dabei werden die Rollenkäfigelemente 27, 28 mittels eines Federelementes 36 in der in der Figur 3 gezeigten Freilaufposition gehalten. Das Federelement 36 ist bereichs- weise aus den Figuren 4 und 7 ersichtlich. Das Federelement 36 positioniert die Rollenkäfigelemente 27, 28 gegeneinander, so dass die Rollenkäfigelemente 27, 28 auf den oberen Abschnitten der Gleitebenen 31 , 32 gehalten sind. Mit anderen Worten wirkt das Federelement 36 derart auf die Rollenkäfigelemente 27, 28, dass die Rollenkäfigelemente 27, 28 gegen einander gedrückt werden.

Das Federelement 36 kann dabei zum Beispiel aus einer Schenkelfeder gebildet sein, wobei jeweils ein Schenkel der Schenkelfeder mit einem Rollenkäfigelement 27, 28 zusammenwirkt. Die Rollenkäfigelemente 27, 28 liegen gegeneinander an und sind gegen die Kraft der Schenkel der Schenkelfeder relativ zu- einander verdrehbar beziehungsweise verschiebbar.

Die Figuren 3, 5 und 7 zeigen die Antriebseinheit 22 in einer Freilaufposition, das heißt es wird kein Drehmoment von der Antriebswelle 30 an die Abtriebswelle 26 übertragen. Die Abtriebswelle 26 kann umfänglich mit einer Ver- zahnung 37 versehen sein. Die Verzahnung 37 kann dann im Eingriff mit einem Betätigungsübertragungsmittel 5 stehen. In der Figur 4 ist die Antriebseinheit 22 in einer eingekuppelten Position wiedergegeben, das heißt die Antriebswelle 30 kann ein Moment M auf die Abtriebswelle 26 übertragen. Wie deutlich zu erkennen ist, befinden sich die Rollenkäfigelemente 27, 28 an einem unteren Abschnitt der Gleitebene 31 , 32, wo- bei die Rollenkäfigelemente 27, 28 gegen die Kraft des Federelementes 36 aus der Ausgangslage, wie in der Figur 3 dargestellt, in die Drehmomentübertragungslage verdreht wurden. Die Drehmomentübertragungslage spiegelt dabei den eingekuppelten Zustand wieder. Der eingekuppelte Zustand wird, wie im ersten Ausführungsbeispiel, durch ein Antreiben der Antriebswelle 30 erzielt. Durch das Einleiten eines Drehmoments M in die Antriebswelle 30, zum Beispiel über einen elektrischen Motor und/oder ein Getriebe, wird gleichzeitig das Stellglied 29 verdreht. Durch das Verdrehen des Stellglieds 29 werden die Klemmrollen 24, 25 entlang der Steuerkontur 35 des Steuermittels 33 bewegt, wodurch sie durch die dreieckigen Ausformungen des Stellglieds 29 relativ zu dem Steuermittel 33 verschoben werden und gelangen in eine Klemmposition, wie sie zum Beispiel deutlich in der Figur 8 zu erkennen ist. Die Klemmrollen 24, 25 werden zwischen dem haubenförmigen Ende der Abtriebswelle 26 und dem Steuermittel 33 eingeklemmt. In der alter- nativen Ausgestaltung, in der sich das Stellglied 29 unabhängig von der Antriebswelle 30 bewegt, wird zwischen dem ausgekuppelten und dem eingekuppelten Zustand ebenfalls über eine Drehung der Antriebswelle 30 bewirkt, nur ist es hier eine Drehung des Steuermittels 33, welches die Einklemmung bewirkt.

Die Kraft- und/oder Momentenübertragung erfolgt dabei über die Antriebswelle 30 an das Steuermittel 33 und über das Steuermittel 33 an die Klammenrollen 24, 25 und über die Klemmrollen 24, 25 an die Abtriebswelle 26. Das Steuermittel 33 füllt somit eine Doppelfunktion aus. Einerseits weden mittels des Steuer- mittels 33 die Klemmrollen 24, 25 in die Klemmposition überführt und andererseits fungiert das Steuermittel 33 als Drehmomentübertragungsmittel. In Bezug auf das Überführen, ist das Steuermittel 33 auch als Mitnehmer bezeichenbar. In der Figur 5 ist die Antriebseinheit 22 im Zusammenbau mit der eingehenden Antriebswelle 30 und abgehenden Abtriebswelle 26 wiedergegeben. Es ist deutlich die vorteilhafte kompakte Bauform der Antriebseinheit 22 zu erkennen.

In der Figur 6 ist die Antriebseinheit 22 in der ausgekuppelten Position und ohne Abtriebswelle 26 wiedergegeben. Es wird deutlich, dass mit einer dreiteiligen Anordnung symmetrisch zueinander ausgerichteter Rollenkäfigelemente 27, 28 eine günstige und sichere Kraft- und Momentenübertragung realisierbar ist. Selbstverständlich können auch mehr als drei Paare von Rollenkäfigelementen 27, 28 am Umfang des Steuermittels 33 angeordnet sein. Ein Paar von Rollenkäfigelementen 27, 28 wird durch die nebeneinander angeordneten und aneinander liegenden Klemmrollen 24, 25 gebildet. In der Figur 7 ist eine Ansicht auf die Antriebseinheit 22 gemäß dem Pfeil VII aus der Figur 6 wiedergegeben. Die Figur 7 zeigt den ausgekuppelten Zustand. Deutlich zu erkennen ist, dass die Klemmrollen 24, 25 von dem Steuermittel 33 beabstandet im Rollenkäfig beziehungsweise Rollenfreilauf 23 gehalten sind. Das Steuermittel 33 weist dazu Ausbuchtungen 38, 39 auf, die den Klemmrollen einen Freilauf gewähren.

Im Gegensatz dazu zeigt die Figur 8 eine Ansicht auf die Antriebseinheit 22 gemäß dem Pfeil VIII aus der Figur4 im eingekuppelten Zustand. Das Stellglied 29 ist gegenüber dem Steuermittel 33 verdreht und die Klemmrollen 24, 25 ge- langen über ein nach radial außen verlaufendes Profil 40 in Klemmkontakt mit der Abtriebswelle 26. Die Klemmrollen 24, 25 verbleiben dabei so lange im eingekuppelten Zustand, bis kein Moment mehr über die Antriebswelle 30 in das Steuermittel 30 eingeleitet wird. Wird der elektrische Antrieb abgeschaltet, so bewirkt die Kraft des Federelementes 36, dass die Klemmrollenkäfigelemente 27, 28 und damit auch die Klemmrollen 24, 25 wieder in die Ausgangposition, das heißt den ausgekuppelten Zustand, zurückgeführt werden. Die dargestellte alternative Ausführungsform der Erfindung bietet insbesondere den Vorteil, dass der Antriebseinheit 22 bidirektional erfolgen kann, d.h. die Überführung von ausgekuppelten in den eingekuppelten Zustand kann sowohl durch eine Drehung der Antriebswelle im Uhrzeigersinn oder im Gegenuhrzei- gersinn erfolgen. Optional kann ein Pin vorgesehen sein, der das Stellglied 29 und das Steuermittel 33 zusammenhält und dabei eine relative Verschiebung zueinander erlaubt, beispielsweise durch eine Lagerung in einem Loch mit einem Durchmesser, der größer ist als ein Durchmesser des Pins.

Bezugszeichenliste

1 Türeinheit

2, 22 Antriebseinheit

3 elektrischer Motor

4 Türflügel

5 Betätigungsübertragungsmittel, Zahnstange

6 Lagerung

7 Getriebe

8, 30 Antriebswelle

9, 23 Rollenfreilauf

10, 26 Abtriebswelle

1 1 , 36 Federelement

12, 13 Federschenkel

14, 17, 18

24, 25 Klemmrolle

15,33 Steuermittel

16 Eingriffslinie

19 Rollenkäfig

20 Drehachse

21 Karosserie

27, 28 Rollenkäfigelement

29 Stellglied

31 , 32 Gleitebene

34 freier Bereich

35 Steuerkontur

37 Verzahung

38, 39 Ausbuchtungen

40 radial äußerer Bereich P Pfeil

F Kraft

M Moment