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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Luftklappenanordnung für ein Kraftfahrzeug, umfassend einen Rahmen und eine an dem Rahmen relativ zu diesem um eine Relativbewegungsachse in entgegengesetzten Relativdrehrichtungen drehbar vorgesehene Luftklappe, wobei der Rahmen eine Luftdurchlassöffnung aufweist und die Luftklappe derart am Rahmen vorgesehen ist, dass sie verdrehbar ist zwischen einer Sperrstellung und einer Durchlassstellung, wobei die Luftklappe in der Durchlassstellung eine Durchlassöffnungsfläche der Luftdurchlassöffnung weniger stark verringert als in der Sperrstellung, sowie weiter umfassend einen Antrieb, welcher dazu ausgebildet ist, die Luftklappe in wenigstens einer ersten Relativdrehrichtung um die Relativbewegungsachse zur Relativdrehung anzutreiben.
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Derartige Luftklappenanordnungen sind im Stand der Technik hinreichend bekannt. Sie werden an Kraftfahrzeugen eingesetzt, um Luftdurchlassöffnungen wahlweise zu öffnen und zu schließen, um so in Anströmungsrichtung hinter der Luftdurchlassöffnung liegende Aggregate bedarfsgerecht konvektiv zu kühlen, und um durch Schließen der Luftdurchlassöffnung den cw-Wert des Kraftfahrzeugs zu verringern.
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Derartige Luftklappen sind in der Regel in Anströmflächen des Fahrzeugs vorgesehen, welche bei Geradeausfahrt des Fahrzeugs – betrachtet in einem mit dem Fahrzeug mitbewegten Koordinatensystem – vom Fahrtwind angeströmt werden.
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In der Regel werden die Luftklappenanordnungen durch elektrische Aktuatoren als Antrieb zur Bewegung angetrieben.
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Probleme können jedoch dann entstehen, wenn der Aktuator – aus welchen Gründen auch immer – ausfällt, so dass eine Verstellung der Luftklappe von der aktuellen Stellung zu einer von dieser verschiedenen gewünschten Stellung durch den Aktuator nicht mehr möglich ist.
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Dieser Fall wird dann besonders virulent, wenn sich die Luftklappe in der Sperrstellung befindet, in welcher kein oder kaum ein Luftstrom durch die Luftdurchlassöffnungen hindurchtritt, der Kühlbedarf der hinter der Luftdurchlassöffnung gelegenen Aggregate jedoch einen deutlich höheren Luftstrom erfordern würde. In diesem Fall kann durch den Aktuatorausfall, der auch durch einen Ausfall der Energiezufuhr hervorgerufen sein kann, dem Kühlbedarf von Fahrzeugaggregaten unter Umständen nicht mehr entsprochen werden, was zur Überhitzung und Beschädigung dieser Aggregate führen kann.
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist daher, eine technische Lehre anzugeben, mit welcher selbst bei Ausfall des die Luftklappe verstellenden Antriebs ein Zustand herbeigeführt werden kann, welcher die Gefahr eine Beeinträchtigung oder Beschädigung von in Durchströmungsrichtung hinter der Luftdurchlassöffnung gelegenen Aggregaten verhindert oder zumindest verringert.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Luftklappenanordnung der eingangs genannten Art, bei welcher die Luftklappe mit einer Vorspanneinrichtung gekoppelt ist, welche die Luftklappe in einer Relativdrehrichtung vorspannt.
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Durch die Vorspannung der Luftklappe in eine Relativdrehrichtung kann sichergestellt werden, dass dann, wenn der Aktuator versagt, die Vorspanneinrichtung die Luftklappe in die Relativdrehrichtung verstellt, in welche die Vorspannkraft wirkt.
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Dies bedeutet zwar umgekehrt, dass der Aktuator – im Vergleich zu einer nicht erfindungsgemäß vorgespannten Luftklappe – in einer Verstellrichtung stets gegen die Vorspannkraft der Vorspanneinrichtung arbeitet und somit dauerhaft ein Drehmoment bereitstellen muss, welches in einer gewünschten Luftklappenstellung auf die Luftklappe einwirkt, um diese entgegen der auf sie ebenso einwirkenden Vorspannkraft der Vorspanneinrichtung in der betreffenden Stellung zu halten. Jedoch ist der hierfür notwendige Energieaufwand gering, verglichen mit dem dadurch beseitigten oder geminderten Schadensrisiko.
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Da der größtmögliche eintretende Folgeschaden einer nicht mehr verstellbaren Luftklappe in der Überhitzung von in Luftanströmrichtung hinter der Luftdurchlassöffnung gelegenen Aggregaten liegen dürfte, ist die Vorspanneinrichtung vorzugsweise derart vorgesehen, dass sie die Luftklappe zur Durchlassstellung hin vorspannt. Dann kann sichergestellt sein, dass die Luftklappe bei Ausfall des sie verstellenden Antriebs bzw. Aktuators durch die Vorspanneinrichtung stets wenigstens zur Durchlassstellung hin verstellt wird, so dass selbst bei einem Ausfall des Antriebs bei in Sperrstellung befindlicher Luftklappe ein Mindestluftstrom zu den hinter der Luftdurchlqassöffnung gelegenen Aggregaten mit Kühlbedarf sichergestellt werden kann. Demgegenüber steht ein gegenüber der Luftklappenanordnung in der Sperrstellung verschlechterter cw-Wert, was jedoch bei einer Abwägung der jeweiligen Nachteilsfolgen vernachlässigbar ist.
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Da die Verstellung der Luftklappe im Versagensfalle des Aktuators um so wichtiger wird, je weiter sie ihrer Sperrstellung angenähert ist, ist es weiter vorteilhaft, wenn die Vorspannwirkung der Vorspanneinrichtung auf die Luftklappe mit zunehmendem Abstand von der Durchlassstellung größer wird. Dies kann beispielsweise durch eine Hook'sche Feder erreicht werden, welche derart mit der Luftklappe gekoppelt ist, dass sie mit zunehmender Entfernung der Luftklappe von der Durchlassstellung zur Sperrstellung hin zunehmend ausgelenkt, also gedehnt oder gedrückt oder tordiert wird, je nachdem, ob es sich um eine Zugfeder oder eine Druckfeder oder eine Torsionsfeder handelt.
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Grundsätzlich kann die Vorspanneinrichtung an einem beliebigen Ort angeordnet sein, so lange sie nur in der Lage ist, ein Drehmoment auf die Luftklappe auszuüben. Eine unnötige Verlängerung der Luftklappenanordnung und damit eine unerwünschte Beanspruchung zusätzlichen Bauraums kann dadurch verhindert werden, dass die Vorspanneinrichtung im Drehmomentübertragungsweg zwischen Antrieb und Luftklappe vorgesehen ist.
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Darüber hinaus können durch die hier genannte bevorzugte Anordnung der Vorspanneinrichtung Luftklappen bevorzugt leicht gebaut werden, da sie nicht drohen, durch das Drehmoment zwischen Aktuator und Vorspanneinrichtung tordiert zu werden, was der Fall sein kann, wenn Vorspanneinrichtung und Aktuator an jeweils entgegengesetzten Längsenden der Luftklappe angreifen würden.
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Konstruktiv kann die Vorspanneinrichtung in einem einfachen, wirkungsvollen und daher bevorzugten Ausführungsbeispiel derart gestaltet sein, dass die Vorspanneinrichtung ein wenigstens zweiteiliges Gehäuse aufweist, mit einem ersten, relativ zum Rahmen unverdrehbaren Gehäuseteil und mit einem zweiten, relativ zur Luftklappe unverdrehbaren Gehäuseteil. Vorzugsweise sind die beiden genannten Gehäuseteile gegeneinander abgedichtet, um das Eindringen von Flüssigkeit in das Gehäuse zu verhindern.
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Da die Luftklappe relativ zum Rahmen verdrehbar ist, sind im oben genannten bevorzugten Fall auch das erste und das zweite Gehäuseteil relativ zueinander verdrehbar.
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Grundsätzlich kann daran gedacht sein, die genannten Gehäuseteile einstückig mit dem ihm zugeordneten Bauteil aus Rahmen und Luftklappe auszubilden. Statt der Einstückigkeit kann auch an eine betriebsmäßig unlösbare Verbindung, etwa durch Schweißen, gedacht sein, was ebenso wie die einstöckige Ausbildung die Drehmomentübertragung erleichtert.
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Dagegen sind jedoch Reparierbarkeit und Nachrüstbarkeit derartiger Vorspanneinrichtungen eingeschränkt. Bevorzugt ist daher vorgesehen, dass das zweite Gehäuseteil lösbar zur gemeinsamen Relativbewegung um die Relativbewegungsachse mit der Luftklappe verbunden ist, vorzugsweise durch eine um die Relativbewegungsachse umlaufende Polygongeometrie. Beispielsweise kann das zweite Gehäuseteil einen Vorsprung oder eine Ausnehmung aufweisen, welche in einem Schnitt in einer zur Relativbewegungsachse orthogonalen Schnittebene durch einen Polygonzug umrandet ist. Ebenso kann die Luftklappe eine Ausnehmung oder einen Vorsprung aufweisen, mit einem Rand, der auf den Rand der Polygongeometrie des zweiten Gehäuseteils abgestimmt ist, vorzugsweise komplementär zu diesem ist.
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Da es herstellungstechnisch einfacher ist, die Luftklappe mit einem in Richtung der Relativbewegungsachse vorstehenden Vorsprung zu versehen, weist das zweite Gehäuseteil vorzugsweise eine durch einen Polygonzug berandete Ausnehmung auf, mit welcher das zweite Gehäuseteil zur Drehmomentübertragung auf einen Vorsprung der Luftklappe aufsteckbar ist.
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Als Polygongeometrie kommen Dreikant-, Vierkant-, Fünfkant-, Sechskant-Geometrien oder allgemein Mehrkant-Geometrien in Frage.
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Das erste Gehäuseteil kann an dem Rahmen in an sich bekannter Weise angeclipst sein. Gleichwohl soll eine stoffschlüssige oder sonstige Befestigung des ersten Gehäuseteils am Rahmen nicht von der vorliegenden Erfindung ausgeschlossen sein.
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Weiter ist es sowohl für die Funktionsfähigkeit als auch für die oben genannte vorteilhafte Dichtigkeit des Gehäuses der Vorspanneinrichtung vorteilhaft, wenn das erste und das zweite Gehäuseteil gegen eine Axialverlagerung relativ zueinander längs der Relativbewegungsachse gesichert sind, etwa durch einen Bajonett-Formschluss. Dies kann bevorzugt durch einen Bajonett-Formschluss erfolgen, gemäß welchen das erste und das zweite Gehäuseteil einander zunächst angenähert und dann durch Relativverdrehung um die Relativbewegungsachse in der erreichten Axialrelativposition gesichert werden. Dabei sollte die letztgenannte rotatorische Bajonettbewegung um die Relativbewegungsachse in Vorspannrichtung erfolgen, so dass die von der Vorspanneinrichtung auf die Luftklappe einwirkende Vorspannkraft zusätzlich gegen ein Lösen des Bajonett-Formschlusses sichern kann.
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Zur Bereitstellung der eingangs genannten Vorspannkraft kann vorgesehen sein, dass das erste und das zweite Gehäuseteil über ein Vorspannmittel, etwa eine Vorspannfeder, Drehmoment übertragend miteinander gekoppelt sind. Hierzu kann ein Vorspannmittel, etwa die genannte Vorspannfeder, einenends an dem einem Gehäuseteil und andernends an dem jeweils anderen Gehäuseteil abgestützt sein, so dass eine Relativbewegung der beiden Gehäuseteile relativ zueinander zu einer Verformung des Vorspannmittels und daraus resultierend zu einer Vorspannwirkung führt.
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Grundsätzlich kann zwar daran gedacht sein, das Drehmoment vom antreibenden Aktuator über dass Gehäuse des Vorspannmittels auf die Luftklappe zu übertragen. Dies kann jedoch zu unerwünschten Bewegungsverzögerungen führen, da die Luftklappe dann federnd mit dem Antrieb gekoppelt ist. So kann die Luftklappe in dem hier genannten, weniger bevorzugten Fall, durch äußere Einwirkungen trotz unveränderter Antriebsstellung ihre Stellung verändern. Um dies zu vermeiden und einen unmittelbaren Zusammenhang zwischen Stellung des Antriebs und Stellung der Luftklappe gewährleisten zu können, kann die Luftklappe unmittelbar mit einer vom Antrieb, also dem Aktuator, ausgehenden Abtriebswelle verbunden sein. Vorzugsweise ist diese Verbindung der Luftklappe zur Erleichterung von Wartung und Reparatur lösbar. Insbesondere kann die Luftklappe durch eine oben genannte Polygongeometrie steckbar mit dem Antrieb zur Drehmomentübertragung verbunden sein. Dann entspricht – abgesehen von materialelastisch bedingten hier zu vernachlässigenden Verformungen – eine Verstellung eines ebenfalls relativ zum Rahmen beweglichen Antriebsteils des Antriebs im Wesentlichen 1:1 einer Verstellung der Luftklappe. Dennoch wirkt die von der Vorspanneinrichtung, etwa dem oben genannten wenigstens zweiteiligen Gehäuse und dem darin vorgesehenen Vorspannmittel, ausgeübte Vorspannkraft einer Verstellung der Luftklappe durch den Antrieb in eine Relativverdrehrichtung entgegen.
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Es ist – und dies gilt für die gesamte vorliegende Erfindung – lediglich sicherzustellen, dass die von der Vorspanneinrichtung ausgehende Vorspannkraft größer ist als ein Verstellwiderstand der Abtriebswelle des versagenden Antriebs. Dabei ist jedoch stets ein Versagen vorausgesetzt, welches nicht durch mechanisches Blockieren der Antriebsbewegung im Antrieb ausgelöst ist, sondern es werden Versagensfälle des Antriebs unterstellt, bei welchen dieser mechanisch nicht durch abgebrochene oder von außen in den Antrieb eingedrungene Teile blockiert oder verklemmt ist.
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Zur Vereinfachung der Montage und Nachrüstung einer Luftklappenanordnung mit der hier diskutierten Vorspanneinrichtung kann vorgesehen sein, dass die Abtriebswelle wenigstens das erste, vorzugsweise auch das zweite Gehäuseteil durchsetzt. Zur erleichterten Lagerung des Vorspannmittels kann die Abtriebswelle wenigstens teilweise das Vorspannmittel durchsetzen, so dass das Vorspannmittel zumindest teilweise an der Abtriebswelle, diese umgebend, festgelegt sein kann. Vorzugsweise durchsetzt die Abtriebswelle das Vorspannmittel vollständig, so dass das Vorspannmittel auf die Abtriebswelle aufgeschoben sein kann. Hierzu kann ein Vorspannmittel als Vorspannfeder wenigstens abschnittsweise wendelförmig ausgebildet sein. Dies führt zum einen zu einer sehr kompakten Bauform des Vorspannmittels und führt andererseits zu einer Bauform, welche leicht durch die Abtriebswelle sicherbar ist.
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Der eingangs genannte Antrieb oder Aktuator umfasst vorzugsweise einen Motor, wobei hier vor allem an einen im Fahrzeug besonders leicht einzubauenden kompakten und einfach mit Energie zu versorgenden Elektromotor gedacht ist.
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Im bevorzugten Fall ist die Abtriebswelle des Elektromotors unmittelbar mit der Luftklappe drehmomentübertragend gekoppelt. Erforderlichenfalls kann jedoch zwischen dem Motor und der Luftklappe ein Getriebe vorgesehen sein, welches Drehzahl und Drehmoment zwischen Motor und Luftklappe entsprechend einem durch die Bauart des Getriebes vorgegebenen Umsetzungsverhältnis umsetzt.
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Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es stellt dar:
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1 eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Ausführungsform einer Luftklappenanordnung und
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2 eine Draufsicht im Teilschnitt auf die Vorspanneinrichtung und den Antrieb der Luftklappenanordnung von 1.
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In 1 ist eine erfindungsgemäße Ausführungsform einer Luftklappenanordnung allgemein mit 10 bezeichnet.
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Diese umfasst einen im fertig montierten Zustand fahrzeugfesten Rahmen 12, an welchen mehrere Luftklappen um eine Relativdrehachse R drehbar angeordnet sein können.
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Beispielhaft sei im Folgenden die Luftklappe 14 beschrieben, welche über eine weiter unten detaillierter beschriebene Vorspanneinrichtung 16 mit einem Antrieb 18 zur Verstellung der Luftklappe 14 relativ zum Rahmen um die Relativverdrehachse R gekoppelt ist.
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In den hier beschriebenen Figuren der vorliegenden Anmeldung ist die Luftklappe 14 in der Sperrstellung gezeigt, in welcher sie eine Durchlassöffnungsfläche einer Luftdurchlassöffnung 20 des Rahmens 12 maximal verringert.
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Die Luftklappen der Luftklappenanordnung 10 der 1 und 2 sind bevorzugt miteinander zur gemeinsamen Bewegung über ein Getriebe gekoppelt, so dass die Einleitung eines Drehmoments in eine der Luftklappen, hier: in die Luftklappe 14, zur gemeinsamen Verstellung der gekoppelten Luftklappen relativ zum Rahmen 12 ausreicht.
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Der Antrieb 18 ist vorzugsweise ein elektromotorischer Antrieb.
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Der Rahmen 12 kann eine zweite Luftdurchlassöffnung 22 aufweisen, die, wie im Beispiel von 1 gezeigt ist, mit weiteren vier Luftklappen 24 versehen sein kann, welche durch Relativverdrehung relativ zum Rahmen 22 die Durchlassöffnungsfläche der Luftdurchlassöffnung 22 verändern können. Auch die Luftklappen 24 sind in 1 in ihrer Sperrstellung gezeigt.
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Der vorzugsweise elektromotorisch betriebene Antrieb 18 ist im dargestellten Beispiel relativ zum Rahmen 12 unbeweglich angeordnet und weist eine Abtriebswelle 26 auf, welche relativ zum Rahmen 12 drehbar ist, und über welche eine Drehmoment in die Luftklappe 14 zur Drehung um die Relativdrehachse R einleitbar ist. Wie oben erwähnt, kann durch geeignete Kopplung der Luftklappe 14 mit den übrigen, zu ihr parallelen Luftklappen durch die Einleitung des Drehmoments in die Luftklappe 14 diese Luftklappe 14 zusammen mit den übrigen Luftklappen synchron verstellt werden.
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In 2 ist die Ankopplung der Luftklappe 14 an den Antrieb über die Vorspanneinrichtung 16 vergrößert dargestellt.
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Die Abtriebswelle 26 des Antriebs 18 weist an ihrem vom Antriebsgehäuse fern liegenden, freien Längsende vorzugsweise eine prismatische Gestalt auf, welche in einer Schnittebene orthogonal zur Relativdrehachse R durch einen Polygonzug berandet sein kann, hier beispielsweise durch ein Viereck berandet ist, so dass der prismatische Längsendabschnitt 28 der Abtriebswelle 26 im vorliegenden Beispiel quaderförmig ausgestaltet sein kann. Jedoch ist die Gestalt der Abtriebswelle nicht auf einen Quader beschränkt, sondern es sind beliebige zur Drehmomentübertragung geeignete Prismen denkbar.
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Der prismatische Längsendabschnitt 28 der Abtriebswelle 26 kann ferner eine vom freien Stirnende 28a in den prismatischen Längsendabschnitt 28 der Abtriebswelle 26 einragende Kopplungsausnehmung 30 aufweisen, in die ein Kopplungsvorsprung 32 der Luftklappe 14 zur Drehmomentübertragung eingesteckt ist.
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Hierzu können sowohl die Kopplungsausnehmung 30 als auch der Kopplungsvorsprung 32 komplementär ausgestaltet sein, so dass der Kopplungsvorsprung 32 längs des in die Kopplungsausnehmung 30 einragenden Abschnitts möglichst großflächig an der Innenwandung der Kopplungsausnehmung 30 anliegt. Wiederum kann zur vorteilhaften Drehmomentübertragung sowohl der Kopplungsvorsprung 32 prismatisch wie auch die Kopplungsausnehmung 30, bevorzugt komplementär, hohlprismatisch ausgestaltet sein.
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Der Kopplungsvorsprung 32 ist vorzugsweise konzentrisch zur Relativdrehachse R der Luftklappe 14 vorgesehen und ist besonders bevorzugt einstückig oder zumindest betriebsmäßig unlösbar mit der Luftklappe 14 verbunden.
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Durch die formschlüssige Kopplung von Abtriebswelle 26 und Luftklappe 14 über den prismatischen Längsendabschnitt 28 der Abtriebswelle 26 und den Kopplungsvorsprung 32 der Luftklappe 14 kann ein Drehmoment vom Antrieb 18 unmittelbar in die Luftklappe 14 eingeleitet werden.
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Die im Drehmomentübertragungsweg vom Antrieb 18 zur Luftklappe 14 vorzugsweise zwischen Antrieb 18 und Luftklappe 14 vorgesehene Vorspanneinrichtung 16 weist besonders bevorzugt ein Gehäuse 34 auf, das zur Erfüllung der ihm zugedachten Aufgaben mehrteilig, insbesondere zweiteilig, ausgeführt sein kann.
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So kann das Gehäuse 34 der Vorspanneinrichtung 16 ein erstes Gehäuseteil 36 umfassen, welches bevorzugt relativ zum Rahmen 12 unbeweglich an diesem festgelegt ist. Dies kann durch Festlegevorsprünge 38 erfolgen, welche in entsprechende Öffnungen 40 im Rahmen 12 durchsetzend angeordnet sein können. Die Festlegevorsprünge 38 können auch als die Öffnungen 40 des Rahmens 12 hintergreifende Clipse ausgebildet sein, um die axiale Festlegung des ersten Gehäuseteils 36 am Rahmen 12 zu verbessern.
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Weiter kann das Gehäuse 34 der Vorspanneinrichtung 16 ein zweites Gehäuseteil 42 aufweisen, welches, vorzugsweise mittels Formschlusseingriffs einer Ausnehmung 44 des zweiten Gehäuseteils 42 mit dem prismatischen Längsendabschnitt 28 der Atriebswelle 26 oder/und mit einem, vorzugsweise ebenfalls prismatischen, Sockel 46 des Kopplungsvorsprungs 32 zur Drehmomentübertragung mit der Abtriebswelle 26 bzw. der Luftklappe 14 ausgebildet ist.
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Dies bedeutet, die Abtriebswelle 26 mit ihrem prismatischen Längsendbereich 28 ist relativ zum ersten Gehäuseteil 36 drehbar, während das zweite Gehäuseteil 42 des Gehäuses 34 der Vorspanneinrichtung 16 zur gemeinsamen Bewegung mit der Abtriebswelle 26 oder/und der Luftklappe 14 gekoppelt ist.
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Im Inneren 48 des Gehäuses 34 der Vorspanneinrichtung 16 ist vorzugsweise ein Vorspannmittel 50 vorgesehen, welches besonders bevorzugt als Schraubenfeder ausgebildet ist, die Bauraum sparend von der Abtriebswelle 26, genauer von ihrem prismatischen Längsendabschnitt 28 durchsetzt ist und durch diesen in Position gehalten sein kann. Das Vorspannmittel 50 ist mit seinem luftklappennäheren Längsende 50a am zweiten Gehäuseteil 42 abgestützt und ist mit seinem antriebsnäheren Längsende 50b am ersten Gehäuseteil 36 abgestützt, so dass es bei einer Relativverdrehung der beiden Gehäuseteile 36 und 42 relativ zueinander um die Relativdrehachse R zu einer Verformung des Vorspannmittels 50 und somit zu einer rückstellenden Vorspannwirkung kommt.
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Bevorzugt ist das Vorspannmittel 50 derart eingebaut, dass die Vorspannwirkung ausgehend von der in den 1 und 2 nicht gezeigten Durchlassstellung der Luftklappe 14, bei welcher die Durchlassöffnung 20 eine möglichst große Durchlassöffnungsfläche aufweist, zur dargestellten Sperrstellung zunimmt.
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Weiter ist das Vorspannmittel 50 derart ausgewählt, dass die von ihr auf die Luftklappe 14 ausgeübte Vorspannwirkung zumindest in einem der Sperrstellung nahen und diese enthaltenden Bereich der möglichen Stellungen der Luftklappe 14 größer ist als ein Verstellwiderstand des energielosen Antriebs 18.
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Wenn nun mit dem Antrieb 18 über die Ausgangswelle 16, deren Kopplungsausnehmung 30 und den in diese einragenden Kopplungsvorsprung 32 die Luftklappe 14 ausgehend von einer in 2 nicht darstellten Durchlassstellung um etwa 90° in die in 2 dargestellte Sperrstellung verstellt wird, wird das Vorspannmittel 50 mit zunehmendem Verstellweg zunehmend gespannt, so dass der Antrieb 18 dauerhaft ein Drehmoment bereitstellen muss, welche der von dem Vorspannmittel 50 ausgehenden Vorspannwirkung entgegenwirkt, um die einmal erreichte, von der Durchlassstellung abweichende Stellung der Luftklappe 14 halten zu können.
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Kommt es dabei zum Versagen des Antriebs 18 – sei es wegen eines Defekts des Antriebs, sei es wegen eines Defekts der Energiezufuhr zu diesem –, dann ist der Antrieb 18 nicht länger in der Lage, das der Vorspannwirkung des Vorspannmittels 50 entgegenwirkende Drehmoment bereitzustellen, so dass das Vorspannmittel 50, abgestützt am rahmenfesten ersten Gehäuseteil 36, das luftklappenfeste zweite Gehäuseteil 42 zusammen mit der mit diesem gekoppelten Abtriebswelle 26 des Antriebs 18 in die Durchlassstellung zurückstellt oder zumindest zu dieser Stellung hin bewegt, so dass bei bewegtem Fahrzeug die Luftdurchlassöffnung 20 von Luft durchströmt wird.
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Wie in 1 zu erkennen ist, können die Gehäuseteile 36 und 42 des Gehäuses 34 der Vorspanneinrichtung 16 gegen eine Axialbewegung relativ zueinander gesichert sein. Dies kann beispielsweise durch einen Bajonett-Formschluss erfolgen. Hierzu kann eines der beiden Gehäuseteile, im vorliegenden Beispiel das zweite Gehäuseteil 42, eine Ausnehmung 52 aufweisen mit einem axialen Ausnehmungsabschnitt, welcher vom Rand des Gehäuses sackartig in axiale Richtung in die Mantelfläche des jeweiligen Gehäuses 42 hineinreicht, und mit einem sich in Umfangsrichtung erstreckenden Ausnehmungsabschnitt, welcher sich ausgehend von dem randfernen Längsende des axialen Ausnehmungsabschnitts sackartig in Umfangsrichtung entlang der Mantelfläche des jeweiligen Gehäuseteils erstreckt.
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In dieser Ausnehmung 52 kann ein am jeweils anderen Gehäuseteil, im vorliegenden Beispiel am ersten Gehäuseteil 36, vorgesehener Vorsprung 54 einragen.
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Bei der Montage wird der Vorsprung 54 zunächst vom Rand des die Ausnehmung 52 tragenden Gehäuseteils 42 aus in axialer Richtung eingeführt, bis der in Umfangsrichtung verlaufende Teil der Ausnehmung 52 erreicht ist und dann in Umfangsrichtung durch Relativverdrehung der beiden Gehäuseteile 36 und 42 eingeführt. Durch den gewählten Bajonett-Formschluss ist die Relativverdrehbarkeit der mit dem zweiten Gehäuse 42 gekoppelten Luftklappe 14 relativ zum rahmenfesten Gehäuseteil 36 gewährleistet, wohingegen eine axiale Beweglichkeit zumindest der beiden Gehäuseteile 36 und 42 relativ zueinander verhindert ist.
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In der in den 1 und 2 gezeigten Sperrstellung ist die zur nicht dargestellten Durchlassstellung hin vorspannende Vorspannkraft, welche vom Vorspannmittel 50 ausgeht, maximal.
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Wie insbesondere der 2 zu entnehmen ist, kann das erste Gehäuseteil 36 auf die Abtriebswelle 26 aufgesteckt sein und kann das zweite Gehäuseteil 42 zur gemeinsamen Bewegung mit der Luftklappe 14 oder/und mit der Abtriebswelle 26 auf die Abtriebswelle 26 oder auf ein fest mit der Luftklappe 14 verbundenes Bauteil, etwa auf den Sockel 46 des Kopplungsvorsprungs 38, aufsteckbar sein. Somit ist die Vorspanneinrichtung 16 leicht montierbar und mit einfachen Maßnahmen auch an bestehenden Luftklappenanordnungen nachrüstbar.