-
Technisches Gebiet
-
Die Erfindung betrifft eine Antriebseinheit für Verstelleinrichtungen in Kraftfahrzeugen. Die Antriebseinheit weist einen Antriebsmotor mit einem damit wirkverbundenen Abtrieb auf. Die Antriebseinheit ist selbsthemmend.
-
Stand der Technik
-
Selbsthemmende Antriebseinheiten der eingangs genannten Art sind im Stand der Technik bekannt. Solche Antriebseinheiten finden in Kraftfahrzeugen beispielsweise Einsatz bei Fensterhebern für Seitenfenster des Kraftfahrzeugs.
-
Diese Antriebseinheiten müssen notwendigerweise selbsthemmend sein. Durch die Selbsthemmung im Antrieb wird vermieden, dass eine von außen auf den anzutreibenden Gegenstand ausgeübte Kraft ein Nachgeben durch eine Drehbewegung des Antriebes zur Folge hat.
-
Bei Antrieben für Seitenscheiben von Kraftfahrzeugen können solche Kräfte beispielsweise durch die Masse der Scheibe und deren Trägheit entstehen. Solche Probleme treten insbesondere auf bei der Fahrt auf Schlechtwegstrecken, in denen die Scheiben hohen Beschleunigungen ausgesetzt werden.
-
Eine Selbsthemmung im Antrieb dient ebenso als Einbruchschutz, um zu verhindern, dass eine Seitenscheibe eines Kraftfahrzeuges einfach heruntergedrückt werden kann.
-
Zur Verwirklichung der Selbsthemmung sind im Stand der Technik unterschiedliche Ansätze bekannt.
-
Eine bekannte Lösung sieht vor, einen Motor mit daran angeschlossenem Schneckengetriebe zu verwenden. Mit einer geeigneten Geometrie der Schneckenradzähne sowie einer geeignet gewählten Anpresskraft von Kohlebürsten im Motor können derartige Schneckengetriebe eine Selbsthemmung aufweisen. Schneckengetriebe bieten den Vorteil, dass sie für große Übersetzungsverhältnisse ausgelegt werden können.
-
Nachteilig bei selbsthemmenden Schneckengetrieben ist jedoch, dass sie einen sehr schlechten Wirkungsgrad aufweisen. Der Wirkungsgrad liegt üblicherweise in der Größenordnung von 40 Prozent. Demzufolge müssen die verwendeten Motoren mit mindestens 150 Prozent überdimensioniert werden, was deren Preis sowie deren Gewicht merklich erhöht.
-
Zur Beseitigung der Dimensionierungsprobleme ist im Stand der Technik bekannt, Getriebe ohne Selbsthemmung einzusetzen. Eine Selbsthemmung wird bei den im Stand der Technik bekannten alternativen Lösungen beispielsweise durch eine auf den Antrieb wirkende Bremsfeder erzielt, die in einem Bremstopf angeordnet ist. Solche Lösungen stammen ursprünglich aus dem Bereich der manuellen Fensterheber.
-
Eine Ausführung dieser Art ist beispielsweise in der
DE 90 12 416 U1 bekannt. Die dort offenbarte elektromotorische Antriebsvorrichtung für einen Fensterheber weist eine Schraubenfeder auf, die als Bremsfeder dient und sowohl von einem schneckenradfesten Teil als auch von einem seiltrommelfesten Teil gedreht wird. Die Schraubenfeder wird bei Drehung durch das seiltrommelfeste Gehäuse aufgespreizt und in einem gehäusefesten Bremsentopf derart festgeklemmt, dass sie ein Abwärtsdrücken der Fensterscheibe verhindert und damit den Antrieb blockiert.
-
Diese bekannte Vorrichtung weist jedoch den Nachteil auf, dass sie viel Bauraum benötigt und ein hohes Gewicht aufweist durch die Notwendigkeit eines Bremstopfes.
-
DE 102 53 072 A1 offenbart ein elektromagnetisches Bauteil welches eine Selbsthemmung in Form einer Schlingfederbremse aufweisen kann. Die Betätigung der Schlingfeder erfolgt über radial nach außen abstehende Federenden, die über Schaltklauen eines Ritzels betätigbar sind.
-
US 3 930 566 A offenbart eine Vorrichtung zum Antrieb eines Fensters, bei der ein Motor und ein Schneckentrieb vorgesehen sind.
-
Aus der
DE 41 28 257 A1 ist eine elektromotorische Antriebsvorrichtung für einen Bowdenzugfensterheber mit einer Seiltrommel und mit einem von einem Motor über eine Schnecke angetriebenen Schneckenrad bekannt, das auf einer gehäusefesten Achse gelagert ist und an einer Radflanke mindestens einen axial hervorstehenden Hocken, Lappen oder dgl. besitzt, der in eine komplementäre Vertiefung der zugekehrten Flanke der koaxialgelagerten Seiltrommel greift und diese auf Drehung mitnimmt. Eine Schraubenfeder ist als Bremsfeder vorgesehen, die sowohl von mindestens einem schneckenradfesten Teil als auch von mindestens einem seiltrommelfesten Teil gedreht wird, und die bei Drehung durch das seiltrommelfeste Teil aufgespreizt und in einem gehäusefesten Bremstopf derart festgeklemmt wird, dass sie ein Bewegen der Fensterscheibe blockiert.
-
-
Aus der
DE 33 12 968 A1 ist eine Federkupplung mit einem Basiselement bekannt, in dem ein Antriebselement drehbar gelagert ist. Ein angetriebenes Element ist mit dem Antriebselement über ein vorgegebenes Spiel in Eingriff bringbar, so dass es sich zusammen mit diesem drehen kann.
-
DE 102 36 372 A1 offenbart einen Antriebsmotor für Verstelleinrichtungen in Kraftfahrzeugen in Form eines Scheibenläufer-Motors, bei dem der Anker scheibenförmig ausgebildet ist.
-
Aus der
DE 197 30 196 A1 ist ein Verfahren zur Füllstandmessung nach dem Senklotprinzip bekannt, bei welchem ein an einem Messseil hängendes Tastgewicht auf ein Füllgut abgesenkt und beim Auftreffen auf das Füllgut die von einer Seiltrommel abgespulte Länge des Meßseils elektronisch durch Zählen von beim Spulvorgang der Seiltrommel erzeugten Impulsen in einer Zähleinrichtung bestimmt wird. Die Seiltrommel ist mit einer Antriebsachse eines Elektromotors federnd gekoppelt.
-
DE 10 2006 036 523 A1 offenbart ein Gehäuse für eine Motor-Getriebeeinheit eines Verstellsystems in einem Kraftfahrzeug, mit einem ersten Teilbereich des Gehäuses, der einen Gehäuseinnenraum zur vollständigen Aufnahme des Getriebes der Motor-Getriebeeinheit ausbildet, und einem zweiten Teilbereich des Gehäuses, der Befestigungsmittel aufweist, mittels derer der Antriebsmotor der Motor-Getriebeeinheit außerhalb des Gehäuseinnenraumes an dem Gehäuse befestigbar ist.
-
Aufgabe
-
Davon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Antriebseinheit der eingangs genannten Art anzugeben, die die obengenannten Nachteile vermeidet und diese dahingehend zu verbessern, dass sie einen guten Wirkungsgrad mit geringem Bauraum und geringem Gewicht vereint.
-
Darstellung der Erfindung
-
Die Aufgabe wird gelöst durch eine Antriebseinheit gemäß Anspruch 1, eine Feder zur Auslösung einer Selbsthemmung einer Antriebseinheit gemäß Anspruch 11 und einem Fensterheber mit einer Antriebseinheit gemäß Anspruch 12. Vorteilhafte Weiterbildungen der Antriebseinheit sind Gegenstand der Unteransprüche.
-
Eine erfindungsgemäße Antriebseinheit für eine Verstellvorrichtung in Kraftfahrzeugen weist einen Antriebsmotor und ein mit dem Antriebsmotor wirkverbundenes Getriebe auf. Das Getriebe weist eine Seiltrommel auf, die von einer Welle des Getriebes oder von einer Welle des Antriebsmotors betätigbar ist.
-
Eine derartige Antriebseinheit ist in Kraftfahrzeugen vielfach einsetzbar. Die erfindungsgemäße Antriebseinheit eignet sich besonders zur Verwendung bei Fensterhebern in Kraftfahrzeugen, welche aus den eingangs genannten Gründen selbsthemmend ausgebildet sein müssen.
-
Zur Hemmung des Antriebes ist erfindungsgemäß ein mit der Seiltrommel zusammenwirkendes, eine Selbsthemmung bewirkendes Element vorgesehen. Das selbsthemmende Element wirkt somit dann mit der Seiltrommel zusammen, wenn dieses durch äußere Kräfte bewegt wird, während der Antriebsmotor ruht.
-
Mit Hilfe der Erfindung kann der im Stand der Technik bestehende Nachteil vermieden werden, dass die bekannten selbsthemmenden Schneckengetriebe einen sehr schlechten Wirkungsgrad aufweisen, da das eine Selbsthemmung bewirkende Element aus dem Stand der Technik mit dem von einer Welle des Getriebes betätigbaren Getriebeelement zusammen wirkt.
-
Eine erfindungsgemäße Antriebseinheit lässt sich darüber hinaus sehr viel kompakter aufbauen, da kein Bremstopf mehr erforderlich ist, mit dem eine Selbsthemmung bewirkendes Element zusammen wirken muss, da das die Selbsthemmung bewirkende Element direkt mit der Seiltrommel zusammen wirkt.
-
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Seiltrommel und die Welle koaxial angeordnet sind und das eine Selbsthemmung bewirkende Element auf einer gemeinsamen Achse von Seiltrommel und Welle angeordnet ist. Auf diese Weise lässt sich die Seiltrommel einerseits besonders leicht von der Welle betätigen und die Funktionen des eine Selbsthemmung bewirkenden Elementes besonders gut verwirklichen.
-
Eine erste vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass das eine Selbsthemmung bewirkende Element zum Antrieb mit der Welle zusammen wirkt.
-
Das eine Selbsthemmung bewirkende Element gemäß dieser Ausgestaltung der Erfindung wirkt also im Hemmungszustand, wenn eine äußere Kraft auf die Seiltrommel Getriebeelement wirkt, während der Antrieb steht, mit der Seiltrommel zusammen und im Antriebszustand mit der Welle.
-
Das eine Selbsthemmung bewirkende Element weist somit ein abhängig von dem Betriebszustand der Antriebseinheit abhängendes Zusammenwirken entweder mit dem Getriebeelement oder mit der Welle auf.
-
Eine bevorzugte Anordnungsmöglichkeit für das eine Selbsthemmung bewirkende Element ist zwischen der Seiltrommel und der Welle. Auf diese Weise lässt sich eine erfindungsgemäße Antriebseinheit besonders kompakt aufbauen. Darüber hinaus lassen sich bei einem eine Selbsthemmung bewirkenden Element das zur Hemmung mit der Seiltrommel und zum Antrieb mit der Welle zusammenwirkt, die Funktionen besonders leicht in dem die Selbsthemmung bewirkenden Element zusammenfassen.
-
Das eine Selbsthemmung bewirkende Element ist gemäß einer Weiterbildung der Erfindung als Feder ausgebildet. Ein Federelement kann besonders leicht derart ausgestaltet werden, dass es zur Hemmung des Antriebes mit der Seiltrommel zusammenwirkt, insbesondere wenn es auf einer gemeinsamen Achse mit der Seiltrommel angeordnet ist.
-
Das Federelement ist gemäß einer Weiterbildung der Erfindung als Federwindung mit zwei sich daran anschließenden, abstehenden Federschenkeln ausgebildet. Die abstehenden Federschenkel ermöglichen eine belastungsabhängige Verengung oder Aufweitung der Federwindung und damit eine einfache Umsetzung eines selbsthemmenden Mechanismus.
-
Das Federelement ist bevorzugt einstückig ausgebildet, da sich damit ein guter Kraftfluss in dem Federelement verwirklichen lässt und dieses einfach zu fertigen ist.
-
Die Federwindung weist weiterhin bevorzugt einen lichten Kreis in ihrem Inneren auf, welcher von der Federwindung nach Art einer Schraubenfeder umschlossen ist.
-
Bevorzugt ist wenigstens einer der Federschenkel gebogen. Besonders bevorzugt ist es, wenn beide Federschenkel gebogen sind. Mit gebogenen Federschenkeln lässt sich besonders leicht bei sich in aller Regel drehenden Getriebeelementen eine Zusammenwirkung mit der Seiltrommel erreichen.
-
Bevorzugt ist die Federwindung des Federelements auf der Achse angeordnet, auf der auch die Seiltrommel drehbar gehalten ist. Dabei ist vorgesehen, dass wenigstens ein Mitnehmer an der Seiltrommel vorgesehen ist, der dazu ausgebildet ist, bei einer Bewegung der Seiltrommel ohne Bewegung des Antriebsmotors jeweils mit einem der Federschenkel in Eingriff zu gelangen. Der zuvor beschriebene Fall beschreibt den Modus, in dem eine Hemmung des Getriebes eintreten soll. Wenn der Mitnehmer an einem der Federschenkel angreift, wird durch den Mitnehmer eine Kraft auf den Federschenkel ausgeübt, welcher dazu führt, dass der lichte Kreis der Federwindung verkleinert wird. Das Federelement kann dann mit der Achse einen Reibschluss eingehen und das Getriebe hemmen.
-
Wenn zwei derartige Mitnehmer vorgesehen sind, lässt sich eine derartige Hemmung unabhängig von der Drehrichtung der Seiltrommel verwirklichen, so dass ohne Umkonstruktionen an der Antriebseinheit beide Drehrichtungen ermöglicht sind, beispielsweise zum Einsatz als Fensterheber an einer linken oder einer rechten Seite.
-
Bevorzugt weist die Welle wenigstens einen bevorzugt axial ausgerichteten Fortsatz auf der zur Betätigung der Seiltrommel mit einer Ausnehmung in der Seiltrommel zusammenwirkt. Eine Kraftübertragung der Motorkraft von der Welle auf die Seiltrommel wird somit über den wenigstens einen Fortsatz verwirklicht. Wenn mehrere Fortsätze vorgesehen sind, bevorzugt drei im Wesentlichen über den Umfang gleich verteilte Fortsätze, lässt sich die Belastbarkeit der Welle erhöhen und eine gleichmäßige Kraftübertragung zwischen Welle und Seiltrommel verwirklichen.
-
Selbstverständlich ist es auch möglich, Fortsatz und Ausnehmung in dem jeweils anderen Bauteil vorzusehen, so dass die Welle wenigstens eine Ausnehmung aufweist und die Seiltrommel wenigstens einen Fortsatz.
-
Zur Ermöglichung eines rotatorischen Spiels zwischen Welle und Seiltrommel ist die wenigstens eine Ausnehmung in Umfangsrichtung größer als der wenigstens eine Fortsatz. Dies erlaubt ein gewolltes Spiel zwischen Welle und Seiltrommel, mit Hilfe dessen sich eine Selbsthemmung besonders gut verwirklichen lässt. Zur Aktivierung beispielsweise eines Federelements ist es notwendig, dass sich die Seiltrommel relativ zu der Feder bewegt, ohne dass sich auch die Welle relativ zu der Feder bewegt. Umgekehrt ist es zur Freigabe einer Feder erforderlich, dass sich die Welle relativ zur Seiltrommel bewegen kann und in Eingriff mit der Feder gelangen kann.
-
Bevorzugt ist der wenigstens eine Fortsatz dazu ausgebildet, bei einem Antrieb der Welle durch den Antriebsmotor mit einem der Federschenkel in Eingriff zu gelangen. Auf diese Weise lässt sich durch den Antriebsmotor die Federwindung aufweiten, so dass der lichte Kreis der Federwindung größer wird. Reibkräfte zwischen der Federwindung und einer Achse sind damit vermindert, der Antrieb ist freigegeben.
-
Eine Seiltrommel weist einen relativ großen Durchmesser auf, so dass die erforderlichen Bauteile besonders leicht untergebracht werden können. Darüber hinaus ist eine Seiltrommel gut zugänglich, so dass sich auch die Montage der Antriebseinheit vereinfacht.
-
Ein erster unabhängiger Gegenstand der Erfindung betrifft eine Feder bzw. ein Federelement zur Auslösung einer Selbsthemmung, welche bevorzugt für eine Antriebseinheit gemäß der zuvor beschriebenen Erfindung vorgesehen ist, die eine Federwindung und zwei daran angeschlossene, von der Federwindung abstehende Federschenkel aufweist.
-
Die Feder bzw. das Federelement weist bevorzugt weitere zuvor beschriebene Merkmale zur Erreichung der dort beschriebenen Wirkung auf und ist bevorzugt zur Anordnung und zum Zusammenwirken mit weiteren der zuvor beschriebenen Bauteilen einer Antriebseinheit in entsprechend beschriebener Weise bestimmt.
-
Ein letzter unabhängiger Gegenstand der Erfindung betrifft einen Fensterheber mit einer Antriebseinheit gemäß der zuerst beschriebenen Erfindung. Ein solcher Fensterheber lässt sich mit einem kompakten Antriebsmotor aufbauen, da zur Verwirklichung der Selbsthemmung nur sehr geringe Einflüsse auf den Wirkungsgrad bestehen.
-
Weitere Ziele, Merkmale sowie vorteilhafte Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnungen. Dabei bilden sämtliche beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale in ihrer sinnvollen Kombination den Gegenstand der vorliegenden Erfindung, auch unabhängig von den Patentansprüchen und deren Rückbezügen.
-
Figurenliste
-
Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispiels erläutert. Dabei zeigen schematisch:
- 1 eine erfindungsgemäße Antriebseinheit;
- 2 eine Explosionsdarstellung der erfindungsgemäßen Antriebseinheit in perspektivischer Darstellung;
- 3 eine erfindungsgemäße Seiltrommel mit selbsthemmendem Element von einer Seite sowie
- 4 eine erfindungsgemäße Seiltrommel mit selbsthemmendem Element von der gegenüber 3 anderen Seite.
-
1 zeigt eine erfindungsgemäße Antriebseinheit 2 in einer schematischen Darstellung.
-
Die erfindungsgemäße Antriebseinheit 2 weist einen Antriebsmotor 4 auf, der mit einem in 1 durch weitere Bauteile der Antriebseinheit 2 teilweise verdeckten Getriebe 6 zusammenwirkt und mit einer Seiltrommel 8 in Wirkverbindung steht.
-
Die in 1 dargestellte Antriebseinheit dient zum Antrieb eines Seilzugfensterhebers, dessen Seilzug von der Seiltrommel 8 angetrieben wird.
-
Die Seiltrommel 8 ist mit einer in 1 überwiegend von der Seiltrommel verdeckten Welle 10 wirkverbunden, welche ebenfalls Bestandteil des Getriebes 6 ist, und welche mit dem Antriebsmotor 4 in Wirkverbindung steht. Die Seiltrommel 8 ist auf einem Zapfen 32 angeordnet, auf dem die Seiltrommel 8 drehbar gelagert ist.
-
Die Welle 10 ist ebenfalls drehbar auf dem Zapfen 32 gelagert.
-
Der Zapfen 32 ist starr mit der Antriebseinheit 2 verbunden.
-
In der Seiltrommel 8 sind auf der gezeigten Seite mehrere Ausnehmungen 12 ausgebildet, durch die hindurch ein auf der Welle 10 angeordnetes selbsthemmendes Federelement 14 zu erkennen ist. Das selbsthemmende Federelement 14 ist in seinem Aufbau und seiner Funktion in 2 eingehend beschrieben. Das Federelement 14 weist zwei in den Ausnehmungen 12 sichtbare Federschenkel 14.1a und 14.1b auf.
-
An den Rändern zweier der Ausnehmungen 12 der Seiltrommel 8 sind Mitnehmer 16.1, 16.2 ausgebildet, die dazu vorgesehen sind, in bestimmten Zuständen der Antriebseinheit mit den Federschenkeln 14.1a, 14.1b in Eingriff zu gelangen. Zur Sicherstellung eines zuverlässigen Eingriffs sind die Mitnehmer 16.1, 16.2 und die Federschenkel 14.1a, 14.1b in ihrer Form aufeinander angepasst. Bevorzugt sind die Federschenkel 14.1a, 14.1b voneinander weg gebogen. Die Mitnehmer 16.1, 16.2 sind bevorzugt kreisabschnittsförmig ausgebildet.
-
Zur Kontaktierung der Antriebseinheit 2 ist weiterhin ein Stecker 18 vorgesehen, über den der Antriebsmotor 4 mit Energie versorgt und gesteuert wird. Die Antriebseinheit 2 kann dazu ausgebildet sein, Informationen der Antriebseinheit 2 über den Stecker 18 zu übermitteln.
-
Bevorzugt ist darüber hinaus eine in einem Gehäuse 20 der Antriebseinheit 2 angeordnete Steuerungselektronik vorgesehen, die Steuerungsvorgaben des Kraftfahrzeuges in Steuerungsvorgaben für den Antriebsmotor 4 umsetzt.
-
2 zeigt in einer schematischen perspektivischen Darstellung eine Explosionsansicht der erfindungsgemäßen Antriebseinheit 2.
-
Die Welle 10, die mit dem Antriebsmotor 4 wirkverbunden ist, weist drei Fortsätze 34.1, 34.2, 34.3 auf, die in axialer Richtung von einer gemeinsamen Basis der Welle 10 abstehen. Die Fortsätze 34.1, 34.2, 34.3 sind über den Umfang der Welle 10 gleichmäßig verteilt. Die Fortsätze 34.1, 34.2, 34.3 sind als Flachquader mit einer abgerundeten, radial äußeren Seite ausgebildet.
-
Auf dem Zapfen 32, auf dem die Welle drehbar gelagert ist, ist das Federelement 14 angeordnet. Das Federelement 14 weist drei Abschnitte auf. Der erste Abschnitt ist als Schraubenfeder oder Federwindung 14.2 ausgestaltet, an die sich zwei abstehende Federschenkel 14.1a, 14.1b anschließen. Die Federschenkel 14.1a, 14.1b sind jeweils gebogen. Die Biegungen der Federschenkel 14.1a, 14.1b weisen voneinander weg.
-
Bevorzugt besteht das Federelement 14 aus einem Metall, das gebogen ist, sodass ein optimaler Kraftfluss durch das Federelement 14 möglich ist.
-
Die Federwindung 14.2 weist eine lichte Öffnung 14.3 auf, die in etwa dem Durchmesser des Zapfens 32 entspricht. Dabei hat sich vorteilhaft erwiesen, wenn die Federwindung 14.2 in unbelastetem Zustand der Federschenkel 14.1a, 14.1 b einen geringfügig kleineren lichten Durchmesser 14.3 aufweist als der Durchmesser des Zapfens 32, sodass ein schwacher Reibschluss zwischen Federelement 14 und Zapfen 32 besteht.
-
Das Federelement 14 ist derart auf dem Zapfen 32 ausgerichtet, dass der Fortsatz 34.1 zwischen den Federschenkeln 14.1a, 14.1b angeordnet ist.
-
Die Seiltrommel 8 weist an ihrem Außenumfang eine Seilführung 36 auf, die als Schnecke ausgebildet ist.
-
Die Funktionsweise der Selbsthemmung der erfindungsgemäßen Antriebseinheit 2 ist wie folgt:
-
Der lichte Kreis 14.3 des Federelements 14 lässt sich über eine Kraft, die auf einen oder beide Federschenkel 14.1a, 14.1b ausgeübt wird, variieren. Wenn auf das Federelement 14 eine Kraft derart ausgeübt wird, dass die Federschenkel 14.1a, 14.1b aufeinander zugedrückt werden, verengt sich der Radius der Federwindung 14.2 und der lichte Kreis 14.3 wird geringer.
-
Wenn eine Kraft auf das Federelement 14 derart wirkt, dass die Federschenkel 14.1a, 14.1b auseinander gedrückt, also voneinander weg gedrückt werden, werden die Windungen der Federwindung 14.2 aufgebogen und der lichte Kreis 14.3 wird größer.
-
Durch geeignete Wahl des Verhältnisses des lichten Durchmessers 14.3 und des Durchmessers des Zapfens 32, bevorzugt im Wesentlichen der gleiche oder ein geringfügig kleinerer Durchmesser, lässt sich eine Reibungskraft, die zwischen Federelement 14 und dem Zapfen 32 besteht, durch eine Kraft auf die Federschenkel 14.1a, 14.1b derart, dass die beiden Federschenkel 14.1a, 14.1b aufeinander zu bewegt werden, erhöhen.
-
Umgekehrt lässt sich eine Reibungskraft zwischen Zapfen 32 und Federelement 14 verringern, wenn die Federschenkel 14.1a, 14.1b voneinander weg gebogen werden. Durch ein Aufeinanderzubiegen der Federschenkel 14.1a, 14.1b lässt sich somit ein Reibschluss zwischen Federelement 14 und Welle 10 über den Zapfen 32 erreichen. Wenn die Federschenkel 14.1a, 14.1b voneinander weg gebogen werden, kann das Federelement 14 relativ zur Welle 10 leicht auf dem Zapfen 32 gleiten.
-
Die Biegungen des Federelements 14 finden alle im elastischen Bereich statt, sodass das Federelement 14 durch die Biegung nicht dauerhaft verformt wird.
-
Durch die erfindungsgemäße Antriebseinheit 2 und durch die Anordnung des Fortsatzes 34.1 zwischen den Federschenkeln 14.1a, 14.1b wird bei einem Antrieb der Welle 10 mittels des Antriebsmotors 4 der Fortsatz 34.1 gegen einen der Federschenkel 14.1a, 14.1b gedrückt und übt auf diese Weise auf das Federelement 14 eine Kraft aus derart, dass der lichte Kreis 14.3 größer wird und das Federelement 14 auf dem Zapfen 32 gleiten kann.
-
Die Fortsätze 34.1, 34.2, 34.3 können mit in 3 dargestellten Ausnehmungen der Seiltrommel 8 in Eingriff gelangen und diese betätigen. Ein über die Seiltrommel 8 entlang der Seilführung 36 geführtes Seil kann bewegt werden. Durch das Vorsehen zweier Federschenkel 14.1a und 14.1b wird eine Bewegung der Seiltrommel 8 in beiden Drehrichtungen ermöglicht.
-
Wenn im umgekehrten Fall der Antriebsmotor 4 still steht und damit auch die Welle 10 unbewegt bleibt, aber eine Kraft auf die Seiltrommel 8 ausgeübt wird, die diese dreht, so wird die Seiltrommel 8 relativ zu dem auf dem Zapfen 32 feststehenden Federelement 14 derart bewegt, dass einer der Mitnehmer 16.1 bzw. 16.2 der Seiltrommel 8 mit einem der Federschenkel 14.1a, 14.1b in Eingriff gelangt. Dies führt über den leichten Reibschluss zwischen Federwindung 14.2 und Zapfen 32 zu einer Bewegung der Federschenkel 14.1a, 14.1b aufeinander zu und damit zu einer Verringerung des lichten Durchmessers 14.3 und damit zu einer Erhöhung der Reibkraft zwischen Zapfen 32 und Federelement 14. Eine weitere Drehung der Seiltrommel 8 ist verhindert.
-
Durch die Anlage einer der Mitnehmer 16.1, 16.2 an einem der Federschenkel 14.1a, 14.1b wird somit eine weitere Bewegung des Getriebeelements 8 verhindert. Je größer die Kraft ist, die über das Getriebeelement 8 eingeleitet wird, desto stärker wird die Federwindung 14.2 komprimiert und desto größer wird der Reibschluss mit dem Zapfen 32.
-
3 zeigt die Seiltrommel 8 von der rückwärtigen Seite aus, die in den 1 und 2 verdeckt ist. Die Seiltrommel 8 weist auf der in 3 dargestellten Seite mehrere Ausnehmungen auf, von denen in den Ausnehmungen 38.1, 38.2, 38.3 jeweils ein Fortsatz 34.1, 34.2 und 34.3 in montiertem Zustand eingreift. Die Fortsätze 34.1, 34.2, 34.3 sind daher gestrichelt angedeutet.
-
Die Ausnehmungen 38.1, 38.2, 38.3 sind in Umfangsrichtung größer ausgebildet als die Fortsätze 34.1, 34.2, 34.3, sodass - das Federelement 14 weggedacht - eine rotatorische Relativbewegung zwischen Seiltrommel 8 und Welle 10 möglich ist, bis die Fortsätze 34.1, 34.2, 34.3 an den Wänden der Ausnehmungen 38.1, 38.2, 38.3 anliegen und diese mitnehmen.
-
In der lichten Öffnung der Ausnehmung 38.1 sind die Federschenkel 14.1a, 14.1b angeordnet, die bei Betätigung der Welle 10 über den Antriebsmotor 4 von dem Fortsatz 34.1 betätigt werden. Hierdurch wird die Federwindung 14.2 aufgebogen und der Antrieb ist freigegeben.
-
4 zeigt die Seiltrommel 8 von der in den 1, 2 sichtbaren Seite aus.
-
Die Mitnehmer 16.1, 16.2 sind jeweils im Wesentlichen komplementär zu der Biegung der Federschenkel 14.1a, 14.1b ausgebildet, um einen möglichst großflächigen Eingriff miteinander zu ermöglichen.
-
Wenn die Seiltrommel 8, durch äußere Kräfte bedingt, relativ zu der feststehenden Welle 10 und zu dem feststehenden Zapfen 32 bewegt wird, werden auch die Mitnehmer 16.1, 16.2 relativ zu den Federschenkeln 14.1a, 14.1b des Federelements 14 bewegt. Je nach Drehrichtung der Seiltrommel 8 relativ zu dem übrigen System, gelangt somit entweder der Mitnehmer 16.1 mit dem Federschenkel 14.1a in Eingriff oder der Mitnehmer 16.2 mit dem Federschenkel 14.1b. Auf diese Weise wird eine Kraft auf die Federschenkel 14.1a bzw. 14.1b derart ausgeübt, dass sich der lichte Kreis 14.3 der Federwindung 14.2 verringert, der Antrieb ist gehemmt.
-
Bezugszeichenliste
-
- 2
- Antriebseinheit
- 4
- Antriebsmotor
- 6
- Getriebe
- 8
- Getriebeelement/Seiltrommel
- 10
- Welle
- 12
- Ausnehmungen
- 14
- Federelement
- 14.1a
- Federschenkel
- 14.1b
- Federschenkel
- 14.2
- Federwindung
- 14.3
- Lichter Kreis
- 16.1
- Mitnehmer
- 16.2
- Mitnehmer
- 18
- Stecker
- 20
- Gehäuse
- 22
- Befestigungsmittel
- 32
- Zapfen
- 34.1
- Fortsatz
- 34.2
- Fortsatz
- 34.3
- Fortsatz
- 36
- Seilführung
- 38.1
- Ausnehmung
- 38.2
- Ausnehmung
- 38.3
- Ausnehmung
- ^1
-
