DE1555219A1 - Betaetigungsvorrichtung fuer ein Schwenkfenster eines Kraftfahrzeugs - Google Patents
Betaetigungsvorrichtung fuer ein Schwenkfenster eines KraftfahrzeugsInfo
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Description
Daimler-Benz Aktiengesellschaft Daim 7376/4
Stuttgart-Untertürkheim τάατκ
17.Ι·βΐ3Γ.1967
Patentanmeldung;
BETÄTIGUNGSVORRICHTUNG FÜR EIN SCHWENKFENSTER EINES KRAFTFAHRZEUGS
BETÄTIGUNGSVORRICHTUNG FÜR EIN SCHWENKFENSTER EINES KRAFTFAHRZEUGS
Die Erfindung betrifft eine Betätigungsvorrichtung für ein Schwenkfenster eines Kraftfahrzeugs,
das durch ein vom Fahrzeuginnern betätigbares Drehorgan schwenkbar ist, welches über ein selbsthemmendes Ubertragungsgetriebe mit dem Schwenkfenster verbunden
ist.
Schwenkfenster dieser Art sollen sowohl einbruchsicher als auch unfa!!sicher als auch
schnell zu verstellen als auch im Bereich geringer Öffnungen fein einstellbar sein als
auch mit beträchtlichem Druck an dem aus Gummi bestehenden Abdichtrahmen andrückbar
sein als auch ohne Beeinträchtigung der Türkonstruktion montierbar sein.
Die verbreiteten SchwenkfensterverschlUsse mit Hilfe von Vorreibern sind, wie bekannt,
weder einbruchsicher noch unfallsicher, da sie mit metallenen Teilen in das Fahrzeuginnere vorstehen, noch kann man sie im Bereich geringer Öffnung fein einstellen, weil
eine solche Einstellung ohne Untersetzungsgetriebe von Hand nicht möglich ist.
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Die bekannten Betätigungsvorrichtungen mit selbsthemmendem Übersetzungsgetriebe,
die bis vor einigen Jahren stark verbreitet waren und die man durch drehen eines
Handrads schwenken konnte, sind zwar einbruchsicher als auch unfallsicher. Sie können im Bereich geringer Öffnung fein eingestellt werden und sind mit großer
Kraft gegen den Abdichtrahmen andrückbar. Da das ganze Übersetzungsgetriebe, welches hauptsächlich eine Schnecke und ein Ritzel aufweist, aus Druckgußteilen
hergestellt werden kann, ist es trotz hoher Qualität sehr billig herzustellen. Diese
Betätigungsvorrichtung schwächt die Türkonstruktion praktisch nicht und läßt sich
leicht einbauen. Trotz dieser zahlreichen Vorteile hat man diese Konstruktion jedoch
verlassen, weil Schneckengetriebe eine große Untersetzung haben und man am Handrad
sehr lange drehen muß, bis das Schwenkfenster ganz geöffnet ist. Für den Fahrer bedeutet dies, daß er dieser Tätigkeit relativ lange Zeit Aufmerksamkeit widmen muß.
Zur schnellen Verstellbarkeit wurde ein Hebel Verschluß ersonnen, der nach dem Kniehebelprinzip
arbeitet und das Schwenkfenster schnell verstellt sowie eine Feineinstellung im Bereich geringer Öffnung gestattet, jedoch nicht einbruchsicher und nicht unfallsicher
ist und dessen Kniehebeljnechanismus gut justiert sein muß, wenn das Fenster
stark gegen den Abdichtrahmen gepreßt werden soll. Ist die Justierung nicht zureichend,
so treten Pfeifgeräusche auf, die sich besonders bei kleinen Spalten einstellen und
gegen die man selbst durch die Betätigung des Hebels nichts unternehmen kann. Obendrein
muß wegen der Zugänglichkeit zum Kniehebelmechanismus die Tür in einer sie schwächenden Weise ausgeschnitten werden. Die Justierung kann sehr zeitraubend sein,
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weil dazu die Türverkleidung abgenommen werden muß und die bei Kniehebelübersetzungen
bekanntlich auftretenden hohen Kräfte verursachen einen relativ hohen Abrieb, der durch erneutes Justieren aufgefangen werden muß. Schließlich ist diese
Betätigungsvorrichtung wegen ihres in den Fahrgastraum reichenden Hebels teuer,
der als Stanzteil zunächst entgratet, gerichtet und anschließend hochglanzverchromt
oder vernickelt werden muß.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Betätigungsvorrichtung der eingangs erwähnten
Art anzugeben, die in Kombination sowohl einbruchsicher als auch unfallsicher als
auch schnell zu verstellen als auch im Bereich geringer Öffnung fein einzustellen ist
als auch stark gegen den Abdruckrahmen eindrückbar ist als auch die Türkonstruktion
nur unhrerheblich schwächt und nie justiert zu werden braucht.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß das Übersetzungsgetriebe nur
im Bereich der Schließwinkelgrade eine drehwinkelmäßig eindeutige Zuordnung zwischen der Stellung des Drehorgans und der Stellung des Schwenkfensters ergibt,
daß zumindest außerhalb dieser Schließwinkelgrade das Schwenkfenster über eine Rutsch- bzw. Rastkupplung mit dem Drehorgan verbunden ist und daß die Kraft der
Rutsch- bzw. Rastkupplung von Hand überwindbar ist.
Gemäß einem besonders vorteilhaften Ausfuhrungsbeispiels ist vorgesehen, daß die
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Betätigungsvorrichtung in an sich bekannter Weise drehfest mit dem Drehorgan, vorzugsweise
einem Handrad verbundene Schnecke aufweist, die mit einem ersten Ritzel kämmt, dessen verlängerter Achsstummel mit der Antriebsachse des Schwenkfensters
verbunden ist, daß ein zum ersten Ritzel koaxiales und über die Rutschkupplung mit
dem ersten Ritzel verbundenes zweites Ritzel vorgesehen ist, das ebenfalls mit der
Schnecke kämmt und daß das erste Ritzel nur wenige Zähne, vorzugsweise einen einzigen Zahn, aufweist. Diese Konstruktion stellt eine von außen gar nicht erkennbare
Abwandlung der oben erwähnten bekannten Betätigungsvorrichtung dar, die lediglich
den großen Nachteil hat, daß sie nicht schnell zu verstellen war. Durch diese Weiterbildung ist das den Fachkreisen vertraute Bauelement zu einer idealen Betätigungsvorrichtungfür
Schwenkfenster geworden.
Günstig ist, wenn die Eingriffsfläche des ersten Ritzels mit der Schnecke größer als
die Eingriffsfläche des zweiten Ritzels ist. Die größten Kräfte im Übersetzungsgetriebe
treten dann auf, wenn das Schwenkfenster gegen den Abdichtrahmen gepreßt werden soll. Dem wird durch die größere Eingriffsfläche des ersten Ritzels Rechnung
getragen.
Eine einfache Rutschkupplung erhält man, wenn beide Ritzel mit ihren einen gegenüberliegenden
Stirnflächen durch eine Feder gegeneinandergedrängt werden.
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Wenn das erste Ritzel auf seiner einen Stirnfläche einen zweiten Achsstummel aufweist,
auf dem das zweite Ritzel drehbar gelagert ist, so erhält man sowohl eine
kompakte Konstruktion als auch eine günstige Anordnung gegenüber der Schnecke als
auch eine einfache Lagerung für das zweite Ritzel.
Die Spannung der Feder wird nicht auf das Gehäuse übertragen, wenn auf den
zweiten Achsstummel eine Druckfeder aufgeschoben ist, die sich sowohl an der anderei
Stirnfläche des zweiten Ritzels als auch an einem Vorsprung des zweiten Achsstummels
abstützt. Diese Bauelemente kann man dann als Baugruppe in das Gehäuse des Übersetzungsgetriebes
einsetzen.
Der Vorsprung wird durch einen den zweiten Achsstummel durchquerenden Splint einfach
realisiert.
Eine zusätzliche Sperrwirkung der Feder ergibt sich, wenn sich die Druckfeder sowohl
an der anderen Stirnfläche des zweiten Ritzels als auch an einem Gehäuseteil der Betätigungsvorrichtung abstützt und v/enn zwischen der anderen Stirnfläche des ersten
Ritzels und dem ihr gegenüberliegenden Gehäusebereich eine die Reibung herabsetzende
Scheibe liegt. Es kann dann gegebenenfalls die Klemmschelle wegfallen, mit der man
bisher Drehbewegungen des verlängerten Achsstummels gebremst hat, um das Flattern
der Schwenkfenster beim Fahren des Kraftfahrzeugs zu unterdrücken. Diese Klemmschelle
ist deshalb notwendig, weil das Spiel zwischen Ritzel und Schnecke mit vernünftigem Aufwand nicht auf Null reduziert werden kann.
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Eine rastbare Variante der Betätigungsvorrichtung erhält man, wenn die Rastkupplung
in einem der Ritzel eine Bohrung aufweist, au$ der ein Sperrkörper, vorzugsweise eine
Kugel, durch eine Feder teilweise heraus und in Vertiefungen in der gegenüberliegenden
Stirnseite des anderen Ritzels drängbar ist.
Die Vertiefungen erhält man ohne zusätzlichen Aufwand, wenn die Zahnlücken
des zweiten Ritzels die Vertiefungen sind.
Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung gehen aus der nachfolgenden Beschreibung
von bevorzugten Ausführungsbeispielen hervor. In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 eine geschnittene Darstellung der Betätigungsvorrichtung mit gestrichelt angedeutetem
Schwenkfenster und mit gestrichelter Tür, geschnitten längs der Linie 1-1 in Fig. 2,
Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie 2-2 in Fig. 1,
Fig. 3 einen Schnitt ähnlich Fig. 1 durch ein zweites Ausführungsbeispiel,
Fig. 4 einen weiter vereinfachten Schnitt ähnlich den Figuren 1 und 3 durch ein drittes Ausführungsbeispiel, bei dem das Gehäuse und die Schnecke weggelassen
worden sind,
Fig. 5 einen vereinfachten Schnitt durch ein viertes Ausführungsbeispiel,
Fig. 6 einen Schnitt längs der Linie 6-6 in Fig. 5.
Das in einem Gehäuse 10 aus Druckguß untergebrachte Übersetzungsgetriebe 12
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weist eine Schnecke 14 auf, die zusammen mit ihrem Achsteil 16 und 18 aus Druckguß
hergestellt ist. Das Achsteil 16 ist in üblicher Weise mit einem Handrad 20 verbunden,
das von einem Fahrzeuginsassen betätigt werden kann. Wie gezeigt, ist der
Achsteil 16 in einem Auge 22 des Gehäuses 10 gelagert, während der Achsteil 18
in einer Scheibe 24 gelagert ist, die in das Gehäuse 10 eingesprengt ist. Ein verlängerter Achsstummel 26 ist in einem Auge 28 des Gehäuses 10 drehbar gelagert
und über einen Bolzen 30 mit einer Antriebsachse 32 eines Schwenkfensters 34 verbunden. Der aus Gummi bestehende übliche Abdichtrahmen ist der Übersichtlichkeit halber nicht gezeichnet, während die Oberkante des unteren Türrands 36 gestrichelt dargestellt ist.
in einer Scheibe 24 gelagert ist, die in das Gehäuse 10 eingesprengt ist. Ein verlängerter Achsstummel 26 ist in einem Auge 28 des Gehäuses 10 drehbar gelagert
und über einen Bolzen 30 mit einer Antriebsachse 32 eines Schwenkfensters 34 verbunden. Der aus Gummi bestehende übliche Abdichtrahmen ist der Übersichtlichkeit halber nicht gezeichnet, während die Oberkante des unteren Türrands 36 gestrichelt dargestellt ist.
Bei der Montage wird das Übersetzungsgetriebe 12 durch nicht gezeichnete Mittel in
bekannter Weise am Innenblech der Fahrzeugtür befestigt und später das Schwenkfenster
so eingesetzt, daß die Antriebsachse 32 mit dem Achsstummel 26 verbunden werden kann,
indem ein Bolzen 30 eingeschraubt wird. Man benötigt also lediglich einen Ausschnitt
im Innenblech der Türe, der den Zugang zum Bolzen 30 gewährleistet. Dieser Ausschnitt
kann recht klein sein.
Die bisher beschriebenen Teile und auch ein in das Gehäuse 10 eingesprengter Deckel 38,
der als Verschluß und Lager für einen Ansatz 40 dient, sind an sich bekannt.
Gemäß diesem Ausfuhrungsbeispiel wird nun das einstückig mit dem Achsstummel 26 und
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dem Ansatz 40 verbundene erste Ritzel 42 so ausgestaltet, daß von seinen Zähnen
lediglich zwei Zähne 44 und 46 stehen bleiben. Es reicht jedoch auch völlig aus,
einen einzigen Zahn vorzusehen.
Ferner ist das erste Ritzel zu einem zweiten Achsstummel 48 abgedreht worden, so
daß auf diesen ein zweites Ritzel aufgeschoben wenden kann, das rundum Zähne aufweist
und ständig mit der Schnecke 14 im Eingriff ist. Wie aus Fig. 1 hervorgeht, ist die Eingriffsfläche des zweiten Ritzels 50 in die Schnecke 14 kleiner als diejenige
des ersten Ritzels 42. Auf den Achsstummel 48 sind außerdem zwei Tellerfedern 52
aufgeschoben, die sich an der unteren Stirnfläche 54 und einem Splint 56 abstützen,
der durch den Achsstummel 48 geschoben ist. Die Rutschkupplung wird durch die untere Stirnfläche 58 des ersten Ritzels 42 und die obere Stirnfläche 60 des zweiten
Ritzels 50 gebildet. Diese Fläche ist relativ groß und daher verschleißfest. Beim Betrieb
der beschriebenen Betätigungsvorrichtung sei angenommen, daß das geschlossene Schwenkfenster 34 geöffnet werden soll. Hierzu dreht man am Handrad 20 so, daß
sich die Schnecke 14 gemäß Fig. 1 im Uhrzeigersinn bewegt. Hierdurch laufen die
Zähne 44, 46 des ersten Ritzels 42 gegen den Uhrzeigersinn. Eine Feineinstellung des
Schwenkfensters 34 ist damit wie Üblich möglich. Die Selbsthemmung ist erhalten geblieben
und wegen des großen Handrads 20 ist die Betätigungsvorrichtung auch unfallsicher.
Dreht man an diesem Handrad 20 weiter, so gelangen die Zähne 44, 46 außer Eingriff mit der Schnecke 14. Von diesem Zeitpunkt ab kann man das Schwenkfenster
nunmehr drehen, indem man es direkt ergreift, da ja die Rutschkupplung eine Bewegung
des ersten Ritzels 42 gegenüber dem zweiten Ritzel 50 zuläßt. Außerdem ist weiterhin
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in jeder Lage eine Feineinstellung durch Drehen am Handrad 20 möglich, weil ja die
Rutschkupplung das erste Ritzel 42 und das zweite Ritzel 50 verbindet und das zweite
Ritzel 50 ständig im Eingriff mit der Schnecke 14 ist.
Soll das Schwenkfenster 34 wieder geschlossen werden, so kann man durch direktes
Schwenken des Schwenkfensters 34 das erste Ritzel 42 in eine Lage bringen, in der
sein Zahn 44 in eine Windung der Schnecke 14 einlaufen kann. Die gleiche Situation
kann man auch erzielen, indem man entsprechend länger am Handrad 20 gemäß Rg. 1
im Gegenuhrzeigersinn dreht. Durch weiteres Drehen am Handrad 20 werden die Zähne 44, 46 in die Schnecke eingezogen und man kann durch kräftiges Drehen am
Handrad 20 das Schwenkfenster 34 mit seinen Randbereichen fest an den Abdichtrahmen
anpressen.
Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 ist zwischen die Innenseite des Gehäuses 10 und
die obere Stirnfläche 62 des ersten Ritzels 42 eine Scheibe 64 gelegt worden, die
garantiert, daß die Reibung in diesem Bereich kleiner ist als zwischen der Stirnfläche
des ersten Ritzels 42 und der Stirnfläche 60 des zweiten Ritzels 50.
Aaßerdem wurde hier zwischen die untere Stirnfläche 54 des zweiten Ritzels 50 und
den Deckel 38 eine Druckfeder 66 geschaltet. Durch diese Konstruktion wird der
Achsstummel 26 an unfreiwilligen Drehbewegungen gegenüber dem Gehäuse 10, z.B.
durch Fahrtwind verursacht, gehindert.
Beim Auiführungibeispiel nach Fig. 4 ist eine Rastkupplung gezeigt, bei der im
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geschnitten dargestellten ersten Ritzel 42 eine Sackbohrung 68 von der Stirnseite 58 her
eingebracht worden ist. In diese Sackbohrung 68 ist eine Druckfeder 70 eingesetzt, die
eine Kugel 72 aus der Sackbohrung 68 heraus gegen das zweite Ritzel 50 drängt. Zusammen
mit den Zähnen des zweiten Ritzels 50 ergibt sich eine Rastwirkung. Damit die Druckfeder 70 das zweite Ritzel 50 nicht wegdrücken kann, ist ein Sprengring 74 vorgesehen,
der auf den Achsstummel 48 aufgesprengt ist.
Beim letzten Ausfuhrungsbeispiel ist lediglich ein dem zweiten Ritzel 50 entsprechendes
Ritzel 76 vorgesehen, das an seiner oberen Stirnfläche 78 eine Kurvenfläche 80 aufweist,
die mit der im übertrieben großen Abstand gezeichneten Kurvenfläche 82 zusammenwirkt,
die einstückig mit dem Gehäuse 10 ist. Eine Lagerachse 84 besitzt eine Nase 86, die in eine randoffene Ausnehmung 88 des Ritzels 76 reicht.
Die Rutschkupplung hat bei diesem Ausführungsbeispiel eine Bohrung 90 in der Lagerachse
84, in die eine Druckfeder 92 eingesetzt ist, die einen Reibkörper 94 gegen die Lauffläche 96 des Ritzels 76 drängt. Beim Betrieb dieser Betätigungsvorrichtung
wird zunächst das Ritzel 76 in üblicher Weise gedreht, bis die Kurvenfläche 80 an
die Kurvenfläche 82 stößt. Bis zu diesem Zeitpunkt erfolgt eine starre Mitnahme des
Achsstummels 26 wegen der formschlüssigen Verbindung von Nase 86 und Ausnehmung Bei einer weiteren Drehung wird das Ritzel 76 gegen die Kraft einer Druckfeder 98 nach
unten geschoben, so daß die formschlüssige Verbindung zwischen Nase 86 und Ausnehmung
88 aufgehoben wird und der Achsstummel 26 frei drehbar wird.
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Claims (13)
1. Betätigungsvorrichtung für ein Schwenkfenster eines Fahrzeugs, das durch ein
vom Fahrzeuginnern betätigbares Drehorgan schwenkbar ist, welches über ein
seIbsfhemmendes Übersetzungsgetriebe mit dem Schwenkfenster verbunden ist,
dadurch gekennzeichnet, daß das Übersetzungsgetriebe (12) nur im Bereich der
Schließwinkelgrade eine drehwinkelmäßig eindeutige Zuordnung zwischen der
Stellung des Drehorgans (20) und der Stellung des Schwenkfensters (34) ergibt, daß zumindest außerhalb dieser Schließwinkelgrade das Schwenkfenster (34) über
eine Rutsch- bzw. Rastkupplung (58, 60; 72, 50; 94, 96) mit dem Drehorgan (20) verbunden ist und daß die Kraft der Rutsch- bzw. Rastkupplung (58, 60; 72, 50;
94, 96) von Hand überwindbar ist.
2. Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungsvorrichtung
in an sich bekannter Weise eine drehfest mit dem Drehorgan (20), vorzugsweise einem Handrad verbundene Schnekce (14) aufweist, die mit
einem ersten Ritzel (42) kämmt, dessen verlängerter Achsstummel (26) mit der
Antriebsachse (32) des Schwenkfensters (34) verbunden ist, daß ein zum ersten Ritzel (42) koaxiales und Über die Rutschkupplung (58, 60) mit dem ersten Ritzel (42)
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verbundenes zweites Ritzel (50) vorgesehen ist, das ebenfalls mit der Schnecke
(14) kämmt und daß das erste Ritzel (42) nur wenige Zähne (44, 46), vorzugsweise
einen einzigen Zahn aufweist.
3. Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingriffsfläche
des ersten Ritzels (42) mit der Schnecke (14) größer als die Eingriffsfläche des zweiten Ritzels (50) ist.
4. Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß
beide Ritzel (42, 50) mit ihren einen gegenüberliegenden Stirnflächen (58, 60)
durch eine Feder (52, 66) gegeneinander gedrängt werden.
5. Betätigungsvorrichtung nach den Ansprüchen 2-4 dadurch gekennzeichnet, daß
das erste Ritzel (42) auf seiner einen Stirnfläche (58) einen zweiten Achsstummel
(48) aufweist, auf dem das zweite Ritzel (50) drehbar gelagert ist.
6. Betätigungsvorrichtung nach den Ansprüchen 2-5, dadurch gekennzeichnet, daß
auf den zweiten Achsstummel (48) eine Druckfeder (52) aufgeschoben ist, die sich
sowohl an der andern Stirnfläche (54) des zweiten Ritzels (50) als auch an einem
Vorsprung (56) des zweiten Achsstummels (48) abstützt.
7. Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorsprung
(56) ein den zweiten Achsstummel (48) durchquerender Splint ist.
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8. Betätigungsvorrichtung nach den Ansprüchen 2 - 5 dadurch gekennzeichnet, daß
sich die Druckfeder (66) sowohl an der anderen Stirnfläche (54) des zweiten Ritzels (50)
als auch an einem Gehäuseteil (38) der Betätigungsvorrichtung abstützt und daß zwischen der anderen Stirnfläche (62) des ersten Ritzels (42) und dem ihr gegenüberliegenden
Gehäusebereich eine die Reibung herabsetzende Scheibe (64) liegt.
9. Betätigungsvorrichtung nach den Ansprüchen 1 - 3 und 5, dadurch gekennzeichnet,
daß die Rastkupplung in einem der Ritzel (42) eine Bohrung (68) aufweist, aus der
ein Sperrkörper (72), vorzugsweise eine Kugel, durch eine Feder (70) teilweise heraus und in Vertiefungen in der gegenüberliegenden Stirnseite des anderen Ritzels
(50) drängbar ist.
10. Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Vertiefungen
die Zahnlücken des zweiten Ritzels (50) sind.
11. Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf einer
mit der angetriebenen Achse (32) des Schwenkfensters (34) verbundenen Lagerachse
(84) ein Schieberitzel ^6) gelagert ist, das axial gegen die Kraft einer Feder (98)
beweglich ist, daß das Schieberitzel (76) über die Rutschkupplung (94, 96) mit der
Lagerachse (84) verbunden ist, daß eine formschlüssige Verbindung (86, 88) zwischen
Schieberitzel (/6) und Lagerachse (84) vorgesehen ist und daß die Verbindung
(86, 88) bei Drehung und gleichzeitiger Mitnahme des Schieberitzels (76) mit Hilfe einer das Schieberitzel (76) durch Axialverschiebung aus der Verbindung
(86, 88) hebender Kurvenfläche (80, 82) aufhebbar ist.
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12. Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die
Rutschkupplung (94, 96) eine Bohrung (90) in der Lagerachse (84) aufweist, aus
der heraus eine Feder (92) einen Reibkörper (94) gegen die Lauffläche (96) des Schieberitzels (J6) drängt.
13. Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß
die Verbindung (86, 88) eine fest mit der Lagerachse (84) verbundene Nase (Bo)
aufweist, die in eine randoffene Ausnehmung (88) in der Lauffläche (96) des
Schieberitzels (76) einführbar ist.
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Leerseite
Applications Claiming Priority (1)
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