DE1708310A1

DE1708310A1 - Vorrichtung zum OEffnen und Schliessen von Fenstern,Tueren,Schiebedaechern od. dgl.,insbesondere von Kraftfahrzeugen

Info

Publication number: DE1708310A1
Application number: DE19671708310
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Hertfelder
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1967-06-09
Filing date: 1967-06-09
Publication date: 1971-05-19
Also published as: DE1708310B2; GB1227010A; FR1581553A; US3511920A

Description

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5.6.1967 Ki/Sz

Anläge zur

R 0 BER T BOSC H GMBH, Stuttgart W, .Breitscheidstraße 4

Vorrichtung zum öffnen und Schließen von Fenstern, Türen/ Schiebedächern oder dgl., insbesondere von Kraftfahrzeugen

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum öffnen und Schließen von Penstern, Türen, Schiebedächern oder dgl., insbesondere von Kraftfahrzeugen, mit einem in beiden Drehrichtungen laufenden elektrischen Antriebsmotor, einem Schneckengetriebe und einer Einrichtung, die das vom Motor beim Schließen ausgeübte Antriebsmoment auf einen vorgegebenen Wert begrenzt.

Bekannte Vorrichtungen dieser Art weisen als Einrichtung zum Begrenzen des vom Motor ausgeübten Antriebsmomentes eine Rutschkupplung auf, die das Schneckenrad mit seiner Welle kraftschlüssig verbindet. Die Rutschkupplung hat den Nachteil, daß sie in beiden Drehrichtungen des Motors wirksam ist und daher das Antriebsmoment auch beim Öffnen des Fensters, Schiebedachs oder dgl» begrenzt. Das ist Jedoch unerwünscht, weil das zu bewegende Teil oftmals mit erhöhtem

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Kraftaufwand aus seiner Schließlage "losgebrochen" werden muß, wenn es bei Vereisung oder nach längerer Betriebspause in dieser Lage , festsitzt. Die Rutschkupplung hat außerdem den Nachteil, daß sie die Anzahl der Teile und die Abmessungen des Schneckengetriebes vergrößert und daß sich der eingestellte Wert für das übertragbare Antriebsmoment allmählich verändert, sofern dies nicht durch die Anordnung weiterer zusätzlicher Mittel verhindert ist.

Es sind ferner Vorrichtungen bekannt, deren Antriebsmotor beim Auf-V treten eines Hindernisses während der Schließbewegung der-Fenster-φ scheibe, Türe oder dgl. infolge erhöhter Stromaufnahme stillgesetzt oder umgesteuert wird. Diese Vorrichtungen setzen einen verhältnismäßig großen Aufwand an elektrischen Schaltungselementen für die Steuerung des Antriebsmotors voraus. Es ist auch bekannt, die Schaltvorgänge für das Stillsetzen bzw. Umsteuern des Antriebsmotors mechanisch auszulösen, und zwar dadurch, daß die Schneckenwelle in axialer Richtung entgegen der Kraft eines vorgespannten Anschlags verschoben wird, wenn das zu übertragende Drehmoment und damit der vom Schneckenrad auf die Schnecke ausgeübte Axialschub einen vorgegebenen Wert überschreitet.

α Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Vorrichtungen der eingangs geschilderten Art mit möglichst einfachen Mitteln so auszubilden, daß

W der Motor auf das zu bewegende Teil nur eine auf einen bestimmten V/ert begrenzte Schließkraft auszuüben vermag, die jede Verletzungsgefahr für einen zwischen das Teil und dessen feststehenden Rahmen geratenden Körper ausschließt, während beim öffnen die volle Antriebsleistung des Motors unbegrenzt und nur um die normalen Reibungsverluste des Antriebs vermindert auf das zu bewegende Teil übertragen wird.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die mit dem Anker des Motors ohne Zwischenschaltung einer Rutschkupplung verbundene Schnecke des Getriebes axial verschiebbar gelagert ist, an einem in Achsrichtung federnd nachgiebigen Anschlag anliegt, und daß ihr eine Bremse zugeordnet ist, welche wirksam wird und hier-

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bei. die Drehbewegung der Schnecke hemmt, wenn der vom Schneckenrad auf die Schnecke-heim Schiieifen ausgeübte Axialschub die Federkraft ■des? Anschlags überwindet und die Schnecke axial verschiebt.

Au,;' djese Weise wird der mit der Schnecke ohne Zwischenschaltung einer Rutschkupplung verbundene Anker des Motors rasch abgebremst und zum Stillstand gebracht, wenn ein Hindernis beim Schließen des Fensters oder dgl. auftritt. Beim ungehinderten Arbeiten der Vorrichtung bleibt die Reibungsbremse außer Tätigkeit, so daß keine > Wirkungpgradninderung des Antriebs eintritt und daher das zu be- ™ webende Teil in beiden Richtungen annähernd gleich schnell bewegt Λ wird. Pie Anordnung kann so getroffen sein, daß das Kurzschlußdrehmoment des festgebremsten Motors zu einem großen Teil von der Bremse aufgenommen wird, so daß über das Schneckenrad und das Antriebsgestänge nur noch eine verhältnismäßig geringe Kraft auf das an der Weite^bewegung gehinderte Teil ausgeübt wird.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn gemäß der weiteren Erfindung-der Schnecke eine Reibungsbremse zugeordnet ist, die eine mit der Schnecke gekuppelte, senkrecht zur Schneckenachse ausgerichtete Reibscheibe aufweist, welche mit einer an einem feststehenden Teil der Vorrichtung gebildeten Reibfläche zusammenarbeitet. Ji

Dadurch wird erreicht, daß die Bremse nur ein einziges zusätzliches ™ Teil, die Reibscheibe, benötigt, das einfach und billig hergestellt werden kann. Bei·Vorrichtungen, deren Schnecke unmittelbar auf der Ankerwelle des Motors sitzt, kann die Reibscheibe zweckmäßig auf einem Bund der Änkerwelle sitzen, sich an einer Ringschulter der Ankerwelle abstützen und mit einer am Boden der den Motor aufnehmenden Gehäuseöffnung gebildeten Reibfläche zusammenarbeiten.

Die Federkraft des der Schnecke zugeordneten Anschlags kann zweckmäßig in an sich bekannter Weise einstellbar sein. Als Feder kann · -" vorteilhaft eine Schraubenfeder mit Tlaeher^rFederkennlinie verwen-

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det werden, die ein genaues Einjustieren der vorgeschriebenen Federkraft ermöglicht.

Die Feder un«-¹ der Anschlag können in der Bohrung einer Gewindehülse untergebracht und geführt sein, die in eine koaxial zur Schneckenwelle angeordnete Gewindebohrung des Getriebegehäuses eingeschraubt ist. Hierdurch ist erreicht., daß die Länge der Feder ohne Rücksicht auf die Abmessungen des Gehäuses den an die Federkraft und die Federkennlinie zu stellenden Anforderungen angepaßt werden kann. Das ist ein'weiterer Vorteil gegenüber den bekannten Vorrichtungen, deren Rutschkupplungen im Interesse einer möglichst flachen !Bauweise im allgemeinen mit Tellerfedern versehen sind, deren steile Federkennlinie mit ein Grund dafür ist, daß sich das übertragbare Drehmoment der Kupplung im Laufe der Zeit verändert.

Die erfindungsgemäße Lösung, eine bei Axialverschiebung wirksam werdende Reibungsbremse für die Schnecke des Getriebes vorzusehen, hat noch den weiteren Vorteil, daß das Schneckengetriebe nicht selbsthemmend zu sein braucht und daß trotzdem die in vielen Fällen erwünschte sperrende Funktion des Getriebes erhalten bleibt.

In der Zeichnung ist als Ausführungsbeispiel der Erfindung eine Vorrichtung zum öffnen und Schließen eines Kraftfahrzeugfensters dargestellt.

Es zeigen:

Fig. 1 die Vorrichtung im Längsschnitt und

Fig. 2 ein Kennlinienbild des Antriebsmotors der Vorrichtung.

Die Vorrichtung weist einen permanentmagnetisch erregten Gleichstrommotor 11 auf, der mit einem Schneckengetriebe 12 in ein Gehäuse 1J5 eingebaut ist. Der Motor ist mit einem U-förmigen Magnetjoch 14 versehen, dessen Schenkel Dauermagnete 15 und 16 tragen. Der Läufer 17 weist eine Welle l8 auf, die eine Ankerwicklung 19 und einen Strom-

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wender 20 trägt. Die Welle 18 ist am stromwenderseitigen Ende in einem Kalottenlager 21 gelagert, das in einem Deckel 22 sitzt. Am anderen Ende ist rlie Welle 18 in den getriebeseitlgen Teil des Gehäuses 15 hinein verlängert und in einer zylindrischen Buchse 23 gelagert. Ein Abschnitt der Welle ist als Schnecke 24 ausgebildet, die mit einem Schneckenrad 25 im Eingriff steht. Das Schneckenrad 25 sitzt auf einer Welle 26, auf der ein Zahnritzel 27 befestigt ist. Dieses kämmt mit einem bei 28 drehbar gelagerten Zahnsegment 29, das mit einem Hebel J>0 fest verbunden ist. Der Hebel 30 wirkt über ein nicht dargestelltes Gestänge auf die zu bewegende Fensterscheibe ein.

In den Deckel 22 ist eine Tragplatte 32 für die Schleifbürsten 33 und 34 des Stromwenders 20 gegen Verdrehen gesichert eingesetzt. Die Trag-, platte 32 wird gegen axiale Schultern 37 des Deckels gedruckt, und zwar durch Federelemente 35 und 36* die sich hierbei an den Schenkelenden des Magnetjochs 14 abstützen und dieses an eine Zwischenwand 38 des Gehäuses andrücken. Die Zwischenwand 38 hat eine bundartige Erhöhung 39, die passend in eine Vertiefung 40 im Steg des Magnetjochs eingreift. Dieses liegt außerdem mit seinen Schenkelenden an Ansätzen 40 und 4Γ des Deckels 22 federnd an, die ein Verdrehen des Magnetjochs um die Motorachse verhindern. Die Federelemente 35 und 36 halten das Magnet joch 14 und die Tragplatte.· 22 schüttelsicher im Gehäuse und im Deckel fest.

Das Gehäuse 13 hat eine Gewindebohrung 44, die koaxial zur Motorachse angeordnet ist und in die eine Gewindehülse 45 eingeschraubt ist. Diese trägt an ihrer der Welle 1.8 zugekehrten Seite eine nach innen gerichtete Ringschulter 46, an der eine in der Bohrung der Gewindehülse verschiebbar geführte Anschlagplatte 47 anliegt. Eine Feder 48 drückt die Anschlagplatte 47 an die Ringschulter 46 an. Die Feder 48 stützt sich dabei an einer Schraube 49 ab, die in die Bohrung der GewindehUlse eingeschraubt ist. Die Gewindehülse selbst ist so weit in das Gehäuse I3 eingeschraubt, daß die Anschlagplatte 47 die Stirnseite der Welle l8 gerade berührt, wenn deren anderes Ende an einer im Deckel 22 befestigten Stahlplatte 50 anliegt/ Eine

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Mutter 51 dient dazu, die eingestellte Lage der Gewindehülse 45 gegen ungewolltes Verstellen zu sichern. Mit der Schraube 49 kann die Vorspannung der Feder 48 auf den gewünschten Wert e mgestelJ t werden.

Der Läufer 1'7 trägt eine Ringscheibe 52, die mit einem Bremsbelag versehen ist und mit einer am Magriet joch 19 gebildeten, ringförmiger; Reibfläche 55 zusammenarbeitet. Die Ringscheibe 52 sitzt unverdrerbar auf einem Ringbund 5^ der Welle 18 auf und stützt sich an einer Ringschulter 55 der Welle ab.

Im nachfolgenden ist die Arbeitsweise dieser Vorrichtung anhand des Kennlinienbildes nach Fig. 2 beschrieben. In diesem KennlinienbjId ist die Drehzahl η und die an das Schneckenrad abgegebene Leistung N des Motors in Abhängigkeit von dem an das Schneckenrad abgegebenen Drehmoment M dargestellt, wobei die Kennlinien n, und N, für die dem Öffnungssinn entsprechende Drehrichtung des Motors gelten, während die Kennlinien n_o und N₀ das Verhalten des Motors für die dem Schließ· sinn entsprechende Drehrichtung charakterisieren.

Beim öffnen des Fensters dreht die Motorwelle das Schneckenrad 25 in Richtung des Pfeiles A, so daß sich das Zahnsegment 29 entgegen dem Uhrzeigersinn verschwenkt und den Hebel 30 nach unten bewegt. Infolge des Bewegungswiderstandes der Fensterscheibe übt das Schnekkenrad 25 einen Axialschub auf die Welle 18 aus, welcher die Welle gegen die Stahlplatte 50 im Deckel 22 drückt. In dieser Drehrichtung wird fast die gesamte, nur um die normalen Reibungsverluste des Motors und des Getriebes verminderte Motorleistung auf das Schneckenrad übertragen, so daß die Fensterscheibe sicher aus der SchlieUstellung heraus in Öffnungsrichtung bewegt wird. Fig. 2 zeigt, daß der Motor ein hohes Kurzschlußdrehmoment M-, hat, das die Scheibe auc.h dann zu bewegen vermag, wenn sie in ihrer Schlief31age z. B. festgefroren ist.

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Beim Sei fließen des Fensters dreht die Motorwelle das Schneckenrad in RLchtun··· des Pfeiles B, so daß sich der Hebel JO nach oben bewegt. tier you Schneckenrad 25 auf die Welle 18 ausgeübte Axialschub flrücM ■ dIe-"WeJ Ie- jetzt an die Anschla^platte4 Y an.: Wenn der 3ewep;uiif?:swirier-Btand der Fensteraoheibe einen vorgegebenen Wert übersteigt, überwindet -..1er Axialschub die Vorspannkraft der Feder 48 und bewegt die Welle 13 nach links, bis die Ringscheibe 52 zur Anlage an der Reibfläche '33 des Magnetjochs l4'kommt.. Von da ab wird mit zunehmendem Axialschub ein immer größerer Teil des Motordrehmoments durch das Reibunfsmoment zwischen der Ringscheibe 52 und der Reibfläche 53 A^erbraucht, so daß die Drehzahl n_? des Motors rasch abnimmt und der ;^v:otor bald zum Stillstand kommt. Fig. 2 zeigt, daß in diesem Fall das ab,:epebene Kurzschlußdrehmoment M wesentlich geringer ist als das Kursschlußdrehmoment M,. Beim Auftreten eines Hindernisses an der In ochließriciitung bewegten Scheibe wird also der Motor rasch abgebremst, yo daß die Scheibe schnell zum Stillstand kommt und dann nur noch mit geringer Kraft an das Hindernis angedrückt wird. Durch Verstellen der Schraube 49 kann diese Kraft auf jeden gewünschten V/ert eingestellt werden.

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Claims

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Ansprüche

\ 1./Vorrichtung zum öffnen und Schließen von Fenstern, Türen, Schiebedächern oder dgl., insbesondere von Kraftfahrzeugen, mit einem in beiden Drehrichtungen laufenden elektrischen Antriebsmotor, α einem Schneckengetriebe und einer Einrichtung, die das vom Motor _Ä beim Schließen ausgeübte Antriebsmoment auf einen vorgegebenen

Wert begrenzt, dadurch gekennzeichnet, daß die mit dem Anker der. ■ Motors ohne Zwischenschaltung einer Rutschkupplung verbundene Schnecke (24) des Getriebes axial verschiebbar gelagert ist, an einem in Achsrichtung federnd nachgiebigen Anschlag (47) anliegt, und daß ihr eine Bremse (52, 53) zugeordnet ist, welche wirksam wird und hierbei die Drehbewegung der Schnecke hemmt, wenn der vom Schneckenrad auf die Schnecke beim Schließen ausgeübte Axialschub die Federkraft des Anschlags überwindet und W die Schnecke axial verschiebt.

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2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schnecke (24) eine Reibungsbremse zugeordnet ist, die eine mit der Schnecke gekuppelte, senkrecht zur Schneckenachse ausgerichtete Reibscheibe (52) aufweist, welche mit einer an einem feststehenden Teil der Vorrichtung gebildeten Reibfläche (53) zusammenarbeitet.

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3. Vorrichtung nach Anspruch 2, deren Schnecke unmittelbar auf der Ankerwelle des Motors sitzt, dadurch gekennzeichnet, daß die Reibscheibe (52) auf einem Bund (54) der Ankerwelle sitzt und sich an einer Ringschulter (55) der Welle abstützt.
4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Federkraft des der Schnecke (24) zugeord- ^ neten Anschlags (47) in an sich bekannter Weise einstellbar ist. ^
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (24) und der Anschlag (47) in der Bohrung einer Gewindehülse (45) stecken, die in eine koaxial zur Schneckenwelle angeordnete Gewindebohrung des Gehäuses (13) eingeschraubt ist.

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