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Kupplungsvorrichtung Bei den bekannten Betätigungsvorrichtungen für
Fensterheber, insbesondere für Kraftfahrzeuge, ist ein Kupplungsorgan oder elastischesVerbindungsorgan
zwischen einem treibenden und einem getriebenen Element eingeschaltet, um die von
den sich drehenden Teilen gespeicherte Energie zu absorbieren, wenn das Fenster
an seinem Hubende angelangt ist.
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Ein solches Organ ist notwendig, weil die sich drehendenTeile nicht
sofort zum Stillstand kommen und aufgrund ihrer Trägheit versuchen, ihre Bewegung
fortzusetzen und dadurch die mecischen Teile des Übersetzungsystems bedeutenden
Belastungen unterwerfen, die mit einem frühzeitigen Verschleiß einhergehen oder
gar zu Materialbrüchen $fähren.
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Die heute in Betrieb befindlichen Vorrichtungen haben jedoch den Nachteil,
daß sie keine Begrenzung der antriebskraft ermöglichen, die notwendig ist, um die
Scheibe zu betätigen, wenn die Scheibe sich am Hubende befindet oder während ihres
Hubes un-vorhergesehen abgebremst oder blockiert wird.
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Die heute verwendeten Elektromotoren für Scheibenheber haben eine
sehr viel größere maxi@ale Antriebskraft als das durch die Bewegung der Scheibe
entstehende Widerstandsmoment. Daher nähert sich die von dem Motor geleistete Antriebskraft
dem Maximum, wenn die Scheibe an ihrem Hubende ist oder durch ein Hindernis abgebremst
oder gar blockiert wird.
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Der Motor nimmt dann einen Strom größerer Intensität auf, so daß in
dem Kreis des Motors Unterbrecher und Sicherungen mit oftmals sperrigen Ausaßn vorgesehen
werden müssen. Die Sperrigkeit dieser Teile ist jedoch
unvereinbar
mit dem verfügbaren Raum für den Scheibenhebemechanismus und seiner Zusatzteile.
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Andererseits ist es wünschenswert, nach Möglichkeit die Sperrigkeit
der verschiedenen Zusatzteile auf ein Minimum herabzusetzen, um einen guten Einbau
zu erlauben.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, diese Nachteile zu beheben
und gleichzeitig der Forderung nach geringer Sperrigkeit gerecht zu werden.
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Zu diesem Zweck bringt die Erfindung eine Kupplungsvorrichtung, die
zwischen den Antriebselementen und angetriebenen Elementen des elektrisch betriebenen
Scheibenhebers für Kraftfahrzeuge angeordnet und dadurch gekennzeichnet; ist, daß
sei ein zylindrisches oder andere geformtes Antriebselement aufweist, in dem koaxial
ein angetriebenes Element gelagert ist, oder umgekehrt, und daß diese beiden Elemente
im Hinblick auf eine Drehmomentübertragung durch Reibschluß durch ein radial zwischen
ihnen angeordnetes elastisches Organ verbunden sind.
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Das elastische Drehmomentübertragungselement, welches das Antriebselement
und das angetriebene Element durch Reibschluß verbindet, reagiert auf das Antriebsmoment
durch Entkuppeln von dem Antriebselement oder von dem
angetriebenen
Element, wenn das Antriebsdrehmoment ein vorgegebenes Maximum übersteigt.
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Las elastische Organ ist gebildet von einer Schraubeufeder, deren
Windungen einer radialen Vorspannung unterliegen und mit einem gewissen Anpreßdruck
gegen die Innenumfangsfläche des einen der Elemente anliegen, während die ungebogenen
Enden der Feder an dem anderen Element verankert sind und eine FeatBtellung des
elastischen Organes gegenüber diesem letsteren gewährleisten.
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Die Erfindung kann auch definiert werden als zwischen einem treibenden
und einem getriebenen Element eines Kraftgerätes eingeschaltete Kupplungsvorrichtung,
insbesondere für Antriebe von elektrisch angetriebenen Scheiben von Kraftfahrzeugen
. Die eigentliche Erfindung besteht dabei in einer ersten Welle, einer diese erste
Welle koaxial umgreifende zweiten Welle und einem zwischen diesen beiden Wellen
eingelegten elastischen Kupplungselement zur Erzeugung eines Reibschlusses zwischen
den beiden Wellen für die Übertragung eines Drehmomentes von der zweiten auf die
erste Welle oder umgekehrt.
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Weitere Einzelheiten und Merkmale deor Erfindung ergeben sich aus
der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen. Die
Zeichnungen Stellen dar:
Fig. 1 ist eine Längsschnittansicht durch
die Kupplungsvorrichtung gemäß der Erfindung.
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Fig. 2 ist eine Querschnittansicht entlang der Linie II-II in Fig.
1.
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Die Welle 1 ist die das Antriebadrehmoment übertragende Abtriebswelle
eines Motors, und die Welle 2 ist die angetriebene Welle, wobei selbstverständlich
diese Anordnung auch umgekehrt werden kann.
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An die Welle 1 ist drehmomentschlüssig z.B. durch eine Abflachung
la am Ende der Welle 1 ein Antriebselement in Form eines zylindrischen Bechers 3
angesetzt, der durch einen an ihm aufgebördelten oder angeschweißten Flansch 4 verschlossen
ist. Der Flansch 4 ist an zentoler Stelle mit einer der Querschnittsform des Wellenstummels
1 entsprechenden Durchbrechung versehen.
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In dem Antriebselement 3 ist koaxial ein angetriebenes Element gelagert,
welches gebildet ist von einem hohlzylindrischen Nabenteil 5 mit einem daran angesetzten
Schulterring 7. Das Nabenteil 5 ist drehbar in einer Bohrung gelagert, die axial
im Boden 6 des becherförmigen Körpers des Antriebselementes 3 ausgebildet ist.
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Der Schulterring 7 des Nabenteiles 5 liegt reibend
gegen
die innere Bodenfläche 3a des Bodens 6 an und trägt zwei sich diametral gegenüberstehende,
achaparallele Zungen 8 und 9 oder ähnliche Elemente, welche Anlageflächen haben
oder als Anschlag dienen.
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Das angetriebene Element wird axial im Inneren des Antriebselementes
3 drch ein Halteorgan gehalten, wie z.B. durch ein Ringglied 10.
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Das Antriebselement 13 und das angetriebene Element sind zur Übertragung
des Drehmomentes durch Reibschluß untereinander durch ein elastisches Organ 10 verbunden,
welches radial zwischen ihnen angeordnet ist.
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Das elastische Organ 11 ist von einer Schraubenfeder gebildet, deren
Windungen, welche einem vorbestimmten radialen Druck ausgesetzt sind, unter Ausübung
von Druck gegen die Innenumfangsflsiche des becherförmigen Antriebselementes 3 anliegen.
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Die Enden 12 und 13 der Feder 11 sind z.B. in der in Fig. 2 gezeigten
Weise derart um Zungen 12, 13 des angetriebenen Elements gebogen, daß das Drehmoment
je nach Umdrehungsrichtung auf eine der beiden Zungen und somit auf das angetriebene
Element übertragen wird.
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Bei dieser Anordnung ist es verständlich, daß die Notorwelle 1 normal
die angetriebene Welle 2 antreibt, wenn das zu übertragende Drehmoment nicht einen
Wert überschreitet, bei dem die Feder 11 nicht mehr unter Reibschluß gegen das Antriebselement
3 anliegt.
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Wenn jedoch das Widerstandsmoment einen vorgegebenen Wert überschreitet,
rutscht daß von dem elastischen Organ, nämlich der Feder 11, gebildete Kupplungselement
auf der Innenumfangsfläche 3b durch und entkuppelt das angetriebene von dem treibenden
Element.
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Auf diese Weise überschreitet das von dem Motor verlangte Drehmoment
nie einen vorgegebenen Wert, so daß eine zu große Stromstärkenaufnahme des Motors
vermieden wird.
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Durch Auswechseln der feder, um die inpreßkraft gegen die Innenumfangsfläche
des Antriebselementes zu verändern, ist es also in einfacher Weise möglich, nach
B@lieben und Anwendungsfall das zu übertragende Drehmoment zu bestimmen.
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Dieses vorbestimmte und vorbestimmbare Drehmoment muß etwas größer
sein als das effektiv zu übertragende Drehmoment, um ein vollständiges Schließen
oder Öffnen einer Fahrzeugscheibe unter Berücksichtigung der Fertigungssteuerung
zu gewährlei@ten.
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Das Drehmoment muß aber andererseits auch so nach oben begrenzt sein,
daß keine Gefahr für eine Beschädigung des Materials oder für mögliche Körrperverletzungen
besteht.
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- Patentansprüche -