DE19516162A1

DE19516162A1 - Antrieb mit reversierbarem Elektromotor, Getriebe und Kupplungssystem für eine Zentralverriegelung der Kraftfahrzeugtürverschlüsse an einer Kraftfahrzeugtür

Info

Publication number: DE19516162A1
Application number: DE19516162A
Authority: DE
Inventors: Hans-Joachim Dipl Ing Buescher; Dennis D Schwaiger
Original assignee: Kiekert AG
Current assignee: Kiekert AG
Priority date: 1995-05-03
Filing date: 1995-05-03
Publication date: 1996-11-07
Anticipated expiration: 2015-05-04
Also published as: US5628535A; DE19516162B4

Description

Die Erfindung betrifft einen Antrieb mit reversierbarem Elektro motor, Getriebe und Kupplungssystem für eine Zentralverriegelung der Kraftfahrzeugtürverschlüsse an einer Kraftfahrzeugtür, welcher Antrieb über ein auf die Motorwelle aufgesetztes Abtriebsrad und ein Stirnrad mit einer Spindel mit Spindelmutter und von der Spindelmutter betätigtem Stellelement auf den Kraftfahrzeugtür verschluß einwirkt. - Das Kupplungssystem ist erforderlich, damit die Zentralverriegelung ohne weiteres von Hand betätigt werden kann, wenn der reversierbare Elektromotor ausgeschaltet oder ausgefallen ist. Mit Hilfe des Kupplungssystems kann der reversierbare Elektromotor von den mechanischen Elementen der Kraftfahrzeugtürverschlüsse abgekuppelt werden.

Antriebe der beschriebenen Zweckbestimmung und des beschriebenen Aufbaus sind in verschiedenen Ausführungsformen bekannt. Die Ausführungsform, von der die Erfindung ausgeht (DE 41 08 641 A1, DE 42 23 341 C1), arbeitet mit einer Kupplungswippe. Eine Rückstellkraft, z. B. eine Rückstellfeder, hält die Kupplungswippe in der ausgekuppelten Stellung. Das hat sich bewährt, macht jedoch in der Kupplungswippe Kupplungszahnräder erforderlich, die mit einem zentralen Antriebsrad kämmen. Das verlangt ent sprechenden fertigungstechnischen und montagetechnischen Aufwand.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Antrieb des eingangs beschriebenen Aufbaus und der eingangs beschriebenen Zweckbestimmung zu schaffen, der sich bei hoher Funktions sicherheit durch fertigungstechnische und montagetechnische Ein fachheit auszeichnet.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist Gegenstand der Erfindung ein Antrieb mit reversierbarem Elektromotor, Getriebe und Kupplungs system für eine Zentralverriegelung der Kraftfahrzeugtürverschlüsse an einem Kraftfahrzeug, welcher Antrieb über ein auf die Motorwelle aufgesetztes Abtriebsrad und ein Stirnrad mit einer Spindel mit Spindelmutter und von der Spindel betätigtem Stellelement auf den Kraftfahrzeugtürverschluß einwirkt, wobei die Kombination der folgenden Merkmale verwirklicht ist:

1.1) Zwischen dem Abtriebsrad und dem Elektromotor ist auf der Motorwelle drehfest ein Antriebsrad für das Kupplungssystem angeordnet,
1.2) das Kupplungssystem weist ein Halterad und ein Kupplungselement auf, wobei das Halterad konzentrisch zur Motorwelle drehbar gelagert ist und wobei das Kupplungselement auf dem Halterad um einen exzen trischen Lagerzapfen drehbar angeordnet ist,
1.3) das Antriebsrad weist einen exzentrischen Mitnehmerstift auf, welcher auf der dem Lagerzapfen in bezug auf die Motorwelle gegenüberliegenden Seite in eine Ausnehmung des Kupplungselementes einfaßt,
1.4) das Kupplungselement weist in bezug auf eine Linie, die den Mittelpunkt des Lagerzapfens und die Ausnehmung des Kupplungselementes verbindet, symmetrische Mitnehmernasen auf, die eingerichtet und bestimmt sind, in eingekuppelter Stellung des Kupplungselementes am Abtriebsrad angeordnete Anschläge und damit das Abtriebsrad mitzunehmen,
1.5) zwischen dem Mitnehmerstift und dem Kupplungselement arbeitet eine Rückstellfeder, die in entspanntem Zustand die entkuppelte Stellung des Kupplungselementes definiert,

wobei die Auslegung so getroffen ist, daß das Drehmoment, welches der Elektromotor für die Spannung der Rückstellfeder aufzubringen hat, kleiner ist als das Drehmoment, welches erforderlich ist, um das Halterad in Rotation zu versetzen. Die Rückstellfeder kann im Rahmen der Erfindung auf verschiedene Weise ausgebildet und angeordnet sein. Nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung umfaßt die Rückstellfeder mit einer schlaufenförmigen Ausformung den Lagerzapfen des Halterades und weist sie zwei Schenkel auf, die an der Motorwelle vorbeigeführt sind und beidseits an dem Mitnehmerstift des Antriebsrades anliegen. Zweckmäßigerweise besitzt das Halterad einen dem Lagerzapfen für das Kupplungselement gegenüberliegenden, exzentrischen Anschlagstift, an dem die Schenkel der entspannten Rückstellfeder anliegen.

Es empfiehlt sich, die Anordnung so zu treffen, daß das Bewegungsspiel des Kupplungselementes begrenzt ist. Dazu lehrt die Erfindung, daß das Kupplungselement das Bewegungsspiel des Kupplungselementes begrenzende Anschlagkanten für die Schenkel der Rückstellfeder aufweist, die ihrerseits, wie beschrieben, an dem Anschlagstift anliegen. Das Antriebsrad besitzt aus montage technischen Gründen zweckmäßigerweise eine hülsenförmige Nabe und ist mit dieser auf der Motorwelle befestigt, wobei das Halterad auf der Nabe gelagert ist.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung ausführlicher erläu tert. Es zeigen in schematischer Darstellung

Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen erfindungsgemäßen Antrieb, welcher Längsschnitt in Richtung der Achse des Elektromotors geführt ist,

Fig. 2 einen Querschnitt durch den Gegenstand nach Fig. 1 im Bereich des Halterades und des Kupplungselementes, schematisiert,

Fig. 3 den Gegenstand nach Fig. 2 in anderer Funktionsstellung,

Fig. 4 den Gegenstand nach Fig. 3 mit orthogonal zur Achse geschnittenem Kupplungselement,

Fig. 5 eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Antriebes aus Richtung des Abtriebsrades mit dem aufgesetzten Zahnrad und

Fig. 6 den Gegenstand nach Fig. 5 von der gegenüberliegenden Seite her.

Fig. 1 ist ein Schnitt entlang der Motorachse des erfindungs gemäßen Kupplungssystems. Es weist einen reversierbaren Motor 1 auf. Auf der Motorachse 2 ist ein Antriebsrad 3 drehfest mit der Motorachse 2 verbunden. Das Antriebsrad 3 weist eine Hülse 4, die die Motorachse 2 ummantelt, und einen exzentrischen Stift 5 auf. Auf der Hülse 4 ist ein Halterad 6 drehbar gelagert. Das Halterad 6 besitzt einen ersten exzentrischen Stift 7 zur drehbaren Lagerung einer Rückstellfeder 8 und des Kupplungselementes 9 und einen zweiten exzentrischen Stift 10, an dem die beiden Schenkel der Rückstellfeder 8 in der Ausgangsposition anliegen. Am Rand des Kupplungselementes 9 ist an dem dem Lagerpunkt entgegengesetztem Ende eine Ausnehmung vorgesehen, die zur Aufnahme des Stifts 5 des Antriebsrads 3 dient. Außerdem befinden sich an dem Kupplungselement 9 zwei Nasen 11 und 12 (Fig. 2). An dem Halterad 6 befindet sich ein Stift 10. Weiterhin ist auf der Motorachse 2 das Abtriebsrad 13 drehbar gelagert, das Kupplungsnasen 15 a und b (Fig. 2) besitzt. Dem Antriebsrad 13 ist ein Zahnrad 14 angeformt, das in bekannter Weise mit einer Spindel mit Spindelmutter zusammenwirken kann (vgl. DE 42 23 341 C1).

Im folgenden wird das Einkuppeln des erfindungsgemäßen Kupplungssystems beschrieben. Für die sichere Funktion ist wesentlich, daß das Halterad 6 ausreichend schwerer als das Kupplungselement 9 ist oder gebremst wird. Fig. 2 zeigt das Kupplungssystem in Ausgangsposition, der Motor 1 ist nicht bestromt. Die Schenkel der Rückstellfeder 8 liegen an dem Stift 5 des Antriebsrads 3 und an dem Stift 10 des Halterads 6 an und halten das Kupplungselement 9 in der Ausgangslage. Das Abtriebs rad 13 ist offensichtlich für die Handverstellung frei beweglich.

Wenn der Motor anfängt sich so zu drehen, daß es in der Fig. 2 dem Gegenuhrzeigersinn entspricht, wird das Antriebsrad 3, das fest mit der Motorachse 2 verbunden ist, mitgedreht. Der Stift 5 auf dem Antriebsrad 3 durchfaßt die Ausnehmung des Kupplungs elementes 9 und bildet einen Formschluß mit der schon erwähnten Ausnehmung in dem Kupplungselement 9. Dadurch bewegt der Stift 5 das Kupplungselement 9 im Gegenuhrzeigersinn um seine Lagerachse mit. Diese Rotation erfolgt gegen die Kraft der Rückstellfeder 8 bis die Kante 16 (Fig. 4) gegen den Schenkel der Rückstellfeder 8 stößt, der sich immer noch an seiner Ausgangsposition (Anschlag an Stift 10 des Halterads 6) befindet. Der Zentralver riegelungsantrieb ist nun eingekuppelt (Fig. 3 und 4). Das Einkuppeln funktioniert nur dann, wenn die Kraft bzw. das Drehmoment, die aufgewendet werden müssen um die Schenkel der Rückstellfeder 8 auseinander zu drücken, kleiner ist als die Kraft bzw. das Drehmoment, die erforderlich sind, um das Halterad zur Rotation zu bewegen.

Nach dem Einkuppeln dreht sich das gesamte Gebilde aus Antriebsrad 3, Halterad 6, Kupplungselement 9 und Abtriebsrad 13 um die Motorachse, ohne sich gegeneinander zu verschieben. Wenn der Motor 1 nicht mehr bestromt ist, bewegt die vorgespannte Rückstellfeder 8 das Kupplungselement 9 gegen die Motorrück stellkraft selbständig in die Ausgangslage zurück.

Es versteht sich, daß die beschriebenen Bewegungsvorgänge und Funktionen kinematisch umgekehrt erfolgen, wenn das Kupplungs element 9 nicht, wie in den Fig. 3 und 4 entgegen dem Uhrzeigersinn, sondern im Uhrzeigersinn bewegt wird. - Die Fig. 5 und 6 zeigen, daß der erfindungsgemäße Antrieb eine sehr kompakte Bauweise zuläßt.

Claims

1. Antrieb mit reversierbarem Elektromotor, Getriebe und Kupplungssystem für eine Zentralverriegelung der Kraftfahrzeug türverschlüsse an einem Kraftfahrzeug, welcher Antrieb über ein auf die Motorwelle aufgesetztes Abtriebsrad und ein Stirnrad mit einer Spindel mit Spindelmutter und von der Spindel betätigtem Stellelement auf den Kraftfahrzeugtürverschluß einwirkt, wobei die Kombination der folgenden Merkmale verwirklicht ist:

wobei die Auslegung so getroffen ist, daß das Drehmoment, welches der Elektromotor für die Spannung der Rückstellfeder aufzubringen hat, kleiner ist als das Drehmoment, welches erforderlich ist, um das Halterad in Rotation zu versetzen.

2. Antrieb nach Anspruch 1, wobei die Rückstellfeder mit einer schlaufenförmigen Ausformung den Lagerzapfen des Halterades umfaßt und zwei Schenkel aufweist, die an der Motorwelle vorbei geführt sind und beidseits an dem Mitnehmerstift des Antriebsrades anliegen.

3. Antrieb nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei das Halterad einen dem Lagerzapfen für das Kupplungselement exzentrisch gegenüberliegenden Anschlagstift aufweist, an dem die Schenkel der entspannten Rückstellfeder anliegen.

4. Antrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Kupplungselement das Bewegungsspiel des Kupplungselementes begrenzende Anschlagkanten für die Schenkel der Rückstellfeder aufweist.

5. Antrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das Antriebsrad eine hülsenförmige Nabe aufweist und mit dieser auf der Motorwelle befestigt ist und wobei das Halterad auf der Nabe gelagert ist.