DE19618608C1 - Klemmrichtgesperre, insb. für Fensterheber und Sitzverstellungen an Kraftfahrzeugen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Klemmrichtgesperre nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Ein bekanntes Klemmrichtgesperre dieser Art (DE 41 20 617 C2) besitzt zwei spiegelsymmetrisch ausgebildete und symmetrisch zueinander angeordnete Klemmelemente, zwischen denen ein balkenförmiger abtriebsseitiger Kupplungsabschnitt verläuft. Zwischen jeweils einem En­ de eines Klemmelements und dem gegenüberliegenden Ende des abtriebsseitigen Kupplungselements sind jeweils in gleicher Drehrichtung wirkende elastische Elemente vor­ gesehen. Das bekannte Klemmrichtgesperre sperrt nur in eine Drehrichtung und besitzt vergleichsweise viele Einzelteile.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfin­ dung die Aufgabe zugrunde, ein Klemmrichtgesperre der als bekannt vorausgesetzten Art zu schaffen, welche bei Sperrwirkung in nur eine Drehrichtung wesentlich weni­ ger Bauteile aufweist als das eingangs erwähnte Klemm­ richtgesperre und selbst bei Auslegung mit Sperrwirkung in beide Drehrichtungen eine noch geringere Zahl der funktionswesentlichen Teile besitzt.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt mit den Merkmalen des Anspruches 1.

Das erfindungsgemäße Klemmrichtgesperre ist einfach aufgebaut, hat deshalb ein geringes Gewicht und ist einfach zu fertigen. Bei nur in einer Richtung nötiger Sperrwirkung genügt das Vorsehen eines einzigen Klemm­ körpers und eines einzigen Federelements. Dabei erweist es sich bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfin­ dung als zweckmäßig, daß das federelastische Element als quer zur Drehachse durch das Gehäuse verlaufende Blattfeder ausgebildet ist.

Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung be­ steht das Klemmelement aus zwei parallel zueinander an­ geordneten scheibenförmigen Elementen, deren Außenflä­ chen auch nur von einer einzigen, nämlich gemeinsamen Blattfeder gegen die Bremsfläche des Gehäuses gedrückt werden, wobei die beiden scheibenförmigen Elemente un­ abhängig voneinander schwenkbeweglich sind.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist die Blattfeder zwei parallel und in Richtung der Drehachse zueinander versetzte Blattfederbereiche auf, die über einen zentralen Bereich miteinander verbunden sind, der am abtriebsseitigen Kupplungselement anliegt. Bei Aus­ bildung des Klemmelements aus zwei parallel zueinander angeordneten scheibenförmigen Elementen ergibt sich ei­ ne Blockierwirkung oder Rückdrehsperre entgegen beiden Antriebsdrehrichtungen. Trotzdem genügt auch dann bei der erfindungsgemäßen Lösung das Vorsehen eines einzi­ gen Federelements.

Weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung erge­ ben sich aus den weiteren Unteransprüchen und aus der nachfolgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausfüh­ rungsform der Erfindung.

Bei der dargestellten Ausführungsform der Erfindung handelt es sich um ein Klemmrichtgesperre mit einer entgegen beiden Antriebsdrehrichtungen wirksamen Rück­ laufsperre.

Das der Erfindung zugrunde liegende Prinzip ist jedoch auch verwendbar für ein Klemmrichtgesperre, das nur entgegen einer Antriebsdrehrichtung sperrt. Ein solches Klemmrichtgesperre ist in den nachstehenden Zeichnungen nicht dargestellt, sondern nur anhand dieser Zeichnun­ gen analog erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Stirnansicht auf das einseitig offen dargestellte Klemmrichtgesperre gesehen von der Abtriebsseite,

Fig. 2 eine schematische Ansicht des Klemmricht­ gesperres gemäß Fig. 1 von oben,

Fig. 3 eine perspektivische Explosionsdarstel­ lung des Klemmrichtgesperres,

Fig. 4 eine Schnittdarstellung entlang der Ebene IV-IV in Fig. 2.

In den Darstellungen sind für die Verständlichkeit der Funktion des Klemmrichtgesperres unwesentliche Teile weggelassen.

Das Klemmrichtgesperre weist ein Gehäuse 1 mit umlau­ fender zylindrischer Bremsfläche 1a auf sowie einen Ge­ häuseboden 1c, der eine Durchgangsbohrung 1b aufweist. In dieser Durchgangsbohrung 1b ist der Antriebszapfen 2a eines antriebsseitigen insgesamt mit 2 bezeichneten Kupplungsabschnitts drehbar um die Drehachse 10 gela­ gert. Der antriebsseitige Kupplungsabschnitt 2 besitzt eine fest mit dem Antriebszapfen 2a verbundene und gegebenenfalls einteilig damit ausgebildete Basisfläche 2h, an die sich ein nur teilweise umlaufender, zwei Klauen 2b und 2c bildender Rand anschließt. Die Klaue 2b be­ sitzt stirnseitige, als Mitnehmerbereiche 2g und 2f ausgebildete Flanken. Die Klaue 2c besitzt stirnseiti­ ge, als Mitnehmerflächen 2d und 2e ausgebildete Flan­ ken.

Die beiden Klauen 2b und 2c halten mit ihrer Außenseite einen Abstand von der Bremsfläche 1a des Gehäuses 1 ein. Die Klaue 2c umgreift einen abtriebsseitigen Kupp­ lungsabschnitt 3, der einen Abtriebszapfen 3a aufweist. Dieser Abtriebszapfen ist um die Drehachse 10 drehbar in einem nicht dargestellten Bodenteil gelagert, das dem Boden 1c des Gehäuses gegenüberliegt und fest mit dem Gehäuse 1 verbunden ist.

Der abtriebsseitige Kupplungsabschnitt 3 ist scheiben­ förmig ausgebildet. Es besitzt Außenflächen 3e und 3d, welche frei gleitend an der Bremsfläche 1a des Gehäuses anliegen. Weiterhin besitzt der abtriebsseitige Kupp­ lungsabschnitt zwei benachbart zu den Mitnehmerberei­ chen 2g und 2f der Klaue 2b angeordnete Gegenbereiche 3b und 3c. Die Mitnehmerbereiche und die Gegenbereiche verlaufen etwa radial zur Drehachse 10. Unterhalb des Abtriebszapfens 3a liegt eine Blattfeder 5 mit deren mittlerem Bereich 5c an dem abtriebsseitigen Kupplungs­ abschnitt 3 an. Die Blattfeder 5 weist zwei zueinander parallele und in Richtung der Drehachse 10 zueinander versetzt angeordnete Blattfederbereiche 5a und 5b auf.

Der Dicke d des scheibenförmigen Segmentbereichs des abtriebsseitigen Kupplungsabschnitts 3 entspricht die ge­ meinsame Dicke der darunter liegenden beiden scheiben­ förmig ausgebildeten Klemmelemente 4′ und 4′′. Das der Basisfläche 2h benachbarte Element 4′ besitzt zwei an der Bremsflä­ che 1a des Gehäuses 1 anliegende Außenflächen 4l und 4k. Das hierzu benachbarte Element 4′′ besitzt zwei an der Bremsfläche 1a des Gehäuses 1 anliegende Außenflä­ chen 4d und 4e.

Der Andruck der Außenflächen der beiden Klemmelemente 4′ und 4′′ erfolgt über die gemeinsame Blattfeder 5. Das Ele­ ment 4′′ liegt mit einem benachbart zur Drehachse 10 an­ geordneten Bereich 4f direkt an einem Bereich 3f des scheibenförmigen Segments des abtriebsseitigen Kupp­ lungsabschnitts 3 an. Ein Bereich 4g des Elements 4′ liegt an einem Bereich 3g des scheibenförmigen Segments des abtriebsseitigen Kupplungsabschnitts 3 an.

Die Klaue 2c des antriebsseitigen Kupplungsabschnitts 2 umgreift mit Abstand die mittleren gebogenen außenlie­ genden Bereiche beider Elemente 4′ und 4′′.

Der als Mitnehmerbereich 2e ausgebildeten Flanke der Klaue 2c liegen mit unterschiedlichen Abständen die Ge­ genbereiche der Elemente 4′ und 4′′ gegenüber. Der Ge­ genbereich 4m des Elements 4′ hält von dem Mitnehmerbe­ reich 2e einen geringeren Abstand ein als der Gegenbe­ reich 4b des Elements 4′′. Weiterhin hält der Mitnehmer­ bereich 2d der Klaue 2c einen geringeren Abstand von dem Gegenbereich 4c des Elements 4′′ ein als von dem Ge­ genbereich 4n des Elements 4′ (s. Fig. 3).

Das dargestellte Klemmrichtgesperre besitzt eine entge­ gen beiden möglichen Antriebsdrehrichtungen wirksame Rücklaufsperre. Bei Ausbildung als Klemmrichtgesperre mit einer Rücklaufsperre, die nur entgegen einer An­ triebsdrehrichtung wirkt, kann auf die Zweiteiligkeit des Klemmelements verzichtet werden, dieses also ein­ teilig ausgebildet sein. Die Wirkung eines einteiligen Klemmelements ist verständlich, wenn man sich die bei­ den Elemente 4′ und 4′′ bei dieser gedachten einteiligen Ausführungsform als miteinander verschraubt oder ver­ klebt vorstellt. Dabei ist es allerdings erforderlich, daß das hintere Element 4′ (s. Fig. 1) in seiner obe­ ren Kontur dem Konturverlauf des Elements 4′′ unterhalb des Blattfederbereichs 5a entspricht.

Bei Drehmomentbelastung in die Antriebsdrehrichtung ge­ mäß Pfeil 6 in Fig. 1 wird das Antriebsmoment über den Antriebszapfen 2a und die Basisfläche 2h in die Klauen 2b und 2c übertragen. Dabei legt sich zunächst die Klaue 2c mit dem Mitnehmerbereich 2d an den Gegenbereich 4c an. Bei einer weiteren Verdrehung wird der Bereich 5a der Blattfeder 5 angehoben.

Bei einer weiteren Drehung in Richtung des Pfeils 6 ge­ langt der Mitnehmerbereich 2g der Klaue 2b in direkte Anlage an den Gegenbereich 3b des abtriebsseitigen Kupplungselements und die Drehbewegung wird darüber auf den Abtriebszapfen 3a übertragen. Wenn statt dessen der Antrieb in Richtung des Pfeils 6 über den Abtriebszap­ fen 3a in den abtriebsseitigen Kupplungsabschnitt 3 eingeleitet wird, wird die entsprechende Drehung von dem Anlagebereich 3f auf den Gegenbereich 4f des Klem­ melements 4 übertragen und es erfolgt eine Fixierung des Klemmelements über die Außenflächen 4d, 4e, 41 und 4k, die fest an die Bremsfläche 1a des Gehäuses ange­ preßt werden. In Richtung des Pfeils 6 tritt also eine Sperrwirkung ein.

Es wird nun beschrieben, wie die Wirkung der tatsäch­ lich dargestellten Ausführungsform mit den beiden ge­ teilten Elementen 4′ und 4′′ ist, die im dargestellten Ausführungsbeispiel frei beweglich nebeneinander ange­ ordnet, also nicht fest miteinander verbunden sind:

Die Wirkung bei Antriebsdrehrichtung in Richtung des Pfeils 6 entspricht weitgehend der vorbeschriebenen Wirkungsweise.

Auch hier legt sich zunächst die Klaue 2c mit dem Mit­ nehmerbereich 2d an den Gegenbereich 4c des vorderen Elements 4′′ an. Der Federbereich 5a wird angehoben, das hintere Element 4′ bleibt in seiner in Fig. 1 darge­ stellten Lage. Bei weiterer Drehung in Richtung des Pfeils 6 legt sich der Mitnehmerbereich 2g an den Ge­ genbereich 3b an und es wird die Drehbewegung direkt in den abtriebsseitigen Kupplungsabschnitt eingeleitet und von dort in den Abtriebszapfen 3a. Wenn statt dessen der Antrieb in Richtung des Pfeils 6 über den Abtriebs­ zapfen 3a in den abtriebsseitigen Kupplungsabschnitt 3 eingeleitet wird, wird die entsprechende Drehung von dem Anlagebereich 3f (s. Fig. 1) auf den anliegenden Gegenbereich 4f (s. Fig. 3) des Klemmelements 4′′ übertra­ gen und es erfolgt eine Fixierung dieses Elements über dessen Außenflächen 4e und 4d, womit die erwünschte Sperrwirkung eintritt.

Bei der dargestellten Ausführungsform handelt es sich um ein Klemmrichtgesperre mit Sperrwirkung in beide Richtungen. Es werden nachstehend die Verhältnisse be­ schrieben bei einer Antriebsdrehrichtung in Richtung des Pfeils 7.

Bei Drehung des Antriebszapfens 2a in Richtung des Pfeils 7 werden die Klauen 2b und 2c mitgenommen. Dabei legt sich zunächst der Mitnehmerbereich 2e der Klaue 2c an den benachbarten Gegenbereich 4m des Elements 4′ an. Bei einer weiteren Verdrehung gelangt der Mitnehmerbe­ reich 2f der Klaue 2b zur Anlage an den Gegenbereich 3c des abtriebsseitigen Kupplungselements 3 und damit ist eine direkte formschlüssige Verbindung zwischen an­ triebsseitigem und abtriebsseitigem Kupplungsabschnitt hergestellt.

Wenn statt dessen ein Drehmoment über den Abtriebszap­ fen 3a in Richtung des Pfeils 7 in das Klemmrichtge­ sperre eingeleitet wird, drückt der Bereich 3g auf die gegenüberliegende Anlagefläche 4g des Elements 4′. Da­ durch werden die Anlageflächen 4l und 4k fest an die Bremsfläche 1a angepreßt und es tritt die erwünschte Blockierwirkung ein.

Die aneinander anliegenden Bereiche 3g und 4g einer­ seits sowie 3f und 4f andererseits haben eine ver­ gleichsweise geringen Abstand von der Drehachse 10. Dieser Abstand ist wesentlich kleiner als der Abstand, den die Mitnehmerbereiche der Klauen 2b und 2c von der Dreh­ achse 10 haben.

Claims (7)

1. Klemmrichtgesperre, insbesondere für Fensterheber und Sitzverstellungen an Kraftfahrzeugen, mit einem abtriebsseitigen (3) und einem antriebsseitigen Kupplungsabschnitt (2), die mit Drehwinkelspiel in­ einandergreifend in einem Gehäuse (1) mit umlaufen­ der Bremsfläche (1a) angeordnet sind, ferner mit ei­ nem Klemmelement (4), das mit einem Teil seiner Au­ ßenfläche (4e; 4d) elastisch vorgespannt an der Bremsfläche (1a) anliegt und bei abtriebsseitiger Drehmomentbelastung die Kraft so in das Gehäuse (1) einleitet, daß das Klemmrichtgesperre sperrt, wobei der antriebsseitige Kupplungsabschnitt (2) das An­ triebsdrehmoment mittels eines Mitnehmerbereichs (2g) in einer Antriebs-Drehrichtung (6) direkt auf einen Gegenbereich (3b) des abtriebsseitigen Kupp­ lungselements (3) überträgt und bei abtriebsseitiger Drehmomentbelastung in die zu sperrende Gegenrich­ tung (7) eine Stufe (3g) des zweistufig ausgebilde­ ten abtriebsseitigen Kupplungselements (3) in einem relativ geringen Abstand von der Drehachse (10) auf das Klemmelement (4) einwirkt, wobei bei antriebs­ seitiger Drehmomentbelastung in diese Gegenrichtung (7) ein weiterer Mitnehmerbereich (2e) des antriebs­ seitigen Kupplungselements (2) an dem Klemmelement (4) in einem relativ großen Abstand von der Drehach­ se (10) anliegt, dadurch gekennzeichnet, daß das Klemmelement (4) auf der den Außenflächen (3d; 3e) des abtriebsseitigen Kupplungselements (3) ge­ genüberliegenden Seite des Gehäuses (1) angeordnet ist und von einem elastischen Druckfederelement (5), das sich am abtriebsseitigen Kupplungselement (3) abstützt, mit seinen Außenflächen (4e; 4d) gegen die Bremsfläche (1a) gedrückt wird.

2. Klemmrichtgesperre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das elastische Druckelement eine quer zur Dreh­ achse (10) durch das Gehäuse (1) verlaufende Blatt­ feder (5) ist.

3. Klemmrichtgesperre nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Klemmelement (4) aus zwei parallel zueinan­ der angeordneten scheibenförmigen Elementen (4′ und 4′′) besteht, deren Außenflächen (4k; 4l und 4e; 4d) von einer gemeinsamen Blattfeder (5) gegen die Bremsfläche (1a) des Gehäuses (1) gedrückt werden, wobei die beiden scheibenförmigen Elemente (4′ und 4′′) unabhängig voneinander schwenkbeweglich sind.

4. Klemmrichtgesperre nach einem oder mehreren der An­ sprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, das die Blattfeder (5) zwei parallel und in Richtung der Drehachse (10) zueinander versetzte Blattfeder­ bereiche (5b und 5a) aufweist, die über einen zen­ tralen Bereich (5c) miteinander verbunden sind, der am abtriebsseitigen Kupplungselement (3) anliegt.

5. Klemmrichtgesperre nach einem oder mehreren der An­ sprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der antriebsseitige Kupplungsabschnitt (2) topfartig ausgebildet ist mit einer Basisfläche (2h) und einem nur teilweise umlaufenden, zwei Klau­ en (2b; 2c) bildenden Rand, wobei die eine Klaue (2b) das abtriebsseitige Kupplungselement (3) zwi­ schen dessen Außenflächen (3e; 3d) und zwischen zwei Gegenbereichen (3b; 3c) umgreift, wobei die Mitneh­ merbereiche (2g; 2f) die stirnseitigen Flanken einer Klaue (2b) sind.

6. Klemmrichtgesperre nach einem oder mehreren der An­ sprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine Klaue (2c) das gegebenenfalls geteilte Klemmelement (4′; 4′′) zwischen dessen Außenflächen (4k; 4l und 4e; 4d) umgreift und mit durch die Stirnkanten der Klaue (2c) gebildeten Mitnehmerbe­ reichen (2e; 2d) benachbart zu Gegenbereichen (4m, 4b; 4n, 4c) des Klemmelements (4) liegt.

7. Klemmrichtgesperre nach einem oder mehreren der An­ sprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Blattfeder (5) in Richtung der Drehachse (10) fixiert ist einerseits durch die Basisfläche (2h) des antriebsseitigen Kupplungsabschnitts (2) und ande­ rerseits durch in Richtung des abtriebsseitigen Kupplungsabschnitts (3) vorgesehene endseitige Na­ sen (4i; 4h) und gegebenenfalls durch einen von der Abtriebswelle (3a) des abtriebsseitigen Kupplungs­ elements (3) durchsetzten, mit dem Gehäuse (1) festen Gehäuseboden (1c).