DE20319830U1

DE20319830U1 - Kurbelbolzen für einen Kraftfahrzeugfensterheber

Info

Publication number: DE20319830U1
Application number: DE20319830U
Authority: DE
Original assignee: Brose Fahrzeugteile SE and Co KG
Current assignee: Brose Fahrzeugteile SE and Co KG
Priority date: 2003-12-18
Filing date: 2003-12-18
Publication date: 2005-04-28
Anticipated expiration: 2013-12-19

Abstract

Kurbelbolzen für einen Kraftfahrzeugfensterheber zur manuellen Einleitung von Verstellkräften in einen Fensterheber durch Betätigung des Kurbelbolzens mit
– einem entlang einer Achse erstreckten Grundkörper,
– einem ersten axialen Endabschnitt des Grundkörpers, der zur Anbindung eines Betätigungsgriffes ausgebildet und vorgesehen ist,
– einem zweiten axialen Endabschnitt des Grundkörpers, von dem in axialer Richtung ein Lagerzapfen absteht, über den der Kurbelbolzen an einer Lagerstelle lagerbar ist, und
– radial von dem Grundkörper abstehenden Schaltklauen, mittels derer der Kurbelbolzen auf eine Bremsvorrichtung einwirken kann, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (10) des Kurbelbolzens (1), der Lagerzapfen (13) und die Schaltklauen (16, 17) als eine einstückig geformte Baugruppe ausgebildet sind.

Description

Die Erfindung betrifft einen Kurbelbolzen für Kraftfahrzeugfensterheber zur manuellen Einleitung von Verstellkräften in einen Fensterheber durch Betätigung des Kurbelbolzens nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Ein derartiger Kurbelbolzen umfasst einerseits einen entlang einer Achse erstreckten bolzenförmigen Grundkörper mit einem ersten axialen Endabschnitt, der zur Anbindung eines Betätigungsgriffes in Form einer Handkurbel ausgebildet und vorgesehen ist, und mit einem zweiten axialen Endabschnitt, von dem in axialer Richtung ein Lagerzapfen absteht, mittels dem der Kurbelbolzen an einer Lagerstelle, insbesondere in Form einer Lageröffnung, lagerbar ist, sowie zum Anderen radial von dem Grundkörper abstehende Schaltklauen, mittels derer der Kurbelbolzen auf eine Bremsvorrichtung einwirken kann, um die Bremse zu lösen.
Ein derartiger Kurbelbolzen dient bei einem Kraftfahrzeugfensterheber in Form eines Seil- oder eines Armfensterhebers zur Weiterleitung derjenigen Kräfte, die mittels eines Betätigungsgriffes in Form einer Handkurbel antriebsseitig in den Kurbelbolzen eingeleitet werden, zu einem abtriebsseitigen Getriebeelement, z. B. in Form eines auf dem Lagerzapfen drehfest angeordneten Zahnrades (Ritzels). Dieses treibt bei seiner durch die Handkurbel induzierten Drehbewegung wiederum ein zugeordnetes Verstellelement des Kraftfahrzeugfensterhebers, wie z. B. einen Hebelarm eines Armfensterhebers oder ein flexibles Zugmittel eines Seilfensterhebers, an.
Bei einer derartigen Anordnung dient eine an der Abtriebsseite vorgesehene Bremsvorrichtung dazu, einer Bewegung des Kurbelbolzens bei der abtriebsseitigen Einleitung von Drehmomenten über das auf dem Lagerzapfen drehfest angeordnete Getriebeelement entgegenzuwirken. Hierdurch soll verhindert werden, dass abtriebsseitig am Fensterhebermechanismus aufgebrachte Kräfte über das Zahnritze) zur Antriebsseite übertragen werden und eine Verstellbewegung ermöglichen, etwa das Absenken einer dem Fensterheber zugeordneten Fensterscheibe durch Einwirkung auf die Fensterscheibe selbst. Hierzu sperrt die Bremsvorrichtung, wenn abtriebsseitig eingeleitete Kräfte auf das besagte Getriebeelement einwirken. Umgekehrt wird die Bremse mittels der am Kurbelbolzen vorgesehenen Schaltklauen gelöst, wenn mittels der Handkurbel von der Antriebsseite her Kräfte in den Kurbelbolzen eingeleitet werden.
Bekannte Kurbelbolzen dieser Art bestehen aus Stahl und werden spanend, z. B. durch Drehen, Bohren und Stoßen, hergestellt und an ihrem abtriebsseitigen Ende mit einem Lagerzapfen in Form eines Zylinderstiftes verbunden, der wiederum ein Getriebeelement aufweist, welches mit einem nachgeordneten Verstellelement des entsprechenden Fensterhebers zusammenwirkt.
Die beschriebenen Verfahren zur Herstellung derartiger Kurbelbolzen sind zeitaufwendig und der Einsatz massiven Materials führt zu einem entsprechend hohen Gewicht des Kurbelbolzens. Bei erhöhten Anforderungen hinsichtlich Korrosion müssen der Kurbelbolzen und die hieran gelagerten Bauelemente verzinkt werden; ferner muss der in der Regel ebenfalls aus Stahl bestehende Lagerzapfen an der zugeordneten Lagerstelle (Lageröffnung) durch ein aus Kunststoff bestehendes Gegenlager abgestützt werden.
Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, einen Kurbelbolzen der eingangs genannten Art zu verbessern.
Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch die Schaffung eines Kurbelbolzens mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Danach sind der Lagerzapfen sowie die Schaltklauen einstückig an dem Grundkörper des Kurbelbolzens angeformt.
Dies hat zum Einen den Vorteil einer Reduktion der Teilevielfalt und entsprechend geringerer Herstellungskosten. Drei bisher separate Bauteile, nämlich der Grundkörper des Kurbelbolzens, der Lagerzapfen sowie die Schaltklauen werden zu einer einzigen, einteiligen (einstückig geformten) Baugruppe zusammengefasst. Hierbei kann es sich um ein Gussteil, insbesondere ein Druckgussteil, aus einem Leichtmetall bzw. einer Leichtmetalllegierung handeln, wobei als Leichtmetall vorzugsweise Zink verwendet wird. Alternativ kann der einteilige Kurbelbolzen auch als ein Sinterteil ausgebildet sein. Hierdurch wird weiterhin, verglichen mit einem aus Stahl bestehenden Kurbelbolzen, eine deutliche Verminderung des Gewichts erreicht.
Darüber hinaus kann ein derartiger als Druckgussteil bzw. Sinterteil ausgebildeter Kurbelbolzen über seinen einstückig angeformten Lagerzapfen direkt und ohne Verwendung eines zusätzlichen Kunststofflagerelementes in einer Lageröffnung eines aus Metall bestehenden Lagerteiles (Gehäuseteiles) gelagert werden. Dies führt zu einer weiteren Vereinfachung der Anordnung und somit insbesondere auch zu einer weiteren Verminderung der Kosten.
Zur Anbindung der Handkurbel an den Kurbelbolzen ist dieser an einem ersten Abschnitt mit Formschlusselementen, z. B. in Form einer Verzahnung, versehen.
Der axial von einem zweiten Abschnitt des Kurbelbolzens abstehende Lagerzapfen ist vorzugsweise zylindrisch ausgebildet und weist einen kleineren Querschnitt auf als der Grundkörper des Lagerbolzens. Der Querschnitt des Lagerzapfens ist so gewählt, dass er gerade die erforderliche Festigkeit im Hinblick auf die im Betrieb des entsprechenden Fensterhebers maximal auftretenden Belastungen aufweist. Hierdurch soll einerseits sichergestellt werden, dass die Festigkeit des Lagerzapfens den Beanspruchungen bei Dauertests und Überlasttests genügt und dass andererseits das Gewicht und der Platzbedarf der Anordnung nicht zu groß sind.
Das abtriebsseitig auf dem Lagerzapfen drehfest gelagerte Getriebeelement ist vorzugsweise als Zahnrad (Zahnritzel) ausgebildet, dessen Teilkreisdurchmesser so gewählt ist, dass die Anzahl der Zähne mindestens acht, vorzugsweise zwischen acht und zehn, beträgt. Durch die Wahl eines hinreichend großen Durchmessers des Zahnrades soll die erforderliche Festigkeit im Hinblick auf Überlast- und Dauertests sichergestellt werden. Auch hier gilt, dass im Hinblick auf eine Minimierung des Gewichtes und des Platzbedarfes der Anordnung der Durchmesser des Zahnrades nicht zu groß gewählt werden soll, sondern vielmehr gerade so groß, dass die erforderliche Festigkeit erreicht wird.
Der Kurbelbolzen ist über seinen Lagerzapfen vorzugsweise direkt und ohne Verwendung weiterer Lagerelemente, wie z. B. eines Kunststoffringes, in einer Lageröffnung eines aus Metall, insbesondere Stahl bestehenden Lagerdeckels gelagert, der zusammen mit einem Bremstopf ein Bremsgehäuse bildet. In diesem ist eine Schlingfeder angeordnet, die bei abtriebseitiger Einleitung eines Drehmomentes in das auf dem Lagerzapfen gelagerte Getriebeelement (in Form eines Zahnrades) von an diesem Getriebeelement angeordneten Schaltklauen an ihren Enden derart betätigt wird, dass sie bremsend gegen die Innenwand des Bremstopfes drückt und hierdurch eine Verstellbewegung aufgrund eines abtriebseitig eingeleiteten Drehmomentes verhindert. Umgekehrt wirken bei antriebsseitiger Einleitung eines Drehmomentes in den Kurbelbolzen mittels einer hierfür vorgesehenen Handkurbel die einstückig am Kurbelbolzen angeformten Schaltklauen derart auf die Bremsvorrichtung, insbesondere deren Schlingfeder, ein, dass die Bremse gelöst wird, indem die Schlingfeder von der Innenwand des Bremstopfes abgehoben wird.
Eine Antriebseinrichtung für einen erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugfensterheber mit einem erfindungsgemäßen Kurbelbolzen, die insbesondere eine zugeordnete Bremseinrichtung mit Bremsfeder und Bremstopf aufweisen kann, ist durch die Merkmale des Anspruchs 24 charakterisiert.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden bei der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Figuren deutlich werden.
Es zeigen:
1 eine perspektivische Ansicht eines Kurbelbolzens mit einem abtriebsseitig anzuordnenden Zahnritzel und einer zugeordneten Bremsvorrichtung in Explosionsdarstellung;
2 eine Schnittdarstellung einer Anordnung gemäß 1 mit einem zusätzlichen Lagerdeckel der Bremsvorrichtung.
In den 1 und 2 ist ein Kurbelbolzen 1 mit einem zylindrischen Grundkörper 10 als Bestandteil eine Antriebseinrichtung 1, 2, 3, 4, 5, 6 für einen Kraftfahrzeugfensterheber dargestellt, der sich entlang einer Drehachse A erstreckt.
An einem ersten axialen Ende 11 des Grundkörpers 10 des Kurbelbolzens 1 ist eine Verzahnung ausgebildet, über die der Kurbelbolzen 1 mit einer Handkurbel in Eingriff bringbar ist, um antriebseitig ein Drehmoment in den Kurbelbolzen 1 einleiten zu können, so dass sich dessen Grundkörper 10 um die Drehachse A dreht. Am anderen axialen Ende 12 des Grundkörpers 10 des Kurbelbolzens 1 ist abtriebseitig ein Lagerzapfen 13 in Form eines Zylinderstiftes einstückig angeformt, der sich in axialer Richtung vor dem zweiten Endabschnitt 12 des Grundkörpers 10 erstreckt und eine kleinere Querschnittsfläche bzw. einen kleineren Durchmesser aufweist als der Grundkörper 10. Auf dem Lagerzapfen 13 ist ein als Abtriebselement dienendes Getriebeelement in Form eines Zahnrades bzw. Zahnritzels 2 drehfest gelagert, dessen Teilkreisdurchmesser so gewählt ist, dass von dessen Grundkörper 20 insgesamt acht Zähne 21 abstehen.
Dem Kurbelbolzen 1 ist als Teil der Antriebseinrichtung ferner eine Bremsvorrichtung 3 zugeordnet, bestehend aus einem hohlzylindrischen Bremstopf 30 mit einer als Bremsfläche dienenden Innenwand 30a und einem Flansch 31, über den der Bremstopf mit einem Lagerdeckel 4 verbunden ist. Der Lagerdeckel 4 weist einen Flansch 41 auf, der der Verbindung mit dem Bremstopf 30 über dessen Flansch 31 dient, sowie ferner einen Lagerabschnitt 40 mit einer Lagerstelle 43 in Form eines Durchzugs mit Lageröffnung zur Lagerung des vorderen, dem Grundkörper 10 des Kurbelbolzens 1 abgewandten Endes des Lagerzapfens 13. Der Lagerzapfen 13 greift hierzu mit seinem vorderen Ende unmittelbar und ohne Verwendung weiterer Lagerelemente in die Lageröffnung 43 des Lagerdeckels 4 ein (direkte Lagerung).
In dem Bremstopf 30 ist als Bremsfeder eine Schlingfeder 35 mit zwei Federenden 36, 37 angeordnet, der als eine Betätigungseinrichtung zwei (äußere) Schaltklauen 26, 27 eines an einem Vorsprung 20a des Zahnritzels 2 mit etwas Umkehrspiel gelagerten Schaltelementes 25 zugeordnet sind. Das Schaltelement 25 weist hierzu eine Lageröffnung 25a auf, die mit begrenztem Winkelspiel auf den Vorsprung 20a des Zahnritzels 2 aufschiebbar ist. Als weitere Betätigungseinrichtung der Schlingfeder 35 dient ein einstückig an dem Grundkörper 10 des Hohlbolzens 1 angeformtes Schaltelement 15 mit zwei (inneren) Schaltklauen 16, 17.
Der Grundkörper 10 des Kurbelbolzens 1 sowie der hieran angeformte Lagerzapfen 13 und die hieran angeformten Schaltklauen 16, 17 bilden vorzugsweise ein Druckgussteil bestehend aus Leichtmetall, wie z. B. Zink, oder einer Leichtmetalllegierung oder sind als ein Sinterteil ausgebildet.
Ferner ist zwischen den beiden Schaltelementen 15, 25 zur Herausnahme axialen Spiels eine axial wirkende Feder 5 in Form einer als Schraubenfeder ausgebildeten Druckfeder vorgesehen, und es ist am äußeren Rand des Bremstopfes 30 ein Dichtungsring 6 angeordnet.
Bei antriebseitiger Einleitung eines Drehmomentes in den Kurbelzapfen 1 mittels einer hiermit über den verzahnten ersten Endabschnitt 11 zusammenwirkenden Handkurbel wirken die an dem Grundkörper 10 des Kurbelbolzens 1 einstückig angeformten inneren Schaltklauen 16, 17 derart auf die Enden 36, 37 der Schlingfeder 35 ein, dass diese etwas zusammengedrückt wird und sich mit ihrer äußeren Kontur 35a nicht in Eingriff mit der inneren Bremsfläche 30a des Bremstopfes 30 befindet. Die Schlingfeder 35 wirkt dann einer Drehbewegung des Kurbelbolzens 1, ausgelöst durch das mittels der Handkurbel eingeleitete Drehmoment, nicht entgegen und wird vielmehr von den inneren Schaltklauen 16, 17 frei mitgenommen. Zusammen mit dem Kurbelbolzen 1 dreht sich das abtriebseitig auf dem Lagerzapfen 13 drehfest angeordnete Zahnritzel 2, welches wiederum mit einem nachgeordneten Verstellelement des anzutreibenden Fensterhebers, z. B. einem Hebelarm eines Armfensterhebers oder einer Seiltrommel für ein flexibles Zugmittel eines Seilfensterhebers, in Wirkverbindung steht. Hierdurch wird das entsprechende Verstellelement, je nach Drehrichtung des Kurbelbolzens 1, entlang der gewünschten Verstellrichtung bewegt.
Bei abtriebseitiger Einleitung eines Drehmomentes in das Zahnritzel 2 über das diesem nachgeordneten Verstellelement des Fensterhebers, z. B. indem unmittelbar auf die mittels des Fensterhebers zu verstellende Fensterscheibe eine Kraft ausgeübt wird, wirken die am Zahnritzel 2 angeordneten äußeren Schaltklauen 26, 27 derart auf die Enden 36, 37 der Schlingfeder 35 ein, dass diese aufgeweitet wird und mit ihrer äußeren Kontur 35a fest gegen die durch die Innenwand 30a des Bremstopfes 30 gebildete Bremsfläche gedrückt wird. Hierdurch wird eine Drehbewegung des Kurbelbolzens 1 aufgrund eines abtriebseitig eingeleiteten Drehmomentes verhindert.

Claims

Kurbelbolzen für einen Kraftfahrzeugfensterheber zur manuellen Einleitung von Verstellkräften in einen Fensterheber durch Betätigung des Kurbelbolzens mit – einem entlang einer Achse erstreckten Grundkörper, – einem ersten axialen Endabschnitt des Grundkörpers, der zur Anbindung eines Betätigungsgriffes ausgebildet und vorgesehen ist, – einem zweiten axialen Endabschnitt des Grundkörpers, von dem in axialer Richtung ein Lagerzapfen absteht, über den der Kurbelbolzen an einer Lagerstelle lagerbar ist, und – radial von dem Grundkörper abstehenden Schaltklauen, mittels derer der Kurbelbolzen auf eine Bremsvorrichtung einwirken kann, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (10) des Kurbelbolzens (1), der Lagerzapfen (13) und die Schaltklauen (16, 17) als eine einstückig geformte Baugruppe ausgebildet sind.
Kurbelbolzen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kurbelbolzen (1) als Gussteil, insbesondere als ein Druckgussteil ausgebildet ist.
Kurbelbolzen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Kurbelbolzen (1) aus Leichtmetall besteht.
Kurbelbolzen nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Kurbelbolzen (1) aus Zink besteht.
Kurbelbolzen nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Kurbelbolzen aus einer Leichtmetall-Legierung besteht.
Kurbelbolzen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kurbelbolzen (1) als ein Sinterteil ausgebildet ist.
Kurbelbolzen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste axiale Endabschnitt (1) des Grundkörpers (10) Formschlusselemente zur Anbindung eines Betätigungsgriffes aufweist.
Kurbelbolzen nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Formschlusselemente durch eine Verzahnung gebildet werden.
Kurbelbolzen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Lagerzapfen (13) zylindrisch ausgebildet ist.
Kurbelbolzen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Lagerzapfen (13) einen kleineren Querschnitt aufweist als der Grundkörper (10) des Kurbelbolzens (1).
Kurbelbolzen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Querschnitt des Lagerzapfens (13) so dimensioniert ist, dass er gerade bestimmten, vorgegebenen, maximal auftretenden Belastungen im Betrieb des Fensterhebers standhält.
Kurbelbolzen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem Lagerzapfen (13) ein Getriebeelement (2) gelagert ist.
Kurbelbolzen nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebeelement (2) durch ein Zahnrad gebildet wird.
Kurbelbolzen nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Teilkreisdurchmesser des Zahnrades (2) so gewählt ist, dass dieses mindestens acht, vorzugsweise acht bis zehn Zähne (21) aufweist.
Kurbelbolzen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Lagerzapfen (13) ohne Verwendung weiterer Lagerelemente direkt in einer Lagerstelle (43) gelagert ist.
Kurbelbolzen nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerstelle (43) an einem aus Metall, insbesondere aus Stahl und/oder Blech, bestehenden Lagerdeckel (4) vorgesehen ist.
Kurbelbolzen nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Lagerdeckel (4) ein Bremsgehäuse (30, 4) verschließt.
Kurbelbolzen nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Bremsgehäuse (30, 4) durch einen Bremstopf (30) und den zugeordneten Lagerdeckel (4) gebildet wird.
Kurbelbolzen nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Bremstopf (30) die Bremsvorrichtung angeordnet ist.
Kurbelbolzen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremsvorrichtung ein Federelement (35) umfasst, auf dessen Enden (36, 37) die Schaltklauen (16, 17) einwirken können, um die Bremse zu lösen.
Kurbelbolzen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (35) durch eine Schlingfeder gebildet wird.
Kurbelbolzen nach Anspruch 19 und einem der Ansprüche 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet, dass im gesperrten Zustand der Bremsvorrichtung das Federelement (35) gegen eine Fläche (30a) des Bremstopfes (30) gedrückt ist.
Kurbelbolzen nach Anspruch 12 oder 13 und Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Getriebeelement zwei Schaltklauen (26, 27) vorgesehen sind, die derart auf das Federelement (35) einwirken können, dass die Bremse sperrt.
Antriebseinrichtung für einen Kraftfahrzeugfensterheber mit einem Kurbelbolzen nach einem der vorhergehenden Ansprüche.