DE2210243B2 - Elektrische, insbesondere zur fensterverstellung in kraftfahrzeugen bestimmte antriebsvorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine elektrische, insbesondere zur Fensterverstellung in Kraftfahrzeugen bestimmte, einen in einem ebenen Luftspalt rotierenden Scheibenanker aufweisenden Elektromotor und ein ihm angefügtes Umlaufrädergetriebe umfassende Antriebsvorrichtung, bei welcher der in einem feststehenden Gehäuse drehbare Scheibenanker drehfest mit dem Sonnenrad des Umlaufrädergetriebes gekuppelt ist, das zwei Hohlräder mit unterschiedlichen Zähnenzahlen aufweist, von denen das erste gehäusefest und das zweite an einem koaxial zum Sonnenrad drehbeweglichen, eine Radscheibe und einen Radkranz mit Innenverzahnung umfassenden Abtriebsglied sitzt.

Bei einer aus der US-Patentschrift 33 74 372 bekannten Antriebsvorrichtung dieser Art wälzen sich an einem innerhalb der beiden Hohlräder angeordneten elastischen bzw. teilelastischen und auf der äußeren Mantelfläche verzahnten und mit den Hohlrädern kämmenden Ring mehrere über den Umfang verteilte Planetenräder ab, die das Sonnenrad tragen und führen, mir dem der Scheibenanker drehfest gekuppelt ist. Das dem Abtriebsglied zugeordnete Hohlrad sitzt an einer tellerförmigen Platte, die den Getriebeteil der Vorrichtung abdeckt und einen Abiriebshebel trägt. Antriebsvorrkhtungen dieser Art bedingen einen verhältnismäßig weiten Luftspalt für den Scheibenanker. Dies ist für den Wirkungsgrad des Elektromotors ungünstig. Getriebeseitig ergibt die Verformbarkeit des mit den Hohlrädern kämmenden Ringes Energieverluste. Ferner läßt der Reibungsschluß zwischen dem Sonnenrad, den Planetenrädern und dem mit den Hohlrädern kämmenden Ring ein Durchrutschen des Antriebes zu, insbesondere wenn in der Anwendung für einen Fensterheber die zu verschiebende Scheibe an den gegen sie anliegenden Dichtungen haftet.

Aus den bekanntgemachten Unterlagen des deutschen Gebrauchsmusters 19 49 510 sind mehrere Ausführungen von Umlaufrädergetrieben bekannt, bei denen jeweils ein mit einem antreibenden Sonnenrad kämmender Planetenradsatz sich an einem feststehenden ersten Hohlrad abwälzt und mit den ersten Planetenrädern gleichachsig angeordnete und drehfest gekuppelte zweite Planetenräder auf ein zweites Hohlrad einwirken,das an der Abtriebswelle sitzt.

Ferner ist aus der deutschen Auslegeschrift 11 64 057 ein Drehgelenkantrieb bekannt, der mit einem Planetenrädergetriebe ausgerüstet ist, bei dem ein Elektromotor über Zahnräder und eine Rutschkupplung ein Sonnenrad antreibt, das mit einem ersten Planetenrädersatz kämmt, der sich an einem feststehend angeordneten ersten Hohlrad abwäizt. Mit den ersten Planetenrädern sind zweite Planetenräder abweichender Größe gleichachsig angeordnet und drehfest gekuppelt, die auf ein zweites Hohlrad einwirken, das mit einem Abtriebsglied verschraubt ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine insbesondere für den Antrieb von Fensterhebern in Kraftwagen bestimmte elektrische Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die sich preisgünstig mit kleinen Abmessungen herstellen läßt und auch unter ungünstigen Umständen dauerhaft betriebssicher mit gutem Wirkungsgrad arbeitet. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß das Abtriebsglied eine Nabe aufweist, die auf einem gehäusefesten Achszapfen drehbar gelagert ist und daß der Radkranz außenseitig als Abtriebsmittel ausgebildet ist. Diese Ausgestaltung des Abtriebsgliedes ergibt hinsichtlich des Raumbedarfs und des Bauaufwandes sowie der Dauerhaftigkeit besonders günstige Verhältnisse.

Die Erfindung läßt sich verschiedenartig verwirklichen. Bei einer bevorzugten Ausführung ist der Radkranz des Abiriebsgliedes als Seiltrommel ausgebildet. Damit ist sie dem bevorzugten Anwendungsgebiet, also der Fensterverstellung in Kraftwagen, optimal angepaßt, weil sie es zuläßt, die Antriebsvorrichtung weitgehend freizügig anzuordnen. Weiterhin empfiehlt es sich, das .Abtriebsglied durch einen den Achszapfen halternden Lagerträger abzudecken. Diese Ausführung läßt eine auch bei hohen Ausgangsdrehmomenten dauerhaft zuverlässige Lagerung des Abtriebsgliedes zu und schützt überdies gegen ein Reibungswiderstände ergebendes Anliegen von Elementen der Fahrzeugtür u.dgl. gegen das Abtriebsglied. Für einen geringen

Raumbedarf, insbesondere zur Beschränkung der Dicke der Antriebsvorrichtung empfiehlt es sich weiterhin, einen Planetenradträger auf der Nabe des Abtriebsgliei'?s drehbar zu lagern.

Bei der erfindungsgemäßen Ausführung der Antriebsvorrichtung kann der mit dem SonnenracJ gekuppelte Scheibenanker selbständig drehbar gtUgert sein. Dazu ist bei einer zweckmäßigen Ausführung der Scheibenanker mit dem Sonnenrad in Lagerbuchsen des Gehäuses gleichachsig zum Achszapfen drehbar gelagert. Der «o Achszapfen kann dabei zwei gegensinnig angeordnete, das Abtriebsglied radial und axial führende Bundbuchsen tragen. Es ist jedoch auch möglich, den Scheibenanker mit dem Sonnenrad auf einer die Antriebsvorrichtung insgesamt durchdringenden Achse drehbar zu lagern. Dabei kann der das Abtriebsglied führende Achszapfen rohrförmig ausgebildet sein und das Ende der Achse haltern.

Auf der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand in Ausführungsbeispielen dargestellt. Es zeigt

Fig. 1 einen Axialschnitt durch eine insbesondere zur Fensterverstellung in einem Kraftfahrzeug dienende elektrische Antriebsvorrichtung,

F i g. 2 und 3 als der F i g. 1 entsprechende Teilschnitte abgewandelte Ausführungen der Lagerung der drehbaren Elemente.

Bei der in Fig. 1 dargestellten Antriebsvorrichtung umfaßt das an einer tragenden Wand bzw. Wandverstrebung 10 einer Kraftwagentür durch Schrauben 11 befestigbare Gehäuse eine dem Motorteil 12 zugeordnete Außenwand 13, eine ihn auf der anderen Seite abschließende Zwischenwand 14 und einen die Getriebeanordnung abdeckenden Lagerträger 15. Diese Glieder sind gemeinsam von den Schrauben 11 durchdrungen' und durch diese zusammengehalten. Zweckmäßigerweise fassen die Außenwand 13 und der Lagerträger 15 mit rohrförmigen Zentrieransätzen 16 in Ausnehmungen der verdickten Randzone 17 der Zwischenwand 14. Die Außenwand 13 besteht aus magnetisierbarem Werkstoff und trägt Dauermagnete 18. Zwischen deren freien Stirnflächen und einer der Zwischenwand 14 angefügten ringförmigen, aus magnetisierbarem Werkstoff bestehenden Einlage 19 verläuft der ebene Luftspalt des Motorteils. Die Außenwand 13 trägt ferner zwei Schleifbürstenfüh^rungen 20 für durch Federn 21 belastete Schleifbürsten 22, die ge<*en einen in dem Luftspalt rotierenden Scheibenanker 23 anliegen. Der Scheibenanker 23, der an sich bekannter Art sein kann, ist in einer zwei axial gegeneinanderspannbare Elemente 24 und 25 umfassenden Nabe gehaltert, die drehfest auf einer Welle 26 sitzt. Diese ist drehbar in Lagerbuchsen 27 und 28 gelagert, die in Stützkragen der Wände 13 und 14 drehfest aufgenommen sind. Der die Zwischenwand 14 bzw. die in dieser gehalterte Lagerbuchse 28 durchragende Bereich 29 der Welle 26 trägt drehfest ein Zahnrad 30, das das Sonnenrad eines Umlaufrädergetriebes bildet. Dieses wird mit weitem freien Abstand von einer ein erstes Hohlrad 31 bildenden Innenverzahnung des verbreiterten Randes 17 der Zwischenwand 14 gleichachsig umfaßt. Sowohl mit dem Sonnenrad 30 als auch mit dem Hohlrad 31 kämmen mehrere über den Umfang der Anordnung verteilte Planetenräder mit Zahnkränzen 32. Neben dem Zahnkranz 32 weist jedes Planetenrad einen weiieren Zahnkranz 33 auf, dessen Teilkreisdurchmesser denjenigen des Zahnkranze; 32 unterschreitet. Die Planetenräder 32, 33 sind je auf einem Lagerzapfen 34 drehbar. Alle Lagerzapfen 34 sind an einem als Leitsteg dienenden Planetenradträger 35 gehaltert.

Von dem Lagerträger 15 r?,gt gleichachsig mit der Welle 26 ein feststehender Achszapfen 36 vor, der zwei mit einander abgewandten Bunden hintereinandergeschaltete Bundbuchsen 37 trägt. Die Bundbuchsen 37 sind durch eine durch Vernieten bzw. durch eine Schraube befestigte Scheibe 3ft festgesetzt. Sie lagern gemeinsam eine Seiltrommel 39, die eine das zweite Hohlrad 40 bildende Innenverzahnung aufweist, mit dem die Zahnkränze 33 der Plantenräder kämmen. Auf der Nabe 41 der Seiltrommel 3il ist mit einer Buchse 42 der Planetenradträger 35 drehbar gelagert Der Plnnetenradträger 35 mit den Lagerzapfen 34 könnte fehlen.

Es sei noch erwähnt, daß der Lagerträger 15 im wesentlichen die Seiltrommel 39 abdeckt, jedoch einen offenen Bereich 43 aufweist, durch den die Seülromme) zugänglich ist.

Beim bestimmungsgemäßen Gebrauch rotiert der Scheibenanker 23 mit dem Sonnenrad 30 im feststehenden Gehäuse 13 bis 15 der Antriebsvorrichtung. Entsprechend den Teilkreisdurchmessern des Sonnenrades 30 und des Hohlrades 31 laufen die Planetenräder 32, 33 mit dem Planetenradträger 35, um ihre eigenen Achsen rotierend, im Gehäuse um. Die Planetenräder 32, 33 erzeugen aufgrund der abweichenden Teilkreisdurchmesser der Hohlräder 31 und 40 eine Rotationsbewegung der Seiltrommel 39, die als Arbeitsbevvegung genutzt wird.

Die Ausführung nach Fig.2 entspricht im wesentlichen derjenigen nach Fig. ΐ, doch ist hier ein durchgehender, zwei gegeneinander abgesetzte Längenbereiche 44 und 45 umfassender Achszapfen vorgesehen. Auf dem Längenbereich 44. dessen freier Endteil in der Außenwand 13 drehfest gehaltert ist, lagert eine das Sonnenrad 46 und den Scheibenanker 23 tragende Nabe 47 auf Lagerbuchsen 48. Auf dem Längenbereich 45, der in deir Lagerabdeckung 49 zentriert ist, lagert drehbeweglich auf Buchsen 37 die Seiltrommel 39, die wiederum einen Planetenradträger 35 führen kann.

Bei der Ausführung nach F i g. 3 ist zur Lagerung der den Scheibenanker 23 und ein Sonnenrad 46 umfassenden Nabe 47 eine Achse 50 vorgesehen. Die Nabe 47 weist Lagerbuchsen 48 auf. Zur Lagerung der Seiltrommel 39 dient ein rohrförmiger, mit der Lagerabdeckung 49 beispielsweise du^rch Verschweißen verbundener Achszapfen 51 mit dem ersten Ausführungsbeispiel entsprechenden Bundbuchsen 37, die axial durch einen Sprengring 52 festgehalten sind. Die Achse 50 ist in dem Achszapfen 51 drehfest abgestützt.

Die dargestellten Ausführungen sind, wie schon erwähnt wurde, nur beispielsweise Verwirklichungen der Erfindung. Diese ist nicht darauf beschränkt. Es sind vielmehr noch mancherlei andere Ausführungen und Anwendungen möglich. Stets könnte ein Planetenradti 'iger entfallen. Dann kann abweichend von der dargestellten Ausführung die Radscheibe der Seiltrommel insgesamt eben verlaufein und von der Längsmitte der Nabe 41 ausgehen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (8)

Patentansprüche:

1. Elektrische, insbesondere zur Fensterverstellung in Kraftfahrzeugen bestimmte, einen in einem ebenen Luftspalt rotierenden Scheibenanker aufweisenden Elektromotor und ein ihm angefügtes Umlaufrädergetriebe umfassende Antriebsvorrichtung, bei welcher der in einem feststehenden Gehäuse drehbare Scheibenanker drehfest mit dem Sonnenrad des Umlaufrädergetriebes gekuppelt ist, das zwei Hohlräder mit unterschiedlichen Zähnezahlen aufweist, von denen das erste gehäusefest und das zweite an einem koaxial zum Sonnenrad drehbeweglichen, eine Radscheibe und einen Radkranz mit Innenverzahnung umfassenden Abtriebsglied sitzt, dadurch gekennzeichnet, daß das Abtriebsglied (39 bis 41) eine Nabe (41) aufweist, die auf einem gehäusefesten Achszapfen (36,45,51) drehbar geiageri ist und daß der Radkranz außenseitig als Abtriebsmittel ausgebildet ist.

2. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Radkranz des Abtriebsgliedes (39 bis 41) als Seiltrommel ausgebildet ist.

3. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Abtriebsglied (39) durch einen den Achszapfen (36, 45, 51) halternden Lagerträger (15 bzw. 49) abgedeckt ist.

4. Antriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche

1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Planetenradträger (35) auf der Nabe (41) des Abtriebsgliedes (39 bis 41) drehbar gelagert ist.

5. Antriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Scheibenanker (23) mit dem Sonnenrad (30) in Lagerbuchsen (27. 28) des Gehäuses gleichachsig zum Achszapfen (36,45,51) drehbar gelagert ist.

6. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Achszapfers (36) zwei gegensinnig angeordnete, das Abtriebsglied (39 bis 41) radial und axial führende Bundbuchsen (37) trägt.

7. Antriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Scheibenanker (23) mit dem Sonnenrad (46) auf einer die Antriebsvorrichtung insgesamt durchdringenden Achse (44,45 bzw. 50) drehbar gelagert ist (F i g. 2,3).

8. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der das Abtriebsglied (39 bis 41) führende Achszapfen (51) rohrförmig ausgebildet ist und das Ende der Achse (50) halten.