DE2424594A1 - Rutschkupplung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Antriebsmechanismus zur Betätigung eines Antriebselements in einem ferngesteuerten mechanischen System und auf einen dafür bestimmten Kupplungsmechanismus, bei dem eine bei Überlastung wirkende Entkupplung vorgesehen ist, die eine Beschädigung des Antriebsmotors verhindert, und bei dem unerwünschte Geräusche und sprunghafte Bewegungen während dieses entkuppelten Zustandes und während des sonstigen Betriebes des Kupplungsmechanismus vermieden werden.

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Aufwickel- und Abwickeleinrichtungen zur Verwendung mit z. B. auf eine Radioantenne einwirkenden Antriebseinrichtungen sind bekannt. Die US-PS 2 896 870 vom 29. Juli 1959 beschreibt eine solche Anordnung zum Ausfahren und Einziehen einer Radioantenne. Bai einer solchen Anordnung wird ein flexibles Antriebselement benutzt, welches in einer Speicherkammer aufgewickelt bzw. aus derselben abgewickelt wird.

Ss ist ebenfalls bekannt, in einem ferngesteuerten Antennenausfahrmechanismus eine Aufwiekel- und Abwickelscheibe zu verwenden, die von einem Kupplungsglied angetrieben wird, welches mit der Welle eines elektrischen Antriebsmotors verbunden ist, wobei ein Überlastungsschutz in der ¥eise vorgesehen ist, daß, wenn die Antenne entweder beim Einziehen oder beim Ausfahren die Grenzen ihrer Bewegung erreicht und weitere Energie dem Antriebsmotor zugeführt wird, die Überlastungsschutzmittel ein weiteres Drehen des Kupplungsgliedes ohne ein Antreiben der Aufwickel- und Abwickelscheibe des Mechanismus gestatten. Jedoch tritt bei diesen bekannten Anordnungen eine unerwünschte G-e raus ehe ntwicklung und Abnutzung auf, wenn der Überlastungsschutz in Punktion tritt, und daher sind diese bekannten Anordnungen nicht vollständig zufriedenstellend.

Die Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen verbesserten Kupplungsmechanismus zu schaffen, der zur Vermeidung einer Beschädigung des Antriebsmotors einen im Sinne einer Entkupplung wirkenden Überlastungsschutz aufweist, der bei seiner Inanspruchnahme gleichmäßig und im wesentlichen ohne Geräuschentwicklung arbeitet.

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Bei dem erfindungsgemäßen Kupplungsmechanismus, der vorzugsweise zum Ausfahren und zum Einziehen der Radioantenne eines Fahrzeuges dient, ist ein Aufwickel- und Abwickelmechanismus vorgesehen, der ein drehbares Betätigungsglied und ein drehbares Kupplungsglied enthält, wobei das Kupplungsglied mit dem Motor gekoppelt ist. Auf dem Kupplungsglied und auf dem Betätigungsglied sind Kupplungsmittel vorgesehen zum Bewirken einer Drehung des Betätigungsgliedes bei Drehung des Kupplungsgliedes, und ein Überlastungsschutz löst automatisch die Kupplung zwischen dem Kupplungsglied und dem Betätigungsglied bei einem vorbestimmten zwischen den beiden Gliedern wirkenden Drehmoment, wobei eine rampenartig ausgebildete Fläche mindestens einem der Kupplungsmittel zugeordnet ist, umtnerwünschte Geräuschentwicklung und Abnutzung bei den bei Überlastung lösbaren Kupplungsmitteln zu verhindern.

In weiterer Ausbildung der Erfindung bestehen die Kupplungsmittel auf dem Kupplungsglied und dem Betätigungsglied aus Anschlagelömenten, die bezüglich-der betreffenden Oberfläche des Gliedes nach außen vorstehen und bezüglich der Drehachse des Kupplungsgliedes und des Betätigungsgliedes gestaffelt angeordnet sind, wobei die Anschlagelemente auf dem einen der Glieder aus federbelasteten Kugeln bestehen, die an dem. betreffenden Glied angeordnet sind, und die Anschlagelemente auf dem.anderen Glied aus erhabenen Vorsprüngen bestehen, die aus dem Material des betreffenden Gliedes geformt sind.

In weiterer Ausbildung sind die Anschlagelemente auf mindestens einem der Glieder mit rampenartig ausgebildeten Flächen versehen, so daß, wenn die zwischen den An-

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schlagelementen der Glieder auftretende Kraft zu einer Überlastung führt, die Anschlagelemente des einen der Glieder über die entsprechenden Anschlagelemente des anderen der beiden Glieder rutscht, wobei die rutschenden Anschlagelemente sich entlang den jeweiligen Rampenflächen gleichmäßig und im wesentlichen ohne Geräuschentwicklung bewegen, wenn eine durch Überlastung verursachte lösung der Kupplung auftritt.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend anhand der beiliegenden Zeichnungen näher beschrieben. In den Zeichnungen zeigen:

Figur 1 eine Draufsicht auf eine elektrisch angetriebene Radioantenne gemäß der Erfindung;

Figur 2 eine teilweise Stirnansicht auf den Antennenantriebsmechanismus von Figur 1;

Figur 3 eine Draufsicht entlang der Ebene der Linie 3-3 von Figur 4 in Richtung der Pfeile;

Figur 4 eine Schnittansicht entlang der Ebene der Linie 4-4 von Figur 2 in Richtung der Pfeile, wobei das drehbare Betätigungsglied und das drehbare Kupplungsglied gezeigt werden, welches an der Achse des elektrischen Antriebsmotors befestigt ist;

Figur 5 eine perspektivische Ansicht des Kupplungsgliedes;

Figur 6 eine Seitenansicht auf das Kupplungsglied und das Betätigungsglied, wobei diese Glieder auf der

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Achse des Antriebsmotors montiert sind und die Anschlagmittel auf jedem der Glieder gezeigt werden, die in kuppelnden Eingriff miteinander gelangen können, um eine Drehung des Betätigungsgliedes aufgrund einer Drehung des Kupplungsgliedes zu "bewirken;

Figur 7 eine vergrößerte perspektivische Ansicht eines der Anschlagelemente auf dem Betätigungsglied, wobei die dabei vorgesehene Rampenstruktur und die vertiefte Bahn in der einen Seite der Rampenstruktur gezeigt werden, die eine gleichmäßige Rückkehrbewegung der Kugel auf dem Kupplungsglied ermöglicht, wenn der Elektromotor umgesteuert wird, und die dazu'beiträgt, eine Bewegung der Kugel über die Rampenstruktur bei Umsteuerung des Motor-.antriebs zu verhindern;

Figur 8 eine Draufsicht auf eine andere Ausführungsform einer Betätigungsplatte zur Verwendung bei dem Mechanismus von Figur 1;

Figur 9 eine Schnittansicht entlang der Ebene der Linie 9-9 von Figur 8 in Richtung der Pfeile;

Figur 10 eine Schnittansicht entlang der Ebene der Linie 10-10 von Figur 8 in Richtung der Pfeile;

Figur 11 eine Schnittansicht entlang der Ebene der Linie 11-11 von Figur 8 in Richtung der Pfeile; '

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Figur 12 eine Schnittansicht entlang der Ebene der Linie 12-12 von Figur 8 in Richtung der Pfeile;

Figur 13 eine Schnittansicht entlang der Ebene der Linie 13-13 von Figur 8 in Richtung der Pfeile;

Figur 14 eine Schnittansicht entlang der Ebene der Linie 14-14 von Figur 8 in Richtung der Pfeile;

Figur 15 eine Schnittansicht entlang der Ebene der Linie 15-15 von Figur 8 in Richtung der Pfeile;

Figur 16 eine Schnittansicht entlang der Ebene der Linie 16-16 von Figur 8 in Richtung der Pfeile;

Figur 17 eine Schnittansicht entlang der Ebene der Linie 17-17 von Figur 8 in Richtung der Pfeile;

Figur 18 eine Schnittansicht entlang der Ebene der Linie 18-18 von Figur 8 in Richtung der Pfeile;

Figur 19 eine perspektivische Ansicht eines Kupplungs-• gliedes zur Verwendung mit der Betätigungsplatte der Figuren 8 und 9.

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Das in den Zeichnungen dargestellte Ausführungsbeispiel bezieht sich auf eine AufwicM.- und Abwiekelanordnung zum Ausfahren und Einziehen einer abschnittweise aufgebauten Radioantenne 10 der ausfahrbaren Art.

Der gezeigte Antennenantriebsmechanismus weist einen vorzugsweise in seiner Drehrichtung umkehrbaren elektrischen Motor 12 auf, dessen (nicht gezeigte) Welle sich horizontal in eine Getriebekammer 14 erstreckt, die ein (nicht gezeigtes) Untersetzungsgetriebe zur Übertragung der mechanischen Energie von dem elektrischen Motor 12 auf eine Welle 16 (Figur 4) aufweist, welche drehbar in einer Trennwand 18 gelagert ist.

Die Trennwand 18 teilt das Gehäuse 20 des Antennenantrieb smechanismus ab und bildet eine Spulenspeicherkammer 21 zur Aufnahme eines flexiblen Antriebselements 22 in aufgespultem Zustand, welches mit den ausfahrbaren Antennenteilen 23 und 24 zwecks Ausfahrens und Zurückziehens derselben gekoppelt ist.

Auf der anderen Seite der Trennwand 18 befindet sich die Kupplungskammer 28, die den Kupplungsmechanismus 30 (Figur 4) enthält, die zur Ankupplung der Tfeile 16, welche mit dem Elektromotor 12 über die schon erwähnte Getriebeuntersetzungseinheit gekoppelt ist, mit der zum Ergreifen des flexiblen Antriebselements dienenden Betätigungsscheibe 34 zu kuppeln, die drehbar in der Kupplungskammer 28 gelagert ist und sich dort bei Antrieb mittels der Welle 16 dreht. Hinsichtlich einer genaueren Erörterung des langgestreckten flexiblen Antriebselements 22 und seiner Verbindung mit der abschnittweise ausziehbaren und

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zurückziehbaren Antenne sowie auch, der Getriebeuntersetzung, welche den Elektromotor 12 mit der Welle 16 zwecks Drehung derselben und damit des Kupplungsgliedes 38 koppelt, sei auf die schon erwähnte US-PS 2 896 870 verwiesen.

Bei Rotieren des Kupplungsgliedes 38 wirkt dieses dahingehend, die Drehung der Welle 16 an die Betätigungsscheibe 34 anzukuppeln, wodurch das flexible Antriebselement 22 aufgewickelt oder abgewickelt wird, was zum Zurückziehen oder Ausfahren der Antennenabschnitte 23 und 24 führt.

In dem gezeigten Ausführungsbeispiel weist der Kupplungsmechanismus 30 das schon erwähnte Kupplungsglied 38 (Figur 5 und 6) auf, welches in Stirnansicht allgemein U-förmig ist und welches mittels eines Stiftes 40 an der Welle 16 befestigt ist. Der Stift 40 erstreckt sich durch Öffnungen 40a in dem Kupplungsglied 38 und durch eine komplementäre Öffnung in dem Schaft 16 in einer Stellung etwas seitlich der Seitenflansche 41 des Kupplungsgliedes 38. Das Kupplungsglied 38 hat diagonal angeordnete Schlitze 42 (Figur 5 und 6), die von erhabenen Kanten 44 auf der Außenseite des Kupplungsgliedes 38 begrenzt werden zur Führung von Kugeln in !Längsrichtung der Schlitze, wie etwa der zur Lagerung dienenden Stahlkugeln 46. Die Kugeln können sich in den zugehörigen Schlitzen 42 leicht in Längsrichtung bewegen. Die Schlitze 42 sind vorzugsweise unter einem Winkel von 45 Grad bezüglich der Längsachse des Kupplungsgliedes 38 angeordnet.

Man sieht, daß, wenn das Kupplungsglied 38 ζ. B. in der Richtung des voll ausgezogenen Pfeiles in Figur 6 rotiert,

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die Kugeln in ihren Schlitzen in der in ausgezogenen .Linien gezeigten Stellung positioniert werden. Wenn der Antriebsmotor 12 und damit das Kupplungsglied 38 umgekehrt werden, so daß der Antrieb in der Richtung des gestrichelten Pfeiles erfolgt, bewegen sich die Kugeln in Längsrichtung durch die zugehörigen Schlitze in die in gestrichelten Linien angedeutete Stellung.

Ein allgemein U-förmiges Halteglied 50 ist eng anliegend an die Außenseite des Kupplungsgliedes 38 angeordnet und greift an den erhabenen Kanten 44 der Schlitze 42 an, befindet sich jedoch gewöhn-lich im Abstand von den Kugeln 46. Das Halteglied 50 ist durch eine Feder 62 vorgespannt, .bei der es sich vorzugsweise um eine konische Feder handelt und die gegen einen Anschlag-64a wirkt, der einstellbar auf dem Ende der Welle 16 angeordnet ist, so daß das Halteglied 50 federnd in Richtung auf die Kugeln 46 gedrückt wird. Eine Abdeckung 64 erstreckt sich passend über das Halteglied 50 und das Kupplungsglied 38 und hindert den Stift 40 daran, unbeabsichtigt aus seiner kuppelnden Stellung an dem Kupplungsglied 38 herauszugleiten. Wie aus Figur ersichtlich ist, wirkt die Abdeckung 64, an der von der Feder 62 angegriffen wird, gegen das Halteglied 50. Seitenflansche 65 der Abdeckung 64 umgeben die Glieder 38 und und erstrecken sich über die Enden des Stiftes 40 hinaus. Man sieht, daß die Kugeln 46 in den jeweiligen Schlitzen 42 bewegbar gehalten werden und daß das Kupplungsglied 38 mit den Kugeln 46 gegen die Betätigungsscheibe 34 gedrückt wird.

Die Betätigungsscheibe 34 zur Betätigung der Antenne ist mit einem äußeren Umfangsflansch 66 versehen, de.r eine

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kreisförmige Vertiefung 67 bildet, in der das flexible Antriebselement 22 aufgenommen wird zwecks Abwickeins und Aufwiekelns desselben und damit zum Anheben und Herunterlassen der damit verbundenen Antenne während vorbestimmter Drehung der Betätigungsscheibe 34. Die Betätigungsscheibe 34 gleitet an der Trennwand 18 entlang und wird gegen die Trennwand 18 von den Kugeln 46 gedrückt, welche an der Betätigungsscheibe 34 angreifen. Die Vertiefung

67 kann mit Sperrzähnen versehen sein (nicht gezeigt), wie sie in der erwähnten US-PS 2 896 870 beschrieben werden, um den Reibungseingriff zwischen der Betätigungsscheibe 34 und dem Antriebselement 22 während des Ausfahrens der Antenne zu verbessern.

Auf der Außenseite der drehbaren Betätigungsscheibe 34 sind Paare von Anschiagäementen 68 und 70 vorgesehen, die vorzugsweise aus dem Material der Platte 34 geformt oder herausgewölbt sind, so daß sie bezüglich der benachbarten Oberfläche 72 der Betätigungsscheibe 34 nach außen vorstehen. Die Anschlagelemente 68 und 70 weisen je eine Stirnfläche 73 (Figuren 6 und 7) und eine geneigte Fläche 74 auf, die von dem äußeren Rand der zugehörigen Stirnfläche 73 nach innen abfällt, bis sie in die benachbarte Oberfläche 72 der Betätigungsscheibe 34 übergeht.

Man sieht, daß die Anschlagelemente 68 auf einem größeren konzentrischen Kreis angeordnet sind als die Anschlagelemente 70, so daß, wenn die Kugeln sich in den in voll ausgezogenen Linien gezeigten Stellungen in ihren jeweiligen Schlitzen befinden, wie in Figur 6 gezeigt wird, die Kugeln dann an den jeweiligen Stirnflächen 73 der Anschlagelemente

68 angreifen und nicht auf die Anschlagelemente 70 treffen

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können bzw. sich außen an diesen vorbeibewegen. Wenn die Kugeln sich in den in gestrichelten Linien in Figur 6 gezeigten Stellungen "befinden und sich das Kupplungsglied 38 in der Richtung gemäß dem gestrichelten Teil dreht, greifen die Kugeln 46 an de-n Anschlagelementen 70 an, die auf einem konzentrischen Kreis geringeren Durchmessers angeordnet sind, und treffen nicht auf die Anschlagelemente 68 "bzw. bewegen sich innen an diesen vorbei. In der Figur sind nur zwei Paare solcher Anschlagelemente auf der Betätigungsscheibe 34 gezeigt; es versteht sich jedoch, daß eine größere Anzahl solcher Anschlagelementpaare vorgesehen sein kann. Eine derartige Anordnung hat zum Ergebnis, daß ein geringerer Schlupf auftritt, bis die an dem Kupplungsglied 38 angeordneten Kugeln in Anschlag mit den Anschlagelementen der Betätigungsscheibe 34 gelangen und so eine Rotation derselben und eine Betätigung der Antenne bewirken.

Die Arbeitsweise des Antriebsmechanismus ist wie folgt. Bei Aktivierung des Motors 12 wird die Welle 16 gedreht und dreht dadurch den Kupplungsmechanismus 30 z. B. in Richtung des voll ausgezogenen Pfeils von Figur 6. Die Drehung des Kupplungsmechanismus führt dazu, daß die Kugeln 46 in ihren Schlitzen in die in Figur 6 voll ausgezogene Stellung gelangen, woraufhin, wenn das Kupplungsglied 38 sich soweit gedreht hat, daß jede Kugel in Anschlag mit einer Stirnfläche eines Anschlag^elements 68 gebracht worden ist, der Angriff der Kugeln an den jeweiligen Stirnflächen 73 dazu führt, daß die Betätigungsscheibe 34 sich zusammen mit der Welle 16 dreht, so daß das flexible Antriebselement 22 aufgewickelt wird und dadurch z. B. die damit verbundenen Ant-ennenelemente 23 und 24 eingezogen werden.

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Die Umsteuerung des elektrischen Motors ζ. Β. mittels manuellen Steuerschalters (nicht gezeigt) führt dazu, daß die lugeIn 46 sich in Längsrichtung des jeweiligen Schlitzes auf die in Figur 6 in gestrichelten linien angedeutete Stellung zu bewegen, und wenn diese Stellung erreicht worden ist und das Kupplungsglied 38 sich in vorbestiamter Veise dreht, gelangen die Kugeln 46 in Anschlag mit den Stirnflächen 73 der Anschlagelemente 70, die auf einem konzentrischen Kreis angeordnet sind, der einen geringeren Durchmesser aufweist als der Kreis, auf dem die Anschlagelemente 68 angeordnet sind. Das Angreifen der Kugeln 46 an den Stirnflächen 73 der Anschlagelemente 70 führt natürlich dazu, daß sich die Betätigungsscheibe 34 in der entgegengesetzten Richtung dreht und z. B. das Ausfahren der Radioantenne und das Abwickeln des flexiblen Antriebeelements 22 aus der Spulenspeicherkammer 21 bewirkt.

Wenn das flexible Antriebselement 22 die Radioantenne in ihre Maximaleteilung ausgefahren oder zurückgezogen hat, wird der Motor bei weiterer Aktivierung die Kugeln gegen die Stirnflächen 73 auf der Betätigungsscheibe 34 drücken, die eich nicht länger drehen kann. Darauf werden aufgrund des federnd Torgespannten Zustandes des Kupplungsmechanismu8 30 die Kugeln über die Stirnflächen 73 und an den geneigten Flächen herabgedrückt, so daß das Zusammenwirken zwischen den Kugeln und den Anschlagelementen aufgehoben wird und dadurch eine Beschädigung des Elektromotors vermieden wird. Die geneigte Fläche 74 der Anschlagelemente 68 und 70 ist vorzugsweise gemäß Figuren 4 und 7 bei 77 nach außen in einer allgemein quer zu dem jeweiligen Anschlagelement verlaufenden Richtung geneigt, so daß, während die jeweilige Kugel während des wegen Überlastung

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entkuppelten Zustandes an der Rampenfläche entlangläuft, die Kugel so gedrückt wird, daß sie ihre Stellung an einem Ende des jeweiligen Schlitzes "beibehält.

Falls die Umsteuerung des Antriebsmotors und damit die Umkehrung des Kupplungsmechanismus erfolgt, bevor die Kugeln sich vollständig aus dea Bereich z. B. der äußeren Anschlagelemente 68 herausbewegt haben, kann sich die Kugel entlang einer Bahn 80 bewegen, die in Fora einer Vertiefung mindestens teilweise an dem jeweiligen Anschlagelement ausgebildet ist und die die Umkehrbewegung der Kugel führt und sie bei ihrer Bewegung entlang dem zugehörigen Schlitz 42 in dem Kupplungsglied 38 fördert und verhindert, daß die Kugel zurück auf die geneigte Fläche 74 des betreffenden Anschlageleaentes gleitet, ao dafl während der Umkehr des Kupplungsmechanisaus la wesentlichen kein unangenehmes Geräusch erzeugt wird.

In Figuren 8 bis 19 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Betätigungsscheibe 34'dargestellt, die Anschlagelementpaare 68' und 70' aufweist, die Torzugsweise aus dem Material der Betätigungsscheibe geformt sind. Die Randkante des Umfangsf!ansehes 66' der Betätigungsecheibe 34' ist mit Einkerbungen 84 (Figur 8) versehen, die dazu dienen, den Reibungseingriff zwischen der Betätigungsplatte 34' und z. B. dem Antriebseleaent 22, welches in Figur 4 dargestellt ist, während der Drehung der Betätigungsplatte 34' zwecks Ausfahrens und Zurückziehens der zugeordneten Antenne zu unterstützen.

Jedes der AnscHagelemente 68' und 70' hat eine Stirnfläche 73' (Figur 8 und 9) und eine rampenföraig ausgebildete

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geneigte Fläche 74', die vom äußersten Rand der jeweiligen Stirnfläche 73' nach innen abfällt, bis sie in. die benachbarte Oberfläche 72' der Betätigungsscheibe 34^f übergeht, und zwar in einer im wesentlichen ähnlichen Veise, wie das bei dea ersten Ausführungsbeispiel beschrieben wurde.

Die Anschlagelemente 68* sind auf einem konzentrischen Kreis größeren Durchmessers angeordnet als die Anschlagelemente 70', so daS, wenn die Kugeln 46 des Kupplungsgliedes 38' sich in ihren in Figur 19 ausgezogenen Linien gezeigten Stellungen in den jeweiligen Schlitzen 42 befinden, die Kugeln 46 jeweils an einer Stirnfläche 73' des jeweiligen Ansehlagelements 68* angreifen und sich auf einem Kreis befinden, der außerhalb des Kreises liegt, auf dem die Anschlagelemente 70' angeordnet sind. Wenn umgekehrt die Kugeln sich in ihren in Figur 19' angedeuteten Stellungen befinden und sich das Kupplungsglied 38^f in umgekehrter Richtung dient, greifen die Kugeln 46 an den jeweiligen Anschlagelementen 70* an, di· sich auf dem konzentrischen Kreis geringeren Durchmessers befinden, und laufen innen an den Anschlagelementen 68' vorbei.

Vie in figur 10 bis 12 zu sehen 1st, ist die rampenförmig geneigte Fläche 74' jedes Anschlagelements 68' in einer allgemein quer su dem jeweiligen Anschlagelement verlaufenden Richtung nach auien geneigt. Diese Querneigung ' jedes auleren Anschlagelements 68' erfolgt vorzugsweise unter einem. Winkel I von etwa 5° bezüglich der Horizontalen.

Die Querneigung jedes Anschlagelements 70' variiert von einem nach Innern gerichtetem Itigungswinkel Z (Figur 13), .der entlang der Schnittlinie 13-13 in Figur 8 vorhanden

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ist und der vorzugsweise etwa 4° bezüglich der Horizontalen beträgt, über einen Winkel I entlang der Schnittlinie 14-14 in Figur 8, der vorzugsweise etwa 2° bezüglich der Horizontalen beträgt, und über einen dann folgenden im wesentlichen horizontalen Zustand (Figur 15 und 16) zu einem quer nach außen gerichteten Neigungswinkel £, der etwa 3° bezüglich der Horizontalen beträgt. An ihrem dann folgenden Ende geht das Anschlagelement 70' gleichmäßig in die benachbarte ebene" Oberfläche 72' der Betätigungenplatte 34* über, wie das z. B. in Figur 9 gezeigt ist.

Ferner sind bei diesem Aueführungsbeispiel die diagonalen Schlitze 42 des Kupplungsgliedes 38' gemäß Figur 19 in einer schrägen Richtung orientiert, die der Richtung der Schlitze 42 des Kupplungsgliedes 38 des ersten Aueführungsbeispieles entgegengesetzt ist. Jedoch erfolgt die Bewegung der Kugeln 46 bezüglich des Kupplungegliedes 38' in gleicher Weise, nämlich derart, daß bei Drehung des Kupplungsgliedes 38' in der einen Drehriolrttmg die Kugeln sich Bu einem entsprechenden Ende dee jeweiligen Schlitzes bewegen zum Angreifen an dem entsprechenden Ansehlagelement der Betätigungsscheibe 34'» wodurch eine Drehung der Betätigungsscheibe 34* zusammen mit dem Kupplungsglied 38' bewirkt wird. Wenn das von der Betätigungsscheibe 34* betätigte Antriebselement in seine Maximalstellung gebracht worden ist-, ermöglicht der federnd gespannte Zustand des Kupplungsmechanismus es, daß die Kugeln 46 des Kupplungsgliedes 38' über die Stirnflächen 73' der jeweiligen Anschlagelemente und entlang der rampenartig geneigten Fläche 74' gleiten, wodurch das Zusammenwirken zwischen den Kugeln und den Anschlagelementen aufgehoben wird und somit eine Beschädigung des Antriebsmotors vermieden wird.

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Man sieht, daß die nach außen gerichtete Querneigung der Anschlagelernente 68' und 70' es fördert, daß die Kugeln 46 an dem jeweiligen Ende des Schlitzes im Falle eines "Überdrehens" der Kupplung gehalten werden. Ferner ist diese Querneigung zusammen mit der Bahn 80', die sich dort befindet, wo das geweilige Anschlagelement in die benachbarte ebene Oberfläche 72' der Betätigungsscheibe 34' übergeht, bei der Bewegung jeder Kugel auf dem Kupplungsglied 38'. in ihre Anschlagstellung mit der jeweiligen Stirnfläche im Fall einer Drehrichtungsumkehr des Kupplungsmechanismus förderlich.

Aus der vorangegangenen Beschreibung und den Zeichnungen wird deutlich, daß die Erfindung einen neuartigen Kupplungsmechanismus zur Ankupplung eines Motors an ein Antriebselement vorsieht, der zur Betätigung eines zugeordneten Teiles, wie z. B. zum Ausfahren und Einziehen einer Antenne verwendbar ist, wobei der Kupplungsmechanismus ein drehbares Kupplungsglied enthält und Anschlagelemente auf dem Kupplungsglied und auf einer Betätigungsscheibe angeordnet sind. Die Betätigungsscheibe ist vorzugsweise dazu ausgebildet, ein flexibles Antriebselement zu ergreifen und dasselbe in einer zugeordneten Kammer aufzuwickeln bzw. aus dieser abzuwickeln, wobei die Anschlagelemente dazu ausgebildet sind, in Anschlag miteinander zu gelangen und dadurch eine Drehung der Betätigungsscheibe aufgrund einer Drehung des Kupplungsgliedes in jeder von beiden Drehrichtungen des Motors zu bewirken. Mindestens eines der Anschlagelemente ist federnd vorgespannt, um eine Auslösung bei Überlastung zu bewirken, so daß, wenn das flexible Antriebselement in maximal möglichem Ausmaß ausgefahren oder eingezogen worden ist, die Anschlagelemente auf dem einen

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Glied über die Anschlagelemente auf dem anderen Glied gleiten können,. um eine Beschädigung des Antriebsmotors zu -verhindern. Auf mindestens einem der Glieder weist ein Anschlagelement eine Rampenfläche auf, die in der Weise wirkt, daß sie eine eckige Bewegung zwischen den Anschlagelementen und damit unerwünschte Geräusche verhindert, wenn die Antriebsverbindung zwischen dem Kupplungsglied und dem Betätigungsglied aufgrund einer Überlastung aufgehoben wird.

Patentansprüche:

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Claims (18)

1. Patentansprüche

   1 J Antriebsmechanismus mit einem Antriebsmotor und einem tfetätigungsglied zur Betätigung eines nachgeschalteten Elements und mit lösbaren Kupplungsmitteln zum Ankuppeln des Betätigungsgliedes an den Motor zwecks Betätigung des Betätigungsgliedes und dem dadurch erfolgenden Betrieb des nachgeschalteten Elements, wobei die Kupplungsmittel ein drehbares Kupplungsglied zum Ankuppeln der mechanischen Energie des Motors an das Betätigungsglied aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß Anschlagmittel (42, 46, 68, 70) auf dem Kupplungsglied (38) und auf dem Betätigungsglied (34) vorgesehen sind und die Anschlagmittel (42, 46) auf dem Kupplungsglied (38) in Eingriff mit den Anschlagmitteln (68, 70) auf dem Betätigungsglied (34) bringbar sind zwecks Drehung des letztgenannten Gliedes während der Aktivierung des Motors, daß rampenartig geneigte Flächen (74) den Anschlagmitteln

   (68, 70) auf dem'einen der Glieder (34, 38) zugeordnet sind zwecks Verhinderung sprunghafter Bewegung und unerwünschten Geräusches zwischen den Anschlagmitteln dann, wenn die Antriebsverbindung zwischen dem Kupplungsglied (38) und dem Betätigungsglied (34) gelöst ist dadurch, daß die mechanische Spannung zwischen den Anschlagmitteln zu einer Überlastung und damit zu einem Rutschen des einen Anschlagmittels (42, 46) über das Gegenanschlagmittel (68, 70) geführt hat, und daß das Anschlagmittel (42, 46) auf dem anderen Glied (38) ein rollfähiges Element (46) enthält.

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2. 2. Mechanismus nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichne t, daß jedes der Anschlagmittel (46, 68, 70) auf dem zugeordneten Glied (34, 38) von der Oberfläche des betreffenden Gliedes nach außen in Richtung auf das andere Glied vorsteht, und daß mindestens ein Anschlagmittel (46) so angeordnet ist, daß es von der benachbarten Oberfläche des betreffenden Gliedes (38) weg in Richtung auf das andere Glied (34) federnd vorgespannt ist. ,
3. 3. Mechanismus nach Anspruch 1, wobei der Motor umsteuerbar ist, dadurch gekennzeichne t , daß die beiden Glieder (34, 38) eine gemeinsame Drehachse haben und daß das Anschlagmittel auf dem einen Glied (34) aus mehreren Anschlagelementen (68, 70) besteht, die in vorbestimmten verschiedenen Abständen vonder Drehachse der Glieder (34, 38) angeordnet sind, und daß einige (68) der Anschlagelemente während der Umdrehung des einen Gliedes (34) in der einen Drehrichtung und die anderen Anschlagelemente' (70) während der Drehung des einen Gliedes (34) in der anderen Drehrichtung wirksam sind.
4. 4. Mechanismus nach Anspruch 3," dadurch gekennzeichne t , daß das Anschlagmittel (68, 70) auf dem zugehörigen Glied (34) bezüglich der benachbarten Oberfläche (72) des Gliedes (34) nach außen in Richtung auf das andere Glied (38) vorsteht, daß sich das rollfähige Element (46) auf dem Kupplungsglied (38) befindet und mindestens eine in einem Längsschlitz (42) in der Fläche des Kupplungsgliedes (38) angeordnete Kugel (46) enthält und daß das Anschlagmittel auf dem Betätigungsglied (34) mindestens ein Paar erhabener

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   Anschlagelemente (68, 70) enthält, die mit der Kugel (46) in Eingriff gelangen können, und daß die Rampenfläche (74) vom äußeren Rand des zugeordneten Anschlagelements auf dem Betätigungsglied (34) nach innen abfällt und in die "benachbarte Oberfläche des Betätigungsgliedes (34) übergeht.
5. 5. Mechanismus nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß die Anschlagelemente (68, 70) sich auf dem Betätigungsglied (38) befinden und das rollfähige Anechlagelement (46) sich auf dem Kupplungsglied (38) befindet und daß jedem der Anschlagelemente (68, 70) auf dem Betätigungsglied (38) Mittel zugeordnet sind, die eine Bewegungsumkehr des Anschlagmittels (46) auf dem Kupplungsglied (38) erleichtern derart, daß das Anschlagmittel (46) dabei nicht über ein gerade passiertes Anschlagelement (68, 70) auf dem Betätigungsglied (34) erneut gleitet.
6. 6. Mechanismus nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß eines (68) der Anschlagelemente auf dem Betätigungsglied (34) in die eine Drehrichtung gerichtet ist und das andere (70) der Anschlagelemente auf dem Betätigungsglied (34) in die entgegengesetzte Drehrichtung gerichtet ist zwecks Ankopplung des Betätigungsgliedes (34) an das Kupplungsglied (38) in beiden Drehrichtungen des letzteren.
7. 7. Mechanismus nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichne t , daß jedes der Anschlagelemente (68, 70) auf dem Betätigungsglied (34) aus einem bezüglich der benachbarten Oberfläche des Betätigungsgliedes zu dem

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   Kupplungsglied (38) Mn vorstehenden Torsprung besteht und daß die genannten jedem Anschlagelement (68, 70) zugeordneten Mittel aus einer Bahn (80) bestehen, die nahe des Überganges des betreffenden Yorsprunges in die benachbarte Oberfläche des Betätigungsgliedes (34) vorgesehen ist.
8. 8. Mechanismus nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das genannte rollfähige Element aus einer Kugel (46) besteht, die bewegbar in einem länglichen Schlitz (42) geführt ist.
9. 9. Mechanismus nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichne t , daß das Kupplungsglied (38) kanalförmig ausgebildet ist und an einer mit dem Motor gekoppelten Welle (16) angebracht ist und mit diagonal angeordneten länglichen Schlitzen (42) versehen ist, in denen je eine Kugel (46) aufgenommen ist, daß ein Halteglied (50) an den Kugeln (46) anliegt und derart in Anlage an das Kupplungsglied (38) federnd gedrückt wird, daß die Kugeln (46) in Anlage an die Gegenflache des Betätigungsgliedes (34) gedruckt werden, daß das Betätigungsglied (34) Torsprünge aufweist, die aus seinem Material gebildet sind und nach außen von der Oberfläche des Betätigungsgliedes (34) vorstehen und Anschlagmittel auf dem Betätigungsglied (34) bilden, die jeweils mit einer auf dem Kupplungsglied (38) angeordneten Kugel (46) derart zusammenwirken können, daß eine Drehung des Betätigungsgliedes (34) aufgrund einer Drehung des Kupplungsgliedes (38) erfolgt, daß die TorSprünge in verschiedenen Abständen von der Drehachse des Kupplungsgliedes (38) und des Betätigungsgliedes (34) angeordnet sind und daß

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   einige der Vorsprünge zum Zusammenwirken mit den Kugeln (46) während einer Drehung des Kupplungsgliedes (38) in der einen Drehrichtung ausgebildet sind, während die anderen Vorsprünge während der Drehung des Kupplungsgliedes (38) in der entgegengesetzten Drehrichtung wirksam sind.
10. 10. Mechanismus nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das nachgeschaltete Element ein langgestrecktes flexibles Antriebskabel zum Ausfahren und Einziehen einer ferngesteuerten Antenne eines Kraftfahrzeugs ist, daß eine Spulenspexcherkammer (21) vorgesehen ist, die mindestens einen Teil des Kabels in aufgespultem Zustand aufnimmt, und daß das Betätigungsglied (34) mit dem Kabel zwecks Aufwickeins bzw. Abwickeins desselben in die Kammer (28) hinein bzw. aus derselben heraus bei vorbestimmter Drehung des Betätigungsgliedes (34) zusammenwirkt .
11. 11. Mechanismus nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet , daß das Betätigungsglied (34) aus einer Platte besteht, die eine zentrale Durchgangsöffnung aufweist, durch welche sich eine mit dem Motor gekoppelte Welle (16) erstreckt, und daß ferner in der Platte eine Vertiefung (67) ausgebildet ist zur Aufnahme des flexiblen Antriebskabels (22) und zum Ergreifen desselben während der Drehung der Platte, wodurch das Antriebskabel in die Speicherkammer (21) bzw. aus derselben heraus geführt wird.
12. 12. Mechanismus nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet , daß eine Trennwand (18) die Spulenspeieherkawier (21) τοη d·« »rehbaren Betätigunge-

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    glied (34) separiert und das Betätigungsglied (34) an der Trennwand (18) entlang gleitet und im Zusammenwirken mit dieser eine umlaufende allgemein kreisförmig angeordnete Höhlung "bildet, die das flexible Antriebskabel (22) aufnimmt, um das Aufwickeln des Antriebskabels in der Speicherkammer (21) bzw. das Abwickeln aus der Kammer heraus zu bewirken.
13. 13. Mechanismus nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet , daß die Bahn (80) zur Unterstützung der Rückkehrbewegung des Anschlagmittels (46) auf dem Kupplungsglied (38) an dem Anschlagelement (68, 70) auf dem Betätigungsglied (34) vorbei in Draufsicht gekrümmt ausgebildet ist und daß das rollfähige Element dazu ausgebildet ist, bei Drehrichtungsumkehr des Kupplungsgliedes (38) in der Bahn (80) entlang zu rollen und das Anschlagelement (68, 70) auf dem Betätigungsglied (34) zu umgehen.
14. 14. Mechanismus nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das rollfähige Element (46) auf dem Kupplungsglied (38) aus einer Stahlkugel besteht, die an dem Kupplungsglied (38) so angeordnet ist, daß sie sich in Längsrichtung eines diagonal orientierten länglichen Schlitzes in dem Kupplungsglied (38) bewegen kann.
15. 15. Betätigungsglied zur Verwendung in einer Rutschkupplung, wobei ein umsteuerbarer Motor mit Kupplungsmitteln zur Ankupplung des Betätigungsgliedes an den Motor zwecks Drehung des Betätigungsgliedes verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungsglied (34) aus einer drehbaren Platte mit einer

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    zentral angeordneten Drehachse besteht, daß als Anschlagmittel dienende Vorsprünge von der einen Plattenseite nach außen vorstehen und Anschlagflächen aufweisen und in verschiedenen Abständen von der genannten Drehachse angeordnet sind, daß einige der Vorsprünge in die eine Drehrichtung gerichtet sind und während der Umdrehung des Betätigungsgliedes (34) in der einen Drehrichtung wirksam sind, während die anderen Vorsprünge in die entgegengesetzte Drehrichtung gerichtet sind und während der Umdrehung des Betätigungsgliedes in der anderen Drehrichtung wirksam sind.
16. 16. Betätigungsglied nach Anspruch 15, dadurch gekennzei chnet , daß die Anschlagflächen (73') auf den einen und den anderen Vorsprüngen (68', 70') allgemein entlang einer einzigen durch die genannte Drehachse verlaufenden Radialebene angeordnet sind, wobei aber die Anschlagflächen (73') einen radialen Abstand in bezug aufeinander haben.
17. 17. Mechanismus nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die genannte Rampenfläche (74) in einer allgemein quer zu dem Anschlagelement (68,70) verlaufenden Richtung nach außen geneigt ist.
18. 18. Mechanismus nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , daß zwei Kugeln (46) vorgesehen sind, von denen jede in einem zugehörigen Schlitz (42) in der Oberfläche des Kupplungsgliedes (38) angeordnet ist, daß das Anschlagmittel auf dem Betätigungsglied (34') aus mindestens zwei Paaren erhabener Anschlagelemente (68', 70^f) besteht, von denen jedes eine Rampenfläche (74¹) aufweist, und daß einige der Rampenflächen

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    (74') in der einen Drehrichtung des Betätigungsgliedes (34) nach innen abfallen und andere Rampenflächen in der entgegengesetzten Drehrichtung des Betätigungsgliedes (34) nach innen abfallen.

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