DE2612462A1

DE2612462A1 - Antriebsaggregat zum verstellen eines elements zwischen zwei endlagen

Info

Publication number: DE2612462A1
Application number: DE19762612462
Authority: DE
Inventors: Wernder Dilger
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1976-03-24
Filing date: 1976-03-24
Publication date: 1977-10-06
Also published as: FR2345627A1; IT1076878B

Description

R. S · 45
25.2.1976

Anlage zur

Patent- und

Gebi'auchs taust er-Hilfsanmeldung

ROBERT BOSCH GMBH, Stuttgart

Antriebsaggregat zum Verstellen eines Elements zwischen zwei Endlagen

Die Erfindung bezieht sich auf ein Antriebsaggregat zum Verstellen eines Elements zwischen zwei Endlagen, insbesondere eines Sicherheitsgurtes zwischen einer Anlegestellung und einer Lösestellung, mit einem vorzugsweise elektrischen Antriebsmotor, einem diesem nachgeordneten Untersetzungsgetriebe und einer mit diesem wirkverbundenen, den Antriebsmotor steuernden Schalteinrichtung, die einen fest mit dem Abtriebs-

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rad des Untersetzungsgetriebe verbundenen Nocken aufweist, wobei die drehende Antriebsbewegung des Aggregats auf das zu verstellende Element übertragen wird.

Bei einem bekannten Antriebsaggregat zum Verschieben eines Wischblattes zwischen zwei Endlagen ist der Nocken an einer Stirnfläche einer Seiltrommel angebracht und das Seil dient dort als Mittel zum Übertragen der Antriebsbewegung auf das Wischblatt. t'Jenn die Trommel gedreht wird, läuft der Nocken gegen den Betätiger der Schalteinrichtung und schaltet das Aggregat ab. Bei einem derartig aufgebauten Antriebsaggregat kann die Trommel maxiraal eine knappe Umdrehung ausführen, weil danach der Nocken von der anderen Seite her gegen den Betätiger der Schalteinrichtung anlaufen würde. Aufgrund dieser Tatsache ist die Länge des ab- bcw. aufzuwickelnden Seiles begrenzt. Zwar kann diese Länge durch entsprechende Dimensionierung der Trommel vergrößert werden, doch sind dieser Möglichkeit durch den erhönten Platzbedarf enge Grenzen gesteckt.

Bei einer Weiterentwicklung des bekannten Antriebsaggregates hat man diesen Mangel dadurch behoben, daß man in der Stirnfläche der Trommel eine spiralförmige Steuernut angeordnet hat, in welche ein Glied des Schalters greift, das beim Drehen der Trommel radial verschob3n wird und dabei den Schaltvorgang ausführt. Bei einem solchen Aggregat ist es jedoch schwierig, die Schaltpunkte genau einzustellen und einzuhalten, v/eil einem kurzen Schaltweg ein relativ großer Drehweg der Trommel gegenübersteht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das bekannte Antriebsaggregat so weiterzubilden, daß der Drehweg der Seiltrommel größer ist als der Trommelumfang bzw. daß deren Drehwinkel größer ist als 180°. Dabei sollen die Schaltpunkte exakt eingestellt und auf Dauer genau eingehalten werden können.

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Gemäß der Erfindung ist dies dadurch erreicht, daß die Schalteinrichtung eine an sich bekannte, umlaufend angetriebene, mit festlegbaren Schleifkontakten zusammenarbeitende Kontaktscheibe hat, wobei die Kontaktscheibe drehbar uno koaxial zum Abtriebsrad des Untersetzungsgetriebes angeordnet ist und wobei weiter die Schalteinrichtung Mittel aufweist, welche von einer Endlage des Elements aus gesehen frühestens etwa nach einer Umdrehung des Abtriebsrades in Richtung zur anderen Endlage hin die Kontaktscheibe in drehende Bewegung versetzen. Weil die Kontaktscheibe nicht fest mit dem Abtriebsrad verbunden ist kann dieses und damit auch die Trommel fabt eine ganze Umdrehung ausführen, ohne daß der Antriebsmotor abgeschaltet wird. Erst während der zweiten Umdrehung des Abtriebsrades bzw. der Trommel wird die Kontaktscheibe mitgenommen und der Schaltvorgang ausgelöst. Bei d3r erfindungsgemäßen Lösung ist aber auch eine genaue Bestimmung und Einhaltung der Schaltpunkte möglich, weil die Kontaktscheibe erst im Endbereich des Trommel-Drenweges mitgenommen wird und deshalb auch nur auf diesen Endbereich abgestimmt werden muß, in dem der Drehweg der Trommel und der Vorschubweg der Kontaktscheibe in einer einander ähnlichen Größenordnung liegen.

Zweckmäßig sind die Mittel zur Mitnahme der Kontakt scheibe durch eine Schulter des Nockens des Abtriebsrades und durch eine in den Flugkreis des Nockens ragende Gegenschulter der Kontaktscheibe gebildet.

Damit eine kompakte Bauweise des Antriebsaggregates erreicht wird, ist der Nocken des Abtriebsrades an der der Kontaktscheibe zugewandten Stirnfläche des Abtriebsrades angeordnet.

Um einen besonders langen Drehweg der Seiltrommel zu erreichen, sind in Weiterbildung der Erfindung die Mittel zur Mitnahme der Kontaktscheibe durch eine zwischen dem Abtriebsrad und der Kontaktscheibe drehbar und

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koaxial angeordnete Zwischenscheibe gebildet, die mit einem Mitnehmer in den Plugkreis des Nockens des Abtriebsrades ragt und die ferner einen Vorsprung hat, der nach etwa einer Umdr.ehung des Zvrischenrades an der Gegenschulter der Kontaktscheibe zur Anlage kommt. Im Betrieb nimmt also der Nocken des Abtriebsrades zunächst über den Mitnehmer die Zwischenscheibe mit und danach gelangt der Vorsprung der Zwischenscheibe mit der Gegenschulter der Kontaktscheibe in Wirkverbindung.

Wenn weiter der Nocken des Abtriebsrades von einer Endlage des Elementes aus gesehen frühestens etwa nach einer Umdrehung des Ab trieb srade.s in Richtung zur anderen Endlage des Elements hin mit dem Mitnehmer des Zwischenrades zusammenwirkt, kann das Abtriebsrad bzw. die Seiltrommel fast-zwei vollständige Umdrehungen ausführen, bevor die Kontaktscheibe gedreht wird.

Mit Vorteil sind der Nocken des Abtriebsrades und der Mitnehmer des Zwischenrades an den einander zugewandten Stirnflächen dieser Bauteile angeordnet.

Wenn in weiterer Ausgestaltung der Erfindung der Flugkreis des Nockens des Abtriebsrades größer ist als der Durchmesser der Zwischenscheibe und weiter der Mitnehmer der Zwischenscheibe an deren Mantelfläche angeordnet ist, ergibt sich ein besonders gedrängt aufgebautes Antriebsaggregat, bei dem weiter auch der Vorsprung der Zwischenscheibe und die Gegenschulter der Kontaktseheibe an den einander zugewandten Stirnflächen dieser Bauteile angeordnet sein können.

Ein besonders einfacher Aufbau der Zwischenscheibe ergibt sich, vienn der Mitnehmer der Zwischenscheibe und der Vorsprung der Zwischenscheibe durch einen einzigen Ansatz der Zwischenscheibe gebildet sind«

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In weiterer Ausgestaltung -des Erfindungsgedankens sitzen die auf der Kontaktbahn aufliegenden Schleifkontakte in einem vorzugsweise koaxial zur- Kontaktscheibe verdreh- und festsetzbaren Gehäuseteil. Dadurch ist die Lage der Abschaltpunkte auf einfache Weise verstellbar, ohne daß dadurch die Länge des Drehweges beeinflußt wird.

Zum Abstimmen des Drehweges auf die Erfordernisse ist in Fortbildung der Erfindung wenigstens ein Schleifkontakt in dem Gehäuseteil unabhängig von der Lage anderer Schleifkontakte in dem Gehäuseteil verschieb- und festsetzbar.

Eine einfache Möglichkeit zum Verstellen des verschiebbaren Schleifkontakts ist gegeben, wenn dieser in einem Gleitstein sitzt, der in eine konzentrisch zur Zontaktscheibe gekrümmten Führungsnut des Gehäuseteiis verschieb- und versetzbar ist. Die Erfindung wird im folgenden anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Teilansicht des erfindungsgemäßen Antriebaggregates, mit abgenommenem Gehäusedeckel,

Fig. 2 ein in den Gehäusedeckel einsetzbares und in diesem verdrehbares Gehäuseteil in Ansicht,

Fig. 3 einen Schnitt durch das Antriebsaggregat entlang der Linie 1II-III in Figur 1 und

Fig. 4.ein Getriebe-Abtriebsrad, eine Zwischenscheibe und eine Kontaktscheibe in perspektivischer Darstellung.

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- AQ.

Das Antriebsaggregat 10 hat ein Gehäuse 11, von dem ein Gehäusedeckel 11a abgenommen worden ist (Figur 1). Zu dem Antriebsaggregat gehört ein nicht dargestellter Elektromotor, dessen Abtriebswelle 12 als Getriebeschnecke 13 ausgebildet ist, die mit einem Schneckenrad 14 kämmt. Innerhalb seines Zahnkranzes hat das Schneckenrad 14 einen rohrförmigen Ansatz 15, der als Trommel zum Aufwickeln eines Seiles l6 dient. Das Seil l6 ist mit einem zu verstellenden Element verbunden, das ebenfalls nicht dargestellt ist. Dieses Element kann beispielsweise ein Sicherheitsgurt, ein Schiebedach oder eine andere Hilfseinrichtung eines Kraftfahrzeuges sein. Das Schneckenrad l4 hat ferner eine Nabe 17, in der ein im Gehäuse 11 befestigter Lagerzapfen l8 geführt ist. Der äußere Mantel 19 der Nabe 17 weist eine Stufe 20 auf (Figur 3). Auf dem größeren Bereich 20 der Nabe 17 ist eine Zwischenscheibe 21 drehbar angeordnet, während auf dem kleineren Bereich 22 der Nabe 17 eine Kontaktscheibe 23 drehbar gelagert ist. Das Schneckenrad l4 hat an seiner der Zwischenscheibe zugewandten Stirnfläche 24 einen Nocken 25, der fest mit dem Schneckenrad l4 verbunden ist und im Betrieb mit diesem umläuft. Die Zwischenscheibe 21 hat einen kleineren Außendurchmesser als der Flugkreis des Nockens 25, so daß die Zwischenscheibe 21 in Montagestellung mit ihrer einen Stirnfläche an der Stirnfläche 24 des Schneckenrades 14 anliegt. Die ZwischenscheiDe 21 hat einen Ansatz 26, der mit einem sich von der Mantelfläche 27 der' Zwischenscheibe 21 aus in radialer Richtung erstreckenden Mitnehmer 28 in den Flugkreis des Nockens 25 des Abtriebsrades i4 ragt. Ferner hat der Ansatz 26 der Zwischenscheibe 21 einen Vorsprung 29, der sich von der Stirnfläche 24 des Schneckenrades 14 wegerstreckt. Der "vorsprung 29 ist also zur Kontaktscheibe 23 hin gerichtet und taucht in eine ringförmige Aussparung 30 der Kontaktscheibe ein. Die ringförmige Aussparung 30 ist jedoch in einem schmalen Bereich durch eine Gegenschulter 31 der Kontaktscheibe unterbrochen. Wenn die Zwischenscheibe 21 gedreht wird, schlägt

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nach einer bestimmten Verdrehung der Annatz 26 der Zwischenscheibe 21 mit seinem Vorsprung 29 an der Gegenschulter 31 der Kontaktscheibe an. Das gleiche trifft auch auf den Nocken 25 des Schneckenrades 14 su, der nach einem bestimmten Drehwinkel an dem Mitnehmer 28 des Ansatzes 26 der Zwischenscheibe 21 anschlägt. Die Kontaktscheibe 23 ist an ihrer von der Zwischenscheibe 21 abgewandten Stirnfläche mit eine*· Kontaktbahn 32 versehen., auf der Schleifkontakte 33, 34, 35 aufliegen. Die Schleifkontakte 33 bis 35 liegen im Arbeitsstromkreis des nicht dargestellten elektrischen Antriebsmotors. Die Kontaktbahn 32 ist im wesentlichen als Ringscheibe ausgebildet und konzentrisch zum Mantel der Kontaktscheibe 23 angeordnet. An ihrem äußeren Rand hat die Kontaktbahn 32 einen isolierten Bereich 36 und an ihrem inneren Rand ist die Kontaktbahn 32 mit einem isolierten Bereich 37 versehen. Der isolierte Bereich 36 befindet sich in dem ringförmigen Bereich, auf dem der Schleifkontakt 35 auf der Kontaktbahn 32 schleift, während sich der isolierte Bereich in einer Kreisbahn befindet, die von dem Schleifkontakt 3k bestrichen wird. Der Schleifkontakt 33 hingegen liegt stets auf der elektrisch leitenden Kontaktbahn 32 der Kontaktscheibe 23 auf. Der Gehäusedeckel 11a hat eine zum Lagerzapfen l8 konzentrische Ausnehmung, die durch ein scheibenförmiges Gehäuseteil 38 (Figur 2) verschlossen ist (Figur 3). Pie Scheibe 38 ist mittels Befestigungsschrauben 39 an dem Deckel 11a gehalten, wobei die Schraube 39 den Deckel 38 in Langlöehern kO durchdringen, so daß die Scheibe 38 auf den Deckel 11a in zahlreichen Stellungen befestigt werden kann. Ferner weist die Scheibe 38 noch eine konzentrisch zur Kontaktscheibe 23 gekrümmte Führungsnut kl auf, in der ein Gleitstein 42 geführt verschiebbar und" festsetzbar· angeordnet ist. Der Gleitstein 42 wird von dem Schleifkontakt 34 durchdrungen, während die Schleifkontakte 33 und 35 in der Scheibe 38 sitzen. Dadurch ist die Lage des Schleifkontaktes 34 in Bezug auf die Lage der Schleifkontakte 33 und 35 veränderbar.

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In Figur 1 der Zeichnung ist das Antriebsaggregat so darge- stellt, daß sich das zu verstellende Element in seiner einen Endlage befindet. Wenn nun ein nicht dargestellter Arbeitsstromkreis des Antriebsmotors geschlossen wird, fließt der Strom von dem Schleifkontakt 33 über die Kontaktbahn 32 zum Schleifkontakt 34 und der Antriebsmotor treibt das Schneckenrad 1*1 in Richtung des Pfeiles 43 an. Der Nocken 25 des Schneckenrades 14 läuft nun entlang der Mantelfläche 27 der Zwischenscheibe 2I₃ bis er von der Rückseite her an den Mitnehmer 28 der Zwischenacheibe 21 anschlägt und diese mitnimmt. Wenn sich die Z./ischenscheibe 21 nun ebenfalls annähernd einmal gedreht hat nimmt sie ebenfalls von der Rückseite her die Gegenschulter 31 der Kontaktscheibe 23 mit, so daß sich nun das Schneckenrad 14 die Zwischenscheibe 21 und die Kontaktscheibe 23 gleichmäßig in Richtung des Pfeiles 43 drehen, bis der isolierte Bereich 37 der Kontaktbahn 32 unter den Schleifkontakt 34 zu liegen kommt, wodurch der ArbeitsStromkreis des Antriebsmotors unterbrochen und das Antriebsaggregat stillgesetzt wird. In dieser Stellung befindet sich jedoch der Schleifkontakt 35 im leitenden Bereich der Kontaktbahri 32, so daß ein geschlossener Stromkreis vorhanden ist, wenn das Antriebsaggregat auf Rücklauf geschaltet wird. Die Endstellung des Rücklaufes entspricht der in Figur dargestellten Ausgangsstellung, in der dann der Schleifkontakt 35 über den isolierten Bereich 36 der Kontaktbahn 32 liegt und bei der sich aber der Schleifkontakt 34 im leitenden Bereich der Kontaktbahn 32 befindet.

Es ist also ersichtlich; daß die zum Schneckenrad 14 koaxial angeordnete Kontaktscheibe 23 erst nach annähernd zwei Umdrehungen des Schneckenrades 14■in Bewegung versetzt wird. Dies trifft natürlich nur dann zu, wenn sich das zu verstellende Element in seiner einen Endlage befindet und nun das Antriebsaggregat so geschaltet wird, daß es das zu verstellende Element in seine andere Endlage bewegt.

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Ausgehend von dem eben beschriebenen Antriebsaggregat ist es jedoch auch denkbar, beispielsweise auf die Zwischenscheibe völlig zu verzichten, so daß der Nocken des Abtriebsrades des Untersetzungsgetriebes direkt mit der Gegenschulter der Kontaktscheibe zusammenwirkt,, wenn diese direkt aufeinander abgestimmt sind. Andererseits kann jedoch aber auch durch Hinzufügen von beliebig vielen Zwischenscheiben eine erhebliche Vergrößerung des Drehweges der Seiltrommel 15 erreicht v/erden.

Zur genauen Einstellung des gewünschten Drehweges wird der bewegliche Schleifkontakt 3^ zusammen mit dem Nutstein 42 in der Führungsnut 41 der Scheibe 33 entsprechend verstellt. Wenn die Länge des Drehweges den Anforderungen entspricht, jedoch die beiden Schaltpunkte gleichmäßig nach einer Seite verlegt werden müssen, brauchen bei dem erfindungsgemäßen Antriebsaggregat lediglich die Schrauben 39 gelöst und die Scheibe entsprechend den Erfordernissen verdreht werden.

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(!.,'Antriebsaggregat zum Verstellen eines Elements zwischen zwei Endlagen, insbesondere eines Sicherheitsgurtes zwischen einer Anlegestellung und eine Lösestellung, mit einem vorzugsweise elektrischen Antriebsmotor, einem diesem nachgeordnoten Untersetzungsgetriebe und einer mit diesem wirkverbundenen, den Antriebsmotor steuernden Schalteinrichtung, die einen fest mit dem Abtriebsrad des Untersetzungsgetriebes verbundenen Nocken aufweist, wobei die drehende Antriebsbewegung des Aggregats auf das zu verstellende Element übertragen wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalteinrichtung (25, 21, 31) eine an sich bekannte, umlaufend angetriebene, mit festlegbaren Schleifkontakten (33 bis 35) zusammenarbeitende Kontaktscheibe (23) hat, daß die Kontaktscheibe (23) drehbar und koaxial zum Abtriebsrad (14) des Untersetzungsgetriebes angeordnet ist und daß die Schalteinrichtung Mittel aufweist, welche von einer Endlage des Elements aus gesehen frühestens etwa nach einer Umdrehung des Abtriebsr-ades (14) in Richtung zur anderen Endlage hin'die Kontaktscheibe (23) in drehende Bewegung versetzen.

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2. Antriebsaggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel durch eine Schulter des Nockens (25) des Abtriebsradea (14) und durch eine in den Plugkreis des Nockens (25) ragende Gegenschulter der Kontaktscheibe gebildet sind.

3. Antriebsaggregat nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Nocken (25) des Abtriebsrades (14) an der der Kontaktsehelbe zugewandten Stirnfläche des Abtriebsrades (14) angeordnet ist.

4. Antriebsaggregat nach Anspruch I₃ dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel durch eine zwischen dem Abtriebsrad (14) und der Kontaktscheibe (23) drehbar und koaxial angeordnete Zwischensoheibe (21) gebildet sind, die mit einem Mitnehmer (28) in den Plugkreis des Nockens (25) des Abtriebsrades (14) ragt und die ferner einen Vorsprung (29) hat, der nach etwa einer Umdrehung des Zwischenrades (21) an der Gegenschulter (31) der Kontaktscheibe (23) zur Anlage kommt.

¹S. Antriebsaggregat nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Nocken (25) des Abtriebsrades (14) von einer Endlage des Elements aus gesehen frühestens etwa nach einer Umdrehung des Abtriebsrades (14) in Richtung zur anderen Endlage des Elements hin mit dem Mitnehmer (28) des Zwischenrades (21) zusammenwirkt.

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6. Antriebsaggregat, nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Nocken (25) des Abtriebsrades (1*0 und der Mitnehmer (28) des Zwischenrades (21) an den einander zugewandten Stirnflächen dieser Bauteile (14, 21) angeordnet sind.

7. Antriebsaggregat nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Plugkreis des Nockens (25) des Abtriebsrades (lh) größer ist als der Durchmesser der Zwischenscheibe (21) und daß der Mibnehmer (28) der Zwischenscheibe (21) an deren Mantelfläche (27) angeordnet ist.

8. Antriebsaggregat nach einem der Ansprüche h bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorsprung (29) der Zwischenscheibe (21) und die Gegenschulter (31) der Kontaktscheibe (23) an dem einander zugewandten Stirnflächen dieser Bauteile (21, 23) angeordnet sind.

Q. Antriebsaggregat nach einem der Ansprüche 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Mitnehmer (28) der Zwischenscheibe (21) und der Vorsprung (29) der Zwischenscheibe (21) durch einen einzigen Ansatz (26) der Zwischenscheibe (21) gebildet sind.

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10. Antriebsaggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktscheibe (23) an ihrer von dem Abtriebsrad (14) abgewandten Stirnfläche mit einer Kontaktbahn (J2) versehen ist.

11. Antriebsaggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die auf der Kontaktbahn (32) aufliegenden Schleifkontakte (33 bis 35) in einem vorzugsweise koaxial zur Kontaktscheibe (23) verdreh- und festsetzbaren Gehäuseteil (38) sitzen.

12. Antriebsaggregat nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Schleifkontakt (34) in dem Gehäuseteil (38) unabhängig von der Lage anderer Schleifkontakte (33, 35) in dem Gehäuseteil (38) verschieb- und festsetzbar ist.

13. Antriebsaggregat nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der gegenüber den anderen Schleifkontakten (33, 35) verschiebbare Schleifkontakt (34) in einem Gleitstein (42) sitzt, der in einer konzentrisch zur Kontaktscheibe (23) gekrümmten Führungsnut (4l) des Gehäus'eteils (38) verschieb- und festsetzbar ist. /-)

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