DE2817127A1

DE2817127A1 - Bedienungsorgan

Info

Publication number: DE2817127A1
Application number: DE19782817127
Authority: DE
Inventors: Walter Dipl Ing Bossert
Original assignee: BOSSERT KG
Current assignee: BOSSERT KG
Priority date: 1977-04-21
Filing date: 1978-04-19
Publication date: 1978-11-02

Description

Beanspruchte Priorität: USA, Aktenzeichen
S 789 474 vom 21. April 1977 IPC2: G05G 1-12 Bedienungsorgan Zusatz zu P 26 17 691.0-12 Die Erfindung betrifft ein Bedienungsorgan nach Art einer Fensterkuroel zur Betätigung eines Kraftfahrzeugfensters durch Drehen eines mit der Fensterkurbelmechanik verbundenen Achszapfens, wobei die Kurbel durch fornschlüssigen Eingriff mit dem Achszapfen drehfest verbunden ist und zur Sicherung der Kurbel gegen axiales Abziehen ein Zwischenstück aus Kunststoff auf der dem Achszapfen zugewandten Seite der Fensterlctirbel vorgesehen ist, diesen klammerartig umschließt, fornschlüssig mit einer Ausnehmung desselben in Eingriff steht und bei abgenommener Kurbel zum Abnehmen elastisch aufweitbar ist, wobei das Zwischenstück in die dem Achszapfen zugewandte Seite der Kurbelnabe hineinragt und dort durch eine von außen lösbare Verbindung mit der Kurbelnabe verbunden ist, nach Patentanmeldung P 26 17 691.0-12.
Ein Bedienungsorgan dieser Art ist vorgeschlagen worden in der Anmeldung P 26 17 691.0-12. Gegenstand dervorliegenden Anmeldung ist eine Verbesserung bzw. weitere Ausbildung der Erfindung nach der älteren Anmeldung.
Diese Aufgabe wird nach der Erfindung gelöst durch die im Anspruch 1 angegebenen Maßnahmen. Man erreicht hierdurch, daß die Fensterkurbel auch bei Verwendung zu einem an sich nicht vorgesehenen Zweck, nämlich zum Schließen der Wagentüre, sicher hält, d. h. daß eine solche Kurbel relativ hohe axiale Zugkräfte aufnehmen kann, auch bei sommerlichen Temperaturen. Daneben hat das erfindungsgemäße Bedienungsorgan alle Vorteile der Konstruktion nach dem Hauptpatent, auf dessen vollständigen Inhalt zur Vermeidung von Längen ausdrücklich Bezug genommen wird.
Weitere Einzelheiten und vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus dem im folgenden beschriebenen und in der Zeichnung dargestellten, in keiner Weise als Einschränkung der Erfindung zu verstehenden Ausführungsbeispiel. Es zeigt Fig. 1 eine teilweise geschnittene Darstellung einer erfindungsgemäßen Fensterkurbel zur Betätigung von Kraftfahrzeugfenstern, welche mittels eines Zwischenstücks aus federelastischem Kunststoff, z. B. Polyamid, auf einem Achszapfen der Fensterbetätigung befestigt ist, Fig. 2 eine Draufsicht von oben auf die Fensterkurbel nach Fig. 1, Fig. 3 eine auseinandergezogene Darstellung der Anordnung nach Fig. 1, welche von unten nach oben den Achszapfen der Fensterbetätigung, das Zwischenstück nach der Erfindung und die eigentliche Fensterkurbel zeigt, Fig. 4 eine Draufsicht von oben auf das erfindungsgemäße, als einstückiges Spritzgußteil ausgebildete Zwischenstück, gesehen längs der Linie IV-IV der Fig. 3, Fig. 5 einen Schnitt, gesehen längs der Linie V-V der Fig. 4, Fig. 6 einen Schnitt, gesehen längs der Linie VI-VI der Fig. 1, und Fig. 7 einen Schnitt, gesehen längs qer Linie VII-VII der Fig. 1.
Fig. 1 zeigt ein Ausfühuungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Bedienungsorgans in fertig montiertem Zustand auf einem Achszapfen 10 aus Stahl, und-Fig. 3 zeigt dieselben Teile in auseinandergezogener Darstellungsweise (sogenannte Explosionsdarstellung).
Wie Fig. 3 zeigt, hat der Achszapfen 10, der zur - nicht näher dargestellten - Fensterbetätigungsmechanik eines Kraftfahrzeugs gehört, einen zylindrischen Abschnitt 11, welcher durch eine Ringnut 12 von rechteckförmigem Querschnitt getrennt ist von einem Abschnitt 13, der in üblicheWeise mit einer axialen Verzahnung 14 versehen ist.
Wie dargestellt, erstreckt sich die Verzahnung 14 bis fast zum freien Ende des Achszapfens 10 und ist von diesem nur durch eine ganz kurze Anfasung 9 getrennt.
Die eigentliche Fensterkurbel 15 hat ebenfalls einen weitgehend konventionellen Aufbau. Sie hat einen im Querschnitt U-förmigen Arm aus glasfaserverstärktem Kunststoff (GFK), z. B. aus Polyamid, an dessen freiem Ende ein Drehknopf 16 befestigt ist, dessen Aufbau im folgenden noch beschrieben wird. In der Nabe 17 der Kurbel 15 befindet sich eine Ausnehmung 18 mit einer Innenverzahnung 19, welch letztere komplementär zur axialen Außenverzahnung 14 ausgebildet ist und auf diese aufgesteckt werden kann. In diesem - in Fig. 1 dargestellten - Fall ist die Kurbel 15 drehfest mit der Achse 10 verbunden, könnte aber von ihr ohne weiteres abgezogen werden, wenn nicht zusätzliche Mittel zur axialen Sicherung vorgesehen wären.
Wichtig ist, daß infolge der sehr kurzen Anfasung 9 fast die gesamte Länge der Innenverzahnung 19 trägt und daher für die Übertragung eines Drehmoments zur Verfügung steht. Dies ermöglicht die Ausbildung der Innenverzahnung 19 im Kunststoff der Kurbel 15 selbst und vermeidet die Verwendung eines separaten Einsatzstückes aus Metall, wie das sonst bei Kunststoffkurbeln üblich ist.
Zur axialen Sicherung und Befestigung der Kurbel 15 an der Welle 10 dient ein Zwischenstück 25, das beim Ausführungsbeispiel als Formstück aus einem elastischen Kunststoff, z. B. einem Polyamid oder aus DELRIN ausgebildet ist. Es ist vorzugsweise als einstückiges Spritzgußteil aus Polyamid und etwa nach Art einer elastisch aufweitbaren Klammer ausgebildet und weist deshalb einen durchgehenden Längsschlitz 26 auf, in den man z. B.mit einem Schraubenzieher eingreifen und dadurch das ganze Zwischenstück 25 radial aufweiten bzw.
spreizen kann. Nach unten hin (bezogen auf Fig. 3) verjüngt es sich in einen Fortsatz 27, der bei montiertem Zwischenstück den zylindrischen Wellenabschnitt II umschließt, vorzugsweise ohne Spiel, also formschlüssig, vgl. Fig. 1. Ausgehend von diesem Fortsatz 27 verbreitert sich das Zwischenstück 25 nach oben hin in einen etwa tellerförmigen Rand 28, dessen Außendurchmesser dem der Kurbelnabe 17 entspricht und der im montierten Zustand direkt gegen die Unterseite dieser Nabe 17 anliegt, vgl. Fig. 1. Wie man aus Fig. 1 ferner erkennt, liegt dieser Rand 28 im Betrieb gegen die in Fig. 1 strichpunktiert angedeutete Türverkleidung 30 an und verhindert so ein Eindringen von Schmutz in das Innere der Türe.
An seiner Innenseite geht das Zwischenstück 25 von einem zylindrischen Abschnitt 33 an seinem unteren Ende über in einen konischen Abschnitt 34. Letzterer hat zwei wichtige Funktionen. Zum einen dient er dazu, bei der Montage das elastische Zwischenstück federnd aufzuweiten, denn wenn er auf die kurze Anfasung 9 aufgeschoben wird, weitet sich das Zwischenstück 25 entsprechend auf, so daß der kleinste Durchmesser des Abschnitts 34 über die Längsverzahnung 14 hinweggleiten kann. Während bei den bisherigen Kurbeln die Anfasung 9 diese "Aufweitfunktion" hatte und deshalb relativ lang sein mußte und ca. 20 bis 70 % des Abschnitts 13 erforderte, hat bei der Erfindung der Abschnitt 34 diese "Aufweitfunktion", so daß die Anfasung 9 nur etwa 5 bis 10 96 des Abschnitts 13 einnimmt und im Extremfall ganz wegfallen kann. Durch die Reduzierung der Anfasung 9 auf ein Minimum erhöht sich die Länge der Längsverzahnung 14 entsprechend, und dies ermöglicht die bereits beschriebene Ausbildung der Innenverzahnung 19 (in der Kurbelnabe 17) aus Kunststoff.
Ferner dient der frustokonische Abschnitt 34 zur Verrastung mit der Ringnut 12, vgl. Fig. 1. Der Abschnitt 34 stellt nämlich die innere Begrenzung eines im Querschnitt etwa widerhakenförmigen federelastischen Rastelements 35 dar, das sich unter einem Winkel von etwa 15...400, vorzugsweise von etwa 200, zuraLängsachse des Teils 25 radial nach innen erstreckt und an seinem pvberen Ende durch eine Pläche begrenzt ist, die senkrecht zu dieser Längsachse verläuft, oder ggf. eine spitz zulaufende Form hat. Dieses Rastelement 35 ist durch Unterbrechungen 36 in mehrere Segmente unterteilt, vgl. Fig.4, um seine Elastizität in radialer Richtung zu erhöhen.
Ferner verläuft radial außerhalb dieser Segmente des Rastelements 75 eine tiefe, schön ausgerundete Ringnut 38, welche zusammen mit den Unterbrechungen 26 und 36 die Wirkung hat, die Federkonstante des Rastelements 35 zu verringern. Dies ist deshalb wichtig, weil bei der Montage das Zwischenstück 25 über die Verzahnung 14 geschoben werden muß, wobei die Rastelemente 35 radial nach außen ausfedern müssen. Es ist erwünscht, die für diese Ausfederung erforderliche Formänderungsarbeit niedrig zu halten, damit die Montage z. B. schon durch einen kräftigen Druck oder einen Schlag mit der Faust ermöglicht wird. An einem der Segmente des Rastelements 35 befindet sich ferner eine radial nach innen ragende Verdickung, die auch als "Suchnase" bezeichnet werden kann. Sie liegt in genau axialer Verlängerung eines Zahns der axialen Innenverzahnung 19, d. h. wenn diese Suchnase in eine Nut der Außenverzahnung-14'eingreift, ist gewährleistet, daß bei der Montage die Innenverzahnung 19 exakt die richtige Winkellage relativ zur Außenverzahnung 14 hat und deshalb bei der Montage nicht beschädigt werden kann.
Die axiale Verbindung zwischen dem Teil 25 und der Kurbelnabe 17 ist hier nach Art eines sogenannten Bajonett- oder Renkverschlusses aufgebaut, und hierzu hat sowohl die Nabe 17 wie das Zwischenstück 25 jeweils mindestens zwei seitliche Vorsprünge oder Nasen, die im Betrieb formschlüssig ineinandergreifen und durch Drehung des Zwischenstücks 25 relativ zur Kurbelnabe 17 in Eingriff gebracht oder gelöst werden können. Das Zwischenstück 25 hat hierbei also ausschließlich die Funktion einer Abziehsicherung, da das Drehmoment der Kurbel direkt von der Innenverzahnung 19 auf die Außenverzahnung 14 übertragen wird.
Vom tellerartigen Rand 28 erstrecken sich zu diesem Zweck drei Verbindungsglieder nach oben, von denen die beiden in Fig. 4 rechten Glieder 45 und 46 radial nach innen weisende Nasen oder Vorsprünge 47 (in Fig. 1 und 3 ist der Schnitt jeweils um 600 versetzt, um das Glied 46 zu zeigen) und das in Fig. 4 1Yike Glied 48 einen radial nach außen weisenden seitlichen Vorsprung\49 hat, welcher gemäß Fig. 7 an seiner Oberseite einen Rastwulst 51 aufweist, der durch Drehen in eine entsprechende Rastnut 52 der Nabe 17 einrastbar ist und so verhindert, daß sich Zwischenstück 25 undXNabe 17 relativ zueinander infolge von Vibrationen oder dergleichen verdrehen. Entsprechende Rastwülste sind wie dargestellt auch an den beiden anderen Verbindungsgliedern 45 und 46 vorgesehen, um unter allen Umständen eine zuverlässige Rastung zu gewährleisten.
Die drei Verbindungsglieder 45, 46 und 48 sind um jeweils etwa 1200 zueinander versetzt und sind selbst jeweils etwa 400 breit. Im montierten Zustand liegen zwei auf der dem Drehknopf 16 zugewandten und eines (48) auf der vom Drehknopf 16 abgewandten Seite, um einen axialen Zug auf den Drehknopf 16 gut aufnehmen zu können, wie er z. B.
auftreten kann, wenn die Autotüre durch Ziehen am Drehknopf 16 geschlossen wird. e Die Kurbelnabe 17 ist im wesentlichen komplementär zu den Gliedern 45, 46 und 48 ausgebildet. Wie Fig. 2 und 6 zeigen, hat sie drei Öffnungen 53, 54 und 55, durch die die VerbindungsgZieder 45, 46 und 48 in axialer Richtung eingeführt und anschließend verdreht werden können, wodurch sie mit den entsprechenden, komplementären seitlichen Vorsprüngen bzw. Nasen der Nabe 17 in Eingriff kommen. Fig. 3 zeigt die beiden seitlichen Vorsprünge 56 und 57 der Kurbelnate 17 zum formschlüssigen Eingriff mit den seitlichen Vorsprüngen 49 und 47 des Zwischenstücks 25. Wie Sig. 1 zeigt, passen die Teile formschlüssig ineinander.
Vor dem Aufsetzen der Kurbel 15 auf den Wellenzapfen 10 wird das Zwischenstück 25 mit der Kurbelnabe 17 durch axiales Einschieben und anschließendes Verdrehen bis zut Einrasten (Stellung gemäß Fig. 7) so verbunden, daß der Rastwulst 51 in die Rastnut 52 einrastet. Dann wird dle so gebildete Anordnung auf die Welle 10 aufgepreßt, wobei das Rastelement 35 in die Ringnut 12 einrastet und die Außenverzahnung 14 in Eingriff mit der Innenverzahnung 35 kommt. Das Aufpressen kann z. 3. durch einen Faustschlag erfolgen.
Zum Lösen der Kurbel 15 von der Welle 10rist das Zwischenstück 25 gemäß Fig. 5 mit einer radialen Ausnehmung 80 versehen, in die ein Nagel, eine Ahle oder dergleichen eingesteckt werden kann. Mit diesem Nagel wird das Zwischenstück 25 relativ zur, Kurbelnabe 17 um etwa 500 verdreht, bis diese beiden Teile außer Eingriff sind. Die Kurbel 15 kann dann in axialer Richtung von der Verzahnung 14 der Welle 10 abgezogen werden, und anschließend kann durch Aufweiten des Schlitzes 26 auch das Zwischenstück 25 von der Welle 10 abgenommen werden.
Vor dem erneuten Befestigen der Fensterkurbel 15 wird diese zunächst wieder mit dem Zwischenstück 25 vereinigt und dann wieder auf die Welle 10 in der gewünschten Winkellage aufgepreßt.
Zum, Aufbringen eines Drehmoments auf das Zwischenstück 25 könnte man dieses auch mit einem Außensechskant oder dergleichen versehen, an dem ein entsprechend flacher Schraubenschlüssel angesetzt werden kann.
Um z. B. bei Unfällen zu vermeiden, daß sich die Fahrzeuginsassen an der Fensterkurbel verletzen, ist der den Drehknopf 16 tragende Zapfen 60, der mit dem Kurbelarm 15 einstückig ist, in seinem konischen Bereich 61 dadurch geschwächt, daß sich eine zylindrische Ausnehmung 62 bis fast zum Außenrand dieses Bereichs 61 erstreckt.
Die hierdurch gebildete Sollbruchzone 63 hat den großen Vorteil, daß sie nicht richtungsselektiv wirkt, sondern auf Überlastung aus jeder beliebigen Richtung durch Bruch reagiert. Der Knopf 16 selbst besteht aus Weichplastik und ist nach der Lehre des DBGM 7 408 476 auf einen umlaufenden Wulst 64 aufgeknöpft und durch einen eingeklebten, geschlitzten Polyamidringyz5usätzlich gegen Abziehen gesichert. Bei einem Sollbruch ergibt sich eine von Ecken und Kanten freie runde Bruchsone, die für die Insassen die Verletzungsgefahr ganz wesentlich reduziert. Sollte sich ein Fahrzeuginsasse hinter dem Kurbelarm 15 verfangen, so wirken die drei seitlichen Vorsprünge 47 und 49 als Sollbruchstellen und bewirken, daß die ganze Kurbel 16 vom Wellenzapfen 10 abgerissen wird. Auch unter Sicherheitsaspekten igt also die vorliegende Konstruktion besonders vorteilhaft.
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Claims

Ansriiche 1. Bedienungsorgan nach Art einer Bensterkurbel zur Betatigung eines Kraftfahrzeugsfensters durch Drehen eines mit der Fensterkurbelmechanik verbundenen Achszapfens, wobei die Kurbel durch formschlüssigen Eingriff mit dem Achszapfen drehfest verbunden ist und zur Sicherung der Kurbel gegen axiales Abziehen ein Zwischenstück aus Kunststoff auf der dem Achszapfen zugewandten Seite der Fensterkurbel vorgesehen ist, diesen klammerartig umschließt, formschlüssig mit einer Ausnehmung desselben in Eingriff steht und bei abgenommener Kurbel zum Abnehmen elastisch aufweitbar ist, wobei das Zwischenstück in die dem Achszapfen zugewandte Seite der Kurbelnabe hineinragt und dort durch eine von außen lösbare Verbindung mit der Kurbelnabe verbunden ist, nach Patentanmeldung P 26 17 691.0-12, dadurch gekennzeichnet, daß die zwischen dem Zwischenstück (25) und der Kurbelnabe (17) vorgesehene Verbindung mindestens zwei seitliche Vorsprünge (47, 49) am Zwischenstück und zwei hierzu etwa komplementäre Vorsprünge (56, 57) an der Kurbelnabe (17) aufweist, welche durch Drehen dieser beiden Teile (17, 25) relativ zueinander formschlüssig miteinander in Eingriff bringbar sind.
2. Bedienungsorgan nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die seitlichen Vorsprünge (47, 49) des Zwischenstücks (25) am freien Ende von Verbindungsgliedern (45, 46 48) vorgesehen sind, welche sich in etwa axialer Richtung vom Zwischenstück (25) weg in Richtung zur Kurbelnabe (17) erstreoken.
3. Bedienungsorgan nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich mindestens ein seitlicher Vorsprung (47) des Zwischenstücks (25) radial nach innen erstreckt.
4. Bedienungsorgan nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sich mindestens ein seitiiXcher Vorsprung (49) des Zwischenstücks (25) radial nach außen erstreckt.
5. Bedienungsorgan nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Zwischenstück (25) mit einer Vorrichtung zur Beaufschlagung mit einem Drehmoment, insbesondere einer radialen Ausnehmung (80), versehen ist.
6. Bedienungsorgan nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Zwischenstück (25) auf seiner den Achszapfen (10) umschließenden Innenseite einen etwa kegelförmig sich in Richtung zur Kurbelnabe (17) hin verjüngenden Abschnitt (74) aufweist, welcher bei der Montage durch den Achszapfen (10) aufweitbar ist und anschließend in eine seitliche Ausnehmung (12) des Achszapfens (10) eingreift, daß der Achszapfen (10) an dem Abschnitt (13) an seinem freien Ende mit einer Längsverzahnung (14) versehen ist, welche sich bis mindestens nahezu zu diesem freien Ende erstreckt, und daß die Kurbelnabe (17) mit einer zu dieser Längsverzahnung (14) komplementären Verzahnung (19) aus Kunststoff versehen ist, um das Drehmoment direkt von der Kunststoff-Fensterkurbel (16) auf den Achszapfen (10) zu übertragen.
7. Bedienungsorgan nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an seinem freien Ende in an sich bekannter Weise ein Drehknopf (16) angeordnet ist, und daß das diesen Drehknopf tragende Teil (60) mit einer Sollbruchzone (63) versehen ist.
8. Bedienungsorgan nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das den Drehknopf (16) tragende Teil (60) einen etwa hohlkegelförmigen Abschnitt (61) aufweist, und daß dieser Abschnitt (61) eine vorzugsweise ringförmige Ausnehmung (62) aufweist, die seinen Querschnitt im Bereich der Sollbruchzone (63) am ganzen Umfang etwa gleichfö mig verringert.