DE2919882A1

DE2919882A1 - Antriebseinheit zum verstellen von bauelementen wie z.b. fensterscheiben, schiebedaechern u.dgl. von kraftfahrzeugen

Info

Publication number: DE2919882A1
Application number: DE19792919882
Authority: DE
Inventors: Hans Ing Grad Bertsch; Werner Ing Grad Dilger; Fritz Ing Grad Fahrner; Hartmut Ing Grad Nitzsche
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1979-05-17
Filing date: 1979-05-17
Publication date: 1980-12-04

Description

Antriebseinheit zum Verstellen von Bauelementen wie zum
Beispiel Fensterscheiben, Schiebedächern und dergleichen von Kraftfahrzeugen Stand der Technik Die Erfindung bezieht sich auf eine Antriebsvorrichtung nach der Gattung des Hauptanspruchs. Es ist schon eine Antriebsvcrrichtung bekannt, bei der man davon ausgegangen ist, da,5 ein Schneckengetriebe selbsthemmend sei und deshalb von der Abtriebswelle aus nicht angetrieben werden könne. Dies mag ii an ortsfesten Gestellen befestigten Schneckengetrieben richtig sein. Bei in Kraftfahrzeugen eingebouten Schneckengetrieben jedoch trifft dies nicht zu, weil die andauernd auftretender Erschütterungen und Stöße unter Begünstigung des stets vorhandenen Flankenspiels zwischen Schneckenrad und Schneckenwelie zu einer Bewegung des Schneckengetriebes von der Abtriebsseite her führt. Dies ist besonders dort der Fall, wo das zu verstellende Teil mit seinem Eigengewicht diesen unerwünschten Vorgang noch unterstützt. Zwar weist die bekannte Antriebsvorrichtung eine als Bremse wirkende Spreizfeder auf, welche zwar über einen gewissen Zeitraum eine ausreichende Bremswirkung aufzubringen vermag, jedoch wird die Spannkraft und damit die Bremskraft im Laufe der Zeit nachlassen. Weiter muß die Feder gegen Eindringen von Schmiermittel gekapselt sein, was zusätzliche Kosten verursacht.
Vorteile der Erfindung Die erfindungsgemäße Antriebseinheit mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß durch den Formschluß eine auch auf Dauer absolut sichere Verriegelung erfolgt, welche gegen Schmiermittel völlig unempfindlich ist.
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch angegebenen Antriebs einheit möglich.
Zeichnung -Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
Es zeigen Figur 1 die schematische Darstellung einer Fahrzeugtür mit einer motorisch angetriebenen Antriebseinheit zum Verstellen des Türfensters in schematischer Darstellung und Figur 2 eine andere Antriebseinheit zum Verstellen des Schiebefensters in einer Kraftfahrzeugtür, ebenfalls schematisch dargestellt.
Beschreibung des Ausführungsbeispiels Eine in Figur 1 schematisch dargestellte Kraftfahrzeugtür 10 weist eine höhenverstellbare Scheibe 12 auf. Die Scheibe 12 ist zwischen der in Figur 1 dargestellten, sogenannten Schließstellung und einer strichpunktiert gezeigten Öffnungsstellung verschiebbar. Dazu ist in der Kraftfahrzeugtür eine Antriebseinheit angeordnet, welche ein Antriebsaggregat 14 aufweist, auf dessen Abtriebswelle 16 eine Seilscheibe 18 befestigt ist.
Weiter gehören zu der Antriebseinheit ein Antriebsseil 20, durch welches die von dem Antriebsaggregat 14 ausgehende Bewegung auf die zu verschiebende Fensterscheibe 12 übertragen wird. Dazu ist in der Fahrzeugtür 10 eine Schlittenführung 22 befestigt. Die Schlittenführung 22 ist parallel zu einem Abschnitt 24 des Antriebsseils 20 angeordnet, welches sich zwischen zwei Umlenkrollen 26 und 28 erstreckt. Die Umlenkrollen 26 und 28 sind ebenfalls mit der Fahrzeugtür 10 fest verbunden und drehbar gelagert. Die Seilscheibe 18 bildet ebenfalls eine Umlenkrolle für das Antriebsseil 20 und die Anordnung der drei Umlenkrollen 18, 26 und 28 ist so getroffen, daß das Seil in Form eines Dreiecks verläuft. Auf der Schlittenführung 22 ist ein erster Schlitten 30 verschiebbar angeordnet. Weiter ist ein zweiter, ebenfalls auf der Schlittenführung 22 verschiebbarer zweiter Schlitten 32 vorhanden, welcher mit der Scheibe 12 fest verbunden ist. An dem ersten Schlitten 30 ist der Abschnitt 24 des Antriebsseils 20 im Punkt 34 festgelegt. Der erste Schlitten 30 weist ferner in seinem Mittelbereich einen Gelenkzapfen 36 auf, an welchem unabhängig voneinander zwei sich nach entgegengesetzten Richtungen erstreckende Zwischenstücke 38 und 40 angelenkt sind. An ihren von dem Gelenkzapfen 36 abgewandten Enden sind an den Zwischenstücken 38 und 40 als Arretierungsmittel dienende Riegel 42 und 44 angelenkt, welche sich quer zum Abschnitt 24 des Antriebsseils 20 erstrecken.
Die Riegel 42 und 44 sind in Führungen 46 des zweiten Schlitten 32 verschiebbar gelagert. Weiter sind in der Fahrzeugtür 10 gestellfest angeordnete Rasthaken 48 und 50 vorhanden, welche gegen die Kraft von Druckfedern 52 von den Riegeln 42 und 44 wegschwenkbar sind und mit den Arretierungsriegeln 42 und 414 zusammenarbeiten.
Wenn die in Figur 1 dargestellte Scheibe aus ihrer Schließstellung herausgeführt werden soll, wird das Antriebsaggregat 14 derart betätigt, daß das Antriebsseil 20 in Richtung des Pfeiles 54 bewegt wird. Dabei wird der erste Schlitten 30 auf der Schlittenführung 22 ebenfalls in Richtung des Pfeiles 54 verschoben, weil der erste Schlitten 30 im Punkt 34 mit dem Abschnitt 24 des Antriebsseils 20 fest verbunden ist. Mit Beginn der Verschiebebewegung des ersten Schlittens 30 wird die Verschiebebewegung über den Gelenkzapfen 36 auf die Zwischenstücke 38 und 40 übertragen, wodurch diese beiden Zwischenstücke 38 und 40 aus der Ebene herausgeknickt werden, in welcher sich die beiden Riegel 42 und 44 befinden. Während dieser Anfangsbewegung des Antriebs seils 20 bleibt die Fensterscheibe 12 aber noch in ihrer Schließstellung, so daß beim Ausknicken der Zwischenstücke 38 und 40 die Riegel 42 und 44 gegeneinander bewegt werden, bis sie aus den Rastschultern 51 der Rasthaken 48 und 50 herausgetreten sind. Dies ist dann der Fall, wenn sich der erste Schlitten 30 vom zweiten Schlitten 32 um das Maß 56 entfernt hat (siehe dazu die strichpunktierte Darstellung der beiden Schlitten 30 und 32 in der strichpunktiert dargestellten Öffnungsstellung der Scheibe 12). Wenn sich die beiden Schlitten im Abstand 56 voneinander befinden, ist jeder Riegel um das Maß 58 zurückgezogen worden, wobei er gegenüber der Rastschulter 51 der Rasthaken 48 und 50 freiliegt, so daß nun über den Gelenkzapfen 36, die Zwischenstücke 38 und 40, die Riegel 42 und 44 und die Führungen 46 des zweiten Schlittens 32 die Scheibe 12 aus ihrer Schließstellung herausgeführt wird. Dabei gleiten beide Schlitten 30 und 32 auf der Schlittenführung 22 bis in die gewünschte Stellung, maximal in die in Figur 1 strichpunktiert dargestellte Offnungs-Endstellung. Wenn das Antriebsaggregat 14 so angetrieben wird, daß das Seil entgegen der Richtung des Pfeils 54 angetrieben ist, wird die Scheibe 12 zunächst in ihrer öffnungsstellung verharren und lediglich der erste Schlitten 30 gegen den zweiten Schlitten 32 bewegt werden. Dabei werden über den Gelenkzapfen 36 und die Zwischenstücke 38 und 40 die Riegel 42 und 44 wieder auseinandergedrückt, bis der erste Schlitten 30 am zweiten Schlitten 32 zur Anlage kommt. In dieser Stellung sind auch die Riegel 42 und 44 um das Maß 58 nach außen gedrückt worden. Der zweite Schlitten 32 bildet also einen Anschlag, der ein Auslenken der Zwischenstücke 38 und 40 über die Verschiebeebene der Riegel 42 und 44 verhindert. Wenn nun der erste Schlitten 30 am zweiten Schlitten 32 anliegt, beginnt die Schließbewegung der Scheibe 12, wobei die beiden Schlitten 30 und 32 auf der Schlittenführung 22 nach oben geschoben werden. Die Rasthaken 48 und 50 sind mit schrägen Anlaufflächen 60 und 62 versehen, durch welche die Rasthaken 48 und 50 entgegen der Kraft der Druckfedern 52 ausgelenkt werden, wenn die Riegel 42 und 44 gegen die Flächen 60 und 62 anlaufen. Wenn die Scheibe 12 ihre endgültige Schließstellung erreicht hat, befinden sich auch die Riegel 42 oberhalb der Rastschultern 51 der Rasthaken 48 und 50, so daß die Rasthaken 48 und 50 wieder in ihre in Figur 1 dargestellte Lage gedrückt werden, wo sie die Riegel 42 und 44 hintergreifen und somit eine formschlüssige Haltesicherung für die Scheibe 12 bilden.
Bei der in Figur 2 dargestellten Ausführung der Antriebseinheit befindet sich die Scheibe 12 ebenfalls in ihrer Schließstellung.
Das Antriebsaggregat 14 hat auf seiner Abtriebswelle 16 ein Ritzel 70, welches mit dem Zahnkranz 72 eines Zahnrads 74 kamm. Das Zahnrad 72 ist auf einem Führungszapfen 76 drehbar gelagert. Mit der Scheibe 12 ist ein Ende einer Schwinge 78 gelenkig verbunden, deren anderes Ende an einer Segmentplatte 80 angelenkt ist, die ebenfalls drehbar auf dem Führungszapfen 76 geführt ist. Die Segmentplatte 80 weist einen im wesentlichen radial gerichteten Führungskanal 82 auf, in welchem ein Riegel 84 verschiebbar ist. Das eine, von dem Führungszapfen 76 abgewandte Ende des Riegels 84 arbeitet mit einer Rastschulter 87 eines Rasthakens 86 zusammen, welcher von einer Druckfeder 88 gegen den Riegel 84 gedrückt ist. Der Rasthaken 86 ist an einem gestellfesten Lagerbock 90 schwenkbar angeordnet. Das dem Führungszapfen 76 zugewandte Ende des Riegels 84 weist einen parallel zum Führungszapfen 76 gerichteten zapfenförmigen Vorsprung 92 auf, welcher zwischen Führungsbahnen 94 und 96 greift. Die Führungsbahnen 94 und 96 sind durch die Wände der Aussparung im Zahnrad 74 gebildet. Die Anordnung der Führungsbahnen 94 und 96 ist so getroffen, daß sie mit einer radialen Linie einen Winkel einschließt. Das bedeutet, daß die Enden der Führungsbahnen in verschiedenen Abständen von der Drehachse 76 für das Zahnrad 74 angeordnet sind. Weiter schließen durch die Enden der Führungsbahnen gelegte Radialstrahlen einen Winkel g miteinander ein. Die Schwinge78, welche zusammen mit dem Zahnrad 74 dem Vorsprung 92 und der Segmentplatte 80 die Bewegungsübertragungsmittel der Antriebseinheit bilden, hat eine Kulissenführung 98 in Form eines Längsschlitzes, in welcher ein gestellfester Zapfen 100 angeordnet ist, um welchen die Schwinge 78 beim Betrieb der Antriebseinheit geschwenkt wird. Bei der Ausführung gemäß Figur 2 bildes die Schwinge 78 zusammen mit der Kulissenführung 98 und dem Zapfen 100 eine Kurbelschwinge und die Segmentplatte 80 ein zweites Kurbelelement.
Wenn nun die Scheibe 12 aus ihrer dargestellten Schließstellung in Richtung des Pfeiles 102 nach unten verschoben werden soll, muß das Ritzel 70 des Antriebsaggregats 14 so angetrieben werden, daß sich das Zahnrad 74 in Richtung des Pfeiles 104 dreht.
Mit der Drehung des Zahnrades 74 erfolgt zunächst eine Reltivbewegung zwischen dem Zahnrad 74 und der Segmentplatte 80, wobei der Vorsprung 92 des Riegels 84 durch die Führungsbahnen °4 und 96 aus seiner dargestellten Lage gezwungen und der Riegel 84 in Richtung auf den Führungszapfen 76 verschoben wird. Dabei tritt das von dem Führungszapfen 76 abgewandte Ende des Riegels 84 aus der Rastschulter 87 des Rasthakens 86 heraus. Das Verschlebemaß des Riegels 84 wird durch die Differenz bestimmt, in welcher sich die beiden Enden der Führungsbahnen 94 und 96 vom Fhrurigszapfen 76 befinden. Dieses Maß 106 ist größer als die Höhe der Rastschulter 87 des Rasthakens 86. Nun wird die Segmentplatte 80 über den Vorsprung 92, den Riegel 84 und den Führungskanal 82 mitgenommen und ebenfalls in Richtung des Pfeils 104 um den Führungszapfen 76 geschwenkt. Dabei erfolgt auch eine Mitnahme der Schwinge 78, welche eine Verschiebebewegung ausführt, der eine Schwenkbewegung überlagert ist. In der strichpunktiert dargestellten Endstellung 108 der Scheibe 12 befinden sich die Schwinge 78 und die Segmentplatte 80 mit dem Riegel 84 sowie das Zahnrad 74 mit den Führungsbahnen 94 und 96 in der strichpunktiert dargestellten Stellung. Zum Schließen der Fensterscheibe 12 wird das Zahnrad entgegengesetzt der Richtung des Pfeiles 104 bewegt. Dabei erfolgt zunächst wieder eine Relativbewegung zwischen dem Zahnrad 74 und der Segmentplatte 80, wobei der Vorsprung 92 zwischen den Führungsbahnen 94 und 96 verschoben und damit der als Arretierungsmittel dienende Riegel 84 wieder nach außen gedrückt wird. Wenn der Vorsprung 92 wieder seine äußere Stellung und damit der Riegel 84 seine Verriegelungsstellung eingenommen hat, wird über den Führungskanal 82, den Riegel 84, den Vorsprung 92 und die Führungsbahnen 94 und 96 des Zahnrades 74 auf die Segmentplatte 80 wieder entgegen der Richtung des Pfeiles 104 mitgenommen, bis der Riegel 84 gegen eine Anlauffläche 110 des Rasthakens 86 anläuft und diesen entgegen der Wirkung der Druckfeder 88 auslenkt. Wenn die Fensterscheibe 12 in ihrer dargestellten Schließstellung angelangt ist, befindet sich der Riegel 84 entgegen dem Uhrzeigersinn gesehen, hinter der Rastschulter 87 des Rasthakens 86, so daß dieser von der Druckfeder 88 in seine Verriegelungsstellung gedrückt werden kann.
Beiden Ausführungsbeispielen ist also gemeinsam, daß die Arretierungsmittel 42, 44 bzw. 84 durch Bewegungsübertragungsmittel 20, 38, 40, 34, 36 bzw. 74, 94, 96, 92 und 82 betätigbar sind und mit gestellfest gehaltenen Rasten 48, 50 bzw. 86 formschlüssig zusammenarbeiten. Weiter ist ersichtlich, daß die Arretierungsmittel 42, 44 bzw. 84 mit Beginn der Schließbewegung der Antriebseinheit in ihre Sperrstellung gelangen und mit den Rasten 48, 50 bzw. 86 zusammenarbeiten. Bei beiden Ausführungsbeispielen sind die Rasten 48, 50 bzw. 86 als elastisch ausweichende Haken ausgebildet, deren vorübergehende Auslenkung durch die Arretierungsmittel 42, 44 bzw. 84 erfolgt, wenn das Bauteil 12 die Schließbewegung ausführt. Schließlich ist beiden Ausführungsbeispielen noch gemeinsam, daß die Arretierungsmittel 42, 44 bzw. 84 mit Beginn der öffnungsbewegung der Antriebseinheit in eine Lösestellung bringbar sind.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist es auch denkbar, daß mehrere in Richtung der Bewegung hintereinander Rasten angeordnet werden können, welche mit den Riegeln zusammenarbeiten, wenn die Scheibe 12 in einer Zwischenstellung festgesetzt werden soll.

Claims

Ansprüche 1. Antriebseinheit zum Verstellen von Bauelementen wie zum Beisp-el Fensterscheiben, Schiebedächern und dergleichen von Kraftfahrzeugen, mit einem auf einer reversibel antreibbaren Abtriebswelle angeordneten, durch Bewegungsübertragungsmittel mit dem zu verstellenden Bauelement wirkverbundenen Antriebselement und mit Mittel zum Arretieren des Bauelements, dadurch gekennzeichnet, daß die Arretierungsmittel (42, 44 bzw. 84) durch die Bewegungsübertragungsmittel (24, 38, 40 bzw. 74, 94, 96, 92, 82, 84) betätigbar sind und mit gestellfest gehaltenen Rasten (48, 50 bzw. 86) formschlüssig zusammenarbeiten.

2. Antriebseinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Arretierungsmittel (42, 44 bzw. 84) mit Beginn der Schließbewegung der Antriebseinheit in ihre Sperrstellung gelangen und mit den Rasten (48, 50 bzw. 86) zusammenarbeiten.

3. Antriebseinheit nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rasten als elastisch ausweichende Haken (48, 50 bzw. 86) ausgebildet sind, deren vorübergehende Auslenkung durch die Arretierungsmittel (42, 50 bzw. 84) erfolgt, wenn das Bauteil (12) die Schließbewegung ausführt.

4. Antriebseinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Arretierungsmittel (42, 44 bzw. 84) mit Beginn der öffnungsbewegung der Antriebseinheit in eine Lösestellung bringbar sind.

5. Antriebseinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegungsübertragungsmittel durch ein mit dem zu verstellenden Bauelement (12) wirkverbundenes Seil (20) über ein gelenkig mit einem quer zum Seil (20) verschiebbaren Riegel (42) verbundenes Zwischenstück (38) mit dem Riegel (42) verbunden ist, wobei das Zwischenstück (38) gegenüber dem die Arretierungsmittel bildenden Riegel (42) in Bewegungsrichtung des Seils (20) schwenkbar ist.

6. Antriebseinheit nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das vom Riegel (42) abgewandte Ende des Zwischenstücks (38) an einem in Bewegungsrichtung des Seils (20) verschiebbar geführten Schlitten (30) angelenkt ist und daß das Seil (20) an den Schlitten (30) festgelegt ist.

7. Antriebseinheit nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Schlitten (30) vorzugsweise an einem gemeinsamen Gelenkzapfen (36) zwei nach entgegengesetzten Richtungen weisende Zwischenstücke (38 bzw. 40) angelenkt sind, je mit einem Riegel (42, 44) verbunden sind.

8. Antriebseinheit nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß in Schließrichtung des Bauelements (12) ein Anschlag (32) angeordnet ist, der ein Auslenken des Zwi schenstücks (38, 40) über die Verschiebeebene des Riegels (42, 44) verhindert.

9. Antriebseinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegungsübertragungsmittel durch ein mit dem zu verstellenden Bauelement wirkverbundene Kurbelschwinge (78, 98, 100) gebildet sind, daß koaxial zur Kurbel (74) ein zweites Kurbelelement (80) drehbar gelagert ist, wobei die Kurbel (74) mit dem Antriebsaggregat (14) zusammenarbeitet und das zweite Kurbelelement (80) die Lagerstelle für eine mit dem Bauelement (12) verbundene Schwinge (78) sowie wenigstens einen im wesentlichen radial verschiebbar geführten, die Arretierungsmittel bildenden Riegel (84) aufweist, der durch eine Relativbewegung zwischen der Kurbel (74) und dem zweiten Kurbelelement (80) verschiebbar ist.

10. Antriebseinheit nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Riegel (84) mit einem parallel zur Kurbelachse (76) gerichteten Vorsprung (92) zwischen an der Kurbel (74) angeordnete Führungsbahnen (94 bzw. 96) greift.

11. Antriebseinheit nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsbahnen (94, 96) durch die Wände einer in der Kurbel (74) angeordneten Aussparung gebildet sind.

12. Antriebseinheit nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Kurbel (74) ein mit dem als Ritzel (70) ausgebildeten Antriebselement des Antriebsaggregats (14) kämmender Zahnkranz (72) ist.

13. Antriebseinheit nach einem der Ansprüche 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Relativbewegung zwischen der Kurbel (74) und dem zweiten Kurbelelement (80) durch die Abmessungen der Aussparung bzw. durch die Länge der Führungsbahnen (94 und 96) begrenzt ist.

14.Antriebsaggregat nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsbahnen (94 und 96) in ihren Längserstreckungen, bezogen auf die Kurbelachse (76) einen Winkel ( g ) einschließen und daß die Enden der Führungsbahnen (94 und 96) mit verschiedenem Abstand von der Kurbelachse (76) angeordnet sind.

15. Antriebseinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Arretierungsmittel (42, 44 bzw.

84) wenigstens in Schließstellung des Bauelements (12) mit Rasten (48, 50 bzw. 86) zusammenarbeiten.