DE3133652A1

DE3133652A1 - Antrieb zum verstellen eines gefuehrten bauelements

Info

Publication number: DE3133652A1
Application number: DE19813133652
Authority: DE
Inventors: Helmut 7573 Sinzheim Braun
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1980-08-30
Filing date: 1981-08-26
Publication date: 1982-04-15

Description

Antrieb zum Verstellen eines geführten Bauelements
Stand der Technik Die Erfindung geht aus von einem Antriebsaggregat nach der Gattung des Hauptanspruchs. Es ist schon ein Antrieb zum Verstellen einer Fensterscheibe eines Kraftfahrzeugs bekannt, bei dem die Kupplung als Friktionskupplung ausgebildet ist. Insbesondere dann, wenn das zu verstellende Glied in seiner Führung noch schwergängig läuft, müssen die beiden Kupplungshälften mittels einer Gewindemutter besonders hart aneinander gepreßt werden. Im Störungsfall aber ist es für den Fahrer des Fahrzeugs oft nicht möglich, diesen Reibungsschluß zu lösen, da er, der beengten Raumverhältnisse wegen und mangels eines geeigneten Spezialwerkzeugs oft nicht in der Lage ist, die Gewindemutter zu verstellen.
Vorteile der Erfindung Der erfindungsgemäße Stellantrieb mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß eine über die zum Festsetzen bzw. Sichern des Gewindeelements hinausgehende Halte- bzw. Lösekraft nicht erforderlich ist um auch relativ hohe Momente zu übertragen.
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Hauptansprcuh angegebenen Stellantriebs möglich.
Zeichnung Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden.Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Figur 1 einen Teilschnitt durch das Getriebe und die Kupplung des Antriebsaggregats, Figur 2 einen Teilschnitt durch eine andere Ausführung der Erfindung, in kleinerem Maßstab, Figur 3 eine Teilansicht eines in Figur 2 vorhandenen, mit einem Betätigungselement versehenen Kupplungsstücks und Figur 4 eine andere Ausführung der Anordnung gemäß Figur 3.
Zu einem in Figur 1 unvollständig dargestellten Antriebsaggregat zum Verstellen eines- nicht dargestellten Kraftfahrzeug-Schiebedachs gehören ein als. Schneckentrieb ausgebildetes Uhtersetzungsgetriebe 10, dessen Schneckenwelle 12 mit der Ankerwelle de.s nicht dargestellten elektrischen Antriebsmotors wirkverbunden ist. Die Schneckenwelle kämmt mit einem Schneckenrad 14. Das Schneckenrad 14 hat einen axialen Ansatz .15, der buc.hsenförmig.ausgebildet ist. Zwischen dem Schneckenrad 14 und dem Ansatz 16 besteht eine Preßverbindung, so daß man diese beiden Teile, zum beseren Verständnis der ihr vorliegenden Erfindung, als einstückig miteinander verbunden ansehen kann. Das aus dem Schneckenrad 14 und dem Ansatz 16 gebildete Bauelement ist auf einer Abtriebswelle 18 frei drehbar gelagert. Die Abtriebswelle 18 ragt mit ihrem einen Ende aus einem das Getriebe umschließenden Gehäuse 20 heraus und ist dort mit einem~Abtriebsritzel 22 versehen, welches im Betrieb des aggregats auf das zu verstellende Glied - im vorliegencien Fall auf das zu verstellende Schiebedach - einwirkt. Der als Sinterteil gefertigte buchsenförmige Ansatz 16 ist i- einem Lagerauge 24 des Getriebegehäuses 20 gelagert, wobei zwischen der Lagerfläche 26 des Ansatzes 16 und oem Lagerauge 24 eine Lagerbuchse 28 angeordnet ist. Weiter ist zwischen dem Ansatz 16 und der Lagerbuchse 28 ein in einer Ringnut 30 der Lagerbuchse angeordneter Dichtungsring 32 vorhanden.
Im Bereich der Lagerfläche 26 des Ansatzes 16 ist die Bohrung des Ansatzes 16 von der Ansatzstirnfläche 34 aus erweitert, so daß sich eine nischenförmige Einsenkung 36 ergibt. Das in diese Einsenkung 36 ragende eine Ende 38 der Abtriebswelle 18 weist einen etwas geringeren Durchmesser als im Bereich der Lagerstelle 40 für den Ansatz 16 auf. Dadurch ergibt sich ein Ringraum, der zur Aufnahme eines Kupplungsstücks 42 dient. Das Kupplungsstück ist ringförmig ausgebildet und an seiner Mantelfläche mit einer Kerbverzahnung 44 versehen, die mit einer Kerbverzahnung zusammenwirkt, welche an der Innenwand 46 der Einsenkung 36 in dem Ansatz 16 angeordnet ist. Auch die Wand der Kupplungsstückbohrung 50 ist mit einer Kerbverzahnung versehen, die mit einer Kerbverzahnung 52 zusammenarbeitet, welche an dem am Mantelbereich des Wellenendes 38 angeordnet ist, das sich in das Kupplungsstück 42 erstreckt. Alle Kerbverzahnungen sind nach DIN 5481 ausgebildet. Das Kupplungsstück 42 wirkt also einerseits formschlüssig mit dem Ansatz 16 und damit mit dem Schnekkenrad 14 zusammen. Gleichzeitig kämmt es aber auch über die Kerbverzahnung 5 mit der Abtriebswelle 18, so daß ein Kraftfluß von der Schneckenwelle 12 über das. Bauelement 14, 16, das Kupplungsstück 42, die Abtriebswelle 18 zum Abtriebsritzel 22 sichergestellt ist, und der nicht dargestellte Antriebsmotor über das Abtriebsritzel 22 auf das zu verstellende Glied einwirken kann. Zum Sichern des Kupplungsstücks.42 in seiner in der Zeichnung dargestellten Betriebsstellung weist die Abtriebswelle 18 an ihrer kupplungsstückseitigen Stirnfl.äche 54 eine zentrale Gewindebohrung 56 auf, die zur Aufnahme einer Stellschraube 58 dient. Die Stellschraube 58 hat einen Kopf 60, dessen Durchmesser größer ist als der Durchmesser der Kupplungsstückbohrung. Durch Anziehen der Stellschraube 58 wird demnach das Kupplungsstück 42 unverlierbar mit der Abtriebswelle 18 verbunden. An dem Kupplungsstück 42 ist ein topfförmiges Bauelement 62 befestigt, dessen Topfboden 64 mit einem Durchbruch 66 versehen ist. Der Durchbruch 66 ist keiner als der Schraubenkopf 60 und der Topfrand 68 ist so ausgebildet, daß er an der äußeren Stirnfläche des Kupplungsstücks 42 zur Anlage kommt. Das Bauelement 62 ist im Bereich seines Topfrandes 68 durch Nieten, Löten oder Schweißen derart fest mit dem Kupplungsstück 42 verbunden, daß auch diese beiden Teile als einstückig angesehen werden können. Bevor diese Verbindung bewerkstelligt wird, muß allerdings die Stelschraube 58 durch die Kupplungsstückbohrung 50 hindurchgeführt werden. Auf diese Weise bilden das Kupplungsstück 42, das Bauelement 62 und die Stellschraube 58 eine unlösbar miteinander verbundene Baueinheit.
Wenn nun das Antriebsaggregat für das Schiebedach eine Störung aufweist, so daß sich das Schiebedach nicht mehr motorisch verstellen läßt, muß die durch das Kupplungsstück 42 und die mit diesm über die Kerbverzahnungen 44, 52 formschlüssig verbundenen weiteren Bauteile (Ansatz 16 und Abtriebswelle 18) gebildete Kupplung gelöst werden. Dazu wird über den Durchbruch 66 die Stellschraube 58 gelöst und völlig aus der Gewindebohrung 56 in der Abtriebswelle 18 entfernt. Mit dem Herausschrauben der Stellschraube 58 drückt der Schraubenkopf 60 nun an die Innenwand des Topfbodens 64 von dem Bauelement 62 und drückt dieses und damit auch das mit dem Bauelement 62 fest verbundene Kupplungsstück 42 aus seiner gezeichneten Betriebsstellung, bis die Baueinheit 42, 58, 62 entfernt werden kann. Nun ist der Kraftfluß von der Schneckenwelle 12 zum Abtriebsritzel 22 unterbrochen und die Abtriebswelle ist mit dem Ritzel 22 in der Lagerstelle 40 des Ansatzes 16 frei drehbar. Um nun eine manuelle Verstitlung des Schiebedachs vornehmen zu können bedarf es lediglich des Einbringen eines Schraubenziehers in einen Schlitz 70, der von der Stirnfläche 54 aus in die Abtriebswelle 18 hineinführt.
Es ist also ersichtlich, daß die Kupplung ein Kupplungsstück 42 aufweist, welches mit einer Welle 18 des Aggregats und einem Getriebeglied 14, 16 gleichzeitig in Eingriff oder außer Eingriff zu bringen ist.
Bei einer in Figur 2 dargestellten anderen Ausführungsform sind alle mit Ausführung gemäß Figur 1 übereinstimmenden Teile mit einer Bezugszahl versehen, die um die Zahl 100 höher ist als die in Figur 1 verwendete Bezugszahl. Das Kupplungsstück 142 ist mit einer Ringnut 143 versehen, welche die Drehachse der Welle 118 umgibt und die zu der von dem Abtriebsritzel 22 abgewandten Stirnfläche des Kupplungsstücks 142 offen ist. In dieser Ringnut ist eine Druckfeder 145 angeordnet, die sich einerseits am Grund der Ringnut 143 und andererseits an einer die Ringnutöffnung abdeckenden Wandfläche 147 vorgespannt abstützt. Die Wandfläche 147 gehört zu einem Betätigungselement 149, das an der von dem Abtriebsritzel 22 abgewandten Stirnfläche 151 der Abtriebswelle 118 befestigt ist. Die Befestigung des Betätigungselements 149 an der Abtriebswelle 118 ist- derart ausgebildet, daß das Betätigungselement 149 in Achsrichtung der Abtriebswelle 118 fest, jedoch um die Drehachse der Abtriebswelle 118 drehbar ist. Das Betätigungselement 149 ist an seinem Umfang mit einem Nocken 153 versehen, der in einen langgestreckten Durchbruch 155 greift, welcher in einem rohrförmigen Fortsatz 157 des Kupplungsstücks 142 angeordnet ist. Der Durchbruch 155 erstreckt sich im wesentr lichen in Umfangsrichtung des rohrförmigen Fortsatzes 157.
Der Durchbruch 155 weist zwei zueinander im wesentlichen parallel verlaufende Wände 159, 161 auf', welche eine Führungskulisse bilden, mit welcher der Nocken 153 des Betätigungselements 149 zusammenarbeitet. Die Führungskulisse 159, 161 weist zwei miteinander einen stumpfen Winkel ç einschließende Schenkel 163, 165 auf. Der Scheitel 167, in welchem die beiden Schenkel 163, 165 zusammenlaufen, befindet sich in einer größeren Entfernung vom Abtriebsritzel 122 als die freien Enden der Schenkel 163, 165. Bezogen auf Umfang und Achse des Kupplungsstücks 142 ist der Steigungswinkel </2 der Kulissenschenkel 163, 165 so bemessen, daß der durch die Drehung des Nockens 153 bewirkte axiale Stellweg 171 des Kupplungsstücks 142 mindestens so groß ist wie die den Formschluß 172 zwischen dem Mitnehmer 116 und dem Kupplungsstück 142 bewirkenden Elemente 144 - sowie die dazu gehörige Gegenverzahnung -in Achsrichtung der Abtriebswelle 118 gemessen.
Bei der in Figur 2 dargestellten~Betriebsstellung, in welcher die den Formschluß zwischen dem Mitnehmer und dem Kupplungsstück bewirkende Elemente miteinander in Eingriff sind, sorgt die Druckfeder 145 dafür, daß diese Betriebsstellung erhalten bleibt. Soll jedoch, zwecks Notbetätigung der Einrichtung, dieser Formschluß unterbrochen werden, kann mit Hilf eines in einen Schlitz 173 im Betätigungselement 149 einzubringendes Werkzeug das Betätigungselement 149 gedreht werden, wobei der Nocken 153 über die Wand 161 der Führungskulisse ein Verschieben des Kupplungsstücks 142 in Richtung des Pfeiles 175 bewirkt. Durch die zuvor erläuterte Formgebung der Führungskulisse wird dabei der Formschluß zwischen dem Mitnehmer 116 und dem Kupplungsstück 142 unterbrochen, so daß eine manuelle Betätigung des zu verstellenden Teils möglich ist. Dit Stellbewegung in Richtung des Pfeils t75 erfolgt gegen die Kraft der Druckfeder 145. Um den Formschluß zwischen dem Mitnehmer 116 und dem Kupplungsstück 142 wieder herzustellen, wird das Betätigungselement 142 wieder in seine in den Figuren 3 und 4 dargestellten Stellung gedreht, wobei der Nocken 153 mit .der Kulissenwand 159 zusammenarbeitend, das Kupplungsstück 142 entgegen der Richtung des Pfeils 175 drückt und in seine Betriebsstellung gemäß Figur 2 zwingt. Um den Nocken 153 in die Führungskulisse 159, 161 einzubringen, ist es zweckmäßig, diesen nach Montage des Betätigungselements 149 mit dem Element 149 zu verbinden.
Bei der. in Figur 4 dargestellten Ausführungsform ist die Führungskulisse 159, 161 über eine sich im wesentlichen in Achsrichtung der Abtriebswelle 118 erstreckende Nut 277 randoffen, so daß der Nocken 153 fest mit dem Betätigungselement 149 verbunden sein kann. Die Einführung des Nockens 153 in die Führungskulisse 159, 161 erfolgt dann über die Nut 27.

Claims

Ansprüche 1. Antrieb zum Verstellen eines geführten Bauelements, beispielsweise eines Schiebedachs, eines Schiebefensters usw.

in einem Kraftfahrzeug, mit einem Antriebsaggregat, das einen Antriebsmotor, ein Getriebe und eine zwischen einem auf einer Abtriebswelle des Aggregats sitzenden Abtriebselements und dem Antriebsmotor liegende, über ein Gewinde einrückbare und trennbare Kupplung aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplung (42, 44, 52) ein Kupplungsstück (42) aufweist, welches mit einer Welle (18) des Aggregats und einem Getriebeglied (14, 16) gleichzeitig in Eingriff oder außer Eingriff zu bringen ist.
2. Antrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kupplungsstück (42) mit der Abtriebswelle (18) und mit dem Abtriebselement (14) des Getriebes (10) zusammenarbeitet.
3. Antrieb nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Abtriebselement des Getriebes (10) e-in Schneckenrad (14) ist.
4. Antrieb nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das auf der Abtriebswelle (18) frei drehbare Schneckenrad (14) einen buchsenförmigen, axialen Ansatz (16) aufweist, daß das Kupplungsstück (42) ringförmig ausgebildet und in der Bohrung (36) des Ansatzes (16) und auf der Abtriebswelle (18, 38) angeordnet ist, und daß der Außenmantel des Kupplungsstücks (42) mit der Innenwand (46) der Ansatzbohrung (36) und die Innenwand der Kupplungsstückbohrung mit dem Mantelbereich des in dieser befindlichen Endes (38) der Abtriebswelle (18) formschlüssig zusammenarbeitet.
5. Antrieb nach einem der Ansprüche 1 bis fr, dadurch gekennzeichnet, daß das Kupplungsstück (42) an seinem Außenmantel und an der Innenwand seiner Bohrung mit je einer Kerbverzahnung (44) versehen ist, denen Kerbverzahnungen (52) der Innenwand (46) der Ansatzbohrung (36) und der Mantelfläche der Abtriebswelle (18, 38) zugeordnet sind.
6. Antrieb nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Kupplungsstück (42) durch den Kopf (60) einer von einer Stellfläche (54) der Abtriebswelle (18, 38) in diese einschraubbare Schraube (58) in seiner Eidrückstellung gesichert ist, dessen Duihmesser größer ist als der Durch messer der Kupplungsstückbohrung.
7. Antrieb nach Anspruch 6, daturch gekennzeichnet, daß der Rand des Schraubenkopfes (jO) wenigstens abschnittweise von einem fest mit dem K-tpplungsstück (42) verbundenen Bauelement (62) übergriffen ist.
8. Antrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Kupplungsstück (142) eine mit seiner Verstellrichtung einen Winkel ( g /2) einschließende Führungskulisse (159, 161) aufweist, welche mit einem um die Achse der Welle (118) schwenkbaren Nocken (153) zusammenwirkt.
9. Antrieb nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungskulisse zwei zueinander im wesentlichen parallele Wände (159, 161) hat, zwischen denen der Nocken (153) bewegbar ist.
10. Antrieb nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Nocken (153) an einem drehbaren Betätigungselement (149) angeordnet ist.-
11. Antrieb nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der durch die Drehung des Nockens (153) bewirkte axiale Stellweg (17?) des Kupplungsstücks (142) zumindest so groß ist, wie die den Formschluß - 7t(2) zwischen dem Mitnehmer (116) und dem Kupplungsstück (142) bewirkenden Elemente (144) in Achsrichtung der Welle (118) gemessen.
12. Antrieb nach einem der Ansprüche 8 bis-10, dadurch gekennzeichet, daß die Führungskulisse (159, 161) über eine sich im wesentlichen in Achsrichtung der Welle -(-118) erstreckende Nut (277) randoffen ist
13. Antrieb- nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungselement (149) an der von dem Abtriebselement (22) abgewandten Stirnfläche (-151) der Welle (118) drehbar befestigt ist.
14. Antrieb nach einem der Ansprüche 8 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Kupplungsstück (142) durch die Kraft einer vorgespannten Feder (145) mit dem Mitnehmer (116) in Eingriff gehalten ist.