-
-
Kurbelknopfanordnung an einem Kurbelarm.
-
Die Erfindung betrifft eine Kurbelknopfanordnung an einem Kurbelarm,
insbesondere einer Fensterheberkurbel in Kraftfahrzeugen, wobei der Kurbelknopf
ein Griff stück und einen um eine Knopfdrehachse drehbar am Kurbelarm gelagerten
Lagerungsabschnitt umfaßt.
-
Die geltenden Sicherheitsvorschriften gestatten nur eine relativ beschränkte
maximale Bauhöhe für in den Fahrgastraum von Kraftfahrzeugen vorspringenden harten
Teilen. Von den Kraftfahrzeugherstellern werden für Fahrzeuge unterscheidlichen
Typs und unterschiedlicher Ausstattung in der Regel aus Rationalisierungsgründen
einheitlich gestaltete Kurbelknöpfe verwendet. Bei Fensterheberkurbeln ergibt sich
ein zusätzliches Problem dadurch, daß ein Teil der Fahrzeuge mit einer eher kostengünstigen,
relativ glatten, starren Türinnen-
haut, Fahrzeuge mit gehobener
Ausstattung dagegen häufig mit gepolsterter Türinnenhaut versehen werden, weshalb
sich bei einheitlich zu gebrau-henden Kurbeln bereits ein gewisser Mindestabstand
der der Tür zugewandten Fläche des Kurbelarms ergibt, woran sich dann die unbedingt
erforderliche Mindeststärke des Kurbelarms anschließt, so daß in Verbindung mit
weiteren Sicherheitsmaßnahmen, z.B. Einhaltung von Mindestradien für Kanten, die
restliche zulässige Bauhöhe für funktionsfähige Kurbelknöpfe nicht mehr ausreicht,
d.h. für Kurbelknöpfe, die sicher und bequem zu erfassen und zu bedienen sind und
andererseits eine leichtgängige, gut geführte Lagerung am Kurbelarm ermöglichen,
wobei diese Eigenschaften über Jahre hinweg erhalten bleiben sollen.
-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kurbelanordnung zu
schaffen, die einerseits die Einhaltung der scharfen Sicherheitsbestimmungen ermöglicht,
andererseits aber leicht und sicher zu erfassen und zu bedienen ist und eine stabile
und doch leichtgängige Lagerung hoher Lebensdauer des Knopfes am Kurbelarm armöglicht,
wobei außerdem für den Kurbelknopf ausreichend Bauhöhe zur Verfügung stehen soll,
um den Kurbelknopf gegebenenfalls zur weiteren Steigerung der Sicherheit als Polsterkörper
ausbilden zu können.
-
Die Lösung dieser Aufgabe besteht darin, daß der Lagerungsabschnitt
an einem vom Griffstück getrennten Zwischenstück ausgebildet ist, daß Griffstück
und
Zwischenstück um die Knopfdrehachse und in axialer Richtung
relativ zueinander zwischen einer ersten, ihrer geringsten gemeinsamen axialen Länge
entsprechenden, und einer zweiten, ihrer größten gemeinsamen axialen Länge entsprechenden
Grenzstellung beweglich und durch ein Spannelement in Richtung auf ihre erste Grenzstellung
zur Anlage aneinander vorgespannt sind, daß zumindest an einem der beiden gegeneinander
gespannten Teile, Griffstück und Zwischenstück, eine Steuerkurve angeordnet ist,
die eine von einem Scheitel aus gegenläufige Steigung in Richtung der auf diesen
Teil ausgeübten Vorspannung aufweist, während am anderen dieser beiden Teile eine
dieser Steuerkurve zugeordnete, in der ersten Grenzstellung am Scheitel der Steuerkurve
anliegende Anlage angeordnet ist, und daß das Zwischenstück über eine lösbare Kupplung
mit dem Kurbelarm verbunden ist, welche durch ein Drehmoment um die Knopfdrehachse
lösbar ist, das größer ist als das durch das Spannelement in der zweiten Grenzstellúng
auf das Griffstück ausgeübte Drehmoment.
-
Diese Konstruktion ermöglicht es, die Gesamtbauhöhe von Kurbelarm
und Kurbelknopf so gering zu halten, daß sie allen Sicherheitsanforderungen entspricht,
wobei aber aufgrund der extrem niedrigen Bauhohe der Kurbelknopf nur sehr schlecht
betätigt werden kann.
-
Sobald der Kurbelknopf ergriffen und gegenüber dem Kurbelarm verdreht
wird, wird zunächst das Griffstück in axialer Richtung gegenüber dem Zwischenstück
verschoben und damit vom Kurbelarm abgehoben, wobei das
Spannelement
gespannt wird und eine Rückstellkraft auf das Griffstück ausübt. Ist die zweite
Grenzstellung erreicht und wird das auf den Kurbelknopf ausgeübte Drehmoment aufrechterhalten,
so wird unter geringfügiger Steigerung des auszuübenden Drehmoments die Kupplungsverbindung
zwischen dem Zwischenstück und dem Kurbelarm gelöst und der nun in einer bequemen
Griffposition befindliche Kurbelknopf kann zur Betätigung der Fensterheberkurbel
wie gewohnt betätigt werden.
-
Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung besteht darin, daß sich
der Steigungsabschnitt der Steuerkurve in jeder Drehrichtung über einen Sektor von
etwa 750 1000 erstreckt, d.h. über einen Winkel, der durch eine Bewegung aus dem
Handgelenk ohne Nachfassen leicht bewältigt werden kann. Vorzugsweise sind Griffstück
und Zwischenstück mit in Drehrichtung einander zugeordneten Anschlägen versehen,
welche die Drehbewegung zwischen Griffstück und Zwischenstück in beiden Drehrichtungen
jeweils beim Erreichen der zweiten Grenzstellung blockieren.
-
Eine zweckmäßige Ausgestaltung besteht darin, daß die Anlage am anderen
Teil als eine zur Steuerkurve am einen Teil komplementäre Steuerkurve ausgebildet
ist.
-
Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform ist es, daß die Kupplung
vom Spannelement in Kupplungsstellung vorgespannt ist, wobei vorzugsweise das Spannelement
das
Griffstück zur Anlage am Zwischenstück und das Zwischenstück
in Reibungseingriff mit dem Kurbelarm spannt.
-
Eine bevorzugte Ausgestaltung besteht darin, daß am Kurbelarm eine
Nabe zur Lagerung des Kurbelknopfes ausgebildet ist, welche von einer Nabenbohrung
durchzogen wird, die durch eine Trennwand in zwei Abschnitte unterteilt ist, von
welchen der dem Kurbelknopf zugewandte Abschnitt eine sich gegen die Trennwand konisch
verjüngende Innenwandung besitzt, an welcher das Zwischenstück mit einer komplementären
konischen Außenfläche drehbar geführt ist, daß das Griffstück mit einer zur Knopfdrehachse
konzentrischen Verlängerung versehen ist, die das Zwischenstück und die Trennwand
durchquert und sich bis in den vom Kurbelknopf abgewandten Abschnitt der Nabenbohrung
erstreckt, in welchem sich eine Druckfeder einerseits an der Trennwand und andererseits
an der Verlängerung abstützt.
-
Weitere zweckmäßige Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
-
Anhand der nun folgenden Beschreibung eines in der Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispiels der Erfindung wird diese näher erläutert.
-
Es zeigt: Fig. 1 eine Seitenansicht einer Fensterheberkurbel für Kraftfahrzeuge,
Fig.
2 eine Draufsicht auf die Fensterheberkurbel nach Fig. 1, Fig. 3 einen Schnitt nach
der Linie III-III in Fig. 2, Fig. 4 einen der Fig. 3 entsprechenden Schnitt während
der Betätigung der Fensterheberkurbel, Fig. 5 eine teilweise aufgebrochene Seitenansicht
des Griffstücks des Kurbelknopfes der Fensterheberkurbel, Fig. 6 eine Ansicht des
Griff stücks in Pfeilrichtung VI in Fig. 5, Fig. 7 eine teilweise aufgebrochene
Seitenansicht des Griffstücks in einer gegenüber Fig. 5 um 900 versetzten Blickrichtung,
Fig. 8 eine Seitenansicht eines Zwischenstücks des Kurbelknopfes in bezogen auf
die Fig. 3 gleicher Blickrichtung wie in Fig. 7, Fig. 9 einen Schnitt durch das
Zwischenstück gesehen in einer gegenüber Fig. 8 um 90 versetzten Blickrichtung,
Fig. 10 eine Draufsicht auf das Zwischenstück und Fig. 11 einen Schnitt durch die
zur Lagerung des Kurbelknopfes dienende Nabe am Kurbelarm nach der Linie XI-XI in
Fig. 2.
-
Eine insgesamt mit 10 bezeichnete Fensterheberkurbel für Kraftfahrzeuge
besteht aus einem Kurbelarm 12 und einem Kurbelknopf 14. Der Kurbelknopf 14 seinerseits
besteht im wesentlichen aus zwei Teilen, nämlich einem Griffstück 16 und einem Zwischenstück
18. Um diese beiden Teile mit dem Kurbelarm 12 zu verbinden, ist außerdem noch eine
Druckfeder 20 und eine Stützscheibe 22 vorhanden.
-
Der Kurbelarm 12 ist in an sich bekannter Weise mit einer Nabe 24
zur Lagerung des Kurbelknopfes 14 versehen (Fig.
-
11), wobei die Nabe 24 mit einem Führungsabschnitt 26 über die dem
Innenraum des Kraftfahrzeugs zugewandte Oberfläche 28 des Kurbelarms 12 vorspringt.
Die beidseits offene Nabenbohrung 30 ist durch eine von einer zentralen Bohrung
32 durchquerten Trennwand 34 in zwei Abschnitte 36 und 38 unterteilt. Der innerhalb
des Führungsabschnitts 26 angeordnete Abschnitt 36 verringert seinen Querschnitt
in Richtung auf die Trennwand 24 unter Bildung einer konischen Innenfläche 40, der
eine komplementäre konische Außenfläche 42 an einem becherförmigen Abschnitt 44
des Zwischenstücks 18 zugeordnet ist, wobei sich der Durchmesser dieses becherförmigen
Abschnitts 44 in Richtung auf die Becheröffnung vergrößert. Der becherförmige Abschnitt
44 wird durch einen Boden 46 abgeschlossen, an den sich ein zylindrischer Abschnitt
48 anschließt, dessen Außendurchmesser dem Durchmesser der Bohrung 32 in der Trennwand
34 angepaßt ist, so daß der Abschnitt 48 diese Bohrung 32 durchqueren kann.
-
Das Griffstück 16 ist kappenförmig gestaltet und liegt mit einer zylindrischen
Innenfläche 50 an der zylindrischen Außenfläche 52 der Nabe 24 an, wodurch sich
eine stabile, leichtgängige Führung des Kurbelknopfes i4 ergibt, zumal sich der
äußere Mantel 54 des Griffstücks 16 bis zur Oberfläche 28 des Kurbelarms 12 erstreckt,
wenn sich der Kurbelknopf 12 in seiner Ruhe lage befindet. Im Inneren des Griff
stücks 16 ist ein Zapfen 56 angeordnet, der sich vom Deckelabschnitt 58 des Kurbelknopfes
14
über den Rand des Mantels 54 hinaus so weit streckt, daß bei
an der Oberfläche 28 anliegendem Mantel 54 der Zapfen 56 in der Ebene der vom Kurbelknopf
14 abgewandten Öffnung 60 der Nabenbohrung 30 endet. Dieses Ende 62 des Zapfens
56 ist mit einem hinterschnittenen, sich gegen das Ende zu verjüngenden, geschlitzten
Konus 64 versehen, so daß die mit eine zentralen, im Durchmesser der Hinterschneidung
66 am Zapfen 56 angepaßten Bohrung 67 versehene Stützscheibe 22 auf das Ende des
Zapfens 56 aufgerastet werden kann, wobei der Durchmesser der Stützscheibe 22 der
benachbarten Öffnung der Nabe 24 angepaßt ist, so daß die Scheibe 22 die Bohrung
30 der Nabe 24 abschließt.
-
Dem Durchmesser des Zapfens 56 ist eine das Zwischenstück 18 in ganzer
Länge durchziehende Bohrung 74 angepaßt, durch welche der Zapfen 56 in den Abschnitt
38 der Nabenbohrung 30 ragt. Dort ist zwischen der Trennwand 34 und der Stützscheibe
22 die Druckfeder 20 eingespannt, die somit bestrebt ist, den Zapfen 56 und damit
das Griffstück 16 in Richtung auf die Öffnung 60 der Nabenbohrung 30 zu ziehen.
-
Am Griffstück 16 ist als in axialer Richtung weisende, dem Zwischenstück
18 zugewandte Stirnfläche eine Steuerkurve 76 ausgebildet, der als Anlagefläche
am Zwischenstück '8 eine komplementär.zur Steuerkurve 76 verlaufende Steuerkurve
78 zugeordnet ist. Die Kraft der Feder 20 wird somit vom Griffstück 16 über die
aneinander
anliegenden Steuerkurven 76 und 78 auf das Zwischenstück
18 übertragen, so daß dessen konische Außenfläche 42 gegen die konische Innenfläche
40 der Nabenbohrung 30 gespannt wird und ein Reibungsverbindung zwischen dem Kurbelarm
12 und dem Zwischenstück 18 hergestellt wird, welche geeignet ist, eine Drehung
des Zwischenstücks 18 gegenüber dem Kurbelarm 12 bzw. der Nabe 24 so lange zu verhindern,
bis ein bestimmtes Mindestdrehmoment zur Überwindung der Reibungskräfte auf das
Zwischenstück 18 ausgeübt wird, was später noch näher erläutert wird.
-
Damit dieser für die Funktion der Kurbelknopfanordnung wichtige Reibungseingriff
unter dem Einfluß der Feder 20 zuverlässig zustande kommt, muß die Anordnung so
getroffen sein, bei Anlage der Steuerkurven 76 und 78 aneinander und bei Anlage
des Zwischenstücks 18 an der Trennwand 34 der Mantel 54 des Griffstücks 16 die Oberfläche
28 des Kurbelarms 28 noch nicht berührt.
-
Die Steuerkurve 76 ist als in axialer Richtung weisende Stirnfläche
einer den Zapfen 56 konzentrisch umgebenden, vom Deckelabschnitt 58 ausgehenden
Ringwand 80 ausgebildet. Die Steuerkurve 76 besitzt einen einen maximalen Abstand
vom Deckelabschnitt 58 aufweisenden Scheitel 82 und zwei sich nach beiden Seiten
an den Scheitel 82 anschließende Steigungsabschnitte 84 und 86 mit gegenläufiger
Steigung. In entsprechender Weise ist an der Innenfläche des becherförmigen Abschnitts
44 des Zwischenstücks 18 die Steuerkurve 78 als der Steuerkurve 76 zugewandte Stirnfläche
mit einem Scheitel 88 und
zwei gegenläufigen Steigungsabschnitten
90 rnd 92 ausgebildet. Die Steigungsabschnitte 84 und 86, sowie 90 und 92 erstrecken
sich jeweils über einen Winkel von etwa 800, so daß jeder Steuerkurve 76 bzw. 78
noch eine gleichartige Steuerkurve 76' bzw. 78' diametral gegenüberliegend zugeordnet
sein kann. In der Ruhestellung liegen die Steuerkurven 76 und 76' and den Steuerkurven
78 und 78' in voller Länge an, d.h. die Scheitel 82 und 88 befinden sich in der
gleichen Winkelposition.
-
Die Kraft der Feder 20 wird von der Stützscheibe 22 auf das Griffstück
16, von dessen Steuerflächen 76 und 76 t auf die Steuerflächen 78 und 78' des Zwischenstücks
18 undvondessen konischer Außenfläche 42 auf die konische Innenfläche 40 an der
Nabe 24 des Kurbelarms 12 abgestützt, wobei die Nabe 24 und das Zwischenstück 18
eine durch die Feder 20 belastete Rutschkupplung bilden.
-
Dabei ist die Anordnung so getroffen, daß das zur Lösung der Kupplungsverbindung
erforderliche Drehmoment größer ist als das Drehmoment, welches erforderlich ist,
um das Griffstück 16 und das Zwischenstück 18 aus ihrer ersten,. die geringste gemeinsame
axiale Länge aufweisenden, der Ruhestellung entsprechenden Gren>.stellung durch
Drehung in der einen oder anderen Drehrichtung mittels der Steigungsabschnitte 84
und 90 bzw. 86 und 92 in ihre andere, die maximale gemeinsame axiale Länge aufweisende
Grenzstellung zu bewegen, wobei jeweils die Feder 20 stärker gespannt und die die
Rutschkupplung in Eingriff haltende Kraft verstärkt wird. In der zweiten Grenzstellung
wird die Relativdrehung zwischen dem Griffstück 16 und dem Zwischenstück 18 in dem
gewählten
Drehsinn blockiert, so daß sich nun bei Fortsetzung der
Kurbelbetätigung der Kurbelknopf 14 gegenüber dem Kurbelarm 12 drehen wirdfund dabei
der Kurbelknopf 14 seinen gegenüber der Ruhestellung vergrößerten, griffgünstigen
Abstand vom Kurbelarm 12 beibehält.
-
Zu diesem Zweck ist innerhalb des von der Ringwand 80 umschlossenen
Bereichs im Griffstück 16 ein Anschlagsektor 94 mit zwei in Radialebenen angeordneten
Anschlagflächen 96 und 98 angeordnet, dem am Zwischenstück 18 ein entsprechender
Anschlagsektor 100 zugeordnet ist, der Anschlagflächen 102 und 104 aufweist. Je
nach Drehrichtung legen sich die Anschlagflächen 96 und 102 oder die Anschlagflächen
98 und 104 gegeneinander, wenn das Griffstück 16 und das Zwischenstück 18 ihre gemeinsame
größte axiale Länge, d.h. die zweite Grenzstellung erreicht haben. Es wird nun der
Reibungswiderstand der Rutschkupplung überwunden und das Zwischenstück 18 nimmt
an der Drehbewegung des Griffstücks gegenüber dem Kurbelarm 12 teil.
-
Sobald das Griffstück 16 freigegeben wird, wird unter der Einwirkung
der Feder 20 die Kupplungsverbindung zwischen dem Griffstück 16 und dem Zwischenstück
18 wieder wirksam und die Feder 20 zieht unter Drehung des Griffstücks 16 gegenüber
dem Zwischenstück 18 das Griffstück wieder in seine erste Grenzstellung zurück.
-
Zwar ergibt die Anordnung paarweise einander zugeordneter komplementärer
Steuerflächen 76, 76', 78, 78' eine besonders gute Führung von Griffstück 16 und
Zwischenstück
18 aneinander, es genügt aber auch çie Ausbildung
einer Steuerkurve entweder am Griffstück 16 oder am Zwischenstück 18 und die Anordnung
einer mit dieser Steuerkurve zusammenwirkenden Anlage am jeweils anderen dieser
beiden Teile.
-
Leerseite