DE3438254C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Verstellantrieb in einem Kraftfahrzeug, insbesondere für einen Fensterheber, mit einer stoßgedämpften Kupplung im Kraftweg zwischen einem Antriebsmotor und einem Abtriebsglied, umfassend zwei koaxial nebeneinander drehbar gelagerte Kupplungsscheiben, welche mit auf den Umfang verteilten, in axialer Richtung wechselseitig überlappenden Mitnahmevorsprüngen versehen sind sowie ferner umfassend Dämpfungselemente, welche in Umfangsrichtung jeweils zwischen einem Mitnahmevorsprung einer der beiden Kupplungsscheiben und einem Mitnahmevor­ sprung der anderen Kupplungsscheibe angeordnet sind, wobei die Mitnahmevorsprünge einer der beiden Kupplungsscheiben jeweils von einem Radialsteg gebildet sind und die Mitnahmevorsprünge der anderen Kupplungsscheibe angenähert rohrförmig mit zur Kupplungsachse paralleler Rohrachse ausgebildet sind.

Ein Verstellantrieb dieser Art ist aus der DE-OS 31 48 523 bekannt. Die angenähert rohrförmigen Mitnahmevorsprünge haben eine sacklochartige Rohr-Innenausnehmung; der Umriß des Rohrquerschnitts folgt angenähert einem Kreissektor. Bei stoßartiger Belastung des Verstellantriebs erfolgt eine gewisse Stoßdämpfung durch momentane Relativ-Dreh­ bewegung zwischen den beiden Kupplungsscheiben mit progres­ siver Kompression jeweils einer der beiden Dämpfungsele­ mente beidseits eines rohrförmigen Mitnahmevorsprungs zwischen dem nächstgelegenen Radialsteg und der diesem zugewandten Seitenfläche des rohrförmigen Mitnahmevor­ sprungs. Diese Seitenfläche ist je nach Drehwinkel schwach geneigt oder parallel zur Seitenfläche des Radialstegs. Die Stoßdämpfung dieser bekannten Anordnung hat sich in vielen Fällen als nicht vollständig befriedigend heraus­ gestellt. Der maximal mögliche gegenseitige Verdrehwinkel der beiden Kupplungsscheiben ist nicht allzu hoch, so daß härtere Stöße nicht vollständig abgedämpft werden. Ferner ist die Herstellung der rohrförmigen Mitnahmevorsprünge bei der bekannten Anordnung aufwendig (Druckspritzguß).

Die Aufgabe der Erfindung liegt darin, bei einem Verstellantrieb der gattungsgemäßen Art für eine Verbesserung der Stoßdämpfung zu sorgen bei reduziertem Herstellungsaufwand.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Mitnahmevorsprünge der anderen Kupplungsscheibe jeweils von einem Durchzug mit Kreisring-Querschnitt gebildet sind.

Die runde Form der Durchzüge beeinflußt die Dämpfungs­ charakteristik positiv, vor allem deshalb, weil hierdurch der maximal mögliche gegenseitige Verdrehwinkel der Kupplungsscheiben vergrößert wird. Der Grund hierfür liegt darin, daß das Gummimaterial der Dämpfungsplatte in begrenztem Maße aus dem Kompressionsbereich zwischen einem Durchzug und einem Radialsteg am runden Durchzug vorbei ausweichen kann; da die Durchzüge keine Ecken oder Kanten aufweisen, ist die Beschädigungsgefahr (z.B. Risse des Gummimaterials) äußerst gering. Die andere Kupplungs­ scheibe kann als kostengünstiges Blechprägeteil gefertigt werden.

Die bereits erwähnte DE-OS 31 48 523 zeigt in Fig. 3 einen rohrförmigen, rotationssymmetrischen Durchzug; dieser dient jedoch ausschließlich der starren Verbindung zweier Teile durch Aufweiten des Durchzugsrandes (Durchzugsver­ nietung). Für die beanspruchte Kreisringform des Quer­ schnitts des Mitnahmevorsprungs gibt auch die DE-OS 29 52 408 keine Hinweise, da hier der Querschnitt des Mitnahme­ vorsprungs kreissektorförmig ist (Fig. 5 und 6). Die DE-OS 31 18 634 schließlich zeigt in Fig. 3 wiederum Mitnahmevorsprünge, deren Querschnitt die Form eines Kreisring-Sektors aufweist.

Für den Fall, daß eine manuelle Hilfsbetätigung gemäß DE-OS 31 18 634 vorgesehen ist, wird vorgeschlagen, daß eine mit den Durchzügen versehene erste Kupplungsscheibe auf der diesen gegenüberliegenden Kupplungsscheibenseite mit weiteren angenähert rohrförmigen Durchzügen versehen ist, an welchen das gesondert ausgebildete Gehäuseteil der Hilfsbetätigung starr befestigbar ist. Sämtliche Durchzüge können mit Hilfe eines Mehrschritt-Stanzwerkzeuges in einem Bearbeitungsgang hergestellt werden. Die erste Kupplungsscheibe kann mit dem Gehäuseteil vernietet werden, vorzugsweise durch Aufweiten der kupplungsscheibenfernen Durchzugsränder. Das gesonderte Gehäuseteil kann aufgrund seiner einfachen Form von einem Blechprägeteil gebildet sein, was wiederum die Herstellungskosten verringert.

Die Kupplungsscheibe hat bei geringem Materialeinsatz und damit geringem Gewicht ausreichend hohe Festigkeit, wenn die Kupplungsscheibe aus Stahlblech mit einer Blech­ stärke zwischen 1,8 und 3 mm, vorzugsweise mit etwa 2 mm, gebildet ist.

Bevorzugt sind drei oder vier Durchzüge an den beiden Kupplungsscheibenseiten vorgesehen.

Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Herstellung einer Kupplungsscheibe für einen Verstellantrieb mit oder ohne Hilfsbetätigung nach einem der vorhergehenden Ansprüche mittels eines Mehrschritt-Stanzwerkzeugs. Die Herstellung von Mehrschritt-Stanzwerkzeugen ist mit extrem hohen Kosten verbunden. Die erfindungsgemäße Aus­ gestaltung der Kupplungsscheibe ermöglicht es, diese mit geringfügigen Änderungen für einen Verstellantrieb mit Hilfsbetätigung (Durchzüge an beiden Kupplungsscheiben­ seiten) sowie für einen Verstellantrieb ohne Hilfsbetäti­ gung (Durchzüge lediglich an einer Seite sowie ggf. un­ runde Zentralöffnung zur drehfesten Verbindung mit einer Welle) zu verwenden. Es kann für beide Kupplungsscheiben das gleiche Mehrschritt-Stanzwerkzeug verwendet werden, wobei man jedoch erfindungsgemäß zur Herstellung der Kupplungsscheibe für einen Verstellantrieb ohne Hilfs­ betätigung das für die Herstellung der weiteren Durch­ züge bestimmte Einzelwerkzeug aus dem Mehrschritt-Stanz­ werkzeug entfernt.

Die Erfindung wird im folgenden an bevorzugten Aus­ führungsbeispielen an Hand der Zeichnung erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 einen vereinfachten Querschnitt eines Fensterheber-Verstell­ antriebs;

Fig. 2 einen Schnitt nach Linie II-II in Fig. 1 unter Weglassung einiger Bauteile und

Fig. 3 einen Schnitt ähnlich Fig. 2 durch eine Kupplungsscheibe für einen Verstell­ antrieb ohne Hilfsbetätigung.

Der in Fig. 1 dargestellte, mit 10 bezeichnete Verstell­ antrieb stellt die Verbindung zwischen einem nicht dar­ gestellten elektrischen Antriebsmotor sowie einem Ge­ windekabel-Fensterheber in einem Kraftfahrzeug her. Mit der Motorwelle ist eine in Fig. 1 erkennbare Schnecke 12 drehfest verbunden, welche mit einer Schneckenrad-Ver­ zahnung 14 kämmt. Die Schneckenrad-Verzahnung 14 verläuft am Außenumfang einer Kupplungsscheibe 16, die zusammen mit einer weiteren Kupplungsscheibe 18 eine stoßgedämpfte Kupplung bildet. Die Stoßdämpfung übernimmt hierbei eine im Kraftweg zwischen beiden Scheiben angeordnete Dämpfungs­ scheibe 20 aus Gummi oder dergl. federelastischem, dämpfendem Material. Die Kupplungsscheibe 18 ist mit einem Gehäuseteil 22 einer manuellen Hilfsbetätigung 24 starr vernietet. Der Aufbau der Hilfsbetätigung 24 ent­ spricht der in der DE-OS 31 18 634 erläuterten Hilfs­ betätigung. Hier sei gesagt, daß während des normalen Mtorbetriebes eine sich an der zylindrischen Innenfläche des angenähert hutförmigen Gehäuseteils 22 abstützende Schlingfeder 26 das Gehäuseteil 24 mit einem Klauenteil 28 einer Abtriebswelle 30 drehmomentübertragend verbindet. Die Abtriebswelle 30 trägt an ihrem anderen Ende ein Ritzel 32, welches in ein Gewindekabel 34 des Gewindekabel-Fensterhebers eingreift. Im Störfall, z.B. bei defektem Antriebsmotor, kann der Fensterheber manuell betätigt werden, nämlich dadurch, daß man einen ent­ sprechenden Hilfsbetätigungsschlüssel in eine Innenmehr­ kant-Ausnehmung 36 eines Auskuppelelements 38 der Hilfs­ betätigung 24 einsteckt und entsprechend verdreht. Das Auskuppelelement nimmt hierbei die Schlingfeder 26 mit, welche im Normalbetrieb als die Teile 22 und 28 dreh­ momentübertragend verbindende Schlingfederbremse dient. Diese Bremse wird also durch Verdrehen des Auskuppel­ elements 38 gelöst. Das Auskuppelelement 38 nimmt schließlich das Klauenteil 28 der Abtriebswelle 30 mit, unter entsprechender Verschiebung des Gewindekabels 34.

Die Kupplungsscheibe 18 besteht aus einem Stahlblech mit einer Blechstärke von etwa 2 mm. Zur Drehkopplung mit der anderen Kupplungsscheibe 16 ist die Kupplungsscheibe 18 mit ingesamt drei gleichmäßig auf den Umfang verteilten hohlzylindrischen Durchzügen 40 versehen, welche in ent­ sprechende zylindrische Ausnehmungen 42 der Dämpfungs­ platte 20 eingreifen. In Umfangsrichtung zwischen auf­ einanderfolgenden Durchzügen 40 stehen von der Kupplungs­ scheibe 16 in axialer Richtung Radialstege 44 ab, welche entsprechende Radialnuten 46 der Dämpfungsscheibe 20 ausfüllen. Die Stege 44 übertragen also das Motor­ drehmoment auf die Durchzüge 40, wobei das dazwischen­ liegende Dämpfungsmaterial stoßdämpfend wirkt.

Das angenähert hutförmige Gehäuseteil 22, an dessen zylindrischer Innenumfangsfläche die Schlingfeder 26 anliegt und deren Hutboden eine zentrale Lageröffnung 50 für das Auskuppelelement 38 aufweist, ist mit einem die Hutkrempe bildenden, radial nach auswärts verlaufenden Umfangsrand 52 starr mit der Kupplungsscheibe 18 vernietet. Hierzu ist die Kupplungs­ scheibe 18 wiederum insgesamt mit drei weiteren Durchzügen 54 versehen, welche in Fig. 1 nach links von der Kupplungsscheibe 18 abstehen und ebenfalls hohlzylinder­ förmig sind. Die Zylinderachsen sämtlicher Durchzüge 40 und 54 verlaufen parallel zur Achse 56 des Verstell­ antriebs 10. Die weiteren Durchzüge 54 sind in ent­ sprechende Kreislöcher 60 des Umfangsrandes 52 einge­ setzt. Der Rand 62 des jeweiligen weiteren Durchzugs 54, welcher über die von der Kupplungsscheibe 18 abgewandte Außenseite 64 des Umfangsrandes 52 vorsteht, ist gemäß Fig. 1 oben radial nach außen aufgeweitet zur wenigstens bereichsweisen Anlage an diese Außenseite 64. Aufgrund dieser Vernietung ergibt sich die gewünschte starre Verbindung zwischen Kupplungsscheibe 18 und Gehäuseteil 22.

Die Durchzüge 40 und 54 werden in üblicher Weise her­ gestellt, insbesondere durch entsprechendes Prägen mit einem Durchzugs-Dorn. Die Kupplungsscheibe 18 kann mit Hilfe eines Mehrschritt-Stanzwerkzeuges hergestellt werden. Das Mehrschritt-Stanzwerkzeug besteht aus einer Reihe von nebeneinander quer zur Stanzrichtung ange­ ordneten, gleichzeitig bewegten Einzelwerkzeugen, welchen der Rohling schrittweise nach jedem Prägeschritt der Reihe nach zugeführt wird. Eines dieser Einzelwerkzeuge stellt die Durchzüge 40 her, ein weiteres die Durchzüge 54.

Die Kupplungsscheibe 18 kann bei geringfügiger Abänderung des Herstellungsverfahrens auch in einem einfacher aufge­ bauten Verstellantrieb, nämlich ohne manuelle Hilfsbe­ tätigung 24, eingesetzt werden. Fig. 3 zeigt die ent­ sprechend abgewandelte Kupplungsscheibe 118 mit Durch­ zügen 140, entsprechend den Durchzügen 40 der Kupplungs­ scheibe 18. Es fehlen lediglich die weiteren Durchzüge 54. Dementsprechend muß bei dem vorgesehenen Mehrschritt- Stanzwerkzeug das Einzelwerkzeug für die Herstellung der Durchzüge 54 ausgebaut werden. Die Kupplungsscheibe 118 ist nunmehr unmittelbar mit einer der Abtriebs­ welle 30 entsprechenden Abtriebswelle 130 drehfest ver­ bunden, insbesondere dadurch, daß anstelle der kreis­ runden Lageröffnung 70 der Kupplungsscheibe 18 nunmehr eine unrunde Lageröffnung 170 vorgesehen ist, welche auf dem entsprechend unrunden Abschnitt der Lagerwelle 130 drehfest sitzt. Im in Fig. 3 dargestellten Ausführungs­ beispiel wird die Öffnung 170 von einer an zwei einander gegenüberliegenden Seiten abgeflachten Kreisöffnung ge­ bildet. Dementsprechend ist beim Umbau des Mehrschritt- Stanzwerkzeuges das die kreisrunde Öffnung 70 herstellen­ de Einzelwerkzeug durch ein die unrunde Öffnung 170 herstellendes Einzelwerkzeug zu ersetzen.

Claims (7)

1. Verstellantrieb (10) in einem Kraftfahrzeug, insbesondere für einen Fensterheber, mit einer stoßgedämpften Kupp­ lung im Kraftweg zwischen einem Antriebsmotor und einem Abtriebsglied, umfasssend zwei koaxial nebeneinander dreh­ bar gelagerte Kupplungsscheiben (18, 16), welche mit auf den Umfang verteilten, in axialer Richtung wechselseitig überlappenden Mitnahmevorsprüngen versehen sind sowie ferner umfassend Dämpfungselemente (20), welche in Um­ fangsrichtung jeweils zwischen einem Mitnahmevorsprung einer der beiden Kupplungsscheiben und einem Mitnahme­ vorsprung der anderen Kupplungsscheibe angeordnet sind, wobei die Mitnahmevorsprünge einer (16) der beiden Kupplungsscheiben (18, 16) jeweils von einem Radialsteg (44) gebildet sind und die Mitnahmevorsprünge der anderen Kupplungsscheibe angenähert rohrförmig mit zur Kupplungsachse (56) paralleler Rohrachse ausgebildet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Mitnahmevorsprünge der anderen Kupplungsscheibe (18) jeweils von einem Durchzug (40) mit Kreisring-Quer­ schnitt gebildet sind.

2. Verstellantrieb nach Anspruch 1, wobei eine erste (18) der beiden Kupplungsscheiben (18, 16) starr mit einem Gehäuseteil (22) einer manuellen Hilfsbetätigung (24) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die mit den Durchzügen (40) versehene erste Kupplungsscheibe (18) auf der diesen gegenüberliegen­ den Kupplungsscheibenseite mit weiteren angenähert rohrförmigen Durchzügen (54) versehen ist, an welchen das gesondert ausgebildete Gehäuseteil (22) starr befestigbar ist, vorzugsweise durch Aufweiten der kupplungsscheibenfernen Durchzugsränder (54).

3. Verstellantrieb nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuseteil (22) von einem Blechprägeteil gebildet ist.

4. Verstellantrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die mit den Durchzügen (40, 54) ausgebildete Kupplungsscheibe (18) aus einem Stahlblech mit einer Blechstärke zwischen 1,8 und 3 mm, vorzugsweise etwa mit 2 mm gebildet ist.

5. Verstellantrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß drei oder vier als Mitnahmevorsprünge dienende Durchzüge (40) an der jeweiligen Kupplungsscheibe (18) vorgesehen sind.

6. Verstellantrieb nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß drei oder vier weitere Durchzüge (54) an der ersten Kupplungsscheibe (18) vorgesehen sind.

7. Verfahren zur Herstellung einer Kupplungsscheibe für einen Verstellantrieb mit oder ohne Hilfsbetätigung nach einem der vorhergehenden Ansprüche mittels eines Mehrschritt-Stanzwerkzeuges, dadurch gekennzeichnet, daß zur Herstellung einer Kupplungsscheibe für einen Verstellantrieb ohne Hilfsbetätigung das für die Her­ stellung der weiteren Durchzüge bestimmte Einzel­ werkzeug aus dem Mehrschritt-Stanzwerkzeug ent­ fernt wird.