DE3510085A1

DE3510085A1 - Antriebsvorrichtung

Info

Publication number: DE3510085A1
Application number: DE19853510085
Authority: DE
Inventors: Yoshikatsu Toyota Aichi Furuya; Kimiharu Obu Aichi Hirose
Original assignee: Aisin Seiki Co Ltd
Current assignee: Aisin Corp
Priority date: 1984-03-21
Filing date: 1985-03-20
Publication date: 1985-10-03
Also published as: FR2561739B1; JPS60152781U; DE3510085C2; FR2561739A1; JPH0420139Y2; US4646887A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Antriebsvorrichtung mit einem Ritzelzahnrad und insbesondere auf eine solche Antriebsvorrichtung für Fenster- oder Sitzverstelleinrichtungen bei Kraftfahrzeugen.

Zur Erläuterung des Standes der Technik wird auf die Zeichnungen Bezug genommen.

Gemäß Fig. 1 hat eine herkömmliche Antriebsvorrichtung 10 für Fensterverstelleinrichtungen ein Ritzelzahnrad 17 und einen Federkupplungsmechanismus. Die Antriebsvorrichtung 10 weist eine Grundplatte 11, ein daran befestigtes Gehäuse 12 und eine drehbar an der Grundplatte 11 sowie im Gehäuse 12 an ihren beiden Enden gelagerte Antriebswelle 13 auf. Im Gehäuse 12 sind eine Antriebsplatte 14 und eine getriebene Platte 15 koaxial zueinander angeordnet, wobei die Antriebsplatte 14 als ein Teil mit der Antriebswelle 13 aus-

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gebildet ist, während die getriebene Platte 15 auf der Welle 13 drehbar gelagert ist.

Die Antriebsplatte 14 weist eine Ausnehmung auf, in die, wie Fig. 2 zeigt, ein Vorsprung der getriebenen Platte 15 mit einem gewissen Spielraum eingreift, so daß die Antriebsplatte 14 die andere Platte 15 drehen kann. Das Ritzel 17 ist an der getriebenen Platte 15 befestigt, und mit dem Ritzel 17 ist ein angetriebenes Zahnrad 18, das mit einem (nicht gezeigten) Fensterverstellarm in Wirkverbindung steht, in Eingriff.

Ferner ist rund um die Antriebsplatte 14 herum eine gewendelte Drehfeder 16 angeordnet, deren beide Endstücke 16a und 16b beidseits des Vorsprungs der getriebenen Platte 15 in die Ausnehmung der Antriebsplatte 14 eingreifen und deren Außenumfangsflache an der Innenfläche des Gehäuses 12 in Reibanlage ist.

Die Antriebsvorrichtung 10 arbeitet in der folgenden Weise. Entsprechend der Drehung der Antriebswelle 13 dreht die Antriebsplatte 14, wobei eine ihre Ausnehmung begrenzende Seitenfläche mit dem einen oder anderen Endstück 16a oder 16b der Drehfeder 16 je nach der Drehrichtung der Platte 14 zur Anlage kommt. Damit wird die Feder 16 zusammengezogen, so daß sich deren Außenumfangsflache von der Innenwand des Gehäuses 12 trennt. In Übereinstimmung mit der weiteren Drehung

der Antriebswelle 13 stößt die eine Seitenfläche der Ausnehmung in der Antriebsplatte 14 gegen den Vorsprung an der getriebenen Platte 15, so daß diese um die Welle 13 gedreht wird. Das koaxial an der Platte 15 befestigte Ritzel 17 dreht damit ebenfalls um die Welle 13, und die Drehung des Ritzels führt zu einer Drehung des getriebenen Zahnrades 18, so daß das Fenster nach oben bzw. unten bewegt wird.

Wenn durch das Gewicht des Fensters das Ritzel 17 vom getriebenen Zahnrad 18 gedreht wird, so stößt der Vorsprung an der mit dem Ritzel einstückigen Platte 15 gegen das eine oder andere Endstück 16a, 16b der Feder 16, so daß deren Außenumfangsflache im Durchmesser vergrößert wird und mit Sicherheit reibschlüssig an der Innenfläche des Gehäuses 12 zur Anlage kommt. Da hierdurch die Drehung der Platte 15 beendet wird, kann das Fenster in irgendeiner Öffnungsstellung gehalten werden.

Das Ritzel 17 hat einen .radialen Vorsprung 17a an seiner einen Seite und einen Zahnkranz 17c an seiner anderen Seite. Der radiale Vorsprung 17a ist mit einer in einem Stützoder Lagerteil 15b der getriebenen Platte 15 ausgebildeten radialen Aussparung 15a in Eingriff. Demzufolge wirken entsprechend der Drehung der Antriebswelle 13 oder des Zahnrades 18 rund um die Welle 13 jeweils entgegengesetzte Belastungen auf das Ritzel 17. Die eine Belastung, die von der Antriebsplatte 14 ausgeht, wirkt an einem Punkt A (s.Fig.1) der angetriebenen Platte 15 und wird auf die eine Seite des Ritzels 17 übertragen. Die andere Belastung, die vom Zahnrad 18 ausgeht, wirkt am Zahnkranz 17c des Ritzels 17. Da, wie Fig. 1 zeigt, der Eingriffspunkt B zwischen dem Ritzel 17 und dem Zahnrad 18 mit Bezug zum Punkt A auf der anderen Seite des Ritzels liegt, weil der Zahnkranz zum freien Ende des Vorsprungs an der getriebenen Platte 15 entgegengesetzt angeordnet ist, wird das Ritzel 17 um seine Drehachse herum verdreht oder verwunden.

Deshalb kann, wenn eine große Belastung zur Wirkung kommt, ein Zahn des Zahnkranzes 17c am Zahnfuß abgebrochen werden (gestrichelte Linie in Fig. 8).

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine verbesserte Antriebsvorrichtung zu schaffen, die die oben herausgestellten Nachteile vermeidet.

Zur Lösung dieser Aufgabe umfaßt die Antriebsvorrichtung gemäß der Erfindung ein Unterteil, ein in dem Unterteil drehbar gelagertes angetriebenes Teil, ein mit dem angetriebenen Teil zu dessen Drehung arbeitsseitig verbundenes antreibendes Teil, ein koaxial um die Drehachse des angetriebenen Teils herum an diesem befestigtes, mit einem angetriebenen Zahnrad kämmendes Ritzel, einen radialen Vorsprung an der
einen Seite des Ritzels, der mit einer radialen Aussparung im angetriebenen Teil in Eingriff ist, so daß das Ritzel am angetriebenen Teil befestigt ist, und eine am angetriebenen Teil ausgebildete, zur radialen Aussparung koaxial angeordnete und auf einer Seite des Zahnkranzes des Ritzels befindliche sowie mit diesem Zahnkranz in Eingriff stehende radiale Kehle oder Nut, die den Zahnkranz des Ritzels abstützt.

Da die eine Seite des Ritzels mit der radialen Kehle des
angetriebenen Teils in Eingriff ist, stützt demzufolge das angetriebene Teil mit Sicherheit ein Kopfteil zum Fußteil
eines jeden Zahns des Ritzels ab. Das hat zum Ergebnis, daß jeder Zahn eine ausreichende mechanische Festigkeit hat und Zähne nicht entlang ihres Fußteils gebrochen werden.

Weitere Ziele wie auch die Merkmale und Vorteile des Erfindungsgegenstandes werden aus der folgenden, auf die Zeichnungen Bezug nehmenden Beschreibung deutlich. Es zeigen:

Fig. 1 einen Schnitt durch eine Antriebsvorrichtung für eine Fensterverstelleinrichtung bei Kraftfahrzeugen;

Fig. 2 den Federkupplungsmechanismus im Schnitt nach der
Linie H-II in der Fig. 1 ;

Fig. 3 eine Draufsicht auf das angetriebene Teil von Fig. 1;

Fig. 4 das Ritzel und das angetriebene Teil im Schnitt nach der Linie IV-IV in der Fig. 3;

Fig. 5 den Schnitt nach der Linie V-V in der Fig. 3;

Fig. 6 eine Draufsicht auf das angetriebene Teil mit dem
Ritzel;

Fig. 7 eine zu Fig. 3 gleichartige Draufsicht auf ein herkömmliches angetriebenes Teil;

Fig. 8 das herkömmliche getriebene Teil mit einem Ritzel im Schnitt nach der Linie VIII-VIII in der Fig. 7.

Gemäß Fig. 1 hat eine herkömmliche Antriebsvorrichtung für Fensterverstelleinrichtungen ein Ritzelzahnrad 17 und einen Federkupplungsmechanismus. Die Antriebsvorrichtung 10 weist eine Grundplatte 11, ein daran befestigtes Gehäuse 12 und eine drehbar an der Grundplatte 11 sowie im Gehäuse

12 an ihren beiden Enden gelagerte Antriebswelle 13 auf. Im Gehäuse 12 sind eine Antriebsplatte 14 und eine getriebene Platte 15 koaxial zueinander angeordnet, wobei die Antriebsplatte 14 als ein Teil mit der Antriebswelle 13 ausgebildet ist, während die getriebene Platte 15 auf der Welle

13 drehbar gelagert ist.

Ferner ist rund um die Antriebsplatte 14 herum eine gewendelte Drehfeder 16 angeordnet, deren beide Endstücke 16a und 16b beidseits des Vorsprungs der getriebenen Platte in die Ausnehmung der Antriebsplatte 14 eingreifen und deren Außenumfangsflache an der Innenfläche des Gehäuses 12 in Reibanlage ist.

Die Antriebsvorrichtung 10 arbeitet in der folgenden Weise. Entsprechend der Drehung der Antriebswelle 13 dreht die An-

triebsplatte 14, wobei eine ihre Ausnehmung begrenzende Seitenfläche mit dem einen oder anderen Endstück 16a oder 16b der Drehfeder 16 je nach der Drehrichtung der Platte 14 zur Anlage kommt. Damit wird die Feder 16 zusammengezogen, so daß sich deren Außenumfangsflache von der Innenwand des Gehäuses 12 trennt. In Übereinstimmung mit der weiteren Drehung der Antriebswelle 13 stößt die eine Seitenfläche der Ausnehmung in der Antriebsplatte 14 gegen den Vorsprung an der getriebenen Platte 15, so daß diese um die Welle 13 gedreht wird. Das koaxial an der Platte 15 befestigte Ritzel 17 dreht damit ebenfalls¹ um die Welle 13, und die Drehung des Ritzels führt zu einer Drehung des getriebenen Zahnrades 18, so daß das Fenster nach oben bzw. unten bewegt wird.

Wie die Fig. 7 und 8 zeigen, hat das Ritzel 17 einen radialen Vorsprung 17a an seiner einen Seite und einen Zahnkranz 17c an seiner anderen Seite. Der radiale Vorsprung 17c ist mit einer in einem Stütz- oder Lagerteil 15b der getriebenen Platte 15 ausgebildeten radialen Aussparung 15a in Eingriff. Da durch Einstemmen des freien Endes des Vorsprungs 17a ein verstemmtes Teil 17b gebildet wird, hält das Ritzel 17 die angetriebene Platte 15 zwischen dem verstemmten Teil 17b und einer Seite des Zahnkranzes 17c. Weil ferner der radiale Vorsprung 17a des Ritzels 17 mit der radialen Aussparung 15a der getriebenen Platte 15 in einer

Keilverbindung in Eingriff ist, kann das Ritzel 17 in Übereinstimmung mit der Drehung der getriebenen Platte 15 drehen.

Demzufolge wirken entsprechend der Drehung der Antriebswelle 13 oder des Zahnrades 18 rund um die Welle 13 jeweils entgegengesetzte Belastungen auf das Ritzel 17. Die eine Belastung, die von der Antriebsplatte 14 ausgeht, wirkt an einem Punkt A (s. Fig. 1) der angetriebenen Platte 15 und wird auf die eine Seite des Ritzels 17 übertragen. Die andere Belastung, die vom .Zahnrad 18 ausgeht, wirkt am Zahnkranz 17c des Ritzels 17. Da, wie Fig. 1 zeigt, der Eingriffspunkt B zwischen dem Ritzel 17 und dem Zahnrad 18 mit Bezug zum Punkt A auf der anderen Seite des Ritzels liegt, weil der Zahnkranz zum freien Ende des Vorsprungs an der getriebenen Platte 15 entgegengesetzt angeordnet ist, wird das Ritzel 17 um seine Drehachse herum verdreht oder verwunden.

Wenngleich eine Antriebsvorrichtung gemäß der Erfindung in vielen Beziehungen gleichartig zu einer herkömmlichen Antriebsvorrichtung aufgebaut ist, so ist jedoch erfindungsgemäß, wie die Fig. 4 und 5 zeigen, eine radiale Kehle oder Nut 15c an der getriebenen Platte 15 in gleichachsiger Anordnung zur radialen Aussparung 15a ausgestaltet. Die radiale Kehle 15c wird durch einen Preßvorgang od.dgl. gebildet und ihre Gestalt stimmt mit derjenigen der einen Seite des Zahnkranzes 17c des Ritzels 17 überein. In dem Zustand, da der radiale Vorsprung 17a und die eine Seite des Zahnkranzes 17c des Ritzels jeweils mit der radialen Aussparung 15a bzw. der radialen Kehle 15c der getriebenen

Platte 15 in Eingriff ist, wird das freie Ende des radialen Vorsprungs 17 zur Ausbildung eines verstemmten Teils 17b eingestemmt.

Demzufolge hält das Ritzel 17 die getriebene Platte 15 zwischen der einen Seite des Ritzelzahnkranzes 17c und dem verstemmten Teil 17b. Da ferner, wie Fig. 5 zeigt, die eine Seite eines jeden Zahns des Ritzels 17 jeweils mit der radialen Kehle 15c der getriebenen Platte 15 in Eingriff ist, stützt das Stützteil 15b der Platte 15 sicher ein freies Kopf- oder Endteil zum Fußteil eines jeden Zahns des Ritzels 17 ab.

Das hat zum Ergebnis, daß dann, wenn die Belastung das Ritzel 17 um seine Drehachse entsprechend der Drehung der Antriebswelle 13 oder des getriebenen Zahnrades 18 verdreht oder verwindet, alle Teile des Zahnkranz- oder Zähnungsteils des Ritzels 17 gleicherweise betätigt oder belastet werden, weil das eine Ende des Zahnkranzes des Ritzels 17 sicher und eindeutig mit der radialen Kehle 17c in Eingriff ist. Da damit ein Hervorrufen einer Spannungskonzentration rund um das Fußteil des Zahnkranzes 17c des Ritzels 17 vermieden wird, wächst deshalb die mechanische Festigkeit des Ritzels 17 extrem an.

Insbesondere wird, da die radiale Kehle 15c für jeden Zahn des Ritzels 17 durch einen Preßvorgang od.dgl. auf einfache Weise ausgestaltet wird, während die übrige Konstruktion im wesentlichen zu der einer herkömmlichen Antriebsvorrichtung gleich ist, die Erhöhung der mechanischen Festigkeit des Ritzels 17 bei der Antriebsvorrichtung gemäß der Erfindung ohne einen erwähnenswerten Kostenaufwand, d.h. also billig, verwirklicht.

Eine Antriebsvorrichtung gemäß der Erfindung umfaßt ein Unterteil, ein in dem Unterteil drehbar gelagertes angetriebenes Teil, ein mit dem angetriebenen Teil zu dessen Drehung arbeitsseitig verbundenes antreibendes Teil, ein koaxial um die Drehachse des angetriebenen Teils herum an diesem befestigtes, mit einem angetriebenen Zahnrad kämmendes Ritzel, einen radialen Vorsprung an der einen Seite des Ritzels, der mit einer radialen Aussparung im angetriebenen Teil in Eingriff ist, so daß das Ritzel am angetriebenen Teil befestigt ist, und eine am angetriebenen Teil ausgebildete, zur radialen Aussparung .gleichachsig angeordnete und auf einer Seite'des Zahnkranzes des Ritzels befindliche sowie mit diesem Zahnkranz in Eingriff stehende radiale Kehle, die den Zahnkranz des Ritzels abstützt. Da die eine Seite des Ritzels mit der radialen Kehle des angetriebenen Teils in Eingriff ist, stützt das angetriebene Teil sicher ein Kopfteil zum Fußteil eines jeden Zahns des Ritzels ab, womit das Ritzel eine ausreichende mechanische Festigkeit hat.

Es ist klar, daß dem Fachmann bei Kenntnis der Lehre der Erfindung Abwandlungen und Abänderungen gegenüber der beschriebenen Ausführungsform an die Hand gegeben sind, die jedoch als in den Rahmen der Erfindung fallend anzusehen sind.

Claims

TEDTKE - Bi)HLING - Pellmann - Grams - Struif mm f Patentanwälte und Vertreter beim EPA Dipl.-Ing. H.Tiedtke Dipl.-Chem. G. Bühling Dipl.-Ing. R. Kinne Dipl.-Ing. R Grupe Dipl.-Ing. B. Pellmann Dipl.-Ing. K. Grams Dipl.-Chem. Dr. B. Struif Bavariaring 4, Postfach 202403 8000 München 2 Tel.: 089-539653 Telex: 5-24845 tipat Telecopier: 0 89-537377 cable: Germaniapatent München 20. März 1985 DE 4679 / case W-2439 Patentansprüche

1. Antriebsvorrichtung, gekennzeichnet

- durch ein Unterteil (11),

- durch ein im Unterteil drehbar gelagertes angetriebenes Teil (15),

- durch Bin arbeitsseitig mit dem angetriebenen Teil zu dessen Drehung verbundenes treibendes Teil (14),

- durch ein mit einem angetriebenen Zahnrad (18) zum Eingriff zu bringendes, am angetriebenen Teil (15) rund um dessen Drehachse befestigtes Zahnradritzel (17) und

- durch eine am angetriebenen Teil (15) ausgebildete radiale Kehle (15c), mit der die eine Seite des Zahnkranzes (17c) des Ritzels (17) zur Abstützung des Zahnkranzes in Eingriff ist.

2. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein radialer Vorsprung (17a) an der einen Seite des Ritzels (17) vorgesehen sowie zur Befestigung des

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Ritzels am angetriebenen Teil (15) mit einer in diesem ausgestalteten radialen Aussparung (15a) in Eingriff ist und daß die radiale Kehle (15c) im angetriebenen Teil gleichachsig zur radialen Aussparung (15a) des angetriebenen Teils ausgebildet ist.

3. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß am Unterteil (11) ein Gehäuse (12) angeordnet ist, in dem das treibende und das angetriebene Teil (14, 15) aufgenommen sind.

4. Antriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß-das angetriebene Teil (15) rund um das treibende Teil (14) drehbar gelagert ist, daß das treibende Teil im Unterteil (11) drehbar gelagert ist, so daß das angetriebene Teil im Unterteil durch das treibende Teil drehbar gehalten ist, daß im treibenden Teil eine Aussparung ausgebildet ist, daß am getriebenen Teil ein mit der Aussparung im treibenden Teil zur Drehung mit diesem in Eingriff befindlicher Vorsprung angebracht ist, daß zwischen dem Gehäuse (12) sowie dem treibenden Teil (14) eine gewendelte Drehfeder (16) angeordnet ist, deren Außenumfangsflache mit der Gehäusewand in Reibanlage ist, und daß die Drehfeder mit dem treibenden sowie getriebenen Teil derart in Wirkverbinv.'ng ist, daß sich bei einer Drehung des treibenden Teils die Außenumfangsflache der Drehfeder von der Gehäusewand bei Drehung des getriebenen Teils durch das treibende Teil löst und daß sich bei einer nicht vom treibenden Teil ausgehenden Drehung des getriebenen Teils die Außenumfangsflache der Drehfeder an die Gehäusewand in Reibanlage anlegt, um die Drehung des getriebenen Teils zu sperren.