DE3914334C2 - Verstellvorrichtung für einen KFZ-Außenspiegel - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Verstellvorrichtung für einen KFZ-Außenspiegel gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine Verstellvorrichtung ähnlicher Art ist in EP 278 310 A2 beschrieben. Zwei an einem Gehäuseunterteil befestigte und winklig gegeneinander versetzte Elektromotoren treiben über je ein Schneckengetriebe ein Abtriebsritzel an, das mit je einer Zahnstange in Eingriff steht, die im Gehäusedeckel drehbeweglich gelagert ist. Gehäusedeckel und Gehäuseunter­ teil sind über eine Zentralgelenkanordnung verbunden, die gleichzeitig als Verdrehsicherung ausgelegt ist.

Bei einer solchen Anordnung muß zur Abdichtung der Vorrichtung eine Dichtmanschette zwischen Gehäuseunterteil und Gehäuse­ deckel vorgesehen sein. Diese Dichtmanschette verursacht zusätzliche Kosten bei der Herstellung und, da sie im Laufe der Zeit undicht werden kann, auch bei der Wartung. Auch besitzt die relativ kompliziert aufgebaute zentrale Verdreh­ sicherung dieser Verstellvorrichtung keine ausreichende Steifheit, um unter allen Betriebsbedingungen ein Zittern oder eine schwimmende Bewegung des Spiegels zu vermeiden.

Aus DE 30 26 561 A1 ist eine Spiegelverstellvorrichtung für Kraftfahrzeugspiegel bekannt, bei der die zur Verstellung des Fahrzeugspiegels vorgesehenen Motoren der Antriebs- und Übertragungsmittel mittels einer Einschließplatte in einem muldenförmigen Gehäuse fixiert sind. Ein die Antriebs- und Übertragungsmittel unmittelbar abdeckendes Schutzgehäuse ist bei dieser Verstellvorrichtung nicht vorgesehen, so daß Wasser, insbesondere Spritzwasser, bei der Autowäsche oder bei Regen in das Gehäuseinnere eindringen kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, mit einfachen und damit kostengünstigen Maßnahmen einen sicheren Betrieb der genannten Verstellvorrichtung für Kraftfahrzeugaußenspiegel auch unter extremen Witterungsbedingungen ohne Einsatz aufwendiger, dem Verschleiß unterworfener Dichtungsmaßnahmen zu gewährleisten. Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebe­ nen Maßnahmen gelöst, welche einer spritzwasserdichten Kapselung der Elektromotoren und Untersetzungsgetriebe sowie einer Erhöhung der Stabilität und damit der dauerhaften Verbesserung der Dichteigenschaften dienen.

Durch eine spritzwasserdichte Kapselung der Elektromotoren und der Untersetzungsgetriebe wird eine Dichtmanschette überflüs­ sig, wodurch sich ein vereinfachter Aufbau und eine höhere Betriebssicherheit ergibt. Das Abtriebsritzel und die mit diesem in Eingriff stehende Zahnstange ist außerhalb der Kapsel angeordnet, so daß lediglich die Abtriebswelle nach außen abgedichtet werden muß. Hierzu ist eine einfache Laby­ rinth-Dichtung ausreichend.

Durch winkligen, vorzugsweise rechtwinkligen, Versatz der Zahnstangen in Bezug auf das Zentralgelenk und durch längsver­ schiebliche Führung der beiden Zahnstangen im Randbereich des Gehäuseunterteils wird eine zitternde oder schwimmende Bewe­ gung des Spiegels vermieden. Auch durch eine gleichzeitige Reduzierung und Vereinfachung der Teile wird die Betriebssi­ cherheit erhöht.

In bevorzugter Ausführung ist, wie mit Anspruch 2 vorgeschla­ gen, das Untersetzungsgetriebe als zweistufiges Schneckenge­ triebe ausgebildet, dessen Abtriebsrad mit der Abtriebswelle über die Rutschkupplung verbunden ist.

Die zur manuellen Verstellung des KFZ-Spiegels notwendige Rutschkupplung muß ein relativ hohes Drehmoment mit ausrei­ chender Sicherheit in einem weiten Temperaturbereich auch nach häufiger Betätigung übertragen können. In vorteilhafter Wei­ terbildung ist gemäß Anspruch 3 bzw. 4 eine nach Art einer Kegelkupplung aufgebaute Rutschkupplung zwischen der Abtriebs­ welle und dem Abtriebsrad vorgesehen, die bei kleiner Baugröße ein relativ hohes Drehmoment übertragen kann, was bei dem begrenzten Durchmesser der Abtriebsräder von Vorteil ist.

Da sich das Getriebespiel ungünstig auf das Schwingverhalten des KFZ-Spiegels auswirkt, sollte die Endstufe des Getriebes möglichst wenig Spiel haben, um insbesondere auch im Langzeit­ betrieb Schwingbewegungen auszuschließen. In zusätzlicher vorteilhafter Weiterbildung sind, wie mit den Ansprüchen 5 und 6 vorgeschlagen, bei jedem Stelltrieb das Schneckenrad und die zweite Schnecke als einstückiges Verzahnungsteil ausgebildet, das auf einem feststehenden Lagerdorn am Gehäuseunterteil drehbeweglich gelagert ist. Der Lagedorn weist eine koaxiale Ringnut auf, auf die eine haarnadelförmige Feder zur axialen Festlegung des Verzahnungsteils seitlich aufgeschoben ist.

Durch enge Tolerierung der Haarnadel und der Ringnut kann das Axialspiel der Schnecke besonders klein gehalten werden. Darüber hinaus wird das Axialspiel auch nicht durch Teiletole­ ranzen, Montage- oder Temperatureinflüsse beeinflußt.

Falls eine sog. "Memory"-Funktion der Verstelleinrichtung gewünscht ist, kann gemäß Anspruch 7 innerhalb der Kapsel ein Potentiometer zur Abtastung des Drehwinkels mit der Abtriebs­ welle drehbeweglich verbunden sein.

Die Erfindung ist nachstehend anhand eines Ausführungsbei­ spiels, das in den Zeichnungen dargestellt ist, näher erläu­ tert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Aufsicht einer erfindungsgemäßen Ver­ stelleinrichtung ohne Kapselung,

Fig. 2a eine Frontansicht der mit der Abtriebswelle verbundenen Kupplung,

Fig. 2b eine teilweise axial geschnittene Seitenan­ sicht der Kupplung gemäß Fig. 2a,

Fig. 3 einen Schnitt der Verstellvorrichtung längs der Linie C-D in Fig. 1,

Fig. 4 einen Schnitt der Verstellvorrichtung längs der Linie A-B in Fig. 1 und

Fig. 5 einen vergrößert dargestellten Längsschnitt der Abtriebswelle mit Rutschkupplung und Potentiometer im eingebauten Zustand.

Wie in Fig. 1 dargestellt, sind in einem topfförmigen Gehäu­ seunterteil 1 zwei Elektromotoren 3 angeordnet, welche über in Form zweistufiger Schneckengetriebe ausgebildete Unter­ setzungsgetriebe 12 dem Antrieb eines nicht dargestellten Spiegels dienen. In der Mitte des Gehäuseunterteils 1 ist ein als Kugelgelenk ausgebildeter Zentralgelenkkopf 11 vorgesehen, der gemäß Fig. 4 in einer Zentralgelenkpfanne 43 des Gehäuse­ deckels 2 gehalten ist.

Die Elektromotoren 3 sind im Gehäuseunterteil 1 zwischen dessen Rand und dem Zentralgelenk 11, 43 außermittig in einem Winkel von etwa 75° zueinander angeordnet. Ihre elektrischen Anschlüsse sind auf einer dreipoligen Steckerleiste zusammen­ gefaßt und nach außen geführt.

Auf der Motorwelle des Elektromotors 3 ist jeweils die erste Schnecke 4 eines jeden Untersetzungsgetriebes 12 angeordnet, welche jeweils mit einem Schneckenrad 5 in Eingriff steht, das mit einer zweiten Schnecke 6 einstückig und starr verbunden ist. Die zweite Schnecke 6 treibt ein Abtriebsrad 7 an, das wiederum über eine Rutschkupplung mit einem Abtriebsritzel 8 kraftschlüssig verbunden ist. Dieses Abtriebsritzel 8 steht mit einer am Rand des Gehäuseunterteils angeordneten Zahnstan­ ge 9 im Eingriff, welche über ein Kegelgelenk 40/41 mit dem Gehäusedeckel 2 drehbeweglich verbunden ist. Jedes Abtriebs­ ritzel 8 ist einstückig und starr mit einer Abtriebswelle 25 verbunden, auf deren zentralgelenkkopfseitigem Teil das Ab­ triebsrad 7 gegenüber der Abtriebswelle 25 verdrehbar gelagert ist. Wie Fig. 2a zeigt, ist die Rutschkupplung zwischen dem Abtriebsrad 7 und der Abtriebswelle 25 eingebaut. Am zentral­ gelenkkopfseitigen Ende jeder Abtriebswelle 25 ist ein Poten­ tiometer 10 vorgesehen, dessen Schleifkontakt mit der Ab­ triebswelle 25 zur Abtastung des Drehwinkels verbunden ist.

Die beiden Abtriebswellen 25 schließen miteinander einen rechten Winkel ein.

Wie aus Fig. 4 ersichtlich, sind sowohl das Gehäuseunterteil 1 als auch der Gehäusedeckel 2 topfförmig ausgebildet. Die Außenwände 45, 46 des Gehäuseunterteils 1 bzw. Gehäusedeckels 2 sind leicht nach außen gewölbt und liegen gleitend aufeinan­ der, wodurch das Gehäuseinnere weitgehend gegen eindringendes Wasser geschützt ist. Die vom Abtriebsritzel 8 des Unterset­ zungsgetriebes angetriebene Zahnstange 9 ist an ihrem oberen Ende mit einem Kugelkopf 40 versehen, welcher von einer Ge­ lenkpfanne 41 des Gehäusedeckels 2 aufgenommen ist. Die Zahnstange 9 ist an ihren über die Verzahnung hervorstehenden Seitenflächen in bezug auf das mit der Zahnstange 9 im Ein­ griff stehende Abtriebsritzel 8 beidseitig an Kulissen 42 geführt, die starr und einstückig mit dem Gehäuseunterteil 1 verbunden sind. Seitlich in Richtung zum Zentralgelenk 11, 43 haben die Kulissen 42 jedoch ausreichend Spiel, um ein Ver­ schwenken des Gehäusedeckels 2 gegenüber dem Gehäuseunterteil 1 zu ermöglichen. Dadurch, daß die beiden Zahnstangen 9 nahe der Gehäusewände 45 und 46 angeordnet sind und in bezug auf das Zentralgelenk 11, 43 um 90° zueinander versetzt sind (Fig. 1), ergibt sich eine besonders gute Schwimmunterdrüc­ kung in Umfangsrichtung des Gehäuses.

Die beiden Elektromotoren 3 und die beiden Untersetzungsge­ triebe 12 einschließlich der Potentiometer 10 sind zusätzlich in einer spritzwasserdichten Kapsel eingeschlossen. Außerhalb der Kapsel befinden sich lediglich die Abtriebsritzel 8 und die Zahnstangen 9. Die Kapsel ist zweiteilig ausgebildet. Sie besteht aus einer mit dem Gehäuseunterteil 1 einstückig und starr verbundenen Wandung 51, die mit einer Abdeckung 44 spritzwasserdicht verschließbar ist. Die Lagerung und Abdich­ tung der beiden Abtriebswellen 25 ist in Fig. 5 dargestellt.

Die Abtriebswelle 25 weist an ihren beiden Enden je einen Lagerzapfen 22 bzw. 23 auf. An den entsprechenden Stellen der Wandung 51 und der Abdeckung 44 sind halbzylinderförmige Ausnehmungen zur Aufnahme der Lagerzapfen 22, 23 vorgesehen. Zusätzlich ist der Wellenabschnitt 50 zwischen dem Abtriebs­ ritzel 8 und dem Abtriebsrad 7 durch ein eng toleriertes Lager hindurchgeführt, dessen beide Halbschalen durch die Wandung 51 und die Abdeckung 44 gebildet sind. Zur weiteren Abdichtung des Lagers gegen Feuchtigkeit sind beidseitig des Lagers Dichtungsscheiben 53, 54 auf der Abtriebswelle 25 vorgesehen, die an der Wandung 51 und der Abdeckung 44 gleitend anliegen und somit eine Labyrinth-Dichtung bilden. Da die Abtriebsrit­ zel 8 und die Zahnstangen 9 außerhalb der Kapselung liegen, ist bei der vorbeschriebenen Anordnung lediglich eine Abdich­ tung der Wellenabschnitte 50 nach außen erforderlich, die mittels des Lagers zwischen Wandung 51 und Abdeckung 44 und der Dichtungsscheiben 53 und 54 auf konstruktiv einfache Weise erreicht ist.

Die Abdeckung 44 weist in ihrer Mitte eine zylinderförmige Öffnung auf, mittels der sie über den Zentralgelenkkopf 11 auf die Wandung 51 aufgesetzt ist. In der Endlage ist sie auf einem Sockel unterhalb des Zentralgelenkkopfes 11 durch Klem­ mung fixiert und schließt mit der Wandung 51 dichtend ab. Der Außenrand der Abdeckung 44 überlappt die Wandung 51 und kann mit dieser zusätzlich durch eine Dichtmasse oder durch eine Klebung abgedichtet sein.

Der Aufbau der Rutschkupplung zwischen dem Abtriebsrad und der Abtriebswelle ist aus den Fig. 2a und b ersichtlich. Das Abtriebsrad 7 ist an seiner außenwandseitigen Stirnfläche mit einem koaxialen Ringsteg 28 auf der zentralgelenkkopfseitigen Dichtungsscheibe 54, die als zylindrischer Bund ausgebildet ist, verdrehbar festgelegt. Die Rutschkupplung zwischen der Abtriebswelle 25 und dem Abtriebsrad 7 ist vollständig in das hohl ausgebildete Abtriebsrad 7 eingebaut. Die Abtriebswelle 25 weist eine kegelstumpfförmige Kupplungsscheibe 20 auf, welche an einer entsprechend geformten Reibfläche 26 des Abtriebsrades 7 anliegt. Die Kupplungsscheibe 20 weist im zentralgelenkkopfseitigen Bereich eine konusförmige Ausneh­ mung auf, in die ein konusförmiger Andruckring 24 eingesetzt ist. Der Andruckring 24 ist von einer axialen Druckfeder 21 in Richtung auf den Ringsteg 28 beaufschlagt. Dadurch wird der Andruckring 24 mit seiner konusförmigen Mantelfläche von innen gegen die Kupplungsscheibe 20 gedrückt, die somit unter Feder­ druck an der Reibfläche 26 des Abtriebsrades 7 anliegt. Die Feder 21 ist als Tellerfeder mit sternförmig abstehenden Federarmen ausgebildet. Am zentralgelenkkopfseitigen Ende des Abtriebsrades 7 sind Vorsprünge 27 angeformt, an denen die Druckfeder 21 axial festgelegt ist. Zum Einbau wird die Druck­ feder gemäß Fig. 2b zunächst in die Ausnehmungen 29 zwischen den Vorsprüngen 27 eingesetzt und sodann verdreht, bis die Federarme hinter den Vorsprüngen 27 verrasten.

Jedes Abtriebsrad 7 steht mit der zweiten Schnecke 6 eines jeden Untersetzungsgetriebes 12 im Eingriff. Wie in Fig. 3 dargestellt, sind die zweite Schnecke 6 und das von der ersten Schnecke 4 getriebene Schneckenrad 5 als einstückiges Verzah­ nungsteil 33 ausgebildet. Am Gehäuseunterteil 1 ist ein fest­ stehender Lagerdorn 30 angeformt, auf dem das Verzahnungsteil 33 drehbar gelagert ist. Der Lagerdorn 30 schließt mit dem Gehäuseunterteil 1 einen Winkel von ca. 75° ein. Er weist einen Kegelstumpf 35 auf, der an seiner Stirnfläche durch einen Zylinder 36 mit kleinerem Querschnitt fortgesetzt ist, der wiederum über einen kurzen Konus in einen schmaleren zylindrischen Fortsatz 37 zur Aufnahme der zweiten Schnecke 6 übergeht. An dem Zylinder 36 ist eine Ringnut 31 vorgesehen, auf die zur Arretierung des Verzahnungsteiles 33 auf dem Lagerdorn 37 eine haarnadelförmige Feder 32 aufgeschoben ist. Die Feder 32 liegt hierbei an der zur zweiten Schnecke 6 weisenden Stirnfläche des Schneckenrades 5 an. Durch eine enge Tolerierung der Ringnut 31 und der Feder 32 kann das Lager­ spiel besonders gering gehalten werden.

Figurenlegende

 1 Gehäuseunterteil
 2 Gehäusedeckel
 3 Elektromotor
 4 Schnecke (erste)
 5 Schneckenrad
 6 Schnecke (zweite)
 7 Abtriebsrad
 8 Abtriebsritzel
 9 Zahnstange
10 Potentiometer
11 Zentralgelenkkopf
12 Untersetzungsgetriebe
  = zweistufiges Schneckengetriebe
20 Kupplungsscheibe
21 Druckfeder
22 Lagerzapfen
23 Lagerzapfen
24 Andruckring
25 Abtriebswelle
26 Reibfläche
27 Vorsprung
28 Ringsteg
29 Ausnehmung
30 Lagerdorn
31 Ringnut
32 Feder
33 Verzahnungsteil
34 Bund
35 Konus
36 Zylinder
37 zylindrischer Fortsatz
40 Kugelkopf
41 Gelenkpfanne
42 Kulissen
43 Zentralgelenkpfanne
44 Abdeckung
45 Gehäusewand
46 Gehäusewand
50 Wellenabschnitt
51 Wandung
53 Dichtungsscheibe
54 Dichtungsscheibe
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Claims (7)

1. Verstellvorrichtung für einen KFZ-Außenspiegel, mit einem Gehäuseunterteil, das mit einem Gehäusedeckel über ein Zentralgelenk verbunden ist, mit zwei Stelltrieben zum Verstellen des Gehäusedeckels gegenüber dem Gehäuseunterteil um zwei senkrecht zueinander stehende Drehachsen, wobei jeder Stelltrieb einen Elektromotor zum Antrieb eines Unter­ setzungsgetriebes aufweist, wobei beide von einem Bauteil gemeinsam umfaßt werden, und das Getriebe über eine Rutsch­ kupplung mit einer Abtriebswelle mit einem Antriebsritzel verbunden ist, das mit einer Zahnstange im Eingriff steht, die im Gehäusedeckel drehbeweglich gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektromotoren (3) und die Unter­ setzungsgetriebe (12) in einer spritzwasserdichten Kapsel eingeschlossen sind, welche aus einer mit dem Gehäuseunter­ teil (1) einstückig und starr verbundenen, umlaufenden Wandung (51) und einer Abdeckung (44) besteht, und daß die Abtriebswellen (25) durch eng tolerierte Lager hindurchge­ führt sind, deren jeweils beide Halbschalen durch die umlau­ fende Wandung (51) und die Abdeckung (44) gebildet sind, wobei auf den Abtriebswellen (25) beidseitig der Wandung (51) bzw. der Abdeckung (44) an diesen Dichtungsscheiben (53, 54) zur Bildung von Labyrinth-Dichtungen gleitend anliegen, mit welchen die Untersetzungsgetriebe (12) gegen­ über den außerhalb der Kapsel angeordneten Abtriebsritzeln (8) und der mit diesen außerhalb der Kapsel im Eingriff stehenden Zahnstangen (9) abgedichtet sind, wobei die beiden Zahnstangen (9) in bezug auf das Zentralgelenk (11, 43) unter einem Winkel von etwa 90° zueinander versetzt im Randbereich des Gehäuseunterteiles (1) angeordnet sind und jeweils in einer Kulisse (42) derart geführt sind, daß sie in Richtung zum Zentralgelenk (11, 43) Spiel, in Richtung des Umfanges des Gehäuseunterteils (1) dagegen kein Spiel haben.

2. Verstellvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß jedes Untersetzungsgetriebe als zweistufi­ ges Schneckengetriebe (12) ausgebildet ist, das eine erste Schnecke (4) aufweist, die ein Schneckenrad (5) antreibt, das mit einer zweiten Schnecke (6) starr verbunden ist, von der ein Abtriebsrad (7) angetrieben ist, das mit der Abtriebswelle (25) über die Rutschkupp­ lung verbunden ist.

3. Verstellvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Rutschkupplung aus einer mit der Abtriebswelle (25) verbundenen, kegelstumpfförmigen Kupplungsscheibe (20) besteht, welche unter Wirkung mindestens einer axialen Druckfeder (21) gegen eine innenkonusförmige Reibfläche (26) des Abtriebsrades (7) gedrückt wird, wobei die Abtriebswelle (25) das Ab­ triebsrad (7) koaxial durchsetzt.

4. Verstellvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die axiale Druckfeder (21) als Tellerfe­ der ausgebildet ist, die an einem Vorsprung (27) des Abtriebsrades (7) axial festgelegt ist, und von der ein kegelstumpfförmiger Andruckring (24) in einer entspre­ chend geformten Ausnehmung der Kupplungsscheibe (20) zum Andruck der Kupplungsscheibe (20) von innen an die Reibfläche (26) des Abtriebsrades (7) beaufschlagt ist.

5. Verstellvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß bei jedem Stelltrieb das Schneckenrad (5) und die zweite Schnecke (6) als einstückiges Verzah­ nungsteil (33) ausgebildet sind, das auf einem festste­ henden Lagerdorn (30), der mit dem Gehäuseunterteil (1) starr verbunden ist, drehbeweglich gelagert ist.

6. Verstellvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Lagerdorn (30) eine koaxiale Ringnut (31) aufweist, auf die eine haarnadelförmige Feder (32) zur axialen Festlegung des Verzahnungsteiles (33) durch Klemmung gegen einen Bund (34) des Verzahnungsteiles (33) seitlich aufgeschoben ist.

7. Verstellvorrichtung nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb der Kapsel ein Potentiometer (10) zur Abtastung des Drehwin­ kels mit der Abtriebswelle (25) drehbeweglich verbunden ist.