DE4132293C2

DE4132293C2 - Schneckengetriebe

Info

Publication number: DE4132293C2
Application number: DE4132293A
Authority: DE
Inventors: Tsutomu Matsumoto
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1990-10-26
Filing date: 1991-09-27
Publication date: 1994-05-11
Anticipated expiration: 2011-09-28
Also published as: JPH04165938A; DE4132293A1; US5178026A; GB2249371A; GB9119358D0; GB2249371B

Description

Die Erfindung betrifft ein Schneckengetriebe wie es beispielsweise bei einem elektrischen Fensterhe ber für ein Kraftfahrzeug benutzt wird, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Mit der zunehmenden Nachfrage der Verbraucher nach hoch wertigen Kraftfahrzeugen (insbesondere Personenkraftfahrzeugen) wird ein immer größer werdender Anteil der Fahrzeuge mit elek trischen Festerhebern ausgerüstet, weshalb eine zunehmende Anzahl von Motoren gebraucht wird. Wenn der Schalter eines elektrischen Fensterhebers eingeschaltet bleibt, dann bewegt sich die Fensterscheibe nach oben oder nach unten, und wenn sie mit dem Fensterrahmen in Berührung kommt, dann wird der Motor zwangsweise angehalten. Zu diesem Zeitpunkt sind sowohl der Motor als auch ein Untersetzungsgetriebe einer Stoßbelastung ausgesetzt, und es ist deshalb eine Dämpfer- oder Pufferein richtung eingebaut, um einen solchen Schlag abzudämpfen und dadurch eine Beschädigung des Untersetzungsgetriebes zu verhin dern.

Ein herkömmliches Schneckengetriebe der eingangs genannten Art ist aus der DE 35 17 166 C2 bekannt. Es umfaßt ein Schnecken rad aus Kunststoff, eine Drehmoment-Übertragungsplatte oder -scheibe aus rostfreiem Stahl und ein Dämpfer-/Kupplungsteil aus Gummi, das zwischen dem Schneckenrad und der Drehmoment-Über tragungsscheibe angeordnet ist und über das Schneckenrad mit der Übertragungsscheibe gekuppelt ist. Das Schneckenrad ist mit dem Motor gekuppelt. Die Drehmoment-Übertragungsscheibe ist mit einer Abtriebswelle verbunden, um eine Fensterscheibe nach oben oder nach unten zu bewegen.

Wenn die Fensterscheibe mit dem Fensterrahmen in Berührung kommt, dann wird die Verdrehung der Abtriebswelle zwangsweise beendet, aber der Motor läuft zu diesem Zeitpunkt immer noch um, und deshalb entsteht in der Einrichtung eine Stoßbelastung.

Zu diesem Zeitpunkt wird das Dämpfer-/Kupplungsteil ela stisch verformt oder verdrillt, um die Stoßbelastung oder den Aufschlag zu absorbieren und dadurch die Zähne des Schnecken rades vor einer Beschädigung zu schützen.

Wenn jedoch bei dieser herkömmlichen Ausbildung eine große Belastung infolge äußerer Einflüsse auf die Fensterscheibe aus geübt wird, dann wird auf das Dämpfer-/Kupplungsteil eine große Torsionskraft ausgeübt, so daß der Eingriff zwischen der Dreh moment-Übertragungsscheibe und dem Dämpfer-/Kupplungsteil und der Eingriff zwischen dem Schneckenrad und dem Dämpfer-/Kupp lungsteil verlorengeht. Das Schneckenrad läuft daher leer um, was zur Folge hat, daß die Fensterscheibe nicht mehr geöffnet oder geschlossen wird. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß die Sperrwirkung aufgehoben ist, so daß die Fensterscheibe von außen manuell geöffnet werden kann.

In Anbetracht der vorstehend geschilderten Probleme des Standes der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Schneckengetriebe der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem ein Leerlauf des Schneckenrades verhindert wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Anspruch 1 angegebenen kennzeichnenden Merkmale gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.

Gemäß einem bevorzugten Beispiel der vorliegenden Erfindung wird ein Schneckengetriebe geschaffen, umfassend ein elastisches Dämpfer-/Kupplungsteil, ein mit dem Motor gekuppeltes Schnecken rad, ein rohrförmiges Teil, das an einem Ende mit einer Endflä che des Schneckenrades fest verbunden ist, um darin das elasti sche Dämpfer-/Kupplungsteil aufzunehmen, mehrere Ausnehmungen, die an einem Außenumfang des anderen Endes des rohrförmigen Teils ausgebildet sind, eine Drehmoment-Übertragungsscheibe, die mit einer Abtriebswelle gekuppelt ist, wobei die Drehmo ment-Übertragungsscheibe über das elastische Dämpfer-/Kupp lungsteil mit dem Schneckenrad gekuppelt ist, und mehrere Vor sprünge, die vom Umfang der Drehmoment-Übertragungsscheibe radial nach außen vorstehen und in die Ausnehmungen lose ein greifen.

Der Eingriff zwischen den Vorsprüngen und den Ausnehmungen verhindert eine Verformung oder Verwindung des Dämpfer-/Kupp lungsteils über einen vorbestimmten Winkel hinaus.

Bei der vorstehenden Konstruktion wird das Dämpfer-/Kupp lungsteil im Normalbetrieb, wenn eine Fensterscheibe durch Ein schalten des Motors betätigt wird, nicht in einem solchen Aus maß verwunden oder verformt, daß der Vorsprung der Drehmoment- Übertragungsscheibe mit der Ausnehmung des Schneckenrades in Berührung kommt. Bei einem außergewöhnlichen Betriebszustand, wenn die auf die Fensterscheibe ausgeübte Gegenkraft unmäßig hoch ist, dann gelangen jedoch die Vorsprünge mit den Ausneh mungen in Eingriff, um eine Verwindung des Dämpfer-/Kupplungs teils über den vorbestimmten Winkel hinaus zu verhindern. Das Schneckenrad kommt daher mit dem Dämpfer-/Kupplungsteil nicht außer Eingriff, wodurch ein Leerlauf des Schneckenrades verhin dert wird.

Weitere Einzelheiten, Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung und der Zeichnung, auf die bezüglich der Offenbarung aller nicht im Text beschrie benen Einzelheiten ausdrücklich verwiesen wird. Es zeigt

Fig. 1 eine perspektivische Explosionsdarstellung einer erfindungsgemäßen Dämpfereinrichtung,

Fig. 2 einen Querschnitt durch die an einem Motor ange brachte Dämpfereinrichtung nach Fig. 1, und

Fig. 3 eine perspektivische Explosionsdarstellung einer herkömmlichen Dämpfereinrichtung.

Gemäß den Fig. 1 und 2 umfaßt ein Schneckengetriebe gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ein ringförmiges Schneckenrad 1 aus Kunststoff, eine Drehmoment- Übertragungsplatte oder -scheibe 2 aus rostfreiem Stahl und ein ringförmiges Dämpfer-/Kupplungsteil 3 aus Gummi, das zwischen dem Schneckenrad 1 und der Drehmoment-Übertragungsscheibe 2 an geordnet ist und über das das Schneckenrad 1 mit der Drehmo ment-Übertragungsscheibe 2 gekuppelt ist. Das Schneckenrad 1 ist über eine Schnecke 5 mit einer Motorwelle 4 gekuppelt. Die Drehmoment-Übertragungsscheibe 2 ist mit einer Abtriebswelle 6 gekuppelt, um eine Fensterscheibe anzuheben oder abzusenken.

Das Schneckenrad 1 ist mit mehreren quadratischen Öffnun gen 11 versehen, die stirnseitig nahe dem Rand angeordnet sind. Ein rohrförmi ger Flansch aus Metall erstreckt sich axial von einem Umfang des Schneckenrades 1. An einem äußeren Umfang eines Endes des Flansches 10 sind drei Ausnehmungen 101 ausgebildet. Diese Aus nehmungen 101 sind gleichabständig angeordnet und jede von ihnen erstreckt sich über einen ersten Winkel von beispiels weise 90°. Die Drehmoment-Übertragungsscheibe 2 ist ebenfalls mit mehreren quadratischen Öffnungen 21 versehen, die stirnsteitig nahe dem Rand angeordnet sind. Ferner ragen drei Vorsprünge 22 vom Umfang der Scheibe 2 radial nach außen. Diese Vorsprünge 22 sind gleichab ständig angeordnet und jeder von ihnen erstreckt sich über einen zweiten Winkel, der kleiner ist als der erste Winkel, beispielsweise 30°, so daß er in die Ausnehmung 101 lose ein greift.

Mit anderen Worten, die drei am Flansch 10 ausgebildeten Vorsprünge 102 greifen in die zwischen zwei benachbarten Vor sprüngen 22 der Scheibe 2 gebildeten Ausnehmungen 24 lose ein.

Das Dämpfer-/Kupplungsteil 3 ist an seinen gegenüberliegen den Seiten mit mehreren axialen Vorsprüngen 31 und 32 versehen. Diese Vorsprünge 31 und 32 fluchten mit den entsprechenden Öff nungen 11 und 21. Die Form der Vorsprünge 31 und 32 ist zu der Form der Öffnungen 11 bzw. 21 komplementär.

Ein becherförmiges Getriebegehäuse 7 ist mit einem Naben bereich 71 versehen. Das Schneckenrad 1 ist auf dem Nabenbe reich 71 gelagert und in dem Getriebegehäuse angeordnet. Die Scheibe 2 und das Dämpfer-/Kupplungsteil 3 werden zusammengefügt und sodann mit dem Schneckenrad 1 gekuppelt. Ein Deckel 9 ist auf das Getriebegehäuse 7 aufgepreßt, um eine Öffnung des Ge triebegehäuses 7 zu verschließen. Die Abtriebswelle 6 ist in dem Nabenbereich 71 des Getriebegehäuses 7 mit einem Lager 8 aus Metall drehbar gelagert. Im Zentrum der Scheibe 2 ist eine quadratische Öffnung 23 ausgebildet, in die ein Ende der Ab triebswelle 6 drehfest eingesetzt ist.

Die Wirkungsweise der vorstehend beschriebenen Motordämp fungseinrichtung wird nachfolgend erläutert.

Wenn der Motor eingeschaltet ist, dann wird die Drehbewe gung der Motorwelle 4 über die Schnecke 5 mit verringerter Drehzahl auf das Schneckenrad 1 übertragen. Sodann wird ein Motordrehmoment über das Dämpfer-/Kupplungsteil 3 auf die Ab triebswelle 6 übertragen. Die Abtriebswelle 6 betätigt einen in eine Fahrzeugtür eingebauten Fensterheber, um die Fenster scheibe anzuheben oder abzusenken.

Die beim Auftreffen der Fensterscheibe auf den Fensterrah men auftretende Stoßbelastung üblicher Größe wird durch eine Verwindung oder Verformung des elastischen Dämpfer-/Kupplungs teils 3 absorbiert. Das Dämpfer-/Kupplungsteil 3 hat nämlich eine solche Härte, daß es höchstens um einen Winkel von 30° verwunden wird, wenn die Fensterscheibe eines Fahrzeugs voll ständig geöffnet oder geschlossen wird. In einem ungewöhnlichen Betriebszustand, d. h. wenn eine große Kraft auf die Fenster scheibe ausgeübt wird, dann wird der Verwindungswinkel des Dämpfer-/Kupplungsteils 3 größer als 30°. In einem solchen Fall gelangen aber die Kanten der Ausnehmungen 101 des Flansches 10 an den Kanten der Vorsprünge 22 der Drehmoment-Übertragungs scheibe 2 zur Anlage. Demzufolge unterbleibt eine weitere Ver windung des Dämpfer-/Kupplungsteils 3.

Infolgedessen wird das Dämpfer-/Kupplungsteil 3 daran ge hindert, mit dem Schneckenrad 1 und der Drehmoment-Übertra gungsscheibe 2 außer Eingriff zu gelangen.

Da bei der in Fig. 3 gezeigten herkömmlichen Ausbildung des Schneckengetriebes nach der DE 35 17 166 C2 der Flansch des Schneckenrades 1 keine Ausnehmungen und die Drehmoment-Übertragungsscheibe 2 keine Vorsprünge aufweist, kann das Dämpfer-/Kupplungsteil 3 beim Aufbringen einer großen Kraft auf die Fensterscheibe über den vorbestimmten Winkel hin aus verformt werden, so daß die Drehmoment-Übertragungsscheibe 2 mit dem Schneckenrad 1 außer Eingriff gelangt.

Bezugszeichenliste

  1 Schneckenrad
  2 Übertagungsscheibe
  3 Dämpfer-/Kupplungsteil
  4 Motorwelle
  5 Schnecke
  6 Abtriebswelle
  7 Getriebegehäuse
  8 Lager
  9 Deckel
10 Flansch von 1
11 quadratische Öffnungen in 1
21 quadratische Öffnungen in 2
22 Vorsprünge von 2
23 quadratische Zentralöffnung von 2
24 Ausnehmungen von 2
31, 32 axiale Vorsprünge von 3
71 Nabenbereich von 7
101 Ausnehmungen von 10
102 Vorsprünge von 10

Claims

1. Schneckengetriebe, mit einem Schneckenrad (1), das mit einer Schnecke (5) auf einer Motorwelle (4) kämmt, mit einer Drehmoment-Übertragungsscheibe (2), die drehfest mit einer Abtriebswelle (6) verbunden ist, wobei ein elastisches Dämpfer-/Kupplungsteil (3) zwischen dem Schneckenrad (1) und der Drehmoment-Übertragungsscheibe (2) angeordnet ist, um ein Drehmoment des Motors von der Motorwelle (4) auf die Abtriebswelle (6) zu übertragen, gekennzeichnet durch Mittel (22, 101), die zwischen dem Schneckenrad und der Drehmoment-Übertragungsscheibe angeordnet sind, um eine relative Verdrehung zwischen dem Schneckenrad und der Drehmoment-Übertragungsscheibe über ein vorgegebenes Maß hinaus zu verhindern.

2. Schneckengetriebe nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch
ein rohrförmiges Teil (10), das an einem Ende an einer Stirnfläche des Schneckenrades (1) befestigt ist, um darin das elastische Dämpfer-/Kupplungsteil (3) aufzunehmen,
mehrere Ausnehmungen (101), die an einem Außenumfang des anderen Endes des rohrförmigen Teils (10) angeordnet sind, und
mehrere Vorsprünge (22), die vom Umfang der Drehmoment-Übertragungsscheibe (2) radial nach außen ragen, wobei diese Vorsprünge in die besagten Ausnehmungen (101) lose eingreifen.

3. Schneckgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die besagten Verhinderungsmittel im Schneckenrad (1) angeordnete Ausnehmungen (101) und an der Drehmoment-Übertragungsscheibe (2) angeordnete komplementäre Vorsprünge (22) umfassen, wobei die komplementären Vorsprünge in die Ausnehmungen lose eingreifen, um nur eine relative Drehbewegung zwischen dem Schneckenrad und der Drehmoment-Übertragungsscheibe zu erlauben, die kleiner ist als ein vorgegebenes Maß.

4. Schneckengetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die besagten Verhinderungsmittel an der Drehmoment-Übertragungsscheibe vorgesehene Ausnehmungen (24) und am Schneckenrad (1) vorgesehene komplementäre Vorsprünge (102) umfassen, wobei die komplementären Vorsprünge in die Ausnehmungen lose eingreifen, um nur eine relative Drehbewegung zwischen dem Schneckenrad und der Drehmoment-Übertragungsscheibe zu erlauben, die kleiner ist als ein vorgegebenes Maß.