DE9409013U1 - Drive device for a window regulator, in particular on motor vehicles - Google Patents
Drive device for a window regulator, in particular on motor vehiclesInfo
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Description
Antriebsvorrichtung für einen Fensterheber, insbesondere an KraftfahrzeugenDrive device for a window lifter, in particular on motor vehicles
Die Erfindung betrifft eine Antriebsvorrichtung für einen Fensterheber, insbesondere an Kraftfahrzeugen, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a drive device for a window lifter, in particular on motor vehicles, according to the preamble of claim 1.
Bei bekannten Vorrichtungen dieser Art {DE 30 01 617 C2) weist ein mit einer Handkurbel versehener Kurbelantrieb eine Antriebswelle auf, deren kurbelseitige Drehbewegung über ein Antriebsglied mit einem das Fenster bewegenden Zugmittel verbunden ist. Zur übertragung des Drehmomentes ist dabei ein formschlüssiges übertragungsglied in einem Gehäuse mit einer Schlingfeder vorgesehen, die an der Gehäusewandung unter Reibwirkung anliegt, wobei der Reibwiderstand auf das über die Handkurbel erzeugbare Drehmoment so abgestimmt ist, daß im Bedarfsfall eine Drehung der Handkurbel erfolgen kann, diese aber gleichzeitig bei einer ungewollten Belastung der Antriebsteile gesperrt ist. Derartige Antriebsvorrichtungen bauen kompliziert und neigen bei ungenauer Einstellung der Federspannung bzw. bei Verschleiß zu einer den Bedienkomfort einschränkenden Schwergängigkeit.In known devices of this type (DE 30 01 617 C2), a crank drive equipped with a hand crank has a drive shaft, the rotary movement of which on the crank side is connected via a drive element to a traction mechanism that moves the window. To transmit the torque, a positive transmission element is provided in a housing with a wrap spring, which rests against the housing wall under friction, whereby the friction resistance is matched to the torque that can be generated via the hand crank in such a way that the hand crank can be rotated if necessary, but at the same time it is blocked if the drive parts are unintentionally loaded. Such drive devices are complicated and tend to become stiff, which limits ease of use, if the spring tension is not set precisely or if it wears out.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Antriebsvorrichtung für einen Fensterheber, insbesondere an Kraftfahrzeugen, zu schaffen, die bei verbessertem Bedienkomfort mit hoher Zuverlässigkeit einen leichtgängigen Antrieb beim Heben bzw. Senken des Fensters ermöglicht.The invention is based on the object of creating a drive device for a window lifter, in particular on motor vehicles, which enables a smooth drive when raising or lowering the window with improved operating comfort and high reliability.
Die Erfindung löst diese Aufgabe im wesentlichen mit dem im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen. Hinsichtlich weiterer Vorteile und Ausgestaltungen wird auf die Ansprüche 2 bis 16 verwiesen.The invention essentially solves this problem with the features specified in the characterizing part of claim 1. With regard to further advantages and embodiments, reference is made to claims 2 to 16.
Die erfindungsgemäße Antriebsvorrichtung weist mit dem im Bereich der Schlingfeder deren Federenden gleichzeitig erfassenden starren Verbindungsglied ein Betätigungsorgan auf, das mit überaus geringem technischen Aufwand eine definierte Beeinflussung des Reibungsverhaltens zwischen der Schlingfeder und dem zugeordneten Gegenglied ermöglicht.The drive device according to the invention has an actuating element with the rigid connecting member in the area of the wrap spring that simultaneously grips the spring ends thereof, which enables a defined influence on the friction behavior between the wrap spring and the associated counter-element with extremely little technical effort.
Die beidends gleichzeitig und gleichmäßig belastbare Schlingfeder kann mittels dem Verbindungsglied in einem ersten Anwendungsfall in einem Gehäuse so von der als Gegenglied der Reibpaarung wirksamen Gehäusewandung gelöst werden, daß alle Federwindungen im Bereich ihrer äußeren Anlagekontur gleichzeitig abgehoben sind und so eine mühelose Drehbewegung der Handkurbel möglich ist. Auch in einem zweiten Anwendungsfall, wobei die Reibungspaarung zwischen der Schlingfeder und einer von dieser umfaßten Antriebswelle wirksam ist, kann durch ein Lösen der inneren Anlagekontur der Federwindungen vom Außenumfang der Antriebswelle eine dosierte Reibungsminderung erreicht und eine leichtgängige Kurbelbewegung ausgeführt werden.In a first application, the wrap spring, which can be loaded at both ends simultaneously and evenly, can be released from the housing wall acting as the counter-element of the friction pairing by means of the connecting link in a housing in such a way that all spring coils in the area of their outer contact contour are lifted off at the same time, thus enabling an effortless rotary movement of the hand crank. In a second application, where the friction pairing between the wrap spring and a drive shaft enclosed by it is effective, a controlled reduction in friction can be achieved by releasing the inner contact contour of the spring coils from the outer circumference of the drive shaft, and a smooth crank movement can be carried out.
Andererseits ist mit dem Verbindungsglied erreicht, daß bei einer ungewollten Ruckstellbewegung der Antriebsglieder, z.B. bei erhöhtem Druck auf die Fensterscheibe in Öffnungsrichtung, die Schlingfeder gleichmäßig gegen die jeweils am Gehäuse bzw. auf der Antriebswelle zugeordnete Reibfläche gepreßt und damit eine auch bei hohen Kräften sicher gesperrte Bremsstellung erreicht ist.On the other hand, the connecting link ensures that in the event of an unwanted return movement of the drive elements, e.g. when there is increased pressure on the window pane in the opening direction, the wrap spring is pressed evenly against the friction surface assigned to the housing or drive shaft, thus achieving a braking position that is securely locked even under high forces.
Hinsichtlich weiterer Einzelheiten und Vorteile der Erfindung wird auf die nachfolgende Beschreibung und die Zeichnung verwiesen, in der die erfindungsgemäße Antriebsvorrichtung anhand von zwei Ausführungsbeispielen näher erläutert ist. In der Zeichnung zeigen:For further details and advantages of the invention, please refer to the following description and the drawing, in which the drive device according to the invention is explained in more detail using two exemplary embodiments. In the drawing:
Fig. 1 eine perspektivische Einzeldarstellung der Antriebsvorrichtung in einer ersten Ausführungsform mit einer an einem Gehäuse anliegenden Schlingfeder,Fig. 1 is a perspective individual view of the drive device in a first embodiment with a wrap spring resting on a housing,
Fig. 2 eine Explosivdarstellung der Antriebsvorrichtung gemäß Fig. 1,Fig. 2 is an exploded view of the drive device according to Fig. 1,
Fig. 3 eine Schnittdarstellung der Antriebsvorrichtung gemäß einer Linie III-III in Fig. 1,Fig. 3 is a sectional view of the drive device along a line III-III in Fig. 1,
Fig. 4 eine Schnittdarstellung der Antriebsvorrichtung in einer zweiten Ausführungsform mit einer eine Antriebswelle umfassenden Schlingfeder,Fig. 4 a sectional view of the drive device in a second embodiment with a wrap spring surrounding a drive shaft,
Fig. 5 eine Schnittdarstellung gemäß einer Linie V-V in Fig. 4,Fig. 5 is a sectional view along a line V-V in Fig. 4,
Fig. 6 eine Axialansicht der Antriebsvorrichtung mit einer außenliegenden Schlingfeder ähnlich Fig. 1 mit einem veränderten Verbindungsglied undFig. 6 an axial view of the drive device with an external wrap spring similar to Fig. 1 with a modified connecting link and
Fig. 7 eine Schnittdarstellung der Antriebsvorrichtung gemäß einer Line VII-VII in Fig. 6.Fig. 7 is a sectional view of the drive device according to a line VII-VII in Fig. 6.
In Fig. 1 ist eine insgesamt mit 1 bezeichnete Antriebsvorrichtung für einen Fensterheber, insbesondere an Kraftfahrzeugen, dargestellt, deren durch den Fahrzeugbenutzer zu betätigende Handkurbel (nicht dargestellt) im Bereich eines Kurbelbolzens 2 mit einer Antriebswelle 3 verbunden ist. Damit kann eine kurbelseitige Drehbewegung 4 der Antriebswelle beim Öffnen oder Schließen des Fensters über ein formschlüssiges Übertragungsglied 5 auf ein Antriebsglied 6 übertragen werden, mit dem ein das Fenster bewegendes Zugmittel (nicht dargestellt) gekoppelt ist.In Fig. 1, a drive device, designated overall by 1, is shown for a window lifter, in particular on motor vehicles, whose hand crank (not shown) to be operated by the vehicle user is connected to a drive shaft 3 in the area of a crank pin 2. This allows a crank-side rotary movement 4 of the drive shaft when opening or closing the window to be transmitted via a positive transmission element 5 to a drive element 6, to which a traction device (not shown) moving the window is coupled.
Die Explosivdarstellung der Antriebsvorrichtung 1 in Fig. 2 veranschaulicht die einzelnen Bauteile in ihrer Montagestellung, wobei deutlich wird, daß im Bereich des Übertragungsgliedes 5 eine mit diesem in einem einen Deckel 7 aufweisenden Gehäuse 8 zusammenwirkende Schlingfeder 9 vorgesehen ist.The exploded view of the drive device 1 in Fig. 2 illustrates the individual components in their assembly position, whereby it is clear that in the area of the transmission element 5 a wrap spring 9 is provided which interacts with it in a housing 8 having a cover 7.
Bei der erfindungsgemäßen Antriebsvorrichtung 1 ist die Schlingfeder 9 im Bereich ihrer beiden Federenden 10,11 mit einem diese gleichzeitig erfassenden starren Verbindungsglied 12 versehen, wobei dieses in einer zwischen der Antriebswelle 3 und dem Antriebsglied 6 gebildeten kinematischen GetriebeketteIn the drive device 1 according to the invention, the wrap spring 9 is provided in the area of its two spring ends 10,11 with a rigid connecting member 12 which simultaneously engages these, whereby this in a kinematic transmission chain formed between the drive shaft 3 and the drive member 6
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so angeordnet ist, daß die Antriebsvorrichtung 1 nach Art eines Richtgesperres wirkt.is arranged so that the drive device 1 acts like a directional locking mechanism.
In der Einbaulage (Fig. 1) bilden die Windungen der Schlingfeder 9 und eine Innenwandung 13 des Gehäuses 8 eine Reibpaarung, mit der die Drehbewegung 4 im Sinne eines Richtgesperres beeinflußbar ist. Durch die erfindungsgemäße Anordnung des Verbindungsgliedes 12 ist die Schlingfeder 9 bei Einleitung einer Drehbewegung 4 beidends gleichzeitig und gleichmäßig belastet, so daß einerseits unabhängig von der Drehrichtung der Handkurbel bzw. der Antriebswelle 3 im Bereich der Reibpaarung zwischen der Schlingfeder 9 und dem Gehäuse 8 eine zumindest gelockerte Drehstellung erreicht wird und damit eine den Bedienkomfort verbessernde Leichtgängigkeit beim Öffnen oder Schließen des Fensters für den Benutzer wirksam ist.In the installed position (Fig. 1), the windings of the wrap spring 9 and an inner wall 13 of the housing 8 form a friction pairing with which the rotary movement 4 can be influenced in the sense of a directional locking mechanism. Due to the arrangement of the connecting member 12 according to the invention, the wrap spring 9 is loaded simultaneously and evenly at both ends when a rotary movement 4 is initiated, so that on the one hand, regardless of the direction of rotation of the hand crank or the drive shaft 3, an at least loosened rotary position is achieved in the area of the friction pairing between the wrap spring 9 and the housing 8, thus improving ease of operation when opening or closing the window for the user.
Andererseits kann über das Verbindungsglied 12 eine gleichmäßige Belastung der Reibpaarung bzw. der Schlingfeder 9 und der Gehäuseinnenwandung 11 dann erreicht werden, wenn über das Antriebsglied 6 eine ungewollte Rückstellkraft in die Antriebsvorrichtung 1 eingeleitet wird. Über das Verbindungsglied wird dabei den Windungen der Schlingfeder 9 eine radiale Spreizung derart vermittelt, daß im Bereich der Reibpaarung ein eine gesperrte Bremsstellung der Antriebsvorrichtung 1 bewirkender Reibwiderstand erreicht ist.On the other hand, a uniform load on the friction pair or the wrap spring 9 and the inner wall 11 of the housing can be achieved via the connecting member 12 if an unwanted restoring force is introduced into the drive device 1 via the drive member 6. The connecting member imparts a radial spread to the windings of the wrap spring 9 in such a way that a frictional resistance is achieved in the area of the friction pair, causing a locked braking position of the drive device 1.
In der dargestellten ersten Ausführungsform der Antriebsvorrichtung 1 gemäß Fig. 1 bis 3 ist die Schlingfeder 9 mit in Einbaulage am Gehäuse 8 anliegenden Windungen versehen, wobei die das Verbindungsglied 12 erfassenden Federenden 10,11 jeweilsIn the illustrated first embodiment of the drive device 1 according to Fig. 1 to 3, the wrap spring 9 is provided with windings that rest against the housing 8 in the installed position, whereby the spring ends 10, 11 that grip the connecting member 12 each
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zur Antriebswelle 3 hin abragen. Damit kann die vorbeschriebene Beeinflussung der Reibpaarung erreicht werden, wobei die Windungen der Schlingfeder in der über die Drehbewegung 4 eingeleiteten Drehstellung zumindest teilweise über eine jeweilige Durchmesserreduzierung vom Gehäuse 8 gelöst und in der Bremsstellung über eine Durchmesservergrößerung gegen das Gehäuse 8 gesperrt sind.protrude towards the drive shaft 3. In this way, the previously described influence on the friction pairing can be achieved, whereby the windings of the wrap spring in the rotational position initiated by the rotational movement 4 are at least partially released from the housing 8 by a respective diameter reduction and are locked against the housing 8 in the braking position by an increase in diameter.
In zweckmäßiger Ausführungsform ist die Antriebswelle 3 in der Ausführungsform gemäß Fig. 1 bis 3 mit zwei als radial vorstehende Zapfen 14,15 ausgebildeten Übertragungsgliedern 5 versehen, die am Verbindungsglied 12 in Freilaufstellung des Antriebsglieds 6 je nach Drehrichtung der Handkurbel bzw. der Antriebswelle 3 in einem lösbaren Verbindungseingriff an einem Formansatz 17 anlegbar sind und damit eine Drehmomentenübertragung erreicht ist.In a practical embodiment, the drive shaft 3 in the embodiment according to Fig. 1 to 3 is provided with two transmission members 5 designed as radially projecting pins 14, 15, which can be placed on the connecting member 12 in the freewheeling position of the drive member 6 in a detachable connection engagement on a shaped projection 17 depending on the direction of rotation of the hand crank or the drive shaft 3, thus achieving torque transmission.
Bei Einwirkung einer durch vertikalen Druck auf das Fenster {nicht dargestellt) erzeugten Rückstellkraft über das Antriebsglied 6 wird der an diesem vorgesehene Formansatz 17 auf einen der Zapfen 14,15 wirksam, der in dieser beabsichtigten Bremsstellung so am Verbindungsglied 12 anliegt, daß dieses als ein achsparalleler, zur Mittellängsebene 16 angeordneter Hebel auf beide Federenden 10,11 gleichzeitig und gleichmäßig einwirkt und die vorbeschriebene Spreizung erreicht ist.When a restoring force generated by vertical pressure on the window (not shown) is applied via the drive member 6, the shaped projection 17 provided on it acts on one of the pins 14, 15, which in this intended braking position rests on the connecting member 12 in such a way that the latter acts as a lever parallel to the axis and arranged to the central longitudinal plane 16 on both spring ends 10, 11 simultaneously and evenly, and the previously described spread is achieved.
Das Verbindungsglied 12 ist in der Ausführungsform gemäß Fig. 1 bis 3 als ein im wesentlichen quaderfÖrmiger Aufnahmekörper 18 ausgebildet, an dessen einer Längsseitenfläche 19 die Federenden 10,11 in jeweiligen Stecköffnungen festgelegt sind und dessen Stirnflächen jeweils keilförmige Formansätze 22,23The connecting member 12 is designed in the embodiment according to Fig. 1 to 3 as a substantially cuboid-shaped receiving body 18, on one of whose longitudinal side surfaces 19 the spring ends 10, 11 are fixed in respective plug-in openings and whose end surfaces each have wedge-shaped mold projections 22, 23
aufweisen. Die Formansätze sind dabei jeweils um 180° versetzt in radialer Richtung gegensinnig von den Stirnflächen abragend angeordnet, so daß in der dargestellten Einbaulage ein hinreichend sicherer Verbindungseingriff mit den Zapfen 14,15 (Fig. 1) gebildet ist.The mold projections are each offset by 180° in the radial direction and project in opposite directions from the end faces, so that in the installation position shown a sufficiently secure connection engagement with the pins 14, 15 (Fig. 1) is formed.
Die als Übertragungsglieder 5 vorgesehenen Zapfen 14,15 sind in einem auf die axiale Länge des Verbindungsgliedes 12 abgestimmten Axialabstand A (Fig. 2) auf der Antriebswelle 3 angeordnet und bilden gleichzeitig über einen radialen Winkelversatz W einen Aufnahmesektor für das Verbindungsglied 12 in der Einbaulage (Fig. 1).The pins 14, 15 provided as transmission links 5 are arranged on the drive shaft 3 at an axial distance A (Fig. 2) that is matched to the axial length of the connecting link 12 and at the same time form a receiving sector for the connecting link 12 in the installation position (Fig. 1) via a radial angular offset W.
Das Antriebsglied 6 ist als eine die Antriebswelle in einer Bohrung 24 aufnehmende Hohlwelle 25 mit einem Flanschteil 26 ausgebildet, in dem sowohl eine die Zapfen 14,15 aufnehmende Verbindungsnut als auch eine den Formansatz 17 bildenden Anlagenut 28 eingeformt sind (Fig. 2, Fig. 3). Dabei ist die Verbindungsnut 27 in zweckmäßiger Ausführung von einem axialen Nutbereich und zwei in diesen übergehenden radialen Nutbereichen gebildet, so daß eine einfache Montage der Antriebsvorrichtung möglich ist.The drive member 6 is designed as a hollow shaft 25 receiving the drive shaft in a bore 24 with a flange part 26 in which both a connecting groove receiving the pins 14, 15 and a contact groove 28 forming the molded projection 17 are formed (Fig. 2, Fig. 3). In this case, the connecting groove 27 is formed in a practical embodiment by an axial groove area and two radial groove areas that merge into this, so that the drive device can be easily assembled.
In Fig. 4 ist eine zweite Ausführungsform der Antriebsvorrichtung 1' dargestellt, wobei die Schlingfeder 91 mit in Einbaulage die Antriebswelle 3 in einer Reibpaarung umfassenden Windungen versehen ist und die das Verbindungsglied 12 erfassenden Federenden 10 ',11' zum Gehäuse 8 hin abragen.Fig. 4 shows a second embodiment of the drive device 1', wherein the wrap spring 9 1 is provided with windings which, in the installed position, surround the drive shaft 3 in a friction pairing and the spring ends 10 ', 11' which engage the connecting member 12 protrude towards the housing 8.
In dieser Ausführungsform gemäß Fig. 4 werden die Windungen der Schlingfedern 9' in der DrehstellungIn this embodiment according to Fig. 4, the coils of the wrap springs 9' in the rotation position
• · . &iacgr; - &iacgr; 11 1 ' *·· ♦··?• · . &iacgr; - &iacgr; 11 1 ' *·· ♦··?
zumindest teilweise über eine jeweilige Durchmesservergrößerung von der Antriebswelle 3 gelöst und in der Bremsstellung über eine Durchmesserreduzierung gegen die Antriebswelle 3 gesperrt.at least partially released from the drive shaft 3 by a respective diameter increase and in the braking position locked against the drive shaft 3 by a diameter reduction.
Ebenso ist denkbar, daß anstelle der Schlingfeder ein radialspannungsfrei um die Antriebswelle 3 gelegtes Ümschlingungselement (nicht dargestellt) vorgesehen werden kann. Als ümschlingungselement kann dabei vorzugsweise ein Seil, eine Kette, ein Band oder dgl. vorgesehen sein.It is also conceivable that instead of the wrap spring, a wrap element (not shown) placed around the drive shaft 3 without radial tension can be provided. A rope, a chain, a band or the like can preferably be provided as the wrap element.
In Fig. 6 und 7 ist eine Antriebsvorrichtung 1'' mit einer außenliegenden Schlingfeder 91' ähnlich Fig. 1 dargestellt, die im Bereich der Verbindungsgliedes 12' mit einem zwei um 180° versetzt angeordnete Verbindungsschenkel 30,31 aufweisenden Aufnahmekörper 18' versehen ist, wobei die jeweiligen Federenden 10'',11'' zur Antriebswelle 3 hin in die Verbindungsschenkel 30,31 eingreifen. Als Übertragungsglied 5' ist dabei ein Formsegment 32 vorgesehen, dessen Endbereiche 33,34 bei Drehbewegung der Antriebswelle 3 bzw. des Antriebsglieds &dgr; an den Verbindungsschenkeln 30 bzw. 31 anliegen und damit das vorbeschriebene Lösen bzw. die Bremsung der Schlingfeder 9" im Bereich der Innenwandung 19 des Gehäuses 8 bewirken.In Fig. 6 and 7, a drive device 1'' with an external wrap spring 91 ' similar to Fig. 1 is shown, which is provided in the area of the connecting member 12' with a receiving body 18' having two connecting legs 30, 31 arranged offset by 180°, wherein the respective spring ends 10'', 11'' engage in the connecting legs 30, 31 towards the drive shaft 3. A shaped segment 32 is provided as the transmission member 5', the end regions 33, 34 of which rest against the connecting legs 30 or 31 when the drive shaft 3 or the drive member δ rotates and thus bring about the previously described release or braking of the wrap spring 9" in the area of the inner wall 19 of the housing 8.
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