EP0622513A1 - Motor-Getriebe-Antriebseinheit mit durch eine Notbetätigung auskuppelbarer Getriebeübertragung - Google Patents

Motor-Getriebe-Antriebseinheit mit durch eine Notbetätigung auskuppelbarer Getriebeübertragung Download PDF

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EP0622513A1 EP93101214A EP93101214A EP0622513A1 EP 0622513 A1 EP0622513 A1 EP 0622513A1 EP 93101214 A EP93101214 A EP 93101214A EP 93101214 A EP93101214 A EP 93101214A EP 0622513 A1 EP0622513 A1 EP 0622513A1
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    • E05F15/603—Power-operated mechanisms for wings using electrical actuators using rotary electromotors
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    • E05F15/689—Power-operated mechanisms for wings using electrical actuators using rotary electromotors for vertically-sliding wings specially adapted for vehicle windows
    • E05F15/692—Power-operated mechanisms for wings using electrical actuators using rotary electromotors for vertically-sliding wings specially adapted for vehicle windows enabling manual drive, e.g. in case of power failure
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
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    • E05Y2900/00—Application of doors, windows, wings or fittings thereof
    • E05Y2900/50—Application of doors, windows, wings or fittings thereof for vehicles
    • E05Y2900/53—Application of doors, windows, wings or fittings thereof for vehicles characterised by the type of wing
    • E05Y2900/55—Windows

Definitions

  • the invention relates to a motor-transmission drive unit with a transmission that can be disengaged by an emergency actuation.
  • the aforementioned motor-gear drive units are e.g. used for the motor drive of sunroofs or windows in motor vehicles, in which e.g. in the event of failure of the motor drive by an emergency actuation, a manual closing or opening of the sunroof or the window should be possible without the self-locking locking effect of the transmission.
  • Such constructions require a high level of production or assembly accuracy or an elaborate surface treatment of the rotating components, since otherwise tilting or misalignment of the individual parts to be assembled, in particular two housing parts of the drive unit, can result in high mechanical friction losses, which can only be achieved by dimensioning the Drive unit can be compensated.
  • the mechanical losses in a motor-gear drive unit of the type mentioned can be reduced by the measures according to claim 1;
  • the motor-transmission drive unit is axially divided in two into a first cup-shaped housing part 1 and a housing cover closing the latter as a second housing part 2.
  • first housing part 1 there is an output shaft 3 with an external pinion provided for coupling to the further sunroof drive via a sintered bushing 8 for a small edge pressure of advantageously large axial length rotatably mounted.
  • the output shaft 3 On its axially upper end face, the output shaft 3 has four claw pockets 31-34 which are distributed over its circumference and in which claws 41-44 of a drive shaft 4 which correspond with coaxial play engage.
  • the drive shaft 4 is provided - in the case of the normal operating state of a motor drive according to FIG. 1 - with a concentric external circumferential toothing 45 which meshes with a corresponding concentric internal toothing of a worm wheel 5 which is on an axial bearing sleeve shoulder 11 of the first housing part 1 is rotatably supported and is driven by a worm shaft 6 which, for example, in a manner not shown here forms the extended rotor shaft end of a driving commutator motor.
  • the drive shaft 4 which is connected to the output shaft 3 only via the claws 41-44 with coaxial play, is contact-free to the second housing part 2 only via its external teeth 45 in the worm wheel 5 or via its claws 41-44 in the claw pockets 31 -34 supported radially.
  • Axial support is a compression spring 10 is provided, which is axially supported on the one hand in a recess 35 of the output shaft 3 against this and on the other hand against the opposite end face of the part of the drive shaft 4 which receives the claws 41-44, which in turn is indirectly supported by a receiving wheel 7 via a Contact disc 9 bears against the housing cover forming the second housing part 2.
  • the receiving disc 7 is rotatably driven by means of a driving pin 51 of the worm wheel 5 which engages in a driving opening.
  • a toothing 71 is provided as a rotation angle sensor for a contactless, for example magnetic, probe assigned on the housing side.
  • the output shaft 3 and the drive shaft 4 are made of sintered material that can be soaked in oil and do not require any special surface treatment in order to achieve a low-friction rotary bearing.
  • FIG. 1 shows the operational arrangement of the motor-gear drive unit according to the invention when the output shaft 3 is driven by a motor via the worm shaft 7 and the worm wheel 5 meshing therewith, which drives the drive shaft 4 via an internal pinion via the teeth 45 thereof, and which drives them into the receiving pockets 31 -34 of the output shaft engaging claws 41-44 is rotationally driven with the output shaft 3.
  • the drive shaft 4 is first shifted axially against the pressure of the compression spring 10 so far in the direction of the output shaft 3 via a hand crank 47 which is inserted into a polygon 46 of the drive shaft 4 and is only indicated here. until the external teeth 45 disengaged from the corresponding internal toothing of the worm wheel 5; the claws 41-44 slide axially in the corresponding claw pockets 31-33, so that a driving connection between the drive shaft 47, which is now actuated via the hand crank 47, and the output shaft 3, on the other hand, can take place without the self-locking locking of the worm gear.

Abstract

Um trotz vereinfachter Montage- und Fertigungstechnik die mechanischen Verluste bei einer Motor-Getriebe-Antriebseinheit mit über eine Notbetätigung (47) auskuppelbarer Getriebeübertragung zu einer Antriebswelle (3) und bei einem axial zweigeteiltem Gehäuse (1,2) mindern zu können, sind die Antriebwelle (3) und ein diese betriebsmäßig antreibendes Schneckenrad (5) nur auf einem ersten Gehäuseteil (1) drehbar gelagert und die Antriebswelle (3) lediglich über eine axiale Kupplung (31-34,41-44) mit koaxialem Spiel mit einer auch notbetätigbaren Antriebswelle (4) verbunden, die mit einer konzentrischen Zahnung (45) mit dem Schneckenrad (5) in einer durch die Notbetätigung (47) durch axiales Verschieben lösbaren übersetzungsverbindung steht. <IMAGE> <IMAGE>

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf eine Motor-Getriebe-Antriebseinheit mit durch eine Notbetätigung auskuppelbarer Getriebeübertragung gemäß Anspruch 1.
  • Vorgenannte Motor-Getriebe-Antriebseinheiten werden z.B. zum motorischen Antrieb von Schiebedächern bzw. Fenstern in Kraftfahrzeugen verwendet, bei denen z.B. bei Ausfall des motorischen Antriebes durch eine Notbetätigung eine manuelle Schließung bzw. Öffnung des Schiebedaches bzw. des Fensters ohne die selbsthemmende Sperrwirkung des Getriebes möglich sein soll.
  • Durch die DE-A-31 33 652 bzw. die FR-A-2 532 983 sind Antriebe der vorgenannten Art mit einem Schneckengetriebe bekannt, bei denen in einem die Schneckenwelle bzw. das Schneckenrad übergreifenden, vorzugsweise axial zweigeteilten Gehäuse eine durchgehende sowohl dem Abtrieb als auch dem manuellen Antrieb im Fall einer Notbetätigung dienende, zumindest einstückig wirkende Welle in dem axial vor dem Schneckenrad als auch in dem axial hinter dem Schneckenrad befindlichen Gehäuseteil mittelbar oder unmittelbar gelagert ist. Derartige Konstruktionen erfordern eine hohe Produktions- bzw. Montagegenauigkeit bzw. eine aufwendige Oberflächenbearbeitung der rotierenden Bauteile, da ansonsten durch Verkantung bzw. Versetzung der gegenseitig zu montierenden Einzelteile, insbesondere zwei Gehäuseteile der Antriebsheit hohe mechanische Reibungsverluste entstehen können, die nur durch stärker dimensionierte Auslegung der Antriebseinheit kompensiert werden können.
  • Erfindungsgemäß können trotz vereinfachter Montage- und Fertigungstechnik die mechanischen Verluste bei einer Motor-Getriebe-Antriebseinheit der angesprochenen Art durch die Maßnahmen gemäß Patentanspruch 1 gemindert werden; durch die axiale Teilung der durch das Getriebegehäuse verlaufenden Welle in eine in dem einen Gehäuseteil gelagerte Abtriebswelle und eine damit lediglich über eine axial bewegliche Kupplung verbundene auch für eine Notbetätigung vorgesehene Antriebswelle entstehen einfachere, in geringerem Maße toleranzabhängige Systemgruppen, die in vorteilhafter Weise darüber hinaus in axialer Montagestecktechnik zusammenbaubar sind. Da dadurch auf eine hochwertige Oberflächenbearbeitung der miteinander rotierenden Bauteile verzichtet werden kann, sind die Abtriebswelle bzw. die Antriebswelle in vorteilhafter Weise aus Sintermetall gefertigt, das gleichzeitig als natürliches Schmiermittelreservoir verwendet werden kannt.
  • Zur vorteilhaft mit koaxialem Spiel versehenen Kupplung zwischen der Abtriebswelle einerseits und der Antriebswelle andererseits ist diese abtriebswellenseitig mit radial vorstehenden Klauen versehen, die in korrespondierende Klauentaschen der Antriebswelle spielbehaftet axial verschiebbar eintauchen.
  • Die Erfindung sowie weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung gemäß Merkmalen der Unteransprüche wird im folgenden anhand eines schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels in der Zeichnung näher erläutert; darin zeigen:
    • FIG 1
    in Teilausschnitt einen axialen Längsschnitt durch eine Motor-Getriebe-Antriebseinheit zum Antrieb eines Kraftfahrzeug-Schiebedaches bei betriebsmäßigem Motorantrieb;
    FIG 2
    die Motor-Getriebe-Antriebseinheit gemäß FIG 1 in stirnseitiger Draufsicht bzw. im Schnittverlauf II-II gemäß FIG 1;
    FIG 3
    die Motor-Getriebe-Antriebseinheit gemäß FIG 1 im Fall einer Notbetätigung bei ausgekuppelter Getriebeübertragung.
  • Die Motor-Getriebe-Antriebseinheit ist axial zweigeteilt in einen ersten topfförmigen Gehäuseteil 1 und einen diesen verschließenden Gehäusedeckel als zweitem Gehäuseteil 2. Im ersten Gehäuseteil 1 ist eine Abtriebswelle 3 mit einem äußeren zur Ankopplung an den weiteren Schiebedachantrieb vorgesehenen Außenritzel über eine Sinterbuchse 8 mit für eine geringe Kantenpressung vorteilhafter großer axialer Länge drehbar gelagert. An ihrer axial oberen Stirnseite weist die Abtriebeswelle 3 vier über ihren Umfang verteilte stirnseitig offene Klauentaschen 31-34 auf, in die mit koaxialem Spiel korrespondierende Klauen 41-44 einer Antriebswelle 4 eingreifen.
  • Den Klauen 41-44 axial vorgelagert ist die Antriebswelle 4 mit - im Fall des normalen Betriebszustandes eines motorischen Antriebs gemäß FIG 1 - einer konzentrischen außen umlaufenden Zahnung 45 versehen, die mit einer korrespondierenden konzentrischen Innenzahnung eines Schneckenrades 5 kämmt, das auf einem axialen Lagerhülsenansatz 11 des ersten Gehäuseteils 1 drehbar gelagert ist und von einer Schneckenwelle 6 angetrieben wird, die - in hier nicht näher dargestellter Weise - z.B. das verlängerte Rotorwellenende eines antreibenden Kommutatormotors bildet.
  • In vorteilhafter Weise ist die mit der Abtriebswelle 3 lediglich über die Klauen 41-44 mit koaxialem Spiel in Verbindung stehende Antriebswelle 4 berührungsfrei zum zweiten Gehäuseteil 2 lediglich über ihre Außenzahnung 45 in dem Schneckenrad 5 bzw. über ihre Klauen 41-44 in den Klauentaschen 31-34 radial abgestützt. Zur toleranzspielausgleichenden axialen Abstützung ist eine Druckfeder 10 vorgesehen, die sich einerseits in einer Ausnehmung 35 der Abtriebswelle 3 gegen diese und andererseits gegen die gegenüberliegende Stirnseite des die Klauen 41-44 aufnehmenden Teils der Antriebswelle 4 axial abstützt, die ihrerseits mittelbar unter Zwischenlage eines Aufnahmerades 7 über eine Anlagescheibe 9 an den das zweite Gehäuseteil 2 bildenden Gehäusedeckel anliegt. Die Aufnahmescheibe 7 steht mittels eines in eine Mitnahmeöffnung eingreifenden Mitnahmestiftes 51 des Schneckenrades 5 mit diesem in Drehmitnahme. Am Außenumfang des Aufnahmerades 7 ist eine Zahnung 71 als Drehwinkelgeber für eine gehäuseseitig zugeordnete berührungslose, z.B. magnetische Sonde, vorgesehen.
  • Sämtliche zuvor genannten Bauteile sind in fertigungs- und montagetechnisch vorteilhafter Weise in axialer Steckmontagetechnik Zusammenbaubar. Die Abtriebswelle 3 bzw. die Antriebswelle 4 bestehen aus öltränkbarem Sintermaterial und benötigen keine gesonderte Oberflächenbearbeitung zur Erzielung einer möglichst reibungarmen Drehlagerung.
  • FIG 1 zeigt die betriebsmäßige Anordnung der erfindungsgemäßen Motor-Getriebe-Antriebseinheit bei motorischem Antrieb der Abtriebswelle 3 über die Schneckenwelle 7 und das damit kämmende Schneckenrad 5, das über ein Innenritzel die Antriebswelle 4 über deren Zahnung 45 antreibt und die über ihre in die Aufnahmetaschen 31-34 der Abtriebswelle eingreifenden Klauen 41-44 in Drehmitnahme mit der Abtriebswelle 3 steht.
  • Im Fall einer Notbetätigung gemäß der Darstellung nach FIG 3 wird über eine in einen stirnseitig offenen Vielkant 46 der Antriebswelle 4 eingesteckte, hier nur angedeutete, Handkurbel 47 zunächst die Antriebswelle 4 entgegen dem Druck der Druckfeder 10 soweit in Richtung auf die Abtriebswelle 3 axial verschoben, bis die Außenzahnung 45 außer Eingriff zur korrespondierenden Innenzahnung des Schneckenrades 5 gelangt; dabei gleiten die Klauen 41-44 axial in den korrespondierenden Klauentaschen 31-33, derart daß eine Mitnahmeverbindung zwischen der nun über die Handkurbel 47 betätigten Antriebswelle einerseits und der Abtriebswelle 3 andererseits ohne die selbsthemmende Sperrung des Schneckengetriebes erfolgen kann.

Claims (10)

  1. Motor-Getriebe-Antriebseinheit mit durch eine Notbetätigung auskuppelbarer Getriebeübertragung zu einer Abtriebswelle (3), insbesondere für ein Schiebedach in einem Kraftfahrzeug, mit den Merkmalen:
    a) Das Getriebegehäuse ist in Achsrichtung der Antriebswelle (3) in einen ersten Gehäuseteil (1) und in einen zweiten Gehäuseteil (2) geteilt.
    b) Durch eine axiale Öffnung des ersten Gehäuseteils (1) ragt die Abtriebswelle (3).
    c) Durch eine axiale Öffnung des zweiten Gehäuseteils (2) ragt eine von der Notbetätigung axial bedienbare Antriebswelle (4).
    d) Die Abtriebswelle (3) bzw. das Abtriebszahnrad (Schneckenrad 5) des Getriebes sind allein in dem ersten Gehäuseteil (1) drehbar gelagert.
    e) Die Antriebswelle (4) und die Abtriebswelle (3) stehen über eine axial verschiebbare Kupplung in dauernder Mitnahmeverbindung.
    f) Die Antriebswelle (4) steht über eine zur Antriebswelle konzentrische Zahnung (45) mit einer korrespondierenden Zahnung des Abtriebszahnrades (Schneckenrad 5) des Getriebes betriebsmäßig in Übersetzungsverbindung.
    g) Durch axiale Verschiebung der Kupplung über die Notbetätigung ist die Übersetzungsverbindung zwischen der Antriebswelle (4) und dem Antriebszahnrad (Schneckenrad 5) aufhebbar.
  2. Motor-Getriebe-Antriebseinheit nach Anspruch 1 mit dem Merkmal:
    h) Die Kupplung zwischen der Antriebswelle (4) und der Abtriebswelle (3) ist mit koaxialem Spiel versehen.
  3. Motor-Getriebe-Antriebseinheit nach Anspruch 1 oder 2 mit dem Merkmal:
    i) Die Antriebswelle (4) ist abtriebswellenseitig mit radial vorstehenden Klauen (41-44) versehen, die in korrespondierende Klauentaschen(31-34) der Abtriebswelle (3) axial verschiebbar eintauchen.
  4. Motor-Getriebe-Antriebseinheit nach einem der Ansprüche 1-3 mit dem Merkmal:
    j) Die Antriebswelle (4) bzw. die Abtriebswelle (3) sind bei axial äußerer Abstützung gegen den zweiten Gehäuseteil (2) bzw. gegen den ersten Gehäuseteil (1) durch eine, vorzugsweise in eine axiale Ausnehmung (35) der Abtriebswelle (3) eintauchende, axiale Druckfeder (10) gegeneinander verspannt.
  5. Motor-Getriebe-Antriebseinheit nach einem der Ansprüche 1-4 mit dem Merkmal:
    k) Das Abtriebszahnrad (Schneckenrad 5) ist auf einem axialen Lagerhülsenansatz (11) des ersten Gehäuseteils (1) drehbar gelagert.
  6. Motor-Getriebe-Antriebseinheit nach einem der Ansprüche 1-5 mit dem Merkmal:
    l) Die Abtriebswelle (3) ist über eine sich axial ertreckende Bundbuchse (Sinterbuchse 8) in dem ersten Gehäuseteil (1) gelagert.
  7. Motor-Getriebe-Antriebseinheit nach einem der Ansprüche 1-6 mit dem Merkmal:
    m) Die Antriebswelle (4) ist berührungsfrei zum zweiten Gehäuseteil (2) lediglich über ihre Zahnung (45) in dem Abtriebszahnrad (Schneckenrad 5) bzw. über ihre Klauen (41-44) in den Klauentaschen (31-34) radial abgestützt.
  8. Motor-Getriebe-Antriebseinheit nach einem der Ansprüch 1-7 mit dem Merkmal:
    o) Der erste Gehäuseteil (1) ist topfförmig ausgebildet und durch einen Gehäusedeckel als zweitem Gehäuseteil (2) verschließbar.
  9. Motor-Getriebe-Antriebseinheit nach einem der Ansprüche 1-8 mit dem Merkmal:
    p) Die Bauteile der Antriebseinheit sind in axialer Steckmontagetechnik zusammenbaubar.
  10. Motor-Getriebe-Antriebseinheit nach einem der Ansprüch 1-9 mit dem Merkmal:
    q) Die Abtiebswelle (3) bzw. die Antriebswelle (4) bestehen aus Sintermetall.
EP93101214A 1993-01-27 1993-01-27 Motor-Getriebe-Antriebseinheit mit durch eine Notbetätigung auskuppelbarer Getriebeübertragung Expired - Lifetime EP0622513B1 (de)

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