EP0622513B1

EP0622513B1 - Motor-Getriebe-Antriebseinheit mit durch eine Notbetätigung auskuppelbarer Getriebeübertragung

Info

Publication number: EP0622513B1
Application number: EP93101214A
Authority: EP
Inventors: Rudolf Dipl.-Ing. Fiedler
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1993-01-27
Filing date: 1993-01-27
Publication date: 1996-05-29
Anticipated expiration: 2013-01-27
Also published as: DE59302755D1; ES2087578T3; EP0622513A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Motor-Getriebe-Antriebseinheit mit durch eine Notbetätigung auskuppelbarer Getriebeübertragung gemäß Anspruch 1.
Durch die als nächstliegenden Stand der Technik anzusehende EP-A1-0 355 306 ist eine Antriebsvorrichtung, insbesondere für Schiebedächer, Schiebe-Hebe-Dächer, Fensterscheiben mit einem Elektromotor und einem betriebsmäßig von diesem angetriebenen Schneckengetriebe in einem in einen ersten Gehäuseteil und einen zweiten Gehäuseteil aufgeteilten Getriebegehäuse sowie mit einer durchgehenden Antriebswelle bekannt, die im Fall einer Notbetätigung durch axiales Verschieben eines gesonderten Kupplungsstückes von ihrer betriebsmäßigen Antriebsverbindung zu dem Schneckenrad trennbar und über das Kupplungsstück von außen händisch antreibbar ist.
Motor-Getriebe-Antriebseinheiten der vorgenannten Art 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 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

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 zwecKs Notbetätigung axial verstellbare Antriebswelle (4);

d) die Abtriebswelle (3) und das Abtriebszahnrad, z.B. ein Schneckenrad (5), des Getriebes sind allein in dem ersten Gehäuseteil (1) drehbar gelagert;

e) die Antriebswelle (4) und die Abtriebswelle (3) stehen in dauernder Mitnahmeverbindung über eine axial verschiebbare Kupplungsverbindung, die sowohl eine axiale Verstellung als auch ein koaxiales Spiel zwischen der Antriebswelle (4) und der Abtriebswelle (3) zuläßt;

f) die Antriebswelle (4) steht über eine zur Antriebswelle konzentrische Zahnung (45) mit einer korrespondierenden Zahnung des Abtriebszahnrades des Getriebes unabhängig von der Kupplungsverbindung betriebsmaßig in Übersetzungsverbindung;

g) durch axiale Verschiebung der Antriebswelle (4) bei der Notbetätigung ist die Übersetzungsverbindung zwischen der Antriebswelle (4) und dem Abtriebszahnrad aufhebbar.
Motor-Getriebe-Antriebseinheit nach Anspruch 1 mit dem Merkmal:
h) Die Antriebswelle (4) ist abtriebswellenseitig mit radial vorstehenden Klauen (41-44) versehen, die in korrespondierende Klauentaschen(31-34) der Abtriebswelle (3) axial verschiebbar eintauchen.
Motor-Getriebe-Antriebseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit dem Merkmal:
i) 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.
Motor-Getriebe-Antriebseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit dem Merkmal:
j) Das Abtriebszahnrad, z.B. ein Schneckenrad (5), ist auf einem axialen Lagerhülsenansatz (11) des ersten Gehäuseteils (1) drehbar gelagert.
Motor-Getriebe-Antriebseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit dem Merkmal:
k) Die Abtriebswelle (3) ist über eine sich axial erstreckende Bundbuchse, z.B. Sinterbuchse (8), in dem ersten Gehäuseteil (1) gelagert.
Motor-Getriebe-Antriebseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit dem Merkmal:
l) Die Antriebswelle (4) ist berührungsfrei zum zweiten Gehäuseteil (2) lediglich über ihre Zahnung (45) in dem Abtriebszahnrad, insbesondere eines Schneckenrades (5), bzw. über ihre Klauen (41-44) in den Klauentaschen (31-34) radial abgestützt.
Motor-Getriebe-Antriebseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit dem Merkmal:
m) Der erste Gehäuseteil (1) ist topfförmig ausgebildet und durch einen Gehäusedeckel als zweitem Gehäuseteil (2) verschließbar.
Motor-Getriebe-Antriebseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit dem Merkmal:
n) Die Bauteile der Antriebseinheit sind in axialer Steckmontagetechnik zusammenbaubar.
Motor-Getriebe-Antriebseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit dem Merkmal:
o) Die Abtiebswelle (3) bzw. die Antriebswelle (4) bestehen aus Sintermetall.