DE1708310B2 - Vorrichtung zum Öffnen und Schließen von Fenstern, Türen, Schiebedächern o.dgl., insbesondere von Kraftfahrzeugen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung /um v> öffnen und Schließen von Fenstern, Türen, Schiebedächern od. dgl., insbesondere von Kraftfahrzeugen, mit einem in beiden Drehrichtungen laufenden elektrischen Antriebsmotor, einem Schneckengetriebe und einer Einrichtung, die das vom Motor beim Schließen ausgc- *>^s öbi. »ltriebsmomen! auf einen vorgegebenen Wert begrenzt.

Bekannte Vorrichtungen dieser Art weisen als Einrichtung zum Begrenzen des vom Motor ausgeübten AntnebsmomctMes eine Rutschkupplung auf. die das (*> .Schneckenrad mit seiner Welle kraftschlüssig verbindet. Die Rutschkupplung hat den Nachteil, daß sie in beiden Drehrichtungen des Motors wirksam ist Und daher das Antriebsmoment auch beim öffnen des Fensterss Schiebedachs od. dgl. begrenzt. Das ist jedoch un- .erwünscht, weil das zu bewegende Teil oftmals mit erhöhtem Kraftaufwand aus seiher Schließlage »losgebrochen« werden muß, wenn es bei Vereisung oder nach lingerer Betrißbspause in dieser Lage festsitzt. Die Rutschkupplung hat außenlein den Nachteil, daß sie die Anzahl der TdIe und die Abmessungen des Schneckengetriebes «ergrößeri «nd daß sich der einge stellte Wert ffir das Sbertragbare Antriebsmoment allmählich verändert, sofern dies nicht durch die Anordnung weiterer zusätzlicher Mittel verhindert ist

Es sind ferner Vorrichtungen bekannt deren Antriebsmotor beim Auftreten eines Hindernisses während der ScbfieSbewegung der Fensterscheibe. Türe od. dgl. infolge erhöhter Stromaufnahme stillgesetzt oder umgesteuert wild. Diese Vorrichtungen setzen einen verhatauanaßig großen Aufwand an elektrischen Schaltungselemente« for die Steuerung des Antriebsmotor voraus. Es ist auch bekannt, die Schaltvorgänge tür das Stillsetzen bzw. Umsteuern des Antriebsmotors mechanisch auszulösen, und zwar dadurch, daß die SchneckenweHe m axialer Richtung entgegen der Kraft eines vorgespannten Anschlags verschoben wird, wenn das /u übertragende Drehmoment und damit der vom Schneckenrad auf die Schnecke ausgeübte Axialschub einen vorgegebenen Wert überschreitet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde. Vorrich Hingen der eingangs geschilderien Art mit möglichst einfachen Mitteln so auszubilden, daß der Motor auf das zu bewegende Teil nur eine auf e-nen bestimmten Wer« begrenzte Schließkraft auszuüben vermag, die jede Verletzungsgefahr für einen zwischen das Teil und dessen feststehenden Rahmen geratenden Korper ausschließt, während beim öffnen die volle Antricbslci stung des Motors unbegrenzt und nur um die normalen ReiDungsvcrluste des Antriebs vermindert auf das zu bewegende Teil übertragen wird.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelost, daß die mit dem Anker des Motors ohne Zwischen schaltung einer Rutschkupplung verbundene Schnecke des Getriebes axial verschiebbar gelagert ist. an einem in Achsrichtung federnd nachgiebigen Anschlag anliegt, und daß ihr eine Bremse zugeordnet ist. welche wirk sam wird und hierbei die Drehbewegung der Schnecke hemmt, wenn der vom Schneckenrad auf die Schnecke beim Schließen ausgeübte Axialschub die Federkraft des Anschlags überwindet und die Schnecke axial verschiebt.

Auf diese Weise wird der mit der Schnecke ohne Zwischenschaltung einer Rutschkupplung verbundene Anker des Motors rasch abgebremst und zum Stillstand gebracht, wenn ein Hindernis beim Schließen des Fensters od. dgl. auftritt. Beim ungehinderten Arbeiten der Vorrichtung bleibt die Reibungsbremse außer Tätig keil, so daß keine Wirkungsgradminderung des Antriebs eintritt und daher das /u bewegende Teil in beiden Richtungen annähernd gleich schnell bewegt wird. Die Anordnung kann so getroffen sein, daß das Kurzschlußdrehmoment des festgebremsten Motors /u einem großen Teil von der Bremse aufgenommen wird, so daß über das Schneckenrad und das Antriebsgestänge nmr noch eine verhältnismäßig geringe Kraft auf das an der Wälzbewegung gehinderte Teil ausgeübt wird.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn gemäß der weiteren !Erfindung der Schnecke eine Reibungsbremse zugeordnet ist, die eine mit der Schnecke gekuppelte, senkrecht zur Schneckenachse ausgerichtete Reibscheibe aufweist, welche mit einer an einem feststehenden Teil der Vorrichtung gebildeten Reibfläche zusammenarbeitet.

Dadurch wird erreicht daß die Bremse nur ein einziges zusätzliches Teil; die Reibscheibe, benötigt, das ein-

j end feilfig hergestellt werden kana Bei Vorrichtunpderen Schnecke unmittelbar auf der AnkerweUe ; sitzt, kann die Reibscheibe zweckmäßig auf ι Bund der AnkerweUe sitzen, sich an einer Ring-•r der Aafcerwelle abstützen und mit einer am ι der den Motor aufnehmenden Gehäuseöffnung eten Reibfläche zusammenarbeiten, jjfle Federkraft des der Schnecke zugeordneten Ankann zweckmäßig in an sich bekannter Weise stellbar sein. Als Feder kann vorteilhaft eaie Schraueder ran flacher Federkennlinie verwendet wer-. die ein genaues Einjustieren der vorgeschriebenen lierkraft ermöglicht

Feder und der Anschlag können in der Bohrung j|er Gewindehülse untergebracht und geführt sein, die koaxial zur Schneckenwelle angeordnete Getbohrung des Getriebegehäuses eingeschraubt ist. »durch ist erreicht, daß die Länge der Feder ohne §Ücsicht auf die Abmessungen des Gehäuses den an Federkraft und die Federkennlinie /u stellenden Anforderungen angepaßt werden kann. Das ist ein weiterer Vorteil gegenüber den bekannten Vorrichtungen. deren Rutschkupplungen sm Interesse einer möglichst flachen Bauweise im allgemeinen mit Tellerfedern ver seher sind, deren steile Federkennlinie mit ein (_>rund dafür ist. daß sich das übertragbare Drehmoment der Kupplung im Laufe der Zeit verändert.

Die erfindungsgemäße Lösung, eine bei Axialverschiebung wirksam werdende Reibungsbremse für die Schnecke des Getriebes vorzusehen, hat noch den wei teren Vorteil, daß das Schneckengetriebe nicht selbsthemmei.d zu sein braucht und daß trot/dem die in vielen Fällen erwünschte sperrende Funktion des Getriebes erhalten bleibt.

In der Zeichnung ist als Ausführungsbeispiel der F.r findung eine Vorrichtung zum öffnen und Schließen eines Kraftfahrzeugfensters dargestellt. Es zeigt

F i g. I die Vorrichtung im l-ängsschnitt und Fig.2 ein Kennlinienbild des Antriebsmotors der Vorrichtung.

Die Vorrichtung weist einen permanentmagnetisch ei gten Gleichstrommotor 11 auf. der mit einem St. ieckengetriebe 12 in ein Gehäuse 13 eingebaut ist. Der Motor ist mit einem U-förmigen Magnetjoch 14 versehen, dessen Schenkel Dauermagnete 15 und 16 tragen. Der Läufer 17 weist eine Welle 18 auf. die eine Ankerwicklung 19 und einen Stromwender 20 tragt. Die Welle 18 ist am stromwenderseitigen Ende in einem Kalottenlager 21 gelagert, das in einem Deckel 22 sitzt. Am anderen Ende ist die Welle 18 η den geiriebeseitigen Teil des Gehäuses 13 hinein verlängert und in einer zylindrischen Buchse 23 gelagert. Ein Abschnitt der Welle ist als Schnecke 24 ausgebildet, die mit einem Schneckenrad 25 im Eingriff steht. Das Schneckenrad 25 sitzt auf einer Welle 26, auf der ein Zahnritzel 27 befestigt ist. Dieses kämmt mit einem bei 28 drehbar gelagerten Zahnsegment 29, das mit einem jHebel 30 fest verbunden ist. Der Hebel 30 wirkt über ΐέίίί weht dargestelltes Gestänge auf die zu bewegende fensterscheibe ein.

In den Deckel 22 ist eine Tragplatte 32 für die

Schleifbürsten 33 und 34 des Stromwenders 20 gegen i Verdrehen gesichert eingesetzt. Die Tragplatte 32 wird , gegen axiale Schultern 37 des Deckels gedruckt, und

z*|f durch Federelemente 35 und 36, die sich hierbei an den Schenkelenden des Magnetjochs 14 abstützen ; iind dieses an eine Zwischenwand 38 des Gehäuses andrückea Die Zwischenwand 38 tat eine bundartige Erhöhung 39, die passend in eine Vertiefung 40 im Steg des Magnetjochs eingreift Dieses liegt außerdem mit seinen Schenkelenden an Ansätzen 41 und 41' des Dek-

S kels 22 federnd an. die ein Verdrehen des Magnetjochs um die Motorachse verhindern. Die Federelemente 35 und 36 halten das Magnetjoch 14 und die Tragplatte 22 schüttelsicher im Gehäuse und im Deckel fest Das Gehäuse 13 hat eine Gewindebohrung 44. die

ίο koaxial zur Motorachse angeordnet ist und in die eine Gewindehülse 45 eingeschraubt ist. Diese trägt an ihrer der Welle 18 zugekehrten Seite eine nach innen gerichtete Ringschulter 46. an der eine in der Bohrung der Gewindehülse verschiebbar geführte Anschlagplatte 47 anliegt. Eine Feder 48 drückt die Ansehlagplatte 47 an die Ringschulter 46 an. Die Feder 48 stützt sich dabei an einer Schraube 49 ab, die in die Bohrung der Gewindehülse eingeschraubt ist Die Gewindehülse selbst ist so weit in das Gehäuse 13 eingeschraubt, daß die Anschtagpiaite 47 die Stirnseite der Welle 18 gerade berührt, wenn deren anderes Ende an einer im Deckel 22 befestigten Stahlplatte 50 anliegt. Eine Mutter 51 dient dazu, die eingestellte I .age der Gewindehülse 45 gegen ungewolltes Verstellen zu sichern. Mit der Schraube 49 kann die Vorspannung der Feder 4» auf den gewünschten Wert eingestellt werden.

Der Läufer 17 trägt eine Ringscheibe 52. die mit einem Bremsbelag versehen ist und mit einer am Magnetjoch 19 gebildeten ringförmigen Reibfläche 53 zusammenarbeitet. Die Ringscheibe 52 sitzt unverdrehbar auf einem Ringbund 54 der Welle 18 auf und stützt sich an einer Ringschulter 55 der Welle ab.

Im nachfolgenden ist die Arbeitsweise dieser Vorrichtung an Hand des Kennlinienbildes nach F i g. 2 beschrieben. In diesen» Kennlinienbild ist die Drehzahl π und die an das Schneckenrad abgegebene Leistung N des Motors in Abhängigkeit von dem an das Schnek kenrad abgegebenen Drehmoment M dargestellt, wo bei die Kennlinien πι und /Vi für die dem Öffnungssinn entsprechende ürehnchiung des Motors gelten, während die Kennlinien n: und N2 das Verhalten des Motors für die dem Schließsinn entsprechende Drehrichtung charakterisieren.

Beim öffnen des Fensters dreht die Motorwelle das

4S Schneckenrad 25 in Richtung des Pfeiles A. so daß sich das Zahnsegment 29 entgegen dem Uhrzeigersinn verschwenkt und den Hebel 30 nach unten bewegt, infolge des Bewegungswiderstandes der Fensterscheibe übt das Schneckenrad 25 einen Axialschub auf die Welle 18

so aus. welcher die Welle gegen die Stahlplatte 50 im Dekkel 22 drückt In dieser Drchrichtung wird fast die gesamte, nur um die normalen Reibungsverluste des Motors und des Getriebes verminderte Motorleistung auf das Schneckenrad übertragen, so daß die Fensterschei-

be sicher aus der Schließstellung heraus in Öffnungsrichtung bewegt wird. F i g 2 zeigt, daß der Motor ein hohes Kur/si hlußdrehmoment Mi hat, das die Scheibe auch dann /u bewegen vermag, wenn sie in ihrer Schließlage /- B. festgcfroren ist.

<>o Beim Schließen des Fensters dreht die Motorwelle das Schneckenrad in Richtung des Pfeiles B, so daß sich der Hebel 30 nach oben bewegt. Der vom Schneckenrad 25 auf die Welle 18 ausgeübte Axialschub drückt die WeUe jetzt an die Anschlagplatte 47 an. Wenn der Bewegungswiderstand der Fensterscheibe einen vorgegebenen Wert übersteigt, überwindet der Axialschub die Vorspannkraft der Feder 48 und bewegi die Weite 18 nach links, bis die Ringscheibe 52 zur Anlage an der

Reibfläche 53 des Magnetjochs 14 kommt. Von da ab wird iQit zunehmendem Axialschub ein immer größerer ifeilides.Motprdrehmoments durch das Reibungsmorjient zwischen der Ringscheibe 52 und der Reibfläche 5ä,»verbraucht, so daß die Drehzahl m des Motors rasch abnimmt und der Motor bald zum Stillstand kommt. £1 g&ifegjgt; daß in diesem Fall das abgegebene Kurzfnt Af: wesentlich geringer ist als das Kuizschlußdrehmoment M).,Beim Auftreten eines Hindernisses an der in SchlieBrjchtung bewegten Scheibe wird also der Motor rasch abgebremst, so daß die Scheibe schnell zum Stillstand kommt und dann nur noch mit geringer Kraft an das Hindernis angedrückt wird. Durch Verstellen der Schraube 49 kann diese Kraft auf jeden gewünschten Wert eingestellt werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Öffnen und Schließen von Fenstern. Toren, Schiebedächern od.4gU insbeson- s dere von Kraftfahrzeugen, mil einein in beiden Drehriehtung«« laufenden elektrischen Antriebs- «notor. einem Schneckengetriebe and einer Einrichtung, die das vom Motor beim Schließen ausgeübt« Antriebsmoment auf einen vorgegebenen Wert be- m> grenzt, dadurch gekennzeichnet, daß die mit dem Acker des Motors ohne Zwischenschaltung einer Rutschkupplung verbundene Schnecke (24) des Getriebes axial verschiebbar gelagert ist. an einem in Achsrichtung federnd nachgiebigen Anschlag (47) anliegt, und daß ihr eine Bremse (52. S3) zugeordnet ist welche wirksam wird und hietfeei die Drehbewegung der Schnecke hemmt, wenn der vom Schneckenrad auf die Schnecke been Schließen ausgeübte Axialschub die Federkraft des An- Schlags überwindet und die Schnecke axial verschiebt.

2. Vorrichtung nach Anspruch t. dadurch gekennzeichnet, daß der Schnecke (24) eine Reibungsbremse /ugeordnet ist. die eine mit der Schnecke gekup- pelle, senkrecht zur Schneckenachse ausgerichtete Reibscheibe (52) aufweist, welche mit einer an einem feststehenden Teil der Vorrichtung gebildeten Reibfläche (53) zusammenarbeitet

3. Vorrichtung nach Anspruch 2. deren Schnecke unmittelbar auf der Ankerwelle des Motors sitzt, dadurch gekennzeichnet, daß die Reibscheibe (52) auf einem Bund (54) der Ankerwellc sit/t und sich an einer Ringschultcr (55) der Welle abstützt.

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Federkraft des der Schnecke (24) zugeordneten Anschlags (47) in an sich bekannter Weise einstellbar ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4. dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (24) und der Anschlag (47) in der Bohrung einer Gewindehülse (45) stecken, die in eine koaxial zur Schneckenwelle angeordnete Gewindcb»hrung des Gehäuses (13) eingeschraubt ist.