Bezeichnung der Erfindung

Fensterheberantrieb

Beschreibung

Gebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft einen für ein Kraftfahrzeug geeigneten Fensterheberantrieb, welcher eine Freilaufkupplung umfasst.

Hintergrund der Erfindung

Ein Fensterheberantrieb nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ist beispielsweise aus der US 6,288,464 B1 bekannt. Eine Freilaufkupplung dieses Fensterheberantriebs weist ein äußeres Kupplungsteil und ein hierzu konzentrisches inneres Kupplungsteil auf, wobei jedes Kupplungsteil eine Klemmfläche für zwischen den Kupplungsteilen angeordnete Klemmkörper bildet. Der bekannte Fensterheberantrieb weist des Weiteren ein Schneckengetriebe auf, dessen Eingangswelle über die Freilaufkupplung motorisch angetrieben ist. Die Freilaufkupplung ist an der Stirnseite des zum Antrieb vorgesehenen Elektromotors angeordnet und weist ein mit dem Elektromotor gemeinsames Teil auf.

Aufgabe der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Fensterheberantrieb mit Freilauffunktion anzugeben, welcher sich durch einen besonders kompakten Aufbau bei uneingeschränkter Funktionalität auszeichnet.

Zusammenfassung der Erfindung

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch einen Fensterheberantrieb mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Dieser insbesondere in eine Tür eines Kraftfahrzeugs einbaubare Fensterheberantrieb umfasst eine Freilaufkupplung mit einem eine innere Klemmfläche aufweisenden äußeren Kupplungsteil und einem relativ zu diesem konzentrisch und rotierbar angeordneten inneren Kupplungsteil, welches ebenfalls mindestens eine Klemmfläche aufweist. Im zwi- sehen den Klemmflächen der verschiedenen Kupplungsteile gebildeten Ringraum sind mehrere Klemmkörper, insbesondere Klemmrollen, paarweise angeordnet. Hierbei ist einer der Klemmkörper ausschließlich zur Klemmung des inneren Kupplungsteils relativ zum äußeren Kupplungsteil in einer ersten Drehrichtung vorgesehen, während der zweite Klemmkörper ausschließlich eine Klemmwirkung in der entgegengesetzten Drehrichtung hat. Dies hat den Vorteil, dass beide Klemmkörper permanent in Klemmbereitschaft gehalten werden können, womit eine spielfreie Gestaltung der Freilaufkupplung möglich ist. Eine zusätzliche selbsthemmende Antriebsvorrichtung, etwa ein Schneckengetriebe, des Fensterheberantriebs ist nicht erforderlich. Ebenso gibt es keine Restriktio- nen bezüglich der Bauart und des übersetzungsverhältnisses gegebenenfalls im Fensterheberantrieb vorhandener Getriebe.

Nach einer ersten Ausgestaltung ist die an der Außenkontur des inneren Kupplungsteils gebildete Klemmfläche zylindrisch, während die Klemmfläche des äußeren Kupplungsteils die Form von Klemmrampen aufweist. Nach einer zweiten Ausgestaltung weist das äußere Kupplungsteil eine glatte, zylindrische Klemmfläche auf, während am Umfang des inneren Kupplungsteils Klemmrampen gebildet sind. In dieser Ausgestaltung sind die Klemmrampen in Form so genannter Plateaus angeordnet, wobei ein Plateau aus zwei Klemmrampen gebildet ist, die in entgegengesetzten Richtungen relativ zur zylindrischen Klemmfläche des äußeren Kupplungsteils geneigt sind und damit in Zusammenwirkung mit jeweils einem Klemmkörper eine Freilauffunktion in entgegen-

gesetzten Drehrichtungen sicherstellen. Zwischen die auf dem Plateau angeordneten Klemmkörper ist, um die spielfreie Klemmbereitschaft permanent aufrecht zu erhalten, vorzugsweise eine Druckfeder gespannt.

Das Abtriebsteil der Freilaufkupplung kann prinzipiell durch das äußere Kupplungsteil oder durch das innere Kupplungsteil gegeben sein. Im Fall einer zylindrischen Gestaltung der Klemmfläche des äußeren Kupplungsteils fungiert vorzugsweise das innere Kupplungsteil als Abtriebsteil der Freilaufkupplung. In vorteilhafter Ausgestaltung greifen dabei in den Ringraum zwischen den Kupp- lungsteilen Klauen eines Schaltkäfigs ein, die dazu geeignet sind, Klemmkörper aus deren Klemmposition zu verdrängen und das innere Kupplungsteil relativ zum äußeren Kupplungsteil zu verdrehen. Der als Antriebsteil wirkende Schaltkäfig ist bevorzugt zur direkten Zusammenwirkung mit dem inneren Kupplungsteil ausgebildet. Hierbei greifen Anschläge der Klauen des Schaltkäfigs an Flan- ken des inneren Kupplungsteils an, wobei die Flanken durch die Kontur der Plateaus des inneren Kupplungsteils gebildet sind.

Nach einer Weiterbildung ist zwischen den Schaltkäfig und ein insbesondere elektromotorisch antreibbares Antriebselement ein Dämpfungselement geschal- tet. Dieses Dämpfungselement bzw. eine mehrteilige Dämpfungsvorrichtung kann in besonders raumsparender Weise konzentrisch zu den Kupplungsteilen sowie zumindest teilweise in demjenigen axialen Bauraum, hinter dem sich die Kupplungsteile befinden, angeordnet sein. Zur Anordnung des Dämpfungselementes eignet sich ein insbesondere ringförmiger oder abschnittsweise ringför- miger Hohlraum des Antriebselementes, in welchen mindestens eine äußere Klaue des Schaltkäfigs eingreift. Die äußere Klaue des Schaltkäfigs ist hierbei drehfest mit den inneren, in den Ringraum zwischen den Kupplungsteilen eingreifenden Klauen des Schaltkäfigs verbunden.

Nachfolgenden werden zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert:

Kurze Beschreibung der Zeichnung

Figur 1 und 2 Ein erstes Ausführungsbeispiel eines Fensterheberantriebs mit einer Freilaufkupplung, und

Figur 2 bis 8 ein zweites Ausführungsbeispiel eines Fensterheberantriebs mit einer Freilaufkupplung.

Ausführliche Beschreibung der Zeichnung

Einander entsprechende oder gleichwirkende Teile sind in beiden Ausführungsbeispielen mit denselben Bezugszeichen versehen.

Die Figuren 1 und 2 zeigen ausschnittsweise in verschiedenen Schnitten einen Fensterheberantrieb 1 mit einer Freilaufkupplung 2, welche als zweirichtungs- schaltbare Freilaufkupplung ausgebildet ist. Zwischen einem äußeren Kupplungsteil 3 und einem hierzu konzentrisch angeordneten inneren Kupplungsteil 4 der Freilaufkupplung 2 ist ein Ringraum 5 gebildet, in welchem Klemmkörper 6, nämlich Klemmrollen, angeordnet sind. Während das äußere Kupplungsteil 3 eine zylindrische innere Klemmfläche 8 aufweist, ist das innere Kupplungsteil 4 in Form eines Innensterns gestaltet. äußere Klemmflächen 9 befinden sich auf Plateaus 10 am Umfang des inneren Kupplungsteils 4. Jedes der insgesamt 3 Plateaus 10 des inneren Kupplungsteils 4 setzt sich zusammen aus jeweils zwei Klemmrampen 11 12, welche relativ zur Klemmfläche 8 des äußeren Kupplungsteils 3 in entgegengesetztem Sinn schräggestellt sind. Auf jeder der Klemmrampen 1 1 12 befindet sich ein Klemmkörper 6, sodass die Klemmkörper 6 paarweise auf den Plateaus 10 angeordnet sind.

In der Anordnung nach Figur 2 verhindert der auf der Klemmrampe 1 1 angeordnete Klemmkörper 6 eine Verdrehung des inneren Kupplungsteils 4 im Uhrzeigersinn, während der auf der Klemmrampe 12 angeordnete Klemmkörper 6 eine Klemmwirkung bei einer Beaufschlagung des inneren Kupplungsteils 4 mit einem Drehmoment in entgegengesetzter Richtung entfaltet. Eine Verdrehung des äußeren Kupplungsteils 3 im Fensterheberantrieb 1 ist nicht vorgesehen.

Das innere Kupplungsteil 4 ist drehfest mit einer Abtriebswelle 13 verbunden, welche mit einem nicht dargestellten Getriebe gekoppelt ist, das eine Verstel- lung eines Fahrzeugfensters ermöglicht. Wird ein Drehmoment über die Abtriebswelle 13 in das innere Kupplungsteil 4 eingeleitet, so bleibt dieses mittels der Klemmkörper 6 in jeder Drehrichtung blockiert. Um die ständige Klemmbereitschaft der zweirichtungsschaltbaren Freilaufkupplung 2 zu gewährleisten, ist jeweils zwischen zwei auf einem Plateau 10 angeordnete Klemmkörper 6 eine Druckfeder 14 gespannt.

Ein Antrieb des inneren Kupplungsteils 4 ist ausschließlich mittels eines Schaltkäfigs 15 möglich, der mehrere in den Ringraum 5 eingreifende Klauen 16 aufweist. Im Wesentlichen befinden sich die Klauen 16 in den Umfangsbereichen des Ringraums 5 zwischen den Plateaus 10. Jede Klaue 16 ist in Umfangshch- tung, in einem an ein Plateau 10 grenzenden Bereich, durch eine radial innere Kontaktfläche 17 sowie durch eine radial äußere Kontaktfläche 18 begrenzt. Hierbei ist die äußere Kontaktfläche 18 zur Zusammenwirkung mit einem Klemmkörper 6 vorgesehen, während die innere Kontaktfläche 17 der Klaue 16 eine unmittelbare Zusammenwirkung des Schaltkäfigs 15 mit dem inneren Kupplungsteil 4 ermöglicht. Dabei ist die innere Kontaktfläche 17 zur Kontaktie- rung einer ein Plateau 10 begrenzenden Flanke 19 des inneren Kupplungsteils 4 vorgesehen. Die äußere Kontaktfläche 18 ist in der Anordnung nach Figur 2, das heißt in der blockierten Position der Freilaufkupplung 2, in Umfangshchtung vom benachbarten Klemmkörper 6 etwas geringer beabstandet als die innere Kontaktfläche 17 von der Flanke 19. Dies hat zur Folge, dass bei einer Ver- schwenkung des Schaltkäfigs 15 zunächst der Klemmkörper 6 aus der Klemm-

Position verdrängt wird und anschließend das innere Kupplungsteil 4 mit dem Schaltkäfig 15 mitgedreht wird. Der Schaltkäfig 15 wird mittels eines elektromotorisch angetriebenen Antriebselementes 20, nämlich eines Antriebszahnrades, betätigt, wobei zwischen das Antriebselement 20 und den Schaltkäfig 15 ein Dämpfungselement 21 geschaltet ist. Das als elastische Kupplung ausgebildete Dämpfungselement 21 befindet sich radial etwa im selben Bauraum, in dem auch die Klemmkörper 6 sowie die Klauen 16 angeordnet sind. In Axialrichtung der Freilaufkupplung 2 ist das aus einem Elastomer, beispielsweise Polyurethan, gefertigte Dämpfungselement 21 von den Klemmkörpern 6 beabstandet. Das Antriebselement 20 kann bei Entfall des Dämpfungselementes 21 auch drehfest mit dem Schaltkäfig 15 verbunden sein.

Das Ausführungsbeispiel nach den Figuren 3 bis 8 unterscheidet sich vom Ausführungsbeispiel nach den Figuren 1 und 2 hauptsächlich durch die Anordnung des Dämpfungselementes 21 sowie des Antriebelementes 20 relativ zu den Kupplungsteilen 3, 4. Im Antriebselement 20 befinden sich Abschnitte eines insgesamt ringförmigen Hohlraums 22, in welchem Teilstücke oder Einzelstücke des Dämpfungselementes 21 angeordnet sind. Weiter greifen in den Hohlraum 22 äußere Klauen 23 des Schaltkäfigs 15 ein, sodass eine Drehschwingungs- dämpfung zwischen dem Antriebselement 20 und dem Schaltkäfig 15 realisiert ist. Das Antriebselement 20 einschließlich einer Verzahnung 24 sowie das Dämpfungselement 21 sind innerhalb eines Gehäuses 7, welches mit einem Deckel 29 abgedeckt ist, in besonders raumsparender Weise im selben axialen Bauraum angeordnet, in dem sich auch die Kupplungsteile 3, 4 befinden. Das Gehäuse 7 sowie die Abtriebswelle 13 werden von einer Steckachse 25 durchdrungen, wobei zwischen der Steckachse 25 und der Abtriebswelle 13 ein O- Ring 26, ein Dichtungsring 27 und ein Federring 28 angeordnet sind.

Bezugszeichenliste

1 Fensterheberantrieb

2 Freilaufkupplung

3 äußeres Kupplungsteil

4 inneres Kupplungsteil

5 Ringraum

6 Klemmkörper

7 Gehäuse

8 Klemmfläche

9 Klemmfläche

10 Plateau

11 Klemmrampe

12 Klemmrampe

13 Abtriebswelleoutput shaft

14 Druckfeder

15 Schaltkäfig

16 Klaue

17 Kontaktfläche

18 Kontaktfläche

19 Flanke

20 Antriebselement

21 Dämpfungselement

22 Hohlraum

23 Klaue

24 Verzahnung

25 Steckachse

26 O-Ring

27 Dichtungsring

28 Federring

29 Deckel