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Patent Searching and Data


Title:
DRIVE DEVICE FOR A HINGED SIDE WINDOW OF A VEHICLE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/1999/047781
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a drive device for a hinged side window (1) of a vehicle. The drive device has an actuating drive (8) which acts upon a control lever (4) through a transmission element (9), said control lever (4) being fixed to the hinged side window (1) at one end and to the vehicle body at the other end. A step-down gear is located in the area of the control lever (4) and according to the invention, said step-down gear is a worm gear with involute toothing.

Inventors:
BANDEMER JOACHIM (DE)
WERNER KLAUS (DE)
Application Number:
PCT/EP1999/001140
Publication Date:
September 23, 1999
Filing Date:
February 22, 1999
Export Citation:
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Assignee:
MANNESMANN VDO AG (DE)
BANDEMER JOACHIM (DE)
WERNER KLAUS (DE)
International Classes:
B60J1/14; E05F15/63; (IPC1-7): E05F15/12
Domestic Patent References:
WO1997039258A11997-10-23
Foreign References:
DE29709513U11997-08-28
FR2717214A11995-09-15
DE19706951A11998-08-27
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Claims:
Patentansprüche
1. Antriebsvorrichtung für ein Seitenausstellfenster (1) eines Fahrzeu ges, die einen über ein Übertragungselement (9) auf einen Betäti gungshebel (4) wirkenden Stellantrieb (8) aufweist, wobei der Betäti gungshebel (4) einenends an dem Seitenausstellfenster (1) und an derenends karosseriefest angeschlagen ist und im Bereich des Be tätigungshebels (4) ein Untersetzungsgetriebe angeordnet ist, da durch gekennzeichnet, daß das Untersetzungsgetriebe ein Schnek kengetriebe mit einer Evolventenverzahnung ist.
2. Antriebsvorrichtung für ein Seitenausstellfenster (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Evolventenverzahnung ein Protuberanzprofil aufweist.
3. Antriebsvorrichtung für ein Seitenausstellfenster (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Schneckengetriebe selbsthemmend ist.
4. Antriebsvorrichtung für ein Seitenausstellfenster (1) nach Anspruch 1,2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Zahnrad des Schnek kengetriebes aus Metall, das andere Zahnrad aus Kunststoff besteht.
5. Antriebsvorrichtung für ein Seitenausstellfenster (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Schneckenrad (10) aus Messing und das Zahnrad (11) aus Po lyoxymethylen besteht.
6. Antriebsvorrichtung für ein Seitenausstellfenster (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Betätigungshebel (4) zumindest zwei Hebel (17,18) aufweist, wobei der Hebel (17) und das Zahnrad (11) eine Baueinheit bilden.
7. Antriebsvorrichtung für ein Seitenausstellfenster (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß nur im Bereich des Schneckenrades (10) und dem Ende einer Drehwelle (15) des Übertragungselementes (9) eine Lagerung (16) vorgesehen ist.
8. Antriebsvorrichtung für ein Seitenausstellfenster (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im End bereich des Übertragungselementes (9) ein Lagergehäuse (13) vor gesehen ist.
Description:
Beschreibung Antriebsvorrichtung für ein Seitenausstellfenster eines Fahrzeuges Die Erfindung betrifft eine Antriebsvonichtung für ein Seitenausstellfenster eines Fahrzeuges gemäl3 dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Eine Antriebsvorrichtung ist aus der DE 197 06 951.7 bekannt. Diese An- triebsvorrichtung hat sich in der Praxis bewährt, da zum einen die erfor- derliche Kraftübertragung von dem Stellantrieb über den Betätigungshebel auf das Seitenausstellfenster auf kleinstem Raum verwirklicht werden kann, da alle Elemente kompakt bauen und die Kraftübertragung mittels der Drehung der Drehwelle längs ihrer Längsachse erfolgt. Weitere Vor- teile sind darin zu sehen, daß das Untersetzungsgetriebe im Bereich des Betätigungshebels angeordnet ist, so daß dieses wenig Bauraum ein- nimmt, wobei der Stellantrieb an einer Stelle im Fahrzeug, insbesondere unter der Hutablage, angebracht werden kann, in dem in der Regel wenig Bauraum zur Verfügung steht. Der als Kniehebel ausgebildete Betäti- gungshebel hat darüber hinaus den Vorteil, daß in der Schließstellung das Seitenausstellfenster nicht gewaltsam geöffnet werden kann, da von au- ßen der Totpunkt des Kniehebels nicht überwindbar ist.

Bei all den Vorteilen ist jedoch immer noch der Nachteil gegeben, daß die gesamte Antriebsvorrichtung geräuschvoll arbeitet, denn besonders das Untersetzungsgetriebe verursacht beim Öffnen beziehungsweise Schlie- ßen des Seitenausstellfensters unangenehme Geräusche, die auf die In- sassen des Fahrzeuges störend wirken.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, unter Beibehaltung der geschilderten Vorteile die Antriebsvorrichtung derart zu verbessem, daß die Geräuschemmission der Antriebsvorrichtung wirksam verringert wird und ein geräuscharmes Bewegen des Seitenausstellfensters von der ei- nen in die andere Stellung bei möglichst geringem Verschleiß gewährlei- stet ist.

Diese Aufgabe ist durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst.

Die Ausbildung des Untersetzungsgetriebes als Schneckengetriebe hat den Vorteil, daß auf kleinstem Raum eine Untersetzung möglich ist, die aufgrund der geometrischen Ausgestaltung des Schneckengetriebes (Zahnrad am Betätigungshebel und Schneckenrad am Ende des Übertra- gungselementes) den zur Verfügung stehenden Bauraum optimal aus- nutzt. Hierbei ist zu bedenken, daß in dem Bereich, in dem der Betäti- gungshebel (Kniehebel) angeordnet ist, sehr wenig Bauraum zur Verfü- gung steht, weil einerseits der Betätigungshebel nicht zu sehr in den In- nenraum hineinragen darf, um Verletzungsgefahren zu vermeiden und er darüber hinaus ein gefälliges Aussehen haben soll. Darüber hinaus muß in dem geringen Bauraum die erforderliche Kraftübertragung aufzubringen sein, um das Seitenausstellfenster zu bewegen. All dies wird mit der Aus- bildung des Untersetzungsgetriebes als Schneckengetriebe gewährleistet.

Vorteilhaft kommt noch dazu, daß das Schneckengetriebe eine Evolven- tenverzahnung aufweist, wodurch ein ruhiger Lauf der gesamten An- triebsvorrichtung sichergestellt ist. Diese Evolventenverzahnung hat dar- über hinaus den Vorteil, daß ein einfaches und genaues Herstellen im Hüllschnittverfahren (insbesondere bei geradflankigem Bezugsprofil des Schneckenrades) möglich ist und darüber hinaus das Schneckengetriebe Satzrädereigenschaften aufweist, mittels derer gleichförmige Bewegungs- übertragungen auch bei Achsabstandsabweichungen möglich sind. Dies ist insbesondere wichtig bei der Großserienproduktion der erfindungsge- mäßen Antriebsvorrichtung, da bei optimalem Bewegungsablauf und gleichzeitig nicht zu hoher geforderter Präzision die Produktionskosten in vorteilhafter Weise sinken.

In Weiterbildung der Erfindung weist die Evolventenverzahnung ein Pro- tuberanzprofil auf. Ein solches Protuberanzprofil hat den Vorteil, daß der Zahnfuß der Zahnräder, insbesondere des Zahnrades, das mit der Schnecke kämmt, freischneidet, so daß Kerben durch Verzahnungs- schleifen vermieden werden. Ist eine groRe Zahnhöhe, insbesondere mehr als das zweifache der nutzbaren Flanke, gewählt, sind besonders laufruhige Eigenschaften möglich. Die Zahnräder lassen sich durch ent- sprechend geformte Protuberanz-Werkzeuge einfach in großer Stückzahl herstellen, wobei auch wieder die Kosten für eine Großserienproduktion gesenkt werden.

In Weiterbildung der Erfindung ist das Schneckengetriebe selbsthemmend ausgebildet, wodurch gewährleistet ist, daß das Seitenausstellfenster in einer beliebigen Position zwischen seiner Schließstellung und seiner Of- fenstellung nach Abschalten des Stellantriebes der Antriebsvorrichtung in dieser gerade eingestellten Stellung arretiert, so daß ein Flattern des Seitenausstellfensters vermieden wird. Darüber hinaus wird in der Schließstellung die Einbruchsgefahr vermindert.

In Weiterbildung der Erfindung besteht ein Zahnrad des Schneckengetrie- bes aus Metall, während das andere Zahnrad aus Kunststoff besteht.

Durch diese Materialwahl sind auch wieder besonders ruhige Laufeigen- schaften der Antriebsvorrichtung gewährleistet, wobei hier nicht nur die Verwendung von Metall und Kunststoff für das Schneckengetriebe im Be- reich des Betätigungshebels in Betracht kommen, sondern es können auch solche Materialpaarungen bei einem Getriebe, das gegebenenfalls im Stellantrieb verwendet wird, angewendet werden. Die Materialpaarung Metall/Kunststoff hat auch noch den Vorteil, daß Entstörungsmaßnahmen, die bei einer Materialpaarung Metall/Metall erforderlich wären, enffallen können.

In Weiterbildung der Erfindung besteht das Schneckenrad aus Messing und das Zahnrad aus dem Kunststoff Polyoxymethylen, wodurch das Schneckenrad sehr gut mit der Drehwelle des Übertragungselementes verbunden, insbesondere verlötet oder verschweißt werden kann. Da- durch scheidet eine Fehlerquelle aus, wenn nämlich unterschiedliche Materialpaarungen miteinander verbunden werden müssen. Dies wäre dann der Fall, wenn die Drehwelle aus einem Metall und das Schnecken- rad aus Kunststoff bestehen würde. Sollten dennoch unterschiedliche Materialpaarungen für die Drehwelle und das Schneckenrad beziehungs- weise das mit dem Schneckenrad kämmende Zahnrad und dem Betäti- gungshebel verwendet werden, sind Verbindungen mittels Formschluß besonders vorteilhaft, da ein solcher Formschluß nahezu von der Materi- alpaarung ist. Die Materialwahl ist deshalb besonders vorteilhaft, da die Laufeigenschaft sehr gut sind, eine besonders hohe Lebensdauer, insbe- sondere über einen Lebenszyklus des Fahrzeuges, gegeben ist und auch Störsignale, die sich bei einer Materialpaarung Metall/Metall einstellen würden, vermieden werden.

In Weiterbildung der Erfindung weist der Betätigungshebel zumindest zwei Hebel auf, wobei die beiden Hebel drehbar miteinander verbunden sind und der eine Hebel an dem Seitenausstellfenster und der andere Hebel drehbar an dem karosseriefesten Teil angeordnet ist. Zur Betätigung des Betätigungshebels (des Kniehebels) ist der eine Hebel mit dem Zahnrad verbunden, wobei dies wiederum beispielsweise mittels Formschluß erfol- gen kann. Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung ist dann gegeben, wenn der Hebel und das Zahnrad eine Baueinheit bilden, wobei der Hebel und das Zahnrad insbesondere aus dem gleichen Material (Kunststoff) hergestellt sind und die Verbindung mittels Verkleben erzielt wird. Darüber hinaus ist es auch denkbar, daß der Hebel und das Zahnrad in dem Sinne eine Baueinheit bilden, daß beide Teile in einem Herstellungsschritt ge- formt werden.

In Weiterbildung der Erfindung ist nur im Bereich des Schneckenrades und dem Ende einer Drehwelle des Übertragungselementes eine Lage- rung vorgesehen. Bei einer entsprechend dimensionierten Lagerung in diesem Bereich kann auf weitere Lagerungen, insbesondere ein Lager- punkt am Ende des auf der Drehwelle angeordneten Schneckenrades, verzichtet werden, so daß wieder der knappe Bauraum optimal ausge- nutzt wird.

Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Antriebsvorrichtung, auf die die Erfindung jedoch nicht beschränkt ist, sind im folgenden beschrieben und anhand der Figuren erläutert.

Es zeigen : Figur 1 : eine Antriebsvorrichtung für ein Seitenausstellfenster, Figur 2 : die Ausgestaltung eines Betätigungshebels, Figur 3 : die Evolventenverzahnung des Schneckengetriebes.

Ein Seitenausstellfenster 1 ist in an sich bekannter Weise um einen Dreh- punkt 2 herum in eine Drehrichtung 3 ausstellbar. In Figur 1 ist die ge- schlossene Stellung des Seitenausstellfensters 1 gezeigt. Über einen Betätigungshebel 4, der einenends mittels eines Befestigungspunktes 5 (insbesondere drehbewegbar oder über Kugelgelenk) an dem Seitenaus- stellfenster 1 und anderenends über einen Befestigungspunkt 6 ortsfest (karosseriefest) befestigt ist, kann das Seitenausstellfenster 1 in Dreh- richtung 3 ausgestellt werden. Zu diesem Zweck führt der als Kniehebel ausgestaltete Betätigungshebel 4 eine Bewegung in einer Schwenkrich- tung 7 aus. Diese Bewegung in Schwenkrichtung 7 wird erzeugt von ei- nem Stellantrieb 8, bei dem es sich in besonders vorteilhafter Weise um einen Elektromotor mit oder ohne Untersetzungsgetriebe handelt. Die Drehbewegung des Stellantriebes 8 wird über ein als Drehwelle 9 ausge- bildetes Übertragungselement auf ein Schneckenrad 10 übertragen, wo- bei das Schneckenrad 10 im Bereich des Betätigungshebels 4 angeordnet ist. Das Schneckenrad 10 kämmt mit einem Zahnrad 11, das auf einer Drehachse 12 des Betätigungshebels 4 angeordnet ist. Dadurch wird die von dem Stellantrieb 8 erzeugte Rotation untersetzt auf den Betätigungs- hebel 4 übertragen und das Seitenausstellfenster 1 in Schwenkrichtung 7 ausgestellt, wobei zum Einfahren des Seitenausstellfensters 1 die Dreh- richtung des Stellantriebes 8 umgekehrt wird. Weiterhin können noch Ein- richtungen zur Erfassung zumindest der beiden Endstellungen (ausge- stellt, geschlossen) des Seitenausstellfensters 1 vorgesehen werden, bei denen es sich beispielsweise um Schalter zur Erfassung der Endstellun- gen handeln kann, wobei auch denkbar ist, daß die Anzahl der Umdre- hungen des Schneckenrades 10 oder des Zahnrades 11 gezählt werden oder auch der Stellantrieb für eine vorgebbare Zeit eingeschaltet wird, die ausreichend ist, um das Seitenausstellfenster 1 von einer Stellung in die andere zu bewegen.

Figur 2 zeigt die Ausgestaltung des Betätigungshebels, wie er beispiels- weise in der Anordnung nach Figur 1 eingesetzt wird. Neben den schon in Figur 1 gezeigten und mit den gleichen Bezugsziffern versehenen Ele- menten ist in Figur 2 das Übertragungselement 9 deutlicher dargestellt, wobei dieses Übertragungselement 9 in Figur 2 an seinem dem Betäti- gungshebel 4 zugewandten Ende ein Lagergehäuse 13 aufweist, in das das Ende eines Bowdenzuges 14 mit einer darin um ihre Längsachse drehbar gelagerten Drehwelle 15 besteht. Die Drehwelle 15 wird von dem hier nicht gezeigten Stellantrieb 8 um ihre Längsachse gedreht und trägt an ihrem Ende das Schneckenrad 10. In dem Bereich, in dem das Schneckenrad 10 auf der Drehwelle 15 befestigt ist, ist eine Lagerung 16 vorgesehen, die entweder einen Teil des Schneckenrades 10 oder einen Teil der Drehwelle 15 aufnimmt.

Weiterhin ist in Figur 2 gezeigt, daß der als Kniehebel ausgestaltete Betä- tigungshebel 4 einen ersten Hebel 17 und einen weiteren Hebel 18 auf- weist. Der erste Hebel 17 ist einenends um die Drehachse 12 herum be- wegbar und mit dem Zahnrad 11 verbunden, so daß eine Betätigung des ersten Hebels 17 um die Drehachse 12 herum ein Ausschwenken dieses Hebels 17 in Schwenkrichtung 7 bewirkt. Anderenends ist der erste Hebel 17 mit einem weiteren Hebel 18 drehbar verbunden, wobei dieser weitere Hebel 18 an seinem anderen Ende an dem Befestigungspunkt 5 drehbar angeordnet ist und über diesen Befestigungspunkt 5 eine Verbindung zu dem Seitenausstellfenster 1 hergestellt ist. Die Geometrien (Längen) und die Form der beiden Hebel 17 und 18 sind so gewählt, daß in der in Figur 2 gezeigten Schließstellung erst ein Totpunkt überwunden werden muß, bevor das Seitenausstellfenster 1 geöffnet werden kann. Diese Überwin- dung des Totpunktes sowohl in Öffnungs-als auch in Schließrichtung hat den Vorteil, daß zum Beispiel beim Schließen nach Überwindung des Tot- punktes das Seitenausstellfenster 1 weiter angezogen wird in Richtung einer Dichtung, damit diese das Seitenausstellfenster 1 dichtend verschließt.

Weiterhin ist in Figur 2 gezeigt, daß am äußersten Ende des Schnecken- rades 10 eine weitere Lagerung 19 vorhanden ist, die jedoch aufgrund der Ausbildung der Evolventenverzahnung des Untersetzungsgetriebes 10,11 entbehrlich sein kann. Diese Lagerung 19 kann für den Fall erforderlich werden, wenn für eine ausreichende Dimensionierung der Lagerung 16 nicht genügend Bauraum zur Verfügung steht. Ist jedoch das Schnecken- rad 10 ausreichend kurz gewählt, kann die Lagerung 19 entfallen, wobei dann in diesem Bereich das Lagergehäuse 13 offen oder bevorzugt ge- schlossen ist, um ein Verschmutzen des Untersetzungsgetriebes zu ver- meiden. Das Lagergehäuse 13 nimmt das Lager der Lagerung 16 auf und bildet eine auf das Übertragungselement 9 aufsteckbare oder ansonsten befestigbare Einheit. Das Lagergehäuse 13 und ein nicht näher bezeich- netes Gehäuse des Untersetzungsgetriebes können auch miteinander verbindbar sein oder eine eigenständige, kompakte Baueinheit bilden.

Figur 3 zeigt die Evolventenverzahnung des Untersetzungsgetriebes 10 und 11, wobei die Anwendung dieser Evolventenverzahnung des Unter- setzungsgetriebes 10,11 aus den eingangs geschilderten Gründen be- sonders vorteilhaft ist. Der Vollständigkeit halber ist für das Schneckenrad 10 noch der Grundkreis 20 sowie für das Zahnrad 11 der Wälzkreis 21 angegeben.

Die Evolventenverzahnung ist nach an sich bekannten Formeln auf die zu übertragenden Wege sowie Drehmomente abzustimmen.

Bezugszeichenliste 1. Seitenausstellfenster 2. Drehpunkt 3. Drehrichtung 4. Betätigungshebel 5. Befestigungspunkt 6. Befestigungspunkt 7. Schwenkrichtung 8. Stellantrieb 9. Übertragungselement (Bowdenzug und Drehwelle) 10. Schneckenrad 11. Zahnrad 12. Drehachse 13. Lagergehäuse 14. Bowdenzug 15. Drehwelle 16. Lagerung 17. erster Hebel 18. weiterer Hebel 19. Lagerung 20. Grundkreis 21. Wälzkreis