DE19637338C1 - Fensterhebergetriebe - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Fensterhebergetriebe zur Verwendung bei einer Schließ- und Öffnungseinrichtung für ein Fahrzeugfenster, bei der zum Schließen und Öffnen durch Drehen einer Welle das Fahrzeugfenster angehoben und abgesenkt werden kann, wobei das Fensterhebergetriebe eine von einem Motor angetriebene Eingangswelle und eine die Schließ- und Öffnungseinrichtung antreibende Ausgangswelle aufweist, die wahlweise vom Motor oder einer Kurbel antreibbar ist.

Bei Fahrzeugen, insbesondere auch bei PKW, sind für die Fahrzeugfenster sowohl manuell betätigbare Schließ- und Öffnungseinrichtungen, d. h. solche, bei denen das Heben und Senken der Fenster zum Schließen und Öffnen mittels einer Handkurbel erfolgt, als auch motorische Schließ- und Öffnungseinrichtungen bekannt, bei denen das Heben und Senken des jeweiligen Fensters durch einen Elektromotor vorgenommen wird. Diese elektrischen Schließ- und Öffnungseinrichtungen (auch Fensterheber) erfreuen sich zunehmender Beliebtheit. Indes können bei Störungen und/oder bei einem Abschalten und/oder einem Ausfall der Stromversorgung, beispielsweise beim Abschalten der Zündung, aber auch bei Unfällen die Fenster manuell nicht betätigt werden.

Ein Fenstergetriebe der Eingangs erwähnten Art ist bekannt (DE 29 05 474 A1) und gestattet das Öffnen und Schließen eines Fahrzeugfensters wahlweise mittels des Motors oder mittels einer Handkurbel, wobei allerdings eine spezielle, von der gewohnten einfachen Drehbewegung der Kurbel abweichende Schaltbewegung durch axiales Verschieben der Kurbel in ihrer Drehachse zum Umschalten zwischen motorischem und manuellem Antrieb notwendig ist. Hierdurch ist die Betätigung des bekannten Fensterhebergetriebes zumindest umständlich.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Fensterhebergetriebe der Eingangs erwähnten Art dahingehend zu verbessern, daß es eine besonders einfache Bedienbarkeit aufweist.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist ein Fensterhebergetriebe entsprechend dem Patentanspruch 1 ausgebildet. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Mit dem erfindungsgemäßen Fensterhebergetriebe ist ein motorisches oder manuelles Öffnen und Schließen des jeweiligen Fensters möglich, ohne daß sich beide Funktionen gegenseitig stören. Besonders vorteilhaft ist hierbei auch, daß das manuelle Öffnen ohne zusätzliche, vom Benutzer vorzunehmende Manipulationen durch einfaches Drehen an der Kurbel erfolgt, d. h. in der gewohnten Weise, so daß insbesondere auch in Streß- und Notsituationen ein schnelles und unproblematisches manuelles Öffnen oder Schließen eines Fensters möglich ist.

Für das manuelle Schließen oder Öffnen eines Fensters ist es lediglich erforderlich, daß der Benutzer die Kurbel in der einen oder anderen Richtung dreht, wobei für den Benutzer unbemerkt jeweils zunächst ein Schwenken der Kurbel um einen vorgegebenen Winkelbetrag relativ zu dem Zwischenträger und hierdurch ein Umschalten des Fensterhebergetriebes bzw. der dortigen Kupplungseinrichtung von dem motorischen Antrieb auf den manuellen Antrieb erfolgt. Die weitere Drehbewegung der Kurbel bewirkt dann das Öffnen bzw. Schließen des Fensters. Der Verschwenk- bzw. Schaltwinkel der Kurbel relativ zum Zwischenträger kann sehr klein gehalten werden und beträgt beispielsweise nur wenige Grade, z. B. 5-10°.

Das erfindungsgemäße Fensterhebergetriebe eignet sich zum Nachrüsten in Fahrzeugen ebenso wie für die Erstausrüstung. Bei in der neutralen Stellung befindlicher Kurbel besteht bei der Erfindung eine antriebsmäßige Verbindung zwischen der Eingangswelle bzw. dem Fensterhebermotor und der Ausgangswelle. Durch das Verschwenken der Kurbel relativ zum Zwischenträger wird diese antriebsmäßige Verbindung unterbrochen und gleichzeitig eine antriebsmäßige Verbindung zwischen der Kurbel bzw. dem Zwischenträger und der Ausgangswelle hergestellt.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 in vereinfachter Darstellung und teilweise im Schnitt eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Fensterheber-Antriebs;

Fig. 2 einen Schnitt entsprechend der Linie I-I der Fig. 1;

Fig. 3 in den Positionen a und b die Kurbel des Fensterhebergetriebes in der neutralen Stellung sowie in einer der beiden aktiven Stellungen für den manuellen Antrieb.

Das in den Figuren dargestellte Fensterhebergetriebe gestattet wahlweise eine motorische oder manuelle Betätigung des Fensters eines Fahrzeugs, beispielsweise eines PKW. Das Getriebe besteht u. a. aus einem Gehäuse 1, welches bei der dargestellten Ausführungsform im wesentlichen kreiszylinderförmig ausgeführt ist und an einer Stirnseite, nämlich an der Gehäuserückseite eine rechteckförmige, über den Gehäuseumfang wegstehende Flanschplatte 2 besitzt, mit der das Gehäuse an einer Wandung oder an einem Träger 3 einer sonst nicht näher dargestellten Fahrzeugtür befestigbar ist. An der Rückseite besitzt das Gehäuse 1 einen am dortigen Gehäuseboden angeformten und über die Gehäuserückseite wegstehenden hülsenartigen Abschnitt 4, der durch eine Öffnung 5 des Trägers 3 durchgeführt ist und dessen Achse mit der Gehäuseachse L zusammenfällt. Im Abschnitt 4 ist eine Welle 6 frei drehbar gelagert, die als beidendig offene Hohlwelle ausgeführt ist und in der Mitte einen Wandabschnitt 7 besitzt. In das an der Rückseite des Getriebes offene Ende der Welle 6 reicht eine Abtriebswelle 8 hinein, die antriebsmäßig mit der Welle 6 verbunden ist und Bestandteil des nicht näher dargestellten Mechanismus zum Heben- und Senken des Fensters ist. Die Welle 8, die mit einer Umfangsverzahnung in eine Gegenverzahnung der Hohlwelle 6 eingreift, ist dort mit einer Schraube 9 gesichert, welche durch eine Bohrung der Zwischenwand 7 in ein stirnseitiges Gewinde der Welle 8 eingreift.

Im Inneren des Gehäuses 1 ist ein Schneckenrad 10 auf der Welle 6 um die Achse L frei drehbar vorgesehen. Die Verzahnung 11 des Schneckenrades 10 wirkt mit einer Schnecke 12 zusammen, die ebenfalls drehbar im Gehäuse 1 gelagert ist und auf einer Welle 13 sitzt, die antriebsmäßig mit einem nicht dargestellten Elektromotor verbunden ist. An der der Flanschplatte 2 abgewandten Vorderseite des Gehäuses steht das Schneckenrad 10 mit einem Abschnitt 14, der einen reduzierten Außendurchmesser sowie einen vergrößerten Innendurchmesser aufweist, über die Vorderseite des Gehäuses aus diesem vor. Im Bereich des Abschnittes 14 ist das Schneckenrad mit einem Zahnkranz 15 mit Innenverzahnung versehen.

Die Hohlwelle 6 steht ebenfalls mit ihrem der Rückseite des Gehäuses bzw. Flanschplatte 2 abgewandten Seite aus dem Gehäuse 1 vor und bildet dort einen Flansch bzw. ein Zahnrad 16 mit einer Außenverzahnung 17. Zwischen dem Zahnrad 16 und der Vorderseite des Gehäuses ist mit Hilfe eines Ringlagers 18 eine Platte 19 um die Achse L drehbar gelagert. An dieser Platte 19 ist radial gegenüber die Achse L versetzt das eine Ende einer Kurbel 20 mittels eines Gelenks 21 um eine Achse parallel zur Achse L schwenkbar vorgesehen. Die Kurbel 20 erstreckt sich dabei ausgehend von dem Gelenk 21 über die Achse L und besitzt an ihrem anderen, ebenfalls einen radialen Abstand von der Achse L aufweisenden und dem Gelenk 21 der Längsachse L diametral gegenüberliegenden Ende einen Kurbelgriff 22. Durch zwei zwischen dem Kurbelarm 20 und der Platte 19 wirkenden Zugfeder 23 ist der Kurbelarm 20 in einer Ausgangsstellung gehalten, in der die gedachte Verbindungslinie zwischen der Achse des Lagerpunktes 21 und der Achse der Lagerung des Kurbelgriffes 22 an dem Kurbelarm 20 die Längsachse L schneidend. Durch Spannen jeweils einer Feder 23 ist der Kurbelarm 20 aus dieser Ausgangsstellung um die Achse des Lagerpunktes 21 in der einen oder anderen Richtung relativ zur Platte 19 um einen Winkelbetrag schwenkbar, und zwar soweit, bis jeweils ein Rastzahn 24, der an der dem Zahnrad 16 zugewandten Rückseite des Kurbelarmes 20 vorgesehen ist, gegen die Außenfläche dieses Zahnrades zur Anlage kommt und in die dortige Verzahnung eingreift. In der neutralen Stellung des Kurbelarmes befinden sich die beiden Rastzähne 24 jeweils in einem radialen Abstand von der Außenverzahnung 17 des Zahnrades 16, so daß in der neutralen Stellung ein Drehen der Welle 6 und des Zahnrades 16 möglich ist, ohne daß die Kurbel bzw. der Kurbelarm 20 mitgedreht wird. Zwischen der Platte 19 und der dieser Platte zugewandten Platte des Gehäuses ist eine Tellerfeder 25 vorgesehen, die eine vorgegebene Bremskraft auf die Platte 19 ausübt, so daß auf keinen Fall bei in der neutralen Stellung befindlicher Kurbel 20 bei umlaufender Welle 6 und umlaufenden Zahnrad 16 die Platte 19 mit der Kurbel 20 um die Achse L mitgedreht wird.

In dem der Rückseite des Gehäuses bzw. der Flanschplatte 2 abgewandten offenen Seite der Welle 6 ist in dieser axial verschiebbar eine Schalthülse 26 axial verschiebbar vorgesehen. Diese Schalthülse ist durch eine Feder 27 in eine Stellung vorgespannt, in der die Schalthülse 26 ihren größeren Abstand von der Ebene der Rückseite des Gehäuses bzw. von der Zwischenwand 7 besitzt. Die Feder 27 stützt sich hierfür an der Zwischenwand 7 sowie an der Schalthülse 26 ab, die über eine Kugel 28 gegen den Boden einer eine Steuernocke 29 bildenden Vertiefung anliegt, die an der dem Zahnrad 16 zugewandten Rückseite des Kurbelarmes 20 vorgesehen ist.

Die Schalthülse 26 besitzt an ihrem Umfang einen radial wegstehenden Mitnehmer 30, der durch einen Längsschlitz 31 der Hohlwelle 6 hindurch radial über diese Welle vorsteht. Durch den Mitnehmer 30 ist die Schalthülse 26 zwar axial verschiebbar, ansonsten aber formschlüssig mit der Welle 6 verbunden. In der in der Figur dargestellten Stellung greift der Mitnehmer 30 in den Zwischenraum zwischen zwei Zähnen des Zahnkranzes 15 hinein. Der Zahnkranz 15 mit der Innenverzahnung ist auf dem Abschnitt 14 befestigt.

Die als Steuerkurve ausgebildete Vertiefung 29 ist so geformt, daß dann, wenn der Kurbelarm 20 um den Lagerpunkt 21 gegen die Wirkung der Federn 23 in der einen- oder anderen Richtung geschwenkt wird, über die Kugel 28 die Schalthülse 26 gegen die Wirkung der Feder 27 soweit in die Bohrung der Hohlwelle 6 zurückgedrückt wird, daß der Mitnehmer 30 außer Eingriff mit dem Zahnkranz 1 5 kommt und von dem erweiterten Innendurchmesser des Abschnittes 14 aufgenommen ist, so daß die antriebsmäßige Verbindung zwischen der Welle 6 und dem Schneckenrad 10 aufgehoben ist.

In der in der Fig. 2 dargestellten Position der Schalthülse 26 besteht somit über den mit den Zahnkranz 15 in Eingriff stehenden Mitnehmer 30 eine antriebsmäßige Verbindung zwischen dem Schneckenrad 10 und der Welle 6. Solange sich der Kurbelarm 20 durch die Zugfeder 23 in seiner neutralen Stellung befindet und dementsprechend die Schalthülse die in der Fig. 2 dargestellte Position einnimmt, kann über die Welle 13, die Schnecke 12, das Schneckenrad 10 und die Welle 6 der Fensterheber in der üblichen Weise motorisch betätigt werden.

Ist eine manuelle Betätigung gewünscht, so wird in der gewohnten Weise durch Greifen des Kurbelgriffes 22 der Kurbelarm 12 gedreht, wodurch zunächst gegen die Wirkung der Federn 23 ein Schwenken des Kurbelarmes 20 um das Gelenk 21 relativ zur Platte 19 erfolgt und hierdurch durch die sich relativ zur Kurbel 20 bewegende Steuerfläche 29 die Schalthülse 26 in ihre die Verbindung zwischen der Welle 6 und dem Schneckenrad 10 freigebende Stellung bewegt wird und diese Stellung erreicht, bevor einer der beiden Rastzähne 24 mit der Außenverzahnung 17 des Zahnrades 16 in Eingriff kommt. Beim weiteren Drehen der Kurbel 20 besteht dann über den mit der Außenverzahnung 17 in Eingriff stehenden Rastzahn 24 eine antriebsmäßige Verbindung zwischen der Kurbel 20 und der Welle 6, so daß eine manuelle Betätigung des Fensterheber-Mechanismus bzw. der Antriebswelle 8 möglich ist.

Die Fig. 3 zeigt zur Verdeutlichung nochmals in vergrößerter Detaildarstellung die beiden Stellungen der Schalthülse 26, und zwar in der Position a den auch in der Fig. 2 wiedergegebenen Zustand, in der über diese Schalthülse 26 bzw. deren Mitnehmer 30 die antriebsmäßige Verbindung zwischen dem Schneckenrad 10 und der Welle 6 hergestellt ist und in der Position b den Zustand, in dem die Schalthülse 6 in ihre entkuppelte Stellung bewegt ist, d. h. in die Stellung, in der der Mitnehmer 30 aus der Innenverzahnung des Zahnkranzes 15 herausbewegt ist und damit der Antrieb zwischen dem Schneckenrad 10 und der Welle 6 unterbrochen ist.

Bezugszeichenliste

1 Gehäuse
2 Flanschplatte
3 Träger
4 Gehäuseabschnitt
5 Öffnung
6 Welle
7 Zwischenwand
8 Abtriebswelle für Fensterhebermechanismus
9 Schraube
10 Schneckenrad
11 Verzahnung
12 Schnecke
13 Welle
14 Abschnitt
15 Zahnkranz mit Innenverzahnung
16 Zahnrad
17 Außenverzahnung
18 Ringlager
19 Platte
20 Kurbelarm
21 Lager
22 Kurbel griff
23 Zug- oder Rückstellfeder
24 Mitnehmer oder Rastzahn
25 Tellerfeder
26 Schalthülse
27 Feder
28 Kugel
29 Steuerkurve
30 Mitnehmer
31 Längsschlitz

Claims (11)

1. Fensterhebergetriebe zur Verwendung bei einer Schließ- und Öffnungseinrichtung für ein Fahrzeugfenster, bei der zum Schließen und Öffnen durch Drehen einer Welle das Fahrzeugfenster angehoben und abgesenkt werden kann, wobei das Fensterhebergetriebe eine von einem Motor angetriebene Eingangswelle und eine die Schließ- und Öffnungseinrichtung antreibende Ausgangswelle aufweist, die wahlweise vom Motor oder einer Kurbel (20/22) antreibbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß an einem Gehäuse (1) des Fensterhebergetriebes um eine erste Achse (L) ein Zwischenträger (19) drehbar vorgesehen ist, daß am Zwischenträger (19) um eine zweite, parallel zur ersten, verlaufende Achse (21) das eine Ende eines Kurbelarmes (20) der Kurbel (20/22) gegen die Wirkung wenigstens einer Rückstellfeder (23) schwenkbar derart vorgesehen ist, daß beim Drehen der Kurbel um die erste Achse (L) in einer ersten Richtung oder in einer dieser entgegengesetzten zweiten Richtung zunächst der Kurbelarm relativ zum Zwischenträger (19) um einen vorgegebenen Winkelbetrag aus einer neutralen Lage um die zweite Achse (21) verschwenkt wird, bevor der Zwischenträger (19) mit der Kurbel um die erste Achse (L) gedreht wird, und daß wenigstens eine Kupplungseinrichtung (17, 24; 15, 26, 30) vorgesehen ist, die beim Verschwenken der Kurbel (20) aus der neutralen Lage relativ zum Zwischenträger (19) aus einem ersten Zustand, in welchem eine antriebsmäßige Verbindung zwischen der Eingangswelle (13) und der Ausgangswelle (6) besteht, in einen zweiten Zustand schaltet, in der eine antriebsmäßige Verbindung zwischen der Ausgangswelle (6) und dem die Kurbel aufweisenden Zwischenträger (19) besteht.

2. Fensterhebergetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an der Kurbel oder am Kurbelarm (20) oder an einem beim Verschwenken der Kurbel (20) mitbewegtem Element eine die Kupplungseinrichtung schaltende Steuerkurve (29) gebildet ist.

3. Fensterhebergetriebe nach Anspruch dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerkurve (29) mit wenigstens einem Kupplungselement (26) der Kupplungseinrichtung zusammenwirkt.

4. Fensterhebergetriebe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Kupplungselement (26) beim Verschwenken der Kurbel (20) aus der neutralen Stellung aus dem ersten Zustand, in welchem über das Kupplungselement (26) eine antriebsmäßige Verbindung zwischen der Eingangswelle (13) und der Ausgangswelle (6) besteht in den zweiten Zustand bewegt wird, in welchem diese antriebsmäßige Verbindung zwischen der Eingangswelle (13) und der Ausgangswelle (6) aufgehoben ist.

5. Fensterhebergetriebe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß über das Kupplungselement (26) im zweiten Zustand eine antriebsmäßige Verbindung zwischen dem Zwischenträger (19) und der Ausgangswelle (6) besteht.

6. Fensterhebergetriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerkurve (29) von einer Vertiefung an der Rückseite des Kurbelarmes gebildet ist.

7. Fensterhebergetriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Kupplungselement (26) ein in der Ausgangswelle (6) axial verschiebbares Schaltelement (26) ist, welches in dem ersten Zustand mit wenigstens einem Mitnehmer (30) in ein mit der Eingangswelle (13) antriebsmäßig verbundenes Gegenstück (15) eingreift.

8. Fensterhebergetriebe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Kupplungselement (26) im ersten Zustand mit dem Mitnehmer (30) in ein mit der Eingangswelle (13) antriebsmäßig verbundenes Zahnrad (15) eingreift.

9. Fensterhebergetriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Kupplungselement ein axial in der Ausgangswelle verschiebbares Schaltelement (26) ist, welches im zweiten Zustand mit wenigstens einem Mitnehmer (30) in das Gegenstück oder in eine Verzahnung an dem Zwischenträger (19) eingreift.

10. Fensterhebergetriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltelement (26) durch wenigstens eine Feder (27) in den ersten oder zweiten Zustand vorgespannt ist.

11. Fensterhebergetriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß am Kurbelarm (20) Mitnehmer (24) vorgesehen sind, die beim Verschwenken des Kurbelarmes mit einer Verzahnung (17) eines antriebsmäßig mit der Ausgangswelle (6) verbundenen Zahnrades (16) in Eingriff kommen.