DE19841350C1

DE19841350C1 - Antriebsvorrichtung für ein verstellbares Fahrzeugteil mit Notbetätigung

Info

Publication number: DE19841350C1
Application number: DE1998141350
Authority: DE
Inventors: Claus Vordermaier
Original assignee: Webasto Karosseriesysteme GmbH
Current assignee: Webasto SE
Priority date: 1998-09-10
Filing date: 1998-09-10
Publication date: 2000-05-04
Anticipated expiration: 2018-09-11

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Antriebsvorrichtung für ein verstellbares Fahrzeugteil, die einen elektrischen Antriebsmotor (12), eine Welle (14), die Teil des Antriebsmotors ist oder von diesem angetrieben wird und ein drehbares Abtriebselement (18) antreibt, sowie eine Notbetätigungseinrichtung (20) zum Antreiben des verstellbaren Fahrzeugteils bei Ausfall des Elektromotors aufweist, die ein drehbares Notbetätigungselement (20) umfaßt, welches im Notbetätigungsfall die Abtriebswelle antreibt. Die Drehzahl des Notbetätigungselements ist höher als die des Abtriebselements. Das Notbetätigungselement (20) ist so ausgebildet und wirkt so mit der Welle (14) zusammen, daß im Notbetätigungsfall seine Drehzahl niedriger als die Drehzahl der Antriebswelle ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Antriebsvorrichtung für ein verstellbares Fahrzeugteil, mit einem elektrischen Antriebsmotor, einer Welle, die Teil des Antriebsmotors ist oder von diesem angetrieben wird und ein drehbares Antriebselement antreibt, sowie mit einer Notbetätigungseinrichtung zum Antreiben des verstellbares Fahrzeugteils bei Ausfall des Elektromotors, die ein drehbares Notbetätigungselement umfaßt, welches im Notbetätigungsfall die Welle antreibt, wobei die Drehzahl des Notbetätigungselements höher als die des Antriebselements ist.

Eine gattungsgemäße Antriebsvorrichtung ist auf dem DE-Gbm 86 28 703 bekannt. Bei dieser muß das Notbetätigungswerkzeug axial mit der Motorwelle in Eingriff gebracht werden. Dies ist bei Antriebsvorrichtungen von bewegbaren Fahrzeugteilen aufgrund beengter Einbauverhältnisse nicht oder nur unter stark erschwerten Bedingungen (z. B. nach Entfernen von Verkleidungsteilen) möglich.

Eine weitere gattungsgemäße Antriebsvorrichtung ist in DE-GM 90 17 796 erwähnt. Dabei ist die Motorwelle des Elektromotors verlängert und mit einem als formschlüssig aufsteckbarer Drehknebel ausgebildeten Notbetätigungselement versehen, durch welchen die Motorwelle in Notbetätigungsfall von Hand gedreht werden kann. Die Drehung der Motorwelle wird in üblicher Weise stark untersetzt, um das verstellbare Fahrzeugteil anzutreiben. Nachteilig bei einer solchen Anordnung ist, daß für eine Notbetätigung eine zusätzliche Entkopplungseinrichtung entgegen einer axial wirkenden Feder wirksam ist, so daß das Notbetätigungswerkzeug während des Drehens stets axial angedrückt werden muß.

Bei einem anderen Notbetätigungskonzept für eine Antriebsvorrichtung für ein verstellbares Fahrzeugteil, das ferner auch z. B. in EP 0 622 513 A, EP 0 666 399 B oder EP 0 759 495 A beschrieben ist, wird im Notbetätigungsfall eine Handkurbel auf eine axial verschiebbare Abtriebswelle eines zwischen die Welle des Elektromotors und dem verstellbaren Fahrzeugteil geschalteten Getriebes aufgesteckt, wobei die Axialverschiebung der Abtriebswelle eine Abkupplung der Motorwelle von der Abtriebs Welle bewirkt, um das erforderliche Drehmoment für die Notbetätigung zu verringern. Nachteilig dabei ist die aufwendige Konstruktion und der zusätzliche Platzbedarf in der Axialrichtung der Abtriebswelle.

Bei einem weiteren Notbetätigungskonzept, das in DE-GM 90 17 796 erwähnt ist, ist die Schnecke der Welle der Elektromotors mit großer Steigung ausgebildet und ein mit der Schnecke kämmendes Antriebsteil eines Getriebes ist mit einer Aufnahme für eine Handkurbel versehen, um das Antriebsteil im Notbetätigungsfall von Hand anzutreiben, wobei die Motorwelle über die Schnecke mitbewegt werden muß, was zu einem nachteilig hohen Notbetätigungsdrehmoment führt.

Aus DE-AS 10 68 128 ist schließlich eine Antriebsvorrichtung für ein verstellbares Fahrzeugteil mit Notbetätigung bekannt, bei welcher ein im Notbetätigungsfall mittels einer Handkurbel angetriebenes Kegelrad eine Abtriebswelle antreibt, die einen Schiebedachdeckel über drucksteife Antriebskabel antreibt und im Normalbetrieb über ein Getriebe von einem Elektromotor angetrieben wird. Eine Gleitkupplung zwischen der Abtriebswelle und der Motorwelle sorgt für eine Abkupplung des Motors im Notbetätigungsfall. Nachteilig ist das Erfordernis einer Kupplung.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Antriebsvorrichtung für ein verstellbares Fahrzeugteil mit einer Notbetätigungseinrichtung zu schaffen, die einfach und kompakt ausgebildet ist.

Diese Aufgabe wird ausgehend von einer Antriebsvorrichtung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.

Bei dieser erfindungsgemäßen Lösung ist vorteilhaft, daß eine Kupplung zum Abkuppeln des Motors entbehrlich ist, die Antriebsvorrichtung in Höhenrichtung kompakt gestaltet werden kann und dennoch durch die Gestaltung des Notbetätigungselements im Verhältnis zu der Welle und des Antriebselements das Notbetätigungsdrehmoment und die Notbetätigungsdrehzahl dadurch niedrig gehalten werden können, daß das Notbetätigungselement bezüglich des Antriebselements untersetzt und bezüglich der Antriebswelle übersetzt ist.

In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß das Antriebselement und das Notbetätigungselement in Verzahnungs- oder Kämm-Eingriff mit der Antriebswelle stehen.

Vorzugsweise ist die Antriebswelle mit einer Schnecke versehen und das Antriebselement und das Notbetätigungselement sind jeweils als Schneckenrad ausgebildet, wobei der Durchmesser des Notbetätigungselements kleiner als der Durchmesser des Antriebselements ist.

In bevorzugter Ausführung der Erfindung ist ferner vorgesehen, daß die Antriebswelle Teil der Motorwelle ist.

Weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Im folgenden ist eine Ausführungsform der Erfindung anhand der beiliegenden einzigen Figur näher erläutert, die eine schematische Aufsicht auf einen Teil einer erfindungsgemäßen Antriebsvorrichtung zeigt.

Die dargestellte Antriebsvorrichtung ist vorzugsweise zum Antrieb eines Deckelelements eines öffnungsfähigen Fahrzeugdaches, z. B. dem Deckel eines Schiebedaches oder Schiebe- Hebe-Daches oder dem Verdeck eines Faltdaches, vorgesehen. Grundsätzlich können damit jedoch auch andere verstellbare Fahrzeugteile, wie z. B. Fensterscheiben, angetrieben werden. Ein auf einer Gehäuseplatte 10 montierter als Elektromotor ausgeführter Antriebsmotor 12 umfaßt eine Welle 14, die in ihrem aus dem Motorgehäuse herausgeführten Teil mit einer Schnecke 16 versehen ist, um ein Antriebselement, das als Schneckenrad 18 ausgebildet ist und mit der Schnecke 16 kämmt, anzutreiben. Das Schneckenrad 18 ist auf der Gehäuseplatte 10 drehbar gelagert und treibt in an sich bekannter Weise ein nicht dargestelltes Getriebe an, dessen Abtriebselement ein Ritzel ist, welches z. B. in Eingriff mit zwei drucksteifen, fest mit dem verstellbaren Fahrzeugteil verbundenen Antriebskabeln steht (nicht dargestellt).

Um im Falle eines Ausfalls des Elektromotors 12 dennoch das verstellbare Fahrzeugteil betätigen zu können, um z. B. den Schiebedachdeckel zu schließen, ist ein Notbetätigungselement vorgesehen, das als Schneckenrad 20 ausgebildet ist und im folgenden als Notbetätigungsrad bezeichnet wird. Das Notbetätigungsrad 20 ist auf der Gehäuseplatte 10 drehbar gelagert und kämmt ebenfalls mit der Schnecke 16 der Motorwelle 14, wobei es bezüglich des Antriebsschneckenrads 18 auf der gegenüberliegenden Seite der Schnecke 16 angeordnet ist. Das Notbetätigungsrad 20 ist mit einer Sechskantausnehmung 22 versehen, so daß im Notbetätigungsfall eine Betätigungs-Handhabe, wie eine Handkurbel oder ein Innensechskant-Schlüssel aufgesetzt werden kann, um das Notbetätigungsrad 20 von Hand anzutreiben.

Der Radius r₁ des Notbetätigungsrads 20 ist kleiner als der Radius r₂ des Antriebsschneckenrads 18, so daß auch das Drehmoment M₁, das am Notbetätigungsrad 20 aufgebracht werden muß, um eine Kraft F in Axialrichtung der Schnecke 16 aufzubringen, um die Schnecke 16 zu drehen, entsprechend nur das r₁/r₂-fache des entsprechenden Drehmoments M₂ beträgt, das am Antriebsschneckenrad 18 aufgebracht werden müßte, um die gleiche Axialkraft F an der Schnecke 16 zu erzeugen. Die Drehzahl des Notbetätigungsrads 20 beträgt das r₂/r₁-fache der Drehzahl des Antriebsschneckenrads 18. Durch die Wahl des Radius r₁ des Notbetätigungsrads 20 im Verhältnis zum Radius r₂ des Antriebsschneckenrads 18 kann folglich das Notbetätigungsdrehmoment gegenüber einer Notbetätigung direkt am Antriebsschneckenrad 18 auf ein zweckmäßiges Maß verringert werden, ohne daß dafür eine Kupplung erforderlich wäre, um den Motor 12 von dem Antriebsschneckenrad 18 abzukuppeln.

Ferner ist die Steigung der Schnecke 16 so gewählt, daß das Notbetätigungsrad 20 mit einer geringeren Drehzahl rotiert als die Schnecke 16 bzw. die Welle 14, wodurch kurze Verstellzeiten auch im Notbetätigungsbetrieb gewährleistet sind.

Die Erfindung ist nicht auf die beschriebene Anordnung mit Schnecke und zwei Schneckenrädern beschränkt. Vielmehr können grundsätzlich auch andere Kraftübertragungsanordnungen gewählt werden, die eine Übersetzung bzw. Untersetzung ermöglichen, z. B. eine Anordnung, in welcher die Welle ein Zahnrad trägt und die Schneckenräder durch mit diesem Zahnrad in Eingriff stehende Zahnräder ersetzt werden. Wesentlich ist, daß zwei Getriebeglieder mit einem mit dem Antriebsmotor verbundenen Getriebeglied in ständigem Eingriff stehen, wovon das Getriebeglied für die normale Betätigung eine kleinere Zähnezahl aufweist als das für die Notbetätigung vorgesehene.

Bezugszeichenliste

10

Gehäuseplatte

12

Antriebsmotor

14

Welle (von

12

)

16

Schnecke auf

14

18

Abtriebsschneckenrad

20

Notbetätigungsschneckenrad

22

Sechskantausnehmung in

20

Claims

1. Antriebsvorrichtung für ein verstellbares Fahrzeugteil, mit einem elektrischen Antriebsmotor (12), einer Welle (14), die Teil des Antriebsmotors ist oder von diesem angetrieben wird und ein drehbares Abtriebselement (18) antreibt, sowie mit einer Notbetätigungseinrichtung zum Antreiben des verstellbaren Fahrzeugteils bei Ausfall des Elektromotors, die ein drehbares Notbetätigungselement (20) umfaßt, welches im Notbetätigungsfall die Welle antreibt, wobei die Drehzahl des Notbetätigungselements höher bzw. das Notbetätigungsdrehmoment niedriger als die des Abtriebelements (18) ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Abtriebselement (18) und das Notbe tätigungselement (20) in Verzahnungs- oder Kämm-Eingriff mit der Welle (14) stehen und daß das Notbetätigungselement (20) so ausgebildet ist und so mit der Welle (14) zusammenwirkt, daß im Notbetätigungsfall seine Drehzahl niedriger als die Drehzahl der Welle ist.

2. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle (14) mit einer Schnecke (16) versehen ist und das Abtriebselement (18) und das Notbetätigungselement (20) jeweils als Schneckenrad ausgebildet sind.

3. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Abtriebselement (18) und das Notbetätigungselement (20) auf einer gemeinsamen Gehäuseplatte (10) gelagert sind.

4. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Radius (r₁) des Notbetätigungselements (20) kleiner als der Radius (r₂) des Abtriebselements (18) ist.

5. Antriebsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Notbetätigungselement (20) mit einer Anordnung (22) zum drehfesten Verbinden mit einer Betätigungs-Handhabe versehen ist.

6. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Anordnung zum drehfesten Verbinden mit einer Handkurbel von einer Sechskantausnehmung (22) gebildet wird.

7. Antriebsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Abtriebselement (18) über eine Getriebeanordnung ein Abtriebsritzel antreibt, welches das verstellbare Fahrzeugteil über drucksteife Antriebskabel antreibt.

8. Antriebsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das verstellbare Fahrzeugteil ein Deckelelement eines öffnungsfähigen Fahrzeugdaches ist.

9. Antriebsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle (14) Teil der Motorwelle des Antriebsmotors (12) ist.