DE3046453A1

DE3046453A1 - Motorbetriebener fensterhebermechanismus

Info

Publication number: DE3046453A1
Application number: DE19803046453
Authority: DE
Inventors: Dominic Paul Edmund Ducklington Witney Oxfordshire Barnard
Original assignee: Smiths Group PLC
Current assignee: ZF International UK Ltd
Priority date: 1979-12-14
Filing date: 1980-12-10
Publication date: 1981-08-27
Also published as: US4429265A

Description

Motorbetriebener Fensterhebermechanisrnus

Die Erfindung betrifft einen motorbetriebenen Fensterhebermechanismus zum Einbau in ein Fahrzeug mit einer dort gelagerten Betätigungswelle, bei deren Drehung ein Fenster bewegt wird, wobei die Betätigungswelle ein Untersetzungsgetriebe trägt, mit dem die Betätigungswelle in Wirkverbindung steht und dessen Eingang von einem Motor angetrieben wird.

Die Erfindung betrifft insbesondere einen motorbetriebenen Fensterhebermechanismus derart, wie er beispielsweise in der GB-PS 15 11 861 beschrieben ist. Bei diesem Fensterhebermechanismus treibt ein reversibler Elektromotor über ein flexibles Kabel ein Untersetzungsgetriebe an, welches gekoppelt ist mit und angeordnet ist auf der Betä'tigungswelle in der Fahrzeugtüre, wobei bei Betätigung des Elektromotors eine Drehung der Betätigungswelle bewirkt wird, wodurch die Fahrzeugscheibe nach oben oder unten gefahren werden kann.

Bei den bekannten motorbetriebenen Fensterhebermechanismen besteht die Gefahr, daß während des Hochfahrens

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des Fensters ein Finger oder ein sonstiger Gegenstand zwischen das Fenster und den Fensterrahmen gelangt und dort eingeklemmt wird. In den meisten Fällen genügt der mechanische Widerstand im Gelenkmechanismus des Fensterhebermechanismus zusammen mit dem zusätzlichen Widerstand gegen die Bewegung des Fensters in Folge des eingeklemmten Fingers oder sonstigen Gegenstands, daß der Motor stehenbleibt, ohne daß eine Beschädigung des Fingers auftritt.

Unter bestimmten Umständen jedoch, wenn beispielsweise der mechanische Widerstand des Fensterheberniechanismus gering ist, dann ist es wünschenswert, Mittel vorzusehen, die das Risiko der Verletzung reduzieren, wenn ein Finger zwischen Fenster und Fensterrahmen eingeklemmt wird.

Es besteht daher die Aufgabe, den Fens.terhebermechanismus so auszubilden, daß das Risiko einer Fingerverletzung wesentlich reduziert wird, wenn beim Hochfahren des Fensters ein Finger zwischen Fenster und Fensterrahmen eingeklemmt wird.

Gelöst wird diese Aufgabe mit den Merkmalen des Anspruches 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind den Unteransprüchen entnehmbar.

Ausführungsbeispiele werden nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert.Es zeigen:

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Fig. 1 die Seitenansicht eines bekannten Untersetzungsgetriebes mit teilweise entferntem Gehäuse;

Fig. 2 ein Schnitt längs der Linie H-II in Fig. 1;

Fig. 3 eine Teilschnittansicht eines bekannten Untersetzungsgetriebes an der Kupplungsstelle mit der konventionellen Betätigungswelle für das Fahrzeugfenster;

Fig. 4 eine perspektivische Ansicht auf einen Teil der Fahrzeugtlire mit den Komponenten eines Ausführungsbeispiels des Fensterhebermechanismus;

Fig. 5 und 6 Teildarstellungen des Mechanismus nach Fig. 4 mit Darstellungen alternativer Ausflihrungsformen und

Fig. 7 eine perspektivisehe Ansicht auf einen Teil der Fahrzeugtür mit den Komponenten eines Fensterhebermechanismus gem. einer alternativen Ausführungsform.

Der motorgetriebene Fensterhebermechanismus wird verwendet in Verbindung mit einem vorhandenen konventionellen und normalerweise von Hand betriebenen Fensterhebermechanismus in einem Motorfahrzeug, wobei bei Drehen der Betätigungswelle über einen Gelenkmechanismus das Fenster angehoben und abgesenkt werden kann. Der motorbetriebene Fensterhebermechanismus umfasst einen reversiblen Elektromotor, über welchen die Betätigungswelle in Drehung versetzt werden kann, wobei zwischen dem Motor und der Betätigungswelle ein Reduktionsgetriebe

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angeordnet ist. Dieses Reduktionsgetriebe ist angeordnet auf der Betätigungswelle und .wird allein von dieser getragen. Dieses Untersetzungsgetriebe umfasst ein Schneckengetriebe, eine Schnecke zum Antreiben des Schneckengetriebes und eine Kupplung, über welche das Schneckengetriebe mit der Betätigungswelle gekoppelt ist. Das Schneckengetriebe ist mit einem Ende eines flexiblen Antriebskabels verbunden, dessen anderes Ende verbunden ist mit der Ausgangswelle eines Motors, welcher in der Türe an einer von dem Untersetzungsgetriebe entfernten Stelle angeordnet ist. Die Betätigung des Motors wird gesteuert durch elektrische Schalter, welche beispielsweise am Armaturenbrett des Fahrzeugs oder an einer geeigneten Stelle der Fahrzeugtüre angeordnet sind und über welche die Richtung und die Dauer, der Betätigung des Motors gesteuert wird, wodurch es möglich ist, das Fahrzeugfenster in die gewünschte Stellung zu verfahren .

Wie die Fig. 1 bis 3 zeigen, umfasst das Untersetzungsgetriebe eine Schnecke 10 und ein Schneckenrad 11_; welche in einem Gehäuse 12 ineinander greifen. Das Gehäuse besteht aus zwei Gehäuseteilen 13 und 14, bei denen es sich jeweils um PresstahlteiIe handelt, welche eine kreisförmige Vertiefung 15 bilden,die das Schneckenrad 11 umschließen. Zwei halbzylindrische Vertiefungen 16 werden von dieser kreisförmigen Vertiefung 15 geschnitten. Die sich dabei ergebenden Flansche 17 um die Vertiefung 15 herum liegen gegeneinander und sina mit einander beispielsweise über Mieten verbunden.

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Die Schnecke 10 ist drehbar in den halbzylindrischen Vertiefungen gelagert und steht in Eingriff mit dem Schneckenrad 11. Die Welle der Schnecke 10 weist an einem Ende einen geringeren Durchmesser auf und ist gelagert in einem gespritzem Kunststofflager 18,welches zwischen den beiden Teilen 13 und 14 des Gehäuses festgeklemmt ist. Das andere Ende der Schneckenwelle weist ebenfalls einen verminderten Durchmesser auf und ist in einem Lager gelagert, welches gebildet wird in einer gespritzten Kunststoffhülse 20.

Das Schneckenrad 11 ist aus Kunststoff gespritzt und wird drehbar gelagert in einem vom Gehäuse 12 gebildeten Lager. Die beiden Gehäuseteile 13 und 14 weisen jeweils kreisförmige Bohrungen 21 und 22 auf, welche mit der Drehachse des Schneckenrads 11 fluchten. Die Kante der Bohrung 21 im Gehäuseteil 13 ist nach außen gezogen und bildet eine kontinuierliche ringförmige Lagerfläche 23 für das Rad 11. Ein axial sich erstreckender Vorsprung 24 vom kreisförmigen Querschnitt mit einer kontinuierlichen ringförmigen Oberfläche ist einstückig mit dem Rad 11 an einer Seite dieses Rads vorgesehen und zwar im Bereich der Lagerfläche 23 und dieser ringförmige Vorsprung erstreckt sich durch die Lageröffnung 21 hindurch, so daß die äußure Oberfläche des Vorsprunges 24 mit der Lagerfläche 23 in Kontakt steht. An beiden Seiten des Rades 11 sind ringförmige Vorsprüche 25 vorgesehen, welche zentrisch zur Drehachse verlaufen und welche seitliche Bewegungen des Schneckenrads im Gehäuse 12 begrenzen.

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An der anderen Seite des Schneckenrads 11 ist eine sechseckige Ausnehmung vorgesehen, wobei diese Ausnehmung ein flaches Metallteil 29 (Fig. 3) aufnimmt, weiches außen entsprechend der Ausnehmung 26 sechseckig ausgeb^det ist, so daß das Metallteil 29 vom Schneckenrad 11 mitgenommen wird. Dieses Teil 29 weist mittig eine quadratische Ausnehmung auf, durch welche die Betätigungswelle geführt ist. Der innere Teil des Teils 29 ist so geformt, daß eine kurze Muffe von rechteckigem Querschnitt gebildet wird, welche axial zur Betätigungswelle und im Abstand zu dieser verläuft. Das Teil 29 kann auf dem Schneckenrad 11 mittels nicht gezeigter Schrauben befestigt sein. Die Vorrichtung zur Verbindung des Teils 29 mit der Betätigungswelle wird gebildet durch eine gespritzte Kappenmuffe 30 aus glasfaserverstärktem Kunststoff mit einem äußeren Muffenteil von quadratischem Querschnitt, welcher mit Schiebesitz in das Teil 29 einpasst. Die Kappenmuffe 30 ist mit einer zentrischen Ausnehmung versehen, in welche die Betätigungswelle eingeführt ist, so daß das Untersetzungsgetriebe von der Betätigungswelle getragen wird und auf dieser angeordnet ist.

Zur Montage des Untersetzungsgetriebes auf der Welle wird die Welle 50 durch die Ausnehmung in Teil 29 geführt und sodann wird die Muffe 30 in den Spalt zwischen Teil 29 und der Welle 50 eingesetzt. Das Ende der Betätigungswelle, auf welche das Untersetzungsgetriebe aufgesetzt wird, kann unterschiedliche Querschnitssformen haben, so daß eine entsprechende Anzahl von Kappenmuffen mit entsprechend geformten Ausnehmungen vorgesehen wird.

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Falls der elektrische Antriebsmotor ausfällt, dann kann die Kappenmuffe 30 entfernt werden,wodurch es möglich ist, die Betätigungswelle manuell zu betätigen.

Das Untersetzungsgetriebe entspricht im wesentlichen demjenigen der GB-PS 15 11 861.

Die in den Fig. 4 und 7 gezeigten Ausführungsbeispiele zeigen jeweils, daß das Untersetzungsgetriebe angeordnet ist und getragen wird von der Betätigungswelle 50_;deren eines Ende übergriffen ist von der Kappenmuffe 30. Die Antriebswelle des schematisch dargestellten reversiblen Elektromotors ist über eine flexible Antriebswelle 31 mit dem Untersetzungsgetriebe verbunden. Die elastische Antriebswelle besteht aus einer äußeren Kunststoffhülle und einer inneren Welle aus wendelförmig gewundenen Metallstreifen. Der reversible Elektromotor, welcher an der Türe an einer von der Betätigungswelle entfernten Stelle befestigt ist, ist ein konv-entioneller Gleichstrommotor, dessen Steuerschalter zwischen dem Zündschalter des Fahrzeugs und der Motorwicklung angeordnet sind. Mit diesen Steuerschaltern kann die Stromrichtung durch die Motorwindung und damit die Drehrichtung des Motors und somit die Bewegungsrichtung des Fensters eingestellt werden.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 ist ein Drehmomentenarm 52 mit dem Gehäuse 12 des Untersetzungsgetriebes verbunden und dieser Arm 52 arbeitet zusammen mit einem feststehenden Teil der Türverkleidung über ein Zwischenteil 55, wodurch im wesentlichen eine Drehung des Untersetzungsgetriebes um die Achse der Betätigungswelle 50 herum vermieden wird, wenn der

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Elektromotor betätigt wird. Der Drehmomentenarm 52 besteht aus einer länglichen Metal IpIatte>welche an einem Ende mit dem Gehäuse 12 des Untersetzungsgetriebes verschraubt ist, so daß diese beiden Teile unbeweglich mit einander verbunden sind. Diese Metallplatte weist am gegenüberliegenden Ende einen geradlinigen Schlitz 53 auf, durch welchen ein Stift 54 verläuft, der auf dem Teil 55 angeordnet ist. Das Teil 55 erstreckt sich durch eine Ausnehmung 56 in der Türverkleidung 58 hindurch und ist mittels eines Bolzens 57 an demjenigen Ende, welches dem Drehmomentenarm gegenüber liegt mit der Türverkleidung 58 verbunden. Das Teil 55 ist somit in der Lage, Schwenkbewegungen um den Bolzen 57 herum auszuführen. Der Stift 54 ist auf dem Teil 55 so befestigt, daß er im wesentlichen parallel zur Achse der Betätigungswelle und rechtwinklig zur Ebene des Drehmomentenarms 52 verläuft. Die Längsabmessung des Schlitzes 53, wie er in Fig. 5 gezeigt ist, ist größer als der Durchmesser des Stiftes 54. Der Stift 54 greift in den Schlitz 53 so ein, daß der Drehmomentenarm 52 zusammen mit dem Untersetzungsgetreibe um einen schmalen Winkel um die Achse der Betätigungswelle herum zu schwenken vermag, jedoch wird eine wesentliche Drehung verhindert.iη dem der Stift 54 zur Anlage an die Enden des Schlitzes 53 kommt.

Es ist wünschenswert, daß das Untersetzungsgetriebe auf der Betätigungswelle in einer Ebene angeordnet ist, welche im wesentlichen rechtwinklig zur Achse der Betätigungswelle verläuft. Hierbei sollte die Achse der Bohrung der Kappenmuffe 30 fluchten mit derjenigen der Betätigungswelle.. Auf diese Weise wird verhindert, daß

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irgendwelche Kräfte auftreten, die dazu tendieren, daß Untersetzungsgetriebe weg von der gewünschten Stelle zu ziehen. Solche Kräfte könnten auftreten, wenn das Gehäuse mit der Türverkleidung über einen kurzen Metallstreifen verbunden wäre, um eine Drehung des Untersetzungsgetriebes um die Wellenachse herum zu verhindern und dieser Befestigungsstreifen nicht so geformt wäre, daß irgendwelche Unterschiede im Verlauf der Ebenen des Reduktionsgetriebes und der Türverkleidung berücksichtigt sind. Das Vorsehen einer Schlitz-Stiftverbindung stellt sicher, daß derartige unerwünschte Kräfte nicht auf das Untersetzungsgetriebe wirken,jedoch wird gleichzeitig gewährleistet, daß sich das Untersetzungsgetriebe praktisch nur unbedeutend um die Achse der Betätigungswelle während der Betätigung des Mechanismus zu drehen vermag. Diese Ausbildung erleichtert die Montage des Mechanismus in einer Fahrzeugtüre, da es für das Untersetzungsgetriebe möglich ist, seine eigene Stellung in Bezug auf die Betätigungswelle zu finden, wenn es auf dieser angeordnet ist, unabhängig ob die Betätigungswelle rechtwinklig zur Türverkleidung verläuft oder nicht.

Zwischen dem Teil 55 an einem Punkt zwischen dem Stift 54 und dem Bolzen 57 verläuft eine Wendelfeder 60 zum Gehäuse 12 des Untersetzungsgetriebes. Durch diese Feder 60 wird das Teil 55 im Gegenuhrzeigersinn geschwenkt, so daß unter normalen Umständen der Drehmomentenarm 52 im Uhrzeigersinn um die Betätigungswelle 50 herum unter Federspannung steht in folge der Wirkverbindung zwischen dem Stift 54 und dem schräg verlaufenden Schlitz 53, so daß der Stift 54 gegen

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das untere Ende des Schlitzes 53 anliegt, wie dies die Fig. 5 zeigt. Bei diesem Ausführungsbeispiel verläuft der Schlitz 53 von links oben nach rechts unten.

Auf dem Drehmomentenarm 52 nahe dem Teil 55 ist ein Mikroschalter 61 angeordnet, dessen Betätigungsteil 52 gegen eine Kante des Teils 55 anliegt. Der Mikroschalter 61 ist in Bezug auf das Teil 55 so angeordnet, daß wenn sich der Drehmomentenarm 52 in der Stellung gem. Fig. 4 befindet, d.h. wenn der Stift 54 gegen das untere Ende des Schlitzes 53 anliegt, der Mikroschalter geschlossen ist. Dreht sich dagegen der Drehmomentenarr 52 im Gegenuhrzeigersinn um die Achse der Betätigungswelle entgegen der Kraft der Wendelfeder 60,dann bewegt sich die vorerwähnte Kante des Teils 55 weg vom Betätigungsteil des Mikroschalters, so daß dieser Schalter öffnet. Der Mikroschalter 61 ist an den Schaltkreis angeschlossen, welcher den reversiblen Motor mit Strom versorgt, wenn das Fenster nach oben gefahren wird Ist der Schalter 61 geschlossen, dann stellt er die Stromverbindung zum Elektromotor her. Ist er dagegen geöffnet, dann wird der Stromkreis zum Motor geöffnet.

Anhand der Fig. 4 wird nachfolgend erläutert, wie der Fensterhebermechanismus arbeitet, wenn das Fenster nach unten bewegt werden soll. Durch manuelle Betätigung des zugehörigen Steuerschalters wird der Motor bestromt, der sich dann in der einen Richtung bewegt, wobei diese Drehbewegung übertragen wird über das flexible Kabel 31 auf das Untersetzungsgetriebe. 3 e i π Untersetzungsgetreibe versetzt die Schnecke 10 das

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Schneckenrad 11 und somit die Kappenmuffe 30 in Drehung, wodurch wiederum die Betätigungswelle in Drehung versetzt wird, so daß über den Gelenkmechanismus sich das Fenster nach unten bewegt. Während der Betätigung des Reduktionsgetriebes entsteht im Reduktionsgetriebe ein Reaktionsdrehmoment, und zwar als Ergebnis des inherenten mechanischen Widerstandes bei der Kraftübertragung. Durch dieses Reaktionsdrehmoment versucht das Untersetzungsgetriebe und mit ihm der Drehmomentenarm 52 im Uhrzeigersinn um die Drehachse der Betätigungswelle zu drehen was jedoch verhindert wird durch den Eingriff des Stiftes 54 mit dem unteren Ende des Schlitzes 53 des Drehmomentenarms 52. Auf diese Weise wird die gesamte Leistung auf den Fensterhebermechanismus übertragen, was insbesondere vorteilhaft ist in den FälLen^wo das Fenster vereist ist und wo es notwendig ist, das Fenster vom Eis zu lösen, um das Fenster absenken zu können.

Der Eingriff zwischen dem Stift und dem Schlitz ermöglicht einen gewissen toten Gang im Fensterhebermechanismus.

Wenn das Fenster seine unterste Stellung erreicht hat, dann wird der Elektromotor abgeschaltet durch einen Begrenzungsschalter (nicht gezeigt^ welcher in der Zuführleitung zum Motor angeordnet ist. Dieser Grenzschalter wird mechanisch betätigt, wodurch der Schaltkreis zum Motor geöffnet wird, sobald das Fenster seine unterste Stellung erreicht hat.

Zum Anheben des Fensters wird der Motor in entgegen-

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gesetzter Richtung bestromt, so daß sich die Schnecke

10, das Schneckenrad 11 und die Kappenmuffe 30 und

somit auch die Betätigungswelle in entgegengesetzter

Richtung drehen, wie dies zuvor beim Absenken des Fensters der Fall war.

In diesem Fall erzeugt das Untersetzungsgetriebe als Ergebnis des mechanischen Widerstandes bei der übertragung ein Reaktionsmoment im entgegengesetztem Sinne, wodurch das Untersetzungsgetriebe sich im Gegenuhrzeigersinn um die Drehachse der Betätigungswelle 50 zu drehen versucht. Obwohl eine begrenzte Schwenkbewegung des Reduktionsgetri&bes durch den Eingriff des Stiftes im Schlitz möglich ist, so wird doch unter normalen Betriebsbedingungen eine solche Drehbewegung verhindert durch die Wendelfeder 60, die auf das Teil 55 wirkt, wodurch der Stift 54 gegen das untere Ende des Schlitzes 53 gehalten wird. Zu diesem Zweck wird die Federspannung so eingestellt, daß sie gleich ist bzw. überwiegt das normale resultierende Reaktionsmoment, welches im Untersetzungsgetriebe entsteht, so daß unter diesen normalen Betriebsbedingungen der Stift 54 gegen das untere Ende des Schlitzes 53 anliegt.

Zur Erleichterung dieser Einstellung der Spannung der Feder 60 kann das Ende der Feder 60, welches dem Gehäuse 12 gegenüberliegt, an einem geeigneten Punkt des Teils 55 zwischen dem Stift 54 und dem Bolzen 57 befestigt werden.

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Falls während der Aufwärtsbewegung des Fensters eine zusätzliche Kraft dieser Aufwährtsbewegung entgegenwirkt, was beispielsweise der Fall ist, wenn eine Hand oder ein Finger zwischen das Fenster und dem Fensterrahmen gelangt, dann wird hierdurch der mechanische Widerstand im Fensterhebermechanismus erhöht, was zu einer entsprechenden Erhöhung des vom Untersetzungsgetriebe erzeugten resultierenden Reaktionsmoments führt.Erreicht ein abnormal hohes Reaktionsmoment einen vorbestimmten Wert, dann wird die Spannung der Feder 60 überwunden,so daß der Drehmomentenarm 52 in Fig. 4 im Gegenuhrzeigersinne schwenkt. Der vorgenannte vorbestimmte Wert wird unter anderem bestimmt durch den Abstand des Stiftes und des Schlitzes längs des Arms 52, die Stellung der Feder 60 und deren Federkraft. Durch Zusammenwirken des Stiftes 54 mit dem schrägverlaufenden Schlitz 53 schwenkt das Teil 55 weg vom Betätigungselement 62 des Mikroschalters Nach einer bestimmten Schwenkbewegung des Drehmomentenarms 52 wird der Mikroschalter 61 in seinem geöffneten Zustand geschaltet, wodurch die Stromzufuhr zum Motor unterbrochen wird. Auf diese Weise erfasst der Mikroschalter 61 abnormal hohe Reaktionsmomente im Untersetzungsgetriebe in Abhängigkeit eines Widerstandes im Fensterhebermechanismus bei einer Aufwärtsbewegung des Fensters, so daß bei Erreichen eines vorbestimmten Werts der Elektromotor abgeschaltet wird.

Während der Drehung des Drehmomentenarms 52 im Gegenuhrzeigersinn als Ergebnis eines abnormal hohen Reaktionsmoments, welches im Untersetzungsgetriebe erzeugt wird, bestehen die Wirkungen der Feder 60 auf das Teil 55 und der Neigung des Schlitzes 53 darin, sicher zu stellen,

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daß der Stift 54 in körperlichen Kontakt mit einer Seite des Schlitzes 53 während der Bewegung des Stiftes 54 in Bezug auf den Schlitz 53 gehalten wird. Die resultierenden Reibungskräfte, welche erzeugt werden durch diesen körperlichen Kontakt führen, zu einer mechanischen Hysterese im Mechanismus, welcher die Tendenz des Mechani iiius zu eliminieren hilft, in rascher Folge ein- und auszuschalten, in dem hierdurch die Schwenkbewegung des Arms 52 gedämpft wird.

Die Bewegung des Drehmomentenarms 52 im Gegenuhrzeigersinn wird begrenzt durch das Anliegen des Stiftes 54 gegen das obere Ende des Schlitzes 5^3.

Für den Fall, daß der Motor auf diese Weise abgeschaltet wird, kann es notwendig sein, die Drehbewegung des Motors kurzzeitig umzukehren, damit der Mikroschalter 61 wieder einschaltet. Zu diesem Zweck kann in den Stromversorgungsschaltkreis eine Diode geschaltet sein, welche eine Drehumkehr des Motors ermöglicht, wodurch der Mikroschalter 61 wieder eingeschaltet wird. In einigen Fällen jedoch kann der Drehmomentenarm 52 in seine Ursprungsstellung in Folge der Wirkung der Feder 50 zurückkehren^wodurch dementsprechend der Mikroschalter 61 wieder eingeschaltet wird, was üblicher weise der Fall ist, wenn beim Abschalten des Motors das abnormal hohe Reaktionsmoment verschwindet, so daß die zuvor beschriebene Drehrichtungsumkehr nicht notwendig ist.

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Zusätzlich zum Erfassen von und Ansprechen auf ein abnormal hohes Reaktionsmoment, welches vom Untersetzungsgetriebe als Ergebnis einer der Fensterbewegung nach oben widerstehenden Kraft.dient die Vorrichtung in erster Linie dazu, als Grenzwertschalter zum Abstellen des Elektromotors zu wirken, wenn das Fenster seine oberste Stellung erreicht hat, bei welcher das Fenster gegen den oberen Fensterrahmen anläuft,' was zu einem Anwachsen des Reaktionsmoments führt. Die zweite Aufgabe besteht darin, den Zustand zu erfassen, wo das Reaktionsmoment einen vorbestimmten Wert überschreitet, wenn irgendwelche Abnormalitäten im Fensterhebermechanismus auftreten, welche zu einer Erhöhung des vom Untersetzungsgetriebe ausgehenden Reaktionsmoments führen.

Der längliche Drehmomentenarm 52 verdeutlicht irgendwelche Drehbewegungen des Untersetzungsgetriebes um die Achse der Betätigungswelle herum, so daß durch geeignetes Verändern der Länge des Drehinomentenarms 52, der Lage des Schlitzes 53 und der Lage des·Stiftes 54 längs des Teils 55, der Länge des Schlitzes 53, der Lage des Mikroschalters 61 längs des Arms 52 und der Feder 60 längs des Teils 55 und der Spannung der Feder 60 der Mechanismus angepasst werden kann an die unterschiedlichen Einbauverhältnisse und die damit zusammenhängenden Erforderni sse.

In einer alternativen Ausführungsform des Ausführungsbeispieles nach Fig. 4 kann die Vorrichtung auch so ausgebildet sein, daß sie abnormal hohe Reaktionsmomente erfasst, wie sie vom Reduktionsgetriebe erzeugt werden,

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und zwar sowohl beim Absenken als auch beim Anheben des Fensters, in dem eine modifizierte Form eines Schlitzes im Drehmomentenarin 52 verwendet wird, wie in Fig. 6 gezeit. Dieser modifizierte Schlitz 63 nach Fig. 6 ist im wesentlichen V-förmig ausgeführt, wobei der obere Teil des Schlitzes bezüglich seiner Länge und seiner Neigung im wesentlichen dem Schlitz 53 nach Fig. 5 entspricht. Der untere Teil des Schlitzes ist dagegen in entgegengesetzter Richtung geneigt, derart, daß der Schlitz mit seiner Spitze in Richtung auf die Betätigungswelle zeigt und näher an dieser angeordnet ist als das obere und untere Ende des Schlitzes 63. Normalerweise wirkt die Feder 60 so auf das Teil 55, daß der Stift 54 in die Spitze des V-förmigen Schlitzes gedrückt wird und gegen diese Spitze anliegt, wie die Fig 6 zei.gt. Treten beim Anheben des Fensters abnormal hohe Reaktionsmomente auf, wie sie vom Untersetzungsgetriebe erzeugt werden, dann gleitet der Stift 54 längs des oberen Teils des Schlitzes 63 in identischerweise, wie dies der Fall ist bei der Ausführungsform nach den Fig. 4 und 5. Hierbei bewegt sich das Teil 55 weg vom Betätigungselement 62 des Mikroschalters 61, wodurch der Schlater 61 betätigt wird und den Elektromotor abschal tet.

Treten jedoch abnormal hohe Reaktionsmomente während des Absenkens des Fensters auf, dann tendiert der Arm 52, sich im Uhrzeigersinn gem. Fig. 4 zu bewegen, da das Reduktionsgetriebe in umgekehrtem Sinne angetrieben wird. Ist das Reaktionstfoment ausreichend groß, um die Spannung der Feder 60 zu überwinden, dann bewegt sich der Stift 54 in Bezug auf den Schlitz 63 längs des unteren Teils des Schlitzes 63, wodurch das Teil 55 abermals relativ verschwenkt wird und der Mikro-

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schalter 61 betätigt wird, der hierdurch den Elektromotor abschaltet. Die Schwenkbewegung des Drehrnomentenarms 52 wird begrenzt durch Anlegen des Stiftes 54 am unteren Ende des Schlitzes 63. Ebenso wie beim Schlitz 53 herrschten zwischen dem Stift 54 und dem unteren Teil des Schlitzes 63 eine Reibungskraft, wodurch der Mechanismus an schnellen Ein- und Ausschaltbewegungen, d.h.am Flattern gehindert wird, in dem die Bewegung des Armes 52 gedämpft wird.

Nach dem Abschalten des Motors nach der jeweiligen Drehrichtung kann der Drehmomentenarm 52 in seine Ursprungssfelllung in Folge der Wirkung der Feder 60 zurückkehren, so daß der Mikroschalter von neuem eingeschaltet wird. In einigen Umständen kann es wünschenswert sein, im Stromkreis zum Motor Mittel vorzusehen, welche eine Umkehrung der Drehrichtung des Motors bewirken, anstelle, daß wie vorstehend der Mikroschalter 61 von neuem eingeschaltet wird. Hierbei kann es sich um einen Widerstand handeln, welcher über den Mikroschalter geschaltet ist der gerade soviel Motorstrom ermöglicht dap ein Uiikehrbetrieb auftritt und hierbei dann eine Betätigung des Mikroschalters 61 auftritt.

Anstelle einer Betätigung des Mikroschalters als Ergebnis eines abnormal hohen Reaktionsmoments, wie es vom Untersetzungsgetriebe erzeugt wird, um damit wie zuvor beschrieben den Motor abzuschalten, kann der Mikroschalter 61 auch im Stromzufuhrschaltkreis zum Motor angeordnet sein, derart, daß bei seiner Betätigung in der vorbeschriebenen Weise der Motor in

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Urnkehrrichtung geschaltet wird.

Eine modifizierte Ausführungsform des Fensterhebermechanismus nach Fig. 4 wird nachfolgend anhand der Fig. 7 beschrieben. Dieser Mechanismus ist im wesentlichen gleich zu dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel und die vorstehende Beschreibung ist lesbar auf diesen Mechanismus, so weit die gleichen Bauteile oder entsprechende Bauteile verwendet werden. Die nachfolgende Beschreibung befasst sich deshalb in erster Linie mit denjenigen Bauteilen, welche unterschiedlich sind zu denjenigen des zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen.

Ein Drehmomentenarni 72, bestehend aus einer länglichen Metallplatte, ist an einem Ende des Gehäuses 12 des Untersetzungsgetriebes angeordnet und arbeitet zusai en mit einem feststehenden Teil an der Türverkleidung, wodurch im wesentlichen eine Drehung des Untersetzungsgetriebes um die Achse der Betätigungswelle beim Arbeiten des Motors zu verhindern. Der Drehmomentenarni 72 weist einen vertikalen Schlitz 73 auf, und zwar an dem dem Gehäuse 12 gegenüberliegenden Ende, durch welchen sich ein Stift 74 erstreckt, welcher getragen wird von einem Arm 75, welcher befestigt ist über einer Öffnung 76 der Türverkleidung 78 mittels Schrauben 77. Der Stift 74 verläuft im wesentlichen parallel zur Achse der Betätigungswelle und rechtwinklig zur Ebene des Drehmoiiientenarms 72. Der Schlitz 73 und der Stift 74 sind derart angeordnet, daß der Drehmomentenarm 72 zusanmen mit dem Untersetzungsgetriebe in der Lage ist, um einen schneien Winkel um die Achse der Betätigungswelle 50 zu

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schwenken, wobei der Winkel begrenzt ist durch Anliegen des Stiftes 74 an den beiden Enden des Schlitzes 73.

Wie bei dem Ausfiihrungsbei spiel nach Fig. 4 wird durch den Stift und den Schlitz erreicht, daß der Einbau der Vorrichtung in die Fahrzeugtüre erleichert wird, da das Untersetzngsgetriebe, wenn auf er Betätigungswelle 50 montiert, in Bezug auf diese Betätigungswelle seine eigene Stellung finden kann.

Eine Wendelfeder 80 ist zwischen dem Ende des Drehmomentenarms 72 und dem TUraufbau angeordnet, so daß der Arm 72 nach unten vorgespannt ist, derart, daß das obere Ende des Schlitzes 73 gegen den Stift 74 anliegt.

Ein Mikroschalter 81 ist am Arm 75 unterhalb des Drehmomentenarms 72 angeordnet, derart, daß der Drehmomentenarm 72 gegen das Betätigungselement 82 des Mikroschalters 81 anliegt. Der Mikroschalter 81 ist in Bezug auf den Drehmomentenarm 72 so angeordnet, daß wenn der Drehmomentenarm 72 in der in Fig. 7 gezeigten Stellung sich befindet, d.h.,wenn der Stift 74 in Eingriff steht mit dem oberen Ende des Schlitzes 73, der Mikroschalter geschlossen ist. Wird dagegen der Drehmomentenarm 72 im Gegenuhrzeigersinn verschwenkt um die Achse der BetätigungswelIe.dann bewirkt diese Verschwenkung, daß der Drehmomentenarm 72 vom Mikroschalter weggeführt wird, wodurch dieser in den geöffneten Zustand schaltet. Der

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Mikroschalter 31 ist in die Stromzuführleitung des reversiblen Motors so eingeschaltet, daß wenn dieser das Fenster anhebt, dieser Stromkreis durch den Mikroschalter 81 geschlossen oder unterbrochen werden kann.

Nach Bestromung des Elektromotors in der entsprechenden Richtung und der darauffolgenden Drehung der Betätigungswelle über das flexible Kabel 31, die Schnecken 10 und 11 und die Kappenmuffe 30 zum Absenken des Fensters wird ein Reaktionsmoment im Untersetzungsgetriebe auf Grund des dem Fensterhebermechanismus inherenten mechanischen Widerstands erzeugt. Dieses Reaktionsmöment weist die Tendenz auf, daß das Reduktionsgetriebe und mit ihm der Drehmomentenarm 72 um die Achse der Betätigungswelle im Uhrzeigersinn drehen, jedoch wird diese Drehung verhindert durch den Eingriff des Stiftes 74 mit dem oberen Ende des Schlitzes 73 im Drehmomentenarm 72, so daß die volle Leistung an den Fensterhebermechanismhs abgegeben wird.

Der Stift und der Schlitz ermöglichen einen gewissen Todgang im Fensterhebermechanismus.

Wie zuvor, wird der Elektromotor abgeschaltet durch einen Grenzschalter, wenn das Fenster seine unterste Stellung erreicht hat.

Zum Anheben des Fensters wird der Elektromotor bestromt, so daß er, die Schnecke 10, das Schneckenrad uⁿd die Kappenniuffe 3D zusamme'·; mit der Betätigungswe' Ie ir; entgegengesetzter Richtung sich drehen. Das hierbei

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durch das Untersetzungsgetriebe erzeugte Reaktionsmoment wirkt im entgegengesetztem Sinne d.. h. daß das Untersetzungsgetriebe sich im Gegenuhrzeigersinn um die Achse der Betätigungswelle zu drehen versucht. Durch die Stift-Schlitzanordnung wird eine geringe Schwenkbewegung des Untersetzungsgetriebes ermöglicht_/jedoch tritt bei normalen Arbeitsbedingungen diese Schwenkbewegung nicht aufjda das Untersetzungsgetriebe an einer Drehung gehindert wird durch die Wirkung der Wendelfeder 80. Deren Spannung ist wie. vorerwähnt eingestellt, so daß der Drehmomentenarm 72 festgehalten wird und der Stift 74 _{gegen das} obere Ende des Schlitzes 73 anliegt.

Falls während des Anhebens des Fensters eine zusätzliche Last auf den Fensterheberniechanismus wirkt, beispielsweise wenn eine Hand oder ein Finger zwischen das Fenster und dem Fensterrahmen gelangt, dann wird der mechanische Widerstand im Fensterhebermechanismus erhöht, was zu einer entsprechenden Erhöhung des vom Reduktionsgetriebe erzeugten resultierenden Reaktionsmoment führt und damit zu einer Erhöhung der Tendenz , den Arm 72 zu verschwenken. Wenn ein solches abnormal hohes Reaktionsmoment einen bestimmten Wert erreicht, der bestimmt ist in bestimmten Umfang durch die Lage des Stiftes und des Schlitzes, des Angriffspunkts der Feder längs des Arms 72 und der Federspannung, dann wird die Spannung der Feder überwunden und der Drehmomentenarm schwenkt im Gegenuhrzeigersinn. Hierdurch bewegt sich der Drehmomentenarm 72 weg vom Betätigungselement 82 des Mikroschalters 81 und nach einer bestimmten Schwenkbewegung des Drehmomentenarms 72 wird der Mikroschalter 31 betätigt, der hierdurch in den

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geöffneten Zustand schaltet, so daß die Stromversorgung zum Motor unterbrochen wird.

Der Mikroschalter 81 spricht also auf abnormal hohe Reaktionsmomente im Untersetzungsgetriebe an und schaltet somit der Elektromotor ab.

Wenn der"Motor auf diese Weise abgeschaltet ist, dann kann es, wie zuvor beschrieben, notwendig sein, kurzzeitig die Drehrichtung des Motors umzukehren, damit der Mikroschalter 81 von neuem eingeschaltet wird.

Wie schon zuvor erwähnt, kann auch bei dieser Ausführungsform die Vorrichtung dazu dienen, einmal den Motor abzuschalten, wenn das Fenster seine oberste Stellung erreicht hat, wodurch der Schalter 81 als Grenzschalter wirkt, zum anderen ist es möglich, den Motor abzuschalten wenn die vom Untersetzungsgtriebe erzeugten Reaktionsinomerite in Folge einer Abnormalität im Hebemechan i si'us stark ansteigen.

In einer alternativen Ausführungsform kann der Mikroschalter 81 in den Stromschaltkreis so eingeschaltete sein, daß bei seiner Betätigung der Motor in entgegengesetztem Sinne sich dreht.

Der Drehmomentenarm 72 verdeutlicht also irgendwelche Drehbewegungen des Untersetzungsgetriebes um die Achse der Betätiungswe11e herum, wobei durch Verändern der Lange des Drehmomentenarms 72, der Stellungen des Schlitzes 73_rdfi Mikroschalters 81, der Feder 80 längs des Arms 72 und der Spannung der Feder 30 der Mechanismus ange-

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passt werden kann an die verschiedenen Bau und Montagebedingungen bei den verschiedensten Fahrzeugen.

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Claims

Ansprüche

Motorbetriebener Fensterhebermechanismus zum Einbau in ein Fahzeug mit einer dort gelagerten Betätigungswelle, bei deren Drehung ein Fenster bewegt wird, wobei die Betätigungswelle ein Untersetzungsgetriebe trägt, mit dem die Betätigungswelle in Wirkverbindung steht und dessen Eingang von einem Motor angetrieben wird, dadurch gek ennzei cn net , daß das vom Untersetzungsgetriebe (12) während des Betriebs des Motors erzeugte Reaktionsmoment durch einen Sensor (52,55,61,72,75,81) erfasst wird, der in Abhängigkeit des erfassten Reaktionsmoments den Motor steuert.

2- Fensterhebermechanismus nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor (52,55,61, 72,75,81) den Motor abschaltet, wenn von ihm ein bestimmtes Reaktionsmoment im Untersetzungsgetriebe (12) erfasst wird.

3. Fensterhebermechanismus nach Anspruch 1, dadurch gekennze lehnet, daß der Motor reversible ist und der Sensor (52,55,61,72,75,81) den Motor umschaltet, wenn er ein bestimmtes Reaktionsmoment im Untersetzungsgetriebe (12) erfasst.

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4. Fensterhebermechanismus nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor (52,55,61,72,75,81) winkelmäßige \/erschwenkungen des Untersetzungsgetriebes (12) um die Achse der Betätigungswelle (50) relativ zur Fahrzeugverkleidung (58,78) in Folge des im Untersetzungsgetriebe (12) erzeugten Reaktionsmoments erfasst.

5. Fensterhebermechanismus nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß Rückhaltemittel (60,80) vorgesehen sind, welche eine Schwenkbewegung des Untersetzungsgetriebes (12) um die Achse der Betätigungswelle (50) zu verhindern suchen und daß der Sensor (52,55, 61,72,75,81) Schwenkbewegufgen des Untersetzungsgetriebes (12) gegen die Wirkung der Rückhaltemittel (60,80) erfasst.

6. Fensterhebermechanismus nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückhaltemittel aus einer elastischen Feder (60,80) bestehen.

7. Fensterhebermechanismus, nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor (52,55,61,72,75,81) Schwenkbewegungen des Untersetzungsgetriebes (12) in beiden Richtungen um die Achse der ßetätigungswelIe (50) erfasst.

8. Fensterhebermechanismus nach einem der Ansprüche 4 bis7, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor (52,55,61,72,75,81) auf eine bestimmte Schwenkbewegung des Untersetzungsgetriebes (12) um die Achse der Betätigungswelle (50) erfasst.

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9. Fensterhebermechanismus nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor (52,55,61,72, 75,81) einen elektrischen Schalter (61,81) aufweist, der auf eine bestimmte Schwenkbewegung des Untersetzungsgetriebes (12) anspricht.

10. Fensterhebermechanismus nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor (52,55,61,72, 75,81) ein mit dem Untersetzungsgetriebe (12) verbundenes Teil (52,72) umfasst, welches zusammen mit dem Untersetzungsgetriebe (12) verschwenkt.

11. Fensterhebermechanismus nach Anspruch 10, dadurch g e ■ kennzeichnet, daß das Teil (52,72) ein Drehmomentenarm ist, der etwa radial vom Untersetzungsgetriebe (12) verläuft, wenn dieses auf der Betätigungswelle (50) angeordnet ist.

12. Fensterhebermechanismus nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß das mit dem Untersetzungsgetriebe (12) verbundene Teil (52,72) über eine lose Kupplung (53,54,55,73,74,75) mit der Fahrzeugverkleidung (58,78) verbunden ist.

13. Fensterhebermechanismus nach Anspruch 12, dadurch g e · kennzeichnet, daß die lose Kupplung(73,74, 75) einen Anschlag (73) aufweist, der die Schwenkbewegung des mit dem Untersetzungsgetriebe (12) verbundenen Teils (72) in eine erste Schwenkrichtung begrenzt, gegen welche das Teil (72) durch die elastische Feder (30) vorgespannt wird.

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14. Fensterhebermechanismus nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor (72, 75,81) auf eine bestimmte Schwenkbewegung des mit dem Untersetzungsgetriebe (12) verbundenen Teils (72) um die Achse der Betätigungswelle (50) in einer zweiten Richtung anspricht, bei der das Teil (72) weg vom Anschlag (73) bewegt wird.

15. Fensterhebermechanismus nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet ,daß der Sensor (72,75, 31) einen elektrischen Schalter (81) aufweist, der auf eine bestimmte Winkelbewegung des mit dem Untersetzungsgetriebe (12) verbundenen Teils (72) anspricht.

16. Fensterhebermechanismus nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der elektrische Schalter (81) durch das mit dem Untersetzungsgetriebe (12) verbundene Teil (72) anspricht.

17. Fensterhebermechanismus nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die lose Kupplung (73,74,75) einen zweiten Anschlag (73) für eine begrenzte Schwenkbewegung des mit dem Untersetzungsge triebe (12) verbundenen Teils (72) in eine zweite Richtung aufweist.

18. Fensterhebermechanismus nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet ,daß die lose Kupplung (73, 74,75) einen feststehenden Stift (74) und einen Schlitz (73) umfasst, welche den ersten und zweiten Anschlag für die Schwenkbewegung des mit dem Untersetzungsgetriebe (12) verbundenen Teils (72) bilden.

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19. Fensterhebermechanismus nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet ,daß ein mit der Fahrzeugverkleidung verbundenes Teil (75) mit dem mit dein Untersetzungsgetriebe (12) verbundenen Teil (72) über eine Stift-Schlitzverbindung (73,74) in Verbindung steht.

20. Fensterhebermechanismus nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Stift

(74) gegen eine Seite des Schlitzes (73) anliegt und hierbei die Schwenkbewegung des mit dem Untersetzungsgetriebe (12) verbundenen Teils (72) dämpft.

21. Fensterhebermechanismus nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die lose Kupplung (53,54,55) eine Ruhestellung des mit dem Untersetzungsgetriebe (12) verbundenen Teils (52) definiert, gegen die das Teil (52) durch die elastische Feder (60) gedrückt wird.

22. Fensterhebermechanismus nach Anspruch 21,dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor (52,55,61) auf Schwenkbewegungen des mit dem Untersetzungsgetriebe (12) verbundenen Teils (52) in beiden Richtungen von der Ruhestellung um die Achse der Betätigungswelle (50) anspricht.

23. Fensterhebermechanismus nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet ,daß der Sensor (52,55,61) einen elektrischen Schalter (61) aufweist,welcher auf eine bestimmte Winkelbewegung des mit dem Untersetzungsgetriebe (12) verbundenen Teils (52) anspricht.

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24. Fensterhebermechanismus nach Anspruch 22 oder 23, dadurch gekennzeichnet ,daß die lose Kupplung (53,54,55) eine Stift-Schlitzverbindung (53,54,55) aufweist, über welche das mit dem Untersetzungsgetriebe (12) verbundene Teil (52) der Fahrzeugverkleidung (58) verbunden ist.

25. Fensterhebermechanismus n-ach Anpruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Stift-Schlitzverbindung (53,54,55) mit der Fahrzeugverkleidung (58) über ein mit der Fahrzeugverkleidung (58) verbundenes Teil (55) verbunden ist.

26. Fensterhebermechanismus nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlitz (53) der Stift-Schlitzverbindung (53,54,55) einen ersten und einen zweiten Anschlag für die Schwenkbewegung des mit dem Untersetzungsgetreibe (12) verbundenen Teils (52) beidseits der Ruhestellung des Teils (52) bildet.

27. Fensterhebermechanismus nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß der Stift (54) der Stift-Schlitzverbindung (53,54,55) gegen eine Seite des Schlitzes (53) anliegt und damit eine Dämpfung der Schwenkbewegung des Teils (52) bewirkt wird.

28. Fensterhebermechanismus nach Anspruch 26 oder 27, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlitz (53) der Stift-Schlitzverbindung (53,54,55) im wesentlichen V-förmig ist, wobei die elastische Feder (60) den Stift in die Spitze des V-förmigen Schlitzes (53)

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drückt, wobei diese Stellung die Ruhestellung des mit dem Untersetzungsgetriebe (12) verbundenen Teils (52) definiert.

29. Fensterhebermechanismus nach einem der Ansprüche 1 bis 28, dadurch gekennzeichnet, daß das Untersetzungsgetriebe (12) auf der Betätigungswelle (50) angeordnet und allein von dieser getragen wird.

30. Fens.terhebermechanismus nach einem der Ansprüche bis 29, dadurch gekennzeichnet, daß das Untersetzungsgetriebe (12) eine Schnecke (10) und ein Schneckenrad (11) umfasst, welche in einem Gehäuse (12) angeordnet sind_; wobei die Schnecke mit dem Motor und das Schneckenrad (11) mit der Betätigungswelle (50) verbunden ist.

31. Fensterhebermechanismus nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor mit der Schnecke (10) über eine flexible Welle (31) verbunden ist.

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