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(11) | EP 0 622 513 A1 |
| (12) | EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG |
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| (54) | Motor-Getriebe-Antriebseinheit mit durch eine Notbetätigung auskuppelbarer Getriebeübertragung |
| (57) Um trotz vereinfachter Montage- und Fertigungstechnik die mechanischen Verluste bei
einer Motor-Getriebe-Antriebseinheit mit über eine Notbetätigung (47) auskuppelbarer
Getriebeübertragung zu einer Antriebswelle (3) und bei einem axial zweigeteiltem Gehäuse
(1,2) mindern zu können, sind die Antriebwelle (3) und ein diese betriebsmäßig antreibendes
Schneckenrad (5) nur auf einem ersten Gehäuseteil (1) drehbar gelagert und die Antriebswelle
(3) lediglich über eine axiale Kupplung (31-34,41-44) mit koaxialem Spiel mit einer
auch notbetätigbaren Antriebswelle (4) verbunden, die mit einer konzentrischen Zahnung
(45) mit dem Schneckenrad (5) in einer durch die Notbetätigung (47) durch axiales
Verschieben lösbaren übersetzungsverbindung steht. |
[0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Motor-Getriebe-Antriebseinheit mit durch eine Notbetätigung auskuppelbarer Getriebeübertragung gemäß Anspruch 1.
[0002] Vorgenannte Motor-Getriebe-Antriebseinheiten werden z.B. zum motorischen Antrieb von Schiebedächern bzw. Fenstern in Kraftfahrzeugen verwendet, bei denen z.B. bei Ausfall des motorischen Antriebes durch eine Notbetätigung eine manuelle Schließung bzw. Öffnung des Schiebedaches bzw. des Fensters ohne die selbsthemmende Sperrwirkung des Getriebes möglich sein soll.
[0003] Durch die DE-A-31 33 652 bzw. die FR-A-2 532 983 sind Antriebe der vorgenannten Art mit einem Schneckengetriebe bekannt, bei denen in einem die Schneckenwelle bzw. das Schneckenrad übergreifenden, vorzugsweise axial zweigeteilten Gehäuse eine durchgehende sowohl dem Abtrieb als auch dem manuellen Antrieb im Fall einer Notbetätigung dienende, zumindest einstückig wirkende Welle in dem axial vor dem Schneckenrad als auch in dem axial hinter dem Schneckenrad befindlichen Gehäuseteil mittelbar oder unmittelbar gelagert ist. Derartige Konstruktionen erfordern eine hohe Produktions- bzw. Montagegenauigkeit bzw. eine aufwendige Oberflächenbearbeitung der rotierenden Bauteile, da ansonsten durch Verkantung bzw. Versetzung der gegenseitig zu montierenden Einzelteile, insbesondere zwei Gehäuseteile der Antriebsheit hohe mechanische Reibungsverluste entstehen können, die nur durch stärker dimensionierte Auslegung der Antriebseinheit kompensiert werden können.
[0004] Erfindungsgemäß können trotz vereinfachter Montage- und Fertigungstechnik die mechanischen Verluste bei einer Motor-Getriebe-Antriebseinheit der angesprochenen Art durch die Maßnahmen gemäß Patentanspruch 1 gemindert werden; durch die axiale Teilung der durch das Getriebegehäuse verlaufenden Welle in eine in dem einen Gehäuseteil gelagerte Abtriebswelle und eine damit lediglich über eine axial bewegliche Kupplung verbundene auch für eine Notbetätigung vorgesehene Antriebswelle entstehen einfachere, in geringerem Maße toleranzabhängige Systemgruppen, die in vorteilhafter Weise darüber hinaus in axialer Montagestecktechnik zusammenbaubar sind. Da dadurch auf eine hochwertige Oberflächenbearbeitung der miteinander rotierenden Bauteile verzichtet werden kann, sind die Abtriebswelle bzw. die Antriebswelle in vorteilhafter Weise aus Sintermetall gefertigt, das gleichzeitig als natürliches Schmiermittelreservoir verwendet werden kannt.
[0005] Zur vorteilhaft mit koaxialem Spiel versehenen Kupplung zwischen der Abtriebswelle einerseits und der Antriebswelle andererseits ist diese abtriebswellenseitig mit radial vorstehenden Klauen versehen, die in korrespondierende Klauentaschen der Antriebswelle spielbehaftet axial verschiebbar eintauchen.
[0006] Die Erfindung sowie weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung gemäß Merkmalen der Unteransprüche wird im folgenden anhand eines schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels in der Zeichnung näher erläutert; darin zeigen:
- FIG 1
- in Teilausschnitt einen axialen Längsschnitt durch eine Motor-Getriebe-Antriebseinheit zum Antrieb eines Kraftfahrzeug-Schiebedaches bei betriebsmäßigem Motorantrieb;
- FIG 2
- die Motor-Getriebe-Antriebseinheit gemäß FIG 1 in stirnseitiger Draufsicht bzw. im Schnittverlauf II-II gemäß FIG 1;
- FIG 3
- die Motor-Getriebe-Antriebseinheit gemäß FIG 1 im Fall einer Notbetätigung bei ausgekuppelter Getriebeübertragung.
[0007] Die Motor-Getriebe-Antriebseinheit ist axial zweigeteilt in einen ersten topfförmigen Gehäuseteil 1 und einen diesen verschließenden Gehäusedeckel als zweitem Gehäuseteil 2. Im ersten Gehäuseteil 1 ist eine Abtriebswelle 3 mit einem äußeren zur Ankopplung an den weiteren Schiebedachantrieb vorgesehenen Außenritzel über eine Sinterbuchse 8 mit für eine geringe Kantenpressung vorteilhafter großer axialer Länge drehbar gelagert. An ihrer axial oberen Stirnseite weist die Abtriebeswelle 3 vier über ihren Umfang verteilte stirnseitig offene Klauentaschen 31-34 auf, in die mit koaxialem Spiel korrespondierende Klauen 41-44 einer Antriebswelle 4 eingreifen.
[0008] Den Klauen 41-44 axial vorgelagert ist die Antriebswelle 4 mit - im Fall des normalen Betriebszustandes eines motorischen Antriebs gemäß FIG 1 - einer konzentrischen außen umlaufenden Zahnung 45 versehen, die mit einer korrespondierenden konzentrischen Innenzahnung eines Schneckenrades 5 kämmt, das auf einem axialen Lagerhülsenansatz 11 des ersten Gehäuseteils 1 drehbar gelagert ist und von einer Schneckenwelle 6 angetrieben wird, die - in hier nicht näher dargestellter Weise - z.B. das verlängerte Rotorwellenende eines antreibenden Kommutatormotors bildet.
[0009] In vorteilhafter Weise ist die mit der Abtriebswelle 3 lediglich über die Klauen 41-44 mit koaxialem Spiel in Verbindung stehende Antriebswelle 4 berührungsfrei zum zweiten Gehäuseteil 2 lediglich über ihre Außenzahnung 45 in dem Schneckenrad 5 bzw. über ihre Klauen 41-44 in den Klauentaschen 31-34 radial abgestützt. Zur toleranzspielausgleichenden axialen Abstützung ist eine Druckfeder 10 vorgesehen, die sich einerseits in einer Ausnehmung 35 der Abtriebswelle 3 gegen diese und andererseits gegen die gegenüberliegende Stirnseite des die Klauen 41-44 aufnehmenden Teils der Antriebswelle 4 axial abstützt, die ihrerseits mittelbar unter Zwischenlage eines Aufnahmerades 7 über eine Anlagescheibe 9 an den das zweite Gehäuseteil 2 bildenden Gehäusedeckel anliegt. Die Aufnahmescheibe 7 steht mittels eines in eine Mitnahmeöffnung eingreifenden Mitnahmestiftes 51 des Schneckenrades 5 mit diesem in Drehmitnahme. Am Außenumfang des Aufnahmerades 7 ist eine Zahnung 71 als Drehwinkelgeber für eine gehäuseseitig zugeordnete berührungslose, z.B. magnetische Sonde, vorgesehen.
[0010] Sämtliche zuvor genannten Bauteile sind in fertigungs- und montagetechnisch vorteilhafter Weise in axialer Steckmontagetechnik Zusammenbaubar. Die Abtriebswelle 3 bzw. die Antriebswelle 4 bestehen aus öltränkbarem Sintermaterial und benötigen keine gesonderte Oberflächenbearbeitung zur Erzielung einer möglichst reibungarmen Drehlagerung.
[0011] FIG 1 zeigt die betriebsmäßige Anordnung der erfindungsgemäßen Motor-Getriebe-Antriebseinheit bei motorischem Antrieb der Abtriebswelle 3 über die Schneckenwelle 7 und das damit kämmende Schneckenrad 5, das über ein Innenritzel die Antriebswelle 4 über deren Zahnung 45 antreibt und die über ihre in die Aufnahmetaschen 31-34 der Abtriebswelle eingreifenden Klauen 41-44 in Drehmitnahme mit der Abtriebswelle 3 steht.
[0012] Im Fall einer Notbetätigung gemäß der Darstellung nach FIG 3 wird über eine in einen stirnseitig offenen Vielkant 46 der Antriebswelle 4 eingesteckte, hier nur angedeutete, Handkurbel 47 zunächst die Antriebswelle 4 entgegen dem Druck der Druckfeder 10 soweit in Richtung auf die Abtriebswelle 3 axial verschoben, bis die Außenzahnung 45 außer Eingriff zur korrespondierenden Innenzahnung des Schneckenrades 5 gelangt; dabei gleiten die Klauen 41-44 axial in den korrespondierenden Klauentaschen 31-33, derart daß eine Mitnahmeverbindung zwischen der nun über die Handkurbel 47 betätigten Antriebswelle einerseits und der Abtriebswelle 3 andererseits ohne die selbsthemmende Sperrung des Schneckengetriebes erfolgen kann.
a) Das Getriebegehäuse ist in Achsrichtung der Antriebswelle (3) in einen ersten Gehäuseteil (1) und in einen zweiten Gehäuseteil (2) geteilt.
b) Durch eine axiale Öffnung des ersten Gehäuseteils (1) ragt die Abtriebswelle (3).
c) Durch eine axiale Öffnung des zweiten Gehäuseteils (2) ragt eine von der Notbetätigung axial bedienbare Antriebswelle (4).
d) Die Abtriebswelle (3) bzw. das Abtriebszahnrad (Schneckenrad 5) des Getriebes sind allein in dem ersten Gehäuseteil (1) drehbar gelagert.
e) Die Antriebswelle (4) und die Abtriebswelle (3) stehen über eine axial verschiebbare Kupplung in dauernder Mitnahmeverbindung.
f) Die Antriebswelle (4) steht über eine zur Antriebswelle konzentrische Zahnung (45) mit einer korrespondierenden Zahnung des Abtriebszahnrades (Schneckenrad 5) des Getriebes betriebsmäßig in Übersetzungsverbindung.
g) Durch axiale Verschiebung der Kupplung über die Notbetätigung ist die Übersetzungsverbindung zwischen der Antriebswelle (4) und dem Antriebszahnrad (Schneckenrad 5) aufhebbar.
h) Die Kupplung zwischen der Antriebswelle (4) und der Abtriebswelle (3) ist mit koaxialem Spiel versehen.
i) Die Antriebswelle (4) ist abtriebswellenseitig mit radial vorstehenden Klauen (41-44) versehen, die in korrespondierende Klauentaschen(31-34) der Abtriebswelle (3) axial verschiebbar eintauchen.
j) Die Antriebswelle (4) bzw. die Abtriebswelle (3) sind bei axial äußerer Abstützung gegen den zweiten Gehäuseteil (2) bzw. gegen den ersten Gehäuseteil (1) durch eine, vorzugsweise in eine axiale Ausnehmung (35) der Abtriebswelle (3) eintauchende, axiale Druckfeder (10) gegeneinander verspannt.
k) Das Abtriebszahnrad (Schneckenrad 5) ist auf einem axialen Lagerhülsenansatz (11) des ersten Gehäuseteils (1) drehbar gelagert.
l) Die Abtriebswelle (3) ist über eine sich axial ertreckende Bundbuchse (Sinterbuchse 8) in dem ersten Gehäuseteil (1) gelagert.
m) Die Antriebswelle (4) ist berührungsfrei zum zweiten Gehäuseteil (2) lediglich über ihre Zahnung (45) in dem Abtriebszahnrad (Schneckenrad 5) bzw. über ihre Klauen (41-44) in den Klauentaschen (31-34) radial abgestützt.
o) Der erste Gehäuseteil (1) ist topfförmig ausgebildet und durch einen Gehäusedeckel als zweitem Gehäuseteil (2) verschließbar.
p) Die Bauteile der Antriebseinheit sind in axialer Steckmontagetechnik zusammenbaubar.
q) Die Abtiebswelle (3) bzw. die Antriebswelle (4) bestehen aus Sintermetall.