DE1208215B

DE1208215B - Vorrichtung zum Heben und Senken eines Fensterfluegels od. dgl.

Info

Publication number: DE1208215B
Application number: DEP12924A
Authority: DE
Inventors: Ralph H Wise
Original assignee: Anderson Company of Indiana
Current assignee: Anderson Company of Indiana
Priority date: 1953-11-13
Filing date: 1954-10-23
Publication date: 1965-12-30
Also published as: US2913920A

Description

Vorrichtung zum Heben und Senken eines Fensterflügels od. dgl. Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Heben und Senken eines Fensterflügels, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einer vorzugsweise durch einen Elektromotor angetriebenen Spindel mit einem mehrgängigen Rundgewinde und einer am unteren Flügelrand befestigten, mit der Spindel zusammenwirkenden Spindelmutter, die einen Tragteil aufweist, in den mehrere in das Schraubengewinde der Spindel angreifende, frei drehbare Rollen an beiden Enden ihrer Diehachse mittels Achszapfen gelagert sind, wobei die Achsen voneinander getrennt und im wesentlichen parallel zur Spindelachse liegen.
Bei den bekannten Spindelantrieben ist der in den Gewindegang der Spindel eingreifende Abschnitt der Rollen der Spindelmutter im wesentlichen dem Profil des Gewindeganges angepaßt. Durch die Linienberührung zwischen den Rollen und der Spindel ergibt sich eine verhältnismäßig große, ein gewisses Maß an Kraftverlust erzeugende Reibung.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Spindelmutter der eingangs beschriebenen Vorrichtung derart zu gestalten, daß die Reibungsverluste der Antriebskraft auf ein Mindestmaß reduziert werden.
Nach der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die in den Gewindegang der Spindel eingreifenden Abschnitte der Rollen der Spindelmutter im Axialschnitt ein elliptisches Profil aufweisen, dessen Krümmungsradien kleiner sind als die Krümmungsradien des mehrgängigen Rundgewindes der Spindel, so daß die Rollen lediglich eine Punktberührung mit dem Gewindegang der Spindel haben.
Bei dieser Ausführung ist jedoch ein gewisses Spiel zwischen den Rollen der Spindelmutter und dem Gewindegang der Spindel vorhanden, so daß beim Wechsel der Antriebsrichtung zum Beispiel vom Heben zum Senken des Fensterflügels ein toter Gang vorhanden ist. Dieser tote Gang bewirkt, daß die Rollen beim Wechsel der Antriebsrichtung auf die jeweilige Gegenseite des Gewindeganges aufschlagen, was die Korrosion an diesen Stellen beschleunigt. Dadurch kann der ruhige Lauf der Rollen beeinträchtigt werden.
Um diesen Nachteil zu beseitigen, wird unter Verwendung von an sich bekannten, im Querschnitt spulenförmigen Rollen, die zwei in den Gewindegang eingreifende Abschnitte aufweisen, in weiterer Ausbildung der Erfindung vorgeschlagen, daß der zwischen den beiden in den Gewindegang eingreifenden Abschnitten liegende Teil der spulenförmigen Rollen in axialer Richtung so kurz gehalten ist, daß die Ab- schnitte jeder Rolle beidseitig am vorstehenden Profil des Schraubengewindes anliegen. Dies hat den Vorteil, daß die Rollen der Spindelmutter an das vorstehende Profil der Gewindegänge beidseitig anliegen, so daß ein toter Gang beim Wechsel der Antriebsrichtung vermieden ist.
Bei einer Spindelmutter mit einem aus zwei mittels Niete verbundenen Gliedern bestehenden Tragteil für die Rollen können vorteilhaft die beiden, vorzugsweise plattenförmigen Glieder des Tragteils zueinander entgegengesetzt gerichtete Eindrückungen aufweisen, die jeweils ein Gehäuse für jede der Rollen bilden. In jeder der Eindrückungen ist eine Aussperrung zur Aufnahme der Achszapfen der Rollen vorgesehen.
Hierdurch ist gegenüber den bekannten Spindelmuttern der in Frage stehenden Art ein verhältnismäßig einfach gebildetes, jedoch stabiles Gehäuse für die Rollen gegeben, das durch sein geringes Gewicht ebenfalls zum leichten Lauf der Antriebsvorrichtung beiträgt.
Die Verwendung der Vorrichtung nach der Erfindung ist nicht nur auf Vorrichtungen zum Heben und Senken von Fensterflügeln insbesondere für Kraftfahrzeuge begrenzt, sondern kann auch zum Bewegen anderer Gegenstände benutzt werden.
In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Vorrichtung nach der Erfindung dargestellt. Es zeigt F i g. 1 eine Kraftfahrzeugtür m it einer elektromotorisch angetriebenen Vorrichtung zum Heben und Senken von Fensterflügeln in der Ansicht, die Vorrichtung gestrichelt gezeichnet, F i g. 2 die Kraftfahrzeugtür nach F i g. 1 mit der Vorrichtung zum Heben und Senken des Fensterflügels im lotrechten Schnitt nach der Linie 2-2, F i g. 3 die am unteren Flügelrand befestigte Spindeknutter mit einem Abschnitt der Spindel in der Seitenansicht, die Spindelmutter im Schnitt, F i g. 4 die Spindelmutter in der Draufsicht, F i g. 5 die Spindelmutter in einer Stimansicht, F i g. 6 die Befestigungseinrichtung der Spindelmutter in der Ansicht und F i g. 7 eine Rolle der Spindel mit einem Teilabschnitt der Spindel in der Ansicht.
Die in den F i g. 1 und 2 dargestellte Vorrichtung zum Heben und Senken eines Fensterflügels setzt sich aus folgenden Teilen zusammen. aus einem federnd aufgestellten umkehrbaren Elektromotor 1, aus zwei sich entsprechenden Spindeln 2 und 3, aus zwei von den Spindeln 2 und 3 getragenen und betätigten Spindelmuttern 4 und 5, aus zwei die Spindelmuttern 4 und 5 mit einem Fensterflügel verbindenden Tragteilen 6, aus zwei biegsamen Wellen 8 und 9, deren Enden mit den Spindeln 2 und 3 und mit dem Elektromotor 1 verbunden sind, aus einem mit dem Elektromotor 1 verbundenen Regler 10 und aus einem zum Anlassen des Elektromotors 1 dienenden Schalter 11, damit durch die Drehung des Motorankers, der biegsamen Wellen 8 und 9 und der Spindeln 2 und 3 die Spindelmuttem 4 und 5 sich längs der Spindeln 2 und 3 verschieben und dadurch den Fensterflügel 7 heben oder senken.
Die oberen Enden der Spindeln 2 und 3 sind an der oberen Kante einer inneren Türverkleidung 12 (F i g. 2) ohne Reibung und frei drehbar gelagert.
Das untere Ende jeder Spindel 2 oder 3 (F i g. 2) ist vorzugsweise lösbar mit dem oberen Ende einer biegsamen Welle 8 oder 9 mittels Kupplungen verbunden, von denen jede ein Verbindungsstück aufweist, die beide in Gehäusen 20 an den Enden eines langen Trägers 21 gelagert sind, der mittels Schrauben an einer Konsole 22 lösbar befestigt ist. Die Konsole 22 ist an der inneren Türverkleidung 12 zwischen den Spindeln 2 und 3 (F i g. 1) befestigt und trägt infolgedessen die Spindeln 2 und 3 in einer parallel zu der Ebene des Fensterflügels 7 und den seitlichen Führungsschienen für den Fensterflügel 7 liegenden lotrechten Ebene. Um das Geräusch zu verringern und die Neigung der biegsamen Wellen 8 und 9, beim Laufen des Elektromotors 1 an die Seitenwände der Tür anzuschlagen, zu verringern, werden die Wellen 8 und 9 vorzugsweise in einen Schlauch 24 aus Gummi oder einem ähnlich nachgiebigen oder faltbaren Material eingehüllt.
Die mit den Spindeln 2 und 3 verbundenen Spindelmuttern 4 und 5 können im Rahmen der Erfindung in beliebiger Weise ausgeführt sein. Die in den F i g. 4 und 5 dargestellte Ausführung enthält zwei Glieder 31 und 32, die mittels Niete 33 miteinander verbunden sind, um ein Gehäuse für die drei Rillen 34, 35 und 36 zu schaffen. Das innere Glied 32 besitzt einen Steg 37 und Flansche 38, Während das äußere Glied 31 einen Steg 39 und Flansche 40 aufweist. Wenn die Glieder 31 und 32 in der in F i g. 5 und 6 dargestellten Weise miteinander verbunden sind, liegen ihre Stege 37 und 39 und ihre Flansche 38 und 40 aneinander. Die Stege 37 und 39 der Glieder 31 und 32 haben öffnungen für den Durchtritt der Spindel 2 und 3. Der Steg 39 (F i g. 4, 5 und 6) des äußeren Gliedes 31 hat drei Eindrückungen 41, 42 und 43, wobei der Steg 37 des inneren Gliedes 32 in gleicher Weise mit drei Eindrückungen ausgerüstet ist. Jedes zusammengehörige Paar der zueinander entgegengesetzt gerichteten Eindrückungen 41, 42 und 43 bildet ein Gehäuse für jede der Rollen 34, 35 und 36. Jede Eindrückung 41, 42 und 43 hat eine für die Achszapfen 47 der Rollen 34, 35 und 36.
Jede Rolle 34, 35 und 36 ist spulenförmig gebildet und besitzt zwei Abschnitte 45 und 46 sowie je einen Achszapfen 47 an beiden Enden.
Die toroidförmigen oder wulstförmigen Abschnitte 45 und 46 weisen im Axialschnitt der Rollen 34,35 und 36 ein elliptisches Profil auf, dessen Krümmungsradien kleiner sind als die Krümmungsradien des Gewindeganges der Spindel 2 oder 3, so daß die Rollen 34, 35 und 36 lediglich eine Punktberührung mit dem Gewindegang der Spindeln 2 oder 3 haben. Der zwischen den beiden in den Gewindegang eingreifenden Abschnitten 45 und 46 liegende Teil der spulenförniigen Rollen 34, 35 und 36 ist in axialer Richtung so kurz gehalten, daß die Abschnitte 45 und 46 beidseitig am vorstehenden Profil 48 oder 49 des Schraubengewindes anliegen, wie das die F i g. 7 zeigt. Die Rollen 34, 35 und 36 sind in gleichen Abständen zueinander um die Spindel 2 oder 3 angeordnet. Entsprechend den Gewindegängen der Spindel 2 und 3 sind sie in der Höhe versetzt zueinander.
Die Spindeln 2 und 3 haben vorzugsweise mehrgängige Gewinde. Jede Spindel 2 oder 3 hat in der Darstellung ein zweigängiges Gewinde, das vorzugsweise nach einem bekannten Wälzverfahren hergestellt ist. Die in den F i g. 4 und 6 dargestellte Anordnung ist so ausgeführt, daß die Rollen 34 und 35 in den einen Gewindegang eingreifen und die Rolle 36 in den anderen Gewindegang der zweigängigen Spindel 3 eingreift. Die auf der Spindelmutter 4 befindlichen Rollen sind in ähnlicher Weise angeordnet, um in die rechtsgängigen Gewindegänge der Spindel 2 einzugreifen.

Claims

Patentansprüche: 1. Vorrichtung zum Heben und Senken eines Fensterflügels, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einer vorzugsweise durch einen Elektromotor angetriebenen Spindel mit einem mehrgängigen Rundgewinde und einer am unteren Flügelrand befestigten, mit der Spindel zusammenwirkenden Spindelmutter, die einen Tragteil aufweist, in den mehrere in das Schraubengewinde der Spindel eingreifende, frei drehbare Rollen an beiden Enden ihrer Drehachse mittels Achszapfen gelagert sind, wobei die Achsen voneinander getrennt und im wesentlichen parallel zur Spindelachse liegen, dadurch gekennzeichnet, daß die in den Gewindegang der Spindel(2,3) eingreifenden Abschnitte (45, 46) der Rollen (34, 35, 36) im Axialschnitt ein elliptisches Profil aufweisen, dessen Krümmungsradien kleiner sind als die Krümmungsradien des Gewindeganges der Spindel (2, 3), so daß die Rollen (34, 35, 36) lediglich eine Punktberührung mit dem Gewindegang der Spindel (2, 3) haben.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 mit im Querschnitt spulenförnügen Rollen, die zwei in den Gewindegang eingreifende Abschnitte aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß der zwischen den beiden in den Gewindegang eingreifenden Ab- schnitten (45, 46) liegende Teil der spulenförmigen Rollen (34, 35, 36) in axialer Richtung so kurz gehalten ist, daß die Abschnitte (45, 46) jeder Rolle (34, 35, 36) beidseitig am vorstehenden Profil (48 oder 49) des Schraubengewindes anliegen. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2 mit einem aus zwei mittels Niete verbundenen Gliedem bestehenden Tragteil, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Glieder (31, 32) des Tragteils zueinander entgegengesetzt gerichtete Eindrükkungen (41, 42, 43) aufweisen, die jeweils ein Gehäuse für jede der Rollen (34, 35, 36) bilden, und daß in jeder Eindrückung (41, 42, 43) eine Aussparung (44) zur Aufnahme der Achszapfen (47) der Rollen (34, 35, 36) vorgesehen ist.
In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 43 588, 672 838, 805 832; französische Patentschriften Nr. 711201, 859 734; britische Patentschriften Nr. 454 201, 459 789, 733 970; USA.-Patentschriften Nr. 511679, 1966 815, 2 124 037, 2 337 867, 2 441168, 2 525 326.