Die Erfindung betrifft ein Kurvenscheibengetriebe mit einem Gehäuse
und wenigstens einer, an einer Antriebswelle drehfest angeordneten Kurvenscheibe,
die mindestens eine Steuerkurve aufweist. Derartige Kurvenscheibengetriebe werden
z.B. in Kraftfahrzeugen eingesetzt, um die Luftverteilungsklappen in einem Heiz-/Klimagerät
zu steuern.
Hierbei ist eine Kurvenscheibe des Kurvenscheibengetriebes mittels
einer Antriebswelle drehverstellbar, so daß z.B. die Bewegung eines in der
Steuerkurve formschlüssig einliegenden Eingriffselementes z.B. mittels weiterer
Hebel zur Steuerung von Klappen oder Ventilen umgesetzt wird.
Der Antrieb bekannter Kurvenscheibengetriebe erfolgte bislang unter
Verwendung einer 90° Umlenkung der antreibenden Drehmomente in einer Richtung
senkrecht zur Drehrichtung der Kurvenscheibe.
Aufgrund der vorgegebenen Einbaulage der verschiedensten Bedienelemente
im Armaturenbrett eines Fahrzeuges war aufgrund des starr gewählten Antriebes
auch die Einbaulage des Kurvenscheibengetriebes im Fahrzeuginneren fest vorgegeben,
was eine variable und vielseitige Anordnung des Getriebes verbietet.
Ein solches Kurvenscheibengetriebe mit starrer Antriebswelle zeigt
z.B. die DE 39 42 208 A1.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Kurvenscheibengetriebe zu schaffen,
das an verschiedenen Positionen des Kraftfahrzeuges sowie in beliebigen Einbaulagen
montierbar ist und dennoch über die fest vorgegebene Einbaulage der Bedienelemente
angetrieben werden kann.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß an dem erfindungsgemäßen
Kurvenscheibengetriebe an der Antriebswelle zum Antreiben eine flexible Welle befestigt
ist. Durch den Einsatz dieser flexiblen Welle kann erreicht werden, daß das
Kurvenscheibengetriebe bei Drehung eines Bedienelementes vom Fahrzeuginneren aus
an beliebigen Positionen im Fahrzeug und unter den verschiedensten Einbaulagen antreibbar
ist. Durch die Flexibilität der Welle bleibt gewährleistet, daß das
am Bedienelement angewendete Drehmoment zur Verstellung des Kurvenscheibengetriebes
aus allen denkbaren Richtungen direkt in die Antriebswelle des Kurvenscheibengetriebes
eingeleitet werden kann.
Als vorteilhaft wird es empfunden, wenn an der Antriebswelle des Kurvenscheibengetriebes
nicht nur eine Kurvenscheibe, sondern mindestens eine weitere Kurvenscheibe befestigt
ist. In diesem Fall kann nicht nur eine Luftverteilungsklappe, sondern z.B. auch
in Abhängigkeit von dieser Klappe eine weitere Klappe geregelt werden.
Ebenfalls ist es denkbar, daß die an der Antriebswelle angeordneten
Kurvenscheiben nicht nur eine Steuerkurve, sondern sogar mehrere Steuerkurven aufweisen.
Die einzelnen Steuerkurven könnten dabei unabhängig voneinander auf einer
Oberfläche der Kurvenscheibe oder auch getrennt voneinander auf der Ober- und
Unterseite der Kurvenscheibe angebracht sein. Somit wäre es ebenfalls möglich,
in Abhängigkeit voneinander mehrere verschiedene Elemente einer Heiz-/Klimaanlage
zu steuern.
Aufrund der engen Verhältnisse in einem Kraftfahrzeug kann es
aus Platzgründen unmöglich sein, das antreibende Drehmoment mittels der
flexiblen Welle direkt in die Antriebswelle der Kurvenscheibe einzuleiten. In diesem
Fall ist es vorteilhaft, wenn an der Kurvenscheibe koaxial ein erstes Zahnrad befestigt
ist, das von einem zweiten Zahnrad angetrieben ist, welches mit einer zur Antriebswelle
parallel versetzten zweiten Welle verbunden ist.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn von der zweiten Welle eine flexible
Welle zum Antrieb abgeht. Sollte also aus Platzgründen die direkte Einleitung
des antreibenden Drehmoments in die Antriebsachse des Kurvengetriebes nicht möglich
sein, so erlaubt die erwähnte Konstruktion die Einleitung des antreibenden
Drehmoments in das Kurvenscheibengetriebe parallel zur Hauptantriebswelle.
Durch das von der flexiblen Welle in die zweite Welle eingeleitete
Drehmoment wird demnach zunächst ein Zahnrad in Bewegung gesetzt, welches das
Zahnrad antreibt, das koaxial an der Kurvenscheibe befestigt ist. Hierdurch wird
das antreibende Drehmoment wieder auf die Hauptantriebswelle des Kurvenscheibengetriebes
übertragen.
Häufig wird das Kurvenscheibengetriebe im Kraftfahrzeug seitlich
am Heiz-/Klimagerät angebracht. Bei dieser Anordnung liegt die Antriebsachse
des Kurvenscheibengetriebes quer zur Fahrtrichtung und somit üblicherweise
auch quer zur Drehachse der sich im Armaturenbrett befindlichen Verstellelemente.
Aus diesem Grund ist es vorteilhaft, wenn die flexible Welle, die zum Antrieb des
Kurvenscheibengetriebes eingesetzt wird, um 90° gebogen ist. Diese Welle stellt
damit die Verbindung zwischen der Drehachse, des Bedienelementes und der Antriebsachse
des Kurvenscheibengetriebes her.
In einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Kurvenscheibengetriebes
steht das erste Zahnrad, das sich koaxial zur Kurvenscheibe befindet, mit dem zweiten
Zahnrad über ein Verbindungselement, insbesondere ein drittes Zahnrad oder
einen Zahnriemen, in Verbindung. Hierdurch ist es dann z.B. möglich den Abstand
der beiden Achsen des Kurvenscheibengetriebes räumlich weiter voneinander zu
entfernen, ohne hierbei die Durchmesser der antreibenden Zahnräder vergrößern
zu müssen.
Als Verbindungselement zwischen den beiden Zahnrädern, werden
dann einfacherweise ein oder mehrere Zahnräder eingesetzt, bzw. wird auf die
Verwendung eines übertragenden Zahnriemens zurückgegriffen. In dieser
Ausgestaltung ist es auch möglich, auf die Verwendung von Zahnrädern zu
verzichten und statt dessen Antriebsräder einzusetzen, die die Verwendung eines
Keilriemens gestatten.
Weiterhin ist es als Vorteil anzusehen, wenn die verwendeten Zahnräder,
die die Drehmomente zwischen den beiden Antriebswellen übertragen, unterschiedliche
Durchmesser aufweisen. So kann sowohl eine Untersetzung, als auch eine Übersetzung
des Getriebemechanismuses realisiert werden. In diesem Fall ist es dann möglich,
daß z.B. eine nur geringfügige Drehung am Bedienelement im Fahrzeuginneren
eine große Drehung der Kurvenscheibe des Kurvenscheibengetriebes hervorruft.
Im umgekehrten Fall ist es dann ebenso denkbar, daß eine große Drehung
am Bedienelement eine nur sehr kleine Drehung am Getriebe erzeugt.
Entsprechend der genannten Konstruktionen ist ein vielseitiger und
flexibler Einsatz des erfindungsgemäßen Kurvenscheibengetriebes im Kraftfahrzeug
gegeben.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den nachfolgenden
Abbildungen dargestellt. Es zeigen:
1 eine seitliche Schnittansicht des erfindungsgemäßen
Kurvenscheibengetriebes mit zwei möglichen parallelen Antriebswellen-Positionen
und flexiblen Wellen zur Einleitung des Drehmoments.
2 eine Unteransicht des erfindungsgemäßen
Kurvenscheibengetriebes mit Blick auf die das Drehmoment übertragenden Zahnräder.
Die zeigt ein Kurvenscheibengetriebe
mit einem Gehäuse 1. Das Kurvenscheibengetriebe besitzt eine Antriebswelle
2, an der drehfest zwei Kurvenscheiben 3 und 5 befestigt
sind. Jede der Kurvenscheiben 3 und 5 hat hierbei wenigstens eine
Steuerkurve. Im vorliegenden Fall ist es somit möglich, über die beiden
Kurvenscheiben 3 und 5 in Abhängigkeit voneinander z.B. mehrere
Luftverteilungsklappen oder aber auch eine Temperaturklappe oder ein Wasserventil
zu steuern.
Direkt oben an der Antriebswelle 2 wird das antreibende Drehmoment,
was z.B. beim Bedienelement im Fahrzeuginneren aufgewendet wird, über eine
flexible Welle 4 in die Antriebswelle 2 eingeleitet. Für
den Fall, daß aus Platzgründen eine direkte Einleitung des Drehmoments
in die Antriebswelle 2 nicht möglich ist, weist das dargestellte Kurvenscheibengetriebe
an der Kurvenscheibe 3 ein koaxial befestigtes Zahnrad 6 auf,
das von einem zweiten Zahnrad 7 angetrieben wird welches mit einer zur
Antriebswelle 2 parallel versetzten zweiten Welle 8 verbunden
ist.
In diesem Fall ist es möglich, über eine flexible Welle
9 das antreibende Drehmoment direkt in die besser zugängliche Welle
8 einzuleiten und die hierdurch hervorgerufene Bewegung des Zahnrades
7 mittels des Zahnrades 6 auf die Antriebswelle 2 zu
übertragen. Wie bereits vorangehend erwähnt, ist es möglich, den
Abstand der beiden Antriebswellen 2 und 8 zu vergrößern
und dann die Verbindung der Zahnräder 7 und 6, z.B. über
einen Zahnriemen zu realisieren.
In der 2 ist eine Ansicht von unten auf
das erfindungsgemäße Kurvenscheibengetriebe dargestellt. Hier ist zu erkennen,
daß an der Kurvenscheibe 3, die an der Antriebswelle 2 drehfest
angeordnet ist, koaxial ein Zahnrad 6 befestigt ist, wobei dessen Zähne
direkt in die Zähne eines zweiten Zahnrades eingreifen, welches mit der zur
Antriebswelle 2 parallel versetzten zweiten Welle 8 verbunden
ist.
Da die beiden Zahnräder 6 und 7 gleiche Durchmesser
und dementsprechend gleiche Zahnanzahl aufweisen, wird die Bewegung des angetriebenen
Zahnrades 7 1:1 auf das Zahnrad 6 übertragen. Wie bereits
vorangehend erwähnt, ist es ebenso möglich, die Durchmesser der Zahnräder
unterschiedlich zu wählen, wodurch eine Übersetzung oder auch Untersetzung
des Getriebes mit den vorangenannten Vorteilen ermöglicht wird. Aus Gründen
der Übersichtlichkeit ist das das Kurvenscheibengetriebe umgebende Gehäuse
1 in der Ansicht der 2 nicht dargestellt.