-
Die
Erfindung betrifft eine Führungseinheit für Linearführungen
in Fahrzeugen, vorzugsweise in Kraftfahrzeugen, nach dem Oberbegriff
des Anspruches 1.
-
Es
sind Führungseinheiten
für Fahrzeugschiebedächer und
für zu öffnende
und verschließbare
Fahrzeugdächer
bekannt, bei denen Teile des Dachs von Betätigungs- und Verriegelungselementen
mittels Gleit- und Führungskörpern in
Schienensystemen geführt
werden. Diese können
ein Schienensystem umgreifen bzw. in einer Schiene, die als Hohlprofil
ausgebildet sein kann aufgenommen und geführt werden.
-
Aus
der
DE 41 18 662 C2 ist
ein Gleitelement für
verschiebbare Teile, insbesondere für einen Fensterheber in Kraftfahrzeugen
bekannt. Hierbei ist ein Führungsteil
einteilig mit einem Gleitstück
verbunden, wobei das Gleitstück
eine Führungsschiene
umgreift. Das Gleitstück
ist aus Kunststoff und so in sein Formgebung ausgebildet, dass das
Führungsteil
entlang einer Führungsschiene
verschoben werden kann, ohne das das Führungsteil von der Schienenführung abweichen
oder verkannten kann. Um eine spielfreie Führung zu gewährleisten
ist zwischen dem Gleitstück
und dem Führungsteil
eine Feder vorgesehen, die eine Vorspannung zwischen dem im Schieneneingriff
befindlichen Gleitstück
und der Schiene bewirkt.
-
Weiter
ist aus der
DE 197
44 199 C2 ein Gleitelement bekannt, das innerhalb einer
Profilschiene in Längsrichtung
verschiebbar ist und federnd an die Innenflächen der Profilschiene drückt. Hierbei
ist innerhalb eines Gleitelements ein Tragbolzen vorhanden über den
das Gleitelement in seiner Lage gehalten wird. Ebenso werden über diesen
Tragbolzen die zu übertragenden
Kräfte
auf ein Verstellelement bzw. Verbindungselement geleitet. Das Gleit element
wird mittels einer Elastomerfeder an die Profilschiene gedrückt, sodass
eine spielfreie Längsverschiebbarkeit gewährleistet
ist.
-
Die
DE 27 04 811 B1 zeigt
eine Sicherheitsgurtanordnung in Fahrzeugen mit einem etwa in Schulterhöhe liegenden
höhenverstellbaren
Karosseriebefestigungspunkt zur Umlenkung des Sicherheitsgurts.
-
Die
Höhenverstellbarkeit
des Karosseriebefestigungspunkts ist mit der Längsverschiebbarkeit des Fahrzeugsitzes
gekoppelt.
-
Für die Höhenverstellbarkeit
ist ein Verriegelungsteil innerhalb eines Führungsschlitzes verschiebbar
angeordnet. Ein Verriegelungselement wird über eine Mutter entlang des
Führungsschlitzes geführt, wobei
U-förmig
ausgebildete Gleitkörper
den Führungsschlitz
entlang seinen Längsseiten
umgreifen. Die Mutter ist in Form einer Flanschbuchse ausgebildet
und drückt
zusammenwirkend mit dem Führungsteil
die Gleitkörper
an die seitlichen Bereiche des Führungsschlitzes.
-
Aus
der
DE 1 765 669 U ist
eine Längsführung zur
Längsverschiebbarkeit
von Fahrzeugsitzen dargestellt. Hierzu ist ein Führungsteil in Ausführung einer
C-förmigen
Schiene je Sitzseite vorgesehen. An einem fahrzeugfesten Tragsockel
ist eine Flachschiene über
ein Distanzstück
befestigt. An jeder Längsseite
der Flachschiene sind U-förmige,
umgreifen Gleitstücke
auf der Flachschiene angebracht. Diese Gleitstücke werden im montierten Zustand
innerhalb des C-förmigen
Führungsteils
verschiebbar aufgenommen. Damit die Flachschiene relativ zum Führungsteil
in Längsrichtung
des Fahrzeugsitzes verschoben werden kann, werden beide Bauteile über die
Gleitstücke
in Hoch- und Querrichtung des Fahrzeugsitzes beabstandet gehalten.
Die Gleitstücke
sind aus einem halbharten, selbstschmierenden Kunststoff gefertigt
und sollen die Reibung bei der Sitzverstellung reduzieren. An jeder
Seite eines Fahrzeugsitzes befindet sich eine Längsführung, wobei im Endbereich
der Längsführungen
je ein Gleitstück
vorgesehen ist.
-
Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Führungseinheit für Linearführungen
für zu öffnende
und zu schließende
Dachsysteme in Fahrzeugen zu schaffen, die bei einer einfachen Montage
mit wenigen Bauteilen ein dauerhaft spielfreies Verschieben ermöglicht,
ohne das eine aufwändige
Einstellung der Bauteile zur Erreichung einer spielfreien Führungseinheit
notwendig ist.
-
Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den
kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst.
-
Bei
der erfindungsgemäßen Führungseinheit für Linearführungen
wird besonderer Wert auf eine sehr einfache und schnelle Montage
gelegt. Dies wir erreicht durch die Verwendung zweier gleicher Gleitkörper, die
mit ihren Führungskörpern zueinander
gewandt und von einem Nietbolzen gehalten werden. Zwischen den Gleitkörpern wird
ein Schieber spielfrei und in seinen Freiheitsgraden einwandfrei
bestimmt und in seiner Längsausdehnung
verschiebbar geführt.
-
Eine
besonders vorteilhafte konstruktive Ausgestaltung liegt in der Verwendung
von nur zwei Gleitkörpern
und einem Nietbolzen. Durch geometrische Abhängigkeiten der Geometrien dieser
Bauteile wird es erreicht, dass beim Zusammenbau der Teile ein fest
eingestelltes Maß für die Aufnahme
und Positionierung des Schiebers erhalten. Durch seitliche Führungsflansche
der Gleitkörper,
die im nicht montierten Zustand eine Krümmung aufweisen wird bei der
Montage eine der Krümmungen
entgegengerichtete Verformung erzeugt, die als Vorspannung einen permanenten
Anpressdruck zwischen den Führungsflanschen
und dem Schieber erzeugen. Auf diese Weise wird ständig eine
Vorspannung und somit eine Spielfreiheit der gesamten Führung mit
Führungseinheit
gewährleistet.
-
Solche
Führungen
werden zum Beispiel in Schiebersystemen zur Dachverriegelung von
Hard und/oder Softtops angewandt. Selbstverständlich können solche Führungssysteme
auch bei anderen linear verschiebbaren Führungen wie zum Beispiel bei
Fensterhebern, verschiebbaren Abdeckungen oder Sitzschienen verwendet
werden.
-
Wenn
anstelle eines Nietbolzens zur Aufnahme der Gleitelemente zum Beispiel
eine Schraube verwendet wird, können
die Gleitelemente bei Erreichen einer Verschleißgrenze einfach und schnell ausgewechselt
werden. Diese Möglichkeit
eines schnellen und einfachen Tauschens der Gleitelemente kann zur
Verwendung von Materialien genutzt werden, bei denen bewusst ein
Verschleiß in
Kauf genommen wird.
-
Durch
die geometrische Vorspannung (Krümmung
der Führungsflansche)
entfallen federnde Elemente und deren Befestigungsmittel. Einstellungen
und oder Nachstellungen der Gleitkörper werden auf diese Weise
vollständig
eingespart.
-
Weitere
Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Ansprüchen, der
Beschreibung und den Zeichnungen.
-
Die
Erfindung wird anhand einer in den Zeichnungen dargestellter Ausführungsform
näher erläutert. Es
zeigen:
-
1 eine
Seitenansicht auf eine Linearführung
eines Kinematikgestänges,
-
2 einen
Querschnitt einer Führungseinheit
und einer Linearführung
eines Kinematikgestänges,
-
3 eine
Draufsicht auf einen Gleitkörper der
Führungseinheit,
-
4 einen
Schnitt entlang der Mittellängsebene
C-C eines Gleitkörpers,
-
5 einen
Längsschnitt
durch eine Flanschbuchse,
-
In 1 ist
eine Seitenansicht auf ein Kinematikgestänge 9 mit einer aufgesetzte
Linearführung 8 abgebildet.
Hierbei ist ein Schieber 1 im Wesentlichen parallel zu
einer Konsole 7 und einem Zug-/Druckgestänge 2 über zwei
Führungseinheiten 10 an
der Konsole 7 verschiebbar angebracht. Der Schieber 1 ist über zwei
hintereinander angeordnete, in Langlöcher 6 eingreifende
Führungseinheiten 10 entlang
seiner parallelen Ausrichtung zur Konsole 7 sowie zu dem
Zug-/Druckgestänge 2 verschiebbar. Die
beiden hintereinander angeordneten Langlöcher 6 weisen in ihren
Ausführungen
gleiche Abmessungen auf. Auch ist die Positionierung beider Langlöcher 6 zueinander
so gestaltet, dass die in den Langlöchern 6 positionierten
Führungseinheiten 10 bei
einer Längsverschiebung über die
jeweils gleiche Längsverschiebbarkeit
verfügen.
-
Zur
Sicherstellung einer einwandfreien Längsverschiebung sind wie aus 1 erkennbar zwei
Führungseinheiten 10 vorgesehen,
die über
ihre Ausgestaltung und ihren Abstand zueinander sowohl ein Kippen
des Schiebers 1 in Längs
wie auch ein Kippen in Querrichtung minimieren. Die Minimierung des
Spiels zwischen der Führungseinheit 10 und
dem Schieber 1 ist ein wichtiger Aspekt bei der Abstützung der
Kräfte,
die über
den Schieber 1 und die Führungseinheiten 10 auf
die Konsole 7 übertragen
werden. Darüber
hinaus soll der Schieber 1 spielfrei und leise funktionieren
und diese Fähigkeiten über die
Lebensdauer der gesamten Einheit hinaus beibehalten können.
-
Derartige
Schieber-Gestängeanordnungen 9 werden
zum Beispiel bei zu öffnenden
und zu schließenden
Soft- oder Hardtopdächern
von Kraftfahrzeugen eingesetzt.
-
Der
in 2 dargestellte Querschnitt zeigt den Aufbau und
das Zusammenspiel der an der Konsole 7 befestigten Führungseinheit 10 mit
dem Schieber 1. Hierbei wird der Schieber 1 im
Durchgriff des Langlochs 6 durch Führungsflächen 13 zweier Gleitkörper 3 an
den Innenflächen 18 der
langen Seiten des Langlochs 6 geführt. Die Dimensionierung dieser Führungsflä chen 13 ist
in ihren Abmessungen so gestaltet, dass der Schieber 1 spielfrei
zu seiner Hochachse, Längs-
und Querachse geführt
wird.
-
Die
Führung
des Schiebers 1 zu seiner Querachse erfolgt über Führungsflansche 12 der
Gleitkörper 3,
wobei die Führungsflansche 12 sich
im Randbereich links und rechts der breitesten Ausdehnung des Gleitkörpers 3 (siehe 3 und 4)
befinden. Im Kontaktbereich dieser Führungsflansche 12 zum Schiebers 1,
die durch die flachen Seiten des Schiebers 1 gebildet werden
weisen die Führungsflansche 12 Gleitflächen 16 auf.
Die Gleitflächen 16 sind
in nicht eingebauter Lage 20 leicht in Richtung der Führungsflächen 13 gekrümmt. Diese
Krümmung
der Führungsflansche 12 wird
in eingebauter/montierter Lage 21 so entgegen der Krümmung gebogen,
dass eine vollständige
Kompensation der Krümmung
erreicht wird. Die hierbei entstehende Rückbiegekraft der Führungsflansche 12 erzeugen
im montierten Zustand einen kontinuierlichen Anpressdruck der Führungsflansche 12 auf
die flachen Seiten des Schiebers 19. Durch diese Pressung
wird die ständige Spielfreiheit
zwischen dem Schieber 1 und dem Gleitkörper 3 der Führungseinheit 10 erreicht.
Im Bereich der Langlöcher 6 wird
der Schieber 1 also durch 3 Führungs- bzw. Gleitflächen 13, 16 spielfrei
geführt.
-
Der
permanente Anpressdruck der Führungsflansche 12 erzeugt
an den Gleitflächen 13 einen
Abrieb, der eine Verringerung des Anpressdrucks zur Folge hat. Um
hier einen geforderten Anpressdruck über die Lebensdauer der Führungseinheit 10 gewährleisten
zu können
ist die Gleitfläche 16 des
Führungsflansches 12 in
ihrer Dicke so bestimmt, das bei maximal auftretendem Abrieb immer noch
ein ausreichender Anpressdruck vorhanden ist. Besondere Beachtung
ist hier auf die Auswahl der zur Anwendung kommenden Materialien
zu richten, da die Formgebung, besonders die benötigte Krümmung und die Dicke dieser
Führungsflansche 12 beeinflusst.
-
In 3 und 4 ist
der Gleitkörper
als Draufsicht und als Schnitt entlang der Mittellängsebene
C-C des Gleitkörpers 3 abgebildet.
In beiden Ansichten ist zwischen Führungskörper 11 und Führungsflanschen 12 eine
quer über
den Gleitkörper 3 sich
erstreckende Nut 14 in Form einer Dickenreduzierung zu
erkennen. Hier wird die Dicke des Führungsflansches 12 etwas
zurückgenommen
um die Biegung der Führungsflansche 12 entgegen
ihrer Krümmung
zu erleichtern. Weiter wird dadurch im eingebauten Zustand ein möglicher
Eckkontakt und somit eine stark erhöhte Zunahme der Reibung zwischen
den Längskanten
des Schiebers 1 und dem Übergang der Gleitfläche 16 zur
Führungsfläche 13 verhindert.
-
Der
Führungskörper 11 weist
im Wesentlichen einen rechteckigen Querschnitt mit einer Aufnahmebohrung 15 für eine Flanschbuchse 4 auf.
Seine Ecken sind stark gerundet, wobei aber Führungsflächen 13 erhalten bleiben.
Ebenfalls sind stirnseitig gleichwertige Flächen vorhanden, die aber keine Führungsfunktion
haben, sondern als Anschlag zu korrespondierenden stirnseitigen
Flächen
des Langloches 6 dienen.
-
Die
Führungsflächen 13 haben
außer
der Aufgabe als Führung
für die
Verschiebbarkeit des Schiebers 1 noch die Verdrehsicherung
der Führungseinheit 10 innerhalb
des Langlochs 6 zu erfüllen.
Wie bereits beschrieben erfolgt dies durch den Flächenkontakt
zwischen den Führungsflächen 16 der
Gleitkörper 3 und
den langen Innenseiten der Langlöcher 6.
-
Die
im rechten Winkel zu den Führungsflächen 13 liegenden
seitlichen Flächen 22 sind
bei maximalem Verschiebeweg des Schiebers 1 an den Stirnseiten
der Langlöcher 6 flächig anliegend.
In diesen Lagen erfüllen
die Gleitkörper 3 zusätzlich die Funktionen
von wegbegrenzenden Anschlägen
die ansonsten von separaten Bauteilen übernommen werden müssten.
-
5 zeigt
einen Längsschnitt
durch eine Flanschbuchse 4, die mit ihrem zylindrischen
Teil 26 in die Aufnahmebohrungen 15 der Gleitkörper 3 gesteckt
wird. Die Gleitkörper 3 werden
bei der Montage mit zueinander zugewandten Führungskörpern 11 auf die Flanschbuchse 4 gesteckt
und über
beispielsweise einen Nietbolzen 5 an der Konsole 7 oder
an anderen Verbindungselementen befestigt. Selbstverständlich können anstelle
eines Nietbolzens 5 auch eine Schraube oder sonstige geeignete
Befestigungsmittel verwendet werden.
-
Über die
Länge des
zylindrischen Teils 26 der Flanschbuchse 4 wird
das seitliche Spiel der Führungseinheit 10 bestimmt.
Auch wird über
dieses Maß die
Anpresskraft der Gleitkörper 3 am
Schieber 1 vorgegeben. Ist beispielsweise der zylindrischen Teil 26 der
Flanschbuchse 4 lang ausgelegt, reduziert sich die Annpresskraft
zwischen den Führungsflanschen 12 und
den flachen Seiten 19 des Schiebers 1. Die ganze
Einheit, bestehend aus Gleitkörpern 3 und Schieber 1 kann
sich hierbei entlang des zylindrischen Teils 26 der Flanschbuchse 4 bewegen.
Es ist somit also möglich
auf das Spiel zwischen dem Schieber 1, dem Flansch 25 und
der Konsole 7 Einfluss zu nehmen.
-
Die
in diesem Ausführungsbeispiel
beschriebene Führungseinheit 10 ist
unter anderem wegen der soliden Ausführung der Flanschbuchse 4 besonders
gut für
den Einsatz in Verschlusssystemen von Fahrzeugdächern geeignet, da hierbei
die Schließkräfte über den
Schieber 1 und die Gleitkörper 3 der Führungseinheit 10 sicher
auf die Konsole/Verbindungselement 7 übertragen werden.
-
Um
bei der Montage eine positionsgenaue Befestigung zu erreichen ist
von der Außenseite
des Flansches 25 eine kegelförmige, konzentrische Senkung 28 in
die Flanschbuchse 5 eingebracht. Wird nun der Nietbolzen 5 durch
die gesamte vormontierte Flanschbuchse 4 eingeführt und
im gegenüberliegenden
Bauteil befestigt, wird die Flanschbuchse 4 über den
Kegel der konusförmigen
Senkung 28 entsprechend zentriert. Diese Montage ist durch
ihre Einfachheit und ihre sichere Positionierung auch für einen
vollautomatischen Montagevorgang geeignet.
-
Im
Vergleich zu ähnlichen
Systemen werden durch den Einsatz der Gleitkörper 3 nicht nur weniger Bauteile
für ein
solches Führungssystem 10 verwendet,
sonder auch vormontagefähige
Systeme zusammengestellt die einfach zu montieren und auszutauschen
sind. Dies vereinfacht den ganzen Herstell- und Montageprozess und führt zu einer
Reduktion der Herstell- und Montagekosten.
-
- 1
- Schieber
- 2
- Gestänge, Zug-/Druckgestänge
- 3
- Gleitkörper, Führungsteil
- 4
- Aufnahme
Linearführung,
Aufnahme Gleitkörper/Führungsteil
- 5
- Nietbolzen
- 6
- Langloch
- 7
- Konsole,
Verbindungselement (zum Dach)
- 8
- Linearführung
- 9
- Kinematikgestänge
- 10
- Führungseinheit
- 11
- Führungskörper
- 12
- Führungsflansch,
Flansch
- 13
- Führungsfläche zu 11
- 14
- Nut
- 15
- Aufnahmebohrung
für Flanschbuchse
- 16
- Gleitfläche des
Führungsflansches
- 17
- Sechskantaufnahme,
Ausnehmung
- 18
- lange
Innenseite des Langlochs 16
- 19
- flache
Seite des Schiebers 1
- 20
- entspannte
Lage, demontierter/nicht eingebaute Lage
- 21
- vorgespannte
Lage, montierte/eingebaute Lage
- 22
- seitliche
Flächen
- 25
- Flansch
- 26
- Buchse,
zylindrisches Teil
- 27
- Bohrung
- 28
- Senkung,
konusförmige
Senkung