DE102007021706B4

DE102007021706B4 - Antriebsvorrichtung für Verstelleinheiten in Fahrzeugtüren

Info

Publication number: DE102007021706B4
Application number: DE102007021706.6A
Authority: DE
Inventors: Carsten Kilp
Original assignee: Kuester Automotive Door Systems GmbH
Current assignee: Kuester Automotive Door Systems GmbH
Priority date: 2007-05-09
Filing date: 2007-05-09
Publication date: 2014-08-28
Anticipated expiration: 2027-05-10
Also published as: DE102007021706A1

Abstract

Antriebsvorrichtung (1) für Verstelleinheiten in Fahrzeugen mit einem Antrieb, der eine Seiltrommel (3) antreibt, und einer in eine Schubrichtung betätigbare Schubstange (8), die über ein eine Seiltrommel (3) umschlingendes Seil (4) bewegbar ist, wobei ein Mitnehmer (5) für die Schubstange (8) vorgesehen ist, der längs einer Führungsschiene (7) geführt ist, und wobei das Seil (4) mit seinem ersten Ende an dem Mitnehmer (5) angreift und mit seinem zweiten Ende über eine Umlenkrolle (6) an dem Mitnehmer (5) angreift, dadurch gekennzeichnet, dass die Seiltrommel (3) so angeordnet ist, dass die Rotationsachse der Seiltrommel (3) im Wesentlichen parallel zu einer in Verstellrichtung verlaufenden Ebene einer Fahrzeugtür ausgerichtet ist.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die Erfindung betrifft eine Antriebsvorrichtung für Verstelleinheiten in Fahrzeugtüren. Die Antriebsvorrichtung enthält einen Antrieb, der eine Seiltrommel antreibt, und eine Schubstange, die über ein über die Seiltrommel geführtes Seil angetrieben ist.
Derartige Antriebsvorrichtungen sind bereits aus der DE 10 2004 0151 931 A1 bekannt, welche eine Blendschutzvorrichtung für Kraftfahrzeuge mit höhenverstellbarer Fensterscheibe sowie eine Steuerungseinrichtung beschreibt. Zusätzlich zu einer höhenverstellbaren Fensterscheibe ist zueinander beabstandet eine höhenverstellbare Blendschutzscheibe in einer Fahrzeugtür angeordnet. Die Blendschutzvorrichtung ist mittels einer Verstellvorrichtung von einem Motor antreibbar, wobei Elemente für den Scheibenheber und für den Blendschutzheber auf einem gemeinsamen Träger vorgesehen oder montiert sind. Als Antrieb dient ein Elektromotor, der eine Seiltrommel drehbar antreibt, in welche die beiden Enden eines Seils eingehängt sind. Die Rotationsachse der Seiltrommel ist im Wesentlichen in Fahrzeugquerrichtung orientiert.
Die GB 570,456 A offenbart eine Antriebsvorrichtung für eine Fahrzeugjalousie, welche mittels zweier verschwenkbarer Arme betätigbar ist. Die Arme werden über einen Riemen, an welchem die Arme festgelegt sind, angetrieben. Der Riemen ist über zwei Trommeln geführt, wobei die Trommel über einen Motor angetrieben wird.
Nachteilig an dieser Anordnung ist, dass eine aufwendige Kreuzverlegung des Seilzuges notwendig ist. Dies erhöht den Montage- und Wartungsaufwand und erfordert höhere Antriebskräfte des zugeordneten Motors.
Aus der DE 20 2006 011 248 U1 ist eine Fensterrolloanordnung für Kraftfahrzeuge gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bekannt, mit einem Fensterrollo zum Sicht- oder Blendschutz im Bereich einer Fensterscheibe sowie einem Verstellmechanismus zum Abziehen einer Rollobahn von einem Wickelkörper und eine Fahrzeugtür mit einer Fensterrolloanordnung. Zum Verstellen des Fensterrollos ist ein einsträngiger Seil-Fensterheber vorgesehen, welcher einen verschiebbar gelagerten Mitnehmer aufweist.
Ein weiterer Nachteil der aus dem Stand der Technik bekannten Antriebsvorrichtungen für Verstelleinheiten in Fahrzeugtüren ist, dass mit nur einer Antriebsvorrichtung beispielsweise eine Blendschutzvorrichtung nur linear entlang einer Führungsachse verstellt werden kann. Moderne Kraftfahrzeuge weisen jedoch häufig komplexe Formen auf, die den Wunsch aufkommen lassen, zu verstellende Vorrichtungen auf komplexeren Bahnen bewegen zu können, beispielsweise, um besondere Öffnungsmechanismen vorsehen zu können oder um eine besonders platzsparende Verstellung der Vorrichtungen zu ermöglichen.
PROBLEM
Ausgehend hiervon ist es Aufgabe der Erfindung, eine Antriebsvorrichtung für Verstelleinrichtungen in Fahrzeugtüren anzugeben, die die Nachteile des Standes der Technik vermeidet und die eine sichere und zuverlässige Funktion der Antriebsvorrichtung ermöglicht.
DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch eine Antriebsvorrichtung gemäß dem Anspruch 1.
Eine Antriebsvorrichtung für Verstelleinheiten in Fahrzeugtüren weist einen Antrieb, der eine Seiltrommel antreibt, und eine Schubstange, die über ein über die Seiltrommel geführtes Seil bewegbar ist, auf.
Weiterhin ist ein Mitnehmer für die Schubstange vorgesehen, der längs einer Führungsschiene geführt ist, wobei das Seil mit seinem ersten Ende an dem Mitnehmer angreift und mit seinem zweiten Ende über eine Umlenkrolle an den Mitnehmer angreift. Die Umlenkrolle ist bevorzugt ortsfest an der Führungsschiene angebracht. Das Seil bildet mit dem Mitnehmer zusammen eine Seilschleife, mittels dem die Schubstange auf und ab bewegt werden kann. Damit ist es möglich, die Schubstange ggf. auf einer gekrümmten Bahn zu führen und frei von Seilen zu halten.
Die Seiltrommel ist dabei so angeordnet, dass die Rotationsachse der Seiltrommel im Wesentlichen parallel zu einer Ebene in Verstellrichtung, bspw. in der Ebene der Fahrzeugtür ausgerichtet ist. Dies ermöglicht eine einfache Seilführung des Antriebsseils, das nicht mehr über Kreuz verlegt werden muss, und ermöglicht darüber hinaus, den Winkel zwischen Seilzug und Schubrichtung der Schubstange zu minimieren, was den Wirkungsgrad des Antriebs erhöht. In der Folge kann der Antrieb schwächer ausfallen und damit kleiner, leichter und günstiger ausgebildet sein.
Vorteilhafterweise ist eine zu der Führungsschiene in Richtung der Rotationsachse der Seiltrommel versetzt angeordnete zweite Führungsschiene und eine zweite Seiltrommel vorgesehen, wobei die Seiltrommel und die gesamte zweite Seiltrommel gemeinsam über eine kraftschlüssige Verbindung von dem Antrieb angetrieben werden. Dies ermöglicht, die Verstelleinheit mit nur einem einzigen Antrieb vollständig anzutreiben. Ein zweiter Antrieb ist überflüssig und reduziert die Herstellungs- und Wartungskosten der Antriebsvorrichtung, außerdem werden Schwierigkeiten durch ggf. unterschiedliche Motorgeschwindigkeiten vermieden.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die kraftschlüssige Verbindung über eine Welle hergestellt ist. Die Welle kann die Seiltrommeln direkt antreiben.
Vorteilhafterweise sind die den Seiltrommeln jeweils zugeordneten Schubstangen mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten und/oder Hüben verfahrbar. Dies ermöglicht zum Beispiel das Anbringen von Sonnenschutzrollos auch bei komplexen Fenstergeometrien oder engen Platzverhältnissen, um simultan unterschiedliche Hübe auszuführen.
Eine Möglichkeit zur Realisierung der unterschiedlichen Geschwindigkeiten ist, ein Getriebe zwischen den Seiltrommeln vorzusehen oder jeweils ein Getriebe den Seiltrommeln zuzuordnen, wodurch sich jeweils ein bestimmtes Übersetzungsverhältnis einstellt.
Eine weitere Möglichkeit besteht darin, eine direkte kraftschlüssige Verbindung zwischen den Seiltrommeln vorzusehen und die Seiltrommeln mit unterschiedlichen Trommel- bzw. Wickeldurchmessern für das Seil auszuführen, wobei die Durchmesser das entsprechende Übersetzungsverhältnis realisieren. Diese Alternative ist besonders kostengünstig herstellbar und wartungsarm.
Vorteilhafterweise ist eine Querstange vorgesehen, die mit den Schubstangen in Verbindung steht. An der Querstange ist ein Rollo befestigbar.
Das Rollo ist vorteilhafterweise auf einer Wickelwelle zum Aufwickeln befestigt. Die Querstange kann als Wickelwelle selbst ausgebildet sein oder zur Befestigung des freien Endes des Rollos dienen, wobei eine Wickelwelle zum Auf- und Abwickeln des anderen Endes des Rollos separat ausgebildet sein muss.
Vorteilhafterweise weist die Wickelwelle eine im Wesentlichen gemeinsame Rotationsachse mit der Antriebswelle auf. Beide Bauteile können dann ineinander integriert hergestellt werden. Diese Anordnung ist besonders platzsparend.
Vorteilhafterweise sind der Antrieb und die Seiltrommel unterhalb eines Fensterbereichs der Fahrzeugtür angeordnet.
AUSFÜHRUNGSBEISPIEL
Weitere Ziele, Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles anhand der Zeichnungen. Dabei bilden alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger sinnvoller Kombination den Gegenstand der vorliegenden Erfindung, auch unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Ansprüchen oder deren Rückbeziehung.
Es zeigen:
1 eine erfindungsgemäße Antriebsvorrichtung;
2 eine erfindungsgemäße Antriebsvorrichtung mit zwei Seiltrommeln und zwei Schubstangen;
3 eine Explosionsdarstellung der Antriebseinheit von der Fahrzeuginnenseite aus betrachtet und
4 eine Explosionsdarstellung des Antriebs von der Fahrzeugsaußenseite aus betrachtet.
1 zeigt eine Darstellung für eine erfindungsgemäße Antriebsvorrichtung 1. Derartige Antriebsvorrichtungen können insbesondere in Kraftfahrzeugen zum Antrieb von Sonnenschutzvorrichtungen dienen. Sonnenschutzvorrichtungen kommen beispielsweise an den Seitenscheiben, der Heckscheibe oder auch an einem Sonnendach zur Anwendung.
Die Antriebsvorrichtung 1 weist einen Motor 2 auf, der eine Seiltrommel 3 drehbar antreibt. Der Motor 2 ist vorzugsweise ein gewöhnlicher Elektromotor, andere Motorkonzepte, beispielsweise Ultraschallmotoren und dergleichen, können ebenfalls vorgesehen sein. Um die Seiltrommel 3 ist ein Seil 4 gewickelt, das an einem Mitnehmer 5 angreift. Das Seil ist mit seinem anderen Ende über eine Umlenkrolle 6 ebenfalls an dem Mitnehmer 5 befestigt. Dies ist in 1 der Übersichtlichkeit halber jedoch nicht dargestellt.
Der Mitnehmer 5 läuft auf einer Führungsschiene 7, wobei die Führungsschiene 7 im Wesentlichen in Verstellrichtung angeordnet ist. Der Mitnehmer 5 dient zum Bewegen einer Schubstange 8, die zum Auf- und Abfahren des Rollos dient. Zur weiteren Führung der Schubstange 8 ist eine Führung 9 vorgesehen.
Zum Verstellen des nicht dargestellten Sonnenschutzrollos ist der Motor 2 in beiden Richtungen betreibbar. Damit kann die Seilrolle 3 ebenfalls in beiden Richtungen gedreht werden. Wird die Seiltrommel 3 nun so gedreht, dass das im Vordergrund von 1 sichtbare Seilstück 4 verkürzt wird, führt dies zu einer Verstellung der Schubstange 8 über den Mitnehmer 5 nach oben. Ein Drehen des Motors 2 und damit der Seilrolle 3 in die andere Richtung bewirkt ein Verkürzen des über die Umlenkrolle 6 geführten Seilabschnittes und damit dazu, dass der Mitnehmer 5 und mit ihm die Schubstange 8 nach unten geführt wird.
Das Seil 4 ist mittels einer Feder 10 an dem Mitnehmer 5 angebracht, um ruckhafte Bewegungen abzudämpfen und damit ein sanftes Ingangsetzen der Antriebsvorrichtung zu ermöglichen. Darüber hinaus können mit Hilfe der Feder 10 Fertigungstoleranzen und Längenänderungen innerhalb des Systems, beispielsweise durch thermische Belastung oder Seillängungen, abgefangen werden.
2 zeigt eine Anordnung einer Verstelleinheit mit zwei Antriebsvorrichtungen 1, 21. Die Antriebsvorrichtung 1 ist nahezu identisch mit der in 1 dargestellten Antriebsvorrichtung, nur die in 1 nicht sichtbare Antriebswelle zum Antrieb der Seiltrommel 3 ist so ausgebildet, dass eine Welle 22 kraftschlüssig an der Welle, die die Seiltrommel 3 antreibt, anbringbar und so die Seiltrommel 3 mit einer Seiltrommel 23 antreibbar verbindet. Die Welle kann jedoch auch einstückig ausgebildet sein.
Weiterhin ist eine zweite Führungsschiene 24 vorgesehen.
Die zweite Antriebsvorrichtung 21 ist im Übrigen genauso aufgebaut wie die zuvor beschriebene Antriebsvorrichtung 1 und funktioniert entsprechend. Die beiden Seiltrommeln 3, 23 können unterschiedliche Trommeldurchmesser d₁ und d₂ aufweisen, um die Schubstangen 8 mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten und unterschiedlichen Hüben verfahren zu können.
3 zeigt eine Explosionsdarstellung des Antriebs 2 der Antriebsvorrichtung 1. Der Motor 2 weist eine lösbar angebrachte Antriebswelle 31 auf, die in eine formschlüssig passende Ausnehmung 32 der Seiltrommel 3 eingreifen kann. Zur Lagerung der Seiltrommel 3 ist ein Gehäuse 33 vorgesehen, das eine Ausnehmung 34 aufweist, deren Durchmesser so gewählt ist, dass die Seiltrommel 3 mit dem aufgewickelten Seil 4 berührungsfrei in der Ausnehmung rotieren kann. In 4 ist zu sehen, dass ein Wellenabschnitt 35 in eine dafür vorgesehene Öffnung 36 des Gehäuses 33 eingreifen kann, um die Antriebswelle 31 auch bei Belastung ortsfest auszurichten. Der Motor 2 und das Gehäuse 33 werden über Schrauben 37 miteinander verbunden. An einem Gehäuse 38 des Motors 2 ist eine Aufnahme 39 für die Führungsschiene 7 vorgesehen. Damit wird eine leichte Montage der einzelnen Bauteile ermöglicht. Der Mitnehmer 5 läuft in einem Schienensystem vorzugsweise durch formschlüssige Verbindung.
Die Führungsschienen weisen im Allgemeinen eine Beschichtung zur Verbesserung der Gleiteigenschaften auf.
4 zeigt ebenfalls eine Explosionsdarstellung des Antriebes, jedoch gerade von der anderen Seite aus betrachtet. Die Welle 31 und die Öffnung 36 sind, abhängig davon, ob eine Schubstange oder mehrere Schubstangen vorgesehen sind, so gestaltet, dass die Welle 31 einen Aufnahmeabschnitt für eine weitere Welle besitzt oder die Welle 31 entsprechend lang ist, um beide Seiltrommeln 3, 23 miteinander zu verbinden.
Statt eines Seils können auch zwei Seile vorgesehen werden, die jeweils mit einem Ende in der Seiltrommel befestigt sind. Hierfür ist gemäß 4 eine Nut 40 vorgesehen, in die ein mit einer Endhülse versehenes Seil eingehängt werden kann. Nicht sichtbar in 4 ist auf der gegenüberliegenden Seite eine vergleichbare Nut eingebracht.
Das Gehäuse 34 weist eine Öffnung 41 auf, die den Austritt des Seils 4 ermöglicht.
Bezugszeichenliste

1: Antriebsvorrichtung
2: Motor
3: Seiltrommel
4: Seil
5: Mitnehmer
6: Umlenkrolle
7: Führungsschiene
8: Schubstange
9: Führung
10: Feder
21: zweite Antriebsfeder
22: Welle
23: zweite Seiltrommel
24: zweite Führungsschiene
28: zweite Schubstange
31: Antriebswelle
32: Ausnehmung
33: Gehäuse
34: Ausnehmung
35: Wellenabschnitt
36: Öffnung
37: Schrauben
38: Gehäuse
39: Aufnahme
40: Nut
41: Öffnung
d₁: erster Seiltrommeldurchmesser
d₂: zweiter Seiltrommeldurchmesser

Claims

Antriebsvorrichtung (1) für Verstelleinheiten in Fahrzeugen mit einem Antrieb, der eine Seiltrommel (3) antreibt, und einer in eine Schubrichtung betätigbare Schubstange (8), die über ein eine Seiltrommel (3) umschlingendes Seil (4) bewegbar ist, wobei ein Mitnehmer (5) für die Schubstange (8) vorgesehen ist, der längs einer Führungsschiene (7) geführt ist, und wobei das Seil (4) mit seinem ersten Ende an dem Mitnehmer (5) angreift und mit seinem zweiten Ende über eine Umlenkrolle (6) an dem Mitnehmer (5) angreift, dadurch gekennzeichnet, dass die Seiltrommel (3) so angeordnet ist, dass die Rotationsachse der Seiltrommel (3) im Wesentlichen parallel zu einer in Verstellrichtung verlaufenden Ebene einer Fahrzeugtür ausgerichtet ist.
Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine zu der Führungsschiene (7) in Richtung der Rotationsachse der Seiltrommel (3) versetzt angeordnete zweite Führungsschiene (24) und eine zweite Seiltrommel (23) vorgesehen sind, wobei die Seiltrommeln (3, 23) gemeinsam über eine kraftschlüssige Verbindung von dem Antrieb angetrieben werden.
Antriebsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die kraftschlüssige Verbindung über eine Welle (22) hergestellt ist.
Antriebsvorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass den Seiltrommeln (3, 23) jeweils zugeordnete Schubstangen (8, 28) vorgesehen sind, welche mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten und/oder Hüben verfahrbar sind.
Antriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein Getriebe zwischen den Seiltrommeln (3, 23) vorgesehen ist.
Antriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Seiltrommeln (3, 23) unterschiedliche Wickeldurchmesser für das Seil (4) aufweisen.
Antriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine Querstange, an der ein Rollo befestigbar ist, vorgesehen ist, die mit den Schubstangen (8, 28) in Verbindung steht.
Antriebsvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine Wickelwelle zum Aufwickeln des Rollos vorgesehen ist.
Antriebsvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Wickelwelle eine im Wesentlichen gemeinsame Rotationsachse mit der Antriebswelle (31) aufweist.
Antriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb und die Seiltrommel (3, 23) unterhalb eines Fensterbereiches der Fahrzeugtür angeordnet sind.