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Die Erfindung betrifft einen Betätigungsmechanismus für einen Türöffner und einen Fensterheber einer Tür eines Kraftfahrzeuges gemäß dem Oberbegriff des unabhängigen Patentanspruchs.
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Aus dem Stand der Technik sind elektrische Fensterheber bekannt, mit denen auf einfache Art und Weise ein Fenster in einer Fahrzeugtür geöffnet und geschlossen werden kann. Dazu wird eine Fensterscheibe der entsprechenden Fahrzeugtür abgesenkt und zumindest teilweise in die tragende Struktur der Fahrzeugtür abgelassen. Ferner sind aus dem Stand der Technik elektrisch öffnende und schließende Fahrzeugtüren, insbesondere elektrisch öffnende Schiebetüren und elektrisch öffnende Heckklappen, bekannt. Ferner sind aus dem Stand der Technik elektrische Schiebedächer bekannt, wobei im Fahrzeughimmel ein entsprechendes Dachelement vorgesehen sein kann, welches parallel zu dem Schiebedach geöffnet werden kann und insbesondere bei einem Glasschiebedach dazu genutzt werden kann, bei starker Sonneneinstrahlung den Innenraum abzudunkeln.
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Aus der
DE 196 54 851 C1 ist ein Seilfensterheber für ein Kraftfahrzeug bekannt, der eine Führungsschiene, einen an der Führungsschiene verschiebbar gelagerten und mit einer Fensterscheibe verbundenen Mitnehmer, eine elektromotorischen Antriebseinheit sowie eine Kraftübertragungseinheit aufweist. Dabei ist ein Seil vorgesehen, welches die Antriebseinheit mit dem Mitnehmer verbindet, welches um eine mit der Antriebseinheit verbundene Seiltrommel gewickelt ist. Das Seil wird über je eine obere und untere Umlenkrolle entlang der Führungsschienen der beiden Mitnehmer geführt und kann zumindest teilweise in einem Bowdenrohr angeordnet sein. Die in den Führungsschienen gleitend gelagerten Mitnehmer sind mittels Seilnippel mit dem Seil verbunden, so dass bei einer Betätigung der Antriebseinheit die Mitnehmer entlang der Führungsschiene zwischen den Umlenkelementen verschoben werden und dadurch die mit den Mitnehmern verbundene Fensterscheibe in den seitlichen Scheibenführungen anheben oder absenken.
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Aus der
DE 10 2004 009 874 A1 ist eine Vorrichtung zum Verstellen beweglicher Bauteile in einer Kraftfahrzeugtür bekannt. Dabei werden eine Fensterscheibe der Kraftfahrzeugtür und ein Rollo mit einer gemeinsamen Antriebseinheit bewegt. Der Betätigungsmechanismus für das Rollo sowie die Hebevorrichtung für die Fensterscheibe sind dabei über entsprechende Seilzüge mit einer elektrischen Antriebseinheit in der Kraftfahrzeugtür verbunden.
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Aus der
DE 20 2005 000 537 U1 ist ein Verstellsystem für eine Kraftfahrzeugtür mit einem einsträngigen oder doppelsträngigen Fensterheber und einem Türschloss bekannt, wobei das Verstellsystem ein flexibles Kraftübertragungselement aufweist. Es ist vorgesehen, dass der Fensterheber mehrere Führungsbereiche aufweist, wobei entlang eines jeden Führungsbereichs Mitnehmer zur Einkopplung der Verstellkraft vom Fensterheber in die Fensterscheibe bewegbar angeordnet sind und wobei an der Kraftfahrzeugtür ein Türschlosshalter mit einem Türschloss angeordnet ist. Der Türschlosshalter ist mit einem schlossseitigen Führungsbereich fest verbunden, so dass der Schlosshalter und der schlosshalterseitige Führungsbereich eine bauliche Einheit bilden.
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Nachteilig an den aus dem Stand der Technik bekannten Vorrichtungen ist, dass bei elektrisch zu öffnender Kraftfahrzeugtür mit elektrischem Fensterheber zwei Antriebe notwendig sind, nämlich ein Antrieb zum Öffnen der Fahrzeugtür und ein weiterer Antrieb zum Öffnen des Fensters. Dies führt zu einem erhöhten Gewicht und zu zusätzlichen Kosten, kann aber auch Bauraumprobleme verursachen, insbesondere wenn weitere Funktionsbauteile wie Lautsprecher, Seitenairbags oder Ablagen in die Fahrzeugtür integriert werden sollen.
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Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine elektrische Betätigung einer Fahrzeugtür und eines in der elektrisch öffnenden Fahrzeugtür integrierten Fensters mittels eines gemeinsamen Antriebsmotors zu ermöglichen und somit einen Antrieb einzusparen.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch einen Betätigungsmechanismus für einen Türöffner einer Fahrzeugtür eines Kraftfahrzeuges sowie zum Öffnen und Schließen eines Fensters in der Fahrzeugtür gelöst, welcher eine elektrische Antriebseinheit, insbesondere einen elektrischen Fensterhebermotor, umfasst. Die elektrische Antriebseinheit ist über ein erstes Seilzugpaar mit einem Hebemechanismus für eine Fensterscheibe der Fahrzeugtür und über ein zweites Seilzugpaar oder über eine flexible Welle mit dem Türöffner zum elektrischen Öffnen und Schließen der Fahrzeugtür verbindbar. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass an dem Betätigungsmechanismus, insbesondere an der elektrischen Antriebseinheit, ein Kupplungselement vorgesehen ist, mit welchem die elektrische Antriebseinheit wahlweise mit dem Türöffner oder mit dem Hebemechanismus verbindbar ist. Durch einen erfindungsgemäßen Betätigungsmechanismus können die elektrische Türöffnungsfunktion und das Heben und Senken der Fensterscheibe mit nur einem elektrischen Antriebsmotor realisiert werden, wodurch auf einen zweiten Antriebsmotor und entsprechende Kabel zur Ansteuerung des zweiten Antriebsmotors verzichtet werden kann. Durch eine flexible Welle kann eine Drehbewegung des elektrischen Antriebsmotors direkt in den Öffnungsmechanismus der Fahrzeugtür eingeleitet werden. Dadurch können neben klassisch öffnenden Fahrzeugtüren auch elektrische Schiebetüren oder elektrisch öffnende Flügeltüren mit einem erfindungsgemäßen Betätigungsmechanismus geöffnet oder geschlossen werden. Durch einen erfindungsgemäßen Betätigungsmechanismus kann Bauraum und Gewicht in der Fahrzeugtür eingespart werden, wodurch die Kosten in der Fertigung und in der Montage reduziert werden können. Ferner kann der Betätigungsmechanismus als vorgefertigte Baugruppe hergestellt werden, was die Montage der Fahrzeugtür erleichtert und beschleunigt. Demgegenüber stehen zwei zusätzliche Zugseile des zweiten Zugseilpaares oder eine flexible Welle sowie ein Kupplungselement. Durch die Flexibilität der Zugseile beziehungsweise der Welle ist jedoch auch bei geringem Platzbedarf eine entsprechende Verlegung der Zugseile beziehungsweise der Welle möglich, ferner sind das Gewicht und die Kosten der Zugseile gering, so dass sich insgesamt ein Kosten- und Gewichtsvorteil ergibt.
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Durch die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten Merkmale sind vorteilhafte Verbesserungen und Weiterbildungen des im unabhängigen Anspruch angegebenen Betätigungsmechanismus möglich.
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In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Hebemechanismus für die Fensterscheibe eine erste Führungsschiene und eine zweite Führungsschiene umfasst, wobei die elektrische Antriebseinheit, insbesondere der Fensterhebermotor, zwischen der ersten Führungsschiene und der zweiten Führungsschiene angeordnet ist. In der Regel kann der elektrische Antriebsmotor somit in der Mitte der Tür positioniert werden, wo im Vergleich zu dem Bereich der Türscharniere entsprechend viel Bauraum vorhanden ist. Zudem kann die Position des Antriebsmotors durch die beiden Zugseilpaare im Wesentlichen frei gewählt werden, so dass der vorhandene Bauraum optimal genutzt werden kann. Ferner ist der Antriebsmotor zwischen den Führungsschienen geschützt, um auch im Falle eines Fahrzeugunfalls, insbesondere bei einem Seitenaufprall, ein Öffnen der Fahrzeugtüren zu ermöglichen.
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In einer vorteilhaften Ausführungsform des Betätigungsmechanismus ist vorgesehen, dass an den Führungsschienen Aufnahmeelement zur Aufnahme der Fensterscheibe ausgebildet sind.
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Durch entsprechende Aufnahmeelemente zur formschlüssigen Aufnahme der Fensterscheibe kann auf einfache und einfach reproduzierbare Art und Weise eine positionsgenaue Aufnahme der Fensterscheibe realisiert werden, ferner besteht durch die Aufnahme die Möglichkeit, die Fensterscheibe entsprechend einzustellen, um Fertigungstoleranzen auszugleichen.
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In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die Fahrzeugtür einen Türfeststeller aufweist, an welchem ein Fangband angeordnet ist, wobei das Fangband über das zweite Seilzugpaar mit der elektrischen Antriebseinheit in Wirkverbindung gebracht werden kann. Durch den Türfeststeller kann ein unkontrolliertes Öffnen oder Zuschlagen der Fahrzeugtür vermieden werden. Dabei eignet sich das Fangband besonders, um eine elektrische Öffnungs- und Schließfunktion in die Fahrzeugtür zu integrieren, da über das Fangband ein gewisser Hebel realisiert werden kann, an welchem sich die durch das zweite Zugseilpaar übertragenen Kräfte abstützen können.
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Besonders bevorzugt ist dabei, wenn an dem Türfeststeller ein Umlenkelement vorgesehen ist, mit welchem zumindest eines der Seile des zweiten Seilzugpaares geführt ist. Durch ein Umlenkelement an dem Türfeststeller kann die Krafteinleitungsrichtung zum Öffnen und Schließen der Fahrzeugtür entsprechend verändert werden, so dass ein besonders komfortables, gleichmäßiges und ruckfreies Öffnen der Fahrzeugtür möglich ist. Zudem kann der Kraftangriffspunkt so gewählt werden, dass die Kräfte und Momente entsprechend auf die Antriebsleistung des elektrischen Antriebsmotors angepasst werden können.
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In einer weiteren Verbesserung der Erfindung ist vorgesehen, dass an dem Fangband eine Verzahnung ausgebildet ist, welche mit einem Betätigungselement in Eingriff steht, welches mit dem zweiten Zugseilpaar verbunden ist. Durch ein Betätigungselement, welches in eine Verzahnung an dem Fangband der Fahrzeugtür eingreift, kann eine einfache und funktionssichere mechanische Anbindung des elektrischen Antriebsmotors an den Türöffner erfolgen. Somit lässt sich die Fahrzeugtür auf vergleichsweise einfache und kostengünstige Art und Weise elektrisch öffnen. Zusätzlich können entsprechende Fahrzeugsensoren vorgesehen sein, welche ein Öffnen der Fahrzeugtür sperren, wenn erkannt wird, dass der vorhandene Platz nicht für ein (vollständiges) Öffnen der Fahrzeugtür ausreicht. Ebenfalls können Sensoren vorgesehen sein, welche ein Schließen der Fahrzeugtür sperren, wenn erkannt wird, dass sich ein Gegenstand oder ein Körperteil in der Fahrzeugöffnung befindet und bei einem Schließen der Fahrzeugtür die Gefahr eines Einklemmens oder einer Beschädigung der Fahrzeugtür droht.
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In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die Kupplung als schaltbare Kupplung ausgebildet ist. Dabei kann der Anschluss des ersten und/oder zweiten Zugseilpaares insbesondere über eine mechanische Kupplung, beispielsweise über eine Klauenkupplung oder über Sperrelemente, über eine magnetische Kupplung oder über eine elektromechanische Kupplung erfolgen. Dadurch kann ein funktionssicheres Umschalten zwischen dem elektrischen Öffnen und Schließen der Türen sowie zwischen dem Fensterheberbetrieb für die Scheibe in der Fahrzeugtür erreicht werden.
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In einer bevorzugten Ausführungsform des Betätigungsmechanismus ist vorgesehen, dass das zweite Zugseilpaar durch Öffnungen in einer der Führungsschienen geführt ist. Durch entsprechende Öffnungen in der Führungsschiene, insbesondere in der dem Türfeststeller zugewandten Führungsschiene, können die Zugseile geführt werden, so dass die Position der Zugseile in der Türverkleidung definiert wird und die Gefahr eines Verrutschens oder Aushängens der Züge vermindert wird. Insbesondere können durch eine zusätzliche Führung auch Klappergeräusche vermieden werden, welche ansonsten durch lose Zugseilschlaufen entstehen können.
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In einer weiteren Verbesserung der Erfindung ist vorgesehen, dass zumindest eines der Zugseile des zweiten Zugseilpaares mit einer Gleitbeschichtung, insbesondere mit einer Polytetrafluorethylenbeschichtung, versehen ist. Durch eine Gleitbeschichtung kann die Reibung an einem Zugseil des Seilzugpaares verringert werden, wodurch sich der Verschleiß und die Betätigungskräfte verringern lassen. Dabei haben Polytetrafluorethylen(PTFA)-Beschichtungen den Vorteil, dass sie besonders unempfindlich gegen Verschmutzung oder korrosive Medien sind und somit das Zugseil schützen und die Lebensdauer verlängern können. Alternativ oder zusätzlich kann das Zugseil in einer Hülse, insbesondere in einer Polymerhülse, geführt werden, um das Zugseil vor Verschmutzung und/oder korrosiven Medien zu schützen.
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Alternativ ist mit Vorteil vorgesehen, dass zumindest eines der Zugseile als polierter Seilzug, insbesondere als polierter Edelstahlseilzug, ausgeführt ist. Dieser Seilzug hat keine Beschichtung, die sich ablösen kann, so dass eine ungestörte Funktion über eine längere Betriebsdauer erreicht werden kann. Durch eine Politur, insbesondere eine Nano-Politur, kann dabei die Rauigkeit des Seilzugs soweit reduziert werden, dass der Seilzug in den Führungen ähnlich leicht gleitet wie ein beschichteter Seilzug. Zudem kann durch einen beschichteten oder einen polierten Seilzug die Geräuschentwicklung reduziert werden und störende Geräusche bei der Betätigung verringert oder ganz vermieden werden.
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Erfindungsgemäß wird eine Fahrzeugtür, insbesondere eine Seitentür, für ein Kraftfahrzeug vorgeschlagen, welche einen erfindungsgemäßen Betätigungsmechanismus zum Öffnen und Schließen der Tür sowie zum Heben und Senken der Fensterscheibe aufweist.
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Die verschiedenen, in dieser Anmeldung genannten Ausführungsformen der Erfindung sind, sofern im Einzelfall nicht anders ausgeführt, mit Vorteil miteinander kombinierbar.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen und der zugehörigen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
- 1 schematisch einen erfindungsgemäßen Betätigungsmechanismus für eine Fahrzeugtür;
- 2 schematisch ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Betätigungsmechanismus für eine Fahrzeugtür.
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Gleiche Bauteile oder Bauteile mit gleicher Funktion sind dabei in den Figuren mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet.
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1 zeigt einen erfindungsgemäßen Betätigungsmechanismus 30 für eine Fahrzeugtür 10 eines Kraftfahrzeuges. Die Fahrzeugtür 10 umfasst einen Türöffner 12 und einen Hebemechanismus 26 für eine Fensterscheibe. Die Fahrzeugtür 10 umfasst einen Türkörper 54, welcher vorzugsweise aus metallischen Blechen und Trägerelementen zusammengesetzt ist, welche miteinander verbunden sind. An dem Türkörper 54 sind eine erste Führungsschiene 40 und eine zweite Führungsschiene 42 angeordnet, welche jeweils ein Aufnahmeelement 44, 46 zur Aufnahme der Fensterscheibe aufweisen. Ferner ist an dem Türkörper 54 ein Türöffner 12 angeordnet, welcher einen Türfeststeller 16 mit einem Fangband 18 umfasst. Der Türfeststeller 16 hält die Fahrzeugtür 10 in einer geöffneten Position und vermeidet ein unerwünschtes Öffnen oder Zuschlagen der Fahrzeugtür 10. Ferner umfasst der Betätigungsmechanismus 30 eine elektrische Antriebseinheit 22, welche mit einem ersten Seilzugpaar 24 mit dem Hebemechanismus 26 für die Fensterscheibe verbunden ist. Die elektrische Antriebseinheit 22 ist über ein zweites Seilzugpaar 34 mit dem Fangband 18 an dem Türfeststeller 16 verbunden. Dazu ist an dem Türfeststeller 16 ein Umlenkelement 14 angeordnet, über welches ein erstes Zugseil 36 des zweiten Seilzugpaares 34 umgelenkt und mit einem am Fangband 18 der Fahrzeugtür 10 angeordneten Betätigungselement 50 verbunden ist. Ferner verbindet ein zweites Zugseil 38 des zweiten Seilzugpaares 34 das Betätigungselement 50 mit der elektrischen Antriebseinheit 22. Dazu ist an dem Fangband 18 eine Verzahnung 48 ausgebildet, mit welcher das Betätigungselement 50 in Eingriff treten kann, um die Fahrzeugtür zu öffnen oder zu schließen.
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An der elektrischen Antriebseinheit 22, welche vorzugsweise einen elektrischen Fensterhebermotor umfasst, ist ein Kupplungselement 32 angeordnet, mit welchem wahlweise das erste Seilzugpaar 24 oder das zweite Seilzugpaar 34 mit der elektrischen Antriebseinheit 22 verbunden werden. Bei einer entsprechend starken elektrischen Antriebseinheit 22 kann das Kupplungselement 32 auch eine weitere Stufe aufweisen, in welcher sowohl das erste Seilzugpaar 24 als auch das zweite Seilzugpaar 34 mit der elektrischen Antriebseinheit 22 verbunden sind.
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Darüber hinaus ist in 1 symbolisch ein Steuergerät 52 dargestellt, mit welchem die elektrische Antriebseinheit 22 und/oder das Kupplungselement 32 entsprechend angesteuert werden können. In einer ersten Funktionsstellung des Kupplungselements 32 ist die elektrische Antriebseinheit 22 über das erste Seilzugpaar 24 mit dem Hebemechanismus 26 für die Fensterscheibe verbunden, so dass in dieser ersten Funktionsstellung des Kupplungselements die Antriebseinheit wie ein bekannter elektrischer Fensterheber funktioniert. In einer zweiten Funktionsstellung des Kupplungselements 32 ist die elektrische Antriebseinheit 22 über das zweite Seilzugpaar 34 mit dem Betätigungselement 50 an dem Fangband 18 des Türfeststellers 16 verbunden, so dass in dieser Stellung ein elektrisches Öffnen und Schließen der Fahrzeugtür 10 möglich ist.
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2 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Betätigungsmechanismus 30 für einen Türöffner 12 einer Fahrzeugtür. Bei im Wesentlichen gleichem Aufbau wie zu 1 ausgeführt, sind in diesem Ausführungsbeispiel die elektrische Antriebseinheit 22 und der Türfeststeller 16 über eine flexible Welle 56 verbunden. Dadurch kann die Drehbewegung der elektrischen Antriebseinheit direkt auf den Türöffnungsmechanismus übertragen werden. Dadurch lässt sich der Betätigungsmechanismus auch bei elektrischen Schiebetüren oder elektrisch öffnenden Flügeltüren übertragen.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Fahrzeugtür
- 12
- Türöffner
- 14
- Umlenkelement
- 16
- Türfeststeller
- 18
- Fangband
- 22
- elektrische Antriebseinheit
- 24
- erstes Seilzugpaar
- 26
- Hebemechanismus
- 30
- Betätigungsmechanismus
- 32
- Kupplungselement
- 34
- zweites Seilzugpaar
- 36
- erstes Zugseil
- 38
- zweites Zugseil
- 40
- erste Führungsschiene
- 42
- zweite Führungsschiene
- 44
- Aufnahmeelement
- 46
- Aufnahmeelement
- 48
- Verzahnung
- 50
- Betätigungselement
- 52
- Steuergerät
- 54
- Türkörper
- 56
- flexible Welle
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 19654851 C1 [0003]
- DE 102004009874 A1 [0004]
- DE 202005000537 U1 [0005]
