DE102020204027A1

DE102020204027A1 - Umlenkeinrichtung für einen Kraftfahrzeugfensterheber

Info

Publication number: DE102020204027A1
Application number: DE102020204027.3A
Authority: DE
Inventors: Hans Herzog; Sebastian Höhn
Original assignee: Brose Fahrzeugteile SE and Co KG
Current assignee: Brose Fahrzeugteile SE and Co KG
Priority date: 2020-03-27
Filing date: 2020-03-27
Publication date: 2021-09-30
Also published as: EP4100602A1; US20230018129A1; CN115427654A; WO2021191323A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Umlenkeinrichtung (11) für ein Zugseil (6) eines Fensterhebers (1) eines Kraftfahrzeugs, aufweisend eine Seilrolle (8), die eine umlaufende Laufrille (12) für das Zugseil (6) und eine zentrale Lageröffnung (13) aufweist, sowie einen Träger (2) für die Seilrolle (8) und einen trägerseitigen Lagerzapfen (9) zur drehbaren Lagerung der Seilrolle (8), wobei die Seilrolle (8) ringförmig mit einer die zentrale Lageröffnung (13) umgebenden Ringinnenwand (14) und mit einer Ringaußenwand (15) mit der Laufrille (12) ausgebildet ist, und wobei die ringförmige Seilrolle (8) mit dem Lagerzapfen (9) in einer Schnappverbindung gefügt ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Umlenkeinrichtung für ein Zugseil eines Fensterhebers eines Kraftfahrzeugs, mit einer Seilrolle zur Umlenkung des Zugseils und mit einem Lagerelement zur drehbaren Lagerung der Seilrolle. Sie betrifft weiter einen Fensterheber zur Verstellung einer Fensterscheibe eines Kraftfahrzeugs sowie ein Türmodul für eine Fahrzeugtür.
Ein nachfolgend auch als Fensterheberbaugruppe bezeichneter Fensterheber eines Kraftfahrzeugs umfasst ein Trägerbauteil (Träger) sowie eine an diesem angeordnete Führungseinrichtung zur Führung eines flexiblen Zugmittels (Zugseils), über welches ein an einem (elektromotorischen) Fensterheberantrieb erzeugtes Verstellmoment (Verstellkraft) auf eine zu verstellende Fensterscheibe übertragbar ist. Die Führungseinrichtung wird typischerweise durch Umlenkmittel sowie eine oder mehrere Führungsschiene(n) gebildet, mittels derer das Zugseil in einem Verstellabschnitt entlang der Verstellrichtung der zu verstellenden Fensterscheibe geführt wird. Bei dem Trägerbauteil, an welchem die Führungseinrichtung aufgenommen ist, kann es sich um einen Modulträger handeln, der zusammen mit hieran vormontierten Funktionskomponenten, wie insbesondere den Komponenten des Fensterhebers, in eine Kraftfahrzeugtür eingebaut wird.
An dem mittels der Führungseinrichtung geführten Zugseil ist mindestens ein Mitnehmer oder Schienengleiter befestigt, über welchen die zu verstellende Fensterscheibe mit dem Zugseil verbunden wird. Der Mitnehmer befindet sich an einem Verstellabschnitt des Zugseils, welcher sich entlang einer in Verstellrichtung verlaufenden Führungsschiene erstreckt, und greift hierbei längsbeweglich in die Führungsschiene ein. Dadurch sind der Mitnehmer und der Verstellabschnitt des Zugseils sowie die zu verstellende Fensterscheibe entlang der Führungsschienen geführt. Hierdurch wird die Fensterscheibe bei einer Krafteinleitung in das Zugseil mittels des zugeordneten Verstellantriebs über den Mitnehmer entlang einer längsgestreckten, durch die Führung des Mitnehmers und des Zugseils mittels der Führungseinrichtung vorgegebenen Verstellbahn verstellt.
Bei einer Verschiebung entlang der Verstellbahn bewegen sich die Mitnehmer eines sogenannten doppelstrangigen Fensterhebers und die zu verstellende Fensterscheibe auf einer Verstellfläche, die somit durch die Verstellbahn vorgegeben bzw. definiert ist. Um hierbei das Zugseil, welches mit dem Verstellantrieb gekoppelt ist und von diesem abgeht, gezielt entlang der Führungsschienen führen zu können, sind Umlenkmittel vorgesehen. Hierbei kann es sich um Umlenkmittel in Form etwa halbkreisförmiger Umlenkstücke oder -konturen oder um Seilrollen handeln, die im Bereich der oder an den Schienenenden der Führungsschienen drehbar gelagert sind.
Ein solches, am Trägerbauteil einer Fensterheberbaugruppe angeordnetes drehfestes Umlenkstück ist aus der WO 2018/224 415 A1 bekannt. Das Umlenkstück weist einen Führungskanal zur Umlenkung des Zugseils in einer Führungsebene auf, welche im typischen Fahrzeug-Koordinatensystem in der xz-Ebene liegt oder zu dieser parallel ist. Das Umlenkstück kann grundsätzlich als separates Bauteil ausgebildet und an dem Trägerbauteil fixiert sein. Als Material wird hier Polyarylether-Kunststoff vorgeschlagen, das allerdings sehr kostenintensiv und darüber hinaus aufgrund des auch bei diesem Material infolge einer Vielzahl von Verstellzyklen auftretenden Abriebs des Umlenkstücks durch das typischerweise aus handelsüblichem Stahl gefertigte Zugseil nicht in dem gewünschten Maße verschleißfest ist. Zudem führt ein Eindrücken des Zugseils in das Kunststoff-Trägerbauteil zu akustischen Nachteilen, insbesondere in Form unerwünschter Geräuschemissionen.
Die auch als Umlenkrollen bezeichneten Seilrollen weisen typischerweise eine zentrale Bohrung auf, durch welche die Seilrolle mittels eines Nietbolzens ( DE 198 55 011 C1 ) oder eines Steck- oder Stufenbolzens ( DE 20 2008 010 920 U1 ) mit der Führungsschien oder einem anderen tragen Teil eines Seilfensterhebers verbunden wird. Als Sicherungs- und Lagerelemente für die Seilrolle sind aus der DE 20 2005 017 112 U1 Schraub- und Clipselmente mit verbreitertem Kopf bekannt. Derartige Umlenkeinrichtungen sind schon wegen der Bereitstellung der Sicherungs- und Lagerelemente als zusätzliches Bauteil kostenintensiv. Zudem werden typische Anforderungen an die Festigkeit, beispielsweise ein Heat-Creep-Test (geraffter Wärmelagerungstest) häufig nicht erfüllt, insbesondere wenn die Seilrolle an einem Kunststoff-Träger befestigt werden soll.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine besonders geeignete Umlenkeinrichtung für ein Zugseil eines Fensterhebers bzw. einer Fensterheberbaugruppe eines Kraftfahrzeugs anzugeben. Insbesondere soll die Umlenkeinrichtung möglichst bauteilarm und eine einfache, vorzugsweise automatisierte, Montage der Seilrolle ermöglicht sein. Des Weiteren sollen ein geeigneter Fensterheber bzw. eine Fensterheberbaugruppe mit einer solchen Umlenkeinrichtung und ein geeignetes Türmodul mit einem solchen Fensterheber (Fensterheberbaugruppe) angegeben werden.
Diese Aufgabe wird hinsichtlich der Umlenkeinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und bezüglich des Fensterhebers bzw. der Fensterheberbaugruppe mit den Merkmalen des Anspruchs 9 sowie hinsichtlich des Türmoduls mit den Merkmalen des Anspruchs 10 erfindungsgemäß gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen, Weiterbildungen und Varianten sind Gegenstand der Unteransprüche.
Die Umlenkeinrichtung zum Umlenken eines Zugseils eines Fensterhebers eines Kraftfahrzeugs weist eine Seilrolle (Umlenkrolle) und einen Träger (Trägerbauteil) sowie einen trägerseitigen Lagerzapfen zur drehbaren Lagerung der Seilrolle auf. Der Träger besteht vorzugsweise aus Kunststoff, ist also geeigneter Weise ein Kunststoffteil. Auch können der Träger eine Führungsschiene, beispielsweise aus Stahl oder Aluminium, und der Lagerzapfen ein Form- oder Fließpressteil der Führungsschiene oder ein dieser zugeordneter, beispielsweise mit einem Türmodul oder dergleichen gefügter, Lagerbolzen sein.
Die Seilrolle (Umlenkrolle) weist eine Laufrille für das Zugseil und eine zentrale Lageröffnung auf. Die Seilrolle, welche die Form eines Ringes hat und somit ringförmig ist, ist mit einer die zentrale Lageröffnung umgebenden Ringinnenwand und mit einer Ringaußenwand mit der umlaufenden Laufrille (Seil- oder Führungsrille) für das Zugseil ausgebildet.
Die ringförmige Seilrolle ist mit dem Lagerzapfen in einer Schnappverbindung gefügt. Mit anderen Worten ist die Seilrolle auf den Lagerzapfen unmittelbar aufgeclipst oder aufgerastet. Geeigneter Weise ist zwischen der Ringinnenwand und der Ringaußenwand der Seilrolle ein, insbesondere sickenartiger, Ringraum gebildet.
In vorteilhafter Ausgestaltung ist der Lagerzapfen ein zylindrisches oder hohlzylindrisches Formteil des Trägers, also direkt aus dem Trägermaterial ausgeformt. Alternativ ist der Lagerzapfen ein Form- oder Fließpressteil der dann den Träger bildenden Führungsschiene oder ein dieser zugeordneter Lagerbolzen mit einem Schaft und mit einem Kopf an einem Schaftende. Der trägerseitige Lagerzapfen bildet die körperliche Lagerachse (Drehachse) der oder für die Seilrolle.
Die Seilrolle besteht zweckmäßigerweise aus Kunststoff, insbesondere aus einem Polymer, beispielsweise aus Polyetheretherketon (PEEK), oder aus Polyamid (PA) oder aus Polyoxymethylen (POM). In die zentrale Lageröffnung der Seilrolle kann eine, insbesondere umspritzte, Metallhülse eingesetzt, insbesondere eingepresst, sein. Dies ermöglicht einen besonders großen Innendurchmesser der zentralen Lageröffnung (Lagerdurchmesser) bei gleichzeitig minimalem Materialeinsatz der ringförmigen Seilrolle.
Der Innendurchmesser der zentralen Lageröffnung beträgt mindestens zwei Drittel (2/3) des Außendurchmessers der Seilrolle. Vorzugsweise ist das Verhältnis zwischen dem Innendurchmesser der Ringinnenwand und dem Außendurchmesser der Ringaußenwand der Seilrolle kleiner als eines (1), insbesondere kleiner als 0,9, vorzugsweise kleiner als 0,8, und größer als 0,4, insbesondere größer als 0,5, vorzugsweise größer als 0,7.
Gemäß einer besonders zweckmäßigen Ausgestaltung der Seilrolle weist diese eine Anzahl von umfangsseitig angeordneten, vorzugsweise gleichmäßig verteilten, Rastzungen auf. Die seilrollenseitigen Rastzungen sind geeigneter Weise an die Ringinnenwand der Seilrolle angeformt. Besonders bevorzugt stehen die Rastzungen der Ringinnenwand axial über und sind radial einwärts, dies bedeutet zur Dreh- bzw. Lagerachse der Seilrolle hin gerichtet. Zwischen den Rastzungen sind Innenwandabschnitte gebildet, welche im Fügezustand, wenn die Schnappverbindung der Seilrolle mit dem Lagerzapfen unter Bildung eines Gleitlagers zwischen der Seilrolle und dem Lagerzapfen hergestellt ist, an diesem anliegen.
Die seilrollenseitigen Rastzungen rasten oder clipsen in eine korrespondierende Rastnut des Lagerzapfens unter Herstellung der Schnappverbindung ein. In der Schappverbindung, wenn die Rastzungen der Seilrolle in die, vorzugsweise umlaufende, Rastnut des Lagerzapfens eingerastet bzw. eingeclipst sind, nehmen die seilrollenseitigen Rastzungen deren ursprüngliche, vor dem Fügen bestehende Normalstellung ein. Mit anderen Worten sind die seilrollenseitigen Rastzungen vor dem Fügevorgang in einer Normalposition, weichen im Zuge des Fügevorgangs zur Herstellung der Schnappverbindung biegeelastische radial aus und gelangen in der Schnappverbindung erneut in die Normalposition. Hierdurch ist erreicht, dass die Rastzungen in der Schnappverbindung nicht federelastisch mit einer gewissen Presskraft und entsprechender Reibkraft am Lagerzapfen anliegen. Dadurch sind ein ungewünschter Abrieb der Rastzungen bzw. des Lagerzapfens und daraus resultierende Laufgeräusche vermieden.
In einer Variante weist der Lagerzapfens eine Anzahl von umfangsseitig verteilt, insbesondere kronenartig, angeordneten Rastelementen auf, welche von der Seilrolle, insbesondere von deren Ringinnenwand, unter Herstellung der Schnappverbindung hintergriffen werden. Alternativ sind an die Ringinnenwand der Seilrolle radial auswärts gerichtete Rastelemente angeformt, welche in eine, vorzugsweise umlaufende, Ringnut des Lagerzapfens unter Herstellung der Schnappverbindung eingreifen.
Die Seilrolle weist vorteilhafterweise eine zur Laufrille koaxiale, beispielsweise durchgängig umlaufende, Montagerille zum Einfädeln des Zugseils in die Laufrille auf. Zweckmäßigerweise ist die Montagerille aus einer Anzahl von partiellen Anlagenuten gebildet. Diese sind vorzugsweise alternierend mit den Rastzungen, also jeweils benachbart zu diesen, am Umfang der ringförmigen Seilrolle angeordnet.
Geeigneter Weise ist die Montagerille, insbesondere jede der Anlagenuten, an die Ringaußenwand oder zwischen dieser und der Ringinnenwand an die Seilrolle angeformt. Die Anlagenuten bilden lokale Aufnahmestellen für das Zugseil, wenn dieses im Zuge der Montage zunächst in die Montagerille eingelebt wird. Der Durchmesser der Montagerille ist hierbei geeigneter Weise kleiner als derjenige der Laufrille, was das Auffädeln des Seilzugs auf die Seilrolle vereinfacht. Eine lokale Einfädelstelle, die am Umfang der Seilrolle (axial) zwischen der Montagerille und der Laufrille vorgesehen ist, und an welcher die Montagerille in die Laufrille mündet, ermöglicht ein automatisches Einfädeln des Zugseils in die Laufrille, indem bzw. wenn die Seilrolle erstmalig in Drehrichtung angetrieben wird. Im Zuge dieses Einfädelns des Zugseiles wird diese aufgrund der Durchmesservergrößerung entlang der lokalen Einfädelstelle automatisch gestrafft und dabei eine Seillose im Zugseil auszugleichen.
Die Umlenkeinrichtung eignet sich besonders für einen Fensterheber bzw. für eine Fensterheberbaugruppe zur Verstellung einer Fensterscheibe eines Kraftfahrzeugs, aber auch für ein Türmodul einer Fahrzeugtür, in welcher eine mittels des Fensterhebers zu verstellende Fahrzeugscheibe zwischen einer Offenstellung und einer Schließstellung verfahren werden kann. Der Fensterheber zur Verstellung der Fensterscheibe weist einen Träger bzw. ein Trägerbauteil und ein (flexibles) Zugseil für die Übertragung einer Verstellkraft zur Verstellung der Fensterscheibe auf. Das Türmodul für eine Fahrzeugtür weist einen solchen Fensterheber auf und wird geeigneter Weise zwischen einer Türaußenhaut (Türblech) und einer Türinnenabdeckung (Türinnenverkleidung) verbaut.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, dass die Umlenkeinrichtung praktisch lediglich zweiteilig und daher bauteilarm ist. Zudem ist die Seilrolle besonders einfache sowie vorzugsweise automatisiert montierbar. Des Weiteren findet praktisch kein Verschleiß von Zugseil und/oder Laufrille der Seilrolle statt, und es werden praktisch keine Störgeräusche zwischen Zugseil und Seilrolle erzeugt. Ferner kann Seilrollenlagerung besonders flexibel und gleitoptimiert mit Fetttaschen ausgeführt werden. Hierzu ist geeigneter Weise in den Lagerzapfen, insbesondere koaxial zur Rastnut, eine Ringnut zur Aufnahme von Fett eingebracht.
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen:

1 in einer Draufsicht einen Seilfensterheber als Fensterheberbaugruppe mit einem Träger (Trägerbauteil) und mit entlang zweier Führungsschienen geführten Mitnehmern für eine Kraftfahrzeug-Fensterscheibe sowie mit einem mit den Mitnehmern und mit einem Verstellantrieb gekoppelten Zugseil, das abschnittsweise an trägerfesten Umlenkelementen in Form von drehbar gelagerten Seilrollen und trägerfesten Umlenkstücken geführt ist,
2 einen Ausschnitt II aus 1 in größerem Maßstab mit in perspektivischer Darstellung eine Seilrolle in Ringform axial oberhalb eines trägerseitigen Lagerzapfens in einem Montageschritt vor der durch Verrasten oder Verclipsen herstgestellten Schnappverbindung der ringförmigen Seilrolle mit bzw. auf dem trägerseitigen Lagerzapfen,
3 den Ausschnitt gemäß 2 in größerem Maßstab mit der mit dem Lagerzapfen in der Schnappverbindung gefügten Seilrolle,
4 den Ausschnitt gemäß 2 in einer Schnittdarstellung entlang der Linie IV-IV in 3 mit Blick auf ein Fettreservoir im Bereich der Gleitfläche zwischen der Seilrolle und dem Lagerzapfen,
5 in perspektivischer Darstellung die ringförmige Seilrolle einer Laufrille in einer Ringaußenwand sowie mit axial erhabenen und radial einwärts gerichteten Rastzungen an einer Ringinnenwand,
6 die ringförmige Seilrolle in einer Schnittdarstellung entlang der Linie VI-VI in 5,
7 in einer schematischen Teildarstellung eine Variante der Schnappverbindung zwischen der ringförmigen Seilrolle und einem kronen- oder zinnenartigen trägerseitigen Lagerzapfen,
8 in einer Darstellung gemäß 7 eine weitere Variante der Schnappverbindung zwischen der ringförmigen Seilrolle mit radial auswärts gerichteten Rastzungen und korrespondierender Rastnut im trägerseitigen Lagerzapfen,
9 in perspektivischer Darstellung eine Variante der ringförmigen Seilrolle mit einer zur Laufrille koaxialen Montagerille zum automatischen Auf- bzw. Einfädeln des Zugseils, und
10 in perspektivischer Darstellung eine Variante des Trägers als Führungsschiene mit einem Lagerbolzen als Lagerzapfen und in der Schnappverbindung mit der ringförmigen Seilrolle mit in dieser geführtem Zugseil, und
11 eine Schnittdarstellung der Variante gemäß 10 mit der ringförmigen Seilrolle in der Schnappverbindung mit einem Bolzen- oder Lagerkopf als Lagerzapfen des schienenseitigen Lagerbolzens ohne Zugseil.

Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
1 zeigt in einer Draufsicht eine Fensterheberbaugruppe 1 mit einem nachfolgend als Träger 2 bezeichneten Trägerbauteil, welcher (welches) vorteilhafterweise aus einem Kunststoff gefertigt und somit ein Kunststoff-Bauteil ist. An dem Träger 2 sind zwei zueinander (im Wesentlichen) parallele Führungsschienen 3 montiert, an denen Mitnehmer (Schienengleiter) 4 schiebebeweglich geführt sind. An den Mitnehmern 4 ist eine strichliniert angedeutete Fensterscheibe 5 gehalten. Die Mitnehmer 4 sind mit einem Zugseil 6 als flexibles Zugmittel verbunden, welches mehrfach umgelenkt und mit einem elektromotorischen Verstellantrieb 7 gekoppelt ist.
Als Umlenkeinrichtung 11 ist - im Ausführungsbeispiel an den oberen Schienenenden der Führungsschienen 3 - jeweils eine Seilrolle (Umlenkrolle) 8 vorgesehen, welche an trägerseitigen Lagerzapfen 9 drehbar gelagert ist. Die Lagerzapfen 9 sind vorzugsweise aus dem Material des Trägers 2 geformt. Mit anderen Worten ist der jeweilige Lagerzapfen 9 aus dem Trägermaterial selbst als zylindrischer bzw. hohlzylindrischer Formkörper gebildet (ausgeformt).
Im Ausführungsbeispiel sind im Bereich der unteren Schienenenden der Führungsschienen 3 halbkreisförmige, drehfeste Umlenkelemente 10 vorgesehen, welche vorzugsweise ebenfalls aus dem Material des Trägers 2 geformt sind. Über diese drehfesten Umlenkelemente 10 und über die drehbar gelagerten Seilrollen 8 wird das Zugseil 6 über entlang der Führungsschienen 3 verlaufende Zugseilabschnitte in zwischen den Führungsschienen 3 diagonal verlaufende und sich kreuzende Zugseilabschnitte umgelenkt. Der Verstellantrieb 6 ist in einem dieser diagonalen Zugseilabschnitte angeordnet. Anstelle der drehfesten Umlenkelemente 10 können im Bereich der unteren Schienenenden der Führungsschienen 3 ebenfalls trägerseitig drehbar gelagerte Seilrollen vorgesehen sein.
Die 2 bis 4 zeigen die Umlenkeinrichtung 11 in einem Vormontagezustand, in dem die Seilrolle 8 noch nicht mit dem Lagerzapfen 9 gefügt ist (2), und im Fügezustand, in dem eine Schnappverbindung zwischen der Seilrolle 8 und dem Lagerzapfen 9 hergestellt ist 3 und 4). In der Schnappverbindung ist die Seilrolle 8 auf den Lagerzapfen 9 unmittelbar aufgeclipst oder aufgerastet Die Umlenkeinrichtung 11 besteht quasi lediglich aus der Seilrolle 8 zum Umlenken eines Zugseils 6 des Fensterhebers 1 und dem trägerseitigen, d. h. aus dem Träger 2 ausgeformten Lagerzapfen 9 als Drehlager für die Seilrolle 8.
Die Seilrolle 8 weist eine Laufrille 12 für das Zugseil 6 und eine zentrale Lageröffnung 13 auf. Die Seilrolle 8 weist die Form eines Ringes zwischen einer die zentrale Lageröffnung 13 umgebenden Ringinnenwand 14 und einer Ringaußenwand 15 auf. In diese ist die umlaufende Laufrille (Seil- oder Führungsrille) 12 für das Zugseil 6 eingeformt. Zwischen der Ringinnenwand 14 und der Ringaußenwand 15 der Seilrolle 8 ist ein Ringraum 16 gebildet. Dieser ist im Ausführungsbeispiel als Sicke (sickenartig) ausgeführt. Mit anderen Worten weist die Seilrolle 8 in dieser Ausführungsform eine taillierte Querschnittsform auf, wie aus den 4 und 6 vergleichsweise deutlich ersichtlich ist. Der Ringraum 16 kann jedoch auch entfallen, also quasi mit Kunststoffmaterial, insbesondere desjenigen der Seilrolle, gefüllt sein.
Der trägerseitige Lagerzapfen 9 bildet die körperliche Lagerachse (Drehachse) 17 der Seilrolle 8 und ist aus dem Trägermaterial als hohlzylindrisches Formteil des Trägers 2 ausgeformt. Der Lagerzapfen 9 weist zwischen einer Innenwand 9a und einer hierzu koaxialen Außenwand 9b eine Anzahl von diese verbindenden Radialrippen 9c auf (2).
Wie aus den 2 bis 6 ersichtlich ist, weist die Seilrolle 8 eine Anzahl von im Ausführungsbeispiel sechs (6) umfangsseitig gleichmäßig verteilt angeordneten Rastzungen 18 auf. Diese seilrollenseitigen Rastzungen 18 sind an die Ringinnenwand 14 der Seilrolle 8 angeformt. Bezogen auf die Lagerachse 17 stehen die Rastzungen 18 der Ringinnenwand 14 und hier auch der Ringaußenwand 15 axial über und sind radial einwärts gerichtet. Zwischen den Rastzungen 18 sind Wandabschnitte (Innenwand- oder Seilrollenabschnitte) 19 gebildet. Diese liegen im Fügezustand nach Herstellung der Schnappverbindung der Seilrolle 8 an dem Lagerzapfen 9 an und bilden als entsprechender Bestandteil der Ringinnenwand 13 ein besonders reibungsarmes Gleitlager zwischen der Seilrolle 8 und dem Lagerzapfen 9.
Die seilrollenseitigen Rastzungen 18 rasten oder clipsen in eine korrespondierende (umlaufende) Rastnut 20 des Lagerzapfens 9 ein und stellen eine Schnappverbindung S her (4). Im Zuge der Herstellung der Schnappverbindung S weichen die federelastischen Rastzungen 18 radial aus. Sind die seilrollenseitigen Rastzungen 18 der Seilrolle 8 in die Rastnut 20 des Lagerzapfens 9 eingeclipst, so nehmen diese die in den 2 und 5 gezeigte Normalstellung erneut ein. Hierdurch werden ein ungewünschter Abrieb der Rastzungen 18 bzw. des Lagerzapfens 9 und somit Lauf- oder Störgeräusche vermieden.
Die Seilrolle 8 besteht vorzugsweise aus Kunststoff, beispielsweise aus einem Polymer. Besonders geeignet sind Polyetheretherketon (PEEK), Polyoxymethylen (POM) und Polyamid (PA).
Wie anhand der Schnittdarstellung der Seilrolle 8 gemäß 6 ersichtlich ist, beträgt der Innendurchmesser d_i der Seilrolle 8 im Bereich der zentralen Lageröffnung 13 mindestens zwei Drittel (2/3) des Außendurchmessers d_a der Seilrolle 8. Das Verhältnis zwischen dem Innendurchmesser d_i und dem Außendurchmesser d_i der Seilrolle 8 beträgt im Ausführungsbeispiel zwischen 0,7 und 0,75. Die axiale Rollendicke D der Seilrolle 8 inklusive der axial überstehenden Rastzungen 18 beträgt ein Fünftel (1/5) bis ein Viertel (1/4) des Außendurchmessers d_i und etwa ein Drittel (1/3) des Innendurchmessers d_i der Seilrolle 8.
7 zeigt vereinfacht und ausschnittsweise in einer Schnittdarstellung eine Variante der Umlenkeinrichtung 11. In diesem Ausführungsbeispiel weist der Lagerzapfens 9 eine Anzahl von kronenartigen Rastelementen 18' auf, die umfangsseitig gleichmäßig verteilt sind. Im Zuge der Herstellung der Schnappverbindung S weichen die lagerzapfenseitigen Rastelementen 18' bezogen auf die Lagerachse 17 und auf die zentrale Lageröffnung 13 der Seilrolle 8 entsprechend der strichlinierten Darstellung radial einwärts aus. In der Schnappverbindung S übergreifen die lagerzapfenseitigen Rastelementen 18' die Seilrolle 8. Die lagerzapfenseitigen Rastelemente 18' hinterrasten auf einer geeigneten Fläche der Seilrolle 8, um diese axial zu fixieren.
Bei der in 8 wiederum vereinfacht und ausschnittsweise in einer Schnittdarstellung gezeigte Variante der Umlenkeinrichtung 11 sind an die Seilrolle 8 im Bereich der zentralen Lageröffnung 13 und somit an die Ringinnenwand 14 der Seilrolle 8 radial auswärts gerichtete Rastelemente 18" angeformt. Diese greifen in der Schnappverbindung in eine vorzugsweise umlaufende Ring- oder Rastnut 20' des Lagerzapfens 9 ein.
Die in 9 schematisch dargestellte Seilrolle 8 weist eine zur Laufrille 12 koaxiale Montagerille 21 zum Einfädeln des Zugseils 6 in die Laufrille 12 auf. Die Montagerille 21 ist im Ausführungsbeispiel segmentiert und hierzu aus einer Anzahl von im Ausführungsbeispiel fünf partiellen Anlagenuten 22 gebildet. Die Anlagenuten 22 und somit die Montagerille 21 ist an zwischen der Ringaußenwand 14 und der Ringinnenwand 15 - also im Bereich des Ringraums 16 - der Seilrolle 8 an diese angeformt. Die Anlagenuten 22 sind zwischen den Rastzungen 18 und somit benachbart zu diesen angeordnet. Mit anderen Worten sind die Anlagenuten 22 und die Rastzungen 18 umfangsseitig der Seilrolle 8 alternierend angeordnet. Die Anlagenuten 22 bilden lokale Aufnahmestellen für das Zugseil 6, wenn dieses im Zuge der Montage zunächst in die Montagerille 21 eingelegt wird.
Der Durchmesser der Montagerille 21 ist kleiner als derjenige der Laufrille 12 der Seilrolle 8. Dies vereinfacht das Auffädeln des Seilzugs 6 auf die Seilrolle 8. Eine am Umfang der Seilrolle 8 axial zwischen der Montagerille 21 und der Laufrille 12 vorgesehen lokale Einfädelstelle 23 mündet aus der Montagerille 21 in die Laufrille 12. Dies ermöglicht ein automatisches Einfädeln des Zugseils 6 in die Laufrille 12. Hierzu wird die Seilrolle 8 in Drehrichtung angetrieben. Im Zuge dieses Einfädelns des Zugseiles 6 wird diese aufgrund der Durchmesservergrößerung entlang der lokalen Einfädelstelle 23 gestrafft (gespannt) und eine Seillose aus dem Zugseil 6 herausgenommen.
Mit erneutem Verweis auf die 4 ist in den Lagerzapfen 9 koaxial zur Rastnut 20 eine Ringnut 24 zur Aufnahme von Fett (Fettreservoir) eingebracht, das im Zuge der Drehbewegung der Seilrolle 8 zwischen deren Lauf- oder Lagerfläche 25a und die Lauf- oder Lagerfläche 25 des Lagerzapfens 9 dringt. Hierdurch ist das zwischen der Seilrolle 8 und dem Lagerzapfen 9 gebildete Gleitlager besonders reibungsarm.
Die 10 und 11 zeigen in perspektivischer bzw. geschnittener Darstellung eine Variante des Trägers und des Lagerzapfens. Als Träger dient hier die Führungsschiene 3, und der Lagerzapfen ist von einem Bolzen- Lagerkopf 26a eines Lagerbolzens 26 mit einem Bolzenschaft 26b gebildet (bereitgestellt). Am Lagerkopf 26a des hier bolzenartigen Lagerzapfens 9 ist die Schnappverbindung mit der ringförmigen Seilrolle 8 hergestellt, in deren Laufrille 12 das Zugseil 6 geführt ist.
Der Lagerbolzen dient geeigneter Weise auch als Fügeelement zu Befestigung der Führungsschiene 3 an einem Modul, beispielsweise einem Türmodul, insbesondere wenn der Träger 2 und die Führungsschien 3 separate Bauteile sind. Das Material der Führungsschiene 3 ist dann zweckmäßigerweise Stahl oder Aluminium.
Zusammenfassend betrifft die Erfindung eine Umlenkeinrichtung 11 für ein Zugseil 6 eines Fensterhebers 1 eines Kraftfahrzeugs, aufweisend eine Seilrolle 8, die eine umlaufende Laufrille 12 für das Zugseil 6 und eine zentrale Lageröffnung 13 aufweist, sowie einen Träger 2 für die Seilrolle 8 und einen trägerseitigen Lagerzapfen 9 zur drehbaren Lagerung der Seilrolle 8, wobei die ringförmige Seilrolle 8 mit dem Lagerzapfen 9 in einer Schnappverbindung, insbesondere mittels integrierten Rast- oder Clipselementen, gefügt ist.
Die beanspruchte Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. Vielmehr können auch andere Varianten der Erfindung von dem Fachmann hieraus im Rahmen der offenbarten Ansprüche abgeleitet werden, ohne den Gegenstand der beanspruchten Erfindung zu verlassen. Insbesondere sind ferner alle im Zusammenhang mit den verschiedenen Ausführungsbeispielen beschriebenen Einzelmerkmale im Rahmen der offenbarten Ansprüche auch auf andere Weise kombinierbar, ohne den Gegenstand der beanspruchten Erfindung zu verlassen.
So kann in die zentralen Lageröffnung 13 der Seilrolle 8 eine beispielsweise umspritzte Metallhülse eingesetzt sein. Dies ermöglicht, die ringförmige Seilrolle 8 mit einem besonders großen Innendurchmesser d_i der zentralen Lageröffnung 13 auszuführen. Ein solch großer Lagerdurchmesser ermöglicht eine Minimierung des Materials der ringförmigen Seilrolle 8, insbesondere indem diese besonders dünnwandig ausgeführt ist.
Zudem kann die beschriebene Lösung nicht nur in dem speziell dargestellten Anwendungsfall zum Einsatz kommen, sondern auch in ähnlicher Ausführung bei anderen Kraftfahrzeug-Anwendungen, wie zum Beispiel bei Tür- und Heckklappensystemen, bei Fensterhebern, bei Fahrzeugschlössern, bei verstellbaren Sitz- und Innenraumsystemen sowie bei elektrischen Antrieben, Steuerungen, Sensoren und deren Anordnung im Fahrzeug.
Bezugszeichenliste

1: Fensterheberbaugruppe
2: Träger/-bauteil
3: Führungsschiene
4: Mitnehmer/Schienengleiter
5: Fensterscheibe
6: Zugseil
7: Verstellantrieb
8: Seil-/Umlenkrolle
9: Lagerzapfen
9a: Innenwand
9b: Außenwand
9c: Radialrippe
10: Umlenkelement
11: Umlenkeinrichtung
12: Laufrille
13: Lageröffnung
14: Ringinnenwand
15: Ringaußenwand
16: Ringraum
17: Lager-/Drehachse
18: Rastzunge
19: Wandabschnitte
20: Rastnut
21: Montagerille
22: Anlagenut
23: Einfädelstelle
24: Ringnut
25a,b: Lauf-/Lagerfläche
26: Lagerbolzen
26a: Lager-/Bolzenkopf
26b: Bolzenschaft
da,i: Außen- bzw. Innendurchmesser
D: Rollendicke

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

WO 2018/224415 A1 [0005]
DE 19855011 C1 [0006]
DE 202008010920 U1 [0006]
DE 202005017112 U1 [0006]

Claims

Umlenkeinrichtung (11) für ein Zugseil (6) eines Fensterhebers (1) eines Kraftfahrzeugs, aufweisend eine Seilrolle (8), die eine umlaufende Laufrille (12) für das Zugseil (6) und eine zentrale Lageröffnung (13) aufweist, sowie einen Träger (2, 3) für die Seilrolle (8) und einen trägerseitigen Lagerzapfen (9, 26a) zur drehbaren Lagerung der Seilrolle (8), - wobei die Seilrolle (8) ringförmig mit einer die zentrale Lageröffnung (13) umgebenden Ringinnenwand (14) und mit einer Ringaußenwand (15) mit der Laufrille (12) ausgebildet ist, und - wobei die ringförmige Seilrolle (8) mit dem Lagerzapfen (9) in einer Schnappverbindung (S) gefügt ist.
Umlenkeinrichtung (11) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, - dass der Lagerzapfen (9) ein zylindrisches oder hohlzylindrisches Formteil des Trägers (2) ist, und/oder - dass der Träger (2) eine Führungsschiene (3), insbesondere aus Stahl oder Aluminium, und der Lagerzapfen (9) ein für die Schnappverbindung mit der Seilrolle (8) vorgesehener Lagerkopf (26a) eines mit der Führungsschiene (3) gefügten oder zu fügenden Lagerbolzens (26) ist, und/oder - dass der Träger (2) und/oder die Seilrolle (8) aus Kunststoff besteht, und/oder - dass in der zentralen Lageröffnung (13) der Seilrolle (8) eine, insbesondere umspritzte, Metallhülse angeordnet, insbesondere eingepresst, ist.
Umlenkeinrichtung (11) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, - dass der Innendurchmesser (d_i) der zentralen Lageröffnung (13) der Seilrolle (8) mindestens zwei Drittel des Außendurchmessers (d_a) der Seilrolle (8) beträgt, und/oder - dass das Verhältnis zwischen dem Innendurchmesser (d_i) der Ringinnenwand (14) und dem Außendurchmesser (d_a) der Ringaußenwand (14) der Seilrolle kleiner als 1, insbesondere kleiner als 0,9, vorzugsweise kleiner als 0,8, und größer als 0,4, insbesondere größer als 0,5, vorzugsweise größer als 0,7, ist.
Umlenkeinrichtung (11) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, - dass die Seilrolle (8) eine Anzahl von umfangsseitig verteilt angeordneten Rastzungen (18, 18") aufweist, die in eine korrespondierende, insbesondere umlaufende, Rastnut (20, 20') des Lagerzapfens (9) unter Herstellung der Schnappverbindung einrasten oder einclipsen, oder - dass das der Lagerzapfens (9) eine Anzahl von umfangsseitig verteilt angeordneten Rastelementen (18') aufweist, welche von der Seilrolle (8), insbesondere von deren Ringinnenwand (14), unter Herstellung der Schnappverbindung (S) hintergriffen sind.
Umlenkeinrichtung (11) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die seilrollenseitigen Rastzungen (18, 18") der Ringinnenwand (14) und/oder der Ringaußenwand (15) axial überstehen und radial einwärts gerichtet sind.
Umlenkeinrichtung (11) nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die seilrollenseitigen Rastzungen (18, 18") an die Ringinnenwand (14) der Seilrolle (8) angeformt sind.
Umlenkeinrichtung (11) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, - dass zwischen der Ringinnenwand (14) und der Ringaußenwand (15) der Seilrolle (8) ein, insbesondere sickenartiger, Ringraum (16) gebildet ist, und/oder - dass die Seilrolle (8) eine zur Laufrille (12) koaxiale Montagerille (21) zum Einfädeln des Zugseils (6) in die Laufrille (12) aufweist.
Umlenkeinrichtung (11) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, - dass die Montagerille (21) aus einer Anzahl von, insbesondere partiellen, Anlagenuten (22) gebildet ist, und/oder - dass die Montagerille (21), insbesondere die partiellen Anlagenuten (22), an die Ringaußenwand (15) oder zwischen dieser und der Ringinnenwand (14) an die Seilrolle (8) angeformt ist bzw. sind, und/oder - dass in Umfangsrichtung der Seilrolle (8) eine lokale Einfädelstelle (23) vorgesehen ist, über welche die Montagerille (21) in die Laufrille (12) mündet.
Fensterheber (1) zur Verstellung einer Fensterscheibe (5) eines Kraftfahrzeugs, aufweisend einen, insbesondere als Bauteil bereitgestellten, Träger (2) und ein Zugseil (6) für die Übertragung einer Verstellkraft zur Verstellung der Fensterscheibe (5) sowie mindestens eine am Träger (2) angeordnete Umlenkeinrichtung (11) nach einem der Ansprüche 1 bis 9.
Türmodul für eine Fahrzeugtür, mit einem Fensterheber (1) nach einem Anspruch 9.