DE19744199C2 - Gleitelement - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft ein Gleitelement nach dem Oberbe
griff des Anspruchs 1.
Derartige, innerhalb einer Profilschiene in Längsrichtung
verschiebbar geführte Gleitelemente werden insbesondere
bei Fensterhebern in Kraftfahrzeugen eingesetzt, bei denen
die im wesentlichen C-förmige oder mit einem geschlitzten
Kastenprofil versehene Profilschiene Träger einer Fensterscheibe
ist und das Gleitelement mittels eines Tragbolzens
gelenkig an ein Verstellelement, wie z. B. einen betätigba
ren Fensterhebearm angreift. Auch im Zusammenhang mit einer
Führungsschiene eines Seilfensterhebers werden derartige
Gleitelemente kombiniert.
Aus der DE 28 36 032 C2 ist ein Gleitelement bekannt, das
elastisch verformbare Einlagen aufweist, die nach dem
Einsetzen des Gleitelements in die Profilschiene das Gleite
lement federnd an die Innenflächen der Profilschiene drüc
ken. Der in dem Gleitelement gelagerte Tragbolzen wird nach
seiner Befestigung an einem Verstellelement (Fensterhebe
arm) in seiner Axialbewegung und in seiner Winkelbeweglich
keit quer zu seiner Achse mittels einer vorgespannten
separaten Tellerfeder oder durch eine vorgespannte separate
Wellscheibe fixiert.
Nachteilig bei dem bekannten Gleitelement ist die Vielzahl
von Einzelteilen, die daraus resultierenden hohen Stückko
sten, die aufwendige Fertigung, die Störanfälligkeit und
ein voluminöser Aufbau.
Ein weiterer Nachteil ist, daß der Tragbolzen durch die
separate Tellerfeder oder Wellscheibe nicht ausreichend
gegen Relativbewegungen gesichert ist. Die Vorspannung
ergibt sich erst durch das Aufbringen einer Zugspannung
beim Herausziehen des Tragbolzens und ein damit einhergehen
des Zusammendrücken der Tellerfeder oder der Wellscheibe
zwischen einem Bolzenkopf und einer Anlagefläche des Gleit
elements. Diese Spannung wird gehalten durch das am anderen
Ende des Tragbolzens zu befestigende Verstellelement (Fen
sterhebearm), das sich an einer gegenüberliegenden Schulter
des Gleitelements abstützt. Eine ungenaue Fertigung,
wie z. B. ein zu langer Tragbolzen, kann zu einer ungenügen
den Vorspannung der Tellerfeder oder der Wellscheibe und
damit zu Relativbewegungen und Geräuschen bei wechselnder
Belastung führen.
Aus der DE 75 22 553 U ist eine Vorrichtung zur Geräusch
dämpfung und zum Toleranzausgleich zwischen metallischen
Gleitsteinen von Beschlägen und den zu deren Führung dienen
den Hohlprofilen bekannt. Danach sind zum einen Füllstücke
vorgesehen, um das Spiel zwischen einem Gleitstein und dem
Hohlprofil zu beseitigen, in dessen Profilkammer der Gleit
stein verschiebbar geführt wird. Ferner ist ein Schnur-Ring
zwischen dem Gleitstein und einem in einem Loch des Gleit
steins angeordneten Gelenkbolzen eingelegt, um das Spiel
zwischen dem Gelenkbolzen und dem Gleitstein auszugleichen.
Auch hier ist also eine Vielzahl von Einzelteilen, insbeson
dere eine Vielzahl elastischer Elemente, erforderlich, um
die gewünschte Geräuschdämpfung bzw. den gewünschten To
leranzausgleich zu erreichen.
In der DE 34 16 103 C2 ist ein Gleitbacken aus Kunststoff,
insbesondere für Fensterheber, beschrieben, wobei an dem in
einer Profilschiene geführten Gleitbacken zum Spielaus
gleich mehrere elastische Henkel angeordnet sind. Zusätz
lich ist ein in eine Bohrung des Gleitbackens eingesetzter
Bolzen mit einer Tellerringfeder versehen, um den Bolzen
gegenüber dem Gleitbacken vorzuspannen.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Gleitelement
zu schaffen, das bei wechselnder Belastung spiel- und
geräuschfrei in einer Profilschiene verschiebbar ist und
aus wenigen Einzelteilen besteht.
Diese Aufgabe wird durch ein Gleitelement mit den Merkmalen
des Anspruchs 1 gelöst.
Durch die Verwendung eines einzelnen, verformbaren dauerela
stischen Elements, das sowohl das Gleitelement federnd an
die Innenflächen der Profilschiene drückt als auch den in
Grenzen axial-, radial- und quer zu seiner Achse winkelbe
weglich gelagerten Tragbolzen in einer festgelegten Positi
on fixiert, werden zum einen die Einlagen und zum anderen
die Tellerfeder bzw. die Wellscheibe eingespart. Die Teile
zahl verringert sich dabei erheblich, so daß das Gleitele
ment einerseits kleiner und andererseits preiswerter gefer
tigt werden kann. Die Störanfälligkeit des Gleitelements
sinkt ebenfalls mit der Teilezahl.
Das verformbare dauerelastische Element wird beim Einsetzen
des Gleitelements in die Profilschiene verformt und baut
dabei eine mehrachsige Druckspannung auf, deren resultieren
de Rückfederkräfte für eine elastische Vorspannung des
Gleitelements in der Profilschiene und gleichzeitig für
eine Fixierung des in Grenzen axial-, radial- und quer zu
seiner Achse winkelbeweglich gelagerten Tragbolzens gegen
über dem Gleitelement sorgen. Der Tragbolzen ist vorzugs
weise aus einem metallischen Werkstoff gefertigt.
Das Gleitelement wird federnd mit beiden längsseitigen
Gleitflächen gegen die zugeordneten Längsinnenflächen der
Profilschiene und/oder in Querrichtung dazu mit seiner Rück
seite gegen die rückseitige Innenfläche sowie mit seiner
Vorderseite gegen die vorderseitige Innenfläche der Profil
schiene gedrückt. Damit ist jegliches Spiel zwischen dem
Gleitelement und der Profilschiene in den entsprechenden
Richtungen kompensiert.
Da gleichzeitig der Tragbolzen durch das verformte dauerela
stische Element federnd gegen das Gleitelement gedrückt
wird, ist auch er bereits ohne eine zusätzliche, vom mon
tierten Verstellelement aufzubringende Zugspannung ausrei
chend gegenüber dem Gleitelement fixiert. Der Tragbolzen
ist somit nur noch entgegen den aus der Verformung des
dauereleastischen Elements herrührenden Rückfederkräften
aus seiner fixierten Position zu bewegen. Die zwischen dem
Verstellelement und dem Gleitelement sowie die zwischen dem
Gleitelement und der Profilschiene wirkenden Kräfte werden
durch das dauerelastische Element aufgenommen und gedämpft.
In einer vorteilhaften Ausführungsform ist als verformbares
dauerelastisches Element ein O-Ring vorgesehen. Das hat den
Vorteil, das auf ein bereits umfangreiches Angebot von
unterschiedlichsten O-Ringtypen zurückgegriffen werden
kann. Eine eigene Herstellung ist somit nicht erforderlich,
so daß die Stückkosten weiter gesenkt werden können.
In einer anderen Variante ist als verformbares dauereleasti
sches Element eine Elastomerschicht vorgesehen, die um
einen Bolzenkopf des Tragbolzen gespritzt ist. Dadurch
ergibt sich eine noch kompaktere Bauweise des gesamten
Gleitelements mit einer minimalen Teilezahl.
Vorzugsweise weist das Gleitelement einen insbesondere aus
Kunststoff hergestellten Grundkörper auf, der an längssei
tigen, im oberen und unteren Randbereich des Grundkörpers
liegenden Gleitflächen jeweils über ein oder mehrere elasti
sche, stegförmige Federelemente verfügt, die das Gleitele
ment federnd von innen an die Querschenkel der Profilschie
ne drücken. Diese Federelemente, die vorzugsweise an ihren
beiden Enden entweder als separates Teil oder einstückig
mit dem Grundkörper verbunden werden, sind zwischen den
Enden durch einen Schlitz vom Grundkörper getrennt. Die
Anpreßkraft der Federelemente resultiert zum Teil aus einer
Verformung der Federelemente beim Einfügen des Gleitele
ments in die Profilschiene und zum Teil aus der damit
einhergehenden Verformung des O-Rings oder der Elastomer
schicht.
In einer Ausführungsform weist der Grundkörper eine zen
trisch angeordnete Bohrung auf, die an der Vorderseite des
Grundkörpers von einer angeformten, vorstehenden Schulter
umgeben ist, innerhalb der der am Verstellelement zu befe
stigende Tragbolzen lagerbar ist. Die Bohrungswandung ist
dabei vorzugsweise ballig ausgeformt, so daß der Tragbolzen
quer zu seiner Achse in Grenzen winkelbeweglich bleibt und
er somit bei der Kraft- und Bewegungsübertragung zwischen
dem Verstellelement und dem Gleitelement unerwünschte Momen
tenkräfte durch eine Taumelbewegung ausgleichen und Verspan
nungen vermeiden kann.
In einer vorteilhaften Ausführungsform weist das Gleitel
ement
- - einen Grundkörper,
- - den von einer Rückseite des Grundkörpers durch eine Bohrung steckbaren und mit einem Bolzenkopf versehenen Tragbolzen,
- - den O-Ring oder die umspritzte Elastomerschicht und
- - einen lösbar an der Rückseite des Grundkörpers zu montie renden Deckel auf.
Das verformbare dauereleastische Element (O-Ring oder
umspritzte Elastomerschicht) wird bei diesem Gleitelement
im eingebauten Zustand zwischen Bolzenkopf, Deckel und
Grundkörper eingepreßt.
Der Bolzenkopf ist dabei im Querschnitt größer als der Quer
schnitt der Bohrung und verfügt an seiner Stirnseite über
eine Fase von vorzugsweise 30°-60°, die in Abhängigkeit
vom gewünschten Wert der Rückfederkräfte bezüglich der
einzelnen Druckspannungsachsen gewählt wird. Je nach gewähl
ter Fase wirken die aus der Druckspannung herrührenden
Rückfederkräfte z. B. mehr in axiale Bolzenrichtung oder
mehr radial hierzu, z. B. in Richtung der Querschenkel der
Profilschiene.
Die Fase kann auch mit einer Nut zur Aufnahme und Führung
des O-Rings kombiniert sein. Fase und ggf. Nut gewährlei
sten einen definierten Sitz des O-Rings und eine optimale
Kraftumleitung der Rückfederkraft des verformten O-Rings
sowohl axial als auch radial in den Tragbolzen.
Vorzugsweise ist der lösbar am Grundkörper montierte Deckel
im wesentlichen senkrecht zur Vorder- und Rückseite des
Grundkörpers gegenüber diesem in Grenzen zu verschieben.
Dadurch wird gewährleistet, daß das Gleitelement quer zur
Verschieberichtung in seiner Dicke variierbar ist und es
mit Hilfe des verformbaren dauereleastischen Elements
(O-Ring oder umspritzte Elastomerschicht) zur Beseitigung
des Spiels mit seiner Rückseite gegen die rückseitige Innen
fläche und mit seiner Vorderseite gegen die vorderseitige
Innenfläche der Profilschiene gedrückt werden kann.
In einer Variante weist der Deckel an seiner dem Grundkör
per und dem Bolzenkopf zugewandten Seite eine kreisförmig
umlaufende oder eine aus mehreren Segmenten bestehende Fase
von vorzugsweise 30°-60° auf, die - wie die Fase des Bol
zenkopfs - mit einer Nut zur Aufnahme des O-Rings ausgestat
tet sein kann. Dadurch wird neben einem definierten Sitz
des O-Rings eine optimale Kraftumleitung der Rückstellkraft
des verformten O-Rings senkrecht zur vorder- und rückseiti
ge Innenfläche der Profilschiene gewährleistet.
In einer vorteilhaften Ausführungsform sind Grundkörper und
Tragbolzen mit verschieden ausgeführten Deckeln kombinier
bar. Die verschiedenen, zur Auswahl stehenden Deckel unter
scheiden sich durch einen unterschiedlichen Fasenwinkel
und/oder durch unterschiedliche Ausdehnung, insbesondere
senkrecht zur vorder- und rückseiten Innenfläche der Profil
schiene.
Dadurch ist eine preiswerte und einfache toleranzausglei
chende Anpassung der Gleitelemente an mit unterschiedlichen
Ausmaßen versehene Profilschienen möglich, ohne jeweils
komplett ein neues, den geänderten Abmessungen angepaßtes
Gleitelement zur Verfügung zu stellen. Erfindungsgemäß ist
es beispielsweise möglich, nach der Fertigstellung oder An
lieferung einer neuen Charge von Profilschienen, mittels
einer statistischen Qualitätskontrolle den charakteristi
schen Toleranzbereichs dieser Charge sowie einen hierzu
optimalen Deckel zu bestimmen. Mittels des ausgewählten
Deckels ist das ansonst gleich gebliebene Gleitelement
leicht und ohne Klappern mit gleichbleibender Qualität in
den entsprechenden Profilschienen zu führen.
Die Anpassung erfolgt nur über den im Vergleich zum Bolzen
oder Grundelement wesentlich preiswerter und einfacher her
zustellenden Deckel, von denen verschiedene, den möglichen
Toleranzbereichen unterschiedlicher Gleitelementchargen zu
zuordnende Varianten gelagert werden können. Vorzugsweise
weisen die einzelnen Deckel dem Toleranzbereich der Profil
schienen angepaßte Fasen auf, die eine unterschiedliche
Kraftverteilung in den Bolzen, den Deckel und den Grundkör
per ermöglichen. Ebenso ist auch eine unterschiedlich dicke
Ausführung des Deckels, eventuell zusammen mit einer Ände
rung des Fasenwinkels möglich. Die Toleranzanpassung durch
unterschiedlich ausgeführte Deckel ist sowohl in Kombination
mit einem O-Ring als auch mit einer angespritzten Elasto
merschicht durchführbar. Ebenso ist auch eine entsprechende
Auswahl des zu verwendenen O-Rings denkbar.
In einer Ausführungsform der Erfindung, bei der der Bolzen
kopf des Tagbolzens mit einer Elastomerschicht versehen
ist, wird sowohl der Grundkörper als auch die den Bolzen
kopf umschließende Elastomerschicht um den Tragbolzen herum
geformt. Diese erfolgt insbesondere durch Spritzgießen in
Zweikomponenten (2K)-Technik, bei der der Bolzen in die
Form der Spritzgußmaschine eingeführt und dann in einem
oder mehreren Arbeitsgängen sowohl von dem Kunststoff der
Elastomerschicht als auch von dem Kunststoff des Grundkör
pers umspritzt wird. Nach Beendigung des Spritzgießvorgangs
kann der Spritzgußmaschine ein mit allen notwendigen Einzel
teilen versehenes Gleitelement entnommen werden, das nicht
mehr separat zusammengebaut werden muß, sondern gleich in
die entsprechende Profilschiene eingesetzt werden kann.
Ein Deckel, der bei dieser Variante den Tragbolzen an der
Stirnseite des Bolzenkopfes gegen ein Herausfallen sichert,
ist vorzugsweise einstückig mit dem Grundkörper verbunden.
In einer vorteilhaften Ausführungsform verfügt der ein
stückig mit dem Grundkörper verbundene Deckel über Federele
mente, die das Gleitelement federnd von innen gegen die vor
derseitige Innenfläche und gegen die rückseitige Innenflä
che der Profilschiene drücken. Die Federelemente können
beispielsweise als Teilbereiche eines ansonsten starr mit
dem Grundkörper verbundenen Deckels oder als federnder
Übergangsbereich zwischen dem Grundkörper und dem dadurch
federnd mit dem Grundkörper verbundenen Deckel ausgestaltet
sein.
Die Anpresskraft der am Deckel angebrachten Federelemente
resultiert, ähnlich wie bei den längsseitig, im oberen und
unteren Randbereich des Grundkörpers liegenden Federelemen
ten, zum Teil aus einer eigenen Verformung beim Einfügen
des Gleitelements in die Profilschiene und zum Teil aus den
aus der Verformung der Elastomerschicht herührenden Rück
stellkräften. Die Erfindung schließt auch solche Varianten
ein, bei denen an der dem Deckel gegenüberliegenden Seite
des Gleitelements Federelemente angebracht sind.
Damit der Tragbolzen und dessen Bolzenkopf vor dem Anformen
der Elastomerschicht innerhalb der Bohrung des Grundkörpers
zentrisch angeordnet werden können, sind vorzugsweise ein
oder mehrere zwischen dem Grundkörper und dem Tragbolzen zu
positionierenden Halteelemente vorgesehen. Dadurch wird
gewährleistet, daß am Umfang des Bolzenkopfs eine gleichmä
ßig dicke Elastomerschicht angespritzt wird, so daß die Ela
stomerschicht in radialer Richtung immer die gleiche Feder
kennlinie besitzt.
Weitere Vorteile ergeben sich aus den nachfolgend beschrie
benen Ausführungsbeispielen. Es zeigen:
Fig. 1 ein in einer Profilschiene geführtes, einen O-Ring
aufweisendes Gleitelement in einer geschnittenen
Seitenansicht;
Fig. 2a das in Fig. 1 dargestellte Gleitelement in einer
rückwärtigen Draufsicht ohne Deckel;
Fig. 2b der in Fig. 1 und Fig. 2 dargestellte Grundkörper des
Gleitelements in einer rückwärtigen Draufsicht und
Fig. 3 ein in einer Profilschiene geführtes, mit einer
angespritzten Elastomerschicht versehenes Gleitele
ment in einer geschnittenen Seitenansicht.
In Fig. 1 ist in einer geschnittenen Seitenansicht eine
C-förmige bzw. als geschlitztes Kastenprofil ausgebildete
Profilschiene 1 dargestellt, die aus einem Boden 10a, zwei
Querschenkeln 10b, 10c und zwei jeweils an die Querschenkel
10b, 10c angeformten freien Schenkeln 10d, 10e besteht. An
ihrer Oberseite weist die Profilschiene 1 eine nutartige
Vertiefung 10f auf, innerhalb der eine Fensterscheibe 2,
eines Kraftfahrzeugs aufgenommen ist. Soweit die Profil
schiene nicht zum direkten Anbinden der Fensterscheibe
dient, kann auf die nutartige Vertiefung 10f auch verzichtet
werden.
Innerhalb der Profilschiene 1 ist ein Gleitelement 3 senk
recht zur Zeichnungsebene längsverschieblich geführt. Das
Gleitelement 3 umfaßt einen Grundkörper 4, einen Deckel 5,
einen O-Ring 6 und einen Tragbolzen 7. Der Tragbolzen 7 ist
in Fig. 1 grau dargestellt, damit ein zwischen Tragbolzen 7
und Deckel 5 vorhandenes Spiel besser zu erkennen ist.
Der Tragbolzen 7 ist als Stufenbolzen ausgebildet und
verfügt an seinem zwischen Grundkörper 4 und Deckel 5
gelegenen Ende über einen Bolzenkopf 8. An dem dem Bolzen
kopf 8 gegenüberliegenden Ende weist der Tragbolzen 7 ein
Wellenende 9 auf, an das ein Verstellelement in Form eines
Fensterhebearm 11 mittels einer Nietverbindung angelenkt
werden kann. Der anzubringende Fensterhebearm 11 und der
sich aus der Verformung des Wellenendes 9 ergebende Niet
kopf 12 sind gestrichelt dargestellt.
Der Tragbolzen 7 ist innerhalb einer Bohrung 13 des Grund
körpers 4 gelagert, welche an seiner Vorderseite 4a von
einer angeformten, vorstehenden Schulter 14 umgeben ist.
Die Bohrungswandung 15 ist ballig ausgeformt, so daß der
Tragbolzen 7 quer zu seiner Achse in Grenzen winkelbeweg
lich bleibt und er somit bei der Kraft- und Bewegungsüber
tragung zwischen dem Fensterhebearm 11 und dem Gleitele
ment 3 unerwünschte Momentenkräfte durch eine Taumelbewe
gung ausgleichen und dadurch Verspannungen vermeiden kann.
Am Grundkörper 4 des Gleitelements 3 sind im oberen und
unteren Randbereich elastische, stegförmige Federelemen
te 16 an ihren Enden einstückig mit dem Grundkörper 4
verbunden. Diese zwischen den Enden durch einen Schlitz 17
vom Grundkörper 4 getrennten Federelemente 16, weisen
längsseitige Gleitflächen 16a auf, mit denen sie federnd an
den Längsinnenflächen 100b, 100c der beiden
Querschenkel 10b, 10c der Profilschiene 1 anliegen.
Der zwischen Bolzenkopf 8, Federelement 16 und Deckel 5
angeordnete O-Ring 6 wird beim Einsetzen des Gleitelements
3 in die Profilschiene 1 durch eine mehrachsige Druckspan
nung elastisch verformt und dabei vorgespannt. Die Verfor
mung des O-Rings 6 ist in Fig. 1 durch eine nicht kreisför
mige Schnittfläche angedeutet. Aus der elastischen Verfor
mung und Vorspannung des O-Rings 6 resultieren Rückfeder
kräfte 18 die in Fig. 1 durch Pfeile symbolisch dargestellt
sind. Die Rückfederkräfte 18 wirken auf den Bolzen
kopf 8, auf das Federelement 16 und auf den Deckel 5 und
führen dazu, daß
- - die Federelemente 16 an die Längsinnenflächen 100b, 100c der Querschenkel 10b, 10c der Profilschiene 1,
- - der Bolzenkopf 8 des Tragbolzens 7 an eine rückwärtige Anlagefläche 4b des Grundkörpers 4,
- - der Deckel 5 mit seiner Rückseite 5a gegen eine rückseiti ge Innenfläche 100a am Boden 10a der Profilschiene 1 und
- - der Grundkörper 4 mit seiner Vorderseite 4a gegen die vor derseitigen Innenflächen 100d, 100e der beiden freien Schenkeln 10d, 10e der Profilschiene
gedrückt werden.
Beim Anpressen des Deckels 4 an den Boden 10a sowie beim
Anpressen des Bolzenkopfs 8 an die rückwärtige Anlageflä
che 4a des Grundkörpers 4 kommen nur die axialen Kraftantei
le der Rückfederkräfte 18 zur Wirkung. Die radialen Kraftan
teile fixieren den Tragbolzen 7 in der Bohrung 12 und den
Deckel 5 am Grundkörper 4 zentrisch und/oder symmetrisch
und ermöglichen ein Anpressen der Federelemente 16 an die
Querschenkel 10b, 10c der Profilschiene 1.
Der Deckel 5 und der Bolzenkopf 8 sind an ihren dem O-Ring
6 zugewandten Ecken jeweils mit einer kreisförmig umlau
fenden Fase 5b, 8a von vorzugsweise 30° bis 60° versehen,
an der der O-Ring 6 aufliegt und über die die Rückfederkräf
te 18 des O-Rings 6 in den Deckel 5 und in den Bolzenkopf 8
geleitet werden. Die Fase 8a des Bolzenkopfs 8 und die Fa
se 5b des Deckels 5 weisen an ihrer Oberfläche jeweils eine
mittig auf der Fase 5b, 8a verlaufende Nut 5c, 8b auf, die
für einen definierten Sitz des O-Rings 6 und eine optimale
Kraftumleitung der Rückfederkräfte 18 sorgt. Aus diesem
Grund ist auch an den beiden Federelementen 16, an deren
jeweils dem O-Ring zugewandten Seite, eine Nut 16b vorhan
den.
Selbstverständlich werden auch Varianten der dargestellten
Ausführungsform von der erfindungsgemäßen Lösung erfaßt,
die keine zusätzliche Nut 5c, 8b, 16b zur Führung des
O-Rings 6 an den Federelementen 16 und/oder den Fasen 5b,
8a von Deckel 5 und/oder Bolzenkopf 8 aufweisen.
Der Deckel 5 berührt in dem dargestellten Ausführungsbei
spiel wie der Bolzenkopf 8 den O-Ring 6 am gesamten Umfang
des O-Rings 6 und weist dementsprechend eine kreisförmige
umlaufende Fase 5b und eine kreisförmige umlaufende Nut 5c
auf. Es sind jedoch auch Varianten möglich, bei denen der
Deckel 5 den O-Ring 6 nur in segmentartigen Teilbereichen
berührt, so daß die Fase 5b und die Nut 5c des Deckels aus
mehreren auf einem gemeinsamen Umfang liegenden Kreissegmen
ten besteht.
In Fig. 2a ist das in Fig. 1 dargestellte Gleitelement 3
in einer rückwärtigen Draufsicht, ohne Deckel 5
dargestellt. Der in Blickrichtung vor dem Bolzenkopf 8
liegende O-Ring 6 ist zwischen den beiden stegförmigen und
jeweils durch einen Schlitz 17 vom Grundkörper 4 getrennten
Federelementen 16 und zwischen zwei seitlich, in etwa
senkrecht zu den Federelementen 16 angeordneten Stützelemen
ten 19 eingespannt.
Die Stützelemente 19 sind im Kontaktbereich zum O-Ring 6
dem Umfang des O-Rings 6 angepaßt und weisen wie die Federe
lemente 16 eine Nut 19a zur Aufnahme und Führung des
O-Rings 6 auf. Im eingespannten Zustand initiiert der ela
stisch verformte O-Ring 6 radial verlaufende, und durch
Pfeile dargestellte Rückfederkräfte 18 in die Stützelemen
te 19 und in die Federelemente 16. Während sich die Stütz
elemente 19 dabei nicht oder nur gering verformen, biegen
sich die Federelemente 16 in Kraftrichtung nach außen und
ermöglich dadurch ein Anpressen ihrer längsseitigen Gleit
flächen 16a gegen die hier nicht dargestellten zugeordneten
Längsinnenflächen 100b, 100c der Profilschiene 1.
Der ebenfalls nicht dargestellte Deckel 5 wird mittels
Rastnasen in entsprechende Ausnehmungen 20 des Grundkör
pers 4 befestigt. Dabei ist er in Grenzen senkrecht zur
Vorderseite 4a des Grundkörpers 4 verschiebbar.
In Fig. 2b ist der in Fig. 1 und Fig. 2a dargestellte
Grundkörper 4 des Gleitelements 3 in einer rückwärtigen
Draufsicht dargestellt. Ergänzend zu der gleichen Ansicht
aus Fig. 2a ist in dieser Darstellung die rückwärtige Anla
gefläche 4b des Grundkörpers 4, die zentrisch im Grundkör
per 4 angebrachte Bohrung 13 und ein Teil der ballig ausge
führten Bohrungswandung 15 zu erkennen. Zu erkennen sind
auch die beiden Schlitze 17, die die beiden stegförmigen,
an ihren Enden einstückig mit dem Grundkörper 4 verbundenen
Federelemente 16 zwischen ihren Enden vom Grundkörper 4
trennen.
In Fig. 3 ist eine weitere Ausführungsform eines Gleitele
ments 30 in einer seitlichen Schnittansicht dargestellt.
Das Gleitelement 30 wird senkrecht zur Blattebene, inner
halb der aus Fig. 1 bekannten C-förmigen Profilschiene 1
längsverschieblich geführt. Vergleichbare Teile des in
Fig. 3 dargestellten Gleitelements 30 mit dem in Fig. 1
dargestellten Gleitelement 3 sind mit einer um eine Zehner
potent höheren Bezugsziffer versehen.
Das Gleitelement 30 umfaßt einen Grundkörper 40, einen
Deckel 50, einen mit einen Bolzenkopf 80 versehenen Tragbol
zen 70 und eine den Bolzenkopf 80 umgebenen Elastomer
schicht 65. Der Deckel 50 ist in diesem Ausführungsbeispiel
einstückig mit dem Grundkörper 40 verbundenen.
Es sind darüber hinaus auch Ausführungsformen erfaßt, bei
denen der Bolzenkopf 8, 80 zwar wie in Fig. 3 von einer
Elastomerschicht 65 umgeben ist, der Deckel 5, 50 aber wie
in den Fig. 1, 2a, und 2b als separates Teil am Grundkör
per 4, 40 befestigt werden kann. Eine derartige Ausführungs
form würde sich gegenüber Fig. 3 im wesentlichen nur durch
eine andere, nicht mit dem Grundkörper 4, 40 übereinstimmen
de Schraffur des Deckels unterscheiden und wird daher nicht
gesondert dargestellt.
Der in Fig. 3 dargestellte Grundkörper 40 und der ein
stückig mit diesem verbundene Deckel 50 sind zusammen mit
der Elastomerschicht 65 vorzugsweise im Zweikomponenten-
Spritzgußverfahren um den Tragbolzen 70 und dessen Bolzen
kopf 80 herum gespritzt. Damit der Tragbolzen 70 und dessen
Bolzenkopf 80 vor dem Anformen der Elastomerschicht 65
innerhalb der Bohrung 130 des Grundkörpers 40 zentriert
werden können, sind mehrere zwischen dem Grundkörper 40 und
dem Bolzenkopf 80 zu positionierende Halteelemente 85 vorge
sehen. Dadurch wird gewährleistet, daß am Umfang und an den
Stirnflächen des Bolzenkopfes 80 eine gleichmäßig dicke Ela
stomerschicht 65 angespritzt wird, so daß die Elastomer
schicht 65 in radialer und in axialer Richtung eine annä
hernd gleiche Federkennlinie besitzt.
Der Grundkörper 40 weist im oberen und unteren Randbereich
elastische, stegförmige Federelemente 160 auf, die an ihren
Enden einstückig mit dem Grundkörper 40 verbunden und
dazwischen durch einen Schlitz 170 von diesem getrennt
sind.
Beim Einbau des Gleitelements 30 in die Profilschiene 1
wird die Elastomerschicht 65, ähnlich wie der O-Ring 6 in
Fig. 1 durch eine mehrachsige Druckspannung elastisch ver
formt und dabei vorgespannt. Aus der elastische Verformung
und Vorspannung der Elastomerschicht 65 resultieren Rückfe
derkräfte 180, die in Fig. 3 durch Pfeile symbolisiert wer
den. Die Rückfederkräfte 180 wirken auf die Federelemen
te 160, auf den Deckel 50 und auf den Grundkörper 40 und
führen dazu, daß
- - die Federelemente 160 an die Längsinnenflächen 100b, 100c der Querschenkel 10b, 10c der Profilschiene 1,
- - der Deckel 50 mit seiner Rückseite 50a gegen die rücksei tige Innenfläche 100a am Boden 10a der Profilschiene 1 und
- - der Grundkörper 40 mit seiner Vorderseite 40a gegen die vorderseitigen Innenflächen 100d, 100e der beiden freien Schenkeln 10d, 10e der Profilschiene 1 gedrückt werden.
Der Deckel 50 ist in diesem Ausführungsbeispiel zwar ein
stückig aber auch federend mit dem Grundelement 40 verbun
den, so daß er gegenüber dem Grundelement 40 in Grenzen
verschiebbar ist und durch die Rückfederkräfte 180 der Ela
stomerschicht 65 gegen die rückseitige Innenfläche 100a am
Boden 10a der Profilschiene 1 gedrückt werden kann.
Der Bolzenkopf 80 wird in der Elastomerschicht 65 gehalten
und zentriert. Er ist dabei entgegen den von der Elastomer
schicht aufgebrachten Rückfederkäften 180 in Grenzen quer
zu seiner Achse winkelbeweglich gelagert, so daß er, wie im
ersten Ausführungsbeispiel, bei der Kraft- und Bewegungs
übertragung zwischen dem Fensterhebearm 110 und dem Gleite
lement 30 unerwünschte Momentenkräfte durch eine Taumelbewe
gung ausgleichen und dadurch Verspannungen vermeiden kann.
Insgesamt beschränkt sich die Erfindung jedoch nicht nur
auf ein Gleitelement 3, 30 das, wie in den Fig. 1 und 3
dargestellt, innerhalb einer Profilschiene 1 für einen Arm
fensterheber verschiebbar ist. Das erfindungsgemäße Gleite
lement 3, 30 ist beispielsweise auch mit einer Führungs
schiene eines Seilfensterhebers zu kombinieren.
1
C-förmige Profilschiene
2
Fensterscheibe
3
Gleitelement
4
Grundkörper
4
a Vorderseite des Grundkörpers
4
b rückwärtige Anlagefläche des Grundkörpers
5
Deckel
5
a Rückseite des Deckels
5
b Fase am Deckel
5
c Nut auf der Fase am Deckel
6
O-Ring
7
Tragbolzen
8
Bolzenkopf
8
a Fase am Bolzenkopf
8
b Nut auf der Fase am Bolzenkopf
9
Wellenende
10
a Boden der Profilschiene
10
b oberer Querschenkel der Profilschiene
10
c unterer Querschenkel der Profilschiene
10
d freier Schenkel am oberer Querschenkel der Profil
schiene
10
e freier Schenkel am unteren Querschenkel der Pro
filschiene
10
f nutartige Vertiefung in der Profilschiene
11
Verstellelement (Fensterhebearm)
12
Nietkopf
13
Bohrung im Grundkörper
14
Schulter am Grundkörper
15
Bohrungswandung
16
Federelemente am Grundkörper
16
a längsseitige Gleitfläche der Federelemente
16
b Nut auf der dem O-Ring zugewandten Seite der Federe
lemente
17
Schlitz
18
Rückfederkräfte
19
Stützelemente am Grundkörper
19
a Nut am Stützelement
20
Ausnehmungen am Grundkörper zur Aufnahme von Rastna
sen des Deckels
30
Gleitelement, zweite Ausführungsform
40
Grundkörper, zweite Ausführungsform
40
a Vorderseite des Grundkörpers, zweite Ausfüh
rungsform
50
Deckel, zweite Ausführungsform
50
a Rückseite des Deckels, zweite Ausführungsform
65
Elastomerschicht
70
Tragbolzen, zweite Ausführungsform
80
Bolzenkopf zweite Ausführungsform
85
Halteelement
100
a rückseitige Innenfläche des Bodens der Pro
filschiene
100
b Längsinnenfläche des oberen Querschenkels der Pro
filschiene
100
c Längsinnenfläche des unteren Querschenkels der Pro
filschiene
100
d vorderseitige Innenfläche am oberen freien Schen
keln der Profilschiene
100
e vorderseitige Innenfläche am unteren freien Schen
keln der Profilschiene
110
Fensterhebearm, zweite Ausführungsform
130
Bohrung im Grundkörper, zweite Ausführungsform
150
Bohrungswandung
160
Federelemente am Grundkörper, zweite Ausfüh
rungsform
160
a längsseitige Gleitfläche der Federelemente
170
Schlitz
180
Rückfederkräfte
Claims (18)
1. Gleitelement, das innerhalb einer Profilschiene in
Längsrichtung verschiebbar ist und federnd an die
Innenflächen der Profilschiene drückt, mit einem im
Gleitelement gelagerten Tragbolzen, an dem ein Verstel
lelement angreift,
dadurch gekennzeichnet,
daß innerhalb des Gleitelementes (3, 30) ein einzelnes
verformbares dauereleastisches Element (6, 65) angeord
net ist, das bei seiner Verformung eine mehrachsige
Druckspannung aufbaut, deren resultierende Rückfeder
kräfte (18, 180) sowohl das Gleitelement (3, 30) fe
dernd an die Innenflächen (100a, 100b, 100c, 100d,
100e) der Profilschiene (1) drücken, als auch den in
Grenzen axial-, radial- und quer zur Achse winkelbe
weglich gelagerten Tragbolzen (7, 70) in einer Position
gegenüber dem Gleitelement (3, 30) fixieren.
2. Gleitelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das verformbare dauereleastische Element (6, 65)
als O-Ring (6) ausgeführt ist.
3. Gleitelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das verformbare dauereleastische Element (6, 65)
aus einer Elastomerschicht (65) besteht, die um einen
Bolzenkopf (8, 80) des Tragbolzen (7, 70) gespritzt
ist.
4. Gleitelement nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis
3, gekennzeichnet durch einen insbesondere aus Kunst
stoff hergestellten Grundkörper (4, 40), der an längs
seitigen, im oberen und unteren Randbereich des Grund
körpers (3, 30) liegenden Gleitflächen (16a, 160a) je
weils über ein oder mehrere elastische stegförmige Fe
derelemente (16, 160) verfügen, die das Gleitelement
(3, 30) federnd von innen an die Querschenkel (10b,
10c) der Profilschiene drücken.
5. Gleitelement nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß die Federelemente (16, 160) an ihren beiden Enden
als separates Teil oder einstückig mit dem Grundkörper
(4, 40) verbunden und dazwischen durch einen Schlitz
(17, 170) vom Grundkörper (4, 40) getrennt sind.
6. Gleitelement nach mindestens einem der Ansprüche 4 bis
5, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundkörper (4, 40)
eine zentrisch angeordnete Bohrung (13, 130) aufweist,
die an einer Vorderseite (4a, 40a) des Grundkörpers (4,
40) von einer angeformten, vorstehenden Schulter (14)
umgeben ist und innerhalb der der am Verstellelement
(11) zu befestigende Tragbolzen (7, 70) gelagert ist.
7. Gleitelement nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
daß die Bohrung (13, 130) eine zur Bohrungsachse hin
ballig ausgeformte Bohrungswandung (15, 150) aufweist.
8. Gleitelement nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, daß das Gleitelement (3, 30)
- - einen Grundkörper (4, 40),
- - den von einer Rückseite des Grundkörpers durch eine Bohrung (13, 130) steckbaren und mit einem Bolzen kopf (8, 80) versehenen Tragbolzen (7, 70),
- - den O-Ring (6) oder die Elastomerschicht (65) und
- - einen lösbar an der Rückseite des Grundkörpers zu montierenden Deckel (5, 50)
9. Gleitelement nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
daß der Bolzenkopf (8, 80) an seiner Stirnseite eine
Fase (8a), insbesondere von 30° bis 60° aufweist.
10. Gleitelement nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet,
daß auf der Fase (8a) des Bolzenkopfs (8, 80) eine Nut
(8b) zur Aufnahme des O-Rings (6) vorhanden ist.
11. Gleitelement nach mindestens einem der Ansprüche 8 bis
10, dadurch gekennzeichnet, daß der lösbar am Grundkör
per (4, 40) montierte Deckel (5, 50) senkrecht zur
Vorderseite (4a, 40a) und zur Rückseite des Grundkör
pers (4, 40) gegenüber diesem begrenzt verschiebbar be
festigt ist.
12. Gleitelement nach mindestens einem der Ansprüche 8 bis
11, dadurch gekennzeichnet, daß der Deckel (5, 50) an
seiner dem Grundkörper (4, 40) und dem Bolzenkopf (8,
80) zugewandten Seite eine kreisförmig umlaufende oder
eine aus mehreren Segmenten bestehende Fase (5b), insbe
sondere von 30° bis 60° aufweist.
13. Gleitelement nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet,
daß der Grundkörper (4, 40) und der Tragbolzen (7, 70)
mit verschiedenen Deckeln (5, 50) kombinierbar sind,
wobei sich die verschiedenen zur Auswahl stehenden
Deckel durch einen unterschiedlichen Fasenwinkel
und/oder durch unterschiedliche Ausdehnung, insbesonde
re senkrecht zur vorder- und rückseiten Innenfläche
(100a, 100d, 100e) der Profilschiene (1), unterschei
den.
14. Gleitelement nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekenn
zeichnet, daß auf der Fase (5b) des Deckels (5, 50)
eine Nut (5c) zur Aufnahme des O-Rings (6) vorhanden
ist.
15. Gleitelement nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, daß insbesondere durch Spritzgießen in
Zweikomponenten (2K)-Technik sowohl der Grundkörper (4,
40) als auch die den Bolzenkopf (8, 80) umschließende
Elastomerschicht (65) um den Tragbolzen (7, 70) herum
formbar sind.
16. Gleitelement nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet,
daß ein einstückig mit dem Grundkörper (4, 40) verbunde
ner Deckel (5, 50) den Bolzenenkopf (8, 80) in seiner
Lage am Gleitelement (3, 30) fixiert.
17. Gleitelement nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet,
daß der einstückig mit dem Grundkörper (4, 40) verbunde
ne Deckel (5, 50) über Federelemente verfügt, die das
Gleitelement (3, 30) federnd an die rückseitige Innen
fläche (100a) des Bodens (10a) und an die vorderseiti
gen Innenflächen (100d, 100e) der freien Schenkel (10d,
10e) der Profilschiene (1) drücken.
18. Gleitelement nach einem der Ansprüche 15 bis 17, da
durch gekennzeichnet, daß ein oder mehrere zwischen dem
Grundkörper (4, 40) und dem Tragbolzen (7, 70) zu posi
tionierende Halteelemente (85) vorgesehen sind, die den
Tragbolzen (7, 70) und dessen Bolzenkopf (8, 80) vor dem
Anformen der Elastomerschicht (65) in der Bohrung (13,
130) des Grundkörpers (4, 40) zentrieren.
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DE1997144199 DE19744199C2 (de) | 1997-09-30 | 1997-09-30 | Gleitelement |
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