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B e s c h r e i b u n g :
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Die Erfindung bezieht sich auf einen Fensterheber, insbesondere für
Kraftfahrzeuge, mit einer an der Karosserie befestigbaren Führungsschiene für einen
mit der Scheibe verbindbaren Schlitten, der mittels von einem Antrieb bewegbarer
Getriebeorgane entlang der Führungsschiene verfahrbar ist.
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Fensterheber dieser Art sind in zahlreichen Ausführungen bekannt.
Sie werden, da heb- und senkbare Scheiben in der Regel in Kraftfahrzeugtüren angebracht
sind, im Türinnern montiert. Aus dem DE-GM 81 27 140 ist beispielsweise ein Fensterheber
bekanntgeworden, dessen Vorzug in einer relativ kompakten Bauweise und darin besteht,
daß sämtliche Teile an einer die gesamte Einheit tragenden Führungsschiene befestigt
sind, so daß lediglich die Führungsschiene im Innern der Kraftfahrzeugtür an der
Karosserie zu befestigen ist.
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Sofern der Fensterheber nur einen Schlitten zum Ankoppeln der Scheibe
aufweist, ist dieser, um Verkantungen der Scheibe bei ihrer Bewegung zu vermeiden,
möglichst in Scheibenmitte anzubringen. Die Montagebereiche des Antriebs, der beim
Gegenstand des DE-GM 81 27 140 aus einem Elektromotor besteht, wie auch die der
übrigen Getriebeteile sind daher bezüglich ihres Einbaus an diesen Raum gebunden.
Dies ist insbesondere bei größeren Fahrzeugen in der Regel nicht nachteilig, kann
jedoch bei kleineren Fahrzeugen, bei denen auch der verfügbare Türinnenraum entsprechend
klein gehalten ist, zu Nachteilen führen, insbesondere dann, wenn man außerdem gewährleisten
will, daß beispielsweise der Einbau von Türlautsprechern möglich sein soll.
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Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen Fensterheber der im Oberbegriff
des Anspruches 1 vorausgesetzten Art verfügbar zu machen, der bei einfacher und
kompakter Gesamtausbildung insbesondere für den Einbau in Kraftfahrzeugtüren mit
beschränkten Platzverhältnissen besonders geeignet möglich ist.
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Diese Aufgabe löst die Erfindung dadurch, daß die Getriebeorgane
von mindestens einem am Schlitten gelagerten Antriebsrad und einer dieses mit dem
Antrieb verbindenden biegsamen Welle gebildet sind und daß das Antriebsrad an der
Führungsschiene abwälzbar ist.
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Nach der Erfindung ist der Antrieb, der beispielsweise ein Handkurbelantrieb
sein kann, jedoch gemäß bevorzugter Weiterbildung ein Elektromotor mit gegebenenfalls
nachgeschaltetem Übersetzungsgetriebe ist, von der Führungsschiene und dem Schlitten
getrennt und von diesem weitestgehend ortsunabhängig in der Tür montierbar ausgebildet.
Die Kraftübertragung erfolgt über eine biegsame Welle. Die Erfindung erschöpft sich
jedoch nicht in der getrennten Ausführung und daher in der getrennten Anordnuhgsmöglichkeit
der Führungsschiene mit dem Schlitten einerseits und dem Antrieb andererseits, sondern
sie leistet in Bezug auf das angestrebte Ziel der kompakten Bauausführung einen
weiteren Vorteil dadurch, daß an dem Schlitten ein Antriebsrad gelagert ist, welches
an der Führungsschiene abwälzbar ist. Der wesentliche Vorteil dieser Merkmale besteht
darin, daß der das Antriebsrad aufweisende Schlitten sehr kleinbauend ausgeführt
werden kann.
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Sieht man von dem an jeder beliebigen freien Stelle der Türe
montierbaren
Antrieb ab, so nimmt die Schiene mit dem Schlitten im wesentlichen lediglich den
von der Schiene selbst benötigten Raum in Anspruch. Beim vorbekannten Gegenstand
des DE-GM 81 27 140 würde eine getrennte Ausführung von Führungsschiene und Schlitten
einerseits und dem Antrieb andererseits entweder in nachteiliger Weise zu einer
beträchtlichen Verlängerung des dort als Getriebeorgan vorgesehenen Seils führen,
wenn man bei der Ausführung gemäß Fig. 1 die Seiltrommel mit daran angeflanschtem
Motor von der Führungsschiene getrennt ausführen und montieren würde. Würde man
hingegen den Motor mit der Seiltrommel über eine biegsame Welle verbinden, wäre
hinsichtlich des Zieles eines kompakten Aufbaus nichts gewonnen, da die Seilscheibe
nach wie vor viel Platz beanspruchen würde. Bei der Ausführung nach Fig. 2 des DE-GM
81 27 140 ist für die Einbaugröße der Scherentrieb maßgebend, so daß dort eine irgendwie
geartete getrennte Anordnung des Antriebs von der Führungsschiene zu keiner räumlichen
Platzeinsparung führen könnte.
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Das Besondere der Erfindung besteht im Prinzip darin, daß ein Teil
der Getriebeorgane, nämlich das Antriebsrad, unmittelbar am Schlitten angeordnet
ist oder sogar in diesen integriert sein kann, so daß besondere Schub- oder Zugmittel
an denen der Schlitten zu befestigen ist, entbehrlich sind.
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Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß das Antriebsrad
ein Zahnritzel ist, welches mit einer an der Führungsschiene angeordneten Verzahnung
kämmt. Hierdurch wird ein präziser formschlüssiger Antrieb des Schlittens und seiner
Fortbewegung an der Führungsschiene erreicht.
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Die Verzahnung an der Führungsschiene kann in einer besonders einfachen
Ausgestaltung aus einer der Zahnteilung des Ritzels entsprechenden Lochrasterleiste
gebildet sein, die gegebenfalls einstückiger Bestandteil der Führungsschiene sein
kann.
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Während es für kleine und/oder in den Türholmen stabil geführte Scheiben
ausreichen kann, ein einzelnes Ritzel auf einer schmalen Führungsschiene abwälzen
zu lassen, ist es für größere Scheiben von besonderem Vorteil, wenn gemäß weiterer
Ausgestaltung der Erfindung das Antriebsrad zwei koaxial und im Abstand voneinander
angeordnete Ritzel aufweist, die mit zwei, jeweils außenseitig der Führungsschiene
vorgesehenen Zahnleisten kämmen. Hierdurch entsteht ein selbststabilisierender Antrieb,
der gegen ein Verkippen der Scheibe trotz seiner sehr kompakten Bauweise unempfindlich
ist.
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Die Führungsschiene kann aus zwei Zahn- oder Lochrasterleisten bestehen,
die in ihren Endbereichen durch je eine Verbindungslasche auf Distanz zusammengehalten
sind, wobei die Verbindungslaschen zugleich Karosseriebefestigungslaschen ausbilden.
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Die beiden Ritzel sind zweckmäßigerweise einstückiger Bestandteil
eines Hohlrades, in dessen Mittelöffnung die biegsame Welle eingreift.
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Da sich der Schlitten relativ zum ortsfesten Antrieb, z.B. einem
Elektromotor, bewegen muß, besteht ein weiteres Merkmal der Erfindung darin, daß
die biegsame Welle mit dem Antriebsrad bzw. Ritzel drehfest, jedoch axial beweglich
verbunden
ist. So ist es der biegsamen Welle möglich, relative Ausgleichsbewegungen auszuführen,
wodurch eine Überbeanspruchung der Welle ausgeschlossen ist. Die axial bewegliche
Verbindung zwischen biegsamer Welle und Antriebsrad kann beispielsweise dadurch
erfolgen, daß das antriebsradseitige Ende der biegsamen Welle ein Kupplungsstück
mit einem von einem Kreiszylinderumfang abweichenden Umfang aufweist, und daß das
Kupplungsstück mit axialem Bewegungsspiel in die formangepaßte Mittelöffnung des
Antriebsrades einsteckbar ist.
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Die Erfindung ermöglicht eine besonders einfache Lagerung des Antriebsrades
dadurch, daß der Schlitten auf der dem Antriebsrad abgewandten Seite die Führungsschiene
umkrallt und daß das Antriebsrad in einer Lagermulde des Schlittens gelagert ist.
Führungsschiene und Schlitten bilden gewissermaßen eine Schachtel mit Boden (Führungsschiene)
und Deckel (Schlitten), in der das Antriebsrad lose eingelegt sein kann. Dadurch,
daß der Schlitten durch Umkrallen der führungsschiene an dieser gehalten ist, ist
zugleich das Antriebsrad in dem von Schlitten und Führungsschiene ausgebildeten
Hohlraum unverlierbar gehalten, ohne daß dazu besondere Lagerbohrungen od. dgl.
notwendig werden.
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Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist die biegsame
Welle mit dem Antriebsrad über eine Richtungskupplung verbunden, derart, daß nur
von der biegsamen Welle auf das Antriebsrad Drehantriebsbewegungen übertragbar sind,
nicht jedoch in umgekehrter Kraftwirkungsrichtung. Die Richtungsbremse kann als
doppelt wirkende Schlingfederbremse ausgebildet sein. Hierdurch wird nicht nur verhindert,
daß die
Scheibe durch auf sie einwirkende Kräfte verschoben werden
kann, sondern es wird auch verhindert, daß infolge einer solchen Bewegung die biegsame
Welle in nachteiliger Weise auf Torsion beansprucht wird.
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Die Führungsschiene und/oder das Antriebsrad können im übrigen aus
Kunststoff bestehen, so daß der Fensterheber insgesamt ein nur sehr geringes Gewicht
aufweist.
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Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines in den Zeichnungen dargestellten
Ausführungsbeispiels näher erläutert.
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In den Zeichnungen zeigen: Fig. 1 eine Gesamtansicht eines Fensterhebers,
Fig. 2 einen Längsschnitt nach der Schnittlinie II-II in Fig. 1, Fig. 3 einen Schnitt
durch den Schlitten des Fensterhebers gemäß Schnittlinie III-III in Fig. 1, Fig.
4 einen Querschnitt gemäß Schnittlinie IV-IV in Fig. 3 und Fig. 5 einen Querschnitt
entsprechend der Schnittangabe V-V in Fig. 3.
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Fig. 3 bis 5 etwa im Maßstabe 1 : 1) Der Fensterheber nach der Erfindung
umfaßt als Antrieb 10 einen Elektromotor 11 mit angeflanschtem Getriebe 12,
die
unabhängig von den sonstigen Einrichtungen des Fensterhebers, z.B. mit einem Befestigungsbügel
13 an einer geeigneten Karosseriestelle, namentlich im Innern einer Tür, angebracht
werden.
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Die vom Fensterheber beim Ausführungsbeispiel in vertikaler Richtung
verfahrbare Scheibe 14 ist im Bereich ihrer Unterkante 14a an einen Schlitten 15
angeschlossen. Zu diesem Zweck besitzt der Schlitten 15 eine nutförmige Einschubtasche
16 (Fig. 5), mit der er auf dem unteren Scheibenrand 14a rittlings aufsitzt. Befestigungsbohrungen
zur Aufnahme von Schraubbefestigungsmitteln od. dgl. sind mit 17 bezeichnet.
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Der Schlitten 15 ist auf einer mit Hilfe von Befestigungslaschen
18 an der Karosserie festgelegten Führungsschiene 19 verfahrbar angeordnet. Die
Führungsschiene 19 besteht beim Ausführungsbeispiel aus zwei Zahnleisten 20 und
21, die mit Hilfe der Befestigungslaschen 18 auf Distanz aneinander gehalten sind.
Jede Zahnleiste 20 und 21 besteht aus einem im wesentlichen flachen Blechstreifen
mit einer Rasteranordnung von Löchern 22 mit dazwischen befindlichen Querstegen
23; sie sind demgemäß als "Lochrasterleisten" ausgelegt, wobei die Lochteilung der
Zahnteilung der beiden Ritzel 24 und 25 eines Antriebsrades 26 entspricht. Die beiden
Ritzel 24 und 25 sind, wie insbesondere Fig. 3 zeigt, einstückiger Bestandteil des
als Hohlrad ausgeführten Antriebsrades 26.
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Das Antriebsrad 26 ist mit Hilfe eines umlaufenden Bundes 27 in einer
Lagermulde 28 des im wesentlichen halbschalenförmig
ausgebildeten
Schlittens 15 gelagert. An der der Führungsschiene 19 bzw. den beiden Zahnleisten
20 und 21 zugekehrten Seiten besitzt der Schlitten 15 Führungskrallen 29, mit denen
er die beiden Außenkantenbereiche 30 der Führungsschiene 19 umgreift. Dies ist in
Fig. 3 dargestellt. Das Antriebsrad 26 ist also in dem zwischen der Führungsschiene
19 und dem schalenförmigen Abschnitt des Schlittens 15 ausgebildeten Hohlraum lose
einliegend aufgenommen und dadurch am Platz gehalten. Besondere Lagerbohrungen für
das Antriebsrad 26 innerhalb des Schlittens 15 sind daher nicht erforderlich.
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Die Montage des Schlittens 15 mit der Führungsschiene 19 erfolgt durch
axiales Aufschieben des Schlittens 15 auf die Führungsschiene 19.
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Es ist ohne weiteres ersichtlich, daß der Schlitten 15 in Längsrichtung
der Führungsschiene 19 entlang dieser in beiden Richtungen verfahrbar ist, wenn
das Antriebsrad 26 um seine Längsachse in Drehung versetzt wird. Zu diesem Zweck
ist das Antriebsrad 26 mit der Motor- bzw. Getriebeabtriebswelle 31 über eine biegsame
Welle 32 verbunden. Am antriebsseitigen Ende 33 der biegsamen Welle 32 ist an dieser
ein Kupplungsstück 34 angebracht, dessen Außenumfang von einem Kreiszylinderumfang
abweicht. Im dargestellten Ausführungsbeispiel besteht das Kupplungsstück 34 aus
einem Sechskant-Stangenabschnitt. Dessen Außenumfang formangepaßt ist eine zentrale
Mittelöffnung 35 des Antriebsrades 26. In dieser Mittelöffnung ist das Kupplungsstück
34 drehfest, jedoch in Richtung des Doppelpfeiles 36 axial verschieblich eingesteckt.
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Hierdurch kann die biegsame Welle 32 relativ zu dem von ihr verfahrbar
angetriebenen Schlitten 35 Ausgleichsbewegungen ausführen.
Bezüglich
einer in Fig. 1 dargestellten Anordnung bedeutet dies, daß das Kupplungsstück 34
in der untersten und in der obersten Schlittenposition am wenigsten weit in die
zentrale Mittelöffnung 35 des Antriebstrades 26 eingreift und in einer mittleren
Position, in der der Abstand zwischen dem Schlitten 15 und der Getriebeabtriebswelle
31 am geringsten ist, um so weiter in die Mittelöffnung 35 eintaucht.
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Die Zeichnungen veranschaulichen die besondere Kompaktheit des Schlittens
15 mit dem in ihm integrierten Antriebsrad 26. Da die Bewegungsantriebsmittel in
Gestalt des Antriebsrades 26 im Schlitten 15 integriert sind, benötigt der Antrieb
keine am Schlitten 15 befestigten besonderen Zug- und Schubmittel, sondern lediglich
den Anschluß der biegsamen Welle 32.
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Der Antrieb 10 kann in räumlich unabhängiger Anordnung vom Schlitten
15 an jeder hierzu besonders geeigneten Stelle der Karosserie, namentlich in der
die Scheibe 14 aufnehmenden Fahrzeugtür angebracht werden.
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Um zu verhindern, daß direkt auf die Scheibe 14 in Schub-oder Zugrichtung
einwirkende Kräfte zu einer Scheiben- und somit zu einer Schlittenbewegung führen,
wodurch die biegsame Welle in unerwünschter Weise auf Torsion beansprucht würde,
ist eine Richtungssperre 37 vorgesehen. Diese besteht aus einer doppelt wirkenden
Schlingfeder 38, die folgendermaßen angeordnet ist und wirkt: Eingangsseitig des
Kupplungsstückes 34 ist mit dem Schlitten 15 ein Bremstopf 39 drehfest verbunden.
Der inneren Oberfläche dieses Bremstopfes 39 dicht zugeordnet ist die als Schraubenfeder
40 ausgebildete Schlingfeder 39. Ihre beiden Windungsenden
41
und 42 sind - Fig. 2 - radial einwärts gebogen und greifen in je einen Hohlraum
43 und 44 ein, der zwischen Klauen 45 und 46 ausgebildet ist. Die Klauen 45 sind
an einer drehfest mit dem Kupplungsstück 34 bewegbaren Hülse 47 angeordnet, während
die Klauen 46 Bestandteil einer die Hülse 47 teilweise außen umgebenden weiteren
Hülse 48 sind, die mit dem Antriebsrad 26 drehfest gekuppelt ist.
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Die Schlingfeder 38 ist so ausgelegt, daß sie in der Normallage -
Fig. 2 - am Innenmantel des Bremstopfes 39 unter Kraftschluß anliegt. Wird nun durch
Krafteinwirkung auf die Scheibe 14 das Antriebsrad 26 in Drehbewegung versetzt,
so wird dadurch die mit dem Antriebsrad 26 verbundene Hülse 48 ebenfalls gedreht.
Dies hat zur Folge, daß - je nach Bewegungsrichtung der Scheibe - die Klaue 45 entweder
das Windungsende 41 oder das Windungsende 42 der Schlingfeder 38 beaufschlagt.
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Wie Fig. 2 zeigt, führt diese Beaufschlagung zu einer Vergrößerung
des Windungsdurchmessers der Schlingfeder 38 und somit zu einer Erhöhung der Bremskraft
durch Anlage der Außenseite der Schlingfeder 38 an der Innenfläche des Bremstopfes
39.
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Es ist daher nicht möglich, durch eine Bewegung der Scheibe 14 Torsionskräfte
auf die biegsame Welle 32 zu übertragen.
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Andererseits aber werden Drehbewegungen der biegsamen 32 ungehindert
auf das Antriebsrad 26 übertragen, weil diese Drehkräfte die Schlingfederbremse
38 in jedem Falle lüften.
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Eine Drehbewegung der biegsamen Welle 32 führt nämlich dazu, daß eine
Klaue 46 entweder das Windungsende 41 oder das Windungsende 42 der Schlingfeder
38 beaufschlagt. Wie Fig. 2 veranschaulicht, führt diese Beanspruchung der Windungsenden
dazu, daß sich deren Windungsdurchmesser verringert, die Bremse also lüftet.
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Abweichend vom dargestellten Ausführungsbeispiel können die als Lochrasterleisten
ausgeführten Zahnleisten 20 und 21 als echte Zahnleisten (Zahnstangen) ausgebildet
sein und beispielsweise aus Kunststoff bestehen. Es ist auch möglich, solche Zahnleisten
mit einfachen Blechstreifen als den tragenden Teilen zu verbinden.
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In einfachster Ausführung ist nur eine Zahn- oder Lochrasterleiste
vorzusehen, die mit einem einzigen Ritzel zusammenwirken kann.
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Statt des Elektromotors 11 mit Getriebe 12 ist auch ein Handkurbelantrieb
einsetzbar, der sogar aufgrund der Übersetzung zwischen dem Antriebsrad 26 und der
Führungsschiene 19 kein eigenes Getriebe benötigt. Die Handkurbel kann daher unmittelbar
an der biegsamen Welle angreifen.
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