DE102008031466A1

DE102008031466A1 - Verstellvorrichtung für ein Verstellteil eines Kraftfahrzeugs

Info

Publication number: DE102008031466A1
Application number: DE102008031466A
Authority: DE
Inventors: Uwe Sommer
Original assignee: Brose Fahrzeugteile SE and Co KG
Current assignee: Brose Fahrzeugteile SE and Co KG
Priority date: 2008-07-01
Filing date: 2008-07-01
Publication date: 2010-01-07
Anticipated expiration: 2028-07-02
Also published as: DE102008031466B4

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Verstellvorrichtung für ein Verstellteil eines Kraftfahrzeugs, mit einer Antriebseinheit, einem zumindest abschnittsweise in einem Bowdenrohr geführten Zugmittel zur Übertragung einer Verstellkraft von der Antriebseinheit auf ein Verstellteil und einem zwischen dem Bowdenrohr und der Antriebseinheit wirkenden elastischen Element, über das das Bowdenrohr relativ zu der Antriebseinheit abgestützt ist. Erfindungsgemäß ist ein Verzögerungselement (3) vorgesehen, das derart mit dem elastischen Element (20) zusammenwirkt, dass bei einem Verstellvorgang der Verstellvorrichtung (1) eine Verstellung des elastischen Elements (20) gedämpft wird. Auf diese Weise wird eine Verstellvorrichtung für ein Verstellteil eines Kraftfahrzeugs zur Verfügung gestellt, die die Einleitung eines Verstellvorgangs eines Verstellteils, insbesondere zur Bereitstellung einer Kurzhubfunktion einer Fensterscheibe einer rahmenlosen Fahrzeugtür, innerhalb kürzester Zeit ermöglicht.

Description

Die Erfindung betrifft eine Verstellvorrichtung für ein Verstellteil eines Kraftfahrzeugs nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Eine derartige Verstellvorrichtung weist eine Antriebseinheit, ein in einem Bowdenrohr geführtes Zugmittel zur Übertragung einer Verstellkraft von der Antriebseinheit auf ein Verstellteil und ein zwischen dem Bowdenrohr und der Antriebseinheit wirkendes elastisches Element, über das das Bowdenrohr relativ zu der Antriebseinheit abgestützt ist, auf.
Beispielsweise weist eine aus der DE 20 2005 019 562 U1 bekannte Verstellvorrichtung in Form eines Seilfensterhebers ein von einem Antrieb angetriebenes Zugmittel in Form eines Seils auf, das mit zwei entlang von Führungsschienen geführten Mitnehmern gekoppelt ist und diese zur Verstellung eines Verstellteils in Form einer Fensterscheibe einer Fahrzeugtür antreibt. Der Antrieb weist hierzu eine Seiltrommel auf, auf die im Betrieb der Verstellvorrichtung das Seil so gewickelt wird, dass die Mitnehmer und damit gleichzeitig die Fensterscheibe entlang der Führungsschienen verstellt werden. Das Zugmittel ist zumindest abschnittsweise in einem Bowdenrohr geführt, das gegenüber der Antriebseinheit der Verstellvorrichtung mit einem elastischen Element abgestützt ist.
Das elastische Element dient einem Seillängenausgleich und bewirkt, dass das Zugmittel stets unter Spannung an der Seiltrommel anliegt, um auf diese Weise ein Verspulen des Zugmittels an der Seiltrommel zu verhindern. Mittels des durch das elastische Element zur Verfügung gestellten Seillängenausgleichs können Toleranzen und Seillosen während der Lebensdauer der Verstellvorrichtung ausgeglichen werden.
Seilfensterheber einer rahmenlosen Fahrzeugtür besitzen herkömmlich eine Kurzhubfunktion, die ausgelegt ist, die zu verstellende Fensterscheibe der rahmenlosen Fahrzeugtür beim Öffnen der Fahrzeugtür automatisch aus der Dichtung der Fahrzeugtür zu fahren und so das Öffnen der Fahrzeugtür zu erleichtern und eine Beschädigung der Dichtung, der Fensterscheibe oder der Fahrzeugtür zu verhindern. Hierbei ist wesentlich, dass die Fensterscheibe beim Öffnen der Fahrzeugtür innerhalb kürzester Zeit aus der Dichtung herausbewegt wird, damit auch bei einem schnellen Öffnen der Fahrzeugtür die Fensterscheibe sicher und rechtzeitig aus der Dichtung gelangt. Dieser erforderlichen schnellen Verstellbewegung der Fensterscheibe steht jedoch die Elastizität des Seilfensterhebersystems, bedingt insbesondere durch die zum Zwecke des Seillängenausgleichs vorgesehene elastische Abstützung der Bowdenrohre mittels der elastischen Elemente, entgegen. Bei Einleitung des Verstellvorgangs muss diese Elastizität zunächst ausgeglichen werden. Erst anschließend können die Verstellkräfte auf das Verstellteil übertragen werden, so dass es zu einer Verstellung der Fensterscheibe kommt.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Verstellvorrichtung für ein Verstellteil eines Kraftfahrzeugs zur Verfügung zu stellen, die die Einleitung eines Verstellvorgangs eines Verstellteils, insbesondere zur Bereitstellung einer Kurzhubfunktion einer Fensterscheibe einer rahmenlosen Fahrzeugtür, innerhalb kürzester Zeit ermöglicht.
Diese Aufgabe wird durch einen Gegenstand mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Erfindungsgemäß ist dabei bei einer Verstellvorrichtung der eingangs genannten Art ein Verzögerungselement vorgesehen, das derart mit dem elastischen Element zusammenwirkt, dass bei einem Verstellvorgang der Verstellvorrichtung eine Verstellung des elastischen Elements gedämpft wird.
Die vorliegende Erfindung geht von der Erkenntnis aus, dass, um insbesondere eine Kurzhubfunktion zum Verfahren einer zu verstellenden Fensterscheibe aus einer Dichtung einer rahmenlosen Fahrzeugtür zur Verfügung zu stellen, die im Kraftübertragungsstrang der Verstellvorrichtung befindliche Elastizität – bedingt durch die einem Seillängenausgleich dienenden elastischen Elemente – insbesondere zu Beginn des Verstellvorgangs nach Möglichkeit unterbunden werden muss. Wird die Elastizität nicht unterbunden, so muss bei Einleitung des Verstellvorgangs zunächst eine elastische Wegstrecke ausgeglichen werden, bis schließlich nach Ausgleich der Elastizität die Verstellkraft auf das Verstellteil übertragen und die Verstellbewegung eingeleitet werden kann.
Diesem wirkt die vorliegende Erfindung dadurch entgegen, dass das die Elastizität der Verstellvorrichtung entlang des Kraftübertragungsstrangs bedingende elastische Element während des Verstellvorgangs durch ein Verzögerungselement gedämpft wird. Die Dämpfung erfolgt dabei zumindest zu Beginn des Verstellvorgangs, kann jedoch auch zu einem späteren Zeitpunkt während des Verstellvorgangs noch wirksam sein. Durch die Dämpfung wird bewirkt, dass das elastische Element bei Einleitung des Verstellvorgangs zunächst in seiner Position gehalten wird. Bei Anlegen der Verstellkraft wirkt die Verstellvorrichtung somit quasi als starres System. Erst mit einer Zeitverzögerung reagiert das mit dem Verzögerungselement gekoppelte elastische Element auf die anliegende Verstellkraft und gleicht sich aus. Das Verzögerungselement bewirkt somit eine Verzögerung in der Reaktion des elastischen Elements auf eine anliegende Verstellkraft, so dass es insbesondere zu Beginn eines Verstellvorgangs nicht zum Ausgleich der Elastizität im Kraftübertragungsstrang der Verstellvorrichtung kommt, sondern dies erst zeitverzögert erfolgt.
Die Verstellvorrichtung kann insbesondere zwei elastische Elemente aufweisen, die einen Seillängenausgleich beidseitig der Antriebseinheit zur Verfügung stellen. Zumindest mit einem der elastischen Elemente ist hierbei ein Verzögerungselement gekoppelt. Um bei einer rahmenlosen Fahrzeugtür eine Kurzhubfunktion zum schnellen Öffnen der Fensterscheibe beim Öffnen der Fahrzeugtür zur Verfügung zu stellen, ist das Verzögerungselement dann mit dem elastischen Element gekoppelt, das der Verstellkraft bei diesem Verstellvorgang entgegenwirkt und dessen Wegstrecke bei Anlegen der Verstellkraft auszugleichen ist. Wäre das Verzögerungselement nicht vorhanden, müsste bei Einleitung des Verstellvorgangs zum schnellen Öffnen der Fensterscheibe das elastische Element, das insbesondere als mechanische Feder ausgebildet sein kann, zunächst von einem expandierten in einen komprimierten Zustand überführt werden, in dem dann die Verstellkräfte auf das Verstellteil in Form der Fensterscheibe übertragen werden können. Mittels des Verzögerungselementes wird das elastische Element insbesondere bei Einleiten des Verstellvorgangs in seiner Position gehalten, dadurch eine unmittelbare Kraftübertragung vom Antrieb auf das Verstellteil ermöglicht und so der Verstellvorgang ohne jeglichen Zeitverlust eingeleitet.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist das Verzögerungselement als Silikonbremse ausgebildet. Die Silikonbremse ist dabei an einem feststehenden Fahrzeugteil, beispielsweise an einem Gehäuse der Antriebseinheit, angeordnet und zur Dämpfung mit dem elastischen Element gekoppelt. Beispielsweise kann die Silikonbremse über ein Ritzel mit einer Verzahnung an einem das Bowdenrohr führenden Führungsstück in Eingriff stehen. Bei Einleitung des Verstellvorgangs hält die Silikonbremse dann über das Ritzel das Führungsstück und damit das Bowdenrohr in Position, so dass die Verstellkraft bereits zu Beginn des Verstellvorgangs unmittelbar auf das Verstellteil übertragen werden kann. Bei fortgesetztem Verstellvorgang gleicht sich dann das elastische Element in Folge der anliegenden Verstellkräfte aus und wird in gedämpfter Weise in seinen eigentlichen Betriebszustand überführt.
Unter einer Silikonbremse ist in diesem Zusammenhang ein dämpfendes Verzögerungselement zu verstehen, das die Viskosität eines Fluids in Form von Silikon ausnutzt. Die Silikonbremse verhindert eine spontane Verstellung, in dem sie bei Anliegen einer Verstellkraft die Verstellung des mit der Verstellkraft beaufschlagten Teils dämpft und erst zeitverzögert einen Ausgleich zulässt.
In einer alternativen Ausgestaltung kann das Verzögerungselement auch als hydraulisches Verzögerungselement oder als pneumatisches Verzögerungselement ausgebildet sein. Das hydraulische Verzögerungselement und das pneumatische Verzögerungselement sind grundlegend gleichwirkend, wobei bei dem einen eine Flüssigkeit, bei dem anderen ein Gas als Fluid zur Kraftübertragung verwendet wird. Das hydraulische oder pneumatische Verzögerungselement kann einen Kolbenzylinder aufweisen, in dem ein das Bowdenrohr führendes und durch das elastische Element abgestütztes Führungsstück nach Art einer Kolbenstange geführt wird. Liegt eine Verstellkraft an dem Führungsstück in Form der Kolbenstange an, so wirkt das pneumatische oder hydraulische Fluid zunächst einer Verstellung der Kolbenstange entgegen und dämpft damit die Verstellbewegung der Kolbenstange bei Einleiten des Verstellvorgangs. Erst zeitverzögert wird die Kolbenstange bewegt und in ihre eigentliche Betriebsposition überführt. Bei Einleitung des Verstellvorgangs wirkt die Verstellvorrichtung somit als quasi-starres System, so dass die Verstellkraft unmittelbar auf das zu verstellende Verstellteil übertragen wird.
Bei dem hydraulischen oder pneumatischen Verzögerungselement kann vorteilhafterweise ein Drosselrückschlagventil vorgesehen sein, dass eine Dämpfung des elastischen Elements bei einem Verstellvorgang der Verstellvorrichtung lediglich in eine Richtung bewirkt, in die andere Richtung jedoch nicht dämpfend wirkt. Dieses dient insbesondere der Bereitstellung der Kurzhubfunktion, die eine unmittelbare Kraftübertragung lediglich zum schnellen Öffnen der Fensterscheibe aus einer Schließstellung erfordert, um die Fensterscheibe rechtzeitig vor Öffnen der Fahrzeugtür aus einer Dichtung zu verfahren. Um hierbei eine unmittelbare Kraftübertragung zu erreichen, muss lediglich in Absenkrichtung eine Dämpfung vorgesehen sein. Beim Heben der Fensterscheibe hingegen ist eine Dämpfung nicht erforderlich, da hierbei ein Verfahren der Fensterscheibe in kürzest möglicher Zeit nicht zwangsläufig notwendig ist. Das Drosselrückschlagventil wirkt daher derart, dass eine Dämpfung lediglich in eine Verstellrichtung bereitgestellt wird, in die andere Verstellrichtung jedoch das elastische Element sich ungedämpft verstellen kann.
In einer weiteren Ausgestaltung kann das Verzögerungselement als thixotropes Verzögerungselement ausgebildet sein, das zur Dämpfung ein thixotropes Material verwendet. Das Verzögerungselement kann als Hülse aus einem thixotropen Material ausgebildet sein, das das Bowdenrohr beispielsweise über ein Führungsstück gegenüber der Antriebseinheit abstützt. Das thixotrope Material wirkt derart, dass sich bei Anliegen einer Kraft die Viskosität des thixotropen Materials mit der Zeit ändert, so dass das thixotrope Verzögerungselement das elastische Element zu Beginn eines Verstellvorgangs in seiner Position hält, mit der Zeit die Viskosität des thixotropen Materials jedoch abgebaut und so die Dämpfung des elastischen Elements verringert wird.
Den Ausgestaltungen ist der Vorteil gemein, dass der Verstellvorgang des zu verstellenden Verstellteils durch die Dämpfung eines oder mehrerer der elastischen Elemente im Kraftübertragungsstrang der Verstellvorrichtung schneller eingeleitet werden kann. Eine Fensterscheibe kann damit insbesondere zum Bereitstellen einer Kurzhubfunktion schneller geöffnet werden, indem Verstellkräfte insbesondere zu Beginn des Verstellvorgangs unmittelbar und direkt auf das Verstellteil übertragen werden, ohne dass zunächst eine Elastizität im System der Verstellvorrichtung ausgeglichen werden muss. Ein Vorteil der Erfindung liegt darin, dass sämtliche Varianten auf billige und einfache Weise bereitgestellt werden können, ohne dass grundlegende Veränderungen der übrigen zu verwendenden Bauteile erforderlich sind. Insbesondere muss keine stärkere Antriebseinheit eingesetzt werden, und es können die üblichen Führungsschienen und Mitnehmer verwendet werden.
Der der Erfindung zugrunde liegende Gedanke soll nachfolgend anhand der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert werden. Es zeigen:
1 eine Übersichtsdarstellung einer Verstellvorrichtung in Form eines Seilfensterhebers;
2 eine vergrößerte Darstellung der Antriebseinheit der Verstellvorrichtung gemäß 1 während des Verstellvorgangs zum Öffnen einer Fensterscheibe;
3 eine vergrößerte Darstellung der Antriebseinheit der Verstellvorrichtung gemäß 1 während des Verstellvorgangs zum Schließen der Fensterscheibe;
4 eine schematische Darstellung eines Verzögerungselementes in Form einer Silikonbremse, die auf ein ein Bowdenrohr gegenüber der Antriebseinheit abstützendes elastisches Element einwirkt;
5A eine schematische Darstellung eines auf das elastische Element einwirkenden hydraulischen Verzögerungselementes;
5B eine schematische Darstellung einer alternativen Ausführungsform eines hydraulischen Verzögerungselementes und
6 eine schematische Darstellung eines thixotropen Verzögerungselementes.
1 zeigt eine Übersichtsdarstellung einer Verstellvorrichtung 1 in Form eines Seilfensterhebers zur Verstellung eines Verstellteils in Form einer Fensterscheibe 4. Die Verstellvorrichtung 1 kann insbesondere für eine rahmenlose Fahrzeugtür ausgebildet sein, bei der die Fensterscheibe 4 im geschlossenen Zustand in eine Dichtung beispielsweise an der A-Säule und am Fahrzeugdach des Fahrzeugs eingefahren ist.
Die Verstellvorrichtung 1 ist als Seilfensterheber mit einem Zugmittel 130 in Form eines Seils ausgebildet. Das Zugmittel 130 erstreckt sich von einer Antriebseinheit 10 zu einem oberen Umlenkelement 110 an einer ersten Führungsschiene 11, wird entlang der ersten Führungsschiene 11 zu einem unteren Umlenkelement 111 geführt, erstreckt sich zu einem oberen Umlenkelement 120 einer zweiten Führungsschiene 12, wird entlang der zweiten Führungsschiene 12 zu einem unteren Umlenkelement 121 geführt und erstreckt sich von diesem unteren Umlenkelement 121 zurück zur Antriebseinheit 10. Das Zugmittel 130 bildet auf diese Weise eine geschlossen, sich kreuzende Seilschlaufe aus und ist dabei abschnittsweise von einem Bowdensystem 13 mit einem das Zugmittel 130 umgebenden Bowdenrohr 131 geführt, so dass das Zugmittel 130 auf den sich nicht parallel zu den Führungsschienen 11, 12 erstreckenden Abschnitten nicht gespannt gehalten werden muss, sondern die Spannung im Zugmittel 130 auf diesen Abschnitten durch die Abstützung des Bowdenrohres 131 zur Verfügung gestellt wird.
Die Verstellvorrichtung 1 weist eine ausschließlich der Seillängung dienende, rastend wirkende Seillängenausgleichsvorrichtung 2 beispielsweise nach Art der DE 20 2005 018 565 U1 sowie elastische Elemente 20, 21 in Form von Schraubenfedern für einen beidseitigen Seillängenausgleich auf. Die elastischen Elemente 20, 21 sind im Kraftübertragungsstrang beidseitig der Antriebseinheit 10 angeordnet und stützen jeweils das Bowdenrohr 131 gegenüber einem Seiltrommelgehäuse 102 der Antriebseinheit 10 ab.
Das Zugmittel 130 ist auf eine um eine Drehachse D drehbar gelagerte Seiltrommel 3 der Antriebseinheit 10 derart aufgewickelt, dass bei einer Drehbewegung der Seiltrommel 3 das eine Ende des Zugmittels 130 auf die Seiltrommel 3 aufgewickelt, dabei das andere Ende des Zugmittels 130 jedoch von der Seiltrommel 3 abgewickelt wird, so dass die Seilschlaufe insgesamt eine konstante Länge aufweist.
Das Zugmittel 130 ist mit entlang der Führungsschienen 11, 12 gleitend gelagerten Mitnehmern 14, 15 verbunden und überträgt eine von der Antriebseinheit 10 erzeugte Verstellkraft auf die Mitnehmer 14, 15 und damit auf die mit den Mitnehmern 14, 15 verbundene Fensterscheibe 4. Im Betrieb der Antriebseinheit 10 versetzt ein Elektromotor 100 die Seiltrommel 3 in eine Drehbewegung, so dass das eine Ende des Zugmittels 130 auf die Seiltrommel 3 aufgewickelt, das andere Ende des Zugmittels 130 jedoch abgewickelt wird, sich dadurch das Zugmittel 130 verschiebt, die Mitnehmer 14, 15 synchron entlang der Führungsschienen 11, 12 verschoben werden und die mit den Mitnehmern 14, 15 gekoppelte Fensterscheibe 4, abhängig von der Verstellrichtung, gehoben oder gesenkt wird.
2 zeigt den Zustand der Antriebseinheit 10 bei einer Verstellbewegung zum Öffnen des als Fensterscheibe 4 ausgebildeten Verstellteils. Hierbei versetzt der Elektromotor 100 die Seiltrommel 3 in eine Drehbewegung derart, dass das Zugmittel 130 in die Bewegungsrichtung B_AB verschoben wird.
Bei der Bewegung zum Öffnen der Fensterscheibe 4 gemäß 2 nehmen die elastischen Elemente 20, 21 in Form der Schraubenfedern infolge der wirkenden Verstellkräfte die in 2 dargestellten Zustände ein. Insbesondere ist das in Bewegungsrichtung B_AB vor der Antriebseinheit 10 angeordnete elastische Element 20 beim Öffnen der Fensterscheibe 4 maximal komprimiert, während das in Bewegungsrichtung B_AB hinter der Antriebseinheit 10 angeordnete elastische Element 21 weitestgehend entspannt ist. Diese Zustände der elastischen Elemente 20, 21 sind dadurch bedingt, dass eine Verstellkraft in Form einer Zugkraft in Bewegungsrichtung B_AB auf das Zugmittel 130 einwirkt und so das Zugmittel 130 in Bewegungsrichtung B_AB hin zu der Seiltrommel 3 zieht.
Demgegenüber zeigt 3 den Zustand beim Schließen der Fensterscheibe 4. Hierbei wird das Zugmittel 130 in die Bewegungsrichtung B_AUF verstellt, wodurch das elastische Element 20 weitestgehend entspannt, das elastische Element 21 jedoch maximal komprimiert ist. In diesem Zustand wird die Fensterscheibe 4 bis in ihre geschlossene Stellung verfahren und in der geschlossenen Stellung in der Dichtung gehalten.
Bei einer rahmenlosen Fahrzeugtür stellt sich das Problem, dass beim Öffnen der Fahrzeugtür zunächst die Fensterscheibe 4 um einen kleinen Verstellweg aus der die Fensterscheibe 4 haltenden Dichtung beispielsweise in der A-Säule und im Fahrzeugdach verfahren werden muss, damit die Fahrzeugtür leicht geöffnet werden kann. Geschieht dies nicht, wird die Fensterscheibe 4 in der Dichtung gehalten, dadurch das Öffnen der Fahrzeugtür zumindest erschwert und im schlimmsten Fall die Dichtung, die Fensterscheibe 4 oder die Fahrzeugtür beschädigt.
Das schnelle Verfahren der Fensterscheibe 4 aus der in die Dichtung eingefahrenen Stellung vor Öffnen der Fahrzeugtür wird auch als Kurzhubfunktion bezeichnet. Wesentlich hierbei ist, dass das Verfahren schnellstmöglich erfolgen muss, um auch bei einem schnellen Öffnen der Fahrzeugtür zu gewährleisten, dass vor Öffnen der Fahrzeugtür die Fensterscheibe 4 aus der Dichtung verfahren ist. Das Verfahren der Fensterscheibe 4 muss somit unmittelbar bei der Griffbetätigung erfolgen und möglichst mit Entriegelung der Tür abgeschlossen sein.
Sind bei der Verstellvorrichtung 1 jedoch elastische Elemente 20, 21 vorgesehen, so weist die Verstellvorrichtung 1 im Kraftübertragungsstrang eine gewisse Elastizität auf, die vor Einleitung des Verstellvorgangs ausgeglichen werden muss. Insbesondere muss zum Absenken der Fensterscheibe 4 der Zustand der elastischen Elemente 20, 21 gemäß 3, in dem die Fensterscheibe 4 im geschlossenen Zustand gehalten wird, in den Zustand zum Öffnen der Fenster gemäß 2 überführt werden. Bevor überhaupt Verstellkräfte bei einer herkömmlichen Verstellvorrichtung 1 auf die Fensterscheibe 4 übertragen werden, muss daher zunächst das vor Einleitung des Absenkvorgangs entspannte elastische Element 20 (siehe 3) in den maximal komprimierten Zustand (siehe 2) überführt werden. Erst im komprimierten Zustand des elastischen Elementes 20 werden die Verstellkräfte dann von der Antriebseinheit 10 über das Zugmittel 130 auf die Fensterscheibe 4 übertragen und die Fensterscheibe 4 verstellt.
Hier greift die vorliegende Erfindung ein. Um eine frühest- und schnellstmögliche Verstellung der Fensterscheibe 4 zu ermöglichen, ist ein Verzögerungselement vorgesehen, das mit dem elastischen Element 20 in Form der Schraubenfeder gekoppelt ist und mit diesem zur Dämpfung der Verstellung des elastischen Elementes 20 zusammenwirkt. Mittels des Verzögerungselementes wird verhindert, dass bei Einleitung des Verstellvorgangs zunächst das elastische Element 20 von einem entspannten in einen komprimierten Zustand überführt werden muss. Stattdessen wirkt das elastische Element 20 bei Einleitung des Verstellvorgangs infolge des Verzögerungselementes als quasi-starres Element, so dass die Verstellkräfte bereits bei Einleitung des Verstellvorgangs unmittelbar von der Antriebseinheit 20 auf die Fensterscheibe 4 übertragen werden und insbesondere zu Beginn des Verstellvorgangs keine Zeit zum Ausgleich der Elastizität im Kraftübertragungsstrang verloren geht.
Ausgestaltungen des Verzögerungselementes sind in 4 bis 6 dargestellt.
Bei einer ersten Ausgestaltung ist das Verzögerungselement als Silikonbremse 3 ausgebildet. Die Silikonbremse 3 weist ein drehbar gelagertes Ritzel 30 auf, das mit einer Verzahnung 134 in einem Führungsstück 132 in Eingriff steht. Das Führungsstück 132 stützt an seiner einen Seite das Bowdenrohr 131 des Bowdensystems 13 ab und ist verschieblich zu dem Seiltrommelgehäuse 102 der Antriebseinheit 10 angeordnet. Über das elastische Element 20, das einerseits an dem Seiltrommelgehäuse 102 und andererseits an einem Abstützelement 133 des Führungsstücks 132 anliegt, ist das Führungsstück 132 gegenüber dem Seiltrommelgehäuse 102 abgestützt. Die Silikonbremse 3 ist ebenfalls feststehend am Seiltrommelgehäuse 102 angeordnet.
Die Silikonbremse 3 wirkt als Dämpfungselement. Die Silikonbremse 3 nutzt hierbei die Viskosität eines Fluids in Form von Silikon aus und bewirkt, dass eingeleitete Verstellkräfte erst gedämpft und zeitverzögert in eine Verstellbewegung übertragen werden können. Silikonbremsen sind in ihrem Aufbau grundlegend bekannt und sollen an dieser Stelle nicht im Detail erläutert werden.
Bei einer Verstellkraft in die Bewegungsrichtung B_AB tendiert das Führungsstück 132 hin zum Seiltrommelgehäuse 102. Dieser Verstellung des Führungsstücks 132 und damit des elastischen Elementes 20 wirkt jedoch die Silikonbremse 3 entgegen, die über das Ritzel 30 und die Verzahnung 134 das Führungsstück 132 zunächst in Position hält und erst gedämpft und zeitverzögert eine Verstellung des Führungsstücks 132 und damit eine Überführung des elastischen Elementes 20 in den komprimierten Zustand zulässt. Zu Beginn des Verstellvorgangs wird dadurch eine Verstellung des elastischen Elementes 20 verhindert, das Führungsstück 132 und damit das Bowdenrohr 131 in Position gehalten und so die Verstellkraft von der Antriebseinheit 10 unmittelbar auf die Fensterscheibe 4 übertragen.
Eine weitere Ausgestaltung des Verzögerungselementes 3 ist in 5A dargestellt. Das Verzögerungselement 3 ist hierbei als hydraulisch wirkendes Verzögerungselement 3 ausgebildet, bei dem das Führungsstück 132 nach Art einer Kolbenstange in einem Kolbenzylinder 34 geführt wird. Das Führungsstück 132 weist ein fest mit dem Führungsstück 132 verbundenes und in dem Kolbenzylinder 34 verschiebliches Abstützelement 133 zur Abstützung des elastischen Elements 20 in Form der Schraubenfeder auf, wobei das Abstützelement 133 den Kolbenzylinder 34 in zwei Kammern 34a, 34b teilt. Liegt eine Verstellkraft in der Bewegungsrichtung B_AB an dem Bowdensystem 13 an, so wirkt diese Verstellkraft auf das elastische Element 20 ein und versucht dieses zu komprimieren. Diesem wirkt jedoch das hydraulische Verzögerungselement 3 entgegen, indem ein Fluid in der Kammer 34a des Kolbenzylinders 34 die Verstellung des elastischen Elements 20 dadurch dämpft, dass das Fluid zur Verstellung des Führungsstücks 132 durch ein Drosselrückschlagventil 31 in ein Reservoir 32 geleitet werden muss. Das Drosselrückschlagventil 31 wirkt derart, dass der Strömungswiderstand für das Fluid bei Verstellung in die Bewegungsrichtung B_AB des Führungsstücks 132 und dem daraus resultierenden Einleiten des Fluids durch das Drosselrückschlagventil 31 in das Reservoir 32 groß ist. Bei der umgekehrten Verstellbewegung und dem Einsaugen des Fluids aus dem Reservoir 32 in die Kammer 34a ist der Strömungswiderstand des Drosselrückschlagventils 31 jedoch klein, so dass die Bewegung in diese Verstellrichtung nicht gedämpft wird.
Als Fluid in diesem Zusammenhang kann eine geeignete Flüssigkeit, beispielsweise ein Hydrauliköl, verwendet werden.
Eine alternative Ausgestaltung zu dem hydraulischen Verzögerungselement 3 gemäß 5A ist in 5B dargestellt. Im Unterschied zu der Variante 5A wird bei der Variante gemäß 5B das Fluid nicht in ein Reservoir eingeleitet, sondern von der Kammer 34a des Kolbenzylinders 34 in die zweite Teilkammer 34b des durch das Abstützelement 133 geteilten Kolbenzylinders 34 geleitet. Hierbei kann ebenfalls ein Drosselrückschlagventil 31 eingesetzt werden, das eine Verstellbewegung des Führungsstücks 132 in die Bewegungsrichtung B_AB dämpft, in die andere Richtung jedoch dem Fluid lediglich einen geringen Strömungswiderstand entgegensetzt und so eine ungedämpfte Verstellung des Führungsstücks 132 und damit des elastischen Elementes 20 ermöglicht.
Sowohl bei der Variante gemäß 5A als auch bei der Variante gemäß 5B kann das Drosselrückschlagventil 32 auch durch ein Strömungswiderstandselement ersetzt werden, so dass eine Dämpfung des Führungsstücks 132 in beide möglichen Verstellrichtungen bereitgestellt wird.
Bei der Variante gemäß 5A und 5B kann das hydraulische Verzögerungselement 3 auch als pneumatisches Verzögerungselement ausgebildet sein. Im Unterschied zu dem hydraulisch wirkenden Verzögerungselement 3 wird bei dem pneumatischen Verzögerungselement ein gasförmiges Fluid verwendet. Die Funktion und Wirkung ist ansonsten jedoch identisch.
Ein als Dämpfer ausgeführtes Verzögerungselement, das in seinem Funktionsprinzip dem hier vorgestellten Verzögerungselement 3 vergleichbar ist, ist beispielsweise aus der DE 42 39 681 A1 bekannt, die die Feststellung oder Dämpfung einer Fahrzeugtür betrifft und dazu eine Kolben-Zylinder-Einheit verwendet.
In einer weiteren Variante des Verzögerungselementes 3 ist dieses, wie in 6 dargestellt, als thixotropes Verzögerungselement 3 ausgebildet. Das thixotrope Verzögerungselement 3 ist in Form einer Hülse ausgebildet, die das elastische Element 20 in Form der Schraubenfeder zylindrisch umgibt und zwischen dem Führungsstück 132 und dem Seiltrommelgehäuse 102 wirkt. Das thixotrope Verzögerungselement 3 zeichnet sich dadurch aus, dass die Hülse aus einem thixotropen Material hergestellt ist, das eine bei Anliegen einer konstanten Kraft zeitabhängige Viskosität aufweist. Liegt eine Verstellkraft in Bewegungsrichtung B_AB an dem Führungsstück 132 an, so setzt das thixotrope Verzögerungselement 3 einer Verstellung des Führungsstücks 132 zunächst einen großen Widerstand entgegen und hält das Führungsstück 132 damit in Position. Zu Beginn des Verstellvorgangs wird somit die Elastizität des elastischen Elements 20 gedämpft und ein quasi-starres System geschaffen. Bei fortdauerndem Anliegen der Verstellkraft baut sich die Viskosität des thixotropen Materials ab, der der Verstellung entgegenwirkende Widerstand des thixotropen Verzögerungselements 3 verringert sich und das Führungsstück 132 bewegt sich in gedämpfter Weise in die Bewegungsrichtung B_AB. Wesentlich ist auch hierbei, dass insbesondere zu Beginn des Verstellvorgangs die Verstellkräfte unmittelbar auf das Verstellteil übertragen werden, ohne dass zunächst ein Ausgleich der Elastizität der Verstellvorrichtung 1 erfolgen muss.
Das thixotrope Verzögerungselement 3 zeichnet sich durch seine Einfachheit und Kostengünstigkeit aus. Als thixotropes Material können dabei unterschiedliche, aus der Wissenschaft bekannte Materialien, beispielsweise Ton oder Knetmasse, eingefasst in eine elastische hülsenförmige Umhüllung, eingesetzt werden. Zu beachten ist, dass das thixotrope Verzögerungselement 3 parallel zum elastischen Element 20 wirkt und bei der Dimensionierung des elastischen Elementes 20 somit das thixotrope Verzögerungselement 3 mitberücksichtigt werden muss. Das thixotrope Verzögerungselement 3 muss darüber hinaus in seiner Formstabilität und seinen Zeitkonstanten den Erfordernissen der Verstellvorrichtung 1 angepasst und so ausgelegt sein, dass zu Beginn des Verstellvorgangs die Verstellung des elastischen Elements 20 hinreichend gedämpft wird, jedoch mit der Zeit ein Ausgleich und somit eine Überführung des elastischen Elements 20 von dem entspannten Zustand in den komprimierten Zustand (siehe im Übergang 3 und 2) ermöglicht wird.
Der der Erfindung zugrunde liegende Gedanke ist nicht auf die vorangehend beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern lässt auch gänzlich anders geartete Varianten zu. Insbesondere entspricht dem Erfindungsgedanken jedes Verzögerungselement, das dämpfend auf ein elastisches Element im Kraftübertragungsstrang der Verstellvorrichtung einwirkt, um insbesondere zu Beginn eines Verstellvorgangs eine Elastizität im Kraftübertragungsstrang der Verstellvorrichtung zu unterbinden oder zumindest zu dämpfen.

1: Verstellvorrichtung
10: Antriebseinheit
100: Motor
101: Seiltrommel
102: Seiltrommelgehäuse
11, 12: Führungsschiene
110, 120: Umlenkelement
111, 121: Umlenkelement
13: Bowdensystem
130: Seil
131: Bowdenrohr
132: Führungsstück
133: Abstützelement
134: Verzahnung
14, 15: Mitnehmer
2: Seillängenausgleichsvorrichtung
20, 21: Elastisches Element
3: Verzögerungselement
30: Ritzel
31: Drosselrückschlagventil
31': Ventil
32: Reservoir
33: Fluid
34: Kolbenzylinder
34a, 34b: Kammer
4: Fensterscheibe
B_AUF: Bewegungsrichtung beim Schließen
B_AB: Bewegungsrichtung beim Öffnen
D: Drehachse

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 202005019562 U1 [0003]
- DE 202005018565 U1 [0028]
- DE 4239681 A1 [0047]

Claims

Verstellvorrichtung für ein Verstellteil eines Kraftfahrzeugs, mit – einer Antriebseinheit, – einem zumindest abschnittsweise in einem Bowdenrohr geführten Zugmittel zur Übertragung einer Verstellkraft von der Antriebseinheit auf ein Verstellteil und – einem zwischen dem Bowdenrohr und der Antriebseinheit wirkenden elastischen Element, über das das Bowdenrohr relativ zu der Antriebseinheit abgestützt ist, gekennzeichnet durch ein Verzögerungselement (3), das derart mit dem elastischen Element (20) zusammenwirkt, dass bei einem Verstellvorgang der Verstellvorrichtung (1) eine Verstellung des elastischen Elements (20) gedämpft wird.
Verstellvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstellvorrichtung (1) als Seilfensterheber zur Verstellung einer Fensterscheibe einer rahmenlosen Fahrzeugtür ausgebildet ist.
Verstellvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstellung des elastischen Elementes (20) zumindest zu Beginn des Verstellvorgangs der Verstellvorrichtung (1) gedämpft wird.
Verstellvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstellvorrichtung zwei elastische Elemente (20, 21) aufweist, von denen mindestens ein elastisches Element (20) mit einem Verzögerungselement (3) gekoppelt ist.
Verstellvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das elastische Element (20) als mechanische Feder ausgebildet ist.
Verstellvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verzögerungselement (3) derart mit dem elastischen Element (20) gekoppelt ist, dass zu Beginn eines Verstellvorgangs des Seilfensterhebers (1) aus einer Schließlage einer zu verstellenden Fensterscheibe eine Verstellung des elastischen Elementes (20) weitestgehend unterbunden ist.
Verstellvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verzögerungselement (3) als Silikonbremse ausgebildet ist, die an einem feststehenden Fahrzeugteil (102) angeordnet ist und mit dem elastischen Element (20) zur Dämpfung gekoppelt ist.
Verstellvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Silikonbremse (3) über ein Ritzel (30) mit einer Verzahnung (134) an einem das Bowdenrohr (131) führenden Führungsstück (132), zur Dämpfung der Verstellung des das Führungsstück (132) abstützenden elastischen Elementes (20), in Eingriff steht.
Verstellvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Verzögerungselement (3) als hydraulisches Verzögerungselement ausgebildet ist.
Verstellvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Verzögerungselement (3) als pneumatisches Verzögerungselement ausgebildet ist.
Verstellvorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass das hydraulische oder pneumatische Verzögerungselement (3) einen Kolbenzylinder (34) aufweist, in dem ein das Bowdenrohr (131) führendes und durch das elastische Element (20) abgestütztes Führungsstück (132) nach Art einer Kolbenstange geführt ist.
Verstellvorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass bei dem hydraulischen oder pneumatischen Verzögerungselement (3) ein Drosselrückschlagventil (31) vorgesehen ist, das eine Dämpfung des elastischen Elements (20) bei einem Verstellvorgang der Verstellvorrichtung (1) in eine Richtung (B_AB) bewirkt, jedoch bei einem Verstellvorgang in die andere Richtung (B_AUF) nicht dämpfend wirkt.
Verstellvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Verzögerungselement (3) als thixotropes Verzögerungselement ausgebildet ist, das durch Verwendung eines thixotropen Materials dämpfend wirkt.
Verstellvorrichtung nach einem der Ansprüche 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Verzögerungselement (3) als Hülse aus einem thixotropen Material ausgebildet ist, die das Bowdenrohr (132) gegenüber der Antriebseinheit (10) abstützt.
Verstellvorrichtung nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Viskosität des thixotropen Fluids bei Anliegen einer Kraft mit der Zeit ändert, so dass das thixotrope Verzögerungselement (3) das elastische Element (20) zu Beginn eines Verstellvorgangs dämpft, sich die Dämpfung jedoch mit der Zeit verringert.