DE102008048236B4

DE102008048236B4 - Elektromotorantriebssystemanordnung mit Schwingungsdämpfung

Info

Publication number: DE102008048236B4
Application number: DE102008048236.6A
Authority: DE
Inventors: Martin Schlechtriemen; Joachim Müller; Michael Salzmann; Frank Spitzenpfeil; Robert Bruce Warren jun.; Louis E. Acosta; Yakov Fleytman
Original assignee: Brose Fahrzeugteile SE and Co KG
Current assignee: Brose Fahrzeugteile SE and Co KG
Priority date: 2007-09-24
Filing date: 2008-09-16
Publication date: 2018-09-20
Anticipated expiration: 2028-09-17
Also published as: DE102008048236A1; US20090077896A1; US7810281B2

Abstract

Fensterhebersystem mit:einer Motorantriebsanordnung, die zur Steuerung der Bewegung von Fensterglas eines Fahrzeugs ausgeführt und angeordnet ist, undeinem Türmodul, mit dem die Motorantriebsanordnung verbunden ist, wobei das Türmodul Flächenmerkmale aufweist, die eine Fläche des Türmoduls unterbrechen, um die Übertragung von Schwingungsenergie von dem Türmodul auf die Motorantriebsanordnung und/oder die Übertragung von Schwingungsenergie von der Motorantriebsanordnung auf das Türmodul zu verringern,dadurch gekennzeichnet,dass die Motorantriebsanordnung an Befestigungspunkten an dem Türmodul angebracht ist, wobeieine einzige Membran alle Befestigungspunkte umgibt odereine getrennte Membran jeden der Befestigungspunkte umgibt, wodurch an den Befestigungspunkten eine Steifigkeit definiert wird, die sich von einer Steifigkeit anderer Teile des Türmoduls unterscheidet.

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Fensterhebersystem zum Anheben und Absenken eines Fensters in einem Fahrzeug und ein Verfahren zur Verringerung der Übertragung von Schwingungsenergie von einem Türmodul auf eine Motorantriebsanordnung in einem Fahrzeug.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Eine Türmodulanordnung eines Fahrzeugs wird einem aggressiven Schwingungsmuster ausgesetzt, um potentielle NVH- (Noise, Vibration, Harshness) und BSR- (Buzz, Squeak, Rattle) Probleme zu finden. Die Türmodulanordnungen und ihre Komponenten sollten keine dem Kunden missfallenden NVH- oder BSR-Probleme während der Konstruktionslebensdauer eines Fahrzeugs, die 10 Jahre oder 150 000 Meilen beträgt, aufweisen.
Die Türmodulanordnungen müssen die Anforderungen für Fahrzeugrüttelversuche und Fahrt- und Fahrversuche gemäß der Definition durch die Funktionsziele für das Basisfahrzeug erfüllen. Schließlich darf sich das Fensterglas der Modulanordnung nicht mehr als +/- 1,0 mm aus der Ausgangsposition bewegen.
Es hat sich beim Test von herkömmlichen Türmodulanordnungen herausgestellt, dass sich das Fensterglas um mehr als +/- 1,0 mm aus der Anfangsposition bewegte. Das Motorgehäuse des Fensterhebermotors weist eine große Schwingungsamplitude auf und erzeugt eine Relativbewegung einer Welle bezüglich eines Schneckenrads. Diese Relativbewegung zwischen der Welle und dem Rad entriegelt die Welle und gestattet eine Abwärtsbewegung des Glases.
Es gibt auch Probleme mit dem Akustik- und Schwingungsverhalten, das durch den Antrieb oder den Fensterhebermotor herkömmlicher Türmodulanordnungen erzeugt und auf das Türmodul übertragen wird.
Somit besteht Bedarf an der Bereitstellung einer Türmodulanordnung, die die Relativbewegung zwischen der Welle und dem Rad der Antriebsanordnung im Wesentlichen verhindert, so dass das Fenster in einer gewünschten Position gehalten wird und/oder die Übertragung von Schall oder Schwingungen von der Antriebsanordnung auf das Türmodul verhindert wird, um die Systemakustik zu verbessern.
Bei einer aus der DE 10 2006 007 679 A1 bekannten Fahrzeugtür sind Schwingungsabsorber - unabhängig von an Antriebanordnung - an einem Türmodul angeordnet. Die Schwingungsabsorber bilden Resonatoranordnungen aus, beispielsweise in Form eines sogenannten T-förmigen Doppelbalkenschwingers, an dem Schwingungsenergie aufgenommen werden soll.
KURZE DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, dem oben genannten Bedarf zu entsprechen. Diese Aufgabe wird durch die in den Ansprüchen 1 bzw. 7 angegebenen Merkmale gelöst. Gemäß den Grundzügen der vorliegenden Erfindung wird diese Aufgabe durch Bereitstellen eines Fensterhebersystems mit einer Motorantriebsanordnung gelöst, die zur Steuerung der Bewegung von Fensterglas eines Fahrzeugs ausgeführt und angeordnet ist. Es wird ein Türmodul, mit dem die Motorantriebsanordnung verbunden ist, bereitgestellt. Das Türmodul weist Flächenmerkmale auf, die eine Fläche des Türmoduls unterbrechen, um die Übertragung von Schwingungsenergie von dem Türmodul auf die Motorantriebsanordnung und/oder die Übertragung von Schwingungsenergie von der Motorantriebsanordnung auf das Türmodul zu verringern.
Gemäß einem Aspekt einer Ausführungsform der Erfindung enthält ein Fensterhebersystem eine Motorantriebsanordnung, die zur Steuerung der Bewegung von Fensterglas eines Fahrzeugs ausgeführt und angeordnet ist, und ein Türmodul, mit dem die Motorantriebsanordnung verbunden ist. Das Türmodul weist ein Mittel zur Unterbrechung einer Fläche des Türmoduls auf, um die Übertragung von Schwingungsenergie von dem Türmodul auf die Motorantriebsanordnung und/oder die Übertragung von Schwingungsenergie von der Motorantriebsanordnung auf das Türmodul zu verringern.
Gemäß noch einem anderen Aspekt einer Ausführungsform der Erfindung wird ein Verfahren zur Verringerung der Übertragung von Schwingungsenergie von einem Türmodul auf eine Motorantriebsanordnung in einem Fahrzeug bereitgestellt. Das Verfahren stellt eine Motorantriebsanordnung bereit, die zur Steuerung der Bewegung von Fensterglas eines Fahrzeugs ausgeführt und angeordnet ist. Die Motorantriebsanordnung wird an einem Türmodul des Fahrzeugs angebracht. Es werden Flächenmerkmale im Türmodul vorgesehen, die eine Fläche des Türmoduls unterbrechen, um die Übertragung von Schwingungsenergie von dem Türmodul auf die Motorantriebsanordnung und/oder die Übertragung von Schwingungsenergie von der Motorantriebsanordnung auf das Türmodul zu verringern.
Weitere Aufgaben, Merkmale und Eigenschaften der vorliegenden Erfindung sowie die Arbeitsweisen und Funktionen der verwandten Elemente der Struktur, die Kombination von Teilen und die Herstellungsökonomie werden bei Betrachtung der folgenden ausführlichen Beschreibung und der angehängten Ansprüche unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen, die alle einen Teil dieser Schrift bilden, ersichtlich.
Figurenliste
Die Erfindung wird anhand der folgenden ausführlichen Beschreibung ihrer bevorzugten Ausführungsformen in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen, in denen sich gleiche Bezugszahlen auf gleiche Teile beziehen, besser verständlich, in den Zeichnungen zeigen:

1 eine auseinander gezogene Ansicht einer herkömmlichen Fensterheberelektromotorantriebsanordnung;
2 eine Vorderansicht der Motorantriebsanordnung von 1, die mit einer herkömmlichen starren Basis eines Türmoduls verbunden gezeigt wird;
3 eine Hinteransicht der Motorantriebsanordnung von 1, die mit einer herkömmlichen starren Basis eines Türmoduls verbunden gezeigt wird;
4 eine perspektivische Seitenansicht der herkömmlichen Motorantriebsanordnung von 1, die mit einer Membran des Türmoduls gemäß einer Ausführungsform der Erfindung verbunden gezeigt wird;
5 eine Seitenansicht der Antriebsanordnung und Membran von 4;
6 eine Schnittansicht der Membran entlang der Linie 6-6 von 4;
7 eine Ansicht einer anderen Ausführungsform von Membranen, die die Befestigungspunkte einer Motorantriebsanordnung für das Türmodul umgeben.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEISPIELHAFTEN AUSFÜHRUNGSFORM
1 ist eine auseinander gezogene Ansicht einer herkömmlichen Fensterheberelektromotorantriebsanordnung, die allgemein bei 10 gezeigt wird, zur Steuerung der Bewegung eines (nicht gezeigten) Fensters eines Fahrzeugs. Die Anordnung 10 enthält ein Motorgehäuse 12, einen Anker 14, einen Kommutator 16, eine Kohlehalterplattenanordnung 18, eine Welle 20, einen Räderkasten 22, eine Achse 24, ein zum Eingriff mit der Welle 20 ausgeführtes und angeordnetes Schneckenrad 26, und eine Abdeckung 28. Die Achse 24 ist dazu ausgeführt und angeordnet, mit einem (nicht gezeigten) Fensterglas eines Fahrzeugs verbunden zu werden, so dass eine Drehung der Welle 20 das Schneckenrad 26 und die Achse 24 bewegt, die das Fensterglas anhebt und absenkt.
Die 2 und 3 zeigen die Motorantriebsanordnung 10, die mit einer herkömmlichen starren Basis 30 eines (nicht gezeigten) Fahrzeugtürmoduls verbunden ist. Die Basis 30 kann als Teil des Türmoduls betrachtet werden. Sämtliche Schwingungsenergie von dem Türmodul und der starren Basis 30 wird direkt auf den Elektromotorräderkasten 12 und die mit der starren Basis 30 verbundene herkömmliche Trommel 32 übertragen. Darüber hinaus wird mechanische Schwingungsenergie über ein (nicht gezeigtes) Trommelkabel auf die Trommel 32 übertragen.
Wie oben erwähnt, kann das Motorgehäuse 12 eine große Schwingungsamplitude erfahren und eine Relativbewegung einer Welle 20 bezüglich eines Schneckenrads 26 erzeugen. Diese Relativbewegung zwischen der Welle 20 und dem Rad 26 entriegelt die Welle 20 und gestattet eine Abwärtsbewegung des Fensterglases.
Im Hinblick auf die unerwünschte Abwärtsbewegung des Fensterglases wird die Motorantriebsanordnung 10 gemäß den Grundzügen einer Ausführungsform der Erfindung und unter Bezugnahme auf die 4 und 5 mit einem Türmodul 35 eines Fahrzeugs verbunden gezeigt, wobei das Türmodul eine geformte Membran 34 enthält. Die Membran 34 kann als integral mit dem Türmodul 35 ausgebildet betrachtet werden und verringert die Schwingungsenergie, die auf die Motorantriebsanordnung 10 übertragen wird, um im Wesentlichen zu verhindern, dass sich das durch die Motorantriebsanordnung 10 bewegte (nicht gezeigte) Fensterglas aufgrund von Schwingungen bewegt. Somit funktioniert die Membran 34 als ein Dämpfer für mechanische Energie.
Unter Bezugnahme auf die 4 und 6, weist die Membran 34 mehrere Flächenmerkmale auf, die vorzugsweise in Form von ringförmigen, welligen, wellenförmigen Merkmalen 36 vorliegen, um eine Fläche 37 des Türmoduls 35 zu unterbrechen und somit auch die Schwingungsenergie zu unterbrechen. Unter Bezugnahme auf 4 umgibt die Membran 34 alle Befestigungspunkte 38 (zum Beispiel Bolzen, Schrauben oder andere Befestigungselemente), die die Antriebsanordnung 10 mit dem Türmodul 35 verbinden. Wie am besten in 6 gezeigt, liegen die Flächenmerkmale 36 , im Schnitt dargestellt, allgemein in Form eine Sinuswelle vor, die Spitzen 38 und Täler 40 definiert. Die Anzahl von Spitzen und Tälern und ihre Höhe und Tiefe kann auf Grundlage der bestimmten Anwendung gewählt werden.
Da Schwingungen durch die Membran 34 gedämpft werden, wird eine Relativbewegung zwischen der Welle 20 und dem Schneckenrad 26 verringert oder verhindert, wodurch eine unerwünschte Bewegung des Fensterglases verhindert wird. Darüber hinaus erfordert die Membran 34, 34' minimalen Platz, so dass sie ohne wesentliche Modifikation der herkömmlichen Struktur eingesetzt werden kann. Für die Y- und Z-Richtung sind verschiedene Abstimmungsfrequenzen erforderlich.
Durch die Struktur übertragene(r) Schall oder Schwingungen werden in erster Linie an den Befestigungspunkten 38, an denen die Antriebsanordnung 10 am Türmodul 35 befestigt ist, eingeleitet. Dieser Schall kann ein Schwingen der umgebenden Struktur verursachen, was wiederum eine wesentliche Beeinträchtigung der Systemakustik verursachen kann. Unter Bezugnahme auf 7 wird eine andere Ausführungsform der Membran gezeigt, in der die Membran 34' mit den Flächenmerkmalen 36 so angeordnet ist, dass sie zumindest einen Teil der Befestigungspunkte 38 umgibt. Die Membran 34' kann druckgegossen sein und weist vorzugsweise eine Steifheit auf, die sich mit der Raumrichtung ändert, um den von der Antriebsanordnung 10 erzeugten durch die Struktur übertragenen Schall von der umgebenden Struktur zu entkoppeln. Bei der Ausführungsform von 7 wird bevorzugt, dass eine getrennte Membran 34' jeden Befestigungspunkt 38 umgibt und somit die Steifheit in diesem Bereich ändert. Als Alternative dazu kann ähnlich wie in 4 eine einzige Membran 34 alle Befestigungspunkte 38 umgeben. Die Membran 34' kann eine Kombination aus verschiedenen Wanddicken und -materialien (zum Beispiel Zweikomponententechnologie) aufweisen und besteht vorzugsweise aus Kunststoff- und Stahltürmodulen.
Somit liegt auf der Hand, dass die Membran 34, 34' die Übertragung von Schwingungen von dem Türmodul 35 auf die Antriebsanordnung 10 verringert und auch die Übertragung von Schwingungen und somit Schall von der Antriebsanordnung 10 auf das umgebende Türmodul 35 verringert.
Die vorangehenden bevorzugten Ausführungsformen sind zur Veranschaulichung der strukturellen und funktionalen Grundzüge der vorliegenden Erfindung sowie zur Veranschaulichung der Verfahren zur Verwendung der bevorzugten Ausführungsformen gezeigt und beschrieben worden und können Änderungen unterliegen, ohne von solchen Grundzügen abzuweichen. Deshalb umfasst die vorliegende Erfindung alle Modifikationen, die unter den Gedanken der folgenden Ansprüche fallen.

Claims

Fensterhebersystem mit: einer Motorantriebsanordnung, die zur Steuerung der Bewegung von Fensterglas eines Fahrzeugs ausgeführt und angeordnet ist, und einem Türmodul, mit dem die Motorantriebsanordnung verbunden ist, wobei das Türmodul Flächenmerkmale aufweist, die eine Fläche des Türmoduls unterbrechen, um die Übertragung von Schwingungsenergie von dem Türmodul auf die Motorantriebsanordnung und/oder die Übertragung von Schwingungsenergie von der Motorantriebsanordnung auf das Türmodul zu verringern, dadurch gekennzeichnet, dass die Motorantriebsanordnung an Befestigungspunkten an dem Türmodul angebracht ist, wobei eine einzige Membran alle Befestigungspunkte umgibt oder eine getrennte Membran jeden der Befestigungspunkte umgibt, wodurch an den Befestigungspunkten eine Steifigkeit definiert wird, die sich von einer Steifigkeit anderer Teile des Türmoduls unterscheidet.
System nach Anspruch 1, wobei das Türmodul eine Membran enthält, wobei die Flächenmerkmale ringförmige, wellige, wellenförmige Merkmale in der Membran sind.
System nach Anspruch 2, wobei die wellenförmigen Merkmale, im Schnitt dargestellt, allgemein in Form einer Sinuswelle mit Spitzen und Tälern vorliegen.
System nach Anspruch 1, wobei die Motorantriebsanordnung eine mit einem Schneckenrad verbundene drehbare Welle aufweist.
System nach Anspruch 4, wobei das Schneckenrad einer Achse zugeordnet ist, wobei die Achse zum Bewirken einer Bewegung des Fensterglases ausgeführt und angeordnet ist.
System nach Anspruch 2, wobei die Membran integral mit dem Türmodul geformt ist.
Verfahren zur Verringerung der Übertragung von Schwingungsenergie von einem Türmodul auf eine Motorantriebsanordnung in einem Fahrzeug, wobei das Verfahren umfasst: Bereitstellen einer Motorantriebsanordnung, die zur Steuerung der Bewegung von Fensterglas eines Fahrzeugs ausgeführt und angeordnet ist, Anbringen der Motorantriebsanordnung an einem Türmodul des Fahrzeugs an Befestigungspunkten und Bereitstellen von Flächenmerkmalen im Türmodul, die eine Fläche des Türmoduls unterbrechen, um die Übertragung von Schwingungsenergie von dem Türmodul auf die Motorantriebsanordnung und/oder die Übertragung von Schwingungsenergie von der Motorantriebsanordnung auf das Türmodul zu verringern, dadurch gekennzeichnet, dass die Motorantriebsanordnung an Befestigungspunkten an dem Türmodul angebracht wird, wobei eine einzige Membran alle Befestigungspunkte umgibt oder eine getrennte Membran jeden der Befestigungspunkte umgibt, wodurch an den Befestigungspunkten eine Steifigkeit definiert wird, die sich von einer Steifigkeit anderer Teile des Türmoduls unterscheidet.
Verfahren nach Anspruch 7, wobei der Schritt des Bereitstellens der Flächenmerkmale Bereitstellen mindestens einer Membran umfasst, wobei die Flächenmerkmale ringförmige, wellige, wellenförmige Merkmale in der Membran sind.
Verfahren nach Anspruch 8, wobei die wellenförmigen Merkmale, im Schnitt dargestellt, allgemein in Form einer Sinuswelle mit Spitzen und Tälern vorliegen.
Verfahren nach Anspruch 7, wobei der Schritt des Bereitstellens der Motorantriebsanordnung umfasst, die Motorantriebsanordnung mit einer drehbaren Welle bereitzustellen, die mit einem Schneckenrad verbunden ist, wobei das Schneckenrad einer Achse zugeordnet ist, wobei die Achse zum Bewirken einer Bewegung des Fensterglases ausgeführt und angeordnet ist.
Verfahren nach Anspruch 7, wobei die Membran integral mit dem Türmodul geformt ist.