DE102011004466A1

DE102011004466A1 - Türmodul mit einer an einem Aggregateträger angeordneten Umlenkrolle

Info

Publication number: DE102011004466A1
Application number: DE201110004466
Authority: DE
Inventors: Dalibor Rietdijk
Original assignee: Brose Fahrzeugteile SE and Co KG
Current assignee: Brose Fahrzeugteile SE and Co KG
Priority date: 2011-02-21
Filing date: 2011-02-21
Publication date: 2012-05-03

Abstract

Ein Türmodul weist einen Aggregateträger zum Tragen von Funktionskomponenten des Türmoduls, eine an dem Aggregateträger um eine Drehachse drehbar angeordnete Umlenkrolle zum Umlenken eines Zugmittels einer Versteileinrichtung des Türmoduls und eine einstückig an den Aggregateträger angeformte Lagereinrichtung zum drehbaren Anordnen der Umlenkrolle an dem Aggregateträger auf. Die Umlenkrolle ist in eine quer zur Drehachse gerichtete erste Montagerichtung an die Lagerreinrichtung ansetzbar, und ein Achselement ist in eine axial entlang der Drehachse gerichtete zweite Montagerichtung an der Lagereinrichtung montierbar und lagert in einem montierten Zustand die Umlenkrolle um die Drehachse drehbar an der Lagereinrichtung. Dabei ist ein einstückig an die Lagereinrichtung (20) angeformtes Axialsicherungselement (202) vorgesehen, das zur Montage des Achselements (330) an der Lagereinrichtung (20) in eine Biegerichtung (E) quer zur Drehachse (D) federnd ausgestaltet ist und das Achselement (330) in dem montierten Zustand axial entgegen der zweiten Montagerichtung (M2) an der Lagereinrichtung (20) hält. Auf diese Weise wird ein Türmodul geschaffen, mit dem ein sicherer Halt einer Umlenkrolle an einem Aggregateträger gewährleistet ist, gleichzeitig die Montage des Türmoduls und die Herstellung des Aggregateträgers für das Türmodul aber einfach und kostengünstig durchgeführt werden kann.

Description

Die Erfindung betrifft ein Türmodul nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Die Erfindung betrifft zudem ein Verfahren zur Montage eines Türmoduls und ein Verfahren zum Herstellen eines Aggregateträgers für ein Türmodul mittels Kunststoffspritzgießen.
Ein derartiges Türmodul weist einen Aggregateträger zum Tragen von Funktionskomponenten des Türmoduls, eine an dem Aggregateträger um eine Drehachse drehbar angeordnete Umlenkrolle zum Umlenken eines Zugmittels einer Verstelleinrichtung des Türmoduls und eine einstückig an den Aggregateträger angeformte Lagereinrichtung zum drehbaren Anordnen der Umlenkrolle an dem Aggregateträger auf. Die Umlenkrolle kann hierbei in eine quer zur Drehachse gerichtete erste Montagerichtung an die Lagereinrichtung angesetzt werden. Ein Achselement ist in eine axial entlang der Drehachse gerichtete zweite Montagerichtung an der Lagereinrichtung montierbar und lagert in einem montierten Zustand die Umlenkrolle um die Drehachse drehbar an der Lagereinrichtung.
Ein Aggregateträger der hier in Rede stehenden Art kann beispielsweise aus Kunststoff hergestellt sein und in einem an einer Fahrzeugtür angeordneten Zustand eine Öffnung in einem Türinnenblech der Fahrzeugtür feuchtigkeitsdicht verschließen. Denkbar ist aber auch, dass der Aggregateträger beispielsweise durch eine Führungsschiene eines Fensterhebers ausgestaltet ist, an dem eine Lagereinrichtung zum Lagern einer Umlenkrolle für ein Zugmittel in Form eines Seils des Fensterhebers angeordnet ist.
Eine Umlenkrolle zum Umlenken eines Zugmittels für eine Verstelleinrichtung beispielsweise in Form eines Fensterhebers unterliegt im Betrieb des Fensterhebers großen Belastungen, die von der die Umlenkrolle an dem Aggregateträger lagernden Lagereinrichtung aufgenommen und abgestützt werden müssen. Die Lagereinrichtung muss dementsprechend fest ausgebildet sein.
Bei einem aus der WO 2004/087450 A1 bekannten Aggregateträger sind Aufnahmen in Form von Taschen vorgesehen, in Umlenkrollen eingesteckt werden können und in denen die Umlenkrollen befestigt sind.
Bei einem aus der WO 2009/092617 A1 bekannten Aggregateträger ist eine Lagereinrichtung vorgesehen, bei dem ein Achselement an zwei Lagerstellen gelagert ist, die beide von einer Türmodulwand beabstandet sind und fluchtende Aussparungen zum Aufnehmen des Achselements für die Umlenkrolle aufweisen. Das Achselement ist radial zu einer Drehachse, um die die Umlenkrolle an der Lagereinrichtung drehbar ist, an der Lagereinrichtung gehalten und ist zusätzlich axial fixiert, indem das Achselement beispielsweise als Stufenbolzen ausgestaltet oder durch eine zusätzlich in den Aggregateträger eingeschraubte Schraube festgelegt ist.
Bei herkömmlichen Aggregateträgern ergibt sich ein vergleichsweise großer Aufwand zur Herstellung des Aggregateträgers und der daran anzuordnenden Teile und zudem eine vergleichsweise aufwändige Montage. Zudem ist das Vorsehen von so genannten Seilsicherungselementen, die im Betrieb einer Verstelleinrichtung ein Herunterrutschen des Zugmittels von der Umlenkrolle verhindern sollen, schwierig, weil hierzu in einem Kunststoffspritzgusswerkzeug zusätzliche Schieber vorzusehen sind und häufig Durchbrüche im Aggregateträger (die die von einem Aggregateträger bereitzustellende Nass-Trockenraumtrennung beeinträchtigen können) nicht vermieden werden können.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Türmodul sowie ein Verfahren zur Montage eines Türmoduls und ein Verfahren zum Herstellen eines Aggregateträgers für ein Türmodul bereitzustellen, mit denen ein sicherer Halt einer Umlenkrolle an einem Aggregateträger gewährleistet ist, gleichzeitig die Montage des Türmoduls und die Herstellung des Aggregateträgers für das Türmodul aber einfach und kostengünstig durchgeführt werden können.
Diese Aufgabe wird durch ein Türmodul mit den Merkmalen des Anspruchs 1, durch ein Verfahren zur Montage eines Türmoduls mit den Merkmalen des Anspruchs 13 sowie ein Verfahren zum Herstellen eines Aggregateträgers für ein Türmodul mit den Merkmalen des Anspruchs 16 gelöst.
Bei einem Türmodul der hier in Rede stehenden Art ist ein einstückig an die Lagereinrichtung angeformtes Axialsicherungselement vorgesehen, welches zur Montage des Achselements an der Lagereinrichtung in eine Biegerichtung quer zur Drehachse federnd ausgestaltet ist und welches das Achselement in dem montierten Zustand axial entgegen der zweiten Montagerichtung an der Lagereinrichtung hält.
Mit einem so geschaffenen Türmodul ergibt sich eine sichere, feste Lagerung der Umlenkrolle über die Lagereinrichtung an dem Aggregateträger bei einfacher Montage der Umlenkrolle und des Achselements an der Lagereinrichtung. Zur Montage wird die Umlenkrolle in die quer zur Drehachse gerichtete erste Montagerichtung an die Lagereinrichtung angesetzt, um anschließend das Achselement in die entlang der Drehachse gerichtete zweite Montagerichtung an der Lagereinrichtung zu montieren. Das Achselement ist dabei radial an der Lagereinrichtung gelagert und wird gleichzeitig axial über das Axialsicherungselement, das einstückig an die Lagereinrichtung angeformt ist, gehalten, so dass das Achselement nicht entgegen der zweiten Montagerichtung aus der Lagereinrichtung rutschen kann.
Weitere Mittel zum axialen Sichern des Achselements an der Lagereinrichtung sind nicht erforderlich. Aufgrund der federnden Ausgestaltung des Axialsicherungselements sichert das Axialsicherungselement das Achselement selbsttätig, nachdem das Achselement in seine bestimmungsgemäße Position an der Lagereinrichtung gesteckt worden ist, indem das Axialsicherungselement in dem montierten Zustand beispielsweise eine entgegen der zweiten Montagerichtung weisende Stirnseite des Achselements übergreift.
Die Lagereinrichtung kann beispielsweise einen Überstand aufweisen, der sich in einer Ebene quer zur Drehachse parallel zu einem Boden des Aggregateträgers erstreckt und zusammen mit dem Boden eine Aufnahme für die Umlenkrolle ausbildet, in der die Umlenkrolle in dem montierten Zustand angeordnet ist. An dem Boden und an dem Überstand können jeweils eine Lagerstelle zum Lagern des Achselements ausgebildet sein, die das Achselement entgegen einer quer zur Drehachse gerichteten Hauptbelastungsrichtung gegenüber dem Aggregateträger abstützen. Mittels der Lagerstellen an dem Boden und an dem Überstand wird das Achselement damit an axial versetzten Punkten abgestützt und zumindest entgegen der Hauptbelastungsrichtung radial gelagert, so dass sich ein sicherer Halt des Achselements an der Lagereinrichtung ergibt. Die axiale Sicherung des Achselements erfolgt über das Axialsicherungselement, das im Betrieb keine großen Belastungskräfte aushalten muss und dementsprechend mechanisch hinsichtlich seiner Stärke keine besonderen Anforderungen erfüllen muss. Die Belastungskräfte im Betrieb werden über die Lagerstellen an dem Überstand und an dem Boden abgestützt, aufgenommen und in den Aggregateträger abgeleitet.
Das Axialsicherungselement kann derart an dem Überstand angeordnet sein, dass es der Lagerstelle des Überstands relativ zur Drehachse diametral gegenüberliegt. Zur Montage des Achselements an der Lagereinrichtung wird das Axialsicherungselement dann radial zur Drehachse von der Lagerstelle des Überstands weg gebogen, so dass das Achselement in eine Montageöffnung an dem Überstand eingeschoben werden kann. Nachdem das Achselement seine bestimmungsgemäße Position erreicht hat, schnappt das Axialsicherungselement dann zurück und übergreift die entgegen der zweiten Montagerichtung gerichtete Stirnseite des Achselements, indem das Axialsicherungselement in dem montierten Zustand die Montageöffnung zumindest teilweise verschließt und damit ein Herausgleiten des Achselements entgegen der zweiten Montagerichtung aus der Lagereinrichtung verhindert.
Das Axialsicherungselement ist radial zur Drehachse der Umlenkrolle federnd ausgestaltet. Das Axialsicherungselement kann hierzu beispielsweise an einem ersten Ende federnd mit dem Überstand verbunden und an einem dem ersten Ende gegenüberliegenden zweiten Ende von einer Lasche des Überstands freigeschnitten sein. Das Axialsicherungselement kann mit einer vergleichsweise dünnen Materialstärke ausgestaltet sein und zudem beispielsweise durch Aussparungen in seinem Flächenträgheitsmoment so angepasst sein, dass es zur Montage des Achselements an der Lagereinrichtung in leichter, einfacher Weise quer zur Drehachse gebogen werden kann und in montiertem Zustand des Achselements das Achselement sicher und zuverlässig entgegen der zweiten Montagerichtung hält und damit axial sichert.
Der Überstand ist vorteilhafterweise über einstückig an den Aggregateträger angeformte Abstützrippen mit dem Boden verbunden und gegenüber dem Boden des Aggregateträgers abgestützt. Der Überstand bildet mit dem Boden zusammen die Aufnahme für die Umlenkrolle aus und lagert zusammen mit dem Boden das Achselement. Über den Überstand und den Boden müssen die auf die Umlenkrolle einwirkenden, über das Achselement eingeleiteten Belastungskräfte abgeleitet werden, so dass der Überstand und der Boden in diesem Bereich hinreichend fest und stabil ausgebildet sein müssen. Die Abstützrippen können hierzu vorteilhafterweise entlang der Hauptbelastungsrichtung erstreckt sein, um auf diese Weise in die Hauptbelastungsrichtung wirkende Kräfte vorteilhaft abstützen und ableiten zu können.
Ist in den Boden des Aggregateträgers eine Lagerstelle zum Lagern des Achselements eingeformt, so ist am Boden des Aggregateträgers zusätzlich vorteilhafterweise eine Schieberbahn vorgesehen, die sich quer zur Drehachse aus dem Bereich der Aufnahme heraus erstreckt und eine Bahn zur Entformung eines Schiebers eines Spritzgusswerkzeugs für die Herstellung bereitsteht. Mittels der Schieberbahn kann der Schieber, der insbesondere zur Formung der Aufnahme zwischen dem Überstand und dem Boden des Aggregateträgers dient und auch die Lagerstelle in den Boden des Aggregateträgers einformt, bei der Herstellung des Aggregateträgers aus der Aufnahme herausgeschoben werden, so dass der geformte, fertig gestellte Aggregateträger aus dem Spritzgusswerkzeug entnommen werden kann.
An den Aggregateträger ist weiter vorzugsweise mindestens ein Seilsicherungselement einstückig angeformt, das bei an der Umlenkrolle angeordnetem Zugmittel die Lage des Zugmittels an der Umlenkrolle sichert. Das Seilsicherungselement ist dazu derart im Bereich der Aufnahme an dem Aggregateträger angeordnet, das bei montierter Umlenkrolle das Seilsicherungselement beispielsweise eine Führungsnut an der Umlenkrolle übergreift, so dass ein an der Führungsnut geführtes Zugmittel nicht aus der Führungsnut gelangen kann. Das mindestens eine Seilsicherungselement ist vorteilhafterweise radial zur Drehachse gesehen außerhalb der zwischen dem Überstand und dem Boden gebildeten Aufnahme angeordnet. Dies hat zur Folge, dass das Seilsicherungselement in einfacher Weise in dem Spritzgusswerkzeug geformt werden kann, ohne dass hierzu die Formung der Aufnahme mittels eines Schiebers verkompliziert wird. Denn dadurch, dass das mindestens eine Seilsicherungselement radial zur Drehachse gesehen außerhalb der zwischen dem Überstand und dem Boden gebildeten Aufnahme angeordnet ist, kann ein Schieber an dem einen oder an den mehreren Seilsicherungselementen vorbei aus der Aufnahme geschoben und damit das fertig gestellte Werkstück entformt werden.
Die Aufgabe wird auch durch ein Verfahren zur Montage eines Türmoduls gelöst, das einen Aggregateträger zum Tragen von Funktionskomponenten des Türmoduls, eine an dem Aggregateträger um eine Drehachse drehbar angeordnete Umlenkrolle zum Umlenken eines Zugmittels einer Verstelleinrichtung des Türmoduls und eine einstückig an den Aggregateträger angeformte Lagereinrichtung zum drehbaren Anordnen der Umlenkrolle an dem Aggregateträger aufweist. Im Rahmen des Verfahrens ist vorgesehen, dass

– die Umlenkrolle in eine quer zur Drehachse gerichtete erste Montagerichtung an die Lagereinrichtung angesetzt wird und
– ein Achselement in eine axial entlang der Drehachse gerichtete zweite Montagerichtung an der Lagereinrichtung montiert wird, so dass das Achselement in einem montierten Zustand die Umlenkrolle um die Drehachse drehbar an der Lagereinrichtung lagert.

Zusätzlich ist vorgesehen, dass ein einstückig an die Lagereinrichtung angeformtes, in eine Richtung quer zur Drehachse federnd ausgestaltetes Axialsicherungselement zur Montage des Achselements in die zweite Montagerichtung an der Lagereinrichtung aus einer Ruhestellung heraus betätigt wird, wobei das Axialsicherungselement nach erfolgter Montage des Achselements zurück in die Ruhestellung federt und das Achselement in dem montierten Zustand entgegen der zweiten Montagerichtung an der Lagereinrichtung hält.
Die vorangehend für das Türmodul beschriebenen vorteilhaften Ausgestaltungen sind analog auch im Zusammenhang mit dem beanspruchten Verfahren einsetzbar.
Insbesondere ergibt sich durch das anspruchsgemäße Verfahren eine einfache Montage der Umlenkrolle an der Lagereinrichtung des Aggregateträgers, indem zur Montage die Umlenkrolle in die quer zur Drehachse gerichtete erste Montagerichtung an die Lagereinrichtung angesetzt und das Achselement in die axial zur Drehachse gerichtete zweite Montagerichtung montiert wird, wobei die Lagereinrichtung das Achselement radial zur Drehachse lagert und entgegen der zweiten Montagerichtung axial über das Axialsicherungselement hält. Weitere Maßnahmen zum Sichern des Achselements an der Lagereinrichtung sind nicht erforderlich. Der (axiale) Halt des Achselements an der Lagereinrichtung wird über das federnde Axialsicherungselement bereitgestellt.
Zur Montage des Achselements an der Lagereinrichtung kann ein Werkzeug zum Einsatz kommen, das das Axialsicherungselement aus seiner Ruhestellung heraus betätigt, so dass das Achselement an die Lagereinrichtung in der zweiten Montagerichtung angesetzt werden kann. Dieses Werkzeug kann beliebig, beispielsweise als Schraubenzieher, gestaltet sein. Auch eine automatische Montage mittels eines Montageroboters kann in leichter Weise verwirklicht werden.
Zur einfachen Betätigung des Axialsicherungselements kann an dem Axialsicherungselement ein Werkzeugeingriff ausgebildet sein, in den das Werkzeug zum Betätigen des Axialsicherungselements eingesteckt werden kann. Mittels des Werkzeugs wird dann das Axialsicherungselement aus seiner Ruhestellung heraus ausgelenkt, so dass das Achselement an die Lagereinrichtung angesteckt werden kann, wobei nach Ansetzen des Achselements das Axialsicherungselement in seine Ruhestellung zurückfedert und so das Achselement beispielsweise stirnseitig übergreift und damit axial hält.
Die Aufgabe wird weiterhin durch ein Verfahren zum Herstellen eines Aggregateträgers für ein Türmodul mittels Kunststoffspritzgießens gelöst. Bei diesem Verfahren ist vorgesehen, dass

– zum Formen des Aggregateträgers in einem Spritzgusswerkzeug unter Verwendung eines Schiebers einstückig mit dem Aggregateträger eine Lagereinrichtung geformt wird, wobei die Lagereinrichtung zum Lagern einer um eine Drehachse drehbaren Umlenkrolle einen Überstand aufweist, der sich in einer Ebene quer zur Drehachse parallel zu einem Boden des Aggregateträgers erstreckt und zusammen mit dem Boden eine Aufnahme für die Umlenkrolle ausbildet, wobei an dem Boden und an dem Überstand jeweils eine Lagerstelle zum Lagern des Achselements und an dem Boden eine sich quer zur Drehachse von der Lagerstelle an dem Boden des Aggregateträgers aus dem Bereich der Aufnahme heraus erstreckende Schieberbahn geformt werden, und
– zum Entformen des geformten Aggregateträgers aus dem Spritzgusswerkzeug der Schieber entlang der Schiebebahn verschoben wird.

Das Verfahren ermöglicht das Formen einer Lagereinrichtung zum Lagern einer Umlenkrolle an dem Aggregateträger unter Verwendung eines einzigen Schiebers in einem Spritzgusswerkzeug. Der Schieber dient hierbei zum Formen der durch den Überstand und den Boden des Aggregateträgers gebildeten Aufnahme. Zudem wird durch den Schieber die Lagerstelle in den Boden des Aggregateträgers eingeformt. Um das fertig gestellte Werkzeug hierbei auf einfache Weise entformen (also aus dem Werkzeug entnehmen) zu können und dazu den Schieber aus dem Bereich der Aufnahme und der Lagerstelle an dem Boden zu entfernen, ist die Schieberbahn vorgesehen, entlang derer der Schieber zum Entformen verschoben wird, so dass er aus dem Bereich der Aufnahme gelangt und das Werkstück damit von dem Schieber getrennt werden kann.
Das Verschieben des Schiebers zum Entformen des Werkstücks kann synchron mit dem Öffnen des Spritzgusswerkzeugs erfolgen. Das Spritzgusswerkzeug kann hierzu beispielsweise aus zwei Werkzeughälften bestehen, die zum Entformen des fertig gestellten Werkstücks auseinandergenommen werden, wobei in einer der Werkzeughälften beispielsweise eine Führung für den Schieber vorgesehen sein kann, die beim Auseinandernehmen der Werkzeughälften ein Verschieben des Schiebers entlang der Schieberbahn bewirkt.
Das anspruchsgemäße Verfahren ist vorteilhaft einsetzbar zur Herstellung eines Aggregateträgers eines Türmoduls der vorangehend geschilderten Art.
Der der Erfindung zugrunde liegende Gedanke soll nachfolgend anhand der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert werden. Es zeigen:
1 eine schematische Ansicht eines Aggregateträgers eines Türmoduls mit einer daran angeordneten Verstelleinrichtung in Form eines Fensterhebers an einer Fahrzeugtür;
2 eine perspektivische Ansicht einer Lagereinrichtung zum Lagern einer Umlenkrolle an einem Aggregateträger;
3 eine andere perspektivische Ansicht der Lagereinrichtung;
4 eine perspektivische Ansicht der Lagereinrichtung ohne Umlenkrolle;
5 eine perspektivische Ansicht der Lagereinrichtung mit daran angeordneter Umlenkrolle, allerdings ohne Achselement zum Lagern der Umlenkrolle an der Lagereinrichtung;
6A eine perspektivische Ansicht der Lagereinrichtung bei der Betätigung eines Axialsicherungselements der Lagereinrichtung zum Ansetzen des Achselements;
6B eine perspektivische Ansicht der Lagereinrichtung beim Ansetzen des Achselements;
6C eine perspektivische Ansicht der Lagereinrichtung bei angesetztem Achselement;
7 eine perspektivische Ansicht eines Spritzgusswerkzeugs mit hergestelltem Aggregateträger;
8 eine andere perspektivische Ansicht des Spritzgusswerkzeugs;
9 eine weitere perspektivische Ansicht des Spritzgusswerkzeugs und
10 eine perspektivische Ansicht des Spritzgusswerkzeugs ohne Aggregateträger.
1 zeigt in schematischer Weise eine Fahrzeugtür 1 mit einem daran angeordneten Aggregateträger 2, der ausgebildet ist, Funktionskomponenten der Fahrzeugtür 1 zum Bilden eines vormontierbaren, modular an der Fahrzeugtür 1 zu befestigenden Türmoduls zu tragen.
Bei dem in 1 dargestellten, schematischen Beispiel ist an dem Aggregateträger 2 eine Verstelleinrichtung in Form eines Fensterhebers 3 angeordnet, der zum Verstellen einer Fensterscheibe 11 der Fahrzeugtür 1 dient. Die schematische Ansicht gemäß 1 zeigt hierbei den Aggregateträger 2 an dem Türinnenblech 10 von einer nach außen weisenden Nassraumseite her in freigeschnittener Weise ohne eine Türaußenhaut.
Die Verstelleinrichtung in Form des Fensterhebers 3 ist in dem schematischen Beispiel als einsträngiger Seilzugfensterheber ausgestaltet. Ein flexibles Zugmittel 32 in Form eines Seils erstreckt sich hierbei an dem Aggregateträger 2 zwischen einer Antriebseinheit 31 und Umlenkrollen 33, die um eine Drehachse D drehbar an dem Aggregateträger 2 angeordnet sind, und bildet eine geschlossene Seilschlaufe aus. Das Zugmittel 32 ist in an sich bekannter Weise mit seinen Enden auf eine Seiltrommel 310 gewickelt derart, dass bei einer Drehbewegung der Seiltrommel 310 das Zugmittel 32 bewegt und ein mit dem Zugmittel 32 gekoppelter Mitnehmer 110, über den Verstellkräfte in die Fensterscheibe 11 eingeleitet werden, entlang des Aggregateträgers 2 verstellt wird.
Im Betrieb des Fensterhebers 3 wird das Zugmittel 32, angetrieben durch die Antriebseinrichtung 31 und die Seiltrommel 310, bewegt und der Mitnehmer 310 verstellt. Das Zugmittel 32 wird hierbei auf seinem Weg durch die Umlenkrollen 33 umgelenkt und an den Umlenkrollen 33 gehalten, so dass im Betrieb des Fensterhebers 3 erhebliche Belastungskräfte auch auf die Umlenkrollen 33 wirken, die abgestützt und in den Aggregateträger 2 eingeleitet werden müssen. An die Abstützung der Umlenkrollen 33 an dem Aggregateträger 2 sind daher hohe Anforderungen zu stellen.
2 bis 6 zeigen in unterschiedlichen Abbildungen ein Ausführungsbeispiel einer Lagereinrichtung 20 zum Lagern einer Umlenkrolle 33 an einem Aggregateträger 2. Mittels der bereitgestellten Lagereinrichtung 20 ergibt sich ein sicherer Halt der Umlenkrolle 33 an dem Aggregateträger 2 bei gleichzeitig leichter Montage der Umlenkrolle 33 an der Lagereinrichtung 20 und einfacher, kostengünstiger Herstellung des aus Kunststoff hergestellten Aggregateträgers 2 mittels Kunststoffspritzgießen.
Die Lagereinrichtung 20 weist einen Überstand 201 auf, der sich parallel zu einem Boden 24 des Aggregateträgers 2 erstreckt und zusammen mit dem Boden 24 eine Aufnahme 25 für die Umlenkrolle 33 ausbildet. Der Überstand 201 ist hierbei über Abstützrippen 200 mit dem Boden 24 verbunden und gegenüber dem Boden 24 abgestützt.
Die Lagereinrichtung 20 dient dazu, die Umlenkrolle 33 über ein Achselement 330 um eine Drehachse D drehbar an dem Aggregateträger 2 zu lagern. Der Überstand 201 und der Boden 24 erstrecken sich im Wesentlichen in parallelen Ebenen quer zur Drehachse D und nehmen die Umlenkrolle 33 zwischen sich auf.
In montiertem Zustand, dargestellt in 2 und 3, ist das Achselement 330 an zwei axialen Enden über Lagerstellen 206, 207 (siehe 4) in radialer Richtung zur Drehachse D an der Lagereinrichtung 20 gelagert. Die Abstützung des Achselements 330 erfolgt dabei insbesondere in eine Hauptbelastungsrichtung B, in die im Betrieb einer zugeordneten Verstelleinrichtung über ein flexibles Zugmittel 32 Belastungskräfte auf die Umlenkrolle 33 ausgeübt werden. Die Abstützrippen 200 sind im Wesentlichen entlang der Hauptbelastungsrichtung B erstreckt und binden auf diese Weise aufgrund ihres wirkenden Flächenmoments die Lagerstelle 206 stabil und fest auch zur Aufnahme großer Belastungskräfte an den Boden 24 des Aggregateträgers 2 an.
In montiertem Zustand des Achselements 330 ist das Achselement 330 in radialer Richtung über die Lagerstellen 206, 207 abgestützt und an der Lagereinrichtung 20 festgelegt. Das Achselement 330 kann dabei auch in eine von der Hauptbelastungsrichtung B unterschiedliche Richtung quer zur Drehachse D nicht aus der Lagereinrichtung 20 herausrutschen, weil die an dem Überstand 201 ausgebildete Lagerstelle 206 das Achselement 330 um einen Umfangswinkel größer als 180° umgreift (siehe 4).
Gleichzeitig ist das Achselement 330 über ein Axialsicherungselement 202 auch in axialer Richtung zur Drehachse D an der Lagereinrichtung 20 festgelegt, indem das Axialsicherungselement 202 das Achselement 330 an einer Stirnseite 333 übergreift und damit ein Herausrutschen des Achselements 330 axial zur Drehachse D aus der Lagereinrichtung 20 verhindert.
Das Axialsicherungselement 202 dient zur axialen Sicherung des Achselements 330 an dem Aggregateträger 2 und ermöglicht gleichzeitig eine einfache Montage des Achselements 330 an der Lagereinrichtung 20. Das Axialsicherungselement 202 ist zumindest abschnittsweise elastisch ausgebildet und kann in eine Biegerichtung E (siehe 6A) quer zur Drehachse D gebogen werden, um ein Ansetzen des Achselements 330 an die Lagereinrichtung 20 zu ermöglichen.
Hierzu ist das Axialsicherungselement 202 über ein erstes Ende 202A mit dem Überstand 201 verbunden und im Bereich seines dem ersten Ende 202A gegenüberliegenden zweiten Endes 202B von einer Lasche 209 des Überstands 201 freigeschnitten. Das Axialsicherungselement 202 ist in seiner Materialstärke (gesehen axial zur Drehachse D) dünner ausgebildet als der Überstand 201 und ist zudem mit einer Aussparung 203 versehen, mit der das Flächenträgheitsmoment des Axialsicherungselements 202 zur Bereitstellung einer geeigneten Elastizität quer zur Drehachse D in die Biegerichtung E beeinflusst werden kann.
Die Montage der Seiltrommel 33 an der Lagereinrichtung 20 lässt sich anhand von 4 bis 6 beschreiben.
In einem ersten Schritt (siehe den Übergang von 4 zu 5) wird die Seiltrommel 33 in eine erste Montagerichtung M1 quer zur Drehachse D an die Lagereinrichtung 20 angesetzt, so dass die Seiltrommel 33 in die Aufnahme 25 eingeschoben wird und zwischen dem Überstand 201 und dem Boden 24 zu liegen kommt. Die Seiltrommel 33 wird hierbei an Seilsicherungselementen 21, 22 vorbeigeschoben, wobei das Seilsicherungselement 22 (das zum Sichern des Zugmittels 32 an einer Führungsnut 331 der Seiltrommel 33 im Betrieb dient, siehe 2 und 3) zusätzlich eine Sicherung der Umlenkrolle 33 gegen ein Herausrutschen aus der eingesetzten Stellung während der Montage darstellt.
Im nächsten Schritt wird, wie in 6A dargestellt, das Axialsicherungselement 202 in die Biegerichtung E durch Eingriff eines Werkzeugs 4 in Form eines Schraubenziehers in einen Werkzeugeingriff 205 an dem Axialsicherungselement 202 betätigt, so dass das Axialsicherungselement 202 aus dem Bereich einer Aufnahmeöffnung 204 an dem Überstand 201 entfernt wird.
Bei betätigtem Axialsicherungselement 202 kann, wie in 6B dargestellt, das Achselement 330 in leichter Weise in eine axial zur Drehachse D gerichtete, zweite Montagerichtung M2 in die Aufnahmeöffnung 204 und eine Öffnung 332 der Umlenkrolle 33 (siehe 5) eingeschoben werden, um das Achselement 330 an der Lagereinrichtung 20 zu montieren.
Ist, wie in 6C dargestellt, das Achselement 330 vollständig in die Lagereinrichtung 20 eingesetzt, so kann das Werkzeug 4 entnommen werden, so dass aufgrund seiner Federelastizität das Axialsicherungselement 202 in seine ursprüngliche Ruhestellung zurückschnappt und dadurch die Montageöffnung 204 wieder teilweise verschließt und das Achselement 330 an seiner Stirnseite 333 zumindest teilweise übergreift. Das Achselement 330 ist somit an der Lagereinrichtung 20 festgelegt und lagert die Umlenkrolle 33 an der Lagereinrichtung 20.
6C zeigt die Umlenkrolle 33 in montiertem Zustand bei aufgefädeltem Zugmittel 32. Das Zugmittel 32 kann vor Montage des Achselements 330 oder auch danach an der Umlenkrolle 33 angeordnet werden.
In montiertem Zustand der Umlenkrolle 33 ist das Zugmittel 32 an der Führungsnut 331 der Umlenkrolle 33 geführt und dabei über die Seilsicherungselemente 21, 22 gesichert, so dass im Betrieb das Zugmittel 32 nicht oder zumindest nicht ohne weiteres aus der Führungsnut 331 springen kann.
Wie in 6A dargestellt, ist die Betätigung des Axialsicherungselements 202 in die Biegerichtung E durch einen Anschlag 208 begrenzt, so dass bei Betätigung des Axialsicherungselements 202 der Anschlag 208 an die Lasche 209 des Überstands 201 anschlägt und damit das Axialsicherungselement 202 nur um eine vorbestimmte Wegstrecke aus seiner Ruhestellung herausgebogen werden kann. Auf diese Weise wird einem Bruch des Axialsicherungselements 202 aufgrund unsachgemäßer Betätigung bei der Montage des Achselements 330 entgegengewirkt.
Zum erleichterten Einführen des Achselements 330 (siehe 6B) kann an der Lagerstelle 206 eine Einführschräge ausgebildet sein, die ein einfaches Ansetzen des Achselements 330 an die Aufnahmeöffnung 204 ermöglicht.
Gegebenenfalls kann mittels einer solchen Einführschräge auch bewirkt werden, dass ein Werkzeug 4 zum Betätigen des Axialsicherungselements 202 nicht erforderlich ist, sondern bei Ansetzen des Achselements 330 das Axialsicherungselement 202 in selbsttätiger Weise aus seiner Ruhestellung ausgelenkt wird und bei vollständig eingesetztem Achselement 330 zurück in seine Ruhestellung (siehe 6C) schnappt.
Wie aus 4 ersichtlich, ist die Lagerstelle 207 am Boden 24 des Aggregateträgers 2 endseitig einer Schieberbahn 23 als halbkreisförmige Wandung ausgebildet. In montiertem Zustand liegt das Achselement 330 an der Lagerstelle 207 radial an und wird axial gleichzeitig vom Boden der Schieberbahn 23 gehalten, so dass durch die Schieberbahn 23 einerseits und des Axialsicherungselements 202 am Überstand 201 andererseits das Achselement 330 axial festgelegt ist.
Die Schieberbahn 23 erstreckt sich, wie beispielsweise aus 2 und 4 ersichtlich, aus dem Bereich der Aufnahme 25 der Lagereinrichtung 20 hinaus. Die Schieberbahn 23 dient dabei zur einfachen Herstellung der Lagereinrichtung 20 mittels Kunststoffspritzgießens einstückig mit dem Aggregateträger 2, wie nachfolgend anhand von 7 bis 10 beschrieben werden soll.
7 bis 10 zeigen in teilweise schematischer Weise ein aus zwei Werkzeughälften W1, W2 bestehendes Werkzeug zum Kunststoffspritzgießen eines Werkstücks in Form des Aggregateträgers 2 mit der daran einstückig angeformten Lagereinrichtung 20. In den Werkzeughälften W1, W2 sind jeweils Ausnehmungen W10, W20 angeordnet, mit denen die Form der Lagereinrichtung 20 an dem Aggregateträger 2 vorgegeben ist (siehe 7 und 8).
Zusammen mit den Werkzeughälften W1, W2 verwendet das Werkzeug einen Schieber W3, der über einen Hals W31 an einer Öffnung W11 der (oberen) Werkzeughälfte W1 geführt ist. Dieser Schieber W3 dient zum Formen der zwischen dem Überstand 201 und dem Boden 24 angeordneten Aufnahme 25 mittels eines Formgebungsabschnitts W32. Der Schieber W3 dient zudem zum Formen der Lagerstelle 207 an dem Boden 24 des Aggregateträgers 2 mittels eines Vorsprungs W33 an einer dem Hals W31 abgewandten Seite des Formgebungsabschnitts W32 (siehe 10).
Zum Formen des Werkstücks in Form des Aggregateträgers 2 werden die Werkzeughälften W1, W2 in eine Richtung V1 (siehe 7) aneinander angesetzt, um das Werkzeug auf diese Weise zu schließen. Zusammen mit dem Ansetzen der Werkzeughälften W1, W2 in die Richtung V1 wird der Schieber W3 in eine Richtung V2 verfahren, so dass er in seiner bestimmungsgemäßen Lage zum Formen der Aufnahme 25 der Lagereinrichtung 20 zu liegen kommt.
Bei geschlossenem Werkzeug wird in an sich bekannter Weise das Werkstück in Form des Aggregateträgers 2 spritzgegossen.
Ist das Werkstück in Form des Aggregateträgers 2 fertig gestellt, so wird das Werkzeug durch Auseinandernehmen der Werkzeughälften W1, W2 entgegen der Richtung V1 geöffnet, um das fertig gestellte Werkstück aus dem Werkzeug zu entnehmen (dies wird als „Entformen” bezeichnet). Gleichzeitig mit dem Öffnen des Werkzeugs durch Auseinandernehmen der Werkzeughälften W1, W2 entgegen der Richtung V1 wird auch der Schieber W3 entgegen der Richtung V2 verfahren und somit aus dem Bereich der Aufnahme 25 entfernt, so dass das Werkstück aus dem Werkzeug entnommen werden kann.
Wie vorangehend bereits geschildert, ist in den Aggregateträger 2 eine Schieberbahn 23 eingeformt, bedingt durch die Formgebung des Vorsprungs W33 an dem Schieber W3 und eines Vorsprungs W12 an der (oberen) Werkzeughälfte W1 (siehe 8). Die Schieberbahn 23 dient dazu, ein Verfahren des Schiebers W3 entgegen der Richtung V2 zum Entformen des Werkstücks zu ermöglichen. So kann bei Auseinandernehmen der Werkzeughälften W1, W2 entgegen der Richtung V1 der Schieber W3 mit seinem Vorsprung W33 in der Schieberbahn 23 entgegen der Richtung V2 gleiten und damit aus dem Bereich der Aufnahme 25 gelangen, um das Werkstück in Form des Aggregateträgers 2 aus dem Werkzeug entnehmen zu können. Das Verfahren des Schiebers W3 entgegen der Richtung V2 zum Entformen des Werkstücks erfolgt in automatischer Weise beim Öffnen des Werkzeugs durch Führung des Halses W31 des Schiebers W3 an der Öffnung W11 der (oberen) Werkzeughälfte W1.
Wie insbesondere aus 9 ersichtlich, ist das Seilsicherungselement 22 der Lagereinrichtung 20 außerhalb des Bereichs der Aufnahme 25 zwischen dem Überstand 201 und dem Boden 24 des Aggregateträgers 2 angeordnet. Das Seilsicherungselement 22 ist dabei auch außerhalb des Verschiebewegs des Schiebers W3 angeordnet, so dass der Schieber W3 ungehindert von dem Seilsicherungselement 22 entgegen der Richtung V2 zum Entformen des Werkstücks verschoben werden kann. Das Seilsicherungselement 22 kann damit einstückig, mit dem Aggregateträger 2 geformt werden, ohne dass hierdurch die Herstellung der Aufnahme 25 an der Lagereinrichtung 20 unter Verwendung des Schiebers W3 verkompliziert würde.
Der der Erfindung zugrunde liegende Gedanke ist nicht auf die vorangehend geschilderten Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern lässt sich auch bei gänzlich anders gearteten Ausführungsformen zum Einsatz bringen.
So ist eine Lagereinrichtung der beschriebenen Art nicht notwendigerweise nur zum Lagern einer Umlenkrolle eines Seilfensterhebers einsetzbar, sondern beispielsweise auch für ein Umlenkelement eines Sonnenrollos oder dergleichen.
Grundsätzlich kann eine Lagereinrichtung der hier beschriebenen Art überall dort eingesetzt werden, wo ein Umlenkelement einer Versteileinrichtung an einer Trägerplatte angeordnet werden soll.
Bezugszeichenliste

1: Fahrzeugtür
10: Türinnenblech
11: Fensterscheibe
110: Mitnehmer
2: Aggregateträger
20: Lagereinrichtung
200: Abstützrippen
201: Überstand
202: Axialsicherungselement
202A, 202B: Ende
203: Aussparung
204: Montageöffnung
205: Werkzeugeingriff
206, 207: Lagerstelle
208: Anschlag
209: Lasche
21, 22: Seilsicherungselement
23: Schieberbahn
24: Boden
25: Aufnahme
3: Fensterheber
31: Antriebsvorrichtung
310: Seiltrommel
32: Zugmittel
33: Umlenkrolle
330: Achselement
331: Führungsnut
332: Öffnung
333: Stirnseite
4: Werkzeug
B: Hauptbelastungsrichtung
D: Drehachse
E: Biegerichtung
M1, M2, M3: Montagerichtung
W1 W2: Werkzeughälfte
W10, W20: Ausnehmung
W11: Öffnung
W12: Vorsprung
W3: Schieber
W31: Hals
W32: Formgebungsabschnitt
W33: Vorsprung
V1, V2: Richtung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

WO 2004/087450 A1 [0005]
WO 2009/092617 A1 [0006]

Claims

Türmodul, mit – einem Aggregateträger zum Tragen von Funktionskomponenten des Türmoduls, – einer an dem Aggregateträger um eine Drehachse drehbar angeordneten Umlenkrolle zum Umlenken eines Zugmittels einer Verstelleinrichtung des Türmoduls, – einer einstückig an den Aggregateträger angeformten Lagereinrichtung zum drehbaren Anordnen der Umlenkrolle an dem Aggregateträger, wobei die Umlenkrolle in eine quer zur Drehachse gerichtete erste Montagerichtung an die Lagerreinrichtung ansetzbar ist, und – einem Achselement, das in eine axial entlang der Drehachse gerichtete zweite Montagerichtung an der Lagereinrichtung montierbar und in einem montierten Zustand die Umlenkrolle um die Drehachse drehbar an der Lagereinrichtung lagert, gekennzeichnet durch ein einstückig an die Lagereinrichtung (20) angeformtes Axialsicherungselement (202), welches zur Montage des Achselements (330) an der Lagereinrichtung (20) in eine Biegerichtung (E) quer zur Drehachse (D) federnd ausgestaltet ist und welches das Achselement (330) in dem montierten Zustand axial entgegen der zweiten Montagerichtung (M2) an der Lagereinrichtung (20) hält.
Türmodul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Axialsicherungselement (202) in dem montierten Zustand eine entgegen der zweiten Montagerichtung (M2) weisende Stirnseite (333) des Achselements (330) übergreift.
Türmodul nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerreinrichtung (20) einen Überstand (201) aufweist, der sich in einer Ebene quer zur Drehachse (D) parallel zu einem Boden (24) des Aggregateträgers (2) erstreckt und zusammen mit dem Boden (24) eine Aufnahme (25) für die Umlenkrolle (33) ausbildet, in der die Umlenkrolle (33) in dem montierten Zustand angeordnet ist.
Türmodul nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Boden (24) und an dem Überstand (201) jeweils eine Lagerstelle (206, 207) zum Lagern des Achseelements (330) ausgebildet ist, die das Achselement (330) entgegen einer quer zur Drehachse (D) gerichteten Hauptbelastungsrichtung (B) gegenüber dem Aggregateträger (2) abstützen.
Türmodul nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Axialsicherungselement (202) derart an dem Überstand (201) angeordnet ist, dass es der Lagerstelle (206) des Überstands (201) relativ zur Drehachse (D) diametral gegenüber liegt.
Türmodul nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Überstand (201) eine Montageöffnung (204) zur Montage des Achselements (330) an der Lagereinrichtung (20) in die zweite Montagerichtung (M2) ausgebildet ist.
Türmodul nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Axialsicherungselement (202) in dem montierten Zustand die Montageöffnung (204) zumindest teilweise verschließt.
Türmodul nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Axialsicherungselement (202) an einem ersten Ende (202A) federnd mit dem Überstand (201) verbunden und an einem dem ersten Ende gegenüberliegenden zweiten Ende (202B) von einer Lasche (209) des Überstands (201) freigeschnitten ist.
Türmodul nach einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Überstand (201) über einstückig an den Aggregateträger (2) angeformte Abstützrippen (200) mit dem Boden (24) verbunden und gegenüber dem Boden (24) des Aggregateträgers (2) abgestützt ist.
Türmodul nach einem der Ansprüche 3 bis 9, gekennzeichnet durch eine in den Boden (24) des Aggregateträgers (2) eingeformte Schieberbahn (23), die sich quer zur Drehachse (D) aus dem Bereich der Aufnahme (25) heraus erstreckt und eine Bahn zur Entformung eines Schiebers (W3) bei der Herstellung bereitstellt.
Türmodul nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch mindestens ein einstückig an den Aggregateträger (2) angeformtes Seilsicherungselement (21, 22), das bei an der Umlenkrolle (33) angeordnetem Zugmittel (32) die Lage des Zugmittels (32) an der Umlenkrolle (33) sichert.
Türmodul nach Anspruch 11 und einem der Ansprüche 3 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Seilsicherungselement (21, 22) radial zur Drehachse (D) gesehen außerhalb der zwischen dem Überstand (201) und dem Boden (24) gebildeten Aufnahme (25) angeordnet ist.
Verfahren zur Montage eines Türmoduls, das einen Aggregateträger zum Tragen von Funktionskomponenten des Türmoduls, eine an dem Aggregateträger um eine Drehachse drehbar angeordnete Umlenkrolle zum Umlenken eines Zugmittels einer Verstelleinrichtung des Türmoduls und eine einstückig an den Aggregateträger angeformte Lagereinrichtung zum drehbaren Anordnen der Umlenkrolle an dem Aggregateträger aufweist, wobei – die Umlenkrolle in eine quer zur Drehachse gerichtete erste Montagerichtung an die Lagerreinrichtung angesetzt wird und – ein Achselement in eine axial entlang der Drehachse gerichtete zweite Montagerichtung an der Lagereinrichtung montiert wird, so dass das Achseelement in einem montierten Zustand die Umlenkrolle um die Drehachse drehbar an der Lagereinrichtung lagert, dadurch gekennzeichnet dass ein einstückig an die Lagereinrichtung (20) angeformtes, in eine Richtung (E) quer zur Drehachse (D) federnd ausgestaltetes Axialsicherungselement (202) zur Montage des Achseelementes (330) in die zweite Montagerichtung (M2) an der Lagereinrichtung (20) aus einer Ruhestellung heraus betätigt wird, wobei das Axialsicherungselement (202) nach erfolgter Montage des Achselements (330) zurück in die Ruhestellung federt und das Achselement (330) in dem montierten Zustand entgegen der zweiten Montagerichtung (M2) an der Lagereinrichtung (20) hält.
Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass zur Betätigung des Axialsicherungselements (202) ein Werkzeug (4) verwendet wird.
Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Axialsicherungselement (202) ein Werkzeugeingriff (205) ausgebildet ist, in den das Werkzeug (4) zum Betätigen des Axialsicherungselements (202) eingesteckt wird.
Verfahren zum Herstellen eines Aggregateträgers (2) für ein Türmodul mittels Kunststoffspritzgießen, bei dem – zum Formen des Aggregateträgers (2) in einem Spritzgusswerkzeug (W1, W2) unter Verwendung eines Schiebers (W3) einstückig mit dem Aggregateträger (2) eine Lagereinrichtung (20) geformt wird, wobei die Lagerreinrichtung (20) zum Lagern einer um eine Drehachse (D) drehbaren Umlenkrolle (33) an dem Aggregateträger (2) einen Überstand (201) aufweist, der sich in einer Ebene quer zur Drehachse (D) parallel zu einem Boden (24) des Aggregateträgers (2) erstreckt und zusammen mit dem Boden (24) eine Aufnahme (25) für die Umlenkrolle (33) ausbildet, wobei an dem Boden (24) und an dem Überstand (201) jeweils eine Lagerstelle (207) zum Lagern des Achselements (330) und an dem Boden (24) eine sich quer zur Drehachse (D) von der Lagerstelle (207) an dem Boden (24) des Aggregateträgers (2) aus dem Bereich der Aufnahme (25) heraus erstreckende Schieberbahn (23) geformt werden, und – zum Entformen des geformten Aggregateträgers (2) aus dem Spritzgusswerkzeug (W1, W2) der Schieber (W3) entlang der Schieberbahn (23) verschoben wird.