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Die vorgeschlagene Lösung betrifft eine Türbaugruppe mit einer Fahrzeugtür, einem in der Fahrzeugtür vorgesehenen Trägerbauteil und einer relativ zu dem Trägerbauteil verstellbaren Fensterscheibe für eine Fensteröffnung an der Fahrzeugtür.
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Bei gattungsgemäßen Türbaugruppen ist es bereits bekannt, an einer verstellbaren Fensterscheibe eines Fahrzeugs mindestens einen elektrischen Verbraucher vorzusehen. So kann die Fensterscheibe beispielsweise elektrisch beheizbar und/oder verdunkelbar sein. Auch gibt es bereits Bestrebungen, an einer Fensterscheibe eines Kraftfahrzeugs mindestens ein Display vorzusehen, um Informationen von außerhalb oder innerhalb des Fahrzeugs sichtbar darzustellen und/oder eine Eingabemöglichkeit für einen Nutzer bereitzustellen, beispielsweise über einen Touchscreen.
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In diesem Zusammenhang ist es bisher üblich, Energie und/oder Daten an eine scheibenseitige Empfängereinheit über Leitungen an die Fensterscheibe zu übertragen. Hierfür werden die Leitungen gegebenenfalls aufwendig geführt, sodass es mit der Verstellung der Fensterscheibe nicht zu einer Beschädigung der Leitungen kommt und die Leitungen im Betrieb des Fahrzeugs nicht zu unerwünschten Klappergeräuschen führen.
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Der vorgeschlagenen Lösung liegt vor diesem Hintergrund die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Türbaugruppe bereitzustellen.
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Diese Aufgabe ist mit der Türbaugruppe des Anspruchs 1 gelöst.
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Hiernach ist scheibenseitig eine Empfängereinheit zum drahtlosen Empfang von Energie und/oder Daten vorgesehen sowie trägerbauteilseitig eine Sendereinheit zum drahtlosen Senden von Energie und/oder Daten an die scheibenseitige Empfängereinheit. Über die trägerbauteilseitige Sendereinheit kann somit beispielsweise die scheibenseitige Empfängereinheit drahtlos mit Strom versorgt werden und/oder es können über die trägerbauteilseitige Sendereinheit Daten an die scheibenseitige Empfängereinheit übertragen werden. Die drahtlose Übertragung erfolgt beispielsweise kapazitiv, induktiv oder über elektromagnetische Wellen. Alternativ oder ergänzend kann eine drahtlose Datenübertragung auf Basis des WLAN-Standards, des Bluetooth-Standards oder des NFC-Standards oder auf Basis von RFID erfolgen. Die scheibenseitige Empfängereinheit und die trägerbauteilseitige Sendereinheit können somit insbesondere ausgebildet und eingerichtet sein, Daten über WLAN, Bluetooth und/oder NFC zu empfangen und zu senden.
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Eine Datenübertragung zwischen scheibenseitiger Empfängereinheit und einer trägerbauteilseitigen Sendereinheit kann grundsätzlich unidirektional (von der Sendereinheit zu der Empfängereinheit) sein. Alternativ kann aber auch eine bidirektionale Datenübertragung vorgesehen sein.
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Bei dem Trägerbauteil, relativ zu dem die für eine Fensteröffnung an der Fahrzeugtür vorgesehene Fensterscheibe verstellbar ist, kann es sich beispielsweise um einen Türmodulträger handeln, an dem vormontiert Funktionskomponenten eines Fensterhebers zur Verstellung der Fensterscheibe festgelegt sind.
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Die scheibenseitige Empfängereinheit ist in einer Ausführungsvariante beispielsweise in einer Aussparung der Fensterscheibe angeordnet. Für die platzsparende Unterbringung der scheibenseitigen Empfängereinheit kann beispielsweise vorgesehen sein, dass die Fensterscheibe mindestens zweilagig aufgebaut ist und die Aussparung für die scheibenseitige Empfängereinheit durch ein Bereich der Fensterscheibe ausgebildet ist, in dem die Fensterscheibe mindestens eine Lage weniger aufweist. So kann die Fensterscheibe beispielsweise durch wenigstens zwei miteinander verbundene Lagen Glas mit gegebenenfalls ein dazwischen liegenden Kunststofffolie aufweisen. In dem die Empfängereinheit aufnehmenden Bereich der Fensterscheibe ist dann wenigstens eine dieser Lagen nicht vorhanden, sodass die reduzierte Dicke der Fensterscheibe in diesem Bereich für die Unterbringung der scheibenseitigen Empfängereinheit genutzt werden kann.
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Die scheibenseitige Empfängereinheit kann teilweise vergossen sein. Die scheibenseitige Empfängereinheit ist dann folglich in einer Vergussmasse geschützt verkapselt. Hierbei kann die scheibenseitige Empfängereinheit gegebenenfalls an der Fensterscheibe vergossen oder als vergossene Einheit an der Fensterscheibe befestigt sein.
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In einer Ausführungsvariante ist die scheibenseitige Empfängereinheit in das Material der Fensterscheibe laminiert oder an der Fensterscheibe befestigt, insbesondere an die Fensterscheibe geklebt und/oder geklipst. Insbesondere kann eine vergossene scheibenseitige Empfängereinheit, bei der die elektronischen Komponenten in einer Vergussmasse geschützt verkapselt sind, an die Fensterscheibe geklebt und/oder geklipst sein.
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In einer Weiterbildung ist zum Ankleben einer scheibenseitigen Empfängereinheit ein leitfähiges Klebemittel vorgesehen. Dieses leitfähige Klebemittel dient dann dem Leiten elektrischer Signale und ist mit der scheibenseitigen Empfängereinheit elektrisch leitend verbunden. An der scheibenseitigen Empfängereinheit empfangene Energie und/oder Daten können somit über das leitfähige Klebemittel an der Fensterscheibe weiter übertragen werden, beispielsweise zu einer an der Fensterscheibe vorgesehenen Anzeigeeinheit.
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Die scheibenseitige Empfängereinheit kann zur Speicherung von Energie und/oder Daten mit mindestens einem Energie- und/oder Datenspeicher verbunden sein. Hierbei handelt es sich beispielsweise um einen Kondensator, insbesondere einen sogenannten Superkondensator (englisch. „Supercapacitor“, kurz „Supercap“), und/oder einen Akkumulator. Derart können von der scheibenseitigen Empfängereinheit empfangene Energie und/oder Daten zumindest temporär vorgehalten werden, auch wenn keine Verbindung mehr zu der trägerbauteilseitigen Sendereinheit mehr besteht.
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Die scheibenseitige Empfängereinheit steht in einer Ausführungsvariante zumindest teilweise an einer Scheibenfläche der Fensterscheibe erhaben vor. Die scheibenseitige Empfängereinheit kann hierbei in einer Aussparung der Fensterscheibe vorgesehen sein, zwingend ist dies jedoch nicht. Eine zumindest teilweise erhaben vorstehende scheibenseitige Empfängereinheit kann dann beispielsweise auch beim Verstellen der Fensterscheibe an einem türseitigen Abschnitt anliegen, um die Fensterscheibe körperlich enger zu führen und ein Anschlagen und/oder Klappern der Fensterscheibe bei insbesondere bei einem fahrenden Fahrzeug (z.B. aufgrund einer nicht optimalen Führung der Fensterscheibe) zu verhindern.
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Die trägerbauteilseitige Sendereinheit kann zumindest teilweise an einer der Fensterscheibe zugewandten Nassraumseite des Trägerbauteils oder zumindest teilweise an einer der Fensterscheibe abgewandten Trockenraumseite des Trägerbauteils vorgesehen sein. So kann ein innerhalb der Fahrzeugtür definierter Hohlraum zwischen einer dem Außenraum zugewandten Türaußenhaut und eine dem Fahrzeuginnenraum zugewandten Türinnenhaut in einen Nassraum und einen Trockenraum unterteilt sein. Beispielsweise erfolgt hierbei eine Trennung zwischen Nassraum und Trockenraum über einen Türmodulträger, sodass die Fensterscheibe innerhalb des Nassraums abgesenkt werden kann und elektronische und vor Feuchtigkeit zu schützende Komponenten in dem Trockenraum untergebracht werden können. Im Rahmen der vorgeschlagenen Lösung kann eine trägerbauteilseitige Sendereinheit sowohl an einer Nassraumseite des Trägerbauteils als auch an einer Trockenraumseite des Trägerbauteils vorgesehen sein. Bei der Anordnung der Sendereinheit an der Nassraumseite ist eine räumliche Nähe zu einer scheibenseitigen Empfängereinheit vergleichsweise einfach realisierbar. Um die auf der Nassraumseite angeordnete trägerbauteilseitige Sendereinheit mit elektronischen Komponenten zu verbinden, die auf der Trockenraumseite untergebracht sind, ist dann aber z.B. eine (abgedichtete) Durchgangsöffnung in dem Trägerbauteil vorzusehen. Eine derartige Schwierigkeit besteht bei der Anbringung der trägerbauteilseitigen Sendereinheit an einer Trockenraumseite des Trägerbauteils nicht. Hier ist dann gegebenenfalls aber aufwendiger sicherzustellen, dass die Empfängereinheit, die an der Fensterscheibe auf der Nassraumseite vorgesehen ist, bestimmungsgemäß mit der trägerbauteilseitigen Sendereinheit drahtlos gekoppelt werden kann, um Energie und/oder Daten fehlerfrei übertragen zu können.
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Beispielsweise ist die trägerbauteilseitige Sendereinheit an einem Bereich reduzierter Wandstärke vorgesehen. Der Bereich reduzierter Wandstärke kann hierbei an dem Trägerbauteil selbst oder einer hieran fixierten Komponente, zum Beispiel einem Halteteil für ein Türschloss, vorgesehen sein. Die Anordnung der Sendereinheit im Bereich reduzierter Wandstärke bietet sich hierbei insbesondere an, wenn die Sendereinheit an der Trockenraumseite des Trägerbauteils vorgesehen wird.
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In einer Ausführungsvariante ist das Trägerbauteil durch einen Türmodulträger gebildet oder durch ein an dem Türmodulträger fixiertes und mindestens ein Türschloss der Fahrzeugtür tragendes Halteteil. An dem ein Türschloss tragenden Halteteil kann selbstverständlich auch noch mindestens eine weitere Funktionskomponente der Fahrzeugtür festgelegt sein, wie zum Beispiel ein Türaußengriff und/oder ein Türinnengriff.
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Bei einem durch einen Türmodulträger gebildeten Trägerbauteil ist die trägerbauteilseitige Sendereinheit beispielsweise nahe oder an einer für die Verstellung der Fensterscheibe vorgesehenen Führungsschiene des Türmodulträgers vorgesehen. Die Führungsschiene ist hierbei an dem Trägerbauteil integral ausgebildet und dementsprechend hieran ausgeformt. Eine solche Führungsschiene dient in an sich bekannter Weise zur Führung eines mit der Fensterscheibe verbundenen Mitnehmers. Die trägerbauteilseitige Sendereinheit kann dann hierbei in das Material der Führungsschiene integriert, insbesondere zumindest teilweise in das Material der Führungsschiene eingebettet sein und/oder hiervon zumindest teilweise umspritzt sein. Aufgrund der räumlichen Nähe der Führungsschiene zu der zu verstellenden Fensterscheibe ist hierdurch unter Umständen eine Kopplung für die drahtlose Übertragung von Energie und/oder Daten mit der scheibenseitigen Empfängereinheit erleichtert.
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Alternativ oder ergänzend ist die trägerbauteilseitige Sendereinheit in einem Steuergerät untergebracht oder mit einem Steuergerät gekoppelt, das an oder in der Fahrzeugtür zur Steuerung einer fremdkraftbetätigten Verstellung und/oder Arretierung der Fahrzeugtür vorgesehen ist. Ein Steuergerät kann dementsprechend zur Steuerung eines Antriebsmotors vorgesehen sein, über den die Fahrzeugtür fremdkraftbetätigt geöffnet und/oder geschlossen werden kann. Alternativ oder ergänzend ist über das Steuergerät ein Türfeststeller der Fahrzeugtür steuerbar. Über einen solchen Türfeststeller kann die Fahrzeugtür elektronisch gesteuert in einer eingenommenen Verstelllage arretiert werden. Hierbei kann beispielsweise die Arretierung aufrechterhalten werden, bis über eine Sensoreinrichtung an oder in der Fahrzeugtür detektiert wird, dass in einem gewünschten Verstellweg für die Fahrzeugtür kein Hindernis (mehr) vorliegt. Durch die Unterbringung der trägerbauteilseitigen Sendereinheit in einem solchen bereits vorhandenen Steuergerät oder durch Kopplung mit einem solchen Steuergerät kann die drahtlose Übertragung von Energie und/oder Daten in die Fahrzeugtür integriert werden, ohne dass hierfür mehr Bauraum oder zumindest wesentlich mehr Bauraum zur Verfügung gestellt werden muss.
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Die trägerbauteilseitige Sendereinheit kann in einer Geschlossenstellung der Fensterscheibe der scheibenseitigen Empfängereinheit gegenüberliegen. Die Sendereinheit und die Empfängereinheit sind hierbei insbesondere derart angeordnet und ausgebildet, dass ein Übertragen von Energie und/oder Daten von der Sendereinheit an die Empfängereinheit zumindest oder nur in der Geschlossenstellung der Fensterscheibe möglich ist. So liegen beispielsweise die trägerbauteilseitige Sendereinheit und die scheibenseitige Empfängereinheit lediglich in der Geschlossenstellung der Fensterscheibe derart benachbart zueinander vor, dass eine induktive oder kapazitive Kopplung zur Übertragung von Energie und/oder Daten gegeben ist. Derart können dann beispielsweise auch nur in der Geschlossenstellung der Fensterscheibe Informationen an eine mit der Empfängereinheit gekoppelte Anzeigeeinheit übermittelbar sein. Ist wiederum ein Energiespeicher vorgesehen und/oder ist die Displayeinheit auch zur stromlosen Anzeige von Informationen ausgebildet, steht jedoch eine lediglich in der Geschlossenstellung der Fensterscheibe vorgesehene Kopplung zwischen Sendereinheit und Empfängereinheit einer dauerhaften Wiedergabe von Informationen an der Anzeigeeinheit nicht entgegen.
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Des Weiteren können mehrere trägerbauteilseitige Sendereinheiten vorgesehen sein, die entlang einer Verstellbahn, entlang der die Fensterscheibe verstellbar ist, aufeinanderfolgend angeordnet sind. Eine einzelne scheibenseitige Empfängereinheit wird somit bei Verstellung der Fensterscheibe an den entlang der Verstellbahn aufeinanderfolgenden Sendereinheiten vorbeigeführt und kann dementsprechend mit diesen zum Beispiel kapazitiv oder induktiv koppeln. Über einen Teil oder sogar die gesamte Verstellbahn der Fensterscheibe können somit Energie und/oder Daten an die scheibenseitige Empfängereinheit übertragen werden.
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Dementsprechend sieht eine mögliche Weiterbildung vor, dass (durch die Anordnung der Sendereinheiten) Sendebereiche wenigstens zweier aufeinanderfolgender trägerbauteilseitiger Sendereinheiten einander überlappend vorgesehen sind. So können sich insbesondere Sendebereiche zwei aufeinanderfolgender trägerbauteilseitiger Sendereinheiten jeweils überlappen, um somit entlang der Verstellbahn der Fensterscheibe eine unterbrechungsfreie Übertragung von Energie und/oder Daten an die scheibenseitige Empfängereinheit zu gewährleisten. Insbesondere können hierfür auch die Sendereinheiten selbst einander zumindest teilweise überlappend angeordnet sein.
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Grundsätzlich kann die scheibenseitige Empfängereinheit und/oder die trägerbauteilseitige Sendereinheit wenigstens eine Induktionsspule umfassen, um induktiv Energie und/oder Daten zu empfangen respektive zu senden.
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Wie bereits erläutert kann mindestens eine Anzeigeeinheit an der Fahrzeugtür, insbesondere an der Fensterscheibe vorgesehen sein, die mit der scheibenseitigen Empfängereinheit zu Übertragung von Energie und/oder Daten an die Anzeigeeinheit gekoppelt ist. Die Anzeigeeinheit kann hierbei insbesondere ein Display umfassen. In einer Ausführungsvariante ist ein solches Display als E-Paper-Display ausgestaltet. Ein solches E-Paper-Display bietet in einer Weiterbildung die Möglichkeit, auch stromlos Informationen wiederzugeben, bis das Display neu angesteuert wird. In einer solchen Variante ist es dann zum Beispiel problemlos möglich, auf der Anzeigeeinheit bestimmte Informationen auch bei abgesenkter und mithin teilweise oder vollständig geöffneter Fensterscheibe an der Fensterscheibe wiederzugeben, obwohl eine Kopplung zur drahtlosen Übertragung von Energie an die scheibenseitige Empfängereinheit lediglich in einer Geschlossenstellung der Fensterscheibe ermöglicht ist.
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Grundsätzlich kann die Anzeigeeinheit zusammen mit der scheibenseitigen Empfängereinheit ein Funktionsmodul bilden. Das Funktionsmodul bildet beispielsweise eine vorprüfbare Einheit, die an der Fensterscheibe befestigt oder hierin integriert ist, und bei der mithilfe der scheibenseitigen Empfängereinheit drahtlos empfangene Energie zum Betrieb der Anzeigeeinheit genutzt wird und/oder mithilfe der scheibenseitigen Empfängereinheit empfangene Daten an die Anzeigeeinheit übertragen werden. Zum Ansteuern der Anzeigeeinheit kann ein solches Funktionsmodul mindestens einen Mikrocontroller umfassen. Insbesondere kann ein derartiger Mikrocontroller einen integrierten Daten-Transceiver aufweisen.
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Eine Anzeigeeinheit kann - insbesondere bei einer scheibenseitigen Integration - mit Hilfe wenigstens einer OLED gebildet sein und/oder mindestens einen Touchscreen umfassen. Ferner kann die scheibenseitige Empfängereinheit in einer möglichen Ausführungsvariante auch mit einer Sensorik zur Aktivierung von Funktionen gekoppelt sein, die mithilfe von der scheibenseitigen Empfängereinheit empfangener Energie gespeist wird. Beispielsweise kann mindestens ein kapazitiver Nährungssensor vorgesehen sein. Eine hierüber zu aktivierende Funktion kann beispielsweise die Steuerung einer Beleuchtung eines Displays der Anzeigeeinheit sein.
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Die an der Anzeigeeinheit darstellbaren Informationen können beispielsweise einen QR-Code, einen Namen, einen Ladezustand (insbesondere einen Ladezustand des die Türbaugruppe aufweisenden elektromotorisch angetriebenen Fahrzeugs), einen Mietstatus (bei einem Miet-Fahrzeug), Umgebungsinformationen und/oder Videos umfassen.
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Die beigefügten Figuren veranschaulichen exemplarisch mögliche Ausführungsvarianten der vorgeschlagenen Lösung.
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Hierbei zeigen:
- 1 ausschnittsweise und in Seitenansicht eine Türbaugruppe mit einem Trägerbauteil in Form eines Türmodulträgers mit hieran verstellbar gelagerter Fensterscheibe, scheibenseitig integrierter, z.B. induktiver Empfängereinheit und hiermit gekoppelter, scheibenseitig integriertem Display sowie einer trägerbauteilseitigen induktiven Sendereinheit an einem Multifunktionshalteteil in Form eines Schlossträgers;
- 2 ein vergrößerter Ausschnitt der Türbaugruppe der 1 mit angebrachtem Türschloss im Bereich des Schlossträgers;
- 2A eine Schnittdarstellung entlang der Schnittlinie A-A der 2;
- 3 eine weitere geschnittene Darstellung der Türbaugruppe unter Verdeutlichung der Anordnung der scheibenseitigen Empfängereinheit sowie der Anordnung der trägerbauteilseitigen Sendereinheit an dem Schlossträger;
- 4 in mit der 1 übereinstimmender Ansicht eine weitere Ausführungsvariante der vorgeschlagenen Lösung, bei der ein längserstrecktes Array von entlang einer Verstellbahn der Fensterscheibe aufeinanderfolgender Sendereinheiten an dem Türmodulträger vorgesehen ist;
- 5 einen vergrößerten Ausschnitt der Türbaugruppe der 4 mit Blick auf das Array von Sendereinheiten;
- 5A eine Schnittdarstellung entlang der Schnittlinie A-A der 5;
- 6 eine zusätzliche Schnittdarstellung der Ausführungsvariante der 4, 5 und 5A;
- 7 ausschnittsweise und in geschnittener Ansicht eine weitere Ausführungsvariante einer Türbaugruppe mit einer Fensterscheibe und hieran fixierter und erhaben an einer Scheibenfläche der Fensterscheibe vorstehender Empfängereinheit;
- 8 in der mit der 7 übereinstimmender Ansicht ausschnittsweise eine weitere Ausführungsvariante mit einer mehrlagig aufgebauten Fensterscheibe, bei der in einer Aussparung einer Lage ein Display und in einer Aussparung einer anderen Lage eine Empfängereinheit untergebracht sind;
- 9 ausschnittsweise und in Schnittdarstellung eine weitere Ausführungsvariante der vorgeschlagenen Lösung unter Veranschaulichung eines Türmodulträgers, bei dem in einem Bereich reduzierter Wandstärke eine Sendereinheit angeordnet ist, und einer in einer Geschlossenstellung vorliegenden Fensterscheibe, an der eine Empfängereinheit vorhanden ist;
- 10 in mit der 9 übereinstimmender Schnittdarstellung eine weitere Ausführungsvariante mit einer Sendereinheit, die an einer Nassraumseite eines Türmodulträgers angeordnet ist, wobei zur Versorgung der Sendereinheit mit Energie und/oder Daten eine Signalleitung zu der Sendereinheit durch eine abgedichtete Durchgangsöffnung an dem Türmodulträger geführt ist;
- 11 ausschnittsweise und in Schnittdarstellung eine weitere Ausführungsvariante, bei der die Sendereinheit in einer Aufnahme eines Türmodulträgers angeordnet ist und teilweise durch eine Durchgangsöffnung der Aufnahme ragt.
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Die 1 zeigt in Seitenansicht eine Türbaugruppe T mit einem flächigen Türmodulträger 1, an dem Funktionskomponenten einer Fahrzeugtür angeordnet sind. So trägt der Türmodulträger 1 insbesondere einen elektromotorischen Antrieb A für die Verstellung einer Fensterscheibe 3. Diese Fensterscheibe 3 ist über Mitnehmer 21, 22 an Führungsschienen 11 und 12 verschieblich geführt, die an dem Türmodulträger 1 integriert ist. Über die Mitnehmer 21, 22 ist die Fensterscheibe 3 relativ zu dem Türmodulträger 1 geführt verstellbar. Bei einem Absenken der Fensterscheibe 3 mithilfe des elektromotorischen Antriebs A und der hierüber angetriebenen Mitnehmer 21, 22 wird die Fensterscheibe 3 an einer Basisfläche 10 des Türmodulträgers 1 entlang verstellt, an der die Führungsschienen 11 und 12 integriert sind und die einem Nassraum innerhalb der Fahrzeugtür zugewandt ist. Hierbei trennt der Türmodulträger 1 in an sich bekannter Weise an einer Fahrzeugtür einen Nassraum, der zwischen einer Türaußenhaut der Fahrzeugtür und dem Türmodulträger 1 vorliegt, von einem dem Fahrzeuginnenraum zugewandten Trockenraum.
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An der Fensterscheibe 3 der Türbaugruppe T der 1 ist eine Anzeigeeinheit in Form eines Displays 5 integriert. Über das Display 5 können beispielsweise unterschiedliche Informationen für einen Nutzer von innerhalb des Fahrzeugs oder von außerhalb des Fahrzeugs sichtbar dargestellt werden. Insbesondere für Carsharing-Anwendungen kann in diesem Zusammenhang vorgesehen sein, dass über das Display ein QR-Code, ein Name, ein Ladezustand, ein Mietstatus und/oder Umgebungsbedingungen, insbesondere Umweltinformationen, wie Temperatur oder Luftfeuchtigkeit, angezeigt werden können. Beispielsweise kann das Display 5 auch als E-Paper-Display ausgebildet sein, über das einmal eingeblendete Informationen auch stromlos sichtbar bleiben.
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Zur Bestromung des Displays 5 und zum Übertragen von Daten an das Display 5 ist eine an der Fensterscheibe 3 angeordnete Empfängereinheit 6 vorgesehen. Die Empfängereinheit 6 arbeitet beispielsweise induktiv und integriert dementsprechend mindestens eine Induktionsspule. Ergänzend kann die Empfängereinheit 6 Teil eines Funktionsmoduls sein, das mindestens einen Mikrocontroller umfasst. Die Empfängereinheit 6 ist elektrisch leitend mit dem Display 5 verbunden, um an das Display 5 an der Empfängereinheit 6 empfangene Energie und/oder Daten zu übertragen.
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Die Empfängereinheit 6 ist vorliegend im Bereich einer Unterkante und nahe eines längsseitigen Randes der Fensterscheibe 3 angeordnet und hierbei in einer Aussparung 310 an der Fensterscheibe 3 vorgesehen, wie dies anhand der Schnittdarstellungen der 2A und 3 näher veranschaulicht ist.
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Der scheibenseitigen Empfängereinheit 6 ist trägerbauteilseitig eine Sendereinheit 7 zugeordnet. Die Sendereinheit 7 ist zur drahtlosen Übertragung von Energie und/oder Daten an die scheibenseitige Empfängereinheit 6 ausgebildet und konfiguriert. Angeordnet ist die trägerbauteilseitige Sendereinheit 7 an einem Multifunktionshalteteil in Form eines Schlossträgers 4. Dieser Schlossträger 4 ist an einem Randbereich der Basisfläche 10 des Türmodulträgers 1 fixiert und trägt insbesondere ein Türschloss S der Fahrzeugtür. Gegebenenfalls kann an dem Schlossträger 4 auch ein Türaußengriff und/oder ein Türinnengriff festgelegt sein.
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Der Schlossträger 4 bildet eine in der Schnittdarstellung der 2A oder den 3 ersichtliche Aufnahme 40 aus, in der die Sendereinheit 7 vollständig untergebracht ist. Die Position der Sendereinheit 7 ist hierbei derart gewählt, dass die scheibenseitige Empfängereinheit 6 der trägerbauteilseitigen Sendereinheit 7 gegenüberliegt, wenn sich die Fensterscheibe 3 in einer geschlossenen Stellung befindet. In der geschlossenen Stellung der Fensterscheibe 3 können somit Energie und/oder Daten drahtlos von der Sendereinheit 7 an die Empfängereinheit 6 übertragen werden. Hierfür ist dann beispielsweise ein Abstand zwischen Empfängereinheit 6 und Sendereinheit 7 im Bereich von unter 10 mm, insbesondere im Bereich von unter 6 mm vorgesehen. Durch die randseitige Anordnung von Empfängereinheit 6 und Sendereinheit 7, und insbesondere die Anordnung der Sendereinheit 7 an dem Türmodulträger 1, ist dies ohne Weiteres zu erreichen.
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Wie anhand der Schnittdarstellungen der 2A und 3 ersichtlich ist, ist die Fensterscheibe 3 mehrlagig aufgebaut und umfasst insbesondere zwei miteinander verbundene Glasscheiben 30 und 31. Zwischen diesen Glasscheiben 30 und 31 kann grundsätzlich auch eine Kunststofffolie 32 in an sich bekannter Weise sandwichartig angeordnet sein. Vorliegend ist das Display 5 in einem Bereich zwischen den beiden Glasscheiben 30 und 31 aufgenommen. Das Funktionsmodul mit der scheibenseitigen Empfängereinheit 6 ist ferner in einem Bereich nahe der Scheibenunterkante der Fensterscheibe 3 vorgesehen, in der die eine, innen liegende, d.h. dem Fahrzeuginnenraum zugewandte Glasscheibe 31 gekürzt und mithin nicht vorhanden ist. Hierdurch ist eine Aussparung 310 an der Fensterscheibe 3 innenseitig ausgebildet, in der die Empfängereinheit 6 angebracht werden kann, ohne hierbei (wesentlich) die Dicke der Fensterscheibe 3 zu vergrößern. Die Empfängereinheit 6 ist somit in der Aussparung 310 lediglich an der einen Glasscheibe 31 festgelegt.
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Die Empfängereinheit 6 ragt in dem dargestellten Ausführungsbeispiel über die Unterkante der Fensterscheibe 3 hinaus, um in der geschlossenen Stellung der Fensterscheibe 3 mit ihrer Induktionsspule der Sendereinheit 7 gegenüberzuliegen. Die Empfängereinheit 6 baut hierbei vergleichsweise flach und ist annähernde scheiben- oder plattenförmig ausgebildet. Die Empfängereinheit 6 kann hierfür ein flaches Gehäuse aufweisen. Alternativ oder ergänzend ist die Elektronik der Empfängereinheit 6 in einer Vergussmasse plattenförmig verkapselt an der Fensterscheibe 3 fixiert, beispielsweise in die Aussparung 310 geklebt.
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Während bei der Ausführungsvariante 1 bis 3 eine drahtlose Übertragung von Energie und/oder Daten von der trägerbauteilseitigen Sendereinheit 7 an die scheibenseitige Empfängereinheit 6 lediglich in der geschlossenen Stellung der Fensterscheibe 3 ermöglicht ist, sieht die Ausführungsvariante der 4 bis 6 eine Anordnung vor, bei der die scheibenseitige Empfängereinheit 6 über den gesamten Verstellweg der Fensterscheibe 3 drahtlos mit Energie und/oder Daten versorgt werden kann.
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Hierfür ist an der Basisfläche 10 des Türmodulträgers 1 ein längserstrecktes Senderarray 70 vorgesehen. Dieses längserstreckte Senderarray 70 umfasst mehrere entlang der durch die Führungsschienen 11 und 12 vorgegebenen Verstellbahn für die Fensterscheibe 3 aufeinanderfolgende Sendereinheiten 7.1 bis 7.n. Wird die Fensterscheibe 3 abgesenkt, wird die scheibenseitige Empfängereinheit 6 entlang des Senderarrays 70 verschoben, sodass die scheibenseitige Empfängereinheit 6 entlang der Verstellbahn stets mindestens einer der aufeinanderfolgenden Sendereinheiten 7.1 bis 7.n gegenüberliegt. Entlang des zugelassenen Verstellwegs der Fensterscheibe 3 kann somit die Empfängereinheit 6 kontinuierlich mit Energie und/oder Daten über die aufeinanderfolgenden Sendereinheiten 7.1 bis 7.n des Senderarrays 70 versorgt werden. Beispielsweise weist hierfür jede der Sendereinheiten 7.1 bis 7.n jeweils eine Sendespule auf.
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Wie anhand der Schnittdarstellungen der 5A und 6 ersichtlich ist, sind die aufeinanderfolgenden Sendereinheiten 7.1 bis 7.n in der Ausführungsvariante der 4 bis 6 einander zumindest teilweise überlappend angeordnet, sodass jeweils zwei aufeinanderfolgende Sendereinheiten, zum Beispiel 7.1/7.2, 7.2/7.3 oder 7.3/7.4 einander jeweils teilweise körperlich überlappen. Hierüber ist sichergestellt, dass durch die jeweilige Sendereinheit 7.1 bis 7.n definierte Sendebereiche, in denen die Empfängereinheit 6 vorliegen muss, um Energie und/oder Daten drahtlos von der jeweiligen Sendereinheit 7.1 bis 7.n erhalten zu können, einander überlappen. Derart ist eine kontinuierliche Kopplung der scheibenseitigen Empfängereinheit 6 mit mindestens einer Sendereinheit 7.1 bis 7.n des Senderarrays 70 des Türmodulträgers 1 in jeder möglichen Verstellposition der Fensterscheibe 3 gewährleistet.
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Alternativ oder ergänzend kann scheibenseitig ein Energiespeicher oder -puffer vorgesehen sein, welcher eine Darstellung von Informationen auch bei (teilweise) geöffneter Fensterscheibe 3 erlaubt, ohne dass über den gesamten Verstellweg der Fensterscheibe 3 an dem Türmodulträger 1 mit der Empfängereinheit 6 drahtlos koppelbare Sendereinheiten 7.1 bis 7.n vorgesehen werden müssen.
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Mit der Schnittdarstellung der 7 ist eine weitere Ausführungsvariante veranschaulicht, bei der die Empfängereinheit 6 an der Fensterscheibe 3 im Bereich der Unterkante der Fensterscheibe 3 erhaben vorsteht. Bei abgesenkter Fensterscheibe 3 liegt somit die Empfängereinheit 6 auf einer einem Trockenraum TR zugewandten Seite der Fensterscheibe 3 vor. Dieser Trockenraum TR ist gegenüber einem Nassraum NR, über den Türmodulträger 1 abgedichtet, der in einem Hohlraum HR der Fahrzeugtür zwischen einer Türaußenhaut TA und einer Türinnenhaut TI gebildet ist. In einem brüstungsnahen Bereich ist die Fensterscheibe zwischen zwei Dichtungen DA und DI aus diesem Hohlraum HR ausfahrbar, um eine Fensteröffnung zu verschließen.
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In Abweichung von den Ausführungsvarianten der 1 bis 3 und 4 bis 6 ist bei der Ausführungsvariante der 7 die Empfängereinheit 6 bei geschlossener Fensterscheibe 3 vom Fahrzeuginnenraum aus zumindest teilweise zugänglich. Die Empfängereinheit 6 ragt somit zum Beispiel mit einer Oberseite über die innenseitige Dichtung DI hinaus. Hierdurch kann die scheibenseitige Empfängereinheit 6 für einen Monteur, aber auch für einen Nutzer zugänglich sein. Beispielsweise ist damit die scheibenseitige Empfängereinheit 6 zu Wartung- und Reparaturzwecken zugänglich, aber auch beispielsweise für eine etwaige Steuerung des Displays 5.
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Die Schnittdarstellung der 8 veranschaulicht nochmals eine weitere Ausführungsvariante, bei der das Display 5 und die Empfängereinheit 6 an unterschiedlichen Seiten der Fensterscheibe 3 integriert sind. Hierbei ist das Display 5 in einer Aussparung 300 einer außenseitigen Glasscheibe 30 der Fensterscheibe 3 aufgenommen. Diese Glasscheibe 30 bildet mit einer weiteren innenseitigen Glasscheibe 31 und einer dazwischen liegenden Kunststofffolie 32 eine Lage der mehrlagig aufgebauten Fensterscheibe 3. Die scheibenseitige Empfängereinheit 6 ist wiederum an einer Aussparung 310 der innenseitigen Glasscheibe 31 im Bereich der Scheibenunterkante aufgenommen und liegt hierbei in der geschlossenen Stellung der Fensterscheibe 3 innerhalb des Hohlraums HR der Fahrzeugtür vor. Für eine Übertragung von Energie und/oder Daten, die die Empfängereinheit 6 drahtlos von der Sendereinheit 7 empfangen hat, an das Display 5 verläuft an der Kunststofffolie 32 entlang mindestens ein Signalleiter 65 zwischen der Empfängereinheit 6 und dem Display 5.
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Die 9 und 10 veranschaulichen exemplarisch mögliche Anbringungsmöglichkeiten der trägerbauteilseitigen Sendereinheit 7.
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Bei der Ausführungsvariante der 9 ist an dem Türmodulträger 1 (oder alternativ an dem an dem Türmodulträger 1 fixierten Schlossträger 4) eine Aufnahme 100 für die Sendereinheit 7 ausgeformt. Die Sendereinheit 7 ist hierbei an einer Wandung des Türmodulträgers 1 angebracht, die gegenüber einer angrenzenden Wandung des Türmodulträgers 1 eine reduzierte Wandstärke a aufweist. So kann die Wandstärke a im Bereich der Aufnahme 100 gegenüber einer Wandstärke b in angrenzenden Bereichen des Türmodulträgers 1 um wenigstens 30%, insbesondere um wenigstens 50% reduziert sein. Die Reduktion der Wandstärke im Bereich der Aufnahme 100 erleichtert die drahtlose Übertragung von Energie und/oder Daten an die scheibenseitige Empfängereinheit 6, die auf einer gegenüberliegenden Seite des Türmodulträgers 1 angeordnet ist. Bei der dargestellten Ausführungsvariante kann die Sendereinheit 7 vor Feuchtigkeit geschützt an einer Trockenraumseite des Türmodulträgers 1 angeordnet sein, während die Fensterscheibe 3 mit der hieran angeordneten Empfängereinheit 6 einer Nassraumseite des Türmodulträgers 1 gegenüberliegt.
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Bei der Ausführungsvariante der 10 ist die trägerbauteilseitige Sendereinheit 7 an einer Nassraumseite des Türmodulträgers 1 festgelegt und liegt damit der scheibenseitigen Empfängereinheit 6 - zumindest in der geschlossenen Stellung der Fensterscheibe 3 - unmittelbar, d.h., zwar beabstandet, aber nicht räumlich durch einen Abschnitt des Türmodulträgers 1, gegenüber. Um die trägerbauteilseitige Sendereinheit 7 vor Feuchtigkeit innerhalb des Nassraums NR zu schützen, können elektronische Komponenten der Sendereinheit 7 beispielsweise vergossen sein.
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Für eine elektrische Anbindung der Sendereinheit 7 an eine Stromversorgung und/oder eine übergeordnete Steuereinheit ist eine Signalleitung L vorgesehen. Diese Signalleitung L ist über eine Durchgangsöffnung 101 in dem Türmodulträger 1 vom Trockenraum TR aus zu der Sendereinheit 7 geführt. Um hierbei das Eindringen von Feuchtigkeit in dem Trockenraum TR durch die Durchgangsöffnung 101 zu verhindern, ist die Signalleitung L über eine Dichttülle 8 geführt, die in die Durchgangsöffnung 101 eingesteckt ist.
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Die 11 zeigt in Schnittdarstellung und ausschnittsweise eine weitere Ausführungsvariante einer vorgeschlagenen Türbaugruppe. Zur Verstellung der Fensterscheibe 3 ist hierbei ein Mitnehmer 22 mit einem Scheibenadapter 33 starr verbunden. Der Scheibenadapter 33 kann zum Beispiel fest mit der Fensterscheibe 3 verklebt sein. Der Mitnehmer 22 ist ferner, wie vorstehend bereits erläutert, an einer Führungsschiene 12 verschieblich geführt, die vorliegend an dem Türmodulträger 1 integral ausgebildet ist. In räumlicher Nähe zu der Führungsschiene 12 ist eine Aufnahme 100 für die Sendereinheit 7 vorgesehen. Die Aufnahme 100 ist hierbei beispielsweise taschenförmig und von einer Trockenraumseite des Türmodulträgers 1 aus zum Einsetzen der Sendereinheit 7 zugänglich.
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An ihrem Boden weist die Aufnahme 100 eine Durchgangsöffnung 100a auf. Durch diese Durchgangsöffnung 100a ragt die bestimmungsgemäß in die Aufnahme 100 montierte Sendereinheit 7 mit einem Senderteil 71 hindurch. Über die in Richtung der Fensterscheibe 3 vorspringende Aufnahme 100 an dem Türmodulträger 1 ist die Sendereinheit 7 in unmittelbarer Nähe zu der scheibenfesten Empfängereinheit 6 positioniert, wenn sich die Fensterscheibe 3 in ihrer geschlossenen Stellung befindet. Durch den durch die Durchgangsöffnung 100a ragenden Senderteil 71 kann ein Abstand zu der scheibenfesten Empfängereinheit 6 auf wenige Millimeter reduziert sein.
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Um das Eindringen von Feuchtigkeit über die Durchgangsöffnung 100a der Aufnahme 100 über die Sendereinheit 7 hinweg in den Trockenraum zu verhindern, ist eine Dichtung 107 vorgesehen. Diese Dichtung 107 läuft an dem Senderteil 71 um und dichtet den Rand der Durchgangsöffnung 100a gegenüber der Sendereinheit 7 ab, sodass keine Feuchtigkeit an der Sendereinheit 7 vorbei in den Trockenraum gelangen kann.
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Entsprechend der Darstellung der 11 befindet sich die Aufnahme 100 für die Sendereinheit 7 in einem an die Führungsschiene 12 angrenzenden Bereich des Türmodulträgers 1. Die durch die Aufnahme 100 vorgegebene Position der Sendereinheit 7 befindet sich somit in einem definierten Abstand zu der Führungsschiene 12. Bei der Herstellung des Türmodulträgers 1 als Spritzgussteil ist somit ein formgebundener Abstand zwischen Sendereinheit 7 und Führungsschiene 12 definiert. Die über die Aufnahme 100 vorgegebene Position der Sendereinheit 7 erlaubt derart wiederum eine genaue Positionierung der Sendereinheit 7 bezüglich der scheibenseitigen Empfängereinheit 6, insbesondere wenn die Empfängereinheit 6 fest mit dem Scheibenadapter 33 verbunden ist (beispielsweise über eine Clipsverbindung) oder hierin integriert ist (zum Beispiel umgossen oder umspritzt ist) und gerade, wie in der 11 dargestellt, mit diesem Scheibenadapter 33 auch der an der Führungsschiene 12 geführte Mitnehmer 22 fixiert ist.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Türmodulträger (Trägerbauteil)
- 10
- Basisfläche
- 100
- Aufnahme
- 100a
- Durchgangsöffnung
- 101
- Durchgangsöffnung
- 107
- Dichtung
- 11, 12
- Führungsschiene
- 21, 22
- Mitnehmer
- 3
- Fensterscheibe
- 30
- Glasscheibe
- 300
- Aussparung
- 31
- Glasscheibe
- 310
- Aussparung
- 32
- Kunststofffolie
- 33
- Scheibenadapter
- 4
- Schlossträger
- 40
- Aufnahme
- 5
- Display (Anzeigeeinheit)
- 6
- Empfängereinheit
- 65
- Signalleiter
- 7
- Sendereinheit
- 7.1,.., 7.n
- Sendereinheit
- 70
- Senderarray
- 71
- Senderteil
- 8
- Dichttülle
- A
- Antrieb
- a, b
- Wandstärke
- DA, DI
- Dichtung
- H
- Hohlraum
- L
- Signalleitung
- S
- Türschloss
- T
- Türbaugruppe
- TA
- Türaußenhaut
- TI
- Türinnenhaut