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Die Erfindung betrifft ein Türmodul für eine rahmenlose Fahrzeugtür, aufweisend einen Aggregatträger mit einer darauf montierten Führungsschiene für einen Fensterheber sowie mit einer dazwischen angeordneten Verstellvorrichtung zur Neigung der Führungsschiene entlang einer senkrecht zum Aggregatträger orientierten Verstellrichtung. Die Erfindung betrifft weiterhin eine rahmenlose Fahrzeugtür mit einem solchen Türmodul.
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Unter einer „rahmenlosen Fahrzeugtür“ ist hier und im Folgenden insbesondere einer Fahrzeugtür ohne einen Fensterrahmen für die (Fenster-)Scheibe verstanden, bei welcher die Scheibe in einer karosserieseitigen Türdichtung versenkt wird. Derartige rahmenlosen Fahrzeugtüren werden beispielsweise bei Cabriolets eingesetzt.
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Die Funktionskomponenten einer Fahrzeugtür, beispielsweise Fensterheber, Antriebseinrichtung, Seitenairbagmodul, Lautsprecher, Bedieneinheit oder dergleichen, sind in der Regel auf einem Aggregatträger eines Türmoduls, auch Türmodulträger oder Trägerplatte genannt, vormontiert. Das Türmodul beziehungsweise der Aggregatträger ist hierbei in einem Türausschnitt eines Türrahmens oder eines Türrohbaus der Fahrzeugtür verbaut.
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Fensterheber für Fahrzeugtüren sind beispielsweise mit einem Seilzugmechanismus zum Anheben und zum Absenken einer (Fenster-)Scheibe ausgeführt. Bei einem derartigen Fensterheber ist die Scheibe mittels eines Mitnehmers oder Schienengleiters entlang mindestens einer Führungsschiene geführt. Der Seilzugmechanismus weist typischerweise einen Seilzug auf, der einerseits in einer diesen auf- und abwickelnden Seiltrommel sowie andererseits unter einfacher oder mehrfacher Umlenkung an den Mitnehmer oder Schienengleiter geführt und dort fixiert ist.
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Bei einer Anwendung in einer rahmenlosen Fahrzeugtür kann es vorkommen, dass die Scheibe aufgrund von fertigungsbedingten Toleranzen beispielsweise von der Türdichtung unter Bildung eines Spaltes absteht oder aber die Scheibe so stark an die Türdichtung angepresst wird, dass aufgrund der erhöhten Reibung eine Schwergängigkeit und ein erhöhter Verschleiß auftreten.
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Zum Ausgleich dieser Montage- oder Fertigungstoleranzen ist es daher häufig erforderlich die Scheibe im montierten Zustand an der Fahrzeugtür in einer Verstellrichtung senkrecht zum Aggregatträger (entlang der Fahrzeugquerrichtung Y) zu kippen oder zu neigen, um die Fensterscheibe in dieser Richtung zur Türdichtung in einer gewünschten Weise vorzuspannen.
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Für einen solchen Toleranzausgleich ist es beispielsweise möglich einen Doppelgewindebolzen mit axialer Zugänglichkeit als Verstellelement zu verwenden. Der Doppelgewindebolzen ist hierbei beispielsweise einerseits in die Führungsschiene und andererseits in den Aggregatträger eindrehbar, so dass bei einem Drehen des Doppelgewindebolzens die Bauteile aufeinander zu oder voneinander weg bewegt werden, wodurch die Neigung der Führungsschiene zum Türmodul beziehungsweise zum Aggregatträger einstellbar ist.
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Zum Drehen des Doppelgewindebolzens ist typischerweise ein (Verstell-)Werkzeug, beispielsweise ein Schraubendreher, vorgesehen, wobei unter einer „axialen Zugänglichkeit“ in diesem Zusammenhang verstanden wird, dass das Werkzeug entlang der Axialrichtung, also der Längsrichtung, des Doppelgewindebolzens zu diesem geführt wird, und in eine stirnseitige Werkzeugaufnahme des Doppelgewindebolzens eingreift. Die Verstellrichtung und die Zugangsrichtung des Werkzeugs sind also in diesem Falle parallel zueinander orientiert. Dies bedeutet, dass die Zugangsrichtung des Werkzeugs in der Regel senkrecht zum Aggregatträger, also entlang der Fahrzeugquerrichtung Y orientiert ist. Da der Toleranzausgleich in einem Einbauzustand in der Fahrzeugtür erfolgt, ist es daher beispielsweise notwendig, die Türinnenverkleidung für den Toleranzausgleich abzunehmen, wodurch der Aufwand für die Montage der Fahrzeugtür nachteilig erhöht wird. Ein zusätzlicher Nachteil ist die Verwendung eines Spezialwerkzeugs (Kombiwerkzeug, auch Hold-and-Drive-Schrauber genannt) zum Lösen, Halten und Drehen des Doppelgewindebolzens mit Mutter.
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Eine rechtwinkelig oder senkrecht zur Verstellrichtung (Fahrzeugquerrichtung Y) orientierte Zugangsrichtung für das Werkzeug ist in der Regel lediglich mittels eines großaufbauenden Getriebes möglich, so dass eine integrierte Lösung auf einem Türmodul nachteilig erschwert wird.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein besonders geeignetes Türmodul für eine rahmenlose Fahrzeugtür anzugeben. Insbesondere soll ein konstruktiv einfacher und bauraumkompakter Toleranzausgleich zur Einstellung einer Scheibenneigung angegeben werden. Der Erfindung liegt weiterhin die Aufgabe zugrunde, eine besonders geeignete rahmenlose Fahrzeugtür anzugeben.
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Hinsichtlich des Türmoduls wird die Aufgabe mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und hinsichtlich der Fahrzeugtür mit den Merkmalen des Anspruchs 11 erfindungsgemäß gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche. Die im Hinblick auf das Türmodul angeführten Vorteile und Ausgestaltungen sind sinngemäß auch auf die Fahrzeugtür übertragbar und umgekehrt.
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Das erfindungsgemäße Türmodul ist für eine rahmenlose Fahrzeugtür vorgesehen sowie dafür geeignet und eingerichtet. Das Türmodul weist hierbei einen Aggregatträger als Trägerplatte oder Türmodulträger auf, an welchem eine Führungsschiene für einen Fensterheber vormontiert ist. Beispielsweise ist die Führungsschiene hierbei ein Teil eines Seil-Fensterhebers, welcher auf dem Aggregatträger vormontiert ist.
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Das Türmodul weist weiterhin eine Verstellvorrichtung auf. Die Verstellvorrichtung ist dazu vorgesehen und eingerichtet die Führungsschiene entlang einer schräg zum Aggregatträger orientierten Verstellrichtung zu verkippen oder zu verschwenken oder zu biegen oder zu neigen. Mit anderen Worten ist ein Abstand oder eine lichte Weite zwischen der Führungsschiene und dem Aggregatträger zumindest abschnittsweise mittels der Verstellvorrichtung einstellbar.
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Unter „schräg“ ist hier und im Folgenden insbesondere eine im Wesentlichen senkrechte Orientierung, also beispielsweise 90° ± 45°, insbesondere 90° ± 30°, vorzugsweise 90° ± 15°, besonders bevorzugt 90° ± 5°, zu verstehen.
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Durch die Verstellvorrichtung ist somit ein Toleranzausgleich von fertigungs- und/oder montagebedingten Toleranzen hinsichtlich der Scheibenneigung realisierbar, so dass eine vom Fensterheber geführte entlang der Verstellrichtung zu einer Türdichtung der Fahrzeugtür in einer gewünschten Weise vorspannbar ist. Erfindungsgemäß wird zum Toleranzausgleich nicht die Fensterscheibe, sondern die Führungsschiene, an welchem die Fensterscheibe mittels eines Mitnehmers oder Schienengleiters geführt ist, gekippt oder geschwenkt. Die Scheibenneigung einer fensterhebergeführten Fensterscheibe wird daher mittelbar durch eine Neigung der Führungsschiene gegenüber dem Aggregatträger eingestellt oder justiert. Dadurch ist ein homogener Schachtdurchgang der Fensterscheibe durch einen Türbrüstungsschacht der Fahrzeugtür bei justierter Führungsschiene realisierbar.
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Die Verstellvorrichtung ist hierbei zwischen der Führungsschiene und dem Aggregatträger angeordnet. Mit anderen Worten ist die Verstellvorrichtung unter der Führungsschiene angeordnet, wobei sich durch diese Positionierung eine besonders bauraumkompakte Anordnung der Komponenten ergibt. Zweckmäßigerweise ist die Verstellvorrichtung in einem oberen und/oder unteren Bereich der Führungsschiene, also nahe einer Seilumlenkrolle der Führungsschiene, angeordnet.
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Die Konjunktion „und/oder“ ist hier und im Folgenden derart zu verstehen, dass die mittels dieser Konjunktion verknüpften Merkmale sowohl gemeinsam als auch als Alternativen zueinander ausgebildet sein können.
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Die Verstellvorrichtung ist durch ein Werkzeug betätigbar, wobei eine Zugangsrichtung des Werkzeugs zur Betätigung der Verstellvorrichtung schräg zur Verstellrichtung ist. Beispielsweise ist die Zugangsrichtung im Wesentlichen senkrecht zur Verstellrichtung orientiert.
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Im Nachfolgenden sind Angaben hinsichtlich der Raumrichtungen auch insbesondere in einem Koordinatensystem des Kraftfahrzeugs (Fahrzeugkoordinatensystem) bezüglich einer beispielhaften Einbausituation des Türmoduls in einer rahmenlosen Seitentür des Kraftfahrzeugs angegeben. Die Abszissenachse (X-Achse, X-Richtung) ist hierbei entlang der Fahrzeuglängsrichtung (Fahrrichtung) und die Ordinatenachse (Y-Achse, Y-Richtung) entlang der Fahrzeugquerrichtung sowie die Applikatenachse (Z-Achse, Z-Richtung) entlang der Fahrzeughöhe orientiert.
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Der Aggregatträger ist hierbei im Wesentlichen in der XZ-Ebene angeordnet, wobei die Schienenlängsrichtung der Führungsschiene im Wesentlichen entlang der Fahrzeughöhe Z angeordnet ist. Die Verstellrichtung ist schräg zur XZ-Ebene, also beispielsweise im Wesentlichen entlang der Fahrzeugquerrichtung Y orientiert, wobei die Zugangsrichtung sich im Wesentlichen innerhalb oder parallel der XZ-Ebene erstreckt.
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Die Verstellvorrichtung weist mindestens zwei relativ bewegliche Verstellkomponenten in Form eines entlang der Verstellrichtung orientierten Gewindebolzens (Gewindeschaft) und mindestens einer Gewindemutter auf. Der Gewindebolzen weist hierbei ein Außengewinde und die Gewindemutter ein korrespondierendes Innengewinde auf, wobei sich der Gewindebolzen und die Gewindemutter in einem Gewindeeingriff befinden. Mit anderen Worten ist die mindestens eine Gewindemutter ist auf den Gewindebolzen aufgeschraubt oder aufgedreht. Durch den Einsatz von Standardkomponenten (Gewindebolzen, Gewindemutter) ist eine konstruktiv besonders einfache und kostengünstige Verstellvorrichtung realisiert.
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Unter „axial“ oder einer „Axialrichtung“ wird hier und im Folgenden insbesondere eine Richtung parallel (koaxial) zur Längsrichtung des Gewindebolzens, also senkrecht zu den Stirnseiten der Gewindemutter verstanden. Die Axialrichtung und die Verstellrichtung sind somit im Wesentlichen parallel entlang der Fahrzeugquerrichtung Y angeordnet. Entsprechend wird hier und im Folgenden unter „radial“ oder einer „Radialrichtung“ insbesondere eine senkrecht (quer) zum Gewindebolzen orientierte Richtung entlang eines Radius der Gewindemutter verstanden.
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Eine der Verstellkomponenten, also entweder der Gewindebolzen oder die mindestens eine Gewindemutter, ist drehfest an der Führungsschiene festgelegt. Mit anderen Worten ist diese Verstellkomponente rotationsfest mit der Führungsschiene gefügt. Die jeweils andere Verstellkomponente ist drehbar oder rotierbar gelagert. Die drehbar gelagerte Verstellkomponente weist hierbei eine Antriebskontur auf, mittels welchem die Verstellkomponente derart direkt oder mittelbar durch das Werkzeug antreibbar, also drehbar, ist, dass entlang der Verstellrichtung eine relative axiale Verstellung der Verstellkomponenten zueinander erfolgt, und somit die Verstellvorrichtung betätigt wird. Zumindest bei einem Werkzeugeingriff ist ein Winkelgetriebe, insbesondere ein 90°-Umlenkgetriebe, beispielsweise ein Kegelradgetriebe, durch das Werkzeug und die Verstellvorrichtung gebildet. Durch den Antrieb oder die Drehung der drehbaren Verstellkomponente wird diese aufgrund des Gewindeeingriffs relativ zu der feststehenden Verstellkomponente bewegt. Dadurch ist eine zuverlässige und konstruktiv einfache Verstellung der Verstellvorrichtung, also ein Toleranzausgleich für die Ausrichtung und Neigung der Fensterscheibe, ermöglicht, welche in dem Türmodul integriert ist. Somit ist ein besonders geeignetes Türmodul realisiert.
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Durch den kompakten Aufbau der Verstellvorrichtung und deren bauraumkompakten Anordnung unter der Führungsschiene ist ein besonders bauraumeffizientes Türmodul realisiert. Die Verstellvorrichtung ist hierbei relativ frei entlang der Führungsschiene positionierbar, wodurch zusätzliche Freiheiten beim Design und der Bestückung des Aggregatträgers ermöglicht werden.
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Durch die Verstellvorrichtung ist eine Verstellung der Schienenneigung - und somit der Scheibenneigung - mit einem rechtwinkeligen Zugang zum Antrieb realisiert. Der Zugang beziehungsweise die Zugangsrichtung ist hierbei variabel um die Gewindeachse (Verstellrichtung, Axialrichtung) des Gewindebolzens drehbar anordenbar, so dass eine besonders flexible und variable Ausgestaltung ermöglicht ist. Mit anderen Worten ist die Zugangsrichtung in der XZ-Ebene im Wesentlichen radial zur Verstellrichtung oder zum Gewindebolzen angeordnet. Die Zugangsrichtung ist also je nach Anwendung oder Kundenwunsch rotatorisch zu der Gewindeachse orientierbar. In einer denkbaren Ausführung ist die Zugangsrichtung im Wesentlichen senkrecht zu einer Längsrichtung der Führungsschiene (also im Wesentlichen senkrecht zu der Fahrzeughöhenrichtung Z) orientiert. Die Verstellvorrichtung ist also beispielsweise dazu vorgesehen und eingerichtet entlang der X-Richtung mit einem Werkzeug betätigt zu werden. Der Werkzeugzugang erfolgt hierbei insbesondere von einer türschlossseitigen Stirnseite der Fahrzeugtür.
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Die Zugangsrichtung ist somit beispielsweise im Wesentlichen entlang der X-Richtung orientiert. Der Ausdruck „im Wesentlichen entlang der Richtung“ ist hier und im Folgenden insbesondere als „entlang der Richtung“ ± 45°, vorzugsweise ± 30°, besonders bevorzugt ± 5°, zu verstehen.
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In einer vorteilhaften Weiterbildung ist die Gewindemutter die drehbar gelagerte und mit dem Werkzeug antreibbare Verstellkomponente. Die Antriebskontur ist hierbei an einer axialen Stirnseite der Gewindemutter angeformt. Der Gewindebolzen ist hierbei drehfest an oder in der Führungsschiene montiert, und steht beispielsweise einer dem Aggregatträger zugewandten Unterseite der Führungsschiene axial empor. Durch Positionierung des Bolzens „unter“ der Führungsschiene mit Schnittstelle zum Türmodul ergibt sich ein besonders kompakter Aufbau. Die Antriebskontur ist hierbei beispielsweise als eine Verzahnung, beispielsweise als eine Kegelradverzahnung, ausgeführt.
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Vorzugsweise ist die Gewindemutter hierbei in einer ortsfesten Schnittstelle aufgenommen. In einer zweckmäßigen Ausgestaltung ist die Gewindemutter in einer sickenartigen Aufnahme des Aggregatträgers radial formschlüssig angeordnet und axial formschlüssig gehalten.
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Unter einem „Formschluss“ oder einer „formschlüssigen Verbindung“ zwischen wenigstens zwei miteinander verbundenen Teilen wird hier und im Folgenden insbesondere verstanden, dass der Zusammenhalt der miteinander verbundenen Teile zumindest in einer Richtung durch ein unmittelbares Ineinandergreifen von Konturen der Teile selbst oder durch ein mittelbares Ineinandergreifen über ein zusätzliches Verbindungsteil erfolgt. Das „Sperren“ einer gegenseitigen Bewegung in dieser Richtung erfolgt also formbedingt.
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Der fest montierte Gewindebolzen ist somit in der Führungsschiene verbaut und in der antreibbaren Gewindemutter gelagert, welche auf dem Türmodul formschlüssig aufgenommen ist. Durch Drehen oder Antreiben der Gewindemutter verfährt der Gewindebolzen und nimmt dabei die Führungsschiene mit, sodass sich deren Position oder Neigung entlang der Verstellrichtung (Axialrichtung, Fahrzeugquerrichtung Y) ändert.
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Die Aufnahme weist hierbei beispielsweise eine axiale Durchführöffnung oder Vertiefung (Sackloch) auf, durch oder in welche der Gewindebolzen abschnittsweise geführt werden kann. Durch das dadurch ermöglichte axiale Eingreifen des Gewindebolzens ist ein größerer Verstellweg für die Verstelleinrichtung, und somit ein größerer Spielraum zum Toleranzausgleich, realisiert.
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Zur axial formschlüssigen Halterung der Gewindemutter ist in einer denkbaren Ausbildung ein Haltewinkel vorgesehen. Der Haltewinkel ist hierbei insbesondere lösbar an dem Aggregatträger befestigt, beispielsweise schraubbefestigt, und übergreift die Aufnahme zumindest teilweise. Der Haltewinkel fasst somit dem Aggregatträger die Gewindemutter axial ein. Vorzugsweise weist der Haltewinkel weiterhin eine entlang der Zugangsrichtung orientierte Werkzeugführung für das Werkzeug auf, welche in die Aufnahme mündet. Die Werkzeugführung ist beispielsweise als eine Nut oder Sicke in den Haltewinkel geformt. Durch die Werkzeugführung ist somit ein Zugang zur Antriebskontur auch bei einem montierten Haltewinkel gewährleistet.
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In einer alternativen Weiterbildung ist die Verstellvorrichtung nach Art eines Spannschlosses ausgeführt. In dieser Weiterbildung ist der Gewindebolzen die drehbar gelagerte Verstellkomponente. Vorzugsweiser sind hierbei zwei Gewindemuttern als feststehende Verstellkomponenten vorgesehen, wobei eine der Gewindemuttern an der Führungsschiene und die andere Gewindemutter an dem Aggregatträger festgelegt ist.
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In einer zweckmäßigen Ausbildung ist der Gewindebolzen hierbei als eine Doppelgewindestange mit zwei Außengewinden an den gegenüberliegenden Stangenenden ausgeführt. Vorzugsweise sind die Außengewinde hierbei gegenläufig zueinander ausgeführt. Mit anderen Worten ist eines der Außengewinde als Rechtsgewinde und das andere Außengewinde als Linksgewinde ausgeführt. Hierbei ist jeweils eine der Gewindemuttern auf das Rechtsgewinde und auf das Linksgewinde aufgeschraubt. Zwischen den Außengewinden, also etwa mittig oder auf halber axialer Höhe des Gewindebolzens ist die Antriebskontur in Form einer Antriebsverzahnung angeordnet. Die radiale Antriebsverzahnung ist hierbei in Axialrichtung geradeverzahnt ausgeführt. Durch ein Antreiben des Gewindebolzens mit mittiger Antriebsverzahnung werden die Führungsschiene und der Aggregatträger voneinander weg oder zusammen gestellt.
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In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Antriebskontur oder Antriebsverzahnung in einem kämmenden Eingriff mit einem durch das Werkzeug drehbaren Schraubenelement. Das Schraubenelement ist hierbei entlang der Zugangsrichtung, also senkrecht zum Gewindebolzen orientiert. Das drehbar gelagerte Schraubenelement bildet mit der Antriebskontur ein Schneckengetriebe. Dies bedeutet, dass der Gewindebolzen lediglich mittelbar durch das Werkzeug angetrieben oder antreibbar ist. Durch das Schraubenelement ist eine besonders feingängige Justage oder Toleranzausgleich bei der Spannschrauben-Verstellvorrichtung ermöglicht.
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In einer weiteren alternativen Weiterbildung ist der Gewindebolzen drehbar auf einem Halter gelagert, wobei die drehfeste Gewindemutter mit der Führungsschiene verbunden ist, und bei einer Gewindedrehung des Gewindebolzens axial verstellt wird.
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Der Halter ist im wesentlichen C-förmig oder U-förmig, insbesondere mit rechtwinkeligen Biegungen, ausgeführt, und weist einen vertikalen Halteschenkel (Vertikalschenkel) und an den gegenüberliegenden Schenkelenden zwei hierzu senkrecht orientierte horizontale Halteschenkel (Horizontalschenkel) auf. Der Vertikalschenkel ist parallel zur Verstellrichtung orientiert, wobei die Horizontalschenkel parallel zur Ebene des Aggregatträgers ausgerichtet sind. Die Schenkel bilden im Wesentlichen eine bogenartige Halteklammer für den sehnenartig angeordneten Gewindebolzen, welcher in den Horizontalschenkeln des Halters drehbar gelagert ist. Der Gewindebolzen ist hierbei axial formschlüssig in dem Halter gehalten.
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In einer zweckmäßigen Ausführung ist der Halter über zwei Halteschenkel beabstandet zum Aggregatträger angeordnet. Die Halteschenkel oder Haltelaschen sind hierbei vorzugsweise einstückig, also einteilig oder monolithisch, an den Halter, insbesondere an den unteren (dem Aggregatträger zugewandten) Horizontalschenkel angeformt. Die Halteschenkel sind beispielsweise L-förmig ausgeführt, wobei der horizontale L-Schenkel die Anlage oder Schnittstelle zum Aggregatträger bildet. Beispielsweise ist der horizontale L-Schenkel hierbei als eine Schraublasche oder Schraubflansch zur Schraubbefestigung des Halters am Aggregatträger ausgeführt.
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Durch die beabstandete Anordnung ist ein lichter Abstand oder Zwischenraum zwischen dem Aggregatträger und dem unteren Horizontalschenkel gebildet. Der Gewindebolzen erstreckt sich hierbei zumindest abschnittsweise in den dadurch gebildeten Zwischenraum. Mit anderen Worten durchgreift der Gewindebolzen zumindest abschnittsweise den unteren Horizontalschenkel. An dieser im Zwischenraum angeordneten Stirnseite ist die Antriebskontur des Gewindebolzens vorgesehen. Beispielsweise weist der Gewindebolzen eine Bolzenkopf mit einer angeformten Antriebskontur, beispielsweise in Form einer Kegelradverzahnung, auf. Die Antriebskontur ist somit zwischen den Halteschenkeln positioniert. Daher weist mindestens einer der Halteschenkel eine entlang der Zugangsrichtung orientierte Durchführöffnung auf Höhe der Antriebskontur auf. Dadurch ist ein einfacher und zuverlässiger Zugang des Werkzeugs gewährleistet.
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Die Erfindungsgemäße rahmenlose Fahrzeugtür ist beispielsweise eine Seitentür eines Kraftfahrzeugs, insbesondere eines Cabriolets. Die Fahrzeugtür weist hierbei ein vorstehend beschriebenes Türmodul auf. Auf dem Türmodul ist ein Fensterheber mit einer Fensterscheibe angeordnet. Durch die Verstellbarkeit der Führungsschiene beziehungsweise deren Neigung bezüglich des Aggregatträgers ist eine einfache Justage zum Toleranzausgleich der Scheibenneigung ermöglicht. Dadurch ist eine besonders geeignete rahmenlose Fahrzeugtür realisiert.
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Nachfolgend sind Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen:
- 1 in schematischer Darstellung eine rahmenlose Fahrzeugtür mit einem Türmodul,
- 2 in perspektivischer Darstellung ausschnittsweise eine Verstellvorrichtung des Türmoduls zur Verstellung einer Führungsschiene,
- 3 in Draufsicht die Verstellvorrichtung,
- 4 in perspektivischer Darstellung die Verstellvorrichtung,
- 5 in perspektivischer Darstellung die Verstellvorrichtung bei einem abgenommenen Haltewinkel,
- 6 in Schnittdarstellung die Verstellvorrichtung entlang der Schnittlinie VI-VI gemäß 3,
- 7 in perspektivischer Darstellung die Verstellvorrichtung in einer zweiten Ausführungsform,
- 8 in perspektivischer Darstellung die Verstellvorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform ohne eine Haltekontur,
- 9 in perspektivischer Darstellung die Verstellvorrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform.
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Einander entsprechende Teile und Größen sind in allen Figuren stets mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
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In der 1 ist in vereinfachter und schematischer Darstellung eine rahmenlose Fahrzeugtür 2 mit einem Türmodul 4 gezeigt. Das Türmodul 4 weist einen Aggregatträger 6 mit einem darauf montierten elektrischen Fensterheber 8 als Stellvorrichtung für eine (Fahrzeug-)Fensterscheibe 10 auf.
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Der Fensterheber 8 weist einen Stellmotor 12 auf, welcher mittels einer Stellmechanik 14 auf die Fensterscheibe 10 wirkt. Die Stellmechanik 14 weist eine Führungsschiene 16 und einen mit der Fensterscheibe 10 gekoppelten Mitnehmer oder Schienengleiter 18 auf.
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In dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Fensterheber 8 ist als ein einfach geführter Seil-Fensterheber ausgeführt. Die Stellmechanik 14 weist hierbei zusätzlich zu der Führungsschiene 16 einen Seilzug 20 auf.
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Der Stellmotor 12 des Fensterhebers 8 treibt über ein Schnecken- oder Stirnradgetriebe 22 eine Seiltrommel 24 der Stellmechanik 14 an. Ein Zugseil des Seilzugs 20 ist derart an der Seiltrommel 24 angeordnet, dass bei durch das Getriebe 22 bewirkten Drehungen der Seiltrommel 24 ein Auf- und Abwickeln des Zugseils erfolgt.
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An der Führungsschiene 16 sind eine obere Seilumlenkrolle oder Seilrolle 26 und eine untere Seilrolle 28 befestigt, welche an den gegenüberliegenden (Schienen- )Stirnseiten oder Schienenenden angeordnet sind. Das Zugseil des Seilzugs 20 ist um die Seilrollen 26, 28 herum geführt.
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Bei einer Betätigung des Stellmotors 12 wird die Fensterscheibe 10 in ihrer (Scheiben-)Position P verfahren. Die Fensterscheibe 10 ist hierbei reversibel zwischen einer Schließstellung S, welche die höchstmögliche Position P darstellt, und einer Offenstellung O, welche die tiefst mögliche Position P darstellt, verfahrbar. In diesen Stellungen S und O ist die Fensterscheibe 10 in der 1 jeweils gestrichelt angedeutet. Mit durchgezogenen Linien ist die Fensterscheibe 4 dagegen in einer halbgeöffneten Zwischenstellung dargestellt.
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Im Nachfolgenden sind Angaben hinsichtlich der Raumrichtungen auch insbesondere in einem Koordinatensystem des Kraftfahrzeugs (Fahrzeugkoordinaten-system) bezüglich einer als Seitentür ausgeführten Fahrzeugtür 2 angegeben. Die Abszissenachse (X-Achse, X-Richtung) ist hierbei entlang der Fahrzeuglängsrichtung (Fahrrichtung) und die Ordinatenachse (Y-Achse, Y-Richtung) entlang der Fahrzeugquerrichtung sowie die Applikatenachse (Z-Achse, Z-Richtung) entlang der Fahrzeughöhe orientiert.
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Der Aggregatträger 6 ist hierbei im Wesentlichen in der XZ-Ebene angeordnet, wobei die Schienenlängsrichtung der Führungsschiene 16 im Wesentlichen entlang der Fahrzeughöhe Z angeordnet ist.
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Das Türmodul 4 weist weiterhin eine Verstellvorrichtung 30 auf. Die Verstellvorrichtung 30 ist dazu vorgesehen und eingerichtet die Führungsschiene 16 entlang einer senkrecht zum Aggregatträger 6 orientierten Verstellrichtung V zu verkippen oder zu verschwenken oder zu biegen oder zu neigen. Die Verstellrichtung V ist im Wesentlichen entlang oder parallel der Y-Richtung orientiert.
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Nachfolgend ist ein erstes Ausführungsbeispiel der Verstellvorrichtung 30 anhand der 2 bis 6 näher erläutert.
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Wie insbesondere in der 2 und in der 3 ersichtlich ist, ist die Verstellvorrichtung 30 zwischen der Führungsschiene 16 und dem Aggregatträger 6 angeordnet. Die Verstellvorrichtung 30 ist hierbei in einem oberen und/oder unteren Bereich der Führungsschiene 16, also im Bereich der Seilrolle 26 und/oder 28, angeordnet.
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Die Verstellvorrichtung 30 ist durch ein Werkzeug 32 betätigbar. Das Werkzeug 32 wird im Zuge einer Justage oder eines Toleranzausgleichs entlang einer (Werkzeug-)Zugangsrichtung W in eine Wirkverbindung mit der Verstellvorrichtung 30 gebracht. Die Zugangsrichtung W für das Werkzeug 32 ist zur Betätigung der Verstellvorrichtung 30 schräg oder senkrecht zur Verstellrichtung V angeordnet. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Zugangsrichtung W insbesondere im Wesentlichen entlang der Fahrzeuglängsrichtung X orientiert.
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Wie beispielsweise in der 4 bis 6 ersichtlich ist, weist die Verstellvorrichtung 30 in dieser Ausführung zwei relativ bewegliche Verstellkomponenten 34, 36 in Form eines entlang der Verstellrichtung V orientierten Gewindebolzens 34 und einer darauf aufgeschraubten Gewindemutter 36 auf.
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Die Gewindemutter 36 ist hierbei drehbar in einer sickenartigen Aufnahme 38 des Aggregatträgers 6 aufgenommen. Die Aufnahme 38 ist hierbei von einem axial emporstehenden Rand 40 eingefasst, welcher einstückig an den Aggregatträger 6 angeformt ist, und welcher die Gewindemutter 36 radial formschlüssig hält. Die Gewindemutter 36 weist an der oberen, der Führungsschiene 16 zugewandten, Stirnseite eine Antriebskontur 42 in Form einer Kegelradverzahnung auf. Das Werkzeug 32 weist hierbei eine korrespondierende Werkzeugkontur auf, welche mit der Antriebskontur 42 in einen kämmenden Eingriff bringbar ist, wobei über die Konturen effektiv ein 90°-Umlenkgetriebe realisiert ist. Dies bedeutet, dass die Verstellvorrichtung 30 in dieser Ausführungsform unmittelbar oder direkt mittels des Werkzeugs 32 antreibbar ist.
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Um die Gewindemutter 36 gegen ein axiales Herausgleiten aus der Aufnahme 38 zu sichern, ist ein Haltewinkel 44 vorgesehen, welcher derart an dem Aggregatträger 6 schraubbefestigt ist, dass er die Aufnahme 38 zumindest teilweise übergreift, so dass die Gewindemutter 36 axial formschlüssig zwischen dem Haltewinkel 44 und dem Boden der Aufnahme 38 beziehungsweise dem Aggregatträger 6 gehalten ist. Der Haltewinkel 44 ist in der 5 nicht dargestellt.
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Der Haltewinkel 44 übergreift die Gewindemutter 36 in diesem Ausführungsbeispiel insbesondere vollständig. Mit anderen Worten ist die Gewindemutter 36 stirnseitig durch den Haltewinkel 44 abgedeckt. Der Haltewinkel 44 weist hierbei eine fluchtend oder koaxial mit der Aufnahme 38 angeordnete Durchführöffnung 46 für den Gewindebolzen 34 auf. Weiterhin weist der Haltewinkel 44 eine entlang der Zugangsrichtung W orientierte Werkzeugführung 48 für das Werkzeug 32 auf, welche in die Aufnahme 38 mündet. Die Werkzeugführung 48 ist hierbei als eine Nut oder eine Sicke in den Haltewinkel 44 eingeformt.
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In die Aufnahme 38 ist mittig eine sacklochartige Vertiefung 50 angeformt, in welche der Gewindebolzen 34 zumindest abschnittsweise eingreift. Die axiale Tiefe der Vertiefung 50 ist im Wesentlichen gleich der axialen Länge des Gewindebolzens 34 bemessen, und entspricht somit effektiv einem Verstellweg der Verstellvorrichtung 30. Insbesondere bildet der Boden der Vertiefung 50 einen mechanischen (End-)Anschlag für die Stirnseite des Gewindebolzen 34 im Zuge einer Verstellung oder Betätigung der Verstellvorrichtung 30.
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Der Gewindebolzen 34 ist drehfest an oder in der Führungsschiene 16 montiert, und steht einer dem Aggregatträger 6 zugewandten Unterseite der Führungsschiene 16 in Richtung der Vertiefung 50 axial empor. Der fest montierte Gewindebolzen 34 ist somit in der Führungsschiene 16 verbaut und in der antreibbaren Gewindemutter 36 gelagert, welche auf dem Aggregatträger 6 radial und axial formschlüssig aufgenommen ist. Durch Drehen oder Antreiben der Gewindemutter 36 mittels des Werkzeugs 32 verfährt der Gewindebolzen 34 über die ineinandergreifenden Gewinde entlang der Verstellrichtung V, und nimmt dabei die Führungsschiene 16 mit, sodass sich deren Position oder Neigung entlang der Verstellrichtung V ändert.
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In der 7 und in der 8 ist ein zweites Ausführungsbeispiel für die Verstellvorrichtung 30' gezeigt und nachfolgend näher erläutert.
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Die Verstellvorrichtung 30' ist in dieser Ausführungsform nach Art eines Spannschlosses ausgeführt. Die Verstellvorrichtung 30' weist zwei Gewindemuttern 36a, 36b und einen als Doppelgewindestange ausgeführten Gewindebolzen 34' auf. Die Gewindemutter 36a ist drehfest mit der Führungsschiene 16 gekoppelt, wobei die Gewindemutter 36b drehfest an einem Halter 52 befestigt ist. Der Halter 52 ist mit dem Aggregatträger 6 gefügt, beispielsweise schraubverbunden.
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Der Halter 52 weist einen stufenartig erhöhten Mittelabschnitt 54 auf, in welchem die Gewindemutter 36b angeordnet ist. Der Mittelabschnitt 54 des Halters 52 ist somit axial von dem Aggregatträger 6 beabstandet angeordnet, so dass zwischen dem Mittelabschnitt 54 und dem Aggregatträger 6 ein Zwischenraum 56 gebildet ist. Der Mittelabschnitt 54 weist eine Durchführöffnung für den Gewindebolzen 34' auf, so dass dieser im Rahmen eines Verstellwegs der Verstellvorrichtung 30' in den Zwischenraum 56 bewegbar ist.
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Der drehbar gelagerte Gewindebolzen 34' ist an den gegenüberliegenden Stangenenden mit jeweils einem Außengewinde ausgeführt. Die Außengewinde sind hierbei gegenläufig zueinander als Linksgewinde und als Rechtsgewinde ausgeführt. Zwischen den Außengewinden, also etwa mittig oder auf halber axialer Höhe des Gewindebolzens 34' ist die Antriebskontur 58 in Form einer Antriebsverzahnung angeordnet. Die radiale Antriebskontur 58 ist hierbei in Axialrichtung geradeverzahnt ausgeführt.
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Benachbart zum Gewindebolzen 34' ist eine Haltekontur 60 mit einer im Querschnitt etwa C-förmigen Aufnahme 62 für ein als Madenschraube ausgeführtes Schraubenelement 64 einstückig, also einteilig oder monolithisch, an den Aggregatträger 6 angeformt. Die Haltekontur 60 beziehungsweise die Aufnahme 62 sind derart angeordnet, dass sich das Außengewinde das darin drehbar gelagerte Schraubenelement 64 in einem kämmenden Eingriff mit der Antriebskontur 58 befindet. Das Schraubenelement 64 bildet hierbei mit der Antriebskontur 58 ein Schneckengetriebe.
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Das Schraubenelement 64 ist entlang der Zugangsrichtung W, also senkrecht zum Gewindebolzen 34' orientiert und weist eine stirnseitige Werkzeugaufnahme, beispielsweise einen Innensechskant oder Innensechsrund (Torx), für eine entsprechende Werkzeugkontur des Werkezeugs 32 auf.
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An der führungsschienenseitigen Stirnseite des Gewindebolzens 34' ist optional eine weitere Werkzeugaufnahme 66 vorgesehen. Die Werkzeugaufnahme 66 ist hierbei beispielsweise als Innensechsrund (Torx) ausgeführt. Durch die Werkzeugaufnahme 66 ist die Verstelleinrichtung 30' beziehungsweise der Gewindebolzen 34' entlang einer parallel zur Verstellrichtung V orientierten Zugangsrichtung W' betätigbar. Dadurch kann die Verstelleinrichtung 30' beispielsweise bei einer abgenommenen Innenverkleidung der Fahrzeugtür 2 auch entlang der Y-Richtung betätigt oder angetrieben werden.
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Durch ein Antreiben des Gewindebolzens 34'werden die Führungsschiene 16 und der Aggregatträger 6 aufgrund der gegenläufigen Außengewinde voneinander weg oder zusammen gestellt. Die Verstelleinrichtung 30' kann hierbei unmittelbar oder direkt über das Werkzeug 32 und die Werkzeugaufnahme 66 von der Y-Richtung aus angetrieben werden. Die Verstelleinrichtung 30' ist weiterhin vorgesehen und eingerichtet mittelbar über das in das Schraubenelement 64 eingreifende Werkzeug 32 von der X-Richtung aus angetrieben zu werden.
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Die 9 zeigt eine dritte Ausführungsform der Verstellvorrichtung 30". In dieser Ausführung ist der Gewindebolzen 34" drehbar auf einem Halter 68 gelagert, wobei eine Gewindemutter 36" mit der Führungsschiene 16 drehfeste verbunden ist, und bei einer Gewindedrehung entlang des Gewindebolzens 34" axial verstellt wird.
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Der Halter 68 ist im wesentlichen C-förmig oder U-förmig, und weist einen vertikalen Halteschenkel (Vertikalschenkel) 70 auf, an dessen gegenüberliegenden Schenkelenden zwei hierzu senkrecht orientierte horizontale Halteschenkel (Horizontalschenkel) 72 angeformt sind. Der Vertikalschenkel 70 ist parallel zur Verstellrichtung V orientiert, wobei die Horizontalschenkel 72 parallel zur Ebene des Aggregatträgers 6 (XZ) ausgerichtet sind. Die Schenkel 70, 72 bilden im Wesentlichen eine bogenartige Halteklammer für den hierzu sehnenartig angeordneten Gewindebolzen 34", welcher in den Horizontalschenkeln 72 drehbar gelagert und axial formschlüssig gehalten ist.
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Der Halter 68 über zwei Halteschenkel 74 beabstandet zum Aggregatträger 6 angeordnet. Die Halteschenkel 74 sind hierbei vorzugsweise einstückig, also einteilig oder monolithisch, an den unteren Horizontalschenkel 72 angeformt. Die Halteschenkel 74 sind in der XY-Ebene beispielsweise L-förmig ausgeführt, wobei der horizontale L-Schenkel die Anlage oder Schnittstelle zum Aggregatträger 6 bildet. Beispielsweise ist der horizontale L-Schenkel hierbei als eine Schraublasche oder Schraubflansch zur Schraubbefestigung des Halters 68 am Aggregatträger 6 ausgeführt.
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Durch die beabstandete Anordnung mittels der Halteschenkel 74 ist Zwischenraum 76 zwischen dem Aggregatträger 6 und dem unteren Horizontalschenkel 72 gebildet. Der Gewindebolzen 34" erstreckt sich hierbei zumindest abschnittsweise in den Zwischenraum 76. Mit anderen Worten durchgreift der Gewindebolzen 34" zumindest abschnittsweise den unteren Horizontalschenkel 72. Der Gewindebolzen 34" weist an der im Zwischenraum 76 angeordneten Stirnseite eine Antriebskontur 78 in Form einer Kegelradverzahnung auf. Die Halteschenkel 74 weisen hierbei jeweils eine entlang der Zugangsrichtung W orientierte Durchführöffnung 80 auf Höhe der Antriebskontur 78 auf.
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Die beanspruchte Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. Vielmehr können auch andere Varianten der Erfindung von dem Fachmann hieraus im Rahmen der offenbarten Ansprüche abgeleitet werden, ohne den Gegenstand der beanspruchten Erfindung zu verlassen. Insbesondere sind ferner alle im Zusammenhang mit den verschiedenen Ausführungsbeispielen beschriebenen Einzelmerkmale im Rahmen der offenbarten Ansprüche auch auf andere Weise kombinierbar, ohne den Gegenstand der beanspruchten Erfindung zu verlassen.
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Bezugszeichenliste
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- 2
- Fahrzeugtür
- 4
- Türmodul
- 6
- Aggregatträger
- 8
- Fensterheber
- 10
- Fensterscheibe
- 12
- Stellmotor
- 14
- Stellmechanik
- 16
- Führungsschiene
- 18
- Mitnehmer
- 20
- Seilzug
- 22
- Schnecken-/Stirnradgetriebe
- 24
- Seiltrommel
- 26, 28
- Seilrolle
- 30, 30', 30"
- Verstellvorrichtung
- 32
- Werkzeug
- 34, 34', 34"
- Gewindebolzen
- 36, 36a', 36b', 36"
- Gewindemutter
- 38
- Aufnahme
- 40
- Rand
- 42
- Antriebskontur
- 44
- Haltewinkel
- 46
- Durchführöffnung
- 48
- Werkzeugführung
- 50
- Vertiefung
- 52
- Halter
- 54
- Mittelabschnitt
- 56
- Zwischenraum
- 58
- Antriebskontur
- 60
- Haltekontur
- 62
- Aufnahme
- 64
- Schraubenelement
- 66
- Werkzeugaufnahme
- 68
- Halter
- 70
- Halteschenkel/Vertikalschenkel
- 72
- Halteschenkel/Horizontalschenkel
- 74
- Halteschenkel
- 76
- Zwischenraum
- 78
- Antriebskontur
- 80
- Durchführöffnung
- P
- Scheibenposition
- O
- Offenstellung
- S
- Schließstellung
- X
- Fahrzeuglängsrichtung
- Y
- Fahrzeugquerrichtung
- Z
- Fahrzeughöhenrichtung
- V
- Verstellrichtung
- W, W'
- Zugangsrichtung
