DE10217660A1 - Antrieb für ein verstellbares Fahrzeugteil - Google Patents
Antrieb für ein verstellbares FahrzeugteilInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft einen Antrieb für ein verstellbares Fahrzeugteil, insbesondere für ein Schiebedach oder ein Schiebehebedach oder dgl. eines Kraftfahrzeugs, mit einem in eine in einer festen Dachfläche (4) eines Fahrzeugdachs (2) des Fahrzeugs vorgesehenen Dachöffnung (41) einsetzbaren, eine Rahmenvorderseite (82) und wenigstens zwei Rahmenlängsseiten (81) aufweisenden Rahmen (8) und einer Antriebseinrichtung (10), die wenigstens einen Antriebsmotor (101) mit einer Antriebswelle (104) und ein Antriebsritzel (102) umfasst, wobei das Antriebsritzel in einem Antriebseingriff mit in Führungsrohren (12) geführten Antriebskabeln (121) zur Verschiebung des verstellbaren Fahrzeugteils steht. Dabei ist die Antriebseinrichtung (10) vom Rahmen (8) und/oder vom Fahrzeugdach (2) schwingungsdämpfend und/oder mechanisch entkoppelt gelagert.
Description
- Die Erfindung betrifft einen Antrieb für ein verstellbares Fahrzeugteil, insbesondere für ein Abdeckelement eines öffnungsfähigen Fahrzeugdaches gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.
- Üblicherweise werden die Antriebskabel eines öffnungsfähigen Fahrzeugdaches in Kabelkanälen geführt. Diese sind meist in einem Trägerrahmen oder einer Führungsschiene für das verstellbare Dachelement fixiert bzw. sind in dieser ausgebildet. Beispiele für ein solches gattungsgemäßes Fahrzeugdach finden sich in der DE 32 21 487 A1 oder in der DE 44 19 175 C1, wo eine Führungsschiene, die aus Kunststoff oder Blech bestehen kann und als Strangpressteil ausgebildet sein kann, mit parallelen Kabelkanälen versehen ist. Weitere Beispiele sind in der DE 37 27 719 A1 und in der DE 198 47 016 A1 beschrieben, wo ein aus Blech bestehender Trägerrahmen mit einem aus Kunststoff bestehenden Führungsteil versehen ist, in welchem Führungskanäle für die Antriebskabel ausgebildet sind.
- Bei anderen bekannten öffnungsfähigen Fahrzeugdächern werden die abschnittweise parallel verlaufenden Kabelkanäle mit den darin geführten Antriebskabeln separat in einer Führungsschiene geführt und sind jeweils mit einem Getriebegehäuse eines elektrischen Antriebsmotors fest verbunden. Solche Anordnungen sind bspw. in der DE 43 13 687 A1 und in der DE 195 27 746 C1 gezeigt. Typischerweise erfolgt diese feste Verbindung der Führungsrohre mit dem Getriebegehäuse des Antriebs mittels einer sog. Zink-Umgießung. Diese Schicht aus Zinkspritzguss weist meist noch zusätzliche Befestigungselemente auf, mit denen eine Verschraubung am Fahrzeugrahmen erfolgen kann. Auf diese Weise ist der Antriebsmotor und die damit verbundenen Führungsrohre fest am Fahrzeugrahmen fixiert.
- Aufgrund dieser Verbindung werden jedoch vom Antriebsmotor und dessen Getriebe verursachte Geräusche direkt in einen Rahmen für das Schiebedach bzw. in das Fahrzeugdach eingeleitet, wo sie als Körperschall weiter geleitet und übertragen werden. Diese Geräuschentwicklung ist insbesondere aus Komfortgründen unerwünscht. Wegen der oftmals komplexen Geometrie der Zink-Umgießung und der Fixierung des Antriebes mittels Schrauben ist eine direkte Koppelung zwischen Antrieb und Fahrzeugrahmen, die mit einer mehr oder weniger starken Körperschallübertragung verbunden ist, unvermeidlich.
- Eine Betätigungsvorrichtung zum Verstellen eines Schiebedachs, die eine reduzierte Geräuschanregung bewirken soll, ist aus der DE 198 00 557 A1 bekannt. Hierbei sollen insbesondere die stoßbehafteten Eingriffe der Antriebsritzel mit den Wendeln der Antriebskabel verhindert werden. Zu diesem Zweck werden zwei in Eingriff stehende Räder vorgeschlagen, die mit entsprechenden Innenprofilen ausgestattete Öffnungen aufweisen, um im Eingriff dieser Innenprofile mit entsprechenden Außenprofilen eine gegensinnige Bewegung zweier Kabel zu bewirken. Durch den ständigen Eingriff am Umfang der Kabel sollen sich störende Geräusche vermeiden lassen. Auch bei dieser bekannten Betätigungsvorrichtung besteht jedoch eine direkte mechanische Koppelung zwischen Antriebsmotor und Fahrzeugrahmen, so dass Vibrationen des elektrischen Antriebsmotors sowie dessen Getriebes als störender Körperschall in die Fahrzeugkarosse übertragen werden können.
- Aufgabe der Erfindung ist es, einen gattungsgemäßen Antrieb für ein verstellbares Fahrzeugteil zur Verfügung zu stellen, der sich durch eine möglichst geringe Körperschallanregung auszeichnet.
- Diese Aufgabe wird durch einen Antrieb mit den in Anspruch 1 genannten Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
- Ein solcher Antrieb für ein verstellbares Fahrzeugteil, insbesondere für ein Abdeckelement eines öffnungsfähigen Fahrzeugdaches wie ein Schiebedach oder dgl. umfasst einen Rahmen mit einer Rahmenvorderseite und wenigstens zwei Rahmenlängsseiten, der in eine Öffnung einer festen Dachfläche eines Fahrzeugdachs des Fahrzeugs einsetzbar ist. Eine Antriebseinrichtung weist wenigstens einen Antriebsmotor mit einer Abtriebswelle sowie ein Antriebsritzel auf, das in einem Antriebseingriff mit in Führungsrohren geführten Antriebskabeln zur Verschiebung des verstellbaren Fahrzeugteils steht. Erfindungsgemäß ist die Antriebseinrichtung vom Rahmen und/oder vom Fahrzeugdach schwingungsdämpfend und/oder mechanisch entkoppelt gelagert, wodurch die Übertragung von Körperschall von der Antriebseinrichtung in angrenzende Karosseriestrukturen des Fahrzeugs zumindest stark gedämpft wird.
- Da die herkömmlicher Weise verwendeten und mit der Karosse verschraubten Zink- oder Leichtmetallumgießungen der Antriebseinrichtung eine direkte Kopplung des Antriebsbereichs mit den Karosseriestrukturen mit sich bringen, werden auch Körperschallimpulse ungedämpft übertragen. Diese den Komfort mindernden Nachteile werden mit dem erfindungsgemäßen Antrieb vermieden, da keine direkte Verschraubung des Antriebsbereichs mit dem Rahmen des Schiebedachs bzw. mit dem Fahrzeugdach vorgesehen ist, sondern eine schwingungs- und schalldämpfende elastische Lagerung.
- Eine solche Lagerung kann bspw. mittels zweier Entkopplungen erfolgen, die eine gedämpfte mechanische Verbindung zwischen den fest im Rahmen oder am Fahrzeugdach verankerten Führungsrohren und der Antriebseinrichtung herstellen. Die Entkopplungen können in einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung jeweils zwei miteinander verschraubte Klemmbügel aufweisen, zwischen denen jeweils Dämpfungstüllen zur Aufnahme und Fixierung von Rohrabschnitten der Führungsrohre geklemmt sind. Die Dämpfungstüllen bestehen aus einem elastischen Material und sorgen auf diese Weise für eine schwingungs- und körperschalldämpfende Lagerung der Antriebseinrichtung. Eine Luftschallübertragung vom Antriebsmotor zu Karosseriestrukturen kann auch durch Einbringen einer zusätzlichen Gummimatte oder dergleichen vermindert werden.
- Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsformen mit Bezug auf die beiliegenden Figuren näher erläutert. Dabei zeigt:
- Fig. 1 eine schematische Draufsicht auf ein Schiebe- bzw. ein Schiebehebedach eines Kraftfahrzeuges,
- Fig. 2 eine Draufsicht auf einen Teil eines in Fig. 1 gezeigten Rahmens,
- Fig. 3 einen Teilausschnitt einer schalldämmenden Entkopplung von in Fig. 2 gezeigten Führungsrohren,
- Fig. 4 eine gedrehte Ansicht der in Fig. 3 gezeigten Entkopplung und
- Fig. 5 eine Variante der erfindungsgemäßen Entkopplung.
- Als Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im Folgenden ein in eine feste Dachfläche eines Fahrzeugdachs einsetzbares Schiebe- bzw. Schiebehebedach beschrieben. Die Erfindung ist allerdings nicht darauf beschränkt, sondern lässt sich in gleicher oder ähnlicher Weise auch bei einem Hebedach, einem Lamellendach, einem Faltdach oder dergleichen verwirklichen.
- In Fig. 1 ist ein Fahrzeugdach 2 in einer Draufsicht gezeigt. In einer festen Dachfläche 4 des Fahrzeugdachs 2 ist ein Schiebedach 6 eingebaut. Wenn im folgenden Zusammenhang nur von einem Schiebedach 6 die Rede ist, ist damit grundsätzlich immer auch ein Schiebehebedach gemeint, der Einfachheit halber jedoch nicht explizit genannt. Das Schiebedach 6 umfasst einen Rahmen 8, welcher in eine Dachöffnung 41 in der festen Dachfläche 4 eingesetzt ist. Der Rahmen 8 umfasst zwei Rahmenlängsseiten 81, welche parallel zu einer Fahrzeuglängsachse im Abstand angeordnet sind, sowie eine Rahmenvorderseite 82, die im Wesentlichen senkrecht zu den beiden Rahmenlängsseiten 81 angeordnet ist.
- An der Rahmenvorderseite 82 ist eine Antriebseinrichtung 10 angeordnet, die entsprechend Fig. 2 bspw. einen elektrischen Antriebsmotor 101 mit einer Abtriebswelle 104, ein Antriebsritzel 102 und ein Getriebe 103 umfasst. Über diese Antriebseinrichtung 10 werden biegesteife Antriebskabel 121 (vgl. Fig. 2) bewegt, die an der Rahmenvorderseite 82 und an den beiden Rahmenlängsseiten 81 geführt und mit Führungsgliedern 83 verbunden sind. Mittels der Führungsglieder 83 ist ein Deckel 61 des Schiebedachs 6 entlang den Rahmenlängsseiten 81 geführt bewegbar. Auf diese Weise lässt sich der Deckel 61 wenigstens zur teilweisen Freigabe der Dachöffnung 41 entlang den Rahmenlängsseiten 81 in Fahrzeuglängsrichtung verschieben, und/oder der Deckel 61 lässt sich vorzugsweise an seiner Rückseite derart ausstellen, dass er in Schräglage etwas über die feste Dachfläche 4 am hinteren Bereich übersteht und hierdurch ein Lüftungsspalt zum Rahmen 8 und zur festen Dachfläche 4 frei gelegt wird. Bei dieser Ausführungsform handelt es sich dann um ein Schiebehebedach.
- Fig. 2 zeigt eine detailliertere Draufsicht auf den vorderen Teil des Rahmens 8, der wahlweise aus aneinander gefügten Einzelteilen oder als Verbundkonstruktion ausgeführt sein kann. An der Rahmenvorderseite 82 ist die Antriebseinrichtung erkennbar, die von einer Einformung 105 umschlossen ist. Diese Einformung 105 kann bspw. als Zink- oder Leichtmetall-Umgießung ausgebildet sein und stellt im gezeigten Ausführungsbeispiel einen Teil des Gehäuses des Antriebsmotors 101 dar. Zusätzlich oder alternativ kann die Einformung 105 auch ein Teil eines Gehäuses des Getriebes 103 bilden. Das Antriebsritzel 102 befindet sich in direktem Eingriff mit den biegesteifen Antriebskabeln 121, die mittels einer auf einer dünneren Seele befindlichen Wendel eine Bewegungsübertragung zu einer Bewegungsmechanik des Schiebedachs 6 herstellen. Die Antriebskabel 121 sind mit den längs gleitenden Führungsgliedern 83 (vgl. Fig. 1) verbunden sein, an denen wiederum der Deckel 61 des Schiebedachs 6 fixiert ist.
- Die Abtriebswelle 104 des elektrischen Antriebsmotors 101 steht in unmittelbarer kraftschlüssiger Verbindung mit dem Getriebe 103, über dessen Ausgang das Antriebsritzel 102 direkt angetrieben wird. Es kann auch ein Antrieb ohne Getriebe stattfinden, bei dem dann die Abtriebswelle 104 des Antriebsmotors 101 in unmittelbarem Eingriff mit dem Antriebsritzel 102 steht.
- Die Antriebseinrichtung 10 ist nicht unmittelbar mit der Rahmenvorderseite 82 oder einem Querträger des Fahrzeugdachs 2 verschraubt, damit eine Übertragung von Körperschall vom elektrischen Antriebsmotor 101 oder den kämmenden Verzahnungen des Getriebes 103 in die Fahrzeugstruktur nicht erfolgen kann. Insbesondere bei Hohlprofilen im Fahrzeugdach und/oder bei einem unverkleideten Deckel 61 aus Glas können Resonanzen durch die Einleitung von Körperschall auftreten, der von der Antriebseinrichtung erzeugt wird. Diese Geräuschanregungen sind aus Komfortgründen unerwünscht.
- Die potentielle Schallbrücke zwischen Antrieb und Fahrzeugdach wird erfindungsgemäß durch Entkopplungen 14 vermieden. Diese Entkopplungen 14 bestehen im gezeigten Ausführungsbeispiel aus Klemmbügeln 141 (siehe Fig. 3), in denen elastische Dämpfungstüllen 142 geklemmt und mit denen jeweils gering voneinander beabstandete Rohrabschnitte der Führungsrohre 12 elastisch miteinander verbunden sind. An jeder Seite der Antriebsvorrichtung 10 ist jeweils eine solche Entkopplung 14 in Form paarweise miteinander verschraubter Klemmbügel 141 vorgesehen. Die Aufhängung der Antriebseinrichtung 10 erfolgt im Wesentlichen nur über die Führungsrohre 12, die unmittelbar neben den jeweiligen Entkopplungen 14 auf jeder Seite der Antriebsvorrichtung 10 fest in der Rahmenvorderseite 82 und/oder an einem Querträger (nicht gezeigt) des Fahrzeugdachs 2 fixiert sind.
- Optional kann die Antriebsvorrichtung 10 zusätzlich mit Dämpfungsmatten oder -schichten gegen das Fahrzeugdach und/oder den Rahmen 8 abgeschirmt sein, um bei zu starken Auslenkungen, bspw. bei starken Fahrzeugerschütterungen, ein Anschlagen an Karosserieteilen oder am Rahmen 8 zu verhindern. Zudem kann mit Hilfe solcher Dämpfungsmatten abgestrahlter Luftschall absorbiert werden.
- Fig. 3 zeigt einen Teilausschnitt einer schalldämmenden Entkopplung 14 der Antriebseinrichtung von den Führungsrohren 12. Dabei liegen in parallelen halbrundförmigen Aussparungen 144 eines rechteckförmigen Klemmbügels 141 jeweils elastische Dämpfungstüllen 142, deren Außendurchmesser der Größe der Aussparungen 144 und deren Innendurchmesser dem Querschnitt der Führungsrohre 12 entspricht. In der Einformung 105 der Antriebseinrichtung 10 sind jeweils kurze erste Rohrabschnitte 122 mittels jeweils einer ersten Fixierung 123 befestigt. Die ersten Rohrabschnitte 122 sind bis fast zur Hälfte der Länge der Dämpfungstüllen 142 in diese eingeschoben, so dass ein geringer Abstand zu zweiten Rohrabschnitten 124 der Führungsrohre 12 verbleibt. Diese zweiten Rohrabschnitte 124 sind ungefähr über die gleiche Länge wie die ersten Rohrabschnitte 122 in die Dämpfungstüllen 142 eingeschoben. Kurz hinter dem zweiten Rohrabschnitt 124 sind die Führungsrohre 12 jeweils in einer zweiten Fixierung 125 befestigt, die am Rahmen 8 oder an einem Querträger des Fahrzeugdachs 2 oder einer anderen geeigneten Stelle befestigt sein kann. An diesen zu beiden Seiten der Antriebseinrichtung 10 angeordneten zweiten Fixierungen 125 ist diese aufgehängt und flexibel gelagert.
- Die Fig. 4 und 5 zeigen jeweils alternative Varianten der Gestaltung der Klemmbügel 141 der Entkopplungen 14, wobei die erste Variante (Fig. 4) eine quaderförmige Kontur der Klemmbügel 141 vorsieht, die bspw. aus Aluminium gefräst oder gegossen sein können. Die beiden Klemmbügel 141 sind mit jeweils einander zugewandten und einander gegenüber liegenden halbrunden Aussparungen 144 miteinander verschraubt, so dass die Dämpfungstüllen 142 sowie die darin eingeschobenen ersten und zweiten Rohrabschnitte 122, 124 fest geklemmt sind. Im gezeigten Ausführungsbeispiel sind zwei Verschraubungen 143 vorgesehen, die sich an den äußeren Schmalseiten der quaderförmigen Klemmbügel 141 befinden. Ebenso möglich ist jedoch eine Verschraubung zwischen den parallelen Aussparungen 144 für die Führungsrohre 12, ggf. mit einer einzigen Schraube.
- Die in Fig. 5 gezeigte zweite Variante der Entkopplung 14 sieht Klemmbügel 141 in Gestalt von gebogenen Blechstreifen vor, die in gleicher Weise wie bei der ersten Variante miteinander verschraubt sind. Auch hier ist eine alternative Verschraubung zwischen den parallelen Führungsrohren möglich. Eine solche mittige Verschraubung kann ggf. auch zusätzlich zu den beiden äußeren Verschraubungen 143 vorgesehen werden, sollte sich dies aus Stabilitätsgründen als notwendig erweisen.
- Die Dämpfungstüllen 142 bestehen vorzugsweise aus einem elastischen und ausreichend stabilem Material. Dies kann bspw. Naturkautschuk oder ein elastomerer Kunststoff sein, der ggf. jeweils mit Gewebeverstärkung versehen ist.
- Die Führungsrohre 12 bestehen zumindest in den Bereichen der Entkopplungen 14 aus einem ausreichend steifen und festen Material, bspw. aus Stahl, aus einer Messinglegierung oder aus besonders leichtem und stabilem faserverstärktem Kunststoff, wobei hier insbesondere ein hochfester Kohlenfaserkunststoff in Frage kommt. Bezugszeichenliste 2 Fahrzeugdach
4 feste Dachfläche
41 Dachöffnung
6 Schiebedach
61 Deckel
8 Rahmen
81 Rahmenlängsseite
82 Rahmenvorderseite
83 Führungsglied
10 Antriebseinrichtung
101 Antriebsmotor
102 Antriebsritzel
103 Getriebe
104 Abtriebswelle
105 Einformung
12 Führungsrohr
121 Antriebskabel
122 erster Rohrabschnitt
123 erste Fixierung
124 zweiter Rohrabschnitt
125 zweite Fixierung
14 Entkopplung
141 Klemmbügel
142 Dämpfungstülle
143 Verschraubung
144 Aussparung
Claims (9)
1. Antrieb für ein verstellbares Fahrzeugteil, insbesondere für ein
Abdeckelement eines öffnungsfähigen Fahrzeugdachs wie ein Schiebedach, ein
Schiebehebedach oder dgl. eines Kraftfahrzeugs, mit einem in eine in einer
festen Dachfläche (4) eines Fahrzeugdachs (2) des Fahrzeugs
vorgesehenen Dachöffnung (41) einsetzbaren, eine Rahmenvorderseite (82) und
wenigstens zwei Rahmenlängsseiten (81) aufweisenden Rahmen (8) und
einer Antriebseinrichtung (10), die wenigstens einen Antriebsmotor (101) mit
einer Abtriebswelle (104) und ein Antriebsritzel (102) umfasst, wobei das
Antriebsritzel in einem Antriebseingriff mit in Führungsrohren (12)
geführten Antriebskabeln (121) zur Verschiebung des verstellbaren Fahrzeugteils
steht,
dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinrichtung (10) vom Rahmen
(8) und/oder vom Fahrzeugdach (2) schwingungsdämpfend und/oder
mechanisch entkoppelt gelagert ist.
2. Antrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die
Antriebseinrichtung (10) mittels wenigstens zweier Entkopplungen (14) mit den
Führungsrohren (12) verbunden ist.
3. Antrieb nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die
Führungsrohre (12) in Nähe der wenigstens zwei Entkopplungen (14) jeweils im
Rahmen (8) und/oder am Fahrzeugdach (2) fixiert sind.
4. Antrieb nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die
Entkopplungen (14) jeweils zwei miteinander verschraubte Klemmbügel (141)
aufweisen, zwischen denen jeweils Dämpfungstüllen (142) zur Aufnahme
und Fixierung von Rohrabschnitten (122, 124) der Führungsrohre (12)
geklemmt sind.
5. Antrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass jeweils erste Rohrabschnitte (122) in einer ersten Fixierung
(123) der Antriebseinrichtung (10) befestigt sind.
6. Antrieb nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass freie Enden der
ersten Rohrabschnitte (122) in jeweils eine der rohrförmigen
Dämpfungstüllen (142) eingeschoben und dort mittels der Klemmbügel (141)
fixiert sind.
7. Antrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass jeweils zweite Rohrabschnitte (124) in einer zweiten
Fixierung (125) befestigt sind, die am Rahmen (8) und/oder am Fahrzeugdach
(2) fixiert ist.
8. Antrieb nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass freie Enden der
zweiten Rohrabschnitte (124) in jeweils eine der rohrförmigen
Dämpfungstüllen (142) eingeschoben und dort mittels der Klemmbügel (141)
fixiert sind.
9. Antrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass jeweils zweite Rohrabschnitte (124) in einer zweiten
Fixierung (125) befestigt sind, die am Rahmen (8) und/oder am Fahrzeugdach
(2) fixiert ist.
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