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Druckluftbetätigte Fensterverstellvorrichtung für Kraftfahrzeuge Die
Erfindung betrifft eine druckluftbetätigte Fensterverstellvorrichtung für Kraftfahrzeuge
mit einem in einem Druckzylinder bewegbaren, doppelt wirkenden Kolben und je einem
vorzugsweise einstellbaren Druckluftzuführungskanal am oberen und am unteren Ende
des Zylinders, dessen Kolben in beiden Bewegungsrichtungen wirkende Sicherheitsventile
aufweist.
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Bei einer solchen Vorrichtung ist es bekannt, das Fenster in jeder
gewünschten Lage feststellen zu können, wozu Mittel zum Feststellen der Verstellvorrichtung
bei Nichtbetätigung vorgesehen sind. Die hierfür verwendeten Feststellmittel enthalten
eine Rollenkupplung, die eine Abwärtsbewegung des Fensters verhindert, wenn die
Vorrichtung nicht betätigt wird. Bei diesen Vorrichtungen aber kann sich das Fenster
frei jederzeit nach oben bewegen, so daß es beim Fahren über schlechte Straßen klappert
und sich verklemmt.
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Bei der bekannten Vorrichtung wird ferner ein pneumatisch betätigter
Anhebekolben mit radial sich ausdehnenden Mitteln verwendet, die gegen die Zylinderwandung
gedrückt werden, wenn der Zylinder von der Druckluftquelle zur Verriegelung des
Kolbens und des damit verbundenen Mechanismus in jeder gewünschten Stellung abgeschnitten
ist. Dieser Kolben ist im Aufbau sehr kompliziert und infolgedessen teuer.
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Durch die Erfindung wird eine einfache und billige Feststellvorrichtung
geschaffen, die sowohl eine ungewünschte Aufwärts- als auch Abwärtsbewegung des
Fensters verhindert und die sich selbsttätig löst, wenn das Fenster angehoben oder
gesenkt werden soll.
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Die Erfindung besteht darin, daß die Kolbenstange in der Ruhestellung
durch einen in einem Nebenzylinder geführten, durch eine Feder belasteten Bolzen
selbsttätig festgestellt wird- und daß beim Betätigen der Verstellvorrichtung zwecks
Lösens des Bolzens ein dem Druck der Feder entgegenwirkender Luftstrom in den Nebenzylinder
geführt wird unter Verwendung eines Steuerventils, das zum Anheben des Kolbens den
auf die Kolbenunterseite wirkenden Luftstrom und zum Senken des Kolbens den - auf
die Kolbenoberseite wirkenden Luftstrom in den Nebenzylinder einläßt.
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In der Zeichnung ist die Fensterverstellvorrichtung nach der Erfindung
in einem Ausführungsbeispiel dargestellt. Es zeigt Fig.1 eine druckluftbetätigte
Fensterstellvorrichtung in schematischer Ansicht in Verbindung mit einem herkömmlichen
Kraftfahrzeugfenster, Fig. 2 einen Druckzylinder mit doppelt wirkenden Kolben im
Längsschnitt und Fig. 3 den Nebenzylinder des Druckzylinders _nach Fig. 2'im Schnitt
nach der Linie 3-3.
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Mit 10 ist die Fensterscheibe eines Kraftfahrzeugfensters bezeichnet,@welche
an ihrer unteren Kante mit einer bekannten Hebe- und Senkvorrichtung verbunden ist.
Diese Hebe- und Senkvorrichtung weist einen Betätigungsarm 12 auf, der am Schwenkpunkt
14 gelenkig gelagert ist. Das der Fensterscheibe abgewandte Ende des Betätigungsarms
12 ist über einen Langschlitz 15 mit dem Bügel- oder Gabelgelenk der Betätigungsstange
16 eines doppelt wirkenden Kolbens 32 gelenkig verbunden. Der Kolben 32 bewegt sich
in einem weiter unten beschriebenen Zylindergehäuse 18:
Das andere Ende des
Betätigungsarms 12 ist mit einem Rollzapfen 20 verbunden, der in einer beweglichen,
jedoch mit der Fensterscheibe 10 fest verbundenen Schiene 22 geführt ist.
Ein Gelenkhebel 24 ist mittels eines Zapfens 26 an den Betätigungsarm 12 zwi= schen
dem fest angeordneten Schwenkpunkt 14 und dem Rollzapfen 20 angelenkt. Die beiden
Enden des Gelenkhebels 24 sind mit Rollzapfen 28, 30 versehen, welche
in der Schiene 22. und einer festen Schiene 32 verschiebbar gelagert sind.
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Die Betätigungsstange.l6 des Kolbens 32 wird zum Heben oder Senken
durch einen Luftstrom; den sogenannten pneumatischen Druck, bewegt, welcher auf
den doppelt wirkenden Kolben 32 (Fig. 2) einwirkt, der in dem Zylindergehäuse 18
geführt ist. Der pneumatische Druck wird entweder durch eine obere Öffnung 34 oder
durch eine untere Öffnung 36 zum Heben oder Senken des Kolbens 32 in den Hohlzylinder
50 des Zylindergehäuses 1.8 je nach-.der Stellung des Steuerventilhandgriffes 38
eingeführt, durch den ein Ventil in einem Ventilblock 40 betätigt wird. Der
pneumatische-Druck wird dem Ventilblock 40 durch eine nicht
dargestellte
Pumpe od.-dgl. durch eine Druckleitung 42 zugeführt. Wenn der Handgriff 38 des Steuerventils
sich in der sogenannten neutralen Stellung befindet, wird den die Öffnungen im Ventilblock
40 mit den Öffnungen 34, 36 im: Zylindergehäuse-18 'verbindenden Leitungen 44, 46
kein pneumatischer- Druck-zu= geführt. Wird der Hebel 38 angehoben, so wird
die Druckleitung 42 mit der Leitung 44 verbunden, die zu der oberen Öffnung 34 im
Zylindergehäuse 18 führt, wodurch der Kolben zum Anheben.der Fensterscheibe 10 sich
nach unten bewegt. Hierbei ist die Leitung 46 durch den Ventilblock 40 mit
der Atmosphäre verbunden, so daß unter dem Kolben im Hohlzylinder 50 des Zylindergehäuses
18 kein überdruck die Abwärtsbewegung des Kolbens 32 behindert. Wird der Handgriff
38 von seiner neutralen Stellung nach unten bewegt, so wird der pneumatische Druck
durch die untere Öffnung 36 im Gehäuse 18 in den Hohlzylinder 50 unterhalb des Kolbens
32 zugeführt, und damit ein Senken der Fensterscheibe 10 bewirkt. Wenn der
Handgriff 38 wieder entlastet wird, kehrt er in seine sogenannte neutrale Lage zurück,
so daß die beiden Leitungen 44, 46 wieder mit der Atmosphäre verbunden sind. Das
Fenster wird in der gewünschtem Stellung durch die unten beschriebenen Verriegelungsmittel
automatisch verriegelt.
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Die einander entgegengesetzten Enden des Hohlzylinders 50 oberhalb
und unterhalb des Kolbens 32 sind mit den Öffnungen 34, 36 zur Steuerung der Kolbengeschwindigkeit
mit im Querschnitt beschränkten Bohrungen 52, 54 verbunden, welche einen festen
Querschnitt, wie dargestellt, oder einen durch Ventilnadeln veränderlichen Querschnitt
aufweisen können. In einem Nebenzylinder 58 ist ein Bolzen 56 horizontal beweglich
angeordnet. Der Bolzen 56 weist eine langlochförmige Bohrung 62 auf, deren in der
Zeichnung rechts dargestellte Seitenfläche die Bremsfläche 60 bildet. Diese Bremsfläche
60 wirkt mit der Kolbenstange 64 zusammen. Der Bolzen 56 wird (vgl. Fig. 2 und 3)
in der -Zeichnung nach rechts entgegen dem Druck einer Feder 66 bewegt; deren äußeres
Ende sich gegen einen Anschlag 68 abstützt. Dieser Anschlag 68 dient nicht nur zur
Abstützung der Feder 66, sondern auch zur Bewegungsbegrenzung für den Bolzen 56,
dessen Bewegungsweg etwas kleiner als die Länge der Bohrung 62 ist. Dadurch wird
die Stange 64 vollständig von der Bremsfläche 60 gelöst, wenn dem Nebenzylinder
58 durch einen Kanal 70 pneumatischer Druck zugeführt wird. Der Kanal
70 wird entweder mit dem pneumatischen Strömungsdruck von der Öffnung 34
oder dem von der Öffnung 36 verbunden. Diese wechselnde Verbindung des Kanals
70 mit den Einlaßöffnungen 34, 36 wird durch die jeweilige Einstellung eines-
doppelten Absperrventils 72 gesteuert, welches sich in* einem Hohlzylinder 74 bewegt
und den Kanal 70 entweder über die Bohrung 76 mit der Öffnung
34
oder mit der Bohrung 78 verbindet, die über -den @unteren Teil des
Hohlzylinders 50 mit der Öffnung 36 verbunden ist. In der in Fig. 2 dargestellten
Stellung des Druckzylinders wird der -pneumatische- Druck durch die Öffnung 36 zugeführt,
so daß das Ventil 72 im Hohlzylinder 74 nach oben gedrückt wird, wodurch die Bohrung
76 geschlossen wird. Dadurch wird ferner verhindert, daß der pneumatische Luftdruck
am unteren Ende'des Zylinders 50 über die obere Öffnung 34 in die Atmosphäre
ausströmen kann. Sobald das Absperrventil nahezu -seinen 'oberen Anschlag im Hohlzylinder
74 erreicht hat, -wird der Kanal 70 freigegeben, .so daß der Luftdruck in
den Hohlzylinder 58 einströmen kann. Dabei- wird der Bolzen 56 =entgegen der- Kraft
der Feder 66, also in der zeichnerischen Darstellung nach rechts gedrückt, so daß
sich die Bremsfläche 60 von der Kolbenstange 64 abhebt und diese freigibt. Der in
den unteren Teil des Hohlzylinders 50 einströmende Luftdruck kann nun den Kolben
32 nach oben bewegen. Wird nun der Ventilhandgriff 38 in die sogenamnte neutrale
Stellung geschwenkt, wird der Hohlzylinder 50 über die Leitung 16 mit der Atmosphäre
verbunden und ein Druckausgleich zwischen dem Druck im unteren Teil des Hohlzylinders
50 und dem Atmosphärendruck hergestellt. Dadurch wird der Bolzen 56 entlastet und
kehrt unter Einwirkung der Feder 66 in die in Fig. 2 und 3 dargestellte Lage zurück,
wobei ein Bremsdruck auf die Stange 64 ausgeübt wird. Der Kolben 32 kann somit in
der jeweiligen Lage festgehalten werden, wenn sich die Fensterscheibe 10 in der
gewünschten Offenstellung befindet.
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Wird der pneumatische Druck durch die Öffnung 34 eingelassen, so drückt
er zuerst über die Bohrung 76 das Ventil 72 nach unten, wodurch die Bohrung 78 geschlossen
wird. Gleichzeitig wird der Kanal 70 mit der Bohrung 76 verbunden, so daß
der Luftdruck zu dem Nebenzylinder 58 strömt, und durch Druck auf den Bolzen 56
die Kolbenstange 64 freigibt. Der Kolben 32 kann sich nunmehr nach unten bewegen.
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Durch die Bohrungen 80, 82, welche die Räume des Hohlzylinders
50 zu beiden Seiten des Kolbens 32 verbinden, wird über die entgegengesetzten Ventilhohlräume
84, 86 im Kolben 32 und den Rückschlagventilen 88; 90 bei Überdruck ein Druckausgleich
erreicht. Die Rückschlagventile 88, 90 werden durch die Federn 92, 94 auf die Bohrungen
80, 82 gedrückt. Sobald sich der Druck- auf- der einen Seite des Kolbens 32 bis
zu einer Höhe über das Maximum der gewünschten Belastung aufbaut, wird das jeweils
entsprechende Ventil 88 oder 90 von -seinem Preßsitz auf der jeweiligen Bohrung
80 oder 82 entgegen der- Kraft der Federn 92, 94 abgehoben, so daß der Überdruck
auf den Kolben 32 über die Ventilhohlräume 84, 86 auf die andere Kolbenseite und-
von dort über die jeweilige Leitung 44, 46 und dem Ventilblock 40 abströmen kann.
DieRückschlagventile 88, 90 können so eingestellt werden, daß der pneumatische Druck
gerade ausreicht, um das Fenster bzw." die Scheibe 10 zu bewegen, so daß
lediglich eine" kleine, -der Schließbewegung entgegengesetzt wirkende Kraft erforderlich
ist, um die Fensterscheibe 10 anzuhalten. Die Beeinflusssung der Öffnungs-
und Schließkraft des Kolbens 32 durch die Rückschlagventile wirkt sich natürlich
nicht auf die Feststellkraft der Feder 66 aus, so daß die Fensterscheibe
10 gegen unbefugtes Öffnen von außen geschützt ist. Die Feststellkraft kann
wirksam durch das Aufbringen von geeignetem Bremsmaterial auf der Bremsfläche
60 der Bohrung 62 im Bolzen 56 und durch Verwendung einer mehr
oder weniger starken Feder 66
gesteuert werden. Die Kraft der Feder 66 muß
selbstverständlich in Beziehung zu der Kraft der Federn 92, 94 gebracht werden,
so daß auf den Bolzen 56 ein genügend großer Druck ausgeübt werden kann, um die
Feststellung der Kolbenstange 64 durch hie Feder 66 zu lösen, ohne daß der Druck
durch .ein vorzeitiges Öffnen der Rückschlagventile 88; 90 vorzeitig vermindert
wird. -