DE19601120C1

DE19601120C1 - Gleitbacken

Info

Publication number: DE19601120C1
Application number: DE1996101120
Authority: DE
Inventors: Karl-Heinz Nagenrauft
Original assignee: Webasto Karosseriesysteme GmbH
Current assignee: Webasto SE
Priority date: 1996-01-13
Filing date: 1996-01-13
Publication date: 1997-02-20
Anticipated expiration: 2016-01-14

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Gleitbacke für eine Führungsanordnung für verstellbare Teile an Fahrzeugen, insbesondere an Fahrzeugdächern, wobei die Gleitbacke entlang einer Längsführung verschiebbar geführt ist, mit einem Gleitbackenkörper, der an seiner Außenseite mindestens eine Gleitfläche aufweist und mit einem an dem verstellbaren Teil ausgebildeten oder angebrachten Gleitbackenträger verbunden ist.

Eine solche gattungsgemäße Gleitbacke ist beispielsweise aus DE 41 07 129 C1 bekannt. Bei dieser bekannten Gleitbacke ist in dem zentralen Teil des Gleitbackenkörpers eine Längsnut ausgebildet, in die von der Aufsteckseite ein Gleitbackenträger eingreift. Auf den Gleitbackenkörper ist eine Gleitkappe aus Kunststoff aufgesetzt. Der Gleitbackenkörper und die Gleitkappe sind zur längsverschiebbaren Führung in einer im Querschnitt U-förmigen Schiene in der Seitenansicht pontonförmig ausgebildet. Der Gleitbackenkörper ist aus Weichgummi, insbesondere Polychloropren-Kautschuk, gefertigt, wobei der Kunststoff der Gleitkappe härter als der Werkstoff des Gleitbackenkörpers ist.

Nachteilig bei einer solchen Anordnung ist der notwendige zweikomponentige Aufbau, d. h. es ist ein elastisches Gummielement zur Stoßdämpfung bzw. zum Ausgleich von Toleranzen in der Führungsschiene sowie ein zusätzliches Gleitelement aus härterem Material als Gleitfläche zur Gleitführung in der Schiene erforderlich. Dieser Aufbau erhöht den Montage- und Fertigungsaufwand.

Eine weitere gattungsgemäße Gleitbacke ist aus DE-AS 16 30 330 bekannt. Der zur längsverschiebbaren Führung in einer U-förmigen Führungsschiene ausgebildete, aus Kunststoff gefertigte Gleitbackenkörper weist dabei einen ovalen Ausschnitt auf, welcher eine bogenförmige Blattfeder aufnimmt, die eine Kraft solchermaßen auf den Gleitbackenkörper ausübt, daß der Gleitbackenkörper federnd an den beiden Wangen einer Führungsschiene anliegt. Nachteilig bei dieser Anordnung ist wiederum ein zweiteiliger Aufbau aus einem Gleitbackenkörper aus Kunststoff und einer zusätzlichen Feder, was in der Praxis ebenfalls einen erhöhten Montage- und Fertigungsaufwand bedeutet.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Gleitbacke der eingangs genannten Art, zu schaffen, die gute Gleiteigenschaften zeigt, hinreichend elastisch ist, um Toleranzen auszugleichen und Schwingungen bzw. Stöße zu dämpfen, und dennoch eine möglichst einfache und kostengünstige Fertigung und Montage erlaubt.

Diese Aufgabe wird bei einer Gleitbacke der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß der Gleitbackenkörper mindestens eine mindestens zum Teil von einem elastischen Werkstoff umgebene abgedichtete Hohlkammer mit Gas- und/oder Flüssigkeitsfüllung aufweist, so daß die Hohlkammer durch Krafteinwirkung auf die Gleitfläche(n) elastisch verformbar ist.

Weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen

Bei der erfindungsgemäßen Lösung ist vorteilhaft, daß keine separate Komponente zusätzlich zu dem Gleitbackenkörper erforderlich ist, um sowohl eine hinreichende Elastizität als auch ein hinreichendes Gleitvermögen der Gleitbacke sicherzustellen, weil die Hohlkammer die Funktion einer Feder bzw. eines Gummikörpers übernimmt. Es entfällt eine sonst nötige Vormontage, das Gewicht der Gleitbacke kann verringert werden, und die Gleitbacke ist universell einsetzbar. Insgesamt ergeben sich wesentliche Kostenvorteile.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß der Gleitbackenkörper an einer Aufsteckseite eine Trägeröffnung zur Aufnahme des Gleitbackenträgers aufweist und daß die Rückwand der Trägeröffnung in Aufsteckrichtung von der Außenwand des Gleitbackenkörpers gebildet wird und eine Hohlkammer vorgesehen ist, die die Trägeröffnung torusförmig umgibt. Auf diese Weise wird eine besonders gleichförmige Elastizität des Gleitbackenkörpers erzielt.

Bei einer alternativen bevorzugten Ausführung ist vorgesehen, daß der Gleitbackenkörper jeweils eine separate Hohlkammer an einer, an zwei oder an allen drei an den Wänden der Führungsschiene anliegenden Seiten aufweist. Dadurch wird ein besonders stabiler Aufbau des Gleitbackenkörpers erzielt.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß der Gleitbackenkörper in einem Hohlkammer-Spritz(guß)-Verfahren hergestellt ist. Dies ermöglicht eine besonders einfache und kostengünstige Herstellung der Gleitbacke.

Im folgenden sind Ausführungsformen der Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht einer Gleitbacke in einer ersten Ausführungsform;

Fig. 2 den Schnitt entlang der Linie II-II in Fig. 1;

Fig. 3 den Schnitt entlang der Linie III-III in Fig. 1;

Fig. 4 eine Ansicht ähnlich zu Fig. 2, jedoch einer alternativen Ausführungsform;

Fig. 5 den Schnitt entlang der Linie V-V in Fig. 4 und

Fig. 6 und 7 Ansichten ähnlich zu Fig. 3 und 5, jedoch weiterer Ausführungsformen

Unter Bezugnahme auf Fig. 1 bis 3 besteht die Gleitbacke 1 aus einem langgestreckten, in der Seitenansicht pontonförmigen Gleitbackenkörper 2, der in seinem zentralen Abschnitt eine Längsnut aufweist, die sich in Längsrichtung des Gleitbackenkörpers 2 erstreckt und zu der Aufsteckseite 4 des Gleitbackenkörpers 2 hin offen ist. Die Längsnut fungiert als Trägeröffnung 3 zur Aufnahme eines Gleitbackenträgers 5, der von einem verstellbaren Teil ausgeht. Der Gleitbackenkörper 2 wird dabei über Preßsitz, über eine Klebeverbindung oder durch Formschluß an dem Gleitbackenträger 5 befestigt.

Im Inneren des Gleitbackenkörpers 2 ist eine Hohlkammer 6 ausgebildet, die von den Außenwänden 7 des Gleitbackenkörpers 2 sowie von den Wänden 8 der Längsnut 3 gasdicht bzw. flüssigkeitsdicht umschlossen ist. Die Hohlkammer 6 ist vorzugsweise mit Luft gefüllt. Es können jedoch auch andere Füllgase oder eine Flüssigkeitsfüllung, wie z. B. Wasser oder ein Gel, verwendet werden. Die Längsnut 3., d. h. die Trägeröffnung, ist, mit Ausnahme der Aufsteckseite 4, auf allen Seiten von der Hohlkammer 6 umgeben.

Die Gleitbacke 1 ist vorzugsweise zur Verwendung als längsverschiebbares Gleitelement in einer im Querschnitt U-förmigen Führungsschiene, in Fig. 1 bis 3 mit dem Bezugszeichen 9 bezeichnet, vorgesehen. Die Führungsschiene 9 weist eine Seitenwand 10 sowie zwei davon abstehende Wangen, d. h. eine obere Wange 11 und eine untere Wange 12, auf. Die Gleitbacke 1 liegt mit an der Außenseite der Außenwand 7 des Gleitbackenkörpers 2 ausgebildeten Gleitflächen 13, 14 und 15 an der oberen Wange 11, der unteren Wange 12 bzw. der Seitenwand 10 an. Mindestens die Außenwand 7 des Gleitbackenkörpers 2 ist aus einem gleitfähigen, elastischen Material, wie einem Polyethylen hoher Dichte oder einem isotaktischen und elastomermodifizierten Polypropylen, beispielsweise Vestolen®, gefertigt.

Kräfte, die während der Längsverschiebung der Gleitbacke 1 (oder auch im Ruhezustand) auf diese einwirken, werden von der Führungsschiene 9 über die Gleitflächen 13, 14 und 15 auf den Gleitbackenkörper 2 übertragen. Solche Kräfte können trägheitsbedingt von Schwingungen (Vibrationen) oder Stößen herrühren, oder sie können sich aus Fertigungstoleranzen durch das Zusammenwirken von Führungsschiene 9 und Gleitbackenkörper 2 ergeben. Tritt der Gleitbackenkörper 2 während eines Verschiebevorgangs entlang der Führungsschiene 9 in einen Bereich ein, in welchem sich beispielsweise der Abstand zwischen oberer und unterer Wange 11 bzw. 12 verringert, so üben die Wangen 11 bzw. 12 eine Kompressionskraft auf die Gleitflächen 13 bzw. 14 und damit auf die Außenwand 7 des Gleitbackenkörpers 2 aus. Aufgrund seiner Elastizität deformiert sich der Gleitbackenkörper 2 elastisch, wobei auch die Hohlkammer 6 deformiert wird. Die Füllung der Hohlkammer 6 verbessert die elastischen Eigenschaften des Gleitbackenkörpers 2, indem sie, zusätzlich zu der intrinsischen Steifigkeit der Außenwand 7 des Gleitbackenkörpers 2, eine eigene elastische Gegenkraft entwickelt. Bei einer Gasfüllung geschieht dies durch deren Kompressibilität, d. h. durch die Druckerhöhung bei der Kompression. Der Druck wirkt auf alle Wände gleich, so daß beispielweise auch die Steifigkeit von zu der Krafteinwirkung senkrechten Wänden zu der elastischen Gegenkraft beiträgt. Bei einer Flüssigkeitsfüllung, die im wesentlich inkompressibel ist, wirkt nur der letztere Effekt der Kraftverteilung. Das Volumen der Hohlkammer bleibt dabei insgesamt annähernd konstant, während es sich bei einer Gasfüllung elastisch verkleinert. In beiden Fällen übernimmt dabei die Füllung der Hohlkammer 6 die elastische Funktion einer Blattfeder in einer Aussparung des Gleitbackenkörpers, wie sie in DE-AS 16 30 330 vorgesehen ist, bzw. die elastische Funktion eines weicheren, kompressiblen Gleitbackenkerns, der unter einer härteren Gleitkappe sitzt, wie beispielsweise in DE 41 07 129 C1 offenbart.

Die Fig. 4 und 5 zeigen den Fig. 2 bzw. 3 entsprechende Schnitte einer Gleitbacke in einer anderen Ausführungsform. Der wesentliche Unterschied zu der Ausführungsform nach Fig. 1 bis 3 besteht darin, daß die Hohlkammer 106 in Fig. 4 und 5 die Trägeröffnung 103 des Gleitbackenkörpers 102 torusförmig umgibt. Die Wand 108 der Trägeröffnung 103 ist bis zur Außenwand 107 des Gleitbackenkörpers 102 durchgezogen, d. h. die parallel zu der Aufsteckseite 104 verlaufende Rückwand der Trägeröffnung 103 wird von der Außenwand 107 des Gleitbackenkörpers 102 gebildet. Auch bei dieser Ausführungsform ist eine einzige Hohlkammer 106 vorgesehen. Der Gesamtaufbau der Gleitbacke 101 gemäß Fig. 4 und 5 weist gegenüber der Ausführungsform nach Fig. 1 bis 3 eine erhöhte mechanische Festigkeit und Stabilität auf, d. h. sie kann eine größere Kraft zwischen Gleitbackenträger 5 und Führungsschiene 9 übertragen. Andererseits weist die Hohlkammer 106 gemäß Fig. 4 und 5 bezüglich von der Seitenwand 10 der Führungsschiene 9 auf den Gleitbackenkörper 102 ausgeübten Kräften eine gegenüber der Ausführungsform nach Fig. 1 bis 3 verminderte Dämpfungswirkung auf. Je nach Einsatz und Verwendung der Gleitbacke ist eine starke Dämpfungswirkung in diese Richtung, d. h. in Richtung der Seitenwand 10 der Führungsschiene 9, jedoch nicht unbedingt nötig.

Fig. 6 zeigt einen Schnitt ähnlich zu Fig. 3 und 5 einer weiteren Ausführungsform. Bei dieser Ausführungsform sind in dem Gleitbackenkörper 202 drei getrennte Hohlkammern 206, 216 bzw. 226 vorgesehen, welche in Verschieberichtung entlang der Führungsschiene 9 eine langgestreckte Form aufweisen. Die Hohlkammern 206, 216 bzw. 226 dienen jeweils als Dämpfungselement bezüglich der oberen Wange 11, der Seitenwand 10 bzw. der unteren Wange 12 der Führungsschiene 9. Je nach Bedarf kann auf eine oder zwei der Hohlkammern 206, 216 bzw. 226 verzichtet werden, so daß die Auslegung der Gleitbacke und damit die gewünschten Dämpfungsfunktionen leicht an die durch das bewegliche Teil und die Art und Form der Führungsschiene vorgegebenen jeweiligen Erfordernisse angepaßt werden können. Eine Gleitbacke in der Art von Fig. 6 kann beispielsweise mittels eines Strangpreßverfahrens hergestellt werden, wobei die Hohlkammern in zweckmäßiger Weise endseitig abzudichten sind.

Beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 7 ist eine einzige Hohlkammer 306 an einem Gleitbackenkörper 302 vorgesehen, die aufgrund ihres bananenförmigen Querschnitts sowohl zur Dämpfung in Z-Richtung (Richtung der Fahrzeughöhe) als auch zur Dämpfung in Y- Richtung (Fahrzeugquerrichtung) geeignet ist. In dieser Fig. 7 ist eine Längsnut 303 mit zusätzlichen Stegen 316 bzw. 317 gezeigt, welche für einen formschlüssigen Halt des hier nicht dargestellten, entsprechend komplementär zur Längsnut 303 geformten Gleitbackenträgers in Y-Richtung dienen. Zur Erleichterung des Einführens des Gleitbackenträgers sind die Stege 316 und 317 zur offenen Seite der Längsnut 303 mit Anlaufschlägen versehen.

Der Gleitbackenkörper wird allgemein vorzugsweise aus einem Polyethylen hoher Dichte oder einem isotaktischen und elastomermodifizierten Polypropylen, beispielsweise Vestolen® (AX 4249) oder einem anderen spritztauglichen Werkstoff mit geeigneten Gleiteigenschaften hergestellt.

Auf den mit der Führungsschiene in Kontakt stehenden Gleitflächen sind vorzugsweise pyramidenförmige Spitzen ausgebildet, um ein optimales und spielfreies Einlaufen der Gleitbacke zu gewährleisten. Der Gleitbackenkörper kann auch mit dem Gleitbackenträger einstückig ausgebildet sein.

Claims

1. Gleitbacke für eine Führungsanordnung für verstellbare Teile an Fahrzeugen, insbesondere an Fahrzeugdächern, wobei die Gleitbacke entlang einer Längsführung verschiebbar geführt ist, mit einem Gleitbackenkörper, der an seiner Außenseite mindestens eine Gleitfläche aufweist und mit einem an dem verstellbaren Teil ausgebildeten oder angebrachten Gleitbackenträger verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Gleitbackenkörper (2, 102, 202 bzw. 302) mindestens eine mindestens zum Teil von einem elastischen Werkstoff umgebene abgedichtete Hohlkammer (6, 106, 106, 216, 226 bzw. 306) mit Gas- und/oder Flüssigkeitsfüllung aufweist so daß die Hohlkammer durch Krafteinwirkung auf die Gleitfläche(n) (13, 14 und/oder 15) elastisch verformbar ist.

2. Gleitbacke nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Gleitbackenkörper (2, 102, 202 bzw. 302) an einer Aufsteckseite (4 bzw. 104) eine Trägeröffnung (3, 103 bzw. Längsnut 303) zur Aufnahme des Gleitbackenträgers (5) aufweist.

3. Gleitbacke nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Hohlkammer (6) vorgesehen ist, welche die Trägeröffnung (3), von allen Seiten, mit Ausnahme der Aufsteckseite (4), umgibt.

4. Gleitbacke nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die parallel zu der Aufsteckseite (4) verlaufende Rückwand der Trägeröffnung (103) von der Außenwand (7) des Gleitbackenkörpers (102) gebildet wird und eine Hohlkammer (106) vorgesehen ist, die die Trägeröffnung torusförmig umgibt.

5. Gleitbacke nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Gleitbackenkörper (2, 102 bzw. 202) in langgestreckter Form zur Führung in einer im Querschnitt U-förmigen Führungsschiene (9) ausgebildet ist.

6. Gleitbacke nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Gleitbackenkörper (202) jeweils mindestens eine separate Hohlkammer (206, 216 bzw. 226) an einer, an zwei oder an allen drei Wänden (10, 11 und 12) der Führungsschiene anliegenden Seiten aufweist.

7. Gleitbacke nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlkammer(n) (6, 106, 106, 216 bzw. 226) mit Luft gefüllt sind.

8. Gleitbacke nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Gleitbackenkörper (2, 102, 202 bzw. 302) in einem Hohlkammer-Spritzguß-Verfahren hergestellt ist.

9. Gleitbacke nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Gleitbackenkörper (202) in einem Strangpreßverfahren hergestellt wurde.

10. Gleitbacke nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Gleitbackenkörper (2, 102, 202 bzw. 302) aus Polyethylen hoher Dichte oder isotaktischen und elastomermodifizierten Polypropylen hergestellt ist.

11. Gleitbacke nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ihre Lauffläche(n) pyramidenförmige Spitzen aufweist.

12. Gleitbacke nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Gleitbackenkörper einstückig mit dem Gleitbackenträger verbunden ist.

13. Gleitbacke nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Lauffläche(n) mit schrägen Stegen ausgeführt ist, um Staub, Sand oder sonstige Verunreinigungen durch Verschieben nach außen zu befördern.