DE19829209A1

DE19829209A1 - Stellantrieb, insbesondere Fensterheber- bzw. Schiebedachantrieb für ein Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE19829209A1
Application number: DE19829209A
Authority: DE
Inventors: Peter Michel
Original assignee: Siemens Corp
Current assignee: Siemens Corp
Priority date: 1998-06-30
Filing date: 1998-06-30
Publication date: 2000-01-13
Anticipated expiration: 2018-07-01
Also published as: ES2228088T3; EP1092076A1; WO2000001911A1; DE19829209C2; EP1092076B1; US20010023556A1; DE59910591D1

Abstract

Zur höheren Auslastung des Stellantrieb-Antriebsmotors (1) bei verbessertem Einklemmschutz eines über eine Übersetzung, insbesondere eine Seilantriebs-Trommel (3 bzw. 4), verstellbaren Schließteils (2) ist eine veränderbare Übersetzung zumindest über einen Teilbereich des Stellweges des Schließteils, insbesondere beim Anfahren der Schließstellung eine erhöhte Übersetzung, vorgesehen; dadurch ist z. B. der Antriebsmotor nicht hinsichtlich der Maximalbelastung bei Einfahren in die Schließstellung auszulegen und gleichzeitig wegen der geringeren Geschwindigkeit bei Annähern an die Schließstellung eine schnelle Einklemmschutz-Abbremsung möglich.

Description

Die Erfindung betrifft einen Stellantrieb, insbesondere Fen sterheber- bzw. Schiebedachantrieb für ein Kraftfahrzeug, gemäß Patentanspruch 1.

Durch die EP 0 360 911 B1 bzw. die GB 2 289 351 A bzw. die DE 92 09 929 U1 sind Verstellantriebe, insbesondere Kraft fahrzeug-Fensterheberantriebe, bekannt, bei denen ein Schließteil, insbesondere eine Kraftfahrzeug-Fensterscheibe, fremdkraftbetätigt durch einen Elektromotor zwischen einer Öffnungsstellung einerseits und einer Schließstellung ande rerseits verstellbar ist.

In dem Antriebsstrang zwischen dem Elektromotor und dem Schließteil ist zumindest eine Übersetzung in Form eines Ge triebes und/oder eines Seilantriebes bzw. eines Scherenheber antriebes vorgesehen; bei einem Seilantrieb wird das Schließ teil durch ein Seil bewegt, das seinerseits durch Umschlingen oder Auf- bzw. Abwickeln von einer von dem Antriebsmotor in Drehbewegung versetzten Seilantriebs-Trommel angetrieben wird.

Sowohl beim Anfahren aus der Öffnungs-Ruhestellung als beim Einfahren in die mit reibbehafteten Dichtungen versehene Schließstellung wird von dem Elektromotor eine erhöhte Lei stung verlangt, für die dieser ausgelegt sein muß; diese er höhte Leistung erschwert jedoch die Einhaltung von strengen Vorschriften eines Einklemmschutzes, bei dem, insbesondere bei Annäherung an die Schließstellung, die Bewegung des Schließteils in kürzester Zeit abbremsbar sein muß, wenn ein Hindernis die weitere Schließbewegung hemmt.

Gemäß Aufgabe vorliegender Erfindung soll bei guter Ausla stung des Antriebsmotors ein sicherer Einklemmschutz gewähr leistbar sein.

Die Lösung dieser Aufgabe gelingt erfindungsgemäß durch die Lehre des Anspruchs 1.

Aufgrund der erfindungsgemäßen veränderlichen Übersetzung, insbesondere im Sinne einer über den gesamten Stellwegbereich des Schließteils im wesentlichen konstanten Belastung des An triebsmotors, muß einerseits dieser nicht - wie bei konstan ter Übersetzung erforderlich - entsprechend der jeweils nur kurzfristig für das Einfahren in die reibungsbelastete abge dichtete Schließstellung notwendigen erhöhten Leistung dimen sioniert werden und ist andererseits trotz bei einer Schließ bewegung anfänglich hoher Schließgeschwindigkeit durch die anschließende wegen der erfindungsgemäß erhöhten Übersetzung geringere Geschwindigkeit und damit geringere beschleunigte träge Masse eine leichtere und schnellere, für einen Ein klemmschutz vorteilhafte Abbremsmöglichkeit des Schließteils gewährleistet.

Eine für einen üblichen Kraftfahrzeug-Fensterheberantrieb vor teilhafte veränderliche Übersetzung weist in diesem Sinne insbesondere eine gegenüber dem übrigen Bereich erhöhte Über setzung bei Annäherung an die Schließstellung auf; ist von einer Verspannung der Führungs- und Halterungsaufnahme der Fensterscheibe in dem Türrahmen bei Einfahren in die Öff nungsstellung auszugehen, wird vorteilhaft auch für das An fahren aus der Öffnungsstellung eine erhöhte Übersetzung und damit eine Entlastung und somit über den Gesamt-Stellbereich bessere Auslastung des Antriebsmotors vorgesehen. Eine höhere Übersetzung außerhalb des Schließstellungs- bzw. Öffnungs stellungsbereichs empfiehlt sich bei besonderen Lastanforde rungen an den Antriebsmotor, z. B. bei stark gekrümmter Schei benführung mit entsprechend hohen Reibwiderständen.

Bei einem Stellantrieb mit einem Seilantrieb im Antriebs strang zwischen dem Antriebsmotor und dem Schließteil kann die erfindungsgemäß spezifische veränderliche Übersetzung auf besonders einfache Weise dadurch erreicht werden, daß die das Seil bzw. die Seilenden durch Umschlingung bzw. Ab- und Auf wicklung antreibende Seilantriebs-Trommel über ihre axiale Länge mit spiralförmig angeordnetem Seilrinnenverlauf verse hen ist, über den das Seil bzw. die Seilenden mit der an triebsübertragenden Umschlingung bzw. Auf- und Abwicklung bei Antrieb der Seilantriebs-Trommel axial fortschreitend an treibbar sind und durch deren veränderlichen Seilrinnendurch messer die jeweilige erfindungsgemäße Übersetzung umsetzbar ist; der Wechsel zwischen in diesem Sinne unterschiedlichen Seilrinnendurchmessern kann mehr oder weniger stetig, u. U. auch unstetig erfolgen.

Die Erfindung sowie weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung gemäß Merkmalen von Unteransprüchen werden im fol genden anhand von schematisch dargestellten Ausführungsbei spielen in der Zeichnung näher erläutert; darin zeigen:

Fig. 1-3 eine fremdkraftbetätigte Kraftfahrzeug-Fenster scheibe jeweils in ihrer Öffnungsstellung und in ihrer Schließstellung sowie in einer dazwischenlie genden Mittelstellung;

Fig. 4-9 in Axial- bzw. in Stirnansicht eine axial jeweils zylinderförmige Seilantriebs-Trommel mit zu den Stellungen der Kraftfahrzeug-Fensterscheibe gemäß Fig. 1-3 korrespondierenden, im Sinne einer erfin dungsgemäßen veränderlichen Übersetzung unter schiedlichen Seilrinnen-Durchinessern und mit je einem abwickelbaren bzw. einem aufwickelbaren Seil ende;

Fig. 10-15 in Axial- bzw. in Stirnansicht eine axial jeweils kegelförmige, von einem Seil umschlungene Seilan triebs-Trommel mit zu den Stellungen der Kraftfahr zeug-Fensterscheibe gemäß Fig. 1-3 korrespondieren den, im Sinne einer erfindungsgemäßen veränderli chen Übersetzung unterschiedlichem Seilrinnen- Durchmesser und mit in der Axialansicht dargestell tem umschlungenen Seil.

Fig. 1-3 zeigen drei verschiedene Stellungen einer in einem Kraftfahrzeug-Türrahmen 7 durch einen Seilantrieb 3; 4; 5 zwi schen einer unteren Öffnungsstellung gemäß Fig. 1 über eine mittlere Öffnungsstellung gemäß Fig. 2 bis in eine Schließ stellung gemäß Fig. 3 auf- und abbewegbaren Kraftfahrzeug-Fen sterscheibe 2. Zum Antrieb des fremdkraftbetätigten Fenster hebers ist ein Elektromotor 1 vorgesehen, der - wie z. B. aus der GB 2 289 351 A bekannt - über ein Schneckengetriebe eine Seiltrommel 3 bzw. 4 des Seilantriebes zur Auf- bzw. Abbewe gung der Kraftfahrzeug-Fensterscheibe 2 antreibt; dazu werden durch Auf- bzw. Abwicklung bzw. durch Umschlingung von der Seiltrommel 3 bzw. 4 ein Seil 5 bzw. Seilenden 5.1; 5.2 bewegt, die über Umlenkrollen 6.1 bzw. 6.2 eines Führungsgestänges 6 an die Kraftfahrzeug-Fensterscheibe 2 angelenkt sind und die se auf- bzw. abbewegen.

Die erfindungsgemäße veränderliche Übersetzung durch entspre chende konstruktiv einfache Ausbildung der jeweiligen Seil trommel 3 bzw. 4 wird im folgenden anhand von Ausführungsbei spielen mit einer durchmesserabgesetzten zylindrischen Seil trommel 3 gemäß Fig. 4-9 bzw. mit einer kegelförmigen Seil trommel 4 gemäß Fig. 10-15 erläutert, wobei die von der Seiltrommel 3 bzw. 4 abgehenden Seilenden 5.1 bzw. 5.2 des Seiles 5 in den unterschiedlichen Darstellungen gemäß Fig. 4-9 bzw. Fig. 10-15 den unterschiedlichen Stellweg- Darstellungen der Kraftfahrzeug-Fensterscheibe 2 gemäß Fig. 1-3 zuzuordnen sind.

Fig. 4-9 zeigen jeweils rechts in axialer Seitenansicht und links in axialer Stirnansicht eine abschnittsweise zylinder förmige Seiltrommel 3 mit axial über ihren Umfang spriralför mig verlaufenden Seilrillen 3.1. Die Seilrillen 3.1 weisen an ihren beiden axialen Enden im Sinne einer gegenüber dem übri gen Bereich erhöhten Übersetzung einen geringeren Durchmesser auf. Auf die Seiltrommel 3 sind in axialem Abstand je ein auf- bzw. abwickelbares Seil 5; 5 aufgewickelt, deren eines Ende, z. B. stirnseitig, auf der Seiltrommel 3 befestigt ist und deren anderes Seilende 5.1 bzw. 5.2 zu Anlenkpunkten der Kraftfahrzeug-Fensterscheibe 2 führt. Bei einer Drehung der Seiltrommel 3 wird das eine dieser zur Kraftfahrzeug-Fenster scheibe 2 führenden Seilenden aufgewickelt und das andere Seilende abgewickelt; dadurch ergibt sich eine Auf- bzw. Ab bewegung der Kraftfahrzeug-Fensterscheibe 2 in dem Führungs gestänge 6 bzw. in dem Kraftfahrzeug-Fensterrahmens 7.

Nach einer fertigungstechnisch vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist nunmehr eine unterschiedliche Übersetzung an beiden axialen Enden der Seiltrommel 3 dadurch vorgesehen, daß der Durchmesser der Seilrillen 3.1 im Sinne einer erhöh ten Übersetzung kleiner ist als im axialen Mittelbereich der Seiltrommel 3.

Fig. 10-Fig. 15 zeigen eine Ausgestaltung der Erfindung mit einer kegelförmigen Seilantriebs-Trommel 4 und mit über den Kegelumfang axial spiralförmig verteilten Seilrillen 4.1, wo bei das Auf- bzw. Abwickeln des einen Seilendes 5.1 und das korrespondierende Ab- bzw. Aufwickeln des anderen Seilendes 5.2 durch Umschlingungsmitnahme eines durchgehenden Seiles 5 erfolgt. Wie aus einem Vergleich der Durchmesser der Seilril len 4.1 der kegelförmigen Seilantriebs-Trommel 4 im den ver schiedenen Seilumschlingungslagen gemäß Fig. 11, 13, 15 er sichtlich, ist der Öffnungsstellung der Kraftfahrzeug-Fen sterscheibe 2 gemäß Fig. 1 eine Übersetzung gemäß Fig. 10, 11, der Schließstellung der Fensterscheibe 2 gemäß Fig. 3 eine er höhte Übersetzung gemäß Fig. 14, 15 und der Mittelstellung der Fensterscheibe 2 gemäß Fig. 2 eine mittlere Übersetzung gemäß Fig. 8 im Sinne einer kontinuierlich veränderlichen Überset zung über die axiale Kegellänge zugeordnet.

Es dürfte ersichtlich sein, daß aufgrund der veränderbaren, insbesondere bei Einfahren in die stärker reibbelastete Schließstellung höheren Übersetzung der Antriebsmotor nicht mehr durch die dadurch gegebene Maximalbelastung überdimen sioniert werden muß und daß außerdem aufgrund der geringeren Geschwindigkeit bei Annäherung an die Schließstellung eine, insbesondere bei Gegenlage eines Hemmnisses, notwendige schnelle Einklemmschutz-Abbremsung vereinfacht ist.

Claims

1. Stellantrieb, insbesondere Fensterheber- bzw. Schiebe dachantrieb für ein Kraftfahrzeug,

- mit von einem Antriebsmotor (1), insbesondere Elektromo tor, zwischen einer Öffnungsstellung und einer Schließ stellung fremdkraftbetätigt verstellbarem Schließteil (2),
- mit einer Übersetzung im Antriebsstrang zwischen dem An triebsmotor (1) einerseits und dem Schließteil (2) ande rerseits,
- mit einer zumindest über einen Teilbereich des Stellweges des Schließteils (2) veränderten Übersetzung.

2. Stellantrieb nach Anspruch 1

- mit einer veränderten Übersetzung im Sinne einer erhöhten Übersetzung im Bereich der Schließstellung.

3. Stellantrieb nach Anspruch 1 und/oder 2

- mit einer veränderten Übersetzung im Sinne einer erhöhten Übersetzung im Bereich der Öffnungsstellung.

4. Stellantrieb nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 3

- mit einer veränderten Übersetzung im Sinne einer über den gesamten Stellwegbereich des Schließteils (2) im wesent lichen konstanten Belastung des Antriebsmotors (1).

5. Stellantrieb nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 4

- mit einem Seilantrieb (3; 4) zwischen dem Antriebsmotor (1) und dem Schließteil (2),
- mit einem Seilantrieb (3; 4) unter Verwendung einer von dem Antriebsmotor (1), insbesondere über ein Getriebe, an getriebenen Seilantriebs-Trommel (3 bzw. 4) mit Umschlin gungs- bzw. Ab- oder Aufwicklungsmitnahme eines Seiles (5) bzw. von Seilenden (5.1; 5.2) des Seilantriebes (3; 4),
- mit einem im Sinne der jeweiligen veränderlichen Überset zung veränderlichen Umschlingungs- bzw. Ab- oder Aufwick lungsdurchmesser des Seilantriebes (3 bzw. 4).

6. Stellantrieb nach Anspruch 5

- mit einer Seilantriebs-Trommel (3 bzw. 4) mit umfangssei tigen, axial spiralförmig verlaufenden Seilrillen (3.1 bzw. 4.1) für eine axial wandernde Umschlingungs- bzw. Ab- oder Aufwicklungsmitnahme des Seiles (5) des Seilantriebes (4; 5),
- mit einem im Sinne der jeweiligen veränderlichen Überset zung veränderlichen Umschlingungs- bzw. Ab- oder Aufwick lungsdurchmesser der Seilrillen (3.1 bzw. 4.1).

7. Stellantrieb nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 6

- mit einer jeweils axial zylinderförmigen Seilantriebs- Trommel (3),
- mit einem entsprechend der veränderlichen Übersetzung un terschiedlichen Zylinder-Durchmesser der Seilantriebs- Trommel (3).

8. Stellantrieb nach Anspruch 5 bzw. 6

- mit einer axial kegelförmigen Seilantriebs-Trommel (4),
- mit einer entsprechend der, insbesondere kontinuierlich, veränderlichen Übersetzung zwischen der Öffnungsstellung des Schließteils zugeordneter niedriger Übersetzung an dem Kegelgrund sowie der Schließstellung des Schließteils zu geordneter höherer Übersetzung an der Kegelspitze der ke gelförmigen Seilantriebs-Trommel (4).