DE202005000637U1

DE202005000637U1 - Fensterheber für ein Kraftfahrzeug

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Publication number: DE202005000637U1
Application number: DE200520000637
Authority: DE
Original assignee: Brose Fahrzeugteile SE and Co KG
Current assignee: Brose Fahrzeugteile SE and Co KG
Priority date: 2005-01-15
Filing date: 2005-01-15
Publication date: 2006-05-24
Anticipated expiration: 2015-01-16

Abstract

Fensterheber für ein Kraftfahrzeug, bestehend aus einer Führungsschiene mit einer Zahnstangenverzahnung, entlang der eine die Scheibe tragende Mitnehmer-Antriebseinheit mit einem mit der Zahnstangenverzahnung kämmenden Ritzel bewegbar ist, wobei die Führungsschiene wenigstens eine Führungsfläche aufweist, die mit einem Rollkörper der Mitnehmer-Antriebseinheit zusammenwirkt dadurch gekennzeichnet, dass die Mitnehmer-Antriebseinheit (2) eine Abstützung (18) aufweist, durch welche ein Herausdrücken des Ritzels (8) aus der Verzahnung (3) verhinderbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft einen Fensterheber gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.
Die US 5,806,244 zeigt einen Fensterheber mit zwei Zahnstangen. Die sich gegenüberliegenden Zahnstangen wirken mit je einem Ritzel zusammen, welche miteinander kämmen. Eines der Ritzel ist mit einem Antrieb gekoppelt. Die Festerscheibe wird mit dem Motor entlang des Zahnstangensystems verfahren. Das System Ritzel – Zahnstangen bietet u. U. keine ausreichende präzise Führung für eine Fensterscheibe.
Aus der DE 43 40 013 A1 ist ein Festerheber bekannt, bei welchem eine Führungsschiene eine Zahnstangenverzahnung aufweist, welche mit einem Ritzel in einer Mitnehmer-Antriebseinheitzusammenwirkt. Die Führungsschiene weist eine in Bewegungsrichtung der Mitnehmer-Antriebseinheit sich erstreckende Abwinkelung auf, welche mit Führungsflächen der die Führungsschiene im Bereich der Abwinkelung umgebenden Mitnehmer- Antriebseinheit gleitend zusammenwirkt. Das Ritzel ist so gegenüber der Zahnstangenverzahnung geführt – ebenfalls erfährt die Mitnehmer-Antriebseinheit nebst der sie tragenden Scheibe eine Führung. Die gleitende Führung der Mitnehmer-Antriebseinheit auf der Führungsschiene kann Schwergängigkeiten verursachen, welche einen schlechten Wirkungsgrad des Fensterhebers ergeben. Kippmomente der Scheibe können ebenfalls auf diese Gleitführungen wirken und so die Reibungskräfte erhöhen.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, einen Fensterheber gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 möglichst zu verbessern.
Gelöst wird diese Aufgabe durch die Merkmale von Anspruch 1. Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den jeweiligen Unteransprüchen.
Nach der Erfindung ist vorgesehen, dass die Mitnehmer-Antriebseinheit eine Abstützung aufweist, welche ein Herausdrücken des Ritzels aus der Verzahnung (3) verhindert. Hierbei ist vorgesehen, dass die Führungsschiene wenigstens eine Führungsfläche aufweist, die mit einem Rollkörper der Mitnehmer-Antriebseinheit zusammenwirkt. Weiterbildend ist hierbei vorgesehen, dass die mit dem Rollkörper zusammenwirkende Führungsfläche als eine senkrecht zur Ebene der Führungsschiene verlaufende Fläche ausgebildet ist. Insbesondere ist dabei vorgesehen, zwei parallel zueinander verlaufende, jeweils mit einem Rollkörper zusammenwirkende Führungsflächen anzuordnen. Hierdurch ist eine präzise Führung des Ritzels gegenüber der Zahnstangenverzahnung möglich. Die Rollkörper können eine konvex, konkav oder konisch gestaltete, mit der Führungsfläche zusammenwirkende Lauffläche aufweisen.
Nach einer Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass der oder die Rollkörper um je eine starre Achse gegenüber der Mitnehmer-Antriebseinheit gelagert sind. Zum Toleranzausgleich kann hierbei vorgesehen sein, Rollkörper mit unterschiedlichen Durchmesser bereit zu halten und genau den Rollkörper, die Rollkörperpaarung zu verwenden, bei dem sich eine spielfreie Führung der Mitnehmer-Antriebseinheit ergibt. Weiterbildend kann auch vorgesehen sein, dass der oder die Rollkörper gegenüber der Mitnehmer-Antriebseinheit federnd gelagert sind. Die Rollkörper sind somit spielfrei gegenüber der Führungsschiene justiert.
Eine Ausführung, bei der die Lauffläche des Rollkörpers einen gegenüber dem Material der Führungsschiene weicheren/härteren Werkstoff aufweist, ergibt einen verschleißarmen Lauf der Rollen und verhindert stärkere Geräuschentwicklung.
Eine vorteilhafte Führung des Ritzels gegenüber der Zahnstangenverzahnung ergibt sich, wenn der oder die Rollkörper in der Ebene des mit der Zahnstangenverzahnung kämmenden Ritzels liegen. Auch kann vorgesehen sein, dass wenigstens ein Rollkörper parallel zu der Ebene des mit der Zahnstangenverzahnung kämmenden Ritzels angeordnet ist bzw. dass der Rollkörper mit einer parallel zur Zahnstangenverzahnung verlaufenden Führungsfläche zusammenwirkt und zusätzlich der Rollkörper mit dem mit der Zahnstangenverzahnung kämmendem Ritzel gekoppelt ist. Die Wälzführung des Ritzels ergibt ein definiertes Zusammenwirken der Zähne von Zahnstange und Ritzel – Eingrifftiefe der Zähne.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass die Mitnehmer-Antriebseinheit mit Ritzeln verschiedenen Durchmesser und entsprechend mit Rollkörpern entsprechenden Durchmessers bestückbar ist. So können die Wahl des Ritzeldurchmessers gewünschte Übersetzungsverhältnisse realisiert werden. Da sich entsprechnd dem Ritzeldurchmesser dann auch die Mitnehmer-Antriebseinheit anders zur Führungsschiene positioniert, erfolgt der Ausgleich durch Einsatz entsprechend großer Rollkörper. So kann eine einfache, an unterschiedliche Bedingungen anpassbare Konfektionierung geschaffen werden.
Gemäß einer Weiterführung der Erfindung ist vorgesehen, dem Antriebsritzel auf der der Verzahnung abgewanden Seite der Führungsschiene eine das Ausheben des Antribsritzels aus der Zahnstangenverzahnung verhindernde Abstützung anzuordnen. Diese ist vorzugsweise als wenigstens eine Stützrippe ausgebildet, welche an der Antriebs-Mitnehmereinheit angebracht ist, die Zahnstange hintergreift und im Normalbetrieb keinen Kontakt mit der Führungsschiene aufweist. Bei einem zu großen Antriebsmoment des Ritzels – z.B. beim Einfahren der Scheibe in die Gummidichtung – kommt diese in Kontakt mit einer der Zahnstangenverzahnung abgewandten Flanke und verhindert, dass die Verzahnung des Ritzels aus der der Zahnstange herausrutscht. Die Achse des Ritzels kann so nur einen vorgegebenen Maximalabstand zur Zahnstange einnehmen, der Zahneingriff ist stets gewährleistet.
Des weiteren erfolgt die Erläuterung von Ausführungsbeispielen der Erfindung an Hand der Zeichnungen. Diese zeigen:
1 den erfindungsgemäßen Fensterheber,
2 einen Schnitt durch die Führungsschiene mit Ritzel und Rollkörper,
3 die Anordnung von Rollkörper und Ritzel gemäß 2,
4 die Mitnehmer-Antriebseinheit nebst Führungsschiene in einer Explosionsdarstellung,
5, 6 alternative Anordnungen der Rollkörper.
7 eine andere Anordnung von Führungsflächen und Rollkörper – im Schnitt,
8 die Anordnung von Rollkörper und Ritzel gemäß 7,
9 Ritzel und Rollkörper parallel – im Schnitt,
10, 11, 12 Ausbildungsformen der Rollkörper,
13 die Verwendung unterschiedlich großer Rollkörper bei Einsatz eines größeren Ritzels (gegenüber 3), und
14 – 18 Anordnung und Funktion der Abstützung, durch welche das Herausspringen des Ritzels aus der Zahnstangenverzahnung verhindert wird.
1 zeigt eine vorzugsweise aus Kunststoff gefertigte Führungsschiene 1, entlang der eine Mitnehmer-Antriebseinheit 2 verfahrbar ist. Die Führungsschiene 1 weist eine Verzahnung 3 auf, welche mit einem hier nicht dargestellten Ritzel 8 der Mitnehmer-Antriebseinheit 2 zusammenwirkt. Das Ritzel 8 ist über ein Schneckenradgetriebe 4 mit einem Antreibsmotor 5 gekoppelt. Die zu hebende und zu senkende Scheibe 6 ist direkt am oberen Ende der Mitnehmer-Antriebseinheit 2 befestigt. Die Führungsschiene 1 ist in einer nicht dargestellten Tür eines Krafttahrzeuges montiert.
In 2 ist die Führungsschiene 1 im Schnitt dargestellt. Die Führungsschiene 1 weist an ihrer einen Seite eine Verzahnung 3 auf, mit der ein drehbar gegenüber einer Trägerplatte 7 der Mitnehmer-Antriebseinheit 2 gelagertes Ritzel 8 kämmt. Das Ritzel 8 ist über eine kurze Welle 9 mit dem Schneckenrad 10 des nicht dargestellten Schneckenradgetriebes 4 gekoppelt. Die drehbare Lagerung des Ritzels 8 erfolgt über diese Welle 9.
An dem der Verzahnung 3 der Führungsschiene 1 abgewanten Teil verlaufen zwei senkrecht zur Erstreckungsebene der Führungsschiene angeordnete Führungsflächen 11, 12 parallel zueinander. Mit diesen Führungsflächen 11, 12 wirkt je ein Paar Rollkörper 13, 14 zusammen, welche über angeformte Achsstumpfe gegenüber der Trägerplatte 7 und dem Gehäuse 15 (4) drehbar gelagert sind. Die Trägerplatte 7 nebst Rollkörper 13, 14 und Ritzel 8 ist von einem die Mitnehmer-Antriebseinheit 2 darstellenden Gehäuse 15 umgeben, welches in 2 dargestellt ist und die Führungsschiene 1 zum Teil umgreift und so mit vorgesehenen Gleitführungen 16, 17 die Mitnehmer-Antriebseinheit 2 in der Richtung senkrecht zu ihrer Bewegungsrichtung lagert.
Bei der Ausführungsform nach 3, welche eine Draufsicht auf die Führungsschiene 1 nach 2 darstellt, sind jeder Führungsfläche 11, 12 zwei Rollkörper 13, 14 zugeordnet. Vorzugsweise ist die Anordnung der Rollkörper 13, 14 bezüglich dem Ritzel 8 symetrisch. Alternative Anordnungen mit 3 Rollkörpern 13, 14 bei ansonsten gleicher Ausbildung der Führungsschiene 1 zeigen die 5 und 7. Mal ist der inneren, der Verzahnung 3 zugewandten Führungsfläche 12 ein Rollkörper 14 (6), mal der äußeren Führungsfläche 11 ein Rollkörper 13 (5) zugeordnet – der jeweils gegenüberliegenden Führungsfläche 11, 12 sind zwei Rollkörper 13, 14 zugeordnet.
Die 4 stellt eine Explosionsdarstellung des Fensterhebers nach 2 und 3 dar. Die Führungsschiene 1 ist bei dieser Ausführung als ein Formteil aus Kunststoff gefertigt.
7 zeigt einen Schnitt durch eine Führungsschiene 1, bei der die beiden Führungsflächen 11, 12 für die Rollkörper 13, 14 den beiden Randbereichen der Führungsschiene 1 innen zugeordnet sind. Die Führungsflächen 11, 12 liegen so einander gegenüber. In 8 ist die Anordnung der Führungsflächen 11, 12 und des Ritzels 8 in einer Draufsicht dargestellt. Bei den in den 2 – 8 dargestellten Ausführungsformen liegen die Rollkörper 13, 14 und das Ritzel 8 in einer gemeinsamen Ebene.
Die Ausführungsform nach 9 sieht zwei außen an der Führungsschiene 1 angeformte Führungsflächen 11, 12 vor. Die eine Führungsfläche 12 verläuft dabei parallel zu der Verzahnung 3. Ritzel 8 und der parallele Rollkörper 14 sind miteinander gekoppelt, wobei der Radius des Rollkörpers 14 dem Teilkreis des Ritzels 8 entspricht. Das Ritzel 8 läuft so mit einer exakt definierten Eingrifftiefe gegenüber der Verzahnung 3 überbestimmt durch den mit der Führungsfläche 12 wälzenden Rollkörper 14. Ritzel 8 und Rollkörper 14 können einstöckig ausgeführt sein.
In den 10 – 12 sind unterschiedliche Ausführungen der Lauffläche eines Rollkörpers 13, 14 dargestellt. Entsprechend den Anforderungen ist die Lauffläche über die Breite des Rollkörpers ballig (konvex; 10), konkav (11) oder auch konisch (12) ausgebildet.
Bei der Variante nach 13 weist das Ritzel 8 gegenüber der Ausführung nach 3 einen größeren Durchmesser auf. Entsprechend sind den beiden Führungsflächen 11, 12 Rollkörper 13, 14 mit kleinerem bzw. größerem Durchmesser zugeordnet. Zur Realisation unterschiedlicher Übersetzungen (Ritzeldurchmesser) kann ein Set unterschiedlich großer Rollkörper 13, 14 vorgesehen sein.
Die 14 – 16 zeigen die am Gehäuse 15 der Antriebs-Mitnehmereinheit 1 angebrachte Abstützung 18, die einer Fläche 19 der Führungsschiene 1 zugeordnet ist, welche auf der Rückseite der mit dem Ritzel 8 zusammenwirkenden Verzahnung 3 liegt. Bei normalen Eingriff des Ritzels in die Verzahnung 3 weist die als Stützrippen ausgebildete Abstützung 18 einen Abstand zu dieser Fläche 19 auf. Diesen Abstand der Abstützung zu der Fläche 19 bei nicht zu großen Antriebsmomenten zeigt die 17. Wird von dem Ritzel 8 ein zu großes Moment auf die Verzahnung 3 übertragen, so wird das Ritzel 8 wegen der Keilwirkung zwischen der Verzahnung 3 und den Zahnflanken des Ritzels 8 das Ritzel und somit das Gehäuse 15 der Mitnehmer-Antriebseinheit 2 von der Verzahnung 3 weg verschoben. Die Abstützung 18 kommt hierbei mit der Fläche 19 an der Rückseite der Verzahnung 3 in Kontakt und verhindert so ein weiteres Herausdrücken des Ritzels 8 aus der Verzahnung 3. Entsprechend ist die Beabstandung der Abstützung 18 zur Fläche der Verzahnung 19 dimensioniert. Dieser ist somit kleiner ist als die Höhe der Zähne der Verzahnung 3 bzw. des Ritzels 8.

1: Führungsschiene
2: Mitnehmer-Antriebseinheit
3: Verzahnung
4: Schneckengetriebe
5: Antriebsmmotor
6: Scheibe
7: Trägerplatte
8: Ritzel
9: Welle
10: Schneckenrad
11: Führungsfläche
12: Führungsfläche
13: Rollkörper
14: Rollkörper
15: Gehäuse (Mitnehmer-Antriebseinheit 2)
16: Gleitführung
17: Gleitführung
18: Abstützung (Stützrippe)
19: Fläche

Claims

Fensterheber für ein Kraftfahrzeug, bestehend aus einer Führungsschiene mit einer Zahnstangenverzahnung, entlang der eine die Scheibe tragende Mitnehmer-Antriebseinheit mit einem mit der Zahnstangenverzahnung kämmenden Ritzel bewegbar ist, wobei die Führungsschiene wenigstens eine Führungsfläche aufweist, die mit einem Rollkörper der Mitnehmer-Antriebseinheit zusammenwirkt dadurch gekennzeichnet, dass die Mitnehmer-Antriebseinheit (2) eine Abstützung (18) aufweist, durch welche ein Herausdrücken des Ritzels (8) aus der Verzahnung (3) verhinderbar ist.
Fensterheber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die mit dem Rollkörper (13, 14) zusammenwirkende Führungsfläche (11, 12) als eine senkrecht zur Ebene der Führungsschiene (1) verlaufende Fläche ausgebildet ist.
Fensterheber nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwei parallel zueinander verlaufende, jeweils mit einem Rollkörper (13, 14) zusammenwirkende Führungsflächen (11, 12) vorgesehen sind.
Fensterheber nach einem der vorhergehendem Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Rollkörper (13, 14) eine zylindrische, konvex, konkav oder konisch gestaltete, mit der Führungsfläche (11, 12) zusammenwirkende Lauffläche aufweist.
Fensterheber nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Rollkörper (13, 14) gegenüber der Mitnehmer-Antriebseinheit (2) federnd gelagert ist.
Fensterheber nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lauffläche des Rollkörpers (13, 14) eine gegenüber dem Material der Führungsschiene (1) unterschiedliche Härte aufweist.
Fensterheber nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der oder die Rollkörper (13, 14) in der Ebene des mit der Zahnstangenverzahnung (3) kämmenden Ritzels (8) liegen.
Fensterheber nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 – 8, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Rollkörper (13, 14) parallel zu der Ebene des mit der Zahnstangenverzahnung (3) kämmenden Ritzels (8) angeordnet ist.
Fensterheber nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Rollkörper (13, 14) mit einer parallel zur Zahnstangenverzahnung (3) verlaufenden Führungsfläche (11, 12) zusammenwirkt.
Fensterheber nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Rollkörper (13, 14) mit dem mit der Zahnstangenverzahnung (3) kämmendem Ritzel (8) gekoppelt ist.
Fensterheber nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Mitnehmer-Antriebseinheit (2) mit Ritzeln (8) verschiedenen Durchmessers und entsprechend mit Rollkörpern (13, 14) entsprechenden Durchmessers bestückbar ist.
Fensterheber nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Mitnehmer-Antriebseinheit (2) eine Abstützung (18) aufweist, welche ein Herausdrücken des Ritzels (8) aus der Verzahnung (3) verhindert.
Fensterheber nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstützung (18) mit einer an der Rückseite der Verzahnung (3) angeordneten Fläche (19) zusammenwirkt.
Fensterheber nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstützung (18) einen Abstand zu der Fläche (19) aufweist, welcher kleiner ist als die Höhe der Zähne der Verzahnung (3) bzw. des Ritzels (8).
Fensterheber nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstützung (18) als wenigstens eine am Gehäuse (15) der Mitnehmer-Antriebseinheit (2) angebrachte Stützrippe ausgebildet ist.