-
Gebiet der
Erfindung
-
Die
vorliegende Erfindung betrifft allgemein die Integration von elektrischen
Antriebsmotoren in Fensterheber für Kraftfahrzeuge und betrifft
insbesondere einen ein- oder doppelsträngigen Seil- oder Bowdenzugfensterheber
für Kraftfahrzeuge
mit integriertem Antriebsmotor. Ein weiterer Gesichtspunkt der vorliegenden
Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Montage eines Fensterhebers
der vorgenannten Art.
-
Hintergrund
der Erfindung
-
Im
Stand der Technik werden elektrische Antriebsmotoren für Seil-
oder Bowdenzugfensterheber für
Kraftfahrzeuge entweder an der Tür,
einer Grundplatte, insbesondere einem so genannten Türmodulträger, oder
unmittelbar an der Führungsschiene
befestigt. In jedem Fall wird der Antriebsmotor als in sich funktionsfähige Einheit
an den Kontaktstellen angeschraubt. Die Schrauben halten den Antrieb
gegen Kräfte
durch Vibrationen, Beschleunigungskräfte und gegen das abgegebene
Drehmoment fest. Das Antriebsgehäuse
ist dabei auch ohne die Verschraubung bzw. Befestigung an der Tür, der Grundplatte oder
der Führungsschiene
ausreichend steif und stabil, so dass der Antrieb voll funktionsfähig ist
und sein maximales Drehmoment abgeben kann. Dies bedingt einen vergleichsweise
hohen Materialeinsatz, um eine ausreichende Eigensteifigkeit und
Stabilität
des Antriebsgehäuses
zu erreichen. Eine Befestigung durch Verschraubung stellt einen
vergleichsweise arbeitsaufwendigen und teuren Arbeitsschritt dar.
Ferner kann der Antrieb nicht ohne weiteres ausgetauscht werden,
beispielsweise im Schadensfall, weil das Antriebsgehäuse üblicherweise
aus einem Kunststoff ausgebildet ist. Beim erneuten Verschrauben
kann das Antriebsgehäuse
bei einem allzu starken Festziehen der Schraube im Kontaktbereich
brechen.
-
Zusammenfassung
der Erfindung
-
Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es, eine Fensterheberanordnung mit
einfachem Aufbau bereitzustellen, bei der ein Antriebsmotor in einfacher und
kostengünstiger
Weise integriert werden kann.
-
Diese
und weitere Aufgaben werden gemäß der vorliegenden
Erfindung durch einen Fensterheber mit den Merkmalen nach Anspruch
1 gelöst.
Weitere vorteilhafte Ausführungsformen
sind Gegenstand der rückbezogenen
Unteransprüche.
-
Somit
geht die vorliegende Erfindung aus von einem Fensterheber für Kraftfahrzeuge,
insbesondere einem Seil- oder Bowdenzugfensterheber für Kraftfahrzeuge,
der zumindest eine Führungsschiene
und einen Antrieb aufweist, welcher in einem Antriebsgehäuse aufgenommen
ist. Dabei ist an der Führungsschiene
eine Trägerplatte
vorgesehen oder ausgebildet, die das Antriebsgehäuse trägt. Ferner ist das Antriebsgehäuse zweischalig
ausgebildet, mit einer oberen Gehäuseschale und einer unteren
Gehäuseschale,
um dazwischen den Antrieb aufzunehmen, wobei die beiden Gehäuseschalen über erste Verbindungsmittel
miteinander verbunden sind. Erfindungsgemäß sind ferner zweite Verbindungsmittel zum
Verbinden des Antriebsgehäuses
mit der Trägerplatte
vorgesehen, die ausgelegt sind, um die beiden Gehäuseschalen
zusammen zu halten.
-
Erfindungsgemäß wirkt
somit die Trägerplatte
als Gegenbauteil mit einer vergleichsweise hohen Steifigkeit. Aufgrund
der Verbindung des Antriebsgehäuses
mit der Trägerplatte über die
zweiten Verbindungsmittel wird erfindungsgemäß ein Teil der Steifigkeit
des Anschlussgehäuses
durch das Gegenbauteil übernommen.
Somit kann erfindungsgemäß der Materialeinsatz
zur Ausbildung des Antriebsgehäuses
reduziert werden, was eine deutliche Kostenersparnis ermöglicht.
Nach Einführen
der Mechanik und Elektronik des Antriebs zwischen die beiden Gehäuseschalen
werden diese im Rahmen einer Vormontage miteinander zu einer funktionsfähigen Antriebseinheit
verbunden, die im vormontierten Zustand auf ihre Funktionsfähigkeit
geprüft
werden kann. Im vormontierten Zustand sind die Mechanik und Elektronik
des Antriebs bereits gegen Schmutz und Nässe geschützt, beispielsweise mittels einer umlaufenden
Dichtung am oberen Rand einer Gehäuseschale. Im vormontieren
Zustand können
die Bauteile aufgrund der einfachen Ausgestaltung des Antriebsgehäuses jedoch
noch nicht ihr volles Drehmoment abgeben, da dies bei einem allein
stehenden Motor denselbigen zerstören würde. Erst im Zusammenwirken
mit der vergleichsweise steifen Trägerplatte, welche gleichzeitig
die beiden Gehäuseschalen
zusammenhält,
wird eine ausreichende Steifigkeit bzw. Stabilität erzielt, so dass die Bauteile
im fertig montierten Zustand erst ihr volles Drehmoment abgeben
können.
-
Dabei
handelt es sich bei der Trägerplatte zweckmäßig um ein
ebenes, flächiges
Gebilde, das zweckmäßig in einer
von der zugeordneten Führungsschiene
aufgespannten Ebene liegt, insbesondere senkrecht von der zugeordneten
Führungsschiene
abragt. Bevorzugt ist die Trägerplatte
einstückig
mit der Führungsschiene
ausgebildet, bevorzugt durch geeignetes Stanzen und Prägen eines
Metallblechs. Grundsätzlich
kann die Trägerplatte
jedoch auch mit der Führungsschiene
form-, reib- oder kraftschlüssig
verbunden sein, in welchem Fall auch andere Materialien, insbesondere
Kunststoff, zur Ausbildung der Trägerplatte in Betracht kommen.
Alternativ kann die Trägerplatte
auch an die Führungsschiene
angespritzt sein und aus einem Kunststoff oder einem Metall-Kunststoff-Verbund
(in der so genannten Outsert-Technik)
bestehen.
-
Zweckmäßig halten
die zweiten Verbindungsmittel die beiden Gehäuseschalen im Wesentlichen
mit derselben Kraft zusammen, die auch von den ersten Verbindungsmitteln
ausgeübt
wird. Die beiden Gehäuseschalen
werden somit mit vergleichmäßigten Kräften entlang
dem Umfang des Antriebsgehäuses
zusammen gehalten, was eine wirkungsvolle Abdichtung unterstützt.
-
Gemäß einer
weiteren Ausführungsform
verrasten die zweiten Verbindungsmittel das Antriebsgehäuse mit
der Trägerplatte,
bevorzugt in lösbarer Weise.
Vorteilhaft ist, dass bei der Montage auf Schrauben völlig verzichtet
werden kann. Die Verschraubung wird erfindungsgemäß durch
eine einfache Linearbewegung beim Zusammenfügen und Verrasten des Antriebsgehäuses mit
der Trägerplatte
ersetzt. Bei der Montage verrasten sämtliche zweiten Verbindungsmittel
bevorzugt im Wesentlichen gleichzeitig miteinander, was die Montagezeit
erheblich verkürzt.
Insbesondere können
erfindungsgemäß mehr als
drei Verbindungsbereiche zum Verbinden des Antriebsgehäuses mit
der Trägerplatte
eingesetzt werden, ohne dass dies zu erhöhtem Material- und Montageaufwand
führt.
Auf diese Weise kann erfindungsgemäß eine zuverlässigere
und gleichmäßigere Lagerung
des Antriebsgehäuses
an der Führungsschiene
erzielt werden. Die einzelnen zweiten Verbindungsbereiche können erfindungsgemäß einfacher,
insbesondere weniger stabil, ausgelegt werden, was den Aufwand weiter
deutlich reduziert.
-
Gemäß einer
weiteren Ausführungsform
umfassen die zweiten Verbindungsmittel jeweils ein federelastisches
Rastmittel, das einstückig
mit der Trägerplatte
ausgebildet ist. Im Falle einer Trägerplatte aus einem Metallblech
kann ein solches elastisches Rastmittel durch Stanzen und Biegen
einer Rastlasche ausgebildet werden. Im Falle einer aus einem Kunststoff
ausgebildeten Trägerplatte
kann das federelastische Rastmittel gemeinsam mit der Trägerplatte
spritzgegossen oder nachträglich
an diese angespritzt werden. Auf diese Weise können die Herstellungskosten
weiter reduziert werden.
-
Gemäß einer
weiteren Ausführungsform
sichern die federelastischen Rastmittel das Antriebsgehäuse an der
Trägerplatte
gegen ein von dem Antrieb abgegebenes Drehmoment, verhindern also
ein Verdrehen des Antriebsgehäuses
relativ zu der Trägerplatte
beim Antrieb des Fensterhebers. Zu diesem Zweck können die
federelastischen Rastmittel an diskreten, entlang dem Umfang des
Antriebsgehäuses verteilt
angeordneten Bereichen unmittelbar am Antriebsgehäuse anliegen.
-
Gemäß einer
weiteren Ausführungsform
ist die obere Gehäuseschale
der Trägerplatte
zugewandt und verrasten die zweiten Verbindungsmittel die untere
Gehäuseschale
mit der Trägerplatte.
Somit werden die beiden Gehäuseschalen
im verrasteten Zustand automatisch zusammengehalten. Ferner kann
eine Dichtung zwischen den Gehäuseschalen zuverlässiger und
gleichmäßiger geklemmt
werden.
-
Gemäß einer
weiteren alternativen Ausführungsform
verstemmen die Gehäuseschale
der Trägerplatte
zugewandt ist und die zweiten Verbindungsmittel die untere Gehäuseschale
mit der Trägerplatte.
-
Gemäß einer
weiteren Ausführungsform
verrasten die ersten Verbindungsmittel die beiden Gehäuseschalen
miteinander. Dadurch wird eine vorteilhaft einfache Vormontage des
Antriebsgehäuses
ermöglicht.
-
Eine
vorteilhaft einfache Ausbildung von Rastelementen ist bereitgestellt,
wenn die ersten und zweiten Verbindungsmittel jeweils von einem
Rasthaken und einer mit diesem zusammenwirkenden Rastlasche ausgebildet
sind, die an unterschiedlichen Positionen entlang dem Umfang des
Antriebsgehäuses verteilt
angeordnet sind.
-
Gemäß einer
weiteren Ausführungsform kann
die Anzahl der Rasthaken bzw. Rastlaschen der zweiten Verbindungsmittel
größer sein
als die Anzahl der zugeordneten Rastlaschen bzw. Rasthaken, wobei
die Rasthaken bzw. Rastlaschen so entlang dem Umfang des Antriebsgehäuses verteilt
angeordnet sind, dass das Antriebsgehäuse in mehreren unterschiedlichen
Positionen mit der Trägerplatte
verbindbar ist.
-
Ein
weiterer Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung betrifft ferner
ein Verfahren zur Montage eines Kraftfahrzeugfensterhebers der vorgenannten Art.
-
Figurenübersicht
-
Nachfolgend
wird die Erfindung in beispielhafter Weise und unter Bezugnahme
auf die beigefügten
Zeichnungen beschrieben werden, woraus sich weitere Merkmale, Vorteile
und zu lösende
Aufgaben ergeben werden. Es zeigen:
-
1 in
einer teilperspektivischen Draufsicht eine Fensterheberanordnung
gemäß der vorliegenden
Erfindung;
-
2 in
einer teilperspektivischen Draufsicht den Antrieb des Fensterhebers
gemäß der 1;
-
3 in
einer teilperspektivischen Unteransicht die Fensterheberanordnung
gemäß der 1;
-
4a in
einer schematischen Seitenansicht die Führungsschiene des Fensterhebers
gemäß der 1;
-
4b in
einer Teildraufsicht die Führungsschiene
gemäß der 4a;
-
5 in
einer schematischen Explosionsdarstellung die wesentlichen Komponenten
des Fensterhebers gemäß der 1;
-
6 in
einer schematischen Seitenansicht das Antriebsgehäuse des
Fensterhebers gemäß der 1;
-
7 in
einer teilperspektivischen Explosionsdarstellung das Zusammenwirken
einer Rastlasche mit einem Rasthaken, die als zweite Verbindungsmittel
im Sinne der vorliegenden Anmeldung wirken;
-
8 in
einer schematischen Seitenansicht den Fensterheber gemäß der 5 in
montiertem Zustand; und
-
9 den
Fensterheber gemäß der 8 in einer
schematischen Draufsicht.
-
In
den Figuren bezeichnen identische Bezugszeichen identische oder
im Wesentlichen gleichwirkende Elemente oder Elementgruppen.
-
Ausführliche
Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels
-
Die 1 zeigt
eine Führungsschiene 1,
die ein im Wesentlichen U-förmiges
Schienenprofil 10 ausbildet, in welchem ein Mitnehmer geführt wird.
An der Führungsschiene 1 ist
einstückig
eine Grundplatte 2 ausgebildet, an der ein einen elektrischen
Antrieb des Fensterhebers aufnehmendes Antriebsgehäuse befestigt
ist. Das Antriebsgehäuse
wird von einer Oberschale 33 und einer Unterschale 34 gebildet und
weist gemäß der 2 ein
Getriebegehäuse 30, ein
Motorgehäuse 31 und
einen Gehäuseabschnitt 32 auf,
in den seitlich eine Einschubelektronik mit den auf dem Kommutator
aufliegenden Bürsten
eingeschoben werden kann.
-
Gemäß der 1 sind
die beiden Gehäuseschalen 33, 34 miteinander
verklipst. Zu diesem Zweck ragen vom Außenumfang der Unterschale 34 mehrere
Rasthaken 51 ab und ragen vom Außenumfang der Oberschale 33 zugeordnete
Rastlaschen 45 ab. Durch den Eingriff der Rasthaken 51 in
die Rastlaschen 45 wird ein ausreichender Druck aufgebracht,
um einen umlaufenden Dichtungsring, der am oberen Rand einer Gehäuseschale 33 oder 34 aufliegt,
ausreichend zu klemmen, um die Mechanik und Elektronik des Antriebs
gegen Schmutz und Nässe zu
schützen.
Das so ausgebildete Antriebsgehäuse ist
in Blechlaschen 22 eingeklipst, die von der Grundplatte 2 abragen.
Zu diesem Zweck sind an den den Blechlaschen 22 korrespondierenden
Bereichen am Außenumfang
der Unterschale 34 mehrere Rasthaken 50 ausgebildet,
um in die Blechlaschen 22 einzugreifen. Durch das Einklipsen
der Rasthaken 50 in die Blechlaschen 22 wird die
Unterschale 34 weiter gegen die Oberschale 33 gedrückt und
die beiden Gehäuseschalen
sind so zusammengehalten. Gemäß der 1 sind
die Blechlaschen 22 durch Stanzen und Abbiegen unter Ausbildung
einer Aussparung 21 ausgebildet. Das Blech der Grundplatte 2 und
der Blechlaschen 22 verfügt über eine ausreichende Steifigkeit,
wodurch die Steifigkeit und Stabilität des Antriebsgehäuses im
montierten Zustand gemäß der 1 im
Vergleich zu einem vormontierten Zustand erhöht wird, in dem das Antriebsgehäuse noch
nicht an die Trägerplatte
geklipst ist.
-
Gemäß der 1 sind
in der Grundplatte 2 ferner zwei einander im Wesentlichen
diametral gegenüberliegende
Aussparungen 23 ausgebildet, die als Zentrierhilfe für das Antriebsgehäuse dienen
und in die in der 2 gezeigten Zentrierdorne 37 eingreifen,
die auf der Oberseite 35 des Getriebegehäuses 30 ausgebildet
sind. Dadurch wird das Antriebsgehäuse im montierten Zustand relativ
zu der Grundplatte 2 gegen ein von dem Antrieb abgegebenes Drehmoment
gesichert.
-
Die 2 zeigt
das Antriebsgehäuse 3 in
einer teilperspektivischen Draufsicht. In dem Getriebegehäuse 30 ist
in der bekannten Weise ein Zahnrad aufgenommen, das mit der Seiltrommel 38 in
der bekannten Weise gekoppelt ist. Die Seiltrommel 38 ist an
dem in das Getriebegehäuse 30 eingegossenen Achsbolzen 40 drehbeweglich
gelagert und dient dem Aufwickeln und Abwickeln eines in die Seilnippelkammer 39 eingehängten Seils
des Seil-Fensterhebers.
Gemäß der 3 kämmt das
in dem zweiten Getriebegehäuse 43 aufgenommene
Zahnrad mit einem in der Getriebegehäuseschale 42 aufgenommenen
Zahnrad, das mit einer Antriebsspindel eines in dem Motorgehäuse 31 aufgenommenen
Elektromotors kämmt.
Gemäß der 2 wird
das Getriebegehäuse 30 von
einem umlaufenden Vorsprung 36 begrenzt, der korrespondierend
zu einer in der Grundplatte ausgebildeten Kontur ausgebildet ist
und in dieser aufgenommen sein kann, um das Antriebsgehäuse weiter
gegen ein von dem Antrieb abgegebenes Drehmoment relativ zu der
Grundplatte zu sichern. Gemäß der 2 sind
auf der der Grundplatte zugewandten Oberseite des Antriebsgehäuses 3 oberhalb
der ersten Rasthaken 50 halbkreisförmige Aufspreiznocken 44 ausgebildet,
die beim Aufschieben des Antriebsgehäuses 3 auf die Grundplatte
die Rastlaschen 22 (vgl. 1) allmählich aufspreizen, bis
schließlich
die ersten Rasthaken 50 in die Blechlaschen 22 eingeklipst
sind.
-
Wie
dem Fachmann beim Studium der vorstehenden Beschreibung ohne weiteres
ersichtlich sein wird, können
am Außenumfang
der Unterschale 34 auch weitere Rasthaken entsprechend
den Rasthaken 50 vorgesehen sein, so dass das Antriebsgehäuse grundsätzlich auch
in unterschiedlichen Positionen mit der Trägerplatte 2 verrastet
werden kann.
-
Nachfolgend
wird anhand der 4a bis 9 der Aufbau
und ein Verfahren zur Montage des Fensterhebers gemäß der vorliegenden
Erfindung weiter schematisch beschrieben. Gemäß der 4a ist
die Führungsschiene 1 in
Anpassung an das Profil der Kraftfahrzeugtür gekrümmt ausgebildet. Zur effektiven
Abstützung
des Antriebsgehäuses
an der Führungsschiene
sind gemäß der 5 auf
der der Führungsschiene 1 zugewandten
Seite der Oberschale 33 diskrete Abstützelemente bzw. -bereiche 46, 47 ausgebildet,
die korrespondierend zum Profil der Führungsschiene 1 ausgebildet
sind. Diese Abstützbereiche 46, 47 können auch
von Vorsprüngen oder
Stegen auf der Oberseite der Oberschale 33 ausgebildet
werden, wie schematisch in der 2 gezeigt.
-
Zur
Montage des Fensterhebers wird wie folgt vorgegangen: Zunächst wird
der Antrieb 6 mit der Antriebswelle 60 und der
Antriebsspindel 61 zwischen die beiden Gehäuseschalen 33, 34 eingebracht,
auf den oberen Rand der Unterschale 34 oder Oberschale 33 ein
umlaufender Dichtungsring aufgelegt bzw. eine geeignete Dichtmasse
aufgebracht und werden die beiden Gehäuseschalen 33, 34 solange
aufeinander zu bewegt, bis die Rasthaken 51 in die Rastlaschen 45 eingeklipst
sind. In diesem Stadium ist der Antriebsmotor auf seine Funktion
prüfbar, kann
aber aufgrund der einfachen Ausgestaltung der Bauteile insbesondere
der Gehäuseschalen
des Antriebsgehäuses,
noch nicht sein volles Drehmoment abgeben, da dies das Antriebsgehäuse zerstören würde. Das
vormontierte Antriebsgehäuse 3 ist
in der 6 gezeigt.
-
Anschließend wird
das so vormontierte Antriebsgehäuse
weiter auf die Führungsschiene 1 und die
daran vorgesehene Trägerplatte
zu bewegt, bis schließlich
die Abstützelemente
bzw. -bereiche 46, 47 in Anlage zu dem Schienenprofil 10 gelangen
und die von der Unterschale 34 des Antriebsgehäuses abragenden
Rasthaken 50 in die von der Grundplatte abragenden Rastlaschen
eingreifen und das Antriebsgehäuse
in die Grundplatte eingeklipst ist. Zum Einklipsen müssen die
Rastlaschen 22 der Grundplatte aufgespreizt werden. Die
Vorgehensweise soll näher
anhand der 7 erläutert werden. In der 7 ist
die in der Grundplatte ausgebildete Aussparung 21 durch
eine gestrichelte Linie angedeutet. Die Rastlaschen 22 sind
so ausgelegt, dass diese im montierten Zustand eng anliegend am
Außenumfang des
Antriebsgehäuses
anliegen. Zu diesem Zweck sind die Rastlaschen 22 geringfügig einwärts vorgespannt
und müssen
somit zunächst
aufgespreizt werden. Zu diesem Zweck sind, dem Rasthaken 50 zugeordnet,
an der Oberschale 33 halbkreisförmige Aufspreiznocken 44 ausgebildet,
die beim Annähern des
Antriebsgehäuses
an die Führungsschiene
zuerst in Kontakt zu den Rastlaschen 22 gelangen und diese
aufgrund ihrer halbkreisförmigen
Kontur allmählich
sanft auswärts
drücken,
bis schließlich
die ersten Rasthaken 50 in die Öffnung 24 der Rastlaschen 22 eingreifen.
-
Die 8 zeigt
den so fertig montierten Fensterheber in einer schematischen Seitenansicht, die 9 in
einer entsprechenden Draufsicht. Zur weiteren Sicherung des Antriebsgehäuses an
der Grundplatte können
die Rastlaschen 22 nach dem Verklipsen noch zusätzlich umgebogen
werden.
-
Wie
dem Fachmann beim Studium der vorstehenden Beschreibung ohne weiteres
ersichtlich sein wird, kann der Antrieb zerstörungsfrei ausgetauscht werden,
da die Rastlaschen 22 nur im elastischen Bereich an den
ersten Rasthaken 51 ausgelenkt werden. Als weitere Alternative
zum vorstehend beschriebenen Einklipsen kann die Grundplatte auch mit
der Unterschale des Antriebsgehäuses
verstemmt werden. Als weitere Alternative könnte das Antriebsgehäuse statt
der vorgenannten linearen Klipsung auch mittels einer Bajonettverbindung
mit der Grundplatte verbunden werden, wobei dann das Antriebsgehäuse durch
einen Lagerdeckel gegen Verdrehen gesichert werden müsste. Wenngleich vorstehend
beschrieben wurde, dass die Grundplatte und die Führungsschiene
aus einem Metallblech ausgebildet sind, kann die Grundplatte und/oder
die Führungsschiene
selbstverständlich
auch aus einem ausreichend eigensteifen Kunststoff ausgebildet werden,
insbesondere durch Spritzgießen.
-
- 1
- Führungsschiene
- 2
- Lagerabschnitt/Grundplatte
- 3
- Antriebsgehäuse
- 6
- Elektromotor
- 10
- Schienenprofil
- 11
- Vertikaler
Führungssteg
- 12
- Horizontaler
Führungssteg
- 13
- Randsteg
- 20
- Aussparung
für Seiltrommel
- 21
- Aussparung
- 22
- Rastlasche
- 23
- Zentrierhilfe
- 24
- Öffnung
- 30
- Getriebegehäuse
- 31
- Motorgehäuse
- 32
- Gehäuseabschnitt
für Einschubelektronik
- 320
- Anschlussstecker
- 33
- Oberschale
- 34
- Unterschale
- 35
- Oberseite
der Oberschale
- 36
- Stufe
- 37
- Zentrierdorn
- 38
- Seiltrommel
- 39
- Seilnippelkammer
- 40
- Achsbolzen
- 41
- Schneckengehäuse
- 42
- erste
Getriebegehäuseschale
- 43
- zweite
Getriebegehäuseschale
- 44
- Aufspreiznocken
- 45
- Rastasche
- 46
- Abstützelement
- 47
- Abstützelement
- 50
- zweiter
Rasthaken
- 51
- erster
Rasthaken
- 60
- Antriebswelle
- 61
- Antriebsspindel