DE3341358A1

DE3341358A1 - Fensterregler

Info

Publication number: DE3341358A1
Application number: DE19833341358
Authority: DE
Inventors: Joseph Birmingham Mich. Pickles
Original assignee: Brose Fahrzeugteile SE and Co KG
Current assignee: Brose Fahrzeugteile SE and Co KG
Priority date: 1983-07-28
Filing date: 1983-11-15
Publication date: 1985-02-07
Also published as: US4592245A

Description

Fensterregler

Fensterregler, bei denen ein längliches, flexibles, Bewegung übertragendes Element in Längsrichtung entlang einer betrieblich festen oder starren, jedoch biegsamen Führung gleiten kann, sind wohlbekannt.

Die vorliegende Erfindung stellt eine Verbesserung gegenüber den US-Patenten 4 168 595, 4 229 906 und 4 235 117 des Anmelders dar.

Der erfindungsgemäße und damit verbesserte Fensterregler weist im wesentlichen ein längliches, dünnes, flaches, flexibles Band auf, das in einer im wesentlichen C-förmigen länglichen, betrieblich festen oder starren, jedoch biegsamen Führung in Längsrichtung gleiten kann, die voneinander beabstandete, nach einwärts ragende Halteflansche an ihren Rändern aufweist. Das Band weist eine Reihe von Zähnen auf, die eine Zahnstange bilden, und die in dem Raum zwischen den inneren Rändern der Flansche freiliegen.

Ein Antriebsritzel, welches direkt an der Führung angebracht sein kann, greift in die Zähne der Zahnstange ein. Ein Ende des Bandes weist eine längs des Zwischenraumes zwischen den inneren Rändern der Halteflansche bewegliche Einrichtung zum Anbringen an einem Fahrzeugfenster auf, das durch Drehung des Ritzels gehoben oder gesenkt wird. Dadurch wirkt das Band unter Zugspannung und unter Kompression, wobei letztere durch die Wirkung der Führung ermöglicht wird, in der das Band gleiten kann.

Vorzugsweise weist die Innenwand der Führung einen nach innen gekehrten oder innenliegenden Kanal auf, der zur Steifheit der Führung beiträgt und auch das Anbringen von Vorrichtungen, beispielsweise Schrauben, ohne Be-

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eintrachtigung des Bandes ermöglicht. Zusätzlich wird durch die Verringerung des Flächenkontaktes mit einer flachen Seite des Bandes die dem Gleiten des Bandes entgegenwirkende Reibung reduziert. 5

Die Führung kann aus einem Metallstreifen und das Band aus einem geeigneten Harz oder Kunststoff, wie beispielsweise Nylon 101, gefertigt sein.

Bei einer Ausführungsform der Erfindung ist die Führung gebogen, so daß sie einen vertikalen Schenkel oder Steg aufweist, der mit einem aus der Horizontalen abwärts geneigten Schenkel oder Steg durch einen Bogen mit beträchtlichem Biegeradius verbunden ist. Auf der Innenseite dieses Bogens ist ein Stützzahnrad mit Zähnen vorgesehen, die den Zähnen der Zahnreihe oder -stange auf dem Band zugeordnet sind. Das Stützzahnrad wird beim Heben des Fensters durch das Band durch Kräfte betätigt, die durch die Zugspannung in beiden Schenkeln der Führung ausgeübt werden. Durch Befestigung des Stützzahnrades auf einem an der Rückseite der Führung angebrachten Träger werden Kräfte, die durch die Zugspannung in dem Band erzeugt werden, von den Halteflanschen entfernt.

Das Antriebsritzel ist vorzugsweise in einem Gehäuse am freien Ende des geneigten (nicht vertikalen) Schenkels der Führung befestigt und umfaßt eine Einrichtung zum Anbringen des freien Endes des Bandes an dem Gehäuse.

Durch diese Anordnung wird das Band nach dem Heraustreten aus dem Ende der Führung zu einem Bogen oder einer Schleife geformt, der bzw. die sich selbst dem Raum innerhalb der Fahrzeugtür anpaßt, weil das Band nur in der Ebene senkrecht zu seiner Breite flexibel ist.

Das Stützzahnrad ist vorzugsweise mit einem Ende einer

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Spiralfeder verbunden, deren anderes Ende an der Führung fixiert ist. Die Feder ist so befestigt, daß sie das Zahnrad für eine Rotation in der Richtung, in der das Fenster gehoben wird, vorspannt, wodurch ein Teil des Gewichts des Fensters ausgeglichen wird.

Ein weiteres Merkmal dieser Ausführungsform der Erfindung liegt im Vorsehen einer Gelenkkonstruktion, welche die beiden Schenkel der Führung miteinander verbindet und es ihnen ermöglicht, zum Einsetzen in eine schmale Öffnung in der Fahrzeugtür oder dem Körperteil, in dem der Fensterregler befestigt ist, parallel gestellt zu werden. Die Gelenkteile sind so befestigt, daß sie eine Drehbewegung um die Achse des Stützzahnrades ausführen, das mit dem Gelenk bzw. Scharnier drehbar verbunden ist.

Die wesentlichen Merkmale der Erfindung und ihre Ausführung sfοrmen gehen aus den Ansprüchen 1 bis 16 hervor.

Die Erfindung wird anhand der Figuren in der folgenden Beschreibung näher erläutert. Von den Figuren zeigen:

Figur 1 eine perspektivische Darstellung des Fensterreglers;

Figur 2 eine vergrößerte fragmentarische, teilweise geschnittene, perspektivische Ansicht des Reglers;

Figur 3 eine fragmentarische Seitenansicht des Reglers; 30

Figur 4 einen Schnitt längs der Linie 4 - 4 in Figur 2;

Figur 5 eine perspektivische Darstellung einer anderen

Ausführungsform der Erfindung; 35

Figur 6 eine perspektivische Darstellung eines Details

des Reglers nach Figur 5;

Figur 7 eine perspektivische Darstellung einer weiteren Ausführungsform der Erfindung; und

Figur 8 eine fragmentarische Seitenansicht der Gelenkkonstruktion nach Figur 7.

Der Fensterregler weist ein längliches, flaches, flexibles Band 10 auf, dessen Breite W viel größer ist als seine Dicke T. Das Band 10 ist aus einem flexiblen Kunststoffharz, beispielsweise Nylon 101, gebildet. Sein Verhältnis von Breite zu Dicke hat zur Folge, daß seine Flexibilität im wesentlichen auf eine in Längsrichtung verlaufende Ebene senkrecht zu seiner Breite begrenzt ist. Es ist so dimensioniert, daß es unter Zugspannung ein Fahrzeugfenster heben kann, und unter Kompression das Fenster gegen Reibungswiderstand oder -hemmung senken kann.

Da das Band flexibel ist, benötigt sie eine funktionell oder praktisch steife bzw. starre Führung, damit es gegen eine Verbiegung versteift oder eingezwängt wird, wenn es longitudinalen Kompressionskräften ausgesetzt wird. Die Führung oder Führungsvorrichtung 12 ist aus einem zur dargestellten Konfiguration gebogenen Metallstreifen gebildet, der einen generell C-förmigen Querschnitt mit einer Innenwand 14 und Seitenwänden 16 aufweist, die an ihren äußeren Rändern mit einwärts ragenden Halteflanschen 18 versehen sind, deren sich gegenüberliegenden Ränder im Abstand voneinander angeordnet sind, so daß sie eine kontinuierliche Öffnung bzw. einen Schlitz 20 definieren, unter dem das Band freiliegt.

Die Führung ist betriebsmäßig in dem Sinne steif, daß auf das in der Führung aufgenommene Band ausgeübte Kräfte nur so wirken, daß sie das Band in Längsrichtung der Führung gleiten lassen oder verschieben. Sie

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ist jedoch biegsam und kann in die bei 22 und 24 dargestellten gebogenen Abschnitte gebogen werden. Der gebogene Abschnitt 22 verbindet den geraden vertikalen Schenkel 26 mit dem geraden abwärts geneigten Schenkel 27. Wenn sie so gebogen wird, behält sie die Form bei, die sie bei der Biegeoperation annimmt. In der in der Figur 1 dargestellten Ausführungsform befindet sich der gebogene Führungsabschnitt 24 an einem Ende des Führungsschenkels 27, so daß beim Heben des Fensters der Endabschnitt des flexiblen Bandes für den meisten Teil in dem gebogenen Führungsabschnitt 24 aufgenommen ist.

Die Bodenwand 14 der Führung ist so ausgebildet, daß sie einen nach innen gekehrten Kanal 28 erzeugt, der sowohl zu der betrieblichen Steifheit der Führung beiträgt, als auch als Einrichtung zum Befestigen der Führung oder zum Anbringen anderer Strukturen an sie dient. Zusätzlich reduziert er den Flächenkontakt mit der glatten Innenseite des Bandes, wodurch der Reibungswiderstand auf das longitudinale Gleiten des Bandes reduziert wird.

Der Abschnitt des Bandes 10, der durch den Führungsschlitz 20 freigelegt ist, ist mit einer Reihe von Zähnen 30 versehen, die eine Zahnstange bilden und die so wirken, daß sie das Band in Längsrichtung ohne materielle Beeinträchtigung von dessen Flexibilität in der Biegeebene antreiben, aber natürlicherweise dessen Widerstand gegen eine Verbiegung in der dazu senkrechten Ebene erhöhen.

Die Enden der Zähne 30 sind von den Rändern des Bandes beabstandet, wodurch sie glatte Randabschnitte belassen, die mit den Halteflanschen zusammenwirken.

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Der im Schenkel 26 der Führung vertikal bewegliche freie Endabschnitt des Bandes ist mit einem Vorsprung bzw. einer Öse 29 zum Anbringen an dem unteren Rand des Fahrzeugfensters versehen.
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Auf der Führung ist ein Träger 31 befestigt, der ein Ritzel 32 trägt, welches in die Zähne 30 eingreift. Nach Figur 1 wird das Ritzel 32 von einer Welle 34 angetrieben, welche ein geriffeltes Ende 36 aufweist, an das eine manuell betätigte Kurbel anbringbar ist.

Alternativ dazu kann die Welle 34 natürlich durch einen Elektromotor angetrieben werden.

Nach Figur 5 kann ein Schenkel bzw. Steg 40 der Führung gerade sein, wodurch die Biegung 24 nach Figur weggelassen wird. In diesem Fall ist eine Befestigungsvorrichtung 42 an dem freien Ende des Schenkels 40 so befestigt, daß sie aus dem freien Ende der Führung herausragt, das Band ist ungestützt, wodurch sich eine wesentliche Reduzierung der Länge der Führung nach Figur 1 ergibt.

Bei dieser Ausführungsform der Erfindung enthält die Haltevorrichtung 42 einen Arm 44, an den ein Ende des Bandes 10 angebracht ist, beispielsweise durch einen Drehbolzen 46, so daß das Band eine Schleife bildet, wenn es aus dem Führungsschenkel 40 herausragt. Da die Flexibilität des Bandes auf die Ebene senkrecht zu ihrer Breitenausdehnung begrenzt ist, kontrolliert sich die Schleife selbst derart, daß es eine solche Ebene einnimmt und sich innerhalb der Tür oder des Rahmenhohlraums ausdehnt und verbindet. Die Formation der Schleife resultiert des weiteren in einer Kompaktheit der Installierung.

Es ist einzusehen, daß, wenn das Band gemäß den Figuren 1 und 5 so betätigt wird, daß das Fenster, mit dem es verbunden ist, gehoben wird, die Abschnitte des Bandes in dem vertikalen Schenkel 26 und in dem winkelmäßig bezogenen Schenkel 27 oder 40 unter Zugspannung stehen, und die gegen die Halteflansche 18 wirkenden Kräfte an der Biegung 22 die Vektorsumme der Zugspannung des Bandes darstellen. Da die Halteflansche an ihren freien Rändern ungestützt sind, kann eine übermäßige Zugspannung diese Flansche biegen. Dementsprechend ist ein der Zahnstange auf dem Band 10 zugeordnetes Zahnrad 50 auf einem Träger gehalten, von dem ein Teil bei 52 zu sehen ist. Der Träger ist an der Führung 12 neben der Biegung 22 beispielsweise durch Anschrauben oder eine anderweitige Anbringung an der Außenfläche der Bodenwand des Kanals 28 angebracht. Deshalb sind die Halteflansche an der Biegung von übermäßigen Kräften entlastet, wenn das Band in den Schenkeln 27 und 40 gespannt wird.

In der Figur 6 ist eine Ausgleichsspiralfeder 54 gezeigt, die mit einem Ende mit dem Zahnrad 50 verbunden ist und mit dem anderen Ende mit einem Arm 56 an der Führung oder vorzugsweise an dem Träger 52. Die Feder ist so gespannt, daß sie das Zahnrad nach Figur 6 im Gegenuhrzeigersinn vorspannt, um dadurch den Ausgleich des Gewichts des Fensters zu unterstützen.

Eine weitere Verbesserung ist in den Figuren 6 und 7 dargestellt; es ist manchmal notwendig, den Fensterregelmechanismus durch eine Öffnung in einer Türtafel oder dergl. einzusetzen oder daraus zu entfernen, und aus diesem Grunde ist der normalerweise vertikale Schenkel, der hier mit 58 bezeichnet ist, an den geraden normalerweise leicht abwärts geneigten Schenkel angelenkt, der hier mit 60 bezeichnet ist.

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Die Gelenkteile 62, 64, die am deutlichsten aus der Figur S hervorgehen, enthalten Seitenplatten 66, 68, welche einen Drehbolzen 69 halten, auf dem ein Stützzahnrad 70 drehbar ist. Das Gelenk- bzw. Scharnierteil 62 enthält eine Platte 72, die durch Vernieten oder anderweitig an die Außenfläche des Führungskanals 74 anbringbar ist, so wie es bei 76 angedeutet ist. Das andere Gelenkteil ist auf ähnliche Weise an dem anderen Führungsschenkel befestigt. Das Gelenkteil 64 enthält ein gebogenes Abdeckteil 78, dessen Ende von einem geraden Abdeckteil auf dem Gelenkteil 62 getrennt ist, wenn die Schenkel parallel sind. Die Trennung ist in der Figur 8 bei 80, wo ein Teil des Bandes zu sehen ist, deutlich dargestellt. Wenn die Führungsschenkel in die Betriebsposition auseinandergespreizt werden, wird der Spalt 80 geschlossen und die Gelenkteile wirken als Teil der Bandführungskonstruktion.

Es wurde ein Fensterregler beschrieben, der eine steife aber biegbare, generell C-förmige, langgestreckte Führung mit nach innen gebogenen Halteflanschen und ein flexibles Band mit einem an das Innere der Führung angepaßten Querschnitt aufweist, das darin durch die Flansche gleitend gehalten ist. Die Bodenwand der Führung weist vorzugsweise einen Kanal auf, der zu ihrer Steifheit beiträgt und Räume für Befestigungselemente zum Installieren der Führung oder von Befestigungskonstruktionen an ihr erzeugt. Der Teil des Bandes, der zwischen den Rändern der Flansche freiliegt, ist mit Zähnen versehen, die eine Zahnstange bilden und in die zum Antrieb ein Ritzel eingreift, das vorzugsweise an der Führung befestigt ist. Ein Gehäuse für das Antriebsritzel weist eine Einrichtung zur Verbindung mit einem Ende des Bandes auf und der Endabschnitt des Bandes außerhalb der Führung ist auf diese Weise in einer dehnbaren Schleife ausgebildet. Um zu vermeiden, daß die

Führung zu großen Beanspruchungen aufgrund der Zugspannung des Bandes ausgesetzt wird, greift ein relativ großes, von der Führung gehaltenes Zahnrad in das Band an einer Hauptbiegung der Führung ein. Eine Feder ist mit dem Zahnrad so verbunden, daß sie in Fensterheberichtung wirkt. Die Hauptbiegung in der Führung, bei der das vertikale Fensterbetätigungsteil mit dem im Winkel angeordneten Antriebsteil verbunden ist, weist Gelenkteile auf, welche das Zahnrad tragen und eine parallele Anordnung der Führungsschenkel zum Einsetzen durch eine schmale Öffnung in der Tür ermöglichen.

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Claims

Patentanwälte Dipl.-Ing. H. We ■ckü a'nK, Dypf.-Piiy-s. Or. K. Fincke

Dipl.-Ing. R A.Weickmann, Dipl.-Chem. B. Huber Dr.-Ing. H. LiSKA , Dipl.-Phys. Dr. J. Prechtel

_D/20 ⁸⁰⁰⁰ MÜNCHEN 86 1 Jf, N OVi 1983

' POSTFACH 860 820

MÖHLSTRASSE 22

3 TELEFON (0 89) 98 03 52

3 Λ 1 3^ Q TELEX 522621

vJ -T \ ^J s_j \j TELEGRAMM PATENTWEICKMANN MÖNCHEN

Brose Fahrzeugteile
GmbH & Co. KG
Ketschendorfer Straße 38-48

D-8630 Coburg

Fensterregler Patentansprüche

i1./ Vorrichtung zum Umwandeln einer Drehbewegung in eine lineare Bewegung, mit einem länglichen, relativ dünnen, flachen Band (10), das auf einer Seite eine Reihe von transversal sich erstreckenden Zähnen (30) aufweist, die eine Zahnstange bilden und kurz vor den Rändern des Bandes enden, so daß sie glatte Führungsflächen übriglassen, mit einer langgestreckten, betrieblich steifen, jedoch biegsamen Führung mit generell C-förmigem Querschnitt, die eine Bodenwand (14) und Seitenwände (16) sowie nach innen gebogene, voneinander beabstandete Halteflansche (18) an den Rändern der Seitenwände aufweist, welche Halteflansche mit den glatten Führungsflächen an den Rändern des Bandes (10) zusammenwirken und eine in Längsrichtung sich erstreckende Öffnung definieren, in der die Zähne des Bandes freiliegen, mit einem an der Führung befestigten Träger (31), mit einem Antriebsritzel (32), das von dem Träger in Eingriff mit den Zähnen (30) gehalten wird,und mit einer Verbindungsvorrichtung (29) auf dem Band, die längs der Öffnung bewegbar ist, wenn das Band in Längsrichtung der Führung bewegt wird.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher die Bodenwand (14) der Führung (12) einen nach innen gekehrten Kanal (28) aufweist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei der Träger (31) auf der Außenseite des Kanals (28) befestigt ist.
4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Vorrichtung ein Fensterregler zum Heben und Senken des Fensters eines Kraftfahrzeugs ist, wobei die Führung einen vertikalen Hebeabschnitt und einen im Winkel angeordneten Antriebsabschnitt (27) aufweist, an dem der Ritzelträger (31) befestigt ist, wobei die Abschnitte durch eine gebogene Führungseinrichtung (22) miteinander verbunden sind.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, wobei der Antriebsabschnitt (27) an seinem freien Ende einen Antriebsabschnitt zur Aufnahme des flexiblen Bandes (10) aufweist, wenn es in dem vertikalen Hebeabschnitt beim Heben des Fensters nach oben gezogen wird.
6. Vorrichtung nach Anspruch 4, wobei der Ritzelträger neben dem freien Ende des Antriebsabschnitts angeordnet ist und dieser eine Einrichtung zum Verbinden des benachbarten Endes des Bandes mit dem Träger aufweist, um zu bewirken, daß das Band beim Herauskommen aus dem freien Ende des Antriebsabschnitts eine sich erweiternde, ungehemmte Schleife bildet, die eine Ebene einnimmt, welche sowohl den Antriebs- als auch den Hebeabschnitt der Führung (12) enthält.
7. Vorrichtung nach Anspruch 4, wobei ein relativ großes Stützzahnrad (70) an der gebogenen Führungseinrichtung vorgesehen ist, welches in die Zähne auf dem Band eingreift.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, wobei das Führungszahnrad auf der Führung befestigt ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, mit einer zwischen dem Führungszahnrad und der Führung befestigten Feder, welche das Zahnrad in einer Richtung vorspannt, in der das Band in dem Hebeabschnitt der Führung angehoben wird.
10. Vorrichtung nach Anspruch 4, mit einer Gelenkkonstruktion aus zwei an der Verbindung des Hebe- und Antriebsführungsabschnitts miteinander drehbar verbundenen Teilen, von denen jeder mit einem anderen der Führungseinrichtung verbunden ist, um zu ermöglichen, daß die Führungsabschnitte parallel zueinander eingestellt werden können.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, wobei "ein Stützzahnrad drehbar an den Gelenkteilen befestigt ist und in die Zähne des Bandes darauf eingreift.
12. Vorrichtung nach Anspruch 10, wobei die Gelenkteile Bandabdeckabschnitte aufweisen, die aneinanderstoßen, wenn die Führungsabschnitte in eine Betriebsstellung eingestellt sind.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, wobei ein Führungszahnrad für eine Rotation um die Gelenkachse drehbar an den Gelenkteilen befestigt ist.
14. Vorrichtung zum Umwandeln einer Drehbewegung in eine lineare Bewegung, mit einem länglichen flexiblen Antriebselement, einer Führungskonstruktion für das Element, das ein Paar betrieblich steife, längliche Führungsabschnitte und einen diese Abschnitte verbindenden gebogenen Führungsabschnitt aufweist, wobei die Führungskonstruktion und das Antriebselement eine

damit zusammenwirkende Führungseinrichtung aufweisen, die nur eine relative Gleitbewegung zwischen der Führungskonstruktion und dem Antriebselement in Längsrichtung des Elements erlaubt, um es dem Element zu ermöglichen, daß es in Dehnung und Kompression arbeitet, wobei eine drehbare Antriebseinrichtung mit dem Element an einem Abschnitt desselben zusammenwirkt, der durch die Führungskonstruktion gestützt ist, die so betreibbar ist, daß sie das Element längs der Führungskonstruktion in jeder Richtung bewegt, und wobei ein rotierender, generell kreisförmiger, von der Führungskonstruktion getragener Stützträger eine Drehachse an dem Krümmungszentrum des gebogenen FührungsabSchnitts aufweist, und seine Peripherie in das Antriebselement stützend eingreift, wenn es den gebogenen Führungsabschnitt quert.
15· Vorrichtung nach Anspruch 14, mit einer Gelenkeinrichtung, die den gebogenen Führungsabschnitt gelenkig mit den länglichen Führungsabschnitten verbindet und den Abschnitt der Führungseinrichtung aufnimmt, der mit dem flexiblen Antriebselement zum Führen des Elements um den gebogenen Führungsabschnitt zusammenwirkt.
16. Vorrichtung nach Anspruch 15, wobei das flexible Antriebselement längs eines Längsabschnitts eine Reihe von Zähnen aufweist, und wobei die rotierende Antriebseinrichtung ein in die Zähne eingreifendes oder mit diesem kämmendes Ritzel aufweist.