DE3606652A1

DE3606652A1 - Vorrichtung zum hin- und herbewegen eines gegenstandes

Info

Publication number: DE3606652A1
Application number: DE19863606652
Authority: DE
Inventors: Shizuya Miyauchi; Takashi Suzuki; Shinichi Minobe; Shigeyuki Soga
Original assignee: Koito Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Koito Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1985-07-29
Filing date: 1986-02-28
Publication date: 1987-01-29
Also published as: GB8605062D0; KR930010046B1; FR2585297A1; KR880008898A; JPS6228562A; JPH0248783B2; GB2178505B; DE3606652C2; US4656780A; GB2178505A; FR2585297B1

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Hin- und Herbewegen eines Gegenstandes und insbesondere einen Fensterheber für ein Fahrzeug, d. h. eine Vorrichtung zum Öffnen und Schließen des Fensters einer Fahrzeugtür.

Es ist eine große Vielzahl verschiedener Ausbildungen von Fahrzeugfensterhebern vorgeschlagen und in der Praxis benutzt worden, von denen einige Antriebsriemen aus einem starren, jedoch etwas flexiblen Kunststoffmaterial zur Kraftübertragung von einer Handkurbel oder einem umschaltbaren Elektromotor auf die Fensterscheibe aus Glas oder einem ähnlichen Material verwenden, die das Fenster schließen. Im folgenden wird ein bekannter Fensterheber mit einem derartigen Antriebsriemen und den dabei auftretenden Schwierigkeiten beschrieben.

Der Antriebsriemen, der auf eine Spule gewickelt ist, die drehbar am Türrahmen des Fahrzeugs angebracht ist, erstreckt sich gleitend durch eine Riemenführung mit U-förmigen Querschnitt, die am Türrahmen befestigt ist. Die Riemenführung weist einen ersten Teil, der diagonal von der Spule nach oben verläuft, und einen zweiten Teil auf, der vertikal vom oberen Ende des ersten Teils nach unten verläuft, wobei der erste und der zweite Teil über einen leicht gekrümmten Teil miteinander verbunden sind. Der Antriebsriemen ist an der Unterkante der Fensterscheibe an der Stelle des Antriebsriemen befestigt, die sich an oder neben dem oberen Ende des vertikalen zweiten Teils der Riemenführung befindet, wenn die Fensterscheibe geschlossen ist. Durch ein Abziehen des Antriebsriemens von der Spule kann somit die Fensterscheibe in die offene Stellung abgesenkt werden, während der Antriebsriemen am vertikalen zweiten Teil der Riemenführung nach unten läuft. Das Wiederaufwickeln des Antriebsriemens führt dazu, daß die Fensterscheibe in die geschlossene Stellung nach oben gleitet.

Es ist ohne weiteres ersichtlich, daß das Fenster mit einem derartigen bekannten Fensterheber leicht geschlossen werden kann, da die Fensterscheibe durch ein Wiederaufwickeln des Antriebsriemens auf die Spule angehoben wird. Das Öffnen des Fensters ist jedoch nicht so leicht möglich. Wenn der Antriebsriemen von der Spule abgewickelt wird, überträgt er aufgrund seiner Flexibilität nicht notwendigerweise wirksam die Kraft an der Spule auf die Fensterscheibe. Das gilt umso mehr als die Fensterscheibe im Türrahmen nach oben gehen muß und sich der Antriebsriemen durch die Riemenführung bewegen muß, Bewegungen, denen beträchtliche Reibungswiderstände entgegenstehen. Der Antrieb durch Antriebsriemen ist gleichfalls zu bemängeln, da der Riemen wiederholt auseinander- und zusammengezogen wird und somit eine zweifelhafte Dauerhaftigkeit hat.

Es gibt herkömmliche Fensterheber, die statt eines Kunststoffriemens einen Draht verwenden. Die Verwendung eines Drahtes stellt jedoch keine wesentliche Verbesserung der Verwendung eines Kunststoffriemens bezüglich der Dauerhaftigkeit, der fehlerfreien Funktion und der Reibung dar.

Durch die Erfindung wird eine Vorrichtung geschaffen, bei der der herkömmliche Antriebsriemen oder herkömmliche Antriebsdraht in ausgezeichneter Weise ersetzt wird, so daß sich eine Vorrichtung ergibt, die sich außerordentlich gut als Fahrzeugfensterheber eignet.

Durch die Erfindung wird somit eine Vorrichtung zum Hin- und Herbewegen eines Gegenstandes bezüglich eines ortsfesten Teiles geschaffen, die eine Antriebskugeleinrichtung mit einer Reihe von Kugeln umfaßt, die auf ein lineares Element, beispielsweise einen Draht aufgefädelt sind. Die Antriebskugeleinrichtung ist mit einem Ende am zu bewegenden Gegenstand verankert. Eine Kugelführungseinrichtung ist am ortsfesten Teil befestigt, um die Antriebskugeleinrichtung längs eines bestimmten Weges zu führen, der einen linearen Teil einschließt, der in die vorbestimmte Richtung verläuft, in der Gegenstand hin- und herzubewegen ist. Am ortsfesten Teil und an dem vorbestimmten Weg der Antriebskugeleinrichtung ist drehbar ein Antriebsrad mit einer Reihe von konkaven Hohlräumen angebracht, die im Radaußenumfang begrenzt sind, um in Antriebsineingriffnahme mit den Kugeln der Antriebskugeleinrichtung zu kommen. Der Gegenstand kann somit bezüglich des ortsfesten Teiles hin- und herbewegt werden, wenn das Antriebsrad in beide Richtungen gedreht wird, so daß es eine Verschiebung der Antriebskugeleinrichtung entlang des vorbestimmten Weges bewirkt.

Um die oben beschriebene Vorrichtung als Fahrzeugfensterheber zu verwenden, kann die Antriebskugeleinrichtung an einem Ende mit der Fensterscheibe verbunden werden und direkt davon über eine langgestreckte Kugelführung nach unten führen, die am Fahrzeugtürrahmen befestigt ist, um den erwähnten linearen Teil des vorbestimmten Weges der Kugeleinrichtung in eine genaue Ineingriffnahme mit dem Antriebsrad zu begrenzen, das drehbar am Türrahmen angebracht ist. Die Drehung des Antriebsrades in beide Richtungen, entweder über eine Handkurbel oder über einen umschaltbaren Motor, bewirkt, daß die Antriebskugeleinrichtung in Längsrichtung vor und zurück durch die Kugelführung läuft und somit die Fensterscheibe zwischen der geöffneten und der geschlossenen Stellung bezüglich des Türrahmens bewegt.

Es versteht sich, daß die Antriebskugeleinrichtung gemäß der Erfindung wirksam die Kraft auf die Fensterscheibe überträgt, die auf das Antriebsrad entweder von Hand aus oder über einen Antrieb ausgeübt wird, und zwar gleichgültig, ob die Fensterscheibe eine Öffnungs- oder eine Schließbewegung ausführt. Die Last an der Antriebskugeleinrichtung wird sowohl von den Kugeln als auch vom Auffädeldraht aufgenommen, so daß die Antriebskugeleinrichtung insgesamt eine hohe Dauerhaftigkeit hat. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß die Kugeln, die durch die Kugelführungseinrichtung laufen, einen wesentlich geringeren Reibungswiderstand als ein herkömmlicher Draht oder ein Riemen erfahren.

Ein Fahrzeugfensterheber muß ein so gering wie möglich gehaltenes Gewicht haben, um nicht bezeichnend zum Gesamtgewicht des Fahrzeugs beizutragen. Zu diesem Zweck können die Kugeln aus einem festen Kunststoffmaterial statt aus einem Metallmaterial gebildet sein. Untersuchungen haben bestätigt, daß Kunststoffkugeln die gewünschte Funktion in zufriedenstellender Weise für alle praktischen Zwecke erfüllen.

Im folgenden werden anhand der zugehörigen Zeichnung besonders bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung näher beschrieben. Es zeigen

Fig. 1 teilweise in einer Seitenansicht und teilweise in einer Vertikalschnittansicht ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung im Inneren einer Fahrzeugtür als Fensterheber, wobei das Fenster der Fahrzeugtür in der geschlossenen Stellung dargestellt ist,

Fig. 2 in einer vergrößerten auseinandergezogenen perspektivischen Teilansicht den in Fig. 1 dargestellten Fahrzeugfensterheber, wobei der Fensterheber in dem Zustand dargestellt ist, in dem das Fenster geöffnet ist.

Fig. 3 in einer vergrößerten vertikalen Teilschnittansicht den Fensterheber und insbesondere das Antriebsrad und einen Teil der Antriebskugeleinrichtung, die damit in Eingriff steht,

Fig. 4 in einer vergrößerten perspektivischen Ansicht des Antriebsrad des Fensterhebers zusammen mit einer strichpunktierten Darstellung des Gehäuses des Antriebsrades,

Fig. 5 eine Axialschnittansicht in einem verglichen mit Fig. 4 verkleinerten Maßstab des Antriebsrades.

Fig. 6 eine perspektivische Ansicht einer Anker- und Gleiteinrichtung im Fensterheber von Fig. 1,

Fig. 7 eine vergrößerte horizontale Schnittansicht des Fensterhebers von Fig. 1 längs der Linie VII-VII, wobei insbesondere die Anker- und Gleiteinrichtung zusammen mit einer einteiligen Kombination einer Kugel- und Fensterführung dargestellt sind,

Fig. 8 eine gleichfalls vergrößerte Horizontalschnittansicht des Fensterhebers von Fig. 1 längs der Linie VIII-VIII, wobei insbesondere die Anker- und Gleiteinrichtung zusammen mit der einteiligen Kombination einer Kugel- und Fensterführung dargestellt sind.

Fig. 9 ein perspektivische Ansicht eines anderen Ausführungsbeispiels des Gehäuses des Antriebsrades und

Fig. 10 eine Vertikalschnittansicht durch das in Fig. 9 dargestellte Gehäuse für das Antriebsrad längs der Linie X-X.

Im folgenden wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Verwendung als Fahrzeugfensterheber beschrieben. Das in den Fig. 1 und 2 dargestellte Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Fensterhebers 10 ist an einer Fahrzeugtür 12 angebracht, die den Türrahmen 14 mit einer Öffnung 16 und eine Fensterscheibe 18 aus Glas oder einem ähnlichen Verglasungsmaterial umfaßt, die am Türrahmen relativ dazu auf- und abgleitbeweglich angebracht ist. In Fig. 1 ist die Türöffnung 16 vollständig durch die Fensterscheibe 18 geschlossen dargestellt. Obwohl in Fig. 2 der Einfachheit halber die Türöffnung nicht dargestellt ist, ist es aus den verschiedenen Stellungen des Fensterhebers 10 in Fig. 1 und 2 ersichtlich, daß in Fig. 2 die Fensterscheibe 18 in einer Stellung angeordnet ist, in der das Fenster teilweise geöffnet ist.

Wie es in den Fig. 1 und 2 weiterhin dargestellt ist, umfaßt der Fensterheber 10 eine Antriebskugeleinrichtung 20, die mit einem Ende an der Fensterscheibe 18 an einer Stelle in der Mitte ihrer Unterkante verankert ist. Die Antriebskugeleinrichtung 20 erstreckt sich entlang eines vorbestimmten Weges, der einen ersten linearen Teil, der vertikal von der Unterkante der Fensterscheibe 18 nach unten verläuft, und einen zweiten linearen Teil umfaßt, der mit dem unteren Ende des ersten linearen Teils annähernd unter einem rechten Winkel dazu verbunden ist, um dazwischen eine Krümmung zu bilden. An der Krümmung des vorbestimmten Weges der Antriebskugeleinrichtung 20 befindet sich ein Antriebsrad 22, das drehbar am Türrahmen 14 so gehalten ist, daß es in Antriebsineingriffnahme mit der Antriebskugeleinrichtung steht. Dieses Antriebsrad kann in beide Richtungen, entweder von Hand aus oder durch eine Antriebseinheit 24 mit umschaltbarem Elektromotor, gedreht werden, wie es in Fig. 2 dargestellt ist, um eine Längsbewegung der Antriebskugeleinrichtung 20 zu bewirken und damit dafür zu sorgen, daß sich die Fensterscheibe 18 zwischen der geschlossenen und der geöffneten Stellung bezüglich der Türöffnung 16 bewegt.

Das Antriebsrad 22 ist drehbar in einem Radgehäuse 26 angebracht, das am Türrahmen 14 angebracht ist. Die primäre Funktion des Radgehäuses 26 besteht darin, die Antriebskugeleinrichtung 20 in der richtigen Antriebsineingriffnahme mit dem Antriebsrad 22 zu halten.

Eine Führungskonstruktion 28 ist am Türrahmen 14 befestigt und umfaßt in einem Stück eine Kugelführung 30 und eine Fensterführung 32, die parallel zueinander verlaufen. Wie es der Name besagt, dient die Kugelführung 30 dazu, die Antriebskugeleinrichtung 20 entlang des genannten ersten linearen Teils ihres vorbestimmten Weges zu führen, und dient die Fensterführung 32 dazu, die Fensterscheibe 18 zwischen ihrer geschlossenen und ihrer geöffneten Stellung zu führen.

Der Kugel- und Fensterführungskonstruktion 28 ist eine Anker- und Gleiteinrichtung 34 zugeordnet, die an der Fensterscheibe 18 befestigt ist. Die Anker- und Gleiteinrichtung 34 umfaßt einen Anker 36 und ein Gleitelement 38. Am Anker 36 ist das obere Ende der Antriebskugeleinrichtung 20 befestigt, wobei der Anker 36 selbst gleitend in die Kugelführung 30 der Kugel- und Fensterführungskonstruktion 28 eingreift. Das Gleitelement 38 greift gleitend verschiebbar in die Fensterführung 32 der Kugel- und Fensterführungskonstruktion 28 ein.

Im folgenden werden mehr im einzelnen die oben erwähnte Antriebskugeleinrichtung 20, das Antriebsrad 22, die Antriebseinheit 24 mit umschaltbarem Elektromotor, das Radgehäuse 26, die Kugel- und Fensterführungskonstruktion 28 und die Anker- und Gleiteinrichtung 34 in der genannten Reihenfolge beschrieben. Anschließend an die Beschreibung der angegebenen Bauteile im einzelnen wird die Arbeitsweise des gesamten Fensterhebers beschrieben.

Im folgenden wird zunächst die Antriebskugeleinrichtung 20 anhand insbesondere der Fig. 1 bis 3 beschrieben. Die Antriebskugeleinrichtung 20 umfaßt eine Vielzahl von Kugel 40, die gemeinsam auf ein flexibles, lineares Element 43 aufgefädelt sind. Die Kugeln 40 sollten starr und ausreichend verschleißfest sein, um eine problemlose Arbeit des Fensterhebers 10 über Jahre hinaus sicherzustellen. Obwohl ein Material natürlich ein mögliches Material für die Kugeln 40 ist, empfiehlt sich die Verwendung eines starren Kunststoffmaterials aufgrund des gewünschten geringeren Gewichtes der gesamten Vorrichtung. Das lineare Element 42 muß andererseits praktisch nicht dehnbar und dabei flexibel und fest genug sein, um unter allen erwarteten Benutzungsbedingungen bruchfest zu sein. Ein Stahldraht ist ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des linearen Elementes 42. Jede Kugel 40 ist mit einer durch ihren Mittelpunkt hindurchgehenden Bohrung 44 versehen, um dahindurch das lineare Element 42 hindurchzuführen.

Wie es im einzelnen in Fig. 3 dargestellt ist, verläuft ein Endabschnitt des linearen Elementes 42 durch eine axiale Bohrung 46 in dem Anker 36 der Anker- und Gleiteinrichtung 34 nach oben. Eine geeignete starre Verbreiterung 48 ist am Ende des linearen Elementes 42 ausgebildet, das von der Ankerbohrung 46 vorsteht, so daß das lineare Element davon nicht abziehbar ist. Da die Anker- und Gleiteinrichtung 34 an der Fensterscheibe 18 befestigt ist, wie es oben beschrieben wurde, kann die Antriebskugeleinrichtung 20 als mit einem Ende der Fensterscheibe verankert angesehen werden. In den Fig. 1 und 2 ist andererseits dargestellt, daß der andere Endabschnitt des linearen Elementes 42 der Antriebskugeleinrichtung 20 durch eine Schraubendruckfeder 50 hindurchgeht und mit seinem Ende mit einem weiteren Anker 52 gekoppelt ist. Die Druckfeder 50 ist möglicherweise zusammen mit einigen benachbarten Kugeln 40 lose in einem Führungsrohr 54 aufgenommen, das starr mit dem Radgehäuse 26 gekoppelt ist, um den erwähnten zweiten linearen Teil des vorbestimmten Weges der Antriebskugeleinrichtung 20 zu begrenzen. Der zweite Anker 52 steht unbeweglich mit dem Ende des Führungsrohres 54 in Eingriff, das dem Radgehäuse 26 abgewandt ist. Es versteht sich, daß die Druckfeder 50 zwischen diesem zweiten Anker 52 und der letzten Kugel 40 wirkt, um die Kugeln in eine Richtung vorzuspannen, in der die Fensterscheibe 18 in die geschlossene Stellung in Fig. 1 bezüglich des Türrahmens 14 gedrückt wird.

Im folgenden wird anhand der Fig. 3, 4 und 5 der Aufbau des Antriebsrades 22 beschrieben. Das Antriebsrad 22, das drehbar durch das Radgehäuse 26 am Türrahmen 14 gehalten ist, weist eine Reihe von konkaven Hohlräumen 56 auf, die in seinem Umfang einander überlappend ausgebildet sind. Wie es am besten in Fig. 3 dargestellt ist, kommen die Kugeln 40 der Antriebskugeleinrichtung 20 in Eingriff mit diesen konkaven Hohlräumen 56, während sie um das Antriebsrad 22 laufen. Durch ein Drehen des Antriebsrades 22 in eine Richtung kann daher die Antriebskugeleinrichtung 20 zwangsweise in Längsrichtung in die entsprechende Richtung bewegt werden. Es ist empfehlenswert, daß das Antriebsrad 22 gleichfalls aus einem starren Kunststoffmaterial geformt ist, um das Gesamtgewicht des Fensterhebers 10 herabzusetzen.

Ein Anguß oder Ansatz 58 steht von einer Seite des Antriebsrades 22 konzentrisch in Fig. 4 nach rechts oder zum Inneren des Fahrzeuges vor. Eine Bohrung 60 verläuft axial durch das Antriebsrad 22 einschließlich des Ansatzes 58. Diese Bohrung sollte einen nicht kreisförmigen Querschnitt haben, der vorzugsweise teilweise von zwei parallelen Flächen begrenzt wird, wie es am besten in Fig. 3 dargestellt ist, um mit der Motorantriebseinheit 24 gemäß Fig. 2 in Antriebsineingriffnahme zu stehen, wie es im folgenden im einzelnen beschrieben wird. Die Bohrung 60 weist eine kreisförmige Verbreiterung 62 an ihrem dem Ansatz 58 abgewandten Ende auf, damit die radiale Abmessung des Antriebsrades 22 in axialer Richtung nicht zu stark variieren muß und die Abmessungsgenauigkeit über die erwartete Lebensdauer des Fensterhebers 10 beibehalten werden kann.

Der Ansatz 58 weist eine Vielzahl von Verstärkungsrippen 64 auf, die in konstanten Abständen in Umfangsrichtung daran vorgesehen sind. Die axial zum Ansatz 58 verlaufenden Verstärkungsrippen 64 sind gemeinsam miteinander an einem Ende mit dem Hauptkörper des Antriebsrades 22 verbunden. Diese Rippen bewirken eine Verstärkung der Festigkeit des Antriebsrrades 22, insbesondere des Teils unmittelbar um die Bohrung 60 herum, der der Bohrungsverbreiterung 62 zugewandt ist und insbesondere bei der Benutzung einer starken Last ausgesetzt ist.

Eine Vielzahl von beispielsweise vier kleinen Vorsprüngen 66 ist an der Seite des Antriebsrades 22 ausgebildet, die der Seite gegenüberliegt, an der der Ansatz 58 vorgesehen ist. In konstanten Winkelabständen um die Achse des Antriebsrades 22 herum stoßen diese kleinen Vorsprünge 66 gleitend an die gegenüberliegende Wand 68 des Radgehäuses 26 an, wie es in Fig. 5 dargestellt ist, so daß es möglich ist, daß sich das Antriebsrad relativ zum Radgehäuse mit einem minimalen Reibungswiderstand dreht.

Im folgenden wird die Motorantriebseinheit beschrieben. Wie es in Fig. 2 dargestellt ist, besteht die Motorantriebseinheit 24 aus einer Kombination eines umschaltbaren Elektromotors 70 und eines Untersetzungsgetriebes 72. Die Ausgangswelle 74 der Motorantriebseinheit 24 hat einen nicht kreisförmigen Querschnitt, der die Bohrung 60 im Antriebsrad 22 entspricht. Wie es in Fig. 3 dargestellt ist, steht die Ausgangswelle 74 der Motorantriebseinheit in enger Ineingriffnahme mit der Bohrung 60 des Antriebsrades, um das Antriebsrad 22 in beide Richtungen zu drehen. Die Drehung des Antriebsrades 22 in beide Richtungen führt zu einer Längsverschiebung der Antriebskugeleinrichtung 20 in beide Richtungen entlang des vorbestimmten Führungsweges und somit zu einer Auf- und Abbewegung der Fensterscheibe 18 bezüglich des Türrahmens 14. Diese Motorantriebseinheit 24 ist fest am Türrahmen 14 angebracht.

Trotz der Darstellungen in Fig. 1 und 2 ist der erfindungsgemäße Fensterheber 10 jedoch nicht auf die motorbetriebene Konstruktion beschränkt. Es versteht sich vielmehr, daß das Antriebsrad 22 auch von Hand betätigt werden kann, indem es beispielsweise mit einer nicht dargestellten Handkurbel gekoppelt ist. Der Fensterheber 10 ist somit sowohl für eine motorbetriebene als auch für eine von Hand betätigte Auslegung zugänglich. Beide Ausbildungen können jeweils so gewählt werden, wie es der speziellen Anwendung der erfindungsgemäßen Ausbildung angemessen ist.

Obwohl das Radgehäuse 26 in allen Fig. 1 bis 4 dargestellt ist, wird im folgenden sein Aufbau insbesondere anhand der Fig. 2 und 4 beschrieben.

Das Radgehäuse 26, das am Türrahmen 14 befestigt ist, ist an der Biegung des vorbestimmten Weges der Antriebskugeleinrichtung 20 angeordnet. Das Radgehäuse 26 begrenzt eine kreisförmige Radkammer 76, in der drehbar das Antriebsrad 22 aufgenommen ist, wobei sich an die Radkammer ein im wesentlichen L-förmiger Antriebskugeldurchgang 78 an der Verbindungsstelle zwischen dem ersten und dem zweiten linearen Teil des vorbestimmten Weges der Antriebskugeleinrichtung 20 anschließt. Die Radkammer 76 und der Antriebskugeldurchgang 78 sind beide zum Fahrzeuginneren hin offen und außen durch die Wand 68 geschlossen, wie es in Verbindung mit Fig. 5 beschrieben wird.

Wenn das Antriebsrad 22 drehbar in der Radkammer 76 angeordnet ist und die Antriebskugeleinrichtung 20 durch den Antriebskugeldurchgang 78 geht, wie es am besten in Fig. 3 dargestellt ist, sind einige der Antriebskugeln 40 sicher in den konkaven Hohlräumen 56 des Antriebsrades 22 aufgenommen. Das Antriebsrad 22 steht somit in einer geeigneten Antriebsineingriffnahme mit der Antriebskugeleinrichtung 20.

Ein bevorzugtes Material für das Radgehäuse 26 ist gleichfalls ein starrer Kunststoff. Wenn das Radgehäuse 26 jedoch nur aus Kunststuff bestehen würde, könnte seine Oberfläche, die den Antriebskugeldurchgang 78 begrenzt, durch die Gleitreibung mit den Antriebskugeln 40 schnell verschleißen. Es ist daher empfehlenswert, daß wenigstens der Teil der Radgehäusefläche, der den Antriebskugeldurchgang 78 begrenzt, mit einem die Reibung herabsetzenden Metalleinsatz oder mit entsprechenden Metalleinsätzen 80 ausgekleidet ist, die direkt mit den Antriebskugeln 40 in Kontakt stehen. Vorzugsweise ist oder sind der Metalleinsatz oder die Metalleinsätze in das Radgehäuse 26 mit bekannten Einlageformtechniken eingebettet, derart, daß sie mit der freiliegenden Oberfläche 82 mit der Gehäusefläche des Radgehäuses fluchten, die den Antriebskugeldurchgang 78 begrenzt.

Im folgenden wird anhand der Fig. 11, 2, 7 und 8 die Kugel- und Fensterführungskonstruktion 28 beschrieben. Die Kugel- und Fensterführungskonstruktion 28, die vorzugsweise aus einem Metallblech besteht, ist eine einteilige Kombination einer Kugelführung 30 und einer Fensterführung 32, die parallel zueinander verlaufen. Die Konstruktion 28 ist starr am Türrahmen 14 angebracht.

Die Kugelführung 30 ist im wesentlichen rohrförmig ausgebildet. Das heißt, daß die Kugelführung 30 einen Schlitz 84 aufweist, der in Längsrichtung verläuft, damit der Anker 36 an der Fensterscheibe 18 darin in Längsrichtung gleiten kann, wie es am besten in Fig. 7 dargestellt ist. In der Kugelführung 30 ist gleichfalls gleitend verschiebbar ein Teil der Antriebskugeleinrichtungen 20 aufgenommen. Da die Kugelführung 30 an ihrem unteren Ende mit dem Radgehäuse 26 gekoppelt ist, führt sie die Antriebskugeleinrichtung 20 entlang des ersten linearen Teils des vorbestimmten Weges. Wie es bereits dargestellt wurde, wird die Antriebskugeleinrichtung 20 entlang des zweiten linearen Teils ihres bestimmten Weges durch das Führungsrohr 54 geführt, wie es in Fig. 1 und 2 dargestellt ist. Die Antriebskugeleinrichtung 20 läuft daher durch die Kugelführung 30, den L-förmigen Durchgang 78, der vom Radgehäuse 26 begrenzt wird, und durch das Führungsrohr 54.

Parallel zur Kugelführung 30 verläuft die im Querschnitt U-förmige Fensterführung 32, die eine schlitzartige Öffnung 86 aufweist, die zur Anker- und Gleiteinrichtung 34 oder zum Fahrzeugäußeren hin gerichtet ist. In der Fensterführung 32 ist gleitend verschiebbar ein Gleitelement 38 der Anker- und Gleiteinrichtung 34 an der Fensterscheibe 18 aufgenommen, um dadurch den Lauf der Fensterscheibe zwischen der geschlossenen und der offenen Stellung bezüglich des Türrahmens 14 zu führen. Ein Flansch 88 ist an einer Seite der Fensterführung 32 ausgebildet und erstreckt sich über deren gesamte Länge. Dieser Flansch 88 wird später in Verbindung mit der Anker- und Gleiteinrichtung 34 beschrieben.

Im folgenden wird die Anker- und Gleiteinrichtung hauptsächlich anhand der Fig. 6 und 7 beschrieben, obwohl diese Einrichtung 34 auch in den Fig. 1, 2 und 8 dargestellt ist. Die Anker- und Gleiteinrichtung 34 weist zwei primäre Bauteile, nämlich ein aus Metall bestehendes Befestigungsteil 90 und eine Anker- und Gleitkonstruktion 92 auf, die aus einem starren Kunststoffmaterial geformt ist. Die Anker- und Gleitkonstruktion 92, die den Anker 36 und das Gleitelement 38 umfaßt, kann mit dem Befestigungsteil 90 geformt, d. h. an ihrer Stelle an der Befestigungseinrichtung 90 geformt sein. Dieses Befestigungsteil dient dazu, die Anker- und Gleitkonstruktion 92 starr an der Fensterscheibe 18 anzubringen. Es wird zunächst das Befestigungsteil 90 im einzelnen beschrieben.

Das Befestigungsteil 90 ist annähernd T-förmig in einer Vorderansicht in Fig. 1 oder 6 mit einem horizontalen Schenkel 94 und einem vertikalen Schenkel 96, die beide in Fig. 6 dargestellt sind. Der vertikale Schenkel 96, an dem der größte Teil der Anker- und Gleitkonstruktion 92 ausgebildet ist, enthält eine Vielzahl von beispielsweise vier Löchern 98, die in einer vertikalen Reihe zum Gleitelement 38 ausgerichtet angeordnet sind, und eine weitere Gruppe von zwei vertikal beabstandeten Löchern 100 und einem Schlitz 102 dazwischen, die zum Anker 36 ausgerichtet angeordnet sind. Diese Löcher 98 und 100 und der Schlitz 102 sind dazu vorgesehen, damit die Anker- und Gleitkonstruktion 92 an ihrer Stelle angeformt werden kann, so daß sie in einem Stück an beiden Innen- und Außenseiten des Befestigungsteils 90 gebildet wird, wie es am besten in Fig. 7 dargestellt und später im einzelnen beschrieben wird.

Der horizontale Schenkel 94 des Befestigungsteils 90 kann als zwei Flügel 104 angesehen werden, die in entgegengesetzte Richtungen von der Oberseite des vertikalen Schenkels 96 aus verlaufen. Wie es am besten in Fig. 7 dargestellt ist, sind diese Flügel zum Fahrzeuginneren bezüglich des vertikalen Schenkels 96 in einem Maß versetzt, das annähernd gleich der Stärke des Metallbleches ist, aus dem das Befestigungsteil 90 besteht. Jeder Flügel 104 weist einen umgebogenen Teil 106 auf, der vom unteren Ende zum Fahrzeuginneren gerichtet ist, wobei ein Ansatz 108 in Richtung auf das Fahrzeuginnere vorsteht. Ein Loch 110 ist in der Mitte im Ansatz 108 jedes Flügels 104 begrenzt. Das Befestigungsteil 90 ist an der Unterkante der Fensterscheibe 18 über zwei Bolzen 112 zusammen mit Muttern 114 befestigt, die durch die jeweiligen Löcher 110 in den Ansätzen 108 jedes Flügels 104 führen. Wenn das Befestigungsteil 90 in dieser Weise an der Fensterscheibe 18 befestigt ist, dann gilt das auch für die vollständige Anker- und Gleiteinrichtung 34.

Im folgenden wird die Anker- und Gleitkonstruktion 92 beschrieben, die an ihrer Stelle an dem Befestigungsteil 90 geformt wird. Wie es in Fig. 7 dargestellt ist, weist die Anker- und Gleitkonstruktion 92 einen inneren Teil 116, der an der Innenseite des Befestigungsteils 90 gebildet ist, und einen äußeren Teil 118 auf, der an der äußeren Seite des Befestigungsteils gebildet ist. Der äußere und der innere Teil 116 und 118 sind natürlich in einem Stück miteinander durch Brückenteile verbunden, die durch die genannten Löcher 98 und 100 und den Schlitz 102 im Befestigungsteil 90 führen.

Wie es am besten in Fig. 6 dargestellt ist, umfaßt der innere Teil 116 der Anker- und Gleitkonstruktion 92 den Anker 36, das Gleitelement 38, einen in Form eines umgedrehten L-förmigen Untersatz 120 sowohl für den Anker als auch das Gleitelement und einen vorstehenden Streifen 122 am Untersatz, an dem der Anker 36 ausgebildet ist. Der Anker ist zylindrisch mit vertikal ausgerichteter Achse geformt und so bemessen, daß er gleitend in die Kugelführung 30 paßt. Das Gleitelement 38 ist vertikal wesentlich weiter als der Anker 36 langgestreckt und hat eine Stärke und Breite derart, daß es gleitend verschiebbar in die Fensterführung 32 paßt. Der in Form eines umgedrehten L ausgebildete Untersatz 120 kann eine Stärke haben, die etwas größer als die des Metallbleches ist, aus dem das Befestigungsteil 90 besteht. Dieser Untersatz weist zwei Schlitze 124 auf, die in der in Fig. 6 dargestellten Weise auf beiden Seiten des vorstehenden Streifens 122 ausgebildet sind.

Wie es weiterhin in den Fig. 6 bis 8 dargestellt ist, ist der Untersatz 120 des inneren Teils 116 der Anker- und Gleitkonstruktion 92 so ausgebildet, daß er einen L-förmigen Schuh 126 aufweist, der vom unteren Ende im wesentlichen in Richtung auf das Fahrzeuginnere vorsteht. An der Seite des Gleitelements 38, die der Seite gegenüberliegt, an der sich der Anker 36 befindet, steht der Schuh 126 gleitend verschiebbar mit dem Längsflansch 88 der Fensterführung 32 in Eingriff. Es ist somit ersichtlich, daß die Anker- und Gleitkonstruktion 92 in dreifacher Weise die Kugel- und Fensterführungskonstruktion 28 erfaßt, indem nämlich der Anker 36 gleitend in die Kugelführung 30 gepaßt ist, das Gleitelement 38 gleichfalls gleitend in die Fensterführung 32 gepaßt ist und der Schuh 16 gleitend verschiebbar den Fensterführungsflansch 88 erfaßt. Der Schuh 126 bewirkt, daß eine Schwingbewegung der Anker- und Gleiteinrichtung 34 und damit der Fensterscheibe während ihrer Auf- und Abbewegung längs der Kugel- und Fensterführungskonstruktion 28 vermieden wird.

Obwohl in den Fig. 6 und 7 der äußere Teil 118 der Anker- und Gleitkonstruktion 92 nur unvollständig dargestellt ist, ist ohne weiteres ersichtlich, daß der äußere Teil 118 annähernd die gleiche Form und Größe wie der in Form eines umgedrehten L geformte Untersatz 120 des inneren Teils 116 hat. Der äußere Teil 118 kann annähernd zum Untersatz 120 des inneren Teils ausgerichtet angeordnet sein. Die Stärke des äußeren Teils 118 kann gleichfalls gerade gleich der des Metallbleches sein, aus dem das Befestigungsteil 90 besteht. Wie es in Fig. 6 dargestellt ist, sind zwei Schlitze 128 im äußeren Teil 118 so ausgebildet, daß sie mit den oben genannten beiden Schlitzen 124 im Untersatz 120 des inneren Teils ausgerichtet sind.

Obwohl davon auszugehen ist, daß sich die Arbeitsweise des Fensterhebers 10 aus der vorhergehenden Beschreibung seiner Bauteile ergibt, wird sie im folgenden nochmals kurz beschrieben.

Das Antriebsrad 22 kann entweder über die Antriebseinheit 24 mit umschaltbarem Motor oder durch eine nicht dargestellte Handkurbel im Uhrzeigersinn in den Fig. 1 und 2 zum Absenken der Fensterscheibe 18 und zum Öffnen des Fahrzeugtürfensters oder entgegen dem Uhrzeigersinn zum Anheben der Fensterscheibe und zum Schließen des Fensters angetrieben werden. Das Antriebsrad 22 steht in kraftschlüssiger Ineingriffnahme mit einigen der Kugeln 40 der Antriebskugeleinrichtung 20 im L-förmigen Kugeldurchgang 78 im Radgehäuse 26. Bei einer Drehung des Antriebsrades 22 läuft daher die Antriebskugeleinrichtung 20 in der aufrechtstehenden Kugelführung 30 in Abhängigkeit von der Richtung der Drehung des Antriebsrades nach oben oder nach unten. Da die Antriebskugeleinrichtung 20 mit der Fensterscheibe 18 über die Anker- und Gleiteinrichtung 34 verankert ist, bewegt sich die Fensterscheibe mit der Antriebskugeleinrichtung relativ zum Türrahmen 14 auf oder ab. Diese Auf- und Abbewegung der Fensterscheibe 18 wird durch die Fensterführung 32 zusammen mit dem Seitenflansch 88 in einer gleitenden Ineingriffnahme mit dem Gleitelement 38 und dem Schuh 126 der Anker- und Gleiteinrichtung 34 geführt.

Wenn das Antriebsrad 22 in eine Richtung gedreht wird, um eine Verschiebung der Antriebskugeleinrichtung 20 zu bewirken, wird ein Teil der Antriebskraft über die Kugeln 40 auf die Oberfläche des Radgehäuses 26 ausgeübt, die der mit konkaven Ausnehmungen versehenen Umfangsfläche des Antriebsrades gegenüberliegt. In diese Fläche des Radgehäuses 26 ist eine reibungsvermindernde Metalleinlage oder sind reibungsvermindernde Metalleinlagen 80 eingebettet, um die Reibung gegenüber der Gleitbewegung der Kugeln 40 so gering wie möglich zu halten. Die Last an der Motorantriebseinheit 24 wird somit beträchtlich verringert oder es wird bei einem Handantrieb weniger Drehkraft benötigt. Die Lebensdauer des Fensterhebers 10 wird gleichfalls beträchtlich verlängert.

In den Fig. 9 und 10 ist ein anderes Ausführungsbeispiel 26 a des Radgehäuses 26 dargestellt. Dieses andere Ausführungsbeispiel des Radgehäuses 26 a umfaßt einen etwa flachen Metallrahmen 130 und einen starren Kunststoffteil 132, der an seiner Stelle an der Metallwand geformt ist. Der Kunststoffteil 132 ist so geformt, daß er einen L- förmigen Kugeldurchgang 78 und in einer Kombination mit dem Metallrahmen 130 die Radkammer 76 begrenzt. Der Metallrahmen 130 weist einen Flansch 80 a auf, der rechtwinklig davon abgebogen und in den Kunststoffteil 132 eingebettet ist. Der Flansch 80 a liegt teilweise durch die Außenfläche des Kunststoffteils 132 frei, die den Kugeldurchgang 78 begrenzt, um eine reibungsvermindernde Fläche 32 a zum direkten Kontakt mit den Antriebskugeln zu liefern, die vom Antriebsrad erfaßt werden. Der Metallrahmen 130 weist eine kreisförmige Öffnung 134 konzentrisch zum Antriebsrad in der Radkammer 76 auf. Obwohl es in Fig.9 und 10 nicht dargestellt ist, versteht es sich, daß das Antriebsrad zur Verwendung mit diesem Gehäuse 26 a einen zusätzlichen Ansatz aufweist, der konzentrisch an der Seite ausgebildet ist, an der die kleinen Vorsprünge 66 von Fig. 4 beim Antriebsrad 22 des vorhergehenden Ausführungsbeispiels vorgesehen sind. Dieser zusätzliche Ansatz steht in Drehineingriffnahme in der Öffnung 134 im Metallrahmen 130.

Claims

1. Vorrichtung zum Hin- und Herbewegen eines Gegenstandes bezüglich eines ortsfesten Teils, gekennzeichnet durch
(a) eine Antriebskugeleinrichtung, die eine Reihe von Kugeln und ein lineares Element umfaßt, auf das die Kugeln gemeinsam aufgefädelt sind, wobei die Antriebskugeleinrichtung mit einem Ende mit dem Gegenstand verankert ist,
(b) eine Kugelführungseinrichtung, die an dem ortsfesten Teil befestigt ist und die Antriebskugeleinrichtung entlang eines vorbestimmten Weges führt, der einen linearen Teil einschließt, der sich in die vorbestimmte Richtung erstreckt, in der der Gegenstand hin- und herzubewegen ist, und
(c) ein Antriebsrad, das drehbar am ortsfesten Teil gehalten und am vorbestimmten Weg der Antriebskugeleinrichtung angeordnet ist, wobei das Antriebsrad eine Reihe von konkaven Hohlräumen aufweist, die in seiner Umfangsfläche vorgesehen sind und mit den Kugeln der Antriebskugeleinrichtung in Antriebsineingriffnahme kommen können, wobei
(d) der Gegenstand bezüglich des ortsfesten Teils hin- und herbewegt wird, wenn das Antriebsrad in eine von beiden Richtungen gedreht wird, so daß eine Verschiebung der Antriebskugeleinrichtung entlang des vorbestimmten Weges bewirkt wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kugelführungseinrichtung eine im wesentlichen rohrförmige Kugelführung umfaßt, die am ortsfesten Teil angebracht ist und entlang des linearen Teils des vorbestimmten Weges der Antriebskugeleinrichtung verläuft, wobei ein Teil der Antriebskugeleinrichtung gleitend verschiebbar in der Kugelführung aufgenommen ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch eine Führungseinrichtung zum Führen des Gegenstandes, die
(a) eine Gegenstandsführung, die am ortsfesten Teil angebracht ist und parallel zur Kugelführung der Kugelführungseinrichtung verläuft, und
(b) ein Gleitelement umfaßt, das am Gegenstand angebracht ist und gleitend mit der Gegenstandsführung in Eingriff steht.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kugelführung der Kugelführungseinrichtung und die Gegenstandsführung der Gegenstandsführungseinrichtung in einem Stück ausgebildet sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der vorbestimmte Weg der Antriebskugeleinrichtung einen zweiten linearen Teil umfaßt, der unter einem Winkel mit dem ersten linearen Teil verbunden ist, um dazwischen eine Biegung zu bilden, und daß das Antriebsrad an der Biegung des vorbestimmten Weges der Antriebskugeleinrichtung angeordnet ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch ein Radgehäuse, das starr am ortsfesten Teil angebracht ist und an der Biegung des vorbestimmten Weges der Antriebskugeleinrichtung angeordnet ist, wobei das Radgehäuse die Kugeln der Antriebskugeleinrichtung in einer Antriebsineingriffnahme mit dem Antriebsrad so halten kann, daß die Kugeln über die Biegung des vorbestimmten Weges gehen.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Antriebseinrichtung, die mit dem Antriebsrad gekoppelt ist, um dieses in beide Richtungen zu drehen.

8. Fahrzeugtürfensterheber zum Auf- und Abbewegen einer Fensterscheibe bezüglich eines Türrahmens, gekennzeichnet durch
(a) eine Antriebskugeleinrichtung, die eine Reihe von Kugeln und ein lineares flexibles Element umfaßt, auf das die Kugeln gemeinsam aufgefädelt sind, wobei die Antriebskugeleinrichtung mit einem Ende mit der Fensterscheibe verankert ist,
(b) eine Kugelführungseinrichtung, die am Türrahmen befestigt ist, um die Antriebskugeleinrichtung entlang eines vorbestimmten Weges zu führen, der einen ersten Teil, der von der Fensterscheibe nach unten verläuft, und einen zweiten Teil umfaßt, der mit dem ersten Teil unter einem Winkel dazu verbunden ist, und
(c) ein Antriebsrad, das drehbar am Türrahmen gehalten und an der Verbindungsstelle zwischen dem ersten und dem zweiten Teil des vorbestimmten Weges der Antriebskugeleinrichtung angeordnet ist, wobei das Antriebsrad eine Reihe von konkaven Hohlräumen aufweist, die in seiner Umfangsfläche ausgebildet sind, um in Antriebsineingriffnahme mit den Kugeln der Antriebskugeleinrichtung zu kommen, wobei
(d) die Fensterscheibe bezüglich des Türrahmens auf- und abbewegt wird, wenn das Antriebsrad in beide Richtungen gedreht wird, um eine Verschiebung der Antriebskugeleinrichtung entlang des vorbestimmten Weges zu bewirken.

9. Fensterheber nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Kugeln der Antriebskugeleinrichtung aus einem starren Kunststoffmaterial bestehen und daß das lineare Element der Antriebskugeleinrichtung ein Draht ist.

10. Fensterheber nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch eine Druckfeder, über die die Antriebskugeleinrichtung mit einem ortsfesten Teil gekoppelt ist, wobei die Druckfeder auf die Antriebskugeleinrichtung so einwirkt, daß die Fensterscheibe in ihre geschlossene Stellung bezüglich des Türrahmens gedrückt wird.

11. Fensterheber nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Kugelführungseinrichtung eine langgestreckte Kugelführung umfaßt, die am Türrahmen befestigt ist und sich entlang des ersten Teils des vorbestimmten Weges der Antriebskugeleinrichtung erstreckt, wobei ein Teil der Antriebskugeleinrichtung gleitend verschiebbar in der Kugelführung aufgenommen ist.

12. Fensterheber nach Anspruch 11, gekennzeichnet durch eine Fensterführungseinrichtung zum Auf- und Abführen der Fensterscheibe bezüglich des Türrahmens, die
(a) eine langgestreckte Fensterführung, die parallel zur Kugelführung der Kugelführungseinrichtung verläuft und in einem Stück damit ausgebildet ist, und
(b) ein Gleitelement umfaßt, das an der Fensterscheibe befestigt ist und gleitend mit der Fensterführung in Eingriff steht.

13. Fensterheber nach Anspruch 12, gekennzeichnet durch eine Anker- und Gleiteinrichtung, die
(a) einen Anker, mit dem das eine Ende der Antriebskugeleinrichtung gekoppelt ist und der gleitend verschiebbar mit der Kugelführung in Eingriff steht, wobei der Anker in einem Stück mit dem Gleitelement ausgebildet ist, und
(b) ein Befestigungsteil umfaßt, mit dem der Anker und das Gleitelement fest an der Fensterscheibe angebracht sind.

14. Fensterheber nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Befestigungsteil der Anker- und Gleiteinrichtung aus einem Metall besteht, und daß der Anker und das Gleitelement der Anker- und Gleiteinrichtung ein einteiliges Formstück aus einem starren Kunststoffmaterial sind.

15. Fensterheber nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Anker und das Gleitelement der Anker- und Gleiteinrichtung an ihrer Stelle am Befestigungsteil angeformt sind.

16. Fensterheber nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Befestigungsteil der Anker- und Gleiteinrichtung gleitend mit der Fensterführung in Eingriff stehen kann.

17. Fensterheber nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch ein Radgehäuse, das am Türrahmen angebracht ist und die Kugeln der Antriebskugeleinrichtung in einer geeigneten Antriebsineingriffnahme mit dem Antriebsrad halten kann.

18. Fensterheber nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß das Radgehäuse eine Radkammer, in der das Antriebsrad drehbar aufgenommen ist, und einen im wesentlichen L-förmigen Kugeldurchgang an der Verbindungsstelle zwischen dem ersten und dem zweiten Teil des vorbestimmten Weges der Antriebskugeleinrichtung begrenzt.

19. Fensterheber nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß das Radgehäuse aus einem starren Kunststoffmaterial geformt ist und einen reibungsvermindernden Metalleinsatz aufweist, der wenigstens einen Teil des L-förmigen Kugeldurchgangs begrenzt.

20. Fensterheber nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß das Radgehäuse
(a) einen im wesentlichen flachen Metallrahmen und
(b) einen starren Kunststoffteil umfaßt, der an seiner Stelle an den Metallrahmen angeformt ist und den L-förmigen Kugeldurchgang und in einer Kombination mit dem Metallrahmen die Radkammer begrenzt, wobei mit dem Metallrahmen die Radkammer begrenzt, wobei
(c) der Metallrahmen einen Flansch aufweist, der wenigstens teilweise zum L-förmigen Kugeldurchgang hin offen ist, um eine reibungsvermindernde Fläche zu bilden.

21. Fensterheber nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch einen umschaltbaren elektrischen Antriebsmotor, der mit dem Antriebsrad gekoppelt ist.