DE68912049T2

DE68912049T2 - Kupplungsgleitvorrichtung zwischen einem Fenster und einem Fensterhebemechanismus in einem Fahrzeug.

Info

Publication number: DE68912049T2
Application number: DE68912049T
Authority: DE
Inventors: Philippe Becerril; Carlo Bertolini
Original assignee: Rockwell Body & Chassis Syst; Rockwell Body and Chassis Systems France
Current assignee: Rockwell Body & Chassis Syst; Inteva Products France SAS
Priority date: 1988-09-29
Filing date: 1989-09-20
Publication date: 1994-07-21
Anticipated expiration: 2009-09-21
Also published as: ES2049837T3; DE68912049D1; EP0362027A1; MX172310B; BR8904914A; EP0362027B1; JP2552003B2; FR2637011B1; CA1331469C; FR2637011A1; JPH02186088A; US4986030A

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Kupplung zwischen einer Fensterscheibe und einem Fensterhebemechanismus in einem Kraftfahrzeug.
Bekannterweise muß die Installation der Fensterscheiben an den entsprechenden Fensterhebemechanismen, die in den Fahrzeugtüren angeordnet sind, an den Kraftfahrzeug-Montagelinien manuell ausgeführt werden. Zu diesem Zweck positioniert die Bedienungsperson die Rollen oder Walzen, die sich an den Enden der Arme des Fensterhebers befinden, in Gleitführungen, die an der Unterseite der Fensterscheibe befestigt sind. Ferner ist aus US-A 1 975 317 eine Vorrichtung zur Kupplung zwischen einer Fensterscheibe und einem Fensterhebemechanismus in einem Kraftf ahrzeug bekannt, die eine Kombination aus zwei einander zugeordneten Profilen aufweist, von denen ein erstes Profil an der Unterseite der Fensterscheibe befestigbar ist und das zweite Profil an einem Arm des Fensterhebers angelenkt ist, wobei die Querschnitte der Profile derart ausgebildet sind, daß das zweite Profil in das erste Profil einsteckbar ist, und wobei die einander zugeordneten Querschnitte der beiden Profile einen Schwenk-Grad und einen Translations-Grad definieren.
Die Vorgänge zur Montage dieser Vorrichtungen, die teilweise 'blind" erfolgen, sind zu komplex, um im Rahmen der Automatisierung der Fertigungslinien von Kraftfahrzeugen von einem Roboter ausgeführt zu werden.
Somit ist es Aufgabe der Erfindung, eine Kupplungsvorrichtung nach dem Oberbegriff von Anspruch 1 zu schaffen, bei der die Kupplung ohne jede manuelle Betätigung durch einen die Fensterscheibe haltenden Roboter ausgeführt werden kann.
Nach der Erfindung weist die Kupplungsvorrichtung die im kennzeichnenden Teil von Anspruch 1 aufgeführten Merkmale auf.
Da die Bewegung der Fensterscheibe eine im wesentlichen vertikale Translationsbewegung ist, wird es durch die Anordnung gemäß der Erfindung ermöglicht, das Zusammenstecken der beiden Profile mittels Einschnappen automatisch durch einen Roboter durchzuführen.
Gemäß einem Merkmal der Erfindung weist das erste Profil eine Lippe auf, die im Schnitt betrachtet seitlich vorsteht und die in Längsrichtung verläuft, wobei sie auf dieser Seite die gerundete Fläche begrenzt, und in dem starren Abschnitt des zweiten Profils ist eine nach unten hin offene Längsnut ausgebildet, die in der Lage ist, die Lippe aufzunehmen und die Profile nach dem Einschnappen zusammenzuhalten, wobei die Lippe gekrümmt und bei im wesentlichen vertikal angeordneter Fensterscheibe nach oben hin ausgerichtet ist.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung im Zusammenhang mit den Zeichnungen, die eine Ausführungsform der Erfindung zeigen, welche lediglich als Beispiel und nicht als Einschränkung zu verstehen ist.
Fig. 1 zeigt eine vereinfachte perspektivische Ansicht des Fensterhebemechanismus und der entsprechenden Fensterscheibe einer nicht gezeigten Kraftfahrzeug-Tür.
Fig. 2 zeigt eine perspektivische explodierte Teilansicht einer der beiden in Fig. 1 schematisch gezeigten Kupplungsvorrichtungen nach der Erfindung.
Fign. 3, 4 und 5 zeigen Querschnittsansichten der beiden Profile der Vorrichtung gemäß Fig. 2, wobei eine Folge von Verbindungsschritten dargestellt ist.
Fig. 6 zeigt eine perspektivische explodierte Ansicht einer zweiten Ausführungsform der Kupplungsvorrichtung nach der Erfindung, die mit einem der Arme des in Fig. 1 gezeigten Fensterhebers versehen ist.
Fig. 7 zeigt eine perspektivische Ansicht der Vorrichtung in Richtung des Pfeils K von Fig. 6, d.h. eine Ansicht der Seite der Rückfläche des die Fensterscheibe aufnehmenden Profils.
Fign. 8, 9 und 10 zeigen Querschnittsansichten längs der Linie 8-8 von Fig. 7 zur Darstellung einer Folge von Verbindungsschritten.
Bei der Vorrichtung gemäß Fig. 1 handelt es sich um einen Fensterhebemechanismus 1, der in an sich bekannter Weise zur Installierung in einer nicht gezeigten Tür eines Kraftfahrzeugs ausgebildet ist. Im einzelnen weist der Fensterhebemechanismus l zwei Arme 2,3 auf, die eine Fensterscheibe 6 mittels zweier jeweiliger Kupplungsvorrichtungen 5 und 4 halten.
Die Gelenke der Arme 2 und 3 sind derart ausgebildet, daß während des Auf- und Abbewegens der Fensterscheibe 6 das obere Ende des Arms 3 einen halbkreisförmige Bogen C1 beschreibt, während das obere Ende des Arms 2 einer nahezu geradlinigen Bahn C2 folgt. Insbesondere ist die Kupplungsvorrichtung 4 derart ausgebildet, daß sie eine gleitende Verschiebung eines ihrer Bauteile relativ zu der Fensterscheibe 6 erlaubt, was bei der Kupplungsvorrichtung 5 nicht der Fall ist.
Die Kupplungsvorrichtung 4 (Fign. 2 bis 5) weist eine Kombination aus zwei einander zugeordneten Profilen 7 und 8 auf: Das erste Profil 7 kann an der Unterseite der Fensterscheibe 6 befestigt werden und weist zu diesem Zweck eine nach oben gerichtete U- förmige Längsnut 9 auf, wobei das zweite Profil 8 an dem Arm 3 verschwenkbar ist.
Abschnitte der Profile 7 und 8 sind im Querschnitt derart ausgebildet, daß das erste Profil 7 bei einer im wesentlichen in der Hauptebene der Fensterscheibe 6 erfolgenden Verschiebung und ihrer Bewegung durch Einschnappen einsteckbar ist, wobei die einander zugeordneten Abschnitte der beiden Profile 7,8 einen Schwenk-Grad und einen Translations-Grad des Profils 8 relativ zu dem Profil 7 definieren.
Von dem Grund der Nut 9 geht eine zentrale Wand 11 ab, die ihrerseits durch ein massiveres Endstück 12 verlängert ist. Die untere Fläche 13 dieses Stückes 12 ist gerundet (konvex) und auf einer Seite durch eine gekrümmte Lippe 14 begrenzt, die im Schnitt betrachtet seitlich vorsteht und sich in Längsrichtung über die gesamte Länge des Profils 7 erstreckt. Über der Lippe 14 verläuft eine ebene Fläche 15, die über einen abgeschrägten Vorsprung 16 mit der Basis der Wand 11 verbunden und durch eine Längsnut 34 von der Lippe 14 getrennt ist. An der der vorstehenden Lippe 14 gegenüberliegenden Seite ist die konvexe Fläche 13 durch eine radiale Stufe 17 begrenzt, die durch eine konvexe Fläche 18 verlängert ist.
Das zweite Profil 8 ist trichterförmig offen und weist zwei aneinander befestigte Schenkel auf: einen unflexiblen, starren Schenkel 19, an den ein flexibler Schenkel 21 angelenkt ist, der z.B. mittels Schrauben 22 an dem Schenkel 19 befestigt ist. Die Flucht der Köpfe der Schrauben 22 definiert die Längsachse X-X der Verschwenkung des Schenkels 21, der die Basis des Schenke1s 19 im wesentlichen bis zu den Befestigungsschrauben 22 und der Achse 23 der Verschwenkung des Profils 8 an dem Arm 3 umgibt. Die einander gegenüberliegenden oberen Ränder 24 und 25 der Schenkel 19 und 21 sind derart zueinander geneigt, daß sie (im Schnitt betrachtet) zwischen sich eine trichterförmige Öffnung begrenzen. Dieser Trichter erlaubt die Einführung des Endstücks 12 des Profils 7 zwischen die Schenkel 19 und 21 durch Einschnappen, und zwar mittels Abspreizen des Schenkels 21.
Der starre Schenkel 19 weist eine massive Partie 26 auf, die die Schrauben 22 aufnimmt und die sich in der unteren Partie des Schenkels 21 erstreckt, wobei sich zwischen den Schenkeln ein geeigneter Abstand e befindet. Die massive Partie 26 ist durch eine dünnere obere Partie 27 verlängert, die in einem abgeschrägten Rand 24 endet. Die massive Partie 26 weist eine innere konkave Anlagefläche 28 für das Profil 7 auf, und zu diesem Zweck entspricht der Krümmungsradius der konkaven Fläche 28 demjenigen der konvexen Fläche 13.
Die Fläche 28 ist auf einer Seite durch einen Anschlag 29 begrenzt, der den Verbindungbereich zwischen der Seite 31 und der Fläche 28 bildet, während sich die Fläche 28 an der gegenüberliegenden Seite an den Grund einer Ausnehmung 32 anschließt, deren Form derjenigen der Lippe 14 komplementär ist, damit die Ausnehmung 32 die Lippe 14 aufnehmen kann, wenn die beiden Profile 7,8 vollständig zusammengesteckt sind (Fig. 5). Die Ausnehmung 32 ist oberhalb der Fläche 28 durch eine vorstehende Lippe 33 begrenzt, die derart bemessen ist, daß sie sich in die entsprechende Nut 34 einführen läßt. Ferner ist die Lippe 33 über eine Vertiefung 35 mit dem abgeschrägten Rand 24 verbunden.
Der flexible Schenkel 21 weist zwischen seinem oberen Rand 25 und seiner die massive Partie 26 umgebenden Partie 36 eine Schulter 37 auf, an deren Innenfläche eine der konvexen Fläche 18 zugeordnete konkave Fläche 38 ausgebildet ist, wobei die Krümmungsradien dieser beiden Flächen praktisch gleich sind. Die konkave Fläche 38 ist mit der dünneren Partie 36 über eine Ausnehmung 39 verbunden, an der die radiale Stufe 17 in Anlage gelangen kann, wenn das Profil 7 und die Fensterscheibe 6 eine geeignete Neigung aufweisen (Fig. 4).
Die konkave Fläche 28 ist derart positioniert, daß eine durch ihren Mittelpunkt verlaufende diametrale Gerade D (Fig. 4) auch durch einen Punkt verläuft, der sich nahe der Schwenkachse X-X an dem Schenkel 19 befindet.
Die Kupplung des zuvor an der Fensterscheibe 6 befestigten Profils 7 und des von dem Arm 3 getragenen Profils 8 wird in der folgenden Weise durch einen nicht gezeigten Roboter durchgeführt, der die Fensterscheibe 6 z.B. durch elektropneumatische Saugnäpfe trägt.
Die Fensterscheibe 6 und das Profil 7 führen bei geeigneter Neigung relativ zur Senkrechten eine Abwärtsbewegung bis oberhalb des Profils 8 durch (Fig. 3). Das Profil 7 ist somit gegen den flexiblen Schenkel 21 geneigt, wobei dessen massives Stück 12 zwischen die Ränder 24,25 des Trichters eindringt und den Schenkel 21 abspreizt. Die Lippe 14 gelangt in Anlage auf der unteren Partie der Vertiefung 35, während die Stufe 17 in Kontakt mit der konkaven Fläche 38 gelangt.
Der Roboter steuert die Fortsetzung der Abwärtsbewegung der Fensterscheibe 6 und des Profils 7 bis zum Grund des Profils 8.
Der Schenkel 21 wird weiterhin von der massiven Partie 26 abgespreizt, bis die Lippe 14 auf der Lippe 33 gleitet und die konkave Fläche 28 berührt, gegen die sich somit auch die konvexe Fläche 13 an1egt. (Fig. 4). Gleichzeitig hat die Stufe 17 den Trennungsanschlag zwischen der konkaven Fläche 38 und der Ausnehmung 39 überschritten, in welcher sie in Anlage gelangt. Am Ende dieses Vorgangs ist das Profil 7 in das Profil 8 eingeschnappt, dessen Schenkel 21 sich an das massive Stück 12 angelegt hat. Das massive Stück 12 wird nun durch die elastische Kraft, der die konvexe Fläche 18 über die zugeordnete konkave Fläche 38 ausgesetzt ist, und durch die Anlage der konvexen Fläche 16 an der komplementären oberen Partie der Vertiefung 35 zwischen den Schenkeln 19 und 21 eingeschlossen gehalten.
Dabei ist es wichtig, daß die oben erläuterte Anordnung der Geraden D relativ zu der Achse X-X ein Ausrasten des Schenkels 21 verhindert und somit das Profil 7 zuverlässig in dem Profil 8 hält. Falls jedoch eine hinreichend hohe Zugkraft auf das Profil 7 ausgeübt wird, um dieses aus dem Profil 8 ausschnappen zu lassen, spreizt sich selbstverständlich der Schenkel 21 ab und gibt das Profil 7 frei. Es sei darauf hingewiesen, daß in der Praxis die Querschnitte der Profile 7 und 8 derart festgelegt sein können, daß das Profil 7 mit einer Kraft von 5 kg in das Profil 8 eingesteckt und mit einer Kraft von 30 kg aus dem Profil 8 herausgezogen werden kann.
In ihrer normalen Endposition nehmen das Profil 7 und die Fensterscheibe 6 eine derartige Stellung ein, daß die Lippe 14 in der Ausnehmung 32 plaziert ist und die konvexe Fläche 18 in Anlage an die konkave Fläche 38 gelangt.
Nach dem Einschnappen existiert zwischen den Profilen 7 und 8 ein Schwenk-Freiheitsgrad mit einem Winkel A und ein Translations-Freiheitsgrad des Profils 8 relativ zu dem Profil 7. Der Winkel A (Fig. 4) erlaubt bei der Bewegung der Fensterscheibe 6 eine Schwenkbewegung der Profile 7 und 8 relativ zueinander.
Das Profil 7 ist wesentlich länger als das Profil 8, damit das Profil 8 während der Betätigung des Fensterhebers auf dem Profil 7 gleiten kann.
Im folgenden wird anhand der Fign. 6 bis 10 die zweite Kupplungsvorrichtung 5 beschrieben.
Diese Vorrichtung weist ein einziges Profil 42, in dem eine zur Aufnahme der Unterseite der Fensterscheibe 6 geeignete Nut 43 ausgebildet ist, und Einrichtungen auf, die durch Einschnappen einer Partie dieses Profils eine kugelgelenkartige Verschwenkung auf einer ein Kugelgelenk bildenden Kugel 44 gewährleisten, welche am Ende des Armes 2 befestigt ist.
Wenn das Profil 42 an der Fensterscheibe 6 befestigt ist, wird es an die Kugel 44 angekuppelt, indem die Fensterscheibe 6 im wesentlichen in ihrer Ebene und in der Ebene ihrer Bewegung verschoben wird, wodurch die Kugel 44 drei Schwenk-Freiheitsgrade relativ zu dem Profil 42 erhält.
Das Profil 42 weist einen starren Teil 45 und einen weichen Teil 46 auf, der elastisch mit dem starren Teil 45, an dem er sich normalerweise abstützt, verbunden ist, indem der weiche Teil 46 mit dem starren Teil 45 eine Klemme bildet, die die Kugel 44 durch Auf schnappen des elastischen Teils 46 auf den starren Teil 45 eingeschlossen halten kann.
Lagerschalen 47 und 48 mit komplementärer sphärischer Form sind einander gegenüberliegend in gegenüberliegenden Flächen der beiden Teile 45 und 46 angeordnet und zur Aufnahme der Kugel 44 eingerichtet. In die Lagerschale 47 des starren Teils 45 endet ein konisch erweiterter Absatz 49, der in dem unteren Rand des Teiles 45 ausgebildet ist und dessen Ränder 49a abgeschrägt sind, um die Einführung der Kugel 44 in die Lagerschale 47 zu erleichtern.
Der schwenkbare Teil 46 ist ein seitlicher Streifen, der sich entlang der Unterseite des Profils 42 sowie über dessen Seiten im wesentlichen bis zum Grund der Nut 43 erstreckt. Dieser Streifen 46 ist durch eine Rinne 51 begrenzt, die in dem Profil 42 ausgebildet ist und in diejenige Fläche des Profils 42 mündet, die dessen starrem Teil 45 gegenüberliegt. Die Kontur der Rinne 51, die bei dem gezeigten Beispiel auf dieser Fläche eine im wesentlichen C-förmige Auskehlung bildet, ist derart beschaffen, daß der Streifen 46 Bügelform hat und sich bei einer Druckkraft der Kugel 44 elastisch von dem starren Teil 45 wegbiegen kann.
Der Rand 52 des elastischen Streifens 46 ist in bezug auf den Schlitz 49 abgeschrägt, um das Abspreizen des Streifens 46 und die Einführung der Kugel 44 in ihren Sitz zu erleichtern.
Das Ankuppeln des an der Fensterscheibe 46 befestigten Profils 42 und der von dem Arm 2 getragenen Kugel 44 ist in Fign. 8 bis 10 gezeigt. In der Darstellung des Profils 42 gemäß Fig. 8 befindet sich sein Schlitz 49 oberhalb der Kugel 44. Der Roboter senkt nun die Fensterscheibe und das Profil 42 so ab, daß die Kugel 44 auf den abgeschrägten Rändern 49a und 52 gleitet und dabei den Umfangs streifen 46 elastisch auslenkt (Fig. 9).
Der Roboter setzt die Abwärtsbewegung des Profils 42 fort, bis (Fig. 10) die Kugel 44 nach dem Zurückschnappen des Streifens 46 vollständig in ihr Lager 47,48 eingesetzt ist. (In Fign. 8 bis 10 sind aus darstellungstechnischen Gründen das Profil 42 ortsfest und die Kugel 44 beweglich gezeigt, obwoh1 die Verhältnisse in Wirklichkeit umgekehrt sind.)
Somit ist dieser Ankupplungsvorgang besonders einfach, da er durch eine einzige vertikale Translationsbewegung ausgeführt werden kann, die von dem Roboter gesteuert wird. Nach dem Einschnappen verfügen die Kugel 44 und der Arm über drei Schwenk-Freiheitsgrade relativ zu dem Profil 42.
Die Ankupplung der Fensterscheibe 6 an den Fensterheber 2 kann wie bei dem in Fig. 1 gezeigten Beispiel durch eine Vorrichtung 5 mit einem relativ zu der Fensterscheibe 6 unbeweglichen Profil 42 und eine Vorrichtung 4 mit einem relativ zu der Fensterscheibe verschiebbaren Profil 8 oder durch eine einzige Vorrichtung 5 durchgeführt werden, bei der eine Fensterscheibe 6 an einem Fensterheber vom "Schienen"-Typ befestigt werden kann.
Zu den möglichen Ausführungsvarianten der Erfindung zählen die umgekehrte Anordnung der konkaven und konvexen Flächen der Profile 7 und 8; auch die Flächen 13 und 28, 38 und 18 sowie die Lippe 14 und die Ausnehmung 32 können umgekehrt angeordnet sein.

Claims

1. Vorrichtung zur Kupplung zwischen einer Fensterscheibe (6) und einem Fensterhebemechanismus (2) in einem Kraftfahrzeug, mit zwei einander zugeordneten Profilen (7,8), von denen ein erstes Profil (7) an der Unterseite der Fensterscheibe (6) befestigbar ist und das zweite Profil (8) an einem Arm (3) des Fensterhebers angelenkt ist, wobei die Abschnitte der Profile derart ausgebildet sind, daß das erste Profil (7) in das zweite Profil (8) einsteckbar ist, und wobei die einander zugeordneten Abschnitte der beiden Profile (7,8) einen Schwenk-Grad und einen Translations-Grad definieren,

dadurch gekennzeichnet,

daß das von dem Arm (3) des Fensterhebers getragene Profil (8) trichterförmig geöffnet ist und einen flexiblen Abschnitt (21) aufweist, der einen Rand (25) des Trichters begrenzt und sich elastisch von einem starren Abschnitt (19) wegbewegen kann, und daß die untere Fläche (13) des an der Fensterscheibe (6) befestigten Profils (7) gerundet ist, um bei der Wegbewegung des flexiblen Abschnitts (21) die Einführung des Profils in den Trichter zu erleichtern, und daß die beiden Profile (7,8) durch Einschnappen und durch Verschiebung im wesentlichen in der Hauptebene der Fensterscheibe (6) und deren Bewegung zusammensteckbar sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Profil (7) eine Lippe (14) aufweist, die im Schnitt betrachtet seitlich vorsteht und die in Längsrichtung verläuft, wobei sie auf dieser Seite die gerundete Fläche (13) begrenzt, und daß in dem unflexiblen starren Abschnitt (19) des zweiten Profils (8) eine nach unten hin offene Längsnut (32) ausgebildet ist, die in der Lage ist, die Lippe (14) auf zunehmen und die Profile (7,8) nach dem Einschnappen zusammenzuhalten, wobei die Lippe gekrümmt und bei im wesentlichen vertikal angeordneter Fensterscheibe (6) nach oben hin ausgerichtet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die gerundete Fläche (13) an der der Lippe (14) gegenüberliegenden Seite durch eine radiale Stufe (17) begrenzt ist, die durch eine konvexe Fläche (18) verlängert ist, welche nach dem Einschnappen in Anlage an eine konkave Gegenfläche (38) gelangen kann, welche innen an dem Ende (37) des flexiblen Abschnitts (21) ausgebildet ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der flexible Abschnitt (21) auf dem starren Abschnitt (19) um eine Längsachse (X-X) schwenkbar ist und der starre Abschnitt (19) eine innere konkave Anlagefläche (28) für das erste Profil (7) aufweist, deren Krümmungsradius demjenigen der gerundeten Fläche (13) des ersten Profils entspricht.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die konkave Fläche (38) des flexible Abschnitts (21) derart positioniert ist, daß eine durch deren Mitte verlaufende diametrale Gerade (D) ferner durch einen Punkt verläuft, der sich nahe der Achse (X-X) der Verschwenkung des flexiblen Abschnitts (21) um den starren Abschnitt (19) befindet.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der starre Abschnitt (19) des zweiten Profils (8) eine konvexe Fläche aufweist, die zu einer konkaven Fläche des ersten Profils (7) komplementär ist, und daß das Ende des flexiblen Abschnitts (21) des zweiten Profils (8) mit einer konvexen Fläche versehen ist, die nach dem Einschnappen mit einer konkaven Gegenfläche des ersten Profils (7) zusammenwirkt, um dieses in dem zweiten Profil (8) zu halten.