DE69304459T2 - Elektrischer Fahrzeugfensterheber bei dem ein Seil eine Führungsschiene entlang gezogen wird - Google Patents

Elektrischer Fahrzeugfensterheber bei dem ein Seil eine Führungsschiene entlang gezogen wird

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Description

  • Die vorliegende Erfindung hat einen elektrischen Fahrzeugfensterheber des Typs mit Seil zum Ziehen der Fensterscheibe mittels eines Motors zum Gegenstand, wobei dieses Seil gleitend längs einer Führungsschiene angebracht ist (EP-A 0 107 531).
  • Es ist bekannt, daß es derzeit drei Typen von Fensterhebern in Kraftfahrzeugen gibt: die Fensterheber mit gezahntem Seil, die Fensterheber mit verdrilltem Seil (Bowden-Zug) und die Fensterheber mit Arm und gezahntem Kreissektor. Die Erfindung betrifft die zwei ersten Typen von Fensterhebern.
  • Wenn sich im Schließweg der Fensterscheibe ein Hindernisbefindet, muß das System das Vorhandensein eines anomalen Phänomens erkennen, wobei die Fensterscheibe dann, wenn die Kraft auf sie einen Grenzwert übersteigt, ihre Bahn nicht fortsetzen darf, sondern anhalten und wenigstens die Kraft entlasten muß. Diese Entlastung der Kraft kann entweder dadurch erhalten werden, daß die Fensterscheibe freigegeben wird, die dann unter einer geringen Kraft oder unter der Wirkung ihres eigenen Gewichts absinkt, falls die Reibung in der Seitendichtung dies zuläßt, oder durch Umkehrung der Bewegung der Fensterscheibe, die dann nach unten gezwungen wird.
  • Um dieses Problem zu lösen, sind bereits verschiedene, elektrische und elektromechanische Sicherheitsvorrichtungen vorgeschlagen worden, die neben anderen den Nachteil aufweisen, daß sie wegen ihrer Komplexität verhältnismaßig teuer sind. Diese hohen Herstellungskosten stellen bei ihrer Verbreitung in Großserie offensichtlich ein Hindernis dar.
  • Die Erfindung hat zum Ziel, einen Seil-Fensterheber des obenerwähnten Typs vorzuschlagen, der mit einer elektromechanischen Sicherheitsvorrichtung versehen ist, die einfach herzustellen und folglich nicht teuer ist.
  • Gemäß der Erfindung ist die Schiene in bezug auf ein Türblatt verschiebbar angebracht, so daß sie bei Erfassung einer einen vorgegebenen Wert übersteigenden Kraft auf die Fensterscheibe entgegen der Bahn der Fensterscheibe vertikal nach unten gezogen werden kann, außerdem enthält dieser Fensterheber Mittel zum Halten der Schiene in einer bestimmten Position, solange die auf die Fensterscheibe ausgeübte Kraft kleiner als der vorgegebene Wert bleibt, sowie elektromechanische Mittel für die Erfassung der auf die Fensterscheibe ausgeübten Kraft und für die Verschiebung der Schiene, wenn diese Kraft den vorgegebenen Wert übersteigt, wobei diese eiektromechanischen Mittel dann ermöglichen, die Drehrichtung des Motors automatisch umzukehren.
  • Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung enthalten die Haltemittel einen Magneten, der am Türblatt befestigt ist, und eine Ansatzplatte aus ferromagnetischem Material, welche an der Schiene befestigt und in der Weise positioniert ist, daß sie am Magneten gehalten wird, solange die auf die Fensterscheibe ausgeübte Kraft kleiner als der vorgegebene Wert ist, ferner enthalten die elektromechanischen Mittel einen Ein-/Aus-Schalter, der mit der Schiene in der Weise zusammenwirkt, daß er in einem ersten Zustand gehalten wird, solange die auf die Fensterscheibe ausgeübte Kraft kleiner als der vorgegebene Wert ist, und in einen zweiten Zustand übergeht, wenn diese Kraft den vorgegebenen Wert übersteigt und die Schiene folglich verschoben wird.
  • Gemäß der Erfindung erfolgt die Messung der Kraft auf die Fensterscheibe durch eine bewegliche Schiene, wobei sich die Kraft auf die Scheibe in nahezu vollständiger Weise auf dem Schlitten wiederfindet, der die Scheibe trägt und am Seil befestigt ist. Dieser Schlitten überträgt nämlich die Kraft an die Schiene entweder über Seilrollen und Befestigungselemente des Seils, wenn dieses verdrillt ist, oder über die das Seil umgebende Hülle, wenn dieses iecztere vom Typ mit gezahntem Seil ist. Während daher bei einem herkömmlichen Fensterheber die Führungsschiene direkt am inneren Blatt der Tür befestigt ist, ist sie gemäß der Erfindung in bezug auf das Türblatt gleitend verschiebbar angebracht und ermöglicht daher, ein Bild der Kraft auf die Scheibe zu erhalten.
  • Die Erfindung wird nun mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, die vier beispielhafte, nicht beschränkende Ausführungsformen veranschaulichen.
  • Fig. 1 ist ein vereinfachter Seitenaufriß einer ersten Ausführungsform der Sicherheitsvorrichtung gemäß der Erfindung, die auf einen elektrischen Fensterheber mit Bowden-Zug angewendet wird.
  • Fig. 2 ist ein Teilseitenaufriß des inneren Teils der Vorrichtung von Fig. 1 in einer zu ihr senkrechten Ebene.
  • Die Fig. 3 und 4 sind Ansichten, die zur Fig. 1 analog sind und zwei andere Ausführungsformen der Sicherheitsvorrichtung gemäß der Erfindung veranschaulichen, die auf Fensterheber mit verdrilltem Seil angewendet werden.
  • Fig. 5 ist ein vereinfachter Aufriß eines Fensterhebers mit gezahntem Seil, der mit einer vierten Ausführungsform der Sicherheitsvorrichtung gemäß der Erfindung ausgerüstet ist.
  • Der in Fig. 1 gezeigte Fensterheber 1 enthält einen Getriebemotor 2 zum Ziehen eines verdrillten Seils oder eines Bowden-Zugs 3, die um zwei Seilumlenkrollen 4, 5 verlaufen. Das zwischen diesen zwei Seilrollen befindliche Seilstück 3 verläuft längs einer Führungsschiene 6, die in bezug auf ein teilweise gezeigtes Türblatt 7 vertikal verschiebbar ist. Das Seil 3 trägt einen Schlitten 8, an dem eine nicht gezeigte Fensterscheibe angebracht ist. Am Türblatt 7 ist zwischen zwei Bewehrungsplatten 9 ein Magnet 11 befestigt, wobei diese Elemente beispielsweise von einem vom Blatt 7 vorstehenden Ansatz 12 getragen werden. Komplementär zur Schiene 6 ist ein Ansatz 13 aus ferromagnetischem Material vorgesehen, der sich transversal zur Schiene 6 unter dem Magneten 11 erstreckt und an der Schiene in der Weise positioniert ist, daß er vom Magneten 9 gehalten wird, solange die auf die Fensterscheibe ausgeübte Kraft kleiner als ein vorgegebener Wert bleibt, wenn die Anziehungskraft des Magneten 11 auf den Ansatz 13 wirkt.
  • Außerdem enthält die Sicherheitsvorrichtung elektromechanische Mittel, die einen elektrischen Ein-/Aus-Schalter 14 enthalten, der vom Blatt 7 getragen wird und dessen beweglicher Kontakt mit einem transversalen Ansatz 15 der Schiene 6 zusammenwirken kann. Somit kann der Ein-/Aus- Schalter 14 in einem ersten Zustand gehalten werden, solange die auf die Fensterscheibe ausgeübte Kraft kleiner als die Anziehungskraft des Magneten 11 auf den Ansatz 13 bleibt. Sie kann sich in den zweiten Zustand bewegen, wenn diese Kraft die genannte Anziehungskraft übersteigt und wenn die Schiene 6 dann vertikal nach unten verschoben wird, was eine Entfernung des Ansatzes 13 vom Magneten 11 und vom Ein-/Aus-Schalter 14 hervorruft.
  • Der Ein-/Aus-Schalter 14 bildet einen Teil einer geeigneten elektrischen Schaltung, die nicht gezeigt ist, weil sie an sich bekannt ist und folglich nicht beschrieben werden muß. Diese Schaltung kehrt den Drehsinn des Getriebemotors 2 um, damit er die Fensterscheibe absenkt und das Hindernis freigibt, wenn der Ein-/Aus-Schalter 14 in seinen zweiten Zustand übergeht.
  • Die Ausgangsposition ist die obere Position, die in Fig. 1 in durchgezogenen Linien gezeigt ist, in der der Ein-/Aus-Schalter betätigt wird und der Ansatz 13 der Schiene 6 vom Magneten 11 angezogen wird. Wenn wegen eines Hindernisses in der Bahn der Fensterscheibe die Kraft auf die Fcnsterscheibe den durch die Anziehungskraft des Magneten 9 auf den Ansatz 11 festgelegten Grenzwert übersteigt, senkt sich die Schiene 6 ab, wobei der Ein-/Aus-Schalter 14 nicht mehr betätigt wird.
  • Die in Fig. 3 gezeigte Ausführungsform der Sicherheitsvorrichtung unterscheidet sich von der vorangehenden einzig durch die Tatsache, daß die Messung der Kraft mittels einer Kompressionsfeder 16 erfolgt, die unter dem unteren Ende der Schiene 6 angebracht ist. Die Feder 16 hält diese letztere in der oberen Position, solange die auf die Fensterscheibe ausgeübte und über den Schlitten 8 und das Seil 3 an die Schiene 6 übertragene Kraft kleiner als ein vorgegebener Wert bleibt. Dieser entspricht hier der Vorbelastung der Feder 16, deren unteres Ende sich auf einem festen Punkt 17 (z. B. Türblatt 7) abstützt Wenn die Kraft, der die Fensterscheibe infolge eines Hindernisses in ihrer Anstiegsbahn unterworfen ist, die Vorbelastung der Feder 16 übersteigt, wird die Schiene 6 entgegen der Rückstellkraft der Feder 16 zu einer Bewegung nach unten angetrieben. Der Ansatz 15 entfernt sich vom Ein-/Aus-Schalter 14, der nicht mehr betätigt wird, wobei die elektrische Schaltung, wovon der Ein-/Aus- Schalter 14 einen Teil bildet, automatisch die Drehrichtung des Getriebemotors 2 umkehrt.
  • Die in Fig. 4 gezeigte Ausführungsform der Sicherheitsvorrichtung, die ebenfalls auf einen Fensterheber des Typs mit verdrilltem Seil 3 angewendet wird, enthält zwei elastische Elemente 18, die in einer Variante auf ein einziges reduziert werden können. Jedes der elastischen Elemente ist durch eine vorgespannte Feder 18 gebildet, wovon ein Ende an einer Achse 19 am Türblatt (nicht gezeigt) angelenkt ist und das andere Ende 18a mit der beweglichen Schiene 6 gekoppelt ist. Diese Kopplung wird beispielsweise wie gezeigt mittels eines Zapfens 21 verwirklicht, der vom unteren Ende der Schiene 6 vorsteht und auf dessen Oberfläche Kerben 22 (oder eine Rille) angeordnet sind, in die in lösbarer Weise das Ende jeder Feder 18 eingreifen kann. Die zwei Federn 18 können somit zwei stabile Positionen einnehmen, nämlich eine erste, obere Position, die der normalen Position der Schiene 6 entspricht und die in durchgezogenen Linien gezeigt ist, und eine untere Position, die in Strichlinien (18a, 21a) dargestellt ist, die von der Schiene 6 eingenommen wird, wenn eine Kraft, die die Vorbelastung der Federn 18 übersteigt, die Schiene 6 nach unten verschoben hat. Diese Verschiebung hat dann zur Folge, daß die Enden der Federn 18, die hier in Eingriff waren, aus den Kerben 22 austreten, und daß der Zapfen 21 und die Schiene 6 von den Federn 18 korrelativ entkoppelt werden.
  • In der normalen oberen Position der Schiene üben die Federn 18 auf den Zapfen 21 und auf die Schiene 6 sowie auf die Seilrollen 4, 5 und das Seil 3 vertikale Kräfte aus, die die Gesamtheit in dieser oberen Position halten, solange die Fensterscheibe keiner Kraft unterliegt, die ihrer Vorwärtsbewegung entgegenwirkt und größer als die Vorbelastung der Federn 18 ist. Das System von Fig. 4 besitzt somit einen sogenannten "mechanisch-intrinsischen" Speicher. Wenn die Kraft den Wert dieser Vorbelastung übersteigt, überträgt sie die Schiene 6 über den Zapfen 21 an die Federn 18, wobei die Schiene in ihren zweiten stabilen Zustand in der unteren Position absinkt. Sie wird dann in dieser Position durch die vertikalen Kräfte der Feder 18 gehalten, die nun nach unten gerichtet sind. Sobald die Schiene 6 ihre Position ändert, ändert der Ein-/Aus-Schalter 14 ebenfalls seine Stellung, außerdem kehrt die elektrische Schaltung, wovon er einen Teil bildet, die Bewegung der Fensterscheibe durch Umkehrung der Drehrichtung des Motors um. Um in die Ausgangsposition zurückzukehren, muß die Kraft der Federn 18 überwunden werden, beispielsweise durch Verlängern der Abstützung auf dem Knopf der elektrischen Steuerschaltung in der abgesenkten Position, wenn sich die Scheibe in der unteren Position befindet.
  • Die vierte Ausführungsform der Erfindung, die in Fig. 5 gezeigt ist, wird auf einen Fensterheber 10 des Typs mit gezahntem Seil 23 angewendet, das in einer Hülle 24 gleitet, wovon sich der im wesentlichen vertikale Abschnitt 23a längs der Führungsschiene 6 erstreckt. Die Hülle 23 und die Schiene 6 sind gemeinsam in bezug auf das (nicht gezeigte) Türblatt vertikal verschiebbar. Die Schiene 6 ist in der Weise angebracht, daß sie sich mit ihrem unteren Ende auf einer Kompressionsfeder 25 abstützt, wovon das Ende auf einem festen Punkt 17 aufruht. Die Sicherheitsvorrichtung enthält ebenfalls einen Ein/Aus-Schalter 26, der mit der Hülle 23 wie gezeigt oder in einer Variante mit der Schiene 6 in der Weise zusammenwirkt, daß er zwei aufeinanderfolgende Zustände annehmen kann: Der erste entspricht der oberen Position der Hülle und der Schiene 6, wie in Fig. 4 in durchgezogenen Linien gezeigt ist, während der zweite der unteren Position entspricht, die in Strichlinien gezeigt ist und eingenommen wird, sobald die Fensterscheibe einer Kraft unterliegt, die ihrer Aufwärtsbewegung entgegenwirkt und einen vorgegebenen Grenzwert übersteigt. Gegebenenfalls ist diese letztere die Rückstellkraft der Feder 25, die normalerweise die Schiene 6 und die Hülle 23 in der oberen Position hält.
  • Der Ein-/Aus-Schalter 26 bildet wie die anderen Ein-/Aus- Schalter 14 einen Teil einer elektrischen Steuerschaltung, die an sich bekannt ist und die die Drehrichtung des Motors zum Ziehen des Seils 23 umkehren kann, nachdem sich die Hülle 23 und die Schiene 6 nach unten bewegt haben und nachdem sich der Zustand des Ein-/Aus-Schalters 26 geändert hat.
  • Es empfiehlt sich zu erwähnen, daß, während die Vorrichtung von Fig. 4 ein mechanischer Speicher ist, die Vorrichtungen der Fig. 1, 2, 3 und 5 elektrische Schaltungen mit elektrischem Speicher erfordern, weil diese Sicherheitsvorrichtungen nahezu sofort in ihre Ausgangsposition zurückkehren, nachdem eine Kraft erfaßt worden ist, die größer als der Grenzwert ist, und nachdem die Bewegung umgekehrt worden ist.
  • Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf die obenbeschriebenen Ausführungsformen eingeschränkt und kann verschiedene Ausführungsvarianten umfassen. Beispielsweise kann der Ein-/Aus-Schalter 26 von Fig. 5 verschoben werden, um mit der Schiene 6 wie in den Fig. 1 und 4 zusammenzuwirken.

Claims (6)

1. Elektrischer Fahrzeugfensterheber (1; 10) des Typs mit Seil (3, 23) zum Ziehen der Fensterscheibe mittels eines Motors, wobei dieses Seil gleitend längs einer Führungsschiene (6) angebracht ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Schiene in bezug auf ein Türblatt (7) verschiebbar angebracht st, derart, daß sie bei Erfassung einer einen vorgegebenen Wert übersteigenden Kraft auf die Fensterscheibe entgegen der Bahn der Fensterscheibe vertikal nach unten gezogen werden kann, und daß dieser Fensterheber Mittel (9, 13, ...) zum Halten der Schiene in einer bestimmten Position, so lange die auf die Fenster ausgeübte Kraft kleiner als der vorgegebene Wert bleibt, sowie elektromechanische Mittel (14, 15, ...) für die Erfassung der auf die Fensterscheibe ausgeübten Kraft und für eine Verschiebung der Schiene, wenn diese Kraft den vorgegebenen Wert übersteigt, enthält, wobei diese elektromechanischen Mittel dann ermöglichen, die Drehrichtung des Motors auzomatisch umzukehren.
2. Fensterheber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltemittel einen Magneten (9), der am Türblatt (7) befestigt ist, und eine Ansatzplatte (13) aus ferromagnetischem Material enthalten, welche an der Schiene (6) befestigt und in der Weise positioniert ist, daß sie am Magneten gehalten wird, so lange die auf die Fensterscheibe ausgeübte Kraft kleiner als der vorgegebene Wert ist, und die eiektromechanischen Mittel einen Ein-/Aus-Schalter (14) enthalten, der mit der Schiene in der Weise zusammenwirkt, daß er in einem vorgegebenen Zustand gehalten wird, so lange die auf die Fensterscheibe ausgeübte Kraft kleiner als der vorgegebene Wert ist, und in einen zweiten Zustand übergeht, wenn diese Kraft den Wert übersteigt und die Schiene folglich verschoben wird.
3. Fensterheber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schienen-Haltemittel (6) eine Feder (16) enthalten, die unter dem unteren Ende der Schiene angeordnet ist, sie in der oberen Position hält und komprimiert werden kann&sub1; wenn sich die Schiene nach unten verschiebt, und die elektromechanischen Mittel einen Ein/Aus-Schalter (14) einer elektrischen Steuerschaltung enthalten, die mit der Schiene in der Weise zusammenwirkt, daß in er in einem ersten Zustand gehalten wird, so lange die auf die Fensterscheibe ausgeübte Kraft kleiner als der vorgegebene Wert ist, und in einen zweiten Zustand übergeht, wenn diese Kraft den Wert übersteigt und die Schiene dann verschoben wird.
4. Fensterheber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltemittel wenigstens ein und vorzugsweise zwei elastische, vorbelastete Elemente (18) enthalten, wovon ein Ende an einem festen Träger angelenkt (19) ist und das andere Ende an die bewegliche Schiene (6) in der Weise gekoppelt ist, daß sie zwei stabile Positionen einnehmen können, eine erste obere Position, die der normalen Position der Schiene entspricht, und eine untere Position, die von der Schiene eingenommen wird, nachdem eine den vorgegebenen Wert übersteigende Kraft die Schiene nach unten verschoben hat.
5. Fensterheber nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die elektromechanischen Mittel einen Ein/Aus-Schalter (14) einer elektrischen Steuerschaltung enthalten, der am Türblatt (7) angebracht ist und mit der Schiene (6) in der Weise zusammenwirkt, daß er zwei aufeinanderfolgende Zustände annehmen kann, die der oberen Position bzw. der unteren Position der Schiene entsprechen.
6. Fensterheber nach Anspruch 1, der für einen Fensterheber (10) des Seil-Zahnstangen-Typs (23) bestimmt ist, wobei die Zahnstange in einer Ummantelung (24) gleitet, wobei die Schiene und die Ummantelung vertikal verschiebbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Schiene (6) in der Weise angebracht ist, daß sie sich mit ihrem unteren Ende auf einer Feder (25) abstützt, und daß die elektromechanischen Mittel einen Ein-/Aus-Schalter (26) einer elektrischen Steuerschaltung enthalten, der mit der Ummantelung oder der Schiene in der Weise zusammenwirkt, daß er zwei aufeinanderfolgende Zustände annehmen kann, die der oberen Position bzw. der unteren Position der Schiene und der Ummantelung entsprechen, wobei die untere Position diejenige ist, die eingenommen wird, nachdem auf die Fensterscheibe eine Kraft, die den vorgegebenen Wert übersteigt, ausgeübt worder ist.
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