EP0809747B1 - Scheibenführung für eine absenkbare sphärisch gekrümmte fensterscheibe in einer fahrzeugtür - Google Patents

Scheibenführung für eine absenkbare sphärisch gekrümmte fensterscheibe in einer fahrzeugtür Download PDF

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EP0809747B1
EP0809747B1 EP96903889A EP96903889A EP0809747B1 EP 0809747 B1 EP0809747 B1 EP 0809747B1 EP 96903889 A EP96903889 A EP 96903889A EP 96903889 A EP96903889 A EP 96903889A EP 0809747 B1 EP0809747 B1 EP 0809747B1
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EP
European Patent Office
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pane
guide
window pane
window
barrel
Prior art date
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EP96903889A
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English (en)
French (fr)
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EP0809747A1 (de
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Horst Weber
Gerhard Hofmann
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Brose Fahrzeugteile SE and Co KG
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Publication date
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    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E05LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05FDEVICES FOR MOVING WINGS INTO OPEN OR CLOSED POSITION; CHECKS FOR WINGS; WING FITTINGS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, CONCERNED WITH THE FUNCTIONING OF THE WING
    • E05F11/00Man-operated mechanisms for operating wings, including those which also operate the fastening
    • E05F11/38Man-operated mechanisms for operating wings, including those which also operate the fastening for sliding windows, e.g. vehicle windows, to be opened or closed by vertical movement
    • E05F11/48Man-operated mechanisms for operating wings, including those which also operate the fastening for sliding windows, e.g. vehicle windows, to be opened or closed by vertical movement operated by cords or chains or other flexible elongated pulling elements, e.g. tapes
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
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    • E05F11/481Man-operated mechanisms for operating wings, including those which also operate the fastening for sliding windows, e.g. vehicle windows, to be opened or closed by vertical movement operated by cords or chains or other flexible elongated pulling elements, e.g. tapes for vehicle windows
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E05LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05YINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES E05D AND E05F, RELATING TO CONSTRUCTION ELEMENTS, ELECTRIC CONTROL, POWER SUPPLY, POWER SIGNAL OR TRANSMISSION, USER INTERFACES, MOUNTING OR COUPLING, DETAILS, ACCESSORIES, AUXILIARY OPERATIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, APPLICATION THEREOF
    • E05Y2900/00Application of doors, windows, wings or fittings thereof
    • E05Y2900/50Application of doors, windows, wings or fittings thereof for vehicles
    • E05Y2900/53Type of wing
    • E05Y2900/55Windows

Definitions

  • the invention relates to a disk guide for a spherical curved window pane that can be lowered into a door shaft is according to the preamble of claim 1. It is made possible by special training of the guide rails a double-strand cable window lifter and if necessary due to minor, usually at no additional cost Adjustments in the vehicle body and ideally Can also be used on the guide contour of the window pane such cable windows, which because of their strict parallel deduction generally not for lifting and Lowering window panes are suitable, their radii of curvature differ considerably in the area of the guide rails.
  • DE 40 08 229 A1 describes a device for lifting and Lowering a vehicle window with two closed, known rope loops running opposite to each other, being two rope drums on separate parallel ones Store axles and frictionally or positively with each other Stand by.
  • One of the two rope drums is made by driven by a manual or electrical unit.
  • Each The two rope loops are essentially along one vertical guide rail over provided at its ends Rope deflections performed.
  • the invention has for its object a vehicle door to develop further with a double-strand cable window lifter, that a sufficiently exact parallel deduction of the Lower edge of pane even with strongly spherically curved ones Window panes is guaranteed. This further development should be achieved without expensive additional measures or additional parts will.
  • the guide rail according to the invention additionally has a Curvature transverse to the direction of displacement.
  • Training the guide rails curved in two axes (directions) is chosen so that the sliding movement of the window pane additionally a swiveling movement around one of the leading edge point (pole) spaced from the window pane is superimposed. This can be explained by the fact that the fictitious barrel-shaped envelope, the component of which spherically curved window is when you move the Window pane at the same time in the direction of displacement pivots. I.e.
  • the invention ensures that the window pane after Leaving their ideal, homogeneous position in the envelope surface the closed disc position always with three points lies on this barrel-shaped (starting) envelope and so on executes an almost ideal displacement movement.
  • the guide contour the window pane adapted to its swiveling movement, by making it curved.
  • the guiding contour of the front window pane acts on the A or B pillar side Edge of the pane, for the rear window panes the B- or C-pillar-side disc edge as a guide contour in use.
  • the assigned guide contour of the guide rail has a matching edge of the pane, i.e. opposite arched curvature.
  • the curvatures form as far as possible the section of a circle on which two reference points (e.g. upper and lower corner of the leading edge the window pane) during the operation of the window regulator be moved.
  • the swivel angle of the barrel-shaped Envelope is only small and the "ideal" curvature the leading edge of the window pane e.g. just a deviation of about 1 mm from a straight line, can a curved leading edge can be dispensed with.
  • the guide profile of the door body conceal the resulting minor gaps.
  • the guide rails Since both the projection of the guide rails into the X-Z-E plane results in an arcuate contour, as well as in the Y-Z plane projected contour of the guide rails is curved, the guide rails have a hint helical formation. As a result, it comes when moving the window pane to an overlay the pivotal movement essentially in the Z direction the window pane and its forward displacement in the X direction.
  • the invention is spherical for moving everyone curved window panes, especially if inexpensive double-strand cable window lifters under Exclusion of material-intensive special constructions for Should come to use.
  • a limiting case of the invention lies before if the mirror-symmetrical axis (parallel to the Z-axis) the window pane of the fictitious barrel-shaped envelope divides approximately in the middle. In this special case the window would do not perform a tilting movement and can with a conventional double-strand cable window lifter can be easily adjusted.
  • the invention is based on a well-known double-stranded Cable windows on, which are essentially made up of a closed rope loop, which has a a cable drum connected to a drive and via two cable deflection pairs at the ends of parallel guide rails is led. Slidable bearings on the guide rails and sliders that can be connected to the window pane.
  • the guide rails are both in the X-Z plane as well as the Y-Z plane with a curvature Mistake; in such a way that depending on the situation the window pane on a fictitious barrel-shaped envelope the window pane during the sliding movement a swiveling movement keeping the lower edge of the pane parallel is performed.
  • FIG. 1a The schematic representation of Figure 1a shows the side view a spherically curved window pane 1o, 1u in the two end positions in a motor vehicle door.
  • this Part of a fictitious barrel-shaped envelope surface 2o whose rotationally symmetrical axis 20o parallel to the lower edge of the pane 10u.
  • this window pane 1o, 1u should ensure a vertical deduction the left pane edge 10l and the right pane edge 10r trimmed so that they are parallel to the mirror-symmetrical Axis 30o, 30u of the barrel-shaped assigned to it Envelope surface 2o, 2u run.
  • Figure 1b schematically shows the view of Figure 1a X direction, the area projected in this direction the spherically curved window panes 1o, 1u dark are tinted.
  • the parallel one is also clearly recognizable Course of the lower window edge 10u of the window pane 1o to the lower window edge 10u of the window pane 1u after this was shifted by the stroke H.
  • the schematic representation of Figure 1b are taken, that the window pane 1o in its upper position upper, non-pivoted barrel-shaped envelope surface 2c assigned.
  • This envelope surface 2o is indicated through the respective upper circle 2go of the two circles with the large diameter and the associated circle 2ko smaller Diameter shown, assuming should be that the intersection of the barrel-shaped envelope surfaces 2o directly along the left edge of the pane 10l and right pane edge 10r.
  • Reference number 20u is the exit point of the axis of rotation 20u from the small circular in the X direction End face. In the lower position the window lu does not form a homogeneous surface Area with the swiveled envelope 2u.
  • Figures 2a and 2b show analog representations that on an adjustable from a cable window lifter Window pane 1o, 1u refer, as indicated by the in the Introduction to the described window lifter DE-A1 40 08 229 would take place.
  • the window pane 1o, 1u in Area of their right pane edge 10r that in this Embodiment acts as a leading edge 10f, a larger way back than the left edge of the pane 10l. This but corresponds to different stroke lengths Hl and Hr, from which finally an angular position between the lower edge of the pane 10u of the window pane 1o in its upper one Position and the lower edge of the window 10u of the window 1u in its lower position.
  • FIG. 3 again shows an embodiment variant according to the invention, which largely corresponds to Figure 1a. However, it did not become vertical, parallel to the Z axis Trigger direction selected for the window pane 1o, but a withdrawal line running at an angle to the Z axis.
  • This Deduction line does not describe a straight line as usual, but due to the pivoting movement of the window pane 1o, 1u an arc during the shifting process.
  • a accordingly adapted trimming of the leading edge 10f the radius R enables exact disc guidance, if the body-side guide areas a corresponding have convex formation.
  • the reference point is 100o (from the upper edge of the pane 10o and leading edge 10f formed corner point) starting approximately on a circular arc with the radius R. from the pole P, regardless of the position in which the Window 1 is located.
  • the radius R should be about stand vertically on the leading edge 10f.
  • FIG. 5 shows a fictitious barrel-shaped envelope surface 2 with two to a motor vehicle belonging window panes 11 and 12, which are in their upper end position substantially above the axis of rotation 20 are located.
  • the window pane 11 is in her right edge area of the mirror-symmetrical axis 30 cut. Your leading edge (here the right pane edge) is inclined to the Z axis.
  • actuation according to the invention is also possible two windows of the same vehicle possible, where the geometric data of the barrel-shaped Enveloping surfaces of the individual window panes can distinguish.

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Description

Die Erfindung betrifft eine Scheibenführung für eine sphärisch gekrümmte Fensterscheibe, die in einen Türschacht absenkbar ist gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Sie ermöglicht durch eine besondere Ausbildung der Führungsschienen eines doppelsträngigen Seilfensterhebers und ggf. durch geringfügige, in der Regel ohne Mehrkosten erbringbare Anpassungen in der Fahrzeugkarosserie und idealerweise auch an der Führungskontur der Fensterscheibe die Einsetzbarkeit solcher Seilfensterheber, die wegen ihres strengen parallelen Abzuges im allgemeinen nicht zum Heben und Senken von Fensterscheiben geeignet sind, deren Krümmungsradien sich im Bereich der Führungsschienen erheblich unterscheiden.
Aus DE 40 08 229 A1 ist eine Vorrichtung zum Heben und Senken einer Fahrzeugfensterscheibe mit zwei geschlossenen, entgegengesetzt zueinander umlaufenden Seilschlaufen bekannt, wobei zwei Seiltrommeln auf separaten parallelen Achsen lagern und reib- oder formschlüssig miteinander in Eingriff stehen. Eine der beiden Seiltrommeln wird von einer manuellen oder elektrischen Einheit angetrieben. Jede der beiden Seilschlaufen wird entlang einer im wesentlichen vertikalen Führungsschiene über an ihren Enden vorgesehene Seilumlenkungen geführt.
Gemäß einer Ausführungsvariante dieser Vorrichtung ist eine Kombination von Seiltrommeln mit unterschiedlichen Durchmessern vorgesehen, wodurch ein entsprechendes Übersetzungsverhältnis zwischen beiden Seilschlaufen entsteht. Somit ist eine Anpassung des Fensterhebers an die besonderen Abzugsbedingungen sphärisch gekrümmter Fensterscheiben möglich. Auf der Seite des kleineren Scheibenradiuses wird man die Führungsschiene mit der geringeren Verschiebegeschwindigkeit sowie dem kleineren Verschiebeweg und auf der Seite des größeren Scheibenradiuses die Führungsschiene mit der höheren Verschiebegeschwindigkeit sowie dem größeren Verschiebeweg des Mitnehmers anordnen.
Nachteilig ist jedoch der verhältnismäßig große technische Aufwand, der erforderlich ist, um stark sphärisch gekrümmte Fensterscheiben mit dem voranbeschriebenen Fensterheber zu verstellen. Die doppelte Ausführung von Seilschlaufe und Seiltrommel führt zu deutlich höheren Kosten.
Die aus DE 37 18 840 C1 bekannte und die Merkmale des Oberbegriffs des Anspruchs 1 aufweisende Verstellung von sphärisch gekrümmten Fensterscheiben mittels eines konventionellen doppelsträngigen Seilfensterhebers, der über zwei Führungsschienen mit angepaßter Krümmung verfügt und dessen Mitnehmer (Gleiter) gleichlange Wege während der Betätigung des Fensterhebers zurücklegen, verursacht beim Absenken der Fensterscheibe eine Kippbewegung, die zu einer kraftschlüssigen Anlage der Fensterscheibe in wenigstens einem Punkt mit dem Türschacht führt. Dadurch kommt es zu Verspannungen im Fensterhebersystem und im Türkörper. Desweiteren ist von Nachteil, daß die erhöhte Systemreibung ein erhöhtes Antriebsmoment und somit den Einsatz stärkerer und kostenintensiverer Motoren erfordert.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Fahrzeugtür mit einem doppelsträngigen Seilfensterheber derart weiterzuentwickeln, daß ein hinreichend exakter Parallelabzug der Scheibenunterkante auch bei stark sphärisch gekrümmten Fensterscheiben gewährleistet ist. Diese Weiterentwicklung soll ohne teuere Zusatzmaßnahmen bzw. Zusatzteile erreicht werden.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst. Die Unteransprüche beschreiben Vorzugsvarianten der Erfindung.
Ausgehend von einer konventionellen, in Y-Richtung gebogenen, also der Scheibenkrümmung angepaßten Führungsschiene, weist die erfindungsgemäße Führungsschiene zusätzlich eine Krümmung quer zur Verschieberichtung auf. Die Ausbildung der in zwei Achsen (Richtungen) gekrümmten Führungsschienen ist so gewählt, daß der Verschiebebewegung der Fensterscheibe zusätzlich eine Schwenkbewegung um einen von der Führungskante der Fensterscheibe beabstandeten Punkt (Pol) überlagert wird. Dies kann dadurch erklärt werden, daß die fiktive tonnenförmige Hüllfläche, deren Bestandteil die sphärisch gekrümmteFensterscheibe ist, beim Verschieben der Fensterscheibe gleichzeitig in die Verschieberichtung schwenkt. D.h. also, daß beispielsweise beim Absenken der Fensterscheibe die besagte fiktive tonnenförmige Hüllfläche ebenfalls nach unten schwenkt. Durch diese Mittel stellt die Erfindung sicher, daß die Fensterscheibe nach dem Verlassen ihrer idealen, homogenen Lage in der Hüllfläche der geschlossenen Scheibenposition stets mit drei Punkten auf dieser tonnenförmigen (Ausgangs-)Hüllfäche liegt und so eine nahezu ideale Verschiebebewegung ausführt.
Die Mehrzahl der technischen Anwendungsfälle wird für die Verschiebung der tonnenförmigen Fensterscheibe einen nicht ortsfesten Schwenkpunkt erfordern; in der Regel wird der Schwenkpunkt ein wandernder Momentanpol sein.
Die Lage des Momentanpols und insbesondere sein Abstand von der Führungskante der Fensterscheibe ist von vielen Parametern abhängig. Wesentliche Einflußgrößen sind:
  • die Tonnenform (mehr zylindrisch oder mehr kugelig),
  • die Abzugslinie der Fensterscheibe (sie kann mit der Scheibenschnittkante - zumeist B-säulenseitig - übereinstimmen),
  • die Winkelabweichung der Abzugslinie von der Z-Achse der tonnenförmigen Hüllfläche in X-Richtung,
  • der Scheibenhub und
  • die Lage der Fensterscheibe bzgl. der spiegelsymetrischen Z- Achse der tonnenförmigen Hüllfäche.
Es ist derzeit nicht möglich, die quantitativen Auswirkungen der voranstehenden Einflußgrößen auf die Lage des wandernden Momentanpols anzugeben. Iterative Konstruktionsmethoden erscheinen zur Gestaltung der erfindungsgemäßen Fahrzeugtür am meisten geeignet. Grundsätzlich ist von folgendem auszugehen:
  • Je mehr sich die Tonnenform einer Kugel annähert, also von der Zylinderform abweicht, desto stärker schwenkt die Scheibe und desto kleiner wird der Radius R einer Scheibenführungskante, wenn die Scheibe nicht von der spiegelsymetrischen Achse der Tonnen geschnitten wird.
  • Umso größer der Winkel zwischen der Abzugslinie der Fensterscheibe und der vertikalen Z-Achse ist, desto größer ist die Vorverlagerung der Scheibe in der X-Richtung kleiner werdender Tonnenradien und somit auch der Grad des Schwenkens der Scheibe (aus der X-Achse).
  • Umso größer der Scheibenhub ist (also umso größer der Verdrehwinkel auf der tonnenförmigen Hüllfläche), desto stärker ist das Schwenken der Fensterscheibe während des Verstellvorganges (aus der X-Achse).
  • Je weiter die Fensterscheibe von der spiegelsymetrischen Achse entfernt liegt, je stärker sie also in den Bereich stärkerer Wölbung der tonnenförmigen Hüllfäche hineinrückt, desto stärker ist wiederum das Schwenkverhalten der Fensterscheibe (aus der X-Achse).
Gemäß einer Vorzugsvariante der Erfindung ist die Führungskontur der Fensterscheibe an ihre Schwenkbewegung angepaßt, indem diese gekrümmt ausgeführt ist. Als Führungskontur der vorderen Fensterscheibe fungiert die A- oder B-säulenseitige Scheibenkante, für die Fondfensterscheiben ist die B- oder C-säulenseitige Scheibenkante als Führungskontur gebräuchlich. Die zugeordnete Führungskontur der Führungsschiene weist eine zur Scheibenkante passende, d.h. entgegengesetzt gewölbte Krümmung auf. Die Krümmungen bilden weitestgehend den Abschnitt eines Kreises, auf dem zwei Referenzpunkte (z.B. oberer und unterer Eckpunkt der Führungskante der Fensterscheibe) während der Betätigung des Fensterhebers verschoben werden.
Unter der Voraussetzung, daß der Schwenkwinkel der tonnenförmigen Hüllfäche nur klein ist und die "ideale" Krümmung der Führungskante der Fensterscheibe z.B. nur eine Abweichung von ca. 1 mm von einer Geraden aufweist, kann auf eine gekrümmte Führungskante verzichtet werden. Meistens kann das Führungsprofil der Türkarosserie die dadurch entstehenden geringfügigen Spalten kaschieren.
Da sowohl die Projektion der Führungsschienen in die X-Z-E-bene eine kreisbogenförmige Kontur ergibt, als auch die in die Y-Z-Ebene projezierte Kontur der Führungsschienen gekrümmt ist, besitzen die Führungsschienen eine andeutungsweise schraubenförmige Ausbildung. Infolgedessen kommt es beim Verschieben der Fensterscheibe zu einer Überlagerung der im wesentlichen in Z-Richtung erfolgten Schwenkbewegung der Fensterscheibe und deren Vorverlagerung in X-Richtung.
Die Erfindung ist zum Verschieben von allen sphärisch gekrümmten Fensterscheiben geeignet, insbesondere wenn kostengünstige doppelsträngige Seilfensterheber unter Ausschluß von materialintensiven Sonderkonstruktionen zum Einsatz kommen sollen. Ein Grenzfall der Erfindung liegt vor, wenn die spiegelsymetrische Achse (parallel zur Z-Achse) der fiktiven tonnenförmigen Hüllfäche die Fensterscheibe etwa mittig teilt. In diesem Sonderfall würde die Fensterscheibe keine Kippbewegung ausführen und kann mit einem konventionellen doppelsträngigen Seilfensterheber problemlos verstellt werden.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand der dargestellten Figur näher erläutert. Es zeigen:
Figur 1a -
eine Seitenansicht einer sphärisch gekrümmten Fensterscheibe in ihrer obersten Position mit zugeordneter fiktiver tonnenförmiger Hüllfläche in ungeschwenkter bzw. geschwenkter Position bei erfindungsgemäßer Verschiebebewegung der Fensterscheibe;
Figur 1b -
eine schematische Darstellung der Ansicht von Figur la aus X-Richtung;
Figur 2a -
eine Seitenansicht einer sphärisch gekrümmten Fensterscheibe in ihrer obersten und untersten Position bei einer Verschiebebewegung der Fensterscheibe mittels eines Seilfensterhebers gemäß dem Stand der Technik;
Figur 2b -
eine schematische Darstellung der Ansicht von Figur 2a aus X-Richtung;
Figur 3 -
wie Figur 1a, jedoch mit zusätzlicher Verlagerung der Fensterscheibe in X-Richtung und mit konkav beschnittener Führungskontur der Fensterscheibe;
Figur 4a -
wie Figur 3, jedoch mit drei zusätzlichen Zwischenpositionen der Fensterscheibe;
Figur 4b -
einen vergrößerten Ausschnitt aus Figur 4a zur Verdeutlichung der Erfindung in stark übertriebener Darstellung des Schwenkwinkels zwischen oberer und unterer Position der fiktiven tonnenförmigen Hüllfläche und des damit verbundenen Schwenkbereichs der Fensterscheibe und
Figur 5 -
eine Seitenansicht einer spiegelsymetrischen tonnenförmigen Hüllfläche mit zwei Seitenscheiben eines Kraftfahrzeugs.
Die Erfindung baut auf einem allgemein bekannten doppelsträngigen Seilfensterheber auf, der im wesentlichen aus einer geschlossenen Seilschlaufe besteht, die über eine mit einem Antrieb verbundene Seiltrommel sowie über zwei Seilumlenkungspaare an den Enden von parallelen Führungsschienen geführt ist. Auf den Führungsschienen lagern verschiebbare und mit der Fensterscheibe verbindbare Gleiter.
Gemäß der Erfindung sind die Führungsschienen sowohl in der X-Z Ebene als auch in der Y-Z-Ebene mit einer Krümmung versehen; und zwar derart, daß in Abhängigkeit von der Lage der Fensterscheibe auf einer fiktiven tonnenförmigen Hüllfläche die Fensterscheibe während der Verschiebebewegung eine die Scheibenunterkante parallelhaltende Schwenkbewegung ausgeführt wird. Dabei liegen stets drei Punkte der Fensterscheibe auf der tonnenförmigen Hüllfläche, die der Scheibenausgangsposition zuzuordnen ist.
Die schematische Darstellung von Figur 1a zeigt die Seitenansicht einer sphärisch gekrümmten Fensterscheibe 1o,1u in den beiden Endlagen in einer Kraftfahrzeugtür. In der oberen Endlagenposition der Fensterscheibe 1o ist diese Bestandteil einer fiktiven tonnenförmigen Hüllfläche 2o, deren rotationssymmetrische Achse 20o parallel zu der unteren Scheibenkante 10u verläuft. Weil diese Fensterscheibe 1o, 1u einen senkrechten Abzug gewährleisten soll, sind die linke Scheibenkante 10l und die rechte Scheibenkante 10r so beschnitten, daß sie parallel zur spiegelsymmetrischen Achse 30o,30u der ihr zugeordneten tonnenförmigen Hüllfläche 2o,2u verlaufen.
Beim Absenken der Fensterscheibe in ihre untere Endlagenposition 1u schwenkt die fiktive tonnenförmige Hüllfläche 2o scheinbar in die untere Position der Hüllfläche 2u, wobei der scheinbare Schwenkpunkt im Schnittpunkt S der beiden Achsen 20o und 20u liegt. Dabei führt auch die Fensterscheibe 1o,1u eine Schwenkbewegung mit dem gleichen Winkel aus. In der unteren Position der Fensterscheibe 1u besitzt diese noch drei Berührungspunkte mit der zugeordneten fiktiven Hüllfäche 2o. Aufgrund der erfindungsgemäßen geometrischen Bedingungen beim Verschieben einer sphärisch gekrümmten Fensterscheibe 1o,1u auf der fiktiven Hüllfläche 2o gelingt die parallele Führung der Scheibenunterkante 10u, die Voraussetzung für einen reibungslosen Einsatz eines doppelsträngigen Seilfensterhebers mit nur einer geschlossenen Seilschlaufe ist. So schwenkt die Hüllfläche 2o während der Verschiebebewegung mit der Fensterscheibe 1o,1u in die Position der Hüllfläche 2u. Nur so kann der Scheibenhub H mit einem doppelsträngigen Seilfensterheber ohne Verspannungen im Hebersystem oder der Tür gewährleistet werden.
An dieser Stelle soll darauf hingewiesen werden, daß die Scheibenunterkante 10u der Fensterscheibe lo auch winklig zur Achse 20o der Hüllfläche 2o stehen kann. Dies ändert jedoch nichts daran, daß die Scheibenunterkanten 10u in jeder Scheibenposition zueinander parallel verlaufen.
Figur 1b zeigt schematisch die Ansicht von Figur 1a aus X-Richtung, wobei die in dieser Richtung projizierte Fläche der sphärisch gekrümmten Fensterscheiben 1o,1u dunkel getönt sind. Deutlich zu erkennen ist auch der parallele Verlauf der Scheibenunterkante 10u der Fensterscheibe 1o zur Scheibenunterkante 10u der Fensterscheibe 1u, nachdem diese um den Hub H verschoben wurde. Desweiteren kann der schematischen Darstellung von Figur 1b entnommen werden, daß die Fensterscheibe 1o in ihrer oberen Position der oberen, nicht geschwenkten tonnenförmigen Hüllfläche 2c zugeordnet ist. Diese Hüllfläche 2o ist andeutungsweise durch den jeweiligen oberen Kreis 2go der beiden Kreise mit dem großen Durchmesser und den zugehörigen Kreis 2ko kleineren Durchmessers dargestellt, wobei davon ausgegangen werden soll, daß der Schnitt der tonnenförmigen Hüllflächen 2o unmittelbar entlang der linken Scheibenkante 10l und der rechten Scheibenkante 10r erfolgt.
Da definitionsgemäß davon ausgegangen wurde, daß die Fensterscheibe 1o, in ihrer oberen Endlagenposition einen Teil der zugeordneten fiktiven tonnenförmigen Hüllfläche 2o exakt abbildet, fallen ihre linke Scheibenkante 10l und ihre rechte Scheibenkante 10r mit den Konturen der Kreise 2go,2ko zusammen, die zur oberen tonnenförmigen Hüllfläche 2o mit ihrer Rotationsachse 20o gehören. Es muß jedoch darauf hingewiesen werden, daß zur Verdeutlichung der Erfindung eine vereinfachende und zugleich übertriebene Darstellung gewählt werden mußte. Infolgedessen konnte die Lage der Eckpunkte der Fensterscheibe lu nicht in den realen Verhältnissen dargestellt werden. Es ist zu beachten, daß bei einer Verschiebebewegung der Fensterscheibe 1o, 1u ihre Eckpunkte in X-Richtung wandern und somit auf größeren bzw. kleineren Radien der Hüllfläche 2o zum Liegen kommen.
Mit dem Bezugszeichen 20u ist der Austrittspunkt der Rotationsachse 20u aus der kleinen in X-Richtung liegenden kreisförmigen Stirnfläche bezeichnet. In der unteren Position der Fensterscheibe lu bildet deren Oberfläche keinen homogenen Bereich mit der geschwenkten Hüllfäche 2u ab.
Im Vergleich zu dem voranbeschriebenen Ausführungsbeispiel zeigen die Figuren 2a und 2b analoge Darstellungen, die sich auf eine von einem Seilfensterheber verstellbaren Fensterscheibe 1o, 1u beziehen , wie dies durch den in der Beschreibungseinleitung erläuterten Fensterheber gemäß DE-A1 40 08 229 erfolgen würde.
Eine Verschiebung der Fensterscheibe 1o, 1u erfolgt demnach auf ein und derselben tonnenförmigen Hüllfäche 2, wobei eine bestimmte Winkeldrehung auf der Hüllfläche absolviert wird. Zwangsläufig legt dabei die Fensterscheibe 1o, 1u im Bereich ihrer rechten Scheibenkante 10r, die in diesem Ausführungsbeispiel als Führungskante 10f fungiert, einen größeren Weg zurück, als die linke Scheibenkante 10l. Dies aber entspricht verschiedenen Hublängen Hl und Hr, woraus schließlich eine winklige Stellung der zwischen der Scheibenunterkante 10u der Fensterscheibe 1o in ihrere oberen Position und der Scheibenunterkante 10u der Fensterscheibe 1u in ihrer unteren Position resuliert.
Aufgrund der Schrägstellung der als Abzugskante (Abzugslinie) fungierenden rechten Scheibenkante 10r kommt es während einer Verschiebebewegung der Fensterscheibe gleichzeitig zu einer Vorverlagerung in X-Richtung.
Auch in Figur 2b ist gut erkennbar, daß die Scheibenunterkanten 10u der Fensterscheiben 1o und 1u infolge unterschiedlicher Hublängen Hl und Hr nicht parallel verlaufen (vergleiche hierzu Figur 1b).
Figur 3 zeigt wiederum eine erfindungsgemäße Ausführungsvariante, die weitestgehend mit der Figur 1a übereinstimmt. Es wurde jedoch keine senkrechte, zur Z-Achse parallele Abzugsrichtung für die Fensterscheibe 1o gewählt, sondern eine zur Z-Achse winklig verlaufende Abzugslinie. Diese Abzugslinie beschreibt aber nicht wie üblich eine Gerade, sondern infolge der Schwenkbewegung der Fensterscheibe 1o,1u während des Verschiebevorganges einen Kreisbogen. Ein entsprechend angepaßter Beschnitt der Führungskante 10f mit dem Radius R ermöglicht eine exakte Scheibenführung, wenn die karosserieseitigen Führungsbereiche eine entsprechende konvexe Ausbildung aufweisen.
Um die Problematik der wandernden Momentanpole zu verdeutlichen, zeigt Figur 4a in Anlehnung an die Ausführungsvariante von Figur 3 der Zwischenpositionen 1',1",1"' der Fensterscheibe 1 und in Figur 4b einen stark übertriebenen Detailausschnitt.
Gemäß Figur 4a liegt der Referenzpunkt 100o (von Scheibenoberkante 10o und Führungskante 10f gebildete Eckpunkt) annähernd auf einem Kreisbogen mit dem Radius R ausgehend vom Pol P, unabhängig davon in welcher Position sich die Fensterscheibe 1 befindet. Dabei sollte der Radius R etwa senkrecht auf der Führungskante 10f stehen.
Aus der (übertrieben dargestellten) Vergrößerung von Figur 4b ist jedoch ersichtlich, daß in den Zwischenpositionen der Fensterscheiben 1',1",1"' die Orthogonalen in den zugehörigen Refenzpunkten 100',100'',100''' auf den Führungskanten 10f',10f",10f"' bei gleicher Länge keinen gemeinsamen Pol, sondern wandernde Momentanpole P',P",P"' bilden. Auch bei Verlängerung der Orthogonalen schneiden sich diese an unterschiedlichen Stellen.
Der komplexe schraubenförmige Bewegungsablauf der Fensterscheibe 1 einer während der Verschiebebewegung schwenkenden und gegebenenfalls. sich gleichzeitig in X-Richtung verlagernden tonnenförmigen Hüllfläche 2o,2u, kann nicht in einfachen mathematischen Zusammenhängen beschrieben werden. Man gelangt jedoch mit iterativen Konstruktionsmethoden zu sehr befriedigenden technischen Lösungen. Dabei können dem Einzelfall gerechtwerdende Randbedingungen (z.B. Winkel der Abzugslinie mit der Z-Achse) hinreichend berücksichtigt werden.
Die schematische Darstellung von Figur 5 zeigt eine fiktive tonnenförmige Hüllfläche 2 mit zwei zu einem Kraftfahrzeug gehörenden Fensterscheiben 11 und 12, die sich in ihrer oberen Endlagenposition im wesentlichen oberhalb der Rotationsachse 20 befinden. Die Fensterscheibe 11 wird in ihrem rechten Randbereich von der spiegelsymmetrischen Achse 30 geschnitten. Ihre Führungskante (hier die rechte Scheibenkante) ist gegenüber der Z-Achse geneigt. Beim Absenken der Fensterscheibe 11 gemäß der beschriebenen Erfindung kommt es zu einer Vorverlagerung in Richtung kleiner werdender Tonnendurchmesser und zu einer Schwenkbewegung entgegen dem Uhrzeigersinn. Die andere, in der rechten Hälfte der tonnenförmigen Hüllfäche 2 befindliche Fensterscheibe 12 wird beim Absenken hingegen eine Schwenkbewegung im Uhrzeigersinn ausführen.
Natürlich ist auch eine erfindungsgemäße Betätigung von zwei Fensterscheiben ein und desselben Fahrzeuges möglich, wobei sich die geometrischen Daten der tonnenförmigen Hüllflächen der einzelnen Fensterscheiben unterscheiden können.
Bezugszeichenliste
1 -
Fensterscheibe
1o -
Fensterscheibe in oberster Position
1u -
Fensterscheibe in unterster Position
1' -
Fensterscheibe in oberer Zwischenposition
1" -
Fensterscheibe in mittlerer Zwischenposition
1"' -
Fensterscheibe in unterer Zwischenposition
10l -
Scheibenkante, links
10r -
Scheibenkante, rechts
10f -
Führungskante
10f' -
Führungskante obere Zwischenposition
10f" -
Führungskante mittlere Zwischenposition
10f''' -
Führungskante untere Zwischenposition
10o -
Scheibenkante, oben
10u -
Scheibenkante, unten
100 -
Referenzpunkt
100o -
Referenzpunkt oben
100u -
Referenzpunkt unten
100' -
Referenzpunkt obere Zwischenposition
100'' -
Referenzpunkt mittlere Zwischenposition
100''' -
Referenzpunkt untere Zwischenposition
2 -
Kontur der tonnenförmigen Hüllfläche
2o -
Kontur der tonnenförmigen Hüllfläche in oberster Position
2u -
Kontur der tonnenförmigen Hüllfläche in unterster Position
2g -
Kontur der großen kreisförmigen Stirnfläche der tonnenförmigen Hüllfläche
2go -
Kontur der großen kreisförmigen Stirnfläche der tonnenförmigen Hüllfläche in oberer Position
2gu -
Kontur der großen kreisförmigen Stirnfläche der tonnenförmigen Hüllfläche in unterer Position
2k -
Kontur der kleinen kreisförmigen Stirnfläche der tonnenförmigen Hüllfläche
2ko -
Kontur der kleinen kreisförmigen Stirnfläche der tonnenförmigen Hüllfläche in oberer Position
2ku -
Kontur der kleinen kreisförmigen Stirnfläche der tonnenförmigen Hüllfläche in unterer Position
20 -
X-Achse und rotationssymetrische Achse der tonnenförmigen Hüllfläche
20o -
X-Achse der tonnenförmigen Hüllfläche in oberster Position
20u -
X-Achse der tonnenförmigen Hüllfläche in unterster Position
P -
Pol
P' -
Momentanpol in oberer Zwischenposition
P" -
Momentanpol in mittlerer Zwischenposition
P"' -
Momentanpol in unterer Zwischenposition
S -
Schnittpunkt
R -
Radius
H -
Hub
Hr -
Hub der rechten Scheibenkante
H1 -
Hub der linken Scheibenkante
11 -
Fensterscheibe (Fahrersitz)
12 -
Fensterscheibe (Fond)
30 -
Z-Achse spiegelsymetrische Achse der tonnenförmigen Hüllfäche
30o -
spiegelsymetrische Achse
30u -
spiegelsymetrische Achse

Claims (6)

  1. Scheibenführung für eine sphärisch gekrümmte Fensterscheibe (1, 1o, 1u, 1', 1", 1"'), die in einen Türschacht einer Fahrzeugtür absenkbar und im wesentlichen Bestandteil einer fiktiven, in als X-Richtung definierten Fahrzeuglängsrichtung tonnenförmigen Hüllfläche (2, 2o, 2u) ist, und die durch einen im Türschacht montierbaren doppelsträngigen Seilfensterheber mit einer zwei Führungsschienen aufweisenden Scheibenführung etwa in Richtung einer als Z-Richtung definierten und quer zur Fahrzeuglängsrichtung verlaufende Fahrzeugvertikalachse einschiebbar ist, dessen Führungsschienen eine der Scheibenkrümmung in als Y-Richtung definierte, sowohl quer zur X- als auch zur Z-Richtung verlaufende Fahrzeugquerrichtung angepaßte erste Krümmung aufweisen und an den Enden Seilumlenkungen tragen, über die eine geschlossene Seilschlaufe geführt ist, wobei die Seilschlaufe mit auf den Führungsschienen geführten Mitnehmern für die Fenster- scheibe (1, 1o, 1u, 1', 1", 1''') fest in Verbindung steht und an eine Antriebseinheit angeschlossen ist, mittels der die Fensterscheibe (1, 1o, 1u, 1', 1", 1''') in einem Bereich zwischen einer unteren und einer oberen Extremlage zu bewegen ist,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß beide Führungsschienen zusätzlich quer zur ersten Krümmung jeweils eine zweite Krümmung aufweisen und daß entweder eine rechte oder eine linke Scheibenkante (10r, 10l) als eine Führungskante (10f, 10f', 10f", 10f''') dient, die mit einer der entsprechenden Führungsschiene zugeordneten Führungskontur versehen ist, so daß der Verschiebebewegung der Fensterscheibe (1, 1o, 1u, 1', 1", 1''') zusätzlich eine die Scheibenunterkante (10u) parallelhaltende Schwenkbewegung um einen von der Führungskante (10f, 10f', 10f", 10f"') der Fensterscheibe (1, 1o, 1u, 1', 1", 1''') in X-Richtung beabstandeten Schwenkpunkt (P, P', P", P''') überlagert ist, wobei die fiktive tonnenförmige Hüllfläche (2, 2o, 2u), auf der die Fensterscheibe (1, 1o, 1u, 1', 1", 1"') verschoben wird, gleichzeitig in die Verschieberichtung der Fensterscheibe (1, 1o, 1u, 1', 1", 1''') schwenkt, und während der Verschiebebewegung zwischen den Extremlagen stets drei Punkte, insbesondere drei Eckpunkte der Fensterscheibe (1, 1o, 1u, 1', 1", 1"') auf der tonnenförmigen Hüllfläche (2, 2o, 2u) liegen, die der Fensterscheibe (1, 1o, 1u, 1', 1",1"') in einer der Extremlagen zugeordnet ist.
  2. Scheibenführung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwenkpunkt, um den die Fensterscheibe (1, 1o, 1u, 1', 1", 1''') während der Verschiebebewegung schwenkt, ein wandernder Momentanpol (P', P", P''') ist.
  3. Scheibenführung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungskante (10f, 10f', 10f'', 10f''') der Fensterscheibe (1, 1o, 1u, 1', 1", 1"') in der Schwenkebene gekrümmt und die zugeordnete Führungskontur der Führungsschiene - bei einer rahmenlosen Tür gegebenenfalls die angrenzende Kontur der Fahrzeugkarosserie - dazu entsprechend gekrümmt sind, wobei die in die X-Z-Ebene projizierten Krümmungen den Abschnitt eines Kreises abbilden, auf dem zwei Referenzpunkte der Führungskante (10f, 10f', 10f'', 10f"') der Fensterscheibe (1, 1o, 1u, 1', 1", 1''') bei ihrer Betätigung verschoben werden.
  4. Scheibenführung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Referenzpunkte der Führungskante (10f, 10f', 10f", 10f"') der oberste Eckpunkt (100o) und der unterste Eckpunkt (100u) der Fensterscheibe (1, 1o, 1u, 1', 1", 1"') auf der Führungslinie liegen.
  5. Scheibenführung nach wenigstens einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die in die X-Z-Ebene projizierte Kontur der Führungsschienen derart gekrümmt ist, daß die tonnenförmige Fensterscheibe (1, 1o, 1u, 1', 1", 1''') während der Scheibenbetätigung, neben der Verschiebe- und Schwenkbewegung, zusätzlich eine Vorverlagerung in X-Richtung erfährt.
  6. Scheibenführung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsschienen schraubenförmig ausgebildet sind, so daß die sich überlagernden Bewegungen, nämlich die Schwenkbewegung und die Vorverlagerung der tonnenförmigen Fensterscheibe (1, 1o, 1u, 1', 1", 1''') in X-Richtung, eine Schraubenlinie beschreiben.
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