WO1998045562A1 - Fensterheber für ein fahrzeugfenster - Google Patents

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WO1998045562A1
WO1998045562A1 PCT/DE1998/000444 DE9800444W WO9845562A1 WO 1998045562 A1 WO1998045562 A1 WO 1998045562A1 DE 9800444 W DE9800444 W DE 9800444W WO 9845562 A1 WO9845562 A1 WO 9845562A1
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rope
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Norbert Knab
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Robert Bosch Gmbh
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    • E05Y2900/55—Windows

Definitions

  • the invention relates to a window lifter for a vehicle window of the type defined in the preamble of claim 1.
  • the safety device also called the closing force limiter, which prevents injury when
  • the window closing process which may prevent hands or arms of vehicle passengers protruding into the window cavity, prevents a signal transmitter running between the window frame and the edge of the window running against it over the entire run-up distance, the contacts of which are closed at a specific, predetermined closing force occurring between the window edge and window frame, as a result of which a control signal is generated, which leads via a control circuit to switch the electric motor on or off, so that the window pane is stopped or even moved down again.
  • the transmission between the electric motor and the lifting member connected to the window pane which is displaceably guided in a window frame is designed as a cable pull transmission, in which a cable divided into two sections is wound on a cable drum which can be driven by the electric motor is and is tightened with its two rope ends at the upper and lower end of the door frame.
  • a pre-tensioning spring is arranged to compensate for rope lengthening and manufacturing tolerances.
  • the lifting member is fastened in the form of a pane holder on which the cable drum or electric motor are also arranged on the lower pane edge of the window pane.
  • the window lifter according to the invention for a vehicle window has the advantage that an additional adjustment path for the electric motor is opened with simple means from a certain force in the transmission system without the window pane covering a corresponding displacement path.
  • the electric motor can carry out a further rotation path until the lifting force on the lifting member reaches the maximum permitted closing force.
  • Response times of the safety device and run-on times of the electric motor can thus be compensated for with a reduced force increase on the lifting member. If, for example, the safety device generates a control signal for switching off the electric motor at a closing force of 65 N, the electric motor can - until its switching off takes effect - travel a further rotation path until the force on the lifting member reaches the maximum permitted value of 100 N.
  • FIG. 1 is a schematic diagram of a window lifter for a vehicle window
  • Fig. 2 is a side view of a vehicle door
  • 10 denotes a circuit board, shown in detail, on which the window lifter is mounted and which in turn is fastened to a door frame 11 of a motor vehicle door 12, as is shown completely in FIG. 2.
  • the door frame 11 carries in one piece an outer door wall 13 and is not inside of one in FIG. 2 door trim shown covered.
  • a door shaft 14 is thus formed between the outer wall 13 of the door and the door trim, in which the circuit board 10 is arranged with a window regulator.
  • a window frame 15 continues in one piece on the door frame 11, which surrounds a window opening or cavity 16, which can be closed with a window pane 17.
  • the window pane 17 is slidably held in pane guides 18 which protrude deeply into the door shaft 14. Therefore, no guide properties are placed on the window regulator.
  • the window lifter mounted on the circuit board 10 comprises a lifting member 19 fixedly connected to the lower edge 172 of the window pane 17, a reversible electric motor 20 for driving the lifting member 19 and one between the electric motor 20 and the
  • the rotational movement of the electric motor 20 is symbolized by arrow 21 and the lifting movement of the lifting member 19 by arrow 22.
  • a safety device 23 (closing force limiter) switches off the electric motor 20 when a predetermined window closing force is reached.
  • a possible embodiment of the safety device 23 is described in DE 21 57 597 AI.
  • a sensor 24 is arranged on the upper edge 171 of the window pane 17 and generates an electrical signal as soon as a force pressing on the upper side of the sensor 24 exceeds a predetermined value.
  • the electrical control signal of the sensor 24 is fed to a control unit 25, which causes the electric motor 20 to be switched off when the control signal occurs.
  • the control unit 25 can also trigger a switchover of the electric motor 20 in the other direction of rotation, so that the window pane 17 is moved downwards again by a predetermined distance.
  • the sensor 24 exists from two opposing contacts which are moved towards one another by the force occurring at the sensor 24 and are finally placed against one another.
  • the closing force arises when an object, for example the hand or arm of a vehicle occupant, is clamped between the upper edge 171 of the window pane 17 and the lower edge of the upper transverse part 151 of the door frame 15 or the window pane 17 in a seal 26 inserted in the window frame 15 in the upper transverse part 151 of the window frame 15 arrives.
  • the Spring characteristic is designed so that when a lifting force demanded by the lifting member 19, which is less than a maximum permissible spring closing force in the transmission 27, a spring travel is created which enables the electric motor 20 to perform an additional rotary movement in the direction of the arrow 21 without the lifting member 19 one executes corresponding displacement path in the direction of arrow 22.
  • the design of the spring characteristic of the spring 28 reduces from the time the sensor signal is generated until the sensor stops
  • the spring 28 has a progressive spring characteristic.
  • the gear 27 is designed as a cable pull gear, in which a pull cable 30 running around a cable drum 29 in several loops via an upper deflection roller 31 and a lower one
  • Deflection roller 32 both of which are mounted on the board 10. out and is attached with its two rope ends to the lifting member 19.
  • the cable drum 29, which is rotatably mounted on the circuit board 10, can be driven by the electric motor 20 directly or via a mechanical gear, not shown.
  • the spring 28, which in the exemplary embodiment in FIG. 1 is designed as a tension spring - and can also be designed as a compression spring - is arranged in the course of the tension cable 30.
  • the connection of the pull rope ends 301 and 302 to the lifting member 19 can be made via a biasing spring 33 or 34, respectively. These biasing springs 33, 34 serve to compensate for
  • a maximum window closing force of 100 N is permitted.
  • the dimensioning of the spring constants of the at least one spring 28 is intended to be dependent on the window system or its total spring constant.
  • the total spring constant of the window system is made up of the individual spring constants of the window system, such as door 12, lifting member 19, electric motor 20, seal 26 and. Like., together.
  • the spring 28 adapted to the window system has a spring constant of at least 20 N / mm, preferably about 40 N / mm. Until the closing force of 100 N is reached, the electric motor 20 and the cable drum 29 can continue to rotate accordingly, with the extension of the tension spring 28.
  • This path of rotation of the electric motor 20 is sufficient to compensate for all delay times between the generation of the control signal by the sensor 23 and the stopping of the electric motor 20, so that the maximum permissible value of 100 N is never exceeded.
  • this also has a cable drive 27 '.
  • the cable 30 ' is attached to the upper part of the door frame 11 with a fastening point 35 and extends to a lower fastening point 36 on the lower part of the door frame 11 the rope 30 'is attached to an upstream prestressing spring 37 to compensate for tolerances and rope lengths.
  • the spring 28 for compensating delay and follow-up times is again designed as a tension spring and is integrated in the cable 30 'outside the displacement path of the lifting member 19'. The design of the spring 28 as a compression spring is also possible.

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  • Window Of Vehicle (AREA)
  • Power-Operated Mechanisms For Wings (AREA)

Abstract

Bei einem Fensterheber für Fahrzeugfenster, der ein an einer Fensterscheibe (17) zu deren Verschiebung angreifendes Hubglied (19), einen reversiblen Elektromotor (20) zum Antrieb des Hubglieds (19), ein die Drehbewegung des Elektromotors (20) in eine Hubbewegung des Hubglieds (19) umsetzendes Getriebe (27) und eine Sicherheitsvorrichtung (23) zur Schließkraftbegrenzung aufweist, ist zur Verhinderung eines extremen Kraftanstiegs der Schließkraft in der Zeit zwischen der Signalerzeugung zur Motorabschaltung und dem Stillstehen des Motors (20) im Getriebe (27) mindestens eine Feder (28) angeordnet, deren Federkennlinie so ausgelegt ist, daß mit Übersteigen einer vom Hubglied (19) abgeforderten Hubkraft, die kleiner ist als die maximal zulässige Fensterschließkraft, ein Federweg im Getriebe (27) entsteht.

Description

Fensterheber für ein Fahrzeugfenster
Stand der Technik
Die Erfindung betrifft einen Fensterheber für ein Fahrzeugfenster der im Oberbegriff des Anspruchs 1 definierten Gattung.
Bei einem bekannten Fensterheber dieser Art (DE 21 57 597 AI) weist die auch Schließkraftbegrenzer genannte Sicherheitsvorrichtung, die ein Verletzen von beim
Fensterschließvorgang möglicherweise in die Fensterhöhlung hineinragenden Händen oder Armen von Fahrzeugpassagieren verhindert, einen zwischen Fensterrahmen und der an dieser anlaufenden Scheibenkante über die ganze Anlaufstrecke verlaufenden Signalgeber auf, dessen Kontakte bei einer bestimmten, vorgebenen, zwischen Scheibenkante und Fensterrahmen auftretenden Schließkraft geschlossen wird, wodurch ein Steuersignal erzeugt wird, das über eine Steuerschaltung zum Ab- oder Umschalten des Elektromotors führt, so daß die Fensterscheibe stillgesetzt oder gar wieder nach unten bewegt wird. Bei einem ebenfalls bekannten elektromotorischen Fensterheber (DE 44 28 262 Cl) ist das Getriebe zwischen dem Elektromotor und dem mit der in einem Fensterrahmen verschieblich geführten Fensterscheibe verbundenen Hubglied als Seilzuggetriebe ausgebildet, bei dem ein in zwei Abschnitte unterteiltes Seil auf einer vom Elektromotor antreibbaren Seiltrommel aufgewickelt ist und mit seinen beiden Seilenden am oberen und unteren Ende des Türrahmens festgespannt ist . Zwischen dem einen Seilende und dem Türrahmen ist eine Vorspannfeder zum Ausgleich von Seillängungen und Fertigungstoleranzen angeordnet. Das Hubglied ist in Form eines Scheibenhalters, an dem auch Seiltrommel oder Elektromotor angeordnet sind, am unteren Scheibenrand der Fensterscheibe befestigt . Bei eingeschaltetem Elektromotor dreht sich die Seiltrommel in die eine oder andere Drehrichtung, und der am Scheibenhalter befestigte Antrieb windet sich entlang des am Türrahmen vertikal aufgespannten Seils, wobei die Fensterscheibe entsprechend mitgenommen wird.
Vorteile der Erfindung
Der erfindungsgemäße Fensterheber für ein Fahrzeugfenster hat den Vorteil, daß mit einfachen Mitteln ab einer bestimmten Kraft im Getriebesystem ein zusätzlicher Verstellweg für den Elektromotor eröffnet wird, ohne daß die Fensterscheibe einen entsprechenden Verschiebeweg zurücklegt. Dadurch kann der Elektromotor noch einen weiteren Drehweg ausführen, bis die Hubkraft an dem Hubglied die maximal zugelassene Schließkraft erreicht. Reaktionszeiten der Sicherheitsvorrichtung und Nachlaufzeiten des Elektromotors können somit bei vermindertem Kraftanstieg am Hubglied kompensiert werden. Generiert z.B. die Sicherheitsvorrichtung bei einer Schließkraft von 65 N ein Steuersignal zur Abschaltung des Elektromotors, so kann dieser - bis seine Abschaltung wirksam wird - noch einen weiteren Drehweg zurücklegen, bis die Kraft am Hubglied den maximal zugelassenen Wert von 100 N erreicht. Dieser Kraftanstieg am Hubglied wird durch die nun wirksame erfindungsgemäße Feder im Getriebesysem erheblich vermindert, so daß der dem Elektromotor bis zu seinem Stillstand zur Verfügung stehende Drehweg ausreicht, alle Verzögerungszeiten aufzufangen. Die Auslöseverzögerung der Sicherheitsvorrichtung stellt damit beim Einklemmen eines Gegenstandes zwischen dem oberen Scheibenrand und dem Fensterrahmen kein Problem mehr dar, da die Stillsetzung oder Umschaltung des Elektromotors immer erreicht wird, bevor das ein Gefährdungspotential darstellende Überschreiten der maximalen Schließkraft eintreten kann.
Durch die in den weiteren Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Anspruch l angegebenen Fensterhebers möglich.
Zeichnung
Die Erfindung ist anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausfuhrungsbeispielen in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine Prinzipdarstellung eines Fensterhebers für ein Fahrzeugfenster,
Fig. 2 eine Seitenansicht einer Fahrzeugtür eines
Kraftfahrzeugs mit integriertem Fensterheber, teilweise schematisiert.
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
Unter Bezugnahme auf Fig. 1 ist mit 10 eine ausschnittweise dargestellte Platine bezeichnet, auf welcher der Fensterheber montiert ist und die ihrerseits an einem Türrahmen 11 einer Kraftfahrzeugtür 12 befestigt ist, wie sie in Fig. 2 komplett dargestellt ist. Der Türrahmen 11 trägt einstückig eine Türaußenwand 13 und ist innen von einer in Fig. 2 nicht dargestellten Türverkleidung abgedeckt . Zwischen Türaußenwand 13 und Türverkleidung entsteht so ein Türschacht 14, in dem die Platine 10 mit Fensterheber angeordnet ist . Nach oben setzt sich einstückig an den Türrahmen 11 ein Fensterrahmen 15 fort, der eine Fensteröffnung oder -höhlung 16 umschließt, die mit einer Fensterscheibe 17 geschlossen werden kann. Die Fensterscheibe 17 ist in Scheibenführungen 18, die tief in den Türschacht 14 hineinragen, verschiebbar gehalten. Deshalb werden an den Fensterheber keine Führungseigenschaften gestellt.
Der auf der Platine 10 montierte Fensterheber umfaßt ein mit der Unterkante 172 der Fensterscheibe 17 fest verbundenes Hubglied 19, einen reversiblen Elektromotor 20 zum /Antrieb des Hubglieds 19 und ein zwischen dem Elektromotor 20 und dem
Hubglied 19 angeordnetes Getriebe 27, das eine Drehbewegung des Elektromotors 20 in einer vertikal aufwärts oder abwärts gerichtete Hubbewegung des Hubglieds 19 umsetzt. Die Drehbewegung des Elektromotors 20 ist durch Pfeil 21 und die Hubbewegung des Hubglieds 19 durch Pfeil 22 symbolisiert. Eine Sicherheitsvorrichtung 23 (Schließkraftbegrenzer) bewirkt ein Abschalten des Elektromotors 20 bei Erreichen einer vorgegebenen Fensterschließkraft .
Ein mögliches Ausführungsbeispiels der Sicherheitsvorrichtung 23 ist in der DE 21 57 597 AI beschrieben. An der Oberkante 171 der Fensterscheibe 17 ist ein Sensor 24 angeordet, der ein elektrisches Signal generiert, sobald eine auf die Oberseite des Sensors 24 drückende Kraft einen vorgegebenen Wert überschreitet. Das elektrische Steuersignal des Sensors 24 ist an eine Steuereinheit 25 geführt, die bei Auftreten des Steuersignals ein Abschalten des Elektromotors 20 bewirkt. Alternativ kann die Steuereinheit 25 auch ein Umschalten des Elektromotors 20 in die andere Drehrichtung auslösen, so daß die Fensterscheibe 17 wieder um einen vorgegebenen Weg nach unten bewegt wird. Im einfachsten Fall besteht der Sensor 24 aus zwei sich gegenüberliegenden Kontakten, die durch die am Sensor 24 auftretende Kraft aufeinander zubewegt und schließlich aneinandergelegt werden. Die Schließkraft entsteht, wenn ein Gegenstand, z.B. Hand oder Arm eines Fahrzeuginsassens, zwischen der Oberkante 171 der Fensterscheibe 17 und der Unterkante des oberen Querteils 151 des Türrahmens 15 eingeklemmt wird oder die Fensterscheibe 17 in eine in den Fensterrahmen 15 eingelegte Dichtung 26 im oberen Querteil 151 des Fensterrahmens 15 einläuft.
Zur Verhinderung eines extremen Kraftanstiegs in der Zeitspanne zwischen dem Auftreten des Steuersignals am Sensor 24 und dem Stillstehen des Elektromotors 20, die durch Steuerverzögerungen in der Steuereinheit 25 und Nachlaufeigenschaften des Elektromotors 20 begründet ist, ist in dem Getriebe 27 mindestens eine Feder 28 angeordnet, deren Federkennlinie so ausgelegt ist, daß mit Übersteigen einer vom Hubglied 19 abgeforderten Hubkraft, die kleiner ist als eine maximal zulässige Federschließkraft im Getriebe 27, ein Federweg entsteht, der dem Elektromotor 20 noch eine zusätzliche Drehbewegung in Pfeilrichtung 21 ermöglicht, ohne daß das Hubglied 19 einen entsprechenden Verschiebeweg in Pfeilrichtung 22 ausführt. Durch die Auslegung der Federkennlinie der Feder 28 reduziert sich vom Zeitpunkt der Erzeugung des Sensorsignals bis zum Stillstehen des
Elektromotors 20 der Kraftanstieg am Hubglied 19, so daß bis zum Stillstehen des Elektromotors 20 eine maximal zugelassene Fensterschließkraft, die gerade noch kein Gefährdungspotential darstellt, in keinem Fall überschritten wird. Im einfachsten Fall besitzt die Feder 28 eine progressive Federkennlinie.
Bei dem in Fig. l dargestellten Fensterheber ist das Getriebe 27 als Seilzuggetriebe ausgebildet, bei dem ein eine Seiltrommel 29 in mehreren Umschlingungen umlaufendes Zugseil 30 über eine obere Umlenkrolle 31 und über eine untere
Umlenkrolle 32, die beide auf der Platine 10 gelagert sind. geführt und mit seinen beiden Seilenden an dem Hubglied 19 befestigt ist. Die drehbar auf der Platine 10 gelagerte Seiltrommel 29 ist vom Elektromotor 20 direkt oder über nicht dargestelltes mechanisches Getriebe antreibbar. Die Feder 28, die im Ausführungsbeispiel der Fig. l als Zugfeder ausgebildet ist - und ebenso als Druckfeder ausgebildet werden kann -, ist im Verlauf des Zugseils 30 angeordnet. Zusätzlich kann die Verbindung der Zugseilenden 301 und 302 mit dem Hubglied 19 über jeweils eine Vorspannfeder 33 bzw. 34 vorgenommen werden. Diese Vorspannfedern 33,34 dienen zum Ausgleich von
Seillängungen und Fertigungstoleranzen und werden beim Anlauf des Elektromotors 20 gespannt.
In einem realistischen Ausführungsbeispiel ist eine maximale Fensterschließkraft von 100 N zugelassen. Die Dimensionierung der Federkonstanten der zumindest einen Feder 28 soll abhängig vom Fenstersystem bzw. dessen Gesamtfederkonstanten erfolgen. Die Gesamtfederkonstante des Fenstersystems setzt sich dabei aus den einzelnen Federkonstanten des Fenster- Systems, wie Tür 12, Hubglied 19, Elektromotor 20, Dichtung 26 u. dgl. , zusammen. Die an das Fenstersystem angepaßte Feder 28 besitzt eine Federkonstante von wenigstens 20 N/mm, vorzugsweise etwa 40 N/nun. Bis die Schließkraft von 100 N erreicht ist, kann sich der Elektromotor 20 und die Seiltrommel 29 unter Verlängerung der Zugfeder 28 entsprechend weiter drehen. Dieser Drehweg des Elektromotors 20 reicht aus, um alle Verzögerungszeiten zwischen Erzeugung des Steuersignals durch den Sensor 23 bis zum Stillsetzen des Elektromotors 20 aufzufangen, so daß in keinem Fall der maximal zugelassene Wert von 100 N überschritten wird. Bei dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel des Fensterhebers weist dieser ebenfalls ein Seilzuggetriebe 27' auf. Bei diesem bereits aus der DE 44 28 262 Cl bekannten Fensterheber ist das Seil 30' am oberen Teil des Türrahmens 11 mit einer Befestigungsstelle 35 eingehängt und erstreckt sich bis zu einer unteren Befestigungsstelle 36 am unteren Teil des Türrahmen 11. An der unteren Befestigungsstelle 36 ist das Seil 30' zum Ausgleich von Toleranzen und Seillängen an einer vorgeschalteten Vorspannfeder 37 befestigt. Das Seil 30' umschlingt eine Seiltrommel 29', die drehbar auf dem als Scheibenhalter ausgebildeten Hubglied 19' gelagert ist, und wird beim Ausführungsbeispiel in Fig. 2 von einem Elektromotor 20 über ein nicht dargestelltes Winkelgetriebe angetrieben. Dreht sich die Seiltrommel 29' so windet sich das Hubglied 19' unter Mitnahme der Fensterscheibe 17 in die eine oder andere Richtung entlang des gespannten Seils 30'. Die Feder 28 zur Kompensation von Verzögerungs- und Nachlaufzeiten ist hier wiederum als Zugfeder ausgebildet und im Seil 30' außerhalb des Verschiebewegs des Hubglieds 19' eingebunden. Die Ausführung der Feder 28 als Druckfeder ist ebenso möglich.

Claims

Ansprüche
1. Fensterheber für ein Fahrzeugfenster mit einem an einer Fensterscheibe (17) zu deren Verschiebung angreifenden Hubglied (19;19'), mit einem reversiblen Elektromotor (20) zum Antrieb des Hubglieds (19;19'), mit einem die Drehbewegung des Elektromotors (20) in eine Hubbewegung des Hubglieds (19; 19') umsetzenden Getriebe (27) und mit einer Sicherheitsvorrichtung (23) zum Ab- oder Umschalten des Elektromotors (20) bei Erreichen einer vorgegebenen Fensterschließkraft, dadurch gekennzeichnet, daß im Getriebe (27) mindestens eine Feder (28) angeordnet ist, deren Federkennlinie so ausgelegt ist, daß mit Übersteigen einer vom Hubglied (19; 19') abgeforderten Hubkraft, die kleiner ist als eine maximal zulässige Fensterschließkraft, ein Federweg im Getriebe (27) entsteht .
2. Fensterheber nach 7Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Getriebe (27) als Seilzuggetriebe mit einem zwischen oberem und unterem Ende eines Türrahmens (11) einer Fahrzeugtür (12) aufgespannten Seil (30;30?) und einer das Seil (30;30') in mehreren Umschlingungen aufnehmenden, vom Elektromotor (20) antreibbaren Seiltrommel (29;29') ausgebildet ist, und daß die Feder (28) als Zug- oder Druckfeder ausgebildet und im Seilverlauf angeordnet ist .
3. Fensterheber nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Seil (30) mit seinen beiden Seilenden (301,302) mit dem Hubglied (19) verbunden ist und am oberen und unteren Ende des Türrahmens (12) über jeweils eine dort gelagerte Umlenkrolle (31,32) geführt ist.
4. Fensterheber nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Seil (30') mit seinen beiden Seilenden (301,302) am oberen und unteren Ende des Türrahmens (12) befestigt und Seiltrommel (29') und Elektromotor (20) am Hubglied (19') angeordnet sind .
5. Fensterheber nach einem der Ansprüche 1 - 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Motorabschaltung mit Vorlauf unterhalb der maximal zugelassenen Fensterschließkraft erfolgt .
6. Fensterheber nach einem der Ansprüche l - 5 , dadurch gekennzeichnet, daß die mindestens eine Feder (28) eine progressive Federkennlinie besitzt.
7. Fensterheber nach einem der /Ansprüche 3 - 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen mindestens einem Seilende (301,302) des Seils und seinen Befestigungspunkten am Hubglied (19) bzw. oberen und unteren Ende des Türrahmens (12) eine zusätzliche Vorspannfeder (33,34;37) angeordnet ist .
8. Fensterheber nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer maximal zugelassenen Fensterschließkraft von 100 N die Federkonstante der mindestens einen Feder (28) wenigstens 20 N/mm, vorzugsweise etwa 40 N/mm, beträgt.
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