DE19823663C2 - Umlenkvorrichtung für Seilfensterheber - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Umlenkvorrichtung für Seilfen­ sterheber nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Einsträngige Seilfensterheber in Kraftfahrzeugen weisen eine geschlossene Seilschlaufe auf, die in der Regel zwi­ schen zwei Führungsschienen gekreuzt verlegt sind. Dadurch wird es ermöglicht, daß sich an der Seilschlaufe befestigte Mitnehmer, an denen die Fensterscheibe befestigt ist, entlang der Führungsschienen in die gleiche Richtung bewegen. Von dem oberen Enden der Führungsschienen wird die Seilschlaufe zu den jeweiligen unteren Enden der gegenüber­ liegenden Führungsschienen umgelenkt und umgekehrt.

In der DE 41 31 100 C1 ist ein Seilfensterheber beschrie­ ben, bei dem die Umlenkung an den Führungsschienen mittels Umlenkrollen realisiert wird. Durch die Rollen wird jedoch der maximale Hub der Mitnehmer begrenzt und eine externe Seilsicherung ist notwendig, damit die Fensterscheibe nicht unbeabsichtigt nach unten gleitet. Die DE-AS-12 59 730 zeigt ebenfalls eine solche Umlenkvorrichtung mittel einer Seilrolle. In der DE 42 40 030 A1 ist ein Seilfensterheber beschrieben, dessen Umlenkrolle an der Führungsschiene mittels eines Durchzuges befestigt ist. Ein Verfahren zur formschlüssigen Verbindung einer Seilrolle auf einer Füh­ rungsschien ist zudem in der DE 44 17 279 A1 beschrieben. Die Befestigung eines Rollkörpers mittels Hinterschnappen zeigt die EP-A-744 522.

In der FR 2 707 720 A1 ist eine Vorrichtung zur Umlenkung von Seilen beschrieben, bei der mehrere entlang eines Kreisab­ schnittes angeordnete Rollen ein Seil führen.

Aus der DE 38 05 576 C2 ist ein Seilfensterheber bekannt, bei dem über Umlenkstücke das Seil über die Enden der Führungsschienen geführt werden. Durch die Gleitreibung kann an dem Führungsstück und an dem Seil Verschleiß mit der Folge von erhöhter Systemspannung, vermehrter Geräusch­ bildung sowie einem geringeren Wirkungsgrad auftreten.

Eine Umlenkung nach dem gleichen Prinzip ist aus der DE 31 52 329 C2 bekannt.

Um einen möglichst großen Hub der Fensterscheibe zu ermögli­ chen, werden die Umlenkrollen möglichst klein gewählt, da somit der durch nutzbare Teil des Hubweges zwischen der Rol­ lenunterkante und Berührpunkt des Seiles mit der Rolle reduziert wird. Kleine Rollendurchmesser haben jedoch den Nachteil, daß eine erhöhte Seilbiegung auftritt, was sich wiederum negativ auf die Haltbarkeit des Seiles nieder­ schlägt.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Umlenkvor­ richtung für Seilfensterheber bereitzustellen, bei der die Seilumlenkung einen maximalen Hub bei einem größtmöglichen Umlenkradius des Seiles gewährleistet und der Seilverschleiß reduziert wird.

Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Bei einer solchen Umlenkvorrichtung ist die Geräuschbildung durch die Reduzierung der Gleitreibung in dem höchstbean­ spruchten Bereich minimiert und ein verbesserter Wirkungs­ grad wird erzielt. Durch die Verbesserung des Wirkungsgra­ des wird der Einbau kleinerer und leichterer Motoren ermög­ licht.

Bei Beibehaltung des maximalen Hubs und der Integration der Bowdenaufnahme, des Endanschlages und der Seilsicherung wird der Umlenkradius des Seiles vergrößert und der Seilver­ schleiß reduziert. Weiterhin findet keine Seilverdrillung statt.

Vorteilhafterweise ist das Gleitelement einteilig ausge­ führt, was Monatgeverrichtungen und die Teileanzahl redu­ ziert. Um einen großen Bereich an Varianten abdecken zu können und für verschiedene technische Anforderungen eine passende Lösung bereitzustellen, ist in einer Weiterbildung der Erfindung das Gleitelement mehrteilig ausgeführt.

Als alternative Lösung ist das Gleitelement in die Führungs­ schiene integriert, wodurch keine zusätzlichen Gleitelemen­ te auf der Führungsschiene befestigt werden müssen.

Es ist aus Gründen der Reduzierung der Reibung günstig, daß der Rollkörper auf einer Achse gelagert ist, die mit der Führungsschiene verbunden oder in diese integriert ist. Dadurch werden die durch das Seil auf den Rollkörper übertragenen Kräfte direkt auf die Führungsschiene geleitet. Zweckmäßigerweise ist die Achse auf der Führungsschiene vernietet oder vertaumelt oder ist in Gestalt eines zylin­ drischen Durchzugs ausgeführt.

In einer Alternative dazu, ist der Rollkörper auf einer Achse gelagert, die in das Gleitelement integriert ist. Auf diese Weise können der Rollkörper und das Gleitelement als separates Bauteil gefertigt und komplett auf oder an der Führungsschiene befestigt werden.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung lagert der Rollkörper in einer Ausnehmung des Gleitelements. Dadurch wird keine separate Achse benötigt und der Rollkörper kann auf Zapfen in Lagerstellen des Gleitelementes eingeleg werden. Wird komplett auf eine Achse oder Zapfen verzich­ tet, muß gewährleistet sein, daß zwischen der Ausnehmung und dem Rollkörper eine geringere Reibung besteht als zwischen dem Seil und dem Rollkörper.

Mit Vorteil ist der Rollkörper durch Hinterschnappen mit dem Gleitelement verbunden, wodurch eine einfache und schnelle Montage ermöglicht wird. Hierbei sind günstigerwei­ se an dem Rollkörper zwei Zapfen ausgebildet, die in zwei Lagerungsstellen in dem Gleitelement dergestalt angeordnet sind, daß der Rollkörper in der Ausnehmung frei drehbar ist. Dadurch wird vermieden, daß die Oberfläche des Rollkör­ per in die Ausnehmung hineingedrückt wird, so daß lediglich ein Rollwiderstand um die gelagerten Zapfen überwunden werden muß.

Um den Fensterscheibenhub nicht zu verringern, ist es gün­ stig, wenn die Kontur des Rollkörpers nicht über die innere Kontur des Gleitelements herausragt, da anderenfalls der Mitnehmer vor dem Kontakt mit dem Gleitelement, das dann als Endanschlag dient, an dem Rollkörper schleift.

In einer Variante der Erfindung besteht das Umlenkelement aus einem Basiskörper und wenigstens drei Rollkörpern, wobei die Rollkörper von dem Basiskörper aufgenommen wer­ den.

Es ist dabei günstig, daß die Rollkörper auf Zapfen des Ba­ siskörpers lagern, wobei der Basiskörper aus Gründen der Stabilität vorzugsweise aus Metall besteht. Als mögliches Herstellungsverfahren für den Basiskörper bietet sich das Sintern an.

Alternativ dazu lagern die Rollkörper in Ausnehmungen des Basiskörpers, wobei der Basiskörper aufgrund der Reibeigen­ schaften und der einfachen Formbarkeit vorzugsweise aus Kunststoff besteht. Ebenfalls können die Rollkörper durch Hinterschnappen einfach mit dem Basiskörper verbunden werden.

Zweckmäßigerweise ist der Durchmesser der Rollkörper klei­ ner als die Höhe H des Basiskörpers gewählt, damit die Rollkörper nicht vorzeitig mit dem Mitnehmer in Kontakt geraten. Der Basiskörper ist dabei durch Nieten, Schrauben oder Einklemmen mit der Führungsschiene verbunden.

Anhand von in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispie­ len soll der der Erfindung zugrundeliegende Gedanke näher erläutert werden. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Schnittansicht eines in einem Umlenkelement befestigten Rollkörpers;

Fig. 2 eine Prinzipdarstellung der Hinterschnappung;

Fig. 3 eine schematische Darstellung eines Seilfensterhe­ bers;

Fig. 4 eine Detaildarstellung eines mehrteiligen Gleite­ lementes;

Fig. 5 ein Umlenkelement mit aus der Führungsschiene gebildeten Gleitelementen sowie

Fig. 6 ein Basiselement mit drei Rollkörpern.

In Fig. 1 ist ein Umlenkelement 1 mit einem Gleitelement 4 und einem in einer Ausnehmung 2 integrierten Rollkörper 3 dargestellt. Das Umlenkelement 1 ist über Befestigungsmit­ tel 11, beispielsweise Nieten oder Schrauben, an einem Ende einer Führungsschiene 10 befestigt.

In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Rollkör­ per 3 über zwei stirnseitig an dem Rollkörper 3 ausgebilde­ te Zapfen 5 in dem Gleitelement 4 gelagert, so daß zwischen dem Rollkörper 3 und dem Gleitelement 4 ein Spalt 6 ent­ steht. Durch diesen Spalt 6 wird eine freie Drehbewegung des Rollkörpers 3 um die Drehachse 7 ermöglicht, wodurch der Gleitreibungsanteil im Vergleich zu einem lediglich in die Ausnehmung 2 eingelegten Rollkörper 3 verringert wird.

Durch die Verringerung der Gleitreibung erhöht sich der Wirkungsgrad des Fensterhebersystems, wobei gleichzeitig eine Geräuschminimierung stattfindet und sowohl der Reibver­ schleiß als auch die Seilverdrillung wesentlich reduziert wird.

Abweichend von der dargestellten Position des Rollkörpers 3 in der Mitte des Gleitelementes 4, kann die Lage der Ausneh­ mung 2 auch beiderseits der Mittelachse des Umlenkelemen­ tes 1 angeordnet werden. Die Lage der Ausnehmung 2, und damit auch die des Rollkörpers 3, kann in Abhängigkeit von dem Ort der höchsten Belastung gewählt werden, um so einen möglichst günstigen Wirkungsgrad zu erreichen, ohne den Seilsicherungseffekt durch die Reibung auf dem Gleitele­ ment 4 bei der Abwärtsbewegung aufzugeben.

Eine Variante ohne Lagerung über eine Achse 7 oder Zapfen 5 ist in der Fig. 2 dargestellt, in der insbesondere der Vorgang des Hinterschnappens des Rollkörpers 3 in das Gleitelement 4 verdeutlicht wird. Die Ausnehmung 2 weist dabei einen geringfügig größeren Durchmesser als der Roll­ körper 3 auf, so daß eine lockere Lagerung innerhalb der Ausnehmung 2 gewährleistet ist. Der Durchmesser der Öff­ nung 8 der Ausnehmung 2 ist dabei kleiner als der Durchmes­ ser des Rollkörpers 3, so daß bei der Montage der Rollkör­ per 3 in die Ausnehmung 2 hineingedrückt wird. Je nach Beschaffenheit der Rollkörper 3 und der Geometrie der Ausneh­ mungen 2 kommt dadurch eine in der Regel unlösbare Verbin­ dung dieser Komponenten zustande.

Die Öffnung 8 ist zweckmäßigerweise dergestalt gewählt, daß bei Anliegen des Rollkörpers 3 an die Zungen 9 der Ausneh­ mung 2 ein Abstand B zwischen der Drehachse 7 und den Zungen 9 vorhanden ist, der größer als Null ist. Selbstver­ ständlich kann der Vorgang des Hinterschnappens auch bei Ausnehmungen 2 in Gleitelementen 4 oder Basiskörper 20 An­ wendung finden, bei denen Lagerungsstellen für Rollkörper 3 mit angeformten Zapfen 5 vorgesehen sind.

Fig. 3 zeigt eine schematische Gesamtansicht eines Seilfen­ sterhebers mit einer Führungsschiene 10, an deren oberen Ende eine Seilrolle 12 und an dem unteren Ende ein Umlenke­ lement 1 jeweils über eine, beispielsweise vernietete, Drehachse 7 befestigt ist. Um die Seilrolle 12 um das Um­ lenkelement 1 ist ein Seil 13 gelegt, an dem über einen Seilnippel 14 ein Mitnehmer 15 fest angebracht ist, der die nicht dargestellte Fensterscheibe aufnimmt. Das Seil 13 bildet eine Schlaufe und wird von einem nicht abgebildeten Antrieb dergestalt bewegt, daß der Mitnehmer 15 auf- bzw. abbewegt wird.

Das Umlenkelement 1 besteht aus einem Gleitelement 4, das eine Ausnehmung 2 aufweist, in der der Rollkörper 3 gela­ gert ist. Das Seil 13 liegt an der Außenkontur des Gleitele­ mentes 4 an, beziehungsweise wird im einer leichten Einker­ bung geführt. Der Umschlingungswinkel des Seiles 13 ist dabei abhängig von der Lage der Führungsschiene 10, der Abmessung und Geometrie des Umlenkelementes 1 und der Lage des Antriebes und legt die Länge der Strecke fest, die das Seil 13 auf dem Gleitelement 4 entlanggleitet.

An der Stelle der höchsten Beanspruchung des Gleitelemen­ tes 4 durch die über das Seil 13 übertragenen Kräfte ist der Rollkörper 3 plaziert, der frei drehbar auf der Drehach­ se 7 gelagert ist und den größten Kräfte aufnimmt und auf die Führungsschiene 10 weiterleitet. Durch die im Vergleich zur Gleitreibung wesentlich geringere Rollreibung wird das Seil 13 erheblich weniger belastet und dessen Haltbarkeit erhöht. Gleichzeitig wird der Hubweg im Vergleich zu einem Einsatz einer Seilrolle 12 vergrößert. Bei der Schließbewe­ gung des Fensters kommt der Mitnehmer 15 in Kontakt mit der Seilrolle 12, bevor das Seil 13 die Seilrolle 12 berührt. Somit ist die Strecke V verschenkter Hubweg. Eine Reduzie­ rung des Seilrollendurchmessers würde diesen Weg verrin­ gern, allerdings tritt dann eine erhöhte Seilbiegung auf.

Mit dem Umlenkelement 1 wird quasi eine "halbierte" Seilrol­ le 12 auf der Führungsschiene 10 angebracht, wodurch sowohl ein großer Seilbiegeradius als auch ein maximaler Hub er­ reicht wird. Die Einbeziehung eines Rollkörpers 3 erhöht durch die Verringerung der Gleitreibung den Wirkungsgrad des Fensterhebers, ohne auf die Vorteile einer weiterhin vorhandenen Gleitreibung in den Seitenbereichen des Gleite­ lementes 4 zu verzichten. Durch die Reibung des Seiles 13 auf oder in dem Gleitelement 4, kann auf eine gesonderte Seilbremse, die das ungewollte Absenken der Fensterscheibe verhindert, verzichtet oder diese leichter ausgelegt wer­ den.

In den Fig. 4 und 5 sind verschiedene Varianten des Umlenkelementes 1 angegeben, wobei in der Fig. 4 zwei Gleitelemente 4 getrennt auf der Führungsschiene 10 ange­ bracht sind. Die innere Kontur der Gleitelemente 4 ragt dabei über den Radius des Rollkörpers 3 hinaus, wodurch ein Sicherheitsbereich S gebildet wird, der ein Berühren des Mitnehmers 15 mit dem Rollkörper 3 verhindert.

Die Gleitelemente 4 in der Fig. 5 sind aus der Führungs­ schiene 10 selbst geformt. In der Führungsschiene 10 wurden dafür zwei Schnitte angebracht und das Material dergestalt umgebogen, daß ein Gleitelement 4 entsteht, auf dem das Seil 13 entlanggleitet. In dem dargestellten Ausfüh­ rungsbeispiel fällt die Kontur des Rollkörpers 3 mit dem Anfang der Ausformung der Gleitelemente 4 zusammen, da hier der Sicherheitsbereich S gleich Null ist und somit der maximale Hub der Fensterscheibe realisiert werden kann.

Die Fig. 6 zeigt einen Basiskörper 20, der drei Rollkör­ per 3, mit einem Durchmesser, der kleiner als die Höhe H des Basiskörpers 20 ist, aufnimmt, die auf Drehachsen 7 frei drehbar gelagert sind. Der Basiskörper 20 ist über Be­ festigungsmittel 11, z. B. Nieten, auf der Führungsschie­ ne 10 montiert und erreicht durch seinen Aufbau, daß ein sehr großer Seilbiegungsradius mit einem sehr geringen oder nicht vorhandenen Gleitreibungsanteil verwirklicht wird, wobei die Höhe H des Basiskörpers 20 wesentlich kleiner als der Seilbiegungsradius sein kann.

Die Lagerung der Rollkörper 3 kann dabei in Ausnehmungen 2 des dann vorzugsweise aus Kunststoff gefertigten Basiskör­ per 20 oder auf Zapfen, die an den dann vorzugsweise aus Metall hergestellten Basiskörper 20 vorgenommen werden. Es ist selbstverständlich auch möglich, verschieden Formen der Gleitelemente 4 dem Basiskörper 20 oder untereinander zu kombinieren. Ebenso können die Rollkörper 3 ohne zentrische Lagerung, wie in der Fig. 2 angedeutet, in den Ausnehmun­ gen 2 der Umlenkelemente 1 und Basiskörper 20 aufgenommen werden.

Neben der in der Fig. 3 dargestellten Variante mit einem Umlenkelement 1 und einer Seilrolle 12, können die verschie­ denen Kombinationen untereinander gewählt werden, die für den jeweiligen Einsatzzweck geeignet erscheinen. Statt einer Seilrolle 12 könnte beispielsweise ein Basiskörper 20 mit drei Rollkörpern 3 eingesetzt werden.

Bei allen abgebildeten Ausführungsbeispielen steht die Kontur der Rollkörper 3 um einen Abstand A über die äußere Kontur der Gleitelemente 4 hinaus.

Bezugszeichenliste

1

Umlenkelement

2

Ausnehmung

3

Rollkörper

4

Gleitelement

5

Zapfen

6

Spalt

7

Drehachse

8

Öffnung

9

Zunge

10

Führungsschiene

11

Befestigungsmittel

12

Seilrolle

13

Seil

14

Seilnippel

15

Mitnehmer

20

Basiskörper
A Abstand
B Abstand
H Höhe des Basiskörpers
S Sicherheitsbereich
V verschenkter Hub

Claims (10)

1. Umlenkvorrichtung für Seilfensterheber, insbesondere in Kraftfahrzeugen, mit einer Führungsschiene sowie einer Seilschlaufe, die entlang der Führungsschiene und über Umlenkelemente geführt ist, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Umlenkelement (1) aus einem Gleit­ element (4) und mindestens einem zugeordneten Rollkör­ per (3) besteht, wobei der Rollkörper (3) im Bereich der höchsten Beanspruchung plaziert ist, seine äußere Kontur über die äußere Kontur der benachbarten Gleitbe­ reiche des Gleitelements (4) hervorsteht und er einen Radius aufweist, der kleiner ist als der Radius der Seilbiegung im Bereich des Umlenkelementes (1).

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß das Gleitelement (4) einteilig ausgeführt ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß das Gleitelement (4) mehrteilig ausgeführt ist.

4. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß das Gleitele­ ment (4) in die Führungsschiene (10) integriert ist.

5. Vorrichtung nach mindestens einem der voranstehen­ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Rollkörper (3) auf einer Achse (7) gelagert ist, die mit der Führungsschiene (10) verbunden oder in diese integriert ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeich­ net, daß die Achse (7) mit der Führungsschiene vernietet, vertaumelt oder mittels eines zylin­ drischen Durchzugs gebildet ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Rollkörper (3) auf einer Ach­ se (7) gelagert ist, die in das Gleitelement (4) in­ tegriert ist.

8. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß der Rollkörper (3) in einer Ausnehmung (2) des Gleitelements (4) lagert.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeich­ net, daß der Rollkörper (3) durch Hinterschnappen mit dem Gleitelement (4) verbunden ist.

10. Vorrichtung nach mindestens einem der voranstehen­ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontur des Rollkörpers (3) nicht über die innere Kontur des Gleitelements (4) herausragt.