DE1077564B

DE1077564B - Electrically operated window regulator

Info

Publication number: DE1077564B
Application number: DEH32777A
Authority: DE
Inventors: Reginald D Furtah
Original assignee: Hupp Corp
Current assignee: Hupp Corp
Priority date: 1957-03-22
Filing date: 1958-03-21
Publication date: 1960-03-10

Description

Elektrisch betriebener Fenstersteller Die Erfindung betrifft einen elektrisch betriebenen Fenstersteller zum Heben und Senken der Scheiben von Fenstern, insbesondere von Kraftfahrzeugfenstern.Electrically operated window regulator The invention relates to a electrically operated window regulator for raising and lowering the panes of windows, in particular of motor vehicle windows.

Die herkömmlichen elektrisch betriebenen Fenstersteller, die heute vielfach verwendet werden, sind mit einem umsteuerbaren Elektromotor ausgestattet, der über ein Untersetzungsgetriebe mit einer Einrichtung verbunden ist, die einen mit dem Fenster verbundenen Scherenmechanismus betätigt. Fenstersteller dieser allgemeinen Bauart haben sich im Betrieb als recht befriedigend erwiesen, jedoch sind die Bauteile von Anlagen dieser Art verhältnismäßig teuer, und wegen der Sperrigkeit dieser Bauteile und ihres notwendigen Zusammenspiels ist es immer schwieriger geworden, sie in den Türen oder anderen festen Karosserieteilen von Kraftfahrzeugen unterzubringen. Durch die Erfindung ist nun ein elektrisch betriebener Fenstersteller geschaffen worden, der alle Vorteile der früheren Sauarten aufweist und trotzdem erheblich billiger und weniger kompliziert ist als die früheren Systeme, Der Fenstersteller nach der Erfindung besteht im allgemeinen darin, daß der umsteuerbare elektrische Antriebsmotor eine hohle Welle aufweist, die mittels eines Innengewindes antriebsmäßig mit dem Kabel verbunden ist, das mit einem zu dem Innengewinde passenden Außengewinde ausgestattet ist und das mit der zu betätigenden Fensterscheibe direkt verbunden sein kann.The conventional electrically operated window regulator that is used today are often used, are equipped with a reversible electric motor, which is connected via a reduction gear with a device that one operated with the window connected scissor mechanism. Window regulator this general Construction have proven to be quite satisfactory in operation, but the components are relatively expensive of systems of this type, and because of the bulkiness of these components and their necessary interaction, it has become more and more difficult to get them into the To accommodate doors or other fixed body parts of motor vehicles. By the invention has now been created an electrically operated window regulator, which has all the advantages of the earlier sow types and is still considerably cheaper and is less complicated than the earlier systems, the window regulator according to the Invention generally consists in that the reversible electric drive motor has a hollow shaft which is driven by means of an internal thread with the Cable is connected, which is equipped with an external thread matching the internal thread and that can be directly connected to the window to be operated.

Die Erfindung schafft also in erster Linie einen neuartigen, elektrisch betriebenen Fenstersteller, der zu einem beträchtlich geringeren Preis als bisherige Anlagen von vergleichbarer Leistung hergestellt und verkauft werden kann.The invention thus primarily creates a novel, electrical one operated window regulator at a considerably lower price than previous ones Systems of comparable performance can be manufactured and sold.

Die Erfindung schafft ferner einen verbesserten, elektrisch betriebenen Fenstersteller mit einer Mindestanzahl von beweglichenTeilen, die dem Verschleiß unterliegen, so daß die Anlage eine bedeutend längere wartungsfreie Lebensdauer hat.The invention also provides an improved, electrically operated Window regulator with a minimum number of moving parts that are subject to wear and tear subject, so that the system has a significantly longer maintenance-free life Has.

Die Erfindung schafft ferner einen verbesserten, elektrisch betriebenen Kraftfahrzeugfenstersteller, der mit bisher nicht erreichten kurzen Montagezeit und Leichtigkeit in Kraftfahrzeuge eingebaut und eingestellt werden kann.The invention also provides an improved, electrically operated Motor vehicle window regulator with a previously unachievable short assembly time and ease of installation and adjustment in automobiles.

Die Erfindung schafft ferner einen verbesserten, elektrisch betriebenen Fenstersteller, der praktisch in alle bestehenden und in Betracht kommenden Kraftfahrzeugkarosserien und -türen paßt, so daß die Notwendigkeit einer großen Lagerhaltung von verschiedensten Fensterstellertypen für die einzelnen Karosserieformen und von vielen einzelnen Teilen, wie z. B. für die linke oder die rechte Seite einer bestimmten Kraftfahrzeugtype, entfällt.The invention also provides an improved, electrically operated Window regulator that can be used in practically all existing and potential motor vehicle bodies and doors fits, eliminating the need for large stocks of various Window regulator types for the individual body shapes and for many individual ones Share, such as B. for the left or the right side of a certain type of vehicle, not applicable.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Darin sind Fig. 1 eine Vorderansicht des Ausführungsbeispiels eines Fensterstellers nach der Erfindung mit einzelnen Teilen im Schnitt und die Fig.2 eine Seitenansicht der Fensterstelleranlage nach der Fig.1.An exemplary embodiment of the invention is shown in the drawing. 1 shows a front view of the exemplary embodiment of a window regulator according to the invention with individual parts in section and FIG. 2 is a side view the window regulator system according to Fig.1.

Der obere und der untere Teil der Karosserie, die den Fenstersteller nach der Erfindung tragen, sind mit 20 und 22 bezeichnet. Gewöhnlich bilden die Platten 20 und 22 einen Teil der inneren Konstruktion einer Fahrzeugtür. Sie können jedoch auch einen Teil der festen Karosseriekonstruktion, z. B. das hintere Viertel der Karosserie des Fahrzeuges, bilden, an dem die Fenstersteller montiert sind, die die hinteren Viertelfenster gewisser Kraftfahrzeugtypen betätigen. Die im folgenden verwendeten Ausdrücke »Karosserie« oder »Karosserieplatte« beziehen sich also sowohl auf die Tür als auch auf die feste Karosserie.The upper and lower part of the body, which is the window regulator wear according to the invention are denoted by 20 and 22. Usually the form Panels 20 and 22 form part of the interior structure of a vehicle door. You can however, also part of the solid body structure, e.g. B. the back quarter the body of the vehicle on which the window regulators are mounted, which operate the rear quarter windows of certain types of motor vehicles. The following The terms "body" or "body panel" used refer to both on the door as well as on the solid body.

Zur Veranschaulichung der Erfindung wird ein Fenstersteller zum Betätigen einer Fensterscheibe 24 beschrieben, die in üblichen - in der Zeichnung nicht dargestellten - Führungen in einer Kraftfahrzeugtürvertikal beweglich montiert ist. DerAntriebsmotor 26, der eine Leistung von wenigen Watt hat, ist ein umsteuerbarer Gleichstrommotor und ist vorzugsweise mittels oberer und unterer Montagekonsolen 28 und 30 an der unteren Karosserieplatte 22 montiert. Die Konsolen 28 und 30 können an der Karosserieplatte 22 z. B. mittels Breitkopfnieten 32- befestigt sein.To illustrate the invention, a window regulator is used to operate a window pane 24 described in the usual - not shown in the drawing - Guides is vertically movably mounted in a motor vehicle door. The drive motor 26, which has an output of a few watts, is a reversible DC motor and is preferably by means of upper and lower mounting brackets 28 and 30 on the lower body panel 22 mounted. The consoles 28 and 30 can be attached to the body panel 22 z. B. be fixed by means of wide head rivets 32-.

Die Konsolen 28 und 30 haben seitlich vorspringende Lappen 36 und 38; an denen die Motormontagebolzen 40 unter Verwendung von herkömmlichen, nachgiebigen Stoßdämpfern 42 befestigt sind. Die Stoßdämpfer schützen den Motor und isolieren ihn, wie auch die Antriebseinrichtungen gegen die Karosserieplatte 22 und vermindern weitgehend das Geräusch und die Vibration der Anlage im Betrieb. Die Motorwelle 44, die von hohler, rohrartiger Bauart ist, ist an ihren beiden Enden in Pendellagern 45 gelagert, die in Widerlagern46 im Motorgehäuse aufgenommen sind. Das obere Ende einer Distanzbuchse 47, die starr mit der Motorwelle 44 verbunden ist, stützt sich gegen eine gewöhnliche, stählerne Druckz31 01 48. Das untere Ende der Distanzbuchse liegt an einem Druckkugellager 49 an. Mindestens das untere Ende der inneren Motorwelle 44 ist mit einem Gewinde 50 versehen, das antriebsmäßig mit einem schraubenförmig gewundenen Litzenstrang 51 am Körper 52 des flexiblen Kabels im Eingriff steht, das als Ganzes mit 54 bezeichnet ist. Natürlich kann auch anstatt des Gewindes 50 an der Welle selbst eine Mutter oder ein anderer geeigneter gewindetragender Teil in der Motorwelle 44 oder am Ende derselben montiert sein. Zwar ist eine Vielzahl verschiedener Kabelarten zur Verwendung als Kabel 54 geeignet, doch haben sich besonders solche nach den USA.-Patentschriften 2 211790 und 2 401100 als befriedigend erwiesen.The consoles 28 and 30 have laterally projecting tabs 36 and 38; to which the engine mounting bolts 40 are attached using conventional compliant shock absorbers 42. The shock absorbers protect the engine and isolate it, as well as the drive devices, from the body panel 22 and largely reduce the noise and vibration of the system during operation. The motor shaft 44, which is of a hollow, tubular design, is supported at both ends in self-aligning bearings 45 which are received in abutments 46 in the motor housing. The upper end of a spacer sleeve 47, which is rigidly connected to the motor shaft 44, is supported against an ordinary, steel pressure plate 31 01 48. The lower end of the spacer sleeve rests on a pressure ball bearing 49. At least the lower end of the inner motor shaft 44 is threaded 50 which drivingly engages a helically wound strand 51 on the flexible cable body 52, indicated as a whole at 54. Of course, instead of the thread 50 on the shaft itself, a nut or some other suitable thread-bearing part can also be mounted in the motor shaft 44 or at the end thereof. Although a variety of different types of cables suitable for use as a cable 54, but in particular, those have been found to be satisfactory according to the USA. Patents 2,211,790 and 2,401,100.

Das Kabel 54 reicht vom Motor 26 durch ein starres Bahn- und Führungsglied 56 aus Metall hindurch und trägt an seinem oberen Ende einen Antriebszapfen 58, der durch einen Halter 60 am unteren Fensterrahmenglied 62 hindurchragt. Vorzugsweise liegt .der Halter 60 unter einem nach außen gerichteten Druck einer Feder 64 an einer Beilagscheibe 66 an, die auf dem Zapfen 58 mittels eines Splintes 68 in ihrer Lage gehalten ist. Diese Antriebszapfenanordnung 58 ist in einem in der Führung 56 vorgesehenen Schlitz 74 in vertikaler Richtung zwischen Grenzstellungen beweglich, die durch Anschläge 70 und 72 festgelegt sind. Der obere Anschlag 70 ist mittels einer Konsole 75 an der oberen Karosserieplatte 20 befestigt und bildet also eine starre Lagerung für das obere Ende der Führung 56. Die untere Anschlageinrichtung 72 ist an der Konsole 28 montiert und umgibt das untere Ende der Führung56, die nach unten durch dieAnschlageinrichtung 72 und durch eine Öffnung in der Konsole 28 hindurchgeführt ist und in einem nach außen erweiterten Teil 76 endet, der gegen die äußere Fläche des Widerlagers 46 am Motorgehäuse mittels eines nachgiebigen Ausfütterungsgliedes 78 festgeklemmt ist, das innerhalb der Konsoleneinrichtung 28 aufgenommen ist.The cable 54 extends from the motor 26 through a rigid track and guide member 56 made of metal and carries at its upper end a drive pin 58 which protrudes through a holder 60 on the lower window frame member 62. Preferably, the holder 60 rests, under an outward pressure of a spring 64, on a washer 66 which is held in its position on the pin 58 by means of a cotter pin 68. This drive pin arrangement 58 is movable in the vertical direction in a slot 74 provided in the guide 56 between limit positions which are defined by stops 70 and 72. The upper stop 70 is fastened to the upper body panel 20 by means of a console 75 and thus forms a rigid bearing for the upper end of the guide 56. The lower stop device 72 is mounted on the console 28 and surrounds the lower end of the guide 56, which faces downwards is passed through the stop device 72 and through an opening in the console 28 and ends in an outwardly flared portion 76 which is clamped against the outer surface of the abutment 46 on the motor housing by means of a resilient lining member 78 which is received within the console device 28.

Eine untere Führungseinrichtung 80 in der Form eines geschlossenen Rohres mit einem abgedichteten, freien Ende 81 ist mittels einer ähnlichen Konstruktion in der unteren Konsoleneinrichtung 30 montiert. Das Kabel ist genügend lang ausgebildet, um zu gewährleisten, daß, wenn die Fensterscheibe 24 sich in der obersten Stellung befindet, das untere Ende des Kabels etwas unter dem unteren Ende der hohlen Motorwelle 44 hervorsteht. Der untere Führungsteil 80 ist so lang, daß es das untere Ende des Kabels noch aufnehmen kann, wenn die Fensterscheibe 24 sich in ihrer untersten Stellung befindet. Auf diese Weise schützt die untere Führung 80 das Kabel vor etwaiger Beschädigung und erleichtert sein Sauberhalten. Die Führung 80 führt außerdem das Kabel um etwaige Hindernissein der Fahrzeugkonstruktion, an denen sich das Kabel verfangen könnte, herum oder von diesen weg. Schließlich bildet das Rohr eine geeignete, abgedichtete Kammer für Schmiermittel, wodurch eine selbsttätige Schmierung des Kabels bei jeder Betätigung gewährleistet ist.A lower guide means 80 in the form of a closed tube with a sealed free end 81 is mounted in the lower bracket means 30 by means of a similar construction. The cable is made long enough to ensure that when the window pane 24 is in the uppermost position, the lower end of the cable protrudes slightly below the lower end of the hollow motor shaft 44. The lower guide part 80 is so long that it can still receive the lower end of the cable when the window pane 24 is in its lowermost position. In this way, the lower guide 80 protects the cable from any damage and makes it easier to keep it clean. The guide 80 also guides the cable around or away from any obstacles in the vehicle structure where the cable could become entangled. Finally, the tube forms a suitable, sealed chamber for lubricant, whereby an automatic lubrication of the cable is ensured with each actuation.

Im allgemeinen ist es erwünscht, daß der Zeitaufwand zum Schließen des Fensters der gleiche ist wie der zum Öffnen, nämlich ungefähr 11/z bis 3 Sekunden. Dementsprechend ist es notwendig, einen Ausgleich für das Fenstergewicht zu schaffen, da sonst die zum Heben des Fensters erforderliche Zeitspanne im Vergleich zu der zum Senken benötigten wesentlich höher würde.In general, it is desirable that the amount of time it takes to close of the window is the same as the one to open it, namely about 11 / z to 3 seconds. Accordingly, it is necessary to compensate for the weight of the window, otherwise the time required to lift the window compared to that required for lowering would be much higher.

Nach der Erfindung ist dies auf einfache und billige Weise dadurch erreicht worden, daß am oberen Ende der Motorwelle 44 die einfache stählerne Druckgleitlagerscheibe 48 und am unteren Ende der Motorwelle das Druckkugellager 49 vorgesehen ist. Wenn die Betätigungsanlage die Fensterscheibe hebt, wird die Druckbelastung von dem Druckkugellager 49 aufgenommen, wobei nur ein vernachlässigbar kleiner Verlust durch Reibung auftritt. Wenn die Betätigungseinrichtung die Fensterscheibe senkt, wird die Schubbelastung durch die einfache Druckgleitlagerscheibe 48 aufgenommen, wobei der Reibungsverlust um ein genügendes Maß höher ist, so daß der sich ergebende Wirkungsgradverlust des Antriebs beim Senken der Fensterscheibe im wesentlichen die Wirkung des Gewichtes der Fensterscheibe aufwiegt. Es kann aber auch ein geeignetes Gegengewicht oder eine Federeinrichtung dazu verwendet werden, um die Zeitspannen zum Heben und Senken des Fensters einander anzugleichen.According to the invention, this is thereby achieved in a simple and inexpensive manner has been achieved that at the upper end of the motor shaft 44, the simple steel thrust plain bearing washer 48 and the thrust ball bearing 49 is provided at the lower end of the motor shaft. if the actuator lifts the window pane, the pressure load from the thrust ball bearing 49, with only a negligibly small loss due to friction. When the actuator lowers the window glass, the thrust load becomes absorbed by the simple pressure plain bearing washer 48, the friction loss is higher by a sufficient amount, so that the resulting loss of efficiency of the Drive when lowering the window pane essentially the effect of the weight the windowpane outweighs. But it can also be a suitable counterweight or a spring device can be used to adjust the periods of time for raising and lowering of the window to match each other.

Obwohl die obere Führung 56, die das Kabel bei seinem Weg vom Antriebsmotor zum Fenster führt, geradlinig dargestellt ist, kann diese Führung natürlich auch gebogen ausgeführt sein, um die Betätigung der Scheibe eines hinteren Viertelfensters oder einer anderen Art von Fenster zu ermöglichen, die bei ihrer Bewegung zwischen der offenen und der geschlossenen Stellung eine nicht geradlinige Bahn beschreibt.Although the upper guide 56 that the cable on its way from the drive motor leads to the window, is shown in a straight line, this guide can of course also be made curved to operate the pane of a rear quarter window or some other type of window to allow them to move between the open and closed position describes a non-rectilinear path.

Die Erfindung kann ohne Abweichen vom Erfindungsgedanken oder von den wesentlichen Merkmalen der Erfindung auch -in anderen Ausführungsformen verwirklicht werden. So kann z. B. das Betätigungskabel, wenn erwünscht, anstatt direkt mit der Fensterscheibe, mit einem herkömmlichen Hebelmechanismus verbunden sein.The invention can be carried out without departing from the inventive concept or from the essential features of the invention -realized in other embodiments will. So z. B. the control cable, if desired, instead of directly with the Window pane, connected with a conventional lever mechanism.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Electrically operated window regulator for raising and lowering the panes of windows, in particular motor vehicle windows, with a reversible electric motor which is fixedly mounted on the vehicle and whose movement is transmitted to the window pane by means of a cable, with a rotation of the motor shaft in causes the window pane to be raised or lowered in one or the other direction, characterized in that the motor has a hollow shaft, that the cable is operatively connected at one end to the window pane and passed through the motor shaft, that means for guiding of the cable section is provided between the window and the motor and in that there are means for preventing the rotation of the cable and means for forming a threaded connection between the cable and the hollow motor shaft.

2. Electrically operated window regulator according to claim 1, characterized characterized in that a sealed Cable management device is present, which protrudes down below the motor cable section absorbs protectively.

3. Electrically operated window regulator according to claim 2, characterized characterized in that the lower cable guide device is of tubular construction tightly surrounds the cable and contains a lubricant for the cable.

4. Electrical operated window regulator according to claim 3, characterized in that devices for receiving the upper and lower ends of the tubular cable management device in a rigid manner and means for limiting the axial movement of the cable are present within the tubular guide.

5. Electrically operated window regulator according to one of claims 1 to 4, characterized in that at the upper end of the Motor shaft a thrust plain bearing and at the lower end of the motor shaft a thrust ball bearing is present, thereby reducing the drive torque exerted on the cable by the motor when lifting the window pane is larger than when lowering the window pane. In References considered: U.S. Patent No. 2,714,004.