DE10031378A1 - Vorrichtung zum Verschieben eines plattenförmigen Gegenstands, insbesondere zum Heben und Absenken einer Fahrzeug-Fensterscheibe - Google Patents

Abstract

Zwecks einfacher Betätigung einer Vorrichtung zum Heben und Absenken einer Kraftfahrzeug-Fensterscheibe (22) ohne viel Platz erfordernde Fensterkurbel, enthält die Vorrichtung zumindest eine Kolben-Zylinder-Anordnung (23, 24), deren die jeweilige Fensterposition bestimmende Lage über eine Hubpumpe (25) veränderbar ist, die über ein nur Einströmungen in sie zulassendes Rückschlagventil (26) zeitweise mit einem Druckmittelreservoir (28) des Fahrzeugs in Strömungsverbindung steht. Durch die Anzahl der Pumpenbetätigungen kann der Fahrzeuginsasse die Höhe der Fensterscheibe (22) schrittweise im gesamten vorgesehenen Stellbereich einstellen.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Plattenförmige Gegenstände im Sinne der Erfindung sind beispielsweise Schiebedächer und horizontal oder vertikal verschiebbare Fensterscheiben in Kraftfahrzeugen. Üblicherweise dienen zu Einleitung manueller Betätigungskräfte und/oder Momente in derartige Vorrichtungen sogenannte Fensterkurbeln, die zwei Nachteile aufweisen: zum einen ragen sie als harte Teile in den Fahrzeuginnenraum hinein und können so bei Unfall Anlaß zu Verletzungen sein. Zum anderen erfordern sie einen relativ großen Freiraum, da beim Schwenken der betreffenden Kurbel diese einen Schwenkweg mit einem Durchmesser beschreibt, der der doppelten Länge des Kurbelarms entspricht.

Zur Vermeidung dieser Nachteile gibt es in der Patentliteratur eine Reihe von Vorschlägen, die von einer rein mechanischen Betätigung ausgehen und ein Druckmittel, also eine pneumatische oder hydraulische Vorrichtung, vorschlagen. So zeigt die DE 82 26 160 U1 eine Heb- und Absenkvorrichtung für ein Seitenfenster eines Autobusses, die als wesentliche Bestandteile zwei teleskopische Rohranordnungen enthält, die über eine nicht beschriebene Steuereinheit hydraulisch oder pneumatisch angesteuert werden.

Die in der DT 25 31 226 A1 beschriebene gattungsgemäße Vorrichtung enthält eine horizontal in einer Fahrzeugtür angeordnete Kolben-Zylinder-Anordnung, deren beide Druckräume über eine Doppelventilanordnung selektiv durch Drücken eines von zwei Betätigungsknöpfen mit der Atmosphäre oder einem Ansaugverteiler der Brennkraftmaschine des Fahrzeugs verbindbar sind. Diese Vorrichtung setzt das Vorhandensein eines vorgegebenen Wertes des Drucks der dem Doppelventil zugeführten Luft bzw. Flüssigkeit voraus. Das bedeutet nicht nur, daß bei bestimmten Fahrzuständen zur Betätigung der Vorrichtung nicht ausreichende Druckwerte zur Verfügung stehen können, sondern auch eine unerwünschte Belastung derjenigen Fahrzeugsysteme, die mit dem Druckmittel versorgt werden.

Entsprechendes gilt für den Bowdenzug-Fensterheber nach der DE 31 03 238 A1. Hier ist die Verbindung zwischen der Kolben-Zylinder-Anordnung einerseits und der Fensterscheibe andererseits über einen Bowdenzug hergestellt; die selektive Ansteuerung der beiden Druckkammern der Kolben-Zylinder-Anordnung erfolgt auch hier über Steuerknöpfe. Durch Betätigen eines der Steuerknöpfe wird die ihm zugeordnete Druckkammer mit einer Druckquelle verbunden.

Auch die Konstruktion nach der DE 195 37 295 A1 nutzt als Betätigungsdruck denjenigen einer äußeren Druckluftquelle aus. Die Übertragung der Stellungsveränderung des Kolbens in der einenends schwenkbar angelenkten Kolben- Zylinder-Anordnung auf die Fensterscheibe erfolgt über einen schwenkbar gelagerten Winkelhebel.

Wenn auch der bevorzugte Anwendungsfall der Erfindung in einer Vorrichtung zum Verschieben, insbesondere zum Heben und Absenken einer Fahrzeug-Fensterscheibe zu sehen ist, zeigen die DE 43 32 369 C1 und die DE 29 90 5054 U1 druckmittelgespeiste Betätigungsvorrichtungen für Schiebedächer, so daß die Erfindung auch in diesem Zusammenhang mit Vorteil einzusetzen ist.

Zum Abschluß der Darstellung des Standes der Technik sei die US-PS 3,755,967 erörtert, die eine druckmittelgespeiste Vorrichtung zum Heben und Absenken von Fenstern in Gebäuden offenbart. Auch hier findet sich eine Kolben-Zylinder-Anordnung, deren Kolben in Hubverbindung mit der Fensterscheibe steht. Die Kolben-Zylinder- Anordnung wird über eine Pumpe mit einem manuell bedienbaren Pumpengriff angesteuert, also offenbar so, daß Kolben-Zylinder-Anordnung und Pumpe ein abgeschlossenes Drucksystem bilden, d. h. ein solches, das keine Druckmittelzufuhr von einem äußeren Druckmittelreservoir aufweist. Dies hat zur Folge, daß nur ein einmaliges Verschwenken des Pumpengriffs möglich ist und demgemäß der Höhenverstellbereich des Fensters sehr begrenzt ist. Nicht umsonst ist in der Schrift darauf hingewiesen, daß, falls die Fensterscheibe noch höher verschoben werden soll, ein manuelles Vorgehen erforderlich ist, also offenbar eine zusätzliche Vorrichtung vorgesehen sein muß, die von Hand angetrieben wird.

Betrachtet man den Stand der Technik in seiner Gesamtheit, so besteht offenbar Bedarf an einer gattungsgemäßen Vorrichtung, die weitgehend unabhängig von den Druckverhältnissen in anderen Einrichtungen des Fahrzeugs beliebig große Verstellweg von plattenförmigen Gegenständen, also zum Beispiel Seitenfenstern oder Schiebedächern, zu erzeugen gestattet, wobei außerdem eine möglichst genaue Erreichbarkeit definierter Stellungen des betreffenden plattenförmigen Gegenstands garantiert sein soll.

Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe besteht in den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs, vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung beschreiben die Unteransprüche.

Schlagwortartig kann man sagen, daß bei der Erfindung eine schrittweise, also digitalisierte Bewegung des jeweiligen plattenförmigen Gegenstands vorgenommen wird, und zwar durch eine entsprechende Anzahl von Betätigungen der der Kolben-Zylinder- Anordnung zugeordneten Pumpe, wobei zeitweise Verbindungen der Vorrichtung mit Druckmittelbehältern, beispielsweise einer Ölwanne, des Fahrzeugs lediglich dem Nachtransport von Druckmittel entsprechend der Anzahl der Pumpenbetätigungen bzw. der Druckentlastung einer der Druckkammern der Kolben-Zylinder-Anordnung dienen; die Erzeugung des nötigen Drucks für die Vorrichtung erfolgt jedoch in der als Hubpumpe zu bezeichnenden Pumpe.

Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand der Zeichnung erläutert, deren Fig. 1 eine Ausführungsform wiedergibt, in der die Pumpe bzw. der von ihr erzeugte Druckmitteldruck lediglich zum Heben einer Fahrzeug-Fensterscheibe dient, während das Absenken nach Druckentlastung der Kolben-Zylinder-Anordnungen unter dem Einfluß des Gewichts insbesondere der Scheibe geschieht, während Fig. 2 eine Lösung wiedergibt, bei der sowohl die Hub- als auch die Absenkbewegung der Scheibe durch den Druckmitteldruck bewirkt wird. In diesem Fall ist es zweckmäßig, einen Gewichtsausgleich insbesondere für die Scheibe vorzusehen, wie dies bei vielen bekannten Konstruktionen mit Kurbelbetätigung üblich ist.

Betrachtet man zunächst Fig. 1, so erkennt man unterhalb der bei 1 angedeuteten Fensterscheibe die beiden Kolben-Zylinder-Anordnungen 2 und 3, deren Zylinder 4 und 5 beiderseits der Kolben 6 und 7 die Druckkammern 8, 9 und 10, 11 umschließen. Wie ohne weiteres aus der Figur ersichtlich, bestimmt die relative Lage der Kolben 6 und 7 bezüglich der fahrzeugfest montierten Zylinder 4 und 5 und damit die Länge der jeweiligen Kolben-Zylinder-Anordnung 2 bzw. 3 die Höhenlage der Fensterscheibe 1.

In diesem Fall ist eine hydraulische Vorrichtung angenommen, die gespeist wird aus dem Hydraulikbehälter 12, der auch zur Speisung anderer Fahrzeugeinrichtungen dienen kann. Den zentralen Teil der Ansteuervorrichtung bildet die Hubpumpe 13, also letztlich ebenfalls eine Kolben-Zylinder-Anordnung, deren Kolben mit dem Betätigungsknopf 14 versehen ist. In der Verbindungsleitung 15 der Pumpe 14 mit dem Reservoir 12 befindet sich das Rückschlagventil 16 solcher Anordnung, daß es beim Betätigen des Knopfes 14 die Leitung 15 unterbricht; in diesem Falle ist dagegen das Rückschlagventil 17 geöffnet, so daß in einer nicht gezeichneten, durch den Kolben der Pumpe 13 begrenzten Druckkammer derselben befindliches Druckmittel in die Druckräume 8 und 10 der beiden Kolben-Zylinder-Anordnungen 2 und 3 gedrückt wird, wodurch die Kolben 6 und 7 und mit ihnen die Scheibe 1 angehoben werden.

Soll nun die Fensterscheibe 1 wieder abgesenkt werden, so erfolgt dies in diesem Ausführungsbeispiel unter der Wirkung des Gewichts der Scheibe und der Kolben 6 und 7, nachdem das als Kastenschalter ausgebildete Auswahlventil 18 im Sinne des Pfeils betätigt, also gedrückt wurde; dann wird statt der Druckzuführungsleitung 19 die Druckentlastungsleitung 20 wirksam, indem über das jetzt (über die Kolbenausnehmung 18a) durchgängige Auswahlventil 18 über die Leitung 20 eine Druckentlastung der Druckräume 8 und 10 erfolgt. Die Bewegungsgeschwindigkeit der Scheibe kann durch gegebenenfalls einstellbare Drosseln verringert werden.

In dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 erkennt man wiederum zwei die Fensterscheibe 22 abstützende Kolben-Zylinder-Anordnungen 23 und 24, denen auch hier als zentraler Bestandteil einer Ansteuereinheit die Hubpumpe 25 mit zwei Rückschlagventilen 26 und 27 zugeordnet ist. Die Pumpe 25 wird über das Druckmittelreservoir 28 gespeist. Auch hier erfolgt eine Nachlieferung von Druckmittel aus dem Reservoir 28 nur dann, wenn nach Drücken auf den Knopf 29, also nach Durchführung eines Pumpvorgangs, der Knopf 29 wieder freigegeben und durch eine nicht gezeichnete Feder der Kolben der Pumpe 25 in der Darstellung der Fig. 2 nach oben bewegt wird. Dies bedeutet eine Füllung des definierten Druckraums zur Vorbereitung des nächsten Pumpvorgangs.

Auch hier dient ein Auswahlventil 30 zum Umschalten zwischen Hub- und Absenkvorgang. In der gezeichneten Lage stellt das Auswahlventil 30 eine Verbindung zwischen dem mit dem Rückschlagventil 27 bestückten Ausgang der Pumpe 25 über die Leitung 31 mit den beiden unteren Druckkammern 32 und 33 der beiden Kolben- Zylinder-Anordnungen 23 und 24 her und sorgt zugleich für eine Druckentlastung der oberen Druckkammern 34 und 35, so daß die Scheibe 22 angehoben wird. Befindet sich das Auswahlventil 30 dagegen nach Drücken im Pfeilsinne in seiner unteren Position, werden nun (über den Kanal 30a im Kolben des Auswahlventils 30) die beiden oberen Druckkammern 34 und 35 der Kolben-Zylinder-Anordnungen 23 und 24 mit dem Ausgang der Pumpe 25 über das Ventil 27 verbunden, während die bisher druckbeaufschlagten unteren Druckkammern 32 und 33 sich in das Reservoir 28 entleeren können. Zu einer Zwischenstellung des Auswahlventils 30 ist die Fensterscheibe 22 arretiert.

Gemeinsam ist also beiden Ausführungsformen der Erfindung, daß praktisch ohne Belastung für andere Einrichtungen im Fahrzeug vorgesehener Druckquellen eine schrittweise Betätigung eines plattenförmigen Gegenstands über letztlich nur durch die Einbauverhältnisse des Gegenstands gegebene Verstellwege erfolgt. Daß dieser Verstellvorgang schrittweise, also gleichsam digitalisiert, zurückgelegt wird, macht es möglich, gewünschte Positionen des plattenförmigen Gegenstands sehr genau anzufahren.

Claims (4)

1. Vorrichtung zum Verschieben eines plattenförmigen Gegenstands längs einer Führung in einem Fahrzeug, insbesondere zum Heben- und Absenken einer Fensterscheibe, mit zumindest einer druckmittelgespeisten, zwei Druckkammern bildenden Kolben-Zylinder-Anordnung, deren jeweilige Kolbenstellung die Stellung des plattenförmigen Bauteils bestimmt und der eine manuell betätigbare, ventilbestückte Ansteuereinheit zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansteuereinheit eine Hubpumpe (25) enthält, die eingangsseitig über ein nur Einströmungen des Druckmittels in sie zulassendes Rückschlagventil (26) mit einem Druckmittelreservoir (28) im Fahrzeug zeitweise in Strömungsverbindung steht.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpe (25) zur Betätigung einen Druckknopf (29) enthält.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpe (13) ausgangsseitig nur mit einer der Druckkammern (8, 10) in der Kolben-Zylinder- Anordnung (2, 3) über ein nur Einströmungen des Druckmittels in diese zulassendes weiteres Rückschlagventil (17) zeitweise in Strömungsverbindung steht und der Druckkammer (8, 10) Mittel (18) zur Druckentlastung zwecks Verschiebens des plattenförmigen Gegenstandes (1) in der anderen Richtung zugeordnet sind.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpe (25) ausgangsseitig wahlweise mit einer der beiden Druckkammern (32, 33; 34, 35) der Kolben-Zylinder-Anordnung (23, 24) über ein nur Einströmungen des Druckmittels in diese zulassendes weiteres Rückschlagventil (27) und ein mehrere Raststellungen aufweisendes Auswahlventil (30) strömungsmäßig verbindbar ist, das in einer der Raststellungen zugleich die jeweils andere Druckkammer (32, 33; 34, 35) mit dem Druckmittelreservoir (28) strömungsmäßig verbindet.