DE10260791A1 - Antriebseinrichtung für ein verschiebbares Fahrzeugseitenfenster - Google Patents

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Antriebseinrichtung (1) für ein in Fahrzeuglängsrichtung (5) verschiebbares Seitenfenster (4) eines Kraftfahrzeugs, insbesondere eines Personenkraftwagens. Die Antriebseinrichtung (1) weist ein Antriebsseil (2) auf, das mit einem Mitnehmer (8) verbunden ist, der zum Verschieben des Seitenfensters (4) an diesem angreift. Die Antriebseinrichtung (1) weist außerdem einen Seilantrieb (3) auf, mit dem das Antriebsseil (2) antreibbar ist. DOLLAR A Zur Steigerung des Komforts weist der Seilantrieb (3) einen Motor (9) auf, der bei seiner Betätigung das Antriebsseil (2) zum Verschieben des Seitenfensters (4) antreibt.

Description

• Die vorliegende Erfindung betrifft eine Antriebseinrichtung für ein in Fahrzeuglängsrichtung verschiebbares Seitenfenster eines Kraftfahrzeugs, insbesondere eines Personenkraftwagens, mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.
• Aus der DE 28 06 172 C2 ist eine Antriebseinrichtung dieser Art bekannt, die mit einem Antriebsseil ausgestattet ist, das mit einem Mitnehmer verbunden ist, der zum Verschieben des Seitenfensters an diesem angreift. Bei dieser speziellen Antriebseinrichtung sind zwei in Fahrzeuglängsrichtung hintereinander angeordnete verschiebbare Seitenfenster wahlweise verschiebbar. Zu diesem Zweck ist der Mitnehmer mit einer Kopplungseinrichtung ausgestattet, die es ermöglicht, den Mitnehmer wahlweise. mit dem einen Seitenfenster oder mit dem anderen Seitenfenster zu koppeln, so dass dieser zum Verschieben des jeweiligen Seitenfensters an diesem angreift. Die Antriebseinrichtung weißt außerdem einen Seilantrieb auf, mit dem das Antriebsseil antreibbar ist. Dieser Seilantrieb weißt eine manuell betätigbare Kurbel auf, die bei ihrer Betätigung das Antriebsseil antreibt. Zu diesem Zweck ist die Kurbel drehfest mit einer Antriebsrolle verbunden, an der beide Enden des Antriebsseils befestigt sind, derart, dass sich bei einer Drehbewegung der Antriebsrolle das Antriebsseil an seinem ersten Ende auf die Antriebsrolle aufwickelt und an seinem zweiten Ende von der Antriebsrolle abwickelt. Je nach Drehrichtung wird somit das Antriebsseil zum Öffnen oder zum Schließen des über den Mitnehmer damit gekoppelten Seitenfensters angetrieben.
• Bei Kraftfahrzeugen sind verschiebbare Seitenfenster üblicherweise im Fondbereich angeordnet. Ein geöffnetes Seitenfenster ermöglicht eine intensive Belüftungswirkung des Fahrzeuginnenraums. Während der Fahrt können die Seitenfenster mit Hilfe der bekannten Antriebseinrichtung nur durch einen Passagier im Fond des Fahrzeugs zum Öffnen und Schließen betätigt werden.
• Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich mit dem Problem, für eine Antriebseinrichtung der eingangs genannten Art eine verbesserte Ausführungsform anzugeben, die insbesondere eine Komfortsteigerung des damit ausgestatteten Fahrzeugs ermöglicht.
• Erfindungsgemäß wird dieses Problem durch den Gegenstand des unabhängigen Anspruchs gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
• Die Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, den Seilantrieb der Antriebseinrichtung mit einem Motor auszustatten. Eine zur Betätigung des Motors vorgesehene Betätigungseinheit, z.B. ein Schalter, kann quasi beliebig im Fahrzeug positioniert werden, wodurch es insbesondere möglich ist, die Betätigungseinheit im Frontbereich des Fahrzeugs unterzubringen, so dass der Fahrzeugführer die im Fondbereich angeordneten verschiebbaren Seitenfenster zum Öffnen und zum Schließen ansteuern kann. Die hierdurch erzielbare Komfortsteigerung liegt auf der Hand. Der Motor kann dabei grundsätzlich einen beliebigen Aufbau aufweisen. Bevorzugt ist der Motor jedoch als Elektromotor oder als Pneumatikmotor ausgebildet. Weitere Komfortmerkmale, die aus motorisierten Antriebseinrichtungen für in Fahrzeuglängsrichtung verschiebbare Dachfenster und für in vertikaler Richtung verschiebbare Seitenfenster allgemein bekannt sind, wie z.B. Integration eines automatischen Schließvorgangs in eine Zentralverriegelungseinrichtung des Fahrzeugs, Klemmschutz, Abfrage des Schließzustands, können alternativ oder kumulativ ohne weiteres in die erfindungsgemäß motorisierte Antriebseinrichtung für das in Fahrzeuglängsrichtung verschiebbare Seitenfenster integriert werden.
• Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform besitzt der Seilantrieb eine erste Antriebsrolle, an der ein erstes Ende des Antriebsseils befestigt ist, sowie eine zweite Antriebsrolle, an der ein zweites Ende des Antriebsseils befestigt ist. Der Motor ist mit beiden Antriebsrollen antriebsverbunden, derart, dass er zum Öffnen des Seitenfensters die erste Antriebsrolle zum Aufwickeln des Antriebsseils und die zweite Antriebsrolle zum Abwickeln des Antriebsseils antreibt und zum Schließen des Seitenfensters die erste Antriebsrolle zum Abwickeln des Antriebsseils und die zweite Antriebsrolle zum Aufwickeln des Antriebsseils antreibt. Durch diese Bauweise kann das Aufwickeln und das Abwickeln des Antriebsseils durch die beiden separaten Antriebsrollen an getrennten Positionen stattfinden, wodurch sich Bauraumvorteile ergeben können. Ein kleiner Platzbedarf ist für die motorisierte Antriebseinrichtung von großem Vorteil, da bei horizontal verschiebbaren Seitenfenstern in der zugehörigen Fahrzeugwand regelmäßig wenig Bauraum zur Verfügung steht, insbesondere deutlich weniger als in einer Fahrzeugtür mit vertikal verstellbarer Scheibe.
• Bei einer zweckmäßigen Weiterbildung kann der Motor zwischen den beiden Antriebsrollen angeordnet sein, wodurch die Antriebseinrichtung klein baut.
• Eine besonders kompakte Bauweise ergibt sich dann, wenn der Motor einen beidseitig aus seinem Stator herausgeführten Rotor aufweist, wobei das eine Rotorende mit der ersten Antriebsrolle und das andere Rotorende mit der zweiten Antriebsrolle antriebsverbunden ist. Hierdurch kann insbesonde re eine bezüglich der Rotorachse axiale Anordnung des Motors und der beiden Antriebsrollen erreicht werden.
• Bei einer anderen Ausführungsform kann an einem Gehäuse des Motors an zwei voneinander abgewandten Seiten jeweils ein Trägerelement befestigt sein, wobei an jedem Trägerelement jeweils eine Umlenkrolle für das Antriebsseil gelagert ist. Die beiden Trägerelemente bilden zusammen mit dem Motorgehäuse eine Trägereinheit, an der weitere Komponenten der Antriebseinrichtung angebracht werden können. Diese Trägereinheit eignet sich somit zur Vormontage und zur Ausgestaltung der Antriebseinrichtung als fertige Baugruppe, die komplett am jeweiligen Fahrzeug montierbar ist.
• Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.
• Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
• Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder funktional gleiche oder ähnliche Bauteile beziehen.
• Die einzige 1 zeigt eine stark vereinfachte Prinzipskizze einer erfindungsgemäßen Antriebseinrichtung.
• Entsprechend 1 weist eine erfindungsgemäße Antriebseinrichtung 1 ein Antriebsseil 2 und einen durch eine geschweifte Klammer gekennzeichneten Seilantrieb 3 auf. Die Antriebs einrichtung 1 dient zum Verschieben eines Seitenfensters 4 eines Kraftfahrzeugs, insbesondere eines Personenkraftwagens, in der durch einen Pfeil 5 symbolisierten Fahrzeuglängsrichtung, die in der Zeichnungsebene liegt. Das verschiebbare Seitenfenster 4 ist dabei in einer geeigneten Weise in einem Fensterrahmen 6 des Fahrzeugs gelagert, wobei gleichzeitig eine Führung des verschiebbaren Seitenfensters 4 in der Fahrzeuglängsrichtung 5 gewährleistet wird. Beispielsweise besteht die Lagerung des verschiebbaren Seitenfensters 4 im wesentlichen aus einem U-Profil, in welches das Seitenfenster 4 randseitig eingeführt ist. Bei der hier gezeigten Ausführungsform ist im Fensterrahmen 6 neben dem verschiebbaren Seitenfenster 4 außerdem ein feststehendes, also nicht verschiebbares Seitenfenster 7 angeordnet. Zum Öffnen des verschiebbaren Seitenfensters 4 wird dieses in der Fahrzeuglängsrichtung 5 in seiner Ebene über das feststehende Seitenfenster 7 verschoben. Ebenso ist es möglich, bei einer anderen Ausführungsform kein feststehendes Seitenfenster 7 vorzusehen, so dass das verschiebbare Seitenfenster 4 beispielsweise in eine Seitenwand des Fahrzeugs einschiebbar ist.
• Das verschiebbare Seitenfenster 4 ist über einen Mitnehmer 8 fest mit dem Antriebsseil 2 verbunden. Zu diesem Zweck ist der Mitnehmer 8 einerseits an dem verschiebbaren Seitenfenster 4 und andererseits am Antriebsseil 2 befestigt, beispielsweise durch Schraub- und/oder Klemmverbindungen. Zum Verschieben des beweglichen Seitenfensters 4 greift somit das Antriebsseil 2 über den Mitnehmer 8 am beweglichen Seitenfenster 4 an.
• Der Seilantrieb 3 dient zum Antrieb des Antriebsseils 2, wodurch das bewegliche Seitenfenster 4 zum Öffnen oder zum Schließen verschoben wird. Erfindungsgemäß ist der Seilantrieb 3 mit einem Motor 9 ausgestattet, der hier als Elektromotor ausgebildet ist. Ebenso ist es möglich, den Motor 9 als Pneumatikmotor oder in einer anderen Weise auszugestalten.
• Eine Stromversorgung sowie Betätigungsschalter sind hier nicht dargestellt.
• Der Motor 9 besitzt ein Gehäuse 10, das hier gleichzeitig den Stator des Motors 9 bildet. Im Gehäuse 10 bzw. im Stator 10 ist ein Rotor 11 angeordnet, der im Betrieb des Motors 9 um eine Rotorachse 12 rotiert. Bei der hier gezeigten bevorzugten Ausführungsform erfolgt die Anordnung des Elektromotors 9 so, dass die Rotorachse 12 im wesentlichen parallel zur Fahrzeuglängsrichtung 5 verläuft. Der Motor 9 ist so aufgebaut, dass sein Rotor 11 an zwei voneinander abgewandten axialen Stirnseiten 13 und 14 axial aus dem Stator bzw. aus dem Gehäuse 10 herausgeführt ist. Jedes Rotorende 15 bzw. 16 ist mit einer Antriebsrolle, nämlich mit einer ersten Antriebsrolle 17 bzw. einer zweiten Antriebsrolle 18, antriebsverbunden. Beispielsweise kann jeder Antriebsrolle 17, 18 ein Schneckentrieb 19 bzw. 20 zugeordnet sein, der ausgangsseitig die jeweilige Antriebsrolle 17, 18 um eine senkrecht zum Antriebsseil 2 ausgerichteten Drehachse 21 bzw. 22 drehend antreibt. Eingangsseitig sind die Schneckentriebe 19, 20 beispielsweise jeweils über eine elastische oder flexible Welle 23 bzw. 24 mit dem jeweiligen Rotorende 15 bzw. 16 antriebsverbunden. Anstelle einer elastischen Welle 23, 24 kann ebenso eine kadarnische Verbindung vorgesehen sein.
• An der ersten Antriebsrolle 17 ist ein erstes Ende 25 des Antriebsseils 2 befestigt, während ein zweites Ende 26 des Antriebsseils 2 fest mit der zweiten Antriebsrolle 18 verbunden ist. Der Motor 9 treibt im Betrieb beide Antriebsrollen 17 und 18 gleichzeitig an, wobei durch die Ausrichtung der Wicklungen des Antriebsseils 2 auf den Antriebsrollen 17, 18 und/oder durch eine entsprechende Anordnung der Schneckengetriebe 19, 20 die Wickeltätigkeiten der Antriebsrollen 17, 18 gegenläufig sind. Jedenfalls sind die beiden Antriebsrollen 17, 18 so mit dem Motor 9 gekoppelt, dass dieser bei einer durch einen Pfeil 27 angedeuteten Schließbewegung des verschiebbaren Seitenfensters 4 die erste Antriebsrolle 19 zum Abwickeln des Antriebsseils 2 und die zweite Antriebsrolle 18 zum Aufwickeln des Antriebsseils 2 antreibt. Die Bewegungen des Antriebsseils 2 beim Schließen des verschiebbaren Seitenfensters 4 sind in der Figur durch Pfeile 28 symbolisiert. Zum Öffnen des verschiebbaren Seitenfensters 4 treibt der Motor 9 die Antriebsrollen 17, 18 in entgegengesetzten Richtungen an, so dass dann die erste Antriebsrolle 17 das Antriebsseil 2 aufwickelt, während die zweite Antriebsrolle 18 das Antriebsseil 2 abwickelt.
• Die beiden Antriebsrollen 17, 18 sind in der Fahrzeuglängsrichtung 5 voneinander beabstandet angeordnet. Zur Erzielung einer besonders kompakten Bauform ist der Motor 9 zum einen bezüglich seiner Rotorachse 12 parallel zur Fahrzeuglängsrichtung 5 ausgerichtet und zum anderen zwischen den beiden Antriebsrollen 17, 18 angeordnet. Ermöglicht wird dies insbesondere durch den an seinen Enden 15, 16 aus dem Gehäuse 10 beidseitig herausgeführten Rotor 11.
• Bei der hier gezeigten bevorzugten Ausführungsform ist am Gehäuse 10 des Motors 9 an jeder axialen Stirnseite 13, 14 jeweils ein Trägerelement 29 bzw. 30 befestigt, insbesondere mittels Schrauben 31. Jedes Trägerelement 29, 30 weist an seinem vom Motor 9 abgewandten Ende eine im wesentliche senkrecht abgewinkelte Lasche 32 bzw. 33 auf, an der jeweils eine Umlenkrolle 34 bzw. 35 gelagert ist. Über diese beiden Umlenkrollen 39, 35 ist das Antriebsseil 2 entlang der Unterseite des Fensterrahmens 6 im wesentlichen parallel zur Fahrzeuglängsrichtung 5 ausgerichtet. An jedem der Trägerelemente 29, 30 ist außerdem eine der Antriebsrollen 17, 18 angebracht. Desweiteren sind die beiden Trägerelemente 29, 30, z.B. mittels Schrauben 36 an einer Seitenwand 37 des Fahrzeugs befestigt.
• Die beiden Trägerelemente 29 bilden zusammen mit dem Gehäuse 10 eine Trägereinheit, die es ermöglicht, die Antriebseinrichtung 1 als komplett vormontierbare Baugruppe herzustel len, die besonders einfach am Fahrzeug montierbar ist. Diese Baugruppe, also die Antriebseinrichtung 1 muss bei oder nach ihrer Montage nur noch mit dem anzutreibenden Seitenfenster 4 gekoppelt werden, indem der Mitnehmer 8 am Seitenfenster 4 oder am Antriebsseil 2 befestigt wird.
• Zum erkennen der Offenstellung und der Schließstellung kann die Antriebseinrichtung 1 über hier nicht gezeigte Endschalter verfügen, die das Erreichen der jeweiligen Stellung des verschiebbaren Seitenfensters 4 signalisieren. Alternativ oder zusätzlich kann auch der Strombedarf des Motors 9 mittels einer entsprechenden Schaltung überwacht werden. Sobald das verstellbare Seitenfenster 4 gegen einen Endanschlag oder gegen ein Hindernis anläuft, steigt das Drehmoment des Motors 9 und somit dessen Strombedarf. Sobald eine vorbestimmte Schwelle erreicht ist, geht die Schaltung davon aus, dass das angetriebene Seitenfenster 4 seine gewünschte Endstellung erreicht hat oder dass im Verstellweg des Seitenfensters 4 ein Hindernis angeordnet ist. Auf diese Weise ist die Antriebseinrichtung 1 zusätzlich mit einem Klemmschutz ausgestattet. Darüber hinaus ist es möglich, den Seilantrieb 3 außerdem mit einer hier nicht gezeigten Handhabe, z.B. mit einer Kurbel, auszustatten, die manuell betätigbar ist und bei Ausfall des Motors 9 für einen Notbetrieb zum Öffnen und Schließen des Seitenfensters 4 verwendet werden kann.
• Die in 1 wiedergegebene bevorzugte Ausführungsform der Antriebseinrichtung 1 besitzt einen relativ lang gestreckten Aufbau, der quer zu seiner Längsrichtung relativ klein dimensioniert ist, wodurch die Antriebseinrichtung 1 relativ wenig Bauraum beansprucht. Zweckmäßig ist die Antriebseinrichtung 1 entlang einer Unterseite des Fensterrahmens 6 an oder in der Seitenwand 37 des Fahrzeugs angeordnet. Ebenso ist es möglich, die Antriebseinrichtung 1 entlang einer Oberkante des Fensterrahmens 6 an oder in der Seitenwand 37 oder an oder in einem Fahrzeugdach anzuordnen. Bei relativ großen und/oder schweren verschiebbaren Seitenfenstern 4 kann es ebenso zweckmäßig sein, zwei derartige Antriebseinrichtungen 1 entlang der Oberkante und entlang der Unterkante des Fensterrahmens 6 anzuordnen, die dann in geeigneter Weise synchronisiert sind.

Claims (11)

1. Antriebseinrichtung für ein in Fahrzeuglängsrichtung (5) verschiebbares Seitenfenster (4) eines Kraftfahrzeugs, insbesondere eines Personenkraftwagens, mit einem Antriebsseil (2), das mit einem Mitnehmer (8) verbunden ist, der zum Verschieben des Seitenfensters (4) an diesem angreift, und mit einem Seilantrieb (3), mit dem das Antriebsseil (2) antreibbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Seilantrieb (3) einen Motor (9) aufweist, der bei seiner Betätigung das Antriebsseil (2) zum Verschieben des Seitenfensters (4) antreibt.
2. Antriebseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Seilantrieb (3) eine erste Antriebsrolle (17), an der ein erstes Ende (25) des Antriebsseils (2) befestigt ist, sowie eine zweite Antriebsrolle (18) aufweist, an der ein zweites Ende (26) des Antriebsseils (2) befestigt ist, wobei der Motor (9) mit beiden Antriebsrollen (17, 18) antriebsverbunden ist, derart, dass er zum Öffnen des Seitenfensters (4) die erste Antriebsrolle (17) zum Aufwinkeln des Antriebsseils (2) und die zweite Antriebsrolle (18) zum Abwickeln des Antriebsseils (2) antreibt und zum Schließen des Seitenfensters (4) die erste Antriebsrolle (17) zum Abwickeln des Antriebsseils (2) und die zweite Antriebsrolle (18) zum Aufwickeln des Antriebsseils (2) antreibt.
3. Antriebseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Motor (9) bei am Fahrzeug montierter Antriebseinrichtung (1) bezüglich der Fahrzeuglängsrichtung (5) zwischen den beiden Antriebsrollen (17, 18) angeordnet ist.
4. Antriebseinrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Motor (9) einen beidseitig aus seinem Stator (10) herausgeführten Rotor (11) aufweist, wobei das eine Rotorende (15) mit der ersten Antriebsrolle (17) und das andere Rotorende (16) mit der zweiten Antriebsrolle (18) antriebsverbunden ist.
5. Antriebseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Motor (9) einen Rotor (11) aufweist und so angeordnet ist, dass sich der Rotor (11) bei am Fahrzeug montierter Antriebseinrichtung (1) im wesentlichen in Fahrzeuglängsrichtung (5) erstreckt.
6. Antriebseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Mitnehmer (8) bei am Fahrzeug montierter Antriebseinrichtung (1) fest mit dem Seitenfenster (4) verbunden ist.
7. Antriebseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass an einem Gehäuse (10) des Motors (9) an zwei voneinander abgewandten Seiten (13, 14) jeweils ein Trägerelement (29, 30) befestigt ist, wobei an jedem Trägerelement (29, 30) jeweils eine Umlenkrolle (34, 35) für das Antriebsseil (2) gelagert ist.
8. Antriebseinrichtung nach den Ansprüchen 2 und 7, dadurch gekennzeichnet, dass an jedem Trägerelement (29, 30) jeweils eine der Antriebsrollen (17, 18) gelagert ist.
9. Antriebseinrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Motor (9) einen Rotor (11) aufweist und dass die Trägerelemente (29, 30) jeweils an einer axialen Stirnseite (13, 14) des Motorgehäuses (10) befestigt sind.
10. Antriebseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinrichtung (1) mit einem Klemmschutz ausgestattet ist.
11. Antriebseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Seilantrieb (3) außerdem eine manuell betätigbare Handhabe aufweist, die bei Ausfall des Motors (9) für einen Notbetrieb zum Öffnen und/oder Schließen des Seitenfensters (4) verwendbar ist.