DE19714238A1

DE19714238A1 - Window lifter for a vehicle window

Info

Publication number: DE19714238A1
Application number: DE19714238A
Authority: DE
Inventors: Norbert Knab
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1997-04-07
Filing date: 1997-04-07
Publication date: 1999-01-21
Also published as: KR20000016274A; EP0923664A1; WO1998045562A1; BR9804828A

Description

State of the art

Die Erfindung betrifft einen Fensterheber für ein Fahrzeugfenster der im Oberbegriff des Anspruchs 1 definierten GattungThe invention relates to a window lifter for a Vehicle window defined in the preamble of claim 1 genus

Bei einem bekannten Fensterheber dieser Art (DE 21 57 597 A1) 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. In a known window regulator of this type (DE 21 57 597 A1) has the closing force limiter also called Safety device that prevents injury to the Window closing process may be in the window cavity protruding hands or arms of vehicle passengers prevents one between the window frame and the one on it leading edge of the pane over the entire run-up distance running signal generator, whose contacts at a certain, specified, between the edge of the pane and Closing force occurring window frame is closed, whereby a control signal is generated which has a Control circuit for switching the electric motor off or on leads, so that the window pane stopped or even again is moved down.

Bei einem ebenfalls bekannten elektromotorischen Fensterheber (DE 44 28 262 C1) 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.In a known electric motor window (DE 44 28 262 C1) is the transmission between the electric motor and that with the one that is slidably guided in a window frame Window pane connected lifting element as cable drive trained in which a rope divided into two sections on a cable drum that can be driven by the electric motor is wound and with its two rope ends at the top and lower end of the door frame is clamped. Between the a rope end and the door frame is a bias spring Compensation of rope lengths and manufacturing tolerances arranged. The lifting element is in the form of a disc holder which are also arranged drum or electric motor on lower pane edge of the window pane attached. At the electric motor turns the rope drum into the one or the other direction of rotation, and that on the disc holder attached drive winds along the door frame vertically stretched rope, the window pane is taken accordingly.

Advantages of the invention

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 Getriebesystem 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.The window regulator according to the invention for a vehicle window has the advantage that with simple means from a certain Force in the transmission system an additional adjustment path for the Electric motor is opened without the window pane one corresponding travel distance. This allows the Run the electric motor another rotation path until the Lifting force on the lifting element is the maximum permitted closing force reached. Safety device response times and Overrun times of the electric motor can thus be reduced Force increase on the lifting member can be compensated. Generates z. B. the safety device at a closing force of 65 N. Control signal to switch off the electric motor, this until its shutdown takes effect - yet another Cover the rotation path until the force on the lifting element reaches the maximum permitted value of 100 N reached. This increase in strength on Lifting element is in the now effective spring according to the invention Transmission system significantly reduced, so that the Electric motor available until its standstill Rotation path is sufficient to compensate for all delay times. The The safety device triggers a delay when jamming an object between the top The edge of the pane and the window frame are no longer a problem because always stop or switch the electric motor is reached before that which represents a hazard potential Exceeding the maximum closing force can occur.

Durch die in den weiteren Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Anspruch 1 angegebenen Fensterhebers möglich.By the measures listed in the other claims are advantageous further developments and improvements in Claim 1 specified window regulator possible.

drawing

Die Erfindung ist anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:The invention is illustrated in the drawing Exemplary embodiments in the following description explained. Show it:

Fig. 1 eine Prinzipdarstellung eines Fensterhebers für ein Fahrzeugfenster, Fig. 1 is a schematic representation of a window lifter for a vehicle window,

Fig. 2 eine Seitenansicht einer Fahrzeugtür eines Kraftfahrzeugs mit integriertem Fensterheber, teilweise schematisiert. Fig. 2 is a side view of a vehicle door of a motor vehicle with an integrated window regulator, partially schematic.

Description of the embodiments

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.With reference to FIG. 1, 10 denotes a circuit board, which is shown in detail, on which the window regulator 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 covered on the inside by a door trim, not shown in FIG. 2. 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. At the top, 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.

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.The window lifter mounted on the circuit board 10 comprises a lifting member 19 which is fixedly connected to the lower edge 172 of the window pane 17 , a reversible electric motor 20 for driving the lifting member 19 and a transmission 27 arranged between the electric motor 20 and the lifting member 19 , which rotates the electric motor 20 in a vertical upward or downward lifting movement of the lifting member 19 . 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.

Ein mögliches Ausführungsbeispiels der Sicherheitsvorrichtung 23 ist in der DE 21 57 597 A1 beschrieben. An der Oberkante 171 der Fensterscheibe 17 ist ein Sensor 24 angeordnet, 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.A possible embodiment of the safety device 23 is described in DE 21 57 597 A1. 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. Alternatively, 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. In the simplest case, the sensor 24 consists of two contacts lying opposite one another, 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, e.g. B. hand or arm of a vehicle occupant, between the upper edge 171 of the window pane 17 and the lower edge of the upper cross part 151 of the door frame 15 is clamped or the window pane 17 runs into a seal 26 inserted in the window frame 15 in the upper cross part 151 of the window frame 15 .

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.In order to prevent an extreme increase in force in the period between the occurrence of the control signal at the sensor 24 and the stop of the electric motor 20, which is due to control delays in the control unit 25 and trailing characteristics of the electric motor 20 in the gear 27 at least one spring 28 is disposed, which 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 arrow 21 without the lifting member 19 being one executes corresponding displacement path in the direction of arrow 22 . By designing the spring characteristic of the spring 28 , the increase in force on the lifting member 19 is reduced from the time of the generation of the sensor signal until the electric motor 20 comes to a standstill, so that until the electric motor 20 comes to a standstill, a maximum permitted window closing force, which does not yet represent any hazard potential, in any way Case is exceeded. In the simplest case, the spring 28 has a progressive spring characteristic.

Bei dem in Fig. 1 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. 1 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 the window lifter shown in FIG. 1, 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 is guided via an upper deflection roller 31 and a lower deflection roller 32 , both of which are mounted on the circuit board 10 and is attached to the lifting member 19 with its two rope ends. 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 . In addition, 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 cable lengths and manufacturing tolerances and are tensioned when the electric motor 20 starts up.

In einem realistischen Ausführungsbeispiel ist eine maximale Fensterschließkraft von 100 N zugelassen. Die Dimensionierung der Federkonstanten der zumindest einen Feder 28 soll ab hängig 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/mm. 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 Still setzen des Elektromotors 20 aufzufangen, so daß in keinem Fall der maximal zugelassene Wert von 100 N überschritten wird. In a realistic embodiment, a maximum window closing force of 100 N is permitted. The dimensioning of the spring constants of the at least one spring 28 is to take place depending on the window system or its overall 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.

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 C1 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.In the exemplary embodiment of the window lifter shown in FIG. 2, this also has a cable drive 27 '. In this window lifter, which is already known from DE 44 28 262 C1, 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 . At the lower fastening point 36 , the rope 30 'is attached to an upstream prestressing spring 37 to compensate for tolerances and rope lengths. The rope 30 'loops around a rope drum 29 ', which is rotatably mounted on the lifting member 19 'designed as a disk holder, and in the exemplary embodiment in FIG. 2 is driven by an electric motor 20 via an angular gear, not shown. If the cable drum 29 'rotates, the lifting member 19 ' winds along with the window pane 17 in one direction or the other along the tensioned cable 30 '. The spring 28 for compensating for delay and follow-up times is again designed as a tension spring and 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.

Claims

1. Window lifter for a vehicle window with a lifting member ( 19 ; 19 ') acting on a window pane ( 17 ) for its displacement, with a reversible electric motor ( 20 ) for driving the lifting member ( 19 ; 19 '), with a rotating movement of the electric motor ( 20 ) in a lifting movement of the lifting member ( 19 ; 19 ') converting gear ( 27 ) and with a safety device ( 23 ) for switching off or switching over the electric motor ( 20 ) when a predetermined window closing force is reached, characterized in that in the gear ( 27 ) at least one spring ( 28 ) is arranged, the spring characteristic of which is designed such that when a lifting force demanded by the lifting member ( 19 ; 19 ') is exceeded, which is less than a maximum permissible window closing force, a spring travel is produced in the transmission ( 27 ).

2. Window lifter according to claim 1, characterized in that the gear ( 27 ) as a cable gear with a between the upper and lower end of a door frame ( 11 ) of a vehicle door ( 12 ) stretched rope ( 30 ; 30 ') and one of the rope ( 30 ; 30 ') in several loops receiving the drum ( 29 ; 29 ') which can be driven by the electric motor ( 20 ), and that the spring ( 28 ) is designed as a tension or compression spring and is arranged in the course of the rope.

3. Window lifter according to claim 2, characterized in that the rope ( 30 ) with its two rope ends ( 301 , 302 ) is connected to the lifting member ( 19 ) and at the upper and lower ends of the door frame ( 12 ) via a respective deflection roller mounted there ( 31 , 32 ) is performed.

4. Window lifter according to claim 2, characterized in that the cable ( 30 ') with its two cable ends ( 301 , 302 ) attached to the upper and lower end of the door frame ( 12 ) and cable drum ( 29 ') and electric motor ( 20 ) on the lifting member ( 19 ') are arranged.

5. Window lifter according to one of claims 1-4, characterized characterized that the engine shutdown with advance below the maximum permitted window closing force he follows.

6. Window lifter according to one of claims 1-5, characterized in that the at least one spring ( 28 ) has a progressive spring characteristic.

7. Window lifter according to one of claims 3-5, characterized in that between at least one rope end ( 301 , 302 ) of the rope and its fastening points on the lifting member ( 19 ) or upper and lower ends of the door frame ( 12 ) an additional biasing spring ( 33rd , 34 ; 37 ) is arranged.

8. Window lifter according to claim 7, characterized in that with a maximum permitted window closing force of 100 N, the spring constant of the at least one spring ( 28 ) is at least 20 N / mm, preferably about 40 N / mm.