DE2426548C2 - Scheibenheber für Fenster in Fahrzeugen, insbesondere Kraftwagen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Scheibenheber für Fenster in Fahrzeugen, insbesondere Kraftwagen, der einen die Scheibenbewegung bewirkenden, um eine feststehende Drehachse schwenkbaren, zweiarmigen Hubarm umfaßt, dessen erster Arm die Scheibe stützt und dessen zweiter Arm drehgelenkig mit einer Zahnstange verbunden ist, die mittels eines antreibenden Zahnritzcls längs einer Stützführung verschiebbar ist.

Aus der US-Patentschrift 16 12 431 ist ein Seheibenheber bekannt, bei dem ein durch eine Handkurbel antreibbares Zahnritzel mit einer über ihre Länge ungleichförmig gekrümmt verlaufenden Zahnstange kämmt, die der ein die Welle der Handkurbel verschiebbar'umgreifender, mit der Zahnstange übereinstimmend gekrümmter Führungsschlitz nebengeordnet ist. Die Zahnstange ist gemeinsam mit dem Führungsmittel an einem Hubarm befestigt, dessen Endbereich längsverschiebbar einen raumfest verbleibenden Zapfen umgreift Dabei ist der Hubarm insbesondere als einseitiger

ίο Hebel ausgebildet, dessen beide Hebelarme — der Lastarm und auch der Kraftarm — auf einer Seite seiner Schwenkachse liegen. Scheibenheber dieser Art haben sich in der Praxis nicht zufriedenstellend bewährt, weil an den beiden Stützführungen hohe Reibungsdrücke mit einem schlechten Wirkungsgrad ergebenden Reibungswiderständen anfallen. Infolge der längsverschiebbaren Lagerung sowohl des Hubarmes als auch der Zahnstange wird bei dieser Ausführungsform ein schädlicher Verschleiß kaum vermeidbar sein. Insbesondere aber ist bei dieser Ausführung ein relativ großer Freiraum in der Tür für die Unterbringung des Scheibenhebers und dessen Stellbewegungen erforderlich.

Bei einem weiteren aus der österreichischen Patentschrift 1 11 706 bekannten Scheibenheber ist ebenfalls der Hubarm Bestandteil eines einseitigen Hebels, an dem eine Zahnstange angreift, die während der Hubbewegung des Scheibenträgers neben eine Axialbewegung auch eine Schwenkbewegung um ein mit der Zahnstange kämmendes, ortsfest gelagertes, handkurbeibetätigtes Ritzel ausführt. Ein derartiger Scheibenheber benötigt einen noch größeren Einbauraum in der Fahrzeugtür als der oben genannte, bekannte Scheibenheber.
Dies gilt auch für den aus der US-Patentschrift 17 72 756 ersichtlichen Scheibenheber, der insbesondere in Vertikalrichtung einen großen Freiraum in der Tür unterhalb des Fensters benötigt. Denn obwohl der als einseitiger Hubarm ausgebildete, am Türrahmen abgestützte Schwenkhebel in mittlerer Fensteröffnungsstellung eine etwa horizontale Lage einnimmt, ist die Zahnstange in vertikaler Richtung angeordnet und bewegt sich bei der Schließbewegung der Fensterscheibe in vertikaler Richtung nach oben, so daß für die Unterbringung der Zahnstange und deren Stellbewegung ein großer Freiraum unterhalb des Fensters benötigt wird. Dieser bekannte Scheibenheber weist einen Hubarm auf, welcher drehgelenkig mit dem Scheibenträger verbunden ist, wobei der Hubarm um eine feststehende Drehachse verschwenkt. Außerhalb dieser Drehachse ist an den Hubarm eine Zahnstange gelenkig angeschlossen, die von einem über eine Handkurbel betätigbaren Zahnritzel antreibbar ist. Der Hubarm ist als zweiseitiger, sich mit beiden Hebelarmen in einer Ebene erstrekkender Hebel ausgebildet, wobei der mit der Zahnstange verbundene Hebelarm eine bestimmte Länge zwischen seinem Anlenkpunkt an der Zahnstange und der feststehenden Drehachse in Anpassung an das auf die Kurbel aufzubringende Stellmoment aufweisen muß. Infolge der vertikalen Schieberichtung des Fensters ist es aufgrund baulicher Gegebenheiten erforderlich, zumindest den mit dem Fenster verbundenen Hebelarm des Hubarmes in seiner mittleren Lage etwa horizontal anzuordnen, so daß sich bei einem in gleicher Ebene verlängerten, mit der Zahnstange zu verbindenden Hebel-

b5 arm eine etwa vertikale Bewegungsrichtung der Zahnstange ergibt. Auch bei diesem bekannten Scheibenheber ist der Plat/.bcdarf für seine Bauelemente relativ groß und beansprucht insbesondere in der Vertikalaus-

dehnung einen beträchtlichen Bauraum.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Scheibenheber der eingangs genannten Art zu schaffen, der mit wenig Bauraum benötigenden kleinen Abmessungen wirtschaftlich herstellbar ist und dauerhaft mit gutem Wirkungsgrad arbeitet

Diese Aufgabe ist erfindungsgerrv,3 dadurch gelöst, daß der Hubarm abgewinkelt ist Dadurch gelingt es, die Zahnstange in etwa horizontaler Ebene zu führen, so daß einerseits der in horizontaler Richtung ohnehin erforderliche Bauraum für den Lastraum des Hubarmes ausgenutzt wird und andererseits die Vertikalausdehnung des Scheibenhebers auf ein Minimum begrenzt werden kann. Die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Scheibenhebers ermöglicht es überdies in besonders einfacher Art, weitgehend unabhängig vom Gewicht der zu hebenden Scheibe das an der Handkurbel aufzuwendende Drehmoment zu bestimmen, da für dieses neben dem Durchmesser des Zahnritzel auch die Länge des Hebelarmes maßgebend ist, mit dem die Zahnstange am Hubarm angreift

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung lassen sich in mannigfaltigen Arten erzielen.

Die Abstützung der Zahnstange im Bereich des Zahneingriffs kann verschiedenartig ausgeführt werden. Bei einer bevorzugten Ausbildung dient dazu eine mit dem Rücken der Zahnstange zusammenwirkende, raumfest verbleibende Stützrolle, wobei zweckmäßigerweise der Rücken der Zahnstange im an der Stützrolle durchlaufenden Längenbereich gekrümmt verläuft, um die sich aus den Bewegungen des mit der Zahnstange gekuppelten Hubarms ergebenden Längsrichtungsänderungen der Zahnstange berücksichtigen zu können. Eine optimale Wirksamkeit der Stützführung fällt an, wenn nach einem weiteren Merkmal der Erfindung die Stützführung am Drehzapfen des Zahnritzels abgestützt wird, Dazu kann eine sich zwischen den freien Enden von grundplattenfesten, das Zahnritzel und eine Stützrolle lagernden Achszapfen erstreckende Lasche verwandt sein, sofern als Stützführung eine Stützrolle dient. Überdies kann bei solchen Ausführungen die Lasche einen den Achszapfen des Zahnritzels überragenden, mit der Grundplatte verbundenen Stützlappen aufweisen. Damit ergibt sich eine sehr zuverlässige Abstützung, bei der die Lasche auch zur Seitenführung der Zahnstange nutzbar ist. In der letzterwähnten Hinsicht ist es weiterhin zweckmäßig, die Lasche mit einem gegen die ihr zugewandte Breitseite der Zahnstange gerichteten nichtmetallischen Gleitnocken auszurüsten, um auch unter ungünstigen Umständen zu einem geräuschfreien Gang zu kommen. Als Stützführung könnte statt einer raumfesten Stützrolle auch ein Abstützbügel verwandt sein, der die Zahnstange umgreift und um die Längsachse des das Zahnritzel führenden Achszapfens schwenkbar ist. Fallweise empfiehlt es sich bei solchen Ausführungen, der Druckfläche des Stützbügels eine Stützfeder einzuordnen, um auch unter ungünstigen Umständen dauerhaft einen praktisch spielfreien Zahneingriff zu erhalten. Der Stützbügel könnte auch Wälzkörper wie Rollen tragen, um die Reibungswiderstände weitestmöglich zu beschränken.

Bei dem erfindungsgemäßen Scheibenheber ist es in besonders einfacher Art möglich, den nutzbaren Hub auf das jeweils erforderliche Maß zu beschränken, indem nach einem weiteren Merkmal der Erfindung das freie Ende der Zahnstange einen gegebenenfalls längsverstellbaren bzw. austauschbaren Anschlag trägt. Dieser kann insbesondere mit einem Element der Stützfüh-

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40 rung wegbegrenzend zusammenwirken.

Es ist schon erwähnt worden, daß die erfindungsgemäße Scheibenheberausbildung es ermöglicht, das an der Handkurbel aufzuwendende Drehmoment freizügig zu bestimmen. Unter in dieser Hinsicht extremen Verhältnissen kann es vorteilhaft sein, dem Zahnritzel ein Zahnradvorgelege vorzuschalten. Dieses kann ein mit einer Handkurbel gekuppeltes Antriebsritzel und ein damit kämmendes, mit dem Zahnritzel gekuppeltes Zahnrad umfassen. Auch bei solchen Ausführungen lassen sich die Zahneingriffe sowohl im Vorgelege als auch im Zahnstangengetriebe unter Wahrung einer wirtschaftlichen Fertigung optimal ausführen.

Auf der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand in Ausführungsbeispielen dargestellt. Es zeigt

F i g. 1 eine Draufsicht eines Scheibenhebergetriebes, wobei zwei Grenzstellungen angegeben sind,

F i g. 2 eine Teildraufsicht einer gegenüber F i g. 1 abgewandelten Ausbildung.

Dem Ausführungsbeispiel gemäß F i g. 1 liegt ein Scheibenheber zugrunde, an dessen feststehend anzuordnender Grundplatte 10 ein Hubarm 11 durch einen Lagerzapfen 12 schwenkbar gehaltert ist. Der Hubarm 11 kann in bekannter Weise unmittelbar allein am unteren Randbereich einer in vertikalen Führungen beweglichen Scheibe angreifen, also ein Glied eines sog. Einarmhebers bilden. Er könnte auch durch weitere Hebel bzw. Tragarme zu einem Kreuzarmheber ergänzt sein. Solche unterschiedlichen Scheibenhebertypen sind bekannt.

Bei der dem Ausführungsbeispiel zugrundegelegten Ausbildung eines Scheibenhebers ist mit dem Hubarm 11 durch Schweißung ein Stellarm 13 verbunden. Der Hubarm 11 bildet mit dem Stellarm 13 demnach einen Winkelhebel, der um den grundplattenfesten Zapfen 12 schwenkbar ist. Durch einen Gelenkzapfen 14 ist mit dem Stellarm 13 schwenkbeweglich eine sich über ihre Länge im wesentlichen geradlinig erstreckende Zahnstange 15 schwenkbeweglich verbunden. Deren dem Gelenkzapfen 14 abgewandtes Ende ist zu einem Anschlag 16 abgewinkelt. Die Zahnstange 15 ist an einer Schmalseite mit einer Zahnreihe 17 versehen. Die andere Schmalseite der ein flaches Rechteckprofil aufweisenden Zahnstange 15 bildet einen Zahnstangenrücken 18. Dieser verläuft über einen wesentlichen Teil der Zahnstangenlänge geringfügig gekrümmt, wie noch erläutert werden wird.

Die Zahnstange 15 kämmt mit einem Zahnritzel 19. Dieses ist auf einem von der Grundplatte 10 aufragenden Zapfen 20 gemeinsam mit einem mit ihm drehfest gekuppelten Zahnrad 21 drehbar gelagert. Das Zahnritzel 19 und das Zahnrad 21 könnten je selbständig hergestellt und anschließend miteinander drehfest verbunden werden. Beide könnten auch einstückig hergestellt sein. Der ordnungsgemäße Zahneingriff des Zahnritzels 19 in die Zahnreihe 17 der Zahnstange 15 ist durch eine gegen den Zahnstangenrücken 18 anliegende Stützrolle 22 aufrechterhalten, die auf einem aus der Grundplatte 10 aufragenden Lagerzapfen 23 drehbar ist. Vorzugsweise weist die Stützrolle 22 eine der Dicke der Zahnstange 15 entsprechende, die Auflagerzone bestimmende Ringnut auf. Da beim bestimmungsgemäßen Gebrauch die Längsrichtung der Zahnstange 15 sich gemäß der Bogenhöhe des vom Lagerzapfen 14 durchlaufenen Schwenkweges ändert, verläuft zur Aufrechterhaltung eines stets einwandfreien Zahneingriffs der Zahnstangenrücken 18, wie schon ausgeführt worden ist, über seine Länge gekrümmt. Zur zuverlässigen Abstützung

sind die freien Endbereiche der Lagerzapfen 20 und 23 durch eine Lasche 24 verbunden. Vorzugsweise weist diese eine den Lagerzapfen 20 überragende Stützzunge 25 auf, deren freies Ende durch einen Bundzapfen 26 an der Grundplatte 10 abgestützt ist. Die Lasche 24 ergibt für die dem Zahnrad 21 abgewandte Breitseite der Zahnstange 15 eine Seitenführung. Vorzugsweise ist diese mit einem Gleitführungsnocken 27 ausgerüstet.

Mit dem Zahnrad 21 kämmt ein Antriebsritzel 28, das durch eine Welle mit einer nicht gezeichneten Handkurbei gekuppelt ist. Zur Aufnahme des Zahnritzels 28 mag die Grundplatte 10 vorgeprägt sein, wobei zum Durchgriff des Zahnrades 21 die die Durchprägung umgrenzende Wand einer Ausnehmung bedarf.

Eine vorzugsweise vorzusehende Feder, die dem sich aus dem Eigengewicht der durch den Scheibenheber zu verstellenden Scheibe ergebenden Drehmoment entgegenwirkt, kann als Flachspiralfeder am Hubarm 11, 13 zentrisch zum Lagerzapfen 12 angreifen. Bei der dargestellten Ausführung greift eine Zugfedergruppe 29 an einem beispielsweise als Verlängerung des Stellarms 13 ausgebildeten Ausgleichsarm 30 an.

Beim bestimmungsgemäßen Gebrauch wird mittels des Antriebsritzels 28 über das Vorgelege das Zahnritzel 19 gedreht und damit die Zahnstange 15 längsverschoben. Diese Bewegung bewirkt Schwenkbewegungen des Hubarms 11. Dessen Schwenkweg kann durch Wahl der Längen des Stellarms 13 und der Zahnstange 15 den jeweiligen Anforderungen angepaßt werden, so daß fallweise auf ein Vorgelege für den Antrieb des Zahnritzels 19 verzichtet werden kann.

Eine gegenüber der F i g. 1 abgewandelte Ausbildung ist in F i g. 2 angedeutet. Hier ist der Eingriff der Zahnstange 15 in das Zahnritzel 19 durch eine als Bügel 31 ausgebildete Stützführung aufrechterhalten. Gegen den bei dieser Ausführung geradlinig durchlaufenden Zahnstangenrücken 32 liegt der Steg 33 des Bügels 31 an, während die Schenkel schwenkbar auf dem Drehzapfen 20 gehaltert sind, so daß der Bügel 31 den in Abhängigkeit vom Schwenkweg des Hubarms sich ergebenden Richtungsänderungen der Zahnstange 15 foigen kann. Zwischen den Steg 33 des Bügels 31 und den Zahnstangenrücken 32 könnte eine einen spielfreien Zahneingriff gewährleistende vorgespannte Feder wie Blattfeder eingefügt sein.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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Claims (10)

Patentansprüche:

1. Scheibenheber für Fenster in Fahrzeugen, insbesondere Kraftwagen, der einen die Scheibenbewegung bewirkenden, um eine feststehende Drehachse schwenkbaren, zweiarmigen Hubarm umfaßt, dessen erster Arm die Scheibe stützt und dessen zweiter Arm drehgelenkig mit einer Zahnstange verbunden ist, die mittels eines antreibenden Zahnritzels längs einer Stützführung verschiebbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Hubarm (11,13) abgewinkelt ist.

2. Scheibenheber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Rücken (18) der Zahnstange (15) im an einer die Stützführung bildenden, raumfest verbJeibenden Stützrolle (22) durchlaufenden Lingenbereich gekrümmt verläuft.

3. Scheibenheber nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützführung (22 bzw. 31) am Drehzapfen (20) des Zahnritzels (19) abgestützt ist.

4. Scheibenheber nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch eine sich zwischen den freien Enden von grundplattenfesten, das Zahnritzel (19) und eine Stützrolle (22) lagernden Achszapfen (20, 23) erstreckende Lasche (24).

5. Scheibenheber nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Lasche (24) einen den Achszapfen (20) des Zahnritzels (19) überragenden, mit der Grundplatte (10) verbundenen Stützlappen (25) aufweist.

6. Scheibenheber nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Lasche (24) einen gegen die ihr zugewandte Breitseite der Zahnstange (15) gerichteten, nichtmetallischen Gleitnocken (27) trägt.

7. Scheibenheber nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein bügeiförmiges Abstützglied (31) um die Längsachse des das Zahnritzel (19) führenden Drehzapfens (20) schwenkbar ist.

8. Scheibenheber nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das freie Ende der Zahnstange (15) einen gegebenenfalls längsverstellbaren bzw. austauschbaren Anschlag (16) trägt.

9. Scheibenheber nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß dem Zahnritzel (19) ein Zahnradvorgelege (28,21) vorgeschaltet ist.

10. Scheibenheber nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Zahnradvorgelege (28,21) ein mit einer Handkurbel gekuppeltes Antriebsritzei (28) und ein damit kämmendes, mit dem Zahnritzel (19) gekuppeltes Zahnrad (21) umfaßt.