[0001] Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug mit wenigstens einer schwenkbar gelagerten
Fahrzeugtür umfassend einen Türkorpus und eine in den und aus dem Türkorpus bewegbare
rahmenlose Fensterscheibe.
[0002] Vornehmlich bei Cabriolets und Coupes werden zunehmend Fahrzeugtüren mit rahmenlosen
Fensterscheiben verbaut. Die Fensterscheibe ist in den und aus dem Türkorpus über
einen geeigneten Fensterhebemotor bewegbar. Die Scheibe ist an einer im Bereich der
Türanlenkung befindlichen Schienenführung vertikal geführt, die gegenüberliegende
Scheibenseitenkante ist nicht geführt. Am Türkorpus ist oberseitig ein schmaler Längsspalt
vorgesehen, durch den die Fensterscheibe bewegt wird. Dort befindet sich eine sogenannte
Schachtleiste, die sich längs des Türkorpus beidseits der, Fensterscheibe erstreckt.
Sie dient der Abdichtung zwischen Türkorpus und Fensterscheibe, damit ein Eindringen
insbesondere von Wasser aber auch von Wind in den Türkorpus verhindert wird. Die Schachtleiste
umfasst zwei weiche Dichtlippen, die sich beidseits an die Fensterscheibe legen. Sie
sind beweglich, damit vermieden wird, dass es beim Bewegen der Fensterscheibe zu Quietschgeräuschen
kommt.
[0003] Aufgrund der nur einseitigen Führung der rahmenlosen Fensterscheibe ist diese in
einer Richtung senkrecht zur Scheibenfläche um wenige Millimeter beweglich, wobei
die Bewegung letztlich durch die Schachtleiste begrenzt ist. Wird die Tür beispielsweise
vom Fahrer bewegt, so kommt es insbesondere beim Schließen der Tür, was relativ schwungvoll
erfolgt und wobei die Tür gegen das Fahrzeugchassi ins Schloss fällt, zu verstärkten
Schwingungen der Fahrzeugscheibe insbesondere im Bereich der freien, ungeführten Scheibenkante,
was mit Geräuschen verbunden ist.
[0004] Der Erfindung liegt damit das Problem zugrunde, ein Kraftfahrzeug anzugeben, bei
dem beim Bewegen der Tür derartige aus der Beweglichkeit der Fensterscheibe resultierende
Geräusche vermieden werden.
[0005] Zur Lösung dieses Problem ist bei einem Kraftfahrzeug der eingangs genannten Art
erfindungsgemäß vorgesehen, dass eine im Inneren des Türkorpus angeordnete, bedarfsabhängig
betätigbare Einrichtung zum aktiven Klemmen und Freigeben der Fensterscheibe vorgesehen
ist.
[0006] Das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug zeichnet sich dadurch aus, dass die Fensterscheibe
aktiv durch Verklemmen in ihrer Position fixiert wird, so dass sie bei einer Türbewegung
unbeweglich fixiert ist. Die Klemmhalterung wird bei Bedarf aktiv aufgehoben und die
Fensterscheibe freigegeben, so dass sie, wenn erforderlich, vertikal bewegt werden
kann, was entweder zum Öffnen und Schließen erforderlich ist, oder wenn zum Öffnen
der Tür ein Kurzhub zum Absenken respektive beim Schließen der Tür zum Anheben erforderlich
ist.
[0007] Die Einrichtung zum aktiven Klemmen und Freigeben der Fensterscheibe befindet sich
im Inneren des Türkorpus, ist also vollständig im Korpus verbaut und kann in jeder
Fensterscheibenposition an der Scheibe zum Klemmen angreifen. Hierüber ist sichergestellt,
dass die Scheibe in jeder Position sicher fixiert werden kann und es auch bei heftigen
Türbewegungen bzw. Schlägen nicht zu einer übermäßigen Scheibenbewegung insbesondere
im Bereich der abdichtenden Schachtleiste kommt.
[0008] Es hat sich herausgestellt, dass der Bereich der größten Scheibenbeschleunigung im
Bereich der freien, also ungeführten Scheibenseitenkante, die also benachbart zur
freien Türkante verläuft, gegeben ist. Infolgedessen sieht eine zweckmäßige Weiterbildung
der Erfindung vor, die Einrichtung im Bereich der vertikalen Scheibenkante, die benachbart
zur freien Türkante verläuft, zu positionieren, so dass die Einrichtung zum Klemmen
an dieser Scheibenseitenkante angreift. Es hat sich als ausreichend erwiesen, wenn
die Einrichtung lokal, also punktuell in diesen Bereich angreift, um eine Bewegung
zu verhindern.
[0009] Um eine sichere Klemmung zu ermöglichen sieht eine zweckmäßige Weiterbildung der
Erfindung vor, dass die Klemmeinrichtung zwei an den Scheibenflächen angreifende Klemmelemente
umfasst, die zwischen einer die Fensterscheibe klemmenden Klemmstellung und einer
die Fensterscheibe freigebenden Lösestellung verstellbar sind. Die Klemmeinrichtung
greift also beidseitig mit jeweils einem Klemmelement an den Scheibenflächen an, die
Klemmelemente sind einander gegenüberliegend angeordnet, so dass eine sichere, quasi
"punktuette" Verklemmung der Scheibe zwischen ihnen möglich ist. Die Klemmelemente
sind beweglich, d. h., sie können zwischen einer Klemmstellung und einer Lösestellung,
in der sie nicht an der Scheibe angreifen, verstellt werden, worauf nachfolgend noch
eingegangen wird. Hierüber ist es auf einfache Weise möglich, einerseits stets dann
zu klemmen, wenn dies erforderlich ist, andererseits die Scheibe freizugeben, wenn
eine Scheibenbewegung ansteht.
[0010] Eine besonders zweckmäßige Weiterbildung der Erfindung sieht vor, die Klemmelemente
gegen eine Rückstellkraft aus der Klemmstellung in die Lösestellung zu bringen. Dies
ermöglicht es, dass die Klemmelemente automatisch in die Klemmstellung über die Rückstellkraft
bewegt werden. Aus dieser Klemmstellung werden sie zum Freigeben der Fensterscheibe
gegen die Rückstellkraft bewegt, die während dieser Bewegung aufgebaut oder verstärkt
wird. Diese Bewegung wird über Stellelemente unterstützt, worauf nachfolgend noch
eingegangen wird. Diese Ausführungsform ist insbesondere dahingehend zweckmäßig, als
die Scheibe nur relativ selten freizugeben ist, eben dann, wenn eine in der Regel
nur sehr kurz dauernde Scheibenbewegung erforderlich ist. Die meiste Zeit ist sie
zu klemmen. Nachdem dieses Klemmen rückstellkraftbedingt automatisch und ohne Energieaufwand
erfolgt, und lediglich die Bewegung in die Lösestellung unterstützt erfolgt, ist diese
Ausgestaltung im Hinblick auf den Energieverbrauch besonders zweckmäßig.
[0011] Zur Erzeugung der Rückstellkraft ist zweckmäßigerweise ein Federelement vorgesehen,
das bevorzugt auch bei in der Klemmstellung befindlichen Klemmelementen eine Vorspannung
besitzt, so dass stets eine hinreichend kräftige Anlage der Klemmelemente an der Scheibe
in der Klemmstellung gegeben ist. Die beiden Federelemente (jedem Klemmelement ist
bevorzugt ein eigenes Federelement zugeordnet) werden beim Bewegen in die Lösestellung
noch weiter gespannt, so dass die Rückstellkraft vergrößert wird, um die Klemmelemente
zum Verklemmen automatisch in die Klemmstellung zurückzuführen. Alternativ ist es
auch denkbar, dass die Rückstellkraft vom Klemmelement während der Bewegung von der
Klemmstellung in die Lösestellung selbst aufgebaut wird. Dies ist bei Verwendung geeigneter
Rückstellelemente, worauf nachfolgend noch eingegangen wird, möglich.
[0012] Die Klemmelemente selbst können in unterschiedlicher Form realisiert sein. Eine erste
erfindungsgemäße Ausführungsvariante sieht vor, die Klemmelemente als schwenkbar gelagerte
Klemmbacken auszuführen, die jeweils über eine Stelleinrichtung zumindest von der
Klemmstellung in die Lösestellung bringbar sind. Die Klemmbacken sind zum Verstellen
zwischen den beiden Stellungen um einen bestimmten Winkel, beispielsweise 45°, zu
verschwenken, wobei natürlich auch größere oder kleinere Winkel realisiert werden
können. Die Bewegung muss in jedem Fall derart sein, dass sich ein hinreichend großer
Abstand zwischen den Klemmbacken ergibt, um die Scheibe freizugeben.
[0013] Eine Alternative sieht vor, die Klemmelemente als auf jeweils einer rampenförmigen
Führungsfläche bewegbare Klemmkeile auszuführen, die jeweils über eine Stelleinrichtung
zumindest von der Klemmstellung in die Lösestellung bringbar sind. Bei dieser Erfindungsausgestaltung
erfolgt also, anders als bei der Schwenklagerung der Klemmbacken, eine lineare Bewegung
der als Klemmkeile ausgeführten Klemmelemente. Diese laufen hierbei auf einer rampenförmigen
Führungsfläche auf, die so ausgestaltet ist, dass sich die Klemmkeile aufeinander
zubewegen und in Anlage an die Scheibenflächen kommen, und umgekehrt.
[0014] Zum Bewegen der Klemmelemente zumindest von der Klemmstellung in die Lösestellung
(während welcher Bewegung bevorzugt eine Rückstellkraft aufgebaut wird, die für eine
automatische Rückführung in die Klemmstellung sorgt, so dass nur eine aktiv unterstützte
Ein-Weg-Bewegung zu realisieren ist) ist als Stelleinrichtung zweckmäßigerweise ein
Stellmotor vorgesehen, insbesondere ein Servomotor, der direkt oder indirekt mit einem
Klemmelement gekoppelt ist. Über solche Stellmotoren können sowohl die Klemmbacken
als auch die Klemmkeile bewegt werden, es ist lediglich im Falle einer Klemmbackenausführung
dafür zu sorgen, dass über den jeweiligen Stellmotor durch direkte oder indirekte
Kopplung mit einem Klemmbacken eine Schwenkbewegung des Backens erfolgt. Im Fall der
Keilausführung der Klemmelemente ist über den Stellmotor durch direkt oder indirekte
Kopplung mit einem Klemmkeil eine lineare Keilbewegung zu bewerkstelligen.
[0015] Dabei kann ein Klemmelement direkt auf einer Abtriebswelle des Stellmotors angeordnet
sein, oder mit dem Stellmotor über ein Zugteil, insbesondere einen Zugdraht verbunden
sein. Eine direkt Anordnung eines Klemmelements auf der Motorabtriebswelle ist insbesondere
bei Ausführung des Klemmelements als Klemmbacken zweckmäßig. Denn aufgrund der Rotation
der Abtriebswelle wird automatisch eine Schwenkbewegung des Klemmbackens ermöglicht.
Gleichermaßen kann das Klemmelement, sei es als Klemmbacke oder als Klemmkeil ausgeführt,
über ein Zugteil wie beispielsweise einen Zugdraht oder eine Zugstange mit dem Motor
verbunden sein. Der Stellmotor zieht zum Bewegen des Klemmbackens oder des Klemmkeils
aus der Klemmstellung in die Lösestellung das Zugteil an, wickelt es beispielsweise
bei Verwendung eines Zugdrahts auf, worüber das Klemmelement aus der Klemmstellung
gegen die Rückstellkraft bewegt wird. Zum Zurückbewegen wird beispielsweise der Stellmotor,
sofern es sich um einen Servomotor handelt, nicht weiterbetrieben, so dass er keinen
Widerstand darstellt und das Klemmelement automatisch über die Rückstellkraft zurückgeführt
werden kann. Ist keine Rückstellkraft gegeben, ist also beispielsweise kein Federelement
integriert, so kann durch Verwendung eines starren Zugteils wie beispielsweise einer
Zugstange eine über den Motor bewerkstelligte Bewegung in beide Richtungen erfolgen.
[0016] Eine Alternative zur Verwendung eines Stellmotors sieht den Einsatz eines durch Anlegen
eines Stroms oder eines Magnetfelds in seiner Form veränderbaren Aktors vor, der direkt
oder indirekt mit einem Klemmelement gekoppelt ist. Ein solcher Aktor wirkt vornehmlich
als Zugteil. Je nach Ausgestaltung des Aktors ist dieser durch Anlegen eines Stroms
oder eines Magnetfelds in seiner Form veränderbar. Hierdurch kann bei Ausführung des
Aktors als längliches Zugteil eine beachtliche Längenveränderung realisiert werden,
worüber ein hinreichender Zug- oder Bewegungsweg des gekoppelten Klemmelements bewerkstelligt
werden kann. 1st also beispielsweise ein Klemmbacken mit einem Zugdraht-Aktor verbunden,
so kann dieser beispielsweise durch Bestromen und einer daraus resultierenden Erwärmung
in seiner Form verändert werden, er verkürzt sich, woraus die Klemmbackenverschwenkung
erfolgt. In gleicher Weise kann hierüber auch die Linearbewegung eines Klemmkeils
gesteuert werden. Ein solcher Aktor kann beispielsweise aus einer Formgedächtnislegierung
bestehen, die bei Raumtemperatur eine erste Form und bei Erwärmung durch Anlegen eines
Stroms oder bei Anlegen eines Magnetfelds eine zweite Form einnimmt. Denkbar ist aber
auch die Ausführungsform eines solchen Aktors als Bimetall-Bauteil, das im Falle einer
Erwärmung ebenfalls eine zweite Form einnimmt. Bevorzugt ist ein solcher Aktor als
Zugteil, insbesondere als Zugdraht ausgebildet, da infolge der Zugteillänge im Falle
der Formänderung eine hinreichende Längenänderung erreicht werden kann.
[0017] Eine weitere alternative Ausführung der Klemmelemente sieht vor, die Klemmelemente
selbst als durch Anlegen eines Stroms oder eines, Magnetfelds in seiner Form veränderbare
Aktoren auszuführen, die in der einen Form die Klemmstellung und in der anderen Form
die Lösestellung einnehmen. Bei dieser Erfindungsalternative kommen also zur Realisierung
der Einrichtung keine zwei Bauteile zum Einsatz (Klemmelement und Stelleinrichtung),
sondern nur ein Bauteil, nämlich das Klemmelement selbst, das aufgrund seiner Ausführung
als formveränderlicher Aktor quasi seine eigene Stelleinrichtung ist. Sind beidseits
der Fensterscheibe zwei derartige Klemmelemente vorgesehen, so befinden sich diese
ohne Bestromung respektive ohne externes Magnetfeld in einer ersten Form, in der sie
klemmend an den Scheibenflächen anliegen. Bei Bestromung, also Erwärmung respektive
Anlegen eines Magnetfelds ändern sie ihre Form und gehen in die Lösestellung über.
Auch hierüber kann auf einfache Weise ein gesteuertes Klemmen und Freigeben realisiert
werden. Solche Klemmelemente können unter Umständen eine eigene Rückstellkraft aufbauen.
[0018] Zweckmäßigerweise weist ein Klemmelement, gleich wie dieses ausgeführt ist, einen
Reib- oder Haftbelag, mit dem es an der Scheibenfläche angreift, auf. Ein solcher
Reib- oder Haftbelag kann beispielsweise eine Kunststoffauflage, beispielsweise ein
Elastomer, oder dergleichen sein.
[0019] Wie bereits einleitend beschrieben, ist die Klemmung nur dann zu lösen, wenn eine
Fensterbewegung ansteht. Um die Einrichtung nur dann zu betätigen und die Klemmelemente
von der Klemm- und Lösestellung zu bewegen, wenn dies erforderlich ist, ist zweckmäßigerweise
eine den Betrieb der Einrichtung steuernde Steuerungseinrichtung vorgesehen, die die
Einrichtung in Abhängigkeit wenigstens eines eine anstehende Bewegung der Fensterscheibe
anzeigenden Signals steuert. Zur Gabe eines solchen Signals kann beispielsweise ein
Fensterschalter, ein Türöffnungsschalter oder ein Türschloss dienen. In jedem Fall
wird hierzu also eine Vorrichtung verwendet, bei deren Betätigung sicher ist, dass
kurz darauf eine Fensterscheibenbewegung erforderlich ist. Handelt es sich bei der
Vorrichtung um einen Fensterschalter, der beispielsweise vom Fahrer betätigt wird,
so wird dieser beispielsweise zum Absenken der Fensterscheibe gedrückt, woraufhin
sofort ein Signal an die die Klemmeinrichtung steuernde Steuerungseinrichtung gegeben
wird, die umgehend beispielsweise die Stelleinrichtung ansteuert, so dass die Klemmelemente
gelöst werden, woraufhin der Fensterhub erfolgt. Nach Beendigung des Fensterhubs,
wenn also entweder der Fensterschalter nicht mehr betätigt wird respektive bei einmaliger
Betätigung des Fensterschalters und darauf hin erfolgender vollständiger Absenkung
oder Anhebung der Fensterscheibe die Endposition erreicht ist, wird sofort wieder
ein Signal von der Steuerungseinrichtung an die Stelleinrichtung gegeben, so dass
die Klemmelemente wieder in die Klemmstellung bewegt werden. Gleiches kann durch Verwendung
eines Türöffnungsschalters als signalgebende Vorrichtung erreicht werden. Möchte der
Fahrer ein- oder aussteigen, so greift er entweder am äußeren oder am inneren Türgriff
an. Beim Öffnen der Tür ist eine kurze Absenkbewegung der Scheibe erforderlich. Der
Angriff am Türgriff wird über einen geeigneten Türöffnungsschalter erfasst, der das
entsprechende Steuerungssignal an die Steuerungseinrichtung gibt, die das Lösen der
Scheibenklemmung einleitet und, nachdem der Kurzhub der Scheibe beendet ist, sofort
wieder die Klemmung der Scheibe einleitet.
[0020] Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den im
Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispielen sowie anhand der Zeichnung. Dabei zeigen:
- Fig. 1
- eine Prinzipdarstellung eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs nebst Fahrzeugtür,
- Fig. 2
- eine Prinzipdarstellung einer Fahrzeugtür im Schnitt mit integrierter Klemm- und Freigabeeinrichtung,
- Fig. 3
- eine Prinzipdarstellung einer ersten Ausführungsform der Klemm- und Freigabeeinrichtung
mit in der Klemmstellung befindlichen Klemmelementen in Form von Klemmbacken,
- Fig. 4
- die Einrichtung aus Fig. 3 mit in der Lösestellung befindlichen Klemmelementen,
- Fig. 5
- eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Klemm-und Freigabeeinrichtung
mit in Klemmstellung befindlichen Klemmelementen in Form von Klemmkeilen,
- Fig. 6
- die Einrichtung aus Fig. 5 mit in Lösestellung befindlichen Klemmelementen,
- Fig.7
- eine Prinzipdarstellung einer weiteren erfindungsgemäßen Klemm- und Löseeinrichtung
mit Klemmbacken,
- Fig. 8
- eine Prinzipdarstellung einer dritten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Klemm-
und Freigabeeinrichtung mit in Klemmstellung befindlichen Klemmelementen in Form schwenkbarer
Klemmbacken,
- Fig. 9
- die Einrichtung aus Fig. 8 mit in Lösestellung befindlichen Klemmelementen,
- Fig. 10
- eine vierte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Klemm-und Freigabeeinrichtung
mit in Klemmstellung befindlichen Klemmelementen,
- Fig. 11
- die Einrichtung aus Fig. 10 mit in Lösestellung befindlichen Klemmelementen,
- Fig. 12
- eine nach der Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Klemm- und Freigabeeinrichtung
mit in Klemmstellung befindlichen Klemmelementen, und
- Fig. 13
- die Einrichtung aus Fig. 12 mit in Lösestellung befindlichen Klemmelementen.
[0021] Fig. 1 zeigt ein erfindungsgemäßes Kraftfahrzeug 1 mit einer schwenkbar , gelagerten
Fahrzeugtür 2 umfassend einen Türkorpus 3, in dem eine bewegbare rahmenlose Fensterscheibe
4 aufgenommen ist, die über einen nicht näher gezeigten Hubmotor in und aus dem Türkorpus
3 bewegbar ist. Die Fensterscheibe 4 ist im Bereich der Schwenklagerung der Fahrzeugtür
2 über eine Führungsschiene vertikal geführt, im Bereich des anderen Scheibenkantenendes
ist sie nicht seitengeführt. Eine gewisse Führung ist über eine Schachtleiste 5 realisiert,
die am oberen Ende des Türkorpus 3 angeordnet ist und beidseits als Dichtung an der
Fensterscheibe 4 anliegt. Dieser Schachtleiste 5 kommt ausschließlich Dichtfunktion
zu.
[0022] Im Inneren des Türkorpus 3 ist eine Einrichtung 6 zum aktiven Klemmen und Freigeben
der Fensterscheibe 4 vorgesehen. Diese Einrichtung 6 umfasst zwei seitlich an der
Fensterscheibe angreifende Klemmeelemente 7, die über jeweils eine Stelleinrichtung
8 zwischen einer Klemmstellung, wie sie exemplarisch in Fig. 2 gezeigt ist, und einer
Lösestellung, in welcher die Klemmelemente 7 nicht an der Fensterscheibe angreifen,
bewegbar sind. Die Bewegungssteuerung erfolgt über eine Steuerungseinrichtung 9 in
Abhängigkeit eines Signals, beispielsweise gegeben über einen Sensor im Bereich des
äußeren Türgriffs 10 oder des inneren Türgriffs 11. Wird von einem dieser Griffe ein
Sensorsignal gegeben, dass der Fahrer daran angreift, so ist es bei dem erfindungsgemäßen
Kraftfahrzeug 1 beispielsweise erforderlich, zum Öffnen der geschlossenen Fahrzeugtür
2 die Fensterscheibe 4 ein kurzes Stück abzusenken, um das Öffnen zu erleichtern.
Wird das Signal gegeben, so veranlasst die Steuerungseinrichtung 9 sofort, dass über
die Stelleinrichtung 8 die jeweiligen Klemmelemente 7 in die Freigabestellung bewegt
werden, wonach die Fensterscheibe 4 bewegt wird, woraufhin unmittelbar wieder die
Klemmelemente 7 angelegt werden und die Fensterscheibe 4 arretiert wird. Eine andere
Einrichtung, über die ein entsprechendes Sensorsignal an die Steuerungseinrichtung
9 gegeben werden kann, ist beispielsweise das Türschloss, über welches die Fahrzeugtür
2 im geschlossenen Zustand verriegelt wird. Wenn die Fahrzeugtür 2 geschlossen wird
und in das Schloss fällt, ist die zuvor um ein kurzes Stück abgesenkte Fensterscheibe
4 wieder anzuheben, um in dichte Anlage an die Fahrzeugkarosserie gebracht zu werden.
Hierzu sind die Klemmelemente 7 wiederum kurzzeitig zu lösen und anschließend wieder
in die Klemmstellung zu bringen. D. h., dass letztlich ein Lösen der Klemmelemente
7 aus ihrer Klemmstellung nur dann erforderlich ist, wenn unmittelbar danach eine
Fensterscheibenbewegung erfolgt.
[0023] Die Fig. 3 und 4 zeigen ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Einrichtung
6. Diese umfasst zwei Klemmelemente 7 in Form zweier Klemmkeile 12, deren Klemmfläche
gebogen ist und mit einem Reib- oder Haftbelag 13, z. B. einem Kunststoff oder Gummi,
belegt ist. Die Klemmbacken 12 sind schwenkgelagert, d. h., sie können um eine Achse
A verschwenken. Diese Achse A ist mittels einer Abtriebswelle einer Steuerungseinrichtung
in Form eines Stellmotors 14 realisiert, welcher Stellmotor 14 über die Steuerungseinrichtung
9 angesteuert wird. Der Stellmotor 14 ist beispielsweise ein Servomotor, der in eine
Richtung antreibt, in der anderen Richtung aber leer läuft.
[0024] Vorgesehen ist ferner jeweils ein Federelement 15, das der Erzeugung einer Rückstellkraft
dient. Diese Rückstellkraft ist so gerichtet, dass sie die Klemmbacken 12 jeweils
in die Klemmstellung drängt. Das Federelement 15 ist hier als zweischenklige Feder
ausgeführt, deren einer Schenkel 15a an einem entsprechenden Widerlager 16 am Klemmbacken
12 aufgelagert ist, während der andere Schenkel 15b an einem Widerlager 17 am Stellmotor
14 aufgelagert ist. Die Federelemente 15 sind grundsätzlich unter Vorspannung.
[0025] Fig. 3 zeigt wie beschrieben die Klemmstellung, während Fig. 4 die Lösestellung zeigt.
Um in diese zu gelangen werden die Stellmotoren 14 über die Steuerungseinrichtung
9 entsprechend angesteuert, so dass ihre Abtriebswellen, also die Achsen A, drehen
und die auf ihnen fest aufsitzenden Klemmbacken 12 in die in Fig. 4 gezeigten Lösestellungen
bewegt werden. Hierbei werden die Federelemente 15 gespannt, indem der jeweilige Schenkel
15a über das jeweilige Widerlager 16 mitgenommen wird. Nun kann die Fensterscheibe
4 frei bewegt werden, nach Erreichen der Endposition der Fensterscheibe 4 werden die
Stellmotoren 14 wieder entregt, so dass sie frei zurückdrehen können. Diese Rückbewegung
wird über die jeweiligen Federelemente 15 bewerkstelligt, die wie beschrieben noch
stärker gespannt wurden und sich nun entspannen können. Die Klemmbacken 12 werden
also wieder in die in Fig. 3 gezeigte Position zurückgedreht.
[0026] Die Fig. 5 und 6 zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen
Einrichtung 6. Diese umfasst wiederum zwei Klemmelemente 7, die im gezeigten Beispiel
als Klemmkeile 18 ausgeführt sind. Sie besitzen jeweils eine Keilfläche 19, die auf
einer entsprechenden Gegenfläche 20 einer Keilführung 21 läuft. Die Keilführungen
21 sind lagefest. Vorgesehen ist wiederum jeweils ein Federelement 15, hier in Form
einer Spiralfeder. Die Federelemente 15 ziehen die Klemmkeile 18 jeweils in die in
Fig. 5 gezeigte Klemmstellung. D. h., dass auch hier in der Ruhe- oder Ausgangsstellung
stets die Klemmstellung eingenommen ist.
[0027] Um die Klemmkeile 18 aus ihrer Klemmstellung zu bewegen ist auch hier eine Stelleinrichtung
8 vorgesehen, jeweils umfassend einen drahtförmigen Aktor 22, der über die Steuerungseinrichtung
9 bestromt werden kann. Bei den Aktoren 22 handelt es sich um Materialien, die im
Falle einer Temperaturänderung ihre Form ändern, sich im gezeigten Ausführungsbeispiel
also verkürzen können. Es handelt sich also um Aktoren 22 aus einem Formgedächtnislegierungsmaterial.
Um die Formänderung erwirken zu können werden die Aktoren 22 über die Steuerungseinrichtung
9 bestromt, worüber die Erwärmung erfolgt respektive gesteuert wird.
[0028] Ausgehend von Fig. 5 wird also zum Bewegen der Klemmkeile 18 in die Lösestellung
jeder Aktor 22 bestromungsbedingt erwärmt, es kommt zu einer Verkürzung der Aktoren,
wie in Fig. 6 gezeigt. Die Aktoren 22 sind beispielsweise in einer nicht näher gezeigten
stabilen Umhüllung geführt, so dass sich eine konkrete Längenänderung einstellt, die
in einer Klemmkeilbewegung resultiert. Die Klemmkeile 18 werden aus ihrer Klemmanlage
bewegt, während dieser Bewegung gleiten die Flächen 19 und 20 aufeinander ab. Beide
Klemmkeile 18 sind dabei auf den Keilführungen 21 linear geführt, so dass es zu der
Lösebewegung kommt. Während der Bewegung der Klemmkeile 18 werden die Federelemente
15 gespannt, siehe Fig. 6, worüber wiederum die Rückstellkraft aufgebaut wird.
[0029] Soll die Klemmstellung wieder eingenommen werden, nachdem die Fensterscheibe 4 bewegt
wurde, so wird die Bestromung der Aktoren 22 über die Steuerungseinrichtung beendet.
Die Aktoren 22 kühlen beachtlich schnell ab, womit eine erneute Verlängerung und der
Übergang in die Ursprungsform verbunden ist. Die Federelemente 15 ziehen die Klemmkeile
18 entlang der Keilführungen 21 wieder in die Klemmstellung gemäß Fig. 5. Wenngleich
in den Fig. 5 und 6 eine Ausgestaltung gezeigt ist, bei der sich (ähnlich wie in den
Fig. 3 und 4) die beiden Klemmelemente jeweils in der gleichen Richtung von der Klemm-
in die Lösestellung und umgekehrt bewegen, ist selbstverständlich auch die Ausgestaltung
denkbar, bei der die Bewegungen in die Lösestellung jeweils einander entgegengesetzt
sind (dies gilt auch für die schwenkgelagerte Klemmbackenausführung).
[0030] Fig. 7 zeigt eine weitere erfindungsgemäße Einrichtung 6, die als Klemmelemente 7
wiederum Klemmbacken 12 aufweist, die um eine Schwenkachse A schwenkgelagert sind.
Bei den Schwenkachsen A handelt es sich in diesem Fall um feststehende Lagerachsen,
da die Schwenkbewegung nicht wie in den Fig. 3 und 4 über einen Stellmotor erfolgt,
sondern wiederum über drahtförmige Aktoren 22, die über die Steuerungseinrichtung
9 bestromt werden können und ihre Länge ändern können. Die Aktoren 22 bilden also
ein Zugteil, über das die schwenkbar gelagerten Klemmbacken 12 aus ihrer Klemmanlage
in die Lösestellung geschwenkt werden. Die auch hier als zweischenklige Feder ausgeführten
Federelemente 15, die die Rückstellkraft bereitstellen, werden in gleicher Weise wie
bezüglich der Fig. 3 und 4 beschrieben wiederum gespannt und können nach Beenden der
Bestromung der Aktoren 22 und der akühlungsbedingt einsetzenden Verlängerung der Aktoren
22 die Klemmbacken 12 wieder in die Klemmstellung zurückbewegen.
[0031] Die Fig. 8 und 9 zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Einrichtung 6, bei
der zwei hier exemplarisch gebogen gezeigte Klemmelemente 7 in Form von Klemmbacken
12, die wiederum um eine feststehende Achse A schwenkgelagert sind, vorgesehen sind.
Die Klemmbacken 12 sind wiederum über jeweils ein Federelement 15, auch hier eine
Zwei-Schenkel-Feder, in die Klemmstellung gedrückt. Die Enden der Klemmbacken 12 sind
jeweils über einen Aktor 22 aus beispielsweise einer Formgedächtnislegierung, der
hier als Schraubenfeder ausgeführt ist, mit einem Widerlager verbunden. Soll nun von
der in Fig. 8 gezeigten Klemmstellung in die Lösestellung übergegangen werden, so
werden über die Steuerungseinrichtung 9 die beiden Aktoren 22 bestromt, so dass sich
die Aktoren 22, zusammenziehen, siehe Fig. 9. Hierdurch werden die beiden Klemmbacken
12 aus ihrer Scheibenanlage geschwenkt, wobei die Federelemente 15 noch weiter gespannt
werden. Zur erneuten Einnahme der Klemmstellung werden die Aktoren 22 nicht weiter
bestromt, infolge der Abkühlung kommt es wiederum zu einer Verlängerung der Aktoren
22, die Klemmbacken 12 werden über die sich entspannenden Federelemente 15 automatisch
wieder in die Klemmstellung bewegt. Natürlich können auch hier, wie bei allen Ausführungsformen,
die Klemmbacken 12, wenngleich nicht gezeigt, über einen Reib- oder Haftbelag an der
an der Scheibenseite angereifenden Backenseite verfügen.
[0032] Die Fig. 10 und 11 zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen
Einrichtung 6. Diese umfasst zwei walzenförmige Klemmelemente 7, die mit einem Aktor
22 aus einem Formgedächtnismaterial, der auch hier als Schraubenfeder ausgeführt ist,
und der anderen Ends an einem Widerlager 23 angeordnet ist, verbunden sind. Die schraubenfederförmigen
Aktoren 22 drücken die Klemmelemente 7 grundsätzlich in die in Fig. 10 gezeigte Klemmstellung.
Zum Einnehmen der Lösestellung werden die Aktoren 22 über die Steuerungseinrichtung
9 bestromt, mithin also erwärmt, so dass sie sich verkürzen, siehe Fig. 11. Die Klemmelemente
7 lösen sich von der Fensterscheibe 4, diese ist nun frei beweglich. Mit Beendigung
der Bestromung setzt wiederum die Aktorabkühlung ein, es kommt zu einer Verlängerung.
Die Aktoren 22 expandieren wieder. Aufgrund ihrer Federeigenschaft werden die Klemmelemente
7 aktiv gegen die Scheibenflächen gedrückt, die Fensterscheibe wird mithin wieder
verklemmt. Selbstverständlich sind die schraubenfederförmigen Aktoren 22 in entsprechenden
hülsenförmigen Führungen und dergleichen aufgenommen.
[0033] Schließlich zeigen die Fig. 12 und 13 eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen
Einrichtung 6. Hier sind zwei gebogene Klemmelemente 7 vorgesehen, die in ihrer Klemmstellung,
siehe Fig. 12, an der Fensterscheibe 4 angreifen. Beispielsweise handelt es sich um
Klemmelemente aus Formgedächtnislegierungsmaterial oder aus einem Bimetallmaterial.
Zum Lösen der Klemmstellung werden die Klemmelemente 7 wiederum über die Steuerungseinrichtung
9 bestromt. Je nach Ausgestaltung der Klemmelemente 7 nehmen diese beispielsweise
eine gestreckte Stellung ein, siehe Fig. 13, wobei die Rückstellung beispielsweise
dadurch erfolgen kann, dass es sich um ein Zwei-Wege-Formgedächtnis-Material handelt,
mithin also bei fehlender Bestromung und Abkühlung wiederum die in Fig. 12 gezeigte
gebogene Form eingenommen wird. Denkbar ist aber auch die Verwendung eines geeigneten
rückstellenden Federelements.
[0034] Alternativ zu Einnahme der gestreckten Form ist es auch denkbar, bei Verwendung insbesondere
eines Bimetallbauteils eine Art Schnappverstellung zu realisieren. Bei einer oberen
und einer unteren Temperatur schnappt das jeweilige Klemmelement 7 in die in Fig.
13 gestrichelt gezeigte Lösestellung und umgekehrt. D. h., dass auch hierüber aktiv
eine Klemmung und Freigabe erfolgen kann, wobei in diesem Fall die Rückstellkraft
im Material selbst aufgebaut wird.
1. Kraftfahrzeug mit wenigstens einer schwenkbar gelagerten Fahrzeugtür umfassend einen
Türkorpus und eine in den und aus dem Türkorpus bewegbare rahmenlose Fensterscheibe,
dadurch gekennzeichnet,
dass eine im Inneren des Türkorpus (3) angeordnete, bedarfsabhängig betätigbare Einrichtung
(6) zum aktiven Klemmen und Freigeben der Fensterscheibe (4) vorgesehen ist.
2. Kraftfahrzeug nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Einrichtung (6) im Bereich der vertikalen Scheibenseitenkante, die benachbart
zur freien Türkante verläuft, an der Fensterscheibe (4) angreift.
3. Kraftfahrzeug nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Einrichtung (6) zwei an den Scheibenflächen angreifende Klemmelemente (7) umfasst,
die zwischen einer die Fensterscheibe (4) klemmenden Klemmstellung und einer die Fensterscheibe
(4) freigebenden Lösestellung verstellbar sind.
4. Kraftfahrzeug nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Klemmelemente (7) gegen eine Rückstellkraft aus der Klemmstellung in die Lösestellung
bringbar ist.
5. Kraftfahrzeug nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass zur Erzeugung der Rückstellkraft ein Federelement (15) vorgesehen ist, oder dass
die Rückstellkraft vom Klemmelement (7) während
der Bewegung von der Klemmstellung in die Lösestellung selbst aufgebaut wird.
6. Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 3 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Klemmelemente (7) als schwenkbar gelagerte Klemmbacken (12) ausgeführt sind,
die jeweils über eine Stelleinrichtung (8) zumindest von der Klemmstellung in die
Lösestellung bringbar sind.
7. Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 3 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Klemmelemente (7) als auf jeweils einer rampenförmigen Führungsfläche (20) bewegbare
Klemmkeile (18) ausgeführt sind, die jeweils über eine Stelleinrichtung (8) zumindest
von der Klemmstellung in die Lösestellung bringbar sind.
8. Kraftfahrzeug nach Anspruch 6 oder 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Stelleinrichtung (8) einen Stellmotor (14), insbesondere einen Servomotor umfasst,
der direkt oder indirekt mit einem Klemmelement (7) gekoppelt ist.
9. Kraftfahrzeug nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass ein Klemmelement (7) direkt auf einer Abtriebswelle des Stellmotors (14) angeordnet
ist, oder dass ein Klemmelement (7) mit dem Stellmotor (14) über einen Zugteil, insbesondere
einen Zugdraht verbunden ist.
10. Kraftfahrzeug nach Anspruch 6 oder 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Stelleinrichtung (14) einen durch Anlegen eines Stroms oder eines Magnetfelds
in seiner Form veränderbaren Aktor (22) umfasst, der direkt oder indirekt mit einem
Klemmelement (7) gekoppelt ist.
11. Kraftfahrzeug nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet,
dass ein Aktor (22) als Zugteil, insbesondere als Zugdraht ausgebildet ist.
12. Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 3 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Klemmelemente (7) selbst als durch Anlegen eines Stroms oder eines Magnetfelds
in seiner Form veränderbare Aktoren (22) ausgeführt sind, die in der einen Form die
Klemmstellung und in der anderen Form die Lösestellung einnehmen.
13. Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 3 bis 12,
dadurch gekennzeichnet,
dass ein Klemmelement (7) einen Reib- oder Haftbeleg (13), mit dem es an der Scheibenfläche
angreift, aufweist.
14. Kraftfahrzeug nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass eine den Betrieb der Einrichtung (6) steuernde Steuerungseinrichtung (9) vorgesehen
ist, die die Einrichtung (6) in Abhängigkeit wenigstens eines eine anstehende Bewegung
der Fensterscheibe (4) anzeigenden Signals steuert.
15. Kraftfahrzeug nach Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet,
dass als ein Signal gebende Vorrichtung ein Fensterschalter, ein Türöffnungsschalter oder
ein Türschloss dient.