ПЛОЩАДКА УСТАНОВКИ ПОДШИПНИКА ДЛЯ ИЗМЕНЯЮЩЕГО НАПРАВЛЕНИЕ ЭЛЕМЕНТА
BEARING SEAT FOR ELEMENT VARYING DIRECTION,

Назначение изобретения
Настоящее изобретение относится к площадке установки подшипника для изменяющего направление элемента, в частности для тросового шкива или отклоняющего элемента, причем эта площадка установки подшипника располагается на компоненте узла стеклоподъемника автомобиля в соответствии с ограничительной частью п.1 и на направляющей штанге узла стеклоподъемника с такой площадкой для установки подшипника в соответствии с ограничительной частью п.34.
Технический уровень
Изменяющие направление элементы, такие как тросовые шкивы или отклоняющие элементы, обычно используются на компонентах узла стеклоподъемника для того, чтобы перенаправить движущую силу, устанавливающую положение оконной панели на двери автомобиля. Обычно используются сгибающиеся боуденовские тросы. Они передают усилие от привода к оконной панели и связанным с ней ходовым приспособлениям для того, чтобы поднимать или опускать оконную панель внутри двери автомобиля. Преимущественно изменение направления осуществляется с помощью тросовых шкивов, устанавливающихся на направляющих штангах оконной панели, причем они устанавливаются с возможностью вращения вокруг оси вращения. Для установки с возможностью вращения используются различные крепящие элементы, такие как винты или ступенчатые штифты, которые вставляются по центру шкива и вокруг которых как центральных осей шкивы могут вращаться. В качестве альтернативы часто используются отклоняющие элементы, через которые или вокруг которых проводится боуденовский трос.
В результате относительно большие силы, действующие на тросовый шкив или отклоняющий элемент, в том числе изгибающий момент, вызываемый движущими силами или движением оконной панели, должны надежно гаситься крепежным элементом и передаваться на направляющую штангу или держатели двери автомобиля. Поэтому крепежные элементы обычно выполняются, с одной стороны, соответственно устойчивыми, а с другой стороны, соответственно усиленными посадочными площадками, или крепежное место предусматривается для крепежного элемента на направляющей штанге или держателе узла.
Однако установка посадочных площадок или крепежных мест относительно больших диаметров для получения желательной или требующейся прочности приводит к значительному расходу материала. Особенно при увеличивающейся нагрузке на изгиб тросового шкива вертикально его оси вращения получить продолжительную работу без сбоев возможно, только применяя особенно устойчивые крепежные элементы и соответствующую толщину материала в области крепежных элементов. Однако в то же время это приводит к повышающейся стоимости производства и сборки такого узла стеклоподъемника с изменяющим направление элементом.
Поэтому целью изобретения является создание площадки установки подшипника для изменяющего направление элемента, при котором устраняются или, по крайней мере, минимизируются указанные недостатки и улучшается установка изменяющего направление элемента на компонент узла стеклоподъемника.
Краткое описание изобретения
В настоящем изобретении эта проблема решается в соответствии с признаками п.1 формулы изобретения.
Соответственно, площадка установки подшипника для изменяющего направление элемента, в частности для тросового шкива или отклоняющего элемента, крепится на компоненте узла стеклоподъемника автомобиля, причем изменяющий направление элемент крепится на площадке установки подшипника на компоненте вдоль соединительной оси, проходящей от изменяющего направление элемента к компоненту. Изменяющий направление элемент изменяет направление силы при регулировке панели окна автомобиля. В соответствии с изобретением площадка установки подшипника служит опорой для изменяющего направление элемента на наружной поверхности, регулируя положение изменяющего направление элемента, по меньшей мере, в направлении, перпендикулярном соединительной оси.
В случае использования тросового шкива в качестве изменяющего направление элемента это означает, что этот тросовый шкив радиально удерживается площадкой установки подшипника, по меньшей мере, на одном участке его окружности. Если устанавливается дополнительный крепежный элемент, такой как винт, заклепка или болт, для крепления изменяющего направление элемента, это может специально выполняться для блокировки в направлении соединительной оси. Подшипник или опора изменяющего направление элемента могут располагаться непосредственно на площадке установки подшипника для того, чтобы гасить силы, действующие на изменяющий направление элемент, которые возникают в связи с изменением направления действующей силы. Соответственно, возможная точка крепления для крепежного элемента на компоненте должна рассчитываться только для небольших сил. Другими словами, площадка установки подшипника, устанавливающаяся или присутствующая в районе окружности изменяющего направление элемента, может существенно поддерживать изменяющий направление элемент, и, возможно, требуется только одно дополнительное блокирующее средство, отдельно устанавливающееся в направлении соединительной оси.
Однако в дальнейшем соединительная ось не обязательно означает ось соединительного или крепежного элемента для установки изменяющего направление элемента на компоненте. Вместо этого соединительная ось в основном иллюстрирует направление установки изменяющего направление элемента на площадку установки подшипника, относящуюся к компоненту. В зависимости от использующегося изменяющего направление элемента «поддержка» или опора изменяющего направление элемента на компоненте также устанавливается в направлении соединительной оси. Кроме этого площадка установки подшипника в соответствии с изобретением обеспечивает поддержку, направленную перпендикулярно соединительной оси.
Поэтому для площадки установки подшипника в соответствии с изобретением не имеет значения, располагаются ли поверхности изменяющего направление элемента и компонента, обращенные друг к другу после сборки, параллельно друг другу вдоль соединяющей оси. Существенно только, чтобы опора, по меньшей мере, на одной наружной поверхности изменяющего направление элемента была перпендикулярна соединительной оси.
Для оптимальной установки или поддержки изменяющего направление элемента на площадке установки подшипника преимущественно осуществляют такое исполнение, когда площадка установки подшипника поддерживает изменяющий направление элемент на противоположных участках этого элемента. Соответственно, преимущественно площадка установки подшипника поддерживает изменяющий направление элемент в нескольких направлениях. Таким образом, площадка установки подшипника выполняется с учетом многочисленных возможных нагрузок или различных сил, действующих на изменяющий направление элемент. С этой целью поддержка на противоположных участках этого элемента может выполняться с помощью, по меньшей мере, двух противоположных выступающих опорных участков площадки установки подшипника.
Кроме того, преимущественно также, чтобы площадка установки подшипника поддерживала изменяющий направление элемент, по меньшей мере, в одном направлении действия движущей силы, от которого или в котором изменяющий направление элемент изменяет направление движущей силы. В этом отношении в случае тросового шкива в качестве изменяющего направление элемента с боуденовским тросом, использующимся для передачи движущей силы, радиальная поддержка тросового шкива может осуществляться в направлении боуденовского троса.
В альтернативном варианте или в дополнение, площадка установки подшипника поддерживает изменяющий направление элемент, по меньшей мере, в направлении, в котором результирующая сила действует на изменяющий направление элемент в связи с изменением направления движущей силы. На тросовый шкив или отклоняющий элемент узла стеклоподъемника движущая сила действует только в одной плоскости, например перпендикулярно оси вращения тросового шкива. По меньшей мере, в одном направлении, в котором одна из составляющих силы действует, изменяющий направление элемент поддерживается площадкой установки подшипника. Если далее происходит изменение направления движущей силы на угол менее 90 градусов, всегда будет возникать результирующая сила, которая как при изменении направления с первого на второе направление действия, так и при изменении направления со второго на первое имеет соответствующее направление. В этом направлении и следует преимущественно обеспечивать поддержку со стороны площадки установки подшипника. Например, это может быть направление расположения продольного выступа направляющей штанги, на которой крепится изменяющий направление элемент.
Для установки изменяющего направление элемента, в частности для неподвижного отклоняющего элемента, или улучшенной защиты изменяющего направление элемента на площадке установки подшипника может выполняться принимающий элемент, который, по меньшей мере, частично окружает изменяющий направление элемент. Может также выполняться полностью закрывающий кожух, в который помещается изменяющий направление элемент для крепления на этом компоненте вдоль соединительной оси. Однако в этом случае нет необходимости в том, чтобы изменяющий направление элемент поддерживался всеми окружающими поверхностями принимающего элемента. Вместо этого могут применяться один или несколько опорных участков в отдельных точках принимающего элемента.
В другом варианте конфигурации площадка установки подшипника может формироваться так, что изменяющий направление элемент удерживается с помощью зажимного соединения. Для этой цели могут использоваться, например, упругие фиксирующиеся элементы, которые захватывают или окружают изменяющий направление элемент после того, как он крепится на компоненте узла стеклоподъемника. В том случае, когда используется тросовый шкив, это зажимное соединение может использоваться для блокирования параллельно оси вращения альтернативно или в дополнение. Это означает, что тросовый шкив таким способом может фиксироваться в осевом направлении.
Для надежной и простой поддержки изменяющего направление элемента площадка установки подшипника преимущественно включает, по меньшей мере, один опорный участок, выступающий из компонента, на котором устанавливается изменяющий направление элемент. Когда изменяющий направление элемент поддерживается площадкой установки подшипника в нескольких направлениях в пространстве, может выполняться несколько выступающих опорных участков или одна непрерывная опорная часть, которая окружает изменяющий направление элемент.
Выступающий опорный участок площадки установки подшипника может формироваться как штифт, выступающий из компонента (например, вертикально), на который изменяющий направление элемент опирается только в определенных точках. Однако преимущественно площадка установки подшипника формирует, по меньшей мере, одну опорную поверхность на, по меньшей мере, одном выступающем опорном участке, на который опирается изменяющий направление элемент. Таким образом, становится возможным оптимизировать действие силы со стороны изменяющего направление элемента на поддерживающую площадку установки подшипника.
В этой связи считается также преимуществом, когда опорная поверхность и/или, по меньшей мере, один выступающий опорный участок выполняется повторяющим контур участка, который является частью наружной поверхности изменяющего направление элемента. Опорная поверхность или выступающий опорный участок соответствует траектории или форме соответствующей наружной поверхности, являясь, например, криволинейным.
Для более эффективной передачи силы, действующей на опорную поверхность площадки установки подшипника, преимущественно площадка установки подшипника включает опорную структуру. Эта опорная структура примыкает к опорной поверхности или, по меньшей мере, к одному выступающему участку и проходит в направлении от изменяющего направление элемента. Для этой цели опорная структура может формироваться заодно с опорной поверхностью или, по меньшей мере, с одним выступающим участком, или может производиться отдельно от них. Важно, чтобы опорная структура гасила, по меньшей мере, одну силу, которая действует в результате изменения направления движущей силы от изменяющего направление элемента на опорную поверхность или выступающий участок. Для оптимального действия опорной структуры с точки зрения действующей силы следует считать, что преимущественно опорная структура должна конически сужаться в направлении от опорной поверхности.
Другой существенный аспект настоящего изобретения заключается в использовании базового элемента, который крепится отдельно на площадке установки подшипника, причем, по меньшей мере, один участок которой устанавливается между изменяющим направление элементом и опорой площадки установки подшипника, расположенной перпендикулярно соединительной оси. Следовательно, часть базового элемента располагается, например, между изменяющим направление элементом и опорным участком площадки установки подшипника, выступающим из компонента. Таким образом, базовый элемент обеспечивает приемную часть или втулку, являющуюся опорой и/или подшипником изменяющего направление элемента, и также удерживает себя на площадке установки подшипника. Таким образом, может формироваться слоистая структура и в том случае, когда комбинируются базовый элемент и изменяющий направление элемент, выполненные из материалов с различными свойствами.
В дополнение к сказанному, изменяющий направление элемент, собранный предварительно с базовым элементом, может устанавливаться на компоненте узла стеклоподъемника. Особенно в случае использования тросового шкива в качестве изменяющего направление элемента, выполненного с возможностью вращаться, применение базового элемента дает еще и такое преимущество, что в базовом элементе может использоваться как радиальный, так и осевой подшипник. При этом базовый элемент может, например, содержать ось вращения или штифт, на который насаживается тросовый шкив и который обрабатывается таким образом, что возможно вращение тросового шкива с очень малым трением. Однако отдельная и дорогая обработка или подгонка направляющих или опорных поверхностей компонентов узла стеклоподъемника, например, на выступающем опорном участке площадки установки подшипника или крепежном участке не требуется.
Изменяющий направление элемент удерживается на площадке установки подшипника с помощью базового элемента, располагающегося перпендикулярно соединительной оси. Что касается применения базового элемента и тросового шкива в качестве изменяющего направление элемента, то следует указать, что только участки базового элемента непосредственно контактируют с ранее упомянутыми опорными участками или опорной плоскостью. Поддержка осуществляется радиально с помощью базового элемента в комбинации с опорными участками площадки установки подшипника.
В одном из вариантов площадка установки подшипника выполняется такой, что она поддерживает изменяющий направление элемент и/или базовый элемент таким образом, что площадка установки подшипника ограничивает или предотвращает наклон изменяющего направление элемента и/или базового элемента в направлении, параллельном соединительной оси. Другими словами, выступающий опорный участок, окружающий изменяющий направление элемент, обеспечивает такое положение, при котором изменяющий направление элемент не может наклоняться относительно компонента или может наклоняться только на заданную величину после того, как он был установлен на компоненте. Таким образом, площадка установки подшипника включает защиту против наклона изменяющего направление элемента и/или базового элемента.
Для этой цели окружающий опорный участок может также иметь стопорную поверхность, с помощью которой предотвращается отклонение изменяющего направление элемента и/или базового элемента. Подобным образом, базовый элемент или изменяющий направление элемент, один или оба вместе, может опираться на опорную поверхность только в пределах допустимого наклона, но дальнейший наклон предотвращается. Например, может допускаться такой наклон, при котором изменяющий направление элемент может полностью осуществлять свою функцию. Это возможно, например, в случае когда, несмотря на наклон на допустимую величину, остается возможным заданное вращение с малым трением и низким уровнем шума тросового шкива в качестве изменяющего направление элемента, который устанавливается на площадке установки подшипника с помощью базового элемента.
При использовании описанной выше защиты от отклонения, осуществляемой площадкой установки подшипника, возможно, конечно, чтобы базовый элемент также включал такую защиту. Аналогично, такая защита от наклона предотвращает отклонение изменяющего направление элемента в отношении базового элемента составляющей силы, действующей перпендикулярно по отношению к движущей силе.
В данном случае, как также и при описанной выше стопорной поверхности выступающего участка площадки установки подшипника, следует иметь в виду, что при установке изменяющего направление элемента с возможностью вращения, такого как тросовый шкив, необходимо предпринимать меры, чтобы защита от наклона не нарушала ровного вращения изменяющего направление элемента. С этой целью можно обеспечивать смазку, например, между стопорной поверхностью и изменяющим направление элементом. Однако практически преимущественно предусматривать, чтобы, когда изменяющий направление элемент соединяется с базовым элементом, предотвращалось (дальнейшее) отклонение только базового элемента. Для невращающегося изменяющего направление элемента, такого как так называемая отклоняющая каретка, через которую или по которой проводится с возможностью скольжения боуденовский трос для изменения направления, упомянутая выше защита от наклона может включать изменяющий направление элемент или целиком определяться изменяющим направление элементом.
Как уже указывалось выше, особым преимуществом обладает ситуация, в которой базовый элемент изготавливается из материала, отличающегося от материала площадки установки подшипника. В связи с тем, что основные элементы узла стеклоподъемника, такие как держатели узла или направляющие штанги, обычно изготавливаются из пластика, соответственно базовый элемент преимущественно изготавливать из металла, например в виде металлической втулки с буртиком.
Кроме того, в соответствии с приведенными выше пояснениями в отношении непосредственного зажимного соединения между изменяющим направление элементом и площадкой установки подшипника или выступающим опорным участком площадки установки подшипника такое же или похожее соединение может, конечно, осуществляться между базовым элементом и площадкой установки подшипника. При этом происходит дальнейшее упрощение конструкции.
В одном из вариантов конфигурации в соответствии с изобретением с базовым элементом, который считается обладающим наибольшим преимуществом, базовый элемент содержит устройство, предотвращающее вращение. С помощью этого устройства предотвращается вращение базового элемента, которое может вызываться вращением изменяющего направление элемента.
В качестве устройства, предотвращающего вращение, базовый элемент может, например, включать формующийся заодно с ним выступ, который проходит существенно перпендикулярно по отношению к оси вращения изменяющего направление элемента и который фиксируется на площадке установки подшипника. При этом, например, можно просто и без затрат времени устанавливать предварительно собранную комбинацию из тросового шкива и базового элемента и одновременно обеспечивать условие того, что базовый элемент не будет вращаться вместе с тросовым шкивом.
Такое совместное вращение предотвращается без увеличения трения, создания нежелательных шумов или какого-либо ухудшения функциональности.
В комбинации в соответствии с одной из упомянутых выше конфигураций выступ попадает в углубление опорной структуры. Для большей функциональной надежности в соответствии с изобретением площадка установки подшипника и/или базовый элемент преимущественно формуются так, чтобы предотвратить удаление боуденовского троса из тросового шкива как изменяющего направление элемента составляющей силы, действующей перпендикулярно движущей силе. В альтернативном варианте эта «защита троса» может, конечно, обеспечиваться и для отклоняющего элемента, по внешней стороне которого, например в канавке, направляется со скольжением боуденовский трос.
Для этой цели сама площадка установки подшипника и/или базовый элемент могут покрывать кольцевую канавку тросового шкива, направляющего боуденовский трос, на расстоянии, которое не превышает толщины троса, и могут оба или отдельно иметь выступ, проходящий радиально в направлении тросового шкива, который ограничивает возможность движения боуденовского троса параллельно оси вращения тросового шкива.
Преимущественно, по меньшей мере, один выступающий опорный участок или один из выступающих опорных участков площадки установки подшипника формируется как защитный выступ для троса, который покрывает кольцевую канавку тросового шкива.
Кроме того, в одном из вариантов конфигурации площадка установки подшипника выступает настолько, что включает опору боуденовского троса, который формируется для направления троса на изменяющий направление элемент или от изменяющего направление элемента. Другими словами, площадка установки подшипника в этом варианте включает опору боуденовского троса, которая направляет боуденовский трос к изменяющему направление элементу или от изменяющего направление элемента. Для этой цели, по меньшей мере, один выступ или полоса формуется на площадке установки подшипника или на выступающем опорном участке площадки установки подшипника.
В альтернативном варианте при отдельно монтирующейся опоре боуденовского троса преимущественно площадка установки подшипника конструируется такой, что опора боуденовского троса может устанавливаться в той области площадки установки подшипника, которая предназначена для этой цели.
Для того чтобы площадка установки подшипника могла гасить относительно значительные силы, например, во время регулировки панели окна, но несмотря на это чтобы можно было избегать установки слишком массивного выступающего опорного участка, выполняются ребра жесткости на площадке установки подшипника в соответствии с модифицированным воплощением изобретения.
Эти ребра жесткости преимущественно формуются на, по меньшей мере, одном из выступающих опорных участков и/или проходят в направлении действия движущей силы. Преимущественно выполняется несколько ребер жесткости.
Кроме того, отдельные ребра жесткости имеют различную длину, причем длина зависит от сил, возникающих в результате изменения направления движущей силы, действующих на ребра жесткости от изменяющего направление элемента. Другими словами, ребро жесткости формируется большей длины и потому лучше гасящим силы в том случае, когда обычно большая сила действует на него.
Несмотря на то что в описанных выше вариантах конфигурации площадка установки подшипника в соответствии с изобретением в каждом случае может формироваться как отдельный компонент узла стеклоподъемника, преимущественно она формуется заодно с держателем узла или направляющей штангой узла стеклоподъемника для снижения стоимости и трудозатрат.
Направляющая штанга узла стеклоподъемника автомобиля обычно включает дорожку, вдоль которой может смещаться держатель для того, чтобы регулировать панель окна, соединенную с держателем. У площадки установки подшипника в соответствии с изобретением, которая устанавливается на такой направляющей штанге, преимущественно опорная структура, примыкающая к опорной поверхности или выступающему опорному участку площадки установки подшипника, выполняется как часть дорожки. При таком решении улучшается использование пространства для установки и возможна улучшенная функциональная интеграция.
Для дальнейшего совершенствования интеграции компонентов узла стеклоподъемника одно из воплощений рассматривается как обладающее значительными преимуществами. В этом воплощении направляющая штанга содержит площадку установки подшипника в соответствии с изобретением и выполняется заодно с держателем узла. Другими словами, соответствующая направляющая штанга (интегрированная) формуется с площадкой установки подшипника на держателе узла и имеет соответствующую форму. Особенно в связи с производством из пластика можно получать существенно недорогой продукт. Установка изменяющего направление элемента, например тросового шкива или отклоняющего элемента, обычно осуществляется вместе с описанным базовым элементом, например, в виде металлической втулки или металлического приемного элемента.
Краткое описание рисунков
Фиг.1 - вид сбоку несущего узла двери автомобиля с двумя направляющими штангами;
Фиг.2 - увеличенный вид нижнего конца направляющей штанги, показанной на Фиг.1;
Фиг.3 - увеличенный вид верхнего конца направляющей штанги, показанной на Фиг.2;
Фиг.4 - вид в перспективе в разобранном состоянии верхнего конца второй направляющей штанги с площадкой установки подшипника, базовым элементом, тросовым шкивом, шайбой и крепежным винтом;
Фиг.5А-В - увеличенный вид в перспективе в разобранном состоянии компонентов по Фиг.4 без направляющей штанги;
Фиг.6А-В - соответствующий вид в перспективе компонентов по Фиг.5А-В в собранном состоянии;
Фиг.7 - вид в перспективе сбоку дополнительного воплощения верхнего конца направляющей штанги;
Фиг.8 - вид в разрезе сверху воплощения по Фиг.7;
Фиг.9 - вид сбоку еще одного воплощения;
Фиг.10 - вид сбоку отдельно тросового шкива с базовым элементом с устройством, предотвращающим вращение.
Подробное описание изобретения
На Фиг.1 показан вид сбоку плоского держателя А узла двери автомобиля, который, с одной стороны, действует как компонент узла стеклоподъемника, а с другой стороны, формируется для крепления дополнительных функциональных компонентов. Для этой цели он может включать, например, продольный литой участок S для соединения замка двери или отверстия громкоговорителя. Держатель А узла обычно устанавливается на двери автомобиля с использованием крепежных сверлений В, выполняющихся по его окружности. Уплотнитель D, проходящий вокруг держателя А узла вдоль его боковых краев, обеспечивает плотное соединение держателя на двери автомобиля.
Показанный держатель А узла включает, кроме того, две направляющие штанги FS1, FS2, ориентирующиеся параллельно друг другу. На держателе А узла направляющие штанги FS1, FS2 проходят от нижнего конца до верхнего узла с небольшим наклоном к вертикали Z, т.е. в укрепленном состоянии они немного наклонены по отношению к вертикальной оси, направленной он днища автомобиля до его верха. Направляющие штанги FS1, FS2 в основном проходят поперек всей ширины плоского держателя А узла в направлении вертикали Z и отделены друг от друга и от краев почти параллельно вертикали Z и ограничивают сбоку держатель А узла.
На концах направляющие штанги FS1, FS2 содержат тросовые шкивы 2, которые служат изменяющими направление элементами для боуденовского троса, не показанного на рисунке. С помощью тросовых шкивов 2 движущая сила, передающаяся боуденовским тросом, изменяет направление при движении троса от привода к панели окна. В результате положение панели окна может регулироваться, т.е. подниматься или опускаться внутри двери автомобиля, с помощью привода.
Эти четыре тросовых шкива 2, использующиеся в качестве вращающихся изменяющих направление элементов, устанавливаются и поддерживаются в радиальном направлении на концах направляющих штанг FS1, FS2 на площадках 1а, 1b установки подшипника. Таким образом, тросовые шкивы 2 располагаются вдоль соединительной оси Y, направленной от тросового шкива 2 до держателя А узла или направляющих штанг FS1, FS2. Другими словами, крепление тросовых шкивов 2 осуществляется вдоль их осей вращения перпендикулярно по отношению к плоскому держателю А узла, расположенному в плоскости XZ. В данном случае поддержание тросового шкива 2 осуществляется опорным участком 13, выступающим от направляющей штанги FS1, FS2 на участке 23 у окружности тросовых шкивов 2. Поэтому опорный участок 13 поддерживает тросовые шкивы 2 радиально в направлении диагоналей, каждая из которых направлена от тросового шкива 2 направляющей штанги FS2, FS2 к диаметрально противоположному тросовому шкиву 2 другой направляющей штанги FS2, FS1.
На опорном участке 13 формуются как единое целое ребра 130 жесткости для улучшения гашения сил, действующих на тросовый шкив 2. Они также вытянуты параллельно на расстоянии друг от друга в направлении, диаметрально противоположном тросовому шкиву 2 соседней направляющей штанги FS1, FS2. В связи с тем, что боуденовский трос обычно направляется перекрестно и потому проходит, например, от верхнего конца одной направляющей штанги FS1 к нижнему концу другой направляющей штанги FS2, причем наибольшие силы также действуют в этом направлении при регулировке положения панели окна.
Для того чтобы сократить нежелательный расход материала, отдельные ребра жесткости рассчитываются различной длины. Центральное ребро 130а жесткости, которое симметрично окружается дополнительными ребрами 130 жесткости, располагается вдоль прямой линии, которая соединяет центры диаметрально противоположно располагающихся тросовых шкивов 2 и имеет наибольшую длину. Наибольшие силы передаются от тросового шкива 2 выступающему опорному участку 13 площадки 1 установки подшипника. Дополнительные ребра 130, которые примыкают к центральному ребру 130 жесткости с двух сторон, рассчитываются соответственно короче, причем их длина зависит от силы, которая действует на них и должна ими гаситься.
Кроме того, как видно из Фиг.1, по меньшей мере, две площадки 1а, 1b установки подшипника имеют опору 19 боуденовского троса или троса управления. Опора 19 боуденовского троса служит для направления боуденовского троса к тросовому шкиву 2 и от тросового шкива 2 при изменении направления вращения тросового шкива 2. Для этой цели опора 19 боуденовского троса имеет канал или канавку, в которой проходит боуденовский трос или трос управления. В данном случае опоры 19 боуденовского троса устанавливаются у нижнего конца первой направляющей штанги FS1 и у верхнего конца второй направляющей штанги FS2. Опоры 19 боуденовского троса и их (направляющие) каналы проходят в направлении, противоположном нижнему концу направляющей штанги FS2 и противоположном верхнему концу направляющей штанги FS1 соответственно. В связи с тем, что показанная на рисунке опора 19 боуденовского троса должна обеспечивать оптимальную подачу боуденовского троса к тросовым шкивам 2, указанные шкивы выступают на небольшой участок на площадке 1а, 1b установки подшипника ниже нижнего конца направляющей штанги FS1 и выше верхнего конца направляющей штанги FS2 соответственно.
Более ясно форма (нижней) площадки 1b установки подшипника показана на увеличенном виде нижнего конца направляющей штанги FS2 на Фиг.2. Как можно видеть на этом рисунке, опорный участок 13 площадки 1b установки подшипника, который формируется как опорный участок для тросового шкива 2, выступает существенно перпендикулярно от направляющей штанги FS2. Его (опорная) поверхность, обращенная к окружности тросового шкива 2, частично соответствует контуру тросового шкива 2 и поэтому является криволинейной на опорном участке.
Напротив опорного участка 13 показан также другой опорный участок 11, полученный формованием на направляющей штанге FS2. Опорный участок 11 может поддерживать тросовый шкив 2 на участке 21 его окружности напротив опорного участка 13, где, например, участок 21 тросового шкива 2 поддерживается опорным участком 11. Однако для опоры тросового шкива 2 при вращении с наименьшим трением базовый элемент устанавливается между тросовым шкивом 2 и площадкой 1а, 1b установки подшипника для передачи соответствующих сил вертикально оси Y вращения и соединения. При этом нет необходимости в прямом контакте между тросовым шкивом 2 и одним из опорных участков 11, 13.
В дальнейшем рассмотрении опорный участок 11 называется также «наружным опорным участком» для лучшего его выделения, т.к. он расположен ближе к краю направляющей штанги FS поперек направлению ее длины. На Фиг.2 это нижний край 7b. Опорный участок 13 площадок 1а, 1b установки подшипника соответственно будет в дальнейшем называться «внутренним опорным участком».
Наружный опорный участок 11 также проходит почти перпендикулярно от направляющей штанги FS2 и выполняется как выступ для защиты троса. Это означает, что после сборки тросового шкива 2 наружный опорный участок 11 покрывает канавку по окружности тросового шкива 2, в которой находится боуденовский трос. При этом устраняется возможность самопроизвольного выхода боуденовского троса из направляющей канавки в радиальном или осевом направлении после сборки тросового шкива 2. С помощью составляющей силы, действующей на трос в направлении Y, т.е. перпендикулярном движущей силе, может предотвращаться соскальзывания троса, его застревание или даже полное удаление с тросового шкива 2 в пределах площадок 1а, 1b установки подшипника.
Кроме того, на Фиг.2 показано, что в этом воплощении устанавливается базовый элемент 3, который располагается между тросовым шкивом 2 и площадкой установки подшипника 1b или направляющей штангой FS2 соответственно. Базовый элемент 3 содержит базовую поверхность 32, которая располагается почти перпендикулярно оси вращения тросового шкива 2 между нижней поверхностью тросового шкива 2 и направляющей штангой FS2. Кроме того, базовый элемент 3 имеет участок 33, выступающий из него перпендикулярно, который располагается между внутренним опорным участком 13 и участком 21 тросового шкива 2. Тросовый шкив 2 соединяется с базовым элементом 3 или устанавливается на нем с возможностью вращения и опирается на площадку 1b установки подшипника с помощью этого базового элемента 3.
В связи с тем, что тросовый шкив 2 поддерживается радиально и силы гасятся площадкой 1b установки подшипника в радиальном направлении, винт 4, использующийся вдоль ости вращения тросового шкива 2 вместе с шайбой 5, требуется только для того, чтобы заблокировать тросовый шкив 2 в осевом направлении на направляющей штанге FS2. В дополнение, например, блокирующий выступ, т.е. наружный опорный участок 11, может выполняться в виде упругого фиксирующего элемента таким образом, что выполненный с возможностью вращения тросовый шкив 2 или альтернативный изменяющий направление элемент удерживается на площадке 1b установки подшипника с помощью зажимного соединения. Однако для обеспечения более устойчивого осевого блокирования выполненного с возможностью вращения тросового шкива 2 и более простой минимизации трения преимущественно применяется осевое блокирование с помощью болта или винта 5, как показано на рисунке.
На Фиг.3 в увеличенном виде показан верхний конец направляющей штанги FS2 по Фиг.1. В данном случае также базовый элемент 3, преимущественно изготавливающийся из металла, применяется при формировании конструкции типа «сандвич». Базовый элемент 3 с участком 33, выступающим от направляющей штанги FS2, устанавливается между внутренним опорным участком 13 (верхней) площадки 1а установки подшипника, которая формуется заодно с направляющей штангой FS2, а краевой участок 23 тросового шкива 2 обращен к этому опорному участку 13.
В отличие от нижней площадки 1b установки подшипника базовый элемент 3, показанный здесь, включает расширение 311, выходящее за наружные края 7а, 7с, ограничивающие направляющую штангу FS2, при этом наружный край 7а проходит поперек направления расширения. В районе расширения 311 выполняется канавка, которая позволяет устанавливать опору 19 боуденовского троса с квадратной поверхностью основания. В отношении базового элемента 3 опора 19 боуденовского троса выполняется меньшей по размеру и не превосходит диаметр тросового шкива 2. Поэтому опора 19 боуденовского троса может легко крепиться как дополнительный элемент, выполненный, например, из гибкого пластика, и может предварительно крепиться при сборке базового элемента 3 и тросового шкива 2. В альтернативном варианте площадка 1а установки подшипника сама может, конечно, включать расширение для установки опоры 19 боуденовского троса и/или опора 19 боуденовского троса может формоваться заодно с направляющей штангой FS2 или держателем А узла.
На Фиг.4 элементы узла стеклоподъемника показаны отдельно. С этой целью показана верхняя площадка 1а установки подшипника направляющей штанги FS1, которая в этом случае интегрирована, т.е. формуется заодно с держателем А узла. Плоские ребра 130, 130а жесткости формируются вертикально к направляющей штанги FS1 и параллельно соединительной оси Y соответственно. Здесь также показана опорная поверхность 12 площадки 1а установки подшипника. После сборки базовый элемент 3 укладывается на опорную поверхность 12 с нижней стороной базовой поверхности 32 в направлении штанги FS1 (FS2).
На этой иллюстрации можно видеть, что площадка 1а установки подшипника включает расположенный центрально пустотелый подшипник или крепежный штифт 14. Крепежное отверстие 34 с выступом на базовом элементе 3, направляемое указанным элементом, позволяет просто определять положение базового элемента 3. Благодаря предлагающейся радиальной опоре тросового шкива 2 или базового элемента 3 подшипник скольжения 14 гасит радиальные силы, действующие на тросовый шкив 2, с базовым элементом 3, радиально поддерживаемым опорными участками 11 и 13 площадки 1а, 1b установки подшипника. Для того чтобы подшипник скольжения мог быть соответственно тонкостенным, рекомендуется выполнять базовый элемент из устойчивого к сохранению формы металла, в то время как площадки 1а, 1b установки подшипника могут изготавливаться из пластика.
На его внутренней стороне имеется внутренняя резьба, при этом после установки через крепежное отверстие 34 базовый элемент и тросовый шкив 2 могут быстро и надежно монтироваться на направляющей штанге FS1 с помощью шайбы 5 и винта 4. Винт 4 вместе с шайбой 5 обеспечивает только осевую фиксацию. Благодаря внутренней поверхности своего отверстия 24 тросовый шкив 2 радиально поддерживается наружной поверхностью выступа крепежного отверстия 34 базового элемента 3 и через его выступ или выступающую часть 33 на внутреннем опорном участке 13 площадки 1а установки подшипника. Таким образом, благодаря крепежному отверстию 34 базового элемента 3 тросовый шкив 2 монтируется с возможностью вращения.
Установка тросового шкива 2 и базового элемента 3 на площадке 1а установки подшипника или направляющей штанге FS может выполняться совместно или один за другим. Основной момент заключается в том, что эта модульная конструкция должна состоять из тросового шкива 2, базового элемента 3 и площадки 1а установки подшипника.
На Фиг.4 также ясно показано, как предотвращается вращение базового элемента 3 вместе с тросовым шкивом 2. Для этой цели базовый элемент 3 содержит вырез или углубление 31а, в которое входит наружный опорный участок 11, когда базовый элемент 3 особым образом устанавливается на площадке 1а установки подшипника. В дополнение к этому, криволинейный участок 33 базового элемента 3 выполняется с примыкающим выступом 33а на обеих сторонах, который формирует упор на тот случай, если возникнет вращательное движение базового элемента 3. Для этой цели выступ 33а имеет кривизну, противоположную кривизне, которая соответствует контуру тросового шкива 2, благодаря которой выступ 33а соответствует наружному опорному участку 13 площадки 1а установки подшипника и дополнительно способствует предотвращению вращения базового элемента 3. Взамен противоположной кривизны такой же результат можно получить с помощью изогнутого выступа 33а или выполнением выступа 33а в целом выступающего радиально по отношению к тросовому шкиву 2.
Если площадка 1а установки подшипника выполняется как приемная площадка, по меньшей мере, частично окружающая тросовый шкив 2, участки, которые не используются для поддержания тросового шкива 2, но окружают его, могут также использоваться для такого блокирования базового элемента 3.
На Фиг.5А-В снова показаны отдельно базовый элемент 3, тросовый шкив 2 с канавкой 20 по окружности для направления боуденовского троса, шайба 5 и винт 4 для более ясной иллюстрации того, как они собираются вместе и взаимодействуют друг с другом.
На виде в перспективе на Фиг.5 можно видеть углубление 26, выполняющееся по окружности на нижней стороне тросового шкива 2. Нижняя сторона тросового шкива 2 обращена к базовой поверхности базового элемента 3, при этом кольцевой буртик 36 базового элемента 3 входит в углубление 26. Таким образом, достигается заданная опора тросового шкива 2 на базовый элемент 3 и укрепление базового элемента 3.
На Фиг.6А и 6В приводится в таком же виде конфигурация в сборе тех элементов, которые изображены на Фиг.5А и 5В. В такой предварительно собранной конфигурации, состоящей из базового элемента 3, тросового шкива 2 и винта 4, проходящего сквозь них, можно осуществлять быстрое и безошибочное соединение с направляющей штангой FS1, FS2 или держателем А узла. Вместе с соответствующей площадкой 1а, 1b установки подшипника обеспечивается устойчивая круговая опора для тросового шкива 2, в которой не используется массивный подшипник скольжения, который должен поддерживать тросовый шкив 2 и гасить изгибающие моменты, действующие на винт 4.
На Фиг.7 показано альтернативное воплощение площадки 1* установки подшипника. Соответственно, устанавливается площадка 1* установки подшипника для тросового шкива 2* на направляющей штанге FS3, располагающейся вдоль держателя А узла. Однако в отличие от предыдущего рассмотрения площадка 1* установки подшипника теперь частично «закрывается» направляющей штангой FS3. Это означает, что край 7а, определяющий направляющую штангу FS3 сверху, т.е. поперек направления ее расположения, в то же время формирует радиальную поддержку тросового шкива 2*. Для этой цели край 7а формирует опорный участок 11*, проходящий параллельно оси вращения, или соединительной оси Y, или опорному участку, который поддерживает тросовый шкив 2* с помощью выполненного альтернативно базового элемента 3* на участке 21* его наружной окружности, по меньшей мере, в направлении Z, перпендикулярном соединительной оси Y. На Фиг.7 направление Z также является направлением, в котором распространяется направляющая штанга FS3.
Кроме того, направляющая штанга FS3, расположенная напротив опорного участка 11*, формирует другой опорный участок 13* площадки 1* установки подшипника, поддерживающий тросовый шкив 2* на участке 23* снаружи или по окружности тросового шкива 2*, который располагается напротив участка 21*.
Два участка 11* и 13* формируют криволинейные опорные поверхности, соответствующие круговому контуру тросового шкива 2*, причем каждый участок проходит вдоль полной толщины тросового шкива 2*. Другими словами, опорные поверхности опорных участков 11* и 13*, подобно опорным участкам 11 и 13 на Фиг.1-4, проходят вдоль оси (в направлении соединительной оси Y), по меньшей мере, до верхней стороны 25 тросового шкива 2* или 2, причем они обращены в сторону от держателя А узла. Благодаря тому что опорные участки 11* и 13* покрывают, по меньшей мере, одну четвертую часть окружности тросового шкива 2*, они обеспечивают также поддержку против компонентов силы, которые действуют в направлении Х и -X перпендикулярно соединительной оси Y и перпендикулярно выступу Z или -Z направляющей штанги FS3.
В показанном на Фиг.7 воплощении «внутренний» опорный участок 13* соединяется не с ребрами жесткости, а с опорной структурой 10. Эта опорная структура 10, преимущественно формующаяся заодно пустотелую секцию, проходит от опорной поверхности опорного участка 13*. В данном случае она проходит в направлении -Z. При этом сила, действующая на опорный участок 13*, селективно переносится на направляющую штангу FS3, и винт 4, вводящийся в центр тросового шкива 2*, также служит только для того, чтобы блокировать смещение тросового шкива 2* в направлении соединительной оси Y. Для улучшенной функциональной интеграции опорная структура 10 может быть частью дорожки направляющей штанги FS3, вдоль которой может смещаться держатель для того, чтобы регулировать оконную панель (не показано на рисунке), соединенную с держателем.
Таким образом, возможно эффективное гашение указанных сил, которые существенно действуют на тросовый шкив 2* со стороны боуденовского троса 9, направляемого канавкой 20 тросового шкива 2*. Для передачи движущей силы FA от привода к оконной панели, которую требуется регулировать (не показана), тросовый шкив 2* изменяет направление боуденовского троса 9, или движущей силы FA, на новое направление действия S1 или наоборот в зависимости от направления вращения. В представленном примере часть оконной панели или соединенного с ней держателя будет двигаться в направлении S1 под действием боуденовского троса 9 в связи с тем, что направление движущей силы FA, действующей в направлении S2, изменяется тросовым шкивом 2*.
В связи с тем, что, как показано на Фиг.7, одно направление действия S1 почти параллельно направлению расширения Z, а другое направление действия S2 только включает компоненты в направлениях -X и -Z, поддержание тросового шкива 2* опорными участками 11* и 13* также обеспечивает устойчивое гашение сил путем действия на тросовый шкив 2* в этих направлениях. В альтернативном варианте отдельный опорный участок может также выполняться для отдельного поддержания в соответствующих направлениях (максимальных нагрузок) S1, S2 и -Z.
Кроме того, на Фиг.7 показано альтернативное воплощение базового элемента 3*, у которого в данном случае имеется два участка 31 и 33*, выступающих из базовой поверхности 32 между тросовым шкивом 2* и опорными участками 11* и 13*. В данном случае участки 31 и 33* формируют защиту для боуденовского троса, заключающуюся в том, что они закрывают канавку 20 вокруг тросового шкива 2* для того, чтобы боуденовский трос 9 мог отклоняться на расстояние, которое не превышает толщины боуденовского троса 9. При этом после сборки боуденовский трос не может самопроизвольно выйти из канавки 20.
Кроме того, участок 31 базового элемента 3* включает (узкий) край или выступ 39, радиально проходящий к центру тросового шкива 2*. Он формирует стопорную поверхность 39а, обращенную к верхней стороне 25 тросового шкива 2*, который предотвращает возникновение наклона тросового шкива 2* под действием компонента силы, направленного перпендикулярно по отношению к движущей силе FA, т.е. параллельно направлению Y. При этом предотвращается наклон тросового шкива 2* вокруг оси, перпендикулярной оси вращения, или соединительной оси Y, или, по меньшей мере, такой наклон допускается только на расстояние, которое определяется расстоянием от верхней стороны 25 до опорной поверхности 39а выступа 39. Полученный формованием выступ 39 делается соответственно узким, чтобы тросовый шкив 2* мог вставляться в базовый элемент 3* под углом установки.
На виде сбоку в разрезе на Фиг.8 показано предыдущее воплощение без выступа 39 у базового элемента 3*. Крепежное отверстие 6 в направляющей штанге FS3 для винта 4 показано только схематически. С другой стороны, на Фиг.8 показано, что формующаяся заодно опорная структура 10 конически сужается от тросового шкива 2* или опорного участка 13* в направлении -Z и при этом имеет форму, адаптированную к действующей силе. Как можно заключить из краткого рассмотрения совместно с Фиг.7, результирующая сила F всегда действует в направлении -Z в результате изменения направления движущей силы FA на тросовый шкив 2* или винт 4. При исключительно центральной опоре тросового шкива 2* на винт 4 сила (компонент) F, действующая на тросовый шкив 2* в направлении -Z, приводит к возникновению значительного изгибающего момента, который должен гаситься, например, с помощью соответствующего массивного пластикового колпака. Опорные участки 11* и 13*, с другой стороны, гасят ответственную за это результирующую силу F непосредственно на окружности тросового шкива 2*. С помощью опорной структуры 10 сила F передается от опорных участков 11* и 13* направляющей штанге FS3. Благодаря конической форме опорной структуры 10 получается в значительной степени оптимальная передача и распределение силы в направляющей штанге FS3.
На Фиг.9 показана направляющая штанга FS4, которая также содержит площадку 1** установки подшипника с соответствующими опорными участками 11* и 13* и опорной структурой 10. Другим образом выполняется в основном участок 111* для направляющей боуденовского троса, примыкающий к опорному участку 11* и опорному участку 13*. С этой целью участок 111* для направляющей боуденовского троса ограничивается двумя узкими перегородками, которые задают существенно V-образный участок, сужающийся в направлении тросового шкива 2*. Особенно в случае изготовления направляющей штанги FS4 из пластика эти перегородки могут формоваться заодно как продолжения опорных участков 11* и 13* с малыми затратами, обеспечивая более устойчивую подачу боуденовского троса на тросовый шкив 2*.
Кроме того, Фиг.9 совместно с Фиг.10 показывает также альтернативное воплощение базового элемента 3**, располагающегося на площадке 1** установки подшипника. Базовый элемент 3** содержит только участок 33**, выступающий от базовой поверхности 32. Выступающий участок 33** располагается между опорной структурой 10 площадки 1** установки подшипника и окружностью тросового шкива 2* для того, чтобы поддерживать тросовый шкив 2* в направлении -Z. Для того чтобы исключить возможность вращения базового элемента 3** вместе с устанавливающимся с возможностью вращения тросовым шкивом 2* простым способом, базовый элемент 3** содержит выполненный заодно выступ 35 в качестве устройства, предотвращающего вращение. Этот выступ 35 проходит существенно перпендикулярно по отношению к оси вращения тросового шкива 2* (радиально по отношению к тросовому шкиву 2*) и выполняется на базовом элементе 3** или на участке 33** базового элемента 3** и фиксируется на площадке 1** установки подшипника. Как показано на Фиг.9, выступ 35 попадает в углубление опорной структуры 10.
В отличие от показанных вариантов конфигурации возможна также непосредственная опора участков 21, 23 или 21*, 23* тросового шкива 2 или 2* на базовый элемент 3 или 3* или на опорные участки площадки установки подшипника. Для этой цели соответствующие участки могут формироваться в виде плоских участков, поддерживающих тросовый шкив. Вращение тросового шкива с малым трением будет также возможно несмотря на то, что участки тросового шкива «упираются» в опорные участки.
Несмотря на то что в рассматривавшихся воплощениях в качестве изменяющего направление элемента приводились тросовые шкивы 2 или 2*, конечно, могут применяться другие изменяющие направление элементы, которые обычно используются в узлах стеклоподъемников дверей автомобилей. Например, может применяться (жесткий) отклоняющий элемент или отклоняющий скользящий элемент, который направляют боуденовский трос. При таком неподвижно фиксированном изменяющем направление элементе участки отклоняющего элемента преимущественно непосредственно контактируют с опорными участками площадки установки подшипника и базового элемента перпендикулярно соединительной оси, как указывалось выше.
Возможно, производить указанные компоненты (направляющая штанга, держатель узла, площадка установки подшипника, базовый элемент, тросовый шкив и т.п.) из различных материалов или из одного материала, такого как пластик или металл, а также комбинировать рассмотренные выше конфигурации друг с другом.
Перечень ссылочных позиций
1a, 1b,1*, 1**
площадка установки подшипника
10
опорная структура
11, 11*, 1 **
выступающие опорные участки площадки установки подшипника (наружные)
111*
участок направления троса/направляющая боуденовского троса
12
опорная поверхность площадки установки подшипника
13, 13*, 13**
выступающие опорные участки площадки установки подшипника (внутренние)
14
подшипник скольжения
130, 130a
ребра жесткости
19
опора боуденовского троса/троса управления
2, 2*
тросовый шкив
20
канавка по окружности
21, 21*
наружный участок тросового шкива
22
внутренняя поверхность отверстия
23, 23*
наружный участок тросового шкива
24
отверстие
25
верхняя сторона тросового шкива
26
кольцевое углубление
3, 3*, 3**
базовый элемент (принимающий элемент/втулка подшипника)
31
опорный участок базового элемента (наружный)
31a
вырез/углубление
311
участок троса управления
32
нижняя сторона базового элемента
33, 33*, 33 **
опорный участок базового элемента (внутренний)
33а
выступ опорного участка
34
подшипник скольжения, крепежное отверстие с выступом на базовом элементе
35
устройство, предотвращающее вращение
36
кольцевой буртик
39
выступ
39а
упорная поверхность на выступе 39
4, 4а
соединительный элемент (винт/болт)
5
шайба
6
крепежное отверстие
7a, 7b
край направляющей штанги
9
боуденовский трос
A
держатель узла
В
точка крепления
D
уплотнение
F
составляющая силы
FA
движущая сила
FS1, FS2, FS3, FS4
направляющая штанга
L
отверстие громкоговорителя
S
область для крепления замка двери
S1, S2
направление действия боуденовского троса
X, -X, Y, -Y, Z, -Z
направления в пространстве