專利名稱：可在車門中降低的球面彎曲窗玻璃使用的玻璃導(dǎo)向器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及如前述權(quán)利要求1前序部分所述的可在車門隔層中降低的球面彎曲窗玻璃上使用的玻璃導(dǎo)向器。借助雙股繩索窗玻璃升降器導(dǎo)軌的特殊設(shè)計，通過車身通常費用不需要加倍的細微改變以及與窗玻璃導(dǎo)向輪廓的理想匹配，本發(fā)明使下述這種玻璃升降器能夠被使用，即由于升降器通道嚴格平行，它們從而一般不適合于在導(dǎo)軌范圍內(nèi)曲率半徑顯著不同的窗玻璃進行升降。
DE4008229A1公開了一種帶有兩個相對轉(zhuǎn)動封閉繩索環(huán)的升降車窗玻璃的裝置，兩個繩索的卷筒安裝在平行分開的軸上，它們通過摩擦或形狀鎖合咬合在一起。兩個繩索卷筒中的一個由手動或電動裝置驅(qū)動。每一個繩索環(huán)由位于它們底部的繩索導(dǎo)向件沿基本垂直的導(dǎo)軌引導(dǎo)。
按照該裝置的實施變型，備有不同直徑的繩索卷筒組合，這樣在這兩個繩索間產(chǎn)生了相應(yīng)的傳動速比。從而就可能使窗玻璃的升降器適應(yīng)特殊的球面彎曲窗玻璃通道情況。移動速度慢且運送件移動路程小的導(dǎo)向器安裝在玻璃半徑小的一面，而移動速度快且運送件移動路程大的(導(dǎo)向器)安裝在玻璃半徑大的一面。
然而這里有一個缺點，就是調(diào)節(jié)第上述玻璃升降器的強烈球面彎曲的窗玻璃所必須的較高技術(shù)費用。繩索環(huán)和繩索卷筒的雙結(jié)構(gòu)導(dǎo)致了成本明顯較高的費用。
傳統(tǒng)的雙股繩索玻璃升降器帶有兩個具有相應(yīng)曲率的導(dǎo)軌且其隨動件件(滑動塊)在窗玻璃升起操作中經(jīng)過相同的路程長度，使用這種升降器來調(diào)節(jié)球面彎曲窗玻璃，在降下窗玻璃時會引起傾斜運動，導(dǎo)致至少在一點上窗玻璃與車門隔層間有力鎖合。這樣在窗玻璃升降系統(tǒng)和門體中產(chǎn)生了張力。另外還有一個缺點，增加的系統(tǒng)摩擦需要增加驅(qū)動力矩，從而要求使用更有力的和更高費用的電動機。
本發(fā)明旨在進一步研制帶有雙股繩索窗玻璃升降器的車門，使其甚至在強烈球面彎曲的窗玻璃的下邊緣也能保證具有足夠精度的平行通道。該進一步研制不需要昂貴的附加措施和附加零件就可達到。
按本發(fā)明，該目標可通過權(quán)利要求1所述特征實現(xiàn)。從屬權(quán)利要求描述了本發(fā)明的有利變型。
由在Y方向彎曲的與玻璃曲率相匹配的傳統(tǒng)導(dǎo)軌開始，本發(fā)明所提供導(dǎo)軌另外在移動方向的垂直方向具有彎曲。在兩個軸(方向)上彎曲的導(dǎo)向器的設(shè)計是這樣選擇的，即將繞同窗玻璃導(dǎo)向邊間隔的點的擺動疊加在窗玻璃的移動上。這可以解釋為，球面彎曲的窗玻璃為其組成部分的假想筒狀套筒表面在窗玻璃移動過程中同時向移動方向擺動。也就是說，例如當窗玻璃下降時，所述的假想筒狀套筒表面同樣向下擺動。借此本發(fā)明保證窗玻璃離開在玻璃封閉位置的套筒表面上的理想均勻的位置后總是有三點接觸在這個筒狀(開始的)套筒表面上，這樣就能進行幾乎理想的移動運動。
技術(shù)應(yīng)用情況的多樣要求筒狀窗玻璃移動的擺點不固定，通常該擺點是變換的瞬點。
瞬點的位置尤其是它與窗玻璃導(dǎo)向邊的距離取決于許多參數(shù)。主要影響因素如下-套筒形狀(更圓筒狀或更球狀)-窗玻璃的通道線(它可以與玻璃橫切割邊一致—通常是B柱側(cè)面—)-通道線與筒狀套筒表面的Z軸在X方向的角度偏差-玻璃的行程-窗玻璃關(guān)于筒狀套筒表面鏡面對稱Z軸的位置目前不可能指出前述影響因素對變換的瞬時軸位置的定量效果。迭代設(shè)計法更適合設(shè)計本發(fā)明提供的車門。這基本上從下述得出--套筒形狀越接近球形，也就是越遠離圓柱形，玻璃擺動得越強烈，這樣如果玻璃沒有與套筒的鏡面對稱軸相交，玻璃導(dǎo)向邊的半徑R就越小。
--窗玻璃的通道線與垂直Z軸間的角度越大，玻璃向減小的套筒半徑的X方向移動得越大，玻璃擺動的角度(相對X軸)也是如此。
--玻璃升得越高(這樣在筒狀筒管表面轉(zhuǎn)動角度也越大)，在移動過程中窗玻璃擺動得越強烈(相對X軸)--窗玻璃離鏡面對稱軸越遠，它向筒狀筒管表面彎曲更大區(qū)域的移動更強烈，這樣窗玻璃的擺動更明顯(相對X軸)。
按本發(fā)明的有利變型，窗玻璃的導(dǎo)向輪廓呈彎曲狀，與其擺動相適應(yīng)。A或B柱側(cè)面玻璃邊緣用作前窗玻璃的導(dǎo)向輪廓，B或C柱側(cè)面玻璃邊緣用作后窗玻璃的導(dǎo)向輪廓。導(dǎo)軌相應(yīng)的導(dǎo)向輪廓曲率與玻璃邊緣匹配，即反向彎曲。這些彎曲實際上是一個圓的一部分，在窗玻璃升起操作中兩個參考點(也就是窗玻璃的導(dǎo)向邊較高和較低的角點)在該圓上移動。
假設(shè)筒狀筒管表面的擺動角度只有很小，并且窗玻璃導(dǎo)向邊的理想曲率也只有大約偏離直線1mm，這樣就可以省去彎曲的導(dǎo)向邊。通常門身的導(dǎo)向截面可以覆蓋出現(xiàn)的微小縫隙。
由于導(dǎo)軌在X-Z平面投影產(chǎn)生一個圓形弧狀輪廓，并且導(dǎo)向器的輪廓在Y-Z平面的投影是彎曲的，該導(dǎo)軌就有一個清楚的螺旋線結(jié)構(gòu)。因此在窗玻璃移動過程中，疊加了一個主要產(chǎn)生在Z向的窗玻璃擺動及其在X向的向前移動。
本發(fā)明有利于所有球面彎曲的窗玻璃的移動，尤其是在消除材料強化的特殊情況下，使用較經(jīng)濟的雙股繩索窗玻璃升降器。本發(fā)明的極限是當假想筒狀套筒表面的鏡面對稱軸(平行于Z軸)大約均分窗玻璃時。在該特殊情況下，窗玻璃沒有傾側(cè)運動，完全可用傳統(tǒng)的雙股繩索窗玻璃升降器來調(diào)整。
現(xiàn)在通過參考附圖更進一步的詳細說明本發(fā)明，附圖中

圖1a是處于最高位置的球面彎曲窗玻璃和與其相配的根據(jù)本發(fā)明窗玻璃移動過程中處于非擺動位置和擺動位置的假想筒狀套筒表面的側(cè)向圖。圖1b是圖1a從X軸方向的視圖的示意圖。圖2a是在使用現(xiàn)有技術(shù)的繩索窗玻璃升降器使窗玻璃移動過程中球面彎曲窗玻璃處于最高和最低位置時的側(cè)向視圖。圖2b是圖2a從X軸方向的視圖的示意圖。圖3與圖1a相似，但是帶有窗玻璃在X軸方向的附加移動，并且?guī)в写安Ａ?dǎo)軌輪廓的切割邊。圖4a與圖3相似，但是帶有三個窗玻璃的附加中間位置。圖4b是圖4a的放大截面圖，它以在假想筒狀套筒表面的最高和最低位置間具有較強夸大的擺角及其窗玻璃的擺動區(qū)域圖示來闡明本發(fā)明。圖5是帶有一輛車的兩塊側(cè)面玻璃的鏡面對稱筒狀套筒表面的側(cè)視圖。
本發(fā)明基于眾所周知的主要包括一個封閉繩索圈的雙股繩索窗玻璃升降器，繩索圈由與驅(qū)動裝置相連的繩索卷筒和兩對位于平行的導(dǎo)軌底端的繩索導(dǎo)向件來導(dǎo)向?？膳c窗玻璃相連并可移動的滑動件安裝在導(dǎo)軌上。
根據(jù)本發(fā)明，導(dǎo)軌具有在X-Z和Y-Z兩個平面上的曲率，也就是根據(jù)移動過程中窗玻璃在假想筒狀套筒表面的位置的不同，進行一個保持玻璃下邊緣平行的擺動。這樣窗玻璃始終有三個點接觸在與玻璃起始位置相應(yīng)的筒狀套筒表面(Hüllflche)上。
圖1a的示意圖為球面彎曲的窗玻璃1o，1u在車門中兩個端部位置的側(cè)視圖。1o窗玻璃上端位置是其轉(zhuǎn)動對稱軸20o與下部玻璃邊緣10u平行的假想筒狀套筒表面2o的組成部分。因為窗玻璃1o，1u應(yīng)保證一個垂直的通道，玻璃的側(cè)邊10l，10r是切割的，這樣它們與筒狀套筒表面2o，2u相應(yīng)的鏡面對稱軸30o，30u平行。
當窗玻璃下降到它的下端位置1u時，假想的筒狀套筒表面2o顯然擺動到套筒表面的較低位置2u，這時很明顯擺動點在兩個軸20o和20u的交點s上。窗玻璃1o，1u因此也以同樣角度進行擺動。在窗玻璃的較低位置1u仍還有三個接觸點與相應(yīng)的假想套筒表面2o接觸。根據(jù)本發(fā)明所提供的幾何條件，當球面彎曲的窗玻璃1o，1u沿假想套筒表面2o上移動時，玻璃的下邊緣10u平行導(dǎo)向，這是無摩擦使用僅有一個封閉繩索環(huán)的雙股繩索玻璃升降器的前提。這樣套筒表面2o隨著窗玻璃1o，1u的移動而擺向套筒表面2u的位置。只有這樣才可使用雙股繩索窗玻璃升降器在升降系統(tǒng)或門中沒有張力地保證玻璃行程H。
這里應(yīng)指出，窗1o的下邊緣10u也可處于同套筒表面2o的軸20o成一定角度的位置。然而這并不改變玻璃的下邊緣10u在玻璃的每個位置都相互平行的事實。
圖1b圖示為圖1a從X方向的視圖，球面彎曲窗玻璃1o，1u的表面在這個方向的投影是涂黑的。還可明顯地看到，當移動行程H后，窗玻璃1o下邊緣10u與窗玻璃1u的下邊緣10u的平行軌跡。更進一步，從圖1b的圖解實例中還可以看到，窗玻璃1o處于它的較高位置時是與較高的非擺動筒狀套筒表面2o相對應(yīng)的。套筒表面2o是用兩個圓中位于上方、具有較大直徑的圓2go及相應(yīng)的具有小直徑的圓2ko標記出的，其中筒狀套筒表面2o直接沿著玻璃的側(cè)邊10l，10r進行截切。
由于根據(jù)定義可推出，窗玻璃1o在其上方端部位置精確形成相應(yīng)的假想筒狀套筒表面2o的一部分，它的側(cè)邊10l，10r與屬于帶有擺動軸20o的上方筒狀套筒表面2o的圓2go，2ko的輪廓一致。然而必須指出，為了解釋本發(fā)明，必須選擇一個簡化同時也夸大的圖示。因此窗玻璃1u的角點位置不能以實際的比率顯示出來。必須注意，隨著窗玻璃1o，1u的移動，它的角點向X方向移動，這樣就會能靠于套筒表面2o的較大和較小的半徑上。
標號20u標出了擺動軸20u從X方向的小圓端表面退出點。在窗玻璃1u的較低位置其表面不形成與擺動套筒表面2u同一的區(qū)域。
與上述實施例相比，圖2a和2b給出了類似的圖示，其涉及到可使用繩索窗玻璃升降器調(diào)整的窗玻璃1o，1u，如同使用在說明引入部分中所述的DE-A14008229中的窗玻璃升降器一樣。
按此窗玻璃1o，1u的移動是在同一筒狀套筒表面2上進行的，同時在套筒表面完成一定角度的擺動。這樣窗玻璃1o，1u強制地在作為導(dǎo)向邊的右窗玻璃邊緣10r區(qū)域內(nèi)比左窗玻璃邊緣10l經(jīng)過更大的路程。這相應(yīng)于不同行程長度Hl和Hr，但由此最終產(chǎn)生了窗玻璃處于上方位置1o時的下邊緣10u和窗玻璃處于下方位置1u時的下邊緣10u之間的最終角度位置。
由于作為抽拉邊(通道線)的右手玻璃邊10R傾斜位置，當窗玻璃移動時，同時還有一個在X軸方向的向前移動。
從圖2b也可清楚地看出，窗玻璃1o和1u的下邊緣10u由于不同的行程長度Hl和Hr，而不平行(這里見圖1b)運動。
圖3再次示出了實際上同圖1a一致的本發(fā)明所提供的實施變型。然而沒有為窗玻璃1o選擇與Z軸方向平行的垂直通道，而是選擇了與Z軸成一定角度的通道線。但是這個通道線不是通常描述的直線，而是由于窗玻璃1o，1u在移動過程中的擺動而形成了一個圓弧。如果車身側(cè)面的導(dǎo)向區(qū)域有相應(yīng)的凸面結(jié)構(gòu)，那么半徑為R的導(dǎo)向邊10r相匹配的切割可實現(xiàn)玻璃的精確導(dǎo)向。
為了解釋變換的瞬點問題，圖4a借助圖3的實施變型表明了窗玻璃1的中間位置1′，1″，1和在圖4b中為較強地夸張的細節(jié)截面圖。
依照圖4a，參考點100o(由玻璃的較高邊10o和導(dǎo)向邊10r形成的角點)大約處在從點P出發(fā)的半徑為R的圓形弧上，與窗玻璃1占有哪個位置無關(guān)。這樣半徑R應(yīng)該與導(dǎo)向邊10r保持垂直。
然而從圖4b的(夸大的)放大中可以看到，在窗玻璃的中間位置1′，1″，1，導(dǎo)向邊10r′，10r″，10r上的相應(yīng)參考點100′，100″，100 處的正交線在同樣長度內(nèi)并沒有共同點，而是形成變換的瞬點P′，P″，P。即使延長正交線，它們也相交在不同位置上。
在移動中擺動并可能同時在X方向前進的筒狀套筒表面2o，2u的窗玻璃1，其復(fù)雜的螺旋行程不能用簡單的數(shù)學(xué)關(guān)系描述。然而可用迭代設(shè)計法得到非常滿意的技術(shù)解決。因此可以足夠考慮正確評價個別情況的邊界條件(例如通道線與Z軸的夾角)。
圖5所示為帶有兩個大體處于旋轉(zhuǎn)軸20上方端部位置的汽車窗玻璃11和12的假想筒狀套筒表面2。窗玻璃11在它的右邊區(qū)域與鏡面對稱軸30相交。它的右導(dǎo)向邊相對Z軸傾斜。根據(jù)本發(fā)明，當窗玻璃11降低時，它導(dǎo)致一個沿套管直徑變小方向的向前運動和逆時針方向的擺動。另外，處在筒狀套筒表面2右半邊的窗玻璃12相反地在降低時做順時針的擺動。
當然根據(jù)本發(fā)明操作同一輛車的兩個窗玻璃也是可能的，單個窗玻璃的筒狀套筒表面的幾何尺寸數(shù)據(jù)可以不同。
權(quán)利要求
1.可在車門的車門隔層中降低的球面彎曲窗玻璃的玻璃導(dǎo)向器、該玻璃基本上是一個在車縱向-X方向-上假想筒狀套筒表面的組成部分，并通過一個安裝在車門隔層里的雙股繩索窗升降器大約在車縱軸方向-Z方向-上可移動，這個升降導(dǎo)軌有一個與車輛橫向-Y方向-上的玻璃彎曲相適應(yīng)的初級曲率并且在底部支撐引導(dǎo)封閉繩索環(huán)的繩索導(dǎo)引件，其中繩索環(huán)與在窗玻璃導(dǎo)軌上導(dǎo)向的窗玻璃隨動件固定連在一起并且連在一個驅(qū)動裝置上，其特征在于，兩個導(dǎo)軌各有一個附加的橫向于初級曲率的次級曲率，使窗玻璃(1，1o，1u，1′，1″，1)的移動另外疊加了一個平行于玻璃下邊緣擺動，擺動支點(p，p′，p″，p)在X方向與窗玻璃(1，1o，1u，1′，1″，1)導(dǎo)向邊(10r，10r′，10r″，10r)相間隔，這樣窗玻璃(1，1o，1u，1′，1″，1)在其上移動的假想筒狀套筒表面(2o，2u)同時向玻璃(1，1o，1u，1′，1″，1)移動的方向擺動，在處于極限位置之間的移動中始終有三個點，特別是窗玻璃(1，1o，1u，1′，1″，1)的三個角點支撐在和在一個窗玻璃極限位置相應(yīng)的筒狀套筒表面(2o，2u)上。
2.按權(quán)利要求1所述的玻璃導(dǎo)向器，其特征在于窗玻璃(1，1o，1u，1′，1″，1)在移動過程中的擺點是個變換的瞬點(p，p′，p″，p)。
3.按權(quán)利要求1所述的玻璃導(dǎo)向器，其特征在于窗玻璃(1o，1u)的導(dǎo)向器輪廓(10r)在擺動平面內(nèi)是彎曲的，并且相關(guān)的導(dǎo)軌輪廓-在門沒有框架的情況下，可使用車身的相鄰輪廓-相應(yīng)地彎曲，投影在X-Z平面上的曲率是一個圓形的一部分，在操作過程中窗玻璃(1o，1u)的導(dǎo)向邊的兩個參考點就在它上面移動。
4.按權(quán)利要求3所述的玻璃導(dǎo)向器，其特征在于導(dǎo)向邊上的參考點(10r)、窗玻璃(1o，1u)的最高角上的點(100o)和最低角上的點(100u)支撐在導(dǎo)向線上。
5.至少按上述權(quán)利要求之一的玻璃導(dǎo)向器，其特征在于導(dǎo)軌投影在X-Z平面上的輪廓呈彎曲狀，使得筒狀窗玻璃(2o，2u)在操作玻璃過程中除了進行移動和擺動外，還進行一個沿X方向的向前運動。
6.按權(quán)利要求5所述的玻璃導(dǎo)向器，其特征在于導(dǎo)軌是螺旋形的，這樣疊加運動，即筒狀窗玻璃(2o，2u)的擺動和在X方向向前的移動形成了一條螺旋線。
全文摘要
可在車門的車門隔層中降低的球面彎曲窗玻璃的玻璃導(dǎo)軌,該玻璃導(dǎo)軌是在車縱向上的一個假想筒狀套筒表面的組成部分,并能在車的縱軸方向上通過一個安裝在車門隔層里的雙股繩索窗升降器來移動。導(dǎo)軌在車的橫向上有一個適應(yīng)玻璃曲率的初級和次級曲率,這樣能在X方向上保持玻璃下邊緣平行,并繞與窗玻璃(1,1o,1u,1',1",1"')的導(dǎo)向邊(10r,10r',10r",10r"')分離的擺點(p,p',p",p"')的擺動就疊加在窗玻璃(1,1o,1u,1',1",1"')的運動上。窗玻璃在其上移動的假想筒狀套筒表面(2o,2u)同時轉(zhuǎn)向窗玻璃的移動方向,在極限位置間的移動過程中窗玻璃(1,1o,1u,1',1",1"')始終有三個點支撐在筒狀套筒表面(2o,2u)上。
文檔編號E05F11/48GK1174586SQ96191926
公開日1998年2月25日 申請日期1996年2月13日 優(yōu)先權(quán)日1995年2月14日
發(fā)明者霍斯特·韋伯, 格哈德·霍夫曼 申請人:布羅斯爾汽車零件兩合公司