CN102371875A - 用于汽车的滑动天窗装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于汽车的滑动天窗装置，其具有车顶框架结构(12)，顶盖(14)在该车顶框架结构(12)上借助相互对置的侧面导引装置(25)能够在关闭位置和打开位置之间滑动地导引。在此，相互对置的导引装置(25)的间距沿顶盖(14)的滑动方向(15)变化，并且一个导引装置(25)具有多个分别沿顶盖(14)的滑动方向(15)延伸的导轨(16，17，18，19；38)，这些导轨沿滑动方向(15)并且倾斜或垂直于滑动方向彼此错位地布置并且相互平行地定向，这些导轨设计用于分别导引配属的滑动元件(20，21，22，23；40)。

Description

用于汽车的滑动天窗装置

技术领域

本发明涉及一种用于汽车的滑动天窗装置，该滑动天窗装置具有车顶框架结构，顶盖或滑动天窗在该车顶框架结构上借助相互对置的侧面导引装置在关闭位置和打开位置之间可滑动地导引。

背景技术

存在各不相同的用于汽车的滑动天窗装置或遮阳天窗装置。在遮阳天窗中也可由玻璃或类似的透明材料制造的可滑动顶盖在此通常沿车辆纵向布置在车顶框架结构上，以便至少局部或全部地打开设置在车顶结构中的天窗口。

在美学角度下并且为了例如与预先规定的车辆设计相一致，可滑动的顶盖应该沿车辆横向构造得尽可能宽，并且几乎在车顶的整个宽度上延伸。

然而，在沿车辆纵向适配地设计的车顶框架结构中实现这种设计规定非常耗费。

在这种背景下，例如DE 10201636B4描述了一种滑动天窗装置，其中，沿车顶天窗口的侧边缘布置并且设置的、用于滑动天窗顶盖的导轨具有沿顶盖滑动方向变化的间距。例如车顶天窗口为梯形构造。与导轨变化的间距相应地，在导轨中导引的顶盖滑动元件可以相对于顶盖进行横向于滑动方向的相应补偿运动。

然而，滑动元件相对于顶盖的可滑动性已表明，在结构设计和装配技术方面很耗费并且在滑动天窗装置的长期运行中有时也容易发生故障并且需要大量维修。

发明内容

因此，本发明所要解决的技术问题在于，提供一种尽可能简单并且维修较少的滑动天窗装置，该滑动天窗装置不需要具有用于顶盖侧面滑动元件的补偿机构。在此，按本发明的装置具有尽可能低的制造和装配成本的优点。

该技术问题按本发明通过一种用于汽车的滑动天窗装置和一种汽车解决，该滑动天窗装置具有车顶框架结构，通常用作滑动天窗的顶盖在该车顶框架结构上借助相互对置的侧面导引装置在关闭位置和打开位置之间可滑动地导引。在此，相互对置的侧面导引装置的间距沿顶盖滑动方向变化。尤其规定，设计在车顶框架结构中的天窗口的侧边缘至少区段性地与顶盖滑动方向成一角度地延伸。

设置在车顶框架结构中并且可借助顶盖封闭的车顶天窗口例如可以具有梯形构造。

按本发明规定，至少一个，优选两个导引装置具有多条导轨以及配属的、可在导轨中导引的滑动元件。一个侧面导引装置具有至少两条导轨，它们沿顶盖滑动方向延伸，但沿顶盖滑动方向并且倾斜或垂直于该滑动方向彼此错位地布置并且相互平行地定向。在此，每条导轨设计用于分别导引配属的滑动元件。

在此尤其规定，导轨分别仅区段性地并且成一角度地沿车顶天窗口的侧边缘延伸。在此，导引装置的导轨彼此呈阶梯状或瀑布状地布置。在此，大致按照车顶天窗口侧边缘的走向布置这些导轨。给导引装置的一些导轨配设相应数量的滑动元件。

在顶盖滑动期间，分别有一个滑动元件与一条配属的导轨至少暂时地啮合。因为相关的导轨并未在滑动路径的整个长度上延伸，所以该滑动元件在滑动期间又会脱离该导轨。但随后通过另一个滑动元件在另一条导轨中的导引顶盖继续在导引装置上导引。

在此，按照一种有利的设计方案还规定，导引装置的至少两条导轨在横向于导轨纵向的投影中局部相互重叠地布置。分别配属于导轨的滑动元件在此优选相互倾斜于或垂直于导轨纵向地布置。由此在滑动期间确保，在第二对大致相应设计的导引装置啮合并且顶盖在车顶框架结构上继续导引后，第一对由滑动元件和导轨构成的导引装置才相互脱离。

由此，导引装置导轨的横向于导轨纵向设置的重叠结构在转接或过渡区域内，尤其是在导轨沿滑动方向的端部区段处形成一种过盈导引。

此外有利的是，至少两条直接相邻布置的导轨既沿导轨纵向又横向或垂直于该导轨纵向地依次错位地布置。导轨的这种阶梯状布置例如可以在一个设计为梯形并且配设有倾斜侧边缘的车顶天窗口中区段性地对顶盖提供一种沿顶盖滑动方向定向的导引。

此外，按照本发明的一种优选设计方案规定，可分别与导轨啮合的滑动元件相应于各配属的导轨彼此间的横向偏移量相互间隔地布置在顶盖上。在此，滑动元件优选布置在顶盖沿其打开方向位于后部的端部区段或沿顶盖关闭方向位于前部的端部区段上。在此与滑动元件在顶盖侧面的布置相应地，导轨布置在车顶框架结构上。

然而在可选的设计方案中，同样可以实现导轨和滑动元件相反的布置。因此完全可以考虑，按照车顶天窗口的侧边缘轮廓沿各纵边缘设置滑动元件并且在顶盖两侧设置可与滑动元件啮合的导轨，其中，导轨在此可以相互平行地定向并且至少倾斜于或垂直于顶盖滑动方向地彼此错位和/或彼此间隔地布置。

在此，原则上不需要导轨沿滑动方向错位。

按照另一种优选设计方案还规定，导引装置的导轨和滑动元件这样交替地布置在顶盖和车顶框架结构上，使得在滑动期间，例如在顶盖进行打开或关闭运动期间，总有至少一个滑动元件与一条导轨啮合，并且在至少另一个滑动元件与另一条导轨啮合后，前面的那个滑动元件才会与导轨脱离。在此，滑动元件优选可以大致垂直于滑动方向地布置在顶盖上。

此外证明有利的是，至少一个滑动元件基本上平行于顶盖的面法线克服预紧力可移动地支承。那么滑动元件例如可以配有弹簧预紧装置，该弹簧预紧装置在滑动元件未活动，即位于导轨外部时将该滑动元件拉入顶盖中或减小其垂直于顶盖平面的长度。以这种方式方法例如可以在顶盖进入打开位置(其中顶盖例如位于与车顶天窗口相邻的车顶外覆层的上方)时，避免与车顶天窗口邻接的车顶外覆层受损。

此外可以规定，至少一条导轨在端部区段处具有用于配属的滑动元件的、以便抬高和/或降低顶盖的导入或导出斜面(Ein-oder

)。这种导入或导出斜面也有助于克服弹簧预紧力将滑动元件转入使滑动元件能够与导轨形状配合地啮合的拉出位置中。

此外，导入或导出斜面优选设计用于大约在顶盖开始打开运动时至少微微沿垂直方向抬升该顶盖，以便将该顶盖从与邻接的车顶外覆层表面齐平的布置中转入抬升的中间位置或打开位置，在中间位置或打开位置中顶盖可以沿滑动方向在与车顶天窗口邻接的车顶外覆层区段之上滑动。

按照另一个方面，滑动天窗装置配设有中间导引装置，该中间导引装置在两个相互对置的侧面导引装置之间至少在顶盖的关闭位置中局部伸入车顶天窗口中。该中间导引装置例如具有一个与打开方向相反地至少局部伸入车顶天窗口的滑动轨道。此外，中间导引装置在此设置在两个侧面导引装置的大致中央。

按照本发明的一种扩展设计还规定，中间导引装置与顶盖的一个中间滑动元件啮合的滑动轨道沿顶盖的滑动方向可移动地布置在车顶框架结构上。因此，中间导引装置提供了除侧面导引装置以外的、用于顶盖的第三个导引装置，因此，顶盖大约在三角形的三个顶点处可滑动地布置在车顶框架结构上。

通过将中间导引装置的滑动轨道本身沿顶盖滑动方向布置在车顶框架结构上，可以例如在打开运动期间将顶盖的中间连接点进一步沿打开方向移动，从而可以在中间的和两侧的导引点之间保持沿顶盖滑动方向的预设最小距离。当小于最小距离时，可能存在顶盖的滑动灵活性较差或在导引点歪斜错位的问题。

通过例如在顶盖打开时沿打开方向移动顶盖的中间导引点或支承点，可以始终保持各顶盖支承点之间要求的最小距离，并且保持支承点有利于打开或关闭运动灵活性的三角形布置。

在另一种有利的设计方案中还规定，滑动轨道在顶盖进行打开运动期间既向上又沿顶盖打开运动的方向可偏转地支承在车顶框架结构上。例如布置在中间的滑动轨道可以借助铰链装置，尤其是多铰链装置沿滑动或打开方向以及车辆高度方向偏转或移动。

在另一种有利的设计方案中，为滑动轨道设置在滑动元件的滑动区域内开槽的弹性覆盖层，滑动元件可移动地支承在滑动轨道中。借助该覆盖层或借助配设有弹性刷毛(Borste)的保护装置可以保护滑动轨道以防被污染。此外，覆盖层或保护装置防止例如车辆乘客的手指伸入滑动导轨中并受伤。

此外证明有利的是，中间的滑动轨道和/或在该滑动轨道中导引的滑动元件与一个驱动器耦连。尤其在一种设计方案中，其中，这些顶盖侧面的滑动元件布置在顶盖背离打开方向的端部区段上，而中间导引装置至少在打开运动开始时相对置地布置在顶盖朝向打开方向的端部区段上，侧面导引装置仅用作侧面导引，而中间导引装置将设置用于打开或者关闭顶盖的力导入顶盖中央。

按照本发明的另一种优选设计方案还规定，在至少局部伸入车顶天窗口的滑动轨道上朝向汽车内部空间地布置有一个内部空间照明装置。例如可以沿着滑动轨道背离顶盖地，因此向下并且朝向车辆乘客地设置多个发光器件，这些发光器件有助于更好地照亮内部空间。

此外，本发明在另一独立的方面中涉及一种具有前述滑动天窗装置的汽车。

附图说明

本发明的其它目的、特征以及有利的应用可能性在以下参照附图对实施例的说明中阐述。在附图中：

图1是处于关闭位置的滑动天窗装置的简化示意图；

图2是按图1的滑动天窗装置处于部分打开的位置；

图3是带有中间导引装置的滑动天窗装置在关闭和打开位置中的局部示意图；

图4是带有额外标出的力的三角形的按图3的视图；

图5是按图3和图4的滑动天窗装置，其带有设置在中间导引装置上的保护装置；

图6是滑动元件和其在导轨中导引情况的示例性横截面图；

图7是滑动元件和配属导轨的另一种变型；

图8是在弹簧力作用下可滑动地支承在顶盖上的滑动元件在基本位置和拉出位置中的情形；

图9是车顶框架结构侧面导轨的立体局部放大图；

图10是顶盖关闭时中间导引装置的示意图并且

图11是在顶盖打开时按图10的中间导引装置；

图12是在顶盖关闭位置中中间导引装置的横截面图；

图13是在打开运动开始时相应于图12的顶盖视图；

图14是沿打开方向滑动的顶盖；

图15是伸入车顶天窗口的中间导引装置在汽车内部空间中的示意图；

图16是在打开附加照明装置时按图15的中间导引装置。

具体实施方式

图1和图2示意性地示出滑动天窗装置10的工作原理。该滑动天窗装置10具有车顶框架结构12以及可沿滑动方向15滑动的、用作滑动天窗的顶盖14。车顶框架结构12(只示出了与车顶天窗口24邻接的边缘12)在此几乎可以是任意的形状。

然而，设计在车顶框架结构12中的车顶天窗口24在所示实施例中具有梯形结构，其中，在图1和图2左侧和右侧示出的侧边缘与打开方向15成一角度地延伸。在侧边缘上分别设计有一个导引装置25，其中在图1和图2中仅进一步示出并且阐述了左边导引装置的工作原理。

为了在车顶框架结构12上导引顶盖14，导引装置25具有多条导轨16、17、18、19以及分别为此设置的滑动元件20、21、22、23。优选布置在车顶框架结构12上并且当然位于车顶天窗口24外部的导轨16、17、18、19沿着顶盖14的滑动方向15定向。这些导轨彼此既沿滑动方向15又垂直于该滑动方向地，大致沿车辆横向(y)相互错位地布置。

导轨16、17、18、19在图1和图2中瀑布式阶梯状地以俯视图示出的布置设计用于使得在顶盖14相对于车顶框架结构12滑动期间，至少一个设置在顶盖侧面的滑动元件20、21、22、23与至少一条导轨16、17、18、19啮合。导轨16、17、18、19在此仅部分地沿着车顶天窗口24的侧边缘延伸。

此外，导轨16、17、18、19在横向于或垂直于导轨纵向的投影中在其端部区段处至少局部重叠或覆盖地布置，因此在顶盖滑动期间，在例如由滑动元件20和配属的导轨16构成的第一对导引装置脱离之前，另一个滑动元件21、22、23已经与相应设置的导轨17、18、19啮合。

因此，在图1中仅仅是位于外侧的滑动元件20与同样位于外侧的导轨16啮合。在顶盖14继续进行打开运动期间，沿横向与第一滑动元件20错位地布置的第二滑动元件21与相应沿横向错位地布置的导轨17啮合。然后，在顶盖14继续进行打开运动期间，外侧的滑动元件20与配属的导轨16脱离，例如像图2中示出的那样。

此外，在图2中示出了顶盖从(由导轨17和滑动元件21构成的)第二对导引装置导引至由滑动元件22和导轨18构成的第三对导引装置的过渡或转接。

导轨16、17、18、19优选大致沿车辆纵向(x)延伸。沿车辆横向(y)观察，相邻布置的导轨16、17、18、19在其纵向端部区段处的过渡区域中相互重叠或覆盖，以便实现布置在顶盖两侧的、优选沿车辆横向(y)相互间隔的滑动元件的过盈导引。

在图3至图5的视图中，简化并且示意性地示出左侧的导引装置25。在此出于简化目的，用较粗的线条表示各导轨16、17、18、19。图3至图5只单独地示出分别处于关闭位置和打开位置14’中的顶盖14。此外，在图3至图5中示出了中间导引装置26，其具有基本上沿滑动方向15延伸的滑动轨道26，该滑动轨道与图3中顶盖14向下指向的打开方向15相反地向上，也就是优选沿车辆纵向向前延伸。在此，滑动轨道26或由其构成的中间导引装置只局部地伸入车顶天窗口24可由顶盖14封闭的区域中。

滑动轨道26有利地沿顶盖滑动方向可移动地支承在车顶框架结构12上。因此，滑动轨道26可以与顶盖14的打开运动一起，至少关联地同样进入沿打开方向15滑动到达的最终位置26’中。滑动轨道26沿顶盖14滑动方向的可滑动性能够使得在顶盖14打开和/或关闭时，顶盖14在车顶框架结构12上的连接点或导引点彼此间的相对位置尽可能保持不变。

若顶盖14例如进入图4下方示出的打开位置14’中，则由滑动元件20、21、22、23定义的侧面支承点同样向下或沿车辆纵向向后移动。这种移动同样使得由滑动轨道26预先规定的、顶盖14的中间支承点移动，因此由侧面支承点和中间支承点构成的力的三角形30在顶盖到达打开位置时也具有几乎不变或只略微变化的、几乎不会影响顶盖运动学特性的结构32。因此，顶盖14的打开或关闭运动可以在很大程度上通过较均匀并且保持不变的力进行。

在图5中示意性示出，滑动轨道26至少在伸入车顶天窗口24的区域内配设有开槽的覆盖层34，该覆盖层34一方面实现了在滑动轨道26中导引配属的顶盖侧面的纵向导轨44，而另一方面防止污染物进入以及车辆乘客的手伸入轨道中。

图6单独地示出了例如布置在顶盖两侧的滑动元件20的一种可能的设计方案，该滑动元件20可以具有双T形结构，这种结构能够实现滑动元件沿在横截面中与该结构对应设计的导轨16形状配合的导引。代替T形设计方案，图7在变型方案中示出了滑动元件40以及附属的导轨38的大致呈钩状或L形地朝一个方向弯曲的设计方案。

图8例如示出了一个处于弹簧预紧状态下的、可滑动地设置在顶盖14上的滑动元件20。在顶盖14背离配属的导轨16的上侧或内侧，压力弹簧36一端支承在顶盖14上，另一端支承在滑动元件20扩宽的上端部区段上，该压力弹簧36随后力求使滑动元件20垂直向上移动。在导轨16与此相应设置的、例如带有如图9示意性示出的导入或导出斜面42的设计方案中，滑动元件20可以进入导轨16中，并且在继续运动中进入在图8右侧示出的、向下偏转的状态中。

在图9中示意性示出的、位于外侧导轨16端部上的导入或导出斜面42还有助于沿垂直方向或车辆高度方向(z)抬升顶盖14，以便尤其在打开运动开始时将该顶盖14移动到与车顶天窗口24邻接的车顶外覆层区段46的上方。

在图10和图11中以另一个示意图示出了在顶盖14、14’进行打开运动期间中间滑动轨道26的移动。在图10中顶盖14的关闭位置中向左伸入之后的车顶天窗口24内的滑动轨道26随着顶盖移动进入图11所示的打开位置14’而同样向右朝顶盖14’的打开方向15移动。

在此补充示出了顶盖14的一个与滑动轨道26对应的纵向导引装置44或相应设计的滑动条44。

图12至图14依次以横截面示出了滑动轨道26在车顶框架结构12上的铰链支承装置。在此，滑动轨道26可以通过双活节的铰链装置50沿车辆高度方向(z)和车辆纵向(x)从图12示出的基本位置移动到图14示出的打开位置26’。在图13中示出了中间位置26*，在该中间位置中滑动轨道26仅通过翻开的铰链相对于支架28抬高，但尚未沿车辆纵向(x)移动超过相邻的车顶外覆层46。

此外，在图15和图16中示意出滑动天窗装置10在汽车内部空间的视图，该滑动天窗装置10带有从后向前至少局部伸入车顶天窗口24中的中间导引装置26。优选配设有保护覆盖层的滑动导轨26在其下侧具有一个面朝图15和图16示意性示出的汽车内部空间的照明装置52，该照明装置带有至少一个，优选多个沿滑动轨道26布置的发光器件，这些发光器件在需要时可以产生用于照亮车辆内部空间的光锥54。

所示的实施形式只示出了本发明可能的设计方案，本发明的范围内还可以考虑大量与之不同的变型方案。示例性示出的实施例其目的并不在于以某种方式限制本发明的保护范围、应用性或设置可能性。上面的描述仅仅为本领域技术人员示出了按本发明实施例的一种可能的实施方案。因此可以对所描述的元件的功能和布置进行各种修改，只要不背离权利要求书所述技术方案及其等同技术方案的保护范围即可。

附图标记清单

10 滑动天窗装置

12 车顶框架结构

14 顶盖

15 滑动方向

16 导轨

17 导轨

18 导轨

19 导轨

20 滑动元件

21 滑动元件

22 滑动元件

23 滑动元件

24 车顶天窗口

25 导引装置

26 滑动轨道

28 支架

30 力的三角形

32 力的三角形

34 覆盖层

36 弹簧

38 导轨

40 滑动元件

42 导入/导出斜面

44 纵向导轨

46 车顶外覆层

50 铰链装置

52 照明装置

54 光锥

Claims (15)

1.一种用于汽车的滑动天窗装置，其具有车顶框架结构(12)，顶盖(14)在所述车顶框架结构(12)上借助相互对置的侧面导引装置(25)能够在关闭位置和打开位置之间滑动地导引，其特征在于，所述相互对置的导引装置(25)的间距沿所述顶盖(14)的滑动方向(15)变化，并且一个导引装置(25)具有多个分别沿所述顶盖(14)的滑动方向(15)延伸的导轨(16，17，18，19；38)，这些导轨(16，17，18，19；38)沿滑动方向(15)并且倾斜或垂直于该滑动方向彼此错位地布置并且相互平行地定向，所述导轨设计用于分别导引配属的滑动元件(20，21，22，23；40)。

2.按权利要求1所述的滑动天窗装置，其特征在于，至少两条导轨(16，17，18，19；38)在横向于导轨纵向的投影中局部相互重叠地布置。

3.按权利要求1或2所述的滑动天窗装置，其特征在于，至少两条直接相邻布置的导轨(16，17，18，19；38)既沿导轨纵向又横向或垂直于该导轨纵向地依次错位地布置。

4.按权利要求1至3之一所述的滑动天窗装置，其特征在于，能分别与所述导轨(16，17，18，19；38)啮合的所述滑动元件(20，21，22，23；40)相应于各自配属的所述导轨(16，17，18，19；38)的横向偏移量相互间隔地布置在所述顶盖(14)上。

5.按权利要求1至4之一所述的滑动天窗装置，其特征在于，所述导轨(16，17，18，19；38)与车顶天窗口(24)邻接地布置在所述车顶框架结构(12)上。

6.按权利要求1至5之一所述的滑动天窗装置，其特征在于，所述导轨(16，17，18，19；38)和所述滑动元件(20，21，22，23；40)彼此这样布置，使得在所述顶盖(14)进行打开或关闭运动期间，总有一个滑动元件(20)与一条导轨(16)啮合，并且在至少另一个滑动元件(21，22，23；40)与另一条导轨(17，18，19；38)啮合后，前面那个滑动元件(20)才会与导轨(16)脱离。

7.按权利要求1至6之一所述的滑动天窗装置，其特征在于，至少一个滑动元件(20，21，22，23；40)基本上平行于所述顶盖(14)的面法线克服预紧力(36)移动地支承。

8.按权利要求1至7之一所述的滑动天窗装置，其特征在于，至少一条导轨(17)在端部区段上具有用于所述配属的滑动元件(20)的、以便抬高和/或降低所述顶盖(14)的导入或导出斜面(42)。

9.按权利要求1至8之一所述的滑动天窗装置，其特征在于，所述滑动天窗装置还具有一条位于两个相互对置的侧面导引装置(25)之间的中间导引装置(26)，该中间导引装置(26)带有一个至少在所述顶盖(14)的关闭位置中局部伸入所述车顶天窗口(24)的滑动轨道(26)。

10.按权利要求9所述的滑动天窗装置，其特征在于，与所述顶盖(14)的一个中间的滑动元件(44)啮合的所述滑动轨道(26)沿所述顶盖(14)的滑动方向(15)可移动地布置在所述车顶框架结构(12)上。

11.按权利要求9或10所述的滑动天窗装置，其特征在于，所述滑动轨道(26)在所述顶盖(14)打开运动期间可既向上又沿所述顶盖打开运动方向偏转地支承在所述车顶框架结构(12)上。

12.按权利要求9至11之一所述的滑动天窗装置，其特征在于，所述滑动轨道(26)配设有在所述滑动元件(44)的滑动区域内开槽的弹性覆盖层。

13.按权利要求9至12之一所述的滑动天窗装置，其特征在于，所述滑动轨道(26)和/或在所述滑动轨道(26)中导引的所述滑动元件(44)与一个驱动器耦连。

14.按权利要求9至13之一所述的滑动天窗装置，其特征在于，在所述至少局部伸入所述车顶天窗口(24)的滑动轨道(26)上布置有一个内部空间照明装置(52)。

15.一种具有按权利要求1至14之一所述的滑动天窗装置的汽车。

Images