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Technisches
Gebiet
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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Öffnen bzw.
Schließen
einer Ausnehmung in einem Fahrzeugdach bei der in Abhängigkeit einer
manuellen Betätigung
einer Bedien- Einrichtung ein transparenter Schiebedachdeckel einerseits und
ein lichtundurchlässiger
Sonnenschutzdeckel andererseits durch eine Antriebsvorrichtung betätigbar ist.
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Ein
Fahrzeug-Schiebedach besteht üblicherweise
aus einem Blech- oder Glasteil, durch welches eine Ausnehmung an
der Dachhaut manuell oder fremdbetätigt teilweise oder vollständig geschlossen werden
kann. Wird das Schiebedach motorisch betätigt, so ist der Antriebsmotor
meist im Dach direkt oder im Heckbereich des Fahrzeugs untergebracht. Die
Kraftübertragung
erfolgt über
Seilzüge
oder zugsteife bzw. drucksteife Kabel. Zusätzlich zu dieser Verschiebebewegung
in Längsrichtung
des Fahrzeugs ist meist eine Hubeinrichtung vorgesehen, durch welche
der rückwärtigen Rand
des Glasteiles über
die Dachhaut ausstellbar ist.
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Um
bei einem Schiebedach aus Glas eine zu starke Sonneneinstrahlung
vom Fahrgastraum fern zu halten, ist unterhalb des Glasteiles meist
ein lichtundurchlässiger
Schiebedeckel, auch als Himmelteil bezeichnet, angeordnet. Dieses
Himmelteil ist ebenfalls entweder manuell oder motorisch verschiebbar.
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Bei
motorisch betriebenen Fahrzeugschiebedächern, bei denen sowohl das
Glasteil als auch das Himmelteil jeweils durch getrennte Antriebe
unabhängig
voneinander in der Dachöffnung
verschiebbar sind, kann im Fahrgastraum komfortabel eine individuelle
Regelung der Frischluftzufuhr und des Lichteinfalls eingestellt
werden. Diese Einstellung unterliegt in der Praxis aber gewissen
Einschränkungen.
So muss durch die Steuerung der Antriebe der Fall ausgeschlossen
werden, dass das Deckelteil weit geöffnet aber das Himmelteil geschlossen
ist, denn das Himmelteil kann bei Fahrt der einwirkenden Windlast
nicht dauerhaft standhalten.
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Aus
der
DE 42 21 043 C
2 ist ein Sonnendach für
ein Fahrzeug bekannt, bei dem die Konstellation eines geschlossenen
Himmelteils und eines geöffneten
Deckelteils durch die Steuereinrichtung ausgeschlossen ist. Dadurch
können
Witterung und Fahrtwind das Himmelteil nicht beschädigen, wenn das
Deckelteil geöffnet
ist. Ein geschlossenes Himmelteil würde ohnedies keine Erhöhung der
Luftzirkulation im Fahrgastinnenraum zulassen. Die Bewegung des
Deckels ist mit der Bewegung des Sonnenblendenteils derart gekoppelt,
dass bei einer Schaltbetätigung
zum Öffnen
des Deckels nicht nur ein Öffnen
des Deckels, sondern auch eine selektive Öffnungsbewegung des Sonnenblendenteils
derart erfolgt, dass das Sonnenblendenteil, in Abhängigkeit von
der Lage des Deckels, in eine teilweise geöffnete Stellung gelangt.
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Diese
Kopplung der Bewegung des Sonnenblendenteils an die Bewegung des
Deckels, bei der zuerst der Deckel und dann erst der Sonnenschutz bewegt
wird, schützt
zwar dass Himmelteil im mittleren Verschiebebereich vor Windlast,
wird aber hinsichtlich des Fahrkomforts von vielen Fahrzeuglenkern
nicht als optimal empfunden. Wenn beim Öffnen des Fahrzeugschiebedachs
aus einer vollständig
geschlossenen Stellung heraus, zuerst das Deckelteil und dann erst
der Sonnenschutz zurück
geschoben wird, so scheint dieser Bewegungsablauf nicht in Einklang
mit der subjektiven Erwartungshaltung vieler Fahrzeuglenker zu stehen.
Gleiches gilt für
den Schließvorgang,
bei dem die Verschiebebewegung des transparenten Deckelteils durch
die sich anfangs nur langsam verringernden Windgeräusche wahrgenommen
wird.
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Diese
Kopplung ist aber auch dann nachteilig, wenn der Bewegungsvorgang
beim Öffnen-
bzw. beim Schließen
eines Fahrzeugschiebedaches jeweils der klimatischen Region, in
der das Fahrzeug überwiegend
eingesetzt wird, besser angepasst werden soll. Beispielsweise kann
es in einem sonnenreichen heißen
Klima wünschenswert
sein, wenn ein teilweises Öffnen
des Deckelteils durch die Kopplung der Bewegung gleichzeitig auch
bewirkt, dass der Sonnenschutz um nur eine kleine Wegstrecke versetzt
dem Deckelteil folgt. Hingegen kann es bei einem Einsatzort in kühleren Regionen,
mit einer geringeren Sonneneinstrahlung durchaus angenehm empfunden
werden, wenn ein ausgelöster Öffnungsvorgang
des Deckelteils, gleichzeitig auch des Himmelteil um eine entsprechend
große
Wegstrecke öffnet,
sodass bereits zu Beginn der Bewegung vermehrt Licht in den Fahrgastinnenraum
eintritt.
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Da
das individuelle Empfinden bezüglich
der Kopplung der Öffnungs-
und Schließbewegung
des Deckel- und Himmelteils individuell stark schwankt, ist es grundsätzlich wünschenswert,
dass ein Versatz zwischen Deckel und Sonnenschutz durch eine Bedieneinrichtung
im Fahrgastinnenraum eingestellt werden kann.
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Darstellung
der Erfindung
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Aufgabe
der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zum Öffnen bzw. Schießen einer
Ausnehmung in einem Fahrzeugdach mit verbesserten Komfort bei einfacher
Bedienung anzugeben.
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Diese
Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Auf
vorteilhafte Ausgestaltungen nehmen die Unteransprüche Bezug.
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Charakteristisch
für die
Erfindung ist, dass bei Beginn einer Öffnungs- bzw. Schließbewegung zuerst
das Sonnenschutzdeckelteil und in weiterer Folge erst das Deckelteil
verschoben wird. Dies hat den Vorteil, dass bei einem Öffnungsvorgang
zuerst Licht in den Fahrgastraum fällt. Von vielen Fahrzeuglenkern
wird ein Öffnungsvorgang,
bei dem nicht zuerst Frischluft, sondern zuerst Licht durch die
Dachöffnung
in den Fahrgastraum eintritt, eher als angenehmer empfunden. Auch
bei einem Schließvorgang,
bei dem zuerst das Himmelteil und dann erst das Deckelteil bewegt
wird, wird vom Lenker als angenehmer empfunden. Bei einem Schließvorgang beginnt
sofort eine Abschattung im Fahrgastraum. Dadurch ist ein Schließvorgang
sofort nach dem Auslösen
wahrnehmbar.
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Ergonomisch
ist es günstig,
wenn der Bewegungsvorgang von einem einzigen Bedienelement ausgelöst werden
kann, bei dem jeweils für
das Öffnen
und für
das Schließen
eine eigene Betätigungsrichtung
vorgesehen ist.
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Um
die Öffnungs-
bzw. Schließbewegung des
Fahrzeug-Schiebedachs
den jeweiligen am Einsatzort herrschenden klimatischen Bedingungen besser
anzupassen, ist es vorteilhaft, wenn im mittleren Verschiebebereich
der Dachöffnung
die Bewegung von Deckel und Sonnenschutz versetzt erfolgt und dieser
Versatz durch Bedienelemente einer Bedieneinrichtung im Fahrgastraum
vorgegeben werden kann. Hierfür
sieht die Erfindung ein weiteres Bedienelement, beispielsweise einen
Drehknopf vor, durch den eine Wegstrecke eingestellt werden kann um
den der Schiebedachdeckel gegenüber
dem Sonnenschutzdeckel voreilt bzw. nacheilt.
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Eine
bevorzugte Ausführung
der Erfindung sieht vor, dass der Bewegungsablauf beim Öffnen bzw.
Schließen
in Abhängigkeit
schaltzeitabhängig zwischen
einem manuellen und einem automatische Betriebsmodus wählbar ist.
Dies kann beispielsweise durch einen Wipptaster realisiert werden,
bei dem die Bewegung des Sonnenschutzes durch einen Tastendruck ausgelöst wird
und bei Loslassen der Taste die Bewegung des Sonnenschutzdeckels
einsetzt.
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Eine
bevorzugte Ausführungsform
sieht ein Bedienelement vor, das in jeder Betätigungsrichtung zwei Schaltpositionen
aufweist. Aus einer Nullposition ist jeweils eine erste Schaltposition
schaltbar, in welcher schaltzeitgesteuert der manuelle oder automatische
Betriebsmodus wählbar
ist. Aus jeder dieser ersten Schaltpositionen ist wiederum eine
weitere Schaltposition schaltbar, welche dem Schiebedachdeckelteil
zugeordnet ist.
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In
einer bevorzugten Ausgestaltung wird zur Anwahl des automatischen
Betriebszustandes eine Betätigungsdauer
von etwa 0,2 s bis einer Sekunde vorgegeben. Die Anwahl des manuellen
Betriebszustandes erfolgt durch eine Betätigungsdauer von größer als
1 s.
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Ergonomisch
günstig
ist eine Ausbildung dieses ersten Betätigungselementes als zweistufiger Wipptaster
oder zweistufiger Drehtaster.
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Die
Erfindung wird nachstehend an Hand von zwei Ausführungsbeispielen durch die
folgende Beschreibung der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
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1 eine
Blockdarstellung eines ersten Ausführungsbeispiels, bei dem der
automatische Betriebsmodus zeitgesteuert ist;
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2 eine
Blockdarstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels, bei dem der
automatische Betriebsmodus stellungsgesteuert ist;
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3 den Bewegungsablauf von Schiebedachdeckel
und Sonnenschutzdeckel skizziert in Momentaufnahmen a bis e beim Öffnen;
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4 den Bewegungsablauf von Schiebedachdeckel
und Sonnenschutzdeckel skizziert in Momentaufnahmen a bis e beim
Schließen.
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Ausführung der
Erfindung
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In 1 ist
ein erstes Ausführungsbeispiel der
Erfindung dargestellt, bei dem durch eine schaltzeitabhängige Betätigung eines
Bedienelementes ein manueller bzw. automatischer Betriebsmodus wählbar ist.
In der Blockdarstellung ist mit 28 eine Bedieneinrichtung
bezeichnet, die aus einem ersten Bedienelement 9 und einem
zweiten Bedienelement 10 besteht. In Abhängigkeit
von manuellen Schalthandlungen an diesen Bedienelementen 9 und 10 erfolgt die
Steuerung des Öffnungs-
bzw. des Schließvorgangs
des Schiebedachdeckels bzw. des Sonnenschutzdeckels. Dabei wird
die Instruktion zum Verfahren durch das Bedienelement 9 vorgegeben. Durch
das Bedienelemente 10 ist eine Wegstrecke einstellbar,
um welche der Schiebedachdeckel gegenüber dem Sonnenschutzdeckel
nacheilt bzw. voreilt, wenn sich beide synchron in einem mittleren
Bereich der Schiebestrecke bewegen. Die Kraft zum Verstellen der
beiden Deckel (in 3 und 4 mit dem Bezugszeichen 23, 24 bezeichnet)
erzeugt eine Antriebsvorrichtung 32 bestehend aus voneinander
getrennten Antrieben 29 und 30. Jeder dieser Antriebe 29, 30 besteht
aus einem Elektromotor 12, 13 und einer Steuerschaltung 11, 20.
Die Steuerschaltung 20 steuert den Elektromotor 13 des
Schiebedachdeckels 23 an. Die Steuerschaltung 11 steuert
den Elektromotor 12 des Sonnenschutzdeckels 24 an.
Die mechanische Kraftübertragung,
die üblicherweise über Getriebe
und Antriebskabel erfolgt, ist in der Blockschaltung der 1 nicht
näher dargestellt. Das
Bedienelement 9 ist ein zweistufiger Wipptaster 9.
Er weist eine erste Betätigungsrichtung 19 und eine
zweite Betätigungsrichtung 21 auf.
Die in der ersten Betätigungsrichtung 19 liegenden
Schaltpositionen, d.h. die Kontakte 1 und 2 sind
dem Öffnungsvorgang
zugeordnet; die in der zweiten Betätigungsrichtung 21 liegenden
Schaltpositionen d.h. die Kontakte 3 und 4 sind
dem Schließvorgang
zugeordnet. Der Schaltkontakt 14 des Wipptasters 9 befindet
sich in 1 in einer waagerechten Nullposition.
Aus dieser waagerechten Nullposition wird durch Schwenken um die
Achse 22 in der Betätigungsrichtung 19 zunächst die
erste Schaltposition 1 dann die zweite Schaltposition 2 eingenommen.
Entsprechend wird durch Schwenken in die andere Richtung 21 zuerst die
erste Schaltposition 3 dann die zweite Schaltposition 4 eingenommen.
Elektrische Leitungen 5, 6, 7, 8 verbinden
die einzelnen Schaltpositionen mit der Steuerschaltung 20 bzw.
11. Wird beispielsweise der Wipptaster 9 im Uhrzeigersinn
geschwenkt, so kontaktiert der Schaltkontakt 14 den Kontakt 1.
Die elektrische Leitung 5 leitet dieses Schaltsignal an
die Eingangsstufe "Öffnen" der Steuerschaltung 11 des Sonnenschutzdeckels
und der Motor 12 verschiebt diesen in Öffnungsrichtung. Die elektrische
Leitung 6 verbindet den Kontakt 2 mit der Eingangsstufe " Öffnen " der Steuerschaltung 20 des
Schiebedachdeckels. Wird also die Schwenkbewegung fortegesetzt, so
erhält
auch der Schiebedachdeckel den Befehl zum Öffnen. Entsprechendes gilt
für das
Schließen. Wie
aus dem Blockbild der 1 zu ersehen ist, sind die Kontakte 3, 4 durch
Leitungen 7, 8 (unterbrochene Linieführung in 1)
mit den jeweiligen Eingangsstufen "Schließen" der Steuerschaltung 20 bzw. 11 verbunden.
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Der
Bewegungsablauf beim Öffnen
bzw. Schließen
ist in Abhängigkeit
der Zeitdauer der Schalthandlung in einer der ersten Schaltpositionen zwischen
einem manuellen oder automatischen Betriebsmodus umschaltbar, was
im folgenden näher erläutert wird.
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Der
manuelle Betriebsmodus wird im Ausführungsbeispiel der 1 dann
eingenommen, wenn in der Schaltposition 1 oder 3 die
Betätigungsdauer
länger
als 1 s ist. Die Steuerschaltungen 11, 20 werten
die Zeitdauer der Schaltsignale des Wipptasters 9 so aus,
dass im manuellen Betriebsmodus die Bewegung des Sonnenschutzdeckels
solange aufrechterhalten wird, solange die manuelle Schalthandlung
dauert bzw. bis die jeweilige Endstellung erreicht ist.
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Der
automatische Betriebsmodus wird eingenommen, wenn die Schalthandlung
innerhalb eines vorgegebenen Zeitintervalls liegt. Als günstig hat sich
ein Zeitintervall von etwa 0,2 s bis einer Sekunde herausgestellt.
Der automatisch verlaufende Bewegungsvorgang endet, wenn der Sonnenschutzdeckel die
Endstellung erreicht hat, oder durch einen beliebigen neuen Tastendruck.
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Gemäß der Erfindung
wird bei einem Start aus einer Endstellung sowohl im manuellen,
wie auch im automatischen Betriebsmodus immer zuerst der Sonnenschutz
alleine und dann erst der Deckel verstellt.
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Die 2 zeigt
ein zweites Ausführungsbeispiel
der Erfindung. Im Unterschied zu 1 ist hier der
automatische Betriebsmodus stellungsgesteuert, das heißt durch
die Schaltstellungen des Wipptasters 9 vorgegeben. Die
Kontakte 1 und 2 sind durch Leitungen 15, 16 jeweils
an beide Eingangsstufen "Öffnen" der Steuerschaltungen 11 und 20 geführt. Gleiches
gilt für
die Kontakte der Schaltpositionen 3 und 4, die
ebenfalls durch die Leitungen 17 bzw. 18 jeweils
an beide Eingangsstufen "Schließen" der Steuerschaltungen 11 bzw. 20 geschaltet
sind. Die Schaltpositionen 1 und 2 in der ersten
Betätigungsrichtung 19 sind
wieder dem Öffnungsvorgang
zugeordnet, die Schaltpositionen 3 und 4 dem Schließvorgang.
In der Schaltstellung 1 bzw. 3 wird die Steuerschaltung 11 bzw. 20 zum
manuellen Öffnen
bzw. Schließen
instruiert. In der Schaltstellung 2 bzw. 4 wird
der Befehl zum automatischen Schließen gegeben. Auch hier dauert
die jeweilige Verschiebebewegung solange der Wipptaster 9 gedrückt ist.
Die Bewegung stoppt, wenn der Wipptaster 9 los gelassen
wird und durch Federkraft in seine Nullstellung gelangt, bzw. wenn eine
Endstellung erreicht ist. Im Automatikmodus wird der einmal ausgelöste Bewegungsvorgang
so lange beibehalten, bis eine der Endlagen erreicht ist, oder der
Bewegungsvorgang durch eine erneute Schalthandlung gestoppt wird,
indem der Wipptaster 9 in einer der beiden Richtungen 19 oder 21 kurzzeitig
wieder betätigt
wird.
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Mit
der Bewegung des Sonnenschutzdeckels ist jeweils die Bewegung des
Schiebedachdeckels gekoppelt. Wie nachstehend an Hand der 3 und 4 noch
näher dargestellt,
verläuft
diese Bewegung in einem mittleren Bereich der Verschiebestrecke
im Gleichklang und ist um eine, durch das zweite Bedienelement 10 vorgegebene
Wegstrecke s versetzt. Das Bedienelement 10 ist sowohl
mit der Steuerschaltung 20 des Schiebdachdeckels als auch mit
der Steuerschaltung 11 des Sonnenschutzdeckels verbunden.
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In
der 3 sind verschiedene Stadien einer Öffnungsbewegung
im Ablauf nacheinander skizziert. In 3a ist
keiner der Antriebe 29 oder 30 aktiv und die Ausnehmung 31 durch
den Schiebedachdeckel 23 und den Sonnenschutzdeckel 24 vollständig geschlossen.
Wird nun, ausgehend von dieser vollständig geschlossenen Stellung,
durch manuelle Betätigung
des Bedienelementes 9 ein Befehl zum Öffnen gegeben, so wird gemäß der Erfindung
zuerst der Sonnenschutzdeckel 24 in Richtung des Pfeils
in 3b von rechts nach links verschoben. Nach Durchlaufen
einer Wegstrecke s, die durch das zweite Bedienelement 10 vorgebbarer
ist, setzt auch eine Öffnungsbewegung
des Schiebedachdeckels 23 ein. In 3c sind
Sonneschutzdeckel 24 und Schiebedachdeckel 23 in
einem mittleren Verschiebebereich 25 der Öffnung 31 gelangt.
In diesem Bereich 25 werden beide Deckel 23 und 24 mit
gleicher Geschwindigkeit verschoben. Der Sonnenschutzdeckel 24 zieht
dabei den Schiebedachdeckel 23 um die Wegstrecke s versetzt "hinter sich her". Wenn der Schiebedachdeckel 23 die
mittlere Verschiebestrecke 25 durchlaufen hat, hat der
Sonnenschutzdeckel 24 bereits den öffnungsseitigen Rand 27 erreicht.
Nach Durchfahren der verbleibenden Wegstrecke s nimmt auch der Schiebedachdeckel 23 die
vollständige
geöffnete
Stellung ein (3e).
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Die 4 zeigt verschiedene Stadien des Bewegungsablaufs
beim Schließen.
Auch hier wird gemäß der Erfindung
ausgehend von einer vollständig
geöffneten
Stellung (4a), in der beide Antriebe im
Stillstand sind, durch einen Schließbefehl zuerst der Sonnenschutzdeckel 24 verschoben.
Diese Bewegung verläuft
in 4b von links nach rechts und ist mit einem Pfeil
versehen. Sobald der Sonnenschutzdeckel 24 den Weg s überschritten
hat, beginnt die Bewegung des Schiebedachdeckels 23. Innerhalb
des mittleren Verschiebebereichs 25 erfolgt die Bewegung
wieder synchron, das heißt
beide Deckel 23 und 24 bewegen sich mit gleicher
Geschwindigkeit in Richtung der schließseitigen Kante 26.
Innerhalb des Bereiches 25 schiebt der Sonnenschutzdeckel 24 den
Schiebedachdeckel 23 wieder um die Wegstrecke s versetzt "vor sich her". In 4d hat der
Schiebedachdeckel 23 den schließseitigen Rand 26 und
damit seine geschlossene Stellung erreicht. In 4e ist
auch der Sonnenschutzdeckel 24 in seiner Endposition eingelaufen
und die Rahmenöffnung 31 durch
beide Deckel 23 und 24 vollständig geschlossen.