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Die
Erfindung betrifft eine Wickelwelle für ein Rollo, insbesondere ein
Fensterrollo für
ein Fahrzeug.
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In
Kraftfahrzeugen werden Fensterrollos, insbesondere Seitenfensterrollos,
verwendet, deren Wickelwelle im Allgemeinen mit einer Federeinrichtung
zwecks Selbstaufrollung des Rollobehangs versehen ist. Bei Fenstern,
deren Konfiguration vom Rechteck abweicht, besteht das Problem,
eine vollständige
Abschattung zu erzielen. Gleichzeitig ist die Anforderung zu erfüllen, dass
der entfernt von der Wickelwelle liegende freie Rand des Rollobehanges im
aufgewickelten Zustand parallel zur Wickelwelle verläuft.
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Aus
der
G 94 00 757 geht
ein Rollo für
Kraftfahrzeuge mit einer Lageranordnung hervor, durch die eine Wickelwelle
beim Abwickeln des Behanges eine Axialbewegung in die eine Richtung
und beim Aufwickeln eine Axialbewegung in die andere Richtung ausführt. Dieses
Rollo weist eine durchgehende feststehende Lagerachse auf, die von
einer Wickelwelle umgeben ist. An einem Ende der Wickelwelle ist
eine axial bewegbare Führung
vorgesehen. Am anderen Ende der Wickelwelle ist eine Gewindemutter
angeordnet, die an einem Gewinde der durchgehenden Lagerachse angreift.
Dadurch wird die axiale Bewegbarkeit der Wickelwelle während dem
Auf- und Abrollen erzielt.
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Dieses
Rollo weist den Nachteil auf, dass wegen der durchgehenden und feststehenden
zentralen Lagerachse die Baulänge
des Rollos aufgrund der im Durchmesser relativ dünn ausgebildeten Lagerachse
begrenzt ist. Eine geringe Ausbildung des Durchmessers der Lagerachse
ist erforderlich, um zwischen der Lagerachse und der Wickelwelle
die Gewindemuttereinheit anzuordnen. Darüber hinaus weist eine derartige
Anordnung den Nachteil auf, dass die dünn ausgebildete zentrale Lagerachse knickgefährdet ist.
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Zur
Vermeidung von Knickbelastungen der Lagerachse ist des Weiteren
eine Anordnung für
ein Rollo bekannt, das eine erste und zweite Lageranordnung aufweist,
die voneinander getrennt sind. Die erste Lageranordnung umfasst
eine Spindelaufnahme mit einer Gewindespindel, an der eine Mutter
geführt
ist, die an einem Wickelrohr angreift. Gegenüberliegend ist eine Stummelachse
vorgesehen, auf der das andere Ende des Wickelrohres geführt ist, wobei
dieses Ende mit einem Federmitnehmer fest verbunden ist, indem eine
Drehfeder als Kraftspeicherelement angreift. Das andere Ende der
Drehfeder ist an der Spindelachse über einen Mitnehmer befestigt.
Diese Anordnung hat sich prinzipiell bewährt. Es treten jedoch die Nachteile
auf, dass die frei aus dem Wickelrohr herausragende Spindelwelle zu
Verschmutzungen neigt. Darüber
hinaus weist auch diese Lageranordnung für ein Rollo den Nachteil auf,
dass die maximale Baulänge
begrenzt ist. Aufgrund der im Durchmesser gering ausgebildeten Spindel
und der Stummelachse des Festlagers können nur geringe Belastungen
aufgenommen werden.
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Der
Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Wickelwelle für ein Rollo
vorzuschlagen, die auch bei größeren Baulängen eine
sichere Aufnahme der Belastung auf die Wickelwelle während dem
Auf- und Abwickeln eines Behanges ermöglicht.
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Die
Erfindung erlaubt durch die Führung
des Wickelrohres an Achsen der Lager, dass unabhängig von der Baulänge erhöhte Kräfte, wie
beispielsweise Biegungskräfte,
die während
dem Auf- und Abwickeln des Behanges auf die Wickelwelle wirken und aufgenommen
werden können.
Die Mutter-Spindel-Einheit dient ausschließlich zur Erzeugung der Axialbewegungen
beim Auf- und Abwickeln des Behanges. Durch diese Trennung wird
ermöglicht,
dass die Achsen der Lageranordnung zur Aufnahme des Wickelrohres
im Durchmesser größer ausgebildet werden
können.
Dadurch ist eine Versteifung der Aufnahmen für die Wickelwelle gegeben,
die insbesondere bei größeren Baulängen von
Vorteil ist.
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Nach
einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen,
dass die Mutter-Spindel-Einheit innerhalb des Wickelrohres angeordnet ist.
Dadurch wird eine Verschmutzung der Mutter-Spindel-Einheit verhindert,
wodurch sich eine hohe Lebensdauer und Funktionssicherheit erzielen lässt. Gleichzeitig
werden die für
die Axialbewegung erforderlichen Kräfte aufgrund der Vergrößerung des Durchmessers
der Mutter-Spindel-Einheit
reduziert. Da die Mutter-Spindel-Einheit nur zur Übertragung der
axialen Stellkräfte
vorgesehen ist, kann eine Vereinfachung in der Ausgestaltung und
Aufnahme der Mutter-Spindel-Einheit vorgesehen sein.
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Die
erste Lageranordnung weist vorteilhafterweise ein Rohrstück als Achse
auf, an welchem die Mutter-Spindel-Einheit lösbar befestigt ist. Dadurch
kann eine modulare Wickelwelle geschaffen werden. Zusätzlich ist
der Austausch von einzelnen Komponenten ermöglicht. Die Mutter-Spindel-Einheit ist
vorteilhafterweise an einem freien Ende des Rohrstückes durch
einen Klemmmechanismus, eine Verstiftung, eine Verschraubung oder
dergleichen lösbar befestigt.
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Das
die Mutter-Spindel-Einheit überdeckende
Ende des Wickelrohres, das einer ersten Lageranordnung zugeordnet
ist, weist zumindest ein an der Achse axial bewegbar geführtes Führungs-
und/oder Gleitelement auf. Dadurch wird ermöglicht, dass das Wickelrohr
an seinem äußeren Ende
geführt
ist und nahe der Lageranordnung angreift. Somit ist eine Verringerung
der Kippmomente gegeben.
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Vorteilhafterweise
ist vorgesehen, dass die weitere Lageranordnung eine als Rohrstück ausgebildete
Achse aufweist, in der ein Lager der Kraftspeichereinheit angeordnet
ist. Dadurch kann eine Optimierung des Bauraumes geschaffen werden.
Durch die Einbringung der Kraftspeichereinheit zumindest teilweise
in das Rohrstück
kann wiederum das Speicherelement vor Verschmutzungen geschützt werden.
Zudem kann eine optimale Ausnutzung des Bauraumes ermöglicht sein,
wodurch das Kraftspeicherelement erhöhte Kräfte speichern kann.
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Vorteilhafterweise
ist das Lager des Kraftspeicherelementes in dem Rohrstück oder
einem Befestigungsabschnitt des Lagers angeordnet. Dadurch wird
eine steife Anordnung ermöglicht,
und geringe Torsionsmomente wirken auf die Befestigungsabschnitte
des Lagers im Einbauraum.
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Ein
weiteres Lager der Kraftspeichereinheit ist in dem Wickelrohr fest
angeordnet. In Abhängigkeit
der Einbaugröße beziehungsweise
Einbaulänge des
Kraftspeicherelementes wird das Lager zum Wickelrohr drehfest befestigt.
Durch den im Durchmesser vergrößerten Angriff
des Lagers am Wickelrohr können
wieder erhöhte
Kräfte
aufgenommen werden.
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Nach
einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen,
dass die Kraftspeichereinheit als Federmotor, insbesondere als Drehfederelement,
ausgebildet ist. Durch den vergrößerten Durchmesser
der Achse der weiteren Lageranordnung kann eine im Durchmesser vergrößerte Drehfeder eingesetzt
werden, welche wiederum eine erhöhte Kraftspeicherung
ermöglicht,
so dass der Behang nach dem Abwickeln wieder sicher aufgewickelt
wird.
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Das
dem weiteren Festlager zugeordnete Ende der Wickelwelle weist zumindest
ein Führungs- und/oder
Gleitelement auf, das axial bewegbar an der Achse des weiteren Festlagers
geführt
ist. Dadurch wird ermöglicht,
dass an beiden Enden des Wickelrohres eine Führung zur jeweiligen Achse
der Lageranordnung ermöglicht
ist. Eine stabile und knicksteife Ausgestaltung ist gegeben. Zudem
ist ein geschlossenes System geschaffen, dessen Innenraum vor Verschmutzungen
geschützt
ist.
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Die
Führungselemente
sind bevorzugt als Gleitlagerelemente ausgebildet. Beispielsweise
können
Filzringe oder weitere Materialien mit hohen Gleiteigenschaften,
wie Sintermaterialien oder Kunststoffe, in Abhängigkeit der Auswahl der Materialien
für die
Achsen und das Wickelrohr eingesetzt werden.
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Nach
einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist
vorgesehen, dass die als Rohrstücke
ausgebildeten Achsen des ersten und weiteren Festlagers im Durchmesser
geringfügig kleiner
als ein Innendurchmesser des Wickelrohrs ausgebildet sind. Dadurch
wird die Steifigkeit der Lageranordnung erhöht.
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Nach
einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen,
dass an dem jeweils freien Ende der Achse jeweils Führungs- und/oder Gleitelemente
vorgesehen sind, die an einer inneren Mantelfläche des Wickelrohres angreifen.
Dadurch kann eine zusätzliche
Abstützung
des Wickelrohres gegeben werden, wodurch insbesondere die Durchbiegung
beim Auf- und Abwickeln, insbesondere bei größeren Baulängen, verhindert wird.
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Nach
einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen,
dass im Wickelrohr zwischen den Achsen der Festlager Versteifungselemente
eingebracht sind. Diese Versteifungselemente können speichenförmig, rippenförmig oder dergleichen
ausgebildet sein und ermöglichen,
dass der Grad der Durchbiegung des Wickelrohres bei einer längeren Baugröße verhindert
wird.
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Nach
einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen,
dass das erste und weitere Festlager die als Rohrstücke ausgebildeten
Achsen in einen Winkelversatz α gegen
die Schwerkraftrichtung gegenüber
einer zwischen den Festlagern verlaufenden gemeinsamen Achse aufnehmen
oder einer Rotationsachse des Wickelrohres. Dadurch wird ermöglicht,
dass insbesondere bei sehr großen
Spannweiten der Rollobahnen eine Durchbiegung des Rollorohres bedingt
durch das Eigengewicht und das Gewicht des Rollostoffes verhindert
wird. Durch den Winkelversatz wird quasi die Durchbiegung durch
die Summe der auf die Wickelwelle wirkenden Massen entgegengewirkt,
so dass die Rotationsachse des Wickelrohres in oder nahezu in eine
gemeinsame Achse zwischen den beiden Festlagern liegt und idealerweise
geradlinig verläuft.
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Nach
einer alternativen Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass
anstelle der in einem Winkelversatz α im ersten und weiteren Festlager
angeordneten Achsen die Festlager selbst in einem Winkelversatz
montierbar sind, um eine Ausrichtung der als Rohrstücke ausgebildeten
Achsen entgegen der Durchbiegungsrichtung der Wickelwelle zu bewirken.
Die Rohrstücke
sind parallel und/oder senkrecht zur Anlagefläche der Festlager ausgerichtet.
Alternativ kann auch vorgesehen sein, dass eine Überlagerung vorgesehen ist,
so dass ein Teil des Winkelversatzes durch die spezifische Montage
der Festlager erzielt wird und ein weiterer Winkelsatz durch die
Aufnahme der als Rohrstücke
ausgebildeten Achsen im Festlager vorgesehen ist.
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Die
Erfindung sowie weitere vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen
derselben werden im Folgenden anhand den in den Zeichnungen dargestellten
Beispielen näher
beschrieben und erläutert.
Die der Beschreibung und den Zeichnungen zu entnehmenden Merkmale
können
einzeln für
sich oder zu mehreren in beliebiger Kombination erfindungsgemäß angewandt
werden. Es zeigen:
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1 eine
schematische Schnittdarstellung einer erfindungsgemäßen Wickelwelle,
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2 eine
schematische Darstellung einer Wickelwelle mit Behang in einem Fenster
im Nichtgebrauchszustand,
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3 eine
schematische Darstellung einer Wickelwelle mit Behang in einer Gebrauchsposition und
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4 eine
schematische Ansicht einer erfindungsgemäßen Wickelwelle mit einer mit
Winkelversatz angeordneten Achse.
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In 1 ist
eine schematische Schnittdarstellung einer Wickelwelle 11 mit
einer Lageranordnung 12 dargestellt, die ein erstes und
ein weiteres beziehungsweise ein rechtes und ein linkes Festlager 14, 16 aufweist. Über diese
Festlager 14, 16 wird die Wickelwelle 11 in
einem Einbauraum 17 fixiert, wie dies beispielsweise in
den 2 und 3 schematisch dargestellt ist.
Das rechte und linke Festlager 14, 16 weisen jeweils
eine Achse 18 auf, die sich in einen Innenraum eines Wickelrohres 19 erstrecken. Die
Achsen 18 sind beispielsweise als hohlzylindrischer Körper oder
als Rohrstücke
ausgebildet und an den Lagern austauschbar, beispielsweise durch
eine Verschraubung oder auch fest daran, angeordnet.
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Das
Wickelrohr 19 weist am jeweiligen Ende ein Führungs-
und/oder Gleitelement 21 auf, das vorzugsweise als Gleitführung ausgebildet
ist. Dieses Führungselement 21 nimmt
das Wickelrohr 19 axial verschiebbar zu den Achsen 18 auf.
Die Achse 18 ist in Abhängigkeit
des Durchmessers des Wickelrohres 19 ausgebildet und im
Durchmesser nur geringfügig kleiner
als der Innendurchmesser des Wickelrohres 19 ausgebildet.
Ein geringes Spaltmaß ist
vorgesehen, um eine axiale Bewegbarkeit zwischen dem Wickelrohr 19 und
den feststehenden Achsen 18 zu ermöglichen.
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Am
jeweiligen freien Ende der Achse 18, welches in den Innenraum
des Wickelrohres 19 sich erstreckt, ist vorteilhafterweise
ein weiteres Führungs- und/oder
Gleitelement 21 vorgesehen, um eine zusätzliche Abstützung am
Innendurchmesser des Wickelrohres 19 zu bilden.
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Ein
erstes oder linkes Festlager 16 nimmt am freien Ende der
Achse 18 eine Mutter-Spindel-Einheit 23 auf. Die
Mutter ist am Innenrohr des Wickelrohres fest geklemmt oder fest
angeordnet. Die Spindel ist vorteilhafterweise lösbar zur Achse 18 vorgesehen. Alternativ
kann vorgesehen sein, dass anstelle der Positionierung des Führungselementes 21 am
Ende der Achse 18 eine Aufnahme an einem Rohrstück der Spindel
vorgesehen ist.
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Das
weitere oder rechte Festlager 14 nimmt eine Kraftspeichereinheit 26 auf.
Die Kraftspeichereinheit 26 ist als Federmotor ausgebildet
und weist ein als Drehfeder 30 ausgebildetes Kraftspeicherelement
auf. Ein erstes Lager 27 der Drehfeder 30 ist
innerhalb der Achse 18 nahe dem Befestigungsabschnitt des
Festlagers 14 vorgesehen. Das zweite Ende der Drehfeder
ist an einen Federmitnehmer 28 angeordnet, welcher drehfest
zum Wickelrohr 19 positioniert ist. Durch die Integration
des Kraftspeicherelementes innerhalb der Achse 18 kann
eine optimale Bauraumgestaltung ermöglicht werden. Zusätzlich ist
das Kraftspeicherelement vor Verschmutzung geschützt.
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Zur
Geräuschdämpfung der
Wickelwelle 11 kann vorgesehen sein, dass in und/oder außerhalb der
Drehfeder 30 ein Dämmelement,
beispielsweise ein aus Kunststoff ausgebildeter Dämmschlauch oder
eine Beschichtung, vorgesehen ist, wodurch eine geräuscharme
Ausgestaltung der Wickelwelle 11 ermöglicht ist. Vorteilhafterweise
ist des Weiteren vorgesehen, dass die Drehfeder 30 durch
eine Achse geführt
ist, die sich von einem Lager innerhalb des Rohrstückes zumindest
abschnittsweise in Richtung auf einen Federmitnehmer 28 erstreckt.
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Eine
biegesteifer Aufbau einer Wickelwelle 11 wird durch die
Ausgestaltung von wenigstens zwei, vorzugsweise vier Abstützpunkten
durch die Führungs-
und/oder Gleitelemente 21 erzielt. Durch die integrierte
Bauweise wird ein geschlossenes System geschaffen, das gegen Verschmutzung
geschützt
ist und gleichzeitig eine größere Baulänge ermöglicht.
Beispielsweise können
Längen
der Wickelwelle bis zu vier Metern erzielt werden, wobei beispielsweise
ein Verstellweg bis zu 40 cm möglich
ist.
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Sowohl
das Wickelrohr 19 als auch die Festlager 14, 16 sowie
die Achsen 18 sind bevorzugt aus einem leichten und steifen
Werkstoff, wie beispielsweise einer Aluminiumlegierung oder dergleichen, hergestellt.
Alternativ können
Kunststoffteile bestehend aus einem Verbundmaterial mit einem versteifenden
Gewebe oder Gewirke, beispielsweise einem metallischen aus Kunststoff-
oder Naturfasern bestehenden Gewebe oder einem Kevlargewebe oder
dergleichen, eingesetzt werden. Die in 1 dargestellte
Wickelwelle 11 weist darüber hinaus den Vorteil auf,
dass ein modularer Aufbau durch einzelne Komponenten ermöglicht ist,
wobei durch die Auswahl der Länge
des Wickelrohres 19 unterschiedliche Baulängen unter
Beibehaltung der Ausgestaltung der Festlager 14, 16 ermöglicht werden.
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Die
Kraftspeichereinheit 26 kann alternativ zu einem Federmotor
auch durch einen elektrischen Motor ausgebildet sein. Weitere alternative
Kraftspeicherelemente können
ebenfalls eingesetzt werden.
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In 2 ist
die erfindungsgemäße Wickelwelle 11 im
Einbauraum 17 dargestellt. Auf dem Wickelrohr 11 ist
ein vollständig
aufgewickelter Behang 29 vorgesehen. Ein ausfahrbares Ende
des Behanges 29 umfasst eine Führungsstange 31, die
in einem Rahmen 32 durch nicht näher dargestellte Führungselemente
geführt
ist. Das Ein- und Ausfahren des Behanges 29 kann manuell
oder elektrisch erfolgen. Während
dem Ausfahren des Behanges 29 in eine Gebrauchsposition,
wie dies in 3 dargestellt ist, wandert das
Wickelrohr 19 gemäß Pfeil
nach links, so dass eine zu jedem Zeitpunkt parallele Abwicklung des
Behanges 29 bei einem Fenster ermöglicht ist, dessen Form von
der Rechteckform abweicht.
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Im
Nichtgebrauchszustand des Rollos, wie dies in 2 beispielsweise
dargestellt ist, kann der Behang 29 eine schlitzförmige Öffnung des
Einbauraumes 17 schließen
oder hinter dieser angeordnet sein, so dass der Einbauraum 17 im
Nichtgebrauchszustand vollständig
geschlossen ist und vor Verschmutzung geschützt wird.
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Der
Verstellweg des Wickelrohres 19 wird in Abhängigkeit
der Länge
des Behanges 29 für
die Beschattung eines jeweiligen Fensters ausgebildet. Ein entsprechender
Einbauraum 17 ist diesbezüglich vorzusehen. Die Steigung
der Spindel wird auf die erforderliche Abweichung des Rahmens 32 von
der Rechteckform angepasst, um die Axialbewegung zu verwirklichen.
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In 4 ist
eine schematische Ansicht einer eingebauten Wickelwelle 11 dargestellt.
Ein erstes und weiteres Festlager 14, 16 sind
an einen Wandabschnitt eines Fahrzeuges befestigt. Das erste und
weitere Festlager 14, 16 nehmen jeweils eine als
Rohrstück
ausgebildete Achse 18 auf, die in einem Winkelversatz α gegenüber der
Schwerkraftrichtung ausgerichtet ist. Ein solcher Winkelversatz α kann beispielsweise
wenige Winkelgrade umfassen. Die freien Enden der als Rohrstücke ausgebildeten Achsen 18 greifen
in die Enden des Wickelrohres 19 ein und sind dort, wie
in den vorangegangenen Figuren beschrieben, durch Gleit- und/oder
Führungselemente 21 geführt. Der
Winkelversatz α,
der beispielsweise 0,5 ° umfassen
kann, ist in Abhängigkeit
der Länge
des Wickelrohres 19 und dessen Gewicht sowie der Gewichtskraft
des Rollostoffes und des Zugstabes ausgewählt, so dass im eingebauten
Zustand eine geradlinig verlaufende Rotationsachse des Wickelrohres 19 erzielt
werden kann. Dadurch wird ein einwandfreies und leichtes Drehen
des Wickelrohres 19 und somit ein ordnungsgemäßes Auf-
und Abwickeln des Rollobehanges 29 ermöglicht. Durch diese Anordnung
der als Rohrstücke
ausgebildeten Achsen 18 in einem Winkelversatz α gegen die
Schwerkraftrichtung kann eine Leichtbauweise des Wickelrohres 19 sowie
der Mutter-Spindel-Einheit 23 als auch
der Kraftspeichereinheit 26 vorgesehen sein.
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Alternativ
zu der in 4 darstellten Ausführungsform
ist auch ermöglicht,
dass das Festlager 14, 16 in einem Winkelversatz
gegen die Schwerkraft an einem Wandabschnitt des Fahrzeuges montiert wird,
so dass die als Rohrstück
ausgebildete Achse 18 beispielsweise die in 4 dargestellte
Position einnehmen. Eine solche Montage kann beispielsweise über Montagebohrungen
ermöglicht
sein oder entsprechende Anschlägen
an den Wandabschnitten, an denen die Festlager 14, 16 befestigt
werden.
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Alternativ
kann des Weiteren auch vorgesehen sein, dass der Winkelversatz α nur einseitig
an einem Festlager 14 oder 16 vorgesehen ist.
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Die
vorbeschriebene Wickelwelle 11 für ein Rollo ist insbesondere
einsetzbar für
ein Fensterrollo, das in Fahrzeugen verwendet wird. Besonders große Baulängen sind
für den
Einsatz in Bussen oder Zügen
erforderlich. Diese Wickelwelle 11 ist jedoch auch unabhängig von
der Baulänge
für jegliche
Arten von Fahrzeugen zum Einsatz geeignet, ohne dass eine Beschränkung auf
die vorgenannten Beispiele gegeben ist.
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Die
vorbeschriebenen Merkmale sind jeweils für sich oder in Kombination
mit weiteren Merkmalen erfindungswesentlich.