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TECHNISCHES GEBIET
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Die
Erfindung betrifft ein Sonnenschutzsystem für ein Fenster
in einem Kraftfahrzeug mit verbesserter Zugbelastung für
den Fallstab.
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STAND DER TECHNIK
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Es
ist eine Reihe von Sonnenschutzrollos, Sonnenschutzsystemen und
Sonnenblenden für Fenster, insbesondere Seitenfenster,
in Kraftfahrzeugen bekannt. Diese können beispielsweise
am Dachhimmel befestigt ein und können das Seitenfenster teilweise
oder vollständig abdecken. Es sind auch Sonnenschutzsysteme
bekannt, die in einem Stauraum in der Türinnenverkleidung,
beispielsweise unterhalb eines Seitenfensters, vorgesehen sind und bei
Bedarf nach oben manuell oder automatisch ausfahrbar sind.
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In
jedem Fall soll durch ein Sonnenschutzsystem erreicht werden, dass
ein Eintreten von Sonnenstrahlen durch das Seitenfenster verhindert
oder abgemindert wird, um beispielsweise einem Aufheizen des Fahrzeuginnenraums
durch Sonneneinstrahlung vorzubeugen.
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An
einen Sonnenschutz im Fahrzeuginnenraum werden besondere Anforderungen
gestellt. Es soll eine gute Abdeckung erreicht werden, die Sicherheit
darf nicht beeinträchtigt werden und die Abdeckung muss
sowohl in der Betriebsposition als auch in der Stauposition den ästhetischen
Erfordernissen eines Fahrzeuginnenraums genügen. Sonnenblenden
werden daher im Stand der Technik mittels eines Fallstabs möglichst
dicht entlang der Scheibe des Fensters geführt. Da Fenster
bzw. Scheiben in Kraftfahrzeugen üblicherweise nicht eben
sind, und überdies in den meisten Fällen keine
einfache geometrische Form aufweisen, ist ein gleichmäßiges
Führen der Blende bei optimaler Abdeckung der Scheibe und gleichmäßiger
Zugbelastung nicht einfach zu realisieren. Wenn beispielsweise eine
Parallelität zwischen Zugbahn und Wickelwelle fehlt, kommt
es zu einem Schrägzug mit sich schräg erstreckenden
Wellen in der ausgefahrenen Rollbahn.
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Um
dieses Problem zu lösen, schlägt die
DE 100 57 762 A1 ein Fensterrollo
mit Ausgleich gegen Verzug des Behangs vor. Die
DE 103 19 294 B4 offenbart
ein Sonnenschutzsystem für ein vorderes Seitenfenster,
wobei hierbei der Zugstab einseitig drehbar gelagert ist.
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Bei
bekannten Sonnenschutzrollos wird der Fallstab (oder Zugstab) in
einer Führungsschiene an wenigstens einer Seite, häufig
auch an beiden Seiten, geführt. Um das Rollo nah am Fenster
zu führen, sind aufgrund der Krümmung der Seitenscheibe auch
die Führungsschienen gekrümmt. Der Fallstab wird
hierbei meist verdrehfest in der Führungsschiene geführt,
um ein Kippen des Fallstabs zu vermeiden. In der Stauposition ist
die Winkellage des Fallstabs in der Regel so, dass der entstehende
Schlitz für den Fallstab möglichst klein ist,
um den Sonnenschutz zu verbergen. Ist das vorliegende Sonnenschutzsystem
beispielsweise am unteren Rand eines Seitenfensters angeordnet und
weist der Querschnitt des Fallstabs eine längliche Gestalt
auf, so tritt der Fallstab entlang seines länglichen Querschnitts
beim Zurückziehen in den Schacht ein. Die Führung
des Fallstabs bedingt zusammen mit der vorgegebenen Ausrichtung
an der Rückzugsposition eine festgelegte, fixierte Stellung
des Fallstabs in der Betriebsstellung, die meist eine ungünstige
Zugbelastung des Behangs auf den Fallstab zur Folge hat. Diese ungünstige
Zugbelastung kann sich beispielsweise in einer Durchbiegung des
Fallstabs äußern.
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1 zeigt
eine Seitenansicht eines Sonnenschutzrollos aus dem Stand der Technik,
wobei die Ebene des Behangs senkrecht auf der Papierebene liegt.
Position A zeigt den Querschnitt des Fallstabs in einer Stauposition.
Position B zeigt den Querschnitt des Fallstabs 2 in einer
Betriebsposition. Die Seitenscheibe 1 ist gekrümmt
bzw. bombiert. Die Führung des Fallstabs entlang der Seitenscheibe
bedingt eine vorgegebene Ausrichtung des Fallstabquerschnitts in
der Stauposition und der Betriebsposition. Die Zugrichtung auf den
Fallstab in der Betriebsposition ist in 1 durch
einen Pfeil entlang des Behangs 3 angedeutet.
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Die
Zugbelastung erfolgt danach nicht entlang der Längsausdehnung
des Fallstabquerschnitts. Die Zugbelastung erfolg also nicht entlang
derjenigen Richtung, entlang derer die größte
Zugbelastung auf den Fallstab aufgebracht werden kann. Bei unzureichender
Dimensionierung des Fallstabs und/oder ungleichmäßiger
Zugbelastung entlang des Fallstabs kann dies ein Durchbiegen des
Fallstabs und/oder ein verringerte Lebensdauer zur Folge haben.
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DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
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Der
Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Sonnenschutzsystem
bereit zu stellen, welches die obigen Probleme löst, d.
h. eine einfache Bedienbarkeit und einen guten Abdeckungsgrad aufweist
und gleichzeitig eine ungünstige Zugbelastung des Fallstabs
vermeidet.
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Die
Aufgabe wird durch den Gegenstand des Patentanspruchs 1 gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen folgen aus den Unteransprüchen.
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Danach
umfasst ein Sonnenschutzsystem für ein Fenster in einem
Kraftfahrzeug einen Behang, einen mit dem Behang verbundenen Fallstab,
der entlang einer gekrümmt verlaufenden Führungsbahn geführt
ist, wobei der Behang unter Verschiebung eines Führungsschlittens
von einer Stauposition in eine Betriebsposition und umgekehrt bewegbar
ist, und der Behang zumindest in seiner Betriebsposition eine Zugkraft
auf den Fallstab ausübt, wobei das Sonnenschutzsystem dadurch
gekennzeichnet ist, dass der Fallstab relativ zu der Führungsbahn
um eine Achse im Wesentlichen senkrecht zur Führungsbahn
verdrehbar und so geführt ist, dass er zumindest in der
Betriebsposition des Behangs so gedreht ist, dass der Behang in
Zugrichtung im Wesentlichen kein Drehmoment auf den Fallstab um
seine Stabachse ausübt. Unter dem Begriff „Betriebsposition" ist
eine ausgefahrene Stellung des Sonnenschutzsystems zu verstehen.
Diese kann eine vollständige oder teilweise ausgefahrene
Position des Behangs sein. Das Sonnenschutzsystem der vorliegenden
Erfindung kann in einen Kraftfahrzeugtürrahmen integrierbar
sein, d. h. ein Stauraum des Sonnenschutzsystems kann in den Türrahmen
eines Kraftfahrzeugs integriert werden. Gemäß der
vorliegenden Erfindung kann die Führung des Fallstabs ähnlich
einem umgekehrten Korkenziehereffekt erfolgen, sodass der Fallstab
während der Führung oder an dafür vorgesehenen
Positionen entlang der Führung um seine Stabachse verdreht
wird. Die Drehung erfolgt dabei so, dass der Behang in Zugrichtung
kein Drehmoment auf den Fallstab um seine Stabachse bewirkt.
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Vorzugsweise
ist der Fallstab an wenigstens einem Ende mit dem Führungsschlitten
verbunden, der entlang der gekrümmten verlaufenden Führungsbahn
verfahrbar ist, wobei der Fallstab relativ zu dem Führungsschlitten
verdrehbar mit diesem verbunden ist.
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Vorzugsweise
ist der Fallstab an dem nicht mit dem Führungsschlitten
verbundenen Ende drehbar befestigt. Ein solches Sonnenschutzsystem
ist auch unter dem Begriff „Sonnenblende" bekannt und bedeckt üblicherweise
nur einen Teil eines Seitenfensters.
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Vorzugsweise
ist der Fallstab an beiden Enden mit jeweils einem Führungsschlitten
verbunden. Die Führungsschlitten werden üblicherweise
entlang der beiden Seitenbereiche eines Seitenfensters geführt.
Durch eine Verdrehung des Fallstabs kann die Zugbelastung auf den
Stab in seiner Betriebsposition aufgrund eines Zugs des Behangs
optimiert werden. Die Zugbelastung des Behangs kann durch elastische
Elemente verursacht werden, die so an dem Behang vorgesehen sind,
dass diese den Behang in seine Stauposition ziehen. Ferner kann
die Zugbelastung durch Schwerkraft oder eine Elastizität
des Behangs verursacht werden.
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Vorzugsweise
verläuft die Achse, um die der Fallstab verdrehbar geführt
ist, parallel zur Behangebene.
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Durch
die Geometrie des abzudeckenden Fensters ergibt sich häufig
eine Längsverschiebung des Fallstabs relativ zur Führung.
Diese Verschiebung zwischen Fallstab und Schlitten ist geführt
und wird vorzugsweise ausgenutzt, um die Drehung des Fallstabs um
seine Achse aufgrund einer Verdrillung eines Endbereichs des Fallstabs
zu bewirken. In diesem Fall wird die Längsverschiebung
vorteilhaft ausgenutzt. Die Verdrillung der/des Endbereiche/s kann so
vorgesehen sein, dass nicht nur in der Betriebsposition, sondern
in jeder anderen Position des Behangs das Drehmoment auf den Fallstab
um seine Stabachse minimiert wird.
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Vorzugsweise
wird der Fallstab im Bereich seiner Betriebsstellung mittels einer
Führung gedreht, so dass der Behang in Zugrichtung im Wesentlichen
kein Drehmoment auf den Fallstab um seine Stabachse bewirkt. Insbesondere
kann in Fällen, in denen keine Längsverschiebung
auftritt, die Drehung des Fallstabs mittels einer zusätzlichen
Führung erreicht werden.
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Vorzugsweise
umfasst die Führung (6) einen Keil und eine Feder.
Die Feder kann hierbei den Fallstab in seiner Normalposition halten,
während der Keil im Bereich einer Betriebsstellung eine
Drehung des Fallstabs um seine Stabachse erzwingt.
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Vorzugsweise
weist der Fallstab einen länglichen Querschnitt auf, wobei
der Behang entlang des Fallstabs an einem Längsende des
Querschnitts befestigt ist, und ein Winkel zwischen Zugrichtung
des Behangs und Erstreckungsrichtung des länglichen Querschnitts
in wenigstens der Betriebsposition des Behangs im Wesentlichen 0
Grad beträgt. Aus Gründen der Platzoptimierung
und Minimierung eines Spalts, in dem der Behang mit dem Fallstab
zurückgezogen wird, ist der Fallstab vorzugsweise länglich ausgebildet.
In diesem Fall kann der maximale Zug ohne Verbiegung oder Bruch
des Stabs in Richtung des länglichen Querschnitts aufgebracht
werden. Eine Verdrehung des Stabs derart, dass ein Winkel zwischen
Zugrichtung des Behangs und Erstreckungsrichtung des länglichen
Querschnitts in der Betriebsposition des Behangs im Wesentlichen
0° beträgt, minimiert das obige Drehmoment auf
den Fallstab um seine Stabachse. Der Zug des Behangs erfolgt also
im Wesentlichen entlang der länglichen Ausdehnung des Querschnitts,
d. h. entlang der größten Belastbarkeit des Fallstabs.
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Vorzugsweise
steht wenigstens ein Schlitten mit einem Betätigungssystem
in Verbindung. Aufgrund der optimierten Zugübertragung
auf den Fallstab in der vorliegenden Erfindung, kann eine besonders
gute Leistungsübertragung des Betätigungssystems
auf den Fallstab erreicht werden. Daher können insbesondere
automatische Betätigungssysteme kleiner und leichter als
im Stand der Technik ausfallen.
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Dazu
umfasst das Betätigungssystem vorzugsweise einen Spindelantrieb,
einen Bürstenkabelantrieb oder einen Seilzugantrieb, um
den Behang zwischen der Betriebsposition und der Stauposition zu
verschwenken oder zu verfahren.
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Vorzugsweise
ist der Fallstab zusätzlich zum oder anstelle des Betätigungssystems
manuell betätigbar.
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Vorzugsweise
ist der Fallstab biegsam ausgestaltet, so dass er in der Stauposition
einer Kontur, die nicht der Normalgestalt des Fallstabs entspricht, anpassbar
oder anlegbar ist. Die Normalgestalt des Fallstabs ist die Gestalt,
die der Fallstab einnimmt, wenn keine Kräfte auf ihn einwirken.
Die Anpassbarkeit des Fallstabs an eine Kontur, beispielsweise eine Kontur
des Kraftfahrzeugtürrahmens, kann das äußere
Erscheinungsbild des Sonnenschutzsystems in der Stauposition verbessern,
weil der Zugstab den Stauraum im Türrahmen vollständig
verschließt, so dass der Behang nicht mehr sichtbar ist.
Um zu erreichen, dass sich der Zugstab an die Kontur des Türrahmens
optimal anpasst, kann der Zugstab mit mindestens einem elastischen
Element verbunden sein, welches den Zugstab in der Stauposition
des Behangs vorspannt und gegen die Kontur des Türrahmens
oder der Kraftfahrzeugtür anlegt. In diesem Zusammenhang
kann das Element selbst, das als Zug ausgebildet sein kann, aus
elastischem Material bestehen, oder es kann sich um einen Federzug
handeln, d. h. in einem im Wesentlichen aus unelastischem Material
bestehenden Zug ist eine Feder vorgesehen. Durch die elastischen
Züge kann erreicht werden, dass der Behang in der eingefahrenen
Position, also der Stauposition, gehalten wird. Zum Herausziehen
kann dann beispielsweise eines der zuvor erwähnten Betätigungssysteme
dienen, die den Behang mit Zugstab entgegen der Vorspannung aus
der Stauposition ziehen. Die elastischen Elemente bzw. das elastische
Element können alternativ durch einen Behang ersetzt werden,
der aus einem elastischen Material besteht und dehnbar ist.
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Ferner
umfasst das Sonnenschutzsystem vorzugsweise eine Welle, die in einem
Stauraum angeordnet und auf die der Behang wickelbar ist. Die Welle
kann mit einer Feder ausgestattet sein, mittels der die Welle drehbar
ist, um den Behang, wie es bei üblichen Rollos bekannt
ist, aufzuwickeln.
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Darüber
hinaus ist es vorteilhaft, die Welle kegelförmig auszubilden,
so dass der Behang auch in komplizierte Fenstergeometrien anpassbar
ist und somit ein vollständiger Abdeckungsgrad des oberen Abschnitts
erreicht werden kann. Ferner kann durch eine kegelförmige
Ausgestaltung eine dem Türrahmen angepasste bogenförmige
Bewegung des Zugstabs ermöglicht werden.
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Vorzugsweise
ist der abzudeckende Abschnitt des Fensters durch den Behang in
der Betriebsposition vollständig abdeckbar. Dadurch kann verhindert
werden, dass auch in den Randabschnitten Sonnenlicht in die Fahrgastzelle
eintritt.
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Gemäß einer
Weiterbildung der vorliegenden Erfindung wird eine Fahrzeugtürinnenverkleidung
vorgeschlagen, in die bereits ein Sonnenschutzsystem gemäß den
obigen Ausführungen integriert ist, so dass bei der Produktion
eines Kraftfahrzeugs die komplette Innenverkleidung einschließlich des
Sonnenschutzsystems an der Fahrzeugtür anbringbar ist.
Dies hat den Vorteil, dass die Produktion eines Kraftfahrzeugs einfach
und effektiver gestaltet werden kann, so dass Kosten eingespart
werden können.
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Des
Weiteren ist es auch möglich, bereits eine vollständige
Fahrzeugtür inklusive Verkleidung mit dem zuvor beschriebenen
Sonnenschutzsystem auszustatten, so dass die Tür inklusive Verkleidung und
Sonnenschutzsystem an einem Kraftfahrzeug montierbar ist.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Im
Folgenden wird die vorliegende Erfindung anhand der begleitenden
Zeichnungen genauer beschrieben.
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Es
zeigen:
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1 eine
schematische Darstellung eines Sonnenschutzsystems aus dem Stand
der Technik;
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2a und 2b jeweils
den Fallstab mit Führungsschlitten gemäß einer
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zur Demonstration
der Längsverschiebung zwischen Fallstab und Führungsschlitten;
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3 eine
perspektivische Ansicht, die die Verdrillung des Fallstabs im Bereich
der Längsverschiebung und die Führung des Fallstabs
in dem Führungsschlitten gemäß einer
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
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4 die
Verdrehung des Fallstabs mittels eines Keils gemäß einer
anderen Ausführungsform der Erfindung.
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BESTE WEGE ZUR AUSFÜHRUNG
DER ERFINDUNG
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Die
meist nicht rechteckförmige Scheibengeometrie in Fahrzeugen
hat eine nicht parallele Anordnung von Führungen an den
Seiten des Fensters zur Folge. Wird ein Fallstab 2, wie
er in den 2a und 2b gezeigt
ist, mittels Führungsschlitten 4 verschoben, so
hat dies eine Längsverschiebung des Fallstabs 2 relativ
zu wenigstens einem Führungsschlitten 4 zur Folge.
Eine solche Längsverschiebung Δ ist in den 2a und 2b gezeigt.
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Durch
eine Verdrillung des Fallstabs 2 im Bereich der Längsverschiebung Δ kann
erreicht werden, dass an jeder Position des Fallstabs zwischen Betriebsposition
B und Stauposition A eine gewünschte Verdrehung, d. h.
ein gewünschter Winkel des Fallstabs 2 um seine
Stabachse, eingestellt werden kann. Dazu umfasst der Führungsschlitten 4 in 3 eine
Führungsöffnung 4a, in die hinein ein Endbereich
des Fallstabs 2 eingebracht ist, wobei sich der Fallstab 2 im
Bereich des Endabschnitts entlang seiner Ausdehnung verschieben
kann. Die Öffnung ist so gestaltet, dass ein Verschieben
des Fallstabs 2 durch die Führungsöffnung 4a des
Führungsschlittens 4 gleichzeitig ein Drehen des
Fallstabs 2 gemäß der Verdrillung des
Endbereichs des Fallstabs bewirkt. Die Drehung ist durch den Winkel α in 3 angedeutet.
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Dabei
ist die Verdrillung des Endbereichs des Fallstabs 2 so,
dass der Fallstab 2 zumindest in seiner Betriebsstellung
B so gedreht ist, dass die Zugrichtung des Behangs mit der Ausdehnung
des länglichen Querschnitts des Fallstabs 2 übereinstimmt.
Vorzugsweise stimmen diese beiden Richtungen auch in Positionen
zwischen Stauposition A und Betriebsposition B überein,
da zum einen auch die Möglichkeit bestehen soll, dass das
Rollo in eine beliebige Position zwischen eingefahrener Position
A und Betriebsposition B ausgefahren werden kann, und zum anderen
bereits während des Ausfahrens eine optimale Zugbelastung
auf den Fallstab 2 gewährleistet sein soll.
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In
dem Beispiel aus dem Stand der Technik, das in 1 gezeigt
ist, ist die Verdrillung des Endbereichs (bzw. der Endbereiche)
des Fallstabs 2 vorzugsweise so, dass die Drehung des Fallstabs 2,
die durch seine Längsverschiebung verursacht wird, der Verdrehung,
die durch den Fahrweg vorgegeben ist, entgegengerichtet ist. Hierbei
soll in einer Betriebsposition B der Querschnitt entlang der Zugrichtung des
Behangs 3 ausgerichtet sein (siehe gestrichelte Darstellung
in 1).
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Wenn
eine Verdrillung des Endbereichs des Fallstabs 2 nicht
erwünscht ist, oder wenn eine Längsverschiebung
aufgrund der Scheibengeometrie nicht stattfindet, kann alternativ
in einer anderen Ausführungsform ein Keil 6 vorgesehen
sein, wie er in 4 angedeutet ist. Eine Feder 7 hält
den Fallstab 2 dabei in der Normallage. Beim Verfahren
des Fallstabs von der unteren in die obere Endlage bzw. von der
eingezogenen A Position in die Betriebsposition B wird der Fallstab 2 durch
eine Führung (im vorliegenden Fall ein Keil 6)
in die gewünschte Endlage gedreht. Eine erzwungene Drehung
findet also in diesem Fall im Gegensatz zur ersten Ausführungsform nicht
entlang des gesamten Fahrweges statt, sondern nur in einem Bereich
der Betriebsposition B.
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Selbstverständlich
können Keile oder andere Führungen an beliebigen
Positionen zwischen der Betriebsstellung und der Stauposition vorgesehen sein.
Insbesondere kann eine Führung entlang des Fahrweges vorgesehen
sein, die eine kontinuierliche Drehung, ähnlich der, wie
sie in der ersten Ausführungsform beschrieben ist, erzeugt.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 10057762
A1 [0005]
- - DE 10319294 B4 [0005]