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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, eine Fahrzeugtürinnenverkleidung und eine Fahrzeugtür.
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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 sein 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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Die gattungsgemäße
DE 10 2006 017 883 A1 offenbart ein Fensterrollo für Kraftfahrzeuge mit einer gelenkigen Verbindung zwischen den Gleitelementen zum Führen des Rollos und dem Auszugsprofil, das mit dem Rollo verbunden ist. Ein Fensterrollo für Fahrzeuge, bei dem ein Druckstab zum Auf- und Abrollen des Rollos über ein Kugelgelenk mit dem Fensterrollo verbunden ist, ist in der
DE 20 2006 011 248 U1 offenbart.
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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 sowie eine Fahrzeugtürinnenverkleidung bzw. eine Fahrzeugtür mit einem solchen Sonnenschutzsystem.
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Die Aufgabe wird durch die Gegenstände der Patentansprüche 1, 13 und 14 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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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 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 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 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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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 Grad 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 nicht erfindungsgemäßen 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.