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Die Erfindung betrifft ein Windschott mit einem Rahmenaufbau nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Aus der
EP 1 889 739 A1 ist bereits ein Windschott für Cabriolets bekannt, das zum einen einen mit einem flächigen, netzartigen Gebilde bespannten Windschottrahmen aufweist und das sich im montierten Zustand hinter den Frontinsassen im Wesentlichen über die Breite des Fahrzeugs erstreckt. Zum Anderen weist dieses Windschott einen ebenfalls mit einem flächigen Gebilde bespannten Abdeckrahmen auf, welcher sich im montierten Zustand im Wesentlichen horizontal über einen Fondbereich des Fahrzeugs erstreckt. Der Abdeckrahmen und der Windschottrahmen sind schwenkbeweglich an einer stirnseitigen Schwenkachse gelagert. Sowohl der Windschottrahmen als auch der Abdeckrahmen sind hier durch eine Mehrzahl von einzelnen Rahmenteilen gebildet, die mittels einer stirnseitigen Steckverbindung miteinander verbunden sind. Konkret sind hierzu die hohlen Profilelemente des Rahmens mittels Steckverbindern miteinander verbunden, die stirnseitig in die Hohlprofilelemente eingesteckt werden. Das Einstecken der Steckverbinder erfolgt in etwa bis zur Hälfte des Steckverbinders, so dass das angrenzende Hohlprofilelement stirnseitig auf den freien Bereich des Steckverbinders aufgesteckt werden kann. Die Steckverbinder selbst können Rastnasen aufweisen, die mit entsprechenden, in den stirnseitigen Öffnungen der Hohlprofilelemente ausgebildeten Gegenelementen zusammenwirken. Die Steckverbindung wird dabei insbesondere in den Eckbereichen des Windschottrahmens und des Abdeckungsrahmens vorgesehen. Dadurch wird im Bereich dieser Steckverbindungen ein relativ biege- und torsionsweicher Rahmenbereich ausgebildet, der regelmäßig relativ hohen Belastungen ausgesetzt ist.
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Ein Aufbau, bei dem zwei U-förmige Rahmenteile eines Windschottrahmens mittels eines Verbindungselementes zu einem geschlossenen Windschottrahmen zusammengefügt, ist ferner auch aus der JP 09-0 71 136 A bekannt. Konkret werden hierzu die freien U-Schenkelenden jeweils stirnseitig in eine entsprechende Aufnahme eines Verbindungselementes eingeschoben und dann fixiert.
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Aus der
US 2003 / 0 085 006 A1 ist ein gattungsgemäßes Abschirmelement für Kraftfahrzeuge, insbesondere ein Windschott bekannt. Die
DE 100 12 167 A1 offenbart ein Abschirmelement für Kraftfahrzeuge.
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Demgegenüber ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Windschott von Fahrzeugen, insbesondere von Cabriolets, mit einem Rahmenaufbau zur Verfügung zu stellen, der eine hohe Gesamtbauteilsteifigkeit aufweist.
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Diese Aufgabe wird gelöst mit den Merkmalen des Anspruchs 1.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen hierzu sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Gemäß dem Anspruch 1 weist ein Windschott einen Rahmenaufbau mit mehreren, miteinander mittels einer Steckverbindung verbundenen Rahmenteilen auf, wobei erfindungsgemäß vorgesehen ist, dass die Steckverbindung als Seitsteckverbindung ausgebildet ist, gemäß der zwei Rahmenteile nicht stirnseitig, sondern im Bereich ihrer einander zugewandten Seitenflächen miteinander steckverbunden sind. Das heißt somit, dass diese Rahmenteile von der Seite her aufeinander aufgesetzt beziehungsweise miteinander steckverbunden sind, insbesondere im Bereich ihrer den Rahmenteilstirnseiten abgewandten Rahmenteilseiten von der Seite her aufeinander aufgesteckt sind.
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Mit einer derartigen seitlichen Steckverbindung lässt sich, wie dies nachfolgend noch näher erläutert wird, insbesondere im Bereich der eckseitigen Verbindungselemente eine biege- und torsionsweiche stirnseitige Steckverbindung vermeiden, so dass der erfindungsgemäße Rahmenaufbau insgesamt mit einer sehr hohen Bauteilsteifigkeit ausgebildet werden kann. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn die beiden Rahmenteile gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform im miteinander steckverbundenen Zustand mit ihren einander zugewandten Rahmenteilseitenflächen wenigstens bereichsweise in einer abstützenden Anlageverbindung aneinander anliegen. Denn durch eine derartige Anlageverbindung wird eine die Steifigkeit wesentlich erhöhende flächige Abstützung von hinsichtlich der Steifigkeit besonders kritischen Rahmenbereichen auf einfache und funktionssichere Weise möglich.
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Erfindungsgemäß ist hierbei ein Rahmenaufbau, gemäß dem eines der beiden Rahmenteile ein eckseitiges Verbindungselement des Rahmens ausbildet, auf das das mit diesem verbindbare, im Bereich des Verbindungselementes abgewinkelte, insbesondere eine im Wesentlichen eine L-Form aufweisende, weitere Rahmenteil von der Seite her aufsteckbar ist, insbesondere so aufsteckbar ist, dass das weitere Rahmenteil dort einstückig in einer flächigen Anlageverbindung anliegt und/oder von dort aus einstückig in die jeweiligen Rahmenseiten übergeht oder diese Rahmenseiten ausbildet. Mit einem derartigen Aufbau können somit die gegebenenfalls vorzusehenden Trennebenen für den Rahmenaufbau in diejenigen Rahmenbereiche verlegt werden, die bezüglich der Biege- und Torsionsbeanspruchung weniger neuralgisch sind.
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Die Rahmenteile mit der erfindungsgemäßen seitlichen Steckverbindung bilden einen Abdeckschottrahmen und einen Windschottrahmen eines Windschotts aus. Selbstverständlich kann in einer nicht von der Erfindung umfassten Vergleichsform auch nur ein Windschottrahmen oder auch nur ein Abdeckschottrahmen vorgesehen sein. In Verbindung mit dem Windschottaufbau, der einen Abdeckschottrahmen und einen Windschottrahmen aufweist, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass das eckseitige Verbindungselement, insbesondere derart funktionsintegriert ausgebildet ist, dass dieses in der Art eines Knotenelementes, insbesondere gleichzeitig, mittels einer erfindungsgemäßen Seitsteckverbindung mit windschottrahmenseitigen Rahmenteilen und mit abdeckungsrahmenseitigen Rahmenteilen steckverbunden ist. Ein derartiges funktionsintegriertes eckseitiges Verbindungselement ist fertigungstechnisch einfach herstellbar und reduziert vorteilhaft die Bauteilvielfalt. Es versteht sich von selbst, dass in ein derartiges eckseitiges Verbindungselement selbstverständlich noch weitere Funktionselemente integriert sein können, zum Beispiel ein Scharniergelenk zur Ausbildung einer verbindungselementseitigen Schwenkachse, um die der Abdeckschottrahmen und/oder der Windschottrahmen klappbar sind. Grundsätzlich besteht auch die Möglichkeit, lediglich in Verbindung mit dem zum Beispiel Windschottrahmen eine erfindungsgemäße Seitsteckverbindung am eckseitigen Verbindungselement vorzusehen und den Abdeckschottrahmen auf andere Weise, zum Beispiel mittels einer aus dem Stand der Technik bekannten stirnseitigen Steckverbindung, zu verbinden. Ebenso könnte auch der Abdeckschottrahmen mittels einer erfindungsgemäßen Seitsteckverbindung am eckseitigen Verbindungselement festgelegt sein, während der Windschottrahmen auf andere Weise, zum Beispiel mittels der zuvor beschriebenen herkömmlichen Steckverbindung, am eckseitigen Verbindungselement festgelegt ist. Die eben aufgezeigten unterschiedlichen Umsetzungsmöglichkeiten zeigen, welche Variantenvielfalt durch diese erfindungsgemäße eckseitige Verbindungselementausgestaltung umsetzbar sind.
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Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Seitsteckverbindung wenigstens eine von einem ersten Rahmenteil, zum Beispiel bezogen auf dessen Längserstreckungsrichtung, seitlich abragende Stecklasche aufweist, auf die ein zweites Rahmenteil mit einer dort, ebenfalls zum Beispiel bezogen auf dessen Längserstreckungsrichtung, seitlich verlaufenden, nutförmigen Stecklaschenaufnahme aufgesteckt ist. Eine derartige konkrete Ausgestaltung mit nutförmiger Aufnahme und wenigstens einer Stecklasche ermöglicht eine funktionssichere und einfach herstellbare Seitsteckverbindung, bei der gleichzeitig über die gesamte Erstreckungslänge der Seitsteckverbindung eine zusätzliche, in Querrichtung der Stecklasche wirkende Abstützung erfolgt. Insgesamt kann daher mit einer derartigen konkreten Seitsteckverbindung eine besonders vorteilhafte Gesamtbauteilsteifigkeit zur Verfügung gestellt werden.
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Die Stecklasche kann dabei in ihrer Erstreckungsrichtung durchgehend ausgebildet sein. Grundsätzlich können aber auch mehrere, voneinander in Stecklaschenlängserstreckungsrichtung beabstandete Stecklaschenabschnitte ausgebildet sein. Letzteres kann insbesondere dann von Vorteil sein, wenn im Stecklaschenlängerstreckungsbereich zusätzliche Anbauteile und Funktionselemente vorzusehen sind. Des Weiteren bedeutet das abschnittsweise Vorsehen von Stecklaschenabschnitten einen reduzierten Materialaufwand.
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Für eine besonders vorteilhafte und funktionssichere Aufnahme der Stecklasche in der Stecklaschenaufnahme ist vorgesehen, dass diese mittels wenigstens einer Kraftschluss- und/oder Formschluss- und/oder Stoffschlussverbindung lagefixiert ist. Beispielsweise kann die Stecklasche in Steckrichtung und/oder in Stecklaschenlängserstreckungsrichtung gesehen wenigstens ein Rastelement aufweisen, das mit einem stecklaschenaufnahmeseitigen Rastgegenelement zusammenwirkt, insbesondere so zusammenwirkt, dass diese miteinander verrastbar, bevorzugt lösbar verrastbar sind. Eine derartige Rastverbindung erlaubt eine funktionssichere, einfach herstellbare Verrastung von zwei Rahmenteilen mit einer vorteilhaften Lagefixierung, so dass sich die Bauteile nicht relativ zueinander bewegen und gegebenenfalls klappern können. Der Begriff Rastelement ist hier ausdrücklich in einem weiteren Sinne zu verstehen und soll ausdrücklich sämtliche zahnartigen, nasenartigen Formschluss- und/oder Untergriffs- und/oder Hintergriffsverbindungen umfassen.
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Alternativ oder zusätzlich dazu kann gemäß einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform auch vorgesehen sein, dass die Stecklasche im in der Stecklaschenaufnahme aufgenommenen Zustand wenigstens bereichsweise fest mit einem stecklaschenaufnahmeseitigen Wandbereich verbunden ist, insbesondere mittels wenigstens einer Schraub- und/oder Clip- und/oder Niet- und/oder Schweiß- und/oder Durchsetzfügeverbindung mit einem stecklaschenaufnahmeseitigen Wandbereich verbunden ist. Dadurch ist eine besonders sichere und dauerhafte lagegenaue Positionierung der beiden miteinander zu verbindenden Rahmenteile möglich. Grundsätzlich besteht dabei die Möglichkeit, dass in Stecklaschenlängserstreckungsrichtung gesehen eine Mehrzahl von Bereichen vorgesehen ist, in denen die Stecklasche mit einem zugeordneten stecklaschenaufnahmeseitigen Wandbereich durch zum Beispiel Schrauben, Clipsen, Nieten oder Schweißen oder Durchsetzfügen verbunden ist.
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Die zuvor vorgestellten Verbindungen lassen sich auf einfache Weise herstellen, wobei die Auswahl der jeweiligen Verbindungstechnik oder Verbindungstechniken von dem Material des Rahmenaufbaus abhängt. Beispielsweise sind die Rahmenteile aus einem Leichtmetall, zum Beispiel aus Aluminium fertigbar, insbesondere die den eigentlichen umlaufenden Rahmen ausbildenden Rahmenteile, während dagegen die regelmäßig noch mit zusätzlichen weiteren Funktionselementen, wie zum Beispiel Scharnieren- oder Gelenkbereichen, versehenen eckseitigen Verbindungselemente bevorzugt durch ein Kunststoffmaterial oder ein Stahlmaterial ausgebildet sind.
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Die Stecklasche kann grundsätzlich auf unterschiedlichste Art und Weise ausgebildet sein, zum Beispiel durch eine einzige Steckzunge ausgebildet sein. Es besteht aber auch die Möglichkeit, die Stecklasche durch mehrere elastisch in die Stecklaschenaufnahme einfedernde Stecklaschenschenkel auszubilden, die dann die Stecklaschenaufnahme im eingefederten Zustand unter- beziehungsweise hintergreifen. Dadurch lassen sich auf den jeweiligen Einsatzfall abgestimmte, optimale Steckverbindungen ausbilden.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand einer Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
- 1 schematisch ein Windschott mit einem Windschottrahmen und einem erfindungsgemäßen eckseitigen Verbindungselement,
- 2 eine Draufsicht in Richtung des Pfeils X der 1,
- 3 bis 5 schematisch unterschiedliche Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Steckverbindung im Bereich des Querschnitts entlang der Linie A-A der 2,
- 6 schematisch einen Verbindungselementabschnitt mit Rastelementen im Bereich der Stecklasche, und
- 7 schematisch einen Verbindungselementabschnitt mit mehreren, in Stecklaschenlängserstreckungsrichtung voneinander beabstandeten Stecklaschenabschnitten.
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In der 1 ist lediglich äußerst schematisch und beispielhaft ein Windschott 1 mit einem Windschottrahmen 2 und einem Abdeckschottrahmen 3 gezeigt, die jeweils mit einer nachfolgend noch näher beschriebenen Seitsteckverbindung 19 mittels einem eckseitigen, auch als Scharnierecke oder Eckverbinder bezeichneten Verbindungselement 4 steckverbunden sind.
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In der 2 ist eine Draufsicht in Richtung des Pfeils X der 1 gezeigt, aus dem heraus die erfindungsgemäße Seitsteckverbindung 19 im Detail ersichtlich ist. Konkret ist hier ein im Bereich des eckseitigen Verbindungselementes 4 durchlaufendes beziehungsweise einstückiges Rahmenteil 5 gezeigt, das hier im Wesentlichen eine L-Form aufweist und einen sich im verbauten Zustand in Fahrzeuglängsrichtung erstreckenden Rahmenteilschenkel 6 sowie einen sich in Fahrzeugquerrichtung erstreckenden Rahmenteilschenkel 7 aufweist. Das Rahmenteil 5 liegt in einer flächigen Anlageverbindung an einem entsprechend geformten Verbindungselementabschnitt 8 des eckseitigen Verbindungselementes 4 flächig an. Das Rahmenteil 5 ist hier beispielsweise aus Aluminium gebildet, während das eckseitige Verbindungselement 4 beispielsweise aus Kunststoff hergestellt ist.
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Wie dies insbesondere aus der 3 ersichtlich ist, die einen Schnitt entlang der Linie A-A der 2 zeigt, weist der Verbindungselementabschnitt 8 des eckseitigen Verbindungselementes 4 eine von diesem seitlich abragende Stecklasche 9 auf, die konturangepasst in eine seitlich verlaufende, nutförmige Stecklaschenaufnahme 10 des Rahmenteils 5 eingesteckt ist. Wie dies in der 2 strichliert eingezeichnet ist, erstreckt sich die Stecklasche 9 dabei im Wesentlichen über den gesamten, dem Rahmenteil 5 zugeordneten Anlagebereich des Verbindungselementabschnitts 8. Grundsätzlich kann jedoch auch, wie dies lediglich äußerst schematisch und beispielhaft in der 7 dargestellt ist, auch eine solche Stecklaschenausgestaltung vorgesehen sein, bei der die Stecklasche 9 durch einzelne, voneinander in Stecklaschenlängserstreckungsrichtung beabstandete Stecklaschenabschnitte 9a, 9b ausgebildet ist.
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Es versteht sich, dass die Stecklaschenaufnahme 10 am Rahmenteil 5 bevorzugt eine solche Länge aufweist, die an die Stecklasche 9 angepasst ist, zum Beispiel eine solche Länge aufweist, die im Wesentlichen der Länge der Stecklasche 9 entspricht, so dass diese darin in Rahmenteillängsrichtung gesehen mehr oder weniger formschlüssig und konturgenau aufgenommen ist.
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Wie dies aus der 3 weiter ersichtlich ist, kann die Stecklasche 9 in der Stecklaschenaufnahme 10 zusätzlich und optional mittels einer zum Beispiel Durchsetzfüge-, Niet- oder Clipsverbindung oder dergleichen lagefixiert sein, wobei solche hier durch das Bezugszeichen 11 dargestellten Verbindungspunkte sowohl über die gesamte Stecklaschenlängserstreckungsrichtung gesehen durchgehend oder aber auch lediglich abschnittsweise oder punktuell vorgesehen sein können.
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In den 4 und 6 ist eine alternative Ausgestaltung der Stecklasche 9 gezeigt. Die Stecklasche 9 weist hier auf ihrer Ober- und Unterseite Rastrillen 12 auf, die im in der 4 dargestellten eingesteckten Zustand der Stecklasche 9 in entsprechende stecklaschenaufnahmeseitige Rastnuten 13 eingreifen. In diesem Fall kann dann gegebenenfalls auf die zusätzliche Verbindung mittels Durchsetzfügen, Nieten, Clipsen oder dergleichen verzichtet werden, obwohl dies hier wieder lediglich beispielhaft mittels dem Bezugszeichen 11 eingezeichnet und dargestellt ist.
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Das Setzen des oder der Verbindungspunkte erfolgt dabei bevorzugt im Bereich einer in etwa mittigen, zentralen Materialeinschnürung, in die ein Abdeckelement, welches hier nicht dargestellt ist, in an sich bekannter Weise eingeclipst werden kann.
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Die 5 zeigt schließlich ein weiteres alternatives Ausführungsbeispiel, bei der die Stecklasche 9 durch zwei voneinander beabstandete, elastisch in die Stecklaschenaufnahme 10 einfedernde und die Stecklaschenaufnahme 10 im eingefederten Zustand unter- oder hintergreifende Stecklaschenschenkel 9c, 9d ausgebildet ist. Dieses Einfedern ist in der 5 lediglich äußerst schematisch und beispielhaft strichliert dargestellt.
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Wie dies weiter lediglich schematisch und beispielhaft in der 2 dargestellt ist, kann das eckseitige Verbindungselement 4 ferner noch einen weiteren Verbindungselementabschnitt 14 aufweisen, der mittels eines Scharniergelenks 15, von dem hier lediglich schematisch die Scharnierachse eingezeichnet ist, schwenkbar und damit gelenkig an dem Verbindungselementabschnitt 8 angelenkt sein. Auch dieser Verbindungselementabschnitt 14 ist bevorzugt wiederum analog zum Verbindungselementabschnitt 8 mit einer Stecklasche 9 ausgebildet, auf die in der zuvor beschriebenen Art und Weise ein in der 1 ersichtliches Rahmenteil 16 des Windschottrahmens 2 seitlich aufgesteckt wird, so dass dieses in einer flächigen Anlageverbindung seitlich von dem Verbindungselementabschnitt 14 abgestützt und umgriffen wird, und zwar unter gleichzeitiger Ausbildung einer weiter abstützenden und versteifenden seitlichen Steckverbindung.
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Wie dies weiter aus der 1 entnommen werden kann, können mit der erfindungsgemäßen Lösung die einzelnen Rahmenteile des Windschottrahmens 2 und des Abdeckschottrahmens 3 damit an den hinsichtlich der Torsions- und Biegesteifigkeit besonders neuralgischen verbindungselementnahen Bereichen durchgehend beziehungsweise einstückig ausgebildet werden und können die gegebenenfalls erforderlichen Trennebenen 17 beziehungsweise 18 in bezüglich der Biege- und Torsionsweichheit weniger neuralgische Rahmenbereiche verlegt werden. Die Trennebenen 17, 18 sind hier lediglich beispielhaft im Bereich der jeweiligen Längsmitte des Windschottrahmens 2 bzw. Abdeckschottrahmens 3 vorgesehen, können grundsätzlich auch an anderen Stellen beziehungsweise bezüglich der einzelnen Rahmenbereiche auch versetzt zueinander ausgebildet sein.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Windschott
- 2
- Windschottrahmen
- 3
- Abdeckschottrahmen
- 4
- eckseitiges Verbindungselement
- 5
- Rahmenteil
- 6
- Rahmenteilschenkel
- 7
- Rahmenteilschenkel
- 8
- Verbindungselementabschnitt
- 9
- Stecklasche
- 9a, 9b
- Stecklaschenabschnitte
- 9c, 9d
- Stecklaschenschenkel
- 10
- Stecklaschenaufnahme
- 11
- Verbindungspunkte
- 12
- Rastrillen
- 13
- Rastnuten
- 14
- Verbindungselementabschnitt
- 15
- Scharniergelenk/Scharnierachse
- 16
- Rahmenteil
- 17
- Trennebene
- 18
- Trennebene
- 19
- Seitsteckverbindung
