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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Windschott für ein Personenkraftfahrzeug mit einem Windschottrahmen bestehend aus wenigstens zwei Teilrahmen, welche durch wenigstens ein Gelenk drehbar miteinander verbunden sind, um das Windschott aus einer eingeklappten Position in eine ausgeklappte Position und zurück zu überführen. Das Gelenk weist zwei um wenigstens eine Drehachse zu einander klappbare Gelenkteile auf, welche jeweils mit einem Teilrahmen verbunden sind.
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Derartige Windschotts sind im Stand der Technik in verschiedenen Ausführungen bekannt geworden. Überwiegend Verbreitung gefunden haben hierbei Windschotts, welche einen Unterrahmen und einen Oberrahmen aufweisen. Der Unterrahmen erstreckt sich hierbei als Abdeckung über einem Fahrgastraum des Personenkraftfahrzeugs und dient der Befestigung des Windschotts in dem Fahrzeug. Der Oberrahmen ist hingegen schwenkbar an dem Unterrahmen angeordnet und erstreckt sich in Gebrauchsstellung im Wesentlichen senkrecht direkt hinter den Lehnen der Vordersitze, um unangenehme Windströmungen von den Passagieren abzuhalten.
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Ein derartiges Windschott ist beispielsweise aus der
DE 196 16 448 A1 bekannt. Um dieses Windschott aus seiner Gebrauchsposition in eine Aufbewahrposition zu überführen, werden zunächst der Oberrahmen und der Unterrahmen um eine Klappachse zueinander verschwenkt. Anschließend werden die nun aufeinanderliegenden Rahmenteile ein weiteres Mal um eine senkrecht zur besagten Klappachse stehende Achse geklappt. Nachteilig hierbei ist, dass derartige Windschotts bedingt durch die vorgesehenen Gelenke oftmals eine unzureichende Stabilität aufweisen. So kann es beispielsweise im Betrieb des Windschotts durch die von hinten angreifenden Windkräfte zu einem Einknicken eines Windschottrahmens in Richtung des Fahrgastraumes im Bereich der Gelenke kommen.
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Um das Windschott sowohl in der Gebrauchsposition wie auch in einer inaktiven, abgeklappten Stellung zu halten, kommt bei der
DE 10 2007 042 952 A1 ein Übertotpunktsystem zum Einsatz. Dabei ist eine Zugfeder derart zwischen dem Oberrahmen und dem Unterrahmen angeordnet, dass sie die jeweilige Totpunktstellung aufrechterhält.
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Um die Formstabilität eines derartigen Windschotts sowohl in der Gebrauchsposition wie auch in einer zusammengeklappten Aufbewahrungsposition zu verbessern, schlägt die
DE 195 45 405 A1 vor, die Gelenke des Oberrahmens als Rastgelenke auszubilden, welche eine Raststellung für die Gebrauchsposition und eine für die Aufbewahrungsposition beinhalten.
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Aus der
DE 10 2011 007 338 A1 ist ebenfalls ein Windschott mit einem Oberrahmen und einem Unterrahmen bekannt, welche um eine Klappachse zueinander verschwenkbar sind und zusätzlich um eine zur besagten Klappachse senkrecht stehende Achse geklappt werden können. Die Schrift schlägt eine zusätzliche Rastposition in einer Zwischenposition vor, um den Bedienkomfort und die Sicherheit für den Benutzer zu erhöhen. Anstelle einer zusätzlichen Zwischenposition kann auch ein Federelement zwischen zwei Gelenkteilen eingesetzt werden, welches dem Überführen des Windschotts in die Aufbewahrungsposition entgegenwirkt.
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Auch bei der
DE 10 2008 000 005 A1 ist ein Federelement zwischen zwei Gelenkteilen eines Doppelgelenks angeordnet, welches einem Einklappen des Windschotts entgegenwirkt.
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In ähnlicher Weise ist bei der
DE 10 2004 037 482 A1 eine Torsionsfeder zwischen zwei Gelenkteilen angeordnet, welche das Windschott in die Gebrauchsstellung bewegt und somit ebenfalls einem Einklappen des Windschotts entgegenwirkt.
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Die
DE 10 2006 029 133 A1 schlägt, um die Stabilität des Oberrahmens in Gebrauchsposition zu verbessern, vor, eine Art Rastscharnier mit einem Federelement einzusetzen. Das Federelement ist hierbei an einem der beiden Gelenkteile des Scharniers angeordnet und gleitet beim Auffalten entlang einer Gegenfläche des anderen Gelenkteils. Hierbei wird zunächst ein Maximalpunkt größter entgegengerichteter Federkraft überwunden, bis die beiden Gelenkteile schließlich in ihre vollständig ausgeklappte Gebrauchsposition gelangen. Die Gegenfläche ist hierzu mit einer entsprechenden Formgebung versehen. Beim Zusammenfalten ist wiederum zunächst der Punkt maximaler Federkraft zu überwinden, so dass das Windschott in der Regel nicht durch Windkräfte unbeabsichtigt eingeklappt werden kann. Allerdings muss der Bediener beim Zusammenfalten des Windschotts zunächst eine erhöhte Bedienkraft aufbringen. Durch das Reiben des Federelements an der Gegenfläche kann es weiterhin sowohl beim Ein- und Ausklappen wie auch im Betrieb zu einer unerwünschten Geräuschentwicklung kommen.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Windschott mit einem Gelenk vorzuschlagen, welches das Einknicken des Windschottrahmens durch Windkräfte vermeidet und zudem komfortabel und sicher bedienbar ist.
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Die Aufgabe wird gelöst mit den Merkmalen des Anspruchs 1.
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Ein Windschott für ein Personenkraftfahrzeug weist einen Windschottrahmen bestehend aus wenigstens zwei Teilrahmen auf, die durch wenigstens ein Gelenk drehbar miteinander verbunden sind. Das Windschott kann hierdurch aus einer eingeklappten Position in eine ausgeklappte Position und zurück überführt werden. Das Gelenk weist zwei zueinander klappbare Gelenkteile auf, die jeweils mit einem der Teilrahmen verbunden sind, und die um wenigstens eine Drehachse zueinander klappbar sind. Das Windschott weist eine mit einer Rückstellkraft beaufschlagbare, elastische Rückstelleinrichtung auf, welche zumindest eine Feder beinhaltet. Erfindungsgemäß ist die Rückstelleinrichtung in dem Gelenk angeordnet. Die Rückstelleinrichtung umfasst wenigstens ein festes Zugmittel, das streckseitig und beabstandet von der Drehachse derart in dem Gelenk geführt ist, dass beim Einklappen und/oder Ausklappen des Windschotts zumindest ein Abschnitt des Zugmittels eine Positionsänderung erfährt und die Rückstelleinrichtung hierbei entsprechend der Positionsänderung des zumindest einen Abschnitts des Zugmittels mit der Rückstellkraft beaufschlagt wird. Die Feder ist in wenigstens einem Gelenkteil angeordnet und durch das Zugmittel spannbar und entspannbar. Es ist somit vorgesehen, dass beim Zusammenklappen und/oder Aufklappen des Windschotts automatisch eine Rückstellkraft erzeugt wird und das Windschott somit nur gegen die Rückstellkraft zusammengeklappt und/oder ausgeklappt werden kann. Auf eine Verrastung wie im Stand der Technik kann hierdurch verzichtet werden, so dass das Windschott besonders komfortabel bedient werden kann und zudem im Gebrauch wie auch beim Einklappen unangenehme Knackgeräusche vermeidet.
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Bevorzugt weist die Rückstelleinrichtung im eingeklappten Zustand des Windschotts eine maximale Rückstellkraft und im ausgeklappten Zustand eine minimale Rückstellkraft auf. Das Windschott ist somit nur gegen die Rückstellkraft zusammenklappbar, so dass es selbsttätig in der ausgeklappten Position stabilisiert wird. Dadurch, dass die Rückstelleinrichtung auch im ausgeklappten Zustand des Windschotts noch eine Rückstellkraft aufweist, wird das Windschott aktiv in seine ausgeklappte Position gedrückt und hierdurch weiter stabilisiert. Sollte das Windschott tatsächlich beispielsweise durch größere Windkräfte gegen die Rückstellkraft aus seiner ausgeklappten Position in Richtung der eingeklappten Position ausgelenkt werden, so wird das Windschott durch die mit zunehmender Auslenkung automatisch zunehmende Rückstellkraft selbsttätig wieder in seine korrekte Gebrauchsposition überführt. Im Stand der Technik mit Rastgelenken war hingegen eine selbsttätige Rückführung in die Raststellung nicht möglich. Knackgeräusche, wie sie im Stand der Technik auftreten konnten, werden durch die kontinuierliche stufenlose Betätigung ohne Rastposition ebenfalls vermieden. Ein Punkt maximaler Federkraft muss nicht überwunden werden, so dass das Windschott besonders einfach und komfortabel zu bedienen ist. Auch ist das Gelenk keinem Verschleiß beispielsweise durch aufeinander reibende Teile unterworfen, so dass die Betriebssicherheit über einen langen Zeitraum sichergestellt werden kann. Sämtliche Elemente sind hierbei in besonders betriebssicherer Weise im Inneren des Gelenkes angeordnet. Weiterhin besteht durch die Anordnung im Inneren des Gelenkes keinerlei Verletzungsgefahr für den Bediener durch aufeinanderklappende Teilrahmen.
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Dabei beinhaltet die Rückstelleinrichtung ein festes Zugmittel und zumindest eine Feder, welche in wenigstens einem Gelenkteil angeordnet ist und welche durch das Zugmittel spannbar und/oder entspannbar ist. Das feste Zugmittel ist beispielsweise ein unelastisches Seil oder eine Zugkette.
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Nach einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung ist die Feder als Schraubenfeder, vorzugsweise als Schraubendruckfeder, ausgebildet. Eine Schraubenfeder kann in besonders günstiger Weise platzsparend im Inneren des Gelenkteils angeordnet werden und bietet den Vorteil, dass die maximale oder minimale Federkraft und somit die Bedienkräfte in einfacher Weise durch die Länge der Feder oder durch Einsetzen von Distanzstücken abgestimmt werden können. Die Federkräfte können somit problemlos an den jeweiligen Einsatzort des Gelenks und dessen Anforderungen angepasst werden, wobei sowohl die minimale Federspannung in dem ausgeklappten Zustand wie auch die maximale Federspannung in eingeklapptem Zustand durch das Einlegen von Distanzstücken eingestellt werden kann. Die Ausführung mit einer Schraubendruckfeder lässt sich zudem in konstruktiv besonders einfacher Weise umsetzen. Grundsätzlich ist es jedoch ebenso möglich, das Windschott mit einer Zugfeder zu realisieren.
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Nach einer besonders vorteilhaften Ausführung der Erfindung weist das wenigstens eine Gelenkteil einen Hohlraum mit einem Anschlag und/oder einem Lager für die wenigstens eine Feder und/oder das wenigstens eine Zugmittel auf. Ein Ende der Feder bzw. des Zugmittels kann somit an dem Anschlag abgestützt werden bzw. in dem Lager gehalten werden. Ist in dem Gelenkteil eine Schraubenfeder vorgesehen und ein Federteller verschieblich angeordnet, so ist der Hohlraum vorzugsweise zylinderförmig ausgeführt, um eine Führung für die Feder und/oder den Federteller zu bilden.
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Bei dem festen Zugmittel ist es vorteilhaft, wenn die wenigstens eine Feder in einem Lager des Gelenkteils gehalten ist oder an einem Anschlag des Gelenkteils abgestützt ist, ein erster Abschnitt des Zugmittels mit der Feder verbunden ist und ein zweiter Abschnitt des Zugmittels in einem Gegenlager gehalten ist. Das Gegenlager kann hierbei fest an oder in dem Gelenk oder ggf. auch verschieblich in dem zweiten Gelenkteil angeordnet sein. Die Rückstellkraft wird hierbei durch die Positionsänderung des Zugmittels erzeugt, welche eine Auslenkung der Feder bewirkt.
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Vorteilhaft ist es weiterhin, wenn in dem Hohlraum ein Federteller verschieblich gelagert ist, der mit dem ersten Abschnitt des Zugmittels verbunden ist und die wenigstens eine Feder beaufschlagt. Der Federteller kann hierbei auch fest mit dem Zugmittel verbunden sein oder einteilig mit dem Zugmittel ausgeführt sein. Hierdurch kann eine Druckfeder in günstiger Weise beaufschlagt werden. Insbesondere bei Verwendung einer Zugfeder kann jedoch der erste Abschnitt des Zugmittels auch direkt mit der Feder verbunden sein.
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Nach einer ersten Ausführung der Erfindung ist das Gegenlager durch ein Lager und/oder einen Anschlag an oder in dem zweiten Gelenkteil des Gelenks angeordnet. Der zweite Abschnitt des Zugmittels ist in diesem Fall an dem Gegenlager bzw. an dem zweiten Gelenkteil befestigt.
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Das Gegenlager ist hierbei bezogen auf die ausgeklappte Position des Windschotts auf der der Feder abgewandten Seite der Drehachse angeordnet, da sich hierdurch beim Einklappen und Ausklappen des Windschotts eine für die Federbetätigung günstige, besonders große Positionsänderung des ersten Abschnitts des Zugmittels ergibt.
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Nach einer alternativen Ausführung der Erfindung bildet eine in dem zweiten Gelenkteil spannbar und/oder entspannbar angeordnete Feder und/oder ein mit dieser verbundener, verschieblich in dem Gelenkteil gelagerter Federteller das Gegenlager für das Zugmittel. Das Gegenlager muss somit nicht ortsfest sein, sondern kann auch verschieblich an dem zweiten Gelenkteil angeordnet sein. Wesentlich hierbei ist lediglich, dass die Verschiebung bzw. Positionsänderung des Gegenlagers der des ersten Abschnitts entgegengesetzt ist. Das Zugmittel ist hierbei frei, d.h. ohne Zwischenbefestigung zwischen dem ersten Abschnitt und dem zweiten Abschnitt, in dem Gelenk geführt.
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Vorteilhaft ist es weiterhin, wenn das Gelenk als ein zwei Drehachsen aufweisendes Doppelgelenk mit einem Verbindungselement und zwei daran anklappbaren Gelenkteilen ausgeführt ist. Derartige Doppelgelenke ermöglichen es, nachdem der Oberrahmen des Windschotts bereits auf den Unterrahmen geklappt ist, das zusammengefaltete Windschott ein weiteres Mal um eine zu der ersten Klappachse senkrechte Achse zu falten. Im Falle eines Doppelgelenks kann das Gegenlager in vorteilhafter Weise an dem Verbindungselement angeordnet sein.
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Um ein Windschott mit einem einfachen oder auch mit einem Doppelgelenk sicher zusammenzufalten, ist es nach einer ersten Ausführung der Erfindung ausreichend, lediglich eines der beiden Gelenkteile mit einer Feder sowie dem damit verbundenen Abschnitt des Zugmittels zu versehen.
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Bei der Ausführung mit einem festen Zugmittel ist es vorteilhaft, wenn in jedem der beiden Gelenkteile wenigstens eine Feder angeordnet ist, welche mit jeweils einem ersten Abschnitt des Zugmittels verbunden ist. Das Zugmittel verläuft dann jedoch nicht frei in dem Gelenk, sondern ist in seinem mittleren Abschnitt, welcher bei dieser Ausführung den zweiten Abschnitt bildet, an dem Verbindungselement befestigt. Das Gegenlager ist somit wiederum an dem Verbindungselement angeordnet. Durch diese Ausführung kann in besonders vorteilhafter Weise erreicht werden, dass beide Teilrahmen des Windschotts beim Zusammenklappen bzw. beim Auffalten sich synchron zueinander bewegen. Hierdurch kann verhindert werden, dass sich beim Einklappen Teile, die sich an den Innenflächen der aufeinanderzuklappenden Teilrahmen befinden, verkanten und ein weiteres Einklappen behindern. Der Bedienkomfort ist durch das synchrone Einklappen besonders hoch. Es versteht sich, dass diese Anordnung auch mit zwei Zugmitteln ausgeführt werden kann, wobei dann jeweils ein zweiter Abschnitt jedes Zugmittels in dem Gegenlager an dem Verbindungselement gehalten ist.
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Eine andere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die beiden Gelenkteile im ausgeklappten Zustand des Windschotts einen Öffnungswinkel von mehr als 180° zueinander aufweisen. Die vollständig eingeklappte Stellung des Windschotts entspricht hierbei einem Öffnungswinkel von 0°. Die beiden Teilrahmen bilden somit eine leichte V-Stellung, so dass beim Einsatz des Gelenks an einem Oberrahmen eines Windschotts dieser in Gebrauchsposition leicht nach hinten geneigt ist. Durch diese Form kann einem unbeabsichtigten Zusammenfalten durch Windkräfte weiterhin entgegengewirkt werden, da das Windschott eher in Richtung seiner ausgeklappten Streckstellung gebracht wird. Nach Überwinden des 180°-Öffnungswinkels, welcher einen Totpunkt mit minimaler Federkraft darstellt, kommt es aufgrund der Führung des Zugglieds innerhalb des Gelenks wieder zu einer Zunahme der Federkraft, welche von den angreifenden Kräften zunächst zu überwinden wäre. Das Windschott kann hierdurch in seiner ausgeklappten Position gegen Kräfte aus beiden Richtungen stabilisiert werden.
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Die Erfindung kann in ebenso vorteilhafter Weise wie vorbeschrieben statt mit einer Schraubendruckfeder auch mit einer Schraubenzugfeder ausgeführt werden. Diese kann in ebenso vorteilhafter Weise im Inneren wenigstens eines der beiden Gelenkteile angeordnet werden und entsprechend der Positionsänderung des Abschnitts des Zugmittels beaufschlagt werden.
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Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann eine weitere Feder in wenigstens einem der Gelenkteile vorgesehen sein. So kann beispielsweise eine weitere Feder im Inneren oder um die erste Feder herum als Druckfeder ausgebildet werden, um die Wirkung der ersten Feder zu verstärken. Je nach Anordnung und Abstützung der Feder kann hierbei auch vorgesehen werden, dass die zweite Feder erst kurz vor Erreichen einer Endposition des Windschotts wirksam wird. Die zusätzliche Feder kann sowohl zur Verstärkung der ersten Feder eingesetzt werden oder aber auch dieser entgegenwirken, beispielsweise um das Windschott in seiner ausgeklappten Position zusätzlich zu stabilisieren. Auch die zusätzliche Feder kann sowohl als Druckfeder als auch als Zugfeder ausgebildet sein.
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Besonders vorteilhaft ist es, wenn das Gelenk mittig bezogen auf die Fahrzeugquerrichtung an einem Oberrahmen und/oder an einem Unterrahmen des Windschotts angeordnet ist, da die Gelenke an dieser Position im Betrieb starken Belastungen ausgesetzt sind. Mittels der erfindungsgemäßen Anordnung können für diese Belastungen ausreichend formstabile Gelenke, die auch größeren Windkräften standhalten, geschaffen werden. Die Gelenke können jedoch ebenso an beliebiger anderer Stelle, beispielsweise zwischen Oberrahmen und Unterrahmen, eingesetzt werden.
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Vorteilhaft kann ein derartiges Gelenk auch an einem Windschott angeordnet sein, welches zwischen den beiden Kopfstützen eines Fahrzeugs aufspannbar ist. Auch hier kann ein Windschott mit einem Oberrahmen und einem Unterrahmen vorgesehen werden, so dass das im Fahrzeug montierte Schott wiederum aus seiner vollständig aufgespannten Gebrauchsstellung durch Klappen um eine horizontale, die beiden Kopfstützen verbindende Achse in eine Nichtgebrauchsstellung überführt werden kann.
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Weitere Vorteile der Erfindung werden anhand der nachfolgend dargestellten Ausführungsbeispiele beschrieben. Es zeigen:
- 1 ein erfindungsgemäßes Windschott in Einbauposition in einem Kraftfahrzeug in einer Vorderansicht,
- 2 eine erste Ausführung eines Gelenks für ein Windschott in einer ausgeklappten Position,
- 3 ein Gelenk in einer Ausführung der 2 in einer eingeklappten Position,
- 4 ein als Doppelgelenk ausgeführtes Gelenk für ein Windschott in einer ausgeklappten Position,
- 5 das Gelenk der 4 in einer eingeklappten Position,
- 6 eine alternative Ausführung eines Gelenks für ein Windschott mit einer Zugfeder in einer ausgeklappten Position sowie
- 7 das Gelenk der 6 in einer eingeklappten Position,
- 8 eine weitere Ausführung eines Gelenks,
- 9 ein Gelenk mit einer zusätzlichen Feder,
- 10 ein Gelenk für ein Windschott mit einem elastischen Zugmittel in einer ausgeklappten Position,
- 11 das Gelenk der 10 in einer eingeklappten Position, sowie
- 12 ein als Doppelgelenk ausgeführtes Gelenk für ein Windschott mit einem elastischen Zugmittel.
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Das in 1 dargestellte Windschott 1 umfasst zwei Teilrahmen 2, von welchen ein erster Teilrahmen als Unterrahmen 2a ausgebildet ist und sich in waagrechter Position über den Rücksitzen des Kraftfahrzeuges erstreckt, und ein zweiter Teilrahmen als Oberrahmen 2b ausgebildet ist, der sich in der vorliegend dargestellten Gebrauchsposition im Wesentlichen senkrecht hinter den Lehnen der Vordersitze erstreckt. Der Unterrahmen 2a dient zugleich der Befestigung des Windschotts 1 in dem Fahrzeug. Die Teilrahmen 2a und 2b sind vorliegend über jeweils ein im Wesentlichen an den beiden Enden der Teilrahmen 2 angeordnetes Gelenk 3 eine Klappachse 4 schwenkbar miteinander verbunden. Der Oberrahmen 2a sowie der Unterrahmen 2b sind jeweils mit einer windabweisenden Flachmaterialbahn 5, beispielsweise einem Netz oder Gewirke, bespannt. Aus Gründen der Übersichtlichkeit ist diese nur abgebrochen darstellt.
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Vorliegend sind sowohl der Oberrahmen 2b wie auch der Unterrahmen 2a durch jeweils zwei im Wesentlichen mittig angeordnete Gelenke 3 ein weiteres Mal in jeweils zwei Teilrahmen 2a1, 2a2, 2b1 und 2b2 unterteilt. Dadurch ist es möglich, nachdem der Oberrahmen 2b auf den Unterrahmen 2a geklappt ist, das Windschott 1 ein weiteres Mal um eine senkrecht zu der Klappachse 4 stehende Schwenkachse 6 zu falten und es hierdurch in eine vollständig eingeklappte Position als Aufbewahrungsposition zu überführen.
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Zur Befestigung des Windschotts 1 in dem Kraftfahrzeug sind an dem Unterrahmen 2a vordere Fixiereinrichtungen 7 sowie hintere Fixiereinrichtungen 8 angeordnet. Beispielsweise können die hinteren Fixiereinrichtungen 8 feste Fixiereinrichtungen sein, mittels welcher das Windschott 1 in entsprechende Aufnahmen des Kraftfahrzeuges eingeschoben werden kann, während die vorderen Fixiereinrichtungen 7 bewegbare oder federbelastete Stifte umfassen, welche in in dem Fahrzeug vorgesehene Aufnahmen eingebracht werden können.
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2 zeigt nun eine erste Ausführung eines Gelenks 3 eines erfindungsgemäßen Windschotts. Das Gelenk 3 besteht aus zwei Gelenkteilen 9, welche um eine Drehachse 10 zueinander klappbar sind, um das Windschott 1 aus der dargestellten ausgeklappten Position in die in 3 dargestellte eingeklappte Position zu überführen. Das Einklappen der Gelenkteile 9 ist in 2 durch Pfeile symbolisiert. Die Gelenkteile 9 weisen vorliegend beide in ihrem Inneren einen Hohlraum 11 auf, in welchem eine Feder 15 spannbar bzw. entspannbar angeordnet ist. Im Inneren des Gelenks 3 ist weiterhin ein Zugmittel 12 in einem Abstand A zu der Drehachse 10 auf der Streckseite bzw. Außenseite des Gelenks 3 geführt. Die Außenseite des Gelenks 3 entspricht hierbei der Seite, welche auch in eingeklapptem Zustand des Gelenks sichtbar ist. Das Zugmittel 12 ist hierdurch derart in dem Gelenk 3 geführt, dass zumindest ein Abschnitt 12a, 12b des Zugmittels 12 beim Einklappen des Gelenks 3 eine Positionsänderung erfährt. Die Positionsänderung beim Einklappen ist hierbei umso größer, je größer der Abstand A des Zugmittels 12 von der Drehachse 10 ist. Der erste Abschnitt 12a des Zugmittels 12 ist nun entweder direkt oder, wie vorliegend dargestellt, über einen Federteller 14 mit der Feder 15 verbunden, so dass die Feder 15 entsprechend der Positionsänderung des ersten Abschnitts 12a des Zugmittels 12 beim Einklappen des Windschotts 1 beaufschlagt wird. Ebenso kann natürlich auch das Zugmittel 12 einteilig mit dem Federteller 14 ausgebildet sein. Ein zweiter Abschnitt 12b des Zugmittels 12 ist hierzu in einem Gegenlager 17 gehalten.
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Vorliegend ist das Gegenlager 17 für den zweiten Abschnitt 12b des Zugmittels 12 durch eine weitere Feder 15 mit einem weiteren Federteller 14 gebildet. Ein mittlerer Abschnitt des Zugmittels 12 verläuft hierbei frei innerhalb des Gelenks 3. Das Zugmittel kann hierbei als Stahlseil, Nylonseil oder auch als Gummiseil ausgebildet sein. Andere Kunststoffe oder auch ummantelte Zugmittel 12 kommen ebenfalls in Frage.
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Die Federn 15 in den beiden Gelenkteilen 9 sind vorliegend als Druckfeder 15a ausgebildet und derart angeordnet, dass in dem in 2 dargestellten ausgeklappten Zustand die Federn 15a eine minimale Federdruckspannung aufweisen, während sie in dem in 3 dargestellten eingeklappten Zustand eine maximale Federdruckspannung aufweisen. Ein Zusammenklappen des Windschotts 1 um die Drehachse 10 ist somit nur entgegen der zunehmenden Federkraft möglich. Hierdurch wird in günstiger und einfacher Weise erreicht, dass sich die beiden Teilrahmen 2 des Windschotts 1 nur mit einem zunehmenden Kraftaufwand in die eingeklappte Endlage überführen lassen. Ein Einklemmen von Gliedmaßen zwischen den beiden aufeinanderklappenden Teilrahmen 2 bzw. Gelenkteilen 9 kann hierdurch ausgeschlossen werden. Da andererseits in der vollständig ausgeklappten Position (siehe 2) die beiden Federn 15 noch immer unter einer gewissen Druckspannung stehen, wird zugleich dennoch das Windschott in der ausgeklappten Position stabilisiert. Eine Verrastungseinrichtung für die ausgeklappte Position ist somit nicht erforderlich.
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Ein derartiges Gelenk 3 kann in vorteilhafter Weise jeweils mittig sowohl an dem Oberrahmen 2b oben als auch an dem Oberrahmen 2b unten bzw. an dem Unterrahmen 2a mittig jeweils hinten und vorn (sämtliche Angaben bezogen auf die Gebrauchsposition des Windschotts 1, welche in 1 dargestellt ist) eingesetzt werden. Die in 2 dargestellte ausgeklappte Position entspricht hierbei auch der in 1 dargestellten ausgeklappten Position des Oberrahmens 2b. Ist das Gelenk 3 in dem Oberrahmen 2b des Windschotts 1 angeordnet, so kann auch bei größeren Windkräften durch die Federkraft das Windschott 1 in seiner Gebrauchsposition stabilisiert werden. Treten stärkere Windkräfte W auf, wie vorliegend durch den mittigen Pfeil symbolisiert, und lenken das Gelenk aus der in 2 dargestellten Position aus, so folgt durch die hierdurch auf die Federn 15 aufgebrachte Spannung eine automatische Rückstellung in die korrekte Lage.
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Sollte eine erhöhte Stabilität des Windschotts 1 in der ausgeklappten Position gewünscht werden, so kann eine einfache Einstellung dadurch erfolgen, dass Distanzstücke 19 zwischen den Federteller 14 und einen Anschlag 18 in dem Gelenkteil 9 angebracht werden, wie durch die gestrichelte Darstellung in 3 angedeutet.
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Wie weiterhin der 2 entnehmbar, weisen die beiden Gelenkteile 9 im ausgeklappten Zustand des Windschotts 1 einen Winkel von mehr als 180° zueinander auf. Hierdurch wird eine leichte V-Stellung bei den miteinander verbundenen Teilrahmen 2 erreicht, wobei in Gebrauchsposition im Fahrzeug das Gelenk 3 derart angeordnet ist, dass die Spitze des V nach hinten zeigt. Allein durch die Form des Windschotts 1 kann somit einem unbeabsichtigten Zusammenklappen durch angreifende Windkräfte W entgegengewirkt werden. Zudem wird durch die Anordnung des Zugmittels 12 mit den Federn 15 im Inneren des Gelenks 3 eine zusätzliche Stabilisierung des Windschotts in Gebrauchsposition erzielt, da das Gelenk 3 in der Position mit minimaler Rückstellkraft selbsttätig fixiert wird.
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In der in 3 dargestellten eingeklappten Position wird das Gelenk 3 hingegen schon allein durch das Gewicht der mit den Gelenkteilen 9 verbundenen Teilrahmen 2 gehalten. Zusätzlich kann natürlich auch eine Verriegelungsvorrichtung vorgesehen werden (nicht dargestellt), welche die beiden aufeinandergeklappten Teilrahmen 2 des Windschotts 1 in der eingeklappten Position fixiert.
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Wie den 2 und 3 weiterhin entnehmbar, weist das Gelenkteil 9 einen vorzugsweise zylindrischen Hohlraum 11 auf, in welchem der Federteller 14 in einfacher Weise verschieblich gelagert werden kann. Die Gelenkteile 9 sind hierbei zweiteilig bestehend aus einer Oberschale 9a und einer Unterschale 9b zusammengesetzt, so dass sowohl eine Montage der Federn 15 sowie des Zugmittels 12 in dem Gelenk 3 möglich ist, als auch eine gute Zugänglichkeit zu Wartungs- oder Einstellungszwecken gegeben ist. Besonders vorteilhaft hierbei ist weiterhin, dass durch die integrierten Unterschalen die Gelenkteile kunststoffgerecht ausgeführt werden. So können beispielsweise die Gelenkteile in ihrer Formgebung optimal an Spritzgussprozesse angepasst werden. Durch die zweischalige Bauweise, wobei die Unterschale 9b in der Oberschale 9a integriert angeordnet ist, kann weiterhin eine besonders gute Befestigung des Flachmaterials 5 durch Klemmung mittels eines Keders erreicht werden.
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Vorliegend war eine Ausführung gezeigt, bei welcher in jedem der beiden Gelenkteile 9 jeweils eine Feder 15 mit einem beweglichen Federteller 14 angeordnet ist. Nach einer besonders einfachen Ausführung der Erfindung, welche in 8 dargestellt ist, ist es jedoch bereits ausreichend, wenn nur in einem der beiden Gelenkteile 9 eine Feder 15 spannbar angeordnet ist. Der zweite Abschnitt 12b, vorliegend das zweite Ende des Zugmittels 12, ist hierzu in einem Gegenlager 17 gehalten, welches in dem zweiten Gelenkteil 9 des Gelenks 3 angeordnet ist. Das Gegenlager 17 ist hierbei auf der bezogen auf die ausgeklappte Position (vgl. 2) der Feder 15 abgewandten Seite I der Drehachse 10 angeordnet. Die der Feder 15 zugewandte Seite II ist ebenfalls gekennzeichnet. Der erste Abschnitt 12a des Zugmittels 12 erfährt hierdurch eine besonders große Positionsänderung, so dass die Feder 15 in günstiger Weise beaufschlagt werden kann.
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Eine andere Ausführung der Erfindung ist in 4 gezeigt. Das Gelenk 3 der 4 ist als Doppelgelenk ausgeführt und weist zwei zueinander klappbare Gelenkteile 9 sowie ein Verbindungselement 20 auf. Ein derartiges Gelenk 3 kann bevorzugt jeweils mittig oben und unten an dem Oberrahmen 2b eines Windschotts 1 angeordnet sein, da es durch den durch das Verbindungselement 20 geschaffenen Raum zwischen den beiden Gelenkteilen 9 auch im eingeklappten Zustand (siehe 5) ausreichend Platz für zwischenliegende Teilrahmen 2 schafft. Im Übrigen entspricht die Ausbildung der Gelenkteile 9 mit einer Oberschale 9a und einer Unterschale 9b sowie die Anordnung der Federn 15, der Federteller 14 sowie des Zugmittels 12 im Wesentlichen der in 2 und 3 gezeigten, so dass zur weiteren Erklärung auf diese Figuren verwiesen wird. Je nach Ausführung des Windschotts 1 sowie den vorgesehenen Klappachsen kann ein derartiges Gelenk 3 natürlich ebenso auch an einem Unterrahmen 2a oder auch, insbesondere, wenn zusätzliche Klappungen vorgesehen sind, an Oberrahmen 2b und Unterrahmen 2a angeordnet sein.
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Nach einer ersten, vorliegend nicht dargestellten Ausführung kann der mittlere Abschnitt des Zugmittels hierbei ebenso wie in 2 und 3 dargestellt, frei innerhalb des Gelenkes 3 verlaufen. Besonders vorteilhaft ist es jedoch, wenn, wie in 4 dargestellt, der mittlere Abschnitt des Zugmittels 12 an dem Verbindungselement 20 befestigt ist. Das Gegenlager 17 ist somit an dem Verbindungselement 20 angeordnet, wobei der zweite, in dem Gegenlager 17 gehaltene Abschnitt 12b des Zugmittels durch den mittleren Abschnitt gebildet ist. Es liegt auf der Hand, dass eine derartige Ausführung nicht nur mit einem einzigen durchgehenden Zugmittel 12 realisiert werden kann, sondern ebenso mit zwei einzelnen Zugmitteln 12. Ein jeweils erster Abschnitt 12a der beiden Zugmittel 12 ist in diesem Fall jeweils mit einer Feder 15 verbunden, während der zweite Abschnitt 12b jedes Zugmittels 12 an dem Gegenlager 17 gehalten ist.
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Durch eine derartige Ausgestaltung kann in besonders einfacher und vorteilhafter Weise erreicht werden, dass die beiden Gelenkteile 9 mit den mit ihnen verbundenen Teilrahmen 2 synchron zueinander um ihre jeweilige Drehachse 10 einklappen. Ein Verkanten während des Einklappens kann hierdurch wirkungsvoll vermieden werden.
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Die vorbeschriebenen Ausführungsbeispiele bezogen sich auf ein festes Zugmittel in Verbindung mit einer Schraubendruckfeder. Wie in den 6 und 7 dargestellt, kann bei der Erfindung jedoch ebenso vorteilhaft anstelle einer Schraubendruckfeder 15a eine Zugfeder 15b verwendet werden. Diese ist bevorzugt ebenfalls derart angeordnet, dass in ausgestrecktem Zustand des Gelenks 3 die Feder 15b immer noch eine minimale Zugspannung aufweist, und somit das Gelenk 3 in seiner ausgeklappten Position stabilisiert. Die Zugfeder 15b kann direkt mit dem Zugmittel 12 verbunden sein, oder, wie hier dargestellt, über einen Federteller 14, welcher die Führung der Feder 15b in dem Hohlraum 11 verbessern kann. Beim Zusammenklappen des Gelenks 3 wird hingegen wiederum ein erster Abschnitt 12a des Zugmittels 12 entsprechend dem Klappwinkel in seiner Position verändert und setzt hierbei die Feder 15b unter Zugspannung, bis sie im in 7 dargestellten vollständig eingeklappten Zustand eine maximale Zugspannung aufweist. Auch hier ist somit das Zusammenklappen des Windschotts 1 nur entgegen der Federkraft möglich. Im Übrigen sind die einzelnen Komponenten ebenso wie bei der Ausführung mit einer Druckfeder angeordnet, wobei sich eine entsprechend Funktionsweise des Gelenks 3 ergibt. Auf eine ausführliche Funktionsbeschreibung kann daher an dieser Stelle verzichtet werden.
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Daneben ist es auch möglich, eine weitere Feder 15 im Inneren eines Gelenkteiles 9 anzuordnen. Diese kann je nach Anordnung vorgesehen werden, um die Wirkung der ersten Feder 15 zu verstärken, wie in 9 dargestellt. In 9 ist zusätzlich zu einer Zugfeder 15b eine weitere, als Druckfeder 15a ausgeführte Feder 15 derart in dem Hohlraum 11 angeordnet, dass diese erst bei Erreichen der eingeklappten Position kurz vor der Endlage aktiv wird. Hierdurch kann eine zusätzliche Endlagendämpfung erreicht werden und zugleich das Aufklappen des Gelenks 3 bzw. des Windschotts 1 erleichtert werden.
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Eine nicht erfindungsgemäße Ausführung mit einem elastischen Zugmittel 12 ist in den 10, 11 und 12 dargestellt. Die 10 und 11 zeigen dabei eine Ausführung mit einem einfachen Gelenk 3 in ausgeklapptem Zustand ( 10) sowie in eingeklapptem Zustand (11), während die 12 eine Ausführung mit einem Doppelgelenk 3 analog den 4 und 5 zeigt.
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Bei der Ausführung nach den 10 und 11 ist das elastische Zugmittel 12 mit einem ersten Abschnitt 12a in einem Lager 16 eines Gelenkteils gehalten, wobei das Lager 16 an einem Anschlag 18 abgestützt ist. Das elastische Zugmittel 12, beispielsweise ein Gummiseil, kann auch lediglich durch einen Knoten hinter dem Anschlag 18 gehalten sein, so dass der Anschlag 18 dann zugleich das Lager 16 bildet. Ein zweiter Abschnitt 12b des Zugmittels 12 ist hingegen in einem Gegenlager 17 in dem zweiten Gelenkteil 3 gehalten. Das Gegenlager 17 ist vorliegend durch einen Anschlag 18 sowie ein Lager 16 in dem zweiten Gelenkteil 3 ausgebildet. Beim Einklappen des Windschotts 1 ergibt sich somit eine Längenänderung des elastischen Zugmittels 12 (vgl.
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11) so dass die Rückstelleinrichtung 13 hierdurch mit einer beim Einklappen zunehmenden Rückstellkraft beaufschlagt wird.
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12 zeigt eine Ausführung der Erfindung mit einem elastischen Zugmittel 12 an einem Doppelgelenk 3. Das elastische Zugmittel 12 ist hierbei jeweils mit einem ersten Abschnitt 12a in einem Lager 16 in den beiden Gelenkteilen 3 gehalten und ein zweiter Abschnitt 12b, vorliegend der Mittelabschnitt des Zugmittels 12, ist in einem Gegenlager 17 gehalten. Das Gegenlager 17 ist wiederum an dem Verbindungselement 20 angeordnet.
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Wie weiterhin aus den 10-12 hervorgeht, sind bezüglich der Anordnung der Lager 16 in den Gelenkteilen 3 wiederum verschiedene Abwandlungen möglich. Ebenso könnte auch bei Ausführung mit einem elastischen Zugmittel 12 eine zusätzliche Feder 15 angeordnet sein, um das Windschott 1 in der eingeklappten oder der ausgeklappten Position zusätzlich zu stabilisieren.
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Weitere Abwandlungen sind ebenso wie bei der mit einem festen Zugmittel 12 auch bei der Ausführung mit einem elastischen Zugmittel 12 möglich. Zu Funktionsbeschreibung und weiteren Abwandlungen wird daher auf die 1-9 verwiesen.
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Die Erfindung ist nicht auf die bisher beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. Vielmehr sind zahlreiche Abwandlungen und Kombinationen der beschriebenen Einzelmerkmale, wie sie in den Ansprüchen sowie den Figuren gezeigt sind, möglich.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Windschott
- 2
- Teilrahmen
- 2a
- Unterrahmen
- 2b
- Oberrahmen
- 3
- Gelenk
- 4
- Klappachse
- 5
- Flachmaterial
- 6
- Schwenkachse
- 7
- Vordere Fixiereinrichtungen
- 8
- Hintere Fixiereinrichtungen
- 9
- Gelenkteile
- 9a
- Oberschale des Gelenkteils
- 9b
- Unterschale des Gelenkteils
- 10
- Drehachse des Gelenks
- 11
- Hohlraum
- 12
- Zugmittel
- 12a
- Erster Abschnitt des Zugmittels
- 12b
- Zweiter Abschnitt des Zugmittels
- 13
- Rückstelleinrichtung
- 14
- Federteller
- 15
- Feder
- 15a
- Druckfeder
- 15b
- Zugfeder
- 16
- Lager
- 17
- Gegenlager
- 18
- Anschlag
- 19
- Distanzstück
- 20
- Verbindungselement
- W
- Windkraft
- A
- Abstand
- I
- der Feder abgewandte Seite
- II
- der Feder zugewandte Seite
