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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anordnung zum Verschließen einer Dachöffnung eines Fahrzeugs, welches eine Führungsschiene, ein Einsteckteil und eine Gleitbacke aufweist.
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Aus der europäischen Patentveröffentlichungsschrift
EP 0 403 738 A2 ist eine Gleitbacke für Schiebedächer, Schiebehebedächer und dergleichen bekannt. Die Gleitbacke weist einen Gleitbackenkörper aus Gummi auf, der auf einen Gleitbackenträger aufsteckbar und im montierten Zustand in einer im Querschnitt im Wesentlichen U-förmigen Längsführung verschiebbar geführt ist. Auch den aus Weichgummi gefertigten Gleitbackenträger ist eine Gleitkappe aus Kunststoff aufgesetzt.
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Aus der deutschen Patentschrift
DE 102 37 091 B4 ist eine Gleitbackenführung für öffnungsfähige Fahrzeugdächer oder Fahrzeugklappen bekannt. Die Gleitbackenführung weist eine einen Führungskanal aufweisende Führungsbahn und einen in dem Führungskanal entlang der Führungsbahn verschiebbar geführten Gleitbacken, der im Wesentlichen Quaderform hat, auf, wobei die Führungsbahn mit mindestens einem im Wesentlichen geradlinigen Führungsbahnbereich und mindestens einem gebogenen Führungsbahnbereich versehen ist. Der Führungskanal ist im Bereich von gebogenen Führungsbahnbereichen breiter als im Bereich im Wesentlichen geradliniger Führungsbahnbereiche ausgebildet. Die Gleitbackenführung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Gleitbacken ein auf einem Tragbolzen abgestütztes Trägerteil, einen auf das Trägerteil aufgesetzten gummielastischen Gleitbackenkörper und eine auf dem Gleitbackenkörper aufgesetzte Gleitkappe aufweist. Die Gleitbackenführung ist weiter dadurch gekennzeichnet, dass das Trägerteil eine höhere Festigkeit und Steifigkeit als der Gleitbackenkörper hat und dass die Gleitkappe und das Trägerteil durch gegenseitige Anlage in Längsrichtung des Gleitbackens im Wesentlichen spielfrei miteinander verbunden sind.
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Aus der
DE 10 2009 009 349 A1 ist ein Faltverdeck für ein Fahrzeug, insbesondere ein Cabriolet-Fahrzeug, bekannt. Das Faltverdeck umfasst einen Verdeckstoff, der in Fahrtrichtung vorn in eine Dachkappe übergeht, und zwei Führungsträger, die sich im montierten Zustand des Faltverdecks seitlich entlang einer Dachöffnung erstrecken.
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Aus der
DE 20 2004 000 329 U1 ist eine Fahrzeugdachdeckelbaugruppe mit einem Fahrzeugdachdeckel, einer Schiene zum Tragen des Fahrzeugdachdeckels mit einer Schienenbreite und einer in oder an der Schiene aufgenommenen Führung bekannt.
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Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, verbesserte Vorrichtungen zu beschreiben, die es gestatten, Verschleiß und Geräuschentwicklung von Dachfenstern bzw. deren Komponenten zu vermeiden.
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Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird eine Anordnung zum Verschließen einer Dachöffnung eines Fahrzeugs beschrieben. Die Anordnung weist eine Führungsschiene, ein Einsteckteil und eine Gleitbacke auf. Die Gleitbacke weist wenigstens eine Tasche zum Einstecken des Einsteckteils in die Gleitbacke auf und ist zur Führung in der Führungsschiene eingerichtet. Die innere Formgebung der wenigstens einen Tasche ist an die äußere Formgebung des Einsteckteils derart angepasst, dass sich das eingesteckte Einsteckteil innerhalb der Tasche abrollen lässt.
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Die Anordnung gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung sieht vor, dass sich ein in die wenigstens eine Tasche der Gleitbacke eingestecktes Einsteckteil innerhalb der Gleitbacke drehen beziehungsweise abrollen lässt. Verschiedene Kinematikpositionen des Einsteckteils beim Öffnen, Schließen oder Verfahren der Anordnung werden demzufolge nicht über eine Drehung der Gleitbacke erreicht, sondern über eine Drehung des Einsteckteils in der Tasche der Gleitbacke. Die Gleitbacke weist somit bei allen Kinematikpositionen des Einsteckteils im Wesentlichen dieselbe Ausrichtung innerhalb der Führungsschiene auf. Vor allem durch die Drehung des Einsteckteils in der Tasche der Gleitbacke wird Abrieb auf der Außenseite der Gleitbacke reduziert.
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Gemäß einer Ausgestaltungsform der Erfindung ist die Gleitbacke im Wesentlichen als quaderförmiger Grundkörper ausgestaltet. Weiter weist die Gleitbacke eine erste, plane Seite zur Auflage innerhalb der Führungsschiene und eine zweite, plane und zu der ersten Seite parallele Seite zur Führung innerhalb der Führungsschiene auf. Eine Aufnahmeöffnung der wenigstens einen Tasche der Gleitbacke ist auf einer dritten Seite der Gleitbacke angeordnet, wobei die dritte Seite senkrecht zu einer Dreh- bzw. Abrollrichtung des Einsteckteils ausgerichtet ist. Die plane Auflage der Gleitbacke innerhalb der Führungsschiene ermöglicht eine gleichmäßige Verteilung und Abgabe der Last, beispielsweise eines mit dem Einsteckteil verbundenen Deckels, über die Gleitbacke auf eine verhältnismäßig große Auflagefläche der Führungsschiene. Dadurch ist es möglich, beispielsweise schwere und große Deckel zu montieren, ohne einen schnellen Verschleiß und Abrieb der Gleitbacke, vor allem beim Verfahren der Gleitbacke innerhalb der Führungsschiene, zu bewirken.
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In einer weiteren Ausgestaltungsform der Erfindung weist das Einsteckteil einen rechteckigen Querschnitt und die Formgebung der wenigstens einen Tasche im Querschnitt zwei konkave, nach innen gerichtete Seiten auf. Eine Gleitbacke gemäß dieser Ausgestaltungsform ermöglicht dem Einsteckteil ein besonders verschleißarmes Abrollen in der Tasche, wobei Lasten gut auf die Gleitbacke übertragen werden.
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Gemäß einer weiteren Ausgestaltungsform der Erfindung ist die Gleitbacke im Wesentlichen einstückig aus einem gleitfähigen Werkstoff gefertigt. Dies bietet unter anderem die Vorteile einer einfachen Herstellung und einer verbesserten Recycling-Möglichkeit.
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Gemäß einer weiteren Ausgestaltungsform der Erfindung weist die Gleitbacke wenigstens ein Dämpfungselement und wenigstens zwei Gleitflächen auf, wobei das Dämpfungselement ein elastisches Material umfasst und die Tasche zur Aufnahme des Einsteckteils zumindest teilweise umgibt. Die wenigstens zwei Gleitflächen umfassen einen gleitfähigen Werkstoff und sind an eine Formgebung der Führungsschiene angepasst.
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Ein derartiges Dämpfungselement gewährleistet zum einen ebenfalls ein gutes Abrollen des Einsteckteils in der Tasche der Gleitbacke und zum anderen verbessert es die Kraft- bzw. Lastübertragung auf die Gleitbacke, da durch das elastische Dämpfungsmaterial beispielsweise eine höhere Last-Übertragungsfläche zwischen Einsteckteil und Gleitbacke erreicht wird. Dadurch wird beispielsweise die Hertzsche Pressungskraft im Bereich der Tasche im Vergleich zu einer einstückig gefertigten Gleitbacke verringert.
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Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung von Ausführungsbeispielen sowie den abhängigen Patentansprüchen offenbart.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die angehängten Figuren beschrieben. In den Figuren werden gleichartige Komponenten unterschiedlicher Ausführungsbeispiele mit gleichen Bezugszeichen versehen.
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In den Figuren zeigen:
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1A bis 1D Seitenansichten einer möglichen, rautenförmigen Gleitbacke in verschiedenen Kinematikpositionen,
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2 eine Gleitbacke gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung,
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3 eine beispielhafte Anordnung eines Einsteckteils eines Dachfensters mit einer Gleitbacke gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung und
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4A bis 4C Seitenansichten einer Gleitbacke gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel in verschiedenen Kinematikpositionen eines Einsteckteils.
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Die 1A bis 1D zeigen eine mögliche, rautenförmige Gleitbacke 1 in der Seitenansicht, welche beispielsweise in einem Dachfenster zum Verschließen einer Dachöffnung eines Fahrzeugs verwendet wird.
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Die Gleitbacke 1 gemäß 1A weist eine Tasche 2 auf, welche dazu eingerichtet ist, ein in den 1A bis 1D nicht dargestelltes Einsteckteil aufzunehmen. Ein aufgenommenes Einsteckteil kann somit durch die formschlüssige Verbindung mit der Gleitbacke 1 durch Drehung der Gleitbacke 1 mitgedreht werden. Beispielsweise ist das Einsteckteil über ein weiteres Mechanikelement mit einem Deckel des Dachfensters verbunden. Durch die Drehung des Einsteckteils, und damit des Mechanikelements des Deckels, nimmt die Gleitbacke 1 aufgrund ihrer Rautenform verschiedene Kinematikpositionen ein. Für das Verschließen einer Dachöffnung eines Fahrzeuges mittels des Dachfensters sind drei wesentliche Kinematikpositionen der Gleitbacke 1 in den 1B, 1C und 1D beschrieben.
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Die 1B, 1C und 1D zeigen jeweils die Gleitbacke 1 und eine Führungsschiene 10. Die Gleitbacke 1 der 1B bis 1D weist jeweils eine obere Berührfläche 6 sowie eine untere Auflagefläche 7 auf.
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1B zeigt die Kinematikposition einer Gleitbacke 1, bei welcher beispielsweise ein Dachfenster geschlossen ist. Die Gleitbacke 1 ist dabei gegenüber der in der 1A dargestellten Grundstellung leicht im mathematisch positiven Drehsinn verkippt. Die obere Berührfläche 6 steht im Wesentlichen linienförmig entlang einer Kippachse der Gleitbacke 1 mit der Führungsschiene 10 in Kontakt. Die untere Auflagefläche 7 liegt ebenfalls im Wesentlichen linienförmig entlang einer Kippachse der Gleitbacke 1 auf der Führungsschiene 10 auf.
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1C zeigt die Kinematikposition der Gleitbacke 1, wie sie beispielsweise im ausgestellten Zustand eines Dachfensters vorzufinden ist. Die Gleitbacke 1 ist dabei im Vergleich zu der Position gemäß 1B stärker im mathematisch positiven Drehsinn verkippt. Die Gleitbacke 1 berührt mit der oberen Berührfläche 6 großflächig die Führungsschiene 10. Die untere Auflagefläche 7 liegt ebenfalls großflächig auf der Führungsschiene 10 auf.
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1D zeigt die Kinematikposition der Gleitbacke 1, wie sie vornehmlich beim Verfahren eines Dachfensters vorzufinden ist. Die Gleitbacke 1 ist dabei leicht im mathematisch negativen Drehsinn verkippt. Ähnlich wie in der Position gemäß 1B berührt die Gleitbacke 1 mit der oberen Berührfläche 6 linienförmig entlang einer Kippachse der Gleitbacke 1 die Führungsschiene 10, während die untere Auflagefläche 7 ebenfalls linienförmig entlang einer Kippachse der Gleitbacke 1 auf der Führungsschiene 10 aufliegt.
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Bei den 1B bis 1D weist die Gleitbacke 1 aufgrund der verschiedenen Kinematikpositionen verschiedene untere Auflageflächen 7 beziehungsweise obere Berührflächen 6 innerhalb der Führungsschiene 10 auf. Im ausgestellten Zustand der 1C weist die Gleitbacke 1 eine großflächige Auflage innerhalb der Führungsschiene 10 auf, was im Wesentlichen eine günstige Kraftübertragung der Gleitbacke 1 nach sich zieht. Im Gegensatz dazu weist die Gleitbacke 1 gemäß den 1B und 1D eine geringe Auflagefläche innerhalb der Führungsschiene 10 auf, welche im Wesentlichen linienförmig entlang einer Kippachse der Gleitbacke 1 ausgestaltet ist. Dabei kommt es beispielsweise zu einer Walzenpressung bzw. der Hertzschen Pressung. Die linienförmige Auflage der Gleitbacke 1 in der Führungsschiene 10 plattet sich ab und es entsteht eine Kontaktfläche, wobei die Pressung in der Mitte der Fläche am größten ist. Da diese Kontaktfläche sehr klein ist, wirkt die Pressung in einem kleinem Bereich und sorgt so vor allem beim Verfahren der Gleitbacke 1 innerhalb der Führungsschiene 10 für einen schnellen Verschleiß und Abrieb der Gleitbacke 1. Der Verschleiß führt zu einem höheren Luftaufkommen und damit verbundenem Spiel der Gleitbacke 1 in der Führungsschiene 10, was nebenbei zu einer negativen Geräuschentwicklung führt.
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2 zeigt eine erfindungsgemäße Ausgestaltung eines Gleitkörpers bzw. einer Gleitbacke 1, welche im Wesentlichen einen quaderförmigen Grundkörper aufweist. Die Gleitbacke 1 weist eine Öffnung 3 auf der Rückseite und zwei Dämpfungselemente 4 auf. Die Dämpfungselemente 4 umgeben eine Tasche 2. Die Formgebung der Tasche 2 weist im Querschnitt zwei konkave, nach innen gerichtete Seiten 8 auf. Des Weiteren weist die Gleitbacke 1 eine obere Berührfläche 6 und eine untere Auflagefläche 7 zur Führung in einer in der 2 nicht dargestellten Führungsschiene auf.
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Die obere Berührfläche 6 und die untere Auflagefläche 7 sind zwei zueinander parallele, plane Seiten, welche an die Formgebung der Führungsschiene angepasst sind. Sie umfassen einen gleitfähigen Werkstoff. Die Dämpfungselemente 4 umfassen im Wesentlichen ein elastisches Material, wie beispielsweise Gummi oder hochdichtes Polyethylen (Abkürzung HD-PE). Die Öffnung 3 erhöht die Flexibilität der Gleitbacke 1 im äußeren Bereich. Die Tasche 2 ist aufgrund ihrer zwei konkaven Seiten dazu geeignet, ein Einsteckteil aufzunehmen, welches innerhalb der Tasche 2 abrollen und/oder gedreht werden kann.
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In einer weiteren Ausführungsform kann die Gleitbacke 1 einstückig aus einem gleitfähigen Werkstoff gefertigt sein. Dies kann beispielsweise den Herstellungsprozess durch Wegfall der Montage des Dämpfungselements und die damit verbundenen Kosten reduzieren und/oder das Recycling der Gleitbacke 1 vereinfachen.
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3 zeigt eine beispielhafte Anordnung einer Gleitbacke 1, eines Einsteckteils 20 und eines Mechanikelements 30 eines im Übrigen nicht dargestellten Dachfensters. Die Gleitbacke 1 entspricht dabei der Ausgestaltung gemäß 2 und weist zwei Dämpfungselemente 4 auf. In eine Tasche 2 der Gleitbacke 1 ist das Einsteckteil 20 eingesteckt. Das Einsteckteil 20 ist mit einem Mechanikelement 30 fest mechanisch verbunden. Das Mechanikelement 30 kann beispielsweise ein Deckelträger zum Tragen eines Deckels zum Verschließen einer Dachöffnung eines Fahrzeugs sein. Die Gleitbacke 1 befindet sich innerhalb einer Führungsschiene, welche in der 3 nicht dargestellt ist.
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In der beispielhaften Anordnung gemäß der 3 kann das Einsteckelement 20 samt Mechanikelement 30 innerhalb der Tasche der Gleitbacke 1 abrollen beziehungsweise gedreht werden. Bei Drehung des Einsteckteils 20 innerhalb der Tasche 2 der Gleitbacke 1 wird die Gleitbacke 1 selbst nicht mitgedreht. Dies gewährleistet für die Gleitbacke 1 bei Drehung des Einsteckteils immer eine im Wesentlichen gleichbleibende Ausrichtung innerhalb der Führungsschiene.
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In den 4A bis 4C sind verschiedene Kinematikpositionen eines Einsteckteils 20 eines Dachfensters innerhalb einer Führungsschiene 10 in der Seitenansicht dargestellt. Die Gleitbacke 1 gemäß den 4A bis 4C weist eine Tasche 2, zwei Dämpfungselemente 4, eine obere Berührfläche 6 und eine untere Auflagefläche 7 auf. Weiter ist ein Querschnitt des Einsteckteils 20 gezeigt. Das Einsteckteil 20 ist in die Tasche 2 der Gleitbacke 1 eingesteckt.
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Ähnlich den 1B bis 1D sind in den 4A bis 4C drei wesentliche Kinematikpositionen des Einsteckteils 20 eines Dachfensters gezeigt.
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4A zeigt das Einsteckteil 20 bei einem geschlossenen Dachfenster. Das Einsteckteil 20 ist dabei leicht im mathematisch positiven Drehsinn verkippt. Diese Verkippung wird nicht auf die Gleitbacke 1 übertragen, so dass die Gleitbacke 1 mittels der oberen Berührfläche 6 und der unteren Auflagefläche 7 gleichmäßig und großflächig in der Führungsschiene 10 geführt wird.
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4B zeigt das Einsteckteil 20 bei einem ausgestellten Dachfenster. Das Einsteckteil 20 ist dabei stärker im Vergleich zum dem Einsteckteil 20 gemäß 4B im mathematisch positiven Drehsinn abgerollt.
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4C zeigt das Einsteckteil 20 während des Verfahrens des Dachfensters. Das Einsteckteil 20 ist dabei leicht im mathematisch negativen Drehsinn verdreht.
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Im Unterschied zu 1 dreht sich bzw. rollt das Einsteckteil 20 innerhalb der Tasche 2 der Gleitbacke 1 ab, wobei sich die Abroll- beziehungsweise Drehbewegung nicht auf die Gleitbacke 1 überträgt. Die Gleitbacke 1 behält somit immer im Wesentlichen dieselbe Ausrichtung bezüglich einer Ebene der Führungsschiene 10 bei. Dies hat zur Folge, dass die untere Auflagefläche 7 und die obere Berührfläche 6 bzw. die Führungsschiene 10 sich stets nur gleichmäßig, großflächig und sehr langsam abnutzen.
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In einer weiteren Ausführungsform weist die Formgebung des Einsteckteils 20 im Querschnitt eine nach außen gerichtete, konvexe Seite auf. Die Formgebung der Tasche 2 der Gleitbacke 1 weist dagegen im Querschnitt eine plane Seite auf, auf der das Einsteckteil 20 mit seiner nach außen gerichteten, konvexen Seite abrollen bzw. gedreht werden kann.
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Die in den beschriebenen Ausführungsbeispielen dargelegten Merkmale eines Dachfensters können auf verschiedene Weise miteinander kombiniert werden, um die jeweils genannten Vorteile und/oder Funktionen zu verwirklichen.
