DE102012112105A1

DE102012112105A1 - Windstopeinrichtung

Info

Publication number: DE102012112105A1
Application number: DE201210112105
Authority: DE
Inventors: Peter Neumann
Original assignee: Scambia Holdings Cyprus Ltd
Current assignee: ACPS Automotive GmbH
Priority date: 2012-12-11
Filing date: 2012-12-11
Publication date: 2014-06-12

Abstract

Um eine Windstopeinrichtung für ein Cabriofahrzeug, umfassend ein Windschottelement, das in einer in eine Fahrzeugkarosserie des Cabriofahrzeugs einbaubaren Aufnahme gehalten ist und in dieser Aufnahme zwischen einer aus der Aufnahme ausgefahrenen wirksamen Stellung und einer in die Aufnahme eingefahrenen unwirksamen Stellung mittels einer Antriebsvorrichtung bewegbar gehalten ist, möglichst einfach aufzubauen, wird vorgeschlagen, dass die Antriebsvorrichtung zwei Kniehebelsysteme aufweist, von denen jeweils eines an einer von zwei bezüglich einer vertikalen Längsmittelebene der Windstopeinrichtung einander gegenüberliegenden Seiten des Windschottelements angreift, dass jedes der Kniehebelsysteme einen basisseitigen Antriebsarm aufweist, welcher sich ausgehend von einem an einer Basis der Aufnahme fest angeordneten Schwenklager bis zu einem Kniegelenk erstreckt und dass jedes der Kniehebelsysteme einen windschottseitigen Antriebsarm aufweist, welcher sich von dem jeweiligen Kniegelenk bis zu dem Windschottelement erstreckt und mit diesem verbunden ist und dass die beiden Kniehebelsysteme bewegungssynchronisiert sind.

Description

Die Erfindung betrifft eine Windstopeinrichtung für ein Cabriofahrzeug, umfassend ein Windschottelement, das in einer in eine Fahrzeugkarosserie des Cabriofahrzeugs einbaubaren Aufnahme gehalten ist und in dieser Aufnahme zwischen einer aus der Aufnahme ausgefahrenen wirksamen Stellung und einer in die Aufnahme eingefahrenen unwirksamen Stellung mittels einer Antriebsvorrichtung bewegt gehalten ist.
Derartige Windstopeinrichtungen sind aus dem Stand der Technik bekannt.
Beispielsweise offenbart die DE 199 02 242 A1 eine derartige Windstopeinrichtung.
Bei diesen Windstopeinrichtungen besteht das Problem, eine möglichst einfach aufgebaute und raumsparend realisierbare Antriebsvorrichtung vorzusehen.
Diese Aufgabe wird bei einer Windstopeinrichtung der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Antriebsvorrichtung zwei Kniehebelsysteme umfasst, von denen jeweils eines an einer von zwei bezüglich einer vertikalen Längsmittelebene der Windstopeinrichtung einander gegenüberliegenden Seiten des Windschottelements angreift, dass jedes der Kniehebelsysteme einen basisseiteigen Antriebsarm aufweist, welcher sich ausgehend von einem an einer Basis der Aufnahme fest angeordneten Schwenklager bis zu einem Kniegelenk erstreckt, und dass jedes der Kniehebelsysteme einen windschottseitigen Antriebsarm aufweist, welcher sich von den jeweiligem Kniegelenk bis zu dem Windschottelement erstreckt und mit diesem verbunden ist und dass die beiden Kniehebelsysteme bewegungssynchronisiert sind.
Der Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung ist darin zu sehen, dass durch die beiden Kniehebelsysteme eine einfache Möglichkeit gegeben ist, das Windschottelement einerseits stabil zu führen und andererseits in möglichst einfacher Weise anzutreiben, wobei die Lösung durch die Verwendung der beiden Kniehebelsysteme sehr kompakt und raumsparend ist.
Hinsichtlich der Ausbildung der Antriebsarme wurden diesbezüglich keine weiteren Angaben gemacht.
So sieht eine vorteilhafte Lösung vor, dass die windschottseitigen Antriebsarme am Windschottelement im Bereich von einander bezüglich der Längsmittelebene gegenüberliegenden Außenseiten angelenkt sind.
Insbesondere ist hierbei vorgesehen, dass das Windschottelement ein Zentralelement mit Seitenteilen aufweist und dass die windschottseitigen Antriebsarme an den Seitenteilen angelenkt sind.
Dabei könnten die windschottseitigen Antriebsarme so ausgebildet sein, dass sie seitlich neben den Seitenteilen verlaufen.
Aus Gründen einer möglichst optischen Gestaltung hat es sich jedoch als vorteilhaft erwiesen, wenn die windschottseitigen Antriebsarme in der wirksamen Stellung des Windschottelements in Ausnehmungen der Seitenteile verlaufen.
Beispielsweise sind die Seitenteile mit U-förmigen Ausnehmungen versehen, in welchen sich die Antriebsarme in der wirksamen Stellung des Windschottelements erstrecken können, während sie dann, wenn das Windschottelement in die unwirksame Stellung bewegt wird, sich zumindest teilweise aus den Ausnehmungen herausbewegen können, um die für die Funktion des Kniehebelsystems erforderlichen Einklappbewegungen zum Erreichen der unwirksamen Stellung ausführen zu können.
Beispielsweise könnten die Kniehebelsysteme nur schiebend auf die Seitenteile einwirken.
Ferner ist vorzugsweise vorgesehen, dass die windschottseitigen Antriebsarme mittels eines an dem jeweiligen Seitenteil vorgesehenen Gelenks an dem jeweiligen Seitenteil angreifen.
Vorzugsweise ist dabei auch das jeweilige Gelenk in das Seitenteil integriert, insbesondere in die Ausnehmung des Seitenteils integriert.
Die Bewegungssynchronisation der Kniehebelsysteme könnte bei einer Grundform der erfindungsgemäßen Lösung in unterschiedlichster Art und Weise erfolgen.
Beispielsweise könnten die beiden Kniehebelsysteme mit separaten Antriebseinheiten versehen sein und die Antriebseinheiten könnten entweder, beispielsweise über Getriebeelemente, gekoppelt sein oder es bestünde auch die Möglichkeit, die Antriebseinheiten über eine entsprechende Steuerung derselben zu koppeln.
Eine besonders einfache und vorteilhafte Lösung sieht jedoch vor, dass die Kniehebelsysteme durch eine Kopplungsvorrichtung bewegungssynchronisiert sind, so dass keine Kopplung über die Antriebssysteme erforderlich ist.
Auch die Kopplungsvorrichtung könnte beispielsweise eine beliebige Getriebevorrichtung sein, die die Bewegungen der Kniehebelsysteme miteinander bewegungssynchronisiert.
Eine besonders günstige Lösung sieht vor, dass die Kniehebelsysteme mit einem an der Aufnahme in einer Führungsrichtung verfahrbar geführten Kopplungsschlitten gekoppelt sind.
Ein derartiger Kopplungsschlitten stellt eine sehr einfache und wirkungsvolle Lösung zur Bewegungssynchronisation der Kniehebelsysteme dar.
Um die Kniehebelsysteme mit dem Kopplungsschlitten wiederum zu koppeln ist vorzugsweise vorgesehen, dass die Kniehebelsysteme mittels Kopplungsarmen mit dem Kopplungsschlitten gekoppelt sind.
Derartige Kopplungsarme sind vorzugsweise mit einem der Antriebsarme der Kniehebelsysteme verbunden.
Eine vorteilhafte Lösung sieht vor, dass die Kopplungsarme fest mit den basisseitigen Antriebsarmen verbunden sind.
In einem vorteilhaften Fall sind die Kopplungsarme einstückig an die basisseitigen Antriebsarme angeformt oder stellen eine Fortsetzung derselben dar.
Um die Kopplungsarme mit dem Kopplungsschlitten zu verbinden ist vorzugsweise vorgesehen, dass die Kopplungsarme gelenkig mit dem Kopplungsschlitten verbunden sind, wobei insbesondere eine derartige gelenkige Verbindung nicht nur erfordert, dass die Kopplungsarme sich relativ zu den Kopplungsstücken drehen können, sondern auch eine Verschiebbarkeit der Kopplungsarme relativ zum Kopplungsschlitten oder umgekehrt möglich ist.
Im einfachsten Fall ist eine derartige gelenkige Verbindung zwischen den Kopplungsarmen und dem Kopplungsschlitten durch eine Kombination eines Langloches mit einem Verbindungszapfen, der in das Langloch eingreift realisiert, wobei entweder das Langloch oder der Verbindungszapfen am Kopplungsschlitten und der Verbindungszapfen bzw. Langloch an dem Antriebsarm angeordnet sind.
Hinsichtlich eines Antriebs der erfindungsgemäßen Lösung sind die unterschiedlichsten Lösungen denkbar.
Beispielsweise wäre es denkbar, die erfindungsgemäße Antriebsvorrichtung über einen handbetätigten Seilzug oder ein anderes Element anzutreiben.
Eine besonders zweckmäßige Lösung sieht jedoch vor, dass der Kopplungsschlitten mittels einer Antriebseinheit bewegbar ist.
Eine derartige Antriebseinheit kann in unterschiedlichster Art und Weise ausgebildet sein.
Ein Beispiel einer derartigen Antriebseinheit ist ein Federkraftspeicher zum Bewegen des Windschottelements von der unwirksamen in die wirksame Stellung, wobei dann die Bewegung von der wirksamen Stellung in die unwirksame Stellung manuell erfolgt, um den Federkraftspeicher zu spannen.
Bei dem Federkraftspeicher könnte dann eine Verriegelung in der unwirksamen Stellung durch eine push/push Verriegelung erfolgen, das heißt, eine Verriegelung die beim erstmaligen Einschieben in die unwirksame Stellung verriegelt und bei einem erneuten Beaufschlagen in der unwirksamen Stellung entriegelt.
Eine vorteilhafte Lösung sieht dabei vor, dass die Antriebseinheit über einen Linearantrieb auf den Kopplungsschlitten einwirkt.
Im einfachsten Fall könne dabei die Antriebseinheit selbst als Linearantrieb ausgebildet sein.
Eine besonders einfache und robuste Lösung sieht vor, dass der Linearantrieb ein von einer motorischen Antriebseinheit angetriebenes Exzentergetriebe umfasst, da derartige Exzentergetriebe einfach aufgebaut werden können und auch sehr robust arbeiten.
Im Zusammenhang mit den bislang beschriebenen erfindungsgemäßen Lösungen wurde nicht näher darauf eingegangen, wie das Windschottelement selbst ausgebildet sein kann.
So sieht eine vorteilhafte Lösung vor, dass das Windschottelement ein an der Aufnahme bewegbar geführtes luftdurchlässiges Zentralelement umfasst.
Ein derartiges Zentralelement ist dabei zwischen der wirksamen und unwirksamen Stellung relativ zu der Aufnahme als Ganzes bewegbar.
Insbesondere ist dabei vorgesehen, dass das Zentralelement forminvariant zwischen der wirksamen Stellung und der unwirksamen Stellung bewegbar ist.
Dabei entfallen all diejenigen Probleme, die dadurch entstehen, dass ein nicht forminvariantes Element von einer unwirksamen in eine wirksame Stellung bewegten werden soll, so dass insbesondere die Probleme beim Entfalten eines Windstopelements beim Übergang von der unwirksamen in die wirksame Stellung nicht auftreten.
Um jedoch die Möglichkeit zu haben, mit einem kleinen Bauraum auszukommen, andererseits einen möglichst sich räumlich über die gesamte Breite des Cabriofahrzeugs erstreckendes Windstopelement zu erhalten, ist vorzugsweise vorgesehen, dass das Windschottelement relativ zu dem Zentralelement zwischen einer eingefahrenen Stellung und einer ausgefahrenen Stellung bewegbarer Seitenflügeln aufweist.
Dabei sind vorzugsweise auch die Seitenflügel als forminvariante Elemente ausgebildet, die lediglich relativ zum Zentralelement, das vorzugsweise ebenfalls forminvariant ist, bewegt werden müssen.
Eine möglichst einfache Bewegbarkeit der Seitenflügel liegt dann vor, wenn die Seitenflügel zwischen der eingefahrenen Stellung und der ausgefahrenen Stellung verschwenkbar sind, da sich ein Verschwenken mit einfachen und kostengünstigen Mitteln realisieren lässt.
Prinzipiell könnten dabei die Seitenflügel auch an der Aufnahme gehalten sein.
Eine besonders günstige Lösung sieht jedoch vor, dass die Seitenflügel an dem Zentralelement bewegbar gelagert sind, wobei es eine derartige bewegbare Lagerung an dem Zentralelement sowohl eine Verschiebbarkeit als auch eine Verschwenkbarkeit umfassen kann.
Ferner ist vorzugsweise vorgesehen, dass die Seitenflügel mit dem Zentralelement zwischen der wirksamen Stellung und der unwirksamen Stellung bewegbar sind, so dass die mit der Bewegung des Zentralelements von der wirksamen in die unwirksame Stellung auch gleichzeitig die Seitenflügel in die unwirksame und somit nicht ausgefahrene Stellung bewegt werden können.
Die Bewegung der Seitenflügel relativ zum Zentralelement könnte durch ein eigens für die Seitenflügel vorgesehenen Antrieb realisiert werden, beispielsweise durch eine für die Seitenflügel vorgesehene ansteuerbare Antriebseinheit.
Um die Lösung besonders einfach und kostengünstig zu gestalten ist jedoch vorgesehen, dass die Bewegung der Seitenflügel zwischen der eingefahrenen Stellung und der ausgefahrenen Stellung mit der Bewegung des Zentralelements zwischen der unwirksamen Stellung und der wirksamen Stellung gekoppelt ist, so dass kein separater Antrieb für die Bewegung der Seitenflügel erforderlich ist.
Eine besonders zweckmäßige Lösung sieht vor, dass die Bewegung der Seitenflügel von dem Einfahren des Zentralelements in die wirksame Stellung oder dem Ausfahren des Zentralelements aus der wirksamen Stellung abgeleitet ist, so dass die Bewegung der Seitenflügel entweder beim Einfahren des Zentralelements in die wirksame Stellung oder beim Ausfahren des Zentralelements aus der wirksamen Stellung relativ zum Zentralelement erfolgt.
Hierbei sind die unterschiedlichen Möglichkeiten einer Kopplung zwischen der Bewegung der Seitenflügel relativ zu Zentralelement denkbar.
Eine vorteilhafte Lösung sieht vor, dass die Bewegung der Seitenflügel durch ein Kulissenantrieb mit der Bewegung des Zentralelements gekoppelt ist.
Ein derartiger Kulissenantrieb ist einerseits einfach realisierbar und lässt sich andererseits in einfacher Weise integrieren, wobei diese Lösung sehr kostengünstig ist und andererseits eine zuverlässige Bewegung der Seitenflügel relativ zum Zentralelement erlaubt.
Eine zweckmäßige Lösung sieht dabei vor, dass der Kulissenantrieb zwischen der Aufnahme und dem jeweiligen mit dem Zentralelement mitbewegten Seitenflügel wirksam ist, das heißt, dass der Kulissenantrieb die Bewegung des Zentralelements relativ zur Aufnahme in eine Bewegung des jeweiligen Seitenflügels umsetzt, so dass der Kulissenantrieb einerseits ein Kulissenantriebselement aufweist, das an dem jeweiligen Seitenflügel angeordnet ist, und andererseits ein Kulissenantriebselement aufweist, das diesem zugeordnet, allerdings an der Aufnahme angeordnet ist.
Weitere Merkmale und Vorteile der erfindungsgemäßen Lösung sind Gegenstand der nachfolgenden Beschreibung sowie der zeichnerischen Darstellung einiger Ausführungsbeispiele.
In der Zeichnung zeigen:
1 eine schematisch Seitenansicht eines Cabriofahrzeugs mit einer erfindungsgemäßen Windstopeinrichtung;
2 eine Draufsicht in Richtung A in 1 auf ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Windstopeinrichtung in der unwirksamen Stellung;
3 eine Darstellung des ersten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Windstopeinrichtung in einer zwischen der unwirksamen Stellung und einer wirksamen Stellung liegenden Zwischenstellung;
4 eine Darstellung des ersten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Windstopeinrichtung in der wirksamen Stellung;
5 eine Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Windstopeinrichtung in der unwirksamen Stellung entsprechend 2;
6 eine Darstellung des zweiten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Windstopeinrichtung gemäß 5 in einer Stellung zwischen der unwirksamen Stellung und der wirksamen Stellung, kurz vor Einfahren in die wirksame Stellung;
7 eine Darstellung des zweiten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Windstopeinrichtung gemäß 5 kurz vor einfahren in die wirksame Stellung mit bereits erfolgendem Verschwenken von Seitenteilen und
8 eine Darstellung des zweiten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Windstopeinrichtung in der wirksamen Stellung mit vollausgeschwenkten Seitenteilen.
Ein Ausführungsbeispiel eines im Rahmen der Erfindung vorgesehenen Cabriofahrzeugs 10 umfasst eine Fahrzeugkarosserie 12 mit einer Frontpartie 14 einem auf die Frontpartie 14 folgenden Fahrgastbereich 16 und einer Heckpartie 18.
Bei dem erfindungsgemäßen Cabriofahrzeug besteht die Möglichkeit, ein den Fahrgastbereich 16 übergreifendes und nicht in 1 dargestelltes Verdeck vollständig zurückzuklappen, so dass ein in einem Fahrgastraum 22 des Fahrgastbereichs 16 auf einem Fahrzeugsitz 24 sitzender Fahrgast in einem oberhalb einer Gürtellinie 26 der Fahrzeugkarosserie 12 liegenden Bereich lediglich noch durch Seitenscheiben 28 sowie durch eine Frontscheibe 32 gegen einen das Cabriofahrzeug 10 umströmenden Luftstrom geschützt ist.
Insbesondere wird ein die Frontpartie 14 anströmender oberer Luftstrom 34 von der Frontpartie 14 und der Frontscheibe 32 angehoben und strömt frei über den Fahrgastraum 22 als freier Luftstrom 36 hinweg, wobei sich über der Heckpartie 18 dann ein Heckwirbel 38 ausbildet, welcher die Tendenz hat, sich von der Heckpartie 18 zwischen den Seitenscheiben 28 in den Fahrgastraum 22 in Richtung der Frontscheibe 32 auszudehnen, so dass ein auf einem Fahrzeugsitz 24 sitzender Fahrgast von Seiten der Heckpartie 18 Zugerscheinungen ausgesetzt wäre.
Aus diesem Grund ist bei dem erfindungsgemäßen Cabriofahrzeug 10 eine als Ganzes mit 40 bezeichnete Windstopeinrichtung vorgesehen, welche ein Windschottelement 42 aufweist, welches sich über die Gürtellinie 26 der Fahrzeugkarosserie 12 in seiner wirksamen Stellung W erhebt und somit im rückseitigen Bereich des Fahrgastraums 22 dazu beiträgt, dass sich der Heckwirbel 38 nicht in Richtung des Fahrgastraums 22 ausbreitet, sondern, von dem in seiner wirksamen Stellung W stehenden Windstopelement 42 aus dem Fahrgastraum 22 herausgehalten wird.
Um jedoch entweder bei sehr langsamer Fahrt oder beim Schließen des Verdecks das Windstopelement 42 von der wirksamen Stellung, in 1 mit W bezeichnet, in eine unwirksame Stellung, in 1 mit U bezeichnet, bringen zu können, in welcher das Windstopelement 42 unterhalb der Gürtellinie 26 der Fahrzeugkarosserie 12 angeordnet ist, ist das Windstopelement 42 an einer als Ganzes mit 44 bezeichneten und in die Fahrzeugkarosserie 12 im Fahrgastbereich 16 einbaubaren Aufnahme 44 gehalten, relativ zu welcher das Windstopelement 42 zwischen der wirksamen Stellung W und der unwirksamen Stellung U in einer Bewegungsrichtung 46 bewegbar ist, wobei die Bewegungsrichtung 46 im einfachsten Fall einer Richtung einer linearen Bewegung entspricht.
Bei einem ersten Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Windstopeinrichtung, dargestellt in 2 bis 4, umfasst das Windschottelement 42 ein als Ganzes mit 50 bezeichnetes Zentralelement mit einem äußeren Rahmen, der ein Rahmenunterteil 54 aufweist, welches einen unteren Querträger 56 sowie sich seitlich an den unteren Querträger 56 anschließende und sich quer zum unteren Querträger 56 erstreckende Seitenteile 58a und 58b umfasst, wobei sich die Seitenteile 58a und 58b in Richtung eines oberen Rahmenteils 62 erstrecken, das seinerseits einen oberen Querträger 64 sowie sich an den oberen Querträger 64 anschließende obere Seitenteile 66a und 66b umfasst, die mit den Seitenteilen 58a und 58b des Rahmenunterteils 54 verbunden sind.
Der Rahmen 52 hält seinerseits Flachmaterial 72 aufgespannt, welches seinerseits eine von dem Rahmen 52 umschlossene Rahmenöffnung 74 verschließt, wobei das Flachmaterial 72 luftdurchlässig ausgebildet ist, beispielsweise als luftdurchlässiges Gewebe, Gestricke oder Gewirke, so dass die Rahmenöffnung 74 von einem durch die Luftdurchlässigkeit des Flachmaterials 72 vorgebbaren Luftstrom durchsetzt werden kann, der allerdings so gering ist, dass Zugerscheinungen im Fahrgastraum 22 nicht auftreten, jedoch ein Druckausgleich im Fahrgastraum 22 durch das Flachmaterial 72 hindurch stattfinden kann.
Das Zentralelement 50 ist dabei in der Aufnahme 44 in der Bewegungsrichtung 46 bewegbar geführt, wobei hierzu die Aufnahme 44 Seitenführungen 82a und 82b aufweist, an denen der Rahmen 52 beispielsweise durch die Seitenteile 58a und 58b des Rahmenunterteils 52 geführt ist, wobei die Seitenteile 58a und 58b beispielsweise in Nuten 84a, 84b der Seitenführungen 82a und 82b mit Führungselementen 86a bzw. 86b eingreifen und dadurch eine Führung in der Bewegungsrichtung 46 erfahren.
Die Seitenführungen 82a und 82b der Aufnahme 44 sind an einer Basis 92 der Aufnahme 44 angeordnet, die sich beispielsweise zwischen den Seitenführungen 82a und 82b erstreckt und die ihrerseits in der Fahrzeugkarosserie 12 zwischen dem Fahrgastbereich 16 und der Heckpartie 16 eingebaut ist, so dass dadurch die Seitenführungen 82a und 82b ebenfalls fest mit der Fahrzeugkarosserie 12 verbunden sind.
Die Basis 92 trägt eine als Ganzes mit 100 bezeichnete Antriebsvorrichtung, welche beispielsweise symmetrisch zu einer Längsmittelebene 102 der Aufnahme 44 ausgebildet ist, wobei die Längsmittelebene 102 mit der Längsmittelebene der Fahrzeugkarosserie 12 zusammenfällt und insbesondere in vertikaler Richtung verläuft.
Die Antriebsvorrichtung 100 umfasst zwei Kniehebelsysteme 104a, 104b, welche jeweils ein Kniegelenk 106a, 106b aufweisen, von welchem ausgehend sich ein basisseitiger Antriebsarm 112a, 112b bis zu einem fest an der Basis 92 angeordneten Schwenklager 114a, 114b erstreckt, so dass der basisseitige Antriebsarm 112a, 112b um eine durch das jeweilige Schwenklager 114a, 114b vorgegebene Schwenkachse 116a, 116b schwenkbar ist, wobei die Schwenkachse 116a, 116b vorzugsweise senkrecht zu einer quer zur Längsmittelebene 102 verlaufenden und in 2 mit der Zeichenebene zusammenfallenden und parallel zu einer durch die Seitenführungen 82a, 82b festgelegten Querführungsebene 118 verläuft.
Ferner umfassen die Kniehebelsysteme 104a und 104b von dem Kniegelenk 106a, 106b ausgehende rahmenseitige Antriebsarme 122a, 122b, welche sich von dem Kniegelenk 106a, 106b bis zu einem Drehgelenk 124a, 124b erstrecken, das bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel in die Seitenteile 58a, 58b des Rahmenunterteils 54 integriert ist, wobei die rahmenseitigen Antriebsarme dabei durch das jeweilige Drehgelenk 124a, 124b um definierte und senkrecht zur Querführungsebene 118 verlaufende Drehachsen 126a, 126b relativ zu den Seitenteilen 58a, 58b verschwenkbar sind und wobei die Drehachsen 126a, 126b parallel zu den Schwenkachsen 116a, 116b verlaufen.
Darüber hinaus definieren auch die Kniegelenke 106a, 106b Gelenkachsen 108a, 108b, die ebenfalls senkrecht zur Querführungsebene 118 und parallel zu den Schwenkachsen 116a, 116b und den Drehachsen 126a, 126b verlaufen.
Die Bewegungen der beiden Kniehebelsysteme 104a, 104b sind synchronisiert durch eine Kopplungsvorrichtung 130, welche einen Kopplungsschlitten 132 umfasst, der an der Basis 92 durch Schlittenführungen 134a und 134b in einer Führungsrichtung 136 geführt ist, die vorzugsweise parallel zur Bewegungsrichtung 46 des Windschottelements 42 verläuft.
Der Kopplungsschlitten 132 weist dabei Verbindungszapfen 138a, 138b auf, die in Langlöcher 142a, 142b von Kopplungsarmen 144a, 144b eingreifen, wobei die Kopplungsarme 144a, 144b fest mit den basisseitigen Antriebsarmen 112a, 112b verbunden sind, vorzugsweise einstückig an die basisseitigen Antriebsarme 112a, 112b angeformt sind.
Eine Bewegung des Kopplungsschlittens 132 in der Führungsrichtung 136 führt somit zu einer synchronen Bewegung der Kniehebelsysteme 104a, 104b, um das Zentralelement des Windschottelements 42 in der Bewegungsrichtung 46 bewegen zu können.
Ein Antrieb könnte dabei grundsätzlich im Bereich der Kniehebelsysteme 104a, 104b erfolgen.
Eine besonders einfache Lösung sieht jedoch vor, dass ein Antrieb der Antriebsvorrichtung 100 durch eine auf den Kopplungsschlitten 132 wirkende motorische Antriebseinheit 150 erfolgt, welche einen Antriebsmotor 152 mit einer Getriebeeinheit 154 umfasst, die ihrerseits einen Antriebszapfen 156 um eine Drehachse 158 herum bewegt, so dass der Antriebzapfen 156 eine Kreisbahn um die Drehachse 158 beschreibt.
Der Antriebszapfen 156 greift dabei in eine quer zur Führungsrichtung 136 verlaufende Antriebsnut 162 im Kopplungsschlitten 132 ein und je nach Drehstellung des Antriebszapfens 156 relativ zu seiner Drehachse 158 lässt sich dadurch der Kopplungsschlitten 132 in der Führungsrichtung 136 verschieben, wobei der Antriebszapfen 156 und die Antriebsnut 162 einen Linearantrieb 160 bilden.
Grundsätzlich wäre ein Verschieben des Kopplungsschlittens 132 in der Führungsrichtung 136 ausreichend, um die Kniehebelsysteme 104a, 104b zu bewegen und mit diesen den Rahmen 52 in der Bewegungsrichtung 46 zu verschieben.
Zur zusätzlichen Stabilisierung der Kniehebelsysteme 104a, 104b sind jedoch in der Basis 92, wie insbesondere in 3 und 4 erkennbar, Führungsbahnen 172a, 172b vorgesehen, an denen die Kniegelenke 106a, 106b bei ihren Verschwenkbewegungen zusätzlich zu den Schwenklagern 114a, 114b geführt sind, um auf die Schwenkachsen 116a, 116b wirkende Kippmomente zu vermeiden.
Darüber hinaus sind die Kniegelenke 106a, 106b mit radial in Richtung der Seitenführungen 82 und 82b überstehenden Führungsscheiben 174a, 174b versehen, welche in der wirksamen Stellung W des Windschottelements 42 und somit der voll aus der Aufnahme 44 ausgefahrenen Stellung des Zentralelements 50, dargestellt in 4, in die Nuten 84 eingreifen, um die Kniegelenke 106a, 106b in der wirksamen Stellung des Windschottelements 42 zusätzlich zu den Seitenführungen 82a und 82b stabil festzulegen und somit ebenfalls die Stabilität des Windstopelements 42 in der wirksamen Stellung W zu verbessern.
Wie in den 2 bis 4 dargestellt, führt eine Drehbewegung des Antriebszapfens 156 um die Drehachse 158 zu einem Verschieben des Kopplungsschlittens 132 in der Führungsrichtung 136, so dass dieser über die Kopplungsarme 144a, 144b die basisseitigen Antriebsarme 112a und 112b um die Schwenkachse 116a, 116b verschwenkt, wobei die Kniegelenke 106a, 106b der Kniegelenkhebelsysteme 104a, 104b sich bezogen auf die Längsmittelebene 102 von dieser wegbewegen und damit über die rahmenseitigen Antriebsarme 122a, 122b den Rahmen 52 in der Bewegungsrichtung 46 von der unwirksamen U, dargestellt in 2, über eine Zwischenstellung, dargestellt in 3 in die wirksame Stellung W, dargestellt in 4, überführen.
Zur Verbesserung der Optik in der wirksamen Stellung W erstrecken sich in dieser die windschottseitigen Antriebsarme 122a, 122b zumindest abschnittsweise in Ausnehmungen 176a, 176b der Seitenteile 58a, 58b, die jeweils zum anderen Seitenteil 58b, 58a hin offen sind, so dass sich die windschottseitigen Antriebsarme 122a, 122b beim Verfahren des Zentralelements in die unwirksame Stellung U aus diesen Ausnehmungen 176a, 176b herausbewegen könne, wie in 2 und 3 dargestellt.
Der Kopplungsschlitten 132 steht in der wirksamen Stellung W des Windschottelements 42 in seiner untersten Stellung steht, während er in der unwirksamen Stellung U des Windschottelements 42 in der obersten Stellung steht.
Bei einem zweiten Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Windstopeinrichtung 40' sind all diejenigen Elemente, die mit dem ersten Ausführungsbeispiel identisch sind, mit denselben Bezugszeichen versehen, so dass vollinhaltlich auf die Ausführungen zum ersten Ausführungsbeispiel verwiesen werden kann.
Insbesondere ist der Rahmen 52 des Windschottelements 42' in gleicher Weise ausgebildet wie beim ersten Ausführungsbeispiel und auch die Aufnahme 44' ist im Wesentlichen gleich ausgebildet wie beim ersten Ausführungsbeispiel, wobei insbesondere die Basis 92 mit den Seitenführungen 82a und 82b identisch ausgebildet ist, sowie auch die Antriebsvorrichtung 100 und die Kopplungsführung 130 mitsamt der Antriebseinheit 150 ebenfalls identisch wie beim ersten Ausführungsbeispiel ausgebildet sind.
Desgleichen erfolgt auch die Verschiebung des Rahmens 52 von der unwirksamen Stellung U des Windschottelements 42' in die wirksame Stellung W des Windschottelements 42' in gleicher Weise und auf der Basis derselben Abläufe, wie dies im Zusammenhang mit dem ersten Ausführungsbeispiel voranstehend im Einzelnen beschrieben wurde.
Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Windstopeinrichtung 40' umfasst das Windschottelement 42' nicht nur das Zentralelement 50 mit dem Rahmen 52, sondern an den Seitenteilen 58a und 58b des Rahmens 52 mit einem Ausschwenklager 182a, 182b um eine Ausschwenkachse 184a, 184b schwenkbar gelagerte Seitenflügel 190a und 190b, die in der wirksamen Stellung W des Windschottelements 42' in der ausgeschwenkten Stellung stehen und dabei seitlich über den Rahmen 52 überstehen, während die Seitenflügel 190a und 190b in der unwirksamen, in 5 dargestellten Stellung U des Windschottelements 42' in ihrer eingeschwenkten Stellung stehen und dabei seitlich nicht über die Seitenteile 58a und 58b des Rahmens 52 überstehen.
Das Verschwenken der Seitenflügel 190a und 190b ist dabei korreliert mit der Bewegung des Rahmens 52 in der Bewegungsrichtung 46, wie sich aus den 5 bis 8 ergibt.
Zur Korrelierung der Schwenkbewegung der Seitenflügel 190a und 190b mit der Bewegung des Rahmens 52 in der Bewegungsrichtung 46 umfassen die Seitenflügel 190a und 190b Kulissenträger 192a und 192b mit in diesen vorgesehenen Kulissenbahnen 194a, 194b, wobei die Kulissenbahnen 194a, 194b im einfachsten Fall U-förmig ausgebildet sind.
Die Kulissenträger 192a, 192b sind dabei derart an den Seitenflügeln 190a, 190b angeordnet, dass diese in der eingeschwenkten Stellung der Seitenflügel 190a, 190b, dargestellt in den 5 und 6, seitlich über diese überstehen und beispielsweise die Seitenführungen 82a und 82b übergreifen, wobei die Kulissenbahnen 194a, 194b stationär an der Basis 92, insbesondere an den Seitenführungen 82a und 82b, angeordneten Kulissenfolgern 196a, 196b zugewandt sind, und die Kulissenfolger 196a, 196b im Bereich von oberen Enden 88a, 88b der Seitenführungen 82a, 82b angeordnet sind.
Die Kulissenbahnen 194a, 194b bilden mit den Kulissenfolger 196a, 196b einen Kulissenantrieb 198a, 198b für die Schwenkbewegung der Seitenflügel 190a, 190b.
Wird nun ausgehend von der unwirksamen Stellung U das Windschottelement 42 in bekannter Weise, wie im Zusammenhang mit dem ersten Ausführungsbeispiel beschrieben, in Richtung der wirksamen Stellung W bewegt, so wird der Rahmen 52 mit den Seitenflügeln 190a, 190 in der eingeschwenkten Stellung in der Bewegungsrichtung 46 zur wirksamen Stellung W hin verfahren, wobei der Rahmen sich längs der Seitenführungen 82a und 82b bewegt und sich dabei die Kulissenträger 192a, 192b mit den Kulissenbahnen 194a, 194b den Kulissenfolgern 196a, 196b annähern.
Wie in 6 dargestellt, greifen die Kulissenfolger 196a, 196b vor Erreichen der wirksamen Stellung W in die Kulissenbahnen 194a, 194b ein, ohne die Seitenflügel 190a, 190b zu verschwenken, solange die Ausschwenkachsen 184a, 184b noch auf einer Seite einer geometrischen Verbindungslinie V zwischen den Kulissenfolgern 196a und 196b stehen, die der unwirksamen Stellung U zugewandt ist.
Sobald die Schwenkachsen 184a und 184b die Verbindungslinie V erreichen, wirken die Kulissenfolger 196a und 196b derart auf die Kulissenbahnen 194a, 194b ein, dass wie in 7 dargestellt, die Seitenflügel 190a, 190b um die Ausschwenkachsen 184a, 184b ausschwenken, wobei eine Schwenkbewegung der Kulissenbahnen 194a und 194b ebenfalls um die Ausschwenkachsen 184a, 184b erfolgt.
Damit kann der Rahmen 52 in der Bewegungsrichtung 46 noch weiter in Richtung der wirksamen Stellung W bewegt werden, bis, wie in 8 dargestellt, die Ausschwenkachsen 184a, 184b auf einer der wirksamen Stellung W zugewandten Seite der Verbindungslinie V der Kulissenfolger 196 stehen, wobei die Kulissenfolger 196a, 196b derart auf die Kulissenbahnen 194a, 194b einwirken, dass die Seitenflügel 190a, 190b stabil in ihrer ausgeschwenkten Stellung gehalten werden, wobei die Ausschwenkstellung A der Seitenflügel 190a und 190b durch den Abstand der Kulissenfolger 196a, 196b von den Ausschwenkachsen 184a, 184b in der wirksamen Stellung des Windschottelements 42' vorgegeben ist.
Vorzugsweise sind dabei die Seitenflügel 190a und 190b soweit ausgeschwenkt, dass diese sich ausgehend von den Seitenteilen 58a und 58b des Rahmens 52 symmetrisch zur Längsmittelebene 102 nach außen erstrecken und mit der Rahmenöffnung 74 nicht überlappen.
Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel sind die Seitenflügel 190a und 190b vorzugsweise ebenfalls luftdurchlässig ausgebildet und umfassen beispielsweise ebenfalls einen zeichnerisch nicht dargestellten Rahmen in dem ein biegeschlaffes, luftdurchlässiges Flachmaterial aufgespannt gehalten ist.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 19902242 A1 [0003]

Claims

Windstopeinrichtung für ein Cabriofahrzeug (10), umfassend ein Windschottelement (42), das in einer in eine Fahrzeugkarosserie (12) des Cabriofahrzeugs (10) einbaubaren Aufnahme (44) gehalten ist und in dieser Aufnahme (44) zwischen einer aus der Aufnahme ausgefahrenen wirksamen Stellung (W) und einer in die Aufnahme eingefahrenen unwirksamen Stellung (U) mittels einer Antriebsvorrichtung (100) bewegbar gehalten ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsvorrichtung (100) zwei Kniehebelsysteme (104) aufweist, von denen jeweils eines an einer von zwei bezüglich einer vertikalen Längsmittelebene (102) der Windstopeinrichtung einander gegenüberliegenden Seiten des Windschottelements (42) angreift, dass jedes der Kniehebelsysteme (104) einen basisseitigen Antriebsarm (112) aufweist, welcher sich ausgehend von einem an einer Basis (92) der Aufnahme (44) fest angeordneten Schwenklager (114) bis zu einem Kniegelenk (106) erstreckt und dass jedes der Kniehebelsysteme (104) einen windschottseitigen Antriebsarm (122) aufweist, welcher sich von dem jeweiligen Kniegelenk (106) bis zu dem Windschottelement (42) erstreckt und mit diesem verbunden ist und dass die beiden Kniehebelsysteme (104) bewegungssynchronisiert sind.
Windstopeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die windschottseitigen Antriebsarme (122) am Windschottelement (42) im Bereich von einander bezüglich der Längsmittelebene (102) gegenüberliegenden Außenseiten (58) angelenkt sind.
Windstopeinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Windschottelement (42) ein Zentralelement (50) mit Seitenteilen (58) aufweist und dass die windschottseitigen Antriebsarme (122) an den Seitenteilen (58) angelenkt sind.
Windstopeinrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die windschottseitigen Antriebsarme (122) in der wirksamen Stellung (W) des Windschottelements (42) in Ausnehmungen (176) der Seitenteile (58) verlaufen.
Windstopeinrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die windschottseitigen Antriebsarme (122) mittels eines an dem jeweiligen Seitenteil (58) vorgesehenen Gelenks (124) an dem jeweiligen Seitenteil angreifen.
Windstopeinrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kniehebelsysteme (104) durch eine Kopplungsvorrichtung (130) bewegungssynchronisiert sind.
Windstopeinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Kniehebelsysteme (104) mit einem an der Aufnahme (44) in einer Führungsrichtung (136) verfahrbar geführten Kopplungsschlitten (132) gekoppelt sind.
Windstopeinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Kniehebelsysteme (104) mittels Kopplungsarmen (144) mit dem Kopplungsschlitten (132) gekoppelt sind.
Windstopeinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Kopplungsarme (144) fest mit den basisseitigen Antriebsarmen (112) verbunden sind.
Windstopeinrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Kopplungsarme (144) gelenkig mit dem Kopplungsschlitten (132) verbunden sind.
Windstopeinrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kopplungsschlitten (132) mittels einer Antriebseinheit (150) bewegbar ist.
Windstopeinrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Antriebseinheit (150) über einen Linearantrieb (160) auf den Kopplungsschlitten (132) einwirkt.
Windstopeinrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Linearantrieb (160) ein von einer motorischen Antriebseinheit (150) angetriebenes Exzentergetriebe (156, 162) umfasst.
Windstopeinrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 oder nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Windschottelement (42) ein an der Aufnahme (44) bewegbar geführtes luftdurchlässiges Zentralelement (50) umfasst.
Windstopeinrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Zentralelement (50) forminvariant zwischen der wirksamen Stellung (W) und der unwirksamen Stellung (U) bewegbar ist.
Windstopeinrichtung nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Windschottelement (42) relativ zu dem Zentralelement (50) zwischen einer eingefahrenen Stellung (E) und einer ausgefahrenen Stellung (A) bewegbare Seitenflügeln (190) aufweist.
Windstopeinrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenflügel (190) als forminvariante luftdurchlässige Elemente ausgebildet sind.
Windstopeinrichtung nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenflügel (190) zwischen der eingefahrenen Stellung (E) und der ausgefahrenen Stellung (A) verschwenkbar sind.
Windstopeinrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenflügel (190) an dem Zentralelement (50) bewegbar gelagert sind.
Windstopeinrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenflügel (190) mit dem Zentralelement (50) zwischen der wirksamen Stellung (W) und der unwirksamen Stellung (U) bewegbar sind.
Windstopeinrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegung der Seitenflügel (190) zwischen der eingefahrenen Stellung (E) und der ausgefahrenen Stellung (A) mit der Bewegung des Zentralelements (50) zwischen der unwirksamen Stellung (U) und der wirksamen Stellung (W) gekoppelt ist.
Windstopeinrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegung der Seitenflügel (190) von dem Einfahren des Zentralelements (50) in die wirksame Stellung (W) oder dem Ausfahren des Zentralelements (50) aus der wirksamen Stellung (W) abgeleitet ist.
Windstopeinrichtung nach Anspruch 21 oder 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegung der Seitenflügel (190) durch ein Kulissenantrieb (198) mit der Bewegung des Zentralelements (50) gekoppelt ist.
Windstopeinrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass der Kulissenantrieb (198) zwischen der Aufnahme (44) und dem jeweiligen mit dem Zentralelement (50) mitbewegten Seitenflügel (190) wirksam ist.