DE102014009809B3

DE102014009809B3 - Vehicle roof with a lid for selectively opening and closing a roof opening

Info

Publication number: DE102014009809B3
Application number: DE102014009809.5A
Authority: DE
Inventors: Thomas Baumann; Alexander Orlop
Original assignee: Webasto SE
Current assignee: Webasto SE
Priority date: 2014-07-03
Filing date: 2014-07-03
Publication date: 2015-12-17
Anticipated expiration: 2034-07-04

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Fahrzeugdach mit einer Dachöffnung und einem Deckel zum wahlweisen Öffnen und Verschließen der Dachöffnung, wobei der Deckel entlang einer Fahrzeuglängsachse verschiebbar gelagert ist, indem der Deckel durch einen Antrieb, der eine Antriebswelle aufweist, verschoben wird. Erfindungsgemäß ist auf der Antriebswelle ein Bremsrad (10, 110) drehfest angeordnet, welches von einer Bremsanordnung bei einem Überschreiten einer Beschleunigung des Fahrzeugs oder einer Relativschwindigkeit des Deckels relativ zum Fahrzeug mit einer Bremskraft beaufschlagt wird.The invention relates to a vehicle roof with a roof opening and a lid for selectively opening and closing the roof opening, wherein the lid is slidably mounted along a vehicle longitudinal axis by the cover by a drive having a drive shaft, is moved. According to the invention a brake wheel (10, 110) is rotatably mounted on the drive shaft, which is acted upon by a brake assembly when exceeding an acceleration of the vehicle or a relative speed of the lid relative to the vehicle with a braking force.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Fahrzeugdach gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.The present invention relates to a vehicle roof according to the preamble of claim 1.

Gattungsgemäße Fahrzeugdächer weisen eine Dachöffnung auf und einen Deckel zum wahlweisen Öffnen und Verschließen der Öffnung. Der Deckel ist dabei mittels eines Gleiterschlittens in einer dachfesten Führungsschiene entlang einer Fahrzeuglängsachse verschiebbar gelagert. Um bei einem Unfall den Deckel gegen eine unkontrollierte Bewegung relativ zum Fahrzeug zu sichern, ist eine Bremsvorrichtung vorgesehen, welche den Deckel in Unfallsituationen abbremst und relativ zum Fahrzeugdach festlegt. Eine solche Bremsvorrichtung ist aus der DE 103 25 327 B3 bekannt. Hier ist in einem Antriebsstrang zwischen einem Antrieb des Deckels und dem Deckel selbst eine Sollbruchstelle vorgesehen, die ab einem bestimmten Beschleunigungswert abgeschert wird, und damit die Verbindung zwischen Deckel und Antrieb irreversibel unterbricht, um den Deckel freizugeben und mit einem Bremselement in Eingriff zu bringen.Generic vehicle roofs have a roof opening and a lid for selectively opening and closing the opening. The cover is slidably mounted by means of a slide carriage in a roof-mounted guide rail along a vehicle longitudinal axis. In order to secure the lid against an uncontrolled movement relative to the vehicle in an accident, a braking device is provided which brakes the lid in accident situations and determines relative to the vehicle roof. Such a braking device is from the DE 103 25 327 B3 known. Here, a predetermined breaking point is provided in a drive train between a drive of the lid and the lid itself, which is sheared off at a certain acceleration value, and thus the connection between the lid and drive irreversibly interrupts to release the lid and bring it into engagement with a brake element.

Die US 4,626,027 A offenbart ein über eine Antriebswelle bewegbares Schiebedach. Aus der DE 10 2007 041 797 A1 ist eine Antriebseinheit für ein Schiebedach eines Kraftfahrzeugs bekannt, welcher eine Bremseinrichtung zugeordnet ist, um eine Verstellbewegung unter der Rückwirkung abtriebsseitiger Kräfte zu verhindern. In der DE 101 01 363 C1 wird eine Parksperrenvorrichtung beschrieben, bei der Nasen einer Sperrklinke in die Lücken eines Klinkenrades einrasten.The US 4,626,027 A discloses a sliding over a drive shaft sunroof. From the DE 10 2007 041 797 A1 a drive unit for a sliding roof of a motor vehicle is known, which is associated with a braking device to prevent an adjusting movement under the action of the output side forces. In the DE 101 01 363 C1 a parking brake device is described in which latches of a pawl engage in the gaps of a ratchet wheel.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine alternative Bremsvorrichtung für einen Deckel eines öffenbaren Fahrzeugdachs bereitzustellen.It is an object of the present invention to provide an alternative brake device for a lid of an openable vehicle roof.

Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Fahrzeugdach gemäß dem Kennzeichen von Anspruch 1.This object is achieved by a vehicle roof according to the characterizing part of claim 1.

Erfindungsgemäß ist an der Antriebswelle ein Bremsrad drehfest angeordnet, welches von einer Bremsanordnung bei einem Überschreiten einer Beschleunigung des Deckels, insbesondere bei eine Beschleunigung mit negativem Vorzeichen, also einer Abbremsung, oder alternativ bei einem Überschreiten einer Geschwindigkeit des Deckels relativ zum Fahrzeug, mit einer Bremskraft beaufschlagt wird.According to the invention, a brake wheel is rotatably mounted on the drive shaft, which of a brake assembly when exceeding an acceleration of the lid, in particular at an acceleration with a negative sign, ie a deceleration, or alternatively at a speed of the lid relative to the vehicle, with a braking force is charged.

Damit wird vermieden, dass der Deckel bei einem Unfall das Fahrzeug beschädigt oder sich sogar vom Fahrzeug löst.This avoids that the lid in an accident, the vehicle damaged or even detached from the vehicle.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.Advantageous embodiments of the present invention will become apparent from the dependent claims.

Vorzugsweise weist die Bremsanordnung einen Hebel auf, der um eine Drehachse, die senkrecht zur Fahrzeuglängsachse und parallel zu der Drehachse des Bremsrads drehbar gelagert ist. Eine erste Hälfte des Hebels, die dem Bremsrad abgewandt ist, weist ein höheres Trägheitsmoment bezüglich der Drehachse auf, als eine zweite Hälfte des Hebels, die dem Zahnrad zugewandt ist. Dies bewirkt, dass der Hebel bei einer negativen Beschleunigung des Fahrzeugs in Fahrtrichtung, also bei einem Bremsvorgang, ein Drehmoment erfährt, welches die zweite Hälfte des Hebels zum Bremsrad hin verschwenkt. Die Antriebswelle kann eine Abtriebswelle eines den Deckel antreibenden Elektromotors sein, und die Antriebswelle kann in horizontaler oder vertikaler Richtung ausgerichtet sein. Auf ihr ist das Bremsrad drehfest angeordnet und dreht sich entsprechend ebenfalls um eine vertikale oder horizontale Drehachse. Erfindungsgemäß bewegt sich der Hebel in einer Ebene, in der das Bremsrad liegt, oder in einer hierzu parallelen Ebene. Durch das Verschwenken der zweiten Hälfte des Hebels zum Bremsrad hin, kann vorgesehen sein, dass Hebel und Bremsrad miteinander in Kontakt treten, und dabei der Hebel als Bremsanordnung wirkt, welche das Bremsrad mit der Bremskraft beaufschlagt.Preferably, the brake assembly comprises a lever which is rotatably mounted about an axis of rotation which is perpendicular to the vehicle longitudinal axis and parallel to the axis of rotation of the brake wheel. A first half of the lever, which faces away from the brake wheel, has a higher moment of inertia with respect to the axis of rotation than a second half of the lever, which faces the gear. This causes the lever in a negative acceleration of the vehicle in the direction of travel, that is, during a braking operation, experiences a torque which pivots the second half of the lever to the brake wheel. The drive shaft may be an output shaft of an electric motor driving the lid, and the drive shaft may be oriented in a horizontal or vertical direction. On her the brake wheel is rotatably mounted and rotates accordingly also about a vertical or horizontal axis of rotation. According to the invention, the lever moves in a plane in which the brake wheel is located, or in a plane parallel thereto. By pivoting the second half of the lever towards the brake wheel, provision can be made for the lever and the brake wheel to come into contact with one another, and the lever acts as a brake arrangement, which acts on the brake wheel with the braking force.

An der ersten Hälfte des Hebels, die dem Bremsrad abgewandt ist, können eine oder mehrere Federn angelenkt sein, die den Hebel zusätzlich, neben dem Drehmoment, welches der Hebel durch eine Beschleunigung des Fahrzeugs erfährt, mit weiteren Drehmomenten beaufschlagen. Ein solches Drehmoment, welches durch eine Feder erzeugt wird, kann dem Drehmoment durch die Beschleunigung entgegengerichtet sein. Dies bietet den Vorteil, dass über die Dimensionierung der Feder (Federlänge und Federkonstante) vorgesehen werden kann, dass erst bei einer Negativbeschleunigung des Fahrzeugs, wie sie typischerweise bei einem Unfall auftreten kann, der Hebel das Bremsrad mit einer Bremskraft beaufschlagt. Eine Feder kann dabei entweder so angeordnet sein, dass sie bei einer Bewegung des Hebels durch eine abrupte Abbremsung des Fahrzeugs auf Zug oder auf Druck belastet wird und so der Hebelbewegung entgegenwirkt. Weiterhin kann eine zweite Feder vorgesehen sein, welche den Hebel mit einem Drehmoment beaufschlagt, welches dem Drehmoment durch die erste Feder entgegengerichtet ist. Mit Hilfe zweier Federn kann so einerseits eine bestimmte Ruheposition des Hebels festgelegt werden, und weiterhin das Ansprechverhalten dieser Bremsanordnung so eingestellt werden, dass, wie bereits erläutert, lediglich beim Überschreiten eines Grenzwerts einer negativen Beschleunigung das Bremsrad mit einer Bremskraft beaufschlagt wird.On the first half of the lever, which faces away from the brake wheel, one or more springs may be hinged, which additionally apply the torque to the lever, in addition to the torque which the lever experiences through an acceleration of the vehicle. Such torque, which is generated by a spring, may be opposite to the torque due to the acceleration. This offers the advantage that it can be provided via the dimensioning of the spring (spring length and spring constant) that the lever applies a braking force to the brake wheel only during a negative acceleration of the vehicle, as can typically occur in an accident. A spring can either be arranged so that it is loaded during a movement of the lever by an abrupt deceleration of the vehicle to train or pressure and thus counteracts the lever movement. Furthermore, a second spring may be provided, which acts on the lever with a torque which is opposite to the torque by the first spring. With the help of two springs so on the one hand a certain rest position of the lever can be set, and continue the response of this brake assembly are set so that, as already explained, only when exceeding a limit value of a negative acceleration, the brake wheel is acted upon by a braking force.

Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Bremsrad als Zahnrad ausgebildet, dessen Zähne wiederum so ausgeformt sind, dass die zweite Hälfte des Hebels bei einem Verschwenken zum Zahnrad hin mit den Zähnen in Bremseingriff tritt. Vorzugsweise sind die Zähne des Zahnrads und zwar insbesondere die Zahnflanken dabei so ausgebildet, dass bei einem Bremseingriff das Zahnrad nicht vollständig blockiert wird. Das Zahnrad dreht sich also bei einem Bremseingriff in Kontakt mit dem beweglich gelagerten Hebel ähnlich wie bei einer Ratsche oder Schnarre, wobei die zweite Hälfte des Hebels im Kontaktbereich mit dem Zahnrad über dessen Zähne gleitet, und von diesen gegen das Drehmoment, mit dem der Hebel gegen das Zahnrad gepresst wird, mit einem Gegendrehmoment beaufschlagt wird, welches zu der gewünschten Bremswirkung führt. Dabei können beide möglichen Drehrichtungen des Zahnrads relativ zur Hebelbewegung vorgesehen sein, sofern die Flanken der Zähne so flach ausgebildet sind, dass kein sofortiges Blockieren des Zahnrads durch den Hebel stattfindet, was zur Zerstörung von Hebel oder insbesondere Zahnrad führen könnte.In a particularly preferred embodiment of the invention, the brake wheel is designed as a gear whose teeth turn so are formed so that the second half of the lever engages with the teeth during pivoting to the gear in braking engagement. Preferably, the teeth of the gear, and in particular the tooth flanks are formed so that when a braking intervention, the gear is not completely blocked. The gear wheel thus rotates in a braking engagement in contact with the movably mounted lever, similar to a ratchet or snatch, wherein the second half of the lever slides in the contact area with the gear on the teeth, and of these against the torque with which the lever is pressed against the gear, with a counter torque is applied, which leads to the desired braking effect. In this case, both possible directions of rotation of the gear can be provided relative to the lever movement, provided that the flanks of the teeth are formed so flat that no immediate blocking of the gear takes place through the lever, which could lead to the destruction of lever or gear in particular.

Bei einer alternativen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist zwischen einer ersten Oberfläche des Bremsrads, die senkrecht zur Drehachse des Bremsrads ausgerichtet ist, und einer zweiten, dachfest angeordneten Oberfläche, eine Kugel (oder analog eine Walze) so angeordnet, dass die Kugel in Kontakt mit beiden Oberflächen steht. Bei einem Bewegen des Deckels und dem damit verbundenen Drehen des Bremsrads findet eine kombinierte Roll- und Gleitbewegung der Kugel auf der Oberfläche des Bremsrads und der dachfest angeordneten Oberfläche statt, wobei jede Gleitbewegung eine Gleitreibungskraft erzeugt, welche die Bremsscheibe abbremst. Besonders vorteilhaft ist eine Ausgestaltung dieser Variante, bei welcher die dachfest angeordnete zweite Oberfläche mit der Oberfläche des Bremsrads einen Winkel ausbildet, der so ausgerichtet ist, dass bei einer Drehrichtung des Bremsrads, die mit einer Verschieben des Deckels in Fahrtrichtung einhergeht, die Kugel durch mit zunehmender Drehgeschwindigkeit zunehmende Reibungskräfte in diesen Winkel hineinbewegt wird. Es tritt dann eine zunehmende Bremswirkung zwischen der Kugel und den beiden Oberflächen auf, wodurch eine ansteigende Bremswirkung auf das Bremsrad entfaltet wird. Eine Klemmwirkung tritt insbesondere dann ein, wenn sich im Falle eines Unfalls der Deckel und mit ihm die Antriebsanordnung plötzlich auf eine hohe Relativgeschwindigkeit in Bezug auf das Fahrzeugdach gebracht wird. Die Gleitreibung zwischen der Kugel und den beiden Oberflächen steigt in einem solchen Fall stark an, wodurch die Kugel in den Winkel hinein, also in Bereiche kleineren Abstands zwischen beiden Oberflächen getrieben wird, und mit beiden Oberflächen in Klemmwirkung tritt, wodurch eine hohe Bremswirkung erzielt wird, die den Deckel bis zum Stillstand abbremst. Durch eine Drehung des Bremsrads in Gegenrichtung kann anschließend die Kugel aus der Verklemmung wieder gelöst werden.In an alternative embodiment of the present invention, a ball (or analogous to a roller) is arranged between a first surface of the brake wheel, which is aligned perpendicular to the axis of rotation of the brake wheel, and a second, roof fixed surface such that the ball in contact with both Surfaces stands. Upon movement of the lid and the associated rotation of the brake wheel, a combined rolling and sliding movement of the ball on the surface of the brake wheel and the roof fixed surface takes place, each sliding generates a sliding friction force which slows down the brake disc. Particularly advantageous is an embodiment of this variant, in which the roof fixedly arranged second surface forms an angle with the surface of the brake wheel, which is aligned so that in a direction of rotation of the brake wheel, which is associated with a displacement of the lid in the direction of travel, the ball through increasing rotational speed increasing frictional forces is moved into this angle. It then occurs an increasing braking effect between the ball and the two surfaces, whereby an increasing braking effect is deployed on the brake wheel. A clamping effect occurs in particular when, in the event of an accident, the cover and with it the drive arrangement is suddenly brought to a high relative speed with respect to the vehicle roof. The sliding friction between the ball and the two surfaces increases sharply in such a case, whereby the ball is driven into the angle, ie in areas of smaller distance between the two surfaces, and with both surfaces in clamping action, whereby a high braking effect is achieved , which brakes the cover to a stop. By a rotation of the brake wheel in the opposite direction, the ball can then be released from the deadlock again.

Vorzugsweise ist die zweite Oberfläche eine Oberfläche eines Bremskeils, welcher so verstellbar am Dach angeordnet ist, dass der Winkel zwischen dieser Oberfläche des Bremskeils und der Oberfläche des Bremsrads und mit dem Winkel die Bremskraft einstellbar ist.Preferably, the second surface is a surface of a brake wedge, which is arranged so adjustable on the roof, that the angle between this surface of the brake wedge and the surface of the brake wheel and the angle, the braking force is adjustable.

Das Bremsrad ist vorzugsweise als Scheibe ausgebildet mit zwei planen, parallelen Kreisflächen, wobei die Kugel auf einer der beiden Kreisflächen abrollt und diese Kreisfläche die erste Oberfläche des Bremsrads ausbildet.The brake wheel is preferably formed as a disc with two planar, parallel circular surfaces, wherein the ball rolls on one of the two circular surfaces and this circular surface forms the first surface of the brake wheel.

Damit die Kugel einen festgelegten Bereich auf dem Bremsrad nicht verlassen kann, ist vorzugsweise ein dachfest angeordnetes Gehäuse vorgesehen, in welchem die Kugel auf dem Bremsrad abrollbar gelagert ist. Das Gehäuse ist dabei so ausgebildet, dass es die Bewegung der Kugel auf der ersten Oberfläche in zwei zueinander senkrechten Richtungen einschränkt. Damit kann einerseits verhindert werden, dass die Kugel bei einer Drehung des Bremsrads zum Lösen der Klemmwirkung so weit von der zweiten Oberfläche weg verlagert wird, dass sie mit dieser nicht mehr in Klemmwirkung treten kann. Weiterhin kann verhindert werden, dass die Kugel in einer radialen Richtung vom Bremsrad geschleudert werden kann.So that the ball can not leave a defined area on the brake wheel, a roof fixedly arranged housing is preferably provided, in which the ball is mounted rollably on the brake wheel. The housing is designed so that it limits the movement of the ball on the first surface in two mutually perpendicular directions. This can be prevented on the one hand, that the ball is displaced so far away from the second surface during a rotation of the brake wheel to release the clamping action, that they can no longer interfere with this. Furthermore, it can be prevented that the ball can be thrown in a radial direction of the brake wheel.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand der beigefügten Figuren beispielhaft näher erläutert.In the following the invention will be explained in more detail by way of example with reference to the attached figures.

Dabei zeigt:Showing:

1 eine schematische Ansicht auf ein erfindungsgemäßes Fahrzeugdach mit einem Hebel, der mit einem Bremsrad zur Vermittlung einer Bremskraft in Eingriff treten kann; 1 a schematic view of an inventive vehicle roof with a lever which can engage with a brake wheel for imparting a braking force;

2 die Anordnung der 1, wobei der Hebel in diesem Fall in Bremseingriff mit dem Bremsrad steht; und 2 the arrangement of 1 wherein the lever is in braking engagement with the brake wheel in this case; and

3 eine alternative Ausführungsform mit einer Bremsscheibe und einer auf ihr angeordneten Kugel zur Erzeugung einer Bremskraft. 3 an alternative embodiment with a brake disc and a ball arranged on it for generating a braking force.

1 zeigt ein Zahnrad 10, welches drehfest auf einer Antriebswelle eines Fahrzeugdachs angeordnet ist, wobei die Antriebswelle (in der 1 nicht gezeigt) dazu dient, einen Deckel entlang einer Fahrzeuglängsachse zu verschieben. Das Zahnrad dreht sich dabei um eine Drehachse 118. Das Zahnrad 10 ist so in dem Fahrzeugdach verbaut, dass es horizontal in der Ebene liegt, die durch die Fahrtrichtung X des Fahrzeugs einerseits und die Fahrzeugquerrichtung Y andererseits aufgespannt wird. Ein Hebel 12 ist um eine Drehachse 18, die vertikal ausgerichtet ist, drehbar gelagert. Der Hebel weist eine erste Hälfte 14 auf, sowie eine zweite Hälfte 16. Die zweite Hälfte 16 ist dabei dem Zahnrad 10 zugewandt. Bei einer Beschleunigung des Fahrzeugs in Fahrtrichtung X und bei einem Abbremsen des Fahrzeugs erfahren beide Hälften 14, 16 des Hebels 12 jeweils ein Drehmoment bezüglich der Drehachse 18. Bei einem Abbremsen des Fahrzeugs wirkt das Drehmoment, welches auf die erste Hälfte 14 des Hebels 12 wirkt, wie mit dem Pfeil angedeutet gegen den Uhrzeigersinn, während das Drehmoment, welches auf die zweite Hälfte 16 des Hebels 12 dem Drehmoment der ersten Hälfte 14 entgegenwirkt. Die Drehmomente, die auf die beiden Hälften 14 und 16 wirken, hängen von den Trägheitsmomenten der beiden Hälften 14 und 16 ab. Je größer das Trägheitsmoment ist, umso größer ist auch das Drehmoment auf die entsprechende Hälfte des Hebels 12. Je nach Gewichtsverteilung wird dabei das Drehmoment, welches die erste Hälfte 14 des Hebels 12 erfährt, größer oder kleiner sein als die zweite Hälfte 16 des Hebels. Beide Drehmomente addieren sich, sodass bei einem Abbremsen des Fahrzeugs das resultierende Gesamtdrehmoment, welches auf den Hebel 12 wirkt, diesen im Uhrzeigersinn oder gegen den Uhrzeigersinn dreht. Gemäß der vorliegenden Erfindung ist der Hebel 12 so ausgestaltet, dass das Trägheitsmoment der ersten Hälfte 14 des Hebels 12 größer ist als das der zweiten Hälfte 16. Dies führt zu dem resultierenden Drehmoment bzw. der Drehbewegung des Hebels 12 entgegen der Uhrzeigerrichtung im Falle eines Abbremsens des Fahrzeugs. Der Hebel 12 könnte hierzu so ausgestaltet sein, dass die erste Hälfte 14 bei gleichem Querschnitt entsprechend länger als die zweite Hälfte 16 des Hebels ausgebildet ist. Vorzugsweise (beispielsweise um den Bauraum, der zum Einbau der Bremsanordnung benötigt wird, zu beschränken) ist aber an der ersten Hälfte 14 des Hebels 12 ein Gewicht 20 angeordnet, welches das Trägheitsmoment der ersten Hälfte 14 so vergrößert, dass es größer ist als das Trägheitsmoment der zweiten Hälfte 16. 1 shows a gear 10 , which is rotatably mounted on a drive shaft of a vehicle roof, wherein the drive shaft (in the 1 not shown) serves to move a cover along a vehicle longitudinal axis. The gear rotates about a rotation axis 118 , The gear 10 is installed in the vehicle roof so that it lies horizontally in the plane which is spanned by the direction of travel X of the vehicle on the one hand and the vehicle transverse direction Y on the other hand. A lever 12 is about a rotation axis 18 , which is vertically aligned, rotatably mounted. The lever has a first half 14 on, as well as a second half 16 , The second half 16 is the gear 10 facing. In an acceleration of the vehicle in the direction of travel X and a deceleration of the vehicle learn both halves 14 . 16 of the lever 12 in each case a torque with respect to the axis of rotation 18 , When braking the vehicle, the torque acts on the first half 14 of the lever 12 acts as indicated by the arrow counterclockwise, while the torque, which is on the second half 16 of the lever 12 the torque of the first half 14 counteracts. The torques on the two halves 14 and 16 act, depend on the moments of inertia of the two halves 14 and 16 from. The larger the moment of inertia, the greater the torque on the corresponding half of the lever 12 , Depending on the weight distribution is the torque, which is the first half 14 of the lever 12 learns to be larger or smaller than the second half 16 of the lever. Both torques add up so that when the vehicle slows down, the resulting total torque applied to the lever 12 acts, turning it clockwise or counterclockwise. According to the present invention, the lever 12 designed so that the moment of inertia of the first half 14 of the lever 12 is greater than that of the second half 16 , This leads to the resulting torque or the rotational movement of the lever 12 in the counterclockwise direction in the event of a deceleration of the vehicle. The lever 12 could be designed so that the first half 14 for the same cross-section correspondingly longer than the second half 16 of the lever is formed. Preferably (for example, to restrict the space required to install the brake assembly) is but on the first half 14 of the lever 12 a weight 20 arranged, which is the moment of inertia of the first half 14 increased so that it is greater than the moment of inertia of the second half 16 ,

An den Hebel 12 sind im Bereich des Gewichts 20, also an der ersten Hälfte 14 des Hebels 12 eine erste Feder 22 und eine zweite Feder 24 angeordnet. Das Anordnen der Federn 22 und 24 am Hebel 12 ist insbesondere vorteilhaft, um zu verhindern, dass bereits bei negativen Beschleunigungen, wie sie durch normale Bremsvorgänge im üblichen Fahrbetrieb generiert werden, der Hebel 12 zum Zahnrad 10 hin soweit verschwenkt wird, dass die zweite Hälfte 16 des Hebels 12 mit dem Zahnrad 10 in Bremseingriff tritt. Hierzu ist mindestens eine Feder vorgesehen. Diese Funktion kann beispielsweise die erste Feder 22 wahrnehmen, die dann so verbaut wird, dass sie die Kräfte, die auf den Hebel 12 bei üblichen Bremsvorgängen wirken, durch Zugspannung so weit kompensiert, dass der Hebel 12 nicht mit dem Zahnrad 10 in Kontakt tritt. Ein ähnlicher Effekt kann durch die zweite Feder 24 erzeugt werden, wenn diese so ausgelegt und verbaut wird, dass sie in dem beschriebenen Fall den Hebel 12 mit einer Druckkraft beaufschlägt. Beide Federn 22 und 24 können so ausgelegt sein, dass sie den Hebel 12 einerseits in einer gewünschten Ruheposition halten (für den Fall einer konstanten Geschwindigkeit) und andererseits gewährleisten, dass erst ab einem Grenzwert für eine negative Beschleunigung des Fahrzeugs der Hebel 12 mit dem Zahnrad 10 in Kontakt treten kann.To the lever 12 are in the range of weight 20 So in the first half 14 of the lever 12 a first spring 22 and a second spring 24 arranged. Arranging the springs 22 and 24 on the lever 12 is particularly advantageous in order to prevent that even at negative accelerations, as generated by normal braking in normal driving, the lever 12 to the gear 10 pivoted so far that the second half 16 of the lever 12 with the gear 10 enters braking intervention. For this purpose, at least one spring is provided. For example, this feature can be the first spring 22 then perceive the forces that are on the lever 12 act under normal braking, so far compensated by tension that the lever 12 not with the gear 10 comes into contact. A similar effect can be achieved by the second spring 24 produced when it is designed and installed so that they in the case described the lever 12 subjected to a compressive force. Both springs 22 and 24 can be designed to hold the lever 12 On the one hand hold in a desired rest position (in the case of a constant speed) and on the other hand ensure that only from a limit for a negative acceleration of the vehicle, the lever 12 with the gear 10 can get in touch.

In der 2 ist die Bremsanordnung der 1 im Zustand einer Unfallsituation dargestellt mit großer negativer Beschleunigung des Fahrzeugs. In diesem Fall wirkt insbesondere auf das Gewicht 20 eine große Beschleunigung in Fahrtrichtung, welche mit dem Pfeil auf dem Gewicht 20 symbolisiert ist. Umgekehrt generiert auch der nicht dargestellten verlagerbaren Deckel große Kräfte, da sich der Deckel durch seine Massenträgheit zunächst mit der ursprünglichen Geschwindigkeit des Fahrzeugs vor dem Unfall weiterbewegt. Diese Beschleunigung des Deckels relativ zum festen Fahrzeugdach führt dazu, dass der Deckel über eine Anbindung an die Antriebswelle (beispielsweise eine Kabelverbindung) die Antriebswelle mit einem Drehmoment belastet und somit das Zahnrad 10, welches als Bremsrad drehfest auf der Antriebswelle angeordnet ist, dreht. In der Ausführungsform der 2 ist der Antrieb des Deckels so ausgeführt, dass eine entsprechende Beschleunigung des Deckels relativ zum Fahrzeug und in Fahrtrichtung, das Zahnrad 10 sich in Uhrzeigerrichtung dreht (großer Pfeil). Da umgekehrt die negative Beschleunigung des Fahrzeugs den Hebel 12 entgegen dem Uhrzeigersinn dreht, tritt die zweite Hälfte 16 des Hebels 12 mit dem der Drehachse 18 entgegengesetzten Ende mit Zähnen 26 des Zahnrads 10 in Eingriff. Das Zahnrad 10 und mit ihm der Deckel wird daher vom Hebel 12 abgebremst und dadurch wird verhindert, dass der Deckel das Fahrzeugdach beschädigen kann. Die Flanken der Zahnräder 26 sind dabei vorzugsweise so ausgebildet, dass sie unter dem Hebel 12 durchrutschen können, also eine Blockierung des Zahnrads 10 verhindert wird. Alternativ oder ergänzend kann auch der Kontaktbereich des Hebels 12 mit dem Zahnrad 10 entsprechend gestaltet, also beispielsweise abgeschrägt sein, sodass insgesamt durch die Formgebung der Zähnen 26 des Zahnrads 10 und des Hebels 12 eine gewünschte Bremskraft eingestellt werden kann.In the 2 is the brake assembly of 1 in the state of an accident situation shown with large negative acceleration of the vehicle. In this case, in particular, affects the weight 20 a great acceleration in the direction of travel, which with the arrow on the weight 20 is symbolized. Conversely, the displaceable cover, not shown, also generates large forces, since the cover initially moves forward by the inertia of inertia with the original speed of the vehicle before the accident. This acceleration of the cover relative to the fixed vehicle roof causes the cover via a connection to the drive shaft (for example, a cable connection), the drive shaft loaded with a torque and thus the gear 10 , which is arranged as a brake rotatably on the drive shaft rotates. In the embodiment of the 2 the drive of the lid is designed so that a corresponding acceleration of the lid relative to the vehicle and in the direction of travel, the gear 10 turns in a clockwise direction (big arrow). Conversely, the negative acceleration of the vehicle is the lever 12 rotates counterclockwise, the second half occurs 16 of the lever 12 with the axis of rotation 18 opposite end with teeth 26 of the gear 10 engaged. The gear 10 and with it the lid is therefore from the lever 12 braked, thereby preventing the cover from damaging the vehicle roof. The flanks of the gears 26 are preferably designed so that they are under the lever 12 can slip through, so blocking the gear 10 is prevented. Alternatively or additionally, also the contact area of the lever 12 with the gear 10 designed accordingly, so for example be tapered, so that a total of the shape of the teeth 26 of the gear 10 and the lever 12 a desired braking force can be adjusted.

Eine alternative Ausführungsform der Erfindung ist in der 3 dargestellt. Hier ist anstelle des Zahnrads 10 der 1 eine Kreisscheibe 110 vorgesehen, die ebenfalls drehfest auf einer Antriebs- und Drehachse 118 angeordnet ist. Im oberen Bereich der 3 ist die Kreisscheibe 110 in einer Seitenansicht gezeigt, im unteren Bereich der 3 eine Ansicht von oben auf die Kreisscheibe 110. Die Drehachse 118 ist vorzugsweise vertikal im Fahrzeugdach angeordnet. Auf der Kreisscheibe 110 ist eine Kugel 130 angeordnet. Im oberen Bereich der 3 ist gezeigt, wie diese Kugel 130 zwischen der Kreisscheibe 110 und einer Oberfläche 134 eines Keils 132 verklemmt ist. Die Oberfläche 134 ist mit einem Winkel α relativ zur Oberfläche 138 der Kreisscheibe 110 angeordnet. Der Keil 132 ist im unteren Bereich der 3, also in der Ansicht von oben, nicht dargestellt. Bei einer Drehung der Kreisscheibe 110 im Uhrzeigersinn (in der Ansicht von oben) wird die Kugel in den sich verjüngenden Spalt zwischen dem Keil 132 und der Kreisscheibe 110 bewegt. Die Bewegung der Kugel 130 auf der Oberfläche 134 des Keils 32 bzw. auf der Oberfläche 138 der Kreisscheibe 110 ist dabei zwangsweise nicht nur rollend, sondern mindestens auf einer der beiden Oberflächen 134, 138, findet auch ein Gleiten der Kugel 130 statt, wodurch eine Gleitreibungskraft generiert wird, und die Kugel 130 in den Spalt zwischen den beiden Oberflächen 134 und 138 mitgerissen wird. Dieser Effekt ist umso stärker, je größer die Rotationsgeschwindigkeit der Kreisscheibe 110 und damit die auftretenden Reibungskräfte sind. Die Bremsanordnung kann dabei so ausgestaltet sein, dass ab einem Grenzwert für die Rotationsgeschwindigkeit der Kreisscheibe 110 die Klemmwirkung durch die Kugel 130 so groß wird, dass der Deckel des Fahrzeugdachs relativ zum Fahrzeugdach bis zum Stillstand abgebremst wird. Zunächst wird also bei einem Unfall wie einem Auffahrunfall oder einem Zusammenstoß mit den entsprechenden großen negativen Beschleunigungen für das Fahrzeug der Deckel die zugeordnete Antriebswelle und mit dieser die Kreisscheibe 110 stark beschleunigen und dann auf eine Rotationsgeschwindigkeit bringen, die so groß ist, dass sie die Kugel 130 gegen den Keil 132 bewegt. Über die Klemmwirkung der Kugel 130 mit der Kreisscheibe 110 einerseits und dem Keil 132 wird ein starkes Abbremsen der Kreisscheibe 110 und mit ihr des Deckels bewirkt. Somit wird verhindert, dass die Kreisscheibe 110 und mit ihr die Antriebswelle auf Rotationsgeschwindigkeiten beschleunigt werden, welche den Antrieb beschädigen können. Durch die ansteigende Bremswirkung dieser Bremsanordnung wird der Deckel ferner so abgebremst, dass Beschädigungen am Fahrzeugdach verhindert werden und insbesondere ein Lösen des Deckels vom Fahrzeugdach unterbleibt.An alternative embodiment of the invention is in the 3 shown. Here is in place of the gear 10 of the 1 a circular disk 110 provided, which also rotatably on a drive and rotation axis 118 is arranged. In the upper area of the 3 is the circular disk 110 shown in a side view at the bottom of the 3 a top view of the circular disk 110 , The rotation axis 118 is preferably arranged vertically in the vehicle roof. On the circular disk 110 is a ball 130 arranged. In the upper area of the 3 is shown as this ball 130 between the circular disk 110 and a surface 134 a wedge 132 is stuck. The surface 134 is at an angle α relative to the surface 138 the circular disk 110 arranged. The wedge 132 is in the lower part of the 3 , So in the view from above, not shown. With a rotation of the circular disk 110 clockwise (in the view from above) the ball is in the tapering gap between the wedge 132 and the circular disk 110 emotional. The movement of the ball 130 on the surface 134 of the wedge 32 or on the surface 138 the circular disk 110 is not only rolling, but at least on one of the two surfaces 134 . 138 , also finds a glide of the ball 130 instead, whereby a sliding friction force is generated, and the ball 130 in the gap between the two surfaces 134 and 138 being carried away. This effect is stronger, the greater the rotational speed of the circular disc 110 and thus the friction forces that occur. The brake assembly may be configured such that, starting from a limit value for the rotational speed of the circular disk 110 the clamping action by the ball 130 becomes so large that the cover of the vehicle roof is braked relative to the vehicle roof to a standstill. First of all, in an accident such as a rear-end collision or a collision with the corresponding large negative accelerations for the vehicle, the cover becomes the associated drive shaft and with it the circular disk 110 accelerate hard and then bring to a rotation speed that is so great that they are the ball 130 against the wedge 132 emotional. About the clamping effect of the ball 130 with the circular disk 110 on the one hand and the wedge on the other 132 will be a strong deceleration of the disc 110 and with it the lid causes. This will prevent the circular disk 110 and with it the drive shaft are accelerated to rotational speeds which can damage the drive. Due to the increasing braking effect of this brake assembly, the cover is further braked so that damage to the vehicle roof can be prevented and in particular a release of the cover from the vehicle roof is omitted.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1010: Zahnradgear
1212: Hebellever
1414: erste Hälftefirst half
1616: zweite Hälftesecond half
1818: Drehachseaxis of rotation
2020: GewichtWeight
2222: erste Federfirst spring
2424: zweite Federsecond spring
2626: Zähneteeth
110110: Kreisscheibedisc
118118: Drehachseaxis of rotation
130130: KugelBullet
132132: Keilwedge
134134: Oberflächesurface
138138: Oberflächesurface

Claims

Vehicle roof with a roof opening and a cover for selectively opening and closing the roof opening, wherein the cover is displaceably mounted along a vehicle longitudinal axis, by the cover by a drive having a drive shaft, is shifted, characterized in that on the drive shaft, a brake wheel ( 10 . 110 ) is arranged rotationally fixed, which is acted upon by a brake assembly when exceeding an acceleration of the vehicle or a relative speed of the lid relative to the vehicle with a braking force.

Vehicle roof according to claim 1, characterized in that the brake assembly comprises a lever ( 12 ), which around a rotation axis ( 18 ) perpendicular to the vehicle longitudinal axis (X) and parallel to the axis of rotation ( 118 ) of the brake wheel ( 10 ) is rotatably mounted, wherein a first half ( 14 ) of the lever ( 12 ), which the brake wheel ( 10 . 110 ), a higher moment of inertia with respect to the axis of rotation ( 18 ), as a second half ( 16 ) of the lever ( 12 ), which the brake wheel ( 10 ), so that the lever ( 12 ) experiences a torque when braking the vehicle in the direction of travel, which the second half ( 16 ) of the lever ( 12 ) to the brake wheel ( 10 ) pivoted.

Vehicle roof according to claim 2, characterized in that on the first half ( 14 ) of the lever ( 12 ) a first spring ( 22 ) is hinged, which the lever ( 12 ) is applied to a torque which is opposite to the torque by the acceleration in the direction of travel.

Vehicle roof according to claim 2 or 3, characterized in that on the first half ( 14 ) of the lever ( 12 ) a second spring ( 24 ) is hinged, which the lever ( 12 ) is applied to a torque which is the torque by the first spring ( 22 ) is directed opposite.

Vehicle roof according to claim 3 and 4, characterized in that the two springs ( 22 . 24 ) and the lever ( 12 ) are dimensioned such that, starting from a limit value of the acceleration, the second half ( 16 ) of the lever against the brake wheel ( 10 ) is pressed, and with this in braking action, and without acceleration of the lever ( 12 ) in a rest position held, in which he the brake wheel ( 10 ) not touched.

Vehicle roof according to one of the preceding claims, characterized in that the brake wheel ( 10 ) is formed as a gear whose teeth are formed so that the second half ( 16 ) of the lever ( 12 ) comes into braking engagement with the teeth when pivoting towards the toothed wheel.

Vehicle roof according to claim 6, characterized in that the teeth are formed so that in a braking engagement does not completely block the gear occurs.

Vehicle roof according to claim 1, characterized in that between a first surface ( 138 ) of the brake wheel ( 110 ) perpendicular to the axis of rotation ( 118 ) of the brake wheel ( 110 ), and a second, roof fixed surface ( 134 ), a ball ( 130 ) or roller is arranged so that the ball ( 130 ) or roller in contact with both surfaces ( 134 . 138 ), and when turning the brake wheel ( 110 ) on at least one of the surfaces ( 134 . 138 ) slides and by sliding friction a braking effect on the brake wheel ( 110 ) unfolds.

Vehicle roof according to claim 8, characterized in that the roof fixedly arranged second surface ( 134 ) with the surface ( 138 ) of the brake wheel ( 110 ) forms an angle (α), which is aligned so that in a direction of rotation of the brake wheel ( 110 ), as it causes a displacement of the cover in the direction of travel, the ball ( 130 ) or roller is moved into the angle, and by an increasing clamping effect between the two surfaces ( 134 . 138 ) a higher braking effect on the brake wheel ( 110 ) unfolds, and in an opposite direction of rotation the ball ( 130 ) or roller is released from the jamming.

Vehicle roof according to claim 9, characterized in that the roof fixedly arranged second surface ( 134 ) a surface of a brake wedge ( 132 ), which is arranged so adjustable on the roof, that the angle (α) and with this the braking force is adjustable.

Vehicle roof according to one of claims 8 to 10, characterized in that the brake wheel ( 110 ) is formed as a disc, with two plane circular surfaces, and the ball ( 130 ) or roller rolls on one of the two circular surfaces.

Vehicle roof according to one of claims 8 to 11, characterized in that the ball ( 130 ) or roller in a roof-mounted housing on the brake wheel ( 110 ) and the housing is configured to control the movement of the ball or roller on the first surface (10). 138 ) in two mutually perpendicular directions limits.