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Die Erfindung betrifft eine Seitenscheibe eines Kraftfahrzeugs mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1.
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Derartige Scheiben sind aus der Praxis bekannt und umfassen einen plattenartigen Scheibenkörper, welcher eine Fahrzeugöffnung, die beispielsweise eine Fensteröffnung in einer Seitentür eines Kraftfahrzeugs ist, wahlweise verschließt oder zumindest teilweise freigibt. Der Scheibenkörper weist einen vorderen Scheibenrand, einen hinteren Scheibenrand sowie einen oberen Scheibenrand und einen unteren Scheibenrand auf. Diese Scheibenränder können in der Schließstellung des Scheibenkörpers an einer die Fahrzeugöffnung zumindest bereichsweise umlaufenden Dichtung anliegen. Ferner ist der Scheibenkörper an einer vorderen Lagereinrichtung, welche dem vorderen Scheibenrand zugeordnet ist, und einer hinteren Lagereinrichtung gelagert, welche dem hinteren Scheibenrand zugeordnet ist. Die Seitenscheibe umfasst des Weiteren eine Verstelleinrichtung zum Verstellen des Scheibenkörpers zwischen der die Fahrzeugöffnung verschließenden Schließstellung und einer die Fahrzeugöffnung zumindest teilweise freigebenden Offenstellung.
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Aus der
DE 10 2013 218 388 A1 ist eine Fahrzeugscheibe bekannt, die zwischen einer Schließstellung und einer Offenstellung verstellbar ist. Hierzu ist dem in Fahrtrichtung liegenden vorderen und hinteren Scheibenrand jeweils mindestens eine Verstellmechanik zugeordnet, welche einen Schwenkarm umfasst, der mit seinem einen Ende an der Fahrzeugtür und mit seinem anderen Ende an der Fahrzeugscheibe angelenkt ist. Die Fahrzeugscheibe kann mittels der Schwenkarme in Hochrichtung in ihre Offenstellung verstellt werden.
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Die
JP-2011-218825 A offenbart eine Fahrzeugtür mit einer in der Fahrzeugtür fixierten Scheibe. Die Scheibe weist einen beweglichen Bereich auf, der gegenüber der Scheibe um ein an dem in Fahrtrichtung hinten liegenden Rand des beweglichen Bereichs angeordnetes Lager verschwenkbar ist. Durch ein solches Verschwenken des beweglichen Bereichs wird eine von diesem in Schließstellung überdecke Öffnung freigegeben.
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Zum Verstellen bisher bekannter Seitenscheiben aus der Schließstellung in die Offenstellung wird der Scheibenkörper nach unten verfahren und dabei von der Fahrzeugtür aufgenommen. Um aus dem Fahrzeuginnenraum in bequemer Weise durch die Fensteröffnung greifen zu können, ist es erforderlich, den Scheibenkörper komplett abzusenken. Es resultiert damit ein Öffnungsquerschnitt, der zulässt, dass einerseits Unbefugte einfach in das betroffene Fahrzeug greifen können und dass andererseits ein erhöhter Austausch von Kälte und Feuchtigkeit mit der Umgebung stattfindet. Dies ist häufig nicht gewünscht.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gemäß der einleitend genannten Gattung ausgebildete Seitenscheibe eines Kraftfahrzeugs zu schaffen, welche die Probleme des Standes der Technik überwindet.
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Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die Seitenscheibe mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
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Erfindungsgemäß wird also eine Seitenscheibe eines Kraftfahrzeugs vorgeschlagen, umfassend einen plattenartigen Scheibenkörper, welcher eine Fahrzeugöffnung wahlweise verschließt oder zumindest teilweise freigibt und einen vorderen Scheibenrand, einen hinteren Scheibenrand sowie einen oberen Scheibenrand und einen unteren Scheibenrand aufweist, eine vordere Lagereinrichtung, die dem vorderen Scheibenrand zugeordnet ist, und eine hintere Lagereinrichtung, die dem hinteren Scheibenrand zugeordnet ist, und eine Verstelleinrichtung zum Verstellen des Scheibenkörpers zwischen einer die Fahrzeugöffnung verschließenden Schließstellung und einer die Fahrzeugöffnung zumindest teilweise freigebenden Offenstellung. Die Seitenscheibe zeichnet sich dadurch aus, dass die Verstelleinrichtung den Scheibenkörper um eine Kippachse, die zumindest weitgehend parallel zur Ebene des Scheibenkörpers ausgerichtet ist, in Fahrzeugquerrichtung verkippt und den Scheibenkörper um eine Schwenkachse, die zumindest weitgehend rechtwinklig zur Ebene des Scheibenkörpers ausgerichtet ist, verschwenkt, so dass die Verstelleinrichtung den Scheibenkörper bei der Freigabe der Fahrzeugöffnung gegenüber einem unteren Rand der Fahrzeugöffnung nach oben verfährt und/oder verschwenkt. Der Scheibenkörper der erfindungsgemäßen Seitenscheibe ist somit in seine Offenstellung aufwärts verstellbar.
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Zum Verstellen des Scheibenkörpers zwischen seiner die Fahrzeugöffnung verschließenden Schließstellung und seiner die Fahrzeugöffnung zumindest teilweise freigebenden Offenstellung wird zunächst der Scheibenkörper in Fahrzeugquerrichtung um eine Kippachse verkippt. Der Scheibenkörper entfernt sich so in Fahrzeugquerrichtung von einer die Fahrzeugöffnung umschließenden Dichtfläche. Anschließend oder zeitlich überlagert wird der Scheibenkörper mittels der Verstelleinrichtung nach oben verfahren, wobei er eine Rotation um die Schwenkachse erfährt. Die Schwenkachse kann von einem achsenartigen Bauelement, wie einem Lagerzapfen oder dergleichen, oder auch nur von einer virtuellen Linie gebildet sein.
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Das Verstellen des Scheibenkörpers aus der Offenstellung in die Schließstellung erfolgt in umgekehrter Reihenfolge.
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Durch die erfindungsgemäße Seitenscheibe ist es zudem möglich, den vorderen Scheibenrand und den hinteren Scheibenrand mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten und/oder in unterschiedliche Richtungen zu verstellen.
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Die vordere Lagereinrichtung und die hintere Lagereinrichtung der Seitenscheibe nach der Erfindung können jeweils als weitgehend gerade Führungsbahnen ausgebildet sein. Diese Führungsbahnen sind im Gegensatz zu bisher bekannten Führungsbahnen von Scheibenkörpern einer Seitenscheibe eines Kraftfahrzeugs nicht parallel zueinander ausgerichtet. Die vordere Lagereinrichtung kann einen Verlauf haben, der in Fahrzeugheckrichtung ansteigt, wohingegen die hintere Lagereinrichtung bezogen auf einen waagrechten Untergrund einen weitgehend senkrechten Verlauf haben kann. Durch eine derartige Ausführung der Lagereinrichtungen ist es möglich, beim Verstellen des Scheibenkörpers den vorderen Scheibenrand in Aufwärtsrichtung langsamer zu verfahren als den hinteren Scheibenrand.
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Die hintere Lagereinrichtung kann als Führungsbahn ausgebildet sein, welche die Form eines Kreisbogenabschnitts aufweist, der die Schwenkachse umläuft. Durch eine derartige Führungsbahn folgt der Scheibenkörper beim Verstellen einer Kreisbahn. Der Scheibenkörper rotiert um die Schwenkachse, wobei ein Verschwenkgelenk vorgesehen sein kann, dass eine geringe oder keine translatorische Bewegung des Scheibenkörpers aufwärts oder in Fahrzeuglängsrichtung zulässt.
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Die Seitenscheibe kann Gleitelemente aufweisen, welche in den Lagereinrichtungen beweglich geführt und am Scheibenkörper befestigt sind. Die Gleitelemente sind gegenüber dem Scheibenkörper drehbar, um eine entsprechende Bewegung des Scheibenkörpers zuzulassen. Der Vorteil solcher Gleitelemente liegt darin, dass beim Verstellen des Scheibenkörpers keine Spannungen in diesem aufgebaut werden.
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Die Seitenscheibe nach der Erfindung kann eine Ausstellanordnung umfassen, welche im Übergangsbereich zwischen dem vorderen Scheibenrand und dem unteren Scheibenrand angeordnet ist, um den Scheibenkörper in Fahrzeugquerrichtung auszustellen. Es ist damit möglich, beispielsweise vor dem Verschwenken des Scheibenkörpers in Aufwärtsrichtung den Scheibenkörper soweit in Fahrzeugquerrichtung auszustellen, dass dieser bei einem anschließenden Verschwenken in Aufwärtsrichtung nicht mit angrenzenden Elementen der Fahrzeugtür kollidiert.
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Die Ausstellanordnung kann eine Gewindespindel umfassen, welche sich für ein stufenloses Ausstellen eignet. Die Gewindespindel kann in eine dem Scheibenkörper zugeordnete Spindelmutter eingreifen, um so den Scheibenkörper auszustellen. Es ist auch denkbar, mehrere Gewindespindeln vorzusehen. Mit einer oder mehreren Spindeln ist es möglich, den Scheibenkörper gegenüber einer Fahrzeugtür auszustellen und einen Versatz zu erzeugen.
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Der Scheibenkörper kann in seiner Schließstellung durch mindestens einen verstellbaren Fanghaken verriegelbar sein. Der Fanghaken sichert den Scheibenkörper so, dass ein ungewolltes Verstellen in geschlossener Stellung durch von außen einwirkende Kräfte wirksam verhindert wird. Es kann von Vorteil sein, mehrere Fanghaken vorzusehen, welche den Scheibenkörper im Bereich seines oberen Scheibenrandes verriegeln.
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Die Seitenscheibe kann darüber hinaus mindestens ein Federelement aufweisen, welches den Scheibenkörper in die Schließstellung vorspannt. Das Federelement ist beispielsweise als Druckfeder ausführbar und kann am unteren Scheibenrand angeordnet sein. Durch ein Verkippgelenk oder mehrerer Verkippgelenke oberhalb des mindestens einen Federelements ist der obere Scheibenrand dann in Fahrzeugquerrichtung zum Fahrzeug hin, d. h. in Richtung der Schließstellung, vorgespannt.
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Eine spezielle Ausführungsform der Seitenscheibe nach der Erfindung umfasst eine Rolleneinrichtung, welche im Randbereich der Fahrzeugöffnung angelenkt ist und einen Arm und ein Rollenelement umfasst, das an der einem Fahrzeuginnenraum zugewandten Scheibenkörperinnenseite anliegt und den Scheibenkörper beim Verstellen in die Offenstellung ausstellt. Das Rollenelement kann eine Elastomerlauffläche aufweisen, um mögliche Belastungen auf den Scheibenkörper zu senken. Eine derartige Rolleneinrichtung unterstützt das Verkippen des Scheibenkörpers in Fahrzeugquerrichtung. Zudem stützt die Rolleneinrichtung den Scheibenkörper bei seinem Verschwenken in Aufwärtsrichtung. Die Rolleneinrichtung kann mittels einer Rampe zum Ausstellen des Scheibenkörpers verstellbar sein.
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Die Verstelleinrichtung kann zudem eine Antriebseinheit umfassen, welche den Scheibenkörper in Schwenkrichtung und/oder Ausstellrichtung verstellt. Eine derartige Verstelleinrichtung kann manuell oder motorisch angetrieben sein.
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Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des Gegenstandes der Erfindung sind der Beschreibung, der Zeichnung und den Patentansprüchen entnehmbar.
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Ausführungsbeispiele einer Seitenscheibe nach der Erfindung sind in der Zeichnung schematisch vereinfacht dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigt:
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1 eine schematische Seitenansicht eines Kraftfahrzeugs mit einer Seitenscheibe nach der Erfindung in einer ersten Ausführungsform;
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2 eine Heckansicht der Seitenscheibe nach 1 in Schließstellung;
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3 eine 2 entsprechende Ansicht, jedoch in einer Zwischenstellung der Seitenscheibe;
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4 ebenfalls eine 2 entsprechende Ansicht, jedoch in einer Offenstellung der Seitenscheibe; und
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5 eine Seitenansicht eines Kraftfahrzeugs mit einer Seitenscheibe nach der Erfindung in einer weiteren Ausführungsform.
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1 zeigt eine Seitenscheibe, welche an einer vorderen Fahrzeugtür angeordnet ist. Die Seitenscheibe umfasst einen plattenartigen Scheibenkörper 2, der aus Glas oder Kunststoff gefertigt ist. Der Scheibenkörper 2 verschließt eine Fahrzeugöffnung 4 und weist einen vorderen Scheibenrand 6a, einen hinteren Scheibenrand 6b, einen oberen Scheibenrand 6c und einen unteren Scheibenrand 6d auf. Der Scheibenkörper 2 ist mittels einer vorderen Lagereinrichtung 8 und einer hinteren Lagereinrichtung 10 geführt, wobei die vordere Lagereinrichtung 8 als weitgehend gerade Führungsbahn ausgebildet ist und einen in Fahrzeugheckrichtung ansteigenden Verlauf hat. Die vordere Lagereinrichtung 8 ist dem vorderen Scheibenrand 6a zugeordnet. Dem hinteren Scheibenrand 6b ist die hintere Lagereinrichtung 10 zugeordnet, welches ebenfalls als weitgehend gerade Führungsbahn ausgebildet ist und welches einen weitgehend senkrechten Verlauf hat.
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Der Scheibenkörper 2 ist wahlweise zwischen einer die Fahrzeugöffnung 4 verschließenden Schließstellung und einer die Fahrzeugöffnung 4 zumindest teilweise freigebenden Offenstellung verstellbar. Die Offenstellung des Scheibenkörpers 2 ist in 1 strichliniert dargestellt.
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Zum Verstellen des Scheibenkörpers 2 weist die Seitenscheibe eine in den 2 bis 4 dargestellte Verstelleinrichtung auf, welche den Scheibenköper 2 in Fahrzeugquerrichtung um eine Kippachse 14 verkippt. Die Kippachse 14 durchgreift ein Verkippgelenk 13 und ist zumindest weitgehend parallel zur Ebene des Scheibenkörpers 2 ausgerichtet.
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Die Verstelleinrichtung verschwenkt den Scheibenkörper 2 zudem um eine Schwenkachse 18 in einer Fahrzeuglängsebene. Die Schwenkachse 18 ist zumindest weitgehend rechtwinklig zur Ebene des Scheibenkörpers 2 ausgerichtet. Die Verstelleinrichtung weist hierzu ein Verschwenkgelenk 17 auf, um den Scheibenkörper 2 nach oben zu verschwenken.
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Der Scheibenkörper 2 ist in den als Führungsbahnen ausgebildeten Lagereinrichtungen 8, 10 über Gleitelemente 20a, 20b geführt. Die Gleitelemente 20a, 20b sind gegenüber dem Scheibenkörper 2 drehbar, um eine entsprechende Bewegung des Scheibenkörpers 2 zuzulassen und um Spannungen in dem Scheibenkörper 2 zu reduzieren.
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Um den in 1 dargestellten Scheibenkörper 2 zwischen seiner Schließstellung und seiner Offenstellung zu verstellen, wird der Scheibenkörper 2 zunächst in Fahrzeugquerrichtung mittels des Verkippgelenks 13 um die Kippachse 14 verkippt. Dadurch löst sich der obere Scheibenrand 6c von einer nicht dargestellten Anlagefläche oder Dichtfläche der Fahrzeugtür oder der Fahrzeugkarosserie. Um eine Kollision des Scheibenkörpers 2 während einer Aufwärtsbewegung mit einem nicht dargestellten Türrahmen oder einem Teil der Fahrzeugkarosserie zu verhindern, kann der Scheibenkörper 2 in Fahrzeugquerrichtung ausgestellt werden. Daran anschließend oder zeitlich teilweise überlagert wird der Scheibenkörper 2 mittels der Verstelleinrichtung aufwärts um die von dem Verschwenkgelenk 17 gebildete Schwenkachse 18 verschwenkt. Durch die nicht parallele Anordnung der vorderen als Führungsbahn ausgeführten Lagereinrichtung 8 und der hinteren als Führungsbahn ausgeführten Lagereinrichtung 10 wird der vordere Scheibenrand 6a während einer aufwärtsgerichteten Verschwenkbewegung des Scheibenkörpers 2 langsamer bewegt als der hintere Scheibenrand 6b. Während der Verschwenkbewegung des Scheibenkörpers 2 wird der vordere Scheibenrand 6a aufgrund der Anordnung und des Verlaufs der vorderen Lagereinrichtung 8 zudem in Fahrzeuglängsrichtung translatorisch verschoben. Die durch diese Verstellbewegung freigegebene Fläche der Fahrzeugöffnung 4 ist somit im Bereich der hinteren Lagereinrichtung 10 wesentlich größer als im Bereich der vorderen Lagereinrichtung 8.
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Zum Verstellen des Scheibenkörpers 2 ist eine Antriebseinheit 38 vorgesehen, welche in der Kraftfahrzeugtür angeordnet ist und den Scheibenkörper 2 in Schwenkrichtung und/oder Ausstellrichtung verstellt. Die Antriebseinheit 38 wirkt zum Verstellen des Scheibenkörpers 2 mit dem Verschwenkgelenk 17 und dem hinteren Scheibenrand 6b zusammen.
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In der in 2 dargestellten Schließstellung der Seitenscheibe nach 1 ist der Scheibenkörper 2 mittels eines Fanghakens 26 gesichert, der im Übergangsbereich zwischen dem oberen Scheibenrand 6c und dem hinteren Scheibenrand 6b angeordnet ist. Der Fanghaken 26 ist mit einem in der hinteren Lagereinrichtung 10 geführten Schlitten 46 verbunden. Am Schlitten 46 ist zudem eine Rampe 40 angeordnet. Ein weiterer Fanghaken zum Verriegeln des Scheibenkörpers 2 kann beispielsweise im Übergangsbereich zwischen dem oberen Scheibenrand 6c und dem vorderen Scheibenrand 6a angeordnet sein. Der Fanghaken 26 wirkt mit einer Rolleneinrichtung 32 zusammen. Die Rolleneinrichtung 32 umfasst einen Arm 34, welcher im Randbereich der Fahrzeugöffnung 4 angelenkt ist und welcher eine Rolle 44 aufweist, die an der Rampe 40 anliegt. An seinem freien Ende weist der Arm 34 ein Rollenelement 36 auf, welches an einer einem Fahrzeuginnenraum zugewandten Scheibenkörperinnenseite anliegt. Durch das Ausstellen des Arms 34 beaufschlagt die Rolleneinrichtung 32 den Scheibenkörper 2 mit einem Druck in Fahrzeugquerrichtung, so dass dieser ausgestellt wird.
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Ein weiterer Schlitten 48 ist ebenfalls in der hinteren Lagereinrichtung 10 geführt. Mit dem Schlitten 48 ist das Verkippgelenk 13 verbunden. Im Bereich zwischen dem Verkippgelenk 13 und dem unteren Scheibenrand 6d ist ein Federelement 30 angeordnet, welches als Druckfeder ausgeführt ist und sich zwischen dem Scheibenkörper 2 und dem Schlitten 48 abstützt. Durch den Druck des Federelements 30 und den durch das Verkippgelenk 13 gebildeten Hebelarm wird der obere Scheibenrand 6c des Scheibenkörpers 2 in Fahrzeugquerrichtung mit einem Druck beaufschlagt. Der obere Scheibenrand 6c neigt daher dazu, sich an beispielsweise eine Dichtung an der Fahrzeugöffnung 4 anzulegen.
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Zum Verstellen des Scheibenkörpers 2 weist die Antriebseinheit 38 ein Antriebskabel 50 auf, welches jeweils in geeigneter Weise mit dem Schlitten 46 und dem Schlitten 48 verbunden ist. Die Antriebseinheit 38 verfährt beim Verstellen des Scheibenkörpers 2 in Offenstellung mittels des Antriebskabels 50 den Schlitten 46 nach oben. Dadurch löst sich der Fanghaken 26 aus einer am Scheibenkörper 2 angeordneten Haltelasche 42. Die sich mit dem Schlitten 46 bewegende Rampe 40 wird ebenfalls nach oben bewegt. Dadurch rollt die Rolle 44 der Rolleneinrichtung 32 auf der Rampe 40 ab, was zu einem Verschwenken des Arms 34 der Rolleneinrichtung 32 in Fahrzeugquerrichtung führt. Somit wird der Scheibenkörper 2 in Fahrzeugquerrichtung um die von dem Verkippgelenk 13 gebildete Kippachse 14 verkippt. Eine Zwischenstellung der Seitenscheibe ist in 2 abgebildet.
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Darauf oder zeitlich überlagert wird der Schlitten 48 mitsamt dem Scheibenkörper 2, dem Verkippgelenk 13 und dem Federelement 30 mittels der Antriebseinheit 38 nach oben verfahren, wie 4 zeigt. Der Schlitten 48 kann so weit nach oben verfahren werden, dass er am Schlitten 46 anliegt. Die Fahrzeugöffnung 4 ist somit am unteren Rand freigegeben. Die Rolleneinrichtung 32 stützt den Scheibenkörper 2 während der Bewegung in die Offenstellung und in die Schließstellung.
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5 zeigt eine Seitenansicht eines Kraftfahrzeugs mit einer erfindungsgemäßen Seitenscheibe in einer weiteren Ausführungsform. Diese Ausführungsform unterscheidet sich von der in 1 dargestellten Seitenscheibe durch alternativ ausgeführte Lagereinrichtungen 8, 10. Die vordere Lagereinrichtung 8 lässt keine translatorische Bewegung des Scheibenkörpers 2 in Fahrzeuglängsrichtung zu. Die dem hinteren Scheibenrand 6b zugeordnete hintere Lagereinrichtung 10 ist als Führungsbahn ausgebildet, welche die Form eines Kreisbogenabschnitts aufweist, der die Schwenkachse 18 umläuft. Die Schwenkachse 18 durchgreift die vordere Lagereinrichtung 8 in Fahrzeugquerrichtung, so dass der hintere Scheibenrand 6b bei einer Öffnungs- oder Schließbewegung des Scheibenkörpers 2 um diese Schwenkachse 18 rotiert. Der hintere Scheibenrand 6b korrespondiert mit der Form der hinteren Lagereinrichtung 10, so dass eine B-Säule des Fahrzeugs schlank ausgeführt sein kann.
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Zum Verstellen des Scheibenkörpers 2 wird der Scheibenkörper 2 zunächst mittels der Verstelleinrichtung in Fahrzeugquerrichtung verkippt bzw. ausgestellt, beispielsweise mittels einer Spindelanordnung, die einer Ausstellanordnung 22 zugeordnet ist. Da die vordere Lagereinrichtung keine translatorische Bewegung des Scheibenkörpers 2 in Fahrzeuglängsrichtung zulässt, rotiert der Scheibenkörper 2 bei dem anschließenden Aufwärtsverschwenken um die Schwenkachse 18.
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Das Verstellen des Scheibenkörpers 2 in seine Schließstellung erfolgt bei den in den 1 und 5 dargestellten Ausführungsformen jeweils in umgekehrter Reihenfolge.
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Bezugszeichenliste
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- 2
- Scheibenkörper
- 4
- Fahrzeugöffnung
- 6a
- vorderer Scheibenrand
- 6b
- hinterer Scheibenrand
- 6c
- oberer Scheibenrand
- 6d
- unterer Schreibenrand
- 8
- vordere Lagereinrichtung
- 10
- hintere Lagereinrichtung
- 13
- Verkippgelenk
- 14
- Kippachse
- 17
- Verschwenkgelenk
- 18
- Schwenkachse
- 20a
- Gleitelement
- 20b
- Gleitelement
- 22
- Ausstellanordnung
- 26
- Fanghaken
- 30
- Federelement
- 32
- Rolleneinrichtung
- 34
- Arm
- 36
- Rollenelement
- 38
- Antriebseinheit
- 40
- Rampe
- 42
- Haltelasche
- 44
- Rolle
- 46
- Schlitten
- 48
- Schlitten
- 50
- Antriebskabel
