-
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anordnung für ein Kraftfahrzeug, die dazu geeignet ist, die Sicherheit im Straßenverkehr zu erhöhen.
-
Bei einigen Kraftfahrzeugen ist im Fahrzeugdach eine Dachöffnung integriert, die mit einem Schiebedachsystem oder Deckel, beispielsweise aus Glas, verschlossen ist, um so zum Beispiel eine Durchsicht aus dem Kraftfahrzeug zu ermöglichen. Gegebenenfalls ist der Deckel auch verschiebbar ausgebildet, um außer einer Durchsicht auch auf Wunsch einen Luftaustausch zu ermöglichen. Solche Schiebedachsysteme für Kraftfahrzeuge müssen im Rahmen von Freigabetests vorgegebenen Anforderungen genügen, um bestimmte Sicherheitsaspekte zu erfüllen.
-
Dies betrifft beispielsweise Anforderungen an die Stabilität und Anbindung der Schiebedachsysteme an das Kraftfahrzeug. Beispielsweise sind Schiebedachsysteme durch zugehörige Bauteile wie Antriebsmotor, Antriebskabel, Kabelumspritzungen und Kabelanbindungen an Gleiterschlitten an das Kraftfahrzeug gekoppelt. Dabei stellen insbesondere die Kabelumspritzungen und Kabelanbindungen an Gleiterschlitten bei einem Unfall mit dem Kraftfahrzeug eine Schwachstelle dar. Diese Kenntnisse entsprechen zumindest einem firmeninternen Vorgehen.
-
So besteht im Rahmen eines Unfalls mit dem Kraftfahrzeug die Möglichkeit, dass die Kabelumspritzungen oder Kabelanbindungen reißen und das Schiebedachsystem oder der Deckel die Kopplung zu dem Kraftfahrzeug verliert und so zu einem unkontrollierten gefährlichen Gegenstand wird. Dies ist aus Gründen der Sicherheit im Straßenverkehr dringend zu vermeiden.
-
Es ist eine Aufgabe, die der Erfindung zugrunde liegt, eine Anordnung für ein Kraftfahrzeug zu schaffen, die dazu geeignet ist, die Sicherheit im Straßenverkehr zu erhöhen.
-
Die Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche.
-
Eine erfindungsgemäße Anordnung für ein Kraftfahrzeug, die mit einem Deckel für ein Fahrzeugdach des Kraftfahrzeugs gekoppelt ist, umfasst mindestens eine Führungsschiene, die dem Deckel zugeordnet ist und mindestens ein Bremselement, das mit der Führungsschiene gekoppelt ist und in einem Normalbetrieb beabstandet zu der Führungsschiene angeordnet ist. Des Weiteren umfasst die Anordnung mindestens ein Sperrelement, das mit dem Bremselement gekoppelt ist und das in dem Normalbetrieb einer Bewegung des Bremselements relativ zur Führungsschiene entgegenwirkt. Das Sperrelement und das Bremselement sind derart mit der Führungsschiene gekoppelt, dass bei einem Auftreten einer Kraft des Bremselements auf das Sperrelement, die größer ist als eine vorgegebene Kraft und die der vorgegebenen Kraft entgegenwirkt, die Bewegung des Bremselements relativ zur Führungsschiene freigegeben wird, sodass das Bremselement die Führungsschiene kontaktiert, um eine unkontrollierte Bewegung des Deckels relativ zum Fahrzeugdach zu dämpfen.
-
Auf diese Weise wird eine Anordnung für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für einen Deckel oder ein Schiebedachsystem für das Fahrzeugdach des Kraftfahrzeugs, realisiert, die die Sicherheit im Straßenverkehr erhöht. Vorhandene Schwachstellen des Schiebedachsystems, wie zum Beispiel Kabelumspritzungen oder Kabelanbindungen an Gleiterschlitten, werden mittels der beschriebenen Anordnung entlastet und eine Stärke der Kopplung des Schiebedachsystems oder des Deckels an das Kraftfahrzeug wird erhöht.
-
Mittels der beschriebenen Anordnung ist somit ein Schiebedachsystem oder ein Deckel für das Fahrzeugdach des Kraftfahrzeugs realisierbar, bei dem zum Beispiel ein Bremsen oder ein Halten des Deckels im Falle eines Unfalls unabhängig vom Zustand vorhandener Kabelumspritzungen und Kabelanbindungen ist. Das Zusammenwirken des Sperrelements und des Bremselements verhindert somit eine unkontrollierte Bewegung des Deckels oder wirkt einer solchen zumindest entgegen, sodass zum Beispiel der Deckel bei einem Unfall das Fahrzeugdach nicht verlässt und beispielsweise zu einem gefährlichen Geschoß wird. Der Deckel oder das Schiebedachsystem des Fahrzeugdachs bleibt somit bei einem Unfall an seiner Position.
-
Auf diese Weise wird ein zuverlässiger und sicherer Betrieb des Schiebedachsystems oder des Deckels ermöglicht, welches oder welcher die beschriebene Anordnung oder eine Weiterbildung umfasst. Darüber hinaus führt die zusätzliche Sicherheit, die mittels der Anordnung erzielt wird, zu einer höheren Wahrscheinlichkeit vorgegebene Anforderungen im Rahmen von Freigabetests zu bestehen. Dies ermöglicht weiter eine Einsparung von Kosten, die zum Beispiel im Rahmen aufwändiger und zeitintensiver Konstruktions- und Berechnungsschleifen entstehen, wenn beispielsweise eine ausreichende Sicherheit der Kopplung des Deckels an das Kraftfahrzeug aufgrund von Kabelumspritzungen und Kabelanbindungen allein nicht gegeben ist.
-
Gemäß einer Weiterbildung ist das Bremselement einstückig ausgebildet.
-
Auf diese Weise wird eine besonders einfache Anordnung mit nur wenigen Bauteilen realisiert, um die Sicherheit im Straßenverkehr zu erhöhen und eine unkontrollierte Bewegung des Deckels oder des Schiebedachsystems zu verhindern oder einer solchen zumindest entgegenzuwirken. Das Bremselement ist zum Beispiel als ein Kunststoffbauteil mit zwei Hebelarmen ausgebildet, die bei einem Unfall Innenseiten der Führungsschiene kontaktieren. Alternativ ist das Bremselement aus Metall gefertigt und weist zum Beispiel mehrere Hebel auf, von denen zumindest einer eine Bremswirkung durch Kontakt mit der Führungsschiene erzielen kann.
-
Gemäß einer Weiterbildung weist das Bremselement mindestens einen Hebel auf.
-
Diese Weiterbildung der Anordnung realisiert eine weitere mögliche Geometrie des Bremselements, welches zum Beispiel aufgrund von Hebelkraft ein Bremsen des Deckels ermöglicht und dadurch eine unkontrollierte Bewegung des Deckels verhindert.
-
Gemäß einer weiteren Weiterbildung weist das Bremselement mindestens einen Bremsschuh auf.
-
Eine solche Weiterbildung realisiert beispielsweise ein zweistückiges Bremselement, bei dem der Bremsschuh als ein Teil des Bremselements kraft-, form- oder stoffschlüssig mit dem anderen Teil des Bremselements verbunden ist. Im Falle eines Unfalls des Kraftfahrzeugs stellt der Bremsschuh dann Kontakt mit der Führungsschiene her und wirkt der Trägheitskraft des Deckels oder des Schiebedachsystems entgegen.
-
Zum Beispiel weist das Bremselement zwei Hebelarme auf, an deren Enden zwei Bremsschuhe in Form von gummierten Quadern ausgebildet sind. In Weiterbildungen der Anordnung können der oder die Bremsschuhe auch andere Materialien umfassen und/oder andere geometrische Formen aufweisen.
-
Gemäß einer Weiterbildung ist das Sperrelement ein elastisches Element, insbesondere ein Federelement.
-
Das Sperrelement ist beispielsweise als Schraubenfeder ausgebildet, die an einer vorgegebenen Position angeordnet ist. An dieser Position ist das Federelement vorgespannt und übt die vorgegebene Kraft auf das Bremselement aus, das zum Beispiel teilweise zwischen dem Federelement und einem Anschlag eingespannt ist. Dadurch wirkt das Federelement mit der vorgegebenen Kraft einer Bewegung des Bremselements entgegen und realisiert beispielsweise einen Normalbetrieb der Anordnung, in dem das Bremselement beabstandet zu der Führungsschiene angeordnet ist und keine Bremswirkung auf den gekoppelten Deckel oder das gekoppelte Schiebedachsystem ausübt.
-
Mittels Vorspannung des Federelements besitzt die vorgegebene Kraft beispielsweise einen Wert von 1000 N, sodass eine wesentliche Bewegung des Bremselements erst bei einem Auftreten einer Kraft möglich ist, die diesen vorgegebenen Wert übersteigt. Es wird darauf hingewiesen, dass auch andere Werte für die vorgegebene Kraft möglich sind. So ist das Sperrelement als elastisches Element zum Beispiel auf eine Kraft mit einem Wert von 800 N oder 900 N vorgespannt, oder der Wert der vorgegebenen Kraft liegt im Bereich zwischen 500–5000 N. Dabei ist der Wert der vorgegebenen Kraft zum Beispiel abhängig von einem Gewicht des Deckels oder des Schiebedachsystems, dessen unkontrollierte Bewegung im Falle eines Unfalls mittels einer Weiterbildung der beschriebenen Anordnung gebremst wird.
-
Kräfte, die beispielsweise während eines Betriebs des Kraftfahrzeugs aufgrund von Vibrationen oder kontrollierten Bremsvorgängen auftreten, bewirken zum Beispiel keine wesentliche Bewegung des Bremselements und dadurch auch keinen Kontakt des Bremselements und der Führungsschiene. Im Falle eines stärkeren Auffahrunfalls des Kraftfahrzeugs wird aber die auftretende Kraft die mittels des Sperrelements vorgegebene Kraft übersteigen, sodass eine wesentliche Bewegung des Bremselements freigegeben wird und ein Kontakt zwischen Bremselement und Führungsschiene möglich ist. Die auftretende Kraft entspricht zum Beispiel der Trägheitskraft des Deckels oder des Schiebedachsystems. Dabei ist die Trägheitskraft im Wesentlichen in Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs gerichtet, muss aber nicht zwangsläufig mit einer Kraftrichtung der Kraft des Bremselements übereinstimmen, die der Kraft des Sperrelements oder, bezüglich dieser Weiterbildung des Federelements, entgegenwirkt. Somit muss nicht direkt die Trägheitskraft den beispielhaften Wert von 1000 N der vorgegebenen Kraft übersteigen, um eine Bremswirkung mittels des Bremselements zu ermöglichen, sondern eine Projektion der Trägheitskraft an der Position des Federelements und des eingespannten Bremselements, die der Kraftrichtung des Federelements entgegen gerichtet ist.
-
In Weiterbildungen der Anordnung und des Sperrelements kann auch ein anderer Wert der vorgegebenen Kraft eingestellt sein, um das Bremselement in dem Normalbetrieb des Kraftfahrzeugs in einer vorgegebenen Position zu halten und ab einem Überschreiten der vorgegebenen Kraft durch eine auftretende Kraft einer unkontrollierten Bewegung des Deckels entgegenzuwirken.
-
Gemäß einer Weiterbildung ist das Sperrelement ein Sollbruchkörper.
-
Diese Weiterbildung der Anordnung stellt eine weitere Möglichkeit der Ausbildung des Sperrelements dar, die auch auf einfache Weise in einem Normalbetrieb der Anordnung eine Bewegung des Bremselements blockiert und ab einem Überschreiten der vorgegebenen Kraft frei gibt. Der Sollbruchkörper ist beispielsweise analog zu dem zuvor beschriebenen Federelement zwischen einem Anschlag und dem Bremselement angeordnet und stellt somit als geometrischer Körper einen Widerstand gegen eine Bewegung des Bremselements dar. Beispielsweise ist der Sollbruchkörper als Zylinder realisiert, der an einer Seite eine Kerbe aufweist, die eine vorgegebene Sollbruchstelle definiert. Die geometrische Struktur des Zylinders ist an dieser Sollbruchstelle geschwächt, sodass der Sollbruchkörper ab der vorgegebenen Kraft in der Regel an dieser Stelle bricht und dadurch der Widerstand gegen eine Bewegung des Bremselements aufgehoben wird.
-
In weiteren Weiterbildungen kann der Sollbruchkörper auch andere Geometrien aufweisen, die zum Beispiel eine oder mehrere Sollbruchstellen umfassen.
-
Gemäß einer Weiterbildung sind das Bremselement und das Sperrelement innerhalb der Führungsschiene angeordnet. In diesem Zusammenhang ist die Führungsschiene bezogen auf einen Querschnitt beispielsweise U-förmig ausgebildet und umgibt das Bremselement und das Führungselement zum Beispiel von drei Seiten. Anders formuliert ist die Anordnung als Bremssystem zum Beispiel in der Führungsschiene hinterlegt. Die Führungsschiene kann aber auch eine andere Struktur aufweisen, die das Bremselement und das Sperrelement aufnimmt oder umgibt, sodass diese Elemente innerhalb der Führungsschiene angeordnet sind.
-
Gemäß einer Weiterbildung umfasst die Anordnung mindestens ein Führungselement, das bei dem Auftreten der Kraft des Bremselements auf das Sperrelement das Bremselement an die Führungsschiene führt.
-
Diese Weiterbildung der Anordnung ermöglicht eine weitere Realisierung der Anordnung. Bei dem Auftreten der Kraft, beispielsweise in Folge eines Auffahrunfalls, wird die Bewegung des Bremselements frei gegeben und so einer unkontrollierten Bewegung des Deckels oder des Schiebedachs entgegengewirkt. Dabei wird das Bremselement mittels eines oder mehrerer Führungselemente gezielt an die Führungsschiene geführt, um mittels Kontakt mit der Führungsschiene aufgrund von Reibung eine Bremswirkung des Deckels zu erzielen.
-
Gemäß einer weiteren Weiterbildung ist das Bremselement bezüglich einer Drehachse rotatorisch ausgebildet und/oder angeordnet.
-
Beispielsweise ist das Bremselement als drehbar gelagerter Käfig oder Hebelmechanismus realisiert, welcher in seiner Bewegung aufgrund des Sperrelements eingeschränkt ist. Bei einem Unfall mit ausreichend hohen auftretenden Kräften kann der Käfig oder der Hebelmechanismus um die vorgegebene Drehachse rotieren, sodass in Folge ein Teil des Bremselements die Führungsschiene kontaktiert und so eine Bewegung des Deckels oder des Schiebedachsystems bremst. Ein solcher Käfig oder Hebelmechanismus können einstückig realisiert sein oder auch aus mehreren Bauteilen ausgebildet sein.
-
Gemäß einer Weiterbildung weist das Bremselement einen ersten Hebel, einen zweiten Hebel und einen dritten Hebel auf, wobei der erste Hebel die Drehachse umfasst, der zweite Hebel zwischen dem Sperrelement und einem Anschlag angeordnet ist und der dritte Hebel so ausgebildet und/oder angeordnet ist, dass er bei dem Auftreten der Kraft des Bremselements die Führungsschiene kontaktiert.
-
Eine solche Weiterbildung der Anordnung ermöglicht eine konkrete Realisierung des Bremselements, welches in diesem Fall als Hebelmechanismus ausgebildet ist, um eine unkontrollierte Bewegung des Deckels im Falle eines Unfalls des Kraftfahrzeugs zu dämpfen.
-
Gemäß einer weiteren Weiterbildung umfasst das Bremselement zwei Bremsschuhe, zwei Pendelstützen und ein Koppelelement, das zwischen dem Sperrelement und einem Anschlag angeordnet ist.
-
Gemäß einer Weiterbildung ist das Bremselement zwischen dem Sperrelement und einem Anschlag angeordnet und weist zwei Hebelarme auf, die auf gegenüberliegenden Seiten des Sperrelements angeordnet sind und die bei dem Auftreten der Kraft des Bremselements auf das Sperrelement mittels zweier Führungselemente an die Führungsschiene geführt werden.
-
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind im Folgenden anhand der schematischen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
-
1a–1c ein Ausführungsbeispiel einer Anordnung für ein Kraftfahrzeug,
-
2a–2b ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Anordnung für ein Kraftfahrzeug,
-
3a–3b ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Anordnung für ein Kraftfahrzeug.
-
Elemente gleicher Konstruktion und Funktion sind figurenübergreifend mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet.
-
1a zeigt in einer Seitenansicht ein Ausführungsbeispiel einer Anordnung 1 für ein Kraftfahrzeug, die dazu geeignet ist, auf einfache Weise die Sicherheit im Straßenverkehr zu erhöhen. In Bezug auf das eingezeichnete Koordinatensystem zeigt die dargestellte Seitenansicht in diesem Ausführungsbeispiel eine Schnittdarstellung der Anordnung 1 in der x-z-Ebene. Anordnung 1 umfasst ein Bremselement 5, ein Sperrelement 7 und eine Führungsschiene 3, die sich in Bezug auf die dargestellte Seitenansicht im Wesentlichen in x-Richtung erstreckt und die einem Fahrzeugdach des Kraftfahrzeugs zugeordnet ist. Die Anordnung 1 ist mit einem Deckel oder einem Schiebedachsystem des Fahrzeugdachs gekoppelt und dient der Sicherheit im Straßenverkehr, wie im Folgenden ausgeführt wird.
-
Darüber hinaus zeigt das Ausführungsbeispiel in 1a einen Antriebsschlitten 21 und eine Deckelkulisse 29. Der Antriebsschlitten 21 ermöglicht zum Beispiel ein Öffnen und Schließen des Deckels oder des Schiebedachsystems und ist über Antriebskabel mit einem Antriebsmotor gekoppelt. Die Deckelkulisse 29 stellt zum Beispiel die Kopplung der Anordnung 1 und insbesondere des Bremselements 5 zu dem Deckel oder dem Schiebedachsystem dar.
-
Das Bremselement 5 ist in 1a zum Beispiel als Hebelmechanismus realisiert und umfasst einen ersten Hebel 51, einen zweiten Hebel 52 und einen dritten Hebel 53. In der dargestellten Seitenansicht erstreckt sich der erste Hebel 51 im Wesentlichen in z-Richtung und ist teilweise innerhalb und teilweise außerhalb des Antriebsschlittens 21 angeordnet. Zum Beispiel ist der erste Hebel 51 des Bremselements 5 mit der Deckelkulisse 29 und dem Deckel des Fahrzeugdachs gekoppelt.
-
Der zweite Hebel 52 ist an dem ersten Hebel 51 angeordnet und erstreckt sich im Wesentlichen in x-Richtung und ist teilweise zwischen dem Sperrelement 7 und einem Anschlag 23 angeordnet. Das Sperrelement 7 ist in diesem Ausführungsbeispiel als Federelement dargestellt und übt eine vorgegebene Kraft F_E auf das Bremselement 5 aus und verspannt den zweiten Hebel 52 gegen den Anschlag 23. Die vorgegebene Kraft F_E wirkt in der dargestellten Ausführungsform im Wesentlichen in z-Richtung und schränkt eine Bewegung des Bremselements 5 ein.
-
Der dritte Hebel 53 ist an dem zweiten Hebel 52 angeordnet und erstreckt sich, wie der erste Hebel 51, im Wesentlichen in z-Richtung. An einem Ende des dritten Hebels 53 weist der Antriebsschlitten 21 eine Ausnehmung 22 auf, die der Führungsschiene 3 zugewandt ist.
-
Das Bremselement 5 ist bezüglich einer Drehachse D rotatorisch ausgebildet, welche sich in diesem Ausführungsbeispiel in dem ersten Hebel 51 in y-Richtung erstreckt. Dies ermöglicht eine Drehbewegung des Bremselements im Falle eines Auftretens einer Kraft F_B des Bremselements 5, die größer ist als die vorgegebene Kraft F_E des Sperrelement 7 und die der vorgegebenen Kraft F_E entgegen wirkt.
-
Der in 1a illustrierte Zustand der Anordnung 1 stellt zum Beispiel einen Normalbetrieb des Kraftfahrzeugs dar, bei dem eine wesentliche Bewegung des Bremselements 5 mittels des Sperrelements 7 entgegengewirkt wird. Das in diesem Ausführungsbeispiel vorgespannte Federelement drückt den zweiten Hebel 52 beispielsweise mit einer Kraft von 1000 N gegen den Anschlag 23 und gewährleistet somit in dem Normalbetrieb eine beabstandete Anordnung des Bremselements 5 zu der Führungsschiene 3. Die Führungsschiene 3 nimmt den Antriebsschlitten 21 auf, welcher in dem Normalbetrieb eine kontrollierte gleitende Bewegung des Deckels oder des Schiebedachsystems realisiert, der oder das mit dem Antriebsschlitten 21 gekoppelt ist. Außerhalb des Normalbetriebs kontaktiert das Bremselement 5 die Führungsschiene 3 und dämpft somit die Bewegung des Deckels oder des Schiebedachsystems.
-
1b zeigt in einer Seitenansicht bezogen auf die x-z-Ebene das in 1 beschriebene Ausführungsbeispiel der Anordnung 1 in einem Zustand, der nicht länger dem oben beschriebenen Normalbetrieb des Kraftfahrzeugs entspricht. Aufgrund des Auftretens einer Kraft F_T, die beispielsweise durch einen Auffahrunfall des Kraftfahrzeugs verursacht ist und wie eingezeichnet in x-Richtung wirkt, wird der Deckel oder das Schiebedachsystem, insbesondere in geöffneter Stellung, begründet durch die Trägheit von Masse in Fahrtrichtung beschleunigt. Sofern die Kraft F_T einen vorgegebenen Wert übersteigt, wird das mit dem Deckel gekoppelte Bremselement 5 in Rotation um die Drehachse D versetzt. Infolgedessen übt das Bremselement 5 mittels des zweiten Hebels 52 eine Kraft F_B auf das Sperrelement 7 aus, die abhängig von der Kraft F_T größer ist als die vorgegebene Kraft F_E des Federelements und das Federelement komprimiert.
-
Die Rotation des Bremselements 5 führt dazu, dass der dritte Hebel 53 durch die Ausnehmung 22 des Antriebsschlittens 21 in Kontakt mit der Führungsschiene 3 tritt und dadurch aufgrund von Reibung eine bremsende Wirkung auf die Bewegung des Deckels oder des Schiebedachs ausübt.
-
Auf diese Weise wird eine Anordnung 1 für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für einen Deckel oder ein Schiebedachsystem für das Fahrzeugdach des Kraftfahrzeugs, realisiert, die auf einfache Weise einen Beitrag für erhöhte Sicherheit im Straßenverkehr leistet. Vorhandene Schwachstellen des Schiebedachsystems, wie zum Beispiel Kabelumspritzungen oder Kabelanbindungen an Gleiterschlitten, werden mittels Ausgestaltungen der beschriebenen Anordnung 1 entlastet und eine Stärke der Kopplung des Schiebedachsystems oder des Deckels an das Kraftfahrzeug wird erhöht.
-
Im Falle eines Unfalls wird der Deckel oder das Schiebedachsystem, der oder das mit der Anordnung 1 gekoppelt ist, unabhängig vom Zustand vorhandener Kabelumspritzungen und Kabelanbindungen in ihrer Position relativ zum Fahrzeugdach gehalten. Das Zusammenwirken des Sperrelements 7 und des Bremselements 5 verhindert somit eine unkontrollierte Bewegung des Deckels oder wirkt einer solchen zumindest entgegen, sodass zum Beispiel der Deckel bei einem Auffahrunfall aufgrund der auftretenden Kraft F_T das Fahrzeugdach nicht verlässt und unter Umständen zu einem gefährlichen Geschoß wird.
-
Somit wird ein zuverlässiger und sicherer Betrieb des Schiebedachsystems oder des Deckels ermöglicht, welches oder welcher eine Ausgestaltung der beschriebenen Anordnung 1 umfasst.
-
1c zeigt im Wesentlichen das in den 1a und 1b dargestellte Ausführungsbeispiel in einer weiteren Seitenansicht bezogen auf das eingezeichnete Koordinatensystem in der y-z-Ebene. Dargestellt ist wieder ein Normalbetrieb des Kraftfahrzeugs und der Anordnung 1, bei dem das Bremselement 5 beabstandet zu der Führungsschiene 3 angeordnet ist und keine Bremswirkung auf den Deckel oder das Schiebedachsystem ausübt.
-
Die Kraft F_T, die abhängig von ihrem Wert eine Bremswirkung mittels des Bremselements 5 einleitet, ist nicht zwangsläufig eine Trägheitskraft, die zum Beispiel im Falle eines Unfalls des Kraftfahrzeugs auftritt, sondern kann auch andere Ursachen haben. Beispielsweise wird eine Kraft aufgebracht, um sich unbefugten Zugang zu einem Fahrzeuginnenraum des Kraftfahrzeugs zu verschaffen, sodass das Bremselement auch in einem solchen Fall, eine Bewegung des Deckels oder des Schiebedachsystems blockiert oder dämpft.
-
Der erwähnte Normalbetrieb der Anordnung 1 und des Kraftfahrzeugs repräsentiert in diesem Zusammenhang zum Beispiel eine kontrollierte Führung des Kraftfahrzeugs, bei dem Vibrationen und leichte Erschütterungen aufgrund eines standardmäßigen Betriebs auftreten. Mittels Vorspannung des Federelements 7 wird somit eine wesentliche Bewegung des Bremselements 5 erst bei einem Auftreten einer Kraft F_T möglich, die eine Kraft F_B des Bremselements generiert, die den Wert der vorgegebenen Kraft F_E des Sperrelements 7 übersteigt. Kräfte, die beispielsweise aufgrund von Vibrationen oder kontrollierten Bremsvorgängen auftreten, reichen abhängig von der vorgegeben Kraft F_E in der Regel nicht aus, um einen Kontakt des Bremselements 5 mit der Führungsschiene 3 herzustellen.
-
Die in dem beschriebenen Ausführungsbeispiel dargestellte Trägheitskraft F_T ist im Wesentlichen in Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs gerichtet und muss nicht, wie dargestellt, zwangsläufig mit einer Kraftrichtung der Kraft F_B des Bremselements 5 übereinstimmen. Somit muss nicht die eingezeichnete Trägheitskraft F_T den erwähnten beispielhaften Wert von 1000 N der vorgegebenen Kraft F_E übersteigen, um eine Bremswirkung mittels des Bremselements 5 zu ermöglichen, sondern eine Projektion der Trägheitskraft F_T an der Position des Federelements 7 und des eingespannten Bremselements 5, die die Kraft F_B des Bremselements 5 repräsentiert und der Kraftrichtung der Kraft F_E des Sperrelements 7 entgegen gerichtet ist.
-
In anderen Ausgestaltungen der Anordnung 1 und des Sperrelements 7 kann auch ein anderer Wert der vorgegebenen Kraft F_E eingestellt sein, um das Bremselement 5 in dem Normalbetrieb des Kraftfahrzeugs in einer vorgegebenen Position zu halten und ab einem Überschreiten der vorgegebenen Kraft F_E durch eine auftretende Kraft F_B einer unkontrollierten Bewegung des Deckels entgegenzuwirken.
-
In Bezug auf die dargestellten Seitenansichten in den 1a–1c wird zum Beispiel mittels des dritten Hebels 53 des Bremselements 5 eine Bremswirkung an einer Unterseite der Führungsschiene 3 eingeleitet, welche dem Fahrzeuginnenraum des Kraftfahrzeugs zugewandt ist. Der dritte Hebel 53 und/oder das gesamte Bremselement 5 sind beispielsweise aus Metall oder Kunststoff gefertigt, können aber auch andere Materialien aufweisen.
-
Die Führungsschiene 3 ist zum Beispiel bezogen auf einen Querschnitt in der y-z-Ebene U-förmig ausgebildet und nimmt den Antriebsschlitten 21 auf. Das mittels der beschriebenen Anordnung 1 realisierte Bremssystem ist beispielsweise, wie in den Ausführungsbeispielen dargestellt, im Wesentlichen in dem Antriebsschlitten 21 integriert, sodass kein zusätzlicher Gleiter zum Führen des bewegbaren Deckels oder Schiebedachs nötig ist.
-
In weiteren Ausgestaltungen kann die Anordnung 1 auch in oder an einem zusätzlichen Element beabstandet von dem Antriebsschlitten 21 angeordnet sein, sodass eine Bremswirkung außerhalb des Normalbetriebs mittels der Anordnung 1 erzielt wird.
-
2a zeigt in einer Aufsicht ein weiteres Ausführungsbeispiel der Anordnung 1 in einem Normalbetrieb des Kraftfahrzeugs, die ein Bremselement 5 umfasst, das aus mehreren Bauteilen ausgebildet ist. In Bezug auf das eingezeichnete Koordinatensystem illustriert die dargestellte Aufsicht eine Ansicht der Anordnung 1 in der x-y-Ebene.
-
In dieser Ausführungsform weist das Bremselement 5 zwei Pendelstützen 54, zwei Bremsschuhe 11 und ein Koppelelement 25 auf, welches eine Möglichkeit der Kopplung des Bremselements 5 und des Deckels oder des Schiebedachsystems realisiert. Die Bremsschuhe 11 sind jeweils mit einer Pendelstütze 54 gekoppelt, welche wiederum mit dem Koppelelement 25 gekoppelt sind.
-
Das Koppelelement 25 ist zwischen dem Sperrelement 7, welches wieder beispielhaft als Federelement dargestellt ist, und einem Anschlag 27 angeordnet und mit der vorgegebenen Kraft F_E des Federelements 7 eingespannt. Das Federelement 7 ist auf anderer Seite gegen einen Anschlag 23 eingespannt, um so das Koppelelement 25 und dadurch das Bremselement 5 mit der vorgegebenen Kraft F_E in Position zu halten. In dem dargestellten Normalbetrieb sind die Bremsschuhe 11 beabstandet von der Führungsschiene 3 angeordnet.
-
Das Bremselement 5 ist in dem Normalbetrieb beispielsweise innerhalb oder oberhalb des Antriebsschlittens 21 angeordnet und mit diesem gekoppelt. Das Bremselement 5 und der Antriebsschlitten 21 sind innerhalb der Führungsschiene 3 angeordnet und ermöglichen den in 2b dargestellten Fall der Dämpfung einer unkontrollierten Bewegung des Deckels oder des Schiebedachsystems des Fahrzeugdachs.
-
2b stellt somit beispielhaft den Mechanismus zur Erzeugung einer Bremswirkung mittels des Bremselements 5 des Ausführungsbeispiels aus 2a dar. Bei einem Unfall des Kraftfahrzeugs wird das Koppelelement 25, das mit dem Deckel oder dem Schiebedachsystem gekoppelt ist, wie eingezeichnet in x-Richtung beschleunigt. Im Unterschied zu dem Ausführungsbeispiel in den 1a–1c weisen die auftretenden Kräfte F_T und F_B in diesem Ausführungsbeispiel der Anordnung 1 im Wesentlichen beide in x-Richtung.
-
In dem Fall, dass die auftretende Kraft F_B des Bremselements 5 die vorgegebene Kraft F_E übersteigt, wird das als Sperrelement 7 beispielhaft dargestellte Federelement komprimiert und die Pendelstützen 54 sowie die Bremsschuhe 11 nach außen gedrückt. Dabei bezieht sich die Formulierung außen in diesem Ausführungsbeispiel auf eine Richtung in Richtung der seitlichen Innenflächen der Führungsschiene 3.
-
Die Bremsschuhe 11 erzeugen in Kontakt mit der Führungsschiene 3 aufgrund von Reibung Widerstand und bremsen die Bewegung des Koppelelements 25 und somit eine unkontrollierte Bewegung des Deckels oder des Schiebedachsystems.
-
Die Bremsschuhe 11 sind beispielsweise in Form von gummierten Quadern ausgebildet. In weiteren Ausgestaltungen kann die Anordnung 1 auch nur einen Bremsschuh 11 oder mehrere Bremsschuhe 11 umfassen, die auch andere Materialien umfassen und/oder andere geometrische Formen aufweisen. Dabei sind die Bremsschuhe 11 nicht zwangsläufig separate Bauteile des Bremselements 5, sondern können auch einstückig mit dem Bremselement 5 ausgebildet sein. Mit dem Begriff Bremsschuh ist im Wesentlichen die Funktion des Teils des Bremselements 5 beschrieben, der in Kontakt mit der Führungsschiene 3 kommt. In Folge des Kontakts mit der Führungsschiene 3 erzeugt der Bremsschuh des Bremselements 5 aufgrund von Reibung eine Bremswirkung.
-
Die 3a und 3b zeigen in einer Aufsicht bezogen auf die eingezeichnete x-y-Ebene eine weitere mögliche Ausgestaltung der Anordnung 1 in einem Normalbetrieb (3a) und zum Beispiel im Falle eines Unfalls des Kraftfahrzeugs (3b).
-
Das Bremselement 5 ist in diesem Ausführungsbeispiel einstückig, zum Beispiel als Kunststoffbauteil, ausgebildet und weist zwei Hebelarme 55 und zwei Bremsschuhe 11 auf. Analog zu dem Ausführungsbeispiel in den 2a und 2b ist das Bremselement 5 teilweise zwischen zwei Anschlägen 23 und 27 und dem Sperrelement 7 angeordnet. Darüber hinaus umfasst die Anordnung 1 zwei Führungselemente 13, die im Falle eines Unfalls die Hebelarme 55 des Bremselements 5 nach außen führen, bis diese mittels der Bremsschuhe 11 die inneren Seitenflächen der Führungsschiene 3 berühren. Die Führungselemente 13 sind beispielsweise in Form von zwei Stahlstiften realisiert und bilden einen führenden Widerstand für die beiden Hebelarme 55.
-
Die dargestellten Ausführungsbeispiele der Anordnung 1 repräsentieren beispielhafte Möglichkeiten, um auf einfache Weise einer unkontrollierten Bewegung des Deckels oder des Schiebedachsystems entgegenzuwirken und so einen sicheren und zuverlässigen Betrieb des Kraftfahrzeugs zu ermöglichen.
-
Das dabei dargestellte Sperrelement 7 muss nicht zwangsläufig als elastisches Element, wie zum Beispiel ein Federelement, ausgebildet sein, sondern ist gemäß Ausführungsformen auch als Sollbruchkörper realisierbar. In diesem Zusammenhang übt der Sollbruchkörper als Sperrelement 7 in einem Normalbetrieb zwar keine vorgegebene Kraft auf das Bremselement 5 auf, stellt aber aufgrund seiner Ausgestaltung als geometrischer Körper einen vorgegebenen Widerstand dar, welcher eine wesentliche Bewegung des Bremselements 5 verhindert. Im Falle einer Bewegung des Bremselements 5 übt der Sollbruchkörper aber analog zu dem Federelement aufgrund seines Widerstands eine Kraft auf das Bremselement 5 aus, die eine Bewegung des Bremselements 5 blockiert. Überschreitet aber die auftretende Kraft F_B des Bremselements 5 den durch den Sollbruchkörper vorgegebenen Widerstand, bricht dieser ein und die Bewegung des Bremselements 5 wird freigegeben. Der vorgegebene Widerstand des Sollbruchkörpers repräsentiert somit eine vorgegebene Kraft F_E ab der eine Bremswirkung mittels des Bremselements 5 eingeleitet wird.
-
Der Sollbruchkörper ist beispielsweise anlog zu dem zuvor beschriebenen Federelement zwischen dem Anschlag 23 und dem Bremselement 5 angeordnet. Beispielsweise ist der Sollbruchkörper als Zylinder realisiert, der an einer Seite eine Kerbe aufweist, die eine vorgegebene Sollbruchstelle definiert. Die geometrische Struktur des Zylinders ist an dieser Sollbruchstelle geschwächt, sodass der Sollbruchkörper ab einer vorgegebenen Kraft in der Regel an dieser Stelle bricht und dadurch der Widerstand gegen eine Bewegung des Bremselements 5 aufgehoben wird.
-
In weiteren Ausgestaltungen kann der Sollbruchkörper auch andere Geometrien aufweisen, die zum Beispiel eine oder mehrere Sollbruchstellen umfassen. Die geometrische Ausgestaltung und die Wahl eines Materials bieten zwei Möglichkeiten, um einen gewünschten Widerstand oder eine gewünschte vorgegebene Kraft F_E zu realisieren.
-
Außerdem wird darauf hingewiesen, dass auch mehrere Ausgestaltungen der Anordnung 1 in dem Kraftfahrzeug angeordnet sein können. Beispielsweise sind zwei Ausgestaltungen der Anordnung 1 in Bezug auf eine Längsrichtung des Kraftfahrzeugs an zwei gegenüberliegenden Seiten des Kraftfahrzeugs angeordnet und dem Deckel oder dem Schiebedachsystem zugeordnet.
