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Die Erfindung betrifft eine Rolloanordnung für ein Kraftfahrzeug zur Abschattung eines transparenten Fahrzeugabschnitts gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
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Eine derartige Rolloanordnung ist aus der Druckschrift
DE 10 2006 054 881 A1 bekannt und umfasst eine Rollobahn, die zur Abschattung eines transparenten Dachausschnitts des betreffenden Kraftfahrzeuges von einer Wickeleinrichtung abwickelbar ist bzw. zur Freigabe des transparenten Dachausschnitts auf die Wickeleinrichtung aufwickelbar ist. An einem sich in Fahrzeugquerrichtung erstreckenden Rand ist die Rollobahn an die insbesondere als Wickelwelle ausgebildete Wickeleinrichtung angebunden. An ihren bezogen auf eine vertikale Fahrzeuglängsmittelebene beidseits angeordneten Rändern weist die Rollobahn Führungsbänder auf, die jeweils in einer sich in Fahrzeuglängsrichtung erstreckenden Führungsschiene geführt sind. Damit kann die Rollobahn in Fahrzeugquerrichtung straff gehalten werden. Zur Betätigung kann die Rolloanordnung einen Antriebsmotor aufweisen, der zwei Triebmittel darstellende Antriebskabel antreibt, die einen runden Querschnitt haben und die jeweils in einer der Führungsschienen zu einem Zugspriegel geführt sind, die an dem der Wickeleinrichtung abgewandten Rand der Rollobahn angeordnet ist. Die als Steigungskabel ausgebildeten Antriebskabel bilden gleichzeitig die seitlichen Führungsbänder der Rollobahn, und zwar dadurch, dass die Rollobahn beim Einlaufen in die Führungsschienen mittels einer aufwändigen Vorrichtung um die Antriebskabel geschlagen wird. Die Antriebskabel verkrallen sich an der Rollobahn über eine raue, bürstenartige Oberfläche, die von einer Vielzahl feiner Borsten gebildet ist. Das Umschlagen der Rollobahn um die Antriebskabel und das Verkrallen der Borsten an der Rollobahn führen zu einem hohen Rollobahnverschleiß.
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Bei aus dem Stand der Technik bekannten Rolloanordnungen führt eine Vorspannung der Rollobahn in Auszugsrichtung der Rollobahn dazu, dass die beiden seitlichen Ränder der Rollobahn nach innen, d. h. zu einer vertikalen Rollobahnlängsmittelebene hin gezogen werden. Die einzelnen Wickellagen der Rollobahn werden somit gegebenenfalls nicht spurtreu aufgewickelt. Dadurch kann es zu einer Wellen- und/oder Faltenbildung an dem Rollowickel in dessen Randbereichen kommen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gemäß der einleitend genannten Gattung ausgebildete Rolloanordnung zu schaffen, bei der eine gleichzeitige Nutzung von Triebmitteln als Antriebsorgane und als Führungsorgane der Rollobahn in konstruktiv einfacher Weise möglich und ferner ein zumindest annähernd zylindrischer Rollowickel gewährleistet ist.
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Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die Rolloanordnung mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst.
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Der Kern der Erfindung liegt mithin darin, dass die Rollobahn innerhalb der Führungsbahnen der Führungsschienen durch die als Zahnriemen ausgebildeten Triebmittel zwischen deren Unterseite und dem Führungsbahnboden verpresst ist. Dies führt zu einer zumindest angenähert U-förmigen Umlenkung der Rollobahn innerhalb der Führungsbahnen. Durch die Umlenkung kann sich die Rollobahn wiederum an den Zahnkanten der auf mindestens einer Seite des jeweiligen Zahnriemens angeordneten Verzahnung verkrallen, so dass die Rollobahn quer zur Ausziehrichtung straff gespannt sein kann. Die Verzahnung der Zahnriemen kann also direkt in das Material der Rollobahn eingreifen und sich dort verhaken. Zudem können die Zahnriemen hohe Haltekräfte auf die Rollobahn ausüben. Gleichzeitig kann eine Betätigung der Zahnriemen ein Aufwickeln der Rollobahn auf oder ein Abwickeln der Rollobahn von einer Wickelwelle bewirken, und zwar mit geringen Kräften. Notwendig für eine derartige Rolloanordnung ist ein zumindest weitgehend spurtreu aufgewickelter Rollowickel, d. h. ein Rollowickel, bei welchem die einzelnen Wickellagen unmittelbar übereinander und nicht versetzt zueinander auf die Wickelwelle aufgewickelt sind. Hierfür weist die Wickelwelle sich konisch verjüngende Endbereiche auf. Die sich konisch verjüngenden Endbereiche gewährleisten, dass in Wickelwellenrichtung verlaufende Kräfte die beiden seitlichen Ränder der Rollobahn in ihre entsprechende Außenrichtung ziehen und ein zumindest weitgehend faltenfreier bzw. wellenfreier Rollowickel erzeugt wird, ohne dass die Wickellagen einen Versatz in Rollobahnquerrichtung erfahren. Somit ist je nach Ausführungsform der Wickelwelle ein gleichmäßiger und spurtreuer Rollowickel gewährleistet, der zylindrisch, bauchig oder auch gebogen ausgebildet sein kann. Dies gewährleistet wiederum, dass die Verzahnung der Zahnriemen innerhalb von Führungsschienen zuverlässig und reproduzierbar mit dem Material der Rollobahn in Eingriff gebracht werden kann, und somit eine sichere Seitenführung. Dadurch können auch gegebenenfalls die erforderlichen Kräfte zur Betätigung der Rolloanordnung reduziert werden.
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Die Vorteile der Erfindung liegen zudem in der Reduzierung von Welligkeiten und Faltenbildung und in der reproduzierbaren Überlappung der Zahnriemen mit der Rollobahn durch die spurtreue Wickelung der Rollobahn. Durch die sich konisch verjüngenden Endbereiche ist auch eine Betätigungskraft der Rolloanordnung reduziert.
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Die sich konisch verjüngenden Endbereiche sind insbesondere bei Wickelwellen mit gerader bzw. zylindrischer Mantelfläche als auch bei Wickelwellen mit konvexer bzw. bauchiger Mantelfläche einsetzbar.
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Die Verzahnung der Zahnriemen hat bei einer speziellen Ausführungsform der Rolloanordnung nach der Erfindung Zähne, die sich zumindest angenähert rechtwinklig zur Ebene der abgewinkelten Rollobahn zwischen einer Zahnriemenunterseite und einer Zahnriemenoberseite erstrecken.
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Die Zahnriemen, die einen im Wesentlichen rechteckigen Querschnitt haben, können bezogen auf die Ebene der Rollobahn hochkant eingebaut sein. Damit können die Führungsschienen, in der die Zahnriemen geführt sind, entsprechend schmal ausgeführt sein, so dass diese den Durchsichtsbereich des transparenten Fahrzeugabschnitts nicht oder nur unwesentlich beeinträchtigen.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Rolloanordnung nach der Erfindung haben die Führungsbahnen ebenfalls jeweils einen im Wesentlichen rechteckigen Querschnitt, der mit dem Querschnitt des jeweiligen Zahnriemens korrespondiert, wobei die Rollobahn über einen jeweiligen seitlichen Schlitz in die Führungsbahnen eingeführt ist und in den Führungsbahnen jeweils zwischen der betreffenden Führungsschiene und dem betreffenden Zahnriemen angeordnet ist.
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Um die zumindest angenähert U-förmige oder umgekehrt U-förmige Umlenkung der Rollobahn in den Führungsbahnen jeweils realisieren zu können, ist der Schlitz zweckmäßigerweise beabstandet von dem Boden bzw. der Decke der jeweiligen Führungsbahn angeordnet.
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Um ein Verklemmen oder Verhaken eines Randbereichs der Rollobahn im Wesentlichen ausschließen zu können, weisen die Führungsbahnen jeweils an der dem Schlitz abgewandten Seite eine Laschenführung auf, in die ein jeweiliger Randstreifen der Rollobahn eingreift.
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Zur Vereinfachung der Montage und zur Gewährleistung eines störungsfreien Betriebs der Rolloanordnung nach der Erfindung weisen die Zahnriemen jeweils an zwei einander abgewandten Seiten eine Verzahnung auf. Damit kann bei Verwendung eines einzigen Antriebsritzels für die beiden Zahnriemen ein symmetrischer Aufbau der beidseits angeordneten Führungsanordnungen für die Rollobahn realisiert werden.
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Um für unterschiedliche Fahrzeugtypen eine standardisierte Rollobahnführung realisieren zu können, weist eine spezielle Ausführungsform der Rolloanordnung nach der Erfindung eine Rollobahn auf, die an ihren bezogen auf die vertikale Rollolängsmittelebene seitlichen Rändern jeweils ein Führungsband umfasst, das mit einem Zentralabschnitt der Rollobahn verbunden ist und das in der jeweiligen Führungsschiene geführt ist. Die Führungsbänder können ein sogenanntes standardisiertes Stoffmodul darstellen, das unabhängig von dem die Sichtfläche der Rollobahn bildenden Material, das den Zentralabschnitt darstellt, bei Rolloanordnungen nach der Erfindung eingesetzt werden kann. Damit können stets die gleichen Reibparameter innerhalb der vorzugsweise ebenfalls standardisiert ausgebildeten Führungsschienen realisiert werden.
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Die von den Zahnriemen gebildeten Triebmittel können jeweils zu einem Zugspriegel geführt sein, der an dem dem Rollowickel abgewandten Rand der Rollobahn angeordnet ist. Über den Zugspriegel, der von den Triebmitteln betätigt wird, wird beim Abwickeln der Rollobahn die Hauptzugkraft auf die Rollobahn ausgeübt.
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Um die Rolloanordnung möglichst geräusch- und reibungsarm antreiben zu können, sind die Zahnriemen zweckmäßigerweise jeweils zumindest weitgehend torsionsfrei zwischen dem Antriebsritzel und der jeweiligen Führungsschiene geführt.
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Ein zwischen einer Drehachse der Wickelwelle und einer Konusfläche des jeweiligen sich konisch verjüngenden Endbereichs aufgespannter Konuswinkel kann in einem Bereich zwischen 10° und 60° liegen, insbesondere etwa 30° betragen. Bei einer speziellen Ausführungsform der Rollobahn nach der Erfindung sind die sich konisch verjüngenden Endbereiche jeweils von einer sich konisch verjüngenden Endkappe der Wickelwelle gebildet.
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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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Ein Ausführungsbeispiel einer Rolloanordnung nach der Erfindung ist in der Zeichnung schematisch vereinfacht dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigt:
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1 eine schematische Draufsicht auf ein Dach eines Kraftfahrzeuges mit einer Rolloanordnung nach der Erfindung;
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2 eine Draufsicht auf die Rolloanordnung in Alleinstellung;
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3 einen Schnitt durch die Rolloanordnung entlang der Linie III-III in 2; und
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4 einen Längsschnitt eines Endbereichs einer Wickelwelle der Rolloanordnung.
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In 1 ist ein Fahrzeugdach 10 eines ansonsten nicht näher dargestellten Personenkraftwagens gezeigt, das einen Dachausschnitt 12 aufweist, welcher mittels eines hier nicht näher dargestellten, transparenten Deckelelements eines Dachöffnungssystems geschlossen oder zumindest teilweise freigegeben werden kann.
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Zur Abschattung des Dachausschnittes 12 umfasst das Fahrzeugdach 10 eine Rolloanordnung 14, die eine Rollobahn 16 aus einem faltbaren bzw. wickelbaren Stoff aufweist.
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An ihrer freien Stirnseite weist die Rollobahn 16 einen sich in Fahrzeugquerrichtung erstreckenden Zugspriegel 18 auf. An ihrem dem Zugspriegel 18 abgewandten Rand ist die Rollobahn 16 an einer sich in Fahrzeugquerrichtung erstreckenden Wickelwelle 20 befestigt. Die Wickelwelle 20 umfasst ein drehbar gelagertes Wickelrohr, das mittels einer hier nicht näher dargestellten Wickelfeder in Aufwickelrichtung der Rollobahn 16 vorgespannt ist, so dass sich die Rollobahn 16 bei Freigabe des Zugspriegels 18 bzw. bei einem entsprechenden Verfahren des Zugspriegels 18 in Richtung der Wickelwelle 20 selbsttätig auf die Wickelwelle 20 zu einem Rollowickel aufwickelt. Beidseits einer vertikalen Dach- bzw. Rollolängsmittelebene weist die Wickelwelle 20 jeweils einen sich konisch verjüngenden, insbesondere in 4 dargestellten Endbereich auf, welcher von einer jeweiligen Endkappe 46 gebildet ist. Die Endkappen 46 korrespondieren jeweils mit dem entsprechenden äußeren Rand der Rollobahn 16. Der zwischen der Drehachse der Wickelwelle 20 und einer Konusfläche des sich konisch verjüngenden Endbereichs aufgespannte Konuswinkel (α) beträgt etwa 30°. Die Endkappen gewährleisten ein spurtreues Aufwickeln der Rollobahn, da in Richtung vertikaler Rollolängsmittelebene wirkenden Zugkräften F entgegengewirkt wird.
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Zur Führung des Zugspriegels 18 und zur seitlichen Führung der Rollobahn 16 weist die Rolloanordnung 14 bezogen auf eine vertikale Dach- bzw. Rollolängsmittelebene beidseits jeweils eine Führungsschiene 22A bzw. 22B auf, die sich in Fahrzeuglängsrichtung bzw. in Ausziehrichtung der Rollobahn 16 entlang des betreffenden seitlichen Randes des Dachausschnitts 12 erstreckt. Die Rührungsschienen 22A und 22B können Bestandteil des Dachöffnungssystems sein oder auch nur der Rolloanordnung 14 zugeordnet sein.
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Zur Betätigung weist die Rolloanordnung einen elektrischen Antriebsmotor 24 auf, der ein Antriebsritzel 26 antreibt, dessen Achse rechtwinkelig zur Ebene eines ausgezogenen Abschnitts der Rollobahn 16 steht. Zur Kraftübertragung steht das Antriebsritzel 26 mit zwei Kunststoffzahnriemen 28A und 28B in Eingriff, die Triebmittel der Rolloanordnung 14 darstellen. Die Kunststoffzahnriemen 28A und 28B sind jeweils ausgehend von dem Antriebsritzel 26 über eine Kurvenbahn, aber torsionsfrei in einer Führungsbahn 30 der betreffenden Führungsschiene 22A bzw. 22B und in dieser zu dem Zugspriegel 18 geführt und an diesen angebunden.
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Die Kunststoffzahnriemen 28A und 28B sind Zahnriemen, die an zwei einander gegenüberliegenden Seiten jeweils eine Verzahnung 32 bzw. 34 aufweisen, wobei bei dem Kunststoffzahnriemen 28A die bezogen auf die Rollobahn 16 außen liegende Verzahnung und bei dem Kunststoffzahnriemen 28B die bezogen auf die Rollobahn 16 innen liegende Verzahnung mit dem Antriebsritzel 26 in Eingriff steht. Die Verzahnungen 32 und 34 haben jeweils Zähne, die sich rechtwinkelig zur Ebene der Rollobahn 16 von einer Zahnriemenoberseite zu einer Zahnriemenunterseite erstrecken.
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Wie 3 zu entnehmen ist, haben die Zahnriemen 28A und 28B jeweils einen im Wesentlichen rechteckigen Querschnitt, der mit einem im Wesentlichen rechteckigen Querschnitt der betreffenden Führungsbahn 30 der jeweiligen Führungsschiene 22A bzw. 22B korrespondiert. Die Verzahnungen 32 und 34 sind bezogen auf den Querschnitt an den Längsseiten des Zahnriemens angeordnet, die durch die Unterseite und die Oberseite miteinander verbunden sind.
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Die Rollobahn 16 umfasst einen Zentralabschnitt 36, der die Sichtfläche der Rollobahn 16 bildet. An ihren bezogen auf die vertikale Dachlängsmittelebene beidseits angeordneten Rändern ist der Zentralabschnitt 36 beidseits jeweils mit einem Führungsband 38 versehen, das ein so genanntes Stoffmodul darstellt, welches in Verbindung mit den Führungsschienen 22A und 22B standardisiert ausgebildet sein kann. Über die Führungsbänder 38 ist die Rollobahn 16 in den Führungsschienen 22A und 22B geführt. Hierzu greifen die Führungsbänder 38, die jeweils mit dem Zentralabschnitt 36 vernäht sind, jeweils über einen sich in Schienenlängsrichtung erstreckenden Schlitz 40 in die Führungsbahn 30 der betreffenden Führungsschiene 22A bzw. 22B ein. Dort erfährt das Führungsband 38 bezogen auf die Dachquerrichtung, das heißt wie in dem Schnitt nach 3 dargestellt, eine zumindest angenähert U-förmige Umlenkung, so dass das Führungsband 38 zwischen der Unterseite des Kunststoffzahnriemens 28A bzw. 28B und einem Boden 42 der Führungsbahn 30 verpresst ist.
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An der dem Schlitz 40 abgewandten Seite der Führungsbahn 30, das heißt nach der U-förmigen Umlenkung, erstreckt sich das Führungsband 38 mit seinem freien Randbereich in eine Laschenführung 44, die als Führungsbahn für den freien Randstreifen des Führungsbands 38 angesehen werden kann und sich ebenfalls über die Länge der jeweiligen Führungsschiene 22A bzw. 22B erstreckt.
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Durch die U-förmige Umlenkung des Führungsbandes 38 in der Führungsbahn 30 kann sich das Führungsband 38 an den Verzahnungen 32 und 34 des Kunststoffzahnriemens 28A bzw. 28B verhaken. Insbesondere die Verzahnung 34, die bezogen auf die vertikale Dachlängsmittelebene außen liegt, greift direkt in das Material bzw. den Stoff des Führungsbandes 38 ein. Damit können hohe Haltekräfte aufgebracht werden, die eine Windschott-Funktion der Rolloanordnung 14 zulassen. Halteborsten oder dergleichen an den Zahnriemen sind nicht erforderlich. Vielmehr sind die Zahnriemen 28A und 28B borstenfrei.
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Die Führungsbänder 38 oder bei einteiliger Ausbildung die gesamte Rollobahn 16 können bzw. kann aus unterschiedlichen Stoffen, wie einem Gewirke, einem Gewebe, einem blickdichten bzw. lichtundurchlässigen Stoff oder dergleichen hergestellt sein. Der Stoff kann insbesondere in seinem Eingriffsbereich, das heißt seinem Führungsbereich, der in der Führungsbahn 30 angeordnet ist, speziell behandelt sein und mit einer Appretur, einer Beschichtung, mindestens einem Band und/oder einer speziellen Naht versehen sein. Diese Behandlung erfolgt nach gängigen Fertigungsverfahren, wie Nähen, Schweißen, Tränken, Beschichten, Appretieren oder dergleichen.
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Durch Verwendung der standardisierten Führungsbänder 38 können unabhängig von dem Zentralabschnitt 36 gleiche Reibpartner zu den Führungsschienen 22A und 22B und auch zu einem zwischen dem Antriebsritzel 26 und der jeweiligen Führungsschiene 22A bzw. 22B angeordneten Führungsrohr und einem Auslaufrohr für das jeweilige jenseits des Antriebsritzels 26 liegende auslaufende Ende des Kunststoffzahnriemens 28A bzw. 28B realisiert werden.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Fahrzeugdach
- 12
- Dachausschnitt
- 14
- Rolloanordnung
- 16
- Rollobahn
- 18
- Zugspriegel
- 20
- Wickelwelle
- 22A, B
- Führungsschiene
- 24
- Antriebsmotor
- 26
- Antriebsritzel
- 28A, B
- Kunststoffzahnriemen
- 30
- Führungsbahn
- 32
- Verzahnung
- 34
- Verzahnung
- 36
- Zentralabschnitt
- 38
- Führungsband
- 40
- Schlitz
- 42
- Boden
- 44
- Laschenführung
- 46
- Endkappe
