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TECHNISCHES GEBIET
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Dieses Dokument betrifft im Allgemeinen Multifunktionsantriebssysteme sowie ein Glasschiebedachsystem, das ein derartiges Multifunktionsantriebssystem enthält.
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ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
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Ein typisches Glasschiebedachsystem in einem Kraftfahrzeug erfordert zwei Antriebsmotoren, einen für die Glasscheibe oder das Glasschiebedach und einen für das Rollo- oder Jalousiesystem. Beide Motoren sind typischerweise überkopf zwischen dem Dachhimmel und dem Dach des Kraftfahrzeugs verbaut, sodass sie wertvollen Bauraum einnehmen und die Kopffreiheit sowie die Größe der verglasten Öffnung und der Durchgreiföffnung beschränken. Es ist sehr schwer, schnittigere und elegantere Fahrzeuge zu schaffen, wenn die Motoren oberhalb der Rücksitzinsassen beherbergt werden müssen.
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Mehrere Motoren sind auch sehr teuer und werden typischerweise immer nur nacheinander verwendet. Dies liegt an Bedenken, dass das Rollo beschädigt werden könnte oder Geräusche verursachen könnte, falls die Glasscheibe oder das Glasschiebedach offen ist und das Rollo geschlossen ist. Es ist daher die herkömmliche Vorgehensweise, vor dem Öffnen des Glases das Rollo zu öffnen und vor dem Schließen des Rollos das Glas zu schließen.
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Dieses Dokument betrifft ein neues und verbessertes Glasschiebedachsystem, das ein Multifunktionsantriebssystem enthält, bei dem ein einzelner Motor verwendet wird, um sowohl das Glasschiebedach als auch das Rollo selektiv zwischen ihrer geöffneten und ihrer geschlossenen Position zu verlagern. Ein derartiges System ist im beschränkten verfügbaren Überkopfraum einfacher zu verbauen und verbessert so die Kopffreiheit und gibt gestalterische Freiheiten, um ein schnittigeres und eleganteres Kraftfahrzeug bereitzustellen. Als ein zusätzlicher Vorteil kann das Multifunktionsantriebssystem für andere Anwendungen genutzt werden.
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KURZDARSTELLUNG
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Gemäß den hierin beschriebenen Zwecken und Vorteilen ist ein Multifunktionsantriebssystem bereitgestellt. Das Multifunktionsantriebssystem umfasst einen einzelnen Antriebsmotor einschließlich einer Antriebswelle, ein erstes Antriebsgestänge, das mit einem ersten Zubehörteil verbunden ist, und ein zweites Antriebsgestänge, das mit einem zweiten Zubehörteil verbunden ist. Das Multifunktionsantriebssystem beinhaltet ferner ein Getriebe, das die Antriebswelle selektiv mit dem ersten Antriebsgestänge und dem zweiten Antriebsgestänge verbindet.
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Das Getriebe kann ein erstes Antriebsschneckenrad, das mit dem ersten Antriebsgestänge verbunden ist, ein zweites Antriebsschneckenrad, das mit dem zweiten Antriebsgestänge verbunden ist, und eine gleitendeSchneckenschraube beinhalten. Die gleitende Schneckenschraube ist entlang der Antriebswelle zwischen einer ersten Position im Wirkeingriff mit dem ersten Antriebsschneckenrad und einer zweiten Position im Wirkeingriff mit dem zweiten Antriebsschneckenrad verlagerbar.
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Das Getriebe des Multifunktionsantriebssystems kann ferner einen Aktuator beinhalten, um die gleitende Schneckenschraube in der ersten Position oder der zweiten Position entlang der Antriebswelle festzuhalten. Der Aktuator kann einen linearen Aktuator umfassen, der einen Stempel mit einem abgerundeten Ende aufweist.
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Des Weiteren kann die gleitende Schneckenschraube einen durchgehenden Kanal beinhalten und das abgerundete Ende des Stempels kann mit dem durchgehenden Kanal in Eingriff stehen, um die gleitende Schneckenschraube in der ersten Position festzuhalten. Im Gegensatz dazu kann das abgerundete Ende des Stempels ein abschließendes Ende der gleitenden Schneckenschraube in Eingriff nehmen, um die gleitende Schneckenschraube in der zweiten Position festzuhalten.
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Gemäß noch einem weiteren Aspekt ist ein Glasschiebedachsystem bereitgestellt. Das Glasschiebedachsystem umfasst ein Glasschiebedach, ein Rollo und ein Multifunktionsantriebssystem. Das Multifunktionsantriebssystem verlagert unter Verwendung eines einzelnen Antriebsmotors selektiv das Glasschiebedach zwischen einer ersten geöffneten Position und einer ersten geschlossenen Position und das Rollo zwischen einer zweiten geöffneten Position und einer zweiten geschlossenen Position.
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Das Multifunktionsantriebssystem kann ferner ein erstes Antriebsgestänge, das mit dem Glasschiebedach verbunden ist, ein zweites Antriebsgestänge, das mit dem Rollo verbunden ist, und ein Getriebe, das eine Antriebswelle des einzelnen Antriebsmotors selektiv mit dem ersten Antriebsgestänge und dem zweiten Antriebsgestänge verbindet, beinhalten.
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Dieses Getriebe kann ein erstes Antriebsschneckenrad, das mit dem ersten Antriebsgestänge verbunden ist, ein zweites Antriebsschneckenrad, das mit dem zweiten Antriebsgestänge verbunden ist, und eine gleitendeSchneckenschraube, die entlang der Antriebswelle zwischen einer ersten Position im Wirkeingriff mit dem ersten Antriebsschneckenrad und einer zweiten Position im Wirkeingriff mit dem zweiten Antriebsschneckenrad verlagerbar ist, beinhalten.
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Des Weiteren kann das Getriebe einen Aktuator beinhalten, um die gleitende Schneckenschraube in der ersten Position oder der zweiten Position entlang der Antriebswelle festzuhalten. Der Aktuator kann einen linearen Aktuator umfassen, der einen Stempel mit einem abgerundeten Ende aufweist.
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Des Weiteren kann die gleitende Schneckenschraube einen durchgehenden Kanal beinhalten. Das abgerundete Ende des Stempels kann mit dem durchgehenden Kanal in Eingriff stehen, um die gleitende Schneckenschraube in der ersten Position festzuhalten. Im Gegensatz dazu kann das abgerundete Ende des Stempels ein abschließendes Ende der gleitenden Schneckenschraube in Eingriff nehmen, um die gleitende Schneckenschraube in der zweiten Position festzuhalten.
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Des Weiteren kann das erste Antriebsgestänge ein erstes Antriebsseil umfassen und das zweite Antriebsgestänge kann ein zweites Antriebsseil umfassen. Ferner kann die Antriebswelle einen nichtkreisförmigen Querschnitt beinhalten und die gleitende Schneckenschraube kann einen darauf abgestimmten nichtkreisförmigen Hohlraum beinhalten, der die Antriebswelle aufnimmt und in Eingriff nimmt.
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Gemäß noch einem weiteren Aspekt ist ein Verfahren zum Betreiben eines Glasschiebedachsystems bereitgestellt. Dieses Verfahren umfasst das selektive Verlagern des Glasschiebedachs des Glasschiebedachsystems zwischen einer ersten geöffneten Position und einer ersten geschlossenen Position und des Rollos des Glasschiebedachsystems zwischen einer zweiten geöffneten Position und einer zweiten geschlossenen Position unter Verwendung eines einzelnen Antriebsmotors.
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Ferner kann das Verfahren den Schritt des Bereitstellens einer gleitenden Schneckenschraube auf einer Antriebswelle des einzelnen Antriebsmotors beinhalten. Des Weiteren kann das Verfahren den Schritt des Festhaltens der gleitenden Schneckenschraube an einer ersten Position entlang der Antriebswelle durch einen Aktuator beinhalten, um das Glasschiebedach zwischen der ersten geöffneten Position und der ersten geschlossenen Position zu verlagern. Des Weiteren kann das Verfahren den Schritt des Festhaltens der gleitenden Schneckenschraube an einer zweiten Position entlang der Antriebswelle durch den Aktuator beinhalten, um das Rollo zwischen der zweiten geöffneten Position und der zweiten geschlossenen Position zu verlagern. Darüber hinaus kann das Verfahren den Schritt des Verschiebens der gleitenden Schneckenschraube zwischen der ersten Position und der zweiten Position durch Freigeben des Aktuators und Drehen der Antriebswelle mit dem Antriebsmotor beinhalten.
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In der folgenden Beschreibung sind mehrere bevorzugte Ausführungsformen des Multifunktionsantriebssystems, des Glasschiebedachs, das das Multifunktionsantriebssystem enthält, sowie des zugehörigen Verfahrens zum Betreiben eines Glasschiebedachsystems einschließlich eines Glasschiebedachs und eines Rollos gezeigt und beschrieben. Wie zu erkennen sein sollte, sind andere verschiedene Ausführungsformen des Multifunktionsantriebssystems, des Glasschiebedachsystems und des zugehörigen Verfahrens möglich, und ihre mehreren Details sind in verschiedenen, offensichtlichen Aspekten modifizierbar, ohne von dem Multifunktionsantriebssystem, dem Glasschiebedachsystem und dem Verfahren, wie sie in den folgenden Ansprüchen dargelegt und beschrieben sind, abzuweichen. Entsprechend sind die Zeichnungen und Beschreibungen als veranschaulichend und nicht als einschränkend anzusehen.
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Figurenliste
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Die beigefügten Zeichnungsfiguren, die hier aufgenommen sind und Teil der Beschreibung sind, stellen mehrere Aspekte des Multifunktionsantriebssystems und des Glasschiebedachsystems dar und dienen zusammen mit der Beschreibung dazu, bestimmte Prinzipien derselben zu erläutern. In den Zeichnungsfiguren ist:
- 1 eine schematische Darstellung eines Glasschiebedachsystems, das ein neues und verbessertes Multifunktionsantriebssystem sowie ein unabhängig betreibbares Glasschiebedach und Rollo enthält.
- 1a eine detaillierte perspektivische Ansicht der Verbindung des Getriebes des Multifunktionsantriebssystems mit dem ersten und dem zweiten Antriebsgestänge des Multifunktionsantriebssystems.
- 1b ein einfacher Querschnitt durch die gleitende Schneckenschraube und die Antriebswelle.
- 2 eine detaillierte schematische Ansicht des Multifunktionsantriebssystems, die das abgerundete Ende des Aktuatorstempels in Eingriff mit einem durchgehenden Kanal der gleitenden Schneckenschraube und diese gleitende Schneckenschraube in Eingriff mit einem ersten Antriebsschneckenrad, das mit einem ersten Zubehörteil oder Glasschiebedach verbunden ist, haltend zeigt.
- 3 eine ähnliche Ansicht wie 2, die aber den Aktuator außer Eingriff mit der gleitenden Schneckenschraube und eine Translationsbewegung der gleitenden Schneckenschraube entlang der Antriebswelle des Antriebsmotors von einer Position in Eingriff mit dem ersten Antriebsschneckenrad in eine Position in Eingriff mit dem zweiten Antriebsschneckenrad zeigt.
- 4 eine ähnliche Ansicht wie die 2 und 3, die aber das abgerundete Ende des Aktuators in Eingriff mit dem Ende der gleitenden Schneckenschraube, das die gleitende Schneckenschraube in Eingriff mit dem zweiten Antriebsschneckenrad hält, zeigt.
- 5 eine ähnliche Ansicht wie die 2-4, die aber das Multifunktionsantriebssystem im Betrieb darstellt, um das zweite Antriebsschneckenrad zu drehen, das mit dem zweiten Antriebsgestänge verbunden ist.
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Nun wird ausführlich auf die vorliegenden bevorzugten Ausführungsformen des Multifunktionsantriebssystems und des Glasschiebedachsystems, von denen Beispiele in den beigefügten Zeichnungsfiguren dargestellt sind, Bezug genommen.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
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Nun wird auf 1 Bezug genommen, die ein neues und verbessertes Glasschiebedachsystem 10 darstellt, das ein Glasschiebedach 12, ein Rollo 14 und ein Multifunktionsantriebssystem 16 beinhaltet. Das Multifunktionsantriebssystem 16 ist dazu ausgeführt, das Glasschiebedach 12 und das Rollo 14 unabhängig zu betreiben und ermöglicht unter Verwendung eines Getriebes 17 und eines einzelnen Antriebsmotors 18 eine selektive Verlagerung des Glasschiebedachs zwischen einer ersten geöffneten Position und einer ersten geschlossenen Position und des Rollos zwischen einer zweiten geöffneten Position und einer zweiten geschlossenen Position.
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Wie in 1 dargestellt, beinhaltet das Multifunktionsantriebssystem den einzelnen Antriebsmotor 18, der eine längliche Antriebswelle 20 aufweist. Eine gleitendeSchneckenschraube 22 ist über der Antriebswelle 20 aufgenommen und ist, wie nachfolgend beschrieben, zwischen einer ersten Position und einer zweiten Position verlagerbar.
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Das Multifunktionsantriebssystem 16 beinhaltet ebenfalls ein erstes Antriebsschneckenrad 24, das ein Ritzel 25 (man beachte die gemeinsame Welle 27) dreht, das mit einem ersten Antriebsgestänge 26 in Form eines Antriebsseils, das mit einem ersten Zubehörteil oder, in diesem Fall, dem Glasschiebedach 12 verbunden ist, wirkverbunden ist. Ferner beinhaltet das Multifunktionsantriebssystem 16 ein zweites Antriebsschneckenrad 28, das ein Ritzel 29 (man beachte die gemeinsame Welle 31) dreht, das mit einem zweiten Antriebsgestänge 30, das als ein Antriebsseil dargestellt ist, das mit einem zweiten Zubehörteil oder dem Rollo 14 verbunden ist, wirkverbunden ist. Siehe auch 1a.
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Das Getriebe 17 des Multifunktionsantriebssystems 16 beinhaltet ferner einen Aktuator 32, um die gleitende Schneckenschraube 22 wie in 2 dargestellt in der ersten Position im Wirkeingriff mit dem ersten Antriebsschneckenrad 24 und wie in 5 dargestellt in der zweiten Position im Wirkeingriff mit dem zweiten Antriebsschneckenrad 28 festzuhalten. Wie in 1b dargestellt, beinhaltet die längliche Antriebswelle 20 gegenüberliegende Flachstellen 34, wohingegen die gleitende Schneckenschraube 22 einen darauf abgestimmten geformten Hohlraum 36 beinhaltet, der die Antriebswelle aufnimmt und in Eingriff nimmt, sodass die gleitende Schneckenschraube 22 mit der Antriebswelle gedreht wird, aber gleichzeitig auf eine nachfolgend ausführlicher beschriebene Weise entlang der Antriebswelle gleitet. Hier sollte ersichtlich sein, dass die Antriebswelle 20 im Wesentlichen jeden beliebigen nichtkreisförmigen Querschnitt beinhalten kann, wohingegen die gleitende Schneckenschraube einen darauf abgestimmten nichtkreisförmigen Querschnitt beinhaltet, der die gewünschte Funktion bereitstellt.
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2 stellt das Multifunktionsantriebssystem 16 mit der gleitenden Schneckenschraube 22 in der ersten Position, in der sie das erste Antriebsschneckenrad 24 in Eingriff nimmt, dar. Die gleitende Schneckenschraube 22 wird durch den Aktuator 32 in der ersten Position gehalten. Insbesondere beinhaltet der Aktuator 32 einen Stempel 38, der ein abgerundetes Ende 40 aufweist. Die gleitende Schneckenschraube 22 beinhaltet einen durchgehenden Kanal 42. Der Stempel 38 ist ausgefahren, wobei das abgerundete Ende 40 den durchgehenden Kanal 42 auf der gleitenden Schneckenschraube 22 in Eingriff nimmt, um die gleitende Schneckenschraube in der ersten Position in Eingriff mit dem ersten Antriebsschneckenrad 24 zu halten, während eine freie Drehung der gleitenden Schneckenschraube ermöglicht wird.
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In dieser Position kann der Antriebsmotor 18 in einer ersten Richtung angetrieben werden, um die gleitende Schneckenschraube 22 und das erste Antriebsschneckenrad 24 in Eingriff mit dem ersten Antriebsseil oder Antriebsgestänge 26 zu drehen und das Glasschiebedach 12 in eine erste oder öffnende Richtung zu verlagern. Falls hingegen der Antriebsmotor 18 in die entgegengesetzte Richtung gedreht wird, verlagert die vorstehend beschriebene Verbindung des Getriebes 17 mit dem ersten Antriebsseil oder Antriebsgestänge 26 das Glasschiebedach 12 in eine zweite oder schließende Richtung. Wie im Fachgebiet bekannt, kann das Öffnen und Schließen des Glasschiebedachs 12 durch Herunterdrücken eines entsprechenden Steuerknopfes 44 auf der Dachkonsole 46 ausgelöst werden.
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Wenn jemand die Position des Rollos 14 einzustellen wünscht, kann er einen Steuerknopf 48 auf der Dachkonsole 46 verwenden, der den Betrieb des Rollos steuert. Wenn dies erfolgt, wird der Stempel 38 des Aktuators 32 eingezogen und das abgerundete Ende 40 wird aus dem Eingriff mit dem durchgehenden Kanal 42 zurückgezogen (siehe 3 und man beachte den Aktionspfeil A). Der Antriebsmotor 18 wird dann in Eingriff genommen, um die Antriebswelle 20 und den damit verzahnte gleitendeSchneckenschraube 22 zu drehen. Die gleitende Schneckenschraube 22 kämmt mit dem ersten Antriebsschneckenrad 24. Die Reibung im ersten Antriebsseil/Antriebsgestänge 26 (das heißt die Reibung zwischen dem Antriebsseil und der Hülse, durch die es verläuft) hält das erste Antriebsschneckenrad 24 an seinem Platz, was bewirkt, dass die gleitende Schneckenschraube 22 entlang der Antriebswelle 20 in Richtung des Aktionspfeils B in vollständigen Eingriff mit dem zweiten Antriebsschneckenrad 28 verlagert wird (siehe 4). Sobald er vollständig in Eingriff steht, wird der Aktuator 32 angeschaltet, sodass der Stempel 38 ausgefahren wird und das abgerundete Ende 40 des Stempels in Eingriff mit dem abschließenden Ende 52 der gleitenden Schneckenschraube 22 gebracht wird (man beachte Aktionspfeil C). In dieser Position ermöglicht das abgerundete Ende 40 eine freie Drehung der Antriebswelle 20 und der gleitenden Schneckenschraube 22, während es die gleitende Schneckenschraube 22 in der zweiten Position im vollständigen Eingriff mit dem zweiten Antriebsschneckenrad 28 hält.
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Folglich kann der Antriebsmotor 18 nun in einer ersten Richtung betrieben werden, um die gleitende Schneckenschraube 22 und das zweite Antriebsschneckenrad 28 in Verbindung mit dem zweiten Antriebsseil oder Antriebsgestänge 30 zu drehen, um das Rollo 14 in eine erste oder öffnende Richtung zu bewegen. Alternativ kann der Antriebsmotor 18 in die entgegengesetzte Richtung angetrieben werden, sodass das Getriebe 17 die Antriebswelle 20 wie vorstehend beschrieben mit dem zweiten Antriebsseil oder Antriebsgestänge 30 verbindet, um das Rollo 14 in eine zweite oder schließende Richtung zu bewegen. Siehe 5.
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Wenn jemand die Position des Glasschiebedachs 12 erneut einzustellen wünscht, betätigt er den Glasschiebedachsteuerknopf 44. Dies bewirkt, dass der Stempel 38 sich einzieht, was das abgerundete Ende 40 vom abschließenden Ende der gleitenden Schneckenschraube löst. Der Antriebsmotor 18 wird dann eingeschaltet, um die längliche Antriebswelle 20 und die damit verzahnte gleitendeSchneckenschraube 22 zu drehen. Dadurch kämmt die gleitende Schneckenschraube 22 mit dem zweiten Antriebsschneckenrad 28, das durch Reibung im zweiten Antriebsseil oder Antriebsgestänge 30 an seinem Platz gehalten wird, was bewirkt, dass die Schneckenschraube in eine entgegengesetzt zu der in 3 dargestellten Richtung angetrieben wird, bis sie in vollständigem Eingriff mit dem ersten Antriebsschneckenrad 24 steht. Der Stempel 38 des Aktuators 32 wird dann erneut ausgefahren, um das abgerundete Ende 40 in vollständigen Eingriff mit dem durchgehenden Kanal 42 auf der gleitenden Schneckenschraube 22 zu bringen, wodurch die gleitende Schneckenschraube in der ersten Position in Eingriff mit dem ersten Antriebsschneckenrad 24 gehalten wird. Der Antriebsmotor 18 kann dann eingeschaltet werden, um sich in jede Richtung zu drehen, um die Position des Glasschiebedachs 12 auf gewünschte Art einzustellen.
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Es wird ein Verfahren gemäß der vorstehenden Beschreibung zum Betreiben eines Glasschiebedachsystems 10 einschließlich eines Glasschiebedachs 12 und eines Rollos 14 bereitgestellt. Das Verfahren kann als die folgenden Schritte beinhaltend beschrieben werden: selektives Verlagern des Glasschiebedachs 12 zwischen einer ersten geöffneten Position und einer ersten geschlossenen Position und des Rollos 14 zwischen einer zweiten geöffneten Position und einer zweiten geschlossenen Position unter Verwendung eines einzelnen Antriebsmotors 18. Das Verfahren kann ferner den Schritt des Bereitstellens einer gleitenden Schneckenschraube 22 auf einer Antriebswelle 20 des einzelnen Antriebsmotors 18 beinhalten. Darüber hinaus kann das Verfahren den Schritt des Festhaltens der gleitenden Schneckenschraube 22 an einer ersten Position, wie in 2 dargestellt, durch einen Aktuator 32 beinhalten, um das Glasschiebedach 12 zwischen der ersten geöffneten Position und der ersten geschlossenen Position zu verlagern. Ferner kann das Verfahren den Schritt des Festhaltens der gleitenden Schneckenschraube 22 an einer zweiten Position auf der Antriebswelle 20 durch den Aktuator 32 beinhalten, wie in 5 dargestellt, um das Rollo 14 zwischen der zweiten geöffneten Position und der zweiten geschlossenen Position zu verlagern. Des Weiteren kann das Verfahren das Verschieben der gleitenden Schneckenschraube 22 zwischen der ersten Position und der zweiten Position durch Freigeben des Aktuators 32 und Drehen der Antriebswelle 20 mit dem Antriebsmotor 18 auf die in 3 dargestellte Weise beinhalten.
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Zusammengefasst werden durch das neue und verbesserte Glasschiebedachsystem 10, das das neue und verbesserte Multifunktionsantriebssystem 16 enthält, zahlreiche Vorteile bereitgestellt. Vorteilhafterweise wird ein einzelner Antriebsmotor 18 zum Antreiben sowohl des ersten Zubehörteils oder Glasschiebedachs 12 als auch des zweiten Zubehörteils oder Rollos 14 bereitgestellt. Dies verringert die Anzahl und Kosten der Teile für das System 10. Es verringert auch die Bauraumanforderungen. Dies erhöht effektiv die Kopffreiheit und bietet Gestaltern größere Freiheit, um schnittigere und elegantere Fahrzeuge zu schaffen. Verringerte Raumanforderungen ermöglichen auch, dass das Glasschiebedach eine(n) größere(n) Oberflächenbereich oder verglaste Öffnung und einen größeren offenen Bereich, wenn es geöffnet ist, aufweist.
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Das Vorstehende dient Veranschaulichungs- und Beschreibungszwecken. Es soll nicht erschöpfend sein oder die Ausführungsformen auf die präzise offenbarte Form beschränken. Angesichts der obigen Lehren sind offenkundige Modifikationen und Variationen möglich. All diese Modifikationen und Variationen liegen im Schutzumfang der beigefügten Patentansprüche, wenn sie entsprechend der Breite, zu der sie gerechterweise, rechtmäßigerweise und angemessenerweise berechtigt sind, ausgelegt werden.
