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Die Erfindung betrifft eine Schutzvorrichtung für einen Innenraum eines Kraftfahrzeugs mit einem flexiblen Flächengebilde, das einends auf einer drehbar gelagerten Wickelwelle auf- und abwickelbar gehalten und andernends mit einem entlang einer Auszugrichtung geführt verlagerbaren Auszugprofil verbunden ist, und einem Antriebssystem mit einem Antriebsmotor, wobei das flexible Flächengebilde mittels des Antriebsmotors verlagerbar ist zwischen einer Ruheposition, in der das flexible Flächengebilde auf der Wickelwelle aufgewickelt ist, und einer Schutzposition, in der das flexible Flächengebilde von der Wickelwelle abgewickelt ist.
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Eine derartige Schutzvorrichtung ist insbesondere in Form einer Beschattungsvorrichtung für eine Dachöffnung eines Personenkraftwagens allgemein bekannt. Die bekannte Schutzvorrichtung weist ein flexibles Flächengebilde in Form einer Rollobahn auf. Die Rollobahn ist einends auf einer drehbar gelagerten Wickelwelle auf- und abwickelbar gehalten. Andernends ist die Rollbahn mit einem Auszugprofil verbunden, das entlang einer Auszugrichtung an zwei in Fahrzeuglängsrichtung erstreckten und in Fahrzeugquerrichtung einander parallel gegenüberliegend angeordneten Führungsschienen linear geführt verlagerbar ist. Weiter weist die bekannte Schutzvorrichtung ein Antriebssystem mit einem Antriebsmotor auf. Die Rollobahn ist mittels des Antriebsmotors verlagerbar zwischen einer auf der Wickelwelle aufgewickelten Ruheposition und einer von der Wickelwelle abgewickelten Schutzposition. In der Ruheposition gibt die Rollobahn die Dachöffnung im Wesentlichen vollständig frei. In der Schutzposition schattet die Rollobahn die Dachöffnung im Wesentlichen vollständig ab. Bei der bekannten Schutzvorrichtung ist das Auszugprofil mittels eines Seilzugsystems mit dem Antriebsmotor wirkverbunden und in Auszugrichtung motorgetrieben verlagerbar. Dadurch ist die Rollobahn motorgetrieben von der Ruhe- in die Schutzposition abwickelbar. Zum Aufwickeln der Rollobahn von der Schutz- in die Ruheposition sieht die bekannte Schutzvorrichtung eine mit der Wickelwelle wirkverbundene Drehfeder vor. Diese bewirkt eine Rückstellkraft auf die Wickelwelle, so dass die Rollobahn mittels der Drehfeder entgegen der Auszugrichtung verlagerbar und auf der Wickelwelle aufwickelbar ist.
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Zudem zeigt die
DE 10 2004 020 336 A1 eine Rolloanordnung für ein Fahrzeugdach mit einer Rollobahn, die einends auf einer in Dachlängsrichtung verschieblich gelagerten Wickelwelle und andernends an einem verschieblich gelagerten Zugspriegel gehalten ist. Die bekannte Rolloanordnung sieht zudem einen Antriebsmotor vor, der mittels zweier Antriebskabel zur Verlagerung der Rollobahn zwischen einer Ruhe- und einer Schutzposition jeweils fest mit dem Zugspriegel und der Wickelwelle wirkverbunden ist.
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Die
DE 10 2013 114 445 A1 zeigt eine Schutzvorrichtung mit einem raffbaren Flächengebilde zur Beschattung einer Fahrzeugscheibe. Das Flächengebilde ist stirnendseitig mit jeweils einer verschieblich gelagerten Trägerleiste versehen. Zum Auf- und/oder Zuziehen des Flächengebildes sind die Trägerleisten mittels eines Antriebsmotors verschiebbar. Der Antriebsmotor kann mittels einer schaltbaren Kupplung wahlweise eine oder beide Trägerleisten antreiben.
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Aus der
US 8,579,005 B2 ist eine Schutzvorrichtung mit zwei Rolloanordnungen bekannt, die jeweils eine auf einer verschieblich gelagerten Wickelwelle auf- und abwickelbar gehaltene Rollobahn aufweisen. Die Rolloanordnungen sind mittels eines Antriebsmotors verlagerbar, der über ein Schaltgetriebe wahlweise eine der beiden Rolloanordnungen antreibt.
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Aus der
US 9,221,320 B2 ist eine Schutzvorrichtung mit zwei elektromotorisch verfahrbaren Wickelwellen bekannt, zwischen denen ein flexibles Flächengebilde gehalten ist. Die Schutzvorrichtung weist zudem ein Antriebssystem mit mehreren Antriebsmotoren auf, mittels dessen die Wickelwellen separat oder gemeinsam verfahrbar und/oder das flexible Flächengebilde zwischen den Wickelwellen spannbar ist.
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Weiter ist aus der
DE 10 2006 039 818 A1 ein Fensterrollo für Kraftfahrzeuge mit einer Wickelwelle und einer hieran befestigten Rollobahn bekannt. An der Rollobahn greifen zudem zwei Schubstangen an, die mittels eines elektrischen Antriebs zum Verfahren des Fensterrollos beweglich sind.
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Aufgabe der Erfindung ist es, eine Schutzvorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die eine verbesserte Verlagerbarkeit des flexiblen Flächengebildes zwischen der Ruheposition und der Schutzposition ermöglicht.
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Diese Aufgabe wird durch eine Schutzvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Durch die erfindungsgemäße Lösung wird demnach eine mittels des Antriebsmotors angetriebene Verlagerung des flexiblen Flächengebildes sowohl in Auszugrichtung als auch entgegen der Auszugrichtung ermöglicht. Dadurch kann das flexible Flächengebilde sowohl motorgetrieben aufgewickelt als auch motorgetrieben abgewickelt werden. Auf diese Weise wird eine verbesserte, insbesondere verbessert steuerbare, Verlagerbarkeit des flexiblen Flächengebildes zwischen der Ruheposition und der Schutzposition erreicht. Zum Aufwickeln des flexiblen Flächengebildes auf der Wickelwelle ist das Schaltgetriebe im ersten Schaltzustand, wobei der Antriebsmotor auf die Wickelwelle arbeitet. Zum Abwickeln des flexiblen Flächengebildes ist das Schaltgetriebe im zweiten Schaltzustand, wobei der Antriebsmotor auf das Auszugprofil arbeitet. Das Schaltgetriebe dient dabei dazu, den Antriebsmotor wahlweise, je nach Schaltzustand, mit der Wickelwelle oder mit dem Auszugprofil zu koppeln. Der Antriebsmotor ist antriebsseitig des Schaltgetriebes angeordnet. Die Wickelwelle und das Auszugprofil sind jeweils abtriebsseitig des Schaltgetriebes angeordnet. Dabei bilden die Wickelwelle und das Auszugprofil gleichsam einen ersten bzw. einen zweiten Abtrieb des Schaltgetriebes. Das schaltbare Schaltgetriebe kann insbesondere als formschlüssiges oder als kraftschlüssiges Getriebe ausgebildet sein. Vorzugsweise kann das Schaltgetriebe als Rädergetriebe, insbesondere als Zahnrad- oder Riemengetriebe, ausgebildet sein. Das Schaltgetriebe kann im ersten Schaltzustand eine erste Übersetzung und im zweiten Schaltzustand eine zweite Übersetzung aufweisen. Dabei können die erste Übersetzung und die zweite Übersetzung gleich oder voneinander verschieden bemessen sein. Das Schaltgetriebe kann manuell und/oder selbsttätig zwischen dem ersten und dem zweiten Schaltzustand schaltbar sein.
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Die erfindungsgemäße Lösung eignet sich in besonders bevorzugter Weise für eine Schutzvorrichtung in Form einer Beschattungsvorrichtung für eine Dachöffnung eines Personenkraftwagens. Darüber hinaus kann die erfindungsgemäße Lösung für eine Beschattungsvorrichtung für eine Heck- oder eine Seitenscheibe eines Personenkraftwagens verwendet werden. Dessen ungeachtet kann die erfindungsgemäße Lösung auch bei sonstigen Schutzvorrichtungen für einen Kraftfahrzeuginnenraum, beispielsweise einem Gepäckraumtrennnetz oder einer Gepäckraumabdeckung, verwendet werden und ist insoweit in ihrer Anwendbarkeit nicht auf Beschattungsvorrichtungen beschränkt.
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In Ausgestaltung der Erfindung weist das Schaltgetriebe ein mit dem Antriebsmotor wirkverbundenes Stellelement auf, das in Abhängigkeit einer Antriebsdrehrichtung des Antriebsmotors ein selbsttätiges Schalten des Schaltgetriebes zwischen dem ersten Schaltzustand und dem zweiten Schaltzustand bewirkt. Selbsttätig meint vorliegend, dass das Schalten des Schaltgetriebes automatisch und insoweit ohne einen gesonderten Eingriff einer Bedienperson erfolgt. Zu diesem Zweck ist das Stellelement vorgesehen. Das Stellelement kann ein mechanisch, pneumatisch, hydraulisch und/oder elektrisch angetriebenes Stellelement sein. Das Stellelement kann insbesondere mechanisch und/oder elektrisch mit dem Antriebsmotor wirkverbunden sein. Der Antriebsmotor ist vorzugsweise in seiner Antriebsdrehrichtung umkehrbar ausgestaltet. Zu diesem Zweck kann der Antriebsmotor mit einer entsprechenden Steuereinheit versehen und/oder mit einem Umkehrgetriebe zur Umkehr der Antriebsdrehrichtung gekoppelt sein.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist das Stellelement derart gestaltet, dass eine Antriebsdrehbewegung in eine lineare Schaltbewegung umsetzbar ist. Dies ist insbesondere eine besonders bauraumsparende Ausgestaltung der Erfindung.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist das Schaltgetriebe ein Schieberadgetriebe, das ein mit der Wickelwelle wirkverbundenes erstes Abtriebsrad, ein mit dem Auszugprofil wirkverbundenes zweites Abtriebsrad sowie ein mit dem Antriebsmotor wirkverbundenes Antriebsrad aufweist. Schieberadgetriebe sind als solche grundsätzlich bekannt. Das Antriebsrad arbeitet in Abhängigkeit des Schaltzustands entweder auf das erste Abtriebsrad oder auf das zweite Abtriebsrad. Die Abtriebsräder und das Antriebsrad sind vorzugsweise geradverzahnte Stirnräder. Das Antriebsrad ist vorzugsweise auf einer Antriebswelle des Schaltgetriebes festgelegt, die mittelbar oder unmittelbar mit dem Antriebsmotor wirkverbunden und somit mittels des Antriebsmotors antreibbar ist. Die Abtriebsräder können beispielsweise auf jeweils einer Abtriebswelle des Schaltgetriebes festgelegt sein. Dabei kann in dem ersten Schaltzustand eine erste, der Wickelwelle zugeordnete Abtriebswelle angetrieben sein. In dem zweiten Schaltzustand kann hingegen eine zweite, dem Auszugprofil zugeordnete Abtriebswelle des Schaltgetriebes angetrieben sein.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind das erste Abtriebsrad und das zweite Abtriebsrad koaxial angeordnet und das Antriebsrad ist ein Schieberad, das relativ zu dem Abtriebsrädern axial verlagerbar ist zwischen dem ersten Schaltzustand, in dem das Schieberad ein erstes Radpaar mit dem ersten Abtriebsrad bildet, und dem zweiten Schaltzustand, in dem das Schieberad ein zweites Radpaar mit dem zweiten Abtriebsrad bildet. Das Schieberad kann manuell oder selbsttätig zwischen den Schaltzuständen verlagerbar sein. Vorzugsweise ist das Schieberad mittels des Stellelements zwischen den Schaltzuständen verlagerbar. Dies ist eine konstruktiv einfache und besonders zuverlässige Ausgestaltung der Erfindung.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist das Antriebsrad auf einer axialfest gelagerten und mit dem Antriebsmotor wirkverbundenen Spindelwelle angeordnet und in Abhängigkeit einer Spindeldrehrichtung relativ zu der Spindelwelle axial verlagerbar zwischen dem ersten Schaltzustand und dem zweiten Schaltzustand. Demnach bildet die Spindelwelle eine Art Antriebswelle des Schaltgetriebes, wobei die Spindelwelle mittelbar oder unmittelbar mit dem Antriebsmotor wirkverbunden sein kann. Die Spindelwelle kann insbesondere als Gewindespindel mit einem Trapezgewinde, als Steilspindel oder dergleichen gefertigt sein. Dabei ist die Spindelwelle in Axialrichtung fahrzeugfest und mittels des Antriebsmotors drehbar gelagert. Das Antriebsrad weist eine Bohrung auf, die mit einem komplementär zu der Spindelwelle gestalteten Spindelabschnitt versehen ist. Demnach ist das Antriebsrad nach Art einer Spindelmutter auf der Spindelwelle beweglich. Durch diese Ausgestaltung der Erfindung wird mit konstruktiv einfachen Mitteln eine besonders zuverlässige selbsttätige Schaltbarkeit des Schaltgetriebes erreicht.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist ein Führungselement vorgesehen, an dem das Antriebsrad bei einer Verlagerung zwischen dem ersten Schaltzustand und dem zweiten Schaltzustand drehfest abgestützt ist. Demnach dient das Führungselement der Fixierung des Antriebsrads in Umfangsrichtung, sofern sich das Antriebsrad weder in dem ersten Schaltzustand noch in dem zweiten Schaltzustand befindet. Dadurch wird das Antriebsrad während des Schaltens an einer Drehbewegung gehindert und kann in verbesserter Weise mit dem ersten Abtriebsrad und/oder dem zweiten Abtriebsrad in Eingriff gebracht werden. In Axialrichtung ist das Antriebsrad vorzugsweise gleitend linear geführt an dem Führungselement abgestützt. Zu diesem Zweck kann das Führungselement mit einer Gleitfläche versehen sein, die auf eine Geometrie einer Verzahnung des Antriebsrads abgestimmt ist.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist das erste Abtriebsrad drehmomentfest mit der Wickelwelle verbunden und das zweite Abtriebsrad ist drehmomentfest mit einer dem Auszugprofil zugeordneten Abtriebsvorrichtung verbunden, wobei ein Torsionsfederelement vorgesehen ist, das die Abtriebsräder drehelastisch miteinander koppelt. Das erste Abtriebsrad kann vorzugsweise stirnendseitig an der Wickelwelle angeordnet und mit dieser verbunden sein. Die dem Auszugprofil zugeordnete Abtriebsvorrichtung kann insbesondere in Form einer Seilzugvorrichtung oder dergleichen ausgebildet sein. Das Torsionsfederelement dient dazu, die Abtriebsräder drehelastisch miteinander zu koppeln, so dass die Drehbewegung des ersten Abtriebsrads drehelastisch gefedert auf das zweite Abtriebsrad übertragbar ist und umgekehrt. Demnach wirkt das Torsionsfederelement im ersten Schaltzustand des Schaltgetriebes einem unkontrolliert geschleppten Nachlaufen des Auszugprofils und somit einem Faltenwurf des flexiblen Flächengebildes entgegen. Gleichermaßen wirkt das Torsionsfederelement in dem zweiten Schaltzustand einem unkontrolliert geschleppten Nachlaufen der Wickelwelle und somit einem unkontrollierten Abwickeln des flexiblen Flächengebildes entgegen. Dabei erlaubt das Torsionsfederelement einen Toleranzausgleich. Denn während des Auf- und Abwickelns des flexiblen Flächengebildes ergibt sich naturgemäß eine Durchmesseränderung des auf der Wickelwelle aufgewickelten Flächengebildes, der durch die federelastische Gestaltung des Torsionsfederelements ausgleichbar ist.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung weist die Abtriebsvorrichtung eine drehbar gelagerte Seiltrommel, die drehfest mit dem zweiten Abtriebsrad verbunden ist, und ein einends auf der Seiltrommel auf- und abwickelbar gehaltenes Seil auf, das, insbesondere mittels einer Umlenkrolle richtungsumgelenkt, andernends mit dem Auszugprofil verbunden ist. Demnach ist die Abtriebsvorrichtung in Form einer Seilzugvorrichtung ausgebildet, mittels der eine Drehbewegung des zweiten Abtriebsrads in eine Linearbewegung des Auszugprofils entlang der Auszugrichtung umsetzbar ist. Das zweite Abtriebsrad kann insbesondere mittels eines Zwischenrads mit der Seiltrommel wirkverbunden, stirnendseitig fest mit der Seiltrommel verbunden oder als Bauteilabschnitt der Seiltrommel ausgebildet sein.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind das erste Abtriebsrad und das zweite Abtriebsrad, sowie insbesondere die Wickelwelle, auf einer gemeinsamen Lagerachse angeordnet, wobei eines der Abtriebsräder drehfest auf der Lagerachse festgelegt ist und ein anderes der Abtriebsräder, insbesondere mittels des Torsionsfederelements, drehelastisch an der Lagerachse abgestützt ist. Vorzugsweise ist das zweite Abtriebsrad drehfest auf der Lagerachse festgelegt, wohingegen das erste Abtriebsrad drehelastisch an der Lagerachse abgestützt ist. Dadurch wird eine einfache und zuverlässige Kopplung zwischen den Abtriebsrädern erreicht. Vorzugsweise kann die Wickelwelle koaxial zu der Lagerachse orientiert und drehbar auf der Lagerachse festgelegt sein.
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Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen sowie aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels, das anhand der Zeichnungen dargestellt ist.
- 1 zeigt in einer schematischen Perspektivdarstellung eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Schutzvorrichtung,
- 2 in einer schematischen Aufsicht die Schutzvorrichtung gemäß 1,
- 3 in einer vergrößerten perspektivischen Detaildarstellung die Schutzvorrichtung nach den 1 und 2 in einem Bereich I gemäß 2,
- 4 in einer schematischen perspektivischen Explosionsdarstellung einzelne Bauteile eines Schaltgetriebes der Schutzvorrichtung nach den 1 bis 3,
- 5, 6, 7 jeweils in einer schematischen Aufsicht den Bereich I der Schutzvorrichtung nach den 1 bis 4, wobei das Schaltgetriebe einen ersten Schaltzustand (5), einen zweiten Schaltzustand (7) sowie einen Zwischenzustand (6) einnimmt,
- 8 in einem schematischen Längsschnitt A-A gemäß 5 die Schutzvorrichtung nach den 1 bis 7 im Bereich I,
- 9 in einer weiteren schematischen Aufsicht die Schutzvorrichtung nach den 1 bis 8 im Bereich I unter zeichnerischer Ausblendung einer Wickelwelle,
- 10 in einem schematischen Querschnitt B-B gemäß 2 die Schutzvorrichtung nach den 1 bis 9 und
- 11 in einem weiteren schematischen Längsschnitt C-C gemäß 2 die Schutzvorrichtung nach den 1 bis 10.
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Eine Schutzvorrichtung 1 gemäß den 1 bis 11 ist in Form einer Beschattungsvorrichtung zur Beschattung einer Dachöffnung 2 eines nicht näher dargestellten Personenkraftwagens vorgesehen.
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Die Schutzvorrichtung 1 weist ein flexibles Flächengebilde 3 in Form einer Rollobahn auf. Das flexible Flächengebilde 3 ist einends auf einer Wickelwelle 4 auf- und abwickelbar gehalten. Die Wickelwelle 4 ist vorliegend parallel zu einer Fahrzeugquerrichtung Y längserstreckt und an gegenüberliegenden Stirnenden fahrzeugfest drehbar gelagert. Andernends ist das flexible Flächengebilde 3 fest mit einem im Wesentlichen formstabilen Auszugprofil 5 verbunden. Das Auszugprofil 5 ist an einander gegenüberliegenden Stirnendbereichen an jeweils einer Führungsschiene 6 gleitend linear geführt abgestützt. Die Führungsschienen 6 sind zueinander parallel in Fahrzeuglängsrichtung X längserstreckt und in montiertem Zustand fahrzeugfest mit einem nicht näher ersichtlichen Dachbereich des Personenkraftwagens verbunden. Das Auszugprofil 5 ist entlang einer Auszugrichtung A, die vorliegend parallel zu der Fahrzeuglängsrichtung X orientiert ist, an den Führungsschienen 6 lineargeführt verlagerbar zwischen einer - in Bezug auf die Auszugrichtung A - vorderen Endlage und einer hinteren Endlage.
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Anhand der 1 und 2 ist das Auszugprofil 5 zeichnerisch überlagert sowohl in der vorderen als auch in der hinteren Endlage sowie in einer Zwischenstellung dargestellt. Zur besseren Verdeutlichung der zeichnerischen Überlagerung ist das Bezugszeichen des Auszugprofils in der vorderen Endlage mit 5', in der Zwischenstellung mit 5" und in der hinteren Endlage mit 5 bezeichnet. Darüber hinaus bezeichnet das Bezugszeichen 5 das Auszugprofil nachfolgend unabhängig von der jeweiligen Position. Das flexible Flächengebilde 3 ist aus zeichnerischen Gründen in einem nicht mit dem Auszugprofil 5 verbundenen und im Wesentlichen vollständig auf der Wickelwelle 4 aufgewickelten Zustand dargestellt.
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Weiter weist die Schutzvorrichtung 1 ein Antriebssystem 7 mit einem Antriebsmotor 8 auf. Der Antriebsmotor 8 ist vorliegend in Form eines grundsätzlich bekannten Elektromotors ausgebildet und in Fahrzeugquerrichtung Y in etwa mittig der Wickelwelle 4 fahrzeugfest an einer Trägerplatte 9 montiert. Dabei ist das flexible Flächengebilde 3 mittels des Antriebsmotors 8 auf noch näher zu beschreibende Weise zwischen einer Ruheposition und einer Schutzposition verlagerbar. In der Ruheposition ist das flexible Flächengebilde 3 im Wesentlichen vollständig auf der Wickelwelle 4 aufgewickelt, wobei das Auszugprofil 5 die hintere Endlage einnimmt. In der Schutzposition ist das flexible Flächengebilde 3 im Wesentlichen vollständig von der Wickelwelle 4 abgewickelt, wobei das Auszugprofil 5' die vordere Endlage einnimmt. In der Ruheposition gibt das flexible Flächengebilde 3 die Dachöffnung 2 frei. In der Schutzposition schattet das flexible Flächengebilde 3 die Dachöffnung 2 im Wesentlichen vollständig ab.
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Dabei erfolgt die Verlagerung des flexiblen Flächengebildes 3 mittels des Antriebsmotors 8 vorliegend mittels einer wahlweisen abtriebsseitigen Kopplung des Antriebsmotors 8 mit der Wickelwelle 4 oder mit dem Auszugprofil 5.
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Zu diesem Zweck weist das Antriebssystem 7 ein Schaltgetriebe 10 auf (vgl. insbesondere 3). Das Schaltgetriebe 10 ist schaltbar zwischen einem ersten Schaltzustand (5), in dem die Wickelwelle 4 mit dem Antriebsmotor 8 wirkverbunden ist, und einem zweiten Schaltzustand (7), in dem das Auszugprofil 5 mit dem Antriebsmotor 8 wirkverbunden ist.
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Das Schaltgetriebe ist vorliegend ein Schieberadgetriebe 10. Das Schieberadgetriebe 10 weist ein mit der Wickelwelle 4 wirkverbundenes erstes Abtriebsrad 11, ein mit dem Auszugprofil 5 wirkverbundenes zweites Abtriebsrad 12 sowie ein mit dem Antriebsmotor 8 wirkverbundenes Antriebsrad 13 auf. Die Abtriebsräder 11, 12 sowie das Antriebsrad 13 sind in einem Getriebegehäuse 14 drehbar gelagert. Das Getriebegehäuse 14 ist vorliegend stirnendseitig der Wickelwelle 4 angeordnet und fahrzeugfest an der Trägerplatte 9 abgestützt. Die Abtriebsräder 11, 12 sowie das Antriebsrad 13 sind jeweils stirnverzahnt. Das Antriebsrad 13 ist mittels einer biegeflexiblen Kupplungswelle 15 mit dem Antriebsmotor 8 gekoppelt und durch diesen antreibbar. Wie anhand der 5 bis 7 ersichtlich ist, ist das Antriebsrad 13 in dem ersten Schaltzustand gemäß 5 mit dem ersten Abtriebsrad 11 in Eingriff und bildet derart ein erstes Radpaar 13, 11. In dem zweiten Schaltzustand gemäß 7 ist das Antriebsrad 13 mit dem zweiten Abtriebsrad 12 in Eingriff und bildet mit diesem ein zweites Radpaar 13, 12. Das erste Abtriebsrad 11 und das zweite Abtriebsrad 12 sind zueinander koaxial und in Fahrzeugquerrichtung Y axial versetzt zueinander angeordnet. Das Antriebsrad 13 ist in Fahrzeuglängsrichtung X radialversetzt zu den Abtriebsrädern 11, 12 angeordnet.
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Zur Verlagerung des Antriebsrads 13 zwischen dem ersten Schaltzustand (5) und dem zweiten Schaltzustand (7) weist das Schaltgetriebe 10 ein mit dem Antriebsmotor 8 wirkverbundenes Stellelement auf, das vorliegend in Form einer Spindelwelle 16 ausgebildet ist. Mittels der Spindelwelle 16 ist das Schaltgetriebe 10 selbsttätig in Abhängigkeit einer Antriebsdrehrichtung des Antriebsmotors 8 zwischen dem ersten Schaltzustand und dem zweiten Schaltzustand schaltbar. Dabei ist die Spindelwelle 16 derart gestaltet, dass die rotatorische Antriebsdrehbewegung des Antriebsmotors 8 in eine lineare Schaltbewegung, die vorliegend parallel zur Fahrzeugquerrichtung Y erstreckt ist, umsetzbar ist. Die Spindelwelle 16 ist an einem dem Antriebsmotor 8 abgewandten Stirnende der flexiblen Kupplungswelle 15 angeordnet und fest mit dieser verbunden. Insbesondere anhand 4 ist ersichtlich, dass die Spindelwelle 16 vorliegend in Form einer Steilspindel ausgebildet ist. Dabei weist die Spindelwelle 16 in Umfangsrichtung verteilt angeordnete Profilabschnitte 17 auf. Die Profilabschnitte 17 sind jeweils gegenüber einer Axialrichtung der Spindelwelle 16 geneigt und in montiertem Zustand mit jeweils einem entsprechenden Gegenprofilabschnitt 18 des Antriebsrads 13 in Eingriff. Die Gegenprofilabschnitte 18 sind an einer Aufnahmebohrung 19 des Antriebsrads 13 angeordnet. Die Spindelwelle 16 ist in Axialrichtung an dem Getriebegehäuse 14 festgelegt. Das mittels der Gegenprofilabschnitte 18 mit den Profilabschnitten 17 der Spindelwelle 16 in Eingriff befindliche Antriebsrad 13 ist in Abhängigkeit einer Spindeldrehrichtung, die vorliegend der Antriebsdrehrichtung des Antriebsmotors 8 entspricht, relativ zu der Spindelwelle 16 axial verlagerbar zwischen dem ersten und dem zweiten Schaltzustand.
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Wie weiter anhand der 5 bis 7 ersichtlich ist, ist ein Führungselement 20 vorgesehen. Das Führungselement 20 ist an dem Getriebegehäuse 14 angeordnet und dient der drehfesten und axial verschieblichen Abstützung des Antriebsrads 13 bei einer Verlagerung zwischen dem ersten Schaltzustand und dem zweiten Schaltzustand.
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Das erste Abtriebsrad 11 ist vorliegend drehmomentfest mit der Wickelwelle 4 verbunden ( 10). Zu diesem Zweck kann die Wickelwelle 4 kraft-, form- und/oder stoffschlüssig mit dem ersten Abtriebsrad 11 zusammengefügt sein. Vorliegend ist ein in Axialrichtung erstreckter Fortsatz 21 stirnendseitig in eine Ausnehmung 22 der Wickelwelle 4 eingesteckt. Das zweite Abtriebsrad 12 ist drehmomentfest mit einer dem Auszugprofil 5 zugeordneten Abtriebsvorrichtung 23 verbunden. Die Abtriebsvorrichtung 23 ist vorliegend als Seilzugvorrichtung gestaltet und weist eine Seiltrommel 24, ein Seil 25 sowie eine Umlenkrolle 26 auf. Die Seiltrommel 24 ist vorliegend einstückig an das zweite Abtriebsrad 12 angeformt, was jedoch nicht zwingend erforderlich ist. Das Seil 25 ist einends auf der Seiltrommel 24 auf- und abwickelbar gehalten. Andernends ist das Seil 25 mittels der Umlenkrolle 26 richtungsumgelenkt mit dem Auszugprofil 5 verbunden (11). Die Umlenkrolle 26 ist im Bereich der vorderen Endlage des Auszugprofils 5' an der Führungsschiene 6 abgestützt.
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Sowohl das erste Abtriebsrad 11 als auch das zweite Abtriebsrad 12 sind auf einer gemeinsamen Lagerachse 27 angeordnet. Die Lagerachse 27 ist koaxial zu den Abtriebsrädern 11, 12 sowie der Wickelwelle 4 und parallel zur Fahrzeugquerrichtung Y erstreckt. Vorliegend ist das zweite Abtriebsrad 12 zusammen mit der Seiltrommel 24 drehfest auf der Lagerachse 27 festgelegt. Zu diesem Zweck kann die Lagerachse 27 form-, kraft- und/oder stoffschlüssig in eine Aufnahmebohrung 28 des zweiten Abtriebsrads 12 eingefügt sein. Das zweite Abtriebsrad 12 weist einen in Axialrichtung erstreckten Fortsatz 29 auf, der drehbar in einer Lagerbohrung 30 des Getriebegehäuses 14 gelagert ist.
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An einem der Lagerbohrung 30 in Axialrichtung abgewandten Stirnende 31 ist die Lagerachse 27 in eine Aufnahmebohrung 32 einer weiteren Seiltrommel 33 eingesteckt. Die Seiltrommel 33 weist einen in Axialrichtung erstreckten Fortsatz 34 auf, der in die Aussparung 22 der Wickelwelle eingesteckt und kraft-, form- und/oder stoffschlüssig mit der Wickelwelle 4 gefügt ist. An einem der Wickelwelle 4 abgewandten Stirnende ist die Seiltrommel 33 drehbar an einem mit der Trägerplatte 9 verbundenen Lagerbock 35 gelagert. Dabei ist die Seiltrommel 33 vorliegend mittels der Lagerachse 27 mit der Seiltrommel 24 drehgekoppelt. Ein auf der Seiltrommel 33 auf- und abwickelbar gehaltenes Seil 36 ist an einem - in Bezug auf die Zeichenebene der 2 - oberen Stirnende des Auszugprofils 5 über eine nicht näher ersichtliche Umlenkrolle mit diesem verbunden. Die Abtriebsvorrichtung 23 ist insoweit vorliegend im Wesentlichen symmetrisch zu einer Mittellängsebene der Schutzvorrichtung 1 ausgebildet. Dabei ist lediglich die - in Bezug auf die Zeichenebene der 2 - untere Seiltrommel 24 mittels des Antriebsmotors 8 antreibbar, wobei die Antriebsbewegung der Seiltrommel 24 mittels der Lagerachse 27 auf die obere Seiltrommel 33 übertragbar ist. Demnach ist die Seiltrommel 33 vorliegend nicht unmittelbar angetrieben.
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Wie weiter anhand 10 ersichtlich ist, ist das der Wickelwelle 4 zugeordnete erste Abtriebsrad 11 mittels eines Torsionsfederelements 37 drehelastisch an der Lagerachse 27 abgestützt. Das Torsionsfederelement 37 ist vorliegend in Form einer Spiralfeder ausgebildet (4), die einends formschlüssig mit der Lagerachse 27 zusammengefügt ist und andernends mittels eines Befestigungselements 38 an dem Fortsatz 21 des ersten Abtriebsrads 11 verbunden ist. Zu diesem Zweck ist das Torsionsfederelement 37 andernends mit einer Befestigungsöse 39 versehen. Im Unterschied zu dem zweiten Abtriebsrad 12 ist das erste Abtriebsrad 11 nicht unmittelbar drehfest auf die Lagerachse 27 gefügt, sondern stattdessen mittels des Torsionsfederelements 37 drehelastisch mit dieser gekoppelt. Auf diese Weise ist jedenfalls mittelbar eine drehelastische Kopplung zwischen dem ersten Abtriebsrad 11 und dem zweiten Abtriebsrad 12 erreicht. Wie weiter anhand 10 ersichtlich ist, ist die Wickelwelle 4 mittels der Seiltrommel 33, die an dem Lagerbock 35 abgestützt ist, einerseits mittelbar an der Trägerplatte 9 abgestützt. Andererseits ist die Wickelwelle 4 mittels des ersten Abtriebsrads 11, das an der Lagerachse 27 abgestützt ist, die ihrerseits über den Fortsatz 29 des zweiten Abtriebsrads 12 an dem Getriebegehäuse 14 abgestützt ist, mittelbar an der Trägerplatte 9 abgestützt.
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Nachfolgend wird näher auf die Funktion der Schutzvorrichtung 1, insbesondere des Schaltgetriebes 10, bei einer Verlagerung des flexiblen Flächengebildes 3 zwischen der Ruheposition und der Schutzposition eingegangen.
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In der anhand 11 ersichtlichen Ruheposition ist das flexible Flächengebilde 3 im Wesentlichen vollständig auf der Wickelwelle 4 aufgewickelt; das Seil 25 ist entlang der Auszugrichtung A erstreckt und mittels der Umlenkrolle 26 um in etwa 180° richtungsumgelenkt mit dem Auszugprofil 5 verbunden, das sich in der hinteren Endlage befindet. Dabei nimmt das Schaltgetriebe 10 den anhand 7 ersichtlichen zweiten Schaltzustand ein, wobei das Antriebsrad 13 mit dem zweiten Abtriebsrad 12, das der Seiltrommel 24 zugeordnet ist, in Eingriff steht. Zur Verlagerung des flexiblen Flächengebildes 3 in die Schutzposition wird der Antriebsmotor 8 - in Bezug auf die Zeichenebene der 8 - zur Abgabe einer entgegen dem Uhrzeigersinn gerichteten Antriebsdrehbewegung angesteuert. Die Antriebsdrehbewegung wird mittels der flexiblen Kupplungswelle 15 auf die Spindelwelle 16 übertragen. Aufgrund der gegenüber der Axialrichtung geneigten Profilabschnitte 17 bewirkt die Spindelwelle 16 zum einen eine - in Bezug auf die Zeichenebene der 7 - nach unten gerichtete Axialkraft auf das Antriebsrad 13. Dieses verbleibt somit an dem Getriebegehäuse 14 in Axialrichtung anschlagbegrenzt in dem zweiten Schaltzustand und wird entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht. Dementsprechend wird das zweite Abtriebsrad 12 mitsamt der Seiltrommel 24 im Uhrzeigersinn angetrieben. Dies bewirkt ein Aufwickeln des Seils 25 auf der Seiltrommel 24, wobei das Seil 25 andernends das Auszugprofil ausgehend von der hinteren Endlage (5) über die Zwischenstellung (5") in die vordere Endlage (5') bewegt.
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Hierbei wird die - in Bezug auf die Zeichenebene der 10 - linke Seiltrommel 33 über die drehfest mit der rechten Seiltrommel 24 und dem zweiten Abtriebsrad 12 gekoppelte Lagerachse 27 mitgeschleppt. Ein unkontrolliertes Abwickeln des flexiblen Flächengebildes 3 von der Wickelwelle 4 wird hierbei dadurch vermieden, dass die Wickelwelle 4 mittels der Verbindung mit dem ersten Abtriebsrad 11, das seinerseits mittels des Torsionsfederelements 37 drehelastisch an der Lagerachse 27 abgestützt ist, kontrolliert nachgeführt wird. Das Torsionsfederelement 37 bewirkt hierbei zudem einen Toleranzausgleich des sich ändernden Durchmessers des flexiblen Flächengebildes 3 auf der Wickelwelle 4.
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Zum Verlagern des flexiblen Flächengebildes 3 von der Schutzposition in die Ruheposition wird der Antriebsmotor 8 zur Abgabe einer - in Bezug auf die Zeichenebene der 8 - im Uhrzeigersinn gerichteten Antriebsdrehbewegung angesteuert. Dabei bewirkt die Spindelwelle 16 ein selbsttätiges Schalten des Schaltgetriebes 10 von dem zweiten Schaltzustand (7) in den ersten Schaltzustand (5). Denn aufgrund der Schrägstellung der Profilabschnitte 17 der Spindelwelle 16 wird das Antriebsrad 13 zunächst - in Bezug auf die Zeichenebene der 7 - in Axialrichtung nach oben verlagert. Hierbei ist das Antriebsrad 13 bei der Verlagerung zwischen den Schaltzuständen an dem Führungselement 20 drehfest und in Axialrichtung gleitend abgestützt (6). In dem ersten Schaltzustand ist das Antriebsrad 13 an dem Getriebegehäuse 14 in Axialrichtung anschlagbegrenzt abgestützt und drehbar mit dem ersten Abtriebsrad 11 in Eingriff. Das erste Abtriebsrad 11 und damit die Wickelwelle 4 werden somit entgegen dem Uhrzeigersinn angetrieben und das flexible Flächengebilde 3 wird auf der Wickelwelle 4 aufgewickelt. Mittels der vorbeschriebenen drehelastischen Kopplung zwischen dem ersten Abtriebsrad 11 und dem zweiten Abtriebsrad 12 und somit zwischen der Wickelwelle 4 und der Seiltrommel 24 wird das Seil 25 kontrolliert nachgeführt. Das Auszugprofil wird hierbei ausgehend von der vorderen Endlage (5') über die Zwischenstellung (5") in die hintere Endlage (5) verlagert. Mittels des Torsionsfederelements 37 findet hierbei wiederum ein Ausgleich des sich ändernden Durchmessers des auf der Wickelwelle 4 aufgewickelten flexiblen Flächengebildes 3 statt.
