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Die Erfindung betrifft eine Führungsvorrichtung gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.
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Aus dem Stand der Technik sind bereits eine Vielzahl von gattungsgemäßen Führungsvorrichtungen bekannt.
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Nachteilig an den bekannten Führungsvorrichtungen ist dabei insbesondere die Geräuschentwicklung, welche durch die Bewegung eines Gleiters einer Verstellvorrichtung in der Führungsbahn beim Überlaufen von Nahtstellen in der Führungsbahn entstehen. Da die Führungsbahn gewöhnlich in mehreren Bauteilen verläuft, welche während eines Montagevorgangs zusammengefügt werden, ergeben sich naturgemäß Nahtstellen, die eine Diskontinuität der Oberfläche der Führungsbahn nach sich ziehen und somit beim Überfahren durch den Gleiter zu unerwünschten Geräuschen oder sogar zu einem mechanisch eingeschränkten Lauf bis hin zu Verklemmungen führen können.
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Es ist somit Aufgabe der Erfindung, eine Führungsvorrichtung anzugeben, bei welcher die Geräuschentwicklung während des Betriebes der Verstellvorrichtung zumindest vermindert oder sogar vollständig vermieden werden kann und welche ein freies Durchlaufen der Führungsbahn in jeder Richtung ohne die Gefahr mechanischen Verklemmens ermöglicht.
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Die Aufgabe wird durch eine Führungsvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 in Kombination mit den kennzeichnenden Merkmalen gelöst.
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Erfindungsgemäß ist dabei vorgesehen, dass die Nahtstelle zwischen Teilführungsspurenböden der Führungsbahn eine Orientierung aufweist, der bezogen auf die Längserstreckungsrichtung unter einem Nahtstellenverlaufswinkel von kleiner als 90° verläuft und in der Ebene des Führungsspurbodens liegt.
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Dadurch, dass die Nahtstelle der Führungsspurböden, welche die Hauptauflagefläche für einen darauf zu bewegenden Gleiter der Verstellvorrichtung bilden, unter einem Winkel gegenüber der Längserstreckungsrichtung und somit der Bewegungsrichtung des Gleiters verläuft, kann ein harter Stoß beim Überfahren des Verbindungsbereiches vermieden werden. Stattdessen wird eine gestreckte Überfahrungszone gebildet, die ein sanftes Überfahren der Nahtstelle durch den Gleiter erlaubt und somit sowohl die Geräuschentwicklung als auch die Gefahr des Verkantens des Gleiters im Verbindungsbereich signifikant vermindert.
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Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Bevorzugt beträgt der Nahtstellenverlaufswinkel zwischen 30° und 60°. Damit kann je nach Einbaulage und Form des Gleiters eine optimale Anpassung vorgenommen werden.
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Gemäß einer besonders bevorzugten Variante ist vorgesehen, dass der Nahtstellenverlaufswinkel in etwa 45° beträgt. Diese Variante weist den Vorteil auf, beim Überfahren des Verbindungsbereiches in beiden Richtungen gleichermaßen die Geräuschentwicklung zu dämpfen und somit einen optimalen Mittelweg für das Verstellen der Verstellvorrichtung in Öffnungs- sowie in Schließrichtung zu bieten.
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Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung kann der Verlauf der Nahtstelle geradlinig ausgestaltet sein, was sich in einer besonders einfachen Herstellbarkeit niederschlägt.
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Gemäß einer alternativen Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass der Verlauf der Nahtstelle zick-zack-förmig ausgestaltet ist. Diese Form kann eine weitere Aufweitung des Nahtstellenbereiches mit sich bringen, die die Lösung der obigen Aufgabe weiter unterstützt.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsvariante kann der Verlauf der Nahtstelle bogen- oder wellenförmige Abschnitte aufweisen. Auch diese Ausführungsform kann unterstützend in Hinblick auf die Dämpfung der Geräusche und das geschmeidige Überfahren des Nahtstellenbereiches wirken.
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Bevorzugt sind die Kanten des Verbindungsbereiches gebrochen, gerundet, angeschrägt oder angefast. Diese Ausführungsform ist besonders vorteilhaft zu sehen, da spitzwinkelige Kanten die Gefahr der mechanischen Behinderung des Überfahrens bergen können, was durch eine Rundung oder Anfasung in einfacher Weise verhindert werden kann. Die Rundung oder Anfasung kann dabei sowohl in Hinblick auf die dem Führungsspurboden zugewandten Kanten verwirklicht sein als auch in Hinblick auf die senkrecht dazu orientierten Kanten, insbesondere die spitzwinkelige Einlaufkante.
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Vorteilhafterweise können die Teilführungsspuren aus unterschiedlichen Materialien ausgebildet sein. Dies unterstützt die kostengünstige Herstellung und gleichzeitig eine stabile und leichte Konstruktion bei einfacher Montage.
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Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung kann eine erste Teilführungsspur aus einem Metall, insbesondere aus einer Aluminiumlegierung, und eine zweite Teilführungsspur aus einem davon abweichenden Material, insbesondere aus einem Kunststoff, ausgebildet sein. Unterschiedliche Materialien können die unterschiedlichen Anforderungen an Steifigkeit, Biegsamkeit etc. der jeweiligen Bauteile unterstützen.
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Bevorzugt ist vorgesehen, dass die längere der Teilführungsspuren in etwa parallel zur Aufstandsebene des Kraftfahrzeuges ausgerichtet ist.
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Nachfolgend wird die Erfindung ohne Einschränkung der Allgemeinheit unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen:
- 1 zeigt in einer ausschnittsweisen perspektivischen Darstellung einen Ausschnitt aus einer gattungsgemäßen Führungsvorrichtung für eine Verstellvorrichtung, und
- 2 zeigt eine vergrößerte ausschnittsweise perspektivische Ansicht eines bevorzugten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Verstellvorrichtung.
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In 1 ist zunächst zur besseren Verständlichkeit der Erfindung eine Ansicht eines Ausschnitts aus einer bekannten Führungsvorrichtung 10 dargestellt, welche insbesondere an einem nicht näher dargestellten Kraftfahrzeug im Bereich des Daches angeordnet sein kann. Dargestellt ist dabei eine Längskante der Führungsvorrichtung 10, welche sich in einer Richtung parallel zur Bewegungsrichtung des Kraftfahrzeugs erstreckt. Die zweite, in 1 nicht dargestellte zweite Längskante der Führungsvorrichtung 10 ist entsprechend auf der gegenüberliegenden Dachseite des Kraftfahrzeuges parallel zu der in 1 dargestellten ersten Längskante angeordnet und spiegelbildlich zu dieser ausgebildet. Zwei die Längskanten verbindenden Querkanten, welche sich quer zur Bewegungsrichtung des Kraftfahrzeuges erstrecken, sind in 1 ebenfalls nicht weiter dargestellt. Gemeinsam bilden die Längs- und Querkanten einen beispielsweise rechteckigen oder quadratischen Rahmen, in welchem ein Dachteil, welches insbesondere ein Glasdachteil sein kann, verschieblich angeordnet ist.
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Die Führungsvorrichtung 10 weist eine Verstellvorrichtung 12 auf, mittels derer das Dachteil in seiner Position relativ zu dem Rest des Daches des Kraftfahrzeugs verstellt werden kann. Die Verstellung kann dabei verschiedene Bewegungen umfassen, welche u.a. das Verschieben des Dachteils in einer Richtung längs zu Bewegungsrichtung des Kraftfahrzeugs und/oder das Verkippen des Dachteils in einer Richtung senkrecht zur Bewegungsrichtung des Kraftfahrzeugs nach oben oder unten umfassen kann.
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Die Führungsvorrichtung 10 umfasst dabei neben der Verstellvorrichtung 12 ein Schienensystem 14, welches in bzw. an dem Dach des Kraftfahrzeuges angeordnet ist und mit diesem geeignet verbunden ist. In dem Schienensystem 14 ist die Verstellvorrichtung 12 verschieblich gelagert, so dass das Dachteil in seiner Position veränderlich ist. Die in 1 dargestellte Längskante stellt dabei einen Abschnitt des Schienensystems 14 dar.
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Da es aus montagetechnischen Gründen meist nicht möglich ist, das Schienensystem 14 als einstückigen Rahmen auszubilden, welcher den gesamten Ausschnitt des Daches des Kraftfahrzeugs umfasst, ist das Schienensystem 14 aus mehreren Bauteilen oder Schienenstücken aufgebaut, welche miteinander koppelbar sind und in ihrer Gesamtheit dann den Rahmen ergeben, der den zu öffnenden Dachausschnitt umfasst. Die verschiedenen Bauteile können dabei entsprechend ihrer Position und Funktion aus unterschiedlichen Materialien gebildet sein, wodurch sich Vorteile beispielsweise hinsichtlich Gewichtsersparnis, Stabilität und einfacher Montage ergeben.
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Nachteilig an dem zusammengesetzten Aufbau ist dabei jedoch, dass sich Stoßkanten oder Nahtstellen zwischen den Bauteilen ergeben, die einerseits zu Geräuschentwicklung beim Überfahren durch die Verstellvorrichtung 12 oder andererseits zu mechanischer Behinderung während des Betriebs der Verstellvorrichtung 12 führen können.
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Insbesondere im höheren Preissegment von Kraftfahrzeugen entwickelt sich die Geräuschentwicklung der verschiedenen beweglichen Bauteile in zunehmendem Maße zu einem Qualitätsfaktor, den es zu erfüllen gilt. Daher ist ein an Nahtstellen entstehendes Geräusch so weit wie möglich zu dämpfen oder zu eliminieren.
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Mechanische Behinderungen sollten gleichfalls ausgeschlossen sein, da klemmende oder funktionslose bewegliche Teile gleichfalls nicht mehr toleriert werden. Diesen Faktoren trägt die vorliegende Erfindung Rechnung.
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In 2 ist ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Führungsvorrichtung 10 dargestellt, welche die obigen Aufgaben der Verminderung von Geräuschen und der einwandfreien mechanischen Beweglichkeit erfüllt. In 2 ist dabei ein vergrößerter Ausschnitt dargestellt, der im Wesentlichen den in 1 mit II bezeichneten Bereich darstellt.
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Es werden im Folgenden nur diejenigen Bauteile näher beschrieben, welche erfindungswesentlich sind. Alle weiteren Bauteile können in bekannter Weise ausgestaltet sein und werden daher nicht oder nur insoweit, als sie für das Verständnis notwendig sind, beschrieben.
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Das bereits erwähnte Schienensystem 14 weist im vorliegenden Ausführungsbeispiel eine erste Schiene 16 auf, welche in 2 links dargestellt ist, und eine zweite Schiene 18, welche in 2 rechts angeordnet ist. Die beiden Schienen 16 und 18 sind miteinander in einem Verbindungsbereich 20 gekoppelt. Die Koppelung kann in an sich bekannter Weise beispielsweise durch Ineinanderschieben passend geformter Enden zur Ausbildung eines Formschlusses, durch Verkleben, Vernieten oder andere gängige Verfahren geschehen.
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Die Schienen 16 und 18 können dabei aus den gleichen oder aus voneinander abweichenden Materialien gebildet sein. Beispielsweise kann eine der Schienen 16, 18 aus einem Metall, insbesondere z.B. aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung, bestehen, wohingegen die zweite der Schienen 16, 18 aus einem Kunststoff bestehen kann. Die Materialwahl richtet sich dabei vor allem nach den Anforderungen an die jeweiligen Teilstücke des Schienensystems 14, welche z.B. eine besonders hohe Biegesteifigkeit oder Verformbarkeit, mehr oder weniger Elastizität oder andere Eigenschaft je nach Position aufweisen müssen.
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Die Schienen 16, 18 weisen eine durchgehende Führungsspur 22 auf, welche der Führung der Verstellvorrichtung 12 dient. Dabei ist in der ersten Schiene 16 eine erste Teilführungsspur 24 und in der zweiten Schiene 18 eine zweite Teilführungsspur 26 ausgebildet. Die Führungsspur 22 ist gewöhnlich so ausgebildet, dass zumindest ein teilweiser Formschluss mit der Verstellvorrichtung 12 gegeben ist, wodurch eine vorgegebene Bewegung reversibel und reproduzierbar ausgeführt werden kann.
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Die Führungsspur 22 weist einen Führungsspurboden 28 auf, welcher gleichermaßen einen in der ersten Schiene 16 ausgebildeten ersten Führungsspurboden 30 und einen in der zweiten Schiene 18 ausgebildeten zweiten Führungsspurboden 32 aufweist. Der Führungsspurboden 28 ist dabei im dargestellten Ausführungsbeispiel im Wesentlichen in einer Ebene angeordnet, welche parallel zu einer das Dach bildenden Fläche des Kraftfahrzeuges orientiert ist. Es sind bei anderen Positionen der verschieblichen Dachteile aber auch teilweise oder ganz von dieser Orientierung abweichende Ausrichtungen je nach Anwendungsfall möglich. In 2 weist der erste Führungsspurboden 30 eine abschnittsweise ansteigende und somit geneigte Richtung auf, während der zweite Führungsspurboden 32 waagerecht und weitgehend parallel zum Dach verläuft.
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Die Führungsspur 22 dient wie bereits erwähnt der Führung der Verstellvorrichtung 12, welche in 2 durch einen Gleiter 34 repräsentiert wird, an welchem sich die weiteren, in 2 nicht weiter dargestellten und teilweise aus 1 ersichtlichen Bauteile abstützen. Der Gleiter 34 ist dabei im Ausführungsbeispiel rundlich oval geformt, um mit möglichst geringem Widerstand gleiten zu können, und kann vorzugsweise aus einem ein- oder zweikomponentigen Kunststoff bestehen. Der Gleiter 34 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel auf eine Achse 36 aufgesteckt, welche vorzugsweise metallisch ausgebildet ist.
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Erfindungsgemäß ist, wie aus 2 ersichtlich, der Verbindungsbereich 20 der Schienen 16, 18 so ausgebildet, dass zwischen der ersten Schiene 16 und der zweiten Schiene 18 eine Nahtstelle 38 gebildet wird, die unter einem Nahtstellenverlaufswinkel α, welcher kleiner als 90° ist, in dem Führungsspurboden 28 verläuft. Der Nahtstellenverlaufswinkel α kann dabei vorzugsweise zwischen 30° und 60° betragen, besonders bevorzugt um die 45°. Die Orientierung des Nahtstellenverlaufswinkels α ist dabei in Bezug auf die Fläche des Führungsspurbodens 28 zu sehen, welcher die Gleitfläche für den Gleiter 34 bildet.
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Der Gleiter 34, welcher in der Führungsspur 22 hin und her bewegt wird, überläuft somit keine jähe, quer zu seiner Bewegungsrichtung orientierte Nahtstelle 38, die zu einer erheblichen Geräuschentwicklung durch den harten Übergang aus einer Schiene 16 in die zweite Schiene 18 oder umgekehrt führen würde, sondern eine schräg verlaufende Nahtstelle 38 im Führungsspurboden 28. Der Übergang des Gleiters 34 über den Verbindungsbereich 20 der Schienen 16 und 18 erfolgt somit nicht abrupt, sondern allmählich, da die Nahtstelle 38 in Bewegungsrichtung des Gleiters 34 sozusagen verlängert ist und das Überfahren dadurch insgesamt abgemildert wird.
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Die Auswahl des Nahtstellenverlaufswinkels α kann dabei beispielsweise durch die Wahl der Materialien der Schienen 16, 18 bedingt sein. Wenn die Schienen 16, 18 aus dem gleichen Material bestehen, wird der Nahtstellenverlaufswinkel α günstigerweise ca. 45° betragen, um in beiden Bewegungsrichtungen des Gleiters 34 einen gleichermaßen weichen Übergang zu bieten. Bei unterschiedlichen Materialien kann ein größerer oder kleinerer Nahtstellenverlaufswinkel α sinnvoll sein, um den Übergang zwischen den Schienen 16, 18 so ruhig wie möglich verlaufen zu lassen und dabei die dämpfenden Eigenschaften beispielsweise einer Kunststoffkomponente zu berücksichtigen. In anderen Worten kann eine ungleiche Materialpaarung einen in Ein- und Auslaufrichtung unterschiedlichen, also von 45° abweichenden Nahtstellenverlaufswinkel α bedingen.
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Unabhängig von der tatsächlichen Größe des Nahtstellenverlaufswinkels α kann weiterhin der Verlauf der Nahtstelle 38 zusätzlich gestaltet werden, um die positiven Effekte der schräg verlaufenden Nahtstelle 38 noch zu verstärken.
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So kann beispielsweise der Verlauf der Nahtstelle 38 über ihre Länge unterschiedliche Formen annehmen, wie beispielsweise eine geradlinige Form, wie in 2 dargestellt, oder abweichend davon eine zumindest abschnittsweise Zickzackform oder eine ebenfalls abschnittsweise Bogen- oder Wellenform. Alle genannten Formen sorgen für eine weitere Verbreiterung des Verbindungsbereiches 20 und somit einen noch geräuschärmeren Übergang zwischen den Schienen 16, 18.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltungsvariante kann vorgesehen sein, dass Kanten 40 der Nahtstelle 38 jeweils eine Abrundung, Anschrägung oder Anfasung aufweisen, welche dafür sorgen, dass die im Herstellungsprozess der Schienen 16, 18 gebildeten Kanten gebrochen werden, was somit für eine weitere Verbesserung des Übergangs des Gleiters 34 von der einen Teilführungsspur 24 in die andere Teilführungsspur 26 sorgt.
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Dabei können sowohl die Kanten 40, welche in der Ebene des Führungsspurbodens 28 liegen, als auch eine senkrecht dazu orientierte mehr oder weniger spitzwinkelige Einlaufkante 42 der zweiten Schiene 18 gebrochen sein, damit ein Verhaken des Gleiters an der Einlaufkante 42 in einer Bewegungsrichtung von links nach rechts vermieden werden kann.
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Somit sind sämtliche Komponenten bzw. Umstände, die zu Laufunruhe beim Überfahren des Führungsspurbodens 28 und der Nahtstelle 38 führen können, so gestaltet, dass Geräuschentwicklung und mechanisches Verklemmen weitgehend eliminiert werden können.
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Die Erfindung ist nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel eingeschränkt.
