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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Scharniermechanismus, einen Dachaufbau oder ein Fenster mit einem solchen Scharniermechanismus und ein Freizeitfahrzeug mit einem solchen Scharniermechanismus und/oder einem solchen Dachaufbau oder Fenster.
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Im Allgemeinen weist eine Dachanordnung oder ein Fenster 1, wie in den 1A und 1B dargestellt, einen Rahmen 10 auf, der konfiguriert ist, um mit einer Wand oder einem Dach eines Freizeitfahrzeugs um eine innerhalb der Wand oder des Daches ausgebildete Öffnung herum gekoppelt zu werden, und eine Abdeckplatte 20. Die Abdeckplatte 20 ist über einfache Drehgelenke (nicht dargestellt) schwenkbar mit dem Rahmen 10 gekoppelt, so dass die Abdeckplatte 20 gegenüber dem Rahmen 10 um eine einzelne Schwenkachse PA schwenkbar ist. Die eine einzelne Schwenkachse PA ist in einer festen Position und Ausrichtung in Bezug auf den Rahmen 10 und die Abdeckplatte 20 vorgesehen. Mit anderen Worten, die eine einzelne Schwenkachse PA kann sich in Bezug auf den Rahmen 20 und/oder die Abdeckplatte 20 nicht bewegen. Obwohl eine solche Ausgestaltung recht einfach und damit kostengünstig und zuverlässig ist, hat ein so einfacher Scharniermechanismus nur wenige Freiheitsgrade, um einen Bewegungsweg der Abdeckplatte 10 in Bezug auf den Rahmen 20 anzupassen. Insbesondere besteht die einzige Möglichkeit, den Bewegungsweg der Abdeckplatte 10 in Bezug auf den Rahmen 20 anzupassen, darin, die Position und Ausrichtung der einen einzigen Schwenkachse PA anzupassen. Sobald jedoch das Gesamtsystem montiert ist, ist die Position und Ausrichtung der Schwenkachse PA festgelegt. Eine solche feste, einzelne Schwenkachse PA führt zu einer strengen Begrenzung der freien Schwenkbewegung der Abdeckplatte 10 gegenüber dem Rahmen 20, da insbesondere bei Ausgestaltungen mit bombierten Dachaufbauten oder Fenstern 1 die Abdeckplatte 10 am Rahmen 20 anliegen kann, wie in 1B zu sehen ist. Es ist jedoch erwünscht, diese Einschränkungen zu überwinden, ohne zu einer unnötig komplexen Gesamtstruktur zu führen.
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Dementsprechend besteht das durch die vorliegende Erfindung zu lösende Problem darin, einen Scharniermechanismus mit einer einfachen und zuverlässigen Struktur vorzusehen, die es ermöglicht, komplexere Bewegungspfade für die Abdeckplatte 10 in Bezug auf den Rahmen 20 zu realisieren, insbesondere ein Abstützen der Abdeckplatte 10 gegen den Rahmen 20 zu ermöglichen und gleichzeitig ein breites Spektrum an relativen Ausrichtungen zwischen der Abdeckplatte 10 und dem Rahmen 20 zueinander zu ermöglichen.
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Außerdem besteht Bedarf an einem entsprechenden Dachaufbau oder Fenster und einem entsprechenden Freizeitfahrzeug.
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Die oben genannten Probleme werden durch den Gegenstand der beiliegenden unabhängigen Ansprüche gelöst. Weitere vorteilhafte Merkmale für die entsprechenden Gegenstände sind in den zugehörigen abhängigen Ansprüchen enthalten.
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Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Scharniermechanismus für eine Dachanordnung oder ein Fenster eines Freizeitfahrzeugs vorgesehen. Beispiele für ein Freizeitfahrzeug sind ein Wohnmobil, ein Wohnwagen oder ein Kleinbus. Der Dachaufbau oder insbesondere das Fenster ist bombiert, d.h. eine entsprechende Abdeckplatte ist gewölbt. Der Scharniermechanismus umfasst ein erstes Befestigungselement und ein zweites Befestigungselement. Das erste Befestigungselement ist konfiguriert, um an einer Abdeckplatte des Dachaufbaus bzw. des Fensters befestigt zu werden. Das zweite Befestigungselement ist konfiguriert, um an einem Rahmen des Dachaufbaus bzw. des Fensters befestigt zu werden. Der Scharniermechanismus umfasst ferner einen ersten Koppelarm und einen zweiten Koppelarm. Der erste Koppelarm weist einen ersten Längsendabschnitt, einen zweiten Längsendabschnitt und einen Zwischenabschnitt auf, der den ersten Längsendabschnitt des ersten Koppelarms mit dem zweiten Längsendabschnitt des ersten Koppelarms verbindet. Der erste Längsendabschnitt des ersten Koppelarms ist, insbesondere durch eine entsprechende erste Kupplung, schwenkbar mit dem ersten Befestigungselement gekoppelt, um um eine erste Schwenkachse zu schwenken, und der zweite Längsendabschnitt des ersten Koppelarms ist, insbesondere durch eine entsprechende zweite Kupplung, schwenkbar mit dem zweiten Befestigungselement gekoppelt, um um eine zweite Schwenkachse zu schwenken. Der zweite Koppelarm weist einen ersten Längsendabschnitt, einen zweiten Längsendabschnitt und einen Zwischenabschnitt auf, der den ersten Längsendabschnitt des zweiten Koppelarms mit dem zweiten Längsendabschnitt des zweiten Koppelarms verbindet. Der erste Längsendabschnitt des zweiten Koppelarms ist, insbesondere durch eine entsprechende dritte Kupplung, schwenkbar mit dem zweiten Befestigungselement zum Schwenken um eine dritte Schwenkachse, und der zweite Längsendabschnitt des zweiten Koppelarms, insbesondere durch eine entsprechende vierte Kupplung, schwenkbar zum Schwenken um eine vierte Schwenkachse gekoppelt. Der Zwischenabschnitt des ersten Koppelarms ist, insbesondere durch eine entsprechende fünfte Kupplung, schwenkbar mit dem Zwischenabschnitt des zweiten Koppelarms gekoppelt, um um eine fünfte Schwenkachse zu schwenken. Die ersten bis fünften Schwenkachsen sind parallel zueinander ausgerichtet. Der erste Koppelarm ist mit einem des ersten Befestigungselements und des zweiten Befestigungselements derart gekoppelt, dass die entsprechende erste oder zweite Schwenkachse entlang eines des ersten Koppelarms und des entsprechenden Befestigungselements beweglich ist. So ist beispielsweise der erste Koppelarm über die zweite Kupplung mit dem zweiten Befestigungselement gekoppelt, so dass beispielsweise ein erster Stift, der die zweite Schwenkachse definiert und am zweiten Längsendabschnitt des ersten Koppelarms vorgesehen ist, in einer ersten Ausnehmung entlang des zweiten Befestigungselements gleiten kann, sodass die zweite Schwenkachse gegenüber dem zweiten Befestigungselement beweglich ist. Der zweite Koppelarm ist mit dem anderen des ersten Befestigungselements und des zweiten Befestigungselements derart gekoppelt, dass die entsprechende dritte oder vierte Schwenkachse entlang eines des zweiten Koppelarms und des entsprechenden Befestigungselements beweglich ist. In dem obigen Beispiel würde dies bedeuten, dass der zweite Koppelarm über die vierte Kupplung mit dem ersten Befestigungselement gekoppelt ist, so dass beispielsweise ein zweiter Stift, der die vierte Schwenkachse definiert und am zweiten Längsendabschnitt des zweiten Koppelarms vorgesehen ist, in einer zweiten Ausnehmung entlang des ersten Befestigungselements gleiten kann, sodass die vierte Schwenkachse gegenüber dem ersten Befestigungselement beweglich ist. Eine solche Ausgestaltung ist in den beiliegenden Zeichnungen dargestellt. Aber auch andere Ausgestaltungen, bei denen beispielsweise die Stifte nicht an den Koppelarmen, sondern an den Befestigungselementen vorgesehen sind, und/oder nicht die zweite und/oder vierte Schwenkachse, sondern die erste und/oder dritte Schwenkachse beweglich vorgesehen sind.
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Bei einer solchen Ausgestaltung führt eine Öffnungs- oder Schließbewegung der Abdeckplatte gegenüber dem Rahmen nicht nur zu einer Schwenkbewegung der Abdeckplatte gegenüber dem Rahmen, sondern auch zu einer Translationsbewegung der Abdeckplatte gegenüber dem Rahmen. Dadurch dreht sich die Abdeckplatte nicht nur zum Rahmen hin, sondern wird gleichzeitig vom Rahmen abgehoben oder auf den Rahmen abgesenkt. Mit anderen Worten, die fünfte Schwenkachse, die die wirksame Schwenkachse des Scharniermechanismus für die Bewegung der Abdeckplatte in Bezug auf den Rahmen (d.h. der beiden Befestigungselemente zueinander) darstellt, ist nicht fest, sondern bewegt sich in Bezug auf den Rahmen (und die Abdeckplatte) während des Öffnungs- bzw. Schließvorgangs des Dachaufbaus bzw. des Fensters. Insbesondere wenn die Abdeckplatte aus dem geschlossenen Zustand in den geöffneten Zustand geschwenkt wird, bewegt sich die fünfte Schwenkachse des Scharniermechanismus vom Rahmen und der Abdeckplatte weg und umgekehrt. So wird auch bei einem sehr breiten Spektrum von Relativausrichtungen zwischen Deckplatte und Rahmen ein Anstoßen der Deckplatte am Rahmen zuverlässig verhindert. Übrigens ist die vorgesehene Gesamtausgestaltung recht einfach und damit immer noch günstig und unanfällig gegenüber Fehlern.
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Vorzugsweise ist der Scharniermechanismus so konfiguriert, dass ein Abstand zwischen der fünften Schwenkachse und der ersten Schwenkachse einem Abstand zwischen der fünften Schwenkachse und der dritten Schwenkachse entspricht und/oder dass ein Abstand zwischen der fünften Schwenkachse und der zweiten Schwenkachse einem Abstand zwischen der fünften Schwenkachse und der vierten Schwenkachse entspricht.
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Diese Ausgestaltung gilt insbesondere für jeden Betriebszustand des Scharniermechanismus und stellt eine sehr einfache, aber zuverlässige Umsetzung der vorliegenden Erfindung dar, da ein Verkanten zwischen den verschiedenen Komponenten des Scharniermechanismus zuverlässig verhindert wird.
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Vorzugsweise ist der Scharniermechanismus so konfiguriert, dass der Abstand zwischen der fünften Schwenkachse und der ersten und dritten Schwenkachse kleiner oder größer ist als der Abstand zwischen der fünften Schwenkachse und der zweiten und vierten Schwenkachse. Alternativ ist der Scharniermechanismus so konfiguriert, dass der Abstand zwischen der fünften Schwenkachse und der ersten und dritten Schwenkachse gleich dem Abstand zwischen der fünften Schwenkachse und der zweiten und vierten Schwenkachse ist.
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Wenn die fünfte Schwenkachse in einem anderen Abstand von der ersten und dritten Schwenkachse als von der zweiten und vierten Schwenkachse vorgesehen ist, wird die Abdeckplatte nicht nur vom Rahmen angehoben oder auf den Rahmen abgesenkt, sondern auch in Bezug auf den Rahmen geschwenkt, wenn sie sich gegenüber dem Rahmen bewegt. Wenn jedoch die fünfte Schwenkachse im gleichen Abstand von allen ersten bis vierten Schwenkachsen vorgesehen ist, wird die Abdeckplatte gerade vom Rahmen angehoben oder auf den Rahmen abgesenkt, aber beim Bewegen in Bezug auf den Rahmen nicht in Bezug auf den Rahmen geschwenkt. Beide Ausgestaltungen haben ihre eigenen Vor- und Nachteile, die einem Fachmann wohlbekannt sind.
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Vorzugsweise ist der Scharniermechanismus so konfiguriert, dass ein Abstand zwischen der ersten Schwenkachse und der vierten Schwenkachse einem Abstand zwischen der zweiten Schwenkachse und der dritten Schwenkachse entspricht.
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Diese Ausgestaltung gilt insbesondere für jeden Betriebszustand des Scharniermechanismus und stellt eine sehr einfache, aber zuverlässige Umsetzung der vorliegenden Erfindung dar, da ein Verkanten zwischen den verschiedenen Komponenten des Scharniermechanismus zuverlässig verhindert wird.
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Vorzugsweise ist mindestens eine der Kupplungen zwischen den Koppelarmen und/oder den Befestigungselementen nicht lösbar vorgesehen. Insbesondere sind alle Kupplungen zwischen den Koppelarmen und/oder den Befestigungselementen nicht lösbar vorgesehen.
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Der Begriff „Kupplung(en)“ beschreibt jede strukturelle Anordnung, die vorgesehen ist, um die Koppelarme und/oder Befestigungselemente schwenkbar miteinander zu verbinden. Der Begriff „nicht lösbar“ bedeutet, dass die Koppelarme und/oder die Befestigungselemente zuverlässig miteinander gekoppelt sind, so dass beim normalen Betrieb des Scharniermechanismus eine Entkopplung zwischen den Koppelarmen und/oder Befestigungselementen zuverlässig verhindert wird. Diese Verhinderung einer Entkopplung stellt die technische Wirkung dieses Merkmals dar.
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Vorzugsweise ist der Scharniermechanismus konfiguriert, um einen ersten Betriebszustand zu haben, in dem die erste Schwenkachse der dritten Schwenkachse und die zweite Schwenkachse der vierten Schwenkachse entspricht. In diesem ersten Betriebszustand befindet sich der Scharniermechanismus in einem eingefahrenen Zustand, in dem insbesondere die Koppelarme und Befestigungselemente im Wesentlichen parallel zueinander ausgerichtet sind. Der Scharniermechanismus ist ferner konfiguriert, um einen zweiten Betriebszustand zu haben, in dem keine der ersten bis fünften Schwenkachsen einer der anderen der ersten bis fünften Schwenkachsen entspricht. In diesem zweiten Betriebszustand befindet sich der Scharniermechanismus in einem ausgefahrenen Zustand, in dem insbesondere die Koppelarme und Befestigungselemente im Wesentlichen nicht parallel zueinander ausgerichtet sind.
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Diese Ausgestaltung ermöglicht es, einen Scharniermechanismus bereitzustellen, der im eingefahrenen Zustand sehr platzsparend ist, ohne seine Funktionsfähigkeit zu beeinträchtigen.
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Vorzugsweise ist der erste Koppelarm über ein Drehgelenk mit dem zweiten Koppelarm gekoppelt.
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Ein Drehgelenk ist die einfachste, kostengünstigste und zuverlässigste Umsetzung einer Kupplung (hier für die fünfte Kupplung) zwischen den beiden Koppelarmen.
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Vorzugsweise ist der erste Koppelarm über ein Drehgelenk mit einem der ersten und zweiten Befestigungselemente gekoppelt und der zweite Koppelarm über ein Drehgelenk mit dem anderen des ersten und zweiten Befestigungselements.
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Drehgelenke sind die einfachste, kostengünstigste und zuverlässigste Umsetzung einer Kupplung (hier für die erste und dritte Kupplung) zwischen den Koppelarmen und den Befestigungselementen.
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Vorzugsweise ist der erste Koppelarm mit einem der ersten und zweiten Befestigungselemente durch eine erste Stift-Ausnehmungs-Anordnung gekoppelt und der zweite Koppelarm mit dem anderen der ersten und zweiten Befestigungselemente durch eine zweite Stift-Ausnehmungs-Anordnung gekoppelt.
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Der Begriff „Stift-Ausnehmungs-Anordnung“ bezieht sich auf eine Anordnung mit einem Stift und einer entsprechenden Ausnehmung, wobei der Stift innerhalb der Ausnehmung so geführt ist, dass der Stift in Bezug auf die Ausnehmung drehbar ist und sich der Stift entlang der Ausnehmung bewegen kann. Mit anderen Worten, eine solche Stift-Ausnehmungs-Anordnung ermöglicht eine Rotation und einen transversalen Freiheitsgrad der Bewegungsfreiheit zwischen dem Stift und der Ausnehmung. In der vorliegenden Ausgestaltung ist einer des Stiftes und der Ausnehmung an einem der Koppelarme und der andere des Stiftes und der Ausnehmung an dem jeweils anderen der entsprechenden Befestigungselemente vorgesehen. In dem obigen Beispiel ist beispielsweise ein erster Stift am zweiten Längsendabschnitt des ersten Koppelarms vorgesehen, während eine damit in Eingriff stehende entsprechende erste Ausnehmung am zweiten Befestigungselement vorgesehen ist, um so die zweite Schwenkachse (entlang des ersten Stiftes) so zu bilden, dass die zweite Schwenkachse entlang des zweiten Befestigungselements beweglich ist. Darüber hinaus ist in dem obigen Beispiel beispielsweise ein zweiter Stift am zweiten Längsendabschnitt des zweiten Koppelarms vorgesehen, während eine damit in Eingriff stehende entsprechende zweite Ausnehmung am ersten Befestigungselement vorgesehen ist, um so die vierte Schwenkachse (entlang des zweiten Stiftes) so zu bilden, dass die vierte Schwenkachse entlang des ersten Befestigungselements beweglich ist. Natürlich kann die Anordnung des Stiftes und der entsprechenden Ausnehmung variiert werden, indem beispielsweise die Stifte durch die entsprechenden Ausnehmungen ersetzt werden und umgekehrt. Insbesondere die Ausnehmungen können als Durchgangsbohrungen ausgeführt sein, und die Stifte können mit einem Kopfabschnitt versehen sein, der verhindert, dass sich die Stifte aus den entsprechenden Ausnehmungen lösen.
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Solche Stift-Ausnehmung-Anordnungen sind recht einfach, aber zuverlässig und führen zu den erforderlichen Freiheitsgrade der Bewegung für die jeweiligen Kupplungen (hier für die zweite und vierte Kupplung).
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Vorzugsweise sind die beiden Koppelarme zwischen den Befestigungselementen vorgesehen und die beiden Koppelarme kreuzen sich in einer Richtung senkrecht zu den Schwenkachsen.
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Diese Ausgestaltung ist recht einfach und kompakt und damit zuverlässig und sehr platzsparend.
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Vorzugsweise sind die Befestigungselemente und/oder die Koppelarme als langgestreckte, einteilige Komponenten vorgesehen, insbesondere in stab- und/oder plattenförmiger Gestalt.
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Diese Merkmale führen zu einer recht einfachen und damit zuverlässigen Gesamtausgestaltung.
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Vorzugsweise umfassen das erste Befestigungselement und/oder das zweite Befestigungselement mindestens zwei separate Befestigungselemente, wobei jedes der Längsenden der Koppelarme mit einem anderen Befestigungselement des entsprechenden Befestigungselements gekoppelt ist.
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Die Verwendung der Befestigungselemente als mehrteilige Elemente führt zu einer hohen Anpassungsfähigkeit des gesamten Scharniermechanismus an spezifische Platzverhältnisse, da die einzelnen Befestigungselemente mehr oder weniger frei positioniert werden können. Darüber hinaus können weitere Komponenten eines Dachaufbaus oder Fensters in einem Raum zwischen den jeweiligen Befestigungselementen vorgesehen werden.
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Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst ein Dachaufbau oder ein Fenster einen Rahmen und eine Abdeckplatte. Insbesondere der Dachaufbau bzw. das Fenster ist für ein Freizeitfahrzeug wie ein Wohnmobil, einen Wohnwagen oder einen Kleinbus vorgesehen. Der Rahmen ist konfiguriert, um mit einer (Seiten-) Wand und/oder einem Dach des Freizeitfahrzeugs gekoppelt zu werden, insbesondere mit einer Öffnung, die innerhalb der (Seiten-) Wand und/oder des Daches ausgebildet ist, um eine gerahmte Öffnung zu bilden. Die Abdeckplatte ist über mindestens einen der oben beschriebenen Scharniermechanismen mit dem Rahmen gekoppelt, so dass der Dachaufbau bzw. das Fenster durch Bewegen der Abdeckplatte in Bezug auf den Rahmen geöffnet und geschlossen werden kann. Insbesondere ist die Abdeckplatte über zwei der oben beschriebenen Scharniermechanismen, die auf der gleichen Seite oder auf gegenüberliegenden Seiten des Rahmens vorgesehen sind, mit dem Rahmen verbunden. Die Abdeckplatte kann zumindest teilweise transparent ausgebildet sein, damit auch im geschlossenen Zustand der Abdeckplatte Licht die gerahmte Öffnung passieren kann. Die Abdeckplatte kann aber auch als komplett opake Abdeckplatte ausgeführt sein.
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Ein solcher Dachaufbau oder Fenster profitiert von den oben beschriebenen vorteilhaften technischen Effekten, die durch die oben beschriebenen Scharniermechanismen erreicht werden. Die Bereitstellung von insbesondere zwei Scharniermechanismen führt zu einer robusteren, aber nicht unnötig komplexen Gesamtausgestaltung.
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Die Abdeckplatte ist vorzugsweise in einer bombierten Ausführung vorgesehen.
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Bombierte Abdeckplatten führen zu verschiedenen technischen Vorteilen wie z.B. einer verbesserten Aerodynamik und einer verbesserten Abdichtung der Dachanordnung oder des Fensters im geschlossenen Zustand.
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Die Abdeckplatte besteht vorzugsweise aus Glas oder Plexiglas oder um fasst zumindest eine Glasscheibe oder eine Plexiglasscheibe.
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Glas oder Plexiglas als Material für die Abdeckplatte oder zumindest die Bereitstellung einer Glasscheibe oder einer Plexiglasscheibe in der Abdeckplatte führt zu einer zumindest teilweise transparenten Abdeckplatte. Eine solche Ausgestaltung stellt eine recht einfache, aber robuste Ausgestaltung dar, die die Ausleuchtung im Wohnmobil verbessert, da Licht die Abdeckplatte und damit die gerahmte Öffnung auch im geschlossenen Zustand des Dachaufbaus oder des Fensters passieren kann.
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Vorzugsweise umfasst das Freizeitfahrzeug ferner einen Spindelmechanismus zum Bewegen der Abdeckplatte in Bezug auf den Rahmen.
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Ein solcher Spindelmechanismus kann beispielsweise mit einem ersten Stangenelement versehen sein, der konfiguriert ist, um an einem ersten Längsendabschnitt des ersten Stangenelements schwenkbar mit dem Rahmen und an einem zweiten Längsendabschnitt des ersten Stangenelements gegenüber dem ersten Längsendabschnitt schwenkbar mit der Abdeckplatte gekoppelt zu sein. Der Spindelmechanismus umfasst ferner ein zweites Stangenelement, das an einem ersten Längsendabschnitt des zweiten Stangenelements schwenkbar mit einem Zwischenabschnitt des ersten Stangenelements gekoppelt ist, das zwischen den beiden Längsendabschnitten des ersten Stangenelements vorgesehen ist und konfiguriert ist, um an einem zweiten Längsendabschnitt des zweiten Stangenelements mit dem Rahmen derart gekoppelt zu werden, dass es in Bezug auf den Rahmen um eine sechste Schwenkachse drehbar ist, die entlang des Rahmens in Bezug auf den Rahmen bewegt werden kann. Natürlich kann anstelle des zweiten Stabelements auch das erste Stabelement beweglich und schwenkbar mit dem Rahmen gekoppelt werden. Eine solche Ausgestaltung kann beispielsweise mit einer Stift-Ausnehmungs-Anordnung wie oben beschrieben realisiert sein. Schließlich umfasst der Spindelmechanismus weiterhin eine manuell oder elektromechanisch (über ein entsprechendes Stellglied) betätigte Spindelanordnung. Eine solche Spindelanordnung kann beispielsweise als Gewindespindel ausgeführt sein, die konfiguriert ist, um die sechste Schwenkachse beim Betrieb der Spindelanordnung entlang des Rahmens zu bewegen. Da solche Mechanismen bekannt sind, entfällt hier eine weitere detaillierte Beschreibung.
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Ein solcher Spindelmechanismus stellt eine recht einfache, aber sehr zuverlässige Ausgestaltung eines Mechanismus zum Öffnen und Schließen des Dachaufbaus bzw. des Fensters und zum Verriegeln der Abdeckplatte in der eingestellten Ausrichtung zum Rahmen dar.
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Vorzugsweise umfasst der Rahmen einen Windschild, der konfiguriert ist, um einen Spalt zwischen dem Rahmen und der Abdeckplatte sowohl im geöffneten als auch im geschlossenen Betriebszustand des Dachaufbaus bzw. des Fensters abzudecken.
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Mit anderen Worten, der Windschild ist konfiguriert, um mindestens einen der verschiedenen Zwischenräume zwischen dem Rahmen und der Abdeckplatte entlang des Rahmens abzudecken. Ein solcher Windschild führt zu einer verbesserten Aerodynamik und einer verbesserten Abdichtung zwischen der Abdeckplatte und dem Rahmen des Dachaufbaus bzw. des Fensters.
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Gemäß einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst ein Freizeitfahrzeug eine (Seiten-) Wand und/oder ein Dach. Beispiele für Freizeitfahrzeuge sind Wohnmobile, Wohnwagen und/oder Kleinbusse. Das Freizeitfahrzeug umfasst ferner einen Dachaufbau oder ein Fenster mit mindestens einem, insbesondere zwei, der oben beschriebenen Scharniermechanismen und/oder mindestens einem der oben beschriebenen Dachaufbauten oder Fenster, die mit einer der (Seiten-) Wände gekoppelt sind.
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Eine umfassendere Beurteilung der Erfindung und vieler der damit verbundenen Vorteile wird leicht erreicht, da diese durch die folgende detaillierte Beschreibung besser verstanden wird, wenn sie im Zusammenhang mit den beigefügten Zeichnungen betrachtet wird, wobei:
- 1A eine räumliche seitliche Schnittansicht (unten) und einen Querschnitt (oben) eines Dachaufbaus oder Fensters mit nur einer einzigen Schwenkachse im geschlossenen Zustand darstellt;
- 1B eine räumliche seitliche Schnittansicht (unten) und einen Querschnitt (oben) des Dachaufbaus oder des Fensters von 1A im geöffneten Zustand darstellt;
- 2 eine räumliche Ansicht des Scharniermechanismus gemäß einer exemplarischen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung im ausgefahrenen Zustand darstellt;
- 3 eine räumliche Ansicht des Scharniermechanismus von 2 im eingefahrenen Zustand darstellt;
- 4 verschiedene Schnittansichten eines mit dem Scharniermechanismus der 2 und 3 versehenen Dachaufbaus oder Fensters im geschlossenen Zustand darstellt;
- 5 verschiedene Schnittansichten des Dachaufbaus oder des Fensters von 4 im geöffneten Zustand darstellt; und
- 6 eine räumliche Ansicht des Dachaufbaus oder Fensters der 4 und 5 im geöffneten Zustand darstellt und auf einem Freizeitfahrzeug montiert ist.
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Da die 1A und 1B im Prinzip bereits oben beschrieben wurden, entfällt hier eine weitere Beschreibung.
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Eine ausgewählte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nun mit Bezug auf die beiliegenden 2 bis 6 beschrieben, wobei gleichartige Referenzziffern entsprechende oder identische Elemente in den verschiedenen Zeichnungen bezeichnen.
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In den 2 bis 6 sind verschiedene Ansichten eines Scharniermechanismus gemäß der vorliegenden Erfindung, eines mit einem solchen Scharniermechanismus versehenen Dachaufbaus oder Fensters und eines mit einem solchen Dachaufbau oder Fenster versehenen Freizeitfahrzeugs dargestellt. Aber auch andere Ausführungen der vorliegenden Erfindung sind dem Fachmann aus dieser Offenbarung zugänglich, ohne von dem durch die beiliegenden Ansprüche definierten Schutzumfang abzuweichen.
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Wie insbesondere in den 2 und 3 dargestellt, umfasst ein Scharniermechanismus 30 ein erstes Befestigungselement 32, ein zweites Befestigungselement 34, einen ersten Koppelarm 36 und einen zweiten Koppelarm 38.
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Das erste Befestigungselement 32 ist konfiguriert, um über entsprechend vorgesehene Befestigungsbohrungen 32a an einem Rahmen eines Dachaufbaus oder eines Fensters für ein Freizeitfahrzeug, wie beispielsweise ein Wohnmobil, einen Wohnwagen oder einen Kleinbus, befestigt zu werden. Das zweite Befestigungselement 34 ist konfiguriert, um über entsprechend vorgesehene Befestigungsbohrungen 34a an einer Abdeckplatte eines Dachaufbaus oder eines Fensters für ein Freizeitfahrzeug, wie beispielsweise ein Wohnmobil, einen Wohnwagen oder einen Kleinbus, befestigt zu werden.
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Der erste Koppelarm 36 ist an einem ersten Längsendabschnitt desselben (untere rechte Seite) über eine entsprechende erste Kupplung 41, hier als Drehgelenk vorgesehen, schwenkbar mit einem ersten Längsendabschnitt des stabförmig ausgebildeten ersten Befestigungselements 32 gekoppelt. Die erste Kupplung 41 ist in Bezug auf den ersten Koppelarm 36 und das erste Befestigungselement 32 befestigt, was bedeutet, dass sie sich nicht entlang eines des ersten Koppelarms 36 und des ersten Befestigungselements 32 bewegen kann. Somit definiert die erste Kupplung 41 eine erste Schwenkachse PA1 zwischen dem ersten Koppelarm 36 und dem ersten Befestigungselement 32.
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An einem zweiten Längsendabschnitt (obere linke Seite) des stabförmig ausgebildeten ersten Koppelarms 36 ist der erste Koppelarm 36 über eine zweite Kupplung 42 mit einem ersten Längsendabschnitt des zweiten Befestigungselements 34 gekoppelt. Hier ist die zweite Kupplung 42 in Form einer Stift-Ausnehmungs-Anordnung wie vorstehend beschrieben, vorgesehen. Insbesondere ist am zweiten Längsendabschnitt des ersten Koppelarms 36 ein erster Stift 42a angeordnet und innerhalb des ersten Längsendabschnitts des zweiten Befestigungselements 34 ist eine erste Ausnehmung 42b, hier in Form eines länglichen Durchgangslochs, vorgesehen. Der erste Stift 42a wird in der ersten Ausnehmung 42b aufgenommen und entlang dieser geführt, so dass der erste Koppelarm 36 in Bezug auf das zweite Befestigungselement 34 um eine durch den ersten Stift 42a definierte zweite Schwenkachse PA2 schwenkbar ist, und so, dass der erste Stift 42a und damit die zweite Schwenkachse PA2 in Bezug auf das zweite Befestigungselement 34 entlang der ersten Ausnehmung 42b, die in dem zweiten Befestigungselement 34 vorgesehen ist, beweglich ist.
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Der zweite Koppelarm 38 ist an einem ersten Längsendabschnitt davon (obere rechte Seite) über eine entsprechende dritte Kupplung 41, hier als Drehgelenk vorgesehen, schwenkbar mit einem zweiten Längsendabschnitt des stangenartig ausgebildeten zweiten Befestigungselements 34 gekoppelt. Die dritte Kupplung 43 ist in Bezug auf den zweiten Koppelarm 38 und das zweite Befestigungselement 34 befestigt, was bedeutet, dass sie sich nicht entlang eines des zweiten Koppelarms 38 und des zweiten Befestigungselements 34 bewegen kann. Somit definiert die dritte Kupplung 43 eine dritte Schwenkachse PA3 zwischen dem zweiten Koppelarm 38 und dem zweiten Befestigungselement 34.
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An einem zweiten Längsendabschnitt (untere linke Seite) des stangenartig ausgebildeten zweiten Koppelarms 38 ist der zweite Koppelarm 38 über eine vierte Kupplung 44 mit einem zweiten Längsendabschnitt des ersten Befestigungselements 32 gekoppelt. Hier ist die vierte Kupplung 44 in Form einer Stift-Ausnehmungs-Anordnung wie vorstehend beschrieben, vorgesehen. Insbesondere ist am zweiten Längsendabschnitt des zweiten Koppelarms 38 ein zweiter Stift 44a angeordnet und innerhalb des zweiten Längsendabschnitts des ersten Befestigungselements 32 ist eine zweite Ausnehmung 44b, hier in Form eines länglichen Durchgangslochs, vorgesehen. Der zweite Stift 44a ist in der zweiten Ausnehmung 44b aufgenommen und entlang dieser geführt, so dass der zweite Koppelarm 38 in Bezug auf das erste Befestigungselement 42 um eine vierte Schwenkachse PA4, die durch den zweiten Stift 42a definiert ist, schwenkbar ist, und so dass der zweite Stift 44a und damit die vierte Schwenkachse PA4 in Bezug auf das erste Befestigungselement 32 entlang der zweiten Ausnehmung 44b, die in dem ersten Befestigungselement 32 vorgesehen ist, beweglich ist.
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Der Fachmann wird leicht erkennen, dass es für die verschiedenen Kombinationen und/oder Verteilungen der einzelnen Kupplungen 41 bis 44 zahlreiche andere Möglichkeiten gibt, ohne dass sich daraus eine andere Funktionalität für den Scharniermechanismus 30 ergibt.
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Der erste Koppelarm 36 weist ferner einen Zwischenabschnitt zwischen seinem ersten Längsendabschnitt und seinem zweiten Längsendabschnitt auf. Auch der zweite Koppelarm 38 weist ferner einen Zwischenabschnitt auf, der zwischen seinem ersten Längsendabschnitt und seinem zweiten Längsendabschnitt vorgesehen ist.
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Der erste Koppelarm 36 und der zweite Koppelarm 38 sind an ihren jeweiligen Zwischenabschnitten über eine fünfte Kupplung 45 schwenkbar miteinander gekoppelt. Hier ist die fünfte Kupplung 45 in Form eines einfachen Drehgelenks fest, d.h. translatorisch nicht beweglich in Bezug auf den ersten Koppelarm 36 und den zweiten Koppelarm 38, an dem ersten Koppelarm 36 und dem zweiten Koppelarm 38 vorgesehen. Die fünfte Kupplung 45 definiert eine fünfte Schwenkachse PA5.
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Der Scharniermechanismus 30 ist so konfiguriert, dass alle vorgesehenen Schwenkachsen PA1 bis PA5 (d.h. die erste, die zweite, die dritte, die vierte und die fünfte Schwenkachse) parallel zueinander ausgerichtet sind. Dies gilt für jeden (normalen) Betriebszustand des Scharniermechanismus 30, d.h. jeden Betriebszustand, der mit dem Scharniermechanismus 30 ohne Demontage und/oder Zerstörung des Scharniermechanismus 30 zugänglich ist.
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Der Scharniermechanismus 30 ist konfiguriert, um zwischen einem ersten Betriebszustand und einem zweiten Betriebszustand bewegt zu werden. Im ersten Betriebszustand, der einen eingefahrenen Zustand darstellt, entspricht die erste Schwenkachse PA1 der dritten Schwenkachse PA3 (d.h. läuft genau entlang dieser) und die zweite Schwenkachse PA2 entspricht (d.h. läuft genau entlang) der vierten Schwenkachse PA4. Dieser erste Betriebszustand ist in 3 dargestellt. Im zweiten Betriebszustand, der in 2 dargestellt ist, entspricht keine der vorgesehenen Schwenkachsen PA1 bis PA5 einer der anderen Schwenkachsen.
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Hier ist die fünfte Kupplung 45 mit dem ersten Koppelarm 36 und dem zweiten Koppelarm 38 an einer Stelle in den entsprechenden Zwischenabschnitten in einem ersten Abstand in Bezug auf die erste Kopplung 41 und die dritte Kopplung 43 und in einem zweiten Abstand in Bezug auf die zweite Kopplung 42 und die vierte Kopplung 44 (d. h. in Bezug auf den entsprechenden ersten Stift 42a und den zweiten Stift 44a) verbunden. Der erste Abstand ist kleiner als der zweite Abstand. Wenn also das zweite Befestigungselement 34 in Bezug auf das erste Befestigungselement 42 bewegt wird, bewegt sich das zweite Befestigungselement 34 nicht nur translatorisch in Bezug auf das erste Befestigungselement 42 (was dann der Fall wäre, wenn der erste Abstand dem zweiten Abstand entspricht), sondern führt auch eine Schwenkbewegung um die sich ebenfalls bewegende fünfte Schwenkachse PA5 in Bezug auf das erste Befestigungselement 32 aus.
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Bei Bedarf kann aber auch eine Ausgestaltung mit gleichen Abständen zwischen der fünften Kupplung 45 und einer der anderen der vier Kupplungen 41 bis 44 realisiert sein.
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Der dargestellte Scharniermechanismus 30 ist ferner so konfiguriert, dass ein dritter Abstand zwischen der ersten Kupplung 41 und einer vierten Kupplung 44 einem Abstand zwischen der zweiten Kupplung 42 und der dritten Kupplung 43 entspricht. Dies wird insbesondere dadurch erreicht, dass die erste Ausnehmung 42b gegenüber der dritten Kupplung 43 in einem identischen Lageverhältnis und mit einer identischen Ausgestaltung (insbesondere Länge) wie die zweite Ausnehmung 44b gegenüber der ersten Kupplung 41 positioniert ist.
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Um ein unbeabsichtigtes Lösen der vorgesehenen Kupplungen 41 bis 44 zu verhindern, sind hier alle vorgesehenen Kupplungen 41 bis 41 nicht lösbar vorgesehen. Mit anderen Worten, die Kupplungen 41 bis 44 sind nicht so konfiguriert, dass sie während des Betriebs des Scharniermechanismus 30 von den entsprechenden Komponenten (d.h. den Befestigungselementen 32, 34 und/oder den Koppelarmen 36, 38) entkoppelt sind. Eine solche Entkopplung ist nur bei der Demontage des Scharniermechanismus 30 oder infolge einer kritischen Beschädigung des Scharniermechanismus 30 möglich.
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Auf Wunsch können aber auch lösbare Kupplungen vorgesehen werden.
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Wie insbesondere in 3 zu sehen ist, sind der erste Koppelarm 36 und der zweite Koppelarm 38 zwischen dem ersten Befestigungselement 32 und dem zweiten Befestigungselement 34 in einer Richtung entlang der Schwenkachsen PA1 bis PA5 (d.h. in einer Richtung senkrecht zu den Schwenkachsen PA1 bis P5 gesehen) vorgesehen.
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Jeder der vorgesehenen Koppelarme 36 und 38 ist als stabförmiges Element mit einem Knick an seinem Zwischenabschnitt versehen. Am Knick weist jeder der vorgesehenen Koppelarme 36 und 38 eine reduzierte Breite auf (siehe 2), so dass sich die beiden Koppelarme 36 und 38 im ersten Betriebszustand überlappen können, so dass der Scharniermechanismus 30 nach dieser Ausführungsform in den ersten Betriebszustand gebracht werden kann (siehe 3).
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Obwohl in der dargestellten Ausführungsform alle Befestigungselemente 32, 34 und Koppelarme 36, 38 als längliche einteilige Komponenten vorgesehen sind, können insbesondere eines oder beide der vorgesehenen Befestigungselemente 32, 34 als mehrteilige Komponenten mit mehreren (mindestens zwei) separaten Befestigungselementen vorgesehen sein, mit denen die Koppelarme 36, 38 gekoppelt sind. Eine solche Ausgestaltung ist angesichts der strengen räumlichen bauräumlichen Vorgaben sehr anpassungsfähig.
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Nun wird unter Bezugnahme auf die 4 und 5 ein Dachaufbau oder Fenster 1 nach der vorliegenden Erfindung beschrieben. Der Dachaufbau oder das Fenster hat einen Rahmen 20, der konfiguriert ist, um mit einem entsprechenden Freizeitfahrzeug, wie einem Wohnmobil, einem Wohnwagen oder einem Kleinbus, gekoppelt zu werden. Der Dachaufbau oder das Fenster 1 weist ferner eine Abdeckplatte 10 auf, die an zwei gegenüberliegenden Seiten mit dem Rahmen 20 durch zwei der oben beschriebenen (siehe 2 und 3) Scharniermechanismen 30 verbunden ist. Im Einzelnen werden die ersten Befestigungselemente 32 der Scharniermechanismen 30 über die Befestigungsbohrungen 32a am Rahmen 20 und die zweiten Befestigungselemente 34 der Scharniermechanismen 30 über die Befestigungsbohrungen 34a an der Abdeckplatte 10 befestigt, so dass sich die Abdeckplatte 10 gegenüber dem Rahmen 20 in einer klar definierten (durch die Scharniermechanismen 30) Weise zwischen einem geöffneten Zustand und einem geschlossenen Zustand des Dachaufbaus oder Fensters bewegen kann. Grundsätzlich sind aber auch Ausgestaltungen mit nur einem einzigen Scharniermechanismus 30 möglich.
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4 stellt einen solche Dachaufbau oder Fenster 1 in einer räumlichen Schnittansicht (unten) dar, eine erste Querschnittsansicht, die an einem der Scharniermechanismen 30 (Mitte) geschnitten ist, und eine zweite Querschnittsansicht, die hinter diesem Scharniermechanismus 30 (oben) für den geschlossenen Zustand des Dachaufbaus oder Fensters geschnitten ist. Hier befinden sich die Scharniermechanismen 30 im ersten (d.h. im eingefahrenen) Betriebszustand, wie in 3 dargestellt.
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5 stellt einen solchen Dachaufbau oder Fenster 1 in einer räumlichen Schnittansicht (unten), eine erste Querschnittsansicht an einem der Scharniermechanismen 30 (Mitte) und eine zweite hinter dem Scharniermechanismus 30 (oben) geschnittene Schnittansicht für den geöffneten Zustand des Dachaufbaus oder des Fensters dar. Hier befinden sich die Scharniermechanismen 30 im zweiten (d.h. erweiterten) Betriebszustand, wie in 2 dargestellt.
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Im Vergleich zu den 4 und 5 ist gut zu erkennen, dass sich die Abdeckplatte 10 mit dem/den oben beschriebenen Scharniermechanismen 30 nicht nur in Bezug auf den Rahmen 20 dreht, sondern auch eine Translationsbewegung in Bezug auf den Rahmen 20 ausführt. Diese translatorische Bewegung ermöglicht verschiedene Möglichkeiten, die Gesamtausgestaltung des Dachaufbaus oder Fensters an spezifische Vorstellungen oder Vorgaben für den Bewegungsablauf der Abdeckplatte 10 in Bezug auf den Rahmen 20 anzupassen.
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Wie in den 4 und 5 zu sehen ist, weist die vorgesehene Abdeckplatte eine bombierte Gestalt auf, die insbesondere die weiteren Freiheitsgrade zur Anpassung des Bewegungspfades der Abdeckplatte 10 gegenüber dem Rahmen 20 erfordert, die der/die Scharniermechanismus(e) 30 gemäß der vorliegenden Erfindung ermöglicht, um ein Anstoßen der Abdeckplatte 10 am Rahmen 20 zu verhindern. Mit dem/den hier vorgesehenen Scharniermechanismus(en) 30 kann ein Anstoßen der Abdeckplatte 10 am Rahmen 20 auch bei großen Öffnungswinkeln zwischen der Abdeckplatte 10 und dem Rahmen 20 zuverlässig verhindert werden.
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Hier besteht die Abdeckplatte 10, die in jeder geeigneten Form vorgesehen werden kann, aus Plexiglas, einem sehr robusten und (zumindest teilweise) transparenten Material. Aber auch andere Materialien wie Glas können zur Bildung der Abdeckplatte 10 verwendet werden. Alternativ zur Bildung der gesamten Abdeckplatte 10 aus einem solchen Material kann auch nur eine Platte aus dem entsprechenden Material in der Abdeckplatte 10 vorgesehen werden, was zu einer hohen Anpassungsfähigkeit der Abdeckplatte 10 an verschiedene Anforderungen führt.
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Wie hier dargestellt, kann der Dachaufbau oder das Fenster 1, insbesondere der Rahmen 20 des Dachaufbaus oder des Fensters, mit einem Windschild 50 versehen sein, der einen Spalt zwischen der Abdeckplatte 10 und dem Rahmen 20 abdeckt. Ein solcher Windschild 50 verbessert nicht nur die Aerodynamik eines solchen Dachaufbaus oder Fensters, sondern verbessert auch die Abdichtung zwischen der Abdeckplatte 10 und dem Rahmen 20.
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In 6 ist eine räumliche Ansicht des oben beschriebenen Dachaufbaus oder des Fensters mit einem Dach eines Freizeitfahrzeugs 100, hier mit einem Dach eines modifizierten Kleinbusses, gekoppelt.
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Wie in dieser Abbildung zu sehen ist, ist der Dachaufbau oder das Fenster weiterhin mit zwei Spindelmechanismen 60 zum Bewegen der Abdeckplatte 10 in Bezug auf den Rahmen 20 versehen. Da solche Spindelmechanismen bekannt sind und darüber hinaus bereits der Aufbau des hier abgebildeten Spindelmechanismus beschrieben wurde (z.B. für einen Spindelmechanismus), entfällt hier eine detaillierte Beschreibung davon.
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Es sollte klar sein, dass die obige Beschreibung der Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung nur zur Veranschaulichung, nicht aber zur Abgrenzung erfolgt ist. Mit anderen Worten, der Fachmann wird viele mögliche Anpassungen für die konkrete bauliche Umsetzung finden, ohne vom Schutzumfang der beiliegenden Ansprüche abzuweichen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Dachaufbau oder Fenster
- 10
- Abdeckplatte
- 20
- Rahmen
- 30
- Scharniermechanismus
- 32
- erstes Befestigungselement
- 32a
- Befestigungsbohrung
- 34
- zweites Befestigungselement
- 34a
- Befestigungsbohrung
- 36
- erster Koppelarm
- 38
- zweiter Koppelarm
- 41
- erste Kupplung
- 42
- zweite Kupplung
- 42a
- erster Stift
- 42b
- erste Ausnehmung
- 43
- dritte Kupplung
- 44
- vierte Kupplung
- 44a
- zweiter Stift
- 44b
- zweite Ausnehmung
- 45
- fünfte Kupplung
- 50
- Windschild
- 60
- Spindelmechanismus
- 100
- Freizeitfahrzeuge
- PA
- eine einzelne Schwenkachse
- PA1
- erste Schwenkachse
- PA2
- zweite Schwenkachse
- PA3
- dritte Schwenkachse
- PA4
- vierte Schwenkachse
- PA5
- fünfte Schwenkachse
