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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Lager-Mechanismus zur höheneinstellbaren Lagerung einer Windschutz-Scheibe an einem Sattel-Typ-Fahrzeug gemäß dem Oberbegriff des unabhängigen Patentanspruchs 1, und bezieht sich auch auf ein Verfahren zur Einstellung der Höhe der Windschutz-Scheibe eines Sattel-Typ-Fahrzeuges gemäß dem Oberbegriff des unabhängigen Patentanspruchs 14. Ein derartiger Lager-Mechanismus zur höheneinstellbaren Lagerung einer Windschutz-Scheibe an einem Sattel-Typ-Fahrzeug und das Prinzip eines derartigen Verfahren zur Einstellung der Höhe der Windschutz-Scheibe eines Sattel-Typ-Fahrzeuges ist aus der
EP 3 219 595 A2 zu entnehmen. Weiterhin offenbart die Druckschrift
CN 2 08 498 676 U eine Stützrahmenstruktur einer Windschutz-Scheibe für ein Motorrad zum höheneinstellbaren Lagern der Windschutz-Scheibe. Die Struktur umfasst einen stationären Rahmen, der an einem Körper des Fahrzeugs befestigbar ist, und einen einstellbaren Rahmen, der an der Windschutz-Scheibe befestigt ist und in Bezug auf den ersten stationären Rahmen verschiebbar ist. Ein Griff mit Eingriffs-Einrichtungen ist integral mit dem einstellbaren Rahmen in eine Verriegelungs-Position bewegbar, in der die Eingriffs-Einrichtung den einstellbaren Rahmen an dem stationären Rahmen verriegelt, so dass die Windschutz-Scheibe in einer gewünschten Höhe in Bezug auf den stationären Rahmen fixiert ist; oder in eine Entriegelungs-Position bewegbar, in der die Eingriffs-Einrichtung die Bewegung des einstellbaren Rahmens in Bezug auf den stationären Rahmen zulässt.
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Es sind Sattel-Typ-Fahrzeuge bekannt, die aus einem Körper, einem Vorder-Rad und einem Hinter-Rad bestehen, die mit dem Körper in Wirkverbindung stehen.
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Es sind auch Sattel-Typ-Fahrzeuge bekannt, die aus einem Hinter-Rad und zwei Vorder-Rädern oder einem Vorder-Rad und zwei Hinter-Rädern oder zwei Vorder- und zwei Hinter-Rädern bestehen.
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Weiterhin sind auch Sattel-Typ-Fahrzeuge mit zwei Vorder- oder Hinterrädern bekannt, die so montiert sind, dass sie in Bezug auf die Körper geneigt sind.
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Sattel-Typ-Fahrzeuge können auf vielfältige Weise konfiguriert werden, zum Beispiel als Motorrad oder als Motorroller.
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Sattel-Typ-Fahrzeuge weisen im Allgemeinen eine Front-Windschutz-Scheibe auf.
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Front-Windschutz-Scheiben werden im Allgemeinen verwendet, um den Fahrer vor dem durch die Bewegung des Fahrzeugs verursachten Luft-Strom oder vor Steinschlag zu schützen.
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Die Menge des Luft-Stroms, die der Fahrer erhält, hängt von der Höhe der Windschutz-Scheibe ab, die wiederum einer Position der Windschutz-Scheibe selbst entspricht.
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Insbesondere, je höher die Windschutz-Scheibe, desto geringer ist der auf den Fahrer auftreffende Luft-Strom.
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Jedoch, je höher die Windschutz-Scheibe ist, desto höher ist der Luftwiderstand, der auf das Fahrzeug wirkt.
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Es wurden verschiedene höheneinstellbare Windschutz-Scheiben entsprechend den Fahrpräferenzen des Fahrers, der Nutzung des Fahrzeugs und ähnlichem vorgeschlagen.
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Beispielsweise wird in
EP 3 192 729 A1 im Namen desselben Anmelders ein Sattel-Typ-Fahrzeug mit einem Lager-Mechanismus offenbart, der die Windschutz-Scheibe in einer einstellbaren Höhe in Bezug auf den Fahrzeug-Körper lagert.
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Im Detail weist der Lager-Mechanismus auf:
- - einen ersten festen Rahmen, der an dem Körper des Fahrzeugs fixiert ist, und
- - einen zweiten Rahmen, der an der Windschutz-Scheibe fixiert und gegenüber dem ersten festen Rahmen bewegbar ist, um die Höhe der Windschutz-Scheibe einzustellen.
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Detaillierter kann der zweite Rahmen und damit die Windschutz-Scheibe in einer Mehrzahl von diskreten Verriegelungs-Positionen und entsprechenden diskreten Höhen in Bezug auf den ersten festen Rahmen positioniert werden. Noch Detaillierter entspricht eine bestimmte Verriegelungs-Position der Windschutz-Scheibe einer jeweiligen Höhe der Windschutz-Scheibe.
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Zu diesem Zweck besteht der erste fixierte Rahmen aus einer Mehrzahl von ersten Zähnen und ersten Vertiefungen, die abwechselnd zueinander sind.
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Der zweite Rahmen besteht aus einer Mehrzahl von zweiten Zähnen und zweiten Vertiefungen, die abwechselnd zueinander sind.
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Die ersten Zähne greifen jeweils in eine zweite Aussparung und die zweiten Zähne in eine erste Aussparung ein.
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Der erste und der zweite Zahn haben einen komplementären dreieckigen LängsQuerschnitt, insbesondere einen sägezahnförmigen Querschnitt.
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Auf diese Weise greifen in jeder Verriegelungs-Position die zweiten Zähne des zweiten Rahmens in jeweils unterschiedliche erste Aussparungen des ersten Rahmens ein.
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Der Benutzer stellt die Höhe der Windschutz-Scheibe ein, indem er den zweiten Rahmen in Bezug auf den ersten Rahmen von einer Verriegelungs-Position in eine andere Verriegelungs-Position verschiebt.
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Die kleinstmögliche Einstellung der Höhe der Windschutz-Scheibe wird durch die Teilung der ersten und zweiten Zähne, das heißt durch deren Längs-Abmessungen, begrenzt.
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Der Lager-Mechanismus umfasst ferner zwei Einstell-Muttern, die vom Benutzer in die jeweiligen Sitze, die durch den ersten festen Rahmen definiert sind, eingeführt werden, um den zweiten Rahmen und damit die Windschutz-Scheibe am ersten festen Rahmen in der gewünschten Verriegelungs-Position und in der gewünschten Höhe zu befestigen.
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Da die Windschutz-Scheibe mit zumindest zwei Muttern am ersten festen Rahmen fixiert wird, ist es notwendig, dass der Fahrer mit beiden Händen zuerst die Windschutz-Scheibe bewegt und dann die Muttern befestigt.
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Weiterhin erlaubt der bekannte Lager-Mechanismus dem Fahrer, die Höhe der Windschutz-Scheibe nur in einer Mehrzahl von diskreten Positionen einzustellen. Dementsprechend kann die Windschutz-Scheibe von
EP 3 192 729 A1 in einer Höhe eingestellt werden, die für den Fahrer passend, aber für die Reduzierung des Luftwiderstands suboptimal ist, oder umgekehrt.
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Daher besteht in der Branche die Notwendigkeit, einen Lager-Mechanismus bereitzustellen, der bequem mit nur einer Hand und mit einem einzigen Hand-Griff eingestellt werden kann, um den Einstell-Vorgang zu erleichtern.
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Weiterhin besteht in der Branche die Notwendigkeit, eine kontinuierliche Anpassung der Höhe der Windschutz-Scheibe zu ermöglichen.
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Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Lager-Mechanismus zur höheneinstellbaren Lagerung einer Windschutz-Scheibe an einem Sattel-Typ-Fahrzeug und ein Verfahren zur Einstellung der Höhe der Windschutz-Scheibe eines Sattel-TypFahrzeuges bereitzustellen, so dass zumindest eines der oben genannten Bedürfnisse auf einfache und kostengünstige Weise erfüllt ist.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Lager-Mechanismus zur höheneinstellbaren Lagerung einer Windschutz-Scheibe an einem Sattel-Typ-Fahrzeug mit den Merkmalen das unabhängigen Patentanspruchs 1 gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen dargelegt. Weiterhin wird diese Aufgabe erfindungsgemäß durch ein Verfahren zur Einstellung der Höhe der Windschutz-Scheibe eines Sattel-Typ-Fahrzeuges mit den Merkmalen das unabhängigen Patentanspruchs 14 gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen dargelegt.
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Figurenliste
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Ein bevorzugtes, nicht einschränkendes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird beispielhaft anhand der beiliegenden Zeichnungen beschrieben, in denen:
- - 1 eine Seiten-Ansicht eines Sattel-Typ-Fahrzeugs mit einem Lager-Mechanismus zum Lagern einer Front-Windschutz-Scheibe in höheneinstellbarer Weise gemäß der vorliegenden Erfindung ist;
- - 2a und 2b Seiten-Ansichten des Lager-Mechanismus von 1 in vergrößertem Maßstab sind, wobei die Windschutz-Scheibe in jeweils unterschiedlicher Höhe angeordnet ist;
- - 3 und 4 perspektivische Ansichten des Lager-Mechanismus der 1 und 2 in einem vergrößerten Maßstab in entriegelter bzw. verriegelter Position sind;
- - 5 und 6 Rück-Ansichten des Lager-Mechanismus der 1 bis 4 in einem vergrößerten Maßstab sind, wobei die Windschutz-Scheibe in jeweils unterschiedlicher Höhe angeordnet ist;
- - 7 und 8 perspektivische Ansichten des Lager-Mechanismus der 1 bis 6 in einem vergrößerten Maßstab sind, jeweils in einer Explosions- und in einer zusammengesetzten Ansicht;
- - 9 und 10 Querschnitte in einem weiter vergrößerten Maßstab des Lager-Mechanismus der 1 bis 8 sind, jeweils entlang der Linie IX-IX der 3 und der Linie X-X der 4, wobei aus Gründen der Klarheit Teile entfernt wurden; und
- - 11 ein Ausdruck der Kraft, die vom Lager-Mechanismus der 1 bis 10 auf das Fahrzeug in Abhängigkeit von der Position des Lager-Mechanismus ausgeübt wird, ist.
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Beschreibung des Ausführungsbeispiels
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Unter Bezugnahme auf 1 bezeichnet die Ziffer 1 ein Fahrzeug vom Sattel-Typ.
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In dem gezeigten Ausführungsbeispielsbeispiel ist das Sattel-Typ-Fahrzeug ein Motorrad. Alternativ ist das Sattel-Typ-Fahrzeug ein Motorroller.
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Im Folgenden der vorliegenden Beschreibung werden Ausdrücke wie „vorne“, „hinten“, „unten“, „nach oben“ und „nach unten“ in Bezug auf eine normale Fahrt-Richtung und Betriebs-Position des Motorrads 1, das in den beigefügten Figuren gezeigt ist, verwendet.
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Motorrad 1 umfasst im Wesentlichen:
- - ein Körper 2;
- - ein Vorder-Rad 3 und ein Hinter-Rad 4; und
- - einen Lager-Mechanismus 35 zum Lagern einer Front-Windschutz-Scheibe 6 an mehreren einstellbaren Positionen in Bezug auf den Körper 2.
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Im Detail umfasst der Lager-Mechanismus 35 (2a, 2b, 3 bis 8):
- - einen stationären Rahmen 5, der mit ersten bekannten und nicht gezeigten Verbindungs-Einrichtungen an dem Körper 2 befestigt ist;
- - Windschutz-Scheibe 6; und
- - einen einstellbaren Rahmen 7, der an der Windschutz-Scheibe 6 befestigt ist, unter Verwendung einer zweiten bekannten und nicht gezeigten Verbindungs-Einrichtung.
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In dem gezeigten Ausführungsbeispielsbeispiel besteht der einstellbare Rahmen 7 aus Kunststoff.
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Der stationäre Rahmen 5 besteht aus einem unteren Haupt-Körper 5a und einem Paar Arme 5b, die vom Körper 5a nach oben vorstehen und voneinander beabstandet sind.
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Gleichermaßen besteht der einstellbare Rahmen 7 aus einem unteren Haupt-Körper 7a und einem Paar Arme 7b, die vom Körper 7a nach oben vorstehen und voneinander beabstandet sind.
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Die Körper 5a, 7a sind einander überlagert. Die Körper 5b, 7b sind übereinander gelagert.
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Weiterhin umfasst der stationäre Rahmen 5, wie in den 5 bis 8 dargestellt, die Führungen 8, 9 und 10, die sich in Längs-Richtung zum stationären Rahmen 5 und parallel zu einer Richtung X erstrecken.
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Der einstellbare Rahmen 7 besteht aus einer Mehrzahl von Gleitern 11, 12, 13, drei in der gezeigten Ausführungsbeispiel, die parallel zur Richtung X innerhalb der jeweiligen Führungen 8, 9, 10 verschiebbar montiert sind.
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Es ist auch möglich, eine Achse Y, senkrecht zur Richtung X und zu den Rahmen 5, 7, und eine Achse Z, senkrecht zur Richtung X und zur Achse Y, zu definieren.
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Wenn die Gleiter 11, 12, 13 mit den entsprechenden Führungen 8, 9 und 10 in Eingriff stehen, kann der einstellbare Rahmen 7 in Bezug auf den stationären Rahmen 5 in Richtung X verschoben werden.
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Da die Windschutz-Scheibe 6 am einstellbaren Rahmen 7 befestigt ist, bewegt sich die Windschutz-Scheibe 6 integral mit dem einstellbaren Rahmen 7.
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Die Gleiter 11 und 12 stehen von den jeweiligen Armen 7b des einstellbaren Rahmens 7 zum stationären Rahmen 5 hin vor. Die Führungen 8, 9 sind innerhalb der jeweiligen Arme 5b des stationären Rahmens 5 ausgebildet.
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Der Gleiter 13 steht von dem Haupt-Körper 7a vor und die Führung 10 ist im Haupt-Körper 5a ausgebildet.
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Insbesondere sind die Gleiter 11 und 12 mit je einem Durchgangs-Loch 16 vorgesehen, das sich parallel zur Achse Z erstreckt (7).
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Die Führungen 8, 9 und 10 haben die Form eines Rechtecks mit einer bestimmten Länge, gemessen parallel zur Richtung X, und einer bestimmten Breite, gemessen parallel zur Achse Z. Deshalb sind die Führungen 8, 9 und 10 flach und zahnlos.
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Weiterhin ist der Gleiter 13 an seiner dem stationären Rahmen 5 zugewandten Seite mit einem Stopper 38 vorgesehen. Wie in den 5 bis 8 dargestellt, ist der Stopper 38 mit dem Gleiter 13 integriert und größer als die Breite der Führung 10.
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Detaillierter, wenn die Gleiter 11, 12, 13 mit den entsprechenden Führungen 8, 9 und 10 in Eingriff stehen, steht der Stopper 38 von der Führung 10 vor, während er mit dem stationären Rahmen 5 in Kontakt ist, wie in den 5, 6 und 8 dargestellt.
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Dank dem Stopper 38, wenn der einstellbare Rahmen 7 in Bezug auf den stationären Rahmen 5 parallel zur Richtung X bewegt wird, ist der einstellbare Rahmen 7 davor bewahrt von dem stationären Rahmen 5 gelöst zu werden.
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Die Länge der Führungen 8, 9, 10 definiert die Hub-Länge der Windschutz-Scheibe 6 in X-Richtung.
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Vorteilhafterweise umfasst der Lager-Mechanismus 35 einen Hand-Griff 14 (3, 4, 9, 10), der integral mit dem einstellbaren Rahmen 7 bewegbar ist; der Hand-Griff 14 umfasst Eingriffs-Einrichtungen 15 und ist wahlweise in eine Mehrzahl von Verriegelungs-Positionen L (von denen eine in den 4, 10 dargestellt ist), in denen die Eingriffs-Einrichtungen 15 den einstellbaren Rahmen 7 am stationären Rahmen 5 verriegeln, oder in eine Mehrzahl von Entriegelungs-Positionen U (von denen eine in den 3, 9 dargestellt ist), in denen die Eingriffs-Einrichtungen 15 die Bewegung des einstellbaren Rahmens 7 in Bezug auf den stationären Rahmen 5 frei lassen, bewegbar.
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Insbesondere ist es möglich, für jede Position des einstellbaren Rahmens 7 in Richtung X eine Verriegelungs-Position L und eine jeweilige Entriegelungs-Position U des Griffs 14 zu identifizieren.
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Im Detail umfasst der Hand-Griff 14:
- - ein Hand-Griff-Abschnitt 14a, der vom Fahrer mit einer einzigen Hand gehalten werden kann; und
- - ein Paar von Armen 14b, die aus dem Hand-Griff-Abschnitt 14a vorstehen, und mit zwei Stiften 18 um die Achse Z an den entsprechenden Löchern 16 angelenkt sind. Folglich kann der Hand-Griff 14 durch seine Drehung um die Achse Z von der Verriegelungs-Position L in die Entriegelungs-Position U geschaltet werden.
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In dem gezeigten Ausführungsbeispielsbeispiel besteht die Eingriffs-Einrichtung 15 aus zwei Nocken 32, 33, die voneinander beabstandet sind (3, 4).
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Insbesondere sind die Nocken 32, 33 integral mit dem Hand-Griff 14, daher sind sie auch um die Achse Z drehbar.
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Mit anderen Worten, Hand-Griff 14, Nocken 32, 33 und einstellbarer Rahmen 7 bilden eine einzige Baugruppe.
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Der Lager-Mechanismus 35 umfasst ferner eine Elastik-Einrichtung 19, die zwischen den jeweiligen Nocken 32, 33 und dem stationären Rahmen 5 angeordnet ist. In dem gezeigten Ausführungsbeispielsbeispiel umfasst die Elastik-Einrichtung 19 ein Paar Federn 17, die den jeweiligen Nocken 32, 33 zugeordnet sind (3, 4, 9, 10).
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Vorzugsweise sind die Federn 17 Teil einer einzigen Baugruppe, die aus Hand-Griff 14, Nocken 32, 33 und einstellbarem Rahmen 7 gemacht ist.
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Wie aus dem Vorstehenden der vorliegenden Beschreibung ersichtlich wird, sind die Nocken 32, 33 mit einer Tangential-Kraft T reibschlüssig gegen den stationären Rahmen 5 gesetzt. Der Wert T1 der Tangential-Kraft T ist höher als ein Grenzwert T0 und verläuft parallel zur Richtung X, wenn sich der Hand-Griff 14 in der Verriegelungs-Position L befindet, so dass der stationäre Rahmen 5 und der einstellbare Rahmen 7 zueinander verriegelt gehalten sind (10).
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Wenn sich der Hand-Griff 14 in der Entriegelungs-Position U befindet, übt der stationäre Rahmen 5 auf die Nocken 32, 33 einen Wert T2 der Tangential-Kraft T aus, der niedriger ist als der Grenzwert T0, so dass der einstellbare Rahmen 7 in Bezug auf den stationären Rahmen 5 in Richtung X frei bewegbar ist (3 und 9).
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Insbesondere definiert jeder Nocken 32, 33 die jeweiligen End-Positionen der entsprechenden Arme 14b des Griffs 14, die dem Hand-Griff-Abschnitt 14a gegenüberliegen.
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Im Detail umfasst jeder Nocken 32, 33:
- - ein Profil 34, das die entsprechende Feder 17 kontaktiert; und
- - ein Profil 37, das von der jeweiligen Feder 17 im Wesentlichen losgelöst bleibt.
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Die Profile 34 und 37 jedes Nockens 32, 33 sind in dem gezeigten Ausführungsbeispiel in einer Kante 39, parallel zur Achse Z, scharf verbunden.
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Die Profile 34, 37 erstrecken sich exzentrisch um die Achse Z der jeweiligen Nocken 32, 33.
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In dem gezeigten Ausführungsbeispielsbeispiel umfasst jeder Nocken 32, 33 ferner jeweils eine Raste 36. Wenn sich der Hand-Griff 14 in der Verriegelungs-Position L befindet, sind die Rasten 36 in Kontakt mit den Gleitern 11, 12.
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Die Rasten 36 werden verwendet, um zu verhindern, dass der Hand-Griff 14, beim Drehen aus der Entriegelungs-Position U in die Verriegelungs-Position L, über die Verriegelungs-Position L hinaus gedreht wird.
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Insbesondere hat jede Feder 17 eine überwiegende Erstreckung parallel zur Richtung X.
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Jede Feder 17 umfasst (9 und 10):
- - ein Paar von Abschnitten 17a, die den stationären Rahmen 5 an beabstandeten Stellen parallel zur Richtung X kontaktieren;
- - einen Wechselwirkungs-Abschnitt 17b, der mit den jeweiligen Nocken 32, 33 in Kontakt steht, und zwischen den jeweiligen Abschnitten 17a entlang der Richtung X angeordnet ist; und
- - ein Paar gekrümmter Abschnitte 17c, die jede zwischen den jeweiligen Abschnitten 17a und dem jeweiligen Wechselwirkungs-Abschnitt 17b entlang der Richtung X eingefügt sind.
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In einem unverformten Zustand der Federn 17 sind die Wechselwirkungs-Abschnitte 17b zwischen den jeweiligen Nocken 32, 33 und dem stationären Rahmen 5 entlang der Achse Y angeordnet, und erstrecken sich im wesentlichen parallel zur Richtung X.
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Im unverformten Zustand erstreckt sich jede Feder 17 symmetrisch in Bezug auf die Ebene P.
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In dem unverformten Zustand steht der gekrümmte Teil 17c jeder Feder 17 von dem Wechselwirkungs-Abschnitt 17b zu dem Hand-Griff 14 vor.
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Weiterhin weisen die Federn 17 jeweilige Öffnungen 17d auf, durch welche die Gleiter 11, 12 hindurchgehen.
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Im Detail, die Nocken 32, 33 üben auf die jeweiligen Federn 17 Normal-Kräfte N, parallel zur Achse Y, aus.
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Insbesondere, wenn der Hand-Griff 14 in die Verriegelungs-Position L gesetzt ist, ist die Normal-Kraft N gleich einem Wert N1 (10 und 11).
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Als Folge der Normal-Kraft N und der daraus resultierenden elastischen Auslenkung der Federn 17 üben die Federn 17 ihrerseits an den Kontakt-Punkten zwischen den Federn 17 und dem stationären Rahmen 5 eine weitere Kraft auf den stationären Rahmen 5 aus.
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Diese weitere Kraft hat aufgrund der Reibung eine zur Richtung X parallele Komponente, die in Bezug auf die Tangential-Kraft T entgegengesetzt und gleich in der Amplitude ist.
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Andererseits, wenn der Hand-Griff 14 in die Entriegelungs-Position U gesetzt ist, ist die Normal-Kraft gleich einem Wert N2 (9 und 11).
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In dem gezeigten Ausführungsbeispielsbeispiel, wenn der Hand-Griff 14 in die Entriegelungs-Position U gesetzt ist, sind die Nocken 32, 33 vom stationären Rahmen 5 beabstandet und der Wert T2 ist im Wesentlichen Null (siehe 3 und 9).
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Im weiteren Detail, der Grenzwert T0 ist der Mindest-Wert der Tangential-Kraft T, die der stationäre Rahmen 5 auf die Federn 17 ausüben muss, als indirekte Folge der Normal-Kraft N, welche die Nocken 32, 33 auf die jeweiligen Federn 17 ausüben, um den einstellbaren Rahmen 7 reibschlüssig gegen den stationären Rahmen 5 zu halten. Dies bedeutet, dass der Wert T1 der Tangential-Kraft T größer oder gleich der Resultierenden der äußeren Kräfte ist, die auf den Lager-Mechanismus 35 wirken, die eine parallel zur Richtung X nach unten gerichtete Komponente, wie zum Beispiel eine Gewichts-Kraft, hat.
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Die Nocken 32, 33 und die jeweiligen Federn 17 sind so geformt, dass die Normal-Kraft N, die von den Nocken 32, 33 auf die jeweiligen Federn 17 ausgeübt wird, dem Trend der Grafik in 11 folgt.
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Insbesondere umfasst die Kurve der Normal-Kraft N eine zunehmende Streckung 25, wenn sich der Hand-Griff 14 von der Entriegelungs-Position U in eine Zwischen-Position S (in den 9 und 10 nicht dargestellt), die zwischen der Verriegelungs-Position L und der Entriegelungs-Position U angeordnet ist, bewegt.
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Weiterhin umfasst der Graph der Normal-Kraft N eine abnehmende Streckung 26, wenn sich der Hand-Griff 14 von der Zwischen-Position S in die Verriegelungs-Position L bewegt.
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In dem gezeigten Ausführungsbeispiel kontaktiert das Profil 34 jedes Nockens 32, 33 eine jeweilige Feder 17 auf einer ersten und/oder auf einer zweiten Seite 34a, 34b der Ebene P (jeweils Unter-Seite und Ober-Seite in Bezug auf die 9 und 10), die einander gegenüberliegen.
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Wenn der Hand-Griff 14 in der Entriegelungs-Position U (3 und 9) ist, wirkt das Profil 34 jedes Nockens 32, 33 mit dem Wechselwirkungs-Abschnitt 17b der jeweiligen Feder 17 hauptsächlich auf der ersten Seite 34a der Ebene P zusammen. Umgekehrt, wenn der Hand-Griff 14 in der Verriegelungs-Position L (4 und 10) ist, wirkt das Profil 34 jedes Nockens 32, 33 mit dem Wechselwirkungs-Abschnitt 17b der jeweiligen Feder 17 hauptsächlich auf der zweiten Seite 34b der Ebene P zusammen.
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Wie in den 9 und 10 dargestellt, erreicht das Profil 34 jedes Nockens 32, 33 den stationären Rahmen 5 parallel zur Achse Y, wenn, in Gebrauch, sich der Hand-Griff 14 von der Entriegelungs-Position U in die Zwischen-Position S bewegt, um die elastische Auslenkung der Federn 17 parallel zur Achse Y zu erhöhen.
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In diesem Zustand nehmen mit zunehmender elastischer Verformung die Abstände d des stationären Rahmens 5 von den jeweiligen Wechselwirkungs-Abschnitten 17b parallel zur Achse Y von einem Wert d1 (9) auf einen Wert d2 (nicht dargestellt) ab.
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Gleichermaßen bewegt sich das Profil 34 jedes Nockens 32, 33 vom stationären Rahmen 5 parallel zur Achse Y weg, wenn, in Gebrauch, sich der Hand-Griff 14 von der Zwischen-Position S in die Verriegelungs-Position U bewegt, um die elastische Auslenkung der Federn 17 parallel zur Achse Y zu verringern.
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Dementsprechend nehmen mit abnehmender elastischer Verformung die Abstände d vom Wert d2 auf einen Wert d3 zu (10).
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In dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Wert d2 höher als die Werte d1, d3 der Abstände d parallel zur Achse Y.
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Vorzugsweise, wenn der Hand-Griff 14 in der Zwischen-Position S ist, erstreckt sich das Profil 34 symmetrisch zur Ebene P und die Normal-Kraft N ist gleich einem Maximalwert Nmax (11).
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Als indirekte Folge der Tatsache, dass die Nocken 32, 33 auf die Federn 17 den Maximalwert der Normal-Kraft N ausüben, übt der stationäre Rahmen 5 auf die Federn 17 einen jeweiligen Maximalwert Tmax der Tangential-Kraft T aus, der höher als der Grenzwert T0 ist. Nmax entspricht dem Maximalwert zwischen der zunehmenden Streckung 25 und der abnehmenden Streckung 26 der Normal-Kraft N des Diagramms in 11.
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Unter Bezugnahme auf 10, folglich zu der Wirkung der Normal-Kräfte N, die den Wert N1 haben, die durch die jeweiligen Nocken 32, 33 auf die jeweiligen Wechselwirkungs-Abschnitte 17b wirken, wenn der Hand-Griff 14 in der Verriegelungs-Position L ist, üben die Wechselwirkungs-Abschnitte 17b auf die jeweiligen Nocken 32, 33 die jeweiligen ersten Reaktions-Kräfte F1 an den Kontakt-Punkten zwischen den jeweiligen Nocken 32, 33 und den Federn 17 parallel zur Achse Y und in Richtung der Nocken 32, 33 aus. Die ersten Reaktions-Kräfte F1 haben gleiche Amplitude und entgegengesetzte Richtung in Bezug auf die jeweiligen Normal-Kräfte N, welche die jeweiligen Werte N1 haben.
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Die Achse Z ist von Wirkungslinien, parallel zur Achse Y, von den ersten ReaktionsKräften F1, versetzt. Daher kann ein erster Hebel-Arm b1 zwischen der Wirkungslinie jeder ersten Reaktions-Kraft F1 und der Achse Z gemessen werden. Infolgedessen erzeugen die ersten Reaktions-Kräfte F1 jeweils erste Momente M1 (entgegen dem Uhrzeigersinn in Bezug auf Bild 10), wodurch der Hand-Griff 14 elastisch in der Verriegelungs-Position L gehalten ist.
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Gleichermaßen (9), folglich zu der Wirkung der Normal-Kraft N mit dem Wert N2, die von den Nocken 32, 33 auf die jeweiligen Wechselwirkungs-Abschnitte 17b ausgeübt wird, wenn der Hand-Griff 14 in der Entriegelungs-Position U ist, üben die Wechselwirkungs-Abschnitte 17b auf die Nocken 32, 33 jeweilige zweite Reaktions-Kräfte F2, parallel zur Achse Y, aus.
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Auch in diesem Zustand ist die Achse Z von Wirkungslinien, parallel zu der Achse Y, von den zweiten Reaktions-Kräften F2, versetzt. Daher kann ein zweiter Hebel-Arm b2 zwischen der Wirkungslinie jeder zweiten Reaktions-Kraft F2 und der Achse Z gemessen werden. Als Folge davon erzeugen die zweiten Reaktions-Kräfte F2 jeweilige zweite Momente M2 (im Uhrzeigersinn bezogen auf 9), wodurch der Hand-Griff 14 elastisch in der Entriegelungs-Position U gehalten ist.
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In dem gezeigten Ausführungsbeispiel sind das erste und zweite Moment M1, M2 entgegengesetzt.
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Allgemeiner kann ein spezifischer Hebel-Arm zwischen der Achse Z und der Wirkungslinie einer spezifischer Reaktions-Kraft, die jede Feder 17 auf den jeweiligen Nocken 32, 33, parallel zur Achse Y, aufbringt, wenn der Hand-Griff 14 in einer der kontinuierlich-aufeinanderfolgenden Positionen zwischen der Entriegelungs-Position U und der Verriegelungs-Position L ist, mit Ausnahme der Zwischen-Position S, gemessen werden.
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Daher, während der Hand-Griff 14 in einer der kontinuierlich-aufeinanderfolgenden Positionen von der Verriegelungs-Position L bis zur Zwischen-Position S ist, wirken zwei erste spezifische Momente auf den Hand-Griff 14, die dazu neigen, den Hand-Griff 14 elastisch in die Verriegelungs-Position L zurückzubringen.
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Gleichermaßen, während der Hand-Griff 14 in einer der kontinuierlich-aufeinanderfolgenden Positionen von der Zwischen-Position S bis zur Entriegelungs-Position U ist, wirken zwei zweite spezifische Momente auf den Hand-Griff 14, die dazu neigen, den Hand-Griff 14 elastisch in die Entriegelungs-Position U zu bringen.
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Im Gebrauch wird der Betrieb des Lager-Mechanismus 35 ausgehend von einem Zustand gemäß 2a beschrieben, bei dem die Windschutz-Scheibe 6 in einer ersten Höhe in Bezug auf den Körper 2 und der Hand-Griff 14 in der Verriegelungs-Position L ist.
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Um die Höhe der Windschutz-Scheibe 6 in Bezug auf die Körper 2 einzustellen, dreht der Benutzer den Hand-Griff 14 selektiv um die Achse Z zwischen der Verriegelungs-Position L und der Entriegelungs-Position U (3, 4, 9, 10), wobei die Zwischen-Position S durchlaufen wird. Die Nocken 32, 33 drehen sich integral mit dem Hand-Griff 14.
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In diesem Stadium bewegt der Fahrer den Hand-Griff 14 entlang der Richtung X in Bezug auf den stationären Rahmen 5. Auf diese Weise bringt der Fahrer die Windschutz-Scheibe 6 in eine der kontinuierlich-aufeinanderfolgenden Positionen, die einer gewünschten Höhe der Windschutz-Scheibe 6 entspricht (2b), innerhalb der Hub-Länge der Windschutz-Scheibe 6.
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Sobald die Windschutz-Scheibe 6 in der gewünschten Höhe positioniert ist, dreht der Fahrer den Hand-Griff 14 aus der Entriegelungs-Position U in die Verriegelungs-Position L.
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Detaillierter, während sich der Hand-Griff 14 in der Entriegelungs-Position U befindet, wirken die Profile 34 jedes Nockens 32, 33 mit den jeweiligen Federn 17 hauptsächlich auf der ersten Seite 34a der Ebene P zusammen, und der stationäre Rahmen 5 übt auf die Federn 17 jeweilige Tangential-Kräfte T, die Werte T2 haben, aus (9).
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Während sich der Hand-Griff 14 in der Entriegelungs-Position U befindet, sind die Abstände d des stationären Rahmens 5 von den jeweiligen Interaktionsteilen 17b gleich dem ersten Wert d1.
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Da die Werte T2 unter dem Grenzwert T0 liegen, sind die Nocken 32, 33 nicht reibschlüssig gegen den stationären Rahmen 5 gepasst. Daher, solange der Hand-Griff 14 in der Entriegelungs-Position U ist, kann der einstellbare Rahmen 7 noch in Richtung X verschoben werden.
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Zusätzlich, während der Fahrer den Hand-Griff 14 in Bezug auf den stationären Rahmen 5 in Richtung X bewegt, tragen Momente M2, die von den jeweiligen Federn 17 erzeugt sind, dazu bei, den Hand-Griff 14 elastisch in der Entriegelungs-Position U zu halten.
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Weiterhin kann, dank des Stoppers 38, verhindert werden, dass der einstellbare Rahmen 7 sich vom dem stationären Rahmen 5 löst, wenn der Fahrer den Hand-Griff 14 in Bezug auf den stationären Rahmen 5 in Richtung X bewegt.
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Wenn der Hand-Griff 14 aus der Entriegelungs-Position U in die Zwischen-Position S gedreht ist, erhöhen sich die Normal-Kräfte N, die von den Nocken 32, 33 auf die jeweiligen Federn 17 wirken, vom Wert N2 bis zum Maximalwert Nmax (zusammen mit der zunehmenden Streckung 25 des Diagramms in 11).
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Wenn der Hand-Griff 14 in der Zwischen-Position S ist, erreichen die Abstände d den Wert d2 und das Profil 34 erstreckt sich vorzugsweise symmetrisch zur Ebene P.
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Wenn der Hand-Griff 14 aus der Zwischen-Position S in die Verriegelungs-Position L gedreht wird, nehmen die Normal-Kräfte N, die von den Nocken 32, 33 auf die jeweiligen Federn 17 ausgeübt werden, vom Maximalwert Nmax auf die Werte N1 ab (entlang der abnehmenden Streckung 26 des Diagramms in 11). Dementsprechend erhöhen sich die Abstände d des stationären Rahmens 5 von den jeweiligen Wechselwirkungs-Abschnitten 17b auf den dritten Wert d3.
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Wenn der Hand-Griff 14 in der Verriegelungs-Position L ist, sind die Werte der Normal-Kräfte N, die von den Nocken 32, 33 auf die jeweiligen Federn 17 wirken, gleich N1. Die jeweiligen Werte T1 der Tangential-Kräfte T, die der stationäre Rahmen 5 auf die Federn 17 ausübt, überschreiten den Grenzwert T0.
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Der stationäre Rahmen 5 und der einstellbare Rahmen 7 sind daher reibschlüssig zusammengepasst. Dadurch wird verhindert, dass sich die Windschutz-Scheibe 6 aus der gewünschten Höhe bewegt.
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Weiterhin interagieren die Profile 34 mit den jeweiligen Federn 17 meist auf der zweiten Seite 34b der Ebene P.
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Somit, neigen die ersten Momente M1, die von den jeweiligen Federn 17 erzeugten sind, elastisch dazu, den Hand-Griff 14 in der Verriegelungs-Position L zu halten. Dank der ersten Momente M1 wird verhindert, dass sich der Hand-Griff 14 unerwünscht aus der Verriegelungs-Position L dreht.
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Zusätzlich, wenn sich der Hand-Griff 14 in einer der kontinuierlich-aufeinanderfolgenden Positionen von der Verriegelungs-Position L bis zur Zwischen-Position S befindet, tendieren die ersten spezifische Momente, die von den jeweiligen Federn 17, die auf den Hand-Griff 14 wirken, erzeugt werden, dazu, den Hand-Griff 14 elastisch in die Verriegelungs-Position L zurückzubringen.
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Weiterhin, wenn der Hand-Griff 14 in der Verriegelungs-Position L ist, stoßen die Rasten 36 an die jeweiligen Gleiter 11, 12 und verhindern so, dass sich der Hand-Griff 14 über die Verriegelungs-Position L hinaus drehen kann.
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Die Vorteile des Lager-Mechanismus 35 und des Verfahrens zur Einstellung der Höhe der Windschutz-Scheibe 6 werden aus der obigen Beschreibung deutlich.
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Insbesondere kann der einstellbare Rahmen 7 gegenüber dem stationären Rahmen 5 durch Bewegen des Hand-Griffs 14 gegenüber dem stationären Rahmen 5 und durch Drehen des Hand-Griffs 14 um die Achse Z verschoben und verriegelt werden.
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Daher ist es möglich, die Höhe der Windschutz-Scheibe 6 in Bezug auf den stationären Rahmen 7 durch einfaches Betätigen des Griffs 14 einzustellen.
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Diese Betätigungen am Hand-Griff 14 können vom Fahrer in einer Bewegung ausgeführt werden.
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Auf diese Weise ist es, anders als bei der bekannten Lösung, die im einleitenden Teil der Beschreibung beschrieben wird, möglich die Höhe der Windschutz-Scheibe 6 bequem durch Verwendung nur einer Hand einzustellen.
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Die Befestigung des einstellbaren Rahmens 7 am stationären Rahmen 5 wird dadurch wesentlich komfortabler gemacht, da der Fahrer keine Einstellmuttern mehr befestigen oder lösen muss.
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Weiterhin, da die Bewegung des einstellbaren Rahmens 7 in Bezug auf den stationären Rahmen 5 durch einfaches Verschieben der Gleiter 11, 12, 13 in den jeweiligen Führungen 8, 9, 10, die flach und zahnlos sind, erhalten wird, kann die Windschutz-Scheibe 6, innerhalb ihrer Hub-Länge, in jeder beliebigen stufenlosen Höhe eingestellt werden.
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Mit anderen Worten, der Hand-Griff 14 ist so konfiguriert, um dieselbe Eingriffs-Funktion von Zähnen und Ausnehmungen, offenbart in der
EP 3 192 729 A1 , durchzuführen, wenn in der Verriegelungs-Position gesetzt, für jede der unbegrenzten Höhen, in denen die Windschutz-Scheibe 6 innerhalb ihrer Hub-Länge positioniert werden kann.
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Die Einstellung der Höhe der Windschutz-Scheibe 6 in Bezug auf den stationären Rahmen 5 wird dadurch wesentlich zweckmäßiger und genauer, da der Fahrer nicht mehr die Einschränkung hat, die Windschutz-Scheibe 6 nur in wenigen diskreten Positionen zu positionieren.
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Auf diese Weise ist es möglich, anders als bei der bekannten Lösung, die im einleitenden Teil der Beschreibung beschrieben wird, die Höhe der Windschutz-Scheibe 6 bequem in die optimale Position zu bringen, die den Bedürfnissen des Fahrers und der Absicht, den Luftwiderstand zu begrenzen, am besten entspricht.
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Weiterhin ist es möglich, die Tatsache auszunutzen, dass die Federn 17 zwischen den jeweiligen Nocken 32, 33 und dem stationären Rahmen 5 angeordnet sind.
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Insbesondere ist die elastische Wirkung der Federn 17 wirksam bei dem Ausgleichen der unvermeidlichen Fertigungstoleranzen, welche die Größen des Profils 34, des stationären Rahmens 5 und des einstellbaren Rahmens 7 parallel zur Richtung Y beeinflussen.
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Weiterhin verhindern die Federn 17 die Beschädigung des Profils 34 und des stationären Rahmens 5, wenn sich der Hand-Griff 14 in der Zwischen-Position S befindet, in der die Nocken 32, 33 die maximale Normal-Kraft Nmax auf die jeweiligen Federn 17 ausüben, indem sie die Steifigkeit der sich kontaktierenden Teile (34, 5) kompensieren.
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Die Federn 17 werden ebenfalls verwendet, um einen direkten Kontakt zwischen Hand-Griff 14 und stationärem Rahmen 5 zu vermeiden, dadurch wird der Verschleiß dieser beiden Teile begrenzt.
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Weiterhin belasten die Federn 17 elastisch Eingriffs-Einrichtungen 15 zu der Verriegelungs-Position L, wenn der Hand-Griff 14 in die Verriegelungs-Position L gesetzt ist, und belasten elastisch Eingriffs-Einrichtungen 15 zu der Entriegelungs-Position U, wenn der Hand-Griff 14 in die Entriegelungs-Position U gesetzt ist.
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Als ein Ergebnis ist die Verriegelungs-Position L eine stabile Gleichgewichts-Position, da, wenn der Hand-Griff 14 leicht aus der Verriegelungs-Position L verschoben wird, neigt er elastisch dazu, in die Verriegelungs-Position L zurückzukehren.
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Dies ist sehr vorteilhaft, da der Hand-Griff 14 versehentlich leicht aus der Verriegelungs-Position L verschoben werden könnte, zum Beispiel durch Vibrationen oder Unebenheiten der Fahrbahn-Oberfläche.
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Schließlich ist es offensichtlich, dass Änderungen und Varianten, die nicht vom Schutzbereich der Ansprüche abweichen, an dem Lager-Mechanismus 35 und des hier offengelegten Verfahrens vorgenommen werden können.
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Insbesondere könnte der Lager-Mechanismus 35 keine Federn 17 umfassen. In diesem Fall wären die Nocken 32, 33 und der stationäre Rahmen 5 in direktem Kontakt, wenn der Hand-Griff 14 in der Verriegelungs-Position L ist, während sie in der Entriegelungs-Position U vorzugsweise voneinander beabstandet sind.
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Weiterhin könnten, während der Hand-Griff 14 in der Entriegelungs-Position U und/oder in der Zwischen-Position S ist, die Federn 17 elastisch ausgelenkt werden, so dass die jeweiligen Teile 17b in direktem Kontakt mit dem stationären Rahmen 5 stehen und der Wert d3 null wäre.
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Weiterhin könnten die Nocken 32, 33 so konfiguriert werden, dass die Profile 34, 37 nicht in den jeweiligen Kanten 39 zusammenlaufen, sondern zu weiteren Profilen hin, die sich parallel zur Richtung X erstrecken.
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Schließlich, wenn der Hand-Griff 14 in der Zwischen-Position S ist, können sich die Profile 34 unsymmetrisch in Bezug auf die Ebene P ausdehnen.
