DE102021200522A1

DE102021200522A1 - Beschattungsvorrichtung für einen transparenten Flächenbereich eines Kraftfahrzeugs

Info

Publication number: DE102021200522A1
Application number: DE102021200522.5A
Authority: DE
Inventors: Franz Seitz; Stefan Ruholl
Original assignee: Schmitz Textiles Co Kg GmbH; Schmitz Textiles GmbH and Co KG; BOS GmbH and Co KG
Current assignee: BOS GmbH and Co KG
Priority date: 2021-01-21
Filing date: 2021-01-21
Publication date: 2022-07-21

Abstract

Eine derartige Beschattungsvorrichtung mit einer flexiblen Beschattungsbahn, die auf einer Wickelwelle auf- und abwickelbar gehalten ist und an einem in Abwickelrichtung vorderen Stirnendbereich mit einem formstabilen Auszugprofil verbunden ist, wobei eine Lichtdurchlässigkeit der Beschattungsbahn abhängig von einer in Auf- oder Abwickelrichtung wirksamen Zugspannung veränderbar ist, ist bekannt.
Erfindungsgemäß ist eine ortsfeste Arretiervorrichtung zur Sicherung des Auszugprofils in einer abgewickelten Endstellung vorgesehen, und der Wickelwelle ist eine Steuervorrichtung zugeordnet, die abhängig von der Sicherung des Auszugprofils in der abgewickelten Endstellung die Wickelwelle in Drehung versetzt, um eine Änderung der Zugspannung der Beschattungsbahn zu bewirken.
Einsatz zur Heckscheibenbeschattung von Personenkraftwagen.

Description

Die Erfindung betrifft eine Beschattungsvorrichtung für einen transparenten Flächenbereich eines Kraftfahrzeugs mit einer flexiblen Beschattungsbahn, die auf einer Wickelwelle auf- und abwickelbar gehalten ist und an einem in Abwickelrichtung vorderen Stirnendbereich mit einem formstabilen Auszugprofil verbunden ist, wobei eine Lichtdurchlässigkeit der Beschattungsbahn abhängig von einer in Auf- oder Abwickelrichtung wirksamen Zugspannung veränderbar ist.
Eine derartige Beschattungsvorrichtung ist aus der DE 20 2007 013 762 U1 bekannt. Die bekannte Beschattungsvorrichtung ist für eine Seitenscheibe eines Personenkraftwagens vorgesehen und weist eine Beschattungsbahn auf, die aus einem elastischen Werkstoff besteht, in dem gleichmäßig über seine Fläche verteilt Aussparungen in Form horizontaler Schlitze vorgesehen sind. Die Beschattungsbahn ist auf einer Wickelwelle auf- und abwickelbar gehalten und ist an ihrem in Abwickelrichtung vorderen Stirnendbereich mit einem Auszugprofil verbunden, an dem ein Antriebsstab eines Antriebs für die Beschattungsvorrichtung angreift. Auf die Beschattungsbahn wirkt permanent in Aufwickelrichtung eine in der Wickelwelle integrierte Wickelfeder. Dem Auszugprofil ist ein Anschlag zugeordnet, der gegenüber dem Auszugprofil in Auszugrichtung beweglich ist und über eine Druckfeder so vorgespannt ist, dass er in Auszugrichtung gegenüber dem Auszugprofil nach oben vorsteht. Bei einem Ausziehen der Beschattungsbahn mittels des an dem Auszugprofil angreifenden Antriebsstabs schlägt der Anschlag an einer oberen Fensterrahmenkante an. Wenn nun die Antriebskraft des Antriebsstabs auf das Auszugprofil so weit erhöht wird, dass die Druckfeder zwischen dem Anschlag und dem Auszugprofil in Auszugrichtung zusammengedrückt wird, dann wird eine erhöhte Zugkraft auf die Beschattungsbahn übertragen, die zum Öffnen der horizontalen Schlitze führt. Hierdurch verändert sich die Lichtdurchlässigkeit der Beschattungsbahn.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Beschattungsvorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die unabhängig von einer räumlichen Umgebung der Beschattungsbahn eine zuverlässige Veränderung der Lichtdurchlässigkeit der Beschattungsbahn ermöglicht.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass eine ortsfeste Arretiervorrichtung zur Sicherung des Auszugprofils in einer abgewickelten Endstellung vorgesehen ist, und dass der Wickelwelle eine Steuervorrichtung zugeordnet ist, die abhängig von der Sicherung des Auszugprofils in der abgewickelten Endstellung die Wickelwelle in Drehung versetzt, um eine Änderung der Zugspannung des Flächengebildes zu bewirken. Die erfindungsgemäße Lösung eignet sich zur Beschattung transparenter Flächenbereiche, die einen Fahrzeuginnenraum begrenzen, insbesondere für eine Heckscheibe, eine Seitenscheibe oder einen transparenten Dachbereich eines Personenkraftwagens. Unter einem Kraftfahrzeug ist ein Fahrzeug zu Land, zu Wasser oder zu Luft zu verstehen. Besonders vorteilhaft ist die erfindungsgemäße Lösung für Radfahrzeuge zur Personenbeförderung vorgesehen. Die erfindungsgemäße Lösung legt für eine Veränderung der Zugspannung der Beschattungsbahn und damit für eine Veränderung der Lichtdurchlässigkeit das Auszugprofil in der Beschattungsstellung fest und steuert die Wickelwelle an. Damit ist eine Veränderung der Lichtdurchlässigkeit zum einen unabhängig von der räumlichen Umgebung der Beschattungsbahn. Insbesondere ist nicht - wie beim Stand der Technik - ein ortsfester Anschlag nötig, gegenüber dem das Auszugprofil einen begrenzten zusätzlichen Weg durchführen muss, um die Zugspannung der Beschattungsbahn zu verändern. Zudem ermöglicht die gesteuerte Drehung der Wickelwelle aufgrund der fehlenden Wegbegrenzung größere Spannungswege für die Beschattungsbahn als beim Stand der Technik, so dass - je nach Gestaltung der Beschattungsbahn - höhere und geringere Lichtdurchlässigkeitsgrade erzielbar sind als beim Stand der Technik. Die flexible Beschattungsbahn ist vorzugsweise in Auf- und Abwickelrichtung elastisch ausgeführt, um nach entsprechender Veränderung der Zugspannung jeweils eine Rückstellung in eine unbelastete Ausgangslage zu ermöglichen. In vorteilhafter Weise sind der Beschattungsbahn Schlitze oder ähnlich gestaltete Durchtritte - gleichmäßig über eine Fläche der Beschattungsbahn verteilt - zugeordnet, die je nach Zugspannung aufgeweitet sind oder blickdicht zusammengezogen bleiben.
In Ausgestaltung der Erfindung ist ein Antriebssystem vorgesehen, um die Beschattungsbahn und das Auszugprofil zwischen einer aufgewickelten Ruhestellung und der abgewickelten Endstellung zu verlagern, wobei das Antriebssystem mit der Steuervorrichtung in Wirkverbindung ist. Vorzugsweise ist das Auszugprofil in fahrzeugfesten Führungen zwischen der Ruhestellung und der Endstellung verlagerbar und diesen Führungen sind Antriebsübertragungsmittel des Antriebssystems zugeordnet, insbesondere längserstreckte Antriebsstränge in Form von Zugmitteln, in Form von Druckmitteln oder in Form von kombinierten Zug- und Druckmitteln. Unter Zugmitteln sind insbesondere Seilstränge zu verstehen, unter Zug- und Druckmitteln insbesondere Zahnstangen oder Gewindewellen, die vorzugsweise flexibel gestaltet sind.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung weist das Antriebssystem ein Seilzugsystem auf, das zur Verlagerung des Auszugprofils zwischen der Ruhestellung und der Endstellung vorgesehen ist, und das mit der Wickelwelle in Wirkverbindung ist, um eine Drehbewegung der Wickelwelle für ein Abwickeln und ein Aufwickeln der Beschattungsbahn zu bewirken. Das Seilzugsystem kann einen einzelnen, vorzugsweise umlaufenden Seilzug oder mehrere Seilzüge aufweisen. Falls das Auszugprofil im Bereich seiner gegenüberliegenden Stirnenden jeweils in fahrzeugfesten Führungen verlagerbar ist, ist vorzugsweise jeder Führung jeweils ein Seilzug zugeordnet, die für eine gewünschte Parallelverlagerung des Auszugprofils zwischen der Ruhestellung und der Endstellung miteinander synchronisiert sind. Die Synchronisierung ist dann Teil des Antriebssystems. Das Seilzugsystem weist vorzugsweise eine oder mehrere Seiltrommeln auf, über die wenigstens ein entsprechender Seilstrang auf- oder abgewickelt werden kann, um eine gewünschte Verlagerung des jeweiligen Seilstrangs entlang der fahrzeugfesten Führungen oder entlang der Bewegungsbahn der Beschattungsbahn zu erzielen. Vorzugsweise weist das Seilzugsystem zwei koaxial zur Wickelwelle angeordnete, mit der Wickelwelle drehfest verbundene Seiltrommeln auf, auf die jeweils ein Seilstrang in entgegengesetzter Drehrichtung zum anderen Seilstrang aufwickelbar ist. Hierdurch ist es möglich, die Wickelwelle in beiden Drehrichtungen mittels des Seilzugsystems anzutreiben, ohne dass zusätzlich in der Wickelwelle noch eine Rückholfeder integriert ist, die die Wickelwelle in Aufwickelrichtung antreibt. Die Seiltrommeln können an einem einzelnen, gemeinsamen Stirnendbereich der Wickelwelle oder an gegenüberliegenden Stirnendbereichen der Wickelwelle angeordnet und drehmomentübertragend mit der Wickelwelle verbunden sein.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung weist das Antriebssystem eine elektrische Antriebseinheit zum Antreiben des Seilzugsystems auf. Die elektrische Antriebseinheit weist vorzugsweise einen einzelnen elektrischen Antriebsmotor auf, der mittels eines Getriebes synchron mehrere Seiltrommeln des Seilzugsystems antreibt.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung weist die Steuervorrichtung wenigstens ein an dem Seilzugsystem angebrachtes Steuerelement auf, das für eine Sicherung und/oder eine Freigabe des Auszugprofils in der Endstellung mit der Arretiervorrichtung zusammenwirkt. Das Steuerelement dient demzufolge dazu, die Arretiervorrichtung zu aktivieren oder zu deaktivieren, indem das Steuerelement die Position des Auszugprofils bei Erreichen der Endstellung direkt oder indirekt an die Arretiervorrichtung weitergibt.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung weist das Auszugprofil wenigstens ein Führungsglied auf, das für eine Mitnahme des Auszugprofils durch das Steuerelement in Abwickelrichtung der Beschattungsbahn ausgebildet ist. Vorzugsweise ist das Auszugprofil an seinen gegenüberliegenden Stirnendbereichen mit jeweils einem Führungsglied versehen, die in gegenüberliegenden fahrzeugfesten Führungen geführt sind. Vorzugsweise entspricht die Anzahl der Steuerelemente der Anzahl der Führungsglieder, so dass bei zwei Führungsgliedern auch zwei Steuerelemente an entsprechend gegenüberliegenden Seilsträngen des Seilzugsystems angebracht sind. Das Führungsglied ist vorzugsweise schwimmend relativ zu dem Seilzugsystem angeordnet, so dass das Führungsglied erst dann mit dem Seilzugsystem mitgenommen wird, wenn das auf dem Seilzugsystem angebrachte Steuerelement das Führungsglied kontaktiert und dieses in Abwickelrichtung der Beschattungsbahn mitnimmt.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist die Arretiervorrichtung dazu ausgebildet, das Führungsglied in der Endstellung des Auszugprofils zu sichern oder freizugeben. Vorzugsweise ist die Arretiervorrichtung mechanisch ausgeführt und bewirkt eine formschlüssige Sicherung des Führungsglieds. Alternativ ist es möglich, die Arretiervorrichtung magnetisch auszuführen, entweder mittels einer elektromagnetischen Funktion oder mittels einer permanentmagnetischen Funktion.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung weist die Arretiervorrichtung ein zwischen einer Sperrstellung und einer Freigabestellung beweglich gelagertes Sicherungselement auf, das in der Sperrstellung das Führungsglied des Auszugprofils formschlüssig blockiert und in der Freigabestellung das Führungsglied freigibt. Als Sicherungselement ist vorzugsweise ein schwenkbeweglicher Rasthaken vorgesehen. Alternativ kann ein linearbewegliches Rastelement vorgesehen sein. Bei Vorsehen eines Rasthakens oder eines anders gestalteten Rastelements weist das Führungsglied wenigstens eine entsprechend komplementäre Rastprofilierung auf, um die formschlüssige Blockierung zu bewirken. Es ist auch möglich, dass das Rastelement derart ausgeführt ist, dass es in der Raststellung das Führungsglied formschlüssig hintergreift, so dass das Führungsglied keine zusätzliche Rastprofilierung benötigt. Vielmehr dient in einfacher Weise ein Endbereich des Führungsglieds dazu, von dem Rastelement hintergriffen zu werden.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist eine Schalteinrichtung vorgesehen, die mit dem Sicherungselement wirkverbunden ist, um das Sicherungselement zwischen der Freigabestellung und der Sperrstellung zu verlagern. Die Schalteinrichtung gewährleistet, dass eine entsprechende Freigabestellung oder Sperrstellung des Sicherungselements zuverlässig aufrechterhalten wird.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung weist die Schalteinrichtung eine Aktivierungsanordnung auf, die in eine Bewegungsbahn des Steuerelements derart hineinragt, dass die Aktivierungsanordnung abhängig von einer Kontaktierung mit dem Steuerelement die Schalteinrichtung betätigt. Vorzugsweise ist die Aktivierungsanordnung mechanisch ausgeführt, so dass eine mechanische Kontaktierung mit dem Steuerelement eine gewünschte Schaltfunktion ergibt, um das Sicherungselement in die Freigabestellung oder die Sperrstellung zu überführen.
Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen sowie aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung, das anhand der Zeichnungen dargestellt ist.

1 zeigt in perspektivischer Darstellung die Ausführungsform der erfindungsgemäßen Beschattungsvorrichtung,
2 schematisch ein Seilzugsystem der Beschattungsvorrichtung nach 1,
3 in perspektivischer Darstellung die Beschattungsvorrichtung nach 1 unter Weglassung seitlicher fahrzeugfester Führungen in einer ersten Stellung des Seilzugsystems,
4 die Beschattungsvorrichtung nach 3 in einer weiteren Stellung des Seilzugsystems,
5 die Beschattungsvorrichtung nach den 3 und 4 in einer weiteren Stellung des Seilzugsystems,
6 in vergrößerter Darstellung einen Ausschnitt VI der Beschattungsvorrichtung gemäß 3,
7 in vergrößerter Darstellung einen Ausschnitt VII der Beschattungsvorrichtung gemäß 3,
8 in vergrößerter Darstellung einen Ausschnitt VIII der Beschattungsvorrichtung gemäß 3,
9 in vergrößerter Darstellung einen Ausschnitt IX der Beschattungsvorrichtung gemäß 4,
10 in vergrößerter Darstellung einen Ausschnitt X der Beschattungsvorrichtung gemäß 4,
11 in vergrößerter Darstellung einen Ausschnitt XI der Beschattungsvorrichtung gemäß 4,
12 in vergrößerter Darstellung einen Ausschnitt XII der Beschattungsvorrichtung gemäß 5,
13 in vergrößerter Darstellung einen Ausschnitt XIII der Beschattungsvorrichtung gemäß 5,
14 in vergrößerter Darstellung einen Ausschnitt XIV der Beschattungsvorrichtung gemäß 5,
15 in gegenüber 9 weiter vergrößerter Darstellung einen Ausschnitt der Beschattungsvorrichtung gemäß den 1 und 3 bis 5,
16 in einer Explosionsdarstellung einen Teilbereich der Beschattungsvorrichtung nach den 1 bis 15 auf Höhe einer Arretiervorrichtung,
17 in vergrößerter perspektivischer Explosionsdarstellung eine Schalteinrichtung für die Arretiervorrichtung gemäß 16,
18a und 18b in vergrößerter Darstellung in einer Freigabestellung und einer Sicherungsstellung ein Sicherungselement für ein Führungsglied eines Auszugprofils der Beschattungsvorrichtung gemäß den 1 bis 17,
19a und 19b in unterschiedlichen perspektivischen Darstellungen einen Teilbereich der Beschattungsvorrichtung nach den 1 bis 18b in einer ersten Funktionsstellung,
20a und 20b die Darstellung gemäß 19a und 19b in einer weiteren Funktionsstellung,
21a und 21b die Darstellungen analog 20a und 20b in einer weiteren Funktionsstellung,
22a und 22b die Darstellungen gemäß 21a und 21b in einer weiteren Funktionsstellung,
23a und 23b die Darstellungen gemäß 22a und 22b in einer weiteren Funktionsstellung,
24a und 24b die Darstellungen gemäß 23a und 23b in einer weiteren Funktionsstellung,
25a und 25b die Darstellungen gemäß 24a und 24b in einer weiteren Funktionsstellung,
26a und 26b die Darstellungen gemäß 25a und 25b in einer weiteren Funktionsstellung und
27a und 27b die Darstellungen gemäß 26a und 26b in einer weiteren Funktionsstellung.

Ein nicht näher dargestellter Personenkraftwagen weist in seinem Fahrzeuginnenraum heckseitig eine geneigte Heckscheibe auf, die mittels einer Beschattungsvorrichtung 1 gemäß den 1 bis 27b abschattbar ist. Die Beschattungsvorrichtung 1 ist im Fahrzeuginnenraum unterhalb der Heckscheibe des Personenkraftwagens angeordnet. Die Beschattungsvorrichtung 1 weist eine flexible Beschattungsbahn 2 auf, die auf einer Wickelwelle 7 auf- und abwickelbar gehalten ist. Die Beschattungsbahn 2 ist aus einem Textilmaterial hergestellt und in Längsrichtung, d.h. in Auf- und Abwickelrichtung, elastisch nachgiebig ausgeführt. Die Beschattungsbahn 2 weist über ihre Fläche gleichmäßig verteilt eine Vielzahl von Durchtritten S auf, die anhand der 1 und 4 aus Übersichtlichkeitsgründen lediglich ausschnittsweise dargestellt sind. Die Durchtritte S sind weitgehend rechteckige Öffnungen in dem Textilmaterial und erstrecken sich jeweils quer zur Auf- und Abwickelrichtung der Beschattungsbahn 2. Die Beschattungsbahn 2 ist vorliegend als Webware aus miteinander verwebten Kett- und Schussfäden gestaltet. Die Durchtritte S sind eingewebte Öffnungen, die zwischen den verwebten Kett- und Schussfäden durch eine bestimmte Bindungsart entstehen. Die Bindungsart, die die Durchtritte S entstehen lässt, ist eine Scheindreher-Bindung. Die Schussfäden weisen jeweils eine Silikonseele auf, die mit einem Polyesterfaden ummantelt ist. Die Schussfäden sind demzufolge elastisch. Bei einer entsprechenden Zugspannung öffnen sich die Durchtritte S, die Zwischenräume zwischen den verwebten Kett- und Schussfäden sind, und demzufolge einen integralen Bestandteil der Webware bilden. Bei Zugspannung öffnen sich diese Zwischenräume und bei Entlastung schließen sie sich wieder. Die Kettfäden bestehen jeweils aus einem Polyesterendlosgarn. Ausschließlich in Schussfadenrichtung, d.h. in Längsrichtung der Beschattungsbahn 2, wird eine hohe Elastizität erreicht. Die Webware kann je nach Ausführungsform mit bestimmten Appreturen behandelt werden, um erforderliche Brandschutzeigenschaften und Schmutz-/Ölabweisungen zu erzielen. Bei hoher Zugkraft in Längsrichtung öffnen sich die Durchtritte S. Bei reduzierter Zugkraft schließen sich die Durchtritte S. Das Textilmaterial ist zumindest weitgehend blickdicht ausgeführt, so dass bei geschlossenen Durchtritten S die Beschattungsbahn 2 allenfalls eine geringe Lichtdurchlässigkeit aufweist. Bei hoher Zugkraft in Längsrichtung öffnen die Durchtritte S sich zwangsläufig elastisch, wodurch die Lichtdurchlässigkeit der Beschattungsbahn 2 erhöht wird.
Die Beschattungsbahn 2 ist an ihrem in Aufwickelrichtung hinteren Stirnendbereich auf der Wickelwelle 7 gehalten. An ihrem in Abwickelrichtung vorderen Stirnendbereich ist die Beschattungsbahn 2 über ihre gesamte Breite mit einem formstabilen Auszugprofil 3 verbunden.
Die Wickelwelle 7 ist in einem Kassettengehäuse 4 drehbar gelagert, das unterhalb der Heckscheibe des Personenkraftwagens in betriebsfertig montiertem Zustand in Fahrzeugquerrichtung ausgerichtet und fahrzeugseitig befestigt ist. Das Auszugprofil 3 ist an seinen - in Querrichtung gesehen - gegenüberliegenden Stirnenden mit jeweils einem Führungsglied 14 versehen, das in jeweils einer fahrzeugfest montierten Führungsschienenanordnung 6 gleitbeweglich geführt ist. Die beiden gegenüberliegenden Führungsschienenanordnungen 6 sind in betriebsfertig montiertem Zustand an C-Säulen einer Fahrzeugkarosserie des Personenkraftwagens befestigt und bilden zumindest teilweise jeweils eine fahrzeuginnenraumseitige Verkleidung der jeweiligen C-Säule. Jede Führungsschienenanordnung 6 weist einen zu einer Mitte des Fahrzeuginnenraums hin gewandten, nicht näher bezeichneten Führungsschlitz auf, durch den hindurch das Auszugprofil 3 mit dem jeweiligen Führungsglied 14 ragt. Das Auszugprofil 3 ist mittels seiner beiden Führungsglieder 14 in den gegenüberliegenden Führungsschienenanordnungen 6 parallelverlagerbar zwischen einer in 1 dargestellten Endstellung, in der die Beschattungsbahn 2 von der Wickelwelle 7 abgewickelt ist, und einer in 3 gezeigten Ruhestellung, in der die Beschattungsbahn 2 auf die Wickelwelle 7 aufgewickelt ist und das Auszugprofil 3 auf dem Kassettengehäuse 4 aufliegt.
Zum Auf- und Abwickeln der Beschattungsbahn 2 und zur Überführung des Auszugprofils 3 aus der Ruhestellung in die ausgezogene Endstellung und zurück ist ein Antriebssystem vorgesehen, das eine nachfolgend näher beschriebene Antriebseinheit 5 sowie ein Seilzugsystem aufweist, das ebenfalls nachfolgend näher beschrieben wird.
Das Seilzugsystem weist zwei konisch gestaltete Wickeltrommeln 12, 13 auf, die koaxial zu einer Drehachse der Wickelwelle 7 angeordnet und an gegenüberliegenden Stirnenden der Wickelwelle 7 jeweils drehfest mit der Wickelwelle 7 verbunden sind (2). Die Konizität der beiden Wickeltrommeln 12, 13 ist vorgesehen, um unterschiedliche Wickellagendurchmesser je nach dem Auf- oder Abwicklungszustand der Beschattungsbahn 2 ausgleichen zu können.
Das Seilzugsystem weist drei Seilzüge 8a, 8b, 8c auf, wobei ein Seilende des in 2 linken Seilzugs 8a auf der in 2 linken Wickeltrommel 12 und ein Seilende des Seilzugs 8b auf der in 2 rechten Wickeltrommel 13 gehalten ist. Die Seile der beiden Seilzüge 8a und 8b werden auf den beiden Wickeltrommeln 12, 13 in entgegengesetzten Drehrichtungen auf- und abgewickelt. Zudem ist ein in 2 rechts dargestellter Seilzug 8c vorgesehen.
Der Seilzug 8a erstreckt sich entlang der in 1 linken Führungsschienenanordnung 6, wohingegen der Seilzug 8c sich entlang der in 1 rechten Führungsschienenanordnung 6 erstreckt. Beide Seilzüge 8a und 8c sind in einem oberen Endbereich der jeweiligen Führungsschienenanordnung 6 über eine nicht näher bezeichnete Umlenkrolle umgelenkt, so dass die beiden Seilzüge 8a und 8c jeweils mit beiden Seiltrums entlang der jeweiligen Führungsschienenanordnung 6 verlegt sind.
Die beiden Seilzüge 8a und 8c werden synchron zueinander angetrieben durch eine elektrische Antriebseinheit 11, die synchron zwei Seiltrommeln 10 der beiden Seilzüge 8a und 8c antreibt. Wie anhand der 1 und 2 erkennbar ist, sind die beiden Seiltrommeln 10 und die elektrische Antriebseinheit 11 mit einem entsprechenden elektrischen Antriebsmotor und einer zugeordneten Getriebeeinheit, die synchron auf die Seiltrommeln 10 wirkt, in einem Gehäuse der Antriebseinheit 5 untergebracht, das mittig an dem fahrzeugfesten Kassettengehäuse 4 befestigt ist.
Der Seilzug 8a und der zwischen der in 2 linken Seiltrommel 10 und der rechten Wickeltrommel 13 verlegte Seilzug 8b dienen gemeinsam dazu, die Wickelwelle 7 in beiden Drehrichtungen, d.h. sowohl in Abwickelrichtung als auch in Aufwickelrichtung, anzutreiben. Hierzu greifen sowohl der Seilzug 8a als auch der Seilzug 8b an der in 2 linken Seiltrommel 10 des Seilzugsystems an. Je nach Drehrichtung der Seiltrommel 10 wird die Wickelwelle 7 demzufolge über die drehfeste Verbindung mit den beiden gegenüberliegenden Wickeltrommeln 12 und 13 in Aufwickelrichtung oder in Abwickelrichtung angetrieben.
Da das Seilzugsystem zudem das Auszugprofil 3 zwischen seiner Ruhestellung und seiner Endstellung verlagert, benötigt die Beschattungsvorrichtung 1 gemäß den 1 bis 27b keine Rückholfeder im Bereich der Wickelwelle 7.
Um das Auszugprofil 3 mit seinen gegenüberliegenden Führungsgliedern 14 zu verlagern, sind den beiden Seilzügen 8a und 8c Steuerelemente 9 zugeordnet (siehe insbesondere 2 bis 5), die bei einer Bewegung der Seilzüge 8a und 8c aufgrund ihrer festen Verbindung mit dem jeweiligen Seilzug 8a und 8c mit dem jeweiligen Seilstrang mitgenommen werden. Die Steuerelemente 9 sind in den Führungsschienenanordnungen 6 gleitbeweglich gelagert. Dabei ist jedes Steuerelement 9 derart gestaltet, dass es permanent hinter dem jeweiligen Führungsglied 14 des Auszugprofils 3 in der entsprechenden Führungsschienenanordnung 6 verbleibt. Die Führungsglieder 14 des Auszugprofils 3 sind nicht mit dem Seilzugsystem gekoppelt, sondern werden ausschließlich durch die Steuerelemente 9 mitgenommen und gestützt. Sowohl den Führungsgliedern 14 als auch den Steuerelementen 9 sind nicht näher dargestellte Führungsnuten innerhalb der jeweiligen Führungsschienenanordnung 6 zugeordnet.
Das Auszugprofil 3 wird in seiner einer Beschattungsstellung entsprechenden Endstellung, in der die Beschattungsbahn 2 nach oben ausgezogen und demzufolge abgewickelt ist, durch jeweils eine Arretiervorrichtung 13 an einem oberen Endbereich der linken und der rechten Führungsschienenanordnung 6 gesichert. In den Zeichnungen ist lediglich jeweils die der linken Führungsschienenanordnung 6 zugeordnete Arretiervorrichtung 13 gezeigt. Die gegenüberliegende Arretiervorrichtung für die rechte Führungsschienenanordnung 6 ist funktional identisch gestaltet. Nachfolgend werden Aufbau und Funktion der linken Arretiervorrichtung 13 beschrieben. Für die gegenüberliegende Arretiervorrichtung gilt die Beschreibung in gleicher Weise.
Die Beschattungsvorrichtung 1 weist zudem eine Steuervorrichtung auf, mittels der die Beschattungsbahn 2 nach Erreichen der ausgezogenen Endstellung des Auszugprofils 3 und nach Arretierung des Auszugprofils 3 in den fahrzeugfest angeordneten Arretiervorrichtungen 13 durch die Wickelwelle 7 in Aufwickelrichtung zurückgedreht werden kann, wodurch die Beschattungsbahn 2 zwangsläufig aufgrund der Arretierung ihres in Auszugrichtung vorderen Stirnendbereichs einer erhöhten Zugspannung in Auf- und Abwickelrichtung, d.h. in Längsrichtung, unterworfen wird. Hierdurch wird der Lichtdurchlässigkeitsgrad der Beschattungsbahn 2 gesteuert, da mit Erhöhung der Zugspannung sich die Durchtritte S in der Beschattungsbahn 2 öffnen und sich mit erneuter Reduzierung der Zugspannung wieder schließen. Der Lichtdurchlässigkeitsgrad ist durch entsprechende Drehung der Wickelwelle 7 stufenlos einstellbar.
Die Steuervorrichtung nutzt die auf den Seilzügen 8a und 8c fest angebrachten Steuerelemente 9. Wie anhand der 15 ff. erkennbar ist, weist jedes Steuerelement 9 einen in Querrichtung nach außen abragenden, fest an dem Steuerelement 9 angeordneten Steuerzapfen 15 auf, der mit einer mechanischen Schalteinrichtung am oberen Endbereich der Führungsschienenanordnung 6 zusammenwirkt, die wiederum einen Rasthaken 33 der Arretiervorrichtung 13 zwischen einer das Führungsglied 14 formschlüssig sichernden Raststellung und einer das Führungsglied 14 für eine Gleitbewegung innerhalb der Führungsschienenanordnung 6 freigebenden Freigabestellung bewegt. Entsprechende Funktionskomponenten der Arretiervorrichtung 13 und der Steuervorrichtung mit der Schalteinrichtung sind nachfolgend anhand der 15 bis 27b detailliert beschrieben.
Die Schalteinrichtung weist einen Schaltstößel 17 auf, der in einer linearen Kulissenführung 19 an der Führungsschienenanordnung begrenzt verschiebbar geführt ist. Der Schaltstößel 17 ist zudem in der Kulissenführung 19 um eine in Querrichtung erstreckte Schwenkachse schwenkbeweglich gelagert. Ein in 15 rechter Schenkel der Kulissenführung 19 ist auf einer in Richtung des Kassettengehäuses 4 weisenden Rückseite mit Zentrierschrägen 16 versehen und im Übrigen offen gestaltet, um ein Eintauchen des Steuerzapfens 15 in den in 15 rechten Teil der Kulissenführung und in ein Aufnahmemaul 18 des Schaltstößels 17 zu ermöglichen. Das Aufnahmemaul 18 bildet einen Anschlag für den Steuerzapfen 15, so dass bei einer Bewegung des Steuerelements 9 entlang der Führungsschienenanordnung nach oben der Steuerzapfen 15 im Bereich der als Anlaufschrägen dienenden Zentrierschrägen 16 in das Aufnahmemaul 18 eintaucht und so bei einer weitergehenden Gleitbewegung des Steuerelements 9 zwangsläufig den Schaltstößel 17 mitnimmt. Die Zentrierschrägen 16 dienen einem sicheren Einlaufen des Steuerzapfens 15 in das Aufnahmemaul 18.
Der Schaltstößel 17 wirkt auf ein Schaltrad 21, das um eine in Querrichtung erstreckte Drehachse an einem Lagerbock 27 der Führungsschienenanordnung 6 drehbeweglich gelagert ist. Das Schaltrad 21 weist in Umfangsrichtung gesehen insgesamt vier Schaltzähne auf, in die ein gegenüberliegend zum Aufnahmemaul 18 angeordneter Querbolzen des Schaltstößels 17 eintauchen kann, um das Schaltrad 21 zu verdrehen. Den Schaltzähnen sind auf einer außen liegenden Stirnseite des Schaltrads 21 vier Schaltaussparungen 23 zugeordnet, die gleichmäßig um die Drehachse verteilt angeordnet sind. Die Schaltaussparungen 23 bilden napfartige Vertiefungen, die mit einem nicht erkennbaren Rastnoppen eines ortsfesten Trägerarms 22 je nach Schaltstellung des Schaltrads 21 zusammenwirken. Der Rastnoppen ist an einem zu dem Auszugprofil 3 hingewandten inneren Seitenflankenbereich des Trägerarms 22 positioniert und wirkt formschlüssig mit jeweils einer der Schaltaussparungen 23 zusammen. Der Rastnoppen ist vorzugsweise kugelabschnittförmig gestaltet und jede der Rastaussparungen 23 ist als komplementäre kugelförmige Vertiefung ausgeführt. Der Trägerarm 22 ist an der Führungsschienenanordnung 6 fest angeordnet und weist im Bereich seines freien Endes und damit im Bereich des Rastnoppens eine geringfügig elastische Beweglichkeit in Querrichtung und damit parallel zu der Drehachse des Schaltrads 21 auf, um in einfacher Weise ein Ein- und ein Ausrasten des Rastnoppens relativ zu der jeweiligen Schaltaussparung 23 zu ermöglichen.
Wie anhand der 16 und 17 erkennbar ist, ist das Schaltrad 21 drehfest auf einer Lagerwelle 32 gehalten, die mit einem Schaltnocken 24 verbunden ist, der über eine Lagerscheibe 25 und eine Sicherungsschraube 31 axial relativ zu der Lagerwelle 32 gehalten ist. Eine Schenkelfeder 26 ist zudem zwischen dem Schaltnocken 24 und dem Schaltrad 21 angeordnet.
Der Schaltnocken 24 ist relativ zu der Lagerwelle 32 und relativ zu dem Schaltrad 21 begrenzt verdrehbar angeordnet, vorliegend um einen Winkel von etwa 15°, um bei einer Verriegelung ein Verklemmen mit einem nachfolgend näher beschriebenen Rasthaken 33 zu vermeiden. Die Schenkelfeder 26 erzwingt beim Verriegeln ein Vorspringen des Schaltnockens 24 in die Verriegelungsposition mit dem Rasthaken 33.
Der Schaltnocken 24 weist zwei zu gegenüberliegenden Seiten hin abragende Nockenschenkel auf, die radial zur Drehachse des Schaltnockens 24 und des Schaltrads 21 abragen.
Der Schaltnocken 24 ist mit dem Rasthaken 33 in Wirkverbindung. Der Rasthaken 33 ist mittels eines Lagerbolzens 29 an einem Lagerbock 28 der Führungsschienenanordnung 6 parallel zur Drehachse des Schaltrads 21 schwenkbeweglich gelagert. Der Rasthaken 33 weist einen Hakenabschnitt auf, der im Wesentlichen radial zu seiner Schwenkachse abragt. Zudem ist am Rasthaken 33 noch ein Aussteuerarm einstückig angeformt. Der Schaltnocken 24 und der Rasthaken 33 sind permanent miteinander in Kontakt. Dabei drückt der Schaltnocken 24 entweder den Hakenabschnitt des Rasthakens in eine Rastaufnahme 34 an einer Unterseite des Führungsglieds 14 hinein oder der Schaltnocken 24 wirkt mit dem Aussteuerarm zusammen, um den Hakenabschnitt aus der Rastaufnahme 34 auszusteuern.
Die Funktionsweise der beschriebenen Funktionskomponenten ist wie folgt:
Wenn sich das Auszugprofil 3 in seiner Ruhestellung am Kassettengehäuse 4 befindet, ist gemäß den 3 und 7, 8 auch das jeweilige Steuerelement 9 innerhalb der Führungsschienenanordnung 6 in seiner unteren Endlage. Es ist in dieser Endlage unmittelbar hinter dem jeweiligen Führungsglied 14 des Auszugprofils 3 positioniert. Wenn nun das Seilzugsystem die Steuerelemente 9 in Längsrichtung entlang der Führungsschienenanordnungen 6 nach oben antreibt, nehmen die Steuerelemente 6 zwangsläufig die Führungsglieder 14 mit, wodurch das Auszugprofil 3 zwischen den beiden Führungsschienenanordnungen 6 in Richtung seiner ausgezogenen Endstellung parallel verlagert wird.
Sobald die Steuerelemente 9 so weit nach oben verfahren sind, dass sich die Führungsglieder 14 im Bereich der Arretiervorrichtungen 13 befinden, taucht der Steuerzapfen 15 des jeweiligen Steuerelements 9 in das Aufnahmemaul 18 des Schaltstößels 17 ein und schiebt bei weiterer Bewegung des Seilzugsystems den Schaltstößel 17 nach oben. Dabei drückt der Schaltstößel 17 zwangsläufig das Schaltrad 21 über den Eingriff mit einem entsprechenden Schaltzahn in Drehrichtung nach hinten (gemäß 15). Der Rastnoppen des Trägerarms 22 kommt hierdurch zwangsläufig aus der einen Schaltaussparung 23 frei und rastet in eine anschließende Rastaussparung 23 wieder ein. Zuvor wird zwangsläufig mit der Drehung des Schaltrads 21 auch der Schaltnocken 24 gedreht, wodurch der Schaltnocken 24 den Rasthaken 23 aus einer Freigabestellung in eine Sperrstellung überführt, indem der Schaltnocken 24 den Hakenabschnitt des Rasthakens 33 in die Rastaufnahme 34 des Führungsglieds 14 hineindrückt. Dem Schaltstößel 17 ist eine Rückstellfeder 20 zugeordnet, die den Schaltstößel 17 wieder in die Ausgangslage zurückzieht, sobald das Steuerelement 9 wieder zurückfährt, wodurch der Steuerzapfen 15 aus dem Aufnahmemaul 18 freikommt. Das Schaltrad 21 bleibt aufgrund der Verrastung des Rastnoppens mit der entsprechenden Schaltaussparung 23 in der eingestellten Lage, so dass der Rasthaken 33 das Führungsglied 14 formschlüssig blockiert, auch wenn das Steuerelement 9 sich von dem Führungsglied 14 wieder entfernt.
Ein Entfernen des Steuerelements 9 von dem Führungsglied 14 erfolgt durch entsprechende Drehrichtungsumkehr des Seilzugsystems. Dadurch wird zwangsläufig auch die Wickelwelle 7 in entgegengesetzter Drehrichtung drehmomentbeaufschlagt, d.h. sie wird in Aufwickelrichtung verdreht. Hierdurch entsteht aufgrund der Arretierung des Auszugprofils 3 in den Arretierungsvorrichtungen 13 auf die Beschattungsbahn eine erhöhte Zugkraft, so dass die Durchtritte S sich aufweiten und die Lichtdurchlässigkeit der Beschattungsbahn 2 sich erhöht. Durch erneute Umkehr der Drehrichtung des Seilzugsystems kann die Zugkraft auf die Beschattungsbahn 2 auch wieder reduziert werden, wodurch sich die Durchtritte S wieder schließen und sich auch die Lichtdurchlässigkeit in entsprechendem Maße wieder reduziert.
Um das Auszugprofil 3 aus der ausgezogenen Endstellung wieder zurückzuführen, wird das Steuerelement 9 wieder in der Führungsschienenanordnung 6 nach oben gefahren, bis der Steuerzapfen 15 des Steuerelements 9 den Schaltstößel 17 wieder betätigt und das Schaltrad in die nächste Raststellung verdreht. Dabei verdreht sich zwangsläufig auch der Schaltnocken 24 und wirkt auf den Aussteuerarm des Rasthakens 33, wodurch der Hakenabschnitt des Rasthakens 33 zwangsläufig aus der Rastaufnahme 34 des Führungsglieds ausgesteuert wird. Der Rastnoppen des Trägerarms 22, der erneut in die entsprechend anschließende Rastaussparung 23 eingerastet ist, sichert die ausgesteuerte Stellung des Rasthakens 33, indem der Schaltnocken 24 mit dem Aussteuerarm des Rasthakens 33 in Kontakt bleibt.
Durch entsprechende Drehrichtungsumkehr des Seilzugsystems wird die Beschattungsbahn 2 zwangsläufig auf die Wickelwelle 7 aufgewickelt. Gleichzeitig zieht die Beschattungsbahn 2 das Auszugprofil 3 nach unten mit. Die Führungsglieder 14 des Auszugprofils 3 stützen sich auf den Steuerelementen 9 ab, so dass ein Verkanten des Auszugprofils 3 mit seinen Führungsgliedern 14 in den Führungsschienenanordnungen 6 vermieden wird. Das Auszugprofil 3 wird nun bis in seine Ruhestellung zurückbewegt, in der auch die Beschattungsbahn 2 vollständig auf die Wickelwelle 7 aufgewickelt ist.
Der Rasthaken 33 bildet ein Sicherungselement im Sinne der Erfindung. Der Schaltstößel 17 in Verbindung mit dem Aufnahmemaul 18 und der Kulissenführung 19 und der Rückstellfeder 20 bildet die Aktivierungsanordnung im Sinne der Erfindung.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 202007013762 U1 [0002]

Claims

Beschattungsvorrichtung (1) für einen transparenten Flächenbereich eines Kraftfahrzeugs mit einer flexiblen Beschattungsbahn (2), die auf einer Wickelwelle (7) auf- und abwickelbar gehalten ist und an einem in Abwickelrichtung vorderen Stirnendbereich mit einem formstabilen Auszugprofil verbunden ist, wobei eine Lichtdurchlässigkeit der Beschattungsbahn (2) abhängig von einer in Auf- oder Abwickelrichtung wirksamen Zugspannung veränderbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine ortsfeste Arretiervorrichtung (13) zur Sicherung des Auszugprofils (3) in einer abgewickelten Endstellung vorgesehen ist, und dass der Wickelwelle (7) eine Steuervorrichtung zugeordnet ist, die abhängig von der Sicherung des Auszugprofils (3) in der abgewickelten Endstellung die Wickelwelle (7) in Drehung versetzt, um eine Änderung der Zugspannung der Beschattungsbahn (2) zu bewirken.
Beschattungsvorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Antriebssystem vorgesehen ist, um die Beschattungsbahn (2) und das Auszugprofil (3) zwischen einer aufgewickelten Ruhestellung und der abgewickelten Endstellung zu verlagern, wobei das Antriebssystem mit der Steuervorrichtung in Wirkverbindung ist.
Beschattungsvorrichtung (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Antriebssystem ein Seilzugsystem aufweist, das zur Verlagerung des Auszugprofils (3) zwischen der Ruhestellung und der Endstellung vorgesehen ist, und das mit der Wickelwelle (7) in Wirkverbindung ist, um eine Drehbewegung der Wickelwelle (7) für ein Abwickeln und ein Aufwickeln der Beschattungsbahn (2) zu bewirken.
Beschattungsvorrichtung (1) nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Antriebssystem eine elektrische Antriebseinheit (11) zum Antreiben des Seilzugsystems aufweist.
Beschattungsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuervorrichtung wenigstens ein an dem Seilzugsystem angebrachtes Steuerelement (9) aufweist, das für eine Sicherung und/oder eine Freigabe des Auszugprofils (3) in der Endstellung mit der Arretiervorrichtung (13) zusammenwirkt.
Beschattungsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Auszugprofil (3) wenigstens ein Führungsglied (14) aufweist, das für eine Mitnahme des Auszugprofils (3) durch das Steuerelement (9) in Auszugrichtung der Beschattungsbahn (2) ausgebildet ist.
Beschattungsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Arretiervorrichtung (13) dazu ausgebildet ist, das Führungsglied (14) in der Endstellung des Auszugprofils (3) zu sichern oder freizugeben.
Beschattungsvorrichtung (1) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Arretiervorrichtung (13) ein zwischen einer Sperrstellung und einer Freigabestellung beweglich gelagertes Sicherungselement (Rasthaken 33) aufweist, das in der Sperrstellung das Führungsglied (14) des Auszugprofils (3) formschlüssig blockiert und in der Freigabestellung das Führungsglied (14) freigibt.
Beschattungsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Schalteinrichtung vorgesehen ist, die mit dem Sicherungselement (33) wirkverbunden ist, um das Sicherungselement zwischen der Freigabestellung und der Sperrstellung zu verlagern.
Beschattungsvorrichtung (1) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Schalteinrichtung eine Aktivierungsanordnung aufweist, die in eine Bewegungsbahn des Steuerelements (9) derart hineinragt, dass die Aktivierungsanordnung abhängig von einer Kontaktierung mit dem Steuerelement (9) die Schalteinrichtung betätigt.