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Es wird eine Anordnung zum Bewegen eines Deckels für ein Fahrzeugdach angegeben. Zudem wird ein Verfahren zum Bewegen eines Deckels für ein Fahrzeugdach angegeben.
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Derartige Anordnungen mit einem Deckel für ein Fahrzeugdach dienen beispielsweise dazu, den Deckel ausgehend von einer Schließstellung zum Verschließen einer Dachöffnung zum Öffnen durch eine Ausstellmechanik zunächst in seinem hinteren Bereich anzuheben und dann nach hinten in eine Offenstellung zu verschieben. Die
DE 10 2006 045 632 B3 , deren Offenbarungsgehalt hiermit durch Rückbezug aufgenommen wird, beschreibt hierzu beispielsweise ein sogenanntes Spoilerdach.
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Es ist wünschenswert, eine Anordnung zum Bewegen eines Deckels für ein Fahrzeugdach anzugeben, die einen verlässlichen Betrieb ermöglicht.
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Eine Anordnung zum Bewegen eines Deckels für ein Fahrzeugdach weist ein Ausstellelement auf. Das Ausstellelement weist ein entlang einer Längsachse länglich ausgedehntes Federstahlelement auf. Das Federstahlelement ist tordierbar. Das Federstahlelement ist insbesondere um seine Längsachse tordierbar. Das Federstahlelement weist ein erstes Ende und ein gegenüberliegendes zweites Ende auf. An dem ersten Ende ist das Federstahlelement mit einer Mechanikkomponente koppelbar. Die Mechanikkomponente ist mit dem Deckel koppelbar. Beispielsweise ist die Mechanikkomponente ein Ausstellhebel, insbesondere ein Ausstellhebel, der einer in Hauptfahrtrichtung hinteren Kante des Deckels zugeordnet ist.
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An dem zweiten Ende des Federstahlelements ist ein radial vorspringender Verriegelungsvorsprung angeordnet. Der Verriegelungsvorsprung ist um die Längsachse des Federstahlelements rotierbar. Die Rotation des Verriegelungsvorsprungs ist mittels einer Torsion des Federstahlelements realisierbar. Somit ist der Verriegelungsvorsprung zwischen einem ersten Zustand und einem zweiten Zustand bewegbar. Das Federstahlelement ist in dem ersten Zustand relativ zu einer Führungsschiene der Anordnung entlang einer Längsrichtung der Führungsschiene verschiebbar. In dem zweiten Zustand ist das Federstahlelement entlang der Längsrichtung relativ zu der Führungsschiene verriegelt.
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Gemäß einer Ausführungsform weist eine Anordnung zum Bewegen eines Deckels für ein Fahrzeugdach ein entlang einer Längsachse länglich ausgedehntes Ausstellelement auf. Das Ausstellelement ist beispielsweise als Federstahlelement oder als andersartiges tordierbares Stabelement ausgebildet. Alternativ oder zusätzlich weist das Ausstellelement andere Stabelemente auf, beispielsweise aus Kunststoff oder einem anderen Metall.
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Das Ausstellelement weist ein erstes Ende und ein gegenüberliegendes zweites Ende auf. Das Ausstellelement ist an dem ersten Ende mit einer Mechanikkomponente koppelbar. Die Mechanikkomponente ist mit dem Deckel koppelbar. Beispielsweise ist die Mechanikkomponente ein Ausstellhebel.
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An dem zweiten Ende des Ausstellelements ist ein radial vorspringender Verriegelungsvorsprung angeordnet. Der Verriegelungsvorsprung ist um die Längsachse des Ausstellelements rotierbar, um zwischen einem ersten Zustand und einem zweiten Zustand bewegt zu werden. Das Ausstellelement ist in dem ersten Zustand entlang der Längsrichtung relativ zu einer Führungsschiene der Anordnung entlang einer Längsrichtung der Führungsschiene verschiebbar. In dem zweiten Zustand ist das Ausstellelement gegen eine Bewegung entlang der Längsrichtung relativ zu der Führungsschiene verriegelt. Zwischen dem ersten Ende und dem zweiten Ende ist ein radial vorspringender Führungsvorsprung an dem Ausstellelement angeordnet. Der Führungsvorsprung und der Verriegelungsvorsprung sind relativ zueinander um die Längsachse des Ausstellelements rotierbar.
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Mittels des rotierbaren Verriegelungsvorsprungs ist gemäß den hier beschriebenen Ausführungsformen somit eine Verriegelung des Ausstellelements, beispielsweise des Federstahlelements, realisiert. Entsprechend ist beispielsweise auch mittels der Rotierung des Verriegelungsvorsprungs und mittels des Ausstellelements eine Verriegelung der Mechanikkomponente möglich. Die Rotation zum Verriegeln verwendet eine dreidimensionale Verriegelung. Somit ist ein verlässliches Verriegeln und Entriegeln realisiert. Dies ermöglicht beispielsweise auch eine Reduzierung von Schaltgeräuschen und/oder Reibungsverlusten. Bei einer Rotation des Verriegelungsvorsprungs wird das Federstahlelement tordiert. Somit treten Torsionskräfte auf, die den Verriegelungsvorsprung in seine verriegelte Position drücken. Somit ist der Verriegelungsvorsprung mittels des tordierten Federstahlelements in seinem zweiten Zustand verlässlich gehalten. Das Federstahlelement ist ausgebildet mittels seiner Verwindung die Rotation des Verriegelungsvorsprungs zu ermöglichen.
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Beispielsweise ist an dem Federstahlelement der Verriegelungsvorsprung angebracht. Gemäß Ausführungsformen ist der Führungsvorsprung an dem Federstahlelement angebracht.
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Der Führungsvorsprung ist im Betrieb beispielsweise in einer zugehörigen Führungsbahn in der Führungsschiene geführt. Der Führungsvorsprung ist im Betrieb beispielsweise entlang der Längsrichtung verschiebbar und nicht um die Längsrichtung rotierbar. Die Rotation und Verdrehung des Ausstellelements beziehungsweise des Federstahlelements erfolgt somit in einem Teil des Ausstellelements zwischen dem Führungsvorsprung und dem Verriegelungsvorsprung.
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Der Führungsvorsprung und der Verriegelungsvorsprung sind insbesondere in einem vorgegebenen Abstand zueinander angeordnet. Mittels des Abstandes sind die Kräfte auf vorgegebene Werte einstellbar, die bei dem Rotieren des Verriegelungsvorsprungs relativ zu dem Führungsvorsprung in dem Ausstellelement auftreten. Somit sind auch bei unterschiedlichen Gesamtlängen des Ausstellelements, beispielsweise für unterschiedliche Arten von Deckeln und/oder Fahrzeugdächern und/oder Schiebedächern gleiche Kräfte verlässlich realisierbar. Die im Betrieb auftretenden Kräfte, die durch die Rotation des Verriegelungsvorsprungs auftreten, sind abhängig von dem Wert des Abstands. Der Abstand zwischen dem Führungsvorsprung und dem Verriegelungsvorsprung ist beispielsweise auch bei unterschiedlich langen Ausstellelementen gleich groß. Somit sind insbesondere auch die im Betrieb auftretenden Kräfte, die durch die Rotation des Verriegelungsvorsprungs auftreten, gleich groß.
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Gemäß Ausführungsformen ist das Ausstellelement im Bereich des Führungsvorsprungs lokal umgeformt, um eine Rotation zwischen dem Führungsvorsprung und dem Ausstellelement zu vermeiden. Das Ausstellelement ist so umgeformt, dass es bereichsweise quer zur Längsrichtung einen anderen Querschnitt aufweist. Insbesondere ist das Ausstellelement aufgrund der Umformung zumindest in dem umgeformten Abschnitt nicht mehr rotationssymmetrisch. Die Umformung ist beispielsweise durch ein Verbiegen, ein Hämmern, ein Prägen oder ein anderweitiges Verfahren eingebracht, das den Querschnitt verändern kann.
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Gemäß zumindest einer Ausführungsform das Ausstellelement alternativ oder zusätzlich im Bereich des Verriegelungsvorsprungs lokal umgeformt, um eine Rotation zwischen dem Verriegelungsvorsprung und dem Ausstellelement zu vermeiden. Insbesondere ist die Umformung im Bereich des Verriegelungsvorsprungs korrespondiert ausgebildet zu der Umformung im Bereich des Führungsvorsprungs. Beispielsweise weisen die Umformungen in Projektion auf eine Ebene senkrecht zur Längsrichtung einen Winkel zueinander auf. In einem Ruhezustand ist beispielsweise der Verriegelungsvorsprung in eine andere Richtung radial zur Längsrichtung ausgerichtet als der Führungsvorsprung.
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Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist der Führungsvorsprung aus einem Kunststoff ausgebildet. Beispielsweise ist der Führungsvorsprung aus Kunststoff an das Ausstellelement angespritzt. Alternativ ist es möglich den Führungsvorsprung und/oder den Verriegelungsvorsprung ohne zusätzlichen Kunststoff nur aus dem Federstahlelement auszuformen. Beispielsweise ist die Umformung vorgesehen, die beispielsweise durch ein Verbiegen, ein Hämmern, ein Prägen oder ein anderweitiges Verfahren eingebracht ist, das den Querschnitt verändern kann. Diese Umformung ist beispielsweise ohne zusätzliche Kunststoffumspritzung in der Führungsschiene geführt.
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Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist der Verriegelungsvorsprung aus einem Kunststoff ausgebildet. Beispielsweise ist der Verriegelungsvorsprung aus einem Kunststoff an das Ausstellelement angespritzt.
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Gemäß zumindest einer Ausführungsform weist die Anordnung eine Mehrzahl von Gleitkörpern auf. Die Gleitkörper sind zwischen dem ersten und dem zweiten Ende an dem Ausstellelement angeordnet. Beispielsweise weist die Anordnung zwei oder mehr Gleitkörper auf, beispielsweise sechs oder mehr Gleitkörper. Die Gleitkörper sind insbesondere aus Kunststoff gebildet und beispielsweise an das Ausstellelement angespritzt. Die Gleitkörper führen im Betrieb das Ausstellelement in der Führungsschiene. Die Gleitkörper vermeiden beispielsweise im Betrieb, dass bei einer Druckbelastung auf das Ausstellelement das Ausstellelement ungewollt verformt wird.
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Gemäß zumindest einer Ausführungsform weist die Führungsschiene eine helixförmige Verriegelungskulisse auf. Die Verriegelungskulisse wirkt mit dem Verriegelungsvorsprung zusammen. Dies ermöglicht im Betrieb ein Rotieren des Verriegelungspins zwischen dem ersten Zustand und dem zweiten Zustand. Die Verriegelungskulisse ist ausgebildet, um den Verriegelungsvorsprung um die Längsachse zu verdrehen, wenn sich der Verriegelungsvorsprung entlang der Längsrichtung in der Verriegelungskulisse bewegt. Die Verriegelungskulisse weist eine Helixform auf. Die Verriegelungskulisse weist eine Spiralform und/oder Schraubenform auf. Die Steigung und/oder der Radius der Verriegelungskulisse verändern sich beispielsweise insbesondere entlang der Verriegelungskulisse. Es ist beispielsweise möglich, dass die Verriegelungskulisse von einer idealen Helix abweicht.
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Die Verriegelung und Entriegelung des Ausstellelements relativ zu der Führungsschiene erfolgt somit mittels einer Rotation des Verriegelungsvorsprungs. Dies ermöglicht eine verlässliche Verriegelung.
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Gemäß einer Ausführungsform weist eine Anordnung zum Bewegen eines Deckels für ein Fahrzeugdach ein entlang einer Längsachse länglich ausgedehntes Ausstellelement auf. Das Ausstellelement weist ein entlang einer Längsachse länglich ausgedehntes Stabelement auf. Das Stabelement ist an einem ersten Ende des Stabelements mit einer Mechanikkomponente koppelbar. Die Mechanikkomponente ist mit dem Deckel koppelbar ist. An einem zweiten Ende des Stabelements ist ein radial vorspringender Verriegelungsvorsprung angeordnet. Der Verriegelungsvorsprung ist um die Längsachse des Federstahlelements relativ zu dem Stabelement rotierbar, um zwischen einem ersten Zustand und einem zweiten Zustand bewegt zu werden. Das Stabelement ist in dem ersten Zustand entlang der Längsrichtung relativ zu einer Führungsschiene der Anordnung verschiebbar. In dem zweiten Zustand ist das Stabelement gegen eine Bewegung entlang der Längsrichtung relativ zu der Führungsschiene verriegelt.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist zwischen dem Stabelement und dem Verriegelungsvorsprung ein Federelement angeordnet. Das Federelement ist ausgebildet und angeordnet, um eine Federkraft des Federelements auf den Verriegelungsvorsprung auszuwirken, die zu einem Verdrehen des Verriegelungsvorsprungs relativ zu dem Stabelement um die Längsachse führt.
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Die Anordnung ist gemäß Ausführungsformen Teil eines Spoilerdachs, bei dem an einer in der Öffnungsrichtung hinteren Kante zunächst ein Ausstellhebel verdreht wird, um die Hinterkante des Deckels anzuheben. Der Deckel wird relativ zu dem Ausstellhebel in die Öffnungsrichtung verschoben, um eine Dachöffnung zumindest teilweise freizugeben. Der Ausstellhebel wird dabei relativ zum übrigen Fahrzeugdach festgehalten und nicht gemeinsam mit dem Deckel in die Öffnungsrichtung verschoben.
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Die Anordnung ist gemäß Ausführungsformen Teil eines außen geführten Schiebedachs, bei dem der Ausstellhebel an der hinteren Kante des Deckels zusammen mit dem Deckel relativ zu dem übrigen Fahrzeugdach in die Öffnungsrichtung verschoben wird.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Weiterbildungen ergeben sich aus den nachfolgenden, in Verbindung mit den Figuren erläuterten Beispielen. Gleiche, gleichartige und gleichwirkende Elemente können figurenübergreifend mit den gleichen Bezugszeichen versehen sein.
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Es zeigen:
- 1 eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs gemäß einem Ausführungsbeispiel,
- 2 eine schematische Darstellung einer Anordnung gemäß einem Ausführungsbeispiel,
- 3 eine schematische Darstellung einer Anordnung gemäß einem Ausführungsbeispiel,
- 4 eine schematische Darstellung einer Anordnung gemäß einem Ausführungsbeispiel, und
- 5 eine schematische Darstellung einer Anordnung gemäß einem Ausführungsbeispiel.
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1 zeigt ein Fahrzeug 100 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Das Fahrzeug 100 weist ein Fahrzeugdach 101 auf. An dem Fahrzeugdach 101 ist ein Deckel 103 angeordnet. Der Deckel 103 ist beispielsweise relativ zum übrigen Fahrzeugdach 101 beweglich. Somit kann eine Dachöffnung 102 wahlweise von dem Deckel 103 verschlossen werden oder teilweise freigegeben werden.
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Das Fahrzeug weist eine Windschutzscheibe 104 auf. Der Deckel 103 weist eine Vorderkante 105 auf, die im betriebsgemäßen Zustand der Windschutzscheibe 104 zugewandt ist. Eine Hinterkante 106 des Deckels 103 ist entlang einer Längsrichtung X der Windschutzscheibe 104 abgewandt.
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Die Bewegung des Deckels 103 wird mittels einer Ausstellmechanik realisiert. Die Ausstellmechanik weist beispielsweise eine Führungsschiene 107 auf, die mit dem Fahrzeugdach 101 verbunden ist. In der Führungsschiene 107 ist beispielsweise ein Antriebskabel geführt. Das Antriebskabel ist beispielsweise in Kontakt mit einem elektrischen Antriebsmotor und weiteren Komponenten der Ausstellmechanik, um den Deckel 103 relativ zu dem übrigen Fahrzeugdach 101 zu bewegen. Die Ausstellmechanik weist eine Anordnung 200 auf, die im Folgenden näher erläutert wird.
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Beispielsweise ist die Anordnung 200 nach Art eines Spoilerdachs ausgebildet. Die Mechanikkomponente 110 ist als hinterer Ausstellhebel 151 (3) ausgebildet. Der hintere Ausstellhebel 151 dient zum Anheben der Hinterkante 106 des Deckels 103. Beim Verschieben des Deckels 103 entlang der X-Richtung relativ zum übrigen Fahrzeugdach in die Offenposition ist der hintere Ausstellhebel 151 mit der Führungsschiene 107 verriegelt. Der Deckel 103 wird relativ zum Ausstellhebel 151 entlang der X-Richtung verschoben, um in seine Offenstellung verschoben zu werden. Diesbezüglich weicht das Ausführungsbeispiel eines Spoilerdachs von dem Ausführungsbeispiel ab, das in 1 gezeigt ist. In 1 ist ein so genanntes außen geführtes Schiebedach dargestellt, bei dem der Ausstellhebel 151 an der Hinterkante 106 des Deckels 103 zusammen mit dem Deckel 103 relativ zu dem übrigen Fahrzeugdach in die Öffnungsrichtung verschoben wird. Auch bei dieser Schiebedachart und bei anderen Ausgestaltungen von Schiebedächern ist die hier beschriebene Anordnung 200 einsetzbar.
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Verwendete Ortsangaben oder Richtungsangaben, wie hinten oder vorne, oben oder unten, links oder rechts, sind auf eine Fahrzeuglängsachse und eine übliche Fahrtrichtung eines betriebsbereiten Fahrzeugs 100 bezogen. Die Fahrzeuglängsachse kann auch als eine horizontale Achse oder X-Achse in zugehöriger X-Richtung bezeichnet werden. Die Fahrzeugquerachse kann auch als eine horizontale Achse oder Y-Achse in zugehöriger Y-Richtung bezeichnet werden. Die Fahrzeughochachse kann auch als vertikale Achse oder Z-Achse in zugehöriger Z-Richtung bezeichnet werden. Die Hochrichtung, die Querrichtung und die Längsrichtung sind insbesondere jeweils senkrecht zueinander ausgerichtet.
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2 zeigt ein Ausstellelement 113 der Anordnung 200 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Das Ausstellelement 113 weist ein länglich ausgedehntes Federstahlelement 117 auf oder ist aus dem Federstahlelement 117 gebildet.
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Das Ausstellelement 113 ist entlang einer Längsachse 112 länglich ausgedehnt. Das Ausstellelement 113 weist entlang der Längsachse 112 eine deutlich größere Ausdehnung auf als quer zur Längsachse 112. Insbesondere ist das Federstahlelement 117 länglich ausgedehnt und weist entlang der Längsachse 112 eine deutlich größere Ausdehnung auf als quer zu der Längsachse 112. Das Federstahlelement 117 ist beispielsweise ein Federstrahldraht. Das Federstahlelement 117 ist im Querschnitt quer zur Längsachse 112 beispielsweise rund ausgebildet. Alternativ ist das Federstahlelement 117 im Querschnitt eckig ausgebildet. Beispielsweise weist das Federstahlelement 117 im Querschnitt quer zur Längsachse eine Ausdehnung zwischen 1 mm und 3,5 mm auf, beispielsweise 1,5 mm oder 2 mm.
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Das Federstahlelement 117 ist mit einem ersten Ende 114 mit der Mechanikkomponente 110 (3) koppelbar. Die Mechanikkomponente 110 ist beispielsweise der Ausstellhebel 151 zum Bewegen des Deckels 103 entlang der Hochrichtung Z. gemäß weiteren Ausführungsbeispielen ist die Mechanikkomponente 110 ein anderes Element, beispielsweise ein vorderer Ausstellhebel zum Bewegen des Deckels 103.
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Der hintere Ausstellhebel 151, der der Hinterkante 106 zugeordnet ist, wird im Betrieb beispielsweise relativ zu der Führungsschiene 107 unbeweglich verriegelt, nachdem die Hinterkante 106 des Deckels 103 in Z-Richtung angehoben wurde ausgehend von einer Schließposition. In der Schließposition wird die Dachöffnung 102 von dem Deckel 103 verschlossen. Bei einem nachfolgenden Verschieben des Deckels 103 in die Längsrichtung X nach hinten wird der hintere Ausstellhebel 151 nicht zusammen mit dem Deckel 103 bewegt. Die Verriegelung des hinteren Ausstellhebels 151 relativ zum Fahrzeugdach 101 und der Führungsschiene 107 ist beispielsweise mittels der Anordnung 200 realisiert. Das Federstahlelement 117 ist in diesem Zustand relativ zur Führungsschiene 107 unbeweglich verriegelt und hält an dem ersten Ende 114 den Ausstellhebel 151 in seiner Position. Beispielsweise ist der Ausstellhebel 151 direkt mit dem Federstahlelement 117 verbunden oder mittels weiterer, nicht explizit dargestellter Zwischenelemente. Insbesondere ist eine Rotation zwischen dem Ausstellhebel 151 und dem Federstahlelement 117 möglich.
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An einem vorderen, zweiten Ende 115 des Federstahlelements 117 ist ein Verriegelungsvorsprung 116 angeordnet. Der Verriegelungsvorsprung 116 ist beispielsweise aus einem Kunststoff gebildet. Der Verriegelungsvorsprung 116 ist insbesondere starr mit dem Federstahlelement 117 verbunden. Der Verriegelungsvorsprung 116 springt radial über das Federstahlelement 117 vor. Der Verriegelungsvorsprung 116 steht insbesondere senkrecht über das Federstahlelement 117 vor.
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An dem Federstahlelement 117 sind zwischen dem ersten Ende 114 und dem zweiten Ende 115 Gleitkörper 122 angeordnet. Die Gleitkörper 122 sind beispielsweise aus Kunststoff gebildet. Die Gleitkörper 122 weisen einen größeren Querschnitt quer zur Längsachse 112 auf als das Federstahlelement 117. Die Gleitkörper 122 sind beispielsweise an das Federstahlelement 117 angespritzt. Die Gleitkörper 122 sind beabstandet zueinander angeordnet. Es ist auch möglich, dass nur ein einziger Gleitkörper 122 vorgesehen ist oder die Mehrzahl der Gleitkörper 122 insbesondere in Abhängigkeit von der Gesamtlänge des Federstahlelements 117 entlang der Längsachse 112.
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Zwischen dem ersten Ende 114 und dem zweiten Ende 115 ist ein Führungsvorsprung 119 an dem Federstahlelement 117 ausgebildet. Der Führungsvorsprung 119 ist beispielsweise aus einem Kunststoff gebildet.
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Der Führungsvorsprung 119 ist beispielsweise von dem ersten Ende 114 und dem zweiten Ende 115 jeweils beabstandet. Der Führungsvorsprung 119 ist beabstandet zu dem Verriegelungsvorsprung 116 angeordnet. Der Führungsvorsprung 119 ist beabstandet zu der Mechanikkomponente 110 angeordnet.
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Der Führungsvorsprung 119 ist insbesondere starr mit dem Federstahlelement 117 verbunden. Der Führungsvorsprung 119 springt radial über das Federstahlelement 117 vor. Der Führungsvorsprung 119 steht insbesondere senkrecht über das Federstahlelement 117 vor.
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Im Betrieb ist der Führungsvorsprung 119 in einer zugehörigen Führungsbahn 109 (4) der Führungsschiene 107 geführt. Die Führungsbahn 109 verläuft längs gerichtet entlang der X-Richtung. Insbesondere ist der Führungsvorsprung 119 von der Führungsbahn 109 derart geführt und gehalten, dass der Führungsvorsprung 119 entlang der X-Richtung relativ zu der Führungsschiene verschiebbar ist. Eine Rotation um die Längsachse 112 wird jedoch vermieden. Die Führungsbahn 109 der Führungsschiene 107 verläuft somit geradlinig.
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Der Verriegelungsvorsprung 116 und der Führungsvorsprung 119 weisen einen vorgegebenen Abstand 120 entlang der Längsrichtung X auf. Der Abstand ist beispielsweise zwischen 120 mm und 400 mm, insbesondere zwischen 200 mm und 300 mm. Der Abstand 120 ist insbesondere vorgegeben durch eine gewünschte Kraft, die beim Rotieren des Verriegelungsvorsprungs 116 relativ zum Führungsvorsprung 119 in dem Federstahlelement 117 erzeugt wird. Der Abstand 120 ist beispielsweise unabhängig von der Größe des Deckels 103 oder der Führungsschiene 107. Somit ist es möglich, bei unterschiedlichen Fahrzeugdächern 101 und damit unterschiedlich langen Federstahlelementen 117 den Abstand 120 gleichgroß auszubilden und so definierte gewünschte, gleichgroße Torsionskräfte beim Verdrehen des Verriegelungsvorsprungs 116 zu erhalten.
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Mittels der Führung des Führungsvorsprungs 119 in der Führungsbahn 109 wird beim Rotieren des Verriegelungsvorsprungs 116 nur ein Teil 121 des Federstahlelements 117 verdreht. Der Teil 121 ist zwischen dem Verriegelungsvorsprung 116 und dem Führungsvorsprung 119 angeordnet. Der Teil des Federstahlelements 117 zwischen dem ersten Ende 114 und dem Führungsvorsprung 119 wird nicht verdreht. Die Rotationskräfte, die auf den Verriegelungsvorsprung 116 wirken sind durch die Länge des Teils 121 vorgegeben.
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Der Führungsvorsprung 119 ist auch bei den andersartig ausgebildeten Ausstellelementen 113 einsetzbar. Der Führungsvorsprung 119 ermöglicht auch in diesen Ausführungsbeispielen korrespondierend, dass lediglich der Teil 121 des Ausstellelements 113 verdreht wird und somit definierte Kräfte im Betrieb auftreten.
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Gemäß weiteren, nicht explizit dargestellten Ausführungsbeispielen ist es möglich, auf den Führungsvorsprung 119 zu verzichten. An dem Federstahlelement 117 ist dann insbesondere der Verriegelungsvorsprung 116 ausgebildet, um mittels des Rotierens des Verriegelungsvorsprungs 116 das Ausstellelement 113 wahlweise relativ zur Führungsschiene 107 zu verriegeln oder ein Verschieben freizugeben.
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Wie insbesondere in 3 dargestellt ist, ist das Ausstellelement 113, insbesondere das Federstahlelement 117 im Bereich des Verriegelungsvorsprungs 116 und/oder im Bereich des Führungsvorsprungs 119 gemäß Ausführungsbeispiel lokal umgeformt. Das Federstahlelement 119 weist an dem zweiten Ende 115 die Umformung 123 auf. Beispielsweise ist das Federstahlelement 117 verbogen, plattgedrückt oder anderweitig aus seiner ursprünglichen Form gebracht, um die beispielsweise nicht rotationssymmetrische Umformung 123 auszubilden. Der Verriegelungsvorsprung 116 wird um die Umformung 123 geformt, beispielsweise angespritzt. Die Umformung 123 stützt den Verriegelungsvorsprung 116 ab und dient zur Vermeidung einer Rotation um die Längsachse 112 zwischen dem Verriegelungsvorsprung 116 und dem Federstahlelement 117.
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Korrespondierend hierzu ist eine Umformung 124 in das Federstahlelement 117 eingebracht an der Stelle, an der der Führungsvorsprung 117 vorgesehen ist. Die Umformung 124 dient zur Vermeidung einer Rotation zwischen dem Führungsvorsprung 119 und dem Federstahlelement 117. Die Rotationskräfte, die im Betrieb auftreten sind somit verlässlich von dem Verriegelungsvorsprung 116 und dem Führungsvorsprung 119 auf das Federstahlelement 117 übertragbar. Die Umformung kann beispielsweise auch ein Aufrauen oder eine andere Materialbehandlung des Federstahlelements 117 umfassen, die die Verbindung des jeweiligen Kunststoffs des Verriegelungsvorsprungs 116 und des Führungsvorsprungs 119 mit dem Federstahlelement 117 verbessert.
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Zum Rotieren des Verriegelungsvorsprungs 116 um die Längsachse 112 und zum Verwinden und Tordieren des Federstahlelements 117 weist die Anordnung 200 beispielsweise einen Schlitten 111 auf. Der Schlitten 111 ist in 3 lediglich schematisch dargestellt. Der Schlitten 111 ist in der Führungsschiene 107 geführt und beispielsweise von einem Antriebskabel angetrieben.
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Der Schlitten 111 weist eine Schlittenkulisse 118 auf. Die Schlittenkulisse 118 dient zum Führen des Verriegelungsvorsprungs 116. Der Verriegelungsvorsprung 116 ist im Betrieb zumindest teilweise in der Schlittenkulisse 118 geführt. Der Verriegelungsvorsprung 116 kann die Schlittenkulisse 118 auch zeitweise verlassen. Wenn der Verriegelungsvorsprung 116 nicht in der Schlittenkulisse 118 angeordnet ist, ist es möglich, dass sich der Schlitten 111 unabhängig von dem Verriegelungsvorsprung 118 bewegt.
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Die Schlittenkulisse 118 weist beispielsweise eine Helixform auf. Aufgrund der Helixform der Schlittenkulisse 118 wird der Verriegelungsvorsprung 116 im Zusammenwirken mit einer Verriegelungskulisse 131 der Führungsschiene 107 um die Längsachse 112 beziehungsweise um die Längsrichtung X verdreht. Die Verdrehung erfolgt insbesondere um mindestens 45°.
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Die Verriegelungskulisse 131 ist in einem Kulissengehäuse 130 ausgebildet. Das Kulissengehäuse 130 ist beispielsweise aus einem Kunststoff gefertigt. Das Kulissengehäuse 130 ist mit der übrigen Führungsschiene 107 verbunden. Der Verriegelungsvorsprung 116 ist in der Verriegelungskulisse 131 geführt. Die Verriegelungskulisse 131 weist eine Helixform 132 auf. Die Verriegelungskulisse 131 weist einen ersten Bereich 133 auf, der in Z-Richtung nach oben offen ist. Die Verriegelungskulisse 131 weist einen zweiten Bereich 134 auf. Der zweite Bereich 134 erstreckt sich im Wesentlichen entlang der X-Richtung und ist entlang der Z-Richtung geschlossen.
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Zwischen dem ersten Bereich 133 und dem zweiten Bereich 134 ist ein Übergangsbereich 135 ausgebildet. Der Übergangsbereich 135 erstreckt sich kurvenförmig. Der Kulissenverlauf der Verriegelungskulisse 131 führt das Verdrehen und Rotieren des Verriegelungsvorsprungs 116 zwischen dem ersten Zustand und dem zweiten Zustand.
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In dem ersten Bereich 133 ist der Verriegelungsvorsprung 116 entlang der X-Achse relativ zu dem Kulissengehäuse 130 und damit relativ zu der Führungsschiene 107 verriegelt und nicht beweglich. In dem zweiten Bereich 134 ist eine Relativbewegung zwischen dem Verriegelungsvorsprung 116 und dem Kulissengehäuse 130 und damit der Führungsschiene 107 entlang der Längsrichtung X möglich. Wenn der Verriegelungsvorsprung 116 in dem ersten Bereich 133 angeordnet ist, ist beispielsweise der Ausstellhebel 151 mittels des Federstahlelements 117 relativ zu der Führungsschiene 107 unbeweglich verriegelt.
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Das Federstahlelement 117 erzeugt eine Vorspannung, die den Verriegelungsvorsprung 116 in dem ersten Bereich 133 hält. Das Federstahlelement 117 ist ausgebildet eine Federkraft und/oder Torsionskraft auf den Verriegelungsvorsprung 116 auszuwirken, die zu einem Verdrehen des Verriegelungsvorsprungs 116 um die Längsachse 112 führt. Somit ist mittels des verwundenen Federstahlelements 117 eine Kraft auf den Verriegelungsvorsprung 116 auswirkbar. Insbesondere wirkt die Torsion des Federstahlelements 117 auf den Verriegelungsvorsprung 116 in eine Richtung, sodass der Verriegelungsvorsprung 116 entlang der Y-Richtung in seine in 4 dargestellte Position gedrückt wird. Die Torsion wirkt gegen eine Bewegung des Verriegelungsvorsprungs 116 aus dem ersten Bereich 133 der Verriegelungskulisse 131 in den zweiten Bereich 134 wirkt.
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Mittels der Verschiebung des Federstahlelements 117, wenn der Verriegelungsvorsprung 116 in dem zweiten Bereich 134 angeordnet ist, ist beispielsweise der Ausstellhebel 151 relativ zu der Führungsschiene 107 beweglich, insbesondere verschwenkbar, um die Hinterkante 106 des Deckels 103 anzuheben oder abzusenken. Der Verriegelungsvorsprung 116 ist beispielsweise zeitweise sowohl in der Schlittenkulisse 118 als auch in der Verriegelungskulisse 131 geführt, um mittels des Schlittens 111 entlang der Verriegelungskulisse 131 bewegt zu werden. Das Zusammenwirken einer helixförmigen Schlittenkulisse und einer helixförmigen Verriegelungskulisse ist beispielsweise in der Patentanmeldung
DE 10 2019 113 142 A1 beschrieben, deren gesamter Offenbarungsgehalt hiermit durch Rückbezug aufgenommen wird.
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Das Federstahlelement 117, das als Ausstellelement 113 dient, ermöglicht eine verlässliche Torsion auch über eine längere Lebensdauer der Anordnung 200. Das Federstahlelement 117 ist bezüglich seiner Materialeigenschaften für die Torsion zwischen dem Verriegelungsvorsprung 116 und dem Führungsvorsprung 119 ausgelegt. Die Abstimmung und Auslegung der notwendigen Verriegelungsmomente ist aufgrund des einteiligen Federstahlelements 117 verlässlich auslegbar. Die Momente beziehungsweise auftretenden Kräfte sind insbesondere in beide Rotationsrichtungen gleich. Mittels der Vorgabe des Abstands 120 ist es möglich, die Verriegelungsmomente exakt vorzugeben. Auch mittels der Dicke des Federstahlelements 117 ist es möglich, die auftretenden Kräfte vorzugeben. Das Federstahlelement 117 ist insbesondere aus einem einzigen Federstahl gebildet und weist keine Verbindung von unterschiedlichen Materialien auf.
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Die Gleitkörper 122 verhindern ein Knicken des Federstahlelements 117 insbesondere, wenn eine Kraft entgegen der X-Richtung von dem ersten Ende 114 auf das Federstahlelement 117 wirkt. Beispielsweise sind die Gleitkörper 122 jeweils rotierbar relativ zum Federstahlelement 117, um die Auswirkung der Gleitkörper 122 auf die Verdrehung und die auftretenden Kräfte zu verringern. Es ist auch möglich, die Gleitkörper 122 mehrteilig auszubilden, so dass ein Teil starr mit dem Federstahlelement 117 verbunden ist und ein weiterer Teil relativ zu dem ersten Teil rotierbar ist.
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Die Umformungen 123, 124 realisieren verlässlich die unveränderte Ausrichtung des Verriegelungsvorsprungs 116 und des Führungsvorsprungs 119 zueinander. Die Umformungen 123, 124 sind beispielsweise jeweils als Bogen im Federstahlelement 117 ausgeführt, also beispielsweise durch Biegen. Es ist auch möglich, mittels Hämmern oder Prägen das Federstahlelement 117 umzuformen. Gemäß Ausführungsbeispielen ist auch im Bereich der Gleitkörper 122 jeweils eine Umformung vorgesehen.
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Das Federstahlelement 117 weist beispielsweise einen runden, einen ovalen oder einen eckigen, insbesondere viereckigen Querschnitt auf. Verschiedenste Querschnitte für das Federstahlelement 117 sind möglich, insbesondere in Abhängigkeit von gewünschten Verriegelungsmomenten und einem gewünschten Rotationsverhalten. Das Federstahlelement 117 kann auch als Drehstabfeder oder Federstahldraht bezeichnet werden. Insbesondere weist das Ausstellelement 113 als Material Federstahl auf, um die Rotation des Verriegelungsvorsprungs 116 verlässlich realisieren zu können. Die auf den Verriegelungsvorsprung 116 im Betrieb wirkenden Drehmomente werden vorgegeben durch das Material des Federstahls, die Form und den Durchmesser des Federstahlelements 117 oder die Länge des Federstahlelements 117, die verdreht wird und durch den Abstand 120 vorgegeben ist.
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5 zeigt die Anordnung 200 gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel. Die Anordnung 200 korrespondiert im Wesentlichen mit der Anordnung wie in Zusammenhang mit 2 und 3 erläutert. Im Unterschied zu dem in Verbindung mit 2 und 3 erläuterten Ausstellelement 113, wird beim Verdrehen des Verriegelungsvorsprungs 116 kein Federstahlelement 117 tordiert. Die Anordnung 200 gemäß 5 weist ein starres, entlang der Längsachse 112 länglich ausgedehntes Stabelement 161 auf. Das Stabelement 161 ist beispielsweise steif ausgebildet. Beispielsweise ist das Stabelement 161 massiv ausgebildet. Beispielsweise ist das Stabelement 161 hohl nach Art eines Rohrs ausgebildet. Das Stabelement 161 weist beispielsweise ein Metall, insbesondere Stahl, oder einen Kunststoff auf oder ist aus einem Metall oder Kunststoff gebildet.
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Das Stabelement 161 ist vergleichbar zum Federstahlelement 117 mit dem ersten Ende 114 mit der Mechanikkomponente 110 (3) koppelbar.
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An einem vorderen, zweiten Ende 115 des Stabelements 161 ist der Verriegelungsvorsprung 116 angeordnet. Der Verriegelungsvorsprung 116 ist beispielsweise aus einem Kunststoff gebildet. Der Verriegelungsvorsprung 116 springt radial über das Federstahlelement 117 vor. Der Verriegelungsvorsprung 116 steht insbesondere senkrecht über das Federstahlelement 117 vor.
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Der Verriegelungsvorsprung 116 ist beweglich mit dem Stabelement 161 verbunden, sodass eine Rotation des Verriegelungsvorsprungs 116 um die Längsachse 112 relativ zu dem Stabelement 161 möglich ist. Das Verdrehen und Rotieren des Verriegelungsvorsprungs 116 zwischen dem ersten Zustand und dem zweiten Zustand, wenn sich der Verriegelungsvorsprungs 116 entlang der Verriegelungskulisse 131 bewegt, erfolgt also insbesondere ohne Torsion des Stabelements 161. Das Stabelement 161 wird zum Bewegen des Verriegelungsvorsprungs 116 beispielsweise nicht verdreht. Der Verriegelungsvorsprung 116 wird relativ zu dem Stabelement 161 verdreht. Die Drehung des Verriegelungsvorsprungs 116, die durch die Verriegelungskulisse 131 verursacht wird, führt somit insbesondere nicht zu einem Verwinden des Stabelements 161. Der Verriegelungsvorsprung 116 und das Stabelement 161 sind beispielsweise nach Art eines Scharniers miteinander gekoppelt, um die Verdrehung relativ zueinander zu ermöglichen.
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Zwischen dem Verriegelungsvorsprung 116 und dem Stabelement 161 ist gemäß Ausführungsbeispielen ein Federelement 160 angeordnet. Das Federelement 160 ist mit einem Ende an dem Stabelement 161 abgestützt. Mit dem anderen Ende ist das Federelement 160 an dem Verriegelungsvorsprung 116 abgestützt. Beispielweise weist das Federelement 160 eine Spiralfeder auf, die um das Stabelement 161 gewickelt ist. Auch andere Ausgestaltungen des Federelements 160 sind möglich, beispielsweise ist das Federelement 160 als Schenkelfeder ausgebildet.
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Das Federelement 160 ist ausgebildet eine Federkraft auf den Verriegelungsvorsprung 116 auszuwirken, die zu einem Verdrehen des Verriegelungsvorsprungs 116 relativ zu dem Stabelement 161 um die Längsachse 112 führt. Somit ist mittels des Federelements 160 eine Kraft zwischen dem Stabelement 161 und dem Verriegelungsvorsprung 116 auswirkbar, die mit der Torsionskraft beim Tordieren des Federstahlelements 117 korrespondiert. Insbesondere wirkt die Federkraft des Federelements 160 in eine Richtung, die den Verriegelungsvorsprung 116 entlang der Y-Richtung in seine in 4 dargestellte Position drückt. Die Federkraft wirkt gegen eine Bewegung des Verriegelungsvorsprungs 116 aus dem ersten Bereich 133 der Verriegelungskulisse 131 in den zweiten Bereich 134. Mittels des Abstands 120 sind die Eigenschaften bezüglich der Torsion und damit die Kräfte, die auf den Verriegelungsvorsprung 116 wirken, verlässlich und präzise vorgebbar.
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Die Anordnungen 200 gemäß den Ausführungsbeispielen ermöglichen somit ein verlässliches Verriegeln und Entriegeln mittels der dreidimensionalen Verriegelung. Schaltgeräusche und/oder Reibungsverluste können somit reduziert werden. Im Betrieb auftretende Kraftvektoren können flexibel vorgegeben und eingestellt werden.
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Bezugszeichen
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- 100
- Fahrzeug
- 101
- Fahrzeugdach
- 102
- Dachöffnung
- 103
- Deckel
- 104
- Windschutzscheibe
- 105
- Vorderkante
- 106
- Hinterkante
- 107
- Führungsschiene
- 109
- Führungsbahn für Führungsvorsprung
- 110
- Mechanikkomponente
- 111
- Schlitten
- 112
- Längsachse
- 113
- Ausstellelement
- 114
- erstes Ende
- 115
- zweites Ende
- 116
- Verriegelungsvorsprung
- 117
- Federstahlelement
- 118
- Schlittenkulisse
- 119
- Führungsvorsprung
- 120
- Abstand
- 121
- Teil des Ausstellelements
- 122
- Gleitkörper
- 123
- Umformung
- 124
- weitere Umformung
- 130
- Kulissengehäuse
- 131
- Verriegelungskulisse
- 132
- Helixform
- 133
- erster Bereich
- 134
- zweiter Bereich
- 135
- Übergangsbereich
- 151
- Ausstellhebel
- 160
- Federelement
- 161
- Stabelement
- 200
- Anordnung
- X
- Längsrichtung
- Y
- Querrichtung
- Z
- Hochrichtung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102006045632 B3 [0002]
- DE 102019113142 [0054]
