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Elektrisch betätigbares Fensterrollo
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Die Erfindung geht aus von einem elektrisch betätigbaren Fensterrollo,
insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einer in wenigstens einem Lager gehalterten
Tuchwelle und einer einenends auf der Tuchwelle befestigten Tuch- oder Folienbahn,
die auf der Tuchwelle auf- bzw. von dieser abwickelbar ist.
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Insbesondere bei Kraftfahrzeugen bereitet die Befestigung von elektrisch
betätigten Fensterrollos Schwierigkeiten hinsichtlich der Anbringung des elektrischen
Antriebes für die Tuchwelle. Bei den modernen Fahrzeugen sind nämlich die Dachsäulen,
die vornehmlich für die Befestigung des Elektroantriebes in Frage kommen, hierfür
zu schmal. Andererseits kann der Elektroantrieb nicht beliebig weit von dem Fensterrolle
entfernt angebracht werden, weil sonst komplizierte und störanfällige Antriebseinrichtungen
zur Kraftübertragung erforderlich sind.
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Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, ein elektrisch betätigbares
Fensterrollo zu schaffen, das keinen zusätzlichen Platz für den Elektroantrieb erfordert
und deshalb insbesondere auch leicht nachträglich installierbar ist.
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Zur Lösung dieser Aufgabe ist das erfindungsgemäße Fensterrollo durch
die Merkmale des Hauptanspruches gekennzeichnet.
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Hierbei ergibt sich eine sehr einfache Tuchwelle, wenn sie durchgehend
als Rohr ausgebildet ist, von dessen einer Stirnseite her der Getriebemotor eingesetzt
ist.
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Ein an die jeweiligen Platzverhältnisse und Fensterbreiten leicht
anpaßbares Fensterrollo ergibt sich, wenn die Tuchwelle zweiteilig ausgeführt ist,
wobei einer der Teile, der an seinem dem Lager gegenüberliegenden Ende verjüngt
ausgebildet ist, den Getriebemotor aufnimmt und mit seinem verjüngten Ende in den
anderen Teil der Tuchwelle koaxial eingesteckt ist, weil hierdurch der den Motor
enthaltende Teil von der Fensterbreite unabhängig ist und der andere darauf gesteckte
Teil leicht entsprechend der jeweiligen Fensterbreite abgelängt werden kann.
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Ein einfacher Schutz des Getriebemotors gegen Uberlastung am Ende
des Wickelbereiches kann dadurch erreicht werden, daß das Fensterrollo eine Rutschkupplung
aufweist. Die Rutschkupplung kann zwischen der Abtriebswelle und dem zugehörigen
Lager der Tuchwelle angeordnet sein oder sie kann sich zwischen dem Getriebegehäuse
und der Tuchwelle befinden.
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Gemäß weiterer Erfindung ist es zweckmäßig, wenn der Tuchwelle zum
Schutz gegen unbeabsichtigtes Abwickeln der Tuchbahn, beispielsweise aufgrund der
in Kraftfahrzeugen unvermeidbaren Erschütterungen, eine an einem der Lager sich
abstützende Bremse zugeordnet ist. Die Bremse kann dabei von dem Getriebemotor selbst
gebildet sein, der hierzu einen Anker mit Eisenkern und ein permanent erregtes Magnetfeld
aufweist. Bei genügend grober Nutung des Ankers genügt dann die zum Weiterdrehen
des Ankers in dem permanenten
Magnetfeld erforderliche Kraft in
Verbindung mit der Untersetzung des Getriebes,um ein unbeabsichtigtes Abwickeln
der Tuchbahn von der Tuchwelle zu verhindern.
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Eine derartige Bremse hat darüber hinaus den Vorteil der Wa##ngsfreiheit.
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Anstelle der Bremsung durch den Motor kann die Bremse auch ein an
einem der Lager federnd befestigtes Bremsglied enthalten, das mit der Tuchwelle
in reibschlüssigem Eingriff steht. Die Anordnung wird hierbei sehr einfach, wenn
das Bremsglied ein in einem der Lager steckender Stift ist, der gegen eine der Stirnseiten
der Tuchwelle federnd anliegt.
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Eine sehr einfache und sichere Stromzufuhr zu dem Getriebemotor besteht
in einem von der dem Getriebemotor gegenüberliegenden Stirnseite her in die Tuchwelle
eingeführten und zu dem Getriebemotor verlaufenden Stromzuleitungskabel.
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Damit die von der Tuchwelle abgewickelte Tuchbahn glatt hängt, kann
das dem an der Tuchwelle befestigten Tuchbahn gegenüberliegenden Ende der Tuchbahn
eine Beschwerung aufweisen, die beispielsweise von einer Stange gebildet ist, die
eine parallel zu der Kante der Tuchbahn ausgebildeten Schlaufe eingeschoben ist.
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Eine sehr einfache Verbindung zwischen der Tuchwelle und der Tuchbahn
wird erhalten, wenn die Tuchwelle eine in Achsrichtung verlaufende hinterschnittene
Nut in ihrer Außenumfangsfläche aufweist, in der eine entsprechende Kante der Tuchbahn
eingesetzt ist, die
hierzu eine an der Kante entlanglaufende Verdickung
aufweist.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der
Erfindung in schematisierter Form dargestellt. Es zeigen: Fig. 1 ein elektrisch
betätigbares Fensterrollo gemäB der Erfindung, mit einer längsgeschnittenen Tuchwelle
und teilweise abgewickelter Tuchbahn in einer Ansicht von vorne, Fig. 2 die Tuchwelle
nach Fig. 1, geschnitten entlang der Linie II-II, Fig. 3 die Tuchwelle nach Fig.
1, geschnitten entlang der Linie III-III und Fig. 4 eine mit einer Bremse versehene
Stirnseite der Tuchwelle nach Fig. 1 in einem Längsschnitt.
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In Fig. 1 ist ein elektrisch betätigbares Fensterrollo 1, insbesondere
zur Verwendung in Kraftfahrzeugen, veranschaulicht, das eine in zwei schematisch
angedeuteten Lagern 2 und 3 gelagerte rohrförmige Tuchwelle 4 aufweist, auf die
eine Tuch- oder Folienbahn 5 aufwickelbar ist. Die Tuchwelle 4 wird von zwei rohrförmigen
Abschnitten 6 und 7 gebildet, die aus Kunststoff, vorzugsweise aber aus Metall,
bestehen.
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In dem rohrförmigen Tuchwellenabschnitt 6 sitzt mit einer entsprechenden
Passung ein etwa zylindrischer Stopfen 8, der die, bezogen auf Fig. 1, linke Stirnseite
der Tuchwelle 4 abschließt. Der Stopfen 8 kann entweder mit einem strammen Sitz
in dem Tuchwellenabschnitt
6 sitzen oder er kann dort eingeklebt
sein.
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An seiner außen liegenden Stirnseite trägt der Stopfen 8 einen zu
der Tuchwelle 4 konzentrischen Lagerzapfen 9, mit dem die Tuchwelle 4 in dem Lager
2 drehbar gelagert ist.
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Damit der Stopfen 8 nicht bei der Montage oder im späteren Betrieb
versehentlich zu tief in die Tuchwelle 4 eindringen kann, weist er einen in Umfangsrichtung
verlaufenden Bund 10 auf, mit dem er auf der Stirnseite des Tuchwellenabschnittes
6 aufliegt.
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In dem dem Stopfen 8 gegenüberliegenden Ende des Tuchwellenabschnittes
6 steckt der Tuchwellenabschnitt 7, der hierzu einen in seinem Außendurchmesser
auf den Innendurchmesser des Tuchwellenabschnittes 6 verjüngten Abschnitt 11 aufweist,
während im übrigen der Außendurchmesser des Tuchwellenabschnittes 7 gleich dem Außendurchmesser
des Tuchwellenabschnittes 6 ist. In dem Tuchwellenabschnitt 7 steckt von dem dem
verjüngten Abschnitt 11 gegenüberliegenden Ende her ein in seiner Drehrichtung umkehrbarer
Getriebemotor 12, der an einem in dem Tuchwellenabschnitt 7 eingesteckten Stopfen
13 mittels schematisch angedeuteter Schrauben 14 und 15 angeflanscht ist. Der Stopfen
13 ist mittels einer durch den Tuchwellenabschnitt 7 hindurchreichenden Schraube
16 mit der Tuchwelle 4 drehfest gekuppelt. Durch den Stopfen 13, der wiederum mit
einem in Umfangsrichtung verlaufenden Bund 17 auf der Stirnseite des Tuchwellenabschnittes
7 aufliegt, führt die Abtriebswelle 18 des Getriebemotors 12 hindurch, die mit ihrem
freien Ende in dem Lager 3 sitzt und dort gefesselt ist, so daß sich zwischen der
zu der Tuchwelle 4 koaxialen Abtriebswelle 18 und dem Lager 3 eine im wesentlichen
drehfeste Verbindung ergibt.
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Die Stromzufuhr zu dem Getriebemotor 12, der zum Zwecke einer einfachen
Drehrichtungsumkehr vorzugsweise als Gleichstrommotor ausgebildet ist, erfolgt durch
ein elektrisches Zuleitungskabel 19, das über den hohl ausgebildeten Lagerzapfen
9 in die Tuchwelle 4 eingeführt ist und zu dem Getriebemotor 12 führt und sich beim
Auf- bzw. Abwickeln der Folienbahn 5 von der Tuchwelle 4 im Inneren der Tuchwelle
4 aufwickelt bzw. abwickelt.
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Die Befestigung der Tuchbahn 5 an der Tuchwelle 4 erfolgt in der in
den Fig. 2 und 3 dargestellten Weise.
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Hierbei weist die Tuchbahn 5 an ihrer der Tuchwelle 4 zugewandten
Kante einen zu der Kante parallel verlaufenden Schlauch 21 auf, der beispielsweise
durch Umschlagen der Tuchbahn 5 erzeugt ist. In diesem Schlauch 21 der Tuchbahn
5 steckt ein runder Stab 22, so daß die Tuchbahn 5 an ihrer hinteren Kante eine
nahezu über die gesamte Länge der Kante verlaufende Verdickung aufweist. Diese durch
den Schlauch 21 und den Stab 22 gebildete Verdickung der Tuchbahn 5 steckt in einer
hinterschnittenen Nut 23, die in dem Tuchwellenabschnitt 6 ausgebildet ist und sich
über dessen gesamte Längsrichtung erstreckt. Auf diese Weise wird erreicht, daß
die Tuchbahn 5 bei der Monate exakt rechtwinklig zu der Tuchwelle 4 ausgerichtet
ist.
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Um den Durchmesser der Tuchwelle 4 möglichst gering halten zu können,
ist es aus Platzgründen gegebenenfalls nicht möglich, die Nut 23 des Tuchwellenabschnittes
6 bis in den Tuchwellenabschnitt 7 zu verlängern, weil dort der Getriebemotor 12
den Innenraum fast vollständig ausfüllt. Es ist deshalb die Tuchbahn 5 in der Verlängerung
der Nut 23 auf den
Tuchwellenabschnitt 7 aufgeklebt, wie dies in
Fig. 2 bei 24 veranschaulicht ist. Es ist somit die Tuchbahn 5 über ihre gesamte
Breite an der Tuchwelle 4 befestigt, und zwar an dem Tuchwellenabschnitt 6 mit Hilfe
des in die Nut 23 eingeschobenen Schlauches 21 und im Bereich des Tuchwellenabschnittes
7 durch Ankleben an der Außenumfangsfläche.
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Falls, wie bei dem veranschaulichten Ausführungsbeispiel, die in dem
Tuchwellenabschnitt 6 eingeformte hinterschnittene Nut 23 über die Innenfläche vorsteht,
beispielsweise bei der Verwendung von dünnwandigem Material, dann enthält der verjüngte
Abschnitt 11 einen in Achsrichtung der Tuchwelle 4 verlaufenden Schlitz 25, durch
die die in das Innere der Tuchwelle 4 hineinragenden Teile der Nut 23 hindurchragen.
Hierbei kann der Schlitz 25 gleichzeitig dazu dienen, dem verjüngten Abschnitt 11
eine Federwirkung zu erteilen, so daß er stramm in dem Tuchwellenabschnitt 6 sitzt.
Falls die Festigkeit der Verbindung nicht ausreicht, kann der verjüngte Abschnitt
11 auch eingeklebt sein, beispielsweise mittels eines Cyanatklebers.
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Um sicherzustellen, daß die Tuchbahn 5 in jedem Falle glatt,ohne Falten
zu schlagen, von der Tuchwelle 4 herunterhängt, ist an der unteren Kante 26 der
Tuchbahn 5 eine Beschwerung angebracht, die aus einer Metallstange 26a mit rechteckigem
Querschnitt besteht, die in eine an der Kante 26 ausgebildete Schlaufe oder Schlauch
27 der Tuchbahn 5 eingeschoben ist.
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Das insoweit beschriebene Fensterrollo 1 arbeitet in der Weise, daß
beim Einschalten des über das Stromzuleitungskabel 19 dem Getriebemotor 12 zugeführten
Stromes dieser entsprechend dem Ubersetzungsverhältnis um die gefesselte Abtriebswelle
18 sich zu drehen beginnt, wobei die mit dem Getriebemotor 12 drehfest gekuppelte
Tuchwelle mit in Umdrehungen versetzt wird. Hierbei wickelt sich entsprechend der
Drehrichtung bzw. der Stromflußrichtung in dem Stromzuleitungskabel 19 die Tuchbahn
5 beispielsweise-auf die Tuchwelle 4 auf. Gleichzeitig dreht sich das Stromzuleitungskabel
19 entsprechend der Anzahl der Umdrehungen in der Tuchwelle 4 auf.
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Durch Umkehren der Stromrichtung kann die Tuchbahn 5 auch wieder von
der Tuchwelle 4 abgewickelt werden, weil dann der Motor in der umgekehrten Richtung
läuft.
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Falls die in dem Getriebemotor 12 auftretende Reibkraft nicht ausreicht,
um sicher zu verhindern, daß die bei einem Kraftfahrzeug unvermeidbar auftretenden
Erschütterungen dazu führen, daß sich die Tuchbahn 5 aufgrund der Beschwerung an
der Kante 26 von der Tuchwelle 4 abwickelt, ist es zweckmäßig, der tuchwelle 4 eine
Bremse zuzuordnen. Diese Bremse kann, wie in Fig. 4 veranschaulicht, ausgebildet
sein und ist dort insgesamt mit 28 bezeichnet.
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Die Bremse 28 enthält einen mit einer halbkreisförmig abgerundeten
Stirnseite versehenen Stift 29, der längsverschieblich in einer in das Lager 3 eingeschraubten
Hülse 30 sitzt. Die Hülse 30 weist hierzu ein Außengewinde auf, mit dem es in ein
entsprechendes Innengewinde des Lagers 3 eingeschraubt ist. Damit der Stift 29 nicht
vor der Montage aus der Hülse 30 herausfällt, trägt er an seinem hinteren Ende einen
Bund 31,
mit dem er sich auf einer der Tuchwelle 4 benachbarten
Schulter 32 der Hülse 30 auflegen kann.
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In der Hülse 30 ist eine Druckfeder 33 angeordnet, die auf das rückwärtige
Ende des Stiftes 29 einwirkt und sich an einer in die Hülse 30 eingeschraubten Verschlußschraube
34 abstützt. Das abgerundete vordere Ende des Stiftes 29 steckt in einer entsprechenden
halbkreisförmigen Ringnut 35, die in der Stirnseite des Stopfens 13 ausgebildet
ist.
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Dadurch, daß die Tuchwelle 4 sowohl durch die gefesselte Anordnung
der Antriebswelle 18 als auch durch das Lager 2 und den Lagerzapfen 9 an einem axialen
Verschieben gehindert ist, erzeugt die Druckfeder 33 über den Stift 29 in Verbindung
mit der Ringnut 35 eine zusätzliche Reibkraft, die die Tuchwelle 4 bei nicht eingeschaltetem
Getriebemotor 12 sicher festhält. Die entstehende Reibkraft ist andererseits aber
so gering, daß sie ohne weiteres von der Antriebskraft des Getriebemotors 12 überwunden
werden kann.
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Eine weitere Möglichkeit, die Tuchwelle 4 zu bremsen, besteht darin,
einen Getriebemotor 12 mit einem permanent erregten Feld zu verwenden, wobei der
Anker einen ferromagnetischen Kern enthält, der in dem permanenten Magnetfeld ein
ausgeprägtes Direktionsmoment aufweist, das in Verbindung mit dem Untersetzungsverhältnis
des Getriebes des Getriebemotors 12 ein ausreichendes Bremsmoment für die Tuchwelle
4 erzeugt.
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Wenn dem Fensterrollo 1 Führungseinrichtungen für die Tuchbahn 5 zugeordnet
sind, die das Aufwickeln der 1 t l w @ # @ 11 1 # , triebemotor 12 eine Rutschkupplung
zuzuordnen, die ihn
gegen Uberlast schützt und außerdem verhindert,
daß zu große Zugkräfte in der Tuchbahn 5 entstehen. Diese Rutschkupplung kann darin
bestehen, daß beispielsweise die Abtriebswelle 18 des Getriebemotors 12 nicht starr
in dem Lager 3 festsitzt, sondern gefedert in dem Lager 3 festgeklemmt ist und bei
Überschreiten eines vorgegebenen Drehmomentes in dem Lager 3 durchrutscht. Bei einer
anderen Ausführung der dem Getriebemotor 12 zugeordneten Rutschkupplung ist beispielsweise
der Tuchwellenabschnitt 7 im Bereich des zylinderförmigen Teils des Stopfens 13
längsgeschlitzt ausgeführt, wobei der Stopfen 13 durch die so entstehende federnde
Klemmwirkung in dem Tuchwellenabschnitt 7 gehalten ist. Sobald das Haltemoment an
der Tuchwelle 4 die Reibkraft zwischen dem Tuchwellenabschnitt 7 und dem Stopfen
13 überschreitet, dreht sich dieser mitsamt dem Getriebemotor 12 innerhalb der Tuchwelle
4 durch und verhindert eine Überbelastung des Getriebemotors 12 und der Tuchbahn
5 bzw. deren Führungseinrichtungen.
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