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Die
Erfindung betrifft Dachträger
für Kraftfahrzeuge.
Genauer betrifft die Erfindung Dachträgerstangen, die auf zu diesem
Zweck am Fahrzeug angebrachte Längsträger oder
Schienen aufgesetzt werden sollen.
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Derartige
Systeme sind im Allgemeinen zum Anbringen auf das Dach von Fahrzeugen
vorgesehen, beispielsweise vom Typ Combi oder Van. Sie können ebenfalls
auf einen anderen Teil der Karosserie angebracht werden (beispielsweise
Kofferraum oder Hecktür).
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Es
ist oft der Fall, dass die Fahrzeugdächer eine (oder mehrere) vorgegebene
Stelle(n) aufweisen, die über
Mittel zur Aufnahme und Befestigung der Füße der Dachträgerstangen
verfügen.
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Es
wurde eine Verbesserung dieser Technik vorgeschlagen, bei der das
Fahrzeugdach mit zwei parallelen Längsträgern ausgestattet ist, die
senkrecht zu den Stangen des Dachträgers liegen, um diesen (oder
zumindest einer von ihnen) das Gleiten in Längsrichtung auf dem Fahrzeugdach
zu ermöglichen.
Somit lassen sich mindestens zwei Positionen bestimmen:
- – eine
Arbeitsposition, bei der sich zwei Stangen, eine vordere und eine
hintere Stange, jeweils an einem der Enden des Fahrzeugdachs befinden;
- – eine
Aufbewahrungsposition, bei der die zwei Stangen dicht beieinander
liegen und beispielsweise einen Spoiler am hinteren Ende des Fahrzeugdachs
bilden.
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Im
letzteren Fall kann die hintere Stange fest sein, wobei nur die
vordere Stange entlang der Längsträger gleiten
kann.
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Unter
diesen Umständen
lassen sich Dachträgerstangen
konzipieren, die den Fahrzeugen angepasst sind, sowohl vom ästhetischen
als auch vom aerodynamischen Standpunkt gesehen. Die Füße der Dachträgerstange
können
direkt in der Verlängerung
des Querträgers
liegen und stromlinienförmig ausgebildet
sein, wobei sie aus demselben Werkstoff und/oder in derselben Farbe
wie die Karosserie hergestellt sein können.
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Es
kommt jedoch bei einigen Fahrzeugen vor, dass es nicht möglich ist,
parallele Längsträger auf
dem Dach anzubringen. In diesem Falle werden allgemein Stangen verschiedener
Länge verwendet, die
jeweils an einer festen und vorgegebenen Stelle angebracht werden.
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Man
kann ebenfalls auf Dachträgerstangen älteren Typs
zurückgreifen,
bei denen mindestens ein Fuß entlang
des Querträgers
gleitet, so dass der Abstand zwischen den zwei Füßen geändert werden kann.
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Diese
Technik weist viele Nachteile auf. Zuerst können die Enden des Querträgers der
Dachträgerstange
nicht mehr in der Verlängerung
der Füße eingesetzt
werden, da es möglich
sein muss, die Lage dieser Füße sich
entlang des Querträgers
zu ändern.
Die Enden ragen demnach über
die Füße heraus,
was nach den heutigen ästhetischen
Kriterien nicht wünschenswert
ist.
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Andererseits
ist die Handhabung derartiger Dachträgerstangen sehr unpraktisch,
insbesondere für
eine Einzelperson. Wenn diese Person die Position der Dachträgerstange ändern will,
muss sie nämlich:
- – beide
Füße, an beiden
Seiten des Fahrzeugs entriegeln;
- – die
Dachträgerstange
verschieben, was üblicherweise
in mehreren Schritten erfolgen muss, wobei jedes mal die Fahrzeugseite
zu wechseln ist;
- – die
neue Position von mindestens einem der Füße entsprechend des neuen Abstandes
zwischen den Längsträgern einstellen;
- – beide
Füße am Längsträger verriegeln.
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Es
wurde ebenfalls die Möglichkeit
betrachtet, Mechanismen für
Dachträgerstangen
mit variabler Länge
zu konstruieren, wobei an jedem Fuß Gelenke angebracht sein müssen, die
gleitenden Laufmitteln zugeordnet sind. Dieser Ansatz wird beispielsweise
im Dokument EP-0 664 241 vorgestellt.
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Diese
Technik ist auf dem Papier attraktiv, weist jedoch in der Praxis
mehrere Nachteile auf. Das Vorhandensein von gleitenden Laufmitteln
und von Gelenken setzen minimale Spiele voraus, die folgendes verursachen
können:
- – Spiele,
auch wenn die Stange sich in verriegelter Position auf dem Dach
befindet, insbesondere wenn die Stange belastet ist, was demnach
eine schlechte Sicherung der gesamten Struktur bewirkt;
- – Druck-
und/oder Zugspiele in vertikaler Richtung, wenn der Dachträger belastet
ist, was die zulässige
Zuladung verringert;
- – eine
rapide Verschlechterung der gesamten Struktur und insbesondere das
Blockieren oder Brechen der gleitenden Laufmittel und der Gelenke;
- – Schwierigkeiten
beim korrekten Positionieren der Stange nachdem diese verschoben
wurde.
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Andererseits
bringt die große
Zahl von beweglichen Teilen und somit von Freiheitsgraden, neben
den oben aufgeführten
Schwachpunkten, eine ersichtliche Komplexität bei der Fertigung (Zahl der Teile,
Zusammenbau, Wartung usw.) und somit hohe Herstellungskosten.
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Zuletzt
benötigt
diese Technik aufeinander folgende Handhabungen eines jeden Fußes, wobei der
Benutzer von einer Seite des Fahrzeugs zur anderen wechseln muss,
um jeden Fuß zu
entriegeln, zu verschieben und dann wieder zu verriegeln.
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Ein
weiterer Ansatz wird im Dokument EP-1 093 971, der Präambel von
Anspruch 1 entsprechend, vorgeschlagen. Demnach sind die zwei Füße der Dachträgerstange über Mittel
zum Ausgleichen des Abstandes zwischen diesen Füßen miteinander verbunden.
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Die
Erfindung bezweckt insbesondere, diesen verschiedenen Nachteilen
des Standes der Technik entgegenzuwirken.
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Genauer
bezweckt die Erfindung das Bereitstellen einer Dachträgerstange,
die sich einfach entlang zweier nicht paralleler Längsträger von
einer Einzelperson verschieben lässt,
wobei diese Person auf der einen Seite des Fahrzeugs bleiben kann.
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Anders
ausgedrückt,
besteht ein Zweck der Erfindung im Bereitstellen einer Dachträgerstange, die
keine komplizierten und/oder vielfältigen Handhabungen zum Verschieben
entlang der Querträger
benötigt.
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Ebenfalls
bezweckt die Erfindung das Bereitstellen einer Dachträgerstange,
die effektiv und sicher ist, wobei sie in der Lage ist, eine hohe
Last zu tragen, mit guter zeitlicher Zuverlässigkeit.
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Insbesondere
bezweckt die Erfindung das Bereitstellen einer Dachträgerstange,
die gleichzeitig leicht zu verschieben und zuverlässig bleibt,
wenn eine Last darauf angebracht wird.
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Ein
weiterer Zweck der Erfindung ist das Bereitstellen einer Dachträgerstange,
die den heutigen Anforderungen an Ästhetik, Karosseriewesen und Aerodynamik
entspricht. So besteht beispielsweise ein Zweck der Erfindung darin,
die Umwandlung des Dachträgers
in Spoiler zu ermöglichen,
wenn er nicht benötigt
wird.
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Ein
weiterer Zweck der Erfindung besteht im Bereitstellen einer Dachträgerstange,
die relativ einfach ist, wobei Herstellung und Montage preiswert sein
sollen, wobei selbstverständlich
die Belastungsanforderungen, welche die Dachträgerstange aushalten muss, einzuhalten
sind.
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Diese
Zwecke sowie andere, die im Nachhinein ersichtlich werden, erzielt
man mit Hilfe einer Stange für
Fahrzeugdachträger,
die einen Querstreben und zwei an den Enden dieses Querstrebens und
in der Verlängerung
desselben angebrachte Befestigungsfüße umfasst, wobei diese Füße so ausgebildet
sind, dass sie mit an dem Fahrzeug angebrachten Führungs-
und Halterungslängsträgern zusammenwirken
und in einer Einstellungsposition entlang dieser Längsträger gleiten
können,
wobei der zwischen dem Querstreben und jedem dieser Längsträger gebildete
Winkel beim Bewegen der Stange entlang der Längsträger in etwa konstant bleibt.
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Nach
der Erfindung umfasst mindestens einer dieser Füße eine Aussparung, in der
das Ende des Querstrebens zwischen zwei Extremstellungen gleiten
kann, um sich einem variablen Abstand zwischen den Längsträgern anzupassen,
wobei diese Aussparung erste Verriegelungsmittel aufweist, die mit
zweiten, zusätzlichen
Verriegelungsmitteln zusammenwirken, welche vom Querstreben getragen werden
und so wirken, dass sie die Bewegung des Endes des Querstrebens
in der Aussparung blockieren und, wenn sie getrennt sind, diese
Bewegung zulassen.
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Im
Gegensatz zu der vorherrschenden Meinung des Fachmanns konnten die
Erfinder nachweisen, dass es nicht erforderlich ist, jeden Fuß mit Gelenken
zu versehen, um die Bewegung einer Stange entlang nicht paralleler
Längsträger zu ermöglichen. Dieses überraschende
Ergebnis ermöglicht
eine effektive und einfache Lösung
des von den nicht parallelen Längsträgern oder
Schienen gestellten Problems.
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Somit
erhält
man einen Querstreben variabler Länge („Querstreben", den man hier als
die Gruppe der die zwei Füße verbindenden
Elemente versteht), wobei die Füße in der
Verlängerung
der Enden des Querstrebens verbleiben. Es handelt sich somit um
eine vorteilhafte Lösung,
sowohl funktionell als auch ästhetisch.
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Das
Vorhandensein beweglicher Teile, welche das Gleiten ermöglichen,
erfordert Spiele, welche die Festigkeit der Stange in Frage stellen.
Diese läuft
nämlich
Gefahr, Zug- und Druckspielen ausgesetzt zu sein, wobei die Gefahr
ihrer Beschädigung oder
ihrer Blockierung, beispielsweise wenn sie stark belastet wird,
besteht.
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Es
erscheint demnach wünschenswert,
Mittel vorzusehen, welche die Stange blockieren und verstärken, wenn
sie sich in der Arbeitsposition befindet. Der Querstreben wird somit
in einer vorgegebenen Konfiguration gehalten und behält eine
feste und gesicherte Position, unabhängig von der Belastung oder
von den Schlägen
und Stößen, die
sie aufgrund der Fahrzeugbewegung erleidet.
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Vorteilhafterweise
wirken die vom Querstreben getragenen zweiten Verriegelungsmittel
in verriegelter Position mit den ersten Verriegelungsmitteln so
zusammen, dass sie das seitliche Spiel zwischen dem Querstreben
und den Seitenwänden
der Aussparung ganz verhindern oder verringern.
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Es
werden somit bestimmte Verformungen beseitigt, insbesondere Zug-
oder Druckbelastungen, die unter dem Einfluss einer Last und ihrer
Befestigung auf den Querstreben im Verhältnis zu den Füßen wirken
können.
Die Stange wird fest und verstärkt
in ihren Aussparungen gehalten.
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Ferner
werden mögliche
Schwingungen erheblich verringert, insbesondere dann, wenn die Stange
nicht belastet ist.
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Vorteilhafterweise
weisen die ersten Verriegelungsmittel mindestens ein männliches
(bzw. weibliches) Element auf, das in zusätzlicher Weise mit mindestens
einem vom Querstreben getragenen weiblichen (bzw. männlichen)
Element zusammenwirkt.
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Anders
ausgedrückt,
wird zwischen beiden Organen eine Klauenkupplung eingesetzt. Es
sind selbstverständlich
viele andere Techniken einsetzbar, mit denen man das Selbstblockieren
zwischen mindestens zwei Teilen sicherstellen kann (beispielsweise:
Einsatz von Keilen, von Exzenterteilen, eines hohen Drucks usw.).
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Nach
einer besonderen Ausführung
bilden demnach die ersten und zweiten Verriegelungsmittel in der
verriegelten Position ein Zahngetriebe mit mindestens einem Zahn.
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Insbesondere
umfassen die ersten oder zweiten Verriegelungsmittel vorteilhafterweise
mindestens eine Zahnstange.
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Das
Prinzip der Zahnstange ermöglicht
es, Mittel über
die gesamte Länge
und somit bei verschiedenen Positionen zu bieten, die in der Lage sind,
mit denen von der Aussparung beim Sichern der Verriegelung des Querstrebens
zusammenzuwirken.
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In
diesem Falle ist die Zahnstange seitlich (von unten nach oben, wenn
sich die Stange auf dem Fahrzeugdach befindet) im Verhältnis zur
Längsachse
des Querstrebens beweglich.
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Die
Zahnstange lässt
sich somit zwischen zwei Positionen bewegen, die dem verriegelten
und dem entriegelten Modus entsprechen, wobei sie verschiedene Positionen
als Funktion der Variationen der Position, d.h., der Länge des
Querstrebens, einnehmen kann.
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Bei
dieser Realisierung ist die Querstange bevorzugt seitlich im Verhältnis zur
Längsachse
des Querstrebens beweglich.
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Vorteilhafterweise
weist der Querstreben ein bewegliches Element auf, das in der Lage
ist, entlang des Querstrebens zu gleiten und mit der Zahnstange zusammenzuwirken,
um sie zwischen der verriegelten und der entriegelten Position,
und umgekehrt, mitzunehmen.
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Das
bewegliche Element kann dann vorteilhafterweise mindestens eine
Schräge
aufweisen, gegen welche ein Trägerelement
oder mehrere Trägerelemente
der Zahnstange sich abstützen
kann bzw. können.
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Nach
einer bevorzugten Eigenschaft der Erfindung umfasst die Dachträgerstange
mindestens ein Mittel zum Betätigen
der Verriegelung/Entriegelung des Querstrebens, das in eine Aussparung
des Querstrebens oder eines der Füße hineinragt.
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Vorteilhafterweise
ist dieses Betätigungselement
an einem der Füße angebracht,
um die Handhabung zu vereinfachen. Man kann es ebenfalls in der
Mitte des Querstrebens anbringen, wodurch es von beiden Seiten des
Fahrzeugs zu erreichen ist. Ein anderer Ansatz besteht darin, an
jedem der Füße ein Betätigungselement
anzubringen, wobei das eine oder das andere beliebig benutzt werden
kann. Es kann selbstverständlich
ein Betätigungselement
an jedem Fuß vorgesehen
werden.
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Bevorzugterweise
ist das Betätigungsmittel über mindestens
ein innerhalb des Querstrebens laufendes Kabel mit dem beweglichen
Element gekoppelt. Das Kabel kann selbstverständlich durch eine Stange oder
mehrere Stangen oder durch ähnliche Elemente
ersetzt werden.
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Vorteilhafterweise
umfasst die Dachträgerstange
der Erfindung mindestens ein Betätigungsmittel,
das gleichzeitig auf die folgenden Elemente wirkt:
- – die
Verriegelung/Entriegelung des Querstrebens in der erwähnten Aussparung;
- – Mittel
zum Blockieren, die von mindestens einem der Befestigungsfüße derart
getragen werden, dass sie die Bewegung der Füße entlang der Führungslängsträger zulassen
oder verhindern.
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Vorteilhafterweise
steuert das Betätigungsmittel
das Blockieren der zwei Befestigungsfüße.
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Diese
Technik ermöglicht
den Übergang
vom Zustand der „blockierten
Stange" in den Zustand
der „beweglichen
Stange" und umgekehrt
mittels eines einzigen Vorgangs. Es können aus Sicherheitsgründen selbstverständlich eine
doppelte Betätigung und/oder
ein Schloss vorgesehen werden.
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In
diesem Falle wird bevorzugterweise das Betätigungsmittel von einem der
Füße getragen, während die
Mittel zum Blockieren des entgegen gesetzten Fußes mit den zweiten Verriegelungsmitteln verbunden
sind.
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Nach
einer besonderen Ausführung
wird vorgesehen, dass das Betätigungsmittel über ein
erstes Kabel mit den erwähnten
ersten oder zweiten Verriegelungsmittel verbunden ist, wobei ein
zweites Kabel die erwähnten
ersten oder zweiten Verriegelungsmittel mit den Mitteln zum Blockieren
des entgegen gesetzten Fußes
verbindet.
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Diese
Lösung
erweist sich tatsächlich
effektiv und einfach einzusetzen.
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Wenn
das zweite Kabel einen kürzeren
Laufweg benötigt
als das erste, so kann ein Ausgleichselement in der Verlängerung
des zweiten Kabels angebracht werden.
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Dieses
Ausgleichselement kann insbesondere eine Feder sein oder irgendein
anderes geeignetes, elastisches Element. Es kann in de Nähe der Verriegelungs- bzw. der Blockiermittel
angebracht werden.
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Die
Erfindung betrifft ebenfalls einen Dachträger für Kraftfahrzeuge, der aus mindestens
zwei Dachträgerstangen
gebildet wird, von denen es sich bei mindestens einer dieser Stangen
um eine Dachträgerstange
nach der Erfindung handelt.
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Nach
einer besonderen Ausführung
kann man vorsehen, dass eine der erwähnten Stangen nach der Erfindung
fest ist. Wenn in diesem Falle zwei Stangen ausreichend sind, so
ist nur eine so wie oben beschrieben.
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Vorteilhafterweise
können
die Dachträgerstangen,
beispielsweise am hinteren Ende des Fahrzeuges, zu einem flügelförmigen Gebilde
(Spoiler) zusammengefügt
werden. Es sind ebenfalls Mittel denkbar, welche die Stangen miteinander
verbinden, insbesondere dann, wenn sie einen Spoiler bilden.
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Weitere
Eigenschaften und Vorteile der Erfindung werden deutlicher beim
Lesen der nachfolgenden Beschreibung zweier bevorzugter Ausführungen,
die als einfache veranschaulichende Beispiele ohne einschränkende Wirkung
dargestellt werden, sowie beim Betrachten der beigefügten Figuren,
wobei:
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die 1a und 1b das
allgemeine Prinzip der Erfindung zeigen, wonach ein Ende des Querstrebens
in der im Fuße
befindlichen Aussparung beweglich ist;
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die 2 und 3 ein
Beispiel für
Verriegelungsmittel der Stangen der 1a und 1b zeigen,
jeweils im entriegelten und im verriegelten Zustand;
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4 eine
schematische Darstellung eines Betätigungselementes zeigt, das
den Verriegelungsmitteln der 2 und 3 angepasst
ist;
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die 5a und 5b die
Positionen zeigen, welche die Dachträgerstangen nach der Erfindung
auf dem Dach eines mit nicht parallelen Längsträgern ausgestatteten Fahrzeugs
einnehmen können.
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Die
Erfindung betrifft demnach eine Dachträgerstange, die entlang der
zwei nicht parallelen Längsträger oder
Schienen beweglich ist, die beispielsweise auf dem Dach eines Kraftfahrzeuges
angebracht sind, wie in den 5a und 5b dargestellt.
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Die
Längsträger 51a und 51b werden
dauerhaft auf dem Fahrzeugdach angebracht. Diese Längsträger sind
nicht parallel zueinander, wobei der Unterschied im Abstand zueinander
beispielsweise etwa 10 cm zwischen dem breitesten Teil (der hier dem
hinteren Teil des Fahrzeugs entspricht, wobei dies jedoch auch dem
vorderen Teil des Fahrzeugs entsprechen könnte) und dem engsten Teil
(Fahrzeugvorderteil) beträgt.
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In
diesem Beispiel ist die Stange 52, die sich hinten befindet,
fest (nicht gleitend), Nur die vordere Stange 10 ist entlang
der Längsträger 51a und 51b beweglich,
so dass sie die folgenden Stellungen einnehmen kann:
- – eine
Arbeitsstellung (5a), bei der sie in der Nähe des Fahrzeugvorderteils
liegt, um mit der hinteren Stange 52 einen Dachträger zu bilden, der
verschiedene zu befördernde
Gegenstände aufnehmen
kann;
- – eine
Ruhestellung (5b), bei der sie in der Nähe der hinteren
Stange 52 liegt und gegebenenfalls mit dieser verbunden
ist, um einen Spoiler zu bilden.
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Die
Erfindung betrifft selbstverständlich
auch den Fall, bei dem mehrere Stangen beweglich sind.
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Wie
weiter unten erläutert,
ist die bewegliche Stange so konzipiert, dass die Enden 52a und 52b des
Querträgers
in die Füße 11 hineinragen.
Es ist ebenfalls möglich,
dieses Prinzip nur bei einem Fuß einzusetzen.
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Es
sei ferner darauf hingewiesen, dass die 5a und 5b nur
Prinzipdarstellungen sind, die selbstverständlich keine Maßstab- oder
Ausführungskriterien
einhalten. So hat man absichtlich die Enden des Querträgers „dicker" gezeichnet, um das Prinzip
der Erfindung besser verständlich
zu machen. Die nachfolgend diskutierten 2 und 3 geben
dagegen in etwa genaue Darstellungen wieder.
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Wie
bereits erwähnt
stellt die Tatsache, dass die Längsträger nicht
parallel sind, ein Problem dar: die Länge des Querträgers muss
variabel sein.
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Der
Fachmann war davon überzeugt,
dass dies die Verwirklichung komplexer Systeme erforderte, mit einem
Gelenk zwischen jedem Fuß und
dem Querträger.
Die Erfinder konnten feststellen, dass in überraschender Weise und entgegen
der vorherrschenden Meinung, das Vorsehen derartiger Gelenke nicht
erforderlich ist: Mittel, die das Gleiten von mindestens einem Ende
des Querträgers
gegenüber mindestens
einem der Füße ermöglichen,
sind ausreichend. Anders ausgedrückt:
die Erfinder haben nachgewiesen, dass es möglich ist, eine Verschiebung
der Stange zu gewährleisten,
wobei der Winkel zwischen dieser Stange und einem jeden Längsträger konstant
gehalten wird.
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Die 1a und 1b veranschaulichen somit
das allgemeine Prinzip der Erfindung, demnach die Änderung
der Länge
einer Dachträgerstange
dadurch ermöglicht
wird, dass sie innerhalb mindestens einer ihrer Stützen gleiten
kann.
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So
kann das Ende 101 des Körpers
des Querträgers 10 zwischen
zwei Extremstellungen innerhalb einer zu diesem Zweck im Fuße 11 vorgesehenen
Aussparung 111 gleiten. Somit bleibt das Ende 101 vom
Fuße 11 verdeckt,
was sowohl von der Ästhetik
als auch für
den Schutz der beweglichen Teile von Vorteil ist.
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Dieser
Mechanismus kann an nur einem Fuß oder an beiden Füßen eingesetzt
werden.
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Selbstverständlich ist
der Einsatz eines derartigen Systems stabiler und sicherer als ein
System, das ein Gelenk umfasst, wobei es darüber hinaus auch einfacher ist.
Es setzt jedoch das Vorhandensein minimaler Spiele ein, welche die
Bewegung des Querträgers
innerhalb des Fußes
und die Bewegung der Stange ermöglichen.
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Es
ist daher die Gefahr einer Beschädigung im
Laufe der Zeit gegeben. Ferner können
diese Spiele die Stange schwächen,
abhängig
vom Gewicht und von der Position der Last und ihrer Befestigung.
Dem Fall entsprechend, erleidet der Querträger Kompressions- und/oder
Zugbelastungen, welche das ordnungsgemäße Funktionieren des Mechanismus
beeinträchtigen
könnten.
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Ferner
kann sich, beispielsweise unter der Wirkung einer starken Last,
der Querträger
allmählich
senken, was eine erhebliche Gefahr darstellt.
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Nach
einer besonderen Ausführung
der Erfindung, werden demnach Verriegelungsmittel vorgesehen, die,
wenn die Stange sich in der Arbeitsposition befindet, diese blockieren
und versteifen. Diese Mittel werden demnach eingesetzt, um den Querträger und
den entsprechenden Fuß effektiv
miteinander zu verbinden. Dabei handelt es sich um umkehrbare Mittel,
die ein störungsfreies
Gleiten in der freien Position gewährleisten.
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Diese
Mittel umfassen beispielsweise mindestens ein männliches Element, das mindestens
ein weibliches Element ergänzt
und in der Arbeitsposition greift. Diese Mittel werden vorteilhafterweise
derart konzipiert, dass sie folgendes gleichzeitig verhindern:
- – das
seitliche Gleiten der Stange in dem Fuße;
- – die
seitliche Bewegung des Querträgers
(d.h. in vertikaler Richtung oder in etwa senkrecht zu der vom Fahrzeugdach
definierten Ebene), um der von einer Last und ihrer Befestigung
verursachten Kompression oder Zugbelastung entgegenzuwirken.
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Diese
Mittel können
beispielsweise eine Zahnstange sein, wie in den 2 und 3 gezeigt.
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In
diesen Figuren gleitet der Querträger 10 demnach innerhalb
der Aussparung 111 des Fußes 11.
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Dieser
Fuß 11 umfasst
Verriegelungsmittel, beispielsweise in Form eines Formteils 112,
das innerhalb des Fußes 11 eingesetzt
und mit diesem Verbunden wird, beispielsweise durch Kleben. Der
Fuß 11 könnte auch
direkt am Teil 112 angeformt werden.
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Dieses
Teil 112 weist voneinander getrennte Zähne 1121a und 1121b auf,
sowohl auf der Längsachse
der Aussparung 111 als auch entlang ihrer Breite.
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Diese
Zähne 1121a und 1121b sollen
sich mit zweiten, zusätzlichen
Verriegelungsmitteln verzahnen, welche die Form einer Zahnstange 12 aufweisen,
die eine Reihe von Aussparungen bildet, deren Abstände den
Abmessungen der Zähne 1121a und 1121b entsprechen.
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Die
Zahnstange 12 ist beispielsweise ein geformtes Einzelteil
und weist drei Füße 121 auf,
die untereinander einen regelmäßigen Abstand
aufweisen und Aussparungen 1211 bilden.
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So
kann die Zahnstange zwei stabile Positionen einnehmen:
- – eine
in 2 dargestellte freie Position, bei welcher der
Querträger 10 gegenüber dem
Fuße 11 gleiten
kann;
- – eine
in 3 dargestellte Verriegelungsposition, bei welcher
das Verzahnungssystem greift und dadurch das Gleiten verhindert
und die Verbindung Fuß-Querträger verstärkt (indem
jedes Spiel in vertikaler Richtung verhindert wird).
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So
ist die Zahnstange 12 in Querrichtung beweglich, um von
der Position der 2 in die der 3 und
ungekehrt wechseln zu können.
Es sind demnach Mittel zum Ermöglichen
dieser Bewegung vorgesehen, die vom Benutzer aktiviert werden.
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Es
kann sich beispielsweise um an einem gleitenden Teil 13 durch
Fertigung angebrachte Klötze 131 handeln,
die eine zum Zusammenwirken mit einem Fuße 121 der Zahnstange
vorgesehene Schräge 1311 aufweisen.
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Genauer
sind bei der dargestellten Ausführung
die Füße 121 der
Zahnstange 12 in die im Körper des Querträgers vorgesehenen Öffnungen 101 eingeführt. Die Abmessungen
der Aussparungen 101 sind so ausgelegt, dass sie eine Führung bei
der Verschiebung der Füße 121 in
der Zahnstange 12 in Querrichtung sicherstellen, ohne das
Gleiten dieser Füße zu verhindern,
d.h., indem Reibungen mit den Wänden
der Füße 121 begrenzt
werden.
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Die
Länge der
Zahnstange 12 ist dem potentiellen Weg des Querstrebens
in der Aussparung 111 angepasst. Es ist selbstverständlich,
dass die Abmessungen der Zahnstange 12, die Zahl der Füße 121 und
die Zahl der entsprechenden Aussparungen 101 in dem Querstreben 10 leicht
in Abhängigkeit
der Bedürfnisse
und insbesondere des gewünschten Weges,
anzupassen sind.
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Ein
bewegliches Element 13 ist im Querstreben 10 eingesetzt,
welches gleitend auf dem Boden des Querstrebens 10 beweglich
ist. Die Breite dieses beweglichen Elementes 13 entspricht
in etwa der inneren Breite des Querstrebens 10, um eine
zufrieden stellende Führung
bei der Verschiebung zu gewährleisten,
wobei jedoch ein geeignetes Spiel, das jede größere Reibung verhindert, gelassen
wird.
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Das
bewegliche Element 13 weist eine Reihe von Klötzen 131 mit
jeweils mindestens einer Schräge 1311 auf.
Diese Klötze
sind so bemessen, dass sie in die Aussparungen 1211 der
Füße 121 der Zahnstange 12 eindringen
und herausgehen können.
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So
kann das bewegliche Element 13 mit der Zahnstange 12 so
wirken, dass es diese zwischen einer Verriegelungs- und einer Entriegelungsposition mitnimmt
und umgekehrt.
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Ein
Betätigungselement 14 ist
am beweglichen Element 13 angebracht, wobei es in eine
in dem Querstreben 10 praktizierte Aussparung 102 ragt. Dieses
Betätigungselement 14 kann
vom Benutzer über
die Länge
der Aussparung 102 zwischen zwei Extrempositionen bewegt
werden, bei denen der Querstreben 10 in der Aussparung 111 verriegelt (3)
oder entriegelt (2) wird.
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Wie
nachfolgend diskutiert, sind andere Betätigungsmittel denkbar.
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Es
sollen nun die Funktionsschritte einer solchen Stange im Detail
beschrieben werden.
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Ausgehend
von einer Ausgangskonfiguration, bei der die Vorrichtung entriegelt
ist (2), kann die Dachträgerstange entlang der Querstreben 51a und 51b bewegt
werden, um von einer der 5a entsprechenden
Position zu einer der 5b entsprechenden Position verschoben
zu werden oder umgekehrt.
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Es
sei darauf hingewiesen, dass nach einer wesentlichen Eigenschaft
der Erfindung, der Benutzer die Dachträgerstangengruppe verschieben
kann, wobei er auf einer Seite des Fahrzeugs bleibt.
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Die
Länge des
Querstrebens ändert
sich während
der Verschiebung der Stange entlang der Längsträger durch den Benutzer, um
sich dem Abstand zwischen diesen Längsträgern anzupassen, wobei der
Querstreben 10 frei in der Aussparung 111 des
oder der Füße 11 gleitet
und dabei einen festen Winkel mit den Längsträgern bildet.
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Wenn
die Stange die vom Benutzer gewünschte
Position erreicht hat, wirkt dieser auf das Betätigungselement 14,
um sie in die in 3 angegebene Position zu bringen,
um die Vorrichtung zu verriegeln. Vorteilhafterweise verläuft dieser
Vorgang automatisch durch einfaches Loslassen des auf das Betätigungselement
ausgeübten
Drucks.
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Da
das Element 14 mit dem gleitenden Teil 13 verbunden
ist, wird dieses, und insbesondere die Klötze 131 zum Inneren
der Aussparung hin bewegt.
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Die
schrägen
Ränder 1311 der
Klötze 131 bilden
eine Schräge,
auf welche sich die Füße 121 der
Zahnstange stützen.
Demnach wird auf die Zahnstange 12 ein Schub nach oben
ausgeübt.
Die Zähne 122 der
Zahnstange greifen dann in die Zähne 1121a und 1121b,
die mit dem Fuß 11 verbunden
sind.
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Am
Ende dieses Vorgangs ist die Verriegelungsposition erreicht. Das
seitliche Spiel, das im entriegelten Modus zwischen dem Querstreben
und den verschiedenen Elementen, die er trägt auf der einen Seite und
den Wänden
der Aussparung 11 auf der anderen Seite gegeben ist, wird
dann ausgeglichen und ist nicht mehr gegeben. Man erzielt somit
eine Verstärkung
des Querstrebens innerhalb der Aussparung des Fußes.
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Das
Entriegeln der Vorrichtung erreicht man in symmetrischer Weise durch
eine umgekehrte mechanische Betätigung.
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Nach
einem anderen Ansatz kann das Betätigungselement zum Verriegeln
in einem der Füße integriert
sein, beispielsweise nach der in 4 dargestellten
Technik. In diesem Falle dient vorteilhafterweise dasselbe Betätigungselement
zum Entriegeln der Füße in den
Längsstreben.
So kann man mit einem einzigen Betätigungselement und einem einzigen
Vorgang von der Arbeitsposition (festgehaltene Stange) in die freie
Position (bewegliche Stange) wechseln.
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Bevorzugterweise
kehrt das Betätigungselement
automatisch in die Arbeitsposition zurück. In diesem Falle muss das
Betätigungselement
in seiner aktivierten Position gehalten werden, um die Stange zu
verschieben.
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Sobald
das Betätigungselement
losgelassen wird, kehrt die Gruppe der Elemente in die Arbeitsposition
zurück.
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Diese
Position des Betätigungselementes vereinfacht
noch mehr den Einsatz der Erfindung, indem sie es dem Benutzer ermöglicht,
für alle
Vorgänge
auf derselben Fahrzeugseite zu bleiben.
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In
dem in 4 dargestellten Beispiel ist ein Betätigungselement 44 vorgesehen,
das sich innerhalb eines der Füße befindet.
Es wirkt einerseits auf die Elemente 42a, welche das Verschieben
der Stange auf dem entsprechenden Längsstreben ermöglichen.
Dabei kann es sich beispielsweise um Kufen mit Rollen handeln.
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Gleichzeitig
wirkt das Betätigen
des Elementes 44 auf ein Kabel 41, das durch den
Querstreben 10 bis zum gleitenden Teil 13 (oder
ein ähnliches
Element) läuft,
wobei es den Übergang
der Zahnstange von der Position der 3 zu der
der 2 ermöglicht.
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Ein
zweites Kabel 43 ist vorgesehen, um auf die Elemente 42b des
anderen Fußes
zu wirken. Dieses Kabel 43 ist mit dem gleitenden Teil 13 verbunden,
welches die Wirkung des ersten Kabels 41 weitergibt.
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Es
kann vorkommen, dass die für
die Bewegungen der Zahnstange und für das Entriegeln der Elemente 42b vorgesehenen
Wegstrecken verschieden sind (wobei die zweite Wegstrecke im Allgemeinen
die kürzere
sein wird). Es wird demnach ein Ausgleichselement 45 vorgesehen,
beispielsweise eine Feder oder ein elastisches Teil, damit die zweite Wegstrecke
tatsächlich
kürzer
gerät.
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Die
Kabel können
selbstverständlich
durch andere Übertragungsmittel
ersetzt werden, beispielsweise durch Stangen.
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Es
wurde zwar ein Dachträger
für Fahrzeuge beschrieben,
aber es ist einzusehen, dass sich diese Vorrichtung an jeder geeigneten
Stelle des Fahrzeugs anbringen lässt
(beispielsweise am Kofferraumdeckel oder an der hinteren Fahrzeugtür).
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Nicht
alle Stangen eines Dachträgers
müssen
notwendigerweise so sein, wie oben beschrieben. Es kann insbesondere
eine feststehende Stange vorgesehen werden, insbesondere am hinteren Teil
des Fahrzeuges, und eine bewegliche Stange, die sich mit der feststehenden
Stange vereint, um einen Spoiler zu bilden.
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Es
können
andererseits mehr als zwei Stangen benötigt werden, beispielsweise
aufgrund der abzudeckenden Länge
und/oder der zu tragenden Last.