DE7706618U1 - Fensterausbildung fuer automobil - Google Patents

Description

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PATENTANWÄLTE Dlpl.-fne. B, BEETZ eon, DIpI,-Ina. K, UAMPRECHT DtvIna-R. BEETZ jr.

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578-26.589G

3. 3. 1977

Regie Nationale des Usines RENAULT, Boulogne ßillancourt

(Prankreich)

Fensterausbildung für Automobil

Die Erfindung bezieht sich auf eine Fensterausbildung, insbesondere für Kraftwagenkarrosserie, und ganz speziell auf ein Fallfenster, das in der Lage ist, vertikal zwischen den senkrechten Streben eines Fensterrahmens zu gleiten.

Zur Zeit sind die Fallfenster, welche die seitlichen Scheiben eines Automobils bilden, entweder ebene Scheiben oder Scheiben mit einfacher zylindrischer Krümmung in einer Vertikalebene. Um derartige Fenster herabzulassen,

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ist es bekannt, sie zwischen ihren parallelen senkrechten Streben gleiten zu lassen,, unter Verwendung geeigneter Mittel, etwa in ihrer Ebene oder um eine Zylinderkrümmung herum, welche ihnen angeglichen ist. Aber die ebenen oder zylindrischen Scheiben passen zunehmend weniger gut mit der Entwicklung des Stiles der modernen Wagen zusammen, welche mehr oder weniger spindelförmig gewölbte Formen bevorzugen.

Pur den Fall der Scheiben mit vertikaler Zylinderkrümmung, die bereits eine erste Entwicklung auf den Stil der Wagen mit ebenen Scheiben darstellten, ist es notwendig, daß die parallelen senkrechten Streben, welche die vertikalen Ränder der Fensterscheibe während ihrer Bewegung führen, die Kontur des die Krümmung der Fensterscheibe erzeugenden Zylinders nachahmen. Infolgedessen bilden die oberen Enden der senkrechten Streben, welche die vorderen und hinteren Rahmen der Fensterscheiben bilden, auch zwangsweise Durchgangspunkte für die Karosserie, und insbesondere für die Decke oder das Dach des Fahrzeuges, was für den Stilisten wenig Bewegungsfreiheit hinsichtlich der Ausbildung der Form der Karosserie läßt.

Technisch weiß man, Fensterscheiben mit doppelter Krümmung herzustellen, d. h. Scheiben, die sowohl in der vertikalen als auch in der senkrechten Ebene gekrümmt sind. Derartige Scheiben geben eine Lösung für das bestehende Problem, aber nach Kenntnis des Anmelders gibt es noch keine Seitenscheibe mit doppelter Krümmung, deren horizontale Krümmung sehr betont ist, und die in den Türenraum eines Fahrzeuges oder in das Innere einer Hülle abgesenkt werden kann. Es sind Scheiben dieses Typs bekannt, die dauernd in ihren Stellungen bleiben. Dies gilt insbesondere für Windschutzscheiben oder rückseitige Scheiben eines Automobils.

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Eine andere bekannte Anordnung gestattet einer seitlichen Scheibe, die eine doppelte oder ungleichmäßige Krümmung hat, sich aus ihrer Fassung herauszusetzen und sich dann mit Hilfe einer Hebevorrichtung, die von einem Betätigungsmechanismus bewegt wird, der in der TUrschale angeordnet ist, nach oben aus ihrem Rahmen herauszubewegen. Auch da ist es nicht vorgesehen, die Scheibe nach unten abzusenken, eine Maßnahme, die umso unwahrscheinlicher durchführbar ist, als die krumme Oberfläche der Scheibe außerdem mit Gardinen versehen ist. Gewissen Konstrukteuren ist es indessen gelungen, eine Scheibe mit zylindrischer Krümmung abzusenken, und zwar gleichzeitig in der vertikalen und in der horizontalen Ebene, aber nur unter der Bedingung, daß die sehr schwache horizontale Biegung ohne überschüssige Reibung von dem in den vertikalen Führungsschienen der Scheibe vorhandenen Spiel aufgenommen werden kann und indem die Elastizität der Scheibe ausgenutzt wird. Es dürfte klar sein, daß die Möglichkeiten dieser Lösung sehr begrenzt sind und keine wichtigen Änderungen des Stiles erlauben.,

Der Zweck der Erfindung besteht also darin, eine Fensterausbildung für eine Scheibe mit zwei ausgesprochenen Krümmungen vorzusehen, die frei zwischen den vertikalen Streben ihres Rahmens verschiebbar ist und eine dieser Bedingung entsprechende Glasfläche definiert.

Zu diesem Zweck hat die Erfindung eine Fensterausbildung, insbesondere für eine Automobilkarosserie, zum Ziel, die eine Fallfensteranordnung umfaßt, die in der Lage ist, senkrecht zwischen den Streben eines Fensterrahmens zu gleiten. Sie ist dadurch gekennzeichnet, daß die senkrechten Streben und die ihnen benachbarten Ränder

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der Fensterscheibe Abschnitten von Schraubenlinienkurven gleicher Steigung folgen, die auf Zylinder mit gleicher Achse, aber unterschiedlichem Halbmesser, gezeichnet sind.

Nach einem anderen Merkmal ist die von den Seiten des Rahmens begrenzte Oberfläche sowie die Oberfläche der dazugehörigen Fallfensterscheibe als gleiche Fläche mit doppelter Krümmung ausgeführt und durch eine Mehrzahl von Schraubenlinienkurven von gleicher Steigung definiert, die sämtlich Sekanten einer beliebigen Leitkurve sind.

Nach einer vorteilhaften Eigenschaft folgt die Leitkurve der Gürtellinie eines Automobils.

Während seines Absenkens (oder seines Hochziehens) wird die Fensterscheibe in einer Schraubenlinienbewegung angetrieben. Man kann es so ansehen, als wenn die Scheibe sich im Inneren ihres Rahmens um die gemeinsame Achse der erzeugenden Zylinder aller derjenigen Schraubenlinien schraubt, die ihre Oberfläche bestimmen. Die oberen Enden der senkrechten Streben, die auf Zylindern von unterschiedlichen Radien konstruiert sind, können infolgedessen um veränderliche Größen relativ zu der Hauptebene auf der Seite des Fahrzeuges voneinander abweichen, was dem Stilisten eine neue Möglichkeit von Karosserieformen gibt, die bisher als utopisch angesehen wurden.

Weitere Vorteile und Eigenheiten der Erfindung werden sich aus der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels ergeben, das nur als Beispiel zu werten ist und das sich auf die Zeichnung bezieht. In dieser Zeichnung stellen dar:

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Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer Auto-

karosserie, die mit seitlichen Fenstern versehen ist, welche den Stand der vor der Erfindung üblichen Technik darstellen;

Fig. 2 die Möglichkeiten, die durch seitliche

Fensterausbildung mit doppelter Krümmung für den Stil der Karosserie eines Fahrzeuges gegeben sind;

Fig. 3 die Methode der geometrischen Konstruktion

einer Fallfensterscheibe mit doppelter Krümmung gemäß der Erfindung;

Fig. 4 eine Ausführung eines Scheibenrahmens für ein Fallfenster, wie sie durch die Methode der Fig, 3 definiert 1st;

Fig. 5 einen Schnitt längs der Linie AA der Fig. 4 der Tür eines mit einer Fensterausbildung gemäß der Erfindung ausgestatteten Fahrzeuges;

Fig. 6 einen Schnitt durch die Fensterausbildung längs der Linie BB der Fig. 4.

Die Fig. 1, die dem Zustand der früheren Technik entspricht, zeigt eine Karosserie 1 eines Automobils, die im wesentlichen eine Dachhaube 2 und einen Kasten 5 hat, dessen seitliche Wände eine oder mehrere öffnungen für Türen 4, 5 oder Flächen für feste Wandteile bilden. Die Fensterausbildung des Fahrzeuges ist in klassischer Weise auf durch die Dachabdeckung 2, die Stützen wie 6, 7 und die oberen Ränder der unteren Blechtafeln 4, 5 derart begrenzt, daß die vorderen Scheiben 8 den Abschnitt der Oberfläche Pl,, P2, P^, B, A und die hintere Scheibe 9 den Oberflächenteil PjJ, P4, P5, C, B bedecken. Die ver-

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s wendeten Scheiben, die dazu bestimmt sind, in das Innere

der unteren V/andbleohtüren 4 und 5 abgesenkt zu werden, mittels zumindest eines beliebigen, nicht dargestellten Mechanismus, können entweder ebene Scheiben oder Schel-■ ben mit einer einfachen zylindrischen Krümmung sein. In

den beiden Fällen legenjdie Geraden AB und BC, die in den unterschiedlichen Ebenen enthalten sind, sowie die Lage des Punktes PJ auf der Fahrzeugdecke 2, ein

Punkt, der die Neigung der Fensterscheiben bestimmt, die j endgültigen Lagen der beiden Punkte P2 und P4 fest. Für den Fall von ebenen Scheiben gehören die Geraden AB und BC zu den Ebenen der Fensterscheiben und in dem Fall von Scheiben mit zylindrischer vertikaler Krümmung sind diese gleichen Geraden die Erzeugenden der Zylinder, welche die Glasflächen 8 und 9 bilden. Man hat in den Fig. 1 und 2 Scheiben mit einfacher Krümmung durch die Oberflächen P2, PJ, B, A und PJ, P4, C, B dargestellt, deren Verlängerungen der vertikalen Seiten P2A, PJB und P4C mit gestrichelten Linien die abfallenden Trajektoren für die Scheiben zwischen den Streben ihres Rahmens oder längs nicht dargestellter Führungsschienen von gleicher Krümmung wie die Scheiben versinnbildlichen. I

Gemäß der Erfindung und unter Bezugnahme auf die Fig. hat man sich vorgenommen, die Lage der Punkte P2 und P4 quer im Vergleich zu den zylindrischen Glasflächen 8, 9 | derart zu verändern, daß man der Karosserie 1 neue Formen geben kann; die Punkte P2, P4 gehen durch alle die Zwischenstellungen, die von den Segmenten P'2, Ρ"2 und P'4, P"4 begrenzt werden, hindurch. Die vorstehenden Verschiebungen führen dazu, doppelt gekrümmte Fensterscheiben anzunehmen, deren doppelte Krümmung beispielsweise von den Umrissen P⁽2, PJ, P, A¹ und PJ, P'4, C¹, B begrenzt ist. ₍ Als doppelte Krümmung muß man verstehen, daß eine Krüm-

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mung gleichzeitig in der vertikalen Ebene besteht, was die gekrümmten Selten A'P'2 und CP¹4 bedeuten, die an die Stelle der Kreislinien ΆΡ2 und CP4 treten, und eine Krümmung in horizontaler Ebene, gegeben durch die gebogenen Seiten A¹B und BC¹, die anstelle der geraden Elemente AB" und PC treten. Die moderne Technik macht die Fabrikation von festen Scheiben möglich, die eine beliebige gekrümmte und mehrfach gekrümmte Fläche genau ausfüllen. Die Windschutzscheibe in Flg. 1 gibt hierfür eine Erläuterung. Aber damit eine Glasscheibe mit beliebiger doppelter Krümmung frei abgesenkt werden kann, ist es unbedingt nötig, daß die Fensterausbildung, die die Scheibe und ihren Rahmen umfaßt, definiert und ausgeführt sein muß, entsprechend dem folgenden Konstruktionsprinzip, gemäß der Erfindung.

In dem folgenden Text wird die Definition für die eine vordere Fensterscheibe Pl, P2, Pj5B, A gegeben. Es. dürfte klar sein, daß die gleiche Konstruktion sich auch bei einem beliebigen Fall fenster des Fahrzeuges anwenden läßt. Unter Bezugnahme auf Fig. J> betrachten wir eine Leitkurve D, die der Gürtellinie des auf der Fig. 1 dargestellten Wagens folgt. Die Gürtellinie, die von dem Stilisten gefordert wird, ist eine Niveaulinie, 'die das Fahrzeug umgibt und praktisch durch die Punkte Pl, A, B, C, P5 geht. Unter Berücksichtigung der Neigung und der Dicke der unteren Wandstärke der Türbekleidung 4 (Fig,. 2) ist es möglich, die konzentrischen Zylinder Jeweils durch eine Mehrzahl von Punkten zu legen (P^, B),^2, A), Pi; Zylinder, deren Radien durch die Leitkurve D und durch die Lage der Punkte PJj, P2, Pl bestimmt ist, d. h. durch die Querneigung der senkrechten Stützen (vordere Stütze 6 und mittlere Stütze 7), die auch die Fensterausbildung 8 bestimmt. Das Interesse an dieser Aufteilung in elementare Zylinder liegt darin, daß man den Punkt P2 zwischen P¹2 und P"2 (Fig. 2) verschieben kann. Die Wahl von P2 bringt

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die Erscheinung einer Mehrzahl von Zylindern mit stetig wachsendem Radius fUr jeden Punkt Pi zwischen Pl und P3 mit sioh. Die Fig. 3 zeigt in Perspektive die Verallgemeinerung dieser Konstruktion, wenn man es so betrachtet, daß die Punkte Pq₁,, bis Pn zu mit der Achse Δ konzentrischen Zylindern gehören und deren unterschiedliche Radien durch die Abstände doDo . .. driön der Achse zur Leitlinie D gegeben sind, die mit der Gürtellinie des Fahrzeugs gleichgestellt wird. Ausgehend von den Punkten Po...Pn zeichnet man auf den Zylindern eine Reihe von Schraubenlinienkurven oder Schraubenlinien Go...Gn, die sich bis zu den Punkten Qo bis Qn verlängern und deren perspektivische Ansicht an das Vorhandensein elnss Wendepunktes glauben läßt. Tatsächlich sind die Abstände doDö, pöPÖ und qoQo, die in ihrerOrtogonalprojektion den Punkten Do, Po, Qo auf der Achse Δ entsprechen, gleich dem Halbmesser des erzeugenden Zylinders der Kurve Go. Die Schraubenlinien Gi haben die Eigentümlichkeit, sämtlich die gleiche Steigung zu haben, von der ein Teil durch das Maß "a" für den Winkel oC definiert ist, der den krummen Kurvenabschnitten Po, Do und PnDn entspricht, welcher die Neigung der Stützen oder Streben darstellt. Für die krummlinigen Abschnitte DoQo und PnQn ist der Betrag der Steigung gleich a χ —. Auf diese Weise sind alle schraubenlinienförmigen Erzeugenden Gi Sekanten zu der Leitkurve D und definieren auf diese Weise gut eine krumme Fläche mit doppelter Krümmung.

Damit die so definierte Scheibe vertikal gleiten kann, ist die einzige Möglichkeit, sie längs der senkrechten Streben gleiten zu lassen, die selbst um schraubenlinienfömige Erzeugende konstruiert worden sind, welche die Ränder der Glasscheibe definieren. Das ist, was die Fig. 4 zeigt, die den Rahmen der Fensterausbildung 8 darstellt, deren

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\ vertikale Streben 10, 11 den Erzeugenden Gl und G2 folgen,

!; welche durch die Punkte Pl und PJ gehen. Die obere Strebe

12 des Rahmens folgt dem oberen Rand der Fensterscheibe und hat nur eine Dichtungsaufgabe, solange die Scheibe

jf ' vollständig angehoben 1st. Es ist auch die Scheibe In

ihrer unteren Stellung Ij5 gezeichnet worden, fUr die sie vollständig Im Inneren der Blechverkleidung >{ der Tür verschwinden kann, wenn diese eine genügende Höhe hat, denn der Rahmen verlängert sich bis nach unten in der Tür und

bildet deshalb die Führungsschiene der Scheibe 8.

Die Fig. 5 stellt die zylindrische Krümmung der Scheibe in der vertikalen Ebene dar, eine Krümmung, deren Halbmesser Rl sich bei jeder angetroffenen Erzeugenden entsprechend der gewählten Schnittebene ändert. Betrachten wir die Fig. 6, so ist die Krümmung der Scheibe 8 parallel zu ^der Gürtellinie des Wagens. Man muß gut verstehen, daß die Scheibe in ihrer Abwärtsbewegung sich um die gemeinsame Achse Δ der erzeugenden Zylinder schraubt,-wobei sie durch die senkrechten Streben 10, 11 ihres Rahmens geführt wird. Die Erfindung stellt ein wachsendes Interesse für die verglasten nach unten absenkbaren Fensterpartien dar, die an einem Fahrzeug angeordnet sind und für die die Gürtellinie stark gekrümmt ist, oder bei denjenigen, deren senkrechte Streben auf Zylindern von deutlich unterschiedlichen Halbmessern liegen. Es ist in diesem Sinne, in dem sich die Wirkung der Fensterausbildung gemäß der Erfindung auf den künftigen Stil der Automobile bestimmend sein könnte.
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] Zahlreiche Varianten können bei der Ausführungsform

j. der beschriebenen Fensterausbildung angewandt werden. So

^; ist es insbesondere möglich, daß man die Methode der

manuellen Konstruktion durch eine Methode der automati-

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I sehen Konstruktion ersetzen kann, die es gestattet, eine

krumme Fläche durch Familien von krummen Linien zu ersetzen, die mit Hilfe einer Zeichenmaschine für numerische ^s Steuerung erzeugt worden sind. Die Methode nutzt den

Gegenstand des französischen Patentes Nr. 1 494 849 aus, das unter dem gleichen Namen angemeldet wurde, wie die vorliegende Anmeldung des derzeitigen Anmelders. Es genügt dann, die Leitkurve durch eine gebrochene Linie zu ersetzen, deren Spitzen-Koordinaten an eine Rechenmaschine geliefert werden, zusammen mit den Charakteristiken der Schraubenlinien, die durch diese Spitzen gehen.

Die obere Seite 12 des Scheibenrahmens, wie er in der Fig. 4 dargestellt ist, kann sich unterschiedlichen Formen anpassen, je nach der gegebenen Gestalt der Karrosserie, vorausgesetzt jedoch, daß er den oberen Rand der krummen Scheibe 8 zwischen den Erzeugenden Gl und G^ folgt.

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Claims (1)

1. Ansprüche

   1. Fonsterausblldung, insbesondere für Kraftwagenkarrosserie, mit einer Fallfensterscheibe, die zwischen den senkrechten Streben eines Fensterrahmens vertikal gleiten kann, dadurch gekennzeichnet, daß die senkrechten Streben (10, 11) und die ihnen zugeordneten Ränder der Scheibe (8) Abschnitten von Schraubenlinienkurven (Gl, G3) gleicher Steigung folgen, die auf Zylindern mit gleicher Achse (A), aber mit unterschiedlichen Radien gezeichnet sind.

   2. Fensterausbildung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die von den Seiten (10, 11, 12) des Rahmens begrenzte Oberfläche sowie die Oberfläche der verschiebbaren Scheibe (8), die diesen Rahmenseiten zugeordnet ist, eine gleiche krumme Oberfläche mit doppelter Krümmung haben, wie sie durch eine Mehrheit von Schraubenlinienkurven (Gi) von gleicher Steigung gebildet wird, die sämtlich Sekanten einer beliebigen Leitkurve (D) sind.

   5. Fensterausbildung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitkurve (D) der Gürtellinie eines Automobils folgt.

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