Rolloanordnung für ein Kraftfahrzeug
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Rolloanordnung für ein Kraftfahrzeug gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.
Gattungsgemäße Rolloanordnungen für Kraftfahrzeuge sind aus unterschiedlichen Patentschriften bekannt. So beschreibt beispielsweise die DE 198 34 777 C2 ein Sonnenschutzrollo für eine transparente Dachscheibe eines Kraftfahrzeugs, bei dem eine Rollobahn an einem Ende an einem Wickelrohr befestigt ist, welches auf einer Wickelrolle drehbar gelagert ist. Das andere Ende der Rollobahn ist mit einem Zugspriegel verbunden, der von einem drucksteifen Antriebskabel angetrieben wird, welches zum Abwickeln der Rollobahn von einer Seiltrommel auf der Wickelwelle abgewickelt wird. Die Wickelwelle selbst wird von einer externen, motorisierten Antriebseinheit bewegt.
Die DE 101 55 167 A1 offenbart eine Rolloanordnung, bei der eine Wickelwelle ebenfalls von einem Antriebsmotor angetrieben wird, wobei die Verbindung zwischen Motor und Wickelwelle in diesem Fall aus einer Rutsch- oder
Schaltkupplung besteht. Auch in diesem Fall ist der Motor mit Kupplung als separate Einheit seitliche an die Rolloanordnung angebracht. Die Rollobahn wird über einen Seilzugmechanismus ausgezogen, wobei ein Zugseil auf einer konischen Seiltrommel auf der Wickelwelle seitlich der Rollobahn gelagert wird.
Die DE 101 24 100 C1 offenbart ebenfalls eine Rollovorrichtung für ein transparentes Dachelement, bei der eine Rollobahn von einer Wickelwelle mittels einer Seilzugvorrichtung abgerollt wird, wobei hier allerdings ein Zugspriegel an der Rollobahn mit zwei Umlenkrollen versehen ist, welche ein Zugseil umlenken, das an einem Ende karosseriefest verankert ist und am
anderen Ende auf eine mit einem Elektromotor gekoppelte Seiltrommel aufgewickelt wird.
Es sind im Fahrzeugbau weiterhin Rolloeinrichtungen bekannt, bei denen in einer Wickelwelle ein Rohrmotor als Antriebseinheit eingebaut ist. Bei diesen Anordnungen wird die Rollobahn entweder mittels federbelasteter Gelenkarme ausgezogen und vom Rohrmotor wieder aufgewickelt (siehe hierzu beispielsweise die DE 19641 554 C 1 sowie die DE 35 39 513 A1), oder eine Rollobahn mit einem transparenten Bereich sowie einem Beschattungsbereich wird zwischen zwei Wickelwellen beiderseits eines Fensters hin- und hergewickelt, wobei entweder beide Wellen über einen oder zwei Motoren angetrieben werden oder alternativ eine Wickelwelle mittels einer Drehfeder vorgespannt wird (siehe hierzu die DE 299 16 738 U1 und die DE 197 22 722 A1).
Die genannten Rolloanordnungen für Kraftfahrzeuge haben den Nachteil, dass bei Verwendung externer Motoren sowohl für den Motor selbst als auch für das Getriebe und eventuell eine Kupplung ein vergleichsweise großer Einbauraum im Kraftfahrzeug notwendig ist. Dieser Nachteil tritt auch bei den bekannten Rolloanordnungen mit Rohrmotoren auf, wenn eine Rollobahn zwischen zwei Wickelwellen hin- und hergewickelt wird. Weiterhin haben die Systeme, bei denen eine Wickelwelle mit einem Rohrmotor angetrieben wird, das Ausziehen des Rollos aber über federbelastete Gelenkarme erfolgt, den Nachteil, dass sie insbesondere bei nur teilweisem Ausfahren des Rollos den Blick auf die Gelenkarme freigeben.
Es ist somit Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Rollosystem für Kraftfahrzeuge der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem sowohl eine kostengünstige Lösung mit möglichst wenig Bauteilen als auch ein ästhetisch ansprechendes Ergebnis erzielt werden kann.
Diese Aufgabe wird durch ein Rollosystem gemäß dem Anspruch 1 gelöst.
Erfindungsgemäß steht dabei ein flexibles Antriebselement mit einer Wickelwelle einerseits und einem Zugspriegel andererseits in Kraftschluß,
sodass eine Drehung der Wickelwelle in eine Abwickelrichtung einer Rollobahn auf der Wickelwelle zu einer Krafteinwirkung durch das flexible Antriebselement auf den Zugspriegel führt und diesen verschiebt. Bei der erfindungsgemäßen Lösung ist vorteilhaft, dass sich durch die Integration eines Motors als Rohrmotor im Inneren des Wickelrohrs einerseits und das Abwickeln der Rollobahn mittels eines flexiblen Antriebselements andererseits eine Rolloanordnung erzielt wird, die sowohl kostengünstig hergestellt als auch mit einer geringen Bautiefe in ein Kraftfahrzeug eingebaut werden kann. Die Kostenreduzierung ergibt sich insbesondere durch die im Vergleich zu den bekannten Systemen deutlich reduzierte Anzahl von Einzelteilen.
Weitere bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Bei bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung ist das Antriebselement drucksteif ausgebildet und es kann bei besonders bevorzugten Varianten in Form eines zwangsgeführten Zahnriemens ausgeführt sein, in den ein Zahnrad eingreift, welches auf der Wickelwelle gelagert ist. Bei der Verwendung eines flexiblen Antriebselements wie eines zwangsgeführten Zahnriemens wird ein wesentlich geringerer Einbauraum benötigt als bei den bekannten Lösungen, bei welchen die Rollobahn zwischen zwei Wickelrollen umgewickelt wird oder von einem Gelenkarm ausgefahren werden muss. Ein zwangsgeführter Zahnriemen weist im Vergleich zu einem geschlossenen Zahnriemen, der zwischen zwei Zahnrädern bewegt wird, ebenfalls den Vorteil geringer Einbautiefe auf. Der zwangsgeführte Zahnriemen wird von einem Zahnrad angetrieben, welches in den Zahnriemen eingreift und selbst wiederum auf einer Wickelwelle gelagert ist, und zusammen mit der Wickelwelle gedreht wird. Vorzugsweise ist der Durchmesser des Zahnrads mindestens so groß wie der Durchmesser des Wickelrohrs inklusive der komplett aufgewickelten Rollobahn, sodass beim Abwickeln der Rollobahn eine Spannung im Rollo aufgebaut wird und erhalten bleibt. Die Rollobahn kann dabei bei bevorzugten Ausführungsformen selbst aus einem entsprechenden elastischen Material gefertigt sein oder es kann in der Wirkungsverbindung zwischen Rohrmotor und
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Zugspriegel, d.h. zwischen Rohrmotor und Wickelwelle oder zwischen Wickelwelle und Rollobahn oder zwischen Rollobahn und Zugspriegel zusätzlich ein Federelement eingebaut sein, welches einen Teil der aufgebauten Spannung aufnimmt. Neben diesen genannten Ausführungsformen der Erfindung mit einem drucksteif ausgebildeten Antriebselement kann die Rollobahn aber auch mittels Seilzug ausgezogen werden. Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung weist hierbei ein Seil auf, welches auf einer ihm zugeordneten Seiltrommel, die auf der Wickelwelle seitlich neben der Rollobahn gelagert ist, aufgerollt werden kann und welches über zumindest eine karosseriefeste Umlenkrolle mit dem Zugspriegel so verbunden ist, dass bei einer Drehung der Wickelwelle in Abwickelrichtung der Rollobahn der Zugspriegel durch das Seil ausgezogen wird. Die Seiltrommel kann dabei konisch ausgeführt sein, um sowohl die Abwickelgeschwindigkeit des Seils als auch die der Rollobahn gleich groß zu halten. Die Abwickelgeschwindigkeit verringert sich bei der Rollobahn beim Abwickeln von der Wickelrolle mit zunehmender Auszugslänge des Rollos durch den abnehmenden Wickeldurchmesser der Rollobahn. Das Seil wird daher so auf die konische Seiltrommel gewickelt, dass der Wickeldurchmesser auch hier am Anfang des Ausziehens des Rollos maximal ist und sich mit wachsender Auszugslänge des Rollos verringert.
Bei weiteren bevorzugten Ausführungen der Erfindung mit einem Seil als Antriebselement ist das Seil Y-förmig verzweigt und sind die beiden Enden über karosseriefeste Umlenkrollen mit dem Zugspriegel verbunden. Die Umlenkrollen sind dabei vorzugsweise in der Nähe der beiden Ecken der vollständig ausgezogenen, vorzugsweise viereckigen Rollobahn angeordnet. Die Y-förmige Aufspaltung des Seils hat dabei den Vorteil, dass der Zugspriegel an beiden Seiten der Rollobahn gezogen werden kann, wodurch Verkantungen der Rolloanordnung vermieden werden. Weiterhin lassen sich durch das Ausziehen des Zugspriegels mittels eines Seils und Umlenkrollen besonders flache Einbautiefen erzielen.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung mit einem seilförmigen Antriebselement weist der Zugspriegel an seinen beiden Enden an den Seitenrändern der Rollobahn jeweils eine Umlenkrolle auf und wird das Seil (vorzugsweise ebenfalls von einer konischen Seiltrommel auf der Wickelwelle aufgerollt) zunächst über eine erste, karosseriefeste Umlenkrolle, die in der Nähe der Ecke der vollständig ausgezogenen Rollobahn auf der selben Seite der Rollobahn wie die Seiltrommel angeordnet ist, um 180° zum Zugspriegel und über dessen beiden Umlenkrollen verschiebbar weiter geführt und am Ende karosseriefest an einem Punkt verankert. Vorzugsweise beträgt die gesamte Umlenkung des Seils 360° und ist der Verankerungspunkt in der Nähe der Ecke der vollständig ausgezogenen Rollobahn auf der der Seiltrommel gegenüber liegenden Seite der Rollobahn angeordnet. Auch bei dieser bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird eine sehr flache Bauweise der Rolloanordnung erreicht. Bei allen Ausführungsformen der Erfindung können ferner am Zugspriegel Gleiter angebracht sein, mittels derer der Gleiter in karosseriefesten Führungen besonders reibungsarm geführt werden kann.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen beispielhaft näher läutert. Dabei zeigen: Fig. 1: eine erfindungsgemäße Rolloanordnung für ein Kraftfahrzeug mit einem zwangsgeführten Zahnriemen als flexiblem Antriebselement;
Fig. 2: eine Rolloanordnung mit einem Seil als Antriebselement, welches Y- förmig verzweigt ist; und
Fig. 3: eine Rollobahn mit einem Seil als Antriebselement, welches mittels drei Umlenkrollen am Zugspriegel entlang geführt und an einem karosseriefesten Punkt verankert ist.
Fig. 1 zeigt eine Rolloanordnung für ein Kraftfahrzeug mit einer Rollobahn 10, die an einem Ende auf einem Wickelrohr 12 aufwickelbar befestigt ist, wobei das Wickelrohr auf einer Wickelwelle 14 drehbar gelagert ist. Am anderen Ende der Rollobahn 10 ist diese mit einem Zugspriegel 16 verbunden, der von einem
zwangsgeführten Zahnriemen 20 verschoben werden kann. Zwangsgeführt bedeutet in diesem Fall, dass der flexible Zahnriemen 20 in einer hier nicht dargestellten Führungsanordnung so geführt ist, dass er als drucksteifes, flexibles Antriebselement eingesetzt werden kann. Der Zahnriemen 20 wird von einem Zahnrad 18 angetrieben, dessen Zähne in den Zahnriemen eingreifen und das ebenfalls auf der Wickelwelle 14 gelagert ist. Der Zahnriemen 20 ist in der hier dargestellten Ausführungsform kein geschlossener Riemen, sondern es handelt sich um einen offenen, linearen Zahnriemen, bei dem ein Zahnriemenende 22 um das Zahnrad 18 umgelenkt und ebenfalls in einer hier nicht dargestellten Führung geführt wird. Die Verwendung eines offenen Zahnriemens 22 hat den Vorteil, dass zur Umlenkung des Zahnriemens nur ein Zahnrad 18 erforderlich ist, wohingegen ein geschlossener Zahnriemen den Einbau von zwei Zahnrädern notwendig macht, was den benötigten Bauraum vergrößert. Weiterhin kann bei einem offenen Zahnriemen 20 in der Produktion billigere Meterware verwendet werden, was die Produktionskosten weiter reduziert.
Das Zahnrad 18 und die Wickelwelle 14 werden erfindungsgemäß von einem Rohrmotor angetrieben, der sich im Inneren des Wickelrohrs befindet, und deshalb hier nicht sichtbar ist. Sobald der Rohrmotor die Wickelwelle 14 in Auszugsrichtung der Rollobahn 10 bewegt (in den Figuren Drehung im Uhrzeigersinn), werden die Wickelwelle 14 und das Zahnrad 18 gedreht, wodurch einerseits die Rollobahn abgewickelt und andererseits der Zugspriegel 16 mit der daran befestigten Rollobahn vom zwangsgeführten Zahnriemen 20 im Bild nach links geschoben wird. Bei einem Zahnrad 18 mit einem Durchmesser, welcher dem Durchmesser des Wickelrohrs 12 inklusive der komplett aufgewickelten Rollobahn 10 entspricht, führt mit fortschreitender Auszugslänge der Rollobahn der Unterschied zwischen der Ausschiebegeschwindigkeit des Zahnriemens 20 und der Abwickelgeschwindigkeit der Rollobahn 10 zu einer zunehmenden Rückstellspannung in der Rollobahn. Bei Verwendung einer entsprechend elastischen Rollobahn 10 führt diese Spannung dazu, dass die Rollobahn in
jeder Position straff gespannt bleibt. Alternativ oder zusätzlich können in der Wirkungsverbindung zwischen Rohrmotor und Zugspriegel 16 auch Federelemente eingebaut werden, um die Zugspannung teilweise aufzunehmen. Zum Einbau in eine Fahrzeugkarosserie im Bereich eins Fensters oder einer verschließbaren Dachöffnung oder zum Einbau in ein Dachmodul für ein Fahrzeug wird die Wickelwelle 14 in karosseriefesten bzw. modulfesten Halterungen 24 gelagert und der Zahnriemen 20 in entsprechenden Führungen wie z.B. Führungsschienen drucksteif zwangsgeführt. Um eine Verkantung des Zugspriegels 16 beim Ausfahren oder Aufwickeln der Rollobahn 10 zu vermeiden, können der Zahnriemen 20 und das Zahnrad 18 wie abgebildet doppelt und spiegelbildlich beidseitig der Rollobahn 10 ausgeführt sein.
Fig. 2 zeigt eine perspektivische Ansicht von oben auf eine weitere erfindungsgemäße Rolloanordnung, wobei auch hier eine Rollobahn 10 von einem Wickelrohr 12, welches auf einer Wickelwelle 14 gelagert ist, abgerollt wird und die Rollobahn an einem Auszugsende an einem Zugspriegel 16 befestigt ist. Der Zugspriegel 16 ist mittels Gleitern 36 in hier nicht dargestellten Führungsschienen gelagert. Ebenfalls nicht dargestellt ist ein Rohrmotor im Inneren des Wickelrohrs, der die Rolloanordnung antreibt. Wie bei allen anderen Ausführungen der Erfindung kann es sich bei dem Rohrmotor beispielsweise um einen Elektromotor handeln.
Im Gegensatz zu der Rolloanordnung aus Fig. 1 wird die hier gezeigte Rollobahn 10 nicht von einem drucksteifen Antriebselement, wie beispielsweise einem zwangsgeführten Zahnriemen, vom Wickelrohr 12 abgezogen, sondern auf einer konischen Seiltrommel 28 ist ein Seil 26 mit umgekehrter Wickelrichtung wie die Rollobahn 10 aufgewickelt und dieses Seil dient zum Aufziehen der Rollobahn. Hierzu weist das Seil 26 eine Verzweigung 40 auf, an der es in zwei Seilenden 42a und 42b Y-förmig verzweigt ist. Die beiden Seifenden 42a und 42b werden mittels einer gemeinsamen Umlenkrolle 30 so umgelenkt, dass das eine Seilende 42a eine 180°-Umlenkung erfährt und an der Seite des Zugspriegels 16 befestigt werden kann, die sich in der Nähe des
Seils 26 befindet. Das andere Seilende 42b wird durch die Umlenkrolle 30 nur um 90° umgelenkt und zu einer weiteren Umlenkrolle 32 geführt, welche dieses Seilende erneut um 90° umlenkt. Somit erfährt auch das Seilende 42b insgesamt eine 180°-Umlenkung, wobei dieses Seilende ebenfalls am Zugspriegel 16 befestigt wird, und zwar an der Seite des Zugspriegels, die vom Seil 26 abgewandt ist.
Bei dieser erfindungsgemäßen Rolloanordnung wird die Rollobahn 10 abgewickelt, indem die Wickelwelle 14 und damit das Wickelrohr 12 durch den Rohrmotor im Uhrzeigersinn gedreht werden. Durch die Drehung der konischen Seiltrommel 28 ebenfalls im Uhrzeigerrichtung und der im Vergleich zur Wickelrichtung der Rollobahn 10 auf dem Wickelrohr 12 umgekehrten Wickelrichtung des Seils 26 auf der Seiltrommel wird das Seil auf die Seiltrommel aufgewickelt und somit der Zugspriegel 16 von den beiden Seilenden 42a und b in Bildrichtung nach links unten ausgezogen. Das Seil 26 wird dabei so auf die konische Seiltrommel 28 aufgewickelt, dass die Geschwindigkeit des Seils 26 und damit des Zugspriegels 16 näherungsweise über den gesamten Ausziehweg der Rollobahn 10 der Abwickelgeschwindigkeit der Rollobahn entspricht. Somit kann die Rollobahn über die gesamte Auszugslänge der Rolloanordnung unter einer festgelegten, konstanten Spannung gehalten werden.
Fig. 3 zeigt eine Rolloanordnung, bei der ebenfalls ein Seil 26 auf einer konischen Seiltrommel 28 auf- und abgewickelt werden kann, wobei auch hier die Seiltrommel auf einer Wickelwelle 14 mit einem Wickelrohr 12 gelagert ist. Auch hier ist ein Rohrmotor im Inneren des Wickelrohrs 12 angebracht und dient zum Antrieb der Rolloanordnung. Im Gegensatz zu Fig. 2 weist das Seil 26 hier keine Verzweigung auf, sondern ist an einem Ende mittels einer Befestigung 38 karosseriefest fixiert. Das Seil 26 wird mittels einer Umlenkrolle 30 zunächst um 180° umgelenkt, wobei ähnlich wie bei den Umlenkrollen der Fig. 2 die Umlenkrolle vorzugsweise in der Nähe der Ecke der vollständig ausgezogenen Rollobahn karosseriefest angebracht ist, auf der auch die Seiltrommel 28 auf der Wickelwelle 14 gelagert ist. Das Seil 26 wird im weiteren
Verlauf mittels einer Umlenkrolle 32 am Zugspriegel 16 um 90° so umgelenkt, dass die weitere Seilführung parallel zum Zugspriegel 16 verläuft, bis das Seil dann am anderen Ende des Zugspriegels mittels einer weiteren, dritten Umlenkrolle 34 nochmals so um 90° umgelenkt wird, dass es wieder parallel zur ursprünglichen Abwickelrichtung von der Seiltrommel 28 und somit parallel zur Rollobahn 10 verläuft. Nach dieser letzten Umlenkung ist das Seil an der Befestigung 38 karosseriefest fixiert, wobei die Position der Befestigung in der Nähe der Ecke der vollständig ausgezogenen Rollobahn auf der der Seiltrommel gegenüber liegenden Seite der Rollobahn liegt. Auch bei dieser Rolloanordnung führt nun eine Drehung des Wickelrohrs 12 einerseits zu einem Ausgeben der Rollobahn 10 vom Wickelrohr und andererseits zu einem Einziehen des Seils 26 durch Aufwicklung auf der Seiltrommel 28. Somit wird parallel zum Abwickeln der Rollobahn 10 diese durch den Zugspriegel 16 ausgezogen, wobei wiederum die Aufwickelgeschwindigkeit des Seils 26 durch die konische Form der Seiltrommel 28 in jeder Ausziehposition der Rollobahn 10 gleich der Abwickelgeschwindigkeit der Rollobahn ist.
Bezuqszeichenliste
10 Rollobahn
12 Wickelrohr
14 Wickelwelle
16 Zugspriegel
18 Zahnrad
20 Zahnriemen
22 Zahnriemenende
24 Halterung
26 Seil
28 Seiltrommel
30, 32, 34 Umlenkrolle
36 Gleiter
38 Befestigung
40 Verzweigung
42 a, b Seilende
44 a, b Ecke der Rollobahn