Die Erfindung betrifft eine drehbare, im wesentlichen halbkreisförmige Scheibe, gemäss Oberbegriff von Anspruch 1, insbesondere für Kraftfahrzeugtüren, mit einem Antrieb und einer zentralen Drehachse, welche in der Karosserie fixiert ist. Es sind schon sehr einfache, plane Glaskreisscheiben bekanntgeworden, welche jedoch ungünstig zu betätigen, nicht voll versenkbar und auch optisch unbefriedigend sind.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine voll versenkbare Kreisscheibe zu schaffen, welche aussen mit der Karosserie bündig angeordnet werden kann, welche aerodynamisch günstig und optisch ansprechend ist. Die Scheibe soll sich vor allem auch für moderne Leichtbaufahrzeuge eignen, sie soll komfortabel bedienbar sein und eine angenehme Lüftungsdosierung ermöglichen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss gelöst durch eine drehbare Scheibe nach Anspruch 1. Durch Ausbildung der Scheibe als Kreisabschnitt, welcher höchstens gleich weit über das Kreiszentrum hinausreicht, wie die obere Karosseriebegrenzung über die Drehachse hinausreicht, kann die Scheibe voll in der Türkarosserie versenkt werden. Durch den nicht über die Aussenfläche der Scheibe hinausreichenden peripheren Kreisring und den auf den Kreisring wirkenden Antrieb wird auf einfache Art eine absolut aussenbündige, attraktive und aerodynainisch optimale Scheibe geschaffen. Diese ist zudem einfach und kostengünstig herstellbar und auch leichter als bisherige versenkbare Scheiben. Die abhängigen Ansprüche betreffen vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung, welche besonders einfache, leichte, strömungsgünstige, bedienungsfreundliche und komfortable Drehscheiben angeben.
Eine Ausführung mit Vollkreisring und Endlos Seilantrieb ergibt auf sehr einfache Art eine Scheibe, welche in beiden Richtungen rundum drehbar ist, welche somit von vorne und von hinten geöffnet werden kann, was eine sehr universelle Lüftungsdosierung ermöglicht, was mit bisherigen Scheibensystemen noch nicht erreicht werden konnte. Die Erfindung wird im folgenden anhand von Beispielen und Figuren weiter erläutert.
Es zeigt:
Fig. 1 eine erfindungsgemässe Drehscheibe mit Teilkreisring
Fig. 2 eine gewölbte Drehscheibe
Fig. 3 einen Ausschnitt mit Scheibendrehachse in einer Türe
Fig. 4, 5 weitere Beispiele von Drehscheiben mit verschieden geformten Kreisabschnitten
Fig 6 einen Kreisring mit Abdichtleiste und Abdichtnut im Türrahmen
Fig. 7 eine Türe mit Drehscheibe und Vollkreisring
Fig. 8 einen durch die Scheibe gebildeten Kreisring mit Reibradantrieb
Fig. 9 einen Kreisring mit Zahnradantrieb
Fig. 10, 11 ein Beispiel mit Seilantrieb auf einen Vollkreisring
Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemässe Drehscheibe als Kreisabschnitt 3 mit einem Durchmesser D und einer Höhe H, welcher um die Strecke S über das Kreiszentrum 10 hinausreicht. Das Kreiszentrum 10 ist im Abstand A unterhalb der Tür-Karosseriebegrenzung 12 angeordnet. An der Peripherie 7 der Scheibe ist ein Kreisring bzw. ein Teilkreisring 6 angeordnet, welcher von einem Antrieb 8 über ein Reibrad 42 drehbar ist. Bezogen auf die Fahrtrichtung 30 des Fahrzeugs kann die Drehscheibe 3 mittels Antrieb 8 in Richtung 31 von vorne her geöffnet werden, was eine besonders angenehme, weitgehend zugfreie Belüftung ermöglicht. Wird die Scheibe 3 bis zur Stellung 11 ganz geöffnet (d.h. hier, den Kreis 9 durchlaufend, um 180 DEG gedreht), so verschwindet der Kreisabschnitt 3 vollständig in der Türkarosserie, da der Abstand A zu deren Begrenzung 12 etwas grösser ist als die Strecke S.
Dies ist auch aus Fig. 3 ersichtlich mit A > S. Die Achse 23 der Scheibe bildet hier z.B. eine Pass-Schulter-Schraube, welche in einem in der Tür-Karosserie 2 verankerten Gewinde 24 festgeschraubt ist. Die Scheibe dreht frei um diese Achse 10 bzw. 23.
Fig. 2 zeigt eine leicht gewölbte Drehscheibe 3. Deren Wölbungshöhe B, definiert als Abstand der Scheibe zur Ebene ihres Kreisumfangs 5 auf der Achse 10, beträgt höchstens 1/10 des Kreisdurchmessers D der Scheibe 3. Vorzugsweise beträgt diese Wölbungshöhe B meist nur 1%-3% von D. Damit kann eine äusserst strömungsgünstige, die Karosserieform weiterführende Scheibenform erreicht werden. Der Teilkreisring 6 ist nach innen angeordnet, so dass er nicht über die Aussenfläche 15 der Kreisscheibe 3 hinausreicht, wodurch die Scheibe absolut bündig (25) mit der Karosserie bzw. dem Türrahmen 13 ausgestaltet werden kann.
Wenn die Scheibe aus leicht flexiblem, z.B. 3 mm dickem Kunststoff wie Plexiglas oder Polycarbonat ausgeführt ist, kann sogar eine in vertikaler und horizontaler Richtung etwas unterschiedliche Wölbung durch entsprechende Führung des Teilkreisrings 6 im Türrahmen 13 (siehe Fig. 6, Abdicht- und Führungsleiste 18) erreicht werden. Dies ergibt in beiden Richtungen eine aerodynamisch optimale Wölbung und auch eine ästhetisch besonders ansprechende Optik. Mit Kunststoffscheiben kann überdies auch wesentlich an Gewicht eingespart werden, was bei einem Leichtbaufahrzeug besonders wichtig ist.
In Fig. 4 und 5 sind weitere Scheibenformen beispielhaft gezeigt. In Fig. 4 ist die Kreisscheibe schräg geschnitten 21 und in Fig. 5 ist eine besonders kurz geschnittene Scheibe 22 dargestellt, welche einen die Drehachse 10 umfassenden Lappen und einen verlängerten Teilkreisring 38 aufweist. Die Höhe H des Kreisabschnitts liegt aber immer zwischen dem 0,4-0,6fachen des Kreisdurchmessers D. Wie die Beispiele zeigen, sind so auch verschieden geformte Scheibenbegrenzungen beim \ffnen der Scheibe durch Drehen um die Achse 10 möglich.
In Fig. 7 ist eine Scheibe 3 mit einem zum Vollkreis 16 ergänzten Teilkreisring in einer Fahrzeugtüre 2 dargestellt. Hier ist der Vollkreisring und damit die Scheibe 3 in beiden Richtungen um 360 DEG drehbar. Die Scheibe kann also in Fahrtrichtung 30 gesehen vorn in Richtung 31 oder hinten in Richtung 32 geöffnet werden. Mit Positionsschaltern 39 kann die Scheibe genau in geschlossener oder voll geöffneter Stellung angehalten werden. Die Scheibe kann beispielsweise auch durch eine Handkurbel 34, welche in der gezeigten Position gut bedienbar ist, gedreht werden. Bei motorischem Antrieb der Scheibe mit Vollkreis 16 wird der Motor mit Vorteil unten, z.B. an den Stellen 36 oder 37 angeordnet. Bei einer Scheibe mit Teilkreisring 6 (Fig. 1) ist ein motorischer Antrieb an der Stelle 35 unmittelbar unter der Tür-Karosseriebegrenzung 12 angeordnet.
Die Türe mit erfindungsgemässem Drehfenster 3 und Festfenster 17 ermöglicht zudem günstige Einstiegsverhältnisse.
Fig. 6 zeigt eine Anordnung mit einem Antriebsseil 26 in einer Nut 28 eines Vollkreisrings 16 an der Peripherie 7 der Scheibe 3. Der Kreisring 16 läuft in eine ebenfalls ringförmige Abdichtleiste 18 aus, welche in einer Nut 19 des Türscheibenrahmens 13 eingreift und darin geführt ist. An der Nut 19 ist ein Scheibenabdichtmaterial 20 mit guten Gleiteigenschaften bekannter Art angebracht. Damit wird einerseits eine vollständige Abdichtung gegen Luftzug und gleichzeitig auch eine absolut bündige Anordnung der Scheibenaussenfläche 15 mit dem Türrahmen 13 bzw. der Fahrzeugkarosserie (wie mit Pfeil 25 angezeigt) erreicht. Ein leichter Kreisring 6, 16 kann aus faserverstärktem Kunststoff bestehen, welcher einfach auf die Scheibe 3 aufgeklebt wird.
Fig. 8 zeigt ein Beispiel, bei dem eine Plexiglasscheibe selber an der Peripherie als Teilkreisring 6 ausgeformt ist. In analoger Weise zu Fig. 6 ist hier eine Führungs- und Abdichtleiste 18 nach innen abgesetzt, welche zudem noch als Reibfläche 41 für ein elastisches Reibrad 42 dient. Mit einer gegenüberliegenden, passend vorgespannten Stützrolle 44 sowie mit einer allfälligen Aufrauhung, Verrillung oder Verrippung der Reibfläche 41 lässt sich der gewünschte Reibwert einstellen. Die Reibradachse 43 und die Scheibendrehachse 10 stehen hier senkrecht zueinander, während in den Beispielen von Fig. 1 und Fig. 9 mit Stirnradantrieb die Antriebsachsen 43 parallel zur Drehachse 10 liegen. Ein Elektromotor 48 treibt über ein Schneckengetriebe 45 das Reibrad 42 an.
In Fig. 9 erfolgt der Antrieb vom Motor 48 über eine Rutschkupplung 49 auf ein Zahnritzel 47, welches in einer Verzahnung 46 des Kreisrings 6 eingreift. Die Rutschkupplung verhindert Beschädigungen von Motor und Verzahnung bei allfälligem Blokkieren oder Anschlagen der Scheibe 3. Eine besonders günstige Kombination gemäss Fig. 10 und 11 ergibt ein Vollkreisring 16 gemäss Fig. 6 und 7 mit einer Aussennut 28, in welcher ein endloses Elastomerseil 26 umläuft. Dieses ist über eine Rolle 27 angetrieben und in beiden Richtungen 31, 32 rundum drehbar. Grosse Umschlingungswinkel an der Rolle 27 lassen sich wie dargestellt durch ein sich überkreuzendes Endlosseil 26 erreichen. Ein Führungselement 29 verhindert dabei eine Berührung von ein- und auslaufendem Seil 26. Ein grosser Umschlingungswinkel kann aber auch durch eine zusätzliche Umlenkrolle ohne Überkreuzen erreicht werden.
The invention relates to a rotatable, substantially semicircular disc, according to the preamble of claim 1, in particular for motor vehicle doors, with a drive and a central axis of rotation, which is fixed in the body. Very simple, flat glass circular disks have already become known, which, however, are difficult to operate, cannot be fully retracted and are also unsatisfactory in terms of appearance.
It is therefore an object of the present invention to provide a fully retractable circular disk which can be arranged on the outside flush with the body, which is aerodynamically favorable and visually appealing. The windshield should also be particularly suitable for modern lightweight vehicles, it should be easy to use and allow pleasant ventilation metering.
This object is achieved according to the invention by a rotatable disc according to claim 1. By designing the disc as a circular section which extends at most as far beyond the center of the circle as the upper body limit extends beyond the axis of rotation, the disc can be fully sunk in the door body. The peripheral circular ring, which does not extend beyond the outer surface of the disc, and the drive acting on the circular ring simply create an absolutely flush, attractive and aerodynamically optimal disc. This is also easy and inexpensive to manufacture and also lighter than previous retractable panes. The dependent claims relate to advantageous developments of the invention, which specify particularly simple, light, streamlined, user-friendly and comfortable turntables.
A version with full circular ring and endless cable drive results in a very simple way a disc that can be rotated all around in both directions, which can thus be opened from the front and from the back, which enables a very universal ventilation metering, which could not be achieved with previous disc systems . The invention is explained in more detail below with the aid of examples and figures.
It shows:
Fig. 1 an inventive turntable with a circular ring
Fig. 2 is a domed turntable
Fig. 3 shows a detail with the disc rotation axis in a door
4, 5 further examples of turntables with differently shaped circular sections
6 shows a circular ring with sealing strip and sealing groove in the door frame
Fig. 7 is a door with a turntable and full circular ring
Fig. 8 is a circular ring formed by the disc with friction wheel drive
Fig. 9 is a circular ring with gear drive
10, 11 an example with a cable drive on a full circular ring
1 shows a turntable according to the invention as a circular section 3 with a diameter D and a height H which extends the distance S beyond the circular center 10. The circle center 10 is arranged at a distance A below the door-body boundary 12. Arranged on the periphery 7 of the disk is a circular ring or a partial circular ring 6 which can be rotated by a drive 8 via a friction wheel 42. In relation to the direction of travel 30 of the vehicle, the turntable 3 can be opened from the front in the direction 31 by means of drive 8, which enables particularly pleasant, largely draft-free ventilation. If the pane 3 is fully opened up to position 11 (ie here, passing through circle 9, rotated by 180 °), then circular section 3 disappears completely in the door body, since the distance A to the boundary 12 thereof is somewhat greater than the distance S .
This can also be seen from Fig. 3 with A> S. The axis 23 of the disk here forms e.g. a shoulder screw which is screwed into a thread 24 anchored in the door body 2. The disc rotates freely about this axis 10 or 23.
2 shows a slightly curved turntable 3. Its curvature height B, defined as the distance of the disc from the plane of its circumference 5 on the axis 10, is at most 1/10 of the circular diameter D of the disc 3. Preferably, this curvature height B is usually only 1% -3% of D. This enables an extremely streamlined form of the body that continues the body shape. The partial circular ring 6 is arranged inwards, so that it does not extend beyond the outer surface 15 of the circular disk 3, as a result of which the disk can be designed to be absolutely flush (25) with the body or the door frame 13.
If the disc is made of slightly flexible, e.g. 3 mm thick plastic such as plexiglass or polycarbonate, even a slightly different curvature in the vertical and horizontal directions can be achieved by appropriate guidance of the partial circular ring 6 in the door frame 13 (see FIG. 6, sealing and guide strip 18). This results in an aerodynamically optimal curvature in both directions and also an aesthetically particularly appealing look. Plastic panes can also save a lot of weight, which is particularly important for a lightweight vehicle.
4 and 5 further disk shapes are shown by way of example. 4, the circular disc is cut obliquely 21 and FIG. 5 shows a particularly short-cut disc 22, which has a tab encompassing the axis of rotation 10 and an elongated partial circular ring 38. However, the height H of the circular section is always between 0.4-0.6 times the circular diameter D. As the examples show, differently shaped disc boundaries are also possible when the disc is opened by rotating about the axis 10.
In Fig. 7, a disc 3 is shown with a partial circle added to the full circle 16 in a vehicle door 2. Here the full circular ring and thus disk 3 can be rotated through 360 ° in both directions. The pane can thus be opened in the direction of travel 30 in the front in the direction 31 or in the rear in the direction 32. With position switches 39, the disc can be stopped exactly in the closed or fully open position. The disc can also be rotated, for example, by a hand crank 34, which is easy to operate in the position shown. When the disc is driven by a full circle 16, the motor is advantageously driven below, e.g. arranged at points 36 or 37. In the case of a disk with a partial circular ring 6 (FIG. 1), a motor drive is arranged at point 35 directly below the door body boundary 12.
The door with revolving window 3 and fixed window 17 according to the invention also enables favorable entry conditions.
6 shows an arrangement with a drive cable 26 in a groove 28 of a full circular ring 16 on the periphery 7 of the pane 3. The circular ring 16 runs into a likewise annular sealing strip 18 which engages in a groove 19 of the door pane frame 13 and is guided therein . A disk sealing material 20 with good sliding properties of a known type is attached to the groove 19. On the one hand, this results in a complete seal against drafts and at the same time an absolutely flush arrangement of the outer pane surface 15 with the door frame 13 or the vehicle body (as indicated by arrow 25). A light circular ring 6, 16 can consist of fiber-reinforced plastic, which is simply glued onto the disk 3.
8 shows an example in which a plexiglass pane itself is formed as a partial ring 6 on the periphery. In a manner analogous to FIG. 6, a guide and sealing strip 18 is offset inwards, which also serves as a friction surface 41 for an elastic friction wheel 42. The desired coefficient of friction can be set with an opposite, suitably prestressed support roller 44 and with any roughening, grooving or ribbing of the friction surface 41. The friction wheel axis 43 and the disk rotation axis 10 are here perpendicular to one another, while in the examples of FIGS. 1 and 9 with spur gear drive the drive axes 43 are parallel to the rotation axis 10. An electric motor 48 drives the friction wheel 42 via a worm gear 45.
In Fig. 9, the drive from the motor 48 via a slip clutch 49 to a pinion 47, which engages in a toothing 46 of the ring 6. The slip clutch prevents damage to the motor and toothing in the event of any blocking or slamming of the disk 3. A particularly favorable combination according to FIGS. 10 and 11 results in a full circular ring 16 according to FIGS. 6 and 7 with an external groove 28 in which an endless elastomer cable 26 rotates. This is driven by a roller 27 and can be rotated all around in both directions 31, 32. Large wrap angles on the roller 27 can be achieved, as shown, by means of an intersecting endless cable 26. A guide element 29 prevents contact between the incoming and outgoing rope 26. A large wrap angle can, however, also be achieved by an additional deflecting roller without crossing over.