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Die
Erfindung betrifft einen Gleiter mit integrierter Bremse für ein Rollo,
insbesondere für
ein Kraftfahrzeug.
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Ein
solches Rollo ist beispielsweise unterhalb einer Öffnung in
einem Fahrzeugdach angebracht, die mit einem Deckel eines Schiebedachsystems
versehen ist. Das Rollo kann zwischen einer geöffneten Stellung, in der es
außerhalb
des Querschnitts der Öffnung
aufgenommen ist, und einer mehr oder weniger geschlossenen Stellung
verstellt werden, in der die Öffnung
mehr oder weniger abgedeckt ist. Auf diese Weise kann beispielsweise
die direkte Sonneneinstrahlung in das Fahrzeuginnere an die Wünsche der
Fahrzeuginsassen angepaßt
werden.
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Die
meisten Rollos bestehen aus Gewebe oder einer dünnen Kunststoffolie und werden,
wenn das Rollo geöffnet
wird, auf einem Wickelkörper
aufgerollt. Der Wickelkörper
wird von einer Feder in der Aufwickelrichtung beaufschlagt, so daß das Rollo
jederzeit straff gehalten wird. Am vom Wickelkörper entgegengesetzten Ende
des Rollos ist ein Spriegel angeordnet, also ein Bügel, der
sich von einer Seite der Öffnung
auf die andere Seite erstreckt und an dem meist ein Griff angebracht
ist, an welchem die Fahrzeuginsassen angreifen können, um das Rollo zu verstellen.
Der Spriegel ist meist in zwei Führungsschienen
geführt,
die sich etwa parallel zur Längsrichtung
des Fahrzeugs entlang den Rändern der Öffnung erstrecken.
In diesen Rändern
wird der Spriegel jeweils durch einen Gleiter geführt. Zusätzlich zur
Führung
hat der Gleiter die Aufgabe, eine Bremswirkung für den Spriegel und damit für das Rollo
bereitzustellen. Diese Bremswirkung muß so hoch sein, daß der Spriegel
sich unter der Wirkung des federbeaufschlagten Rollos nicht unbeabsichtigt
in den Führungsschienen
verschiebt. Hieraus folgt, daß die Bremskraft,
die von den beiden Gleitern auf den Spriegel ausgeübt wird,
mindestens gleich der Rückzugskraft
des vollständig
ausgezogenen Rollos entsprechen muß (zusätzlich einer Reserve-Bremskraft, damit
der Spriegel auch bei Erschütterungen
oder Verschmutzung der Führungsschienen
zuverlässig
in der jeweiligen Stellung arretiert ist). Die von den Gleitern
des Spriegels bereitgestellte Bremskraft beträgt üblicherweise in der Größenordnung
von 15 N.
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Bei üblichen
Rollos folgt aus ihrer Konstruktion, daß der Fahrzeuginsasse beim
Verstellen des Rollos je nach Verstellrichtung sehr unterschiedliche Bedienkräfte aufbringen
muß. Wenn
das Rollo vom Wickelkörper
abgezogen wird, muß er
die Summe aus der Bremskraft und der Rückstellkraft des Rollos aufbringen.
Wenn das Rollo auf den Wickelkörper aufgewickelt
wird, muß der
Bediener nur die Bremskraft abzüglich
der Rückstellkraft
des Rollos aufbringen. Wünschenswert
wäre, wenn
die Bedienung des Rollos in jeder Richtung etwa die gleiche Kraft
erfordern würde.
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Die
Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen Gleiter für ein Rollo
zu schaffen, der je nach Verstellrichtung unterschiedliche Bremskräfte bereitstellt,
also beim Schließen
des Rollos größere Bremskräfte bereitstellt
als beim Öffnen.
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Zur
Lösung
dieser Aufgabe ist ein Gleiter mit integrierter Bremse für ein Rollo
vorgesehen, insbesondere für
ein Kraftfahrzeug, mit einem Gleiterkörper und mindestens einer Bremslamelle,
die elastisch ist und am Gleiterkörper so angeordnet ist, daß sie mit
mindestens einem Ende über
eine Außenfläche des
Gleiterkörpers
hinaussteht. Die oben genannte Aufgabe wird auch gelöst durch
eine Baugruppe bestehend aus einem solchen Gleiter und einer Führungsschiene,
wobei sich die Bremslamelle in einer Verstellrichtung des Gleiters
gegen eine Bremsfläche
der Führungsschiene
verkeilt und in der entgegengesetzten Verstell richtung elastisch
umgebogen wird. Die Erfindung schafft also eine verstellrichtungsabhängige Bremse
am Gleiter. Die von der Verstellrichtung abhängige Bremswirkung wird von der
Bremslamelle bereitgestellt, die im Ausgangszustand schräg angestellt
ist. Die Wirkung ist vergleichbar mit den Borsten von Fellen, die
als Steighilfe an Tourenskiern montiert werden können. Wenn der Ski in der Vorwärtsrichtung
bewegt wird, biegen sich die Borsten nach hinten um, so daß der Ski
mit vergleichsweise geringer Reibung auf Schnee verschoben werden
kann. Bei einer Rückwärtsbewegung
des Skis richten sich dagegen die Borsten auf, so daß sie sich
gegen die Oberfläche
des Schnees „verkeilen" und eine sehr hohe
Reibung erzeugen. Ein besonderer Vorteil der erfindungsgemäßen, verstellrichtungsabhängigen Bremse
besteht darin, daß aufgrund
der geringen Reibung beim Abziehen des Rollos vom Wickelkörper die
auf den Wickelkörper
wirkende Vorspannung erhöht
werden kann, was die Führungseigenschaften
des Spriegels verbessert (verringerte Schubladenneigung).
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Vorteilhafte
Ausführungsformen
der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Die
Erfindung wird nachfolgend anhand einer bevorzugten Ausführungsform
beschrieben, die in den beigefügten
Zeichnungen dargestellt ist. In diesen zeigen:
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1 schematisch
eine perspektivische Ansicht eines Fahrzeugdachs mit Öffnung,
unter der ein Rollo angebracht ist;
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2 einen
Schnitt durch eine Führungsschiene
und einen Gleiter entlang der Linie II-II von 1;
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3 einen
Schnitt durch die Führungsschiene
und den Gleiter entlang der Ebene III-III von 2;
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4 den
Gleiter von 3, wenn dieser im Sinne des Öffnens des
Rollos verstellt wird; und
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5 den
Gleiter von 3, wenn dieser im Sinne des
Schließens
des Rollos verstellt wird.
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In 1 ist
ein Fahrzeugdach 5 zu sehen, das mit einer Öffnung 7 versehen
ist. Der Öffnung 7 ist
ein Deckel 9 zugeordnet, der Teil eines Schiebedachsystems
ist und aus einer geschlossenen Stellung über eine teilweise geöffnete Stellung
(in 1 dargestellt) in eine vollständig geöffnete Stellung überführt werden
kann.
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Unterhalb
der Öffnung 7 ist
ein Rollo 10 angebracht (siehe auch 3), das
entlang der Längsrichtung
des Fahrzeugs ausgehend von einer geöffneten Stellung, in der die Öffnung 7 freigegeben
ist, hin zu einer geschlossenen Stellung verstellt werden kann,
in der die Öffnung 7 mehr
oder weniger abgedeckt ist. Das Rollo 10 kann aus Gewebe
oder einer Kunststoffolie bestehen und ist an einem Ende auf einem
Wickelkörper 12 aufgenommen,
der am Fahrzeugdach 5 angebracht ist. Der Wickelkörper 12 wird von
einer Feder 14 in einer solchen Drehrichtung beaufschlagt,
daß der
Wickelkörper 12 das
Rollo 10 aufzurollen versucht. Am vom Wickelkörper 12 entgegengesetzten
Ende des Rollos 10 ist ein Spriegel 16 angebracht,
der sich quer von einer Seite der Öffnung 7 auf die andere
Seite erstreckt und dort jeweils in einer Führungsschiene 18 aufgenommen
ist. Die beiden Führungsschienen
erstrecken sich etwa parallel zur Längsrichtung des Fahrzeugs entlang
den Rändern
der Öffnung 7.
In der entsprechenden Führungsschiene 18 ist
der Spriegel jeweils durch einen Gleiter 20 geführt, der
aus einem Gleiterkörper 22 (siehe
auch 2) und mehreren Bremslamellen 24 besteht.
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Die
Bremslamellen sind zu zwei Paketen je jeweils vier Bremslamellen
zusammengefaßt,
wobei ein Paket am vorderen Ende des Gleiterkörpers 22 und das andere
am hinteren Ende angeordnet ist. Es kann auch eine andere Anzahl
von Bremslamellen je Paket verwendet werden. Auch ist möglich, nur
eine Paket je Gleiter zu verwenden. Jedes Paket ist in einer Aussparung 26 angeordnet,
die mit zwei einander gegenüberliegenden
Abstützflächen 28, 30 versehen ist.
Die Abstützfläche 28,
die in der Fahrtrichtung des Fahrzeugs betrachtet vorne liegt, ist
eben ausgeführt und
senkrecht zur Längsrichtung
der Führungsschienen
und damit zur Verstellrichtung des Gleiters in den Führungsschienen
ausgerichtet. Die Abstützfläche 30,
die in der Fahrtrichtung des Fahrzeugs betrachtet hinten liegt,
ist aus zwei Abschnitten zusammengesetzt, die zwischen sich einen
stumpfen Winkel einschließen.
Der zwischen den beiden Abschnitten liegende Scheitel ist abgerundet
ausgeführt.
Die beiden Abschnitte der Abschnittsfläche 30 sind jeweils
um etwa 40° relativ
zur Ausrichtung der Abstützfläche 28 nach „hinten" geneigt. Zwischen
den beiden Abstützflächen 28 und 30,
genauer gesagt zwischen der Abstützfläche 28 und
dem Scheitel der aus den beiden schräg angestellten Abschnitten
gebildeten Abstützfläche 30,
ist das Paket aus den Bremslamellen 24 angeordnet. Die
Bremslamellen 24 sind dabei so dimensioniert, daß ihre Länge im unverformten
Zustand größer ist
als die Breite des Gleiterkörpers 22 und
auch als die Breite B der Führungsschiene 18. Hieraus
folgt, daß die
Bremslamellen 24, wenn sie in den Aussparungen 26 montiert
sind, auf beiden Seiten über
die Außenflächen des
Gleiterkörpers 22 hinausstehen
und beiderseits des Scheitels der Abstützfläche 30 schräg angestellt
sind (siehe 3). Dementsprechend liegt jede
Seite einer Bremslamelle 24 an der ihr gegenüberliegenden
Fläche
der Führungsschiene 18,
die hier als Bremsfläche
wirkt, nur mit ihrer „vorderen" Kante an.
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Die
Bremslamellen 24 bestehen vorzugsweise aus EPDM, also einem
Material, das mit dem Material der Führungsschiene 18 (üblicherweise
eine Aluminiumlegierung oder Kunststoff) eine vergleichsweise hohe
Reibung hat. Die vom Rollo 10 unter der Wirkung der Feder 14 auf
den Spriegel 16 ausgeübte Kraft
bewirkt tendenziell, daß der
Gleiterkörper 22 in der
Richtung des Pfeils P verstellt wird, also nach hinten unter der
Annahme, daß der
Wickelkörper 12 am hinteren
Rand der Öffnung 7 des
Fahrzeugdaches 5 angebracht ist. Die dabei auftretende
Reibung zwischen den Außenkanten
der Bremslamellen 24 und den Bremsflächen 32 der Führungsschiene 18 führt dazu,
daß die
schräg
angestellten Abschnitte der Bremslamellen 24 sich „aufzurichten" versuchen, also
sich an eine Ausrichtung senkrecht zu den Bremsflächen 32 anzunähern versuchen.
Beim Aufrichten muß jede
Bremslamelle 24 entlang ihrer Längsrichtung aus geometrischen
Gründen
gestaucht werden. Dies führt
aufgrund der Elastizität der
Bremslamellen 24 dazu, daß sich die Anlagekraft der
Außenkanten
der Bremslamellen an den Bremsflächen 32 erhöht. Die
erhöhte
Anlagekraft führt
wiederum zu einer höheren
Reibung, die einer Verstellung des Gleiters 20 in der Führungsschiene 18 entgegenwirkt.
Die Bremswirkung ist also selbstverstärkend.
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Da
es aber offensichtlich erforderlich ist, den Gleiter 20 in
der Richtung des Pfeils P nach hinten zu verschieben, nämlich wenn
das Rollo 10 geöffnet werden
soll, wird der Selbstverstärkung
der Bremswirkung eine Grenze gesetzt zum einen durch die Abstützfläche 28 und
zum anderen durch den Betrag, um den die Länge der Bremslamellen 24 größer ist als
der Abstand B zwischen den Bremsflächen 32. Wenn der
Gleiter 20 in der Richtung des Pfeils P bewegt wird, können sich
die Bremslamellen 24 nämlich nur
so weit aufrichten, bis das jeweilige Paket an der Abstützfläche 28 anliegt
und sich somit senkrecht zu den Bremsflächen 32 und damit
zur Verstellrichtung des Gleiters im Inneren der Führungsschiene
erstreckt. In diesem Zustand ist eine weitere Erhöhung der
Bremskraft nicht mehr möglich;
die Bremskraft wird ausschließlich
bestimmt durch die sich in diesem Zustand ergebende Andruckkraft
zwischen den Bremsflächen 32 und
den Stirnflächen
der Bremslamellen 24 (und natürlich vom Reibungskoeffizienten zwischen
dem Material der Bremslamellen und dem Material der Bremsflächen). Dieser
Zustand des Gleiters ist in 4 gezeigt.
Wenn dagegen das Rollo geschlossen wird, also der Gleiter entgegengesetzt
zur Richtung des Pfeils P nach vorne bewegt wird (siehe 5),
werden die Bremslamellen 24 aufgrund der zwischen ihren
Außenkanten
und der Bremsfläche 32 wirkenden
Reibung nach hinten umgebogen (vgl. den in 5 gezeigten
Zustand mit dem in 3 gezeigten Zustand), so daß sie nur
mit einer schmalen Kanten an den Bremsflächen anliegen. Die Kontaktkraft
ergibt sich lediglich aus der zum Biegen der Bremslamellen notwendigen
Kraft. Insgesamt stellt sich eine stark verringerte Reibung zwischen
den Bremslamellen und den Bremsflächen ein. Der Gleiter 20 stellt
einer Verschiebung in der Führungsschiene 18 daher
nur einen sehr geringen Widerstand entgegen.
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Durch
geeignete Wahl des Überstandes
der Bremslamellen 24, also des Betrages, um den ihre Länge größer ist
als die Breite B zwischen den Bremsflächen 32 der Führungsschiene 18,
kann die maximal wirkende Bremskraft eingestellt werden, die in
dem in 4 gezeigten Zustand des Gleiters wirkt. Diese
maximal wirkende Bremskraft ist unter Berücksichtigung der von der Feder 14 bereitgestellten
Vorspannung des Rollos 10 und der minimalen Reibungskraft,
die auf den Gleiter in dem in 5 gezeigten
Zustand einwirkt, so abgestimmt, daß zum Verstellen des Rollos 10 in
jeder Richtung etwa dieselbe Betätigungskraft
erforderlich ist. Berücksichtigt werden
muß hierbei
auch die Härte
des Materials der Bremslamellen 24, da dies die Reibung
beeinflußt, und
der Elastizität
des Materials der Bremslamellen.
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Ein
besonderer Vorteil der Bremslamellen 24 bestehen darin,
daß sie
auch zur Führung
des Gleiters 20 in der Querrichtung verwendet werden können, also
zur Zentrierung zwischen den beiden Bremsflächen 32 der Führungsschiene 18.
Auch ist die Montage des mit den Bremslamellen 24 versehenen
Gleiters in der Führungsschiene
kein Problem, da die Gleiter problemlos von der hinteren Seite aus in
die Führungsschienen
eingeschoben werden können.
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- 5
- Fahrzeugdach
- 7
- Öffnung
- 9
- Deckel
- 10
- Rollo
- 12
- Wickelkörper
- 14
- Feder
- 16
- Spriegel
- 18
- Führungsschiene
- 20
- Gleiter
- 22
- Gleiterkörper
- 24
- Bremslamelle
- 26
- Aussparung
- 28
- Abstützfläche
- 30
- Abstützfläche
- 32
- Bremsfläche