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AUTOMATISCHE ÖFFNUNGSVORRICHTUNG
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Die Erfindung betrifft eine automatische einziehbare Öffnungsvorrichtung,
die eine Fläche freigeben kann und aus zwei Feldern besteht, die durch Klappen gebildet
werden, die sich ineinander verschachteln, wobei diese Felder in den Dachausschnitten
untergebracht werden und einen mittleren und zwei äußere Stege bilden.
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Diese Felder werden automatisch durch einen Antriebsmechanismus geöffnet
oder geschlossen. Solche Vorrichtungen sind bekannt.
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Durch die Erfindung soll die Funktion des Öffnens und Schließens der
Vorrichtung sowie die Dichtigkeit und die Anpassung an verschiedene Fahrzeuge verbessert
werden, insbesondere das Anschmiegen an die Wölbung des Daches im allgemeinen, wobei
die Vorrichtung mit einer wirklichen Norm-Gleitschieneneinrichtung versehen ist,
die in den verschiedensten Fahrzeugtypen eingebaut werden kann und sich an die Wölbungen
der verschiedenen Fahrzeugmodelle durch eine Anordnung von Gleitflächen anpassen
kann, die ein Bezugssystem liefern, nach dem die Dachfelder positioniert werden,
um sich an eine ebene oder gekrümmte Fläche anzupassen, während Dichtungsglieder
das in den Feldern durch Schwingungen erzeugte Geräusch reduzieren und dabei den
Abstand zwischen den Klappen aufrechterhalten und die Abdichtung sicherstellen.
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Diese Aufgabe wird erfüllt durch die Schaffung einer automatischen
Schließvorrichtung mit zwei Feldern, die von ineinander geschachtelten Klappen gebildet
sind und in die Dachausschnitte eingesetzt werden, die einen mittleren und zwei
äußere Stege ausbilden und automatisch durch einen Antriebsmechanismus geöffnet
oder geschlossen werden, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Anordnung für die
Führung der Klappen bei ihrer Bewegung zwischen der eingeschachtelten und ausgefahrenen
Stellung enthält, die aus zwei Führungsrillen besteht, die sich geradlinig an den
Seitenrand der ausgefahrenen Fläche anschliessen, aus Gleitschuhen, die an den KLappen
befestigt sind und durch geradlinigen Zug in den Führungsrillen geführt
werden,
wobei die Gleitschuhe die Klappen in ihre ausgefahrene Stellung über ein gebogenes
Profil bringen, aus einer Einrichtung zum gleichmäßigen Aus- und Einfahren der Klappen
beim Öffnen oder Schließen einer einzigen Klappe, sowie aus einer Steueranordnung,
die durch einen umkehrbaren Elektromotor betätigt wird und auf der Motorwelle eine
Handbetätigung besitzt.
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Anhand der Figuren werden Ausführungsbeispiele der Erfindung näher
erläutert. Es zeigt: Fig. 1 eine Perspektivdarstellung eines Fahrzeugs, das mit
einer automatischen Öffnungsvorrichtung mit einziehbarer Fläche ausgestattet ist;
Fig. 2 eine Draufsicht auf eine erste Ausführungsform der Erfindung mit trapezförmigem
Feld; Fig. 3 eine Draufsicht auf eine zweite Ausführungsform der Erfindung mit trapezförmigem
Feld; Fig. 4 einen Querschnitt durch ein Dachfeld mit ausgefahrenen Klappen; Fig.
5 eine schematische Darstellung der Auswirkung der progressiven Reduzierung der
äußeren Klappenränder auf die seitliche Wölbung nach unten; Fig. 6 einen Querschnitt
durch die Führungsrillen mit den an jeder Klappe befestigten Gleitschuhen; Fig.
7 einen Querschnitt durch die Führungsrillen mit den an der Ubergangsklappe befestigten
Führungsmuttern; Fig. 8 und Fig. 9 Querschnitte verschiedener Ausführungsformen
der Dichtungen, die zwischen die Außenfläche einer
ersten Klappe
und die obere Innenfläche einer darauffolgenden Klappe montiert werden; Fig. 10
eine Perspektivzeichnung einer Dichtung rund um das Dach eines Fahrzeugs mit eingefahrenen
Abdeckfeldern; Fig. 11 eine seitliche Schnittzeichnung der teilweise ausgefahrenen
Klappen, aus der die Lage der Umfangsdichtung ersichtlich ist; Fig, 12 eine seitliche
Schnittzeichnung ähnlich wie Fig.11, jedoch mit völlig ausgefahrenen Klappen, die
an der Dichtung anliegen; Fig. 13 eine schematische Gesamtschnittzeichnung der ineinandergeschachtelten
und in Längsrichtung gebogenen Klappen; Fig. 14 eine Seitenansicht der Klappen in
verschachtelter Stellung; Fig. 15 eine Draufsicht auf eine automatische Öffnungsvorrichtung
mit abnehmbaren Feldern, die als einfaches Mittelfeld verwendet wird, das sich nach
der Rückseite des Fahrzeugdaches öffnet.
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Wie aus Fig. 1 hervorgeht, enthält das Dach 2 des Fahrzeuges 1 zwei
einziehbare Felder 3, 4, von denen jedes aus mehreren ineinander verschachtelbaren
Klappen 5 besteht. Es wird nur das Feld 3 beschrieben. Die Klappen 5 haben eine
im allgemeinen gebogene Form. Eine äußere Übergangsklappe 6 stützt sich gegen die
Seitenfenster 7 des Fahrzeugs. Die Form der Klappe 6 hängt vom Umriß des Daches,
des Seitenfensters 7 und/oder der Tür 8 ab.
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Die Klappen 5 bestehen z.B. aus Aluminiumliegierung, was die Herstellung
von stabilen und leichten Feldern ermöglicht. Die Klappen 5 können eloxiert werden,
wobei die Flächen der Klappen die Reibung aufgrund des Gleitens der Flächen aufeinander
reduzieren.
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Wie in Fig. 2 gezeigt, stellt das trapezförmige Feld 9 eine besondere
Ausführungsform des Feldes 3 dar. Zu diesem Zweck muß die Klappe 6 selbst trapezförmig
sein, während die übrigen Klappen 5 rechteckig bleiben. Somit verleiht die Ubergangsklappe
6 dem Feld 9 eine Trapezform in der ausgefahrenen, in der eingefahrenen und in jeder
Zwischenstellung.
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Bei der in Fig. 3 gezeigten Ausführungsform ist es zur Erzeugung eines
trapezförmigen Dachfeldes möglich , die Spindeln 15 (Fig. 6 und 7) mit verschiedenen
Geschwindigkeiten zu drehen oder mit verschiedener Gewindesteigung zu versehen,
oder beides, so daß die Steuerorgane je nach ihrem Abstand verschieden schnell vorrücken.
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Solange die Spindeln 15 die Steuerorgane verschieden schnell vorrücken
lassen, selbst bei gleich breiten Klappen 5, 6, entwickelt sich das Feld 9 fächerförmig
aus seiner rechteckigen Ausgangsstellung und wird beim Ausfahren in die Endstellung
mehr und mehr trapezförmig.
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In Fig. 4 ist das Feld 9 in der ausgefahrenen Stellung, und sein Profil
gleicht sich an die gekrümm#Fläche des Fahrzeugdaches an. Wie die Linie E darstellt,
muß ein
geringer Teil der Krümmung von den ersten Klappen 5 aufgenommen
werden. Anschließend verstärkt sich die Krümmung am meisten auf der Höhe der Übergangsklappe
6.
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Die leichte Krümmung des inneren Teils des Feldes 9 kann durch die
sukzessive Verkleinerung der Klappen 5 aufgenommen werden. Die erforderliche Verstärkung
der Krümmung über den ersten Klappen 5 erfordert eine Neigung der Klappen, um die
gewünschte Krümmung zu erhalten.
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Erfindungsgemäß ist mindestens die Klappe 51 in geneigter Stellung
im Verhältnis zur Bezugsfläche B, die durch eine gedachte Mittellinie der weiter
unten beschriebenen Führungsrillen 13 festgelegt wird.
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Wenn man den Ansatz 10 der Klappen 5 in vertikaler Ausrichtung hält,
kann der Verbindungsmechanismus 11 so befestigt werden, als wenn die Klappen 5 in
horizontaler Stellung liegen würden. Daneben kann man in der eingeschachtelten Stellung
des Feldes 9 die größtmögliche Kompaktheit erzielen, wenn man zwischen den Ansätzen
10 ein bestimmtes Verhältnis aufrechterhält.
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Der Grenzwert der Neigung, die mit einer gegebenen Klappe 5 erzielt
werden kann, wird durch die geradlinige Projektion der Innenflächen der nach innen
anschließen~ den Klappe 5 bestimmt. Die geneigt angeordnete Klappe 51 kann frei
in die nach innen anschließende Klappe 5 eingezogen werden; durch Reduzierung der
Klappendicke erhöht man die mögliche Neigung.
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In Fig. 4 liegt die Ubergangsklappe 6 geneigt im Verhältnis zur Bezugsfläche
B.
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Wie aus Fig. 5 ersichtlich ist, kann das leicht gewölbte Profil des
Feldes 9 dadurch erzielt werden, daß die äußeren Teile der aufeinanderfolgenden
Klappen 5 progressiv verkürzt werden. Man erreicht dieses gewölbte Profil selbst
dann, wenn die vertikalen Mittellinien der Klappen längs einer horizontalen Linie
ausgefahren werden. Das durch die Außenränder der Klappen 5 festgelegte Profil ist
leicht nach unten gekrümmt. Diese geometrische Eigenschaft wird in Fig. 5 übertrieben
dargestellt. Die Länge der Klappen 5 verringert sich laufend nach der Außenseite
des Feldes 9 hin. Die sukzessive Verkürzung der Klappen 5 ergibt eine gekrümmte
Linie C, welche die oberen Leitränder der aufeinanderfolgenden Klappen 5 verbindet.
Die Linie C kann eine mehr oder weniger ausgeprägte Krümmung besitzen, je nach der
Länge der Klappen im Verhältnis zueinander. Der Krümmungsgrad, der durch die Reduzierung
der aufeinanderfolgenden Klappen 5 erzielt wird, wird durch eine Zahl von Faktoren
begrenzt. Eine dieser Grenzen ist die Breite L, die der Ausdehnung des Feldes 9
entspricht, denn je schmäler die Klappen sind, desto mehr Klappen sind erforderlich,
um die erforderliche Breite abzudecken, woraus sich eine kompliziertere Konstruktion
ergibt. Daneben muß sich jede Klappe in die nach innen anschließende Klappe einschachteln;
folglich bestimmt die Zahl der Klappen die Gesamthöhe H der innersten Klappen, was
seinerseits die Dicke I des Daches in seinem Mittelteil bestimmt.
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Schließlich kann die Ubergangsklappe 6 auch eine zusätzliche Länge
erforderlich machen, da sie eine gemeinsame Grenzfläche mit den übrigen Klappen
5 bilden muß. Diese Zusatzlänge kann zu einem unerwünschten konkaven Profil D auf
dem Dach des Fahrzeugs führen, wenn das Feld ausgefahren ist.
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Wie aus Fig. 6 ersichtlich, führen die Gleitschuhe 12 die Klappen
5 bei ihrer Bewegung. Sie halten auch die Klappen 5 in der richtigen Höhe im Verhältnis
zur Bezugsfläche B, wenn sie ausgefahren sind, und ermöglichen die richtige Verschachtelung
mehrerer aufeinanderfolgender Klappen. Die Gleitschuhe 12 gleiten in der gleichen
Ebene und sind an jeder Klappe vorhanden. Die Gleitschuhe 12 gleiten in Führungsrillen
13. Die Führungsteile 14 bestehen aus seitlichen Gleitschienen und sind geradlinig,
obwohl das Feld 9 in seiner ausgefahrenen Stellung eine leichte Wölbung aufweisen
kann, um sich an die Dachfläche anzupassen, in der das Feld 9 eingebaut ist. Daraus
ergibt sich der Vorteil der Verwendung genormter oder serienmäßiger Führungs- und
Steuerorgane ohne die Notwendigkeit, die spezielle Art der Dachkrümmung zu berücksichtigen,
an die sich die Feldfläche anpassen muß.
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Ein Feld 9, das weniger gekrümmt ist als das Dach, zu dem es gehört,
ist vom ästhetischen Standpunkt aus nicht wünschenswert. Es ist wichtig, für ein
Feld 9 eine ähnliche Krümmung vorzusehen wie diejenige des festen Teils des Daches.
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In Fig. 6 und 7 haben die Spindeln 15 den gleichen Gewindegang und
die gleiche Drehzahl, so daß die beiden seitlichen Enden der Übergangsklappe 6 gleichzeitig
vorrücken. Durch den Mechanismus 11 und die gleichmäßige Breite der Klappen 5, 6
ist das Feld 9 allgemein in der ausgefahrenen, der eingefahrenen oder einer Zwischenstellung
rechteckig.
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Wie in Fig. 6 und 7 gezeigt wird, führen die seitlichen Führungsteile
14 die Klappen 5 zwischen der verschachtelten und der ausgefahrenen Stellung und
besitzen je eine der anderen zugewandte Führungsrille 13.
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Die Schrauben 16 befestigen die Gleitschuhe 12 an der unteren Fläche
17 der Übergangsklappe 6 sowie den unteren Teil 18 einer Zwischenklappe 5 über die
Zungen 19, 20. Die Zungen 19, 20 sind jeweils in die Klappen einbezogen und ragen
aus diesen hervor. Die Art der Verschachtelung der Zungen 19, 20 ermöglicht eine
gewisse Elastizität, die eine Verformung der Klappen 5, 6 gestattet. Diese Geschmeidigkeit
kompensiert kleine Fabrikations- und Montagemängel. Die Elastizität der Klappen
während des Aus- und Einfahrens des Feldes 9 darf die Elastizitätsgrenzen nicht
überschreiten, um periodische Verformungen oder eine zu starke Ermüdung der Zungen
19, 20 zu vermeiden.
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Die Zungen 19, 20 weisen eine leichte Wölbung auf, um die Höhenstellung
der Klappen 5 und 6 beim Zusammenbau und beim Einbau des einfahrbaren Feldes 9 in
das Dach des Fahrzeugs justieren zu können. Die Wölbung kann
z.B.
erforderlich sein aufgrund der Fertigungs- und Montagetoleranzen des Feldes.
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Bei einer anderen Ausführungsform ist der äußere Rand der Klappen
5, 6 in einem gewissen Winkel so ausgerichtet, daß die äußeren Flächen im Verhältnis
zur Bezugsfläche B schief liegen.
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Fig. 8 zeigt eine erste Ausführungsform der Dichtung 21, die zum Abdichten
des Feldes in der ausgefahrenen Stellung dient. Solche Dichtungen sind am vorderen
Ende jeder Klappe vorgesehen und legen sich gegen den Ansatz 10 der folgenden Klappe
5 an.
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Die Dichtung 21 besitzt drei Lippen 22, 23, 24. Die Lippe 24 bildet
einen Kanal, um das Wasser abzuhalten und in die seitlichen Regenrinnen abzuleiten.
Die Lippen 22, 23, 24 dienen auch als Wischer, um das Wasser beim Einziehen des
Feldes 9 nach hinten und in die Wasserrinnen abzuweisen.
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Fig. 9 zeigt eine zweite Ausführungsform der Dichtung 25, die aus
einem temperaturbeständigen, widerstandsfähigen elastischen Material ähnlich wie
die zuvor beschriebene Dichtung hergestellt ist. Die Dichtung 25 besitzt zwei Lippen
26, 27, die mit dem Körper 28 verbunden sind, der in der Mitte hohl ist und dadurch
ermöglicht, daß die beiden Lippen 26, 27 sich zusammendrücken und in der Arbeitsstellung
leicht ausdehnen. Diese Stellung ist punktiert dargestellt. Die Lippen 26, 27 stellen
eine doppelte Dichtungseinrichtung für die Dichtung 25 dar.
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Wie in Fig. 10, 11 und 12 dargestellt, ist die Dichtung 29 am Umfang
des Dachausschnittes aus elastischem Material hergestellt. Sie kann etwas zusammengedrückt
werden, wenn das Feld 9 ausgefahren ist, um die Funktion einer Preßdichtung auszuüben.
Die Dichtung 29 kann von den Leiträndern 30 der Klappen 5 verformt werden, wenn
diese voll eingefahren sind. (Fig. 12). Diese spezielle Anordnung gewährleistet
eine wirksame Abdichtung gegen Wasser. Die Klappen 5 werden durch die Dichtung 29
festgeklemmt, wenn sie voll ausgefahren sind, wodurch die Schwingungen reduziert
werden.
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Wie aus Fig. 13 ersichtlich, besitzt das Feld 9 eine gewisse Längskrümmung.
Aufgrund der Verschachtelung der Klappen 5 kann sich die Längskrümmung von einer
Klappe zur anderen nicht stark ändern. Da diese Krümmung die Anpassung an die Dachfläche
des Fahrzeugs ermöglicht, wird dadurch auch die Ableitung des Wassers in die Regenrinnen
erleichtert.
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In Fig. 14 ist das Feld 9, das aus den Klappen 5 und der Übergangsklappe
6 besteht, in der verschachtelten Stellung dargestellt. Die Mittellinie der Führungsrillen
13 stellt die Bezugslinie dar, die in Fig. 6 und 7 gezeigt wird.
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In Fig. 15 ist das Fahrzeug 31 mit einer zweiten Ausführungsform eines
einziehbaren Feldes 32 ausgestattet.
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Dieses Feld 32 ist über die gesamte Dachfläche angeordnet. Die Aus-
und Einfahrbewegung des Feldes 32 erfolgt von vorne nach hinten in Richtung des
Pfeiles F. Die
Dichtungen und Klappen, aus denen dieses einziehbare
Feld 32 besteht, sind die gleichen wie sie in der zuvor beschriebenen Vorrichtung
mit zwei seitlichen Feldern 9 beschrieben wurden. Dieses einziehbare Feld 32 enthält
auch die gleichen Steuer- und Betätigungsorgane.
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Bei den beiden Ausführungsformen der einziehbaren Felder ist es möglich,
Leuchtanzeigen vorzusehen, um festzustellen, ob sich die Klappen in ihrer Endstellung
befinden und demzufolge die Felder 9 oder 32 voll ausgefahren sind.
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