DE102004036392A1

DE102004036392A1 - Rollosystem

Info

Publication number: DE102004036392A1
Application number: DE102004036392A
Authority: DE
Inventors: Manuel Eiselt
Original assignee: Webasto SE
Current assignee: Webasto SE
Priority date: 2004-07-27
Filing date: 2004-07-27
Publication date: 2006-03-23
Also published as: WO2006012856A1; US20070215299A1; CN101065263A; EP1771311A1

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Rollosystem für ein Fahrzeug mit einer Rollobahn, deren eines Ende an einem Wickelrohr (10) befestigt ist und deren anderes Ende mit einem Zugspriegel (14) verbunden ist, mit einer in dem Wickelrohr aufgenommenen koaxialen Wickelwelle (12), die mit dem Wickelrohr über eine Torsionsfeder (16) verbunden ist, wobei eine Antriebsvorrichtung zur Betätigung der Rollobahn vorgesehen ist, die ein koaxial mit der Wickelwelle verbundenes Zahnrad (20) sowie einen mit dem Zugspriegel in Verbindung stehenden Zahnriemen (18) aufweist. Gemäß der Erfindung ist als Zahnriemen ein offener, flexibler Zahnriemen (18) vorgesehen, der in einer Führungsschiene (30) drucksteif geführt ist und ein erstes Zahnriemenende (24) aufweist, das mit dem Zugspriegel (14) verbunden ist, sowie ein zweites Zahnriemenende, das um das Zahnrad (20) in Richtung auf das erste Zahnriemenende umgelenkt ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Rollosystem gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Ein gattungsgemäßes Rollosystem ist beispielsweise aus der DE 198 34 777 C2 bekannt. Der dort offenbarte Rollo weist eine Rollobahn auf, deren eines Ende an einem Wickelrohr befestigt ist und deren anders Ende mit einem Zugspriegel versehen ist. Die Rollobahn ist auf ein Wickelrohr aufgewickelt, welches koaxial eine zentrale Wickelwelle aufnimmt, die mit dem Wickelrohr über eine Torsionsfeder verbunden ist, um für alle Auszugstellungen der Rollobahn ein konstantes Drehmoment zwischen Wickelrohr und Wickelwelle und damit eine konstante Vorspannung der Rollobahn zu gewährleisten. Der Rollo weist ferner eine Antriebsvorrichtung auf mit einem biege- und drucksteifen Antriebselement, vorzugsweise einem zug- und drucksteifen Antriebskabel, welches am Zugspriegel des Rollos angreift und diesen bewegt. Das Antriebselement dreht bei einer Bewegung der Rollobahn die Wickelwelle und das Wickelrohr mit der gleichen Drehgeschwindigkeit. Anstelle eines Antriebskabels kann alternativ eine Zahnstange oder ein Zahnriemen vorgesehen sein, welche über ein Zahnrad, das mit der Zahnstange kämmt, die Wickelwelle antreibt.

Die DE 198 44 779 C1 offenbart ein Rollosystem, bei dem zur Verschiebung eines Rollos ein übliches drucksteifes Gewindekabel als bevorzugtes Verschiebeelement verwendet wird. Als Alternative hierzu ist auch eine Zahnriemen- oder Zahnstangenanordnung erwähnt, ohne dass jedoch auf nähere Einzelheiten, wie eine solche Zahnriemen- oder Zahnstangenanordnung zu gestalten wäre, eingegangen wird.

In der DE 101 55 167 A1 ist eine Sonnenschutz-Rolloanordnung für ein Fahrzeugdach offenbart, bei der die Wickelwelle über ein Verbindungsgetriebe mit einer koaxial zur Wickelwelle angeordneten Abtriebswelle eines Antriebsmotor verbunden ist. Anstelle eines Verbindungsgetriebes kann der Antriebsmotor ein Planetengetriebe aufweisen, das über einen Zahnriemen mit der Wickelwelle verbunden ist.

In der DE 32 11 467 A1 ist ferner ein Öffnungssystem für ein Schiebedach für Kraftfahrzeuge offenbart, bei dem in an sich bekannter Weise zur Verlagerung des Schiebedachdeckels eine Antriebseinheit vorgesehen ist, deren drehbares Abtriebsritzel zwei an beide Seiten des Schiebedachdeckels angreifende zug- und drucksteife Abtriebselemente gegenläufig antreibt. Anstelle der sonst gebräuchlichen Antriebskabel sind in einer Gleitschiene druckfest untergebrachte Zahnriemen vorgesehen.

Nachteilig an den bisher bekannten Lösungen zum Antrieb von Rollos ist, dass aufgrund der verwendeten biegesteifen Antriebskabel oder starren Zahnstangen oder geschlossenen, umlaufenden Zahnriemen ein großer Bauraum notwendig ist, um diese Elemente in x-Richtung (Fahrzeuglängsachse) und/oder z-Richtung (Vertikalachse) unterzubringen. Bei langen Auszugslängen des Rollos entsteht ferner durch das Antriebselement in der Führungsschiene eine erhöhte Reibung, die zu einem erhöhten Kraftaufwand zur Bewegung des Rollos führt. Weiterhin steht bei den bekannten Lösungen mit Zahnstange und Zahnrad immer nur ein Zahn des Zahnrads in vollständigem Eingriff mit der Zahnstange, was einerseits zu erhöhtem Geräusch führt und andererseits der Bediener beim Betätigen des Rollos auch spüren kann und somit einen qualitativ schlechten Eindruck hinterlässt.

Angesichts dieses Standes der Technik liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Rollo der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem einerseits der notwendige Einbauraum möglichst klein ist und andererseits eine Bewegung des Rollos mit möglichst geringem Kraftaufwand und hohem Komfort erlaubt wird.

Diese Aufgabe wird durch ein Rollosystem gemäß Anspruch 1 gelöst.

Bei der erfindungsgemäßen Lösung ist vorteilhaft, dass durch die Verwendung eines flexiblen, offenen, d.h. nicht geschlossenen, sondern endlichen Zahnriemens als drucksteifes Antriebselement sowie die Umlenkung dieses Zahnriemens um das Zahnrad herum, was somit über einen kleinen Radius erfolgen kann, der benötigte Bauraum sehr klein gehalten wird. Insbesondere entfällt hierbei der Platz, der sonst nötig ist, um bei nicht biegsamen Antriebselementen wie Zahnstangen oder steifen Antriebskabeln das Auslaufende des Elements aufzunehmen. Dies reduziert den Bauraum entlang der Fahrzeuglängsachse (x-Richtung). Auch in vertikaler Richtung (z-Richtung) ist die Einbautiefe deutlich reduziert, da entlang des Verschiebewegs des Rollos der Zahnriemen zwar doppelt geführt ist, jedoch mit geringerem Abstand als bei Systemen mit zwei Zahnrädern und umlaufendem Zahnriemen. Die erfindungsgemäße Umlenkung eines Zahnriemens um ein Zahnrad kann mit wesentlich kleineren Radien durchgeführt werden als bei bisher bekannten Rollosystemen mit einem umgelenkten oder aufgewickelten zug- und drucksteifen Antriebskabel. Die erfindungsgemäße Lösung bietet weiterhin den Vorteil, dass im Gegensatz zu bisher bekannten Lösungen mit Zahnstangen nicht nur ein Zahn des Zahnrads im Eingriff steht, sondern das Zahnrad über einen sehr großen Bereich seines Umfangs in den Zahnriemen eingreifen kann, was die Geräuschentwicklung reduziert und ferner den Qualitätseindruck spürbar verbessert. Im Vergleich zu Systemen mit umlaufendem Zahnriemen wird ferner der Materialaufwand reduziert (nur eine Umlenkung). Darüber hinaus lassen sich durch die Verwendung von Meterware für den Zahnriemen Kostensenkungen erzielen, da die gleichen Zahnriemen für unterschiedliche Dächern zugeschnitten werden können.

Weitere bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnungen beispielhaft näher erläutert; dabei zeigen:
1 eine schematische, perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Rollosystems; und
2 eine Seitenansicht des Rollosystems von 1 entlang der Fahrzeuglängsachse.
1 zeigt ein erfindungsgemäßes Rollosystem zur Bewegung einer Rollobahn (hier nicht abgebildet), die so montiert wird, dass sie mit einem Ende an einem drehbar gelagerten Wickelrohr 10 befestigt ist, welches hier nur schematisch angedeutet ist. Das andere Ende der Rollobahn ist mit einem Zugspriegel 14 verbunden, der mittels einer Führungsschiene 38 verschiebbar gelagert ist. Innerhalb des Wickelrohrs 10 befindet sich zentral eine Wickelwelle 12, die mit dem Wickelrohr nur über eine Torsionsfeder 16 verbunden ist. Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Wickelwelle ist in einen Sterneingriff 36 eingesteckt, der wiederum mit einem Zahnrad 20 in Verbindung steht. Dieses Zahnrad 20 greift in einen offenen, flexiblen und in einer Führungsschiene 30 drucksteif gelagerten und verschiebbaren Zahnriemen 18 ein. Während ein Ende des Zahnriemens 18 lose ist, ist das zweite Zahnriemenende 24 mittels einer Anbindung 26 mit dem Zugspriegel 14 des Rollosystems verbunden. Die Rollobahn ist so montiert, dass sie mit ihrer Vorderkante mit dem Zugspriegel 14 und mit ihrer Hinterkante mit dem Wickelrohr 10 in Verbindung steht.
Da der Zugspriegel 14 wie beschrieben über den Zahnriemen 18 mit der Wickelwelle 12 verbunden ist, kann über eine Vorspannung der Torsionsfeder 16, welche Wickelrohr 10 und Wickelwelle 12 verbindet, die Spannung der Rollobahn eingestellt werden. Wird der Zugspriegel 14 und mit ihm die Rollobahn von Hand oder mittels eines Elektromotors ausgezogen, so dreht einerseits die Rollobahn das Wickelrohr 10 und andererseits der Zahnriemen 18 über das Zahnrad 20 die Wickelwelle 12. Sofern die Rotationswege von Wickelrohr 10 und Wickelwelle 12 gleich sind, bleibt dabei die Torsionsfeder 16 in ihrem ursprünglichen Spannungszustand. Damit kann die Torsionsfeder 16 so eingestellt werden, dass sie die Rollobahn in einer gewünschten Spannung hält. Im Gegensatz zu Systemen ohne zusätzliche, bewegliche Wickelwelle lässt diese beim Loslassen des Zugspriegels 14 die Rollobahn jedoch nicht zurückschnalzen. Somit bleibt das Rollosystem in jeder gewünschten Position ohne zusätzliche Haltevorrichtungen stehen.
Entsprechend der Auszuglänge der Rollobahn entsteht durch den Zahnriemen 18 in der Führungsschiene 30 eine zusätzliche Reibung, die beim Zurückschieben des Zugspriegels 14 mittels zusätzlicher Kraft überwunden werden muss. Wird der Durchmesser des Zahnrads 20 größer gewählt als der Durchmesser der Wickelwelle 12 einschließlich der komplett aufgewickelter Rollobahn, so werden beim Ausziehen des Rollos (beispielsweise durch manuelles Ziehen am Zugspriegel 14) die Wickelwelle und das Zahnrad aufgrund der unterschiedlichen Durchmesser mit unterschiedlichen Drehzahlen gedreht. Da das Zahnrad 20 mit der Wickelwelle 12 verbunden ist, wird somit eine Relativbewegung zwischen dem Wickelrohr 10 der Wickelwelle 12 erzwungen, welche die zwischen dem Wickelrohr 10 und der Wickelwelle 12 vorgesehene Torsionsfeder 16 über die „Grundspannung" in nicht ausgezogenem Zustand des Rollos hinaus spannt, und zwar umso stärker, je größer der Verschiebeweg ist. Beim Öffnen des Rollos (d.h. beim Aufwickeln desselben) wird diese zusätzliche Spannung genutzt, um die bei komplett ausgezogenem Rollo erforderlichen höheren Betätigungskräfte zu kompensieren.
2 zeigt eine Seitenansicht auf die Führungsschienen 30 und 38 von Zahnriemen 18 und Zugspriegel 14, wobei letzterer mittels eines Gleiters 34 in seiner Führungsschiene 38 geführt ist. Wie hier gezeigt ist, ist der Zahnriemen 18 in seiner Führungsschiene 30 um das Zahnrad 20 so herumgeführt, dass eine Umlenkung um ca. 180° realisiert wird. Die Führungsschiene 30 des Zahnriemens 18 dient dabei dazu, den flexiblen, offenen (d.h. endlichen und nicht geschlossenen bzw. umlaufenden) Zahnriemen drucksteif zu machen. Diese Drucksteifigkeit ist notwendig, da anders als bei einem umlaufenden Zahnriemen der Zahnriemen 18 nicht nur auf Zug, sondern auch auf Druck belastet wird.
Um bei der 180°-Umlenkung die Reibungskräfte in Grenzen zu halten, ist die Führungsschiene 30 im Bereich des Zahnrads 20 vorzugsweise mit einer Umlenkführung 28 ausgestattet. Das Material der Umlenkführung 28 muss dabei auf eine möglichst geringe Reibzahl ausgelegt werden, weshalb sich hier POM (Polyoximethylen) mit einem Anteil an PTFE (Teflon, Polytetrafluorethylen) oder mit einem Silikon-Anteil bewährt hat. Die Anbindung 26, die wie bereits erwähnt die Verbindung zwischen dem Zahnriemen 18 und dem Zugspriegel 14 darstellt, kann an den Zahnriemen angespritzt, oder mit ihm verpresst, verschweißt oder verklebt sein. Vorzugsweise hat sie eine Zahn- oder Gitterform, in welche die Zähne des Zahnriemens 18 eingreifen können.

10: Wickelrohr
12: Wickelwelle
14: Zugspriegel
16: Torsionsfeder
18: Zahnreimen
20: Zahnrad
24: zweites Zahnriemenende
26: Anbindung
28: Umlenkführung
30: Führungsschiene
32: Abdeckung
34: Gleiter
36: Sterneingriff
38: Führungsschiene

Claims

Rollosystem für ein Fahrzeug mit einer Rollobahn, deren eines Ende an einem Wickelrohr (10) befestigt ist und deren anderes Ende mit einem Zugspriegel (14) verbunden ist, mit einer in dem Wickelrohr aufgenommenen koaxialen Wickelwelle (12), die mit dem Wickelrohr über eine Torsionsfeder (16) verbunden ist, wobei eine Antriebsvorrichtung zur Betätigung der Rollobahn vorgesehen ist, die ein koaxial mit der Wickelwelle verbundenes Zahnrad (20) sowie einen mit dem Zugspriegel in Verbindung stehenden Zahnriemen (18) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass als Zahnriemen ein offener, flexibler Zahnriemen (18) vorgesehen ist, der in einer Führungsschiene (30) drucksteif geführt ist und ein erstes Zahnriemenende (24) aufweist, das mit dem Zugspriegel (14) verbunden ist, sowie ein zweites Zahnriemenende, das um das Zahnrad (20) in Richtung auf das erste Zahnriemenende umgelenkt ist.
Rollosystem gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Zahnriemen (18) um einen Winkel zwischen 170° und 270° um das Zahnrad (20) umgelenkt ist.
Rollosystem gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Zahnriemen (18) um einen Winkel von näherungsweise 180° um das Zahnrad (20) umgelenkt ist.
Rollosystem gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Zugspriegel (14) manuell bewegbar ist.
Rollosystem gemäß Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Elektromotor zum Bewegen des Zugspriegels (14) vorgesehen ist.
Rollosystem gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser des Zahnrads (20) größer ist als der Durchmesser des Wickelrohrs (10) inklusive der komplett aufgewickelten Rollobahn.
Rollosystem gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Zugspriegel (14) mit dem Zahnriemen (18) über eine Anbindung (26) verbunden ist, welche an den Zahnriemen gespritzt, gepresst, geschweißt oder geklebt ist.
Rollosystem gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Zahnriemen (18) durch eine Umlenkführung (28) um das Zahnrad (20) umgelenkt wird.
Rollosystem gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Umlenkführung aus Polyoximethylen (POM) mit einem Anteil Polytetrafluorethylen (PTFE) oder Silikon besteht.