DE20112267U1

DE20112267U1 - Kupplungsmechanismus und damit versehene öffnungsfähige Dachkonstruktion für ein Fahrzeug

Info

Publication number: DE20112267U1
Application number: DE20112267U
Authority: DE
Original assignee: Inalfa Industries BV
Current assignee: Inalfa Roof Systems Group BV
Priority date: 2001-07-25
Filing date: 2001-07-25
Publication date: 2002-12-05
Anticipated expiration: 2011-07-26

Description

Kupplungsmechanismus und damit versehene öffnungsfähige Dachkonstruktion für ein Fahrzeug.

Die Erfindung betrifft in erster Linie einen bistabilen Kupplungsmechanismus zur Anwendung zwischen zwei nach einer wenigstens im wesentlichen definierten Bahn relativ zueinander beweglichen Körpern, bestehend aus einer Kupplungsstange, von der ein erstes Ende über ein erstes Scharnier mit dem einen Körper verbunden ist und von der das zweite Ende über ein zweites Scharnier mit einem federbelasteten Teil verbunden ist, der an dem anderen Körper angebracht ist und der quer zu der relativen Bewegungsrichtung zwischen beiden Körpern relativ zu diesem anderen Körper beweglich ist.

Ein solcher bistabiler Kupplungsmechanismus definiert zwei stabile gegenseitige Positionen der Körper. Ausgehend von einer ersten stabilen Position führt eine gegenseitige Bewegung der Körper dazu, daß der federbelastete Teil mittels der Kupplungsstange entgegen der Federbelastung bewegt. Nach dem Passieren eines sogenannten Totpunktes bewegt der federbelastete Teil in der entgegengesetzten Richtung, wobei er über die Kupplungsstange eine stabilisierende Kraft auf die Körper ausübt, so daß diese die andere stabile Position erreichen. Die für die entgegen der Federbelastung erfolgende Verlagerung des federbelasteten Teils erforderliche Kraft ist abhängig vom Winkel zwischen der Kupplungsstange und der Bewegungsrichtung des federbelasteten Teils in der jeweiligen stabilen Ausgangslage der beiden Körper. Beträgt dieser Winkel 90°, so ist theoretisch die erforderliche Kraft unendlich groß. Wenn die Kupplungsstange und die besagte Bewegungsrichtung des federbelasteten Teils in ihrer jeweiligen Verlängerung gelegen sind, so ist diese Kraft theoretisch gleich Null. Umgekehrt gilt dann auch, daß bei einem gegenseitigen Winkel von 90° die theoretische von dem federbelasteten Teil auf die Körper ausgeübte Kraft

unendlich ist, und diese Kraft gleich Null ist in der Situation, in der die Kupplungsstange und die Bewegungsrichtung des federbelasteten Teils in ihrer jeweiligen Verlängerung liegen (dies ist der sogenannte Totpunkt des Kupplungsmechanismus) .

Ein solcher Kupplungsmechanismus wird unter

anderem angewandt in einer öffnungsfähigen Dachkonstruktion für ein Fahrzeug mit einer in einer festen Dachkonstruktion ausgebildeten Dachöffnung und einer relativ dazu zwischen einer die Dachöffnung verschließenden Stellung und einer die Dachöffnung frei gebenden Stellung beweglichen Dachluke. Der Kupplungsmechanismus bestimmt dann die beiden stabilen Endlagen, nämlich die die Dachöffnung verschließende Lage beziehungsweise die die Dachöffnung frei gebende Lage der beweglichen Dachluke. Einerseits müssen die in diesen stabilen Endlagen von dem federbelasteten Teil auf die Dachluke ausgeübten Kräfte möglichst groß sein, damit diese Endlagen möglichst stabil sind. Andererseits bilden solche großen Kräfte in der Endlage eine Behinderung für das einfache Öffnen und Schließen der Dachluke, was im allgemeinen durchgeführt wird, indem eine Kraft auf die Dachluke selbst ausgeübt wird. Oder, anders gesagt: Für eine größere Stabilität der Endlagen muß der Winkel zwischen der Kupplungsstange und der Bewegungsrichtung des federbelasteten Teils möglichst nahe 90° liegen, während dieser Winkel für einen möglichst geringen Betätigungskraftaufwand in den Endlagen möglichst nahe 0° liegen sollte.

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, 0 einen bistabilen Kupplungsmechanismus der eingangs genannten Gattung weiter zu verbessern, wobei insbesondere eine Lösung verschafft wird für die vorstehend genannten, widersprüchlichen Anforderungen, die an den Kupplungsmechanismus gestellt werden.

Zu diesem Zweck weist der bistabile

Kupplungsmechanismus nach der Erfindung das Kennzeichen auf, daß die Kupplungsstange mit einem darauf eine Hebelwirkung ausübenden Handgriff versehen ist, an dem ein Benutzer mit seiner Hand angreifen kann.

Mittels dieses Handgriffs kann eine solche Hebelwirkung ausgeübt werden, daß auch eine Bewegung realisiert werden kann von einer stabilen Endlage aus, in der die Kupplungsstange in einem geraden oder nahezu geraden Winkel zu der Bewegungsrichtung des federbelasteten Teils steht. Ein Benutzer kann auf diese Weise in jeder Lage der Kupplungsstange darauf ein Moment ausüben, so daß eine Bewegung der Körper relativ zueinander in allen Fällen mit beschränktem Kraftaufwand möglich ist. Trotzdem können sehr stabile Endlagen erhalten werden.

Innerhalb des Rahmens der vorliegenden Erfindung gibt es verschiedene Möglichkeiten zur Realisierung des erfinderischen Gedankens. So ist es zu bevorzugen, daß der Angriffspunkt der Hand an dem Handgriff außerhalb der sich 0 durch die Scharniere erstreckenden Linie gelegen ist.

Dadurch kann das genannte Moment in einfacher Weise realisiert werden.

Die Ausübung eines solchen Moments kann weiter optimiert werden, wenn der besagte Angriffspunkt und die beiden Scharniere die Eckpunkte eines stumpfen Winkels bilden.

Wenn nebeneinander zwei Kupplungsmechanismen des vorstehend beschriebenen Typs gelegen sind, ist es möglich, daß sich der Handgriff zwischen diesen beiden nebeneinander gelegenen 0 Kupplungsmechanismen erstreckt.

Die Erfindung betrifft ebenfalls eine

öffnungsfähige Dachkonstruktion für ein Fahrzeug, mit einer in einer festen Dachkonstruktion ausgebildeten Dachöffnung und einer relativ dazu zwischen einer die Dachöffnung verschließenden Lage und einer die Dachöffnung frei gebenden

Lage beweglichen Dachluke, versehen mit zwei Kupplungsmechanismen nach der vorliegenden Erfindung. Dabei können die Kupplungsmechanismen einfach oder mehrfach ausgeführt sein (das heißt: sie können aus zwei oder mehr nebeneinander gelegenen Kupplungsmechanismen bestehen).

Bei einer öffnungsfähigen Dachkonstruktion dieses Typs ist es zu bevorzugen, daß der Handgriff sich in der die Dachöffnung frei gebenden Lage der Dachluke im wesentlichen parallel zu der Dachluke erstreckt. In einer solchen Lage stellt der Handgriff dann nur ein minimales Hindernis dar, so daß zum Beispiel ein Insektenschutzgitter an der Innenseite der Dachluke im Dachhimmel des Fahrzeugs montiert werden kann.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung erläutert, in der eine Ausführungsform eines Kupplungsmechanismus nach der Erfindung, wie er in einer öffnungsfähigen Dachkonstruktion für ein Fahrzeug angewandt wird, dargestellt ist. Dabei zeigen:

Figur 1 eine Ausführungsform einer öffnungsfähigen Dachkonstruktion für ein Fahrzeug mit zwei Kupplungsmechanismen nach der Erfindung in geschlossener Stellung;

Figur 2 die öffnungsfähige Dachkonstruktion nach der Figur 1 in teilweise geöffneter Stellung; Figur 3 eine Seitenansicht einer Kombination aus Kupplungsstange und Handgriff, und

Figur 4 eine teilweise Frontansicht nach IV in der Figur 3.

In der Figur 1 ist in einem Längsschnitt (ein Querschnitt in der Längsrichtung eines Fahrzeugs) ein Teil einer festen Dachkonstruktion 1 eines Fahrzeugs und einer darin ausgebildeten Dachöffnung 2 sichtbar. Die Dachöffnung kann mit einer Dachluke 3 verschlossen werden. An der Vorder- und Rückseite der Dachluke 3 sind jeweils 5 Kupplungsmechanismen nach der Erfindung angebracht, die eine

Kupplung zwischen der festen Dachkonstruktion 1 und der Dachluke 3 zustande bringen.

Jeder Kupplungsmechanismus umfaßt eine

Kupplungsstange 4, von der ein erstes Ende über ein erstes Scharnier 5 mit der festen Dachkonstruktion 1 verbunden ist, während ein zweites Ende der Kupplungsstange 4 über ein zweites Scharnier 6 mit einem Teil 7 verbunden ist, das entgegen der Belastung durch eine schematisch angedeutete Feder 8 in einer Führung 9 bewegt werden kann. Die Führung ist fest mit der Dachluke 3 verbunden.

Die in der Figur 1 gezeigte geschlossene Stellung der Dachluke 3 ist stabil. Die von der Feder 8 auf das Teil 7 ausgeübte, in der Figur 1 nach links gerichtete Kraft versucht ja die Kupplungsstange 4 im Uhrzeigersinn in Rotation zu bringen. Eine solche Rotation führt dazu, daß die Dachluke 3 (zum Beispiel mittels Dichtungsorganen 10) fest an die feste Dachkonstruktion 1 gepreßt wird. Einem Lösen Dachluke 3 von der festen Dachkonstruktion 1 wird durch die Feder 8 entgegengewirkt. Ein solches Lösen würde 0 ja die im Gegenuhrzeigersinn erfolgende Rotation der Kupplungsstange 4 und damit eine Bewegung des Teils 7 entgegen der von der Feder 8 erzeugten Kraft erfordern. Die Kupplungsstange 4 ist mit einem Handgriff 11 versehen, der so angeordnet ist, daß damit eine Hebelwirkung auf die Kupplungsstange 4 ausgeübt werden kann. Der Handgriff 11 ist mit einem Angriffspunkt 12 für die Hand eines Benutzers versehen.

Um die Dachluke 3 aus der in der Figur 1 dargestellten Stellung in eine in der Figur 2 dargestellte teilweise geöffnete Stellen zu bewegen, wird von einem Benutzer mit der Hand eine geeignete Kraft auf den Angriffspunkt 12 des Handgriffs 11 ausgeübt. Dadurch kann ein Moment auf die Kupplungsstange 4 ausgeübt werden, das zu einer Rotation der Kupplungsstange 4 im Gegenuhrzeigersinn führt. Dabei rotiert die Kupplungsstange 4 um das Scharnier 5 (und ebenfalls um

das Scharnier 6). Durch die Hebelwirkung des Handgriffs 11 reicht eine relativ geringe Kraft aus, um das Teil 7 entgegen der Federkraft der Feder 8 nach rechst zu bewegen, bis der sogenannt Totpunkt erreicht wird, in dem die Kupplungsstange 4 in einer Linie mit der Bewegungsrichtung des Teils 7 liegt (dies bedeutet in diesem Falle, in einer Linie mit der Führung 9). Nach Passieren dieses Totpunkts steht die Kupplungsstange 4 in einem Winkel zu dieser Bewegungsrichtung, der ein entgegengesetztes Vorzeichen relativ zu dem Winkel gemäß der Figur 1 hat. Dadurch übt das Teil 7 als Folge der Federkraft 8 eine solche Kraft auf die Kupplungsstange 4 aus, daß diese weiter im Gegenuhrzeigersinn rotiert, und letztendlich die in der Figur 2 dargestellte Position erreicht. Eine weitergehende Rotation wird in einer solchen Position zum Beispiel durch geeignete Anschläge verhindert (so ist in den Figuren sichtbar, daß ein abgeschrägtes Ende der Kupplungsstange 4 in der in der Figur 2 gezeigten Situation mit einer entsprechenden Abschrägung des Teils 7 zusammenwirkt), indem der Handgriff 11 an der Führung 9 (oder einem beliebigen anderen Teil der Dachluke 3) anliegt oder indem zwischen der Dachluke 3 und der festen Dachkonstruktion 1 Restriktionsmittel (nicht dargestellt) angebracht sind.

In der gezeigten Ausführungsform erstreckt sich der Handgriff 11 in der geöffneten Stellung der Dachluke 3 im wesentlichen parallel zu dieser Dachluke 3. Dadurch kann unter der Dachöffnung zum Beispiel ein Insektenschutzschirm 13 angeordnet werden.

Es wird angemerkt, daß auch der in den Figuren 1.

2 an der rechten Seite dargestellte Kupplungsmechanismus in eine Stellung entsprechend dem linken Kupplungsmechanismus bewegt werden kann, so daß die Dachluke 3 dann vollständig geöffnet ist.

In der Figur 3 ist in einer Seitenansicht nochmals die Kupplungsstange 4 und der daran befestigte Handgriff 11

mit Angriffspunkt 12 für eine Hand eines Benutzers dargestellt. Daraus geht klar hervor, daß der genannte Angriffspunkt 12 in dieser Ausführungsform außerhalb einer sich durch die Scharniere 5 und 6 hindurch erstreckenden Linie 14 gelegen ist. Ebenfalls ist erkennbar, daß in der gezeigten Ausführungsform der genannte Angriffspunkt 12 und die beiden Scharniere 5 und 6 die Eckpunkte eines stumpfwinkligen Dreiecks bilden.

Die in den Figuren 1 und 2 links und rechts dargestellten Kupplungsmechanismen können zweifach ausgeführt sein (das heißt, daß senkrecht zu der Ebene der Zeichnung zwei übereinstimmende Kupplungsmechanismen nebeneinander angeordnet sind). In einem solchen Fall können diese Kupplungsmechanismen gegenseitig durch einen in geeigneter Weise gebildeten Handgriff verbunden sein, wie dargestellt in der Figur 4. Dieser Handgriff 11 erstreckt sich dann zwischen den Kupplungsstangen 4 von zwei nebeneinander gelegenen Kupplungsmechanismen. Zusammenfassend bezieht sich die Erfindung auf 0 Kupplungsmechanismus zur Anwendung zwischen zwei Körpern, die entlang einer wenigstens im wesentlichen definierten Bahn relativ zueinander bewegbar sind. Der Kupplungsmechanismus weist Kupplungsstange auf, dessen erstes Ende über ein erstes Scharnier mit dem einen Körper 5 verbunden ist und von der das

zweite Ende über ein zweites Scharnier mit einem federbelasteten Teil verbunden ist, der an dem anderen Körper angebracht ist und der quer zu der relativen Bewegungsrichtung zwischen beiden Körpern relativ zu diesem 0 anderen Körper beweglich ist. Dabei ist die Kupplungsstange mit einem darauf eine Hebelwirkung ausübenden Handgriff versehen, an dem ein Benutzer mit seiner Hand angreifen kann.

Ebenfalls bezieht sich die Erfindung auf eine öffnungsfähige

Dachkonstruktion für ein Fahrzeug mit einer Dachluke, die mit einer in einer festen Dachkonstruktion des Fahrzeugs ausgebildeten Dachöffnung zusammenwirkt. Diese öffnungsfähige Dachkonstruktion ist mit zwei Kupplungsmechanismen nach der Erfindung versehen.

Claims

1. Bi-stabiler Kupplungsmechanismus zur Anwendung zwischen zwei nach einer wenigstens im wesentlichen definierten Bahn relativ zueinander beweglichen Körpern, bestehend aus einer Kupplungsstange, von der ein erstes Ende über ein erstes Scharnier mit dem einen Körper verbunden ist und von der das zweite Ende über ein zweites Scharnier mit einem federbelasteten Teil verbunden ist, der an dem anderen Körper angebracht ist und der quer zu der relativen Bewegungsrichtung zwischen beiden Körpern relativ zu diesem anderen Körper beweglich ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungsstange mit einem darauf eine Hebelwirkung ausübenden Handgriff versehen ist, an dem ein Benutzer mit seiner Hand angreifen kann.

2. Kupplungsmechanismus nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Angriffspunkt einer Hand an dem Handgriff außerhalb der sich durch die Scharniere hindurch erstreckenden Linie gelegen ist.

3. Kupplungsmechanismus nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der besagte Angriffspunkt und die beiden Scharniere die Eckpunkte eines stumpfen Winkels bilden.

4. Kupplungsmechanismus nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Handgriff sich zwischen den nebeneinander gelegenen Kupplungsmechanismen erstreckt.

5. Kupplungsmechanismus nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die genannten Körper eine feste Dachkonstruktion eines Fahrzeugs und eine relativ dazu bewegliche Dachluke sind.

6. Öffnungsfähige Dachkonstruktion für ein Fahrzeug, mit einer in einer festen Dachkonstruktion ausgebildeten Dachöffnung und einer relativ dazu zwischen einer die Dachöffnung verschließenden Stellung und einer die Dachöffnung frei gebenden Stellung beweglichen Dachluke, versehen mit zwei Kupplungsmechanismen nach einem der vorigen Ansprüche.

7. Öffnungsfähige Dachkonstruktion nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Handgriff in der die Dachöffnung frei gebenden Stellung der Dachluke im wesentlichen parallel zu der Dachluke erstreckt.