Lagerungsanordnung für einen Gleiter in einem Führungskanal einer Führungsschiene

Die Erfindung betrifft eine Lagerungsanordnung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Aus dem Stand der Technik gemäß Figur 3 ist eine übliche Lage- rungsanordnung 100 für Gleiter 101 eines Schlittens 102 eines öffnungsfähigen Fahrzeugdaches (nicht gezeigt) bekannt, bei der die Gleiter 101 in Führungskanälen 103 einer Führungsschiene 104 in einer Fahrzeuglängsrichtung (X-Richtung) verschieblich gelagert sind. Die Führungskanäle 103 sind durch eine erste Begrenzungswandung 105 und eine zweite Begrenzungswandung 106 in Fahrzeughochrichtung (Z-Richtung) 107 begrenzt. Der Gleiter 101 besitzt aus Federungs- und Toleranzausgleichs- gründen einen weichen Kern 110 und eine abriebfeste, gegenüber dem weichen Kern 110 harte Ummantelung 111 oder Kappe, mit der der Gleiter an Innenseiten der Begrenzungswandungen 105 und 106 gleitend zusammenwirkt. Der Gleiter 101 ist auf Auslegern des Schlittens 102 aufgesteckt oder aufgeklipst oder dergleichen befestigt. Bei einer derartigen Lagerungsanordnung gemäß dem Stand der Technik ist zwar ein federnder Toleranzausgleich durch den weichen Kern 110 des Gleiters gewährleistet. Jedoch ist der weiche Kern nicht ausreichend abriebfest. Deswegen muss aus Verschleißgründen die harte Ummantelung 111 aufgebracht werden, um eine ausreichende Abriebfestigkeit zu gewährleisten. Aus diesem konstruktiven Aufbau ergibt sich ein Höhenmaß Z2 , welches üblicherweise im Bereich zwischen 6 mm und 8 mm liegt, manchmal sogar bis zu 10 mm beträgt. Je nach konstruktiver Umgebung, insbesondere bei einem Schiebedach der klassischen Bauausführung, bei dem ein Schiebedachdeckel unterhalb einer hinteren Dachhaut eines Fahrzeugdaches abgesenkt

und unter diese verschoben wird, ist der Bauraumbedarf in Z- Richtung, also die Größe des Maßes Z2 von entscheidender Bedeutung. Es ist ein großes Bedürfnis, diese Bauhöhe Z2 zu reduzieren, ohne Einbußen hinsichtlich der Verschleißbeständigkeit der Gleiter oder den Federungs- oder Dämpfungskomfort der Deckellagerung des Schiebedachdeckels bzgl. der Führungsschiene 104 hinzunehmen. Außerdem soll der Montageaufwand und insbesondere die Teileanzahl der für den Aufbau der Lagerungsanordnung notwendigen Teile reduziert werden.

Eine anhand der Figur 3 beschriebene Lagerungsanordnung gemäß dem Stand der Technik ist insbesondere auch aus der DE 10 2004 033 544 B3 bekannt.

Aus der DE 102 33 257 Al ist eine Führungsanordnung für Kraftfahrzeugschiebedächer bekannt, bei der Führungsschuhe in Führungsschienen mittels spezieller Gleitelemente, die ein gedachtes Dreieck bilden, gelagert sind. Der Führungsschuh ist dabei im Wesentlichen U-förmig ausgebildet, und kann eine federnde Ausbildung aufweisen, so dass der Führungsschuh spielfrei in der Führungsschiene geführt ist. Problematisch bei einer federnden Ausgestaltung von Führungsschuhen ist deren gleichzeitige spielfreie Anbindung an Ausleger von Antriebsschlitten. Hier muss eine Doppelpassung erfüllt werden, welche aufgrund ihrer mechanischen überbestimmtheit nur schwer zu realisieren ist.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Lagerungsanordnung für einen Gleiter in einem Führungskanal einer Führungsschiene, insbesondere für ein öffnungsfähiges Fahrzeugdach anzugeben, bei der die Bauhδhe in Z-Richtung (Fahrzeughochrichtung) minimiert ist und eine spiel- und/oder klapperfreie Lagerung von Gleitern in der Führungsschiene gewährleistet ist. Gleichzeitig soll die Teileanzahl und somit die Montagekosten

für eine derartige Lagerungsanordnung reduziert werden. Außerdem sollen die Herstellungskosten der Führungsschiene durch Verzicht auf enge Maßtoleranzen, wie sie bei einschaligen harten Gleitern erforderlich sind, verringert werden.

Diese Aufgaben werden mit einer Lagerungsanordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhalfte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen angegeben.

Im Kern zielt die Erfindung darauf ab, den Toleranzausgleich in Z-Richtung nicht innerhalb des Bauteils des Gleiters durch einen Zwei-Komponenten-Aufbau mit einem weichen Kern und einer harten Gleitschale zu lösen, sondern den Toleranzausgleich in Z-Richtung für eine spielfreie Lagerung des Gleiters in den Führungskanal der Führungsschiene durch eine federnde Ausgestaltung zumindest eines Teilbereichs einer Kanalbegrenzungs- wandung zu bewerkstelligen. Hierdurch wird es ermöglicht, einen einkomponentigen Gleiter zu verwenden, der einfach aus einem harten, abriebfesten Kunststoff hergestellt werden kann. Der weiche, federnde Kern des Gleiters kann vermieden werden. Hierdurch ist eine Teileanzahlreduzierung erreicht.

In einer besonderen Ausführungsform weist die Kanalbegrenzungswandung zusätzlich zu dem federnd beweglichen Wandungsbereich einer Länge Yl, einen zweiten biegestarr mit der Führungsschiene verbundenen Bereich der Länge Y2 auf, an dem sich der Gleiter in Z-Richtung starr abstützen kann. Dies ist insbesondere für eine ausreichende Festlegung des Schiebedachdeckels in Z-Richtung im Unfallfalle oder beim sogenannten Ausbruchtest, bei dem versucht wird, den Deckel in Z-Richtung nach oben herauszureißen, wichtig.

Im übergangsbereich zwischen dem ersten federnden Wandungsbereich und dem zweiten starr angebundenen Wandungsbereich der

Führungskanalbegrenzungswandung ist ein elastischer Bereich angeordnet, der beispielsweise durch eine längslaufende Rille oder eine anderweitige Wandstärkenverjüngung, wie z.B. eine längslaufende Kerbe realisiert werden kann und gelenkig wirkt. Die Wandstärkenverjüngung, die Kerbe oder die Rille kann beispielsweise zum Gleiter hin gewandt sein, d.h. als in den Führungskanal der Führungsschiene weisend angeordnet sein. Hierdurch kann die Rille gleichzeitig auch als Staub- oder Schmutzaufnahmerille dienen. Sofern diese aus konstruktiven Gründen nicht unbedingt notwendig ist, kann die Wandstärkenverjüngung, Kerbe oder Rille selbstverständlich auch auf einer Außenseite der Kanalbegrenzungswandung angeordnet sein.

Als vorteilhaft hat sich auch erwiesen, den federnden Begren- zungswandungsbereich der Länge Yl hinsichtlich der Wandstärke dünner auszubilden als den starr angebundenen Bereich.

Zur Sicherstellung der spielfreien Montierbarkeit der Gleiter im Führungskanal ist der federnde Bereich um ein Maß δZ in Fahrzeughochrichtung oder um einen Winkel αl aus einer Nominallage verlagert angeordnet, um so eine federnde Vorspannung zu erzeugen. Diese Auslenkung um δZ bzw. den Winkel αl ist dabei selbstverständlich derart gewählt, dass kein ungewolltes Klemmen der Gleiter im Führungskanal erfolgt.

Als besonders bevorzugtes Verhältnis der Länge Y2 des starr angebundenen Wandungsabschnittes zur Gesamtlänge der Wandung (Y1+Y2+Y3) hat sich ein Bereich von 0,15 bis 0,5 als optimal erwiesen. Sichergestellt werden muss mit diesem Verhältnis lediglich, dass ein zuverlässiges Abstützen des Schiebedachdeckels in Z-Richtung beim Ausbruchstest oder Ausreißtest erfolgt . Dementsprechend kann das Verhältnis der Länge Yl des federnden Bereiches zur Gesamtlänge Y (Y=Y1+Y2+Y3) im Bereich zwischen 0,3 und 0,75 liegen. Sofern sichergestellt ist, dass

der federnde Wandungsbereich ausreichend beweglich am starr angebundenen Bereich festgelegt ist, können gegebenenfalls sogar noch niedrigere Verhältnisse von Yl zu Y realisiert werden. Bei üblicherweise im Aluminiumstrangpressverfahren hergestellten Führungsschienen erscheint jedoch derzeit das Verhältnis von 0,3 eine gangbare Untergrenze. Bei Kunststofffüh- rungsschienen kann dieses Verhältnis gegebenenfalls noch unterschritten werden.

Besonders bewährt hat sich, das Maß Yl größer zu wählen als das Maß Y2 , um die Verlagerung αl und δZ klein zu halten und somit Spannungsspitzen, z.B. Biegespannungsspitzen im Material zu vermeiden. Hierbei hat sich insbesondere bewährt, die elastische Anbindung des federnden Bereichs an den starr angebundenen Bereich über ein Maß der Länge Y3 zu bewerkstelligen, wobei das Verhältnis von Y3 zu Y bevorzugt kleiner als 0,2 sein sollte.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand der Figuren beispielhaft näher erläutert. Es zeigen:

Figur 1: eine erfindungsgemäße Lagerungsanordnung in einem Querschnitt durch eine Führungsschiene;

Figur 2. eine vergrößerte Darstellung eines Details X aus Figur 1.

Eine erfindungsgemäße Lagerungsanordnung 1 (Figuren 1, 2) besitzt eine Führungsschiene 2 mit Führungskanälen 3 zur Aufnahme von Gleitern 4 eines Schlittens 5 eines Schiebedachantriebs (nicht gezeigt) . Die Führungskanäle 3 sind aus einer ersten horizontalen Begrenzungswandung 6, einer vertikalen Begrenzungswandung 7 und einer zweiten horizontalen Begrenzungswandung 8 gebildet. Die Führungskanäle 3 sind im Wesentlichen im

Querschnitt u-förmig ausgebildet und zum Schlitten 5 hin offen. Sie weisen in Vertikalrichtung ein Maß Z2 auf, welches ein wesentliches Maß für die Gesamtbauhöhe der Lagerungsanordnung in einer Fahrzeughochrichtung ist, im Folgenden Z- Richtung genannt. Die Gleiter 4 sind beispielsweise als ein- komponentige Aufsteckgleiter ausgebildet, welche auf freien Enden des Schlittens 5, welche in die Führungskanäle 3 hineinragen, aufgesteckt oder aufgeklipst oder anderweitig befestigt sind.

Ziel der Erfindung ist es, die Gleiter 4 spielfrei im Führungskanal 3, insbesondere in Z-Richtung spielfrei zu führen. Hierzu ist eine der horizontalen Begrenzungswandungen 6, 8, im Ausführungsbeispiel gemäß den in Figuren 1 und 2 die zweite horizontale Begrenzungswandung 8 in einem Teilbereich federnd ausgebildet .

Die horizontale Begrenzungswandung 8 weist hierzu einen ersten federnden Abschnitt 10 mit einer in den Figuren dargestellten horizontalen Längserstreckung Yl, einen zweiten starr an die Führungsschiene 3 angebundenen Bereich 11 mit einer horizontalen Erstreckung der Länge Y2 und einen übergangsbereich 12 mit einer horizontalen Erstreckung der Länge Y3 auf. Der zweite Abschnitt ist im Bereich des Grundes 13 des Führungskanals 3 starr an die Führungsschiene 3, insbesondere an die vertikale Begrenzungswandung 7 angebunden. Der zweite starr angebundene Bereich 11 erstreckt sich ein Stück (Maß Y2) horizontal von der vertikalen Begrenzungswandung 7 weg und bildet einen Teil des Führungskanals 3.

Hieran schließt sich ein übergangsbereich 12 an, welche eine horizontale Erstreckung der Länge Y3 besitzt. An dem übergangsbereich 12 schließt sich der federnde Abschnitt 10 der Begrenzungswandung 8 an. Der federnde Abschnitt 10 besitzt ei-

ne horizontale Erstreckung der Länge Yl. Im Bereich des übergangsbereiches 12 besitzt die Begrenzungswandung 8 eine Rille oder Kerbe 14, welche sich über die gesamte Verfahrlänge der Gleiter 4 im Führungskanal 3 (in den Figuren 1 und 2 vertikal zur Zeichenebene) erstreckt. Die Rille 14 ist dem Führungskanal 3 zugewandt. Der führende Abschnitt 10 schließt sich an dem übergangsbereich 12 an und ist hinsichtlich seiner Wandstärke (S2) dünner ausgebildet als der starr angebundene Abschnitt 10 (Wandstärke Sl) .

Der federnde Abschnitt 10 ist an seinem freien Ende 15 um ein Maß δZ aus seiner Nominallage (gestrichelt gezeichnet) in den Innenraum des Führungskanals 3 versetzt angeordnet. Hieraus ergibt sich eine zeichnerische Winkelverlagerung des federnden Abschnitts 10 aus seiner Nominallage um den Winkel αl. Hierdurch ergibt sich eine Verjüngung des Führungskanals 3, welche dafür sorgt, dass der Gleiter 4 an der jeweiligen Stelle im Führungskanal 3 spielfrei in Z-Richtung gehalten ist. Die federnde Beweglichkeit des federnden Abschnitts 10 ist über die Ausgestaltung der Raumform der Rille oder der Kerbe 14 derart gewählt, dass ein spielfreies Gleiten der Gleiter 3 im Führungskanal in einer Richtung senkrecht zur Zeichenebene der Figuren 1 und 2 ermöglicht ist.

Der starr angebundene Abschnitt 11 hat die Aufgabe, dafür zu sorgen, dass bei hohen auftretenden Kräften in Z-Richtung, wie sie beispielsweise bei einem Ausreißversuch eines Schiebedachdeckels oder im Betrieb eines Fahrzeuges bei hoher Geschwindigkeit durch auftretenden Unterdrück an der Dachaußenhaut entstehen können, ein zuverlässiges Halten der/des Schlittens 5 in Z-Richtung, also ein Abstützen der Gleiter in Z-Richtung ermöglicht. Lediglich der federnde Abschnitt 10 verwirklicht die Spielfreiheit der Gleiter in Z-Richtung durch sein federndes Aufliegen auf den Gleitern 4.

Um eine möglichst geringe Beanspruchung im Bereich der Kerbe/Rille 14 zu gewährleisten, ist es zweckmäßig, das Maß Yl des federnden Abschnitts 10 so groß wie möglich zu gestalten. Gleichzeitig muss aber das Maß Y2 des starr angebundenen Bereiches 11 zumindest so groß sein, dass eine zuverlässige Abstützung in Z-Richtung möglich ist. Der Wert hat sich hierbei ein Verhältnis von Y2 zur gesamten horizontalen Erstreckung der horizontalen Begrenzungswandung (Y) in einem Bereich zwischen 0,15 bis 0,5. Die Länge Yl des federnden Abschnitts 10 ist relativ zur Gesamtlänge der Begrenzungswandung 8 und liegt im Bereich zwischen 0,3 und 0,75. Das Maß Y3 des übergangsbereichs 12 ist bevorzugt kleiner oder gleich 20% der Gesamtlänge Y. In jedem Fall ist es vorteilhaft, das Maß Yl größer als das Maß Y2 zu wählen.

Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist die obere horizontale Begrenzungswandung 8 mit einem federnden Abschnitt 10 versehen. Gleichwohl ist es selbstverständlich möglich, eine untere Begrenzungswandung 6 vorzusehen, welche zusätzlich einen federnden Abschnitt aufweist.

Bei der Erfindung ist von besonderem Vorteil, dass eine zuverlässige Spielfreilagerung der Gleiter 4 in Z-Richtung ermöglicht ist. Es können dabei einfach ausgebildete Gleiter, beispielsweise aus einem Hartkunststoff verwendet werden, so dass ein Maß Z2 etwa 50% kleiner dimensioniert werden kann, im Vergleich zu einer Konstruktion gemäß Figur 3.

Die Maße Y, Yl, Y2 , Y3 sowie die Verhältnisse Yl zu Y, Y2 zu Y und Y3 zu Y können in weiten Grenzen variieren und sind im Wesentlichen von dem zu erreichenden Federungskomfort bzw. dem zu erreichenden Toleranzausgleich abhängig. Die Rille 14 dient außerdem zum Zurverfügungstellen des federnden Anbinden des

federnden Abschnitts an den starr angebundenen Abschnitt 11 auch dazu, gegebenenfalls vorhandenen Schmutz aufzunehmen und somit ein unerwünschtes Verklemmen der Gleiter zu verhindern.

Besonders vorteilhaft bei der Erfindung ist, neben dem oben bereits Erwähnten, dass die Anzahl der erforderlichen Bauteile verringert wurde und somit die Montagekosten und Logistikkosten deutlich gesenkt werden. Des Weiteren ist von Vorteil, dass die Erfindung im Bereich der Führungsschiene ohne Weiteres bei deren Herstellung ohne Mehraufwand erfolgen kann, da derartige Führungsschienen üblicherweise im Strangpress- bzw. Stranggussverfahren hergestellt werden und eine sich über der gesamten Länge der Führungsschiene erstreckende zusätzliche Rille 14 ohne Weiteres in das Mundstück, als auch in das Herstellwerkzeug eingearbeitet werden kann. Aufwändige Nachbearbeitungen wie Fräsen oder Stanzen oder dergleichen sind nicht notwendig .

Bezugszeichenliste

Lagerungsanordnung Führungsschiene Führungskanäle Gleiter Schlitten erste horizontale Begrenzungswandung vertikale Begrenzungswandung zweite horizontale Begrenzungswandung Fahrzeugrichtung, Z-Richtung federnder Abschnitt starrer Abschnitt übergangsbereich Grund Rille/Kerbe freies Ende