CN104968518A - 用于机动车的车顶系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于机动车的车顶系统，具有位置固定的车顶开口以及活动支承的、用于封闭和露出车顶开口的车顶部件，该车顶部件可以利用调整和导向机构在关闭位置、调整位置与打开位置之间移动，其中所述调整和导向机构在车顶部件的两侧分别包括前调整杠杆以及后调整杠杆，它们分别通过铰接点与车顶部件摆动运动地连接，并且与可在导轨结构中移动的控制溜板处于作用连接。按照本发明所述前端和后调整杠杆通过一体的、形状稳定的固定型材相互连接，该固定型材沿着车顶部件的侧边缘延伸，并且固定在车顶部件的侧边缘上。本发明用于轿车。

Description

用于机动车的车顶系统

技术领域

本发明涉及一种用于机动车的车顶系统，具有位置固定的车顶开口以及活动支承的、用于封闭和露出车顶开口的车顶部件，该车顶部件可以利用调整（打开）和导向机构在关闭位置、调整位置与打开位置之间移动，其中所述调整和导向机构在车顶部件的两侧分别包括-在机动车行驶方向上看去-前调整杠杆以及后调整杠杆，它们分别通过铰接点与车顶部件摆动运动地连接，并且与在导轨结构中移动的控制溜板处于作用连接。

背景技术

由DE 10 2007 004 258 A1已知这种车顶系统。已知的车顶系统具有活动的车顶部件，它用于露出和关闭车顶开口。活动的车顶部件可以利用调整和导向机构在其关闭位置与其打开位置之间移动。调整和导向机构在车顶部件的对置侧面上分别具有前端的以及后调整杠杆，它们分别可以在导轨结构中移动。为了控制调整杠杆设有控制溜板，它利用控制连杆控制后调整杠杆。

发明内容

本发明的目的是，实现上述形式的车顶系统，该车顶系统具有紧凑的结构并且实现可靠且少维护的功能。

这个目的对于上述形式的车顶系统由此实现，每个导轨结构具有两个上下设置的、相互平行的导向面，其中在一个导向面中可纵向移动地设置前调整杠杆的导向溜板，并且所述控制溜板以及后调整杠杆可纵向移动地支承在另一导向面中。由此可以实现调整和导向机构的特别紧凑的结构。通过在两个不同的导向面上分布滑动导向使导轨结构受到的磨损减小。

在本发明的扩展结构中，所述前调整杠杆通过铰接点支承在导向溜板上，所述后调整杠杆支承在控制溜板上，并且所述导向溜板包括控制杠杆，该控制杠杆具有用于定位在导轨结构的定位缺口中的定位机构、尤其是定位臂，以及同步段，利用同步段可以通过控制溜板在导轨结构的纵向上携带导向溜板。由此以特别简单的方式实现前调整杠杆在后调整杠杆的调整运动期间实现止锁前调整杠杆，由此使车顶部件的后端边缘部位可以超过车顶表面轮廓地抬起。用于后调整杠杆的控制溜板可以极为简单地构成，因为它只需携带用于前调整杠杆的导向溜板，一旦调整整个车顶并且可以超过静止的车顶段向后移动。与现有技术相比各个零部件的复杂性更低，只需更少的部件并且零部件本身可以更简单地构成。

在本发明的另一扩展结构中，所述控制杠杆在定位缺口中的定位位置与在控制溜板上的同步位置之间活动地导引。所述控制杠杆在其整个运动行程上强制导引并且可以配有铰链，用于允许运动。

在本发明的另一扩展结构中，所述控制杠杆一体地设置在导向溜板上并且可以材料弹性地活动。因此所述控制杠杆形成固体铰链。所述控制杠杆可以由塑料部件与同样由塑料制成的导向溜板一体地制成。备选地也能够，分开地加工控制杠杆，接着与导向溜板固定连接，用于实现一体地布置控制杠杆在导向溜板上。尤其可以通过形状锁合地定位控制杠杆与导向溜板实现一体的布置。

在本发明的另一扩展结构中，所述前调整杠杆包括用于使调整杠杆从前端导向凸出部转移到导轨结构的上导向面中的支承轴承，其中该支承轴承尤其通过两个滑靴构成，它们在内侧和外侧侧面支承调整杠杆。由此在导轨结构中实现对称支承，由此对于前调整杠杆的支承轴承得到特别结实且可靠的导向。

在本发明的另一扩展结构中，所述导向溜板作为用于前调整杠杆的后端轴承座由塑料制成，并且所述控制杠杆一体地成形在轴承座上并且向后在控制溜板的方向上伸出。这是特别简单且成本有利的扩展结构。

在本发明的另一扩展结构中，所述控制溜板具有用于控制后调整杠杆的控制连杆以及用于在控制杠杆的定位位置与同步位置之间控制控制杠杆的支承和同步轮廓。因此，所述控制溜板包括双重功能，因为它一方面承担后控制杠杆的控制功能，另一方面与控制杠杆这样作用连接，使控制杠杆-根据车顶部件的位置-固定控制杠杆的定位位置或者使控制杠杆与用于前控制杠杆的导向溜板一起同步。机械上形状锁合地实现控制杠杆和相关的导向溜板通过控制溜板的同步。

在本发明的另一扩展结构中，所述控制连杆位于塑料包裹的金属臂中。所述金属臂保证对于控制溜板的相应段的高度稳定性。

在本发明的另一扩展结构，在控制溜板上嵌接纵向延伸的拉压机构形式的驱动传递机构。所述拉压机构最好是弹性轴，它可以利用电驱动单元位移。最好设有单独的电驱动单元，用于使两个弹性轴同步地在调整和导向机构的对置侧面上运动。

在本发明的另一扩展结构中，在拉压机构的端面部位上成形同步凸台，它形状锁合地嵌入到控制溜板上的互补的容纳体中。由此可以实现特别简单的拉压机构、尤其弹性轴与控制溜板的连接。

在本发明的另一扩展结构中，所述前端和后端的铰接杠杆的车顶部件侧的铰接点通过一体的、形状稳定的固定型材相互连接，该固定型材沿着车顶部件的侧边缘延伸并且固定在车顶部件的侧边缘上。由此已经在预装配位置实现在前端与后调整杠杆之间的稳定配置。一体的且形状稳定的固定型材连续地在前端与后调整杠杆之间延伸，并且与车顶部件的侧边缘连接，由此得到特别稳定且功能可靠的车顶部件支承。

在本发明的另一扩展结构中，在固定型材的长度上分布多于两个固定点，在其上固定型材固定在车顶部件上。最好设有至少三个固定点，用于使车顶部件固定在固定型材上。由此实现车顶部件在调整和导向机构上特别稳定的连接，它利用通过车顶部件分别传递到另一侧上，又用于调整和导向机构的两个驱动侧的特别好的同步化。

在本发明的另一扩展结构中，所述导轨结构在正面配有两个形成导向凸出部的、相互间镜像对称的连杆部件，它们用于从下静止位置滑动导引支承轴承的滑靴到上导向面，并且在外侧和内侧侧面限制所述支承轴承。由此实现特别可靠地在外侧和内侧、即向着汽车中心和向着汽车外侧支承支承轴承，由此实现前调整杠杆从静止位置在上导向面方向上的特别结实且可靠的导向。所述连杆部件可以由分开的连杆嵌件制成并且与导轨结构连接。备选地可以使连杆部件作为一体的凸出部由导轨结构成形。一体的凸出部有利地可以塑性变形，由此所述凸出部可以以所期望的形状弯曲。

在本发明的另一扩展结构中，所述定位缺口配有塑料嵌件。所述塑料嵌件除了抑制噪声以外也能够形成确定的导入几何形状，由此可以实现在塑料嵌件与控制杠杆定位机构之间的良好匹配。

附图说明

本发明的其它优点和特征由权利要求以及由下面的借助于附图示出的本发明优选实施例的描述给出。

图1简示出按照本发明的车顶系统实施例在活动的车顶部件的关闭位置，

图2a至2d以纵向剖面图示出用于按照图1的活动的车顶部件的调整和导向机构在不同功能位置的侧面，

图3a至3d示出按照图2a至2d的调整和导向机构，但是不是从外侧、而是从内侧看去，

图4以立体分解图示出按照图2a至3d的调整和导向机构的左侧-从外侧看去，

图5以立体分解图示出按照图4的调整和导向机构的左侧-从内侧看去，

图6a和6b以从外侧和内侧的立体图示出调整和导向机构在去掉导轨结构条件下的左侧部分，

图7a和7b示出按照图6a和6b的零部件结构在按照图2b和3b的中间位置，

图8a和8b示出按照图6a和6b的零部件结构在按照图2c和3c的调整位置，

图9a和9b示出按照图8a和8b的零部件结构在定位在前调整杠杆的控制溜板与控制杠杆之间的同步位置，

图10a和10b示出按照图6a至9b的零部件结构在类似于图2d和3d的车顶部件完全移出的打开位置和，

图11简示出具有一体成形凸出部的导轨结构的正面部分。

具体实施方式

如同利用图1至11在下面描述的那样，车顶系统1用于轿车并且组合到轿车车身的车顶部位中。车顶系统1具有盖形的活动的车顶部件，它由有色玻璃制成。车顶部件2用于露出和封闭车顶开口，通过车顶开口新鲜空气和光线可以从上面进入到轿车的车内室中。在正常行驶方向上看去向后在活动的车顶部件2上连接静止的且由此位置固定的车顶段3，它同样由有色玻璃制成。活动的车顶部件2以及位置固定的车顶段3组合在稳定的框架4中，它能够实现车顶系统1的预装配并且为了安装到轿车的车顶部位中以适合的方式与车身的相应段连接。车顶系统1密封地配合到轿车的车顶部位中。形状稳定的框架4在车顶系统1的两个对置的长边（它们在安装状态至少基本在汽车纵向上延伸）上分别包括导轨结构5，它们用于导引和支承调整和导向机构，用于使活动的车顶部件2在其关闭位置与其完全露出车顶开口的打开位置之间调整和位移。

调整和导向机构在车顶部件2的对置长边上配有相同的零部件结构，其中利用图2a至10b在下面仅示出-在正常行驶方向上看去-左侧。附属于对置的导轨结构5的调整和导向机构的右侧相同地构成，但是与轿车垂直中心纵平面镜像对称地构成。因此，这个在附图中未示出的右侧与左侧类似地构成，因此按照图2a至10b的附图描述以相同的方式也适用于调整和导向机构的右侧。

下面利用图4和5的分解图详细解释调整和导向机构的左侧的零部件结构的各个部件和分段。

零部件结构具有固定型材6，它通过三个在其长度上分布的固定点15与活动的车顶部件2的侧边缘、最好通过螺栓或铆钉固定连接。固定型材6具有-在轿车的正常行驶方向上看去-在其前端端面上前端的铰接点16以及在其后端端面上后端的铰接点17。在前端铰接点16上利用轴承座18摆动运动地支承前调整杠杆7的前端杠杆凸出部。在后端铰接点17上利用轴承座24摆动运动地支承后调整杠杆的后端悬臂。

前调整杠杆7具有V形造型，并且通过后端腿凸出部通过轴承座21摆动活动地支承在导向溜板10上。此外前调整杠杆7中心地配有支承轴承19，它在前端杠杆凸出部与后端悬臂之间的连接部位中固定在调整杠杆7上。支承轴承19具有横交于调整杠杆7的运动方向向着其对置侧面伸出的轴承销，其中在每个轴承轴颈上分别插上滑靴20。

导向溜板10按照块状零件形式由塑料制成并且在其对置的长边上分别具有滑靴，调整杠杆7的后端悬臂与导向溜板摆动运动地连接。导向溜板10利用滑靴在导轨结构5的上导向面5a中可纵向移动地支承。由塑料一体制成的控制杠杆11与导向溜板10整体地连接。控制杠杆11从导向溜板10的背面开始在纵向上向后在后调整杠杆8方向上延伸。控制杠杆11由热塑塑料制成并且在非承载的静止位置具有向下略微弯曲，由此使控制杠杆11在未承载的静止状态从导向溜板10开始相对于导向溜板10的滑动面稍微弧形地向下弯曲。控制杠杆11在其从导向溜板10偏离的端部上一方面具有向上伸出的定位臂27，和另一方面具有向着侧面伸出的支承凸台32（图4），它通过其底面与控制杠杆11的底面平齐。

后调整杠杆8利用中心地设置在其底面部位中的滑动销23以及利用另一位于其正面部位中的滑动销22可移动地支承在控制溜板9的控制连杆25中。控制溜板9借助于在其前端部位中的滑靴副以及利用在其背面端部中的滑靴副同样可移动地支承在导轨结构5的下导向面5b中。控制溜板9-在轿车行驶方向上看去-以间隔设置在导向溜板10后面。控制连杆25的形状尤其由图4和5清楚地看出。控制连杆25设置在剑状向上伸出的短臂体部位中，该短臂体由塑料包裹的金属臂构成。控制溜板9在向着汽车中心方向上的内侧的部位中具有向内伸出的支承臂结构30，它与支承凸台32和控制杠杆11的底面在整个零部件结构的装配的运行位置上共同作用。支承臂结构30使控制杠杆11在下面更详细描述的运动过程的部分分段中固定在相对于其未承载的静止位置向上夹紧的、基本直线对准的支承轴承中，在支承轴承中控制杠杆11由于其材料弹性在预应力下向上顶压地保存。

控制溜板9借助于弹性轴13形式的驱动传递机构在导轨结构5的两个纵向上移动。为此在弹性轴13的前端部上成形同步凸台14，它形状锁合地配合到控制溜板9上的互补的容纳体26中，用于在弹性轴13相应的纵向移动过程中在汽车纵向上向后或向前无间隙地携带控制溜板9。

导轨结构5在其整个长度上连续地具有两个上下设置的导向型材（轮廓），它们形成下导向面5b和上导向面5a。弹性轴13附属于下导向面5b。控制溜板9利用弹性轴13在下导向面5b中可纵向移动地支承。而前端导向溜板10利用两个滑靴在上导向面5a中可纵向移动地支承。

导轨结构5在上导向面5a的上限制壁的部位中具有定位缺口（见图4和图3A至3D），在其中以下面详细解释的方式可定位控制杠杆11的定位臂27。

此外在正面，对导轨结构5还附设有两壳式的导向凸出部12a,12b，它包括S弧形的控制曲线29。在控制曲线29中，中心的支承轴承19通过前调整杠杆7的滑靴20导引。导向凸出部通过内半壳12a以及外半壳12b形成，它们可以组合成封闭的导向凸出部并且在装配状态下对于支承轴承19的每个对置的滑靴20分别定义S弧形弯曲的导向轮廓。如同利用图2a至2d和3a至3d看到的那样，导向凸出部12a,12b用于，在支承轴承19包括调整杠杆7被抬起并且位移到上导向面5a中之前，使前调整杠杆7从位于下导向面5b下方的终端位置首先以一定的量水平向后移动。由此能够，在车顶部件2被抬起之前，活动的车顶部件2从其关闭位置首先在正面作用于车顶部件2上的密封唇下面运动出来。

因此前调整杠杆7的支承轴承在车顶部件关闭时在导向凸出部12a,12b的导向曲线29中位于下导向面5b的水平以下，而导向溜板10也在这个前端部位置上已经设置在上导向面5a中。在车顶部件2的关闭的终端位置上，后端控制溜板9这样在控制杠杆11下面移动，使支承臂结构30从下面保持顶压控制杠杆11的支承凸台32到导轨结构5的上导向面5a的定位缺口R中。

对于开始的打开过程，弹性轴13使控制溜板9沿着导轨结构5向后移动，由此两个滑动销22,23在弯曲的控制连杆25中运动，由此使后调整杠杆8向上控制（见图2b，3b和2c,3c）。因此车顶部件2倾斜地向上调整。

因为控制杠杆11在控制溜板9的开始移动过程期间保持止动在导轨结构5的定位缺口R中，导向溜板19也与前调整杠杆7一起保留在其前端部位置。在控制溜板9向后继续移动时，控制杠杆11的支承臂沿着控制溜板9的支承臂结构30的弯曲部向下滑动，直到支承臂结构30向下释放控制杠杆11到支承缺口中的运动，控制杠杆11的支承凸台32进入到支承缺口中。控制杠杆11还在其底面部位中具有空隙28，它在支承凸台32进入到支承臂结构30的缺口中的状态下反卡控制溜板9的止挡31。通过控制杠杆11的努力，即从其预紧的上位置向下运动到其非夹紧的静止位置，实现控制杠杆11由于从下面去掉支承负荷向下的强制运动。通过支承凸台32形状锁合地嵌入到支承臂结构30的缺口中以及在空隙28与止挡31之间的反卡，控制杠杆11和导向溜板10形状锁合地传递运动地与控制溜板9连接。因此控制溜板9向后的继续运动导致控制杠杆11和导向溜板10同样向后的同步运动。由此支承轴承19通过其滑靴20在导向曲线29中向后且向上滑动，直到支承轴承19通过其滑靴20也已经达到上导向面5a。在此，由于强制的运动，前控制杠杆7也向上调整，由此固定型材6包括活动的车顶部件2完全向上调整，并且可以向后移动（见图2d和3d结合图10a和10b）。

通过相应反向的运动过程，车顶部件2从向后移动的打开位置再转回到其关闭位置。在此，一旦前控制杠杆7的前端终端位置又达到在导向凸出部12a,12b的导向曲线29的范围中，支承臂结构30使控制杠杆11再顶压到定位缺口R内部的定位位置。

图11示出相对于按照图1至10b的导轨结构5变化的导轨结构5’，它在前面利用图1至10b描述的车顶系统1中对于导轨结构5可选择地使用。在导轨结构5’中的主要差别是，正面的连杆部件不是由分开的连杆嵌件构成，如同在按照图1至10b的实施例中那样，而是由一体成形的凸出部12’a,12’b构成。凸出部12’a,12’b以与在上述实施例中相同的方式定义导向曲线29。也称为导向凸出部的一体成形的凸出部12’a,12’b由此实现，由金属、尤其由轻金属合金制成导轨结构5’。导轨结构5’基本由稳定的U轮廓体形成。在其正面部位中形成凸出部12’a,12’b，在其正面部位中去掉U轮廓体的下横臂，由此凸出部12’a,12’b从导轨结构5’的侧壁部位开始一体地向前伸出。凸出部12’a,12’b形成向前伸出的指销，它们可以对应于所期望的导向曲线29通过塑性变形弯曲。在凸出部12’a,12’b中分别设有导向槽，它们与上述实施例类似过渡到导轨结构5’的上导向面5’a中。指销形的凸出部12’a,12’b可以在端面通过横加固件相互连接。

Claims (15)

1. 一种用于机动车的车顶系统，具有位置固定的车顶开口以及活动支承的、用于封闭和露出车顶开口的车顶部件（2），该车顶部件可以利用调整和导向机构在关闭位置、调整位置与打开位置之间移动，其中所述调整和导向机构在车顶部件的两侧分别包括-在机动车行驶方向上看去-前调整杠杆（7）以及后调整杠杆（8），它们分别通过铰接点（18,24）与车顶部件（2）摆动运动地连接，并且与可在导轨结构（5）中移动的控制溜板（9）处于作用连接，其特征在于，每个导轨结构（5）具有两个上下设置的、相互平行的导向面（5a,5b），其中在一个导向面（5a）中可纵向移动地设置前调整杠杆（7）的导向溜板（10），并且所述控制溜板（9）以及后调整杠杆（8）可纵向移动地支承在另一导向面（5b）中。

2. 如权利要求1的前序部分或如权利要求1所述的车顶系统，其特征在于，所述前调整杠杆（7）通过铰接点（21）支承在导向溜板（10）上，所述后调整杠杆（8）支承在控制溜板（9）上，并且所述导向溜板（10）包括控制杠杆（11），该控制杠杆具有用于定位在导轨结构（5）的定位缺口（R）中的定位机构（27）以及同步段（28,32），利用同步段可以通过控制溜板（9）在导轨结构（5）的纵向上携带导向溜板（10）。

3. 如权利要求2所述的车顶系统，其特征在于，所述控制杠杆（11）在定位缺口（R）中的定位位置与在控制溜板（9）上的同步位置之间活动地导引。

4. 如权利要求3所述的车顶系统，其特征在于，所述控制杠杆（11）一体地设置在导向溜板（10）上并且可以材料弹性地活动。

5. 如权利要求1或2所述的车顶系统，其特征在于，所述前调整杠杆（7）包括用于使调整杠杆（7）从前端导向凸出部（12a,12b）转化到导轨结构（5）的上导向面（5a）中的支承轴承（19），其中该支承轴承（19）尤其通过两个滑靴（20）构成，它们在内侧和外侧侧面支承调整杠杆（7）。

6. 如权利要求2所述的车顶系统，其特征在于，所述导向溜板（10）作为用于前调整杠杆（7）的后端铰接点（21）的轴承座由塑料制成，并且所述控制杠杆（11）一体地与轴承座连接并且向后在控制溜板（9）的方向上伸出。

7. 如权利要求1或2所述的车顶系统，其特征在于，所述控制溜板（9）具有用于控制后调整杠杆（8）的控制连杆（25）以及用于在控制杠杆的定位位置与同步位置之间控制控制杠杆（11）的支承和同步轮廓（30,31）。

8. 如权利要求7所述的车顶系统，其特征在于，所述控制连杆（25）位于一个塑料包裹的金属臂中。

9. 如上述权利要求中任一项所述的车顶系统，其特征在于，在控制溜板（9）上嵌接纵向延伸的拉压机构（13）形式的驱动传递机构。

10. 如权利要求9所述的车顶系统，其特征在于，在拉压机构（13）的端面部位成形同步凸台（14），它形状锁合地嵌入到控制溜板（9）上的互补的容纳体（26）中。

11. 如上述权利要求中任一项所述的车顶系统，其特征在于，所述前端和后调整杠杆（7,8）的车顶部件侧的铰接点（18,24）通过一体的、形状稳定的固定型材（6）相互连接，该固定型材沿着车顶部件（2）的侧边缘延伸并且固定在车顶部件（2）的侧边缘上。

12. 如权利要求11所述的车顶系统，其特征在于，在固定型材（6）的长度上分布地设置多于两个的固定点（15），在其处固定型材（6）被固定在车顶部件（2）上。

13. 如权利要求5所述的车顶系统，其特征在于，所述导轨结构（5）在正面配有两个形成导向凸出部的、相互间镜像对称的连杆部件（12a,12b），它们用于从下静止位置将支承轴承（19）的滑靴（2）滑动导引到上导向面（5a）中，并且在外侧和内侧侧面限制所述支承轴承（19）。

14. 如权利要求13所述的车顶系统，其特征在于，所述连杆部件（12’a,12’b）作为一体的凸出部从导轨结构（5）中成形。

15. 如权利要求2或3所述的车顶系统，其特征在于，所述定位缺口配有塑料嵌件。