DE10036922C1 - Hauptlagereinheit für ein Cabrio-Verdeck - Google Patents
Hauptlagereinheit für ein Cabrio-VerdeckInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Hauptlagereinheit für ein Cabrio-Verdeck, mit einer Lagerplatte (2), in der wenigstens ein Kinematikdrehpunkt (4) eines Verdeckgestänges des Cabrio-Verdecks schwenkbar gelagert ist, wobei zur Betätigung des Verdeckgestänges eine Krafteinleitungseinheit (3, 6, 8, 10) mit einen dem Verdeckgestänge zugeordneten Zapfen in Antriebsverbindung steht. Eine kompakt und leichtgewichtig ausgebildete Hauptlagereinheit wird dadurch geschaffen, daß die Krafteinleitungseinheit (3, 6, 8, 10) in der Lagerplatte (2) integriert ist.
Description
Die Erfindung betrifft eine Hauptlagereinheit nach dem Oberbegriff des
Anspruchs 1 für ein Cabrio-Verdeck, mit einer Lagerplatte, in der wenigstens
ein Kinematikdrehpunkt eines Verdeckgestänges des Cabrio-Verdecks
schwenkbar gelagert ist, wobei zur Betätigung des Verdeckgestänges eine
Krafteinleitungseinheit mit einem dem Verdeckgestänge zugeordneten Zapfen
in Antriebsverbindung steht.
Aus der Praxis sind Cabrio-Verdecke bekannt, bei denen das Verdeck durch
ein Verdeckgestänge aufspannbar und wieder ablegbar ist, wobei das
Verdeckgestänge in einer Lagerplatte, die karosseriefest angeordnet ist,
schwenkbeweglich gelagert ist, wobei Krafteinleitungseinheiten, beispielsweise
eine Feder für ein handbetätigtes Verdeck oder eine hydraulische
Kolbenzylindereinheit für ein automatisch ablegbares Verdeck, vorgesehen
sind, um Kräfte während der Betätigung des Verdeckgestänges zu übertragen.
Hierbei greift die Krafteinleitungseinheit in der Regel an einem Teil außerhalb
der Kinematikdrehpunkte des Gestänges an, wodurch günstige Hebel
verhältnisse erzielbar sind. Nachteilig bei den bekannten Cabrio-Verdecken ist
jedoch einerseits der große Bauraumbedarf, wenn Hauptlager und Kraft
einleitungseinheit nebeneinander vorgesehen werden müssen, wobei beide
Teile eine gewisse Mindestwandstärke erfordern. Ferner kommt hierdurch ein
beträchtliches Gewicht zusammen, wobei darüber hinaus der Schwenkraum
durch den Umstand, daß aus Festigkeitsgründen zumindest Hydraulikzylinder
ebenfalls an der Lagerplatte abgestützt werden, noch weiter beschränkt ist.
Dies ist insbesondere deswegen problematisch, weil die Verdeckkinematik in
der Regel wenigstens ein angetriebenes Mehrgelenkgestänge umfaßt, bei dem
bereits die Gestänge aneinander vorbei schwenkbar ausgestaltet sein müssen
und hierdurch der Bauraum nur außerhalb des Schwenkbereichs zur Verfügung
steht. Hierdurch ist der Bereich der Gestänge oft schwer zugänglich und
aufwendig zu reinigen und zu warten.
DE 94 19 391 U1 beschreibt eine Antriebsvorrichtung für ein Cabriolet-Verdeck,
bei der eine Hauptsäule und ein Spannbügel an einer Konsole
schwenkgelagert sind, wobei ein Elektromotor mit einem Untersetzungsgetriebe
zum Antrieb von Hauptsäule und Spannbügel ebenfalls an der Konsole
festgelegt ist.
DE 91 08 834 U1 beschreibt eine Antriebsvorrichtung für ein Klappverdeck, bei
der ein Hauptspriegel, ein Spannbügel sowie weitere Gestängeteile an einer
Konsole angelenkt sind. Ferner ist ein Druckzylinder über einen Kipphebel
beweglich mit der Konsole verbunden und ein Ende einer Kolbenstange des
Druckzylinders an einem der Gestängeteile gelenkig angebracht.
DE 44 23 834 C1 beschreibt eine Antriebsvorrichtung für ein versenkbares
Klappdach, bei der anzutreibende Gestängeteile des Verdecks schwenkbar an
einer an der Fahrzeugkarosserie festgelegten Konsole aufgenommen sind. Ein
Antriebszylinder ist mit einem Ende gelenkig an der Karosserie festgelegt und
mit einem Ende seiner Kolbenstange gelenkig mit einem der Gestängeteile
verbunden.
Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine Hauptlagereinheit nach dem Oberbegriff
des Anspruchs 1 zu schaffen, die kompakt und leichtgewichtig ausgebildet ist.
Diese Aufgabe wird bei der eingangs genannten Hauptlagereinheit erfindungs
gemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 dadurch gelöst,
daß die Krafteinleitungseinheit in einer Bohrung der Lagerplatte aufgenommen
und in die Lagerplatte integriert ist.
Die erfindungsgemäße Hauptlagereinheit ermöglicht es, den Bauraumbedarf für
das Vorsehen der Krafteinleitungseinheit auf den Bauraumbedarf für die
Lagerplatte zu beschränken, und dadurch eine übersichtlichere Anordnung der
Verdeckkinematik ebenso vorzusehen wie eine schmalere Anordnung. Zugleich
wird das Gewicht der Hauptlagereinheit entsprechend herabgesetzt und die
vorzuhaltende Teilevielfalt reduziert. Auch der Montageaufwand ist geringer, da
insbesondere keine Lagerung der Krafteinleitungseinheit an der Lagerplatte mit
Schwenkmöglichkeit mehr vorzusehen ist, wodurch die Hauptlagereinheit
kostengünstig herstellbar ist.
Vorzugsweise umfaßt die Krafteinleitungseinheit einen axial verlagerbaren
Schaft oder Kolben, der mit dem Zapfen in Antriebsverbindung steht. Hierbei ist
es möglich, den Schaft in der Art einer Zahnstange auszubilden, durch dessen
Verlagerung eine Drehbewegung des umfangsverzahnten Zapfens bewirkt wird
und umgekehrt. Hierdurch kann eine axiale Krafteinleitung in die Schwenk
bewegung des Verdeckgestänges umgesetzt und so das Verdeck betätigt
werden. Es ist möglich, die Antriebsverbindung über ein Getriebe oder dgl.
umzusetzen, ferner ist es möglich, den Schaft mit einem weiteren Zapfen der
Verdeckkinematik zu verbinden, beispielsweise um einen zweiten Antrieb auf
diesem Weg zu synchronisieren, z. B. für einen Verdeckkastendeckel oder ein
separates Verdeckteil, wobei alternativ die Synchronisation über ein
gemeinsames Getriebe oder Steuerlenker erfolgen kann. Der Zapfen ist selbst
wieder ggf. schwenkbar in einem Teil des Verdeckgestänges aufgenommen.
Vorzugsweise steht die Krafteinleitungseinheit zur Betätigung des Verdeck
gestänges mit dem Zapfen in dem Kinematikdrehpunkt in Antriebsverbindung.
Alternativ zu der Verbindung mit dem Zapfen im Kinematikdrehpunkt ist es
möglich, den Schaft oder ein mit dem Schaft verbundenes Teil aus der
Lagerplatte endseitig austreten zu lassen, welches dann mit einem außerhalb
des Zapfens vorgesehenen Gelenk des Gestänges verbunden ist und die
Verdeckbewegung einleitet. Das mit dem Schaft verbundene Teil kann auch
eine Kette oder ein Seil sein, das beispielsweise über eine Umlenkrolle geführt
ist und entsprechend Zugbewegungen übertragen kann.
Vorzugsweise ist jedoch die Antriebsverbindung zwischen Zapfen und Kraft
einleitungseinheit von der Lagerplatte umschlossen, so daß Verunreinigungen
der Antriebsverbindungen, die den Antrieb schwergängiger gestalten könnten,
vorteilhaft vermieden werden. Zugleich ist dies auch eine optisch ansprechende
und mit dem Fahrkomfort und der Ästhetik eines Cabrio-Fahrzeugs besonders
gut zusammenpassende Verkleidung eines Getriebes des Verdeckantriebs.
Die Krafteinleitungseinheit kann im einfachsten Fall für ein handbetätigtes
Cabrio-Verdeck ein Federelement umfassen, das in erster Linie zum Gewichts
ausgleich dient und dessen Entspannung bzw. Spannung durch die
Verlagerung einer Zahnstange aufgrund der manuellen Betätigung des
Verdecks erfolgt, wobei das Federelement sowohl als mechanische Schrauben
feder ausgebildet sein kann als auch als Drossel in einem Hydraulik- oder
Pneumatiksystem. Vorzugsweise umfaßt die Krafteinleitungseinheit jedoch eine
hydraulische Kolben-Zylinder-Einheit, deren Kolbenstange den Antrieb des
Cabrio-Verdecks durch ein Spindel-Spindelmutter-System oder durch ein
Zahnstange-Ritzel-System ermöglicht. Hierbei ist als Führungsfläche für den
Kolben eine zylindrische Bohrung in der Lagerplatte vorteilhaft vorgesehen, die
die Führungsaufgabe des Zylinders übernimmt und welche zugleich ortsfest in
der Lagerplatte festgelegt ist. Die zylindrische Bohrung ist beispielsweise über
einen Stopfen nach außen verschlossen und weist ferner wenigstens einen
Anschluß für eine Hydraulikleitung auf, der wahlweise axial oder radial in die
Zylinderbohrung einmünden kann.
Die Hauptlagereinheit ist vorzugsweise als Strangpreßprofil oder als Gußteil
hergestellt, und weist ferner Durchbrechungen auf, um die Lagerplatte an die
Karosserie zu befestigen. Aus Gewichtsgründen und zum besseren Vorsehen
der Kinematikdrehpunkte ist die Lagerplatte vorzugsweise hohl mit zwei
gegenüberliegenden Seitenwandungen ausgebildet.
Vorzugsweise ist die Bohrung für die Krafteinleitungseinheit im wesentliche
parallel zur Haupterstreckungsrichtung der Hauptlagereinheit angeordnet, so
daß die langgestreckte Bauform der Lagerplatte günstig ausgenutzt werden
kann und zugleich ein ausreichend langer Hohlraum verbleibt, in dem der
Schaft bzw. die Kolbenstange verlagerbar ist. Hierbei ist darauf zu achten, daß
die Zylinderbohrung für die Krafteinleitungseinheit möglichst außerhalb der
Lager für die Verdeckkinematik und weitere Teile des Cabrio-Verdecks bzw.
von mit dem Verdeck zusammenwirkenden Teilen angeordnet ist, so daß die
ohnehin erforderliche Höhe der Lagerplatte günstig ausgenutzt wird.
Vorzugsweise befindet sich nämlich ein erster Kinematikdrehpunkt einerseits
und ein zweier Kinematikdrehpunkt des Verdeckgestänges andererseits der
Krafteinleitungseinheit. Zweckmäßigerweise ist die Hauptlagereinheit mit ihrer
Hauptachse vertikal angeordnet, sie kann aber jede beliebige Lage einnehmen.
Weitere Voreile der Erfindung ergeben sich aus der
nachfolgenden Beschreibung sowie weitere Merkmale aus den abhängigen Ansprüchen.
Die Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die anliegenden
Zeichnungen anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt durch ein bevorzugtes Ausführungs
beispiel einer erfindungsgemäßen Hauptlagereinheit.
Fig. 2 zeigt eine stirnseitige Ansicht der Hauptlagereinheit aus Fig. 1.
In Fig. 1 und 2 ist mit 1 eine Hauptlagereinheit bezeichnet, die im wesentlichen
aus einer Lagerplatte 2 besteht, die mit nicht dargestellten Mitteln seitlich an
eine Karosserie eines Kraftfahrzeugs befestigbar ist. Die Lagerplatte 2 ist, wie
in Fig. 2 näher zu erkennen, als Hohlprofil ausgebildet und weist einen im
wesentlichen rechteckigen Querschnitt auf. Die Lagerplatte 2 besteht aus zwei
im wesentlichen parallel angeordneten Seitenwandungen 2a, 2b, die in der Art
eines umgekehrten U mit nach unten weisenden Schenkeln und einer die
Schenkel 2a, 2b verbindenden Basis 2c ausgebildet ist, wobei im Innenbereich
nochmals zwei zusätzliche Stege 2d, 2e vorgesehen sind, die die Ausbildung
einer zylindrischen Bohrung 3, die die Lagerplatte 2 längs durchsetzt,
ermöglichen.
In der der Fahrzeugmitte zugewandten Wandung 2b der Lagerplatte 2 sind
zwei Bohrungen als Kinematikdrehpunkte 4, 5 eines Verdeckgestänges vor
gesehen, von dem hier nur ein Zapfen 4a dargestellt ist. Die beiden Kinematik
drehpunkte 4 und 5 sind durch zylindrische Bohrungen in der Wandung 2b der
Lagerplatte 2 realisiert, in denen dem Verdeckgestänge zugeordnete Zapfen
aufgenommen werden, die dort in der Art eines Mehrgelenkgetriebes eine
Schwenkbewegung des Gestänges zum Aufspannen und Ablegen des
Verdecks ermöglichen. Während der Kinematikdrehpunkt 5 eine freie Drehung
ermöglicht, ist der Zapfen 4a mit einem Ritzelabschnitt 4b einstückig
ausgebildet, die beide eine gemeinsame Achse 4c aufweisen, wobei die Achse
4c in etwa in Höhe des Scheitels des kreissegmentförmigen Stegs 2d quer zur
Bohrung 3 gelagert ist, so daß ein umfangsverzahnter Teil 4d des Ritzels 4b in
die Bohrung 3 vorsteht. Der Zapfen 4a ist drehfest mit einem (nicht
dargestellten) Lenker des Verdeckgestänges verbunden, der die Dreh
bewegung des Zapfens 4a bzw. des Ritzels 4b in dem Kinematikdrehpunkt 4 in
eine Schwenkbewegung des Verdecks umsetzt.
Die zylindrische Bohrung 3 definiert einen Innenzylinder für einen scheiben
förmig ausgestalteten Kolben 6, der in der Bohrung 3 axial verlagerbar ist. Auf
seiner großen Kolbenfläche 6a wird der Kolben 6 mit einer Hydraulikflüssigkeit
wie Öl beaufschlagt, die über einen Zulauf 7, an den eine Hydraulikleitung
angeschlossen ist, beaufschlagt werden kann, um den Kolben 6 nach vorne zu
verschieben, oder durch Beaufschlagen der anderen Kolbenfläche des Kolbens
6 mittels eines weiteren (nicht dargestellten) Zulaufs wieder zurückgezogen
werden kann. Ein der Kolbenfläche 6a zugewandter Hydraulikraum der
Bohrung 3 ist stirnseitig mit einem Deckel 11 verschlossen, um das Austreten
von Hydraulikflüssigkeit zu unterbinden.
Auf der der Fläche 6a des Kolbens 6 abgewandten Fläche ist eine
Kolbenstange 8 zentrisch mit dem Kolben 6 verbunden, deren dem Kolben 6
abgewandtes Ende ein Führungsglied 9 durchsetzt, welches sich ebenfalls
gegen die zylindrische Innenwand der Bohrung 3 abstützt. Es ist möglich, den
Zwischenraum zwischen Kolben 6 und Führungsglied 9 ebenfalls mit Hydraulik
flüssigkeit zu beaufschlagen, um den Kolben 6 beidseitig zu beaufschlagen.
Das Führungsglied 9 ist mit einer zentralen Bohrung versehen, die die Kolben
stange 8 hindurchtreten läßt, wobei diese Durchführung derart abgedichtet ist,
daß im Falle eines Vorsehens von Hydraulikflüssigkeit zwischen dem Kolben 6
und dem Führungsglied 9 keine Hydraulikflüssigkeitsverluste auftreten.
Auf der dem Kolben 6 abgewandten Seite des Führungsglieds 9 ist die Kolben
stange 8 mit einem Gleitelement 10 verbunden, das in der Art einer Zahn
stange ausgestaltet ist, wobei das Gleitelement 10 als an den Querschnitt der
Bohrung 3 angepaßter Zylindersegment, dessen oberer Bereich abgeschnitten
ist, ausgebildet ist, wobei die Schnittebene eine Verzahnung 10a aufweist.
Die Verzahnung 10a kämmt mit der Umfangsverzahnung 4d des Ritzels 4b, so
daß bei Verlagerung des Kolbens 6 aufgrund eines Zuführens von Hydraulik
flüssigkeit über den Durchlaß 7 und hieraus folgender axialer Verlagerung des
Gleitelements 10 durch die Betätigung von Kolben 6 und Kolbenstange 8
zugleich eine Drehbewegung des Ritzels 4b und damit des Zapfens 4a
induziert wird, wodurch die axiale Bewegung der Kolbenstange 8 in eine
rotatorische Bewegung des Zapfens und damit des Verdeckgestänges
umgesetzt wird. Man erkennt, daß in Verlängerung des Gleitelements 10
ausreichend Platz verbleibt, um das Gleitelement 10 ohne Austreten aus der
Lagerplatte 2 hin und her zu verschieben. Die dem Stopfen 11 gegenüber
liegende Öffnung der Bohrung 3 kann beispielsweise mit einem weiteren
Stopfen verschlossen werden, um Verschmutzungen im Bereich der Bohrung 3
zu verhindern. Es ist möglich, statt einer direkten Verbindung mit dem Ritzel 4b
diese indirekt über ein Zwischenrad oder ein Getriebe vorzusehen, und es ist
ferner möglich, mit der Verzahnung 10a oder einer weiteren, an einer anderen
Fläche vorgesehenen Verzahnung eine weitere schwenkbare und antreibbare
Einheit des Verdecks in Drehbewegung zu verlagern, beispielsweise das
Gestänge eines Verdeckkastendeckels.
Es versteht sich, daß vorgesehen werden kann, zwischen dem Deckel 11 und
dem Kolben 6 oder zwischen dem Kolben 6 und dem Gleitelement 10 Federn
oder andere Vorspannmittel vorzusehen, um die Betätigung im Falle eines
Hydraulikproblems gleichwohl weiter zu ermöglichen und um die maximalen
Schwenkmomente des Verdecks durch die Federkraft herabzusetzen.
Die Erfindung ist vorstehend anhand eines Ausführungsbeispiels mit einer
hydraulischen Krafteinleitungseinheit beschrieben worden. Es versteht sich,
daß die Krafteinleitungseinheit auch alleine auf die Vorspannung bzw.
Entspannung einer Feder beruhen kann, insbesondere dann, wenn das
Verdeck handbetätigt ist.
Claims (12)
1. Hauptlagereinheit für ein Cabrio-Verdeck, mit einer Lagerplatte (2), in der
wenigstens ein Kinematikdrehpunkt (4) eines Verdeckgestänges des
Cabrio-Verdecks schwenkbar gelagert ist, wobei zur Betätigung des
Verdeckgestänges eine lineare Krafteinleitungseinheit (Bohrung 3,
Kolben 6, Kolbenstange 8, Gleitelement 10) mit einem dem
Verdeckgestänge zugeordneten Zapfen (4a) in Antriebsverbindung steht,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Krafteinleitungseinheit (Bohrung 3, Kolben 6, Kolbenstange 8,
Gleitelement 10) in einer Bohrung (3) der Lagerplatte (2) aufgenommen
und in die Lagerplatte (2) integriert ist.
2. Hauptlagereinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Krafteinleitungseinheit (Bohrung 3, Kolben 6, Kolbenstange 8,
Gleitelement 10) einen axial verlagerbaren Schaft (Gleitelement 10)
umfaßt, der mit dem Zapfen (4a) in Antriebsverbindung steht.
3. Hauptlagereinheit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Antriebsverbindung von Zapfen (4a) und Krafteinleitungseinheit
(Bohrung 3, Kolben 6, Kolbenstange 8, Gleitelement 10) von der
Lagerplatte (2) umschlossen ist.
4. Hauptlagereinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Krafteinleitungseinheit einen vorspannbaren Schaft
umfaßt.
5. Hauptlagereinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Krafteinleitungseinheit (Bohrung 3, Kolben 6,
Kolbenstange 8, Gleitelement 10) eine hydraulische Kolben-Zylinder-
Einheit (3, 6) umfaßt.
6. Hauptlagereinheit nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der
Zylinder als Bohrung (3) in der Lagerplatte (2) ausgebildet ist.
7. Hauptlagereinheit nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet,
daß die Lagerplatte (2) wenigstens einen Anschluß (Zulauf 7) für eine
Hydraulikleitung aufweist.
8. Hauptlagereinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Lagerplatte (2) als Strangpreßprofil hergestellt ist.
9. Hauptlagereinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Lagerplatte (2) als Gußteil hergestellt ist.
10. Hauptlagereinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Krafteinleitungseinheit (Bohrung 3, Kolben 6,
Kolbenstange 8, Gleitelement 10) im wesentlichen parallel zur
Haupterstreckungsrichtung der Lagerplatte (2) vorgesehen ist.
11. Hauptlagereinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch
gekennzeichnet, daß die Antriebsverbindung im Kinematikdrehpunkt (4)
vorgesehen ist.
12. Cabrio-Fahrzeug, gekennzeichnet durch eine Hauptlagereinheit (1) nach
einem der Ansprüche 1 bis 11.
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8100 | Publication of patent without earlier publication of application | ||
D1 | Grant (no unexamined application published) patent law 81 | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: EDSCHA CABRIO-DACHSYSTEME GMBH, 94491 HENGERSBERG, |
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8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
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