DE10139187A1 - Verriegelungseinrichtung für zwei relativ zueinander verstellbare Fahrzeugbauteile - Google Patents

Abstract

Eine Verriegelungseinrichtung für zwei relativ zueinander verstellbare Fahrzeugbauteile umfasst zumindest ein zwischen einer Verriegelungsstellung und einer Entriegelungsstellung verstellbares Verschlussteil, das in Verriegelungsstellung in eine zugeordnete Verschlussaufnahme eingreift. Weiterhin ist ein das Verschlussteil zwischen Verriegelungsstellung und Entriegelungsstellung verstellendes Übertragungsglied vorgesehen, das von einem Aktuator beaufschlagt wird. DOLLAR A Zwischen dem Übertragungsglied und dem Aktuator ist ein verstellbarer Antriebslenker angeordnet, der mit dem Übertragungsglied verbunden ist und mindestens eine Führungskulisse aufweist, in die ein Zapfen des Aktuators einragt. Der Zapfen steht in Verriegelungsstellung in einer die Bewegung des Antriebslenkers verhindernden Blockierstellung, aus der der Zapfen über eine Betätigung des Aktuators herauszubewegen ist.

Description

• Die Erfindung bezieht sich auf eine Verriegelungseinrichtung für zwei relativ zueinander verstellbare Fahrzeugbauteile nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.
• Aus der Druckschrift DE 29 62 2540 U1 ist ein Cabriolet- Fahrzeug mit einem verstellbaren Fahrzeugverdeck bekannt, das in Öffnungsstellung in einem heckseitigen Ablageraum verstaut ist und in Schließstellung über eine Verriegelungseinrichtung, welche sich an einem vorderen Querspriegel des Daches befindet, am Windschutzscheibenrahmen arretiert ist. Die Verriegelungseinrichtung weist zwei seitliche Verschlusshaken auf, welche über ein flexibles Übertragungsgestänge von einem zentral angeordneten Betätigungsorgan zwischen Verriegelungsstellung und Entriegelungsstellung zu betätigen sind, wobei die Verschlusshaken in Verriegelungsstellung in eine zugeordnete Verschlussaufnahme am Windschutzscheibenrahmen eingreifen. Das von dem Betätigungsorgan beaufschlagte Übertragungsgestänge verstellt einen Zwischenhebel, welcher einenends schwenkbar mit dem Übertragungsgestänge verbunden und anderenends schwenkbar mit dem Verschlusshaken mit Abstand zu dessen Drehachse gekoppelt ist. Bei einer Verstellung des Übertragungsgestänges wird eine Linearbewegung über den Zwischenhebel in eine Schwenkbewegung des Verschlusshakens umgesetzt.
• Da die auf den Verschlusshaken über den Zwischenhebel eingeleitete Kraftlinie in jeder Position des Hakens, also sowohl in Verriegelungsstellung als auch in Entriegelungsstellung, mit Abstand zur Drehachse des Hakens verläuft, ist der Verschlusshaken in keiner seiner Endstellungen blockiert, so dass insbesondere in Verriegelungsstellung die Gefahr besteht, dass beispielsweise auf Grund von Fahrzeugvibrationen der Verschlusshaken sich öffnet und das Fahrzeugdach sich versehentlich aus seiner verriegelten Schließposition löst.
• Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, mit konstruktiv einfachen Maßnahmen eine klein bauende Verriegelungseinrichtung für zwei relativ zueinander verstellbare Fahrzeugbauteile zu schaffen, welche insbesondere in Verriegelungsstellung ein hohes Maß an Sicherheit gegen unbeabsichtigtes Entriegeln bietet.
• Dieses Problem wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Die Unteransprüche enthalten zweckmäßige Weiterbildungen.
• Zwischen dem Aktuator - manuell oder automatisch zu betätigen - und dem das Verschlussteil beaufschlagenden Übertragungsglied ist ein verstellbarer Antriebslenker zwischengeschaltet, dessen Antriebs- bzw. Stellbewegung vom Aktuator erzeugt und über das Übertragungsglied auf das Verschlussteil weitergeleitet wird. In den Antriebslenker ist mindestens eine Führungskulisse eingebracht, in welche ein Zapfen des Aktuators bzw. eines weiteren, mit dem Aktuator verbundenen Bauteiles einragt. Dieser Zapfen steht in Verriegelungsstellung des Verschlussteils innerhalb der Führungskulisse in einer Blockierstellung, welche eine Bewegung des Antriebslenkers verhindert, wodurch insbesondere ein versehentliches Entriegeln des Verschlussteiles unmöglich gemacht ist. Die Blockierstellung stellt ein mechanisches Hindernis dar, in der der Zapfen insbesondere aufgrund eines Formschlusses jede unbeabsichtigte Entriegelungsbewegung des Verschlusshakens über das Blockieren des Antriebslenkers verhindert. Die Blockierstellung kann über eine Betätigung des Aktuators oder gegebenenfalls über eine Betätigung einer Notentriegelungseinrichtung verlassen werden. Dadurch ist sichergestellt, dass nur eine Stellbewegung des Aktuators das Verschlussteil entriegeln kann, nicht jedoch Vibrationen oder auf das Fahrzeug wirkende Schläge, die auf das Verschlussteil einwirken.
• In einer zweckmäßigen Weiterbildung ist vorgesehen, dass der Antriebslenker drehbar gelagert ist und dass außerdem vorteilhaft der Aktuator eine translatorische Stellbewegung ausübt, welche auf den Antriebslenker übertragen wird, wobei zur Umsetzung der translatorischen Aktuatorbewegung in die rotatorische Antriebslenkerbewegung die Führungskulisse und der in diese eingreifende Zapfen mit Abstand zur Drehachse des Antriebslenkers liegen. Der Antriebslenker setzt durch eine Rotation um seine Drehachse die translatorische Stellbewegung des Aktuators vorteilhaft in eine translatorische Bewegung des Übertragungsgliedes um, welche wiederum zweckmäßig in eine Schwenkbewegung des Verschlussteiles, insbesondere eines Verschlusshakens, umgesetzt wird.
• Der geradlinigen Stellbewegung des Aktuators entsprechend ist der Blockierstellung ein geradliniger Blockierabschnitt innerhalb der Führungskulisse zugeordnet, in welchen der Zapfen des Aktuators bzw. eines mit dem Aktuator verbundenen Bauteiles in Verriegelungsstellung des Verschlussteiles blockierend eingreift. Der Rotationsbewegung des Antriebslenkers entsprechend ist der Bewegungsübertragung ein gekrümmter Bewegungsabschnitt innerhalb der Führungskulisse zugeordnet, in welchem sich der Zapfen bei der Überführung des Verschlussteils zwischen Verriegelungsstellung und Entriegelungsstellung bewegt. Bevorzugt liegt der gekrümmte Bewegungsabschnitt in der Weise im Antriebslenker, dass bei einer Überführung des Verschlussteils zwischen Verriegelungs- und Entriegelungsstellung zweckmäßig in jedem Bewegungsabschnitt der Zapfen vertikal zu den Kulissenwandungen der Führungskulisse steht, wobei auf Grund der Krümmung des Bewegungsabschnittes der Führungskulisse ein Blockieren in diesem Abschnitt verhindert wird.
• Vorteilhaft sind zwei gleichartige Führungskulissen im Antriebslenker vorgesehen, in die jeweils ein Zapfen des Aktuators bzw. eines mit dem Aktuator verbundenen Bauteiles einragt. Außerdem kann ein Notentriegelungslenker vorgesehen sein, welcher insbesondere die gleiche Drehachse wie der Antriebslenker aufweist, bevorzugt jedoch relativ zu diesem verschwenkbar ist und ebenfalls über eine Führungskulisse und einen einragenden Stift mit dem Aktuator bzw. einem mit dem Aktuator verbundenen Bauteil zusammenwirkt. Der Notentriegelungslenker kann bei einem Ausfall des Aktuators manuell zum Öffnen und Schließen der Verriegelungseinrichtung betätigt werden. Bei der Überführung des Verschlussteils aus der Blockierstellung von Verriegelungsstellung in Entriegelungsstellung kann der Notentriegelungslenker zweckmäßig eine Relativschwenkbewegung gegenüber dem Antriebslenker ausführen, um den Zapfen in dieser Bewegungsphase zunächst translatorisch innerhalb des geradlinigen Blockierabschnittes zu verstellen, bis der gekrümmte Bewegungsabschnitt in der Führungskulisse erreicht ist. Ab diesem Zeitpunkt führen Notentriegelungslenker und Antriebslenker vorteilhaft eine synchrone Schwenkbewegung aus.
• Weitere Vorteile und zweckmäßige Ausführungen sind den weiteren Ansprüchen, der Figurenbeschreibung und den Zeichnungen zu entnehmen. Es zeigen:
• Fig. 1 eine Ansicht auf eine Verriegelungseinrichtung mit zwei seitlich angeordneten, hakenförmigen Verschlussteilen zur Verriegelung eines beweglichen Fahrzeugdaches an einem Windschutzscheibenrahmen, wobei die Verschlussteile über einen mittigen Aktuator zwischen Verriegelungs- und Entriegelungsstellung zu verstellen sind,
• Fig. 2 eine perspektivische Ansicht der Verriegelungseinrichtung im Bereich der Übertragung zwischen Aktuator, einem zentral angeordneten Antriebslenker und Übertragungsgliedern, über die die Stellbewegung auf die Verschlussteile übertragen wird,
• Fig. 3 eine Fig. 2 entsprechende Ansicht, jedoch in Explosionsdarstellung und ohne Übertragungsglieder.
• In den folgenden Figuren sind gleiche Bauteile mit gleichen Bezugszeichen versehen.
• Die in Fig. 1 dargestellte Verriegelungseinrichtung 1 ist insbesondere an einem vorderen Querbügel eines verstellbaren Fahrzeugdaches eines Cabriolet-Fahrzeuges angeordnet und dient zum Verriegeln des Fahrzeugdaches in Schließposition an einem Windschutzscheibenrahmen. Die Verriegelungseinrichtung 1 umfasst seitliche Verschlussteile, welche als Verschlusshaken 2 ausgeführt sind und in korrespondierende Verschlussaufnahmen am Windschutzscheibenrahmen in Verriegelungsstellung eingreifen. Als Betätigungsorgan für die Überführung der Verschlusshaken 2 zwischen Verriegelungsstellung und Entriegelungsstellung dient ein Aktuator 3, bei dem es sich insbesondere um einen hydraulisch betätigbaren Aktuator handelt, welchem über Anschlüsse 4 Hydraulikfluid zuzuführen ist; gegebenenfalls kommt aber auch ein elektrischer oder pneumatischer Aktuator in Betracht oder auch ein manuelles Betätigungsorgan. Der Aktuator 3 besitzt ein Stellorgan 5, welches translatorisch ein- und ausfahrbar ist und an seinem freien Ende mit einem insbesondere an einem dachfesten Bauteil schwenkbar gelagerten Antriebslenker 6 verbunden ist. Am Antriebslenker 6 greifen zwei schwenkbar gelagerte und von einer Deckplatte 7 gehaltene Übertragungsglieder 8 an, die jeweils einem Verschlusshaken 2 zugeordnet sind und über die die Schwenkbewegung des Antriebslenkers 6 in eine translatorische, in Querrichtung weisende Stellbewegung zur Verstellung der Verschlusshaken 2 zwischen Ver- und Entriegelungsstellung übertragen wird.
• Wie den Fig. 2 und 3 zu entnehmen, ist das Stellorgan 5 des Aktuators 3 als Gabelkopf ausgebildet, welcher eine Wandung des U-förmig ausgeführten Antriebslenkers 6 umgreift. In den Antriebslenker 6, welcher um die Drehachse 12 schwenkbar mittels eines Bolzens 9 gelagert ist und insbesondere an einem Querbügel des Fahrzeugdaches gehalten ist, sind zwei Führungskulissen 10 und 11 eingebracht, in welche mit dem Stellorgan 5 verbundene Zapfen 14 und 15 einragen, die sich entlang dieser Führungskulissen bewegen können. Die Zapfen 14 und 15 durchragen Bohrungen 16 und 17 in einer Wandung des Stellorgans 5, wobei zusätzliche Hülsen 18 und 19 in die Bohrungen eingebracht sein können, um eine möglichst reibungsarme Drehung der Zapfen 14 und 15 zu ermöglichen. Die Zapfen 14 und 15 durchragen zweckmäßig zwei parallele Wandungen des gabelförmigen Stellorgans 5 einschließlich der zwischenliegenden Wandung des Antriebslenkers 6, in die die Führungskulissen 10 und 11 eingebracht sind. Die Zapfen 14 und 15 sind über Sicherungselemente 20 und 21 gegen axiales Lösen gesichert.
• Die Führungskulissen 10 und 11, welche gleichartig aufgebaut, jedoch gespiegelt angeordnet sind, weisen jeweils einen geradlinigen Blockierabschnitt 10a bzw. 11a und einen sich daran anschließenden gekrümmten, insbesondere teilkreisförmigen Bewegungsabschnitt 10b bzw. 11b auf. Der geradlinige Blockierabschnitt 10a bzw. 11a verläuft im Wesentlichen entlang einer Längsachse 13 des Aktuators, welche zugleich die Bewegungsrichtung des Stellorgans 5 kennzeichnet. Die insbesondere viertelkreisförmigen Bewegungsabschnitte 10b und 11b beginnen im Übergang zum geradlinigen Blockierabschnitt 10a bzw. 11a etwa senkrecht zu diesem und enden etwa parallel zur Längsachse 13 des Aktuators 3. Die geradlinigen Blockierabschnitte 10a und 11a verlaufen jeweils mit Abstand zur Drehachse 12 des Antriebslenkers 6. Auch die gekrümmten Bewegungsabschnitte 10b und 11b liegen mit Abstand zur Drehachse 12.
• In den Fig. 1 bis 3 ist die Verschlusseinrichtung 1 in einer Strecklage dargestellt, welche der Verriegelungsstellung der Verschlussteile entspricht. In der Strecklage bzw. Verriegelungsstellung liegen die beiden Übertragungsglieder 8 etwa in einer gemeinsamen Längsachse. Zugleich befinden sich in der Verriegelungsstellung die Zapfen 14 und 15 am Stellorgan 5 des Aktuators 3 in einer Blockierstellung am stirnseitigen Ende des geradlinigen Blockierabschnittes 10a bzw. 11a, siehe insbesondere Fig. 2. Um die Verschlusseinrichtung aus der dargestellten Verriegelungsstellung in die Entriegelungsstellung zu überführen, ist eine Drehbewegung des Antriebslenkers 6 in Pfeilrichtung 22 entgegen dem Uhrzeigersinn erforderlich. Diese Entriegelungsbewegung kann durch ein translatorisches Ausfahren des Stellorgans 5 des Aktuators 3 in Pfeilrichtung 23 erzeugt werden. Bei dieser Ausfahrbewegung des Stellorgans 5 werden die am Stellorgan gehaltenen Zapfen 14 und 15 aus ihrer Blockierstellung in den geradlinigen Blockierabschnitten 10a und 11a herausgeschoben bis zum Beginn des gekrümmten Bewegungsabschnitts 10b bzw. 11b. Bei einer weiteren Bewegung des Stellorgans 5 in Pfeilrichtung 23 bewegen sich die Zapfen 14 und 15 entlang den gekrümmten Abschnitten 10b und 11b bis zum Erreichen der gegenüberliegenden stirnseitigen Endposition. Während der Bewegung der Zapfen 14 und 15 in den Bewegungsabschnitten 10b und 11b verschwenkt der Antriebslenker 6 in Pfeilrichtung 22, wodurch die Relativposition der Übertragungsglieder 8, die mit dem Antriebslenker 6 gekoppelt sind, verändert wird und die Verschlusshaken 2 aus ihrer Verriegelungsstellung in die Entriegelungsstellung überführt werden.
• Zum Verriegeln der Verschlusshaken läuft der gesamte Vorgang entsprechend in umgekehrter Richtung ab.
• Zweckmäßig ist am Antriebslenker 6 ein Notentriegelungslenker 24 vorgesehen, welcher die gleiche Drehachse 12 wie der Antriebslenker 6 aufweist, jedoch relativ zum Antriebslenker 6 verschwenkt werden kann. Der Notentriegelungslenker 24 ist über eine in seinem oberen Abschnitt angeordnete Notentriegelungseinrichtung 25 zu betätigen, in die mit einem geeigneten Werkzeug eingegriffen werden kann, um bei einem Ausfall des Aktuators 3 die Verschlusseinrichtung manuell entriegeln und gegebenenfalls verriegeln zu können.
• Auf der der Notentriegelungseinrichtung 25 gegenüberliegenden, unteren Seite weist der Notentriegelungslenker einen nach unten gerichteten Zapfen 26 auf, welcher in eine Betätigungskulisse 27 einragt, die in das Stellorgan 5 eingebracht ist. Da der Notentriegelungslenker 24 ebenso wie der Antriebslenker 6 eine fahrzeugfeste bzw. dachfeste Drehachse 12 aufweist und über die Betätigungskulisse 27 und den Zapfen 26 mit dem Stellorgan 5 des Aktuators 3 verbunden ist, wird der Notentriegelungslenker bei einer Betätigung des Stellorgans 5 eine Schwenkbewegung um seine Drehachse 12 ausführen. Die Betätigungskulisse 27, die mit Abstand zur Drehachse 12 angeordnet ist, ist in der Weise in das Stellorgan 5 eingebracht, dass bei der anfänglichen translatorischen Bewegung aus der in den Figuren gezeigten Blockierstellung heraus bei der Überführung von Verriegelungsposition in Entriegelungsposition die zunächst ausschließlich translatorische Relativbewegung zwischen Stellorgan 5 und Antriebslenker 6 in eine Schwenkbewegung des Notentriegelungslenkers 24 um seine Drehachse 12 relativ zum Antriebslenker 6 umgesetzt wird. Während dieser ersten Bewegungsphase aus der Blockierstellung heraus verbleibt zunächst der Antriebslenker 6 in seiner der Verriegelungsstellung entsprechenden Position, wohingegen der Notentriegelungslenker 24 eine Relativschwenkbewegung gegenüber dem Antriebslenker ausführt. Während dieser Relativschwenkbewegung wird der Zapfen 26 von einer Endposition innerhalb der Betätigungskulisse 27 in die gegenüberliegende Endposition überführt, wobei letztere der Position der Zapfen 14 und 15 im Stellorgan 5 zu Beginn des Bewegungsabschnittes 10b bzw. 11b innerhalb der Führungskulissen 10 bzw. 11 entspricht. Sobald die Zapfen 14 und 15 in den jeweils zugeordneten Bewegungsabschnitt 10b und 11b einfahren, führen Antriebslenker 6 und Notentriegelungslenker 24 eine synchrone Schwenkbewegung um die Drehachse 12 aus bis zum Erreichen der Entriegelungsstellung.
• Bei der Überführung von Entriegelungsstellung in Verriegelungsstellung läuft der Vorgang entsprechend wieder in umgekehrter Richtung ab. Zunächst werden beide Lenker 6 und 24 wieder synchron verschwenkt, bis die Zapfen 14 und 15 den gekrümmten Bewegungsabschnitt 10b bzw. 11b in den Führungskulissen 10 und 11 verlassen und den geradlinigen Blockierabschnitt 10a bzw. 11a innerhalb der Führungskulissen erreichen. Ab diesem Moment stoppt die Schwenkbewegung des Antriebslenkers 6. Der Notentriegelungslenker 24 kann dagegen weiter verschwenkt werden, wobei der Zapfen 26 am Notentriegelungslenker 24 aus seiner einen Endposition innerhalb der Betätigungskulisse 27 in die gegenüberliegende, in den Fig. 2 und 3 dargestellte Endposition verstellt wird; diese Stellbewegung geht einher mit einer gleichzeitigen Überführung der Zapfen 14 und 15 innerhalb der Blockierabschnitte 10a und 10b bis zum Erreichen der endgültigen Blockierstellung.

Claims (11)

1. Verriegelungseinrichtung für zwei relativ zueinander verstellbare Fahrzeugbauteile, insbesondere für ein zwischen einer Schließstellung und einer Offenstellung verstellbares und an einem Windschutzscheibenrahmen festzulegendes Dachteil in einem Fahrzeugdach, mit zumindest einem zwischen einer Verriegelungsstellung und einer Entriegelungsstellung verstellbaren Verschlussteil (Verschlusshaken 2), das in Verriegelungsstellung in eine zugeordnete Verschlussaufnahme eingreift, und mit einem das Verschlussteil zwischen Verriegelungsstellung und Entriegelungsstellung verstellenden Übertragungsglied (8), das von einem Aktuator (3) beaufschlagt wird, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Übertragungsglied (8) und dem Aktuator (3) ein verstellbarer Antriebslenker (6) angeordnet ist, der mit dem Übertragungsglied (8) verbunden ist und der mindestens eine Führungskulisse (10, 11) aufweist, in die ein Zapfen (14, 15) des Aktuators (3) bzw. eines mit dem Aktuator verbundenen Bauteils (Stellorgan 5) einragt, wobei der Zapfen (14, 15) in Verriegelungsstellung in der Führungskulisse (10, 11) in einer die Bewegung des Antriebslenkers (6) verhindernden Blockierstellung steht, aus der der Zapfen (14, 15) über eine Betätigung des Aktuators (3) heraus zu bewegen ist.

2. Verriegelungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Antriebslenker (6) drehbar gelagert ist.

3. Verriegelungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Aktuator (3) eine translatorische Stellbewegung auf den Antriebslenker (6) überträgt.

4. Verriegelungseinrichtung nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungskulisse (10, 11) einen der Blockierstellung zugeordneten, geradlinigen Blockierabschnitt (10a, 11a) und einen der Bewegungsübertragung zugeordneten, gekrümmten Bewegungsabschnitt (10b, 11b) aufweist.

5. Verriegelungseinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der geradlinige Blockierabschnitt (10a, 11a) im Antriebslenker (6) in einer Flucht mit der Stellrichtung des Aktuators (3) liegt.

6. Verriegelungseinrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Bewegungsabschnitt (10b, 11b) teilkreisförmig ausgeführt ist.

7. Verriegelungseinrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der gekrümmte Bewegungsabschnitt (10b, 11b) in der Weise in den Antriebslenker (6) eingebracht ist, dass bei Verriegelung oder Entriegelung des Verschlussteils (Verschlusshaken 2) der Zapfen (14, 15) vertikal zu den Kulissenwandungen der Führungskulisse (10, 11) steht.

8. Verriegelungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein Notentriegelungslenker (24) vorgesehen ist, der schwenkbar mit dem Antrieblenker (6) und schwenkbar mit dem Aktuator (3) bzw. dem mit dem Aktuator verbundenen Bauteil (Stellorgan 5) verbunden ist.

9. Verriegelungseinrichtung nach Anspruch 2 und 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Notentriegelungslenker (24) und der Antriebslenker (6) eine gemeinsame Drehachse (12) besitzen.

10. Verriegelungseinrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass in ein mit dem Aktuator (3) verbundenes Bauteil (Stellorgan 5) eine Betätigungskulisse (27) eingebracht ist, in die ein Zapfen (26) am Notentriegelungslenker (24) einragt.

11. Verriegelungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass zwei gleichartig aufgebaute Führungskulissen (10 und 11) vorgesehen sind, in denen jeweils ein Zapfen (14 bzw. 15) geführt ist.