DE10144515A1

DE10144515A1 - Verstellbares Fahrzeugverdeck

Info

Publication number: DE10144515A1
Application number: DE10144515A
Authority: DE
Inventors: Jay Shaw; Peter Netzel; Thorsten Schumacher
Original assignee: CTS Fahrzeug Dachsysteme GmbH
Current assignee: Magna Car Top Systems GmbH
Priority date: 2001-09-10
Filing date: 2001-09-10
Publication date: 2003-04-03
Anticipated expiration: 2021-09-11
Also published as: US6595574B2; DE10144515C2; US20030052511A1

Abstract

Ein Fahrzeugverdeck weist eine verstellbare Dachkinematik auf und ist zwischen einer Schließposition und einer Ablageposition zu verstellen, in der das Verdeck in einem heckseitigen Verdeckkasten versenkt ist. An einem Gestängeteil der Dachkinematik ist ein Sperrglied einer Festsetzeinrichtung angeordnet, das in Ablageposition eine Arretierstellung einnimmt, in der das Fahrzeugverdeck an einem karosserieseitigen Bauteil arretiert ist. DOLLAR A Das Sperrglied nimmt auch in der Schließposition des Fahrzeugverdecks eine Arretierstellung ein, in der das das Sperrglied tragende Gestängeteil mit einem weiteren Gestängeteil der Dachkinematik starr verbunden ist und eine Relativbewegung zwischen beiden Gestängeteilen verhindert ist.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein verstellbares Fahrzeugverdeck nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Ein als zweiteiliges Hardtop ausgeführtes Klappverdeck wird in der Druckschrift DE 196 35 869 C1 beschrieben. Das Hardtop umfasst eine vordere und eine hintere Dachschale, die zum Öffnen des Verdecks in einem heckseitigen Verdeckkasten versenkt werden können. Der Verdeckkasten ist von einem Verdeckkastendeckel zu verschließen, welcher bei der Überführung des Verdecks zwischen abgesenkter und geschlossener Position geöffnet wird, um einen Durchtritt freizugeben, durch den das Verdeck in den Verdeckkasten überführt bzw. aus diesem herausgehoben werden kann. Um das in dem Verdeckkasten abgesenkte Fahrzeugverdeck zu fixieren, ist eine Festsetzeinrichtung vorgesehen, die einen an der vorderen Dachschale festgelegten Zentrierzapfen umfasst, der beim Absenken des Daches in eine zugeordnete Aufnahme am geöffneten Verdeckkastendeckel formschlüssig eingreift. Verdeckkastendeckel und Fahrzeugdach werden in einer synchronisierten Bewegung gemeinsam abgesenkt bzw. geschlossen. Auf Grund des Formschlusses zwischen dem Zentrierzapfen am Fahrzeugdach und dem Verdeckkastendeckel ist in abgelegter Stellung das Verdeck immobil im Verdeckkasten gehalten.
Generell besteht bei Cabriolet-Fahrzeugen das Problem, dass bei geschlossenem Verdeck insbesondere bei höheren Fahrzeuggeschwindigkeiten auf Grund eines an der Außenhaut des Daches wirkenden Unterdruckes die Dachteile bestrebt sind, sich anzuheben, wodurch die Dichtigkeit des Daches beeinträchtigt werden kann und was auf Grund der hohen, am Dach wirkenden Kräfte langfristig zu Beschädigungen am Dach führen kann.
Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, ein verstellbares Fahrzeugdach anzugeben, welches sowohl in geschlossener als auch in abgelegter Position mit geringem Aufwand sicher verriegelbar ist.
Dieses Problem wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Die Unteransprüche geben zweckmäßige Weiterbildungen an.
Das Fahrzeugverdeck besitzt eine Festsetzeinrichtung an einem Gestängeteil der Dachkinematik, welche sowohl in Ablageposition des Daches als auch in Schließposition das betreffende Gestängeteil gegenüber der Fahrzeugkarosserie bzw. gegenüber einem weiteren Gestängeteil arretiert. Dadurch ist es möglich, mit nur einer Festsetzeinrichtung in beiden Endpositionen des Daches eine Arretierung zu erreichen, wodurch der konstruktive Aufwand wesentlich vereinfacht und zugleich eine maximale Sicherheit gegen unerwünschte Bewegungen des Daches sowohl in der geöffneten als auch in der geschlossenen Position erzielt wird. In der geschlossenen Position wird durch die starre Verbindung, welche über die Festsetzeinrichtung hergestellt wird, eine Versteifung zwischen den beiden beteiligten Gestängeteilen eingestellt, so dass insbesondere in einem mittleren Bereich des Fahrzeugdaches, welcher in Schließposition besonders hohen Aufstellkräften ausgesetzt ist und in welchem sich üblicherweise Schwenkgelenke befinden, eine deutliche Verbesserung der Steifigkeit erzielt wird, die die Gefahr eines unerwünschten Anhebens des Daches erheblich herabsetzt.
Die Arretierung sowohl in der geschlossenen als auch in der Ablageposition des Fahrzeugverdecks wird zweckmäßig über ein Sperrglied erreicht, welches der Festsetzeinrichtung zugeordnet ist und welches an einem der Gestängeteile der Dachkinematik angeordnet ist. Dieses Sperrglied ist insbesondere als ein schwenkbar an dem Gestängeteil gehaltener Sperrhaken ausgeführt, der in seiner Arretierstellung im abgelegten Zustand des Fahrzeugdaches an einem karosseriefesten Sperrzapfen und im geschlossenen Zustand an einem am weiteren Gestängeteil angeordneten Sperrzapfen angreift.
Die beiden Gestängeteile können über ein gemeinsames Gelenk aneinander schwenkbar gekoppelt sein, wobei in diesem Fall das Sperrglied zweckmäßig mit Abstand zu diesem Gelenk am ersten Gestängeteil gehalten und in der Schließposition des Fahrzeugverdecks in der Arretierstellung mit Abstand zu diesem Gelenk am zweiten Gestängeteil angreift. In dieser Ausführung definieren die Angriffspunkte des Sperrgliedes an den beiden Gestängeteilen sowie das Gelenk zwischen den Gestängeteilen ein Dreieck, wobei das Sperrglied eine Dreiecksseite bildet, die jegliche Relativschwenkbewegung um das Gelenk unterbindet.
Das Sperrglied ist zweckmäßig in seine Arretierstellung kraftbeaufschlagt, was sowohl in abgelegter Position als auch in Schließposition für die Arretierung des Daches ausgenutzt werden kann. Es ist lediglich erforderlich, zum Anheben des Daches aus seiner jeweiligen Endposition das Sperrglied aus seiner Arretierstellung zu lösen, was entweder manuell oder aber, gemäß einer bevorzugten Ausführung, mittels einer selbsttätig arbeitenden Stelleinrichtung durchzuführen ist.
In einer vorteilhaften Ausführung ist die Festsetzeinrichtung mit einer Verschlusseinrichtung gekoppelt, über die das Fahrzeugverdeck in Schließstellung an einem Windschutzscheibenrahmen zu arretieren ist. Die Kopplung besteht insbesondere darin, dass die Festsetzeinrichtung entriegelt wird, wenn auch die Verschlusseinrichtung entriegelt wird. Da zum Öffnen und Ablegen des Verdecks die Verschlusseinrichtung ohnehin entriegelt werden muss, damit das vorne liegende Dachteil sich vom Windschutzscheibenrahmen lösen kann, kann diese Öffnungsbewegung über ein geeignetes Übertragungsglied auf die Festsetzeinrichtung übertragen werden, die zeitgleich in die Entriegelungs- bzw. Lösestellung überführt wird. Auch in abgelegter Position kann zum Entriegeln der Festsetzeinrichtung die Verschlusseinrichtung betätigt werden, so dass keine zusätzliche Stelleinrichtung für die Betätigung der Festsetzeinrichtung erforderlich ist. Das Übertragungsglied zwischen Verschlusseinrichtung und Festsetzeinrichtung ist vorteilhaft als Bowdenzug ausgeführt. Die Verriegelung der Festsetzeinrichtung erfolgt wiederum vorteilhaft unter dem Einfluss des das Sperrglied beaufschlagenden Federelements.
Weitere Vorteile und zweckmäßige Ausführungen sind den weiteren Ansprüchen, der Figurenbeschreibung und den Zeichnungen zu entnehmen. Es zeigen:
Fig. 1 ein Fahrzeugverdeck in Schließposition, in der zwei Gestängeteile, welche Teil der Dachkinematik sind, über eine Festsetzeinrichtung gegenseitig blockiert sind,
Fig. 2 das Fahrzeugdach in Ablageposition, in welcher eines der Gestängeteile über die Festsetzeinrichtung karosseriefest arretiert ist,
Fig. 3 eine Ausschnittvergrößerung aus Fig. 2 aus dem Bereich der Festsetzeinrichtung,
Fig. 4 eine perspektivische Ansicht aus dem Übergangsbereich von zwei Gestängeteilen der Dachkinematik mit einer Darstellung der Festsetzeinrichtung.
In den folgenden Figuren sind gleiche Bauteile mit gleichen Bezugszeichen versehen.
Bei dem in Fig. 1 dargestellten, verschwenkbaren Fahrzeugverdeck 1 handelt es sich beispielsweise um ein Hardtop mit einem vorderen Dachteil 2 und einem hinteren Dachteil 3, die jeweils als in sich starre Dachschale ausgeführt sind und in der gezeigten, einen Fahrzeuginnenraum überdeckenden Schließstellung eine gemeinsame, durchgehende Dachaußenhaut 4 bilden. Das Fahrzeugverdeck 1 ist über eine Dachkinematik 5 mit einer Mehrzahl einzelner, beweglich angeordneter Gestängeteile zwischen der dargestellten Schließposition und der in Fig. 2 gezeigten abgelegten Position zu verstellen, in welcher das Fahrzeugverdeck in einem heckseitigen Verdeckkasten abgelegt ist.
Die Dachkinematik 5 umfasst einen ersten Hauptlenker 6 und einen zweiten Hauptlenker 7, die jeweils schwenkbeweglich an der Fahrzeugkarosserie gelagert sind und dachseitig über Gelenke 6a und 7a mit einem Koppellenker 8 gelenkig verbunden sind. Die beiden Hauptlenker 6 und 7 sowie der zwischenliegende Koppellenker 8 bilden eine Viergelenkkinematik. Das vordere Dachteil 2 ist fest mit dem Koppellenker 8 verbunden.
In Schließstellung ist das vordere Dachteil 2 über eine Verschlusseinrichtung 9 an einem Windschutzscheibenrahmen festgelegt.
Des Weiteren ist eine Festsetzeinrichtung 10 vorgesehen, die Teil der Dachkinematik 5 ist und ein als Sperrhaken 11 ausgeführtes Sperrglied umfasst, welches über ein Gelenk 12 schwenkbar an dem zwischen den beiden Hauptlenkern 6 und 7angeordneten Koppellenker 8 gehalten ist. Der Sperrhaken 11 ist zwischen einer mit durchgezogener Linie dargestellten Arretierstellung und einer mit strichlierter Linie dargestellten Lösestellung um sein Gelenk 12 am Koppellenker 8 zu verschwenken. In der Arretierstellung umgreift der Sperrhaken einen Sperrzapfen 13, welcher fest mit dem ersten Hauptlenker 6 verbunden ist, wodurch eine starre Verbindung zwischen dem Koppellenker 8 und dem ersten Hauptlenker 6 geschaffen wird und jegliche Relativschwenkbewegung zwischen diesen Gestängeteilen unterbunden wird. Dadurch wird auch jegliche weitere Bewegung innerhalb der Viergelenkkinematik unterbunden.
Der Sperrzapfen 13 kann als schwenkbarer Exzenter ausgeführt sein. Des Weiteren ist zweckmäßig ein Anschlag 14 am zweiten Hauptlenker 7 vorgesehen, welcher die Arretierstellung des Sperrhakens 11 begrenzt.
Zwischen der Verschlusseinrichtung 9 zur Verriegelung des Fahrzeugverdecks am Windschutzscheibenrahmen und der Festsetzeinrichtung 10 zur Arretierung der Gestängeteile 6 und 8 ist ein Bewegungsübertragungsglied angeordnet, welches vorteilhaft als Bowdenzug 15 ausgeführt ist und eine Entriegelungsbewegung der Verschlusseinrichtung 9 in eine Entriegelungsbewegung der Festsetzeinrichtung 10 überträgt. Sobald die Verschlusseinrichtung gelöst wird, um das Fahrzeugverdeck 1 vom Windschutzscheibenrahmen zu entriegeln und in die Ablageposition überführen zu können, wird auch die Festsetzeinrichtung 10 gelöst und der Sperrhaken 11 aus seiner Arretierposition mit durchgezogener Linie in die Löseposition mit strichlierter Linie verschwenkt, so dass die Viergelenkkinematik, bestehend aus den beiden Hauptlenkern 6 und 7 und dem Koppellenker 8, eine Schwenkbewegung ausführen kann.
In den Fig. 2 und 3 ist die Ablageposition des Fahrzeugverdecks 1 dargestellt, in der dieses in einem heckseitigen Verdeckkasten 16 abgelegt ist, welcher von einem Verdeckkastendeckel 17 zu verschließen ist. In der Ablageposition ist der Koppellenker 8 über den Sperrhaken 11 der Festsetzeinrichtung 10 an einem Sperrzapfen 19 arretiert, welcher fest mit einem karosserieseitigen Lagerbock 18 verbunden ist. Der Sperrzapfen 19 kann gegebenenfalls in seiner Position am Lagerbock 18 veränderbar eingestellt werden. In der Arretierstellung umgreift der Sperrhaken 11 den Sperrzapfen 19, wodurch jegliche Bewegung der Viergelenkkinematik unterbunden ist und das Fahrzeugverdeck 1 sicher innerhalb des Verdeckkastens 16 arretiert ist.
Der Sperrhaken 11 wird über den Bowdenzug 15 aus seiner Arretierstellung in die Lösestellung in der Ablageposition des Fahrzeugverdeckes 1 überführt. Der Bowdenzug 15 wird zweckmäßig auch in der Ablageposition des Verdecks von der Verschlusseinrichtung betätigt.
Wie Fig. 4 zu entnehmen, in der der erste Hauptlenker 6 und der Koppellenker 8 in der Schließposition des Fahrzeugverdecks dargestellt sind und aus Gründen der besseren Übersichtlichkeit der zweite Hauptlenker 7 weggelassen ist, greift am Sperrhaken 11 eine Drehfeder 20 an, die den Sperrhaken um sein Gelenk 12 in Richtung seiner Arretierstellung beaufschlagt. In der Schließposition des Fahrzeugverdecks wird der Sperrhaken 11 somit in seine den Sperrzapfen 13 am ersten Hauptlenker 6 umgreifende Arretierstellung verschwenkt, aus der der Sperrhaken 11 durch Betätigung des Bowdenzuges in die den Sperrzapfen 13 wieder freigebende Lösestellung zu überführen ist. Entsprechendes gilt auch für die Ablageposition im Verdeckkasten, in welcher der Sperrhaken ebenfalls über die Drehfeder in seine Arretierstellung beaufschlagt wird.

Claims

1. Fahrzeugverdeck, das eine verstellbare Dachkinematik (5) aufweist und zwischen einer Schließposition und einer Ablageposition verstellbar ist, in der das Fahrzeugverdeck (1) in einem heckseitigen Verdeckkasten (16) versenkt ist, wobei an einem Gestängeteil (Koppellenker 8) der Dachkinematik (5) ein verstellbares Sperrglied (Sperrhaken 11) einer Festsetzeinrichtung (10) angeordnet ist, das in Ablageposition eine Arretierstellung einnimmt, in der das Fahrzeugverdeck (1) an einem karosserieseitigen Bauteil (Lagerbock 18) arretiert ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Sperrglied (Sperrhaken 11) auch in Schließposition des Fahrzeugverdecks (1) eine Arretierstellung einnimmt, in der das das Sperrglied tragende erste Gestängeteil (Koppellenker 8) mit einem zweiten Gestängeteil (Hauptlenker 6) der Dachkinematik (5) starr verbunden ist und eine Relativbewegung zwischen beiden Gestängeteilen (6, 8) verhindert ist.

2. Fahrzeugverdeck nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Sperrglied ein schwenkbar am ersten Gestängeteil (8) gehaltener Sperrhaken (11) ist, der in Arretierstellung an einem Sperrzapfen (13) am zweiten Gestängeteil (6) bzw. an einem karosseriefesten Sperrzapfen (19) angreift.

3. Fahrzeugverdeck nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Gestängeteile (6, 8) über ein Gelenk (6a) schwenkbar gekoppelt sind und das Sperrglied (11) mit Abstand zum Gelenk (6a) am ersten Gestängeteil (8) gehalten und in Schließposition des Fahrzeugverdecks (1) in seiner Arretierstellung mit Abstand zum Gelenk (6a) am zweiten Gestängeteil (6) angreift.

4. Fahrzeugverdeck nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Sperrglied (11) in seine Arretierstellung kraftbeaufschlagt ist.

5. Fahrzeugverdeck nach Anspruch 2 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine das Sperrglied (11) in Arretierstellung beaufschlagende Drehfeder (20) vorgesehen ist.

6. Fahrzeugverdeck nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Sperrglied (11) mit einer Verschlusseinrichtung (9), über die das Fahrzeugverdeck (1) in Schließstellung an einem Windschutzscheibenrahmen arretierbar ist, gekoppelt ist und dass das Sperrglied (11) durch das Entriegeln der Verschlusseinrichtung (9) ebenfalls entriegelt wird.

7. Fahrzeugverdeck nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein Bowdenzug (15) zwischen Verschlusseinrichtung (9) und Festsetzeinrichtung (10) vorgesehen ist, über den die Entriegelungsbewegung der Verschlusseinrichtung (9) auf die Festsetzeinrichtung (10) übertragbar ist.

8. Fahrzeugverdeck nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden zu verriegelnden Gestängeteile (6, 8) Teil einer Viergelenkkinematik sind, über die das Fahrzeugverdeck schwenkbar an die Fahrzeugkarosserie gekoppelt ist.