DE10159302C1

DE10159302C1 - Antriebsvorrichtung für ein Schwenkbauteil

Info

Publication number: DE10159302C1
Application number: DE2001159302
Authority: DE
Inventors: Martin Langguth
Original assignee: Webasto Vehicle Systems International GmbH
Current assignee: Webasto SE
Priority date: 2001-12-04
Filing date: 2001-12-04
Publication date: 2002-11-21
Anticipated expiration: 2021-12-05

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Antriebsvorrichtung für ein Schwenkbauteil (10), insbesondere für eine Hauptsäule eines Cabrioverdecks, wobei das Schwenkbauteil (10) über eine Koppeleinrichtung mit einem Antrieb verbunden und durch diesen verschwenkbar ist, und wobei die Koppeleinrichtung einen direkt oder indirekt von dem Antrieb antreibbaren und entlang einer Führungsbahn (12) bewegbar gelagerten Verbindungslenker (14) aufweist, der an dem Schwenkbauteil (10) angelenkt ist. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass der Verbindungslenker über einen Kniehebel (16) an dem Schwenkbauteil angelenkt ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Antriebsvorrichtung für ein Schwenkbauteil, insbeson dere für eine Hauptsäule eines Cabrioverdecks, wobei das Schwenkbauteil über eine Koppeleinrichtung, mit einem Antrieb verbunden und durch diesen ver schwenkbar ist, und wobei die Koppeleinrichtung einen direkt oder indirekt von dem Antrieb antreibbaren und entlang einer Führungsbahn bewegbar gelagerten Verbindungslenker aufweist, der an dem Schwenkbauteil angelenkt ist.

Eine derartige Antriebsvorrichtung für ein Schwenkbauteil ist aus der DE 199 41 207 C1 bekannt und in Fig. 1 dargestellt.

Bei der in Fig. 1 dargestellten bekannten Antriebsvorrichtung für ein Schwenk bauteil handelt es sich um einen Schwenkbewegungsmechanismus eines Falt verdecks eines Cabriolets. Die Antriebsvorrichtung weist ein fahrzeugfest ange brachtes Hauptlager 26 auf, das ein Trägerbauteil oder eine Trägerplatte darstellt. Das Schwenkbauteil 10 ist durch eine um eine Schwenkachse 32' schwenkbare Hauptsäule gebildet. Weiterhin ist ein hier nicht näher interessierender Hauptlen ker 34 vorgesehen, der um eine Hauptlenkerschwenkachse 36 schwenkbar ist. Die obere Anlenkung der Hauptsäule 10 und des Hauptlenkers 34 an einem Dachlenker, die einen parallelogrammartigen Viergelenkmechanismus ergänzen, ist nicht dargestellt. Ein ebenfalls nicht dargestelltes Antriebskabel ist in einem Rohr 28 geführt und steht mit einem Endabschnitt 30 eines Verbindungslenkers 14 in Verbindung. Der Endabschnitt 30 des Verbindungslenkers 14 ist in geeig neter Weise in einer Führungsbahn 12 geführt. Die Führungsbahn 12 ist bei der dargestellten Ausführungsform kreisbogenförmig, wobei die Schwenkachse 32' mit dem Kreismittelpunkt zusammenfällt. Wird über das nicht dargestellte An triebskabel Druck oder Zug auf den Endabschnitt 30 des Verbindungslenkers 14 ausgeübt, so bewegt sich der Endabschnitt 30 auf beziehungsweise in der kreis bogenförmigen Führungsbahn 12. Bei der dargestellten bekannten Antriebsvor richtung ist der Verbindungslenker 14 fest mit dem Schwenkbauteil beziehungs weise der Hauptsäule 10 verbunden. Daher wird die Hauptsäule 10 um die Schwenkachse 32' geschwenkt, wenn der Endabschnitt 30 des Verbindungslen kers 14 auf beziehungsweise in der Führungsbahn 12 hin und her bewegt wird. Es wird darauf hingewiesen, dass die Hin- und Herbewegung des Endabschnitts 30 des Verbindungslenkers 14 auf vielfältige Weise hervorgerufen werden kann, insbesondere elektrisch oder hydraulisch.

Mit der in Fig. 1 dargestellten Antriebsvorrichtung ist die Schwenkgeschwindig keit konstant oder sie nimmt, insbesondere bei einem hydraulischen Antrieb, in der Endphase der Bewegung zu. Bei einem Cabrioverdeck kann dies dazu füh ren, dass die Dachspitze auf den Windlauf aufschlägt. Da das Drehmoment kon stant ist oder in der Endphase der Bewegung sogar abnimmt, kann es bei ungün stigen Hebelverhältnissen zu Störungen des Bewegungsablaufs kommen. Un günstige Hebelverhältnisse liegen bei Cabrioverdecken beispielsweise vor, wenn das Dach aus dem Verdeckkasten gehoben oder die Dachspitze vom Windlauf abgehoben werden muss. Im Zusammenhang mit Cabrioverdecken ist auf jeder Fahrzeugseite eine entsprechende Antriebsvorrichtung vorgesehen. Sofern der Antrieb über Antriebskabel erfolgt, führt ein Kabelversatz zwischen linker und rechter Fahrzeugseite zu einem unzuverlässigen Erreichen der Endstellung.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die gattungsgemäßen Antriebsvor richtungen für ein Schwenkbauteil derart weiterzubilden, dass die vorstehend er läuterten Probleme vermieden oder zumindest verringert werden.

Diese Aufgabe wird durch eine Antriebsvorrichtung mit den Merkmalen des An spruchs 1 gelöst.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.

Die Erfindung baut auf dem gattungsgemäßen Stand der Technik dadurch auf, dass der Verbindungslenker über einen Kniehebel an dem Schwenkbauteil an gelenkt ist. Der Kniehebel ermöglicht es beispielsweise, dass sich das Schwenk bauteil in bestimmten Bewegungsabschnitten langsamer als der Verbindungslen ker bewegt und dabei ein höheres Drehmoment zur Verfügung hat. Im Zusam menhang mit Cabrioverdecken ist dies beispielsweise für die eingangs erläuterten ungünstigen Hebelverhältnisse vorteilhaft. Darüber hinaus sind Bewegungsab schnitte möglich, in denen das Schwenkbauteil schneller als der Verbindungslen ker rotiert. Die Relativbewegung zwischen Schwenkbauteil und Verbindungslen ker kann gegebenenfalls zur Durchführung weiterer Funktionen genutzt werden. Im Zusammenhang mit Cabrioverdecken kann beispielsweise ein Verriegeln des Gestänges oder ein Ausspannen einer Plane durchgeführt werden.

Bei besonders bevorzugten Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Antriebsvor richtung ist vorgesehen, dass der Kniehebel durch eine Kulissenführung geführt ist. Die Kulissenführung kann dabei benachbart zur Führungsbahn für den Ver bindungslenker vorgesehen werden.

Weiterhin werden Ausführungsformen bevorzugt, bei denen vorgesehen ist, dass das Schwenkbauteil und der Verbindungslenker um eine gemeinsame Schwenk achse schwenkbar sind. Sofern das Schwenkbauteil die Hauptsäule eines Ca brioverdecks ist, verläuft die gemeinsame Schwenkachse parallel zu den Fahr zeugachsen.

Die erfindungsgemäße Antriebsvorrichtung kann in vorteilhafter Weise dadurch weitergebildet sein, dass der Kniehebel einen ersten Kniehebelschenkel und ei nen mit diesem schwenkbar verbundenen zweiten Kniehebelschenkel aufweist, dass der erste Kniehebelschenkel an dem Verbindungslenker angelenkt ist, und dass der zweite Kniehebelschenkel in der Kulissenführung geführt ist. Dabei sind der erste Kniehebelschenkel und der zweite Kniehebelschenkel vorzugsweise in der gleichen Ebene schwenkbar wie das Schwenkbauteil, so dass die unter schiedlichen Schwenkachsen parallel verlaufen.

Insbesondere im vorstehend erläuterten Zusammenhang ist bei der erfindungs gemäßen Antriebsvorrichtung vorzugsweise weiterhin vorgesehen, dass das Schwenkbauteil einen sich über die Schwenkachse hinaus erstreckenden Ab schnitt aufweist, der an dem Kniehebel angelenkt ist. Dabei beeinflusst die Länge des sich über die Schwenkachse hinaus erstreckenden Abschnitts des Schwenk bauteils die Hebelverhältnisse und damit die zum Schwenken des Schwenkbau teils erforderlichen Antriebskräfte.

Eine besonders bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Antriebs vorrichtung sieht vor, dass das Schwenkbauteil zwischen einer ersten Endstel lung und einer zweiten Endstellung hin und her schwenkbar ist, und dass die Bahn der Kulissenführung derart geformt ist, dass sich zwischen der ersten End stellung und der zweiten Endstellung des Schwenkbauteils für die Rotationsge schwindigkeit des Schwenkbauteils und die Rotationsgeschwindigkeit des Ver bindungslenkers zumindest zwei unterschiedliche Übersetzungen ergeben. Im Zusammenhang mit Cabrioverdecken kann die erste Endstellung beispielsweise dem Aufliegen der Dachspitze auf dem Windlauf entsprechen, während die zweite Endstellung dem in einem Verdeckkasten angeordneten Dach entspre chen kann. Die unterschiedlichen Übersetzungen können dann beispielsweise so gewählt werden, dass bei den genannten ungünstigen Hebelverhältnissen ein hohes Drehmoment, bei niedriger Rotationsgeschwindigkeit des Schwenkbauteils vorliegt. Für Bewegungsphasen mit günstigen Hebelverhältnissen kann die Übersetzung derart gewählt werden, dass das Schwenkbauteil schneller rotiert, als der Verbindungslenker.

Insbesondere im vorstehend erläuterten Zusammenhang kann weiterhin vorge sehen sein, dass die Bahn der Kulissenführung derart geformt ist, dass zumin dest eine beschränkte Weiterbewegung des Verbindungslenkers möglich ist, wenn sich das Schwenkbauteil in der ersten Endstellung und/oder in der zweiten Endstellung befindet. Beispielsweise im Zusammenhang mit Cabrioverdecken kann eine derartige Auslegung der Bahn der Kulissenführung einen für die beiden Fahrzeugseiten vorliegenden Antriebskabelversatz ausgleichen.

In vielen Fällen ist es vorteilhaft, wenn bei der erfindungsgemäßen Antriebsvor richtung vorgesehen ist, dass die Führungsbahn kreisbogenförmig ist, und dass der Verbindungslenker um eine Schwenkachse schwenkbar ist, die mit dem Kreismittelpunkt der kreisbogenförmigen Führungsbahn zusammenfällt. Bei der artigen Ausführungsformen können Verbindungslenker mit konstanter Länge verwendet werden, die einfacher und kostengünstiger herstellbar sind als Verbin dungslenker mit variabler Länge.

Es kann vorgesehen sein, dass der Antrieb ein elektrischer Antrieb ist. Dabei kann die Kraftübertragung zwischen dem elektrischen Antrieb und dem Verbin dungslenker beispielsweise über ein Antriebskabel erfolgen.

Zusätzlich oder alternativ kann vorgesehen sein, dass der Antrieb ein hydrauli scher Antrieb ist.

Bevorzugte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Antriebsvorrichtung sehen vor, dass sie zusätzlich zum Antrieb des Schwenkbauteiles weitere Funktionen ausführt. Zu diesem Zweck können beispielsweise zusätzliche Lenker, Schalter usw. an Bestandteilen der Antriebsvorrichtung angelenkt beziehungsweise befestigt sein, mit denen die Zusatzfunktionen ausgeführt oder ausgelöst werden können.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass durch das Vorsehen eines Kniehebels, insbesondere eines kulissengeführten Kniehebels, zwischen dem Verbindungslenker und dem Schwenkbauteil sowohl das auf das Schwenkbauteil wirkende Drehmoment als auch die Rotationsgeschwindigkeit des Schwenkbau teils an die bei der jeweiligen Schwenkstellung herrschenden Hebelverhältnisse angepasst werden kann.

Die Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen an hand bevorzugter Ausführungsformen beispielhaft erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine bekannte gattungsgemäße Antriebsvorrichtung für ein Schwenkbauteil;

Fig. 2 eine schematische Seitenansicht einer Ausführungsform der erfin dungsgemäßen Antriebsvorrichtung in einer ersten Arbeitsstellung;

Fig. 3 eine schematische Seitenansicht der Antriebsvorrichtung gemäß Fig. 2 in einer zweiten Arbeitsstellung; und

Fig. 4 eine schematische Seitenansicht der Antriebsvorrichtung gemäß Fig. 2 in einer dritten Arbeitsstellung.

Bei der in den Fig. 2 bis 4 dargestellten Antriebsvorrichtung handelt es sich um eine Antriebsvorrichtung für ein Cabrioverdeck und das Schwenkbauteil ist durch eine Hauptsäule 10 gebildet. Die Antriebsvorrichtung weist ein fahrzeugfest angebrachtes Hauptlager 26 auf, das ein Trägerbauteil oder eine Trägerplatte darstellt. Das Hauptlager 26 weist eine Schwenkachse 32 auf, um die sowohl die Hauptsäule 10 als auch ein Verbindungslenker 14 schwenkbar sind. Der Endab schnitt 30 des Verbindungslenkers 14 ist an oder in einer Führungsbahn 12 ge führt. Dabei wird der Endabschnitt 30 des Verbindungslenkers 14 von einem nicht dargestellten Antrieb, der beispielsweise ein in einem Rohr 28 geführtes Antriebskabel umfassen kann, in beziehungsweise auf der Führungsbahn 12 be wegt, so dass der Verbindungslenker 14 um die Schwenkachse 32 geschwenkt wird, die im dargestellten Fall mit dem Kreismittelpunkt des kreisbogenförmigen Führungsbahn 12 zusammenfällt. Die Hauptsäule 10 weist einen sich über die Schwenkachse 32 hinaus erstreckenden Abschnitt 24 auf. Zwischen diesem Ab schnitt 24 und dem Verbindungslenker 14 ist ein Kniehebel 16 vorgesehen. Der Kniehebel 16 umfasst einen ersten Kniehebelschenkel 20, der an dem Verbin dungslenker 14 angelenkt ist. Weiterhin umfasst der Kniehebel 16 einen zweiten Kniehebelschenkel 22, dessen einer Endabschnitt schwenkbar mit dem ersten Kniehebelschenkel 20 verbunden ist, während sein anderer Endabschnitt in einer Kulissenführung 18 geführt ist. Zwischen den beiden Endabschnitten des zweiten Kniehebelschenkels 22 ist der sich über die Schwenkachse 32 hinaus erstrec kende Abschnitt 24 der Hauptsäule 10 angelenkt. Die Bahn der Kulissenführung 18 ist derart ausgelegt, dass bei kritischen Hebelverhältnissen ein höheres Drehmoment auf die Hauptsäule 10 wirkt, beispielsweise um das Dach aus dem Verdeckkasten zu heben oder um die Dachspitze vom Windlauf abzuheben. Die Bahn der Kulissenführung 18 ist weiterhin derart ausgelegt, dass zumindest eine beschränkte Weiterbewegung des Verbindungslenkers 14 möglich ist, wenn sich die Hauptsäule 10 in ihrer ersten oder zweiten Endstellung befindet. Dadurch kann beispielsweise ein Antriebskabelversatz zwischen der linken und der rech ten Fahrzeugseite ausgeglichen werden. Der mittlere Bereich der Bahn der Kulis senführung 18 ist derart ausgelegt, dass die Hauptsäule 10 im mittleren Bewe gungsabschnitt eine höhere Rotationsgeschwindigkeit als der Verbindungslenker 14 aufweist. In diesem mittleren Bewegungsabschnitt schwenkt das Cabriodach somit schneller. Obwohl dies nicht dargestellt ist, können durch die Relativbewe gung des Kniehebels 16 beziehungsweise der Kniehebelschenkel 20, 22 und des Verbindungslenkers 14 zur Hauptsäule 10 weitere Funktionen ausgeführt werden, beispielsweise Verriegelungs- oder Spannfunktionen.

Die Erfindung ist bei vielen Arten von schwenkbaren Teilen einsetzbar, beispiels weise im Zusammenhang mit Garagentorantrieben, Trommelkippvorrichtungen von Betonmaschinen, jede Art von Klappen, wie Fenstern, Lüftungsdeckeln oder dergleichen.

Die in der vorstehenden Beschreibung, in den Zeichnungen sowie in den Ansprü chen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in be liebiger Kombination für die Verwirklichung der Erfindung wesentlich sein.

Bezugszeichenliste

10

Schwenkbauteil/Hauptsäule

12

Führungsbahn

14

Verbindungslenker

16

Kniehebel

18

Kulissenführung

20

erster Kniehebelschenkel

22

zweiter Kniehebelschenkel

24

Endabschnitt des Schwenkbauteils

26

Hauptlager

28

Rohr

30

Endabschnitt des Verbindungslenkers

32

Schwenkachse

34

Hauptlenker

36

Hauptlenkerschwenkachse

Claims

1. Antriebsvorrichtung für ein Schwenkbauteil (10), insbesondere für eine Hauptsäule eines Cabrioverdecks, wobei das Schwenkbauteil (10) über ei ne Koppeleinrichtung mit einem Antrieb verbunden und durch diesen ver schwenkbar ist, und wobei die Koppeleinrichtung einen direkt oder indirekt von dem Antrieb antreibbaren und entlang einer Führungsbahn (12) be wegbar gelagerten Verbindungslenker (14) aufweist, der an dem Schwenkbauteil (10) angelenkt ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungslenker (14) über einen Kniehebel (16) an dem Schwenkbauteil (10) angelenkt ist.

2. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kniehebel (16) durch eine Kulissenfüh rung (18) geführt ist.

3. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Schwenkbauteil (10) und der Verbin dungslenker (14) um eine gemeinsame Schwenkachse (32) schwenkbar sind.

4. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Kniehebel (16) einen ersten Kniehebel schenkel (20) und einen mit diesem schwenkbar verbundenen zweiten Kniehebelschenkel (22) aufweist, dass der erste Kniehebelschenkel (20) an dem Verbindungslenker (14) angelenkt ist, und dass der zweite Kniehe belschenkel (22) in der Kulissenführung (18) geführt ist.

5. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Schwenkbauteil (10) einen sich über die Schwenkachse (32) hinaus erstreckenden Abschnitt (24) aufweist, der an dem Kniehebel (16) angelenkt ist.

6. Antriebsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Schwenkbauteil (10) zwischen einer ersten Endstellung und einer zweiten Endstellung hin und her schwenkbar ist, und dass die Bahn der Kulissenführung (18) derart geformt ist, dass sich zwischen der ersten Endstellung und der zweiten Endstellung des Schwenkbauteils (10) für die Rotationsgeschwindigkeit des Schwenkbau teils (10) und die Rotationsgeschwindigkeit des Verbindungslenkers (14) zumindest zwei unterschiedliche Übersetzungen ergeben.

7. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Bahn der Kulissenführung (18) derart geformt ist, dass zumindest eine beschränkte Weiterbewegung des Ver bindungslenkers (14) möglich ist, wenn sich das Schwenkbauteil (10) in der ersten Endstellung und/oder in der zweiten Endstellung befindet.

8. Antriebsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsbahn (12) kreisbogenförmig ist, und dass der Verbindungslenker (14) um eine Schwenkachse (36) schwenkbar ist, die mit dem Kreismittelpunkt der kreisbogenförmigen Füh rungsbahn (12) zusammenfällt.

9. Antriebsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb ein elektrischer Antrieb ist.

10. Antriebsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb ein hydraulischer Antrieb ist.

11. Antriebsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie zusätzlich zum Antrieb des Schwenk bauteiles (10) weitere Funktionen ausführt.