DE102004035093B4

DE102004035093B4 - Verdeck für ein Cabriolet-Fahrzeug

Info

Publication number: DE102004035093B4
Application number: DE200410035093
Authority: DE
Inventors: Heinrich Wüllrich; Josef Nothaft
Original assignee: Webasto Edscha Cabrio GmbH
Current assignee: Webasto Edscha Cabrio GmbH
Priority date: 2004-07-20
Filing date: 2004-07-20
Publication date: 2012-06-14
Anticipated expiration: 2024-07-21
Also published as: DE102004035093A1

Abstract

Verdeck (1) für ein Cabriolet-Fahrzeug, umfassend
ein Verdeckgestänge (4, 4b) mit einem ersten Gestängeteil (11) und einem zweiten Gestängeteil (11a),
wobei das erste Gestängeteil (11) im Zuge einer Schließbewegung des Verdecks relativ zu dem zweiten Gestängeteil (11a) mittels einer Antriebsvorrichtung (8) bewegbar ist,
wobei das erste Gestängeteil (11) und das zweite Gestängeteil (11a) durch ein Gelenk (19) miteinander verbunden sind, und
wobei das Verdeckgestänge (4) ein an einem der beiden Gestängeteile (11, 11a) angeordnetes mechanisches Dämpfungselement (5) umfasst,
wobei das erste Gestängeteil (11) durch das Dämpfungselement (5) mit einer Kraft beaufschlagbar ist, die der Bewegung des ersten Gestängeteils (11) relativ zu dem zweiten Gestängeteil (11a) entgegenwirkt,
dadurch gekennzeichnet,
dass ein Mitnehmerelement (16) zum Zusammenwirken mit dem Dämpfungselement (5) an dem jeweils anderen der beiden Gestängeteile (11, 11a) angeordnet ist, und
dass das Mitnehmerelement (16) nur über einen Teil der Bewegung des ersten...

Description

Die Erfindung betrifft ein Verdeck für ein Cabriolet-Fahrzeug nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Dem modernen Bau von Cabriolet-Verdecken sind automatische Antriebe von zumindest teilweise zwangsgesteuerten Verdeckgestängen üblich, bei denen insbesondere Hydraulikzylinder als Antriebsvorrichtung Verwendung finden. Derartige Antriebsvorrichtungen sind kleinbauend und kostengünstig, bringen jedoch den Nachteil mit sich, dass die von ihnen eingeleitete Antriebskraft schlecht dosierbar ist, so dass ruckartige Bewegungen des Verdecks vorkommen und zudem die Gefahr eines materialschädigenden Aufschlagens von Gestängeteilen in Endbereichen einer Schließ- oder Öffnungsbewegung besteht.
DE 102 37 148 A1 zeigt eine Betätigungsanordnung für Heck- und Verdeckdeckel, die ein Verdeckgestänge aufweist, welches an einem Verdeckdeckel einenends und an einem Karosserieteil anderenends angelenkt ist. Das Verdeckgestänge besteht aus einem ersten Gestängeteil, einem zweiten Gestängeteil, einem dritten Gestängeteil, einem vierten Gestängeteil und einem fünften Gestängeteil. Das erste und zweite Gestängeteil sind durch ein Gelenk miteinander verbunden. Das erste bis vierte Gestängeteil bilden dabei ein Viergelenk. Eine zwischen dem ersten und dem dritten Gestängeteil angeordnete Gasfeder dämpft permanent die Bewegung des Gestänges entgegen dem Vortrieb einer Antriebsvorrichtung während einer Öffnungsbewegung.
DE 102 06 650 A1 zeigt ein verstellbares Fahrzeugdach mit einer Verdeckkinematik, über die das Dach zwischen zwei Endpositionen zu verstellen ist. An der Fahrzeugkarosserie ist ein Federelement abgestützt, das einen Hauptlenker der Dachkinematik mit Abstand zu dessen karosserieseitiger Drehachse in eine Endposition des Daches in Richtung der gegenüberliegenden Position kraftbeaufschlagt.
DE 101 58 938 A1 zeigt ein Verdeck für ein Cabriolet-Fahrzeug, dessen Verdeckgestänge ein erstes und ein zweites Gestängeteil aufweist, wobei das erste Gestängeteil relativ zu dem zweiten Gestängeteil beim Ablegen oder Aufspannen des Verdecks mittels einer Antriebsvorrichtung bewegbar sind.
Es ist die Aufgabe der Erfindung, ein eingangs genanntes Verdeck für ein Cabriolet-Fahrzeug dahingehend zu verbessern, dass der Bewegungsablauf des Verdecks besonders gleichmäßig ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verdeck für ein Cabriolet-Fahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Durch das mechanische Dämpfungselement, mit welchem eine Gegenkraft zu der auf die Gestängeteile wirkenden Antriebskraft ausübbar ist, wird auf einfache und kostengünstige Weise erreicht, dass eine durch einfache und preisgünstige Antriebsvorrichtungen eingeleitete, insbesondere ruckartige Antriebskraft einem gewünschten Bewegungsablauf entsprechend konditioniert wird.
In der vorliegenden Erfindung ist das Dämpfungselement an einem der beiden Gestängeelemente angeordnet, wobei ein Mitnehmerelement zum Zusammenwirken mit dem Dämpfungselement an dem jeweils anderen der beiden Gestängeelemente angeordnet ist. Dabei wirkt das Mitnehmerelement nur über einen Teil der Bewegung des ersten Gestängeelements relativ zu dem zweiten Gestängeelement mit dem Gestängeelement zusammen, so dass eine Gegenkraft gegenüber der Kraft der Antriebsvorrichtung nur in den Abschnitten der Verdeckbewegung ausgeübt wird, in denen eine solche wirklich erforderlich ist.
Vorteilhaft ist vorgesehen, dass das Dämpfungselement räumlich getrennt von der Antriebsvorrichtung angeordnet ist. Dies ermöglicht einen besonders effektiven Einsatz des Dämpfungselements, da nachteilige Kraftverteilungen der eingeleiteten Antriebskraft häufig im Bereich von der Antriebsvorrichtung entfernt angeordneten Gestängeteilen von Lenkergetrieben auftreten.
Besonders vorteilhaft umfaßt das erste Gestängeteil eines erfindungsgemäßen Verdecks ein als starres Schalenteil ausgebildetes Verdeckteil, wobei insbesondere vorteilhaft das Verdeckteil mittels des zweiten Gestängeteils im wesentlichen parallel über ein weiteres Verdeckteil verschwenkbar ist. Hierdurch wird dem Umstand Rechnung getragen, dass bei modernen Hartschalen-Klappverdecken aufgrund der großen Massen der starren Verdeckteile besonders große Lastwechsel im Zuge der Bewegung der Verdeckgestänge auftreten, was besonders dann der Fall ist, wenn zwei solcher Verdeckteile mittels Parallelverschwenkung übereinander stapelbar sind. Bei derartigen Anordnungen treten vor allem im Zuge einer Verdeckschließbewegung in einem letzten Bewegungsabschnitt des einen Verdeckteils große Drehmomente im Verdeckgestänge auf, welche in Verbindung mit insbesondere hydraulischen Antriebsvorrichtungen zu ruckartigen und schwer kontrollierbaren Bewegungsabläufen führen. Damit einher gehend treten zudem nachteilige stoßweise Belastungen von Gelenken des Verdeckgestänges auf, die durch die vorliegende Erfindung wirkungsvoll abgemildert werden. Allerdings ist die Erfindung nicht auch Hartschalen-Klappverdecke beschränkt, sondern allgemein bei jeder Art von angetriebenen Verdeckgestängen, also auch herkömmlichen automatisierte Faltverdecken, vorteilhaft einsetzbar.
Zur Erlangung einer kleinbauenden Ausbildung der vorliegenden Erfindung ist das Dämpfungselement vorteilhaft an dem ersten Gestängeteil angeordnet, und das zweite Gestängeteil umfaßt vorteilhaft einen Lenker des Verdeckgestänges, welche an dem ersten Gestängeteil angelenkt ist.
Vorteilhaft umfaßt das Dämpfungselement einen um ein Gelenk drehbaren Hebel, wodurch auf einfache Weise eine Kraftumlenkung in das Dämpfungselement integriert ist, mittels welcher die erfindungsgemäße Abdämpfung der Antriebskraft gut dosierbar ist.
Eine einfache und kostengünstige Ausgestaltung eines Dämpfungselements des erfindungsgemäßen Verdecks umfaßt vorteilhaft eine Feder und eine gegen die Feder abgestützte Führungsstange. Alternativ oder ergänzend dazu kann das Dämpfungselement auch eine Gasfeder umfassen, mit welcher die für Gasfedern typischen Eigenschaften besonders weicher und ruckfreier Gegenkräfte kombinierbar sind.
Insbesondere vorteilhaft ist das erste Gestängeteil nur in einem letzten Abschnitt einer Verdeckschließbewegung mit einer Kraft durch das Dämpfungselement beaufschlagt, da häufig gerade diese Abschnitte der Verdeckbewegung bezüglich der dosierten Einleitung der Antriebskraft kritisch sind.
Weitere Vorteile und Merkmale ergeben sich aus den nachfolgend geschilderten Ausführungsbeispielen sowie aus den abhängigen Ansprüchen.
Nachfolgend werden zwei bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben und anhand der anliegenden Zeichnungen näher erläutert.
1 zeigt eine schematische seitliche Ansicht eines erfindungsgemäßen Verdecks in einem Zustand kurz vor Abschluß einer Verdeckschließbewegung.
2 zeigt eine Detailansicht eines vorderen Verdeckteils des Verdecks aus 1.
3 zeigt die Detailansicht gemäß 2 in einem geschlossenen Verdeckzustand.
4 zeigt eine Detailansicht des Verdecks aus 1 in einem vollständig geöffneten Zustand des Verdecks.
5 zeigt ein Detail einer zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Verdecks.
Die bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verdecks (1) umfaßt ein Verdeckgestänge 4, welches insgesamt als Stablenkergetriebe ausgebildet ist. Das Verdeckgestänge 4 umfaßt zwei zwangsgesteuerte Ketten von Lenkern, wobei eine erste Kette 4a ein Hauptviergelenk 6 sowie eine Hauptantriebsvorrichtung 7 mit einem Hauptantriebszylinder 3 umfaßt. Auf das Hauptviergelenk 6 ist eine zweite zwangsgesteuerte Lenkerkette 4b aufgesetzt, welche mittels einer Antriebsvorrichtung 8, die als linearer Hydraulikzylinder ausgebildet ist, zwangsgesteuert bewegbar ist. Die zweite Lenkerkette 4b umfaßt einen Traglenker 9, an welchem ein mittleres, als hartes Schalenteil ausgebildetes Verdeckteil 10 festgelegt ist, und welcher zugleich eine Koppel des Hauptviergelenks 6 ausbildet. Frontseitig des mittleren Verdeckteils 10 ist ein vorderes Verdeckteil 11 über zwei Frontlenker 11a, 11b an dem Traglenker 9 angelenkt, so dass das vordere Verdeckteil 11 im Zuge einer Schließbewegung des Verdecks parallel über das mittlere Verdeckteil 10 verschwenkbar ist. Das vordere Verdeckteil 11 bildet dabei eine Koppel eines vorderen Viergelenks 11c, das die beiden Frontlenker 11a, 11b, das vordere Verdeckteil 11 sowie den Traglenker 9 als Basis umfaßt. Das vordere Verdeckteil 11 ist somit ein Gestängeteil des Verdeckgestänges 4.
Heckseitig des mittleren Verdeckteils 10 ist ein hinteres Verdeckteil 12 über weitere Lenker 13 auf ähnliche Weise mit dem Traglenker verbunden wie das vordere Verdeckteil 11, und das hintere Verdeckteil 12 ist im Zuge einer Verdeckschließbewegung ebenfalls parallel über das mittlere Verdeckteil 10 verschwenkbar, wobei das hintere Verdeckteil 12 noch über dem vorderen Verdeckteil 11 zu liegen kommt. Die Anlenkung 11a, 11b des vorderen Verdeckteils sowie die Anlenkung 13 des hinteren Verdeckteils sind über einen Koppellenker 14 sowie weitere Steuerlenker 15 zwangsgesteuert miteinander verbunden, so dass eine durch die Antriebsvorrichtung 8 angetriebene Verschwenkung des hinteren Verdeckteils mit einer gleichzeitigen, entgegengesetzten Verschwenkung des vorderen Verdeckteils 11 einhergeht.
Die Detaildarstellung des vorderen Verdeckteils 1 gemäß 2 zeigt ein an dem vorderen Verdeckteil 1 aufgenommenes Dämpfungselement 5, welches in der Übersichtsdarstellung gemäß 1 aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht gezeigt ist.
Das Dämpfungselement 5 ist an einem innenseitigen Randbereich des Verdeckteils 1 mittels eines Haltebleches 5a angebracht. Es umfaßt eine Spiralfeder 5b und eine Führungsstange 5c, wobei die Spiralfeder einenends gegen das Verdeckteil 1 und andernends gegen die Führungsstange 5c abgestützt ist. Endseitig der Führungsstange 5c ist ein Zwischenlenker 5d angelenkt, welcher mit einem Drehhebel 5e gelenkig verbunden ist. Der Drehhebel 5e ist in einem gemeinsamen Gelenk 19 zusammen mit dem ein Gestängeteil darstellenden Frontlenker 11a an dem Verdeckteil 1 angelenkt, wobei der Drehhebel 5e und der Frontlenker 11a unabhängig voneinander um das Gelenk 19 drehbar sind.
Jenseits der Anlenkung des Zwischenlenkers 5d ist an dem Drehhebel 5e ein Fortsatz in Form eines Fangbügels 5f ausgebildet. Dieser kann mit einem als vorstehender Nietbolzen ausgeformten Mitnehmerelement 16 zusammenwirken, welches an dem Frontlenker 118 ausgebildet ist.
Wie die Darstellung des geöffneten Verdecks in 4 zeigt, sind der Fortsatz 5f des Drehhebels 5e und der Nietbolzen 16 im geöffneten Verdeckzustand vollständig außer Eingriff. Der Drehhebel 5e wird dabei mittels eines Anschlag der Führungsstange 5c in seiner Bewegung begrenzt, so dass er hinsichtlich des Drehwinkels des Frontlenkers 11a deutlich beabstandet zu dem Nietbolzen 16 angeordnet ist.
Im Zuge einer Schließbewegung des Verdecks wird eine Zwischenposition gemäß 2 bzw. 1 erreicht, in der der Nietbolzen 16 mit dem Fortsatz 5f des Drehhebels 5e in Eingriff kommt. Hiervon ausgebend wird im weiteren Verlauf der Schließbewegung des Verdecks der Fortsatz 5f des Drehhebel 5e von dem Nietbolzen 16 mitgenommen, so dass der Drehhebel 5e gedreht und über den Zwischenlenker 5d die Führungsstange 5c eingedrückt und die Feder 5b zunehmend belastet wird. Hierdurch wird eine der Antriebsvorrichtung 8 entgegengesetzte Kraft auf den Frontlenker 11a und somit das gesamte zwangsgesteuerte Lenkergetriebe 4b ausgeübt. Diese Gegenkraft verhindert, dass die für einen Hydraulikzylinder typische Kraftentfaltung in einem letzten Abschnitt der Verdeckschließbewegung zu einer ruckartigen Bewegung des vorderen Verdeckteils 11 bzw. der gesamten Lenkerkette 4b führt, zumal in diesem letzten Bewegungsabschnitt auch das Gewicht des vorderen Verdeckteils 11 unterstütztend auf die Schließbewegung wirkt.
Letztlich wird im geschlossenen Verdeckzustand gemäß 3 eine Position des Drehhebels 5e erreicht, bei welcher die Feder 5b maximal gespannt ist. Hierdurch ist zugleich eine Energie in dem Dämpfungselement 5 gespeichert.
Bei Einleitung einer Öffnungsbewegung des Verdecks wird der erste Abschnitt der Verdecköffnungsbewegung somit durch das Dämpfungselement 5, welches zugleich eine Energiespeichereinheit ist, unterstützt. Dies ist vorteilhaft, da insbesondere zu Beginn der Öffnungsbewegung zum einen große Kräfte, etwa bedingt durch haftende Dichtungen, überwunden werden müssen, wobei zugleich die Übersetzung des Lenkergetriebes 4b hinsichtlich der um die Frontlenker 5a, 11b ausgeübten Drehmomente ungünstig ist.
Insbesondere kann hierdurch auch vorteilhaft erreicht werden, dass eine (nicht dargestellte) Verschlußvorrichtung für das Verdeck im Bereich eines vorderen Windschutzscheibenrahmens 17 besonders einfach ausgelegt werden kann. Insbesondere kann darauf verzichtet werden, dass die Verschlußvorrichtung so ausgelegt ist, dass sie das vordere Verdeckteil 1 zunächst von dem Windschutzscheibenrahmen 17 abstößt.
5 zeigt ein Detail einer zweiten bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verdecks. Dabei ist das Dämpfungselement 5 in Abwandlung von dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel als Gasfeder 18 ausgebildet, welche mittels eines ersten Kugelgelenks 18a gelenkig an dem Verdeckteil 1 und mittels eines zweiten Kugelgelenks 18b gelenkig an dem Drehhebel 5e angebracht ist.
Je nach gewünschten Anforderungen der Dämpfung der Verdeckgestängebewegung kann die Gasfeder 18 auch so ausgelegt sein, dass sie in beiden Bewegungsrichtungen dämpfend wirkt oder auch so, dass sie nur in einer Bewegungsrichtung dämpfend wirkt, jedoch keine Energiespeicherung umfaßt.

Claims

Verdeck (1) für ein Cabriolet-Fahrzeug, umfassend ein Verdeckgestänge (4, 4b) mit einem ersten Gestängeteil (11) und einem zweiten Gestängeteil (11a), wobei das erste Gestängeteil (11) im Zuge einer Schließbewegung des Verdecks relativ zu dem zweiten Gestängeteil (11a) mittels einer Antriebsvorrichtung (8) bewegbar ist, wobei das erste Gestängeteil (11) und das zweite Gestängeteil (11a) durch ein Gelenk (19) miteinander verbunden sind, und wobei das Verdeckgestänge (4) ein an einem der beiden Gestängeteile (11, 11a) angeordnetes mechanisches Dämpfungselement (5) umfasst, wobei das erste Gestängeteil (11) durch das Dämpfungselement (5) mit einer Kraft beaufschlagbar ist, die der Bewegung des ersten Gestängeteils (11) relativ zu dem zweiten Gestängeteil (11a) entgegenwirkt, dadurch gekennzeichnet, dass ein Mitnehmerelement (16) zum Zusammenwirken mit dem Dämpfungselement (5) an dem jeweils anderen der beiden Gestängeteile (11, 11a) angeordnet ist, und dass das Mitnehmerelement (16) nur über einen Teil der Bewegung des ersten Gestängetells (11) relativ zu dem zweiten Gestängeteil (11a) mit dem Dämpfungselement (5) zusammenwirkt, so dass das erste Gestängeteil (11) nur in einem letzten Abschnitt einer Verdeckschließbewegung mit einer Kraft durch das Dämpfungselement (5) beaufschlagt ist.
Verdeck nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Dämpfungselement (5) räumlich getrennt von der Antriebsvorrichtung (8) angeordnet ist.
Verdeck nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Gestängeteil ein als starres Schalenteil ausgebildetes Verdeckteil (11) umfaßt.
Verdeck nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Verdeckteil (11) mittels des zweiten Gestängeteils (11a) im wesentlichen parallel über ein weiteres Verdeckteil (10) verschwenkbar ist.
Verdeck nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Dämpfungselement (5) an dem ersten Gestängeteil (11) angeordnet ist.
Verdeck nach einem der Ansprüche 1 bis 5 dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Gestängeteil einen Lenker (11a) des Verdeckgestänges (4, 4b) umfasst, wobei der Lenker (11a) an dem ersten Gestängeteil (11) angelenkt ist.
Verdeck nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Dämpfungselement (5) einen um ein Gelenk (19) drehbaren Hebel (5e) umfasst.
Verdeck nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Dämpfungselement (5) eine Feder (5b) und eine gegen die Feder (5b) abgestützte Führungsstange (5c) umfasst.
Verdeck nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Dämpfungselement (5) eine Gasfeder (18) umfasst.
Verdeck nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Dämpfungselement (5) einen Fortsatz (5f) aufweist, und dass das Mitnehmerelement (16) mit dem Fortsatz (5f) ab einer Zwischenposition der Schließbewegung in Eingriff gelangt und das Dämpfungselement (5) beaufschlagt.
Verdeck nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass in dem das erste Gestängeteil (11) und das zweite Gestängeteil (11a) verbindenden Gelenk (19) das Dämpfungselement (5) einen um das Gelenk (19) unabhängig von den Gestängeteilen (11, 11a) drehbaren Hebel (5e) aufweist, der an seinem dem Gelenk (19) abgekehrten Ende den Fortsatz (5f) aufweist.