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Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Abtrennung eines Kofferraums
eines Cabriolet-Fahrzeugs von einem Verdeckablageraum, mit einem
um eine Drehachse zwischen zwei Positionen verschwenkbaren Trennelement,
nach der im Oberbegriff von Anspruch 1 näher definierten Art. Des Weiteren
betrifft die Erfindung ein Cabriolet-Fahrzeug.
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Eine
gattungsgemäße Vorrichtung
ist aus der Mercedes-Benz-CLK-Klasse
(A209) bekannt. Um im geschlossenen Zustand des Verdecks ein größeres Kofferraumvolumen
zu erreichen, kann das Trennelement in eine obere Position verschwenkt werden,
was allerdings manuell durchgeführt
werden muss. Für
den Benutzer eines mit dieser Vorrichtung ausgestatteten Cabriolet-Fahrzeugs
bedeutet dies, dass er gegebenenfalls vor dem Öffnen des Verdecks sein Fahrzeug
verlassen und das Trennelement in die untere Position bringen muss,
um ein Ablegen des Verdecks in den Verdeckablageraum und damit ein Öffnen desselben
zu erlauben.
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Es
ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zur
Abtrennung eines Kofferraums von einem Verdeckablageraum zu schaffen, bei
welcher ein automatisiertes Verschwenken des Trennelements zwischen
seinen beiden Positionen möglich
ist.
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Erfindungsgemäß wird diese
Aufgabe durch die in Anspruch 1 genannten Merkmale gelöst.
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Durch
die erfindungsgemäße Antriebseinrichtung
für das
Trennelement ist eine automatische Betätigung des Trennelements möglich, um
dieses zwischen seinen beiden Positionen zu bewegen, so dass auf
das bislang erforderliche, manuelle Umklappen desselben verzichtet
werden kann. Kollisionen zwischen dem Verdeck und dem Trennelement
werden erfindungsgemäß dadurch
verhindert, dass die Antriebseinrichtung an die Bewegung des Verdecks gekoppelt
ist.
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Des
weiteren ist die Antriebseinrichtung mit einer Einrichtung wie beispielsweise
einer Kraftmesseinrichtung versehen, welche die an der Antriebseinrichtung
anliegende Kraft misst und dadurch jegliche Unregelmäßigkeiten
bei der Bewegung des Trennelements zwischen seinen beiden Positionen feststellt.
Wenn von der Kraftmesseinrichtung eine gegenüber der zur Verschwenkung des
Trennelements normalerweise erforderlichen Kraft erhöhte Kraft
gemessen wird, so ist hierfür
im Regelfall ein Hindernis im Bewegungsablauf des Trennelements verantwortlich,
welches das Trennelement oder sogar das in den Verdeckablageraum
abzulegende Verdeck beschädigen
könnte.
Daher ist die Kraftmesseinrichtung erfindungsgemäß in der Lage, ein Ablegen
des Verdecks in den Verdeckablageraum bei Detektierung eines solchen
Hindernisses zu verhindern.
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Eine
alternative Einrichtung zum Detektieren eines Hindernisses kann
auch derart funktionieren, dass mittels einer Zeitsteuerung nach
einer vorbestimmten Zeit eine Abfrage erfolgt, ob das Verdeck vollständig abgeklappt
worden ist. Im Falle eines Hindernisses bzw. des nicht vollständig abgeklappten Verdecks
kann dann eine Meldung an den Fahrer erfolgen, dass zunächst ein
Hindernis aus dem Kofferraum entfernt werden muss.
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Eine
alternative Lösung
der Aufgabe ergibt sich durch die Merkmale des Anspruchs 4.
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Gemäß dieser
Lösung
können
Hindernisse in der Bewegungsbahn des Trennelements mittels der Messung
der Länge
des von einer Rolle abgewickelten flexiblen Abschnitts des Trennelements
detektiert werden. Da bei der Kollision eines Hindernisses mit dem
Trennelement stets eine Verlängerung des
flexiblen Abschnitts des Trennelements verbunden ist, kann durch
eine solche einfache Längenmessung
mittels der erfindungsgemäßen Längenmesseinrichtung
ebenfalls das Vorhandensein eines Hindernisses detektiert werden.
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Besonders
vorteilhaft ist es, sowohl die Kraftmesseinrichtung als auch die
Längenmesseinrichtung
einzusetzen, da hierdurch eine vollständige Detektierung von Hindernissen
und damit ein sicherer Betrieb der erfindungsgemäßen Vorrichtung gewährleistet
ist.
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Ein
Cabriolet-Fahrzeug mit einem Verdeck und mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung
ist in Anspruch 14 angegeben.
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Weitere
vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben
sich aus den restlichen Unteransprüchen. Nachfolgend sind Ausführungsbeispiele
der Erfindung anhand der Zeichnung prinzipmäßig dargestellt.
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Dabei
zeigen:
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1 eine
stark schematisierte Darstellung eines Cabriolet-Fahrzeugs mit einem
Verdeck, welches sich in seinem geschlossenen Zustand befindet;
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2 das
Cabriolet-Fahrzeug aus 1 mit dem Verdeck in seinem
abgelegten Zustand;
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3 eine
vergrößerte Darstellung
der erfindungsgemäßen Vorrichtung
in der Position gemäß 1;
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4 die
Vorrichtung aus 3 in der Position gemäß 2;
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5 eine
alternative Ausführungsform
der Antriebseinrichtung der erfindungsgemäßen Vorrichtung;
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6 eine
weitere alternative Ausführungsform
der Antriebseinrichtung der erfindungsgemäßen Vorrichtung; und
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7 eine
weitere alternative Ausführungsform
der Antriebseinrichtung der erfindungsgemäßen Vorrichtung.
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1 zeigt
in einer sehr schematischen Darstellung ein Cabriolet-Fahrzeug 1,
welches ein Verdeck 2 aufweist, das in einem Kofferraum 3 des
Cabriolet-Fahrzeugs 1 abgelegt werden kann. In 1 befindet
sich das Verdeck 2 in seinem geschlossenen Zustand, in
dem es ein Dach für
das Cabriolet-Fahrzeug 1 bildet.
In diesem Zusammenhang kann es sich bei dem Verdeck 2 sowohl
um ein Hardtop als auch um ein Stoffverdeck handeln.
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Innerhalb
des Kofferraums 3 ist eine Vorrichtung 4 zur Abtrennung
des Kofferraums 3 von einem Verdeckablageraum 5 vorgesehen,
welcher zur Aufnahme des Verdecks 2 in seinem in 2 dargestellten,
abgelegten bzw. geöffneten
Zustand dient. Die Vorrichtung 4 weist ein Trennelement 6 auf,
welches sich in 1 in einer oberen Position befindet,
um das Volumen des Kofferraums 3 zu vergrößern. In dieser
oberen Position des Trennelements 6 kann annähernd das
gesamte Volumen des Kofferraums 3 für Gepäckstücke und dergleichen genutzt
werden.
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Dagegen
wurde das Trennelement 6 im abgelegten Zustand gemäß 2 in
eine untere Position bewegt, bei welcher innerhalb des Kofferraums 3 der
Verdeckablageraum 5 zur Aufnahme des Verdecks 2 geschaffen
ist.
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In 3 ist
die Vorrichtung 4 in der Stellung gemäß 1 detaillierter
dargestellt. Dabei ist zu erkennen, dass die Vorrichtung 4 eine
Antriebseinrichtung 7 aufweist, welche in diesem Fall einen
Pneumatikzylinder 7a aufweist, der auf der einen Seite
an einer Karosserie 1a des Cabriolet-Fahrzeugs 1 angebracht
ist und auf der anderen Seite an einem starren Abschnitt 8 des
Trennelements 6 angreift. Neben dem beispielsweise aus
Kunststoff bestehenden starren Abschnitt 8 weist das Trennelement 6 des
weiteren einen beispielsweise in Form einer Kunststofffolie ausgebildeten,
flexiblen Abschnitt 9 auf, der mit dem starren Abschnitt 8 verbunden
und an seinem dem starren Abschnitt 8 abgewandten Ende
auf einer an der Karosserie 1a drehbar gelagerten Rolle 10 aufgewickelt
ist.
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Bei
Betätigung
des Pneumatikzylinders 7a der Antriebseinrichtung 7 bringt
dieser das Trennelement 6 von der in 3 dargestellten
oberen Position in die in 4 dargestellte
untere Position, wobei hier eine Verschwenkung des Trennelements 6 um eine
feste Drehachse 11 des starren Abschnitts 8 stattfindet.
Die Antriebseinrichtung 7 ist an die Bewegung des Verdecks 2 gekoppelt,
um mögliche
Kollisionen zwischen dem Verdeck 2 und dem Trennelement 6 zu
verhindern. Statt des Pneumatikzylinders 7a könnte auch
ein Hydraulikzylinder eingesetzt werden.
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Aus
einem Vergleich von 3 mit 4 ist zu
erkennen, dass in der oberen Position des Trennelements 6 der
Abstand von dem starren Abschnitt 8 zu der Rolle 10 kürzer ist
als in der unteren Position, was zur Folge hat, dass bei der Bewegung
von der oberen Position des Trennelements 6 in die untere Position
desselben ein Teil des flexiblen Abschnitts 9 des Trennelements 6 von
der Rolle 10 abgewickelt wird. Umgekehrt wird bei der Bewegung
des Trennelements 6 von der unteren Position in die obere
Position ein Teil des flexiblen Abschnitts 9 auf die Rolle 10 aufgewickelt.
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Da
die Verschwenkung des Trennelements 6 von der unteren in
die obere Position nur dann stattfindet, wenn sich das Verdeck 2 bereits
in seiner Geschlossenstellung befindet oder zumindest in seine Geschlossenstellung
bewegt wird, sind Kollisionen zwischen dem Trennelement 6 und
sonstigen Gegenständen
prinzipiell nicht möglich,
da keinerlei Zugang zu dem Verdeckablageraum 5 besteht.
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Um
jedoch bei der Bewegung des Trennelements 6 von der oberen
Position in die untere Position die Kollision des Trennelements 6 mit
sich in dem Kofferraum 3 befindlichen Hindernissen, die
in 3 schematisch dargestellt und mit dem Bezugszeichen 12 versehen
sind, zu verhindern, weist die Antriebseinrichtung 7 eine
in dieselbe integrierte Kraftmesseinrichtung 13 auf, die
in der Lage ist, die von der Antriebseinrichtung 7 auf
das Trennelement 6 aufgebrachte Kraft zu messen und bei
einer Abweichung dieser Kraft von einem beispielsweise im störungsfreien
Betrieb gemessenen Normalwert ein Signal an ein mit der Kraftmesseinrichtung 13 verbundenes Steuergerät 14 weiterzuleiten,
welches dafür
sorgt, dass das Ablegen des Verdecks 2 in den Verdeckablageraum 5 verhindert
wird. Mit der Kraftmesseinrichtung 13 werden also insbesondere
Hindernisse 12 detektiert, die die Bewegung des Trennelements 6 erschweren
bzw. verhindern. Die Kraftmesseinrichtung 13 und das Steuergerät 14 sind
im vorliegenden Fall lediglich schematisch dargestellt, da es sich
hierbei um an sich bekannte Bauteile handeln kann, die keiner näheren Beschreibung
bedürfen.
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Alternative
oder zusätzlich
zu der Kraftmesseinrichtung 13 kann eine Einrichtung zum
Detektieren eines Hindernisses vorgesehen werden, bei der mittels
einer Zeitsteuerung nach einer vorbestimmten Zeit eine Abfrage erfolgt,
ob das Verdeck 2 vollständig
abgeklappt worden ist. Im Falle eines Hindernisses bzw. des nicht
vollständig
abgeklappten Verdecks 2 kann dann eine Meldung an den Fahrer
erfolgen, dass zunächst
ein Hindernis aus dem Kofferraum 3 entfernt werden muss.
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Das
Steuergerät 14 kann
bei Detektierung des Hindernisses 12 ein Signal an den
Fahrer des Cabriolet-Fahrzeugs 1 geben, dass dieser das
Hindernis entfernen sollte. Zusätzlich
kann das Verdeck 2 entweder in der momentanen Stellung
gehalten oder in die geschlossene Stellung zurückgeführt werden. Des Weiteren ist
es sinnvoll, sowohl die Antriebseinrichtung 7 als auch
einen nicht dargestellten Antrieb des Verdecks 2 an das
Steuergerät 14 zu koppeln.
Auf diese Weise kann beispielsweise auch die oben beschriebene Kopplung
der Antriebseinrichtung 7 an die Bewegung des Verdecks 2 realisiert werden.
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Zusätzlich zu
der Kraftmesseinrichtung 13 weist das Trennelement 6 im
vorliegenden Fall eine Längenmesseinrichtung 15 auf,
welche der Rolle 10 zugeordnet ist und die Länge des
von der Rolle 10 abgewickelten flexiblen Abschnitts 9 des
Trennelements 6 bei der Verschwenkung desselben zwischen den
zwei Positionen misst. Bei der Kollision des Trennelements 6 mit
dem Hindernis 12 ergibt sich stets eine Verlängerung
des flexiblen Abschnitts 9 des Trennelements 6,
da der flexible Abschnitt 9 nicht mehr in einer geraden
Linie von der Rolle 10 zu dem starren Abschnitt 8 verlaufen
kann. Dadurch kann mittels einer relativ einfachen Messung der Länge des
von der Rolle 10 abgewickelten flexiblen Abschnitts 9 des
Trennelements 6 durch die Längenmesseinrichtung 15 ebenfalls
das Vorhandensein des Hindernisses 12 detektiert werden.
Auch die Längenmesseinrichtung 15 ist
mit dem Steuergerät 14 verbunden
und es können
dieselben Schritte eingeleitet werden wie bei der Detektierung des
Hindernisses 12 durch die Kraftmesseinrichtung 13.
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Die
Längenmesseinrichtung 15 dient
dazu, Hindernisse 12 zu detektieren, die eine Bewegung des
Trennelements 12 ohne Erhöhung der von der Antriebseinrichtung 7 aufzubringenden Kraft
ermöglichen,
die aber dennoch eine Gefahr für
das Trennelement 6 und/oder das Verdeck 2 darstellen
können. In
einer nicht dargestellten Ausführungsform
der Vorrichtung 4 könnte
auch lediglich die Kraftmesseinrichtung 13 oder die Längenmesseinrichtung 15 vorgesehen
sein.
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Eine
alternative Ausführungsform
der Antriebseinrichtung 7 der Vorrichtung 4 ist
in 5 dargestellt. Dabei weist die Antriebseinrichtung 7 einen Elektromotor 7b auf,
der zur Verschwenkung des Trennelements 6 zwischen der
unteren und der oberen Position dient. In der Ausführungsform
von 5 ist der Elektromotor 7b auf der Drehachse 11 angebracht,
um welche das Trennelement 6 bei seiner Bewegung zwischen
den beiden Positionen verschwenkt wird. Hierdurch ergibt sich also
ein unmittelbarer Antrieb des Trennelements 6 durch den
nur eine geringe Winkelbewegung ausführenden Elektromotor 7b und
es kann auf den Pneumatikzylinder 7a verzichtet werden.
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Eine
sehr ähnliche
Ausführungsform
der Vorrichtung 4 ist in 6 dargestellt.
Hierbei ist der Elektromotor 7b der Antriebseinrichtung 7 innerhalb
des Trennelements 6 angeordnet, so dass eine gewisse Bauraumersparnis
innerhalb des Kofferraums 3 erreicht wird.
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Um
eine größere Kraft
auf das Trennelement 6 aufbringen zu können, treibt der Elektromotor 7b gemäß der Ausführungsform
von 7 das Trennelement 6 über einen Hebel 16 an.
Zwar ist der Elektromotor 7b auch hierbei unmittelbar auf
der Drehachse 11 angeordnet, der Hebel 16 greift
jedoch an einem von der Drehachse 11 entfernten Punkt an dem
Trennelement 6 an, so dass gegebenenfalls ein Elektromotor 7b mit
geringerer Leistung eingesetzt werden kann.