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Die
Erfindung betrifft eine Verschlussvorrichtung, insbesondere zum
Verriegeln eines Cabriolet-Dachteils mit einem Windschutzscheibenrahmen.
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Zum
Verriegeln von Cabriolet-Dachteilen an einem Windschutzscheibenrahmen
sind im allgemeinen Verschlussvorrichtungen bekannt, die einen verschwenkbaren
Fanghaken aufweisen. Der Fanghaken ist für einen Eingriff mit einem
Verriegelungselement angepasst. Eine herkömmliche Verschlussvorrichtung
kann an einem vorderen Dachteil eines Cabriolet-Verdecks angebracht
sein, wobei das Verriegelungselement z. B. in Form eines Bolzens
oder dergleichen an dem Windschutzscheibenrahmen vorgesehen ist.
Beim Schließen
des Cabriolet-Verdecks gelangt das vordere Dachteil in die Nähe des Windschutzscheibenrahmens,
wobei bei einem Betätigen
der Verschlussvorrichtung der Fanghaken den Bolzen hintergreift
und dadurch das vordere Dachteil automatisch in eine Schließstellung
zieht, in der das Cabriolet-Verdeck geschlossen ist.
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DE 44 15 969 A1 beschreibt
eine Verschlussvorrichtung für
ein Cabrioletverdeck mit einem Fanghaken, welcher über ein
erstes Hebelelement und ein zweites Hebelelement mit einem Hauptkörper verbunden
ist, wobei der Fanghaken, das erste Hebelelement, das zweite Hebelelement
und der Hauptkörper
ein Viergelenk ausbilden. In der Schließstellung des Fanghakens sind
das erste Hebelelement und das zweite Hebelelement jeweils so angeordnet, dass
entgegen der Schließrichtung
an der Verschlussvorrichtung angreifende Kräfte nahezu senkrecht zu den
Hebelelementen verlaufen, wodurch eine Verriegelung des Fanghakens
nur wenig stabil ist. Daher ist es notwendig, das erste Hebelelement relativ
lang auszubilden, um die notwendigen Hebelkräfte gegen ein versehentliches
Verschwenken des Fanghakens aufzubringen, wodurch die Verschlussvorrichtung
einen relativ großen
Einbauraum benötigt.
Bei dieser Verschlussvorrichtung verlaufen jedoch sowohl der Anlenkhebel
als auch der Steuerhebel, an denen der Fanghaken angelenkt ist,
quer zu einer Schließrichtung,
d. h. einer Bewegung von Verschlussvorrichtung und Verriegelungselement
relativ zueinander. Entsprechend werden in der Schließstellung
des Fanghakens z. B. beim Angreifen von Windkräften an dem vorderen Dachteil
verhältnismäßig große Kräfte in den
Anlenkhebel und in den Steuerhebel quer dazu eingeleitet, so dass
diese Bauelemente wegen der resultierenden Biegebeanspruchung groß zu dimensionieren
sind, mit Nachteilen für
das Gewicht und den beanspruchten Einbauraum.
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DE 199 35 738 C2 beschreibt
eine Verschlussvorrichtung für
ein Cabriolet-Verdeck
mit einem Hauptkörper,
der relativ zu einem separaten Verriegelungselement in einer Schließrichtung
verlagerbar und mit diesem verriegelbar ist. Die Verschlussvorrichtung
umfasst einen Fanghaken, der an einem Ende schwenkbar an einem Bolzen
aufgenommen ist, welcher Bolzen verschiebbar in einem Langloch des
Hauptkörpers
angeordnet ist. Der Fanghaken ist weiter in einem mittleren Bereich
gelenkig mit einem ersten Ende eines ersten Hebelelements verbunden,
dessen zweites Ende in einem ersten ortsfesten Gelenkpunkt drehbar
mit dem Hauptkörper
verbunden ist. Zwangsgesteuert durch ein Verschieben des Bolzens
in dem Langloch und ein Verschwenken des ersten Hebelelements um
den ersten ortsfesten Gelenkpunkt kann der Fanghaken verschwenkt
und mit dem separaten Verriegelungselement in Eingriff gebracht
werden. Ein zweites Hebelelement ist an einem ersten Ende schwenkbar
mit dem Bolzen und an einem zweiten Ende in einem Gelenk mit einem
dritten Hebelelement verbunden, welches an einem dem Gelenk gegenüberliegenden Ende
in einem zweiten ortsfesten Gelenkpunkt drehbar mit dem Hauptkörper verbunden
ist. Das dritte Hebelelement ist mit einer Welle drehfest verbunden, so
dass ein Verschwenken des dritten Hebelelements um den zweiten ortsfesten
Gelenkpunkt durch eine Drehung der Welle antreibbar ist. Durch ein
Verschwenken des dritten Hebelelements ist eine Verlagerung des
Bolzens in dem Langloch antreibbar, wodurch ein Verschwenken des
Fanghakens zwangsgesteuert wird. In der Schließstellung des Fanghakens liegen
der Bolzen, das Gelenk und der zweite ortsfeste Gelenkpunkt auf
einer gemeinsamen Geraden, so dass auf die Verschlussvorrichtung
in Schließrichtung
einwirkende Kräfte
nahezu vollständig
in Richtung einer Längserstreckung
des zweiten Hebelelements in das zweite Hebelelement und das dritte
Hebelelement eingeleitet werden. Hierdurch ist der Fanghaken in
seiner Schließstellung
gesichert. Nachteilig ist, dass der Steuerhebel in der Schließstellung
mit seiner Längsachse
quer zum Zuziehweg angeordnet und deshalb großen Kräften ausgesetzt ist.
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Die 5 und 6 zeigen
in einer seitlichen Querschnittsansicht eine weitere herkömmliche Verschlussvorrichtung
für ein
Cabriolet-Verdeck. Die Verschlussvorrichtung umfasst einen Fanghaken 50, der
mit einem Anlenkhebel 51 und einem Steuerhebel 52 gelenkig
verbunden ist. Sowohl der Anlenkhebel 51 als auch der Steuerhebel 52 sind
jeweils um ein ortsfestes Drehlager 51a bzw. 52a schwenkbar gelagert.
An dem Anlenkhebel 51 ist eine Steuerrolle 53 angebracht,
die in Eingriff mit einem Rampenabschnitt 55 einer Führungsschiene 54 steht.
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In
der 5 ist die Verschlussvorrichtung in einer Offenstellung
gezeigt, bei der der Fanghaken 50 außer Eingriff mit einem Verriegelungselement 56 ist.
Zum Verriegeln der Verschlussvorrichtung wird die Führungsschiene 54 translatorisch
in die y-Richtung (in Fahrzeugquerrichtung) bewegt, so dass die an
dem Anlenkhebel 51 angebrachte Steuerrolle 53 auf
dem Rampenabschnitt 55 abrollt und dadurch der Anlenkhebel 51 um
das Drehlager 51a verschwenkt. Infolgedessen gelangt der
Fanghaken 50 in die in 6 gezeigte
Schließstellung,
in der er mit dem Verriegelungselement 56 in Eingriff ist.
Zumeist ist die in den 5 und 6 gezeigte
Verschlussvorrichtung an einem vorderen Dachteil eines Cabriolet-Verdecks
angebracht, wobei das Verriegelungselement 56 an einem
Windschutzscheibenrahmen vorgesehen ist. Somit ist durch die in 6 gezeigte Schließstellung
des Fanghakens 50 eine Verriegelung des vorderen Dachteils
an dem Windschutzscheibenrahmen sichergestellt. Jedoch verlaufen
bei dieser Verschlussvorrichtung der Anlenkhebel 51 und
der Steuerhebel 52 quer zu der Schließrichtung, d. h. quer zu der
Bewegung von Verschlussvorrichtung und Verriegelungselement 55 relativ
zueinander. Falls an dem vorderen Dachteil bzw. der Verschlussvorrichtung
Windkräfte
oder dergleichen in der z-Richtung (Fahrzeughochachse) angreifen,
so wirken diese Kräfte
entsprechend quer zu der Längserstreckung
von Anlenkhebel 51 und Steuerhebel 52 und verursachen
darin eine Biegebeanspruchung. Dies hat nachteilig zur Folge, dass
diese Bauelemente wegen der auftretenden Biegebeanspruchung groß dimensioniert
werden müssen,
um diese Kräfte in
die jeweiligen Drehlager 51a, 52a einzuleiten.
Dies wirkt sich nachteilig auf die Einbaumaße der Verschlussvorrichtung
und ihr Gewicht aus.
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In
den 7 und 8 ist eine weitere herkömmliche
Verschlussvorrichtung für
ein Cabriolet-Verdeck gezeigt. Ein Fanghaken 60 ist hierbei
mit einem Anlenkhebel 61 und mit einem Steuerhebel 62 gelenkig
verbunden. Der Steuerhebel 62 ist mit seinem anderen Ende
um ein ortsfestes Drehlager 62a schwenkbar gelagert. Eine
Schwenkachse 63 zwischen dem Fanghaken 60 und
dem Anlenkhebel 61 ist in einer Kulissenführung 64 translatorisch
verschieblich geführt.
Das entgegengesetzte Ende des Anlenkhebels 61 ist mit einem
gekröpften
Aktuatorhebel 65 gelenkig verbunden, dessen gekröpfter Abschnitt
um ein ortsfestes Drehlager 66 schwenkbar gelagert ist.
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Die
Verschlussvorrichtung mitsamt der Drehlager 62a, 66 ist
im allgemeinen an einem vorderen Dachteil eines Cabriolet-Verdecks
angebracht, wobei ein Verriegelungselement 67 an einem
Windschutzscheibenrahmen vorgesehen ist. Der Fanghaken 60 ist
daran angepasst, durch ein Verschwenken mit dem Verriegelungselement 67 in
Eingriff zu gelangen.
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In
der 7 ist der Fanghaken 60 in seiner Offenstellung
gezeigt, wobei er mit dem Verriegelungselement 67 außer Eingriff
ist. Falls der Aktuatorhebel 65 wie durch einen Pfeil a
in 7 angedeutet um das Drehlager 66 im Gegenuhrzeigersinn
verschwenkt wird, wird der Anlenkhebel 61 und damit die
Schwenkachse 63 in der Kulissenführung 64 (in der 7 nach
rechts, in die y-Richtung) verschoben. Infolgedessen wird der Fanghaken 60 mittels des
Steuerhebels 62 im Uhrzeigersinn verschwenkt und gelangt
dadurch in seine in 8 gezeigte Schließstellung.
In der Schließstellung
befindet sich der Fanghaken 60 in Eingriff mit dem Verriegelungselement 67.
Beim Verschwenken des Aktuatorhebels 65 im Gegenuhrzeigersinn
umgreift der Fanghaken 60 kontinuierlich das Verriegelungselement 67 und bewirkt
dadurch eine Zugbewegung zwischen der Verschlussvorrichtung und
dem Verriegelungselement 67 relativ zueinander. Somit ist
durch ein Betätigen
der in den 7 und 8 gezeigten
Verschlussvorrichtung, um den Fanghaken in seine Schließstellung
zu bringen, ein automatisches Verriegeln eines vorderen Dachteils
mit einem Windschutzscheibenrahmen gewährleistet.
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Jedoch
verlaufen bei der Verschlussvorrichtung gemäß den 7 und 8 der
Anlenkhebel 61 und der Steuerhebel 62 quer zu
der Bewegung (z-Richtung) von Verschlussvorrichtung und Verriegelungselement 65 relativ
zueinander. Entsprechend unterliegt diese Verschlussvorrichtung
den gleichen Nachteilen wie die Verschlussvorrichtung von 5, 6,
nämlich
erhöhten
Einbaumaßen
wegen groß zu
dimensionierender Hebelelemente. Zusätzlich hat die Verschlussvorrichtung
der 7 und 8 den Nachteil, dass der Fanghaken 60 in
seiner Schließstellung
eine zusätzliche
Unterstützung
erfordert, um bei auftretenden Zugkräften nicht außer Eingriff
mit dem Verriegelungselement 67 zu gelangen. Eine solche
Unterstützung
kann beispielsweise an dem Aktuatorhebel 65 in Form einer
Auflage 68 oder dergleichen ausgebildet sein. Des weiteren
unterliegt diese Verschlussvorrichtung dem Nachteil eines eingeschränkten Hebelarms
des Fanghakens 60, was eine nur geringe Zuziehbewegung
zur Folge hat. Ferner ist die Schiebeführung der Schwenkachse 63 in
Form der Führungskulisse 64 anfällig gegenüber einem Verschleiß und einem
möglichen
Verkanten.
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Entsprechend
liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Verschlussvorrichtung
insbesondere zum Verriegeln eines Cabriolet-Verdecks anzugeben,
die mit einfachen Mitteln eine große Schließkraft in Schließrichtung
gewährleistet.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine
Verschlussvorrichtung mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte
Weiterbildungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Eine
erfindungsgemäße Verschlussvorrichtung
umfasst einen Hauptkörper,
wobei der Hauptkörper
und ein separates Verriegelungselement relativ zueinander bewegt
werden können.
Des weiteren umfasst die Verschlussvorrichtung ein erstes Hebelelement
und ein zweites Hebelelement, die jeweils mit dem Hauptkörper gelenkig
verbunden sind. Schließlich
umfasst die Verschlussvorrichtung einen für einen Eingriff mit dem Verriegelungselement
angepassten Fanghaken, der jeweils mit dem ersten Hebelelement und
dem zweiten Hebelelement gelenkig verbunden ist und mit diesen beiden
Hebelelementen zusammen ein Viergelenk bildet. Der Fanghaken kann
zwischen einer Schließstellung
und einer Offenstellung bewegt werden, wobei er in seiner Schließstellung
in Eingriff mit dem Verriegelungselement ist. Ein wesentliches Merkmal
der Verschlussvorrichtung besteht darin, dass in der Schließstellung des
Fanghakens eine Längserstreckung
des ersten Hebelelements mit einer Schließrichtung, in der der Hauptkörper und
das Verriegelungselement relativ zueinander bewegt werden können, einen
spitzen Winkel einschließt.
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Die
erfindungsgemäße Verschlussvorrichtung
hat den wesentlichen Vorteil, dass Kräfte, die an der Verschlussvorrichtung
im wesentlichen parallel zu der genannten Schließrichtung, d. h. in der Bewegungsrichtung
von Verschlussvorrichtung und separatem Verriegelungselement relativ
zueinander angreifen, wegen des genannten spitzen Winkels zumindest
teilweise in Längsrichtung
des ersten Hebelelements eingeleitet werden. Anders ausgedrückt, wird
eine zwischen der Verschlussvorrichtung und dem Verriegelungselement
in Schließrichtung
wirkende Zugkraft im wesentlichen in das erste Hebelelement eingeleitet,
wobei das zweite Hebelelement nur vergleichsweise geringe Kräfte aufnimmt
und deshalb kleiner ausgeführt
werden kann. Des weiteren ist die Auslegung bzw. die Dimensionierung
des ersten Hebelelements ebenfalls optimiert, da die genannten Zugkräfte nicht
quer zu dem ersten Hebelelement angreifen und darin keine Biegebeanspruchung
auftritt.
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In
vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung kann das erste Hebelelement
auch in der Offenstellung des Fanghakens mit seiner Längserstreckung einen spitzen
Winkel mit der Schließrichtung
einschließen.
Hierdurch resultiert vorteilhaft ein großer möglicher Schwenkbereich des
Fanghakens bezüglich
des Verriegelungselements.
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In
vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung beträgt der spitze Winkel, sei es
in der Schließstellung
des Fanghakens oder ergänzend
dazu auch in der Offenstellung des Fanghakens, weniger als 45°, und bevorzugt
weniger als 30°.
Je kleiner der spitze Winkel ist, desto größer wird in der Schließstellung des
Fanghakens der Anteil einer auf den Fanghaken in der Schließrichtung
wirkenden Zugkraft, der in Richtung des ersten Hebelelements, d.
h. in Richtung seiner Längserstreckung
wirkt. Somit bewirkt die Anordnung des ersten Hebelelements, und
nicht etwa eine übergroße Dimensionierung
dieses Hebelelements, ein selbsttätiges Sperren der Verschlussvorrichtung,
wenn sich der Fanghaken in der Schließstellung befindet. In diesem
Sinne ist es besonders zweckmäßig, wenn
sich in der Schließstellung
und gegebenenfalls auch in der Offenstellung des Fanghakens das
erste Hebelelement mit seiner Längserstreckung
im wesentlichen parallel zu der Schließrichtung ist. Für diesen
Fall wird eine in der Schließrichtung
auftretende Zugkraft im wesentlichen vollständig längs in das erste Hebelelement
eingeleitet, ohne dass dieses einer Biegebeanspruchung unterworfen
wird. Dies trägt
wesentlich zur Betriebssicherheit der Verschlussvorrichtung bei,
wenn große
Zugkräfte
zwischen dem Fanghaken und dem damit in Eingriff befindlichen Verriegelungselement
in Schließrichtung
auftreten.
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In
vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung kann das Viergelenk, das
aus den beiden Hebelelementen und aus dem Fanghaken gebildet ist, über das
erste Hebelelement angesteuert werden. Hierbei kann das erste Hebelelement
um seinen Anlenkpunkt an dem Hauptkörper verschwenkbar sein, um den
Fanghaken zwischen seiner Offenstellung und seiner Schließstellung
zu verschwenken. Die Ansteuerung des Viergelenks über das
erste Hebelelement wirkt sich vorteilhaft auf die Verstellkinematik
des Fanghakens hinsichtlich eines großen Zuziehweges aus. Unter
Zuziehweg ist ein Strecke zu verstehen, um die das Verriegelungselement
und der Hauptkörper
der Verschlussvorrichtung mittels des Fanghakens relativ zueinander
gezogen werden können.
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In
vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung ist die Kinematik des
Viergelenks derart ausgebildet, dass während des Schließvorgangs
des Fanghakens geringe Kräfte
auf den Fanghaken bei großen
Verschwenkbewegungen wirken, und kurz vor Erreichen der eigentlichen
Schließstellung
des Fanghakens darauf große
Kräfte
bei einer geringen Verschwenkbewegung wirken. Anders ausgedrückt, übt der Fanghaken
bei einem kleinen Verschwenkweg des ersten Hebelelements, um den
Fanghaken in seine Schließstellung
zu bringen, eine große
Kraft in der Schließrichtung
aus. Eine solche Kinematik des Viergelenks ist zum Öffnen und
Schließen
des Fanghakens zeitsparend und gewährleistet ein sicheres automatisches
Heranziehen des Verriegelungselements hin zu dem Hauptkörper der
Verschlussvorrichtung, wenn der Fanghaken damit in Eingriff gelangt
und in seine Schließstellung überführt wird.
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In
vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung kann sich vor der Schließstellung
des Fanghakens eine Schwenkachse des ersten Hebelelements an dem
Fanghaken auf einer Seite einer Ebene befinden, die parallel zu
der Schließrichtung
ist und durch ein Drehlager des ersten Hebelelements an dem Hauptkörper verläuft. Falls
der Fanghaken in seine Schließstellung
gelangt, wird dabei die Schwenkachse des ersten Hebelelements an
dem Fanghaken auf eine zweite Seite der Ebene bewegt, die der ersten Seite
entgegengesetzt ist, wodurch die Schwenkachse bzw. das erste Hebelelement
in eine sogenannte Übertotposition
gelangt. Dies verhindert mit großer Sicherheit ein selbsttätiges ungewolltes
Entriegeln des Fanghakens aus seiner Schließstellung zwischen dem Fanghaken
und dem Verriegelungselement bei auftretenden Zugkräften.
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Die
Verschlussvorrichtung eignet sich insbesondere für ein Cabriolet-Verdeck eines
Kraftfahrzeugs, und dient dabei zum Verriegeln eines vorderen Dachteiles
mit einem Windschutzscheibenrahmen. Die Verschlussvorrichtung kann
an dem vorderen Dachteil eines Cabriolet-Verdecks angebracht sein,
wobei das Verriegelungselement an dem Windschutzscheibenrahmen vorgesehen sein
kann. Umgekehrt ist es auch möglich,
die Verschlussvorrichtung an dem Windschutzscheibenrahmen anzubringen
und das Verriegelungselement an dem vorderen Dachteil des Cabriolet-Verdecks
vorzusehen. Das Verschwenken des Fanghakens mittels des Viergelenks
und das Ansteuern des Viergelenks über das erste Hebelelement
gewährleistet
ein In-Eingriff-Kommen eines relativ weit von dem Hauptkörper entfernten
Verriegelungselements und ein automatisches Heranziehen der Verschlussvorrichtung
an das Verriegelungselement an die Verschlussvorrichtung in Folge
eines Verschwenkens des Fanghakens in Richtung seiner Schließstellung.
Durch eine kombinierte Bewegung des ersten Hebelelements und des
Fanghakens, die auf der Kinematik des Viergelenks beruht, lässt sich
ein hoher Zuziehweg mit einer kompakten, d. h. möglichst kleinen Hakengeometrie realisieren.
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Weitere
Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der
Beschreibung und der beiliegenden Zeichnung.
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Es
versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend
noch zu erläuternden Merkmale
nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in
anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne
den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
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Die
Erfindung ist anhand eines Ausführungsbeispiels
in der Zeichnung schematisch dargestellt und wird im folgenden unter
Bezugnahme auf die Zeichnung ausführlich beschrieben.
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1 zeigt
eine prinzipiell stark vereinfachte Lenkeranordnung einer erfindungsgemäßen Verschlussvorrichtung.
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2 zeigt
eine seitliche Querschnittsansicht einer erfindungsgemäßen Verschlussvorrichtung
in einer Offenstellung.
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3 zeigt
die Verschlussvorrichtung von 2 in einer
Schließstellung.
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4 zeigt
eine perspektivische Darstellung der Verschlussvorrichtung der 2 und 3.
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5 u. 6 zeigen
eine seitliche Querschnittsansicht einer herkömmlichen Verschlussvorrichtung,
jeweils in einer Offenstellung und einer Schließstellung.
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7 u. 8 zeigen
eine seitliche Querschnittsansicht einer weiteren herkömmlichen
Verschlussvorrichtung, jeweils in einer Offenstellung und einer
Schließstellung.
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1 zeigt
in einer Seitenansicht eine prinzipiell stark vereinfachte Lenkeranordnung
einer erfindungsgemäßen Verschlussvorrichtung 10.
Ein erstes Hebelelement 12 in Form eines Anlenkhebels und
ein zweites Hebelelement 14 in Form eines Steuerhebels
sind jeweils um ein ortsfestes Drehlager 12a, 14a verschwenkbar
gelagert, wobei ein Fanghaken 16 mit dem Anlenkhebel 12 und
dem Steuerhebel 14 gelenkig verbunden ist. Somit bilden
der Anlenkhebel 12, der Steuerhebel 14 und der
Fanghaken 16 zusammen ein Viergelenk 18. An dem
Anlenkhebel 12 ist ein drittes Hebelelement 20 angebracht,
mittels dem ein Verschwenken des Anlenkhebels 12 um das Drehlager 12a gesteuert
werden kann. Das dritte Hebelelement 20 und der Anlenkhebel 12 sind
vorzugsweise starr miteinander verbunden, indem zum Beispiel das
Hebelelement 20 geeignet an dem Anlenkhebel 12 angeschweißt ist.
Alternativ dazu können der
Anlenkhebel 12 und das dritte Hebelelement 20 auch
als einstückiges
Bauteil ausgebildet sein, das zur Aufnahme an dem Drehlager 12a eine
entsprechende Lagereinrichtung aufweist. Der Fanghaken 16 weist
eine Nut 16a auf, die für
einen Eingriff mit einem Verriegelungselement angepasst ist, was
nachstehend noch erläutert
ist.
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Die
Verschlussvorrichtung 10 eignet sich besonders zum Einsatz
bei einem Cabriolet-Verdeck, um ein vorderes Dachteil mit einem
Windschutzscheibenrahmen zu verriegeln. Alternativ dazu eignet sich
die Verschlussvorrichtung 10 auch für beliebig andere Zwecke, wo
zwei voneinander entfernte Körper
durch ein Betätigen
der Verschlussvorrichtung zu einander hin gezogen und anschließend miteinander verriegelt
werden. Insbesondere eignet sich die Verschlussvorrichtung zum Verriegeln
von zwei Körpern, zwischen
denen in der Verriegelungsrichtung eine Zugkraft auftritt.
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Die
nachstehend erläuterten 2 bis 4 zeigen
die Lenkeranordnung von 1 in einer vorteilhaften räumlichen
Ausgestaltung. In den Figuren ist im Allgemeinen mit z eine Fahrzeughochachse, mit
y eine Fahrzeugquerachse und mit x eine Fahrzeuglängsachse
bezeichnet.
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In
der seitlichen Querschnittsansicht von 2 ist zu
erkennen, dass die ortsfesten Drehlager 12a und 14a für den Anlenkhebel 12 bzw.
den Steuerhebel 14 an einem Hauptkörper 22 der Verschlussvorrichtung 10 vorgesehen
sind. Der Fanghaken 16 ist über Schwenkachsen 23a, 23b gelenkig
mit dem Anlenkhebel 12 und dem Steuerhebel 14 verbunden. Ein
freies Ende 20a des dritten Hebelelements 20 ist mit
Zug-/Druckmitteln in Form einer Druckstange 24 verbunden.
Eine translatorische Bewegung bzw. ein Verschieben der Druckstange 24 in
der 2 nach rechts, d. h. in der y-Richtung führt zu einem
Verschwenken des dritten Hebelelements 20 und damit des
Anlenkhebels 12 um das Drehlager 12a.
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Der
Fanghaken 16 ist mit seiner Nut 16a für einen
Eingriff mit einem Verriegelungselement 26 angepasst. Das
Verriegelungselement 26 besteht zweckmäßigerweise aus einem Zapfen 27,
an dem beweglich ein Rolle 28 gelagert ist.
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Die
Verschlussvorrichtung 10 und das Verriegelungselement 26 sind
jeweils an voneinander getrennten Bauelementen vorgesehen, die miteinander
zu verbinden sind. Wie voranstehend bereits erläutert, kann die Verschlussvorrichtung 10 an
einem vorderen Dachteil eines Cabriolet-Verdecks angebracht sein,
wobei das Verriegelungselement 26 an einem Windschutzscheibenrahmen
vorgesehen ist, oder umgekehrt.
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Nachstehend
ist unter Bezugnahme auf die 3 erläutert, wie
durch ein Betätigen
der Verschlussvorrichtung 10 der Fanghaken 16 in
Eingriff mit dem Verriegelungselement 26 gelangt, um z.
B. das vordere Dachteil des Cabriolet-Verdecks mit dem Windschutzscheibenrahmen
zu verriegeln.
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Ausgehend
von der in 2 gezeigten Offenstellung des
Fanghakens 16 wird ein vorderes Dachteil bzw. die daran
angebrachte Verschlussvorrichtung 10 entlang der Fahrzeughochachse
soweit in die Nähe
des Verriegelungselements 26 gebracht, dass eine Nase 16b des
Fanghakens 16 in der z-Richtung hinter dem Verriegelungselement 26 positioniert
ist. Hiernach wird die Druckstange 24 in der y-Richtung
nach rechts verschoben, wodurch das dritte Hebelelement 20 und
damit der Anlenkhebel 12 um das Drehlager 12a herum
verschwenken. Infolgedessen wird der Fanghaken 16 in Richtung
des Verriegelungselements 26 verschwenkt, so dass die Nase 16b die
Rolle 28 des Verriegelungselements 26 hintergreift,
wobei die Rolle 28 bei einem weiteren Verschwenken des
Fanghakens 16 fortwährend
in die Nut 16a hinein gelangt. Ein Abrollen der Rolle 28 auf
dem Zapfen 27 stellt dabei sicher, dass es zwischen der
Rolle 28 und einer Oberfläche der Nut 16a nicht
zu einem erhöhten
Verschleiß kommt.
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In
der Querschnittsansicht von 3 ist die Druckstange 24 soweit
in die y-Richtung
bewegt, dass sich der Fanghaken 16 in seiner Schließstellung befindet.
In dieser Schließstellung
befindet sich das Verriegelungselement 26 nahezu vollständig in
Eingriff mit der Nut 16a des Fanghakens 16 und
ist dadurch gegen eine Bewegung in der z-Richtung gesichert. Ein
Vergleich der 2 und 3 macht
deutlich, dass bei einem Verschwenken des Fanghakens 16 von
seiner Offenstellung in seine Schließstellung durch das In-Eingriff-Gelangen
des Verriegelungselements 26 in die Nut 16a das
Verriegelungselement 26 und die Verschlussvorrichtung 10 in
Richtung zueinander gezogen werden. Die Strecke, um die sich dabei
der Abstand des Verriegelungselements 26 und der Verschlussvorrichtung 10 relativ
zueinander verringert, wird erfindungsgemäß als sogenannter „Zuziehweg” verstanden.
Die Kinematik des Viergelenks 18 hat den wesentlichen Vorteil,
dass sich bei einem Verschwenken des Fanghakens 16 zum
Verriegeln mit dem Verriegelungselement 26 ein großer Zuziehweg
einstellt.
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Die
Querschnittsansicht der 3 zeigt, dass eine Längserstreckung
des Anlenkhebels 12 mit der Schließrichtung (parallel zu der
z-Richtung) einen spitzen Winkel einschließt, der ungefähr 15° beträgt. Die
Kinematik des Viergelenks 18 kann jedoch auch dahingehend
abgewandelt sein, dass in der Schließstellung des Fanghakens 16 die
Längserstreckung
des Anlenkhebels 12 im wesentlichen parallel zu der Schließrichtung
verläuft,
so dass der genannte spitze Winkel 0° beträgt. Dies bietet den großen Vorteil,
dass Zugkräfte,
die zwischen dem Fanghaken 16 und dem Verriegelungselement 26 in
der z-Richtung auftreten,
z. B. in Form von an dem vorderen Dachteil angreifenden Windkräften, im
wesentlichen vollständig
längs in
den Anlenkhebel 12 eingeleitet werden, ohne dass dieser
einer Biegebeanspruchung unterworfen wird. Dies gestattet eine gewichtsoptimierte
Auslegung des Anlenkhebels 12 und schlägt sich in einer höheren Lebensdauer
und in kleineren Einbaumaßen
für den
Anlenkhebel 12 nieder. Des weiteren werden solche Kräfte in der
z-Richtung nur zu
sehr geringen Anteilen in den Steuerhebel 14 eingeleitet,
so dass dieser ebenfalls gewichtsoptimiert und kleiner ausgeführt werden
kann. In 4 ist die Verschlussvorrichtung 10 in
einer Perspektivansicht gezeigt. Der Hauptkörper 22 weist Befestigungsabschnitte 30 auf,
mit denen die Verschlussvorrichtung 10 an dem vorderen
Dachteil eines Cabriolet-Verdecks befestigt sein kann. Die Druckstange 24 ist
mittels eines Kugelgelenks 32 an dem freien Ende 20a des
dritten Hebelelements 20 gelenkig verbunden, so dass ein
Verschwenken des dritten Hebelelements 20 um das Festlager 12a möglich ist,
ohne dabei die Druckstange 24 zu verkanten oder zu verklemmen.
Der Anlenkhebel 12 ist gekröpft ausgeführt, um wie gewünscht eine
Verbindung zwischen seiner Schwenkachse 23a an dem Fanghaken 16 und
dem Drehlager 12a zu bilden.
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Bei
der genannten Verwendung der Verschlussvorrichtung 10 zum
Verriegeln eines Cabriolet-Verdecks ist der Einsatz von zwei solchen
Vorrichtungen zweckmäßig, die
links und rechts an dem vorderen Dachteil vorgesehen sein können. Entsprechend
sind zwei Druckstangen 24 von einer Fahrzeugmitte jeweils
nach links und nach rechts außen geführt, um
das dritte Hebelelement 20 zum Ansteuern des Anlenkhebels 12 zu
verschwenken. Der Antrieb der beiden Druckstangen 24 erfolgt
synchron und lässt
sich durch einen herkömmlich
bekannten Antriebsmotor realisieren.
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Als
Alternative zu der Druckstange 24 können auch zwei zusätzliche
Lenker vorgesehen sein, die die Aufgabe der Druckstange übernehmen
und in Form eines Kniehebels den Fanghaken gegen unbeabsichtigtes Öffnen sichern.
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In
einer alternativen Ausführungsform
der Verschlussvorrichtung 10 kann das Viergelenk 18 so ausgebildet
sein, dass in einer Schließstellung
des Fanghakens 16 der Anlenkhebel 12 in eine sogenannte Übertotposition
gelangt. Bevor der Fanghaken 16 seine Schließstellung
erreicht, befindet sich die Schwenkachse 23a des Anlenkhebels 12 an
dem Fanghaken 16 auf einer ersten Seite einer Ebene, die parallel
zu der Schließrichtung
in y-Richtung ist und durch das Drehlager 12a verläuft. Bei
einem weiteren Verschwenken des Fanghakens 16 in seine
Schließstellung
gelangt dann die Schwenkachse 23a des Anlenkhebels 12 an
dem Fanghaken 16 auf eine zweite Seite der Ebene, die der
ersten Seite entgegengesetzt ist. Damit gelangt der Anlenkhebel 12 in die
genannte Übertotposition,
was die Betriebssicherheit der Verschlussvorrichtung 10 gegen
ein unbeabsichtigtes Entriegeln des Fanghakens 16 aus seiner
Schließstellung
weiter erhöht.
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Zusammengefasst
zeichnet sich die erfindungsgemäße Verschlussvorrichtung 10 so
gegenüber
bekannten Lösungen
durch weniger Bauteile, ein geringeres Gewicht und geringere Herstellungskosten
aus. Insbesondere bei auftretenden Zugkräften zwischen dem Fanghaken 16 und
dem Verriegelungselement 26 bietet die Verschlussvorrichtung 10 den
weiteren Vorteil, dass der Anlenkhebel 12 nur einer geringen
bzw. gar keiner Biegebelastung unterworfen ist, was sich positiv
auf die Lebensdauer und die Betriebssicherheit der Verschlussvorrichtung 10 auswirkt.