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Die
Erfindung betrifft eine Verriegelungsvorrichtung für verstellbare
Dachteile an Fahrzeugen gemäß der Gattung
der Patentansprüche
und ist insbesondere für
Cabriodächer
an Kraftfahrzeugen bestimmt.
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Bekannt
sind Dachsysteme, insbesondere Cabrioverdecke, mit aufwendigen Verschlusssystemen,
die motorisch angetrieben werden. Diese Verschlusssysteme werden
entweder über
Mechanismen aus dem zurück
liegenden Teil des Fahrzeuges angetrieben (
DE 103 07 844 A1 ) oder
ihre Antriebe befinden sich in der Mitte des Fahrzeugs in der Nähe der Windschutzscheibe
und wirken über
Gestänge
in Verbindung mit Hebelmechanismen auf die entsprechenden Verschlusselemente
ein (
DE 195 39 085 A1 ).
Die Antriebe selbst können
als Hydraulikzylinder oder als Elektromotoren ausgebildet sein,
die einen erheblichen Platzbedarf haben, wenig geräuscharm laufen,
in der Summe nicht ohne weiteres vernachlässigbare Systemtoleranzen aufweisen
und, besonders Elektroantriebe, einen erheblichen Getriebe- und
Gewichtsaufwand bedingen. Die bekannten Antriebe sind relativ voluminös und vorzugsweise
im Bereich der vorderen, oberen Windschutzscheibe nicht elegant
einsetzbar, weil dort wenig Bauraum zur Verfügung steht.
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Durch
die vorliegende Erfindung sollen die aufgezeigten Mängel des
Standes der Technik behoben und eine Verriegelungsvorrichtung geschaffen werden,
die raumsparend, mit einem minimalen Aufwand von Bauteilen und gewichtsreduzierend
gestaltet ist.
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Die
vorstehend genannte Aufgabe wird durch die Merkmale des ersten Patentanspruchs
gelöst
und durch die Merkmale der Unteransprüche vorteilhaft ausgestaltet.
Dabei kann zu beiden Seiten des vorderen Fahrzeugdaches oder auch
mittig zu diesem ein Verschlussstück (Verschlusshaken), vorzugsweise
am verstellbaren Dachteil vorgesehen sein, der mit einem vorzugsweise
am festen Fahrzeugteil entsprechend angeordneten Verschlussgegenstück (Verschlussbolzen)
zusammenwirkt. Zum Bewegen der Verschlussbauteile dient mindestens ein
Schwenkmotor, vorzugsweise ein hydraulischer Schwenkmotor, der Schwenkmotor,
der in der Mitte oder an beiden Seiten des verstellbaren Dachteils angeordnet
ist. Mit diesem hydraulischen Schwenkmotor, insbesondere mit seinem
Gehäuse,
kann das Verschlussstück
unmittelbar oder mittelbar verbunden sein. Im Fall der unmittelbaren
Verbindung ist die Drehachse des Motors gleichzeitig die des einarmigen
Verschlussstücks.
Bei der mittelbaren Verbindung ist das Verschlussstück ein Hebel,
dessen Bewegung von einem am vorderen Dachteil festen angebrachten
Führungsbolzen
gesteuert wird und das mit einem Ende an den Hydraulikmotor angelenkt
ist. Am anderen Ende des Hebels befindet sich das eigentliche Verschlussglied,
das mit dem Verschlussgegenstück
zusammenwirkt. Im mittleren Teil des Hebels ist eine entsprechend
geformte Führungsbahn vorgesehen,
mit der Hebel in Abhängigkeit
von den Verstellungen des hydraulischen Schwenkmotors auf dem Führungsbolzen
gleitet. Ist der hydraulische Schwenkmotor in der Mitte und sind
die Verschlusshaken an den Seiten des vorderen Dachteils vorgesehen,
so kann der jeweilige Verschlusshaken oder Verschlusshakenhebel über ein
Koppelglied mit dem Hydraulikmotor verbunden sein. Es ist auch möglich, den
Druckgeber des mindestens einen Fluidmotors an einer geeigneten
Stelle im Fahrzeug anzuordnen und mittels starrer oder flexibler
Leitungen für
das Druckmedium mit dem Fluidmotor zu verbinden.
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Die
Erfindung ermöglicht
die Einsparungen von Bauteilen sowie eine Reduzierung des Bauteilgewichtes.
Die Hydraulik-Schwenkmotoren können auf
Grund der im Verschlussbereich notwendigen Drehmomente sehr klein
gehalten werden. Mit der Einsparung von Bauteilen werden auch die
sich ergebenden Toleranzen und Getriebegeräusche reduziert. Es ergeben
sich eine flache Bauweise der Verriegelungsvorrichtung ebenso wie
eine multivalent nutz- und nachrüstbare
Anordnung.
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Die
Erfindung wird nachstehend an Hand einer schematischen Zeichnung
von vier in Draufsicht dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es
zeigen:
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1 eine
erfindungsgemäße erste
Verriegelungsvorrichtung,
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2 eine
erfindungsgemäße zweite
Verriegelungsvorrichtung,
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3 zwei
Verriegelungsvorrichtungen, mit einem Druckgeber für die Fluidmotoren,
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4 zwei
Verriegelungsvorrichtungen mit einem gemeinsamen Hydraulikmotor,
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5 eine
Gestaltung der Anbindungen der Verriegelungsvorrichtungen an den
gemeinsamen Hydraulikmotor gemäß 4 und
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6 eine
Gestaltung der Verriegelungsvorrichtungen zur Anbindung an den gemeinsamen
Hydraulikmotor gemäß 4.
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In 1 ist
durch einen gerissenen Linienzug 10 eine Karosserieseite 11 von
einer Dachseite 12 getrennt. Auf der Dachseite 12 befindet
sich ein Träger 13,
der aus Blechteilen hergestellt sein kann, die in der Darstellung übereinander
liegen und mit Montageösen 14 versehen
sind. Zwischen den Blechteilen des Trägers 13 befindet sich
ein Fluid-Schwenkmotor 15 mit
Fluidanschlüssen 16 sowie einem
mit dem Gehäuse 17 des
Fluid-Schwenkmotors 15 starr verbundenen Verschlusshaken
(Verschlussstück) 18.
Das Gehäuse 17 ist
um eine zur Zeichenebene der 1 rechtwinklige
Achse X-X schwenkbar gelagert, während
das Anschlussteil 19 des Fluid-Schwenkmotors 15 am
Träger
drehstarr befestigt ist. Die Montageösen 14 dienen der
Befestigung des Trägers 13 an
den im Übrigen
nicht dargestellten Dach 12. Außerdem sind am Träger 13 ein Zentrierzapfen 20,
ein Endlagenschalter 21 und ein Anschlagpuffer 22 befestigt.
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Auf
der Karosserieseite 11 ist ebenfalls ein aus zwei übereinander
angeordneten ungleichen Blechteilen 231, 232 bestehender
Träger 23 vorgesehen,
der Ösen 24 zur
Befestigung an der im übrigen nicht
dargestellten Karosserie (Windschutzscheibenfassung) 11 sowie
Abstandsstücke 25 zur
Befestigung der Blechteile aneinander besitzt. Außerdem sind
am Träger 23 ein
mit dem Verschlusshaken 18 zusammenwirkender Verschlussbolzen
(Verschlussgegenstück) 26,
ein Endlagenschalter 27 und Fangteile 28 für den Zentrierzapfen 20 vorgesehen,
die unmittelbar vor dem Verriegelungsvorgang wirksam werden.
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In
der in 1 dargestellten Lage ist das Dach 12 verriegelt.
Der Verschlusshaken 18 umgreift den Verschlussbolzen 26 und
der Anschlagpuffer 22 sorgt für die nötige Spannung in der Verriegelung.
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Wird
das Gehäuse 17 des
Fluid-Schwenkmotors 15 in die durch den Endlagenschalter 27 bestimmte
Lage geschwenkt, in der der Verschlusshaken die gestrichelte Lage 18' einnimmt, so
ist die Entriegelung vorgenommen. Das Dach 12 kann mit
nicht dargestellten Mitteln (Schalter, Handbedienung, Hebelkinematik)
geöffnet
werden. Dabei entgleitet der Zentrierzapfen 20 den Fangteilen 28.
Beim Schließen
des Daches 12 wird der Endlagenschalter 21 wirksam.
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In 2 ist
abweichend von 1 der Verschlusshaken 18 an
einem Ende eines Hebels 181 vorgesehen, der mit seinem
anderen Ende 182 an das schwenkbare Motorgehäuse 17 angelenkt
ist. In seinem mittleren Teil weist der eine Führungskulisse 183 auf,
mit der er an dem am Träger 13 befestigten Führungsbolzen 185 gleiten
kann. Wie dargestellt, bewegt sich der Hebel 181 von der
Schließstellung 18 zur
Offenstellung 18' so,
dass sich der Führungsbolzen 185 einmal
an einem Ende und das andere Mal am anderen Ende der Kulisse 183 befindet.
Der Bewegungsbereich des Fluid-Schwenkmotors 15 ist wieder
durch den Endlagenschalter 21 begrenzt. Beim Öffnen der
Verriegelung dreht sich das Motorgehäuse 17 so, dass sich
die Anlenkstelle 184 des Hebels 181 in die Lage 184' bewegt und
der Hebel 181 die Lage 181' einnimmt. Der Verschlusshaken 18 gibt
in der Stellung 18' den
Verschlussbolzen 26 frei, die Bewegung des Daches 12 kann
beginnen. Beim Schließen
des Daches 12 finden die Bewegungen und der Verriegelungsvorgang
umgekehrt statt. Im Übrigen
gilt das zu 1 Gesagte zumindest sinngemäß. Die Verwendung
des Hebels 181 mit Führungskulisse 183 hat
den Vorteil, dass über
die Form der Kulisse 183 das Bewegungsverhalten des Verschlusshakens 18 relativ
zum Verschlussbolzen 26 hinsichtlich der Geschwindigkeit
gesteuert werden kann.
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In 3 sind
zwei Verriegelungsvorrichtungen 29, 30 vorgesehen,
wie sie etwa in 1 dargestellt sind, die zwei
Fluid-Schwenkmotoren 31, 32 mit starr verbundenen
Verschlusshaken 33, 34 aufweisen. Die Fluid-Schwenkmotoren 31, 32 sind über Fluidleitungen 35, 36 mit
einer Baueinheit 37 verbunden, die einen Druckgeber und
einen Tank umfasst. Die Fluidleitung 35 ist die Druckleitung
und die Fluidleitung 36 die Rückführungsleitung. Durch entsprechende
Schalterbetätigungen,
die bspw. ein Fahrzeugfahrer am Armaturenbrett eines nicht dargestellten
Kraftfahrzeuges vornehmen kann, können die entsprechenden, zu
den 1 und 2 beschriebenen Bewegungsvorgänge eingeleitet
und automatisch durchgeführt
werden.
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In 4 ist, ähnlich wie
in 1, an einem Fahrzeugdach ein Träger 43 mit
einem zentralen Schwenkmotor 38 über Montagestücke 381 mittig angebracht
und über
Koppelstangen 39, 40 mit Verriegelungsmechanismen 41, 42 rechts
und links verbunden, von denen nur die am vorderen Fahrzeugdach
angebracht zu denkenden Teile dargestellt sind. Diese sind in den 5 und 6 im
einzelnen dargestellt. Es versteht sich von selbst, dass hinsichtlich ihrer
Anbringung die am Fahrzeugdach und am Windschutzscheibenrahmen befestigten
Teile grundsätzlich
auch gegeneinander vertauscht sein können.
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Zunächst ist
in 5 der Schwenkmotor 38 mit Anschlüssen 382, 383 erkennbar,
der am Träger 43 befestigt
ist. Der Schwenkmotor 38 weist ein Drehteil 384 auf,
mit dem die Koppelstangen 39, 40 über Drehzapfen 391, 401 gelenkig
verbunden sind. In der dargestellten Stellung des Schwenkmotors 38 ist
das nicht dargestellte Dach verriegelt. Durch Drehen des Drehteils 384 in
der mittels eines Pfeils P gekennzeichneten Richtung um eine zur
Zeichenebene rechtwinklige Achse X-X findet eine Entriegelung statt.
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In 6 ist
nur der linke 42 der Verriegelungsmechanismen 41, 42 (4)
dargestellt; der rechte Verriegelungsmechanismus 41 ist
spiegelbildlich zur Achse L/R in 4 angeordnet
und aufgebaut. Ein bspw. aus Blechteilen bestehender Träger 43 ist
mit Montagestücken 431 versehen,
mit denen er am entsprechenden Fahrzeugteil befestigt ist. Am Träger 43 ist
um eine zumindest annähernd
rechtwinklig zur Zeichenebene gerichtete Achse Y-Y ein Hebel 45 in
Richtung eines Pfeiles P schwenkbar gelagert. Hierzu greift die
Koppelstange 40 am Hebel 45 in einem Punkt 452 gelenkig
an. Am Hebel 45 ist in einem Anlenkpunkt 451 ein
Ende eines weiteren Hebels 46 angelenkt, der in seinem
mittleren Teil mit einer Führungskulisse 461 oder
einer anderen geeigneten Führungsbahn
und an seinem freien Ende mit einem Verschlusshaken 462 oder
anderem geeigneten Verschlussteil versehen ist, der mit einem Verschlussbolzen 47 oder ähnlichem
analog zu 2 zusammenwirkt. Mit der Führungskulisse 461 gleitet der
Hebel 46 über
einem Führungsbolzen 441,
der am Träger 43 befestigt
ist.
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In
der Lage der 6 ist der Verriegelungsmechanismus 42 (und
entsprechend der Verriegelungsmechanismus 41) geschlossen;
der Verschlusshaken 462 umgreift den Verschlussbolzen 47. Wird
der Hebel 45 durch den Schwenkmotor 38 über die
Koppelstange 40 in Richtung des Pfeiles P geschwenkt, in
der die Koppelstange 40 der Übersichtlichkeit halber weggelassen
ist, so nimmt der Hebel die neue Lage 45' ein, in welcher der Verschlusshaken 462 sich
vom Verschlussbolzen 47 entfernt hat und die neue Lage 462' einnimmt. In
dieser Lage ist der Verriegelungsmechanismus 42 (und entsprechend
der Verriegelungsmechanismus 41) gelöst.
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Die
Erfindung ist nicht an die dargestellte Haken-Bolzen-Verriegelung
gebunden. Es ist bspw. auch denkbar, ein mit einem Loch versehenes
Blech mit einem Stift zusammenwirken zu lassen, wobei beide Teile
eine in Richtung der Stiftachse verlaufende Relativbewegung vollführen. Dadurch
ist eine abweichende Konfiguration und Anordnung der Antriebsmittel
bedingt. Alle in der Beschreibung, den nachfolgenden Ansprüchen und
der Zeichnung dargestellten Merkmale können sowohl einzeln als auch in
beliebiger Kombination miteinander erfindungswesentlich sein.
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- 10
- gerissener
Linienzug
- 11
- Karosserieseite
- 12
- Dachseite,
Dach
- 13,
23, 43
- Träger
- 14
- Montageösen
- 15
- Fluid-Schwenkmotor
- 16
- Fluidanschlüsse
- 17
- Gehäuse
- 18,
462
- Verschlussstück, Verschlusshaken
- 18', 462'
- Verschlusshakenlage
- 19
- Anschlussteil
- 20
- Zentrierzapfen
- 21,
27
- Endlagenschalter
- 22
- Anschlagpuffer
- 24
- Ösen
- 25
- Abstandsstücke
- 26,
47
- Verschlussgegenstück, Verschlussbolzen
- 28
- Fangteile
- 29,
30
- Verriegelungsvorrichtung
- 31,
32
- Fluid-Schwenkmotor
- 33,
34
- Verschlusshaken
- 35,
36
- Fluidleitung
- 37
- Baueinheit
- 38
- Schwenkmotor
- 39,
40
- Koppelstange
- 41,
42
- Verriegelungsmechanismus
- 45,
46, 181
- Hebel
- 45', 181'
- Hebellage
- 182
- Ende
- 183,
461
- Führungskulisse
- 184,
184'
- Anlenkstelle
- 185,
441
- Führungsbolzen
- 381
- Montagestücke
- 382,
383
- Anschlüsse
- 384
- Drehteil
- 391,
401
- Drehzapfen
- 431
- Montagestücke
- 451,
452
- Anlenkpunkte
- X-X,
Y-Y
- Achse
- P
- Pfeil