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Die
Erfindung betrifft eine Kolben-Zylinder-Einheit, insbesondere einen
Hydraulik-Zylinder zum Betätigen
von Cabrio-Verdecken.
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Bekannte
Hydraulik-Zylinder werden zum automatischen Betätigen von Cabrio-Verdecken
eingesetzt. Das Betätigen
eines Cabrio-Verdecks erfolgt mittels einer Hydraulik-Pumpe, wobei
die Kolbenstange des Hydraulik-Zylinders
mittels der Hydraulik-Pumpe ein- oder ausgefahren wird. Nachteilig
bei derartigen Hydraulik-Zylindern ist, dass diese bei abgestelltem
Fahrzeug aufgrund des fehlenden Druckes der ausgeschalteten Hydraulik-Pumpe manuell betätigbar sind.
Unbefugte Personen können
somit das Cabrio-Verdeck leicht manuell betätigen und dieses beschädigen oder
Wertgegenstände
aus dem abgestellten Fahrzeug entwenden.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde eine Kolben-Zylinder-Einheit
zu schaffen, die einfach und zuverlässig automatisch verriegelbar
ist, sodass ein manuelles Betätigen
eines Cabrio-Verdecks für unbefugte
Personen nicht möglich
ist.
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Diese
Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Der
Kern der Erfindung besteht darin, dass zum automatischen Verriegeln
der Kolben-Zylinder-Einheit eine Verriegelungs-Einheit vorgesehen
ist, wobei die Verriegelungs-Einheit mindestens eine an der Kolbenstange
angeordnete erste Kulisse und eine mit der ersten Kulisse zusammenwirkende
zweite Kulisse aufweist. Die Kulissen wirken derart zusammen, dass
diese eine Verriegelungsfunktion für die Kolben-Zylinder-Einheit
bereitstellen, wobei die Verriegelungsfunktion vor dem Abstellen
des Fahrzeugs automatisch aktivierbar ist. Wird das Fahrzeug abgestellt,
so ist die Kolben-Zylinder- Einheit
und ein damit versehenes Cabrio-Verdeck verriegelt. Für unbefugte
Personen ist das manuelle Betätigen
des Cabrio-Verdecks somit nicht möglich. Die Verrieglungsfunktion
der Kolben-Zylinder-Einheit wird auf Fahrerwunsch automatisch deaktiviert,
sodass die Kolben-Zylinder-Einheit und ein damit versehenes Cabrio-Verdeck
wieder betätigbar
sind. Dadurch, dass zum Verriegeln zusammenwirkende Kulissen vorgesehen
sind, ist die Kolben-Zylinder-Einheit einfach aufgebaut sowie einfach und
zuverlässig
automatisch verriegelbar.
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Weitere
Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Zusätzliche
Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus
der nachfolgenden Beschreibung mehrerer Ausführungsbeispiele anhand der
Zeichnung. Es zeigen:
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1 einen
Axialschnitt einer Kolben-Zylinder-Einheit gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel,
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2 einen
Ausschnitt der Kolben-Zylinder-Einheit nach 1 im Bereich
einer Verriegelungs-Einheit,
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3 eine
Prinzipdarstellung der Verriegelungs-Einheit nach 2 in
einer ersten Verdreh-Stellung,
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4 eine
Prinzipdarstellung der Verriegelungs-Einheit nach 2 in
einer Verriegelungs-Stellung,
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5 eine
Prinzipdarstellung der Verriegelungs-Einheit nach 2 in
einer zweiten Verdreh-Stellung,
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6 eine
Prinzipdarstellung der Verriegelungs-Einheit nach 2 in
einer Entriegelungs-Stellung,
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7 einen
Axialschnitt einer Kolben-Zylinder-Einheit gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel,
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8 einen
Ausschnitt der Kolben-Zylinder-Einheit nach 7 im Bereich
einer Verriegelungs-Einheit,
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9 eine
Prinzipdarstellung der Verriegelungs-Einheit nach 8 in
einer ersten Verdreh-Stellung,
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10 eine
Prinzipdarstellung der Verriegelungs-Einheit nach 8 in
einer Verriegelungs-Stellung,
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11 eine
Prinzipdarstellung der Verriegelungs-Einheit nach 8 in
einer zweiten Verdreh-Stellung, und
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12 eine
Prinzipdarstellung der Verriegelungs-Einheit nach 8 in
einer Entriegelungs-Stellung.
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Nachfolgend
wird unter Bezugnahme auf die 1 bis 6 ein
erstes Ausführungsbeispiel
der Erfindung beschrieben. Eine Kolben-Zylinder-Einheit 1 ist
als Hydraulik-Zylinder ausgebildet. Die Kolben-Zylinder-Einheit 1 weist
ein hohlzylinderförmiges Gehäuse 2 mit
einer Mittel-Längs-Achse 3 und
einem ersten Gehäuseende 4 sowie
einem diesem gegenüberliegenden zweiten
Gehäuseende 5 auf.
Das Gehäuse 2 begrenzt
im Wesentlichen einen Gehäuseraum 6,
der mit einem Fluid 7 gefüllt ist. Als Fluid 7 wird
Hydraulik-Öl
eingesetzt. Das Gehäuse 2 weist an
dem ersten Gehäuseende 4 einen
umgebördelten Gehäuserand 8 auf,
der eine kreisförmige
Gehäuseöffnung 9 begrenzt und einen ringförmigen Gehäuseanschlag 10 ausbildet.
Das zweite Gehäuseende 5 ist
durch einen Gehäuseboden 11 verschlossen,
an dem einteilig ein erstes Befestigungs-Element 12 mit einer
ersten Befestigungs-Bohrung 13 angeformt ist.
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Eine
Kolbenstange 14 ist konzentrisch zu der Mittel-Längs-Achse 3 angeordnet
und durch die Gehäuseöffnung 9 des
ersten Gehäuseendes 4 aus dem
Gehäuse 2 herausgeführt. Im
Bereich des ersten Gehäuseendes 4 ist
innerhalb des Gehäuses 2 eine
Führungs-
und Dichtungs-Einheit 15 angeordnet, die das Gehäuse 2 an
der Gehäuseöffnung 9 abdichtet
und die Kolbenstange 14 konzentrisch zu der Mittel-Längs-Achse 3 führt. Die
Führungs-
und Dichtungs-Einheit 15 ist zwischen dem Gehäuserand 8 und
einem Begrenzungsring 16 angeordnet und entlang der Mittel-Längs-Achse 3 verschiebbar.
Der Begrenzungsring 16 ist entlang der Mittel-Längs-Achse 3 relativ
zu dem Gehäuse 2 in
diesem festgelegt. Der Abstand des Begrenzungsrings 16 zu
dem Gehäuserand 8 beträgt etwa
1/8 der Länge
des Gehäuses 2. Der
Begrenzungsring 16 weist eine konzentrisch zu der Mittel-Längs-Achse 3 angeordnete
Begrenzungsring-Öffnung 17 auf,
durch die die Kolbenstange 14 geführt ist, wobei zwischen der
Kolbenstange 14 und dem Begrenzungsring 16 eine
ringförmige
Durchström-Öffnung 18 ausgebildet
ist.
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Innerhalb
des Gehäuses 2 ist
an einem Ende der Kolbenstange 14 ein Kolben 19 angeordnet,
der entlang einer parallel zu der Mittel-Längs-Achse 3 verlaufenden
Ausschub-Richtung 20 verschiebbar ist. Der Kolben 19 ist
in einer ersten Kolbenstangen-Nut 21 relativ zu der Kolbenstange 14 festgelegt und
mittels einer Kolben-Dichtung 22 gegenüber dem Gehäuse 2 abgedichtet.
Zum Vermeiden eines Anschlagens des Kolbens 19 an den Begrenzungsring 16 ist
zwischen diesen ein ringförmiger
Anschlagpuffer 23 angeordnet, der ebenfalls in der ersten
Kolbenstangen-Nut 21 relativ zu der Kolbenstange 14 festgelegt
ist. Der Kolben 19 unterteilt den Gehäuseraum 6 in einen
dem ersten Gehäuseende 4 zugewandten
ersten Teil-Gehäuseraum 24 und
einen dem zweiten Gehäuseende 5 zugewandten
zweiten Teil-Gehäuseraum 25.
In den ersten Teil-Gehäuseraum 24 mündet eine
erste Fluid-Zuführung 26,
die über
eine Fluid-Leitung mit einer Fluid-Pumpe verbunden ist. Die Fluid-Leitung
und die Fluid-Pumpe sind in den Figuren nicht dargestellt. In entsprechender
Weise mündet
in den zweiten Teil-Gehäuseraum 25 eine
zweite Fluid-Zuführung,
die ebenfalls über eine
Fluid-Leitung mit der Fluid-Pumpe verbunden ist. Die Fluid-Pumpe
ist derart ausgebildet, dass in Abhängigkeit von ihrer Ansteuerung
Fluid 7 entweder in den ersten Teil-Gehäuseraum 24 oder den
zweiten Teil-Gehäuseraum 25 zuführbar ist.
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An
einem außerhalb
des Gehäuses 2 befindlichen
Ende der Kolbenstange 14 ist ein zweites Befestigungs-Element 28 mit
einer zweiten Befestigungs-Bohrung 29 angeordnet.
Das zweite Befestigungs-Element 28 ist mit der Kolbenstange 14 verschraubt.
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Zum
automatischen Verriegeln der Kolben-Zylinder-Einheit 1 ist
eine Verriegelungs-Einheit 30 vorgesehen. Die Verriegelungs-Einheit 30 weist eine
erste Kulisse 31, eine mit der ersten Kulisse 31 zusammenwirkende
zweite Kulisse 32, eine Verriegelungs-Innenhülse 33,
eine Verriegelungs-Außenhülse 34 und
ein mit den Kulissen 31, 32 zusammenwirkendes
Feder-Element 35 auf. Die erste Kulisse 31 ist
an einer Außenwand 36 der Verriegelungs-Innenhülse 33 ausgebildet.
Die Verriegelungs-Innenhülse 33 ist
in einer zweiten Kolbenstangen-Nut 37 angeordnet, die unmittelbar
benachbart zu dem zweiten Befestigungs-Element 28 in der
Kolbenstange 14 ausgebildet ist. Die Verriegelungs-Innenhülse 33 ist in
der zweiten Kolbenstangen-Nut 37 entlang der Mittel-Längs-Achse 3 festgelegt
und um die Mittel-Längs-Achse 3 verdrehbar.
Die zweite Kulisse 32 ist an einer Innenwand 38 der
Verriegelungs-Außenhülse 34 ausgebildet,
wobei die Verriegelungs-Innenhülse 33 und
die Verriegelungs-Außenhülse 34 derart
ausgebildet sind, dass die Kulissen 31, 32 ineinander
greifen und eine Kulissenführung
bilden. Alternativ können
die Kulissen 31, 32 auch stirnseitig angeordnet
sein.
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Die
Verriegelungs-Außenhülse 34 umgibt
die Kolbenstange 14 und ist zwischen der Verriegelungs-Innenhülse 33 und
dem Gehäuse 2 positionierbar.
Die Verriegelungs-Außenhülse 34 ist
teilweise innerhalb und teilweise außerhalb des Gehäuses 2 angeordnet,
wobei sie an einem im Gehäuse 2 befindlichen
Ende einen ringförmigen
inneren Verriegelungs-Anschlag 39 und an einem außerhalb
des Gehäuses 2 befindlichen
Ende einen ringförmigen äußeren Verriegelungs-Anschlag 40 aufweist.
Die Verriegelungs-Anschläge 39, 40 springen
radial über
die Verriegelungs-Außenhülse 34 hervor
und wirken mit dem Gehäuserand 8 zusammen.
Die Verriegelungs-Außenhülse 34 ist
entlang der Mittel-Längs-Achse 3 aufgrund
der Verriegelungs-Anschläge 39, 40 begrenzt
verschiebbar und um die Mittel-Längs-Achse 3 verdrehbar.
Die mittels der Verriegelungs-Innenhülse 33 an der Kolbenstange 14 angeordnete
erste Kulisse 31 und die mittels der Verriegelungs-Außenhülse 34 an
dem Gehäuse 2 angeordnete
zweite Kulisse 32 sind relativ zueinander um die Mittel-Längs-Achse 3 verdrehbar
und entlang der Mittel-Längs-Achse 3 verschiebbar.
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Das
Feder-Element 35 ist als Spiral-Feder ausgebildet. Das
Feder-Element 35 umgibt die Kolbenstange 14 und
ist zwischen dem zweiten Befestigungs-Element 28 und dem äußeren Verriegelungs-Anschlag 40 angeordnet.
Die Führungs-
und Dichtungs-Einheit 15 ist zwischen dem Begrenzungsring 16 und
dem inneren Verriegelungs-Anschlag 39 angeordnet.
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Die
Kulissen 31, 32 sind derart ausgebildet, dass
sie die Kolben-Zylinder-Einheit 1 in
einer Verriegelungs-Stellung auf Zug verriegeln. Auf Zug bedeutet
bei einer Bewegung der Kolbenstange 14 in Ausschub-Richtung 20.
Weiterhin sind die Kulissen 31, 32 derart ausgebildet,
dass sie die Kolben-Zylinder-Einheit 1 in
einer Entriegelungs-Stellung auf Zug entriegeln, sodass die Kulissen 31, 32 entlang
der Mittel-Längs-Achse 3 relativ
zueinander verschiebbar sind.
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Die
erste Kulisse 31 weist ein sich ausgehend von der Außenwand 36 der
Verriegelungs-Innenhülse 33 radial
nach außen
erstreckendes Verdreh-Element 41 und
mehrere sich ausgehend von der Außenwand 36 radial
nach außen
erstreckende innere Verriegelungs-Elemente 42 auf. Das
Verdreh-Element 41 und die inneren Verriegelungs-Elemente 42 begrenzen
eine innere Führung 43.
Das Verdreh-Element 41 ist unmittelbar benachbart zu dem
zweiten Befestigungs-Element 28 angeordnet und ist an einem
dem Gehäuse 2 zugewandten
Ende mit mehreren Sägezähnen 44 versehen,
die um die Mittel-Längs-Achse 3 umlaufend
angeordnet sind und jeweils eine schräg zu der Mittel-Längs-Achse 3 verlaufende
erste Führungswand 45 und
eine parallel zu der Mittel-Längs-Achse 3 verlaufende
zweite Führungswand 46 aufweisen.
Die inneren Verriegelungs-Elemente 42 sind gleichmäßig um die
Mittel-Längs-Achse 3 verteilt
und entlang der Mittel-Längs-Achse 3 beabstandet
zu dem Verdreh-Element 41 an einem dem Gehäuse 2 zugewandten Ende
der Verriegelungs-Innenhülse 33 angeord net. Die
inneren Verriegelungs-Elemente 42 sind jeweils pfeilspitzenartig
ausgebildet und weisen jeweils eine dritte Führungswand 47 und
eine vierte Führungswand 48 auf,
die V-förmig
zueinander angeordnet sind, schräg
zu der Mittel-Längs-Achse 3 verlaufen und
dem Gehäuse 2 zugewandt
sind. Weiterhin weisen die inneren Verriegelungs-Elemente 42 jeweils eine
fünfte
Führungswand 49 und
eine sechste Führungswand 50 auf,
die ebenfalls V-förmig
zueinander angeordnet sind und dem Verdreh-Element 41 zugewandt
sind, wobei die fünfte
Führungswand 49 schräg zu der
Mittel-Längs-Achse 3 und
die sechste Führungswand 50 parallel
zu der Mittel-Längs-Achse 3 verläuft. Die
fünfte
Führungswand 49 und
die sechste Führungswand 50 bilden
eine Verriegelungs-Ausnehmung 51 aus.
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Die
zweite Kulisse 32 weist mehrere sich ausgehend von der
Außenwand 38 radial
nach innen erstreckende äußere Verriegelungs-Elemente 52 auf. Die äußeren Verriegelungs-Elemente 52 sind
gleichmäßig um die
Mittel-Längs-Achse 3 und
entlang der Mittel-Längs-Achse 3 geringfügig versetzt
zu dem äußeren Verriegelungs-Anschlag 40 angeordnet.
Die äußeren Verriegelungs-Elemente 52 weisen
im Wesentlichen die Form eines gleichschenkligen Dreiecks auf, wobei
eine siebte Führungswand 53 und eine
achte Führungswand 54 V-förmig zueinander angeordnet
sind und schräg
zu der Mittel-Längs-Achse 3 verlaufen
und eine neunte Führungswand 55 parallel
zu der Mittel-Längs-Achse 3 verläuft. Die äußeren Verriegelungs-Elemente 52 bilden
eine äußere Führung 56 aus.
Die schräg
zu der Mittel-Längs-Achse 3 verlaufenden
Führungswände 45, 47, 48, 49, 53, 54 schließen mit
dieser einen Winkel von größer als 0 ° und kleiner
als 90 °,
insbesondere von größer als 15° und kleiner
als 75 °,
und insbesondere von größer als
30 ° und
kleiner als 60 ° ein.
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Die
Kolben-Zylinder-Einheit 1 ist zum Betätigen eines Cabrio-Verdecks
mittels der Befestigungs-Elemente 12, 28 mit diesem
und dem Fahrzeug verbunden, wobei die Verriegelungs-Einheit 30 innerhalb
eines Kofferraums des Fahrzeugs angeordnet und frei zugänglich ist.
Die Kolben-Zylinder-Einheit 1 ist
derart ausgebildet, dass die Kulissen 31, 32 manuell
entriegelbar sind.
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Nachfolgend
wird die Funktionsweise der Kolben-Zylinder-Einheit 1 beschrieben.
Zum Einschieben der Kolbenstange 14 entgegen die Ausschub-Richtung 20 wird
mittels der Fluid-Pumpe Fluid 7 über die erste Fluid-Zuführung 26 in
den ersten Teil-Gehäuseraum 24 gepumpt.
Dadurch erhöht
sich der Druck in dem ersten Teil-Gehäuseraum 24, sodass
der Kolben 19 entgegen die Ausschub-Richtung 20 eingeschoben
wird. Gleichzeitig wird Fluid 7 durch die zweite Fluid-Zuführung 27 aus
dem zweiten Teil-Gehäuseraum 25 herausgepresst.
Das Ausschieben der Kolbenstange 14 erfolgt in umgekehrter Weise.
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Beim
Einschieben der Kolbenstange 14 wird die Führungs-
und Dichtungs-Einheit 15 zusammen mit
der Verriegelungs-Außenhülse 34 infolge
des Drucks im ersten Teil-Gehäuseraum 24 in
Ausschub-Richtung 20 ausgeschoben, bis der innere Verriegelungs-Anschlag 39 an
den Gehäuserand 8 anschlägt. Das
Feder-Element 35 schlägt
gegen den äußeren Verriegelungs-Anschlag 40 an,
wobei das Feder-Element 35 mit zunehmender Einschubbewegung
der Kolbenstange 14 vorgespannt wird. Beim Einschieben
der Kolbenstange 14 wird die Verriegelungs-Innenhülse 33 in
der Verriegelungs-Außenhülse 34 positioniert,
wobei die Kulissen 31, 32 ineinander greifen und
sich die Verriegelungs-Einheit 30 in einer ersten Verdreh-Stellung befindet.
Diese ist in 3 gezeigt. Die inneren Verriegelungs-Elemente 42 werden
jeweils an einem zugehörigen äußeren Verriegelungs- Element 52 vorbeigeführt. Das
innere Verriegelungs-Element 42 trifft zunächst mit
der dritten Führungswand 47 auf
das äußere Verriegelungs-Element 52,
wobei die Kulissen 31, 32 solange relativ zueinander
verdreht werden, bis das äußere Verriegelungs-Element 52 an
dem inneren Verriegelungs-Element 42 vorbeiführbar ist.
Bei einem weiteren Einschieben der Kolbenstange 14 trifft
die erste Führungswand 45 auf
das äußere Verriegelungs-Element 52,
wobei die erste Führungswand 45 und
die achte Führungswand 54 aneinander
entlang gleiten, bis das äußere Verriegelungs-Elemente 52 zwischen zwei
benachbarten Sägezähnen 44 angeordnet
ist. Dieser Zustand ist in 3 gezeigt.
Die Kolbenstange 14 ist nun maximal eingeschoben und das
Feder-Element 35 maximal vorgespannt. Das Cabrio-Verdeck
ist nun geschlossen.
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Beim
Abstellen des Fahrzeugs wird die Fluid-Pumpe abgeschaltet, sodass
der Druck in den Teil-Gehäuseräumen 24, 25 absinkt.
Die Verriegelungs-Außenhülse 34 wird
zusammen mit der Führungs-
und Dichtungs-Einheit 15 aufgrund des vorgespannten Feder-Elementes 35 eingeschoben,
bis der äußere Verriegelungs-Anschlag 40 gegen
den Gehäuserand 8 anliegt.
Diese Verriegelungs-Stellung ist in den 1, 2 und 4 gezeigt.
Beim Einschieben der Verriegelungs-Außenhülse 34 entgegen die
Ausschub-Richtung 20 gleiten zunächst die zweite Führungswand 46 und
die neunte Führungswand 55 aneinander,
wobei die siebte Führungswand 53 auf
die fünfte
Führungswand 49 trifft.
Die fünfte Führungswand 49 und
die siebte Führungswand 53 gleiten
solange aneinander, bis das äußere Verriegelungs-Element 52 in
der Verriegelungs-Ausnehmung 51 zuliegen kommt, wobei die
Kulissen 31, 32 erneut relativ zueinander verdreht
werden. Die neunte Führungswand 55 ist
nun an einer der zweiten Führungswand 46 abgewandten
Seite angeordnet. Dieser Zustand ist in 4 gezeigt.
In dieser Verriegelungs-Stellung sind die Kulissen 31, 32 auf
Zug verriegelt. Beim Heraus ziehen der Kolbenstange 14 in Ausschub-Richtung
ist diese lediglich soweit herausziehbar, bis der innere Verriegelungs-Anschlag 39 gegen
den Gehäuserand 8 anschlägt. Ein
darüber
hinausgehendes Herausziehen der Kolbenstange 14 ist nicht
möglich.
Das Cabrio-Verdeck kann somit von unbefugten Personen lediglich
geringfügig
geöffnet werden.
Beim Herausziehen der Kolbenstange 14 werden die Kulissen 31, 32 aufgrund
der Vorspannkraft des Feder-Elements 35 in ihrer Stellung
relativ zueinander gehalten.
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Beim
Starten des Fahrzeugs nach dem Abstellen wird der erste Teil-Gehäuseraum 24 mittels der
Fluid-Pumpe unter Druck gesetzt, sodass die Führungs- und Dichtungs-Einheit 15 zusammen
mit der Verriegelungs-Außenhülse 34 entgegen
die Vorspannkraft des Feder-Elements 35 in Ausschub-Richtung 20 ausgeschoben
wird, bis der innere Verriegelungs-Anschlag 39 gegen den Gehäuserand 8 anschlägt. Dieser
Zustand ist in 5 gezeigt. Beim Ausschieben
der Verriegelungs-Außenhülse 34 trifft
die achte Führungswand 54 auf
die erste Führungswand 45 des
nächsten
Sägezahns 44,
wobei diese aneinander entlang gleiten, bis das äußere Verriegelungs-Element 52 zwischen
zwei benachbarten Sägezähnen 44 zuliegen
kommt, wobei die Kulissen 31, 32 erneut relativ
zueinander verdreht werden. Diese zweite Verdreh-Stellung ist in 5 gezeigt. Beim
Ausschieben der Kolbenstange 14 in Ausschub-Richtung 20 wird
Fluid 7 mittels der Fluid-Pumpe in den zweiten Teil-Gehäuseraum 25 gepumpt,
wobei der Druck in dem ersten Teil-Gehäuseraum 24 absinkt,
sodass die Verriegelungs-Außenhülse 34 zusammen
mit der Führungs-
und Dichtungseinheit 15 entgegen die Ausschub-Richtung 20 bewegt
wird. Diese Entriegelungs-Stellung
ist in 6 gezeigt. Beim Ausschieben der Kolbenstange 14 trifft
die siebte Führungswand 53 auf
das innere Verriegelungs-Element 41, wobei die Kulissen 31, 32 solange
relativ zueinander verdreht werden, bis das äußere Verriegelungs-Element 52 an
dem zugehörigen
inneren Verriegelungs-Element 42 vorbeiführbar ist.
Die Kolben-Zylinder-Einheit 1 ist nun entriegelt und die
Kolbenstange 14 kann in Ausschub-Richtung 20 ausgeschoben
werden.
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Ist
ein automatisches Entriegeln der Kolben-Zylinder-Einheit 1 infolge
eines Defekts, beispielsweise bei einem Fluidverlust, nicht möglich, so kann
die Kolben-Zylinder-Einheit 1 von einer befugten Person
auch manuell entriegelt werden. Dadurch, dass die Verriegelungs-Außenhülse 34 von
dem Kofferraum des Fahrzeugs aus frei zugänglich ist, kann die Verriegelungs-Außenhülse 34 auch
manuell in die Ausschub-Richtung 20 bewegt werden, sodass die
Kolben-Zylinder-Einheit 1 entriegelt wird. Das manuelle
Entriegeln erfolgt in analoger Weise zu dem Verriegeln mittels Druckbeaufschlagung.
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Nachfolgend
wird unter Bezugnahme auf die 7 bis 12 ein
zweites Ausführungsbeispiel der
Erfindung beschrieben. Konstruktiv identische Teile erhalten dieselben
Bezugszeichen, wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel, auf dessen
Beschreibung hiermit verwiesen wird. Konstruktiv unterschiedliche,
jedoch funktionell gleichartige Teile erhalten dieselben Bezugszeichen
mit einem nachgestellten a. Der wesentliche Unterschied gegenüber dem
ersten Ausführungsbeispiel
besteht in der Anordnung und im Aufbau der Verriegelungs-Einheit 30a.
Die Verriegelungs-Einheit 30a ist innerhalb des Gehäuses 2a angeordnet
und weist zusätzlich
zu der ersten Kulisse 31a, der zweiten Kulisse 32a,
der Verriegelungs-Innenhülse 33a,
der ersten Verriegelungs-Außenhülse 34a und
dem Feder-Element 35a eine dritte Kulisse 57 und
eine zweite Verriegelungs-Außenhülse 58 auf.
Die Verriegelungs-Innenhülse 33a ist
im zweiten Teil-Gehäuseraum 25a unmittelbar
benachbart zu dem Kolben 19a angeordnet. Die Verriegelungs-Innenhülse 33a ist relativ
zu der Kolbenstange 14a entlang der Mittel-Längs-Achse 3 festgelegt
und um die Mittel-Längs-Achse 3 verdrehbar.
Die erste Verriegelungs-Außenhülse 34a ist
innerhalb des Gehäuses 2a angeordnet
und an diesem befestigt, sodass die erste Verriegelungs-Außenhülse 34a relativ
zu dem Gehäuse 2a entlang
der Mittel-Längs-Achse 3 und
um die Mittel-Längs-Achse 3 festgelegt
ist. Die erste Verriegelungs-Außenhülse 34a ist
von dem Gehäuseboden 11a in
einem Abstand angeordnet, der ungefähr einem Drittel der Länge des
Gehäuses 2a entspricht.
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Die
dritte Kulisse 57 ist an einer Innenwand 59 der
zweiten Verriegelungs-Außenhülse 58 ausgebildet.
Die zweite Verriegelungs-Außenhülse 58 ist zwischen
der ersten Verriegelungs-Außenhülse 34a und
dem zweiten Gehäuseende 5a angeordnet.
Die zweite Verriegelungs-Außenhülse 58 ist
entlang der Mittel-Längs-Achse 3 beweglich
und relativ zu dem Gehäuse 2a um
die Mittel-Längs-Achse 3 nicht
verdrehbar. An einem dem zweiten Gehäuseende 5a zugewandten
Ende weist die zweite Verriegelungs-Außenhülse 58 an
der Innenwand 59 einen ringförmigen Außenhülsen-Anschlag 60 auf, der eine Durchführungs-Öffnung 61 begrenzt.
Zwischen der zweiten Verriegelungs-Außenhülse 58 und dem zweiten
Gehäuseende 5a ist
das Feder-Element 35a angeordnet, das gegen die zweite
Verriegelungs-Außenhülse 58 und
gegen eine ringförmige
Scheibe 62 anliegt und vorgespannt ist. Zum Betätigen der
zweiten Verriegelungs-Außenhülse 58 ist
ein Betätigungs-Element 63 vorgesehen.
Das Betätigungs-Element 63 weist
eine Betätigungs-Stange 64 auf,
an deren im Gehäuse 2a befindlichen
Ende ein Betätigungs-Stangen-Anschlag 65 ausgebildet
ist. An einem außerhalb
des Gehäuses 2a befindlichen
Ende der Betätigungs-Stange 64 ist
ein Griff 66 ausgebildet: Die Betätigungs-Stange 64 ist
durch eine Befestigungs-Element-Öffnung 67 durch
das erste Befestigungs-Element 12a aus dem Gehäuse 2a herausgeführt. Zum Abdichten
des Gehäuses 2a ist
eine ringförmige
Betätigungs-Element-Dichtung 68 vorgesehen,
die zwischen der Scheibe 62 und dem ersten Befestigungs-Element 12a angeordnet
ist. Die Betätigungs-Stange 64 ist
durch die Betätigungs-Element-Öffnung 67,
die Betätigungs-Element-Dichtung 68,
die Scheibe 62, das Feder-Element 35a und die Durchführungs-Öffnung 61 geführt, wobei
der Betätigungs-Stangen-Anschlag 65 an
einer dem zweiten Gehäuseende 5a abgewandten
Seite des Außenhülsen-Anschlags 60 angeordnet
ist. Das erste Befestigungs-Element 12a ist an dem Gehäuse 2a befestigt, wobei
das erste Befestigungs-Element 12a eine Führung für den Griff 66 ausbildet.
Der Griff 66 weist ein Langloch 69 auf, das im
Wesentlichen mit der ersten Befestigungs-Bohrung 13a deckungsgleich
ist und ein Verschieben des Betätigungs-Elements 63 entlang
der Mittel-Längs-Achse 3 ermöglicht.
Die Führungs-
und Dichtungs-Einheit 15a ist im Bereich des ersten Gehäuseendes 4a befestigt.
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Die
inneren Verriegelungs-Elemente 42a der ersten Kulisse 31a sind
im Wesentlichen in der Form eines Parallelogramms ausgebildet, wobei
die dritte Führungswand 47a und
die fünfte
Führungswand 49a schräg zu der
Mittel-Längs-Achse 3 angeordnet sind
und die vierte Führungswand 48a und
die sechste Führungswand 50a parallel
zu der Mittel-Längs-Achse 3 angeordnet
sind. Die äußeren Verriegelungs-Elemente 52a der
zweiten Kulisse 32a sind im Wesentlichen trapezförmig ausgebildet,
wobei die siebte Führungswand 53a,
die achte Führungswand 54a und
die neunte Führungswand 55a schräg zu der
Mittel-Längs-Achse 3 angeordnet
sind. Das Verdreh-Element 41a ist der dritten Kulisse 57 zugeordnet.
Die zweite Kulisse 32a und die dritte Kulisse 57 bilden
zusammen die äußere Führung 56a für die inneren
Verriegelungs-Elemente 42a aus. Die erste Führungswand 45a ist
schräg
zu der Mittel-Längs-Achse 3 angeordnet,
wohingegen die zweite Führungswand 46a parallel
zu der Mittel-Längs-Achse 3 angeordnet
ist.
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Nachfolgend
wird die Funktionsweise der Kolben-Zylinder-Einheit 1a beschrieben.
Beim Einschieben der Kolbenstange 14a entgegen die Ausschub-Richtung 20 treffen
die inneren Verriegelungs-Elemente 42a jeweils mit der
fünften
Führungswand 49a auf
die siebte Führungswand 53a oder
die neunte Führungswand 55a der
zugehörigen äußeren Verriegelungs-Elemente 52a,
wobei die erste Kulisse 31a solange um die Mittel-Längs-Achse 3 verdreht
wird, bis die inneren Verriegelungs-Elemente 42a an den äußeren Verriegelungs-Elementen 52a vorbeiführbar sind.
Das Feder-Element 35a ist
aufgrund des Drucks im Gehäuseraum 6a durch
die zweite Verriegelungs-Außenhülse 58 vorgespannt. Diese
erste Verdreh-Stellung ist in 9 gezeigt. Beim
Einschieben der Kolbenstange 14a treffen die inneren Verriegelungs-Elemente 42a jeweils
mit der fünften
Führungswand 49a auf
die zugehörige
erste Führungswand 45a des
Verdreh-Elements 41a, wobei die erste Führungswand 45a und
die fünfte
Führungswand 49a aneinander
entlang gleiten und die erste Kulisse 31a relativ zu der
zweiten Kulisse 32a und der dritten Kulisse 57 verdreht
wird. Ist die Kolbenstange 14a maximal eingeschoben, verrasten
die inneren Verriegelungs-Elemente 47a jeweils zwischen
zwei benachbarten Sägezähnen 44a.
Wird das Fahrzeug abgestellt, so wird die zweite Verriegelungs-Außenhülse 58 mittels
des vorgespannten Feder-Elements 35a in Ausschub-Richtung 20 bewegt. Diese
Verriegelungs-Stellung ist in 7, 8 und 10 gezeigt.
Die dritte Führungswand 47a liegt gegen
die achte Führungswand 54a und
die fünfte Führungswand 49a liegt
gegen die erste Führungswand 45a an,
wobei die inneren Verriegelungs-Elemente 42a zwischen dem
Verdreh-Element 41a und den jeweils zugehörigen äußeren Verriegelungs-Elementen 52a entlang
der Mittel-Längs-Achse 3 unverschiebbar
und um die Mittel-Längs-Achse 3 unverdrehbar
angeordnet und verrastet sind. Die Kolben-Zylinder-Einheit 1a ist
auf Zug verriegelt.
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Wird
das Fahrzeug gestartet, so wird die zweite Verriegelungs-Außenhülse 58 infolge
des Drucks im zweiten Teil-Gehäuseraum 25a entgegen die
Ausschub-Richtung 20 bewegt, sodass die inneren Verriegelungs-Elemente 42a von
dem Verdreh-Element 41a freigegeben werden. Diese zweite Verdreh-Stellung
ist in 11 gezeigt. Beim Ausschieben
der Kolbenstange 14a gleitet die dritte Führungswand 47a an
der achten Führungswand 54a entlang,
wobei die erste Kulisse 31a relativ zu der zweiten Kulisse 32a und
der dritten Kulisse 57 solange verdreht wird, bis die inneren
Verriegelungs-Elemente 42a in
Ausschub-Richtung 20 an den äußeren Verriegelungs-Elementen 52a vorbeiführbar sind.
Die Entriegelungs-Stellung ist in 12 gezeigt.
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Bei
einem Defekt der Kolben-Zylinder-Einheit 1a ist die zweite
Verriegelungs-Außenhülse 58 mittels
des Betätigungs-Elements 63 entgegen
die Ausschub-Richtung 20 manuell verschiebbar, wobei der
Griff 66 im Kofferraum des Fahrzeugs frei zugänglich ist.
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Die
Kolben-Zylinder-Einheiten sind einfach aufgebaut sowie einfach und
zuverlässig
automatisch verriegelbar. Zusätzlich
ist als Notfunktion ein manuelles Entriegeln der verriegelten Kolben-Zylinder-Einheiten
möglich.
Ein mit den Kolben-Zylinder-Einheiten versehenes Cabrio-Verdeck
eines abgestellten Fahrzeugs kann somit von unbefugten Personen
nicht betätigt
werden. Weiterhin wird ein ungewolltes Öffnen des Cabrio-Verdecks während der
Fahrt vermieden.