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Die
Erfindung betrifft eine Antriebsanordnung für einen Verdeckkastendeckel
eines Cabriolet-Fahrzeugs. Ein solcher Verdeckkastendeckel ist gewöhnlich
bezüglich einer karosseriefesten Achse aufschwenkbar, um
bei einem Cabriolet das zusammengefaltete Verdeck in einen Verdeckkasten
einbringen zu können. Nach dem Einbringen des Verdecks
wird der Verdeckkastendeckel wieder durch den Antriebsmechanismus
geschlossen.
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Dabei
ist es bekannt, eine Lenkeranordnung, die beispielsweise durch einen
Hydraulikzylinder betrieben wird, als Antriebsanordnung für
den Verdeckkastendeckel zu verwenden. Eine solche Lenkeranordnung
ist beispielsweise als Viergelenk ausgestaltet. Die Drehachsen der
jeweiligen Viergelenkelemente, insbesondere die Drehachsen zwischen
zwei Lenkerelementen, zwischen einem der Lenkerelemente und der
Karosserie sowie zwischen einem Lenkerelement und dem Verdeckkastendeckel
sind dabei jeweils zumindest zueinander parallel und darüber
hinaus in der Regel parallel zur Schwenkachse des Verdeckkastendeckels.
Die Schwenkachse des Verdeckkastendeckels ihrerseits ist gewöhnlich
parallel zu einem Fahrzeugnetz, d. h. im Wesentlichen senkrecht
zur Fahrzeuglängsrichtung.
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Eine
solche Lenkeranordnung mit um parallele Achsen schwenkbaren Lenkerelementen
führt dazu, dass sich die Drehgelenke zwischen den Lenkerelementen
bzw. Lenkerelement und Karosserie oder Lenkerelement und Verdeckkastendeckel
jeweils in zueinander parallelen Ebenen bewegen. Dies wiederum kann
jedoch beispielsweise dadurch Probleme hervorrufen, dass die Lenkeranordnung
an einer am Rohbau des Fahrzeugs befestigten umlaufenden Dichtung
vorbeibewegt werden muss, welche die Bewegungsebene eines der Drehgelenke
kreuzt, und dabei gegebenenfalls die Dichtung wiederholt streift
und beansprucht.
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Aus
der
DE 101 40 233
A1 ist ein Cabriolet-Fahrzeug mit einem unterhalb eines
Deckelteils ablegbaren Dach bekannt, bei dem die Verdeckkastenabdeckung
mehrteilig ausgebildet ist, so dass zumindest eine im Wesentlichen
quer zur Fahrtrichtung verlaufende Trennungsfuge zwischen den Teilen
des Verdeckkastendeckels vorgesehen ist. Zur Freigabe einer Durchtrittsöffnung
für das Dach sind die mehreren Teile der Verdeckkastenabdeckung
gekoppelt sowohl gegenüber der Karosserie als auch gegeneinander
bewegbar. Zur Freigabe einer Beladeöffnung für
Gepäck verbleibt der in Fahrtrichtung vorgeordnete Teil
der Verdeckkastenabdeckung in Ruhestellung, während der
andere aufschwenkt.
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Aus
der
DE 102 24 834
A1 ist eine Verdeckkastendeckelantriebsanordnung für
ein Cabriolet-Fahrzeug bekannt, bei der der Heckdeckel ebenfalls
in mehrere Teile geteilt ist. Das vordere Teil ist zum Öffnen
der Durchtrittsöffnung für das Dach zumindest
bereichsweise über ein weiter hinten liegendes Teil verlagerbar.
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Diese
Anordnungen weisen weniger stark das Problem des Vorbeibewegens
der die Antriebsanordnung bildenden Lenker an einer Verdeckkastendeckeldichtung
oder Ähnlichem auf, da die vorderen Dachteile durch weiter
innenliegende Lenker geführt werden können. Allerdings
sind die Bewegungsmechanismen verhältnismäßig
kompliziert und aufwendig. Zudem nehmen sie viel Raum ein.
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Es
ist Aufgabe der Erfindung, eine Antriebsanordnung für einen
Verdeckkastendeckel oder Heckdeckel eines Fahrzeugs vorzusehen,
die einfach aufgebaut ist und Dichtungen um den Verdeckkastendeckel
umgeht.
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Diese
Aufgabe wird mit einer Antriebsanordnung mit den Merkmalen des Anspruchs
1 gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen sind in
den abhängigen Ansprüchen angegeben.
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Der
Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, den bisherigen planaren Antriebsmechanismus,
d. h. die Bewegung der Drehgelenke der Lenkeranordnung in zueinander
parallelen Ebenen, durch einen sphärischen Mechanismus
zu ersetzen, bei welchem sich alle Drehachsen von zumindest zwei
miteinander verbundenen Lenkern sowohl untereinander als auch die
Drehachsen zwischen jeweils einem der Lenker und der Karosserie
oder dem Verdeckkastendeckel in einem gemeinsamen Schnittpunkt kreuzen. Dies
ermöglicht es, dass einerseits die verbundenen Lenker eines
Viergelenks eine auf einer Kugel liegende Bewegungsbahn ausführen,
wobei die Kugel in Richtung Fahrzeuginneres gekrümmt ist.
Somit kann das Drehgelenk zwischen zwei Lenkern an beispielsweise
der Dichtungsanordnung auf einer Bogenbahn vorbeigeführt
werden, d. h. durch eine zusätzliche seitliche Bewegung
wird die Umgehung der Dichtung ermöglicht.
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Anders
als im Stand der Technik, bei dem bei einem nicht netzparallelen
Mechanismus, d. h. einem Antriebsmechanismus mit untereinander parallelen Achsen,
die jedoch nicht parallel zur netzparallelen Drehachse des Verdeckkastendeckels
zum Fahrzeug sind, statt einfachen Drehgelenken mit einem Freiheitsgrad
Kugelköpfe zur Kopplung an den Verdeckkastendeckel erforderlich
sind, können hier für alle Drehgelenke einfache
Drehgelenke mit einem Freiheitsgrad verwendet werden.
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Vorzugsweise
ist die Drehachse des Verdeckkastendeckels, ebenso wie im Stand
der Technik, parallel zu einem fahrzeugstationären Netz,
d. h. im Wesentlichen senkrecht zur Fahr zeuglängsmittelebene.
Der Anfangs- und Ausgangspunkt des Verdeckkastendeckels bleibt der
gleiche, wenn die Schwenkachse des Verdeckkastendeckels identisch bleibt
und der Schnittpunkt der jeweiligen Achsen der miteinander verbundenen
Lenker auf dieser Drehachse liegt.
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Nach
einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist die Antriebsanordnung
aus einem ersten und einem zweiten Lenker gebildet, wobei eine erste
Drehachse zwischen diesen beiden Lenkern definiert wird, eine zweite
Drehachse zwischen dem ersten Lenker und der Karosserie des Cabriolet-Fahrzeugs
definiert wird und eine dritte Drehachse zwischen dem zweiten Lenker
und dem Verdeckkastendeckel definiert wird. Diese drei Achsen schneiden
sich in einem gemeinsamen Schnittpunkt auf der Drehachse des Verdeckkastendeckels,
die fahrzeugnetzparallel ist. Dies ermöglicht eine besonders
einfache Anordnung zum Öffnen und Schließen des
Verdeckkastendeckels, ohne dass eine Kollision mit der Dichtung
auftritt, wodurch eine ständige Belastung auf die Dichtung
vermieden werden kann. Nach Bedarf können jedoch auch Anordnungen
aus mehr als zwei Lenkern vorgesehen werden.
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Vorzugsweise
wird eine Antriebskraft in den Verdeckkastendeckel durch einen Hydraulikmechanismus,
insbesondere einen hydraulisch betriebenen Teleskopmechanismus,
eingeleitet. Alternativ kann jedoch auch ein Elektromotor oder Ähnliches
zum Einsatz kommen, welcher die Drehbewegung in den ersten oder
den zweiten Lenker einleitet. Die weiteren Elemente der Antriebsanordnung
sind dann aufgrund ihrer Kopplung zwangsgeführt, so dass
keine weiteren Freiheitsgrade vorhanden sind.
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Bei
dieser Anordnung mit Drehachsen, die sich alle in einem gemeinsamen
Schnittpunkt schneiden, ist es möglich, alle Drehgelenke,
einschließlich des Drehgelenks zwischen Ver deckkastendeckel und
Karosserie, als einfache Drehgelenke mit einem Freiheitsgrad auszugestalten,
wodurch der Mechanismus weiter erheblich vereinfacht wird. Kugelköpfe mit
mehrfachen rotatorischen Freiheitsgraden sind nicht erforderlich.
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Nachfolgend
wird die Erfindung anhand der beigefügten Figuren beschrieben,
in denen:
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1 eine
Gesamtansicht der erfindungsgemäßen Antriebsanordnung,
einschließlich der relevanten Achsen, in Draufsicht von
einer Ausführungsform zeigt, wobei eine geschlossene Position
gezeigt ist;
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2 die
Anordnung aus 1 in einer Zwischenposition
zeigt;
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3 die
Anordnung aus 1 in einer geöffneten
Position zeigt;
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4 eine
Draufsicht auf die Antriebsanordnung entsprechend 1 darstellt;
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5 eine
Draufsicht auf die Antriebsanordnung entsprechend 2 darstellt;
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6 eine
Draufsicht auf die Antriebsanordnung entsprechend 3 darstellt;
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7 eine
Ansicht von hinten auf die erfindungsgemäße Antriebsanordnung
in einer Position entsprechend 2 bzw. 5 darstellt;
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8 eine
Ansicht von hinten auf die Antriebsanordnung in einer geöffneten
Position entsprechend 3 bzw. 6 darstellt;
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9 eine
Seitenansicht von innen auf die Antriebsanordnung ist;
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10 eine
herkömmliche Antriebsanordnung in einer Zwischenposition
entsprechend 7 darstellt; und
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11 die
Antriebsanordnung aus 9 bei vollständiger Öffnung
zeigt.
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In 1 bis 9 ist
die Antriebsanordnung für einen Verdeckkastendeckel 12 eines
Cabriolet-Fahrzeugs, das eine Vorwärtsfahrtrichtung F hat, mit
Referenzzeichen 10 bezeichnet. Eine Dichtung 8 ist
am Rohbau des Cabriolet-Fahrzeugs vorgesehen, um den Verdeckablagebereich
abzudichten.
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Die
Antriebsanordnung 10 enthält einen ersten an der
Fahrzeugkarosserie 5 angelenkten Lenker 15 und
einen zweiten am Verdeckkastendeckel 12 angelenkten Lenker 14.
In der dargestellten Ausführungsform ist einer der beiden
Lenker 14, 15 als Kniehebel gestaltet. Der Lenker 15 ist
mit dem Lenker 14 an einem Drehgelenk 16 verbunden,
wobei sich die Lenker zueinander um eine erste Drehachse a1 drehen. Der erste, als Kniehebel ausgebildete
Lenker 15 ist an seinem anderen Ende an der Fahrzeugkarosserie
angelenkt und besitzt dort mit der Fahrzeugkarosserie das Drehgelenk 18.
Der Lenker 15 schwenkt an diesem Drehgelenk 18 um
die Drehachse a2.
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Der
andere der beiden Lenker 14 ist an seinem freien Ende mit
einem Anschlussflansch 20 zum Verdeckkastendeckel 12 (angedeutet
in 10) ausgerüstet. Der Anschlussflansch 20 wird
in seiner Lage am Verdeckkastendeckel 12 fixiert, z. B.
mittels der dargstellten Schraubenverbindung. Zwischen dem Anschlussflansch 20 und
dem zweiten Lenker 14 ist ein weiteres Drehgelenk 24 vorhanden,
so dass der Lenker 14 und das Drehgelenk 24 die
Drehachse a3 aufweisen. Alle Drehgelenke 16, 18, 24 sind
einfache Drehgelenke mit einem rotatorischen Freiheitsgrad.
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Wie
am besten 1 bis 3 entnehmbar ist,
sind die Drehachsen a1, a2,
a3 derart gerichtet, dass sie sich in einem
gemeinsamen Schnittpunkt S kreuzen.
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In
der dargestellten Ausführungsform liegt dieser Schnittpunkt
S auf der Drehachse Z des Verdeckkastendeckels 12 mit der
Karosserie 5 des Cabriolet-Fahrzeugs.
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Zum
Einleiten der Drehbewegung in die Antriebsanordnung 10 ist
ferner ein Hydraulikzylinder 30 vorgesehen, welcher einen
der beiden Hebel, hier den Lenker 15, durch translatorische
Auslenkung eines Kolbenmechanismus zur Drehung bringt.
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Die
Bewegungsbahn des Drehgelenks 16 zwischen den Lenkern 14, 15 ist
am besten einem Vergleich zwischen jeweils 1 bis 3, 4 bis 6, 7 und 8 zu
entnehmen. Als Vergleichsbeispiel ist in 10 und 11 eine
Anordnung gezeigt, bei der die Achsen b1,
b3 planar angeordnet sind. Das Drehgelenk
wird aus bei der sphärischen Achsanordnung der Achsen a1 bis a3 einer Position
verhältnismäßig weit außen (1, 4),
die einem geschlossenen Verdeckkastendeckel 12 des Cabriolet-Fahrzeugs
entspricht und weiter auswärts als die Dichtung 8 des
Verdeckkastendeckels 12 liegt, auf einer sphärischen
Bahn bewegt, so dass das Drehgelenk 16 in Höhe
der Dichtung 8 innerhalb der Dichtungsanordnung liegt (siehe 7).
Der Ausdruck innerhalb bzw. außerhalb bezieht sich dabei
auf die Fahrzeugmittelebene in Längsrichtung, wobei innenliegend
einen kürzeren Abstand zur Fahrzeugmittelebene angibt.
Die am weitesten geöffnete Stellung des Verdeckkastendeckels
(3, 6, 8) sowie
die geschlossene Position des Verdeckkastendeckels (1, 4)
an sich bleiben jedoch im Vergleich zu einem Mechanismus, bei welchem
die Achsen a1, a2,
a3 und gegebenenfalls auch Z zueinander
parallel sind, unverändert.
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Vergleicht
man diese Bewegungsbahn mit der in 10 und 11 dargestellten
Bewegungsbahn einer planaren Anordnung, so ist festzuhalten, dass
in der planaren Anordnung der Antrieb mit den Lenkern 14', 15' knapp
an der äußeren Dichtung 8 vorbei schwenkt.
Dadurch, dass der sphärische Antrieb im Vergleich zu dem
planaren Antrieb aus 10 und 11 in
der Zwischenstellung nach innen verlagert ist, d. h. der Dichtung
ausweicht und sich um die Dichtung 8 herumbewegt, könnte
die Lage der Karosserieanbindung (d. h. der Antriebszylinder 30 sowie
die Gelenkstelle 18) nach außen verlagert werden,
was zu einem Raumgewinn im Verdeckkastenbereich führt.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 10140233
A1 [0004]
- - DE 10224834 A1 [0005]