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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Verriegelungsvorrichtung für
eine Dachabdeckung bei einem Fahrzeug, wobei die Dachabdeckung dabei
beispielsweise sowohl ein Hardtop wie ein Softtop sein kann.
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Aus
dem Stand der Technik, wie er in der
DE 10 2004 003 241 B4 (CTS)
offenbart ist, ist eine Verriegelungsvorrichtung für eine
Dachabdeckung bekannt. Die Verriegelungsvorrichtung besteht dabei aus
zwei Verriegelungsgliedern, die längs von Stoßkanten
von jeweils zwei Dachteilen verlaufen. Die Verriegelungsglieder
sind dabei den jeweiligen die Dachhaut tragenden Rahmenteilen zugeordnet.
Die Rahmenteile können dabei mit geschlossener Deckfläche
ausgebildet werden und auf eine gesonderte Dachhaut verzichten,
wie dies beispielsweise bei Druckgussteilen möglich ist.
Eines der Verriegelungsglieder ist als Halbrund ausgebildet, das
formschlüssig mit dem korrespondierenden runden Verriegelungsglied
in Eingriff gebracht werden kann und über einen Sperrschieber
in einer verriegelten Position gehalten werden kann.
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Die
Verriegelungsvorrichtung hat jedoch den Nachteil, dass sie einen
komplizierten Aufbau aufweist, da zwei Verriegelungsglieder vorgesehen
werden müssen, jeweils eines an einem zugeordneten Dachteil,
wobei zusätzlich ein beweglicher Sperrschieber vorgesehen
werden muss, um die beiden Verriegelungs glieder schließlich
in einer verriegelten Position sicher zu halten.
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Aus
der
DE 101 21 858
A1 (CTS) ist des Weiteren eine Verriegelungseinrichtung
für ein verstellbares Dachteil in einem Fahrzeugdach bekannt.
Die Verriegelungseinrichtung weist dabei zwei Verriegelungshaken
auf, die über eine Hakenkinematik schwenkbeweglich am Dachteil
gehalten und über einen hydraulischen Aktor betätigt
werden. Der jeweilige Verriegelungshaken ist mit einem Hebel verbunden,
wobei der Hebel über eine translatorische Bewegung einer
Schubstange eine Drehbewegung des Verriegelungshakens bewirkt, wobei
dieser von einer geöffneten in eine geschlossene Position
und umgekehrt bewegt werden kann. Die Schubstange ist dabei an einem
Ende gelenkig mit einem Antriebslenker verbunden und an dem anderen
Ende schwenkbar mit dem Hebel verbunden. Der Antriebslenker ist U-förmig
ausgebildet. Zwischen den Schenkeln des Antriebslenkers ragt des
Weiteren ein Befestigungsblech, welches mit dem Dachteil verbunden
ist und über einen Gelenkbolzen gelenkig mit dem Antriebslenker
gekoppelt ist.
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Diese
Verriegelungseinrichtung hat den Nachteil, dass sie ebenfalls einen
komplizierten Aufbau aufweist, da sie aus einer Vielzahl von Einzelteilen
besteht. Außerdem erhöhen die zusätzlichen Montage-
und Fügeprozesse, beispielsweise bei den Blechteilen, wie
dem Befestigungsblech und dem Antriebslenker, das Fehlerrisiko und
die erforderlichen Qualitätsmaßnahmen zu deren
Vermeidung.
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Aufgabe
der Erfindung ist es daher eine vereinfachte Verriegelungsvorrichtung
für ein Fahrzeugverdeck bereitzustellen, bei der die Teileanzahl
reduziert werden kann.
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Dies
wird erreicht durch eine erfindungsgemäße Verriegelungsvorrichtung
für ein Fahrzeugverdeck, wobei die Verriegelungsvorrichtung
aufweist: einen drehbar gelagerten Verriegelungshaken, der mit einem
entsprechenden Gegenlager in Eingriff und außer Eingriff
bringbar ist, um das Fahrzeugverdeck zu verriegeln bzw. zu entriegeln,
wobei der Verriegelungshaken über eine Verriegelungskinematik
bewegbar ist, die über eine Betätigungseinrichtung
betätigt wird, und wobei ein Gusselement vorgesehen ist,
an der der Verriegelungshaken und/oder die Verriegelungskinematik
befestigt ist.
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Eine
solche Verriegelungsvorrichtung hat den Vorteil, dass beispielsweise
keine separaten Befestigungsbleche für die Verriegelungskinematik
oder den Verriegelungshaken notwendig sind. Stattdessen können
diese Befestigungen in das Gusselement integriert werden. Dadurch
kann die Teilezahl der Verriegelungsvorrichtung erheblich reduziert
werden und damit Fertigungs- und Montagekosten. Des Weiteren stellt
ein schwenkbarer Verriegelungshaken eine besonders einfache Möglichkeit
der Verriegelung dar, da der Verriegelungshaken lediglich über eine
Verriegelungskinematik in eine Verriegelungsposition bzw. eine Entriegelungsposition
geschwenkt werden muss, ohne dass mehrer Teile zusammenwirken müssen,
beispielsweise ein zusätzlicher Sperrschieber wie im Stand
der Technik, um das Fahrzeugverdeck zuverlässig zu verriegeln.
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Verschiedene
Ausführungsformen der Erfindung sind des Weiteren in den
Unteransprüchen ausgeführt.
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In
einer erfindungsgemäßen Ausführungsform
ist das Gusselement ein wesentliches Strukturelement des zu verriegelnden
Fahrzeugverdecks.
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In
einer erfindungsgemäßen Ausführungsform
weist die Verriegelungskinematik einen Verbindungslenker auf, der
mit dem Verriegelungshaken drehbar verbunden ist, sowie einen drehbar
gelagerten Anlenkhebel, der die Betätigungseinrichtung
mit dem Verbindungslenker verbindet. Diese Verriegelungskinematik
stellt eine besonders einfach Form für eine Verriegelung
dar, da wenig Teile benötigt werden, um den Verriegelungshaken
in eine verriegelte oder entriegelte Position zu bewegen.
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Gemäß einer
weiteren Ausführungsform der Erfindung, ist die Betätigungseinrichtung
beispielsweise ein Hydraulikzylinder, der eine bewegliche Schubstange
aufweist, um den Verriegelungshaken in eine verriegelte Position
bzw. in eine entriegelte Position zu bewegen. Ein solcher Hydraulikzylinder stellt
eine besonders einfache Betätigungseinrichtung dar, die
zudem wenig Platz beim Einbau benötigt.
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In
einer weiteren erfindungsgemäße Ausführungsform
können der der Verriegelungshaken, der Verbindungslenker,
der Anlenkhebel und/oder die Betätigungseinrichtung an
einer entsprechenden Lagerstelle an dem Gusselement befestigt werden. Dies
hat den Vorteil, dass beispielsweise auf Verbindungsbleche für
diese Teile zumindest teilweise oder vollständig verzichtet
werden kann und dadurch die Fertigung- und Montage erheblich vereinfacht
werden kann, da stattdessen das Gusselement mit einer entsprechenden
Aufnahme bzw. Aufnahmen ausgebildet werden kann.
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Gemäß einer
anderen erfindungsgemäßen Ausführungsform
kann das Gusselement zusätzlich mit einer oder mehreren
Versteifungsrippen versehen werden, dadurch kann das Gusselement
filigraner gestaltet werden und trotzdem ausreichend steif ausgebil det
werden.
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In
einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform
ist das Gusselement derart ausgebildet, dass die Betätigungseinrichtung
oder Teile davon in einer vorbestimmten Richtung demontiert werden
können, um diese Teile möglichst leicht aus einem
Rahmen eines Fahrzeugs zu entfernen, beispielsweise wenn diese ausgewechselt
werden müssen.
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In
einer anderen Ausführungsform der Erfindung ist das Gusselement
aus einem Aluminium-Druckguss oder einem Magnesium-Druckguss hergestellt.
Dies hat den Vorteil, dass eine hohe Steifigkeit und gleichzeitig
eine Gewichtsersparnis bei dem Gusselement erzielt werden kann.
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Die
Erfindung wird im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen
unter Bezugnahme auf die beiliegenden Figuren der Zeichnung näher
erläutert. Hierbei zeigt:
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1 erfindungsgemäßen
Verriegelungsvorrichtung in einer verriegelten Position;
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2 perspektivische
Ansicht der Verriegelungsvorrichtung gemäß 1;
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3 erfindungsgemäßen
Verriegelungsvorrichtung in einer entriegelten Position;
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4 perspektivische
Ansicht der Verriegelungsvorrichtung gemäß 3;
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5 Ausschnitt
eines Fahrzeugverdecks mit einer erfindungsgemäßen
Verriegelungsvorrichtung;
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6 Seitenansicht
der Verriegelungsvorrichtung in eingebautem Zustand;
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7 perspektivische
Ansicht der Verriegelungsvorrichtung in eingebautem Zustand;
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8a Schnittansicht
A-A der Verriegelungsvorrichtung gemäß 7;
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8b Schnittansicht
B-B der Verriegelungsvorrichtung gemäß 7;
und
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8c Schnittansicht
C-C der Verriegelungsvorrichtung gemäß 7.
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Die
erfindungsgemäße Verriegelungsvorrichtung, wie
sie im nachfolgenden näher anhand der beigefügten
Figuren beschrieben wird, wird bei Fahrzeugen mit verstellbarem
Dach, wie Cabrios eingesetzt. Dabei kann die Verriegelungsvorrichtung
bei Fahrzeugen mit einem Stoffverdeck bzw. Softtop eingesetzt werden,
genauso wie bei Fahrzeugen mit einem sog. Harttop, wie beispielsweise
dem SLK.
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In 1 ist
eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Verriegelungsvorrichtung 10 dargestellt, wobei die Verriegelungsvorrichtung 10 in
einer verriegelten Position ist, in der das Fahrzeugverdeck geschlossen
ist. Die Verriegelungskinematik ist dabei beispielsweise in einer Übertotpunktlage
gezeigt.
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Die
Verriegelungsvorrichtung 10 weist einen Verriegelungshaken 12 auf,
der an einem entsprechenden Gegenlager 14 am Fahrzeug einhakt,
um das Fahrzeugverdeck in der geschlossenen Position zu halten.
Das Gusselement 44 wurde dabei aus Gründen der Übersichtlichkeit
weggelassen. Dies gilt auch für die nachfolgenden 2–4 und 6.
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Der
Verriegelungshaken 12 ist dabei drehbar an einer Lagerstelle 16 befestigt,
wobei die Lagerstelle 16 dabei beispielsweise als ein Lagerbolzen 18 ausgebildet
ist. An dem Verriegelungshaken 12 ist des Weiteren ein
beweglicher Verbindungslenker 20 befestigt, der mit einem
Anlenkhebel 22 verbunden ist. Der Anlenkhebel 22 ist
dabei drehbar an einer entsprechenden Anlenkhebel-Lagerstelle 24 angeordnet.
Der Anlenkhebel 22 ist wiederum mit einer Betätigungseinrichtung 26 an
einem Ende davon verbunden, wobei die Betätigungseinrichtung 26 an
ihrem anderen Ende an einer Lagerstelle 28 befestigt ist.
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Die
Betätigungseinrichtung 26 kann beispielsweise
einen Hydraulikzylinder 30 aufweisen. Es sind jedoch auch
eine Vielzahl weiterer Möglichkeiten für die Ausbildung
der Betätigungseinrichtung 26 denkbar, beispielsweise
ein Elektromotor und dergleichen, um nur ein Beispiel zu nennen.
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In
der verriegelten Position ist eine Schubstange 32 des Hydraulikzylinders 30 in
einer eingefahrenen Position. Dabei ist der Anlenkhebel 22 derart
mittels der zurückgezogenen Schubstange 32 geschwenkt,
so dass der damit verbundene Verbindungslenker 20, den
Verriegelungshaken 12 in die Verriegelungsposition positioniert,
in der der Verriegelungshaken 12 mit dem entsprechenden
Gegenlager 14 in Eingriff kommt bzw. an diesem beispielsweise
einrastet.
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In 2 ist
die Verrieglungsvorrichtung 10 in einer perspektivischen
Ansicht dargestellt, wobei der Verriegelungshaken 12 an
dem Gegenlager 14 eingreift und so das Fahrzeugverdeck
in einer geschlossenen Position fixiert.
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Weiter
ist in 3 die erfindungsgemäße Verriegelungsvorrichtung 10 in
einer entriegelten Position gezeigt, in der das Fahrzeugverdeck
in eine geöffnete Position bewegbar ist. In der entriegelten
Position wird dabei der Verriegelungshaken 12 aus seinem
Eingriff mit dem Gegenlager 14 gelöst. Hierzu fährt
die Schubstange 32 des Hydraulikzylinders 30 aus.
Dabei schwenkt die Schubstange 32 den Anlenkhebel 22 in
Richtung des Pfeils A, wie in 3 gezeigt
ist. Dabei zieht der Anlenkhebel 22 den Verbindungslenker 20 zurück.
Hierbei schwenkt der Anlenkhebel 22 den Verriegelungshaken 12 gemäß dem
Pfeil B in 3 in eine Position, in der der
Verriegelungshaken 12 außer Eingriff mit dem Gegenlager 14 kommt.
Dadurch kann das Fahrzeugverdeck in eine geöffnete Position
bewegt werden, in der das Fahrzeugverdeck beispielsweise in eine
entsprechende Aufnahme im Heck des Fahrzeugs verschwinden kann.
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4 zeigt
die Verriegelungsvorrichtung 10 in einer perspektivischen
Ansicht, in der der Verriegelungshaken 12 durch Ausfahren
der Schubstange 32 des Hydraulikzylinders 30 in
eine Position außer Eingriff mit dem Gegenlager 14 geschwenkt
wird.
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In 5 ist
ein Beispiel für ein Fahrzeugverdeck 34 gezeigt,
wobei das Fahrzeugverdeck in einer geschlossenen Position ist und über
die Verriegelungsvorrichtung 10 verriegelt wird. Das Fahrzeugverdeck 34 ist
dabei als ein Hardtop ausgebildet und weist dabei ein erstes und
zweites Dachelement 36, 38 auf, wobei das erste
Dachelemente 36 beispielsweise ein Glasdach 40 aufweist
oder ein Schiebedach, das von einem Rahmen 42 umgeben ist. Grundsätzlich
kann das Glasdach 40 aber auch ein geschlossenes Dachelement,
beispielsweise ein Stahldachelement oder dergleichen sein. Auch
kann das Fahrzeugverdeck 34, wie zuvor bereits beschrieben,
ein Softtop sein bzw. ein Stoffverdeck. Die Verriegelungsvorrichtung 10 ist,
wie in 5 mit X-X markiert dabei beispielsweise im ersten
Dachelement 36 auf der Seite angeordnet. Das erste Dachelement 36 ist
dabei zur Frontscheibe des Fahrzeugs gerichtet. Die Verriegelungsvorrichtung
kann auf einer oder beiden Seiten des Dachelements 36 vorgesehen
sein.
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Des
Weiteren ist in 6 ein Ausschnitt der Verriegelungsvorrichtung 10 von
Innen in einer Seitenansicht gezeigt. Dabei ist die Verriegelungsvorrichtung 10 in
einer verriegelten Position gezeigt, in der das Fahrzeugverdeck 34 geschlossen
ist. Die Schubstange 32 ist dabei über den Hydraulikzylinder 30 in
eine zurückgezogene Position bewegt. Dadurch ist der Verriegelungshaken 12,
wie bereits ausführlich mit Bezug auf die 1 und 2 beschrieben wurde,
in Eingriff mit dem Gegenlager 14 am Rahmen 40 des
Fahrzeugs geschwenkt.
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Ein
Ausschnitt der Verriegelungsvorrichtung 10 ist in einer
perspektivischen Ansicht in 7 gezeigt.
Die Verrieglungsvorrichtung 10 ist dabei ebenfalls in der
verriegelten Position gezeigt. In 7 ist insbesondere
die Befestigung der Lagerstellen 16, 24 des Verriegelungshakens 12 und
des Anlenkhebels 22 dargestellt. Die Lagerstellen 16, 24 sind
dabei an dem entsprechenden Gusselement 44 befestigt. Das
Gusselement 44 ist dabei beispielsweise ein Aluminium-Druckguss
und/oder ein Magnesiumdruckguss. Ein solches Gusselement 44 aus
einem Aluminium- bzw. Magnesiumdruckguss hat den Vorteil, dass eine
hohe Steifigkeit und gleichzeitig ein geringes Gewicht bereitstellt
werden kann. Das Gusselement 44 kann außerdem
in jede gewünschte Geometrie gegossen werden, wobei bereits
beim Gießvorgang geringe Toleranzen eingehalten werden
können. Grundsätzlich kann das Gusselement 44 aber auch
aus jedem anderen geeigneten Gussmaterial neben Aluminium- oder
Magnesiumdruckguss hergestellt werden. Des Weiteren kann das Gusselement einstückig
ausgebildet sein oder aus wenigstens zwei Teilen zusammengesetzt
sein.
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Wie
in 7 gezeigt ist, kann das Gusselement 44 zusätzlich
mit Versteifungsrippen 46 versehen werden. Ein Beispiel
für die Ausbildung von Versteifungsrippen 46 ist
hierbei in 7 schematisch dargestellt. Die
Versteifungsrippen 46 können in einer beliebigen
Zahl und einer beliebigen Anordnung vorgesehen werden, je nach Funktion
und Einsatzzweck.
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Das
Gusselement 44 hat den Vorteil, dass dadurch Gehäusebauteile
der Verriegelungsfunktion, wie Befestigungsbleche und dergleichen,
entfallen und stattdessen unmittelbar in das Gusselement 44 abgebildet
bzw. darin integriert werden können. Beispielsweise werden
nur die kinematischen Glieder der Verriegelungsvorrichtung 10,
wie beispielsweise der Verriegelungshaken 12, der Verbindungslenker 20,
der Anlenkhebel 22 und die dazugehörende Betätigungseinrichtung 26,
sowie deren Lagerelemente, wie beispielsweise Lagerstellen 16, 24,
Schrauben, Bolzen, Zapfen usw. als separate Einzelteile vorgesehen.
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Die
Betätigungseinrichtung 26, bzw. hier die Leitungen
der Hydraulikzylinder 30, können beispielsweise
nach unten aus dem Gusselement 44 demontierbar vorgesehen
werden. Dabei kann der Montagekanal 56, wie in den 8a und 8c dargestellt
ist, kostengünstig über eine entsprechende Abdecklippe 48 an
einer Seitenscheibendichtung verschlossen werden. Die durch das
Gusselement 44 entfallenden Gehäusebauteile senken
das Gesamt gewicht des Fahrzeugverdecks und vermindern außerdem
die Bauteilkosten. Die Einbauräume für die Verriegelungsvorrichtung 10 werden
außerdem kleiner, wodurch entweder mehr Platz für
die Strukturausbildung des Gusselements 44 zur Verfügung steht
oder der Gesamtbauraum kleiner ausfallen kann. Die präzise
darstellbaren Lagerpunkte der Kinematikbauteile in der Gusselementstruktur 44 erlauben
eine genaue Positionierung der Funktionsbauteile ohne zusätzliche
Einstell- und Ablehrvorgänge. Der Montage- und Qualitätssicherungsaufwand
kann des Weiteren dadurch gesenkt werden.
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In 8a ist
eine Schnittansicht A-A durch die erfindungsgemäße
Verriegelungsvorrichtung 10 gemäß 7 gezeigt.
Darin ist die Befestigung des Anlenkhebels 22 an der Anlenkhebel-Lagerstelle 24 gezeigt.
In dem Gusselement 44 ist hierzu eine entsprechende Aufnahme 50 für
den Lagerbolzen 52 vorgesehen mit dem der Anlenkhebel 22 drehbar
an dem Gusselement 44 befestigt ist.
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Des
Weiteren ist in 8b eine Schnittansicht B-B durch
die erfindungsgemäße Verriegelungsvorrichtung 10 gemäß 7 gezeigt.
Hierbei ist die Befestigung des Verriegelungshakens 12 an
der entsprechenden Lagerstelle 16 dargestellt. Dabei ist in
dem Gusselement 44 ebenfalls eine entsprechende Aufnahme 54 ausgebildet,
in der der Lagerbolzen 18 für den Verriegelungshaken 12 aufgenommen
und befestigt ist. Der Lagerbolzen 18 befestigt dabei den Verriegelungshaken 12 schwenkbar
an dem Gusselement 44. Zusätzlich ist die Abdecklippe 48 gezeigt, die
den Montagekanal 56 schließt.
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In 8c ist
darüber hinaus in der Schnittansicht C-C die Befestigung
des Hydraulikzylinders 30 gezeigt. Dabei ist an dem Gusselement 44 eine
entsprechende Aufnahme 58 ausgebildet zur Aufnahme eines
Lagerbolzens 60 des Hydraulikzylinders 30, wobei
der Lagerbolzen 60, beispielsweise einen Kugelkopf aufweist.
Der Hydraulikzylinder 30 bzw. dessen Leitung sind dabei
in Richtung des Pfeils C nach unten demontierbar. In 8c ist
des Weiteren ebenfalls die Abdecklippe 48 dargestellt.
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Zweckmäßigerweise
ist das Gusselement 44 ein wesentliches Strukturelement
des zu verriegelnden Fahrzeugverdecks 34.
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Obwohl
die vorliegende Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele
vorliegend beschrieben wurde, ist sie darauf nicht beschränkt,
sondern auf vielfältige Weise modifizierbar.
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Insbesondere
ist die erfindungsgemäße Verriegelungsvorrichtung
nicht auf die Verriegelungskinematik beschränkt, wie sie
in den 1 bis 8 dargestellt
ist. Es ist auch möglich beispielsweise die Betätigungseinrichtung
direkt mit dem Verriegelungshaken zu verbinden, beispielsweise die
Schubstange des Hydraulikzylinders mit dem Verriegelungshaken, um
diesen in eine verriegelte bzw. entriegelte Position zu bewegen.
Alternativ kann auch der Anlenkhebel direkt mit dem Verriegelungshaken
verbunden werden und über die Betätigungseinrichtung
derart bewegt werden, dass der Verriegelungshaken in die verriegelte
bzw. entriegelte Position bewegt werden kann. Dabei kann der Verbindungslenker
weggelassen werden. Grundsätzlich ist aber auch jede andere Art
von Verriegelungskinematik denkbar, bei der die Befestigung oder
zumindest Teile davon in das Gusselement integriert werden.
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- 10
- Verriegelungsvorrichtung
- 12
- Verriegelungshaken
- 14
- Gegenlager
- 16
- Lagerstelle
- 18
- Lagerbolzen
- 20
- Verbindungslenker
- 22
- Anlenkhebel
- 24
- Anlenkhebel-Lagerstelle
- 26
- Betätigungseinrichtung
- 28
- Lagerstelle
(Betätigungseinrichtung)
- 30
- Hydraulikzylinder
- 32
- Schubstange
- 34
- Fahrzeugverdeck
- 36
- erstes
Dachelement
- 38
- zweites
Dachelement
- 40
- Glasdach
- 42
- Rahmen
- 44
- Gusselement
- 46
- Versteifungsrippen
- 48
- Abdecklippe
- 50
- Aufnahme
- 52
- Lagerbolzen
- 54
- Aufnahme
- 56
- Montagekanal
- 58
- Aufnahme
- 60
- Lagerbolzen
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 102004003241
B4 [0002]
- - DE 10121858 A1 [0004]