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Die
Erfindung betrifft ein Verdeckgestängeteil mit einer Überlastsicherung
und einer Sensoreinrichtung und ein Verdeck mit einem Verdeckgestängeteil.
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Die
Verdeckgestängeteile eines Cabrioletfahrzeugs sind üblicherweise
aus mehreren miteinander gelenkig verbundenen Bauteilen gebildet.
Auf Grund des Gewichts des Verdecks oder auch durch die Zug- bzw.
Druckspannung, insbesondere bei Softtops, beim Öffnungs-
und Schließvorgang, erfahren diese Bauteile enorme Belastungen.
Bei einer Hemmung der Verdeckbewegung durch äußere
Einflüsse, kann es deshalb zu plastischen Verformungen bis
zu irreversiblen Schäden an den Bauteilen kommen.
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Die
DE 103 25 327 B3 offenbart
ein Fahrzeugdach mit einer Dachöffnung und einem Deckel mit
Bremsvorrichtung. Der Deckel ist in einer Führungsschiene
der Dachöffnung verschiebbar gelagert und mit einem Antrieb
verbunden. Bei einer auf den Deckel wirkenden Beschleunigung relativ
zum Fahrzeug, die einen bestimmten Wert überschreitet, bremst
die Bremsvorrichtung den Deckel ab und legt ihn fest. Dazu ist in
einem Antriebsstrang zwischen dem Antrieb und dem Deckel eine Sollbruchstelle vorgesehen,
die ab dem bestimmten Beschleunigungswert abgeschert wird und damit
die Verbindung zwischen Deckel und Antrieb unterbricht, um den Deckel
freizugeben und mit dem Bremselement in Einklang zu bringen. Alternativ
oder zusätzlich weist die Bremsvorrichtung entweder einen
Anschlag auf, der mit dem Antrieb gekoppelt ist, sowie ein Bremselement,
welches mit dem Deckel verbunden ist, oder weist die Bremsvorrichtung
ein Bremselement auf, das mit dem Antrieb gekoppelt ist, sowie einen
Anschlag, der mit dem Deckel verbunden ist. Die Anordnung ist so
getroffen, dass beim Überschreiten des bestimmten Beschleunigungswertes
der Deckel vom Antriebsstrang freigegeben wird und die Deckelbewegung
das Bremselement mit dem Anschlag in Eingriff bringt, um den Deckel
abzubremsen.
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Die
DE 101 08 769 A1 offenbart
ein Steuerungsgerät zum öffnen und Schließen
eines Cabrioletverdecks eines Fahrzeugs. Das Steuerungsgerät weist
eine erste Erfassungseinrichtung zur Ausgabe eines ersten Signals,
das darstellt, dass ein bewegbares Dach geschlossen ist, eine zweite
Erfassungseinrichtung zur Ausgabe eines zweiten Signals, das darstellt,
dass sich ein Sperrmechanismus in einem Sperrzustand befindet, eine
dritte Erfassungseinrichtung zur Ausgabe eines dritten Signals,
das darstellt, dass ein Ansteuerungsmechanismus in einem Überlastzustand
geschaltet ist, und eine Steuerungsvorrichtung zur Steuerung des
Ansteuerungsmechanismus entsprechend dem ersten Signal, dem zweiten Signal
und dem dritten Signal auf. Die Steuerungsvorrichtung umfasst eine
Verarbeitungseinrichtung zur Ausführung eines Fehlerschrittes,
wenn das dritte Signal der Steuerungsvorrichtung zugeführt
wird und das zweite Signal der Steuerungsvorrichtung nicht zugeführt
wird, während das erste Signal der Steuerungsvorrichtung
zugeführt wird.
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Eine
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verdeck mit einer in ihrem Aufbau
einfachen und funktionssicheren Überlastsicherung anzugeben,
bei dem größere Schäden bei Überlast
zuverlässig verhindert werden.
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Diese
Aufgabe wird durch ein Verdeckgestängeteil gemäß Patentanspruch
1 gelöst.
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Weitere
vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den
abhängigen Ansprüchen angegeben.
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Weitere
Merkmale und Zweckmäßigkeiten der Erfindung ergeben
sich aus der Beschreibung anhand der Figuren, von denen zeigen:
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1 eine
perspektivische Ansicht eines Kraftfahrzeugs von hinten,
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2 eine
Seitenansicht der Rahmen- und Verdeckgestängeteile ohne
Dachhaut, wobei die Verdeckgestängeteile in der Schließstellung
gezeigt sind,
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3 eine
Seitenansicht der der Rahmen- und Verdeckgestängeteile
ohne Dachhaut, wobei die Verdeckgestängeteile in einer
Stellung zwischen der Schließstellung und der Offenstellung
gezeigt sind,
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4A, 4B, 4C, 5A, 5B, 5C verschiedene
perspektivische Teilansichten von Verdeckgestängeteilen.
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1 zeigt
eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen
Cabrioletfahrzeugs 10 mit einem im Heckbereich 12 ausgebildeten
Gepäckraum und einem Verdeck 14. Das Verdeck 14,
das als Faltverdeck oder Hartschalenverdeck ausgebildet sein kann,
ist in bekannter Weise beidseitig seitlich in der Karosserie vor
einer Heckklappe 16 angelenkt. Das Verdeck ist zusammenklappbar
und von einer Schließstellung, in der es ein Dach für
einen Fahrzeuginnenraum 18 bildet, in eine Offenstellung
bewegbar, in der es in einem Verdeckablagebereich 20 ablegbar
ist. Die Bewegung des Verdecks 14 erfolgt über
einen nicht dargestellten Antrieb. Der Verdeckablagebereich 20 ist
in einem vorderen, oberen Bereich des Gepäckraums 12 ausgebildet.
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Das
Verdeck 14 weist eine Dachhaut 22 auf, die an
beidseitig des Cabrioletfahrzeugs 10 symmetrisch zueinander
angeordneten Rahmenteilen 24 in bekannter Weise befestigt
und von diesen aufgespannt wird. Die Schließstellung des
Verdecks 14 ist in 1 dargestellt,
wobei die Dachhaut 22 nur teilweise dargestellt ist.
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Zum
Bewegen des Verdecks 14 zwischen der Schließ-
und Offenstellung sind die Rahmenteile 24 über
ein Verdeckgestänge 26 gelenkig miteinander verbunden.
Das Verdeckgestänge 26 weist bezüglich
einer Fahrzeuglängsrichtung F u. a. ein vorderes Verdeckgestängeteil 28,
ein mittleres Verdeckgestängeteil 30 und ein hinteres
Verdeckgestängeteil 32 auf, die über
Scharniere bzw. Gelenke 34 miteinander bzw. mit benachbarten
Bauteilen schwenkbar verbunden sind, wie es der vergrößerten
Seitenansicht des Verdeckgestänges 26 ohne Dachhaut 22 in 2 und 3 entnehmbar
ist. Beim Ablegen bzw. Bewegen des Verdeckes 14 verdrehen
sich die Verdeckgestängeteile 28, 30, 32 zueinander.
Die Verdeckgestängeteile 28, 30, 32 sind
jeweils symmetrisch bezüglich einer Fahrzeuglängsmittelebene
vorgesehen. Die Rahmenteile 24 sind durch Querspriegel 36 verbunden,
die die Verdeckgestängeteile 28, 30, 32 übergreifen.
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Nachfolgend
wird nur das vordere Verdeckgestängeteil 28 beschrieben.
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Die 4A–4C zeigen
vergrößerte Darstellungen des Verdeckgestängeteils 28.
Wie in 4A–4C zu
sehen ist, ist das Verdeckgestängeteil 28 aus
einem Innenteil 38, einem Außenteil 40 und
einem Lenker 42 gebildet. Der Lenker 42 weist zwei
kreisförmige Durchgangslöcher 44 und
zwei Langlöcher 46 auf. Das Innenteil 38 und
das Außenteil 40 weisen jeweils zwei Löcher
mit größerem Durchmesser 48 und zwei
Löcher mit kleinerem Durchmesser 50 auf.
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Das
Innenteil 38 und das Außenteil 40 sind derart
zusammengefügt und ausgebildet, dass sie einen Bereich 52 bilden,
in dem sie aneinander liegen, und einen Bereich 54 bilden,
in dem sie voneinander beabstandet sind. Der Lenker 42 weist
ein freies Ende 56 und einen Abschnitt 58 auf,
an dem der Lenker 42 in dem Bereich 54 sandwichartig
zwischen dem Innenteil 38 und dem Außenteil 40 angeordnet ist.
Der Lenker 42 und das Innen- und Außenteil 38, 40 sind
an dem Abschnitt 58 miteinander durch Niete 60 befestigt,
die als eine Halterung dienen.
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Die
Niete 60 verlaufen durch die Löcher mit größerem
Durchmesser 48 des Innen- und Außenteils 38, 40 und
die Langlöcher 46 des Lenkers 42. Durch
die Löcher mit kleinerem Durchmesser 50 des Innen-
und Außenteils 38, 40 und die Durchgangslöcher 44 des
Lenkers 42 erstrecken sich Abscherstifte 62, die
dort bevorzugt spielfrei befestigt sind. Das Außenteil 40,
der Lenker 42 und das Innenteil 38 sind derart
angeordnet, dass das Außenteil 40 den Rahmenteilen 24 zugewandt
ist und das Innenteil 38 dem Fahrzeuginnenraum 18 zugewandt
ist. Das Innen- und Außenteil 38, 40 überragen
den Lenker 42 als eine Art Verlängerung des Lenkers 42 und
sind an einem Ende des Bereichs 52, in dem sie aneinander liegen,
an einem der Gelenke 34, das dem Heckbereich 12 zugewandt
ist, drehbar angebracht. Der Lenker 42 ist an seinem freien
Ende 56 an einem anderen Gelenk 34, das einer
Fahrzeugfront zugewandt ist, angebracht.
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Wie
am besten in den 5A–5C zu
sehen ist, weist der Lenker 42 weiter eine S-förmige Krümmung 64 auf,
die sich in Richtung des freien Endes 56 an den Abschnitt 58 anschließt.
Unmittelbar weiter in Richtung des freien Endes 56 in Anschluss an
die Krümmung 64 ist ein Hallsensor 66 einer
nicht dargestellten Sensoreinrichtung über einen Zapfen 68 mit
Gewinde und eine Mutter 70 an dem Lenker 42 derart
befestigt, dass der Hallsensor 66 dem Fahrzeuginnenraum 18 und
einer Ausnehmung 72 des Innenteils 40 zugewandt
ist. Durch den Hallsensor 66 kann eine Relativbewegung
des Lenkers 42 zu dem Innenteil 38 bzw. der Ausnehmung 72 erfasst
und ein Überlastsignal erzeugt werden.
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Die
Sensoreinrichtung ist mit dem nicht dargestellten Antrieb des Verdecks
verbunden und schaltet den Antrieb bei Erhalt eines Überlastsignals ab.
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Durch
die spezielle Ausbildung des Verdeckgestängeteils mit dem
Lenker 42 und dem Innen- und Außenteil 38, 40 sowie
der Sensoreinrichtung ist eine Überlastsicherung ausgebildet.
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Alternativ
kann auch eine reversible Entkoppelung, wie beispielsweise durch
eine Reibkupplung zwischen dem Lenker und dem Innen- und Außenteil, vorgesehen
sein, die bei Überschreiten eines vorbestimmten Maßes
rutscht und so die Verdeckgestängeteile entkoppelt. Dabei
sind der Lenker und das Innen- und Außenteil nur durch
die Niete aneinander gehalten. Die Überlastung der Bauteile
kann dabei rechtzeitig durch einen geeigneten Sensor, wie beispielsweise
einen Dehnungsmessstreifen oder Mikroschalter, erkannt werden. Der
Sensor kann nach Bedarf beliebig angeordnet werden, solange er eine Relativbewegung
des Lenkers zu dem Innen- und Außenteil erfassen kann.
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Die
Betriebsweise des Verdeckgestängeteils 28 mit
der Überlastsicherung wird im Folgenden anhand der 1–5C beschrieben.
Zum Bewegen des Verdecks 14 in seine Offenstellung, werden
die Verdeckgestängeteile 28, 30, 32 ge schwenkt.
Bei einer Hemmung der Verdeckbewegung durch unvorhersehbare äußere
Einflüsse, wie beispielsweise Gegenständen im
Bereich des Verdeckgestänges 26 erfährt
der Lenker 42 eine bestimmte Belastung, die als Zug- oder
Druckkraft eingeleitet wird. Übersteigt die Belastung einen
vorbestimmten Wert, reißen die eingebauten Abscherstifte 62 ab.
Dadurch kommt es zu einer Verschiebung des Lenkers 42 relativ
zu dem Innen- und Außenteil 38, 40, bei
der der Lenker 42 durch die Niete 60 entlang der
Langlöcher 46 geführt wird. Durch diese
Bewegung wird der Abstand zwischen den Gelenken 34 freigegeben
und andererseits ist der Hallsensor 66 nicht mehr der Ausnehmung 72 zugewandt,
sondern dem Innenteil 40 selbst. Diese Verschiebung des
Lenkers 42 relativ zu dem Innenteil 40 erfasst
der Hallsensor 66 und erzeugt ein Überlastsignal.
Die Sensoreinrichtung schaltet daraufhin den Antrieb des Verdecks 14 ab, so
dass eine plastische Deformation des Verdeckgestängeteils 28 verhindert
werden kann.
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Alternativ
kann bei einem Verdeck das nicht über einen Antrieb, sondern
manuell bewegt wird, ein geeigneter Sensor vorgesehen sein, der
ein Warnsignal, wie ein Signalton, für den Bediener des
Verdecks ausgibt. Die Erfindung ist an allen Verdeckgestängeteilen
vorsehbar. Die Erfindung ist auch bei einer teleskopischen Anordnung,
wie beispielsweise Rohren als Verdeckgestängeteile, anwendbar.
Ebenso kann durch eine entsprechende Gestaltung der Bauteile eine
Beanspruchung auf Biegung bzw. Verdrehen erfasst werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 10325327
B3 [0003]
- - DE 10108769 A1 [0004]