DE102008003880B4

DE102008003880B4 - Verschluss für ein bewegliches Dach

Info

Publication number: DE102008003880B4
Application number: DE102008003880A
Authority: DE
Inventors: Dipl.-Ing. Schumacher Thorsten; Dipl.-Ing. Klemm Holger
Original assignee: Magna Car Top Systems GmbH
Current assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Priority date: 2008-01-10
Filing date: 2008-01-10
Publication date: 2013-05-29
Anticipated expiration: 2028-01-11
Also published as: US20090179453A1; US7959209B2; DE102008003880A1

Abstract

Verschluss für ein bewegliches Dach eines Personenkraftwagens, der zwischen dem Dach und einem Windschutzscheibenrahmen eines Aufbaus des Personenkraftwagens wirksam ist, welcher Verschluss einen aus einer geschlossenen Endstellung in eine offene Endstellung mittels einer einen Motor und ein Getriebe aufweisenden Antriebseinheit betätigbaren Schließhaken umfasst, der in der geschlossenen Endstellung in Eingriff mit einer Schließhakenaufnahme des Windschutzscheibenrahmens steht, wobei das Getriebe der Antriebseinheit Zahnradelemente und Hebelelemente aufweist, die bei Drehbewegungen der Zahnradelemente an einem den Schließhaken beeinflussenden Betätigungsglied Linearbewegungen bewirken, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebe (9) zwei in Eingriff miteinander stehende Zahnradelemente (13 und 14) umfasst, die über die Hebelelemente (15 und 16) das Betätigungsglied (19) beeinflussen und dass die Zahnradelemente (13 und 14) unter Vermittlung von Drehachsen (17 und 18) schwenkbar sind, die mit im Wesentlichen gleichem Abstand zu einer Mittellängsebene (F-F) des Schließhakens (7) angeordnet sind, wobei die Hebelelemente (15 und 16) unter Zwischenschaltung von Schwenkachsen (23 und 24; 25 und 26) mit den Zahnradelementen (13 und 14) und dem Betätigungsglied (19) zusammenwirken.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Verschluss für ein bewegliches Dach eines Personenkraftwagens nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Es ist ein Verdeckverschluss für ein Fahrzeug bekannt, DE 10 2004 046 098 A1 , der zwischen einem beweglichen Dach und einem Windschutzscheibenrahmen wirksam ist und einen kulissengesteuerten Verschlusshaken umfasst. Der Verschlusshaken ist mittels einer Führungseinrichtung aus einer Schließstellung in eine Offenstellung verlagerbar. Bei dieser Ausführung arbeitet der Verschlusshaken mit einer Hakenführung zusammen, die mit einer Motor-Getriebeeinheit in Wirkverbindung steht.
Die DE 100 00 002 A1 befasst sich mit einer Verriegelungsvorrichtung für ein Klappverdeck, die mit einem an einer Dachspitze bewegbar gelagerten Verriegelungshaken versehen ist. Der Verriegelungshaken ist mittels einer Antriebseinrichtung in einem Riegeleingriff an einem Windlauf des Fahrzeugs fixierbar. Dabei ist der Verriegelungshaken zum Schließen und Verriegeln des Verdecks in einer Schwenkschiebebewegung relativ zu einem Führungsteil der Dachspitze verschiebbar. Das Führungsteil ist mit einer Führungsbahn des Verriegelungshakens in Führungseingriff.
Aus der DE 101 24 937 C1 geht eine Verriegelungsvorrichtung für ein Faltdach eines Fahrzeugs hervor. Bestandteil der Verriegelungsvorrichtung ist ein Verriegelungshaken, der in einem Riegeleingriff an einem fahrzeugfesten Gegenlager festlegbar ist. An einem vorderen Rahmenteil des Faltdachs ist ein Kulissenhebel schwenkbar gelagert, der eine Antriebskulisse und eine Abtriebskulisse enthält.
Aus der DE 10 2005 034 726 A1 geht ein bewegliches Dach für ein Fahrzeug hervor, das an ein Querrahmenteil eines Windschutzscheibenrahmens anschließt. Mittels eines zwischen Querrahmenteil und Dach wirkenden Verschlusses ist das Dach am Querrahmenteil des Windschutzscheibenrahmens festlegbar. Der Verschluss umfasst ein Hakenteil und einen Riegel, welches Hakenteil in den Riegel eingreift; letzterer ist am Dach befestigt. Dagegen ist das Hakenteil am Querrahmenteil angebracht, und das Hakenteil ist mittels eines Getriebes und eines Elektromotors in Fahrzeuglängsrichtung bewegbar. Der asymmetrisch zum Hakenteil angeordnete E-Motor treibt über ein kleines Abriebszahnrad ein einziges großes Antriebszahnrad an.
Die DE 102 05 144 A1 behandelt eine Verriegelungsvorrichtung für ein Faltdach eines Fahrzeugs. Die Verriegelungsvorrichtung besitzt einen Verriegelungshaken am Faltdach, der in Wirkverbindung mit einem an einem festen Fahrzeugteil angebrachten Verriegelungsbolzen steht. Der Verriegelungshaken wird mittels eines Verbindungshebels betätigt.
Die DE 295 09 876 U1 gibt ein Klappverdeck wieder, bei dem ein Zuziehhebelpaar mit einem Widerlager zusammenwirkt. Das Zuziehhebelpaar wird durch eine Kniehebelanordnung beeinflusst. Vorgeschaltet der Kniehebelanordnung ist ein Spindelantrieb. Eine Spindel des Spindelantriebs ist achsparallel zu einem Elektromotor angeordnet.
Es ist Aufgabe der Erfindung einen Verschluss für ein bewegliches Dach eines Personenkraftwagens darzustellen, der bei relativ günstigem Raumanspruch sich durch einfache Realisierbarkeit und gute Funktion auszeichnet.
Nach der Erfindung wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Weitere, die Erfindung ausgestaltende Merkmale sind in den Unteransprüchen enthalten.
Die mit der Erfindung hauptsächlich erzielten Vorteile sind darin zu sehen, dass der zwischen beweglichem Dach und Windschutzscheibenrahmen wirksame Verschluss dank der vorbildlich gestalteten Zahnradelemente und Hebelelemente des Getriebes der Antriebseinheit, die eine kompakte Bauweise ermöglichen bzw. geringen Raumbedarf haben und am Dach musterhaft unterbingbar sind, sich durch gute Funktion und einfache Realisierbarkeit auszeichnet. Auch stellen die Zahnradelemente und die Hebelemente – weil jeweils baugleich – vorbildliche Komponenten dar, die nicht nur ausgezeichnet arbeiten, sondern deren verlässliche Standzeit hervorzuheben ist. Dies wird auch durch die Drehachsen der Zahnradelemente und die Gelenkachsen der Hebelelemente unterstützt. Ebenso stellen die Tragplatte mit Lagerkonsole und Führungsschiene sowie der Aufnahmekörper und der Kulissenträger Bauteile dar, die mit vertretbarem Aufwand herstell- und montierbar sind. Die Kraftaufnahmevorrichtung wirkt einem unkontrollierten Lösen des Verschlusses aus seiner geschlossenen Stellung entgegen, z. B. unter der Einwirkung einer Havarie-Frontcrash oder Heckcrash-, die auf den Personenkraftwagen einwirkt. Schließlich lässt sich der Verschluss dadurch gezielt und auch funktionsgerecht betätigen, wenn er mit einer entsprechenden Antriebseinrichtung ausgestattet ist.
In der Zeichnung wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung gezeigt, das nachstehend näher erläutert wird.
Es zeigen
1 einen Mittellängsschnitt durch ein bewegliches Dach eines Personenkraftwagens mit einem angedeuteten Verschluss nach der Erfindung,
2 zerlegte Bauteile des Verschlusses in isometrischer Projektion,
3 eine Einzelheit X der 2 in größerem Maßstab,
4 eine Einzelheit Y der 2 in größerem Maßstab,
5 eine Schrägansicht auf einen Teilbereich des Verschlusses,
6 eine Ansicht etwa in Pfeilrichtung A der 5,
7 eine Ansicht in Pfeilrichtung B der 2.
Ein Personenkraftwagen 1 der Cabrio-Gattung weist einen Aufbau 2 mit einem Windschutzscheibenrahmen 3 auf, an den ein bewegliches Dach 4 angeschlossen ist. Das Dach 4 überspannt einen Fahrgastraum 5 und ist zwischen einer Schließstellung und einer Offenstellung verstellbar ausgebildet. In der Schließstellung wird das Dach 4 mittels eines Verschlusses 6 in Lage gehalten, der einen Schließhaken 7 und eine einen Motor 8 und ein Getriebe 9 besitzende Antriebseinheit 10 umfasst. Der Schließhaken 7 ist aus einer geschlossenen Endstellung Estg in eine offene Endstellung Esto bewegbar und vice versa. In der geschlossenen Endstellung Estg steht ein Hakenabschnitt 11 des Schließhakens 7 in Eingriff mit einer Schließhakenaufnahme 12 am Windschutzscheibenrahmen 3.
Das Getriebe 9 der Antriebseinheit 10 weist Zahnradelemente 13 und 14 sowie Hebelelemente 15 und 16 auf, die bei Drehbewegungen der Zahnradelemente 13 und 14 in die Richtungen B–C um Drehachsen 17 und 18 an einem den Schließhaken 7 beeinflussenden Betätigungsglied 19 Linearbewegungen in die Richtungen D–E bewirken. Die Zahnradelemente 13 und 14 besitzen Verzahnungen 20 und 21, stehen im Eingriff miteinander und sind nach Art von plattenartigen Segmenten SI und SII mit relativ geringer Wanddicke Wd – 5 – ausgeführt. Darüber hinaus sind sie unter Vermittlung der Drehachsen 17 und 18 schwenkbar auf einem Träger 22 gelagert. Die Drehachsen 17 und 18 sind mit gleichem Abstand zu einer Mittellängsebene F-F – 6 – des Schließhakens 7 angeordnet. Zur Koppelung der Zahnradelemente 13 und 14 mit dem Betätigungsglied 19 wirken die Hebelelemente 15 und 16 über Schwenkachsen 23 und 24 bzw. 25 und 26 mit den Zahnradelementen 13 und 14 bzw. dem Betätigungsglied 19 zusammen. Dabei werden die Hebelemente 15 und 16 bzw. die Zahnradelemente 13 und 14 durch baugleiche Teile gebildet und letztere können aus hochfestem Metall, Kunststoff oder Verbundwerkstoff bestehen – 7 –.
Das Betätigungsglied 19 ist nach Art einer Tragplatte 27 ausgeführt, an der eine Lagerkonsole 28 und Führungsschienen 29 und 30 vorgesehen sind. Die Lagerkonsole 28 besitzt eine U-förmige Konfiguration mit Steg 31 und Schenkeln 32 und 33. In die Schenkel 32 und 33 der Lagerkonsole 28 sind Lagerbohrungen 34 und 35 eingearbeitet, die zusammen mit Lagerbolzen 36 und 37 ein Schwenklager 38 für den Schließhaken 7 bilden – 2 und 3 –.
Die Schenkel 32 und 33 der Lagerkonsole 28 sind auf einer der Tragplatte 27 zugekehrten Seite 39 mit Verbindungsstegen 40 und 41 versehen, deren freie Enden korrespondierende Öffnungen 42 und 43 in der Tragplatte 27 durchdringen und derart über die Tragplatte 27 hinaus stehen, dass eine Vernietung darstellbar ist. Anders ausgedrückt, die Lagerkonsole 28 wird durch Nieten an der Tragplatte 27 in Lage gehalten.
Auf der Tragplatte 27 sind die mit etwa gleichem Abstand zur Mittellängsebene F-F verlaufenden Führungsschienen 29 und 30 angeordnet, die einen U-förmigen Querschnitt mit horizontal ausgerichteten Schenkeln 46 und 47 aufweisen. Die Führungsschienen 29 und 30 wirken mit freien Enden 48 und 49 von Stegen 50 und 51 eines im Querschnitt C-förmigen Aufnahmekörpers 52 zusammen. Der Aufnahmekörper 52 ist an gegenüberliegenden Seiten 53 und 54 mit im Querschnitt U-förmigen Führungsaufnahmen 55 und 56 – 4 – für Schenkel 57 und 58 eines Kulissenträgers 59 versehen. Der Kulissenträger 59 weist im Querschnitt betrachtet eine U-förmige Gestalt mit den Schenkeln 57 und 58 und einem letztere verbindenden Steg 60 auf. In die Schenkel 57 und 58 des Kulissenträgers 59 sind längliche Kulissen 61 und 62 eingearbeitet, in denen ein Führungsbolzen 63 des Schließhakens 7 beweglich gelagert ist. Der Schießhaken 7 wird über die Lagerbolzen 36 und 37 sowie die Führungsbolzen 63 und 64 in die geschlossene Endstellung Estg und offene Endstellung Esto verbracht.
Zwischen den Zahnradelementen 13 und 14 des Getriebes 9 und der Tragplatte 27 sind Kraftaufnahmevorrichtungen 65 und 66 vorgesehen, die in der geschlossenen Endstellung Estg des Schließhakens 7 bzw. Verschlusses 6 wirksam sind – 2 und 5 –. Jede Kraftaufnahmevorrichtung z. B. 66 umfasst einen Stützhaken 67 und einen Haltezapfen 68, wobei der Stützhaken 67 und der Haltezapfen 58 jeweils fest am Zahnradelement 13 bzw. an der Tragplatte 27 angeordnet sind.
Schließlich erfolgt die Betätigung des Verschlusses 6 bzw. des Schließhakens 7 unter Vermittlung einer Antriebseinheit 10 – 2 –, die an einem der beiden Zahnradelemente 13 oder 14 angreift. Die Antriebseinheit 10 kann durch einen Hydraulikzylinder 69, Elektromotor oder dgl. gebildet werden. Im Ausführungsbeispiel weist der Hydraulikzylinder 69 einen Zylinder 70 und einen Kolben 71 auf. Am freien Ende des Kolbens 71 ist ein gabelförmiges Verbindungsglied 72 angebracht, das mit zwei Gabelabschnitten 73 und 74 das Zahnradelement 13 umgreift und mittels eines Gelenkzapfens 75 an besagtem Zahnradelement 13 gehalten wird.

Claims

Verschluss für ein bewegliches Dach eines Personenkraftwagens, der zwischen dem Dach und einem Windschutzscheibenrahmen eines Aufbaus des Personenkraftwagens wirksam ist, welcher Verschluss einen aus einer geschlossenen Endstellung in eine offene Endstellung mittels einer einen Motor und ein Getriebe aufweisenden Antriebseinheit betätigbaren Schließhaken umfasst, der in der geschlossenen Endstellung in Eingriff mit einer Schließhakenaufnahme des Windschutzscheibenrahmens steht, wobei das Getriebe der Antriebseinheit Zahnradelemente und Hebelelemente aufweist, die bei Drehbewegungen der Zahnradelemente an einem den Schließhaken beeinflussenden Betätigungsglied Linearbewegungen bewirken, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebe (9) zwei in Eingriff miteinander stehende Zahnradelemente (13 und 14) umfasst, die über die Hebelelemente (15 und 16) das Betätigungsglied (19) beeinflussen und dass die Zahnradelemente (13 und 14) unter Vermittlung von Drehachsen (17 und 18) schwenkbar sind, die mit im Wesentlichen gleichem Abstand zu einer Mittellängsebene (F-F) des Schließhakens (7) angeordnet sind, wobei die Hebelelemente (15 und 16) unter Zwischenschaltung von Schwenkachsen (23 und 24; 25 und 26) mit den Zahnradelementen (13 und 14) und dem Betätigungsglied (19) zusammenwirken.
Verschluss nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zahnradelemente (13 und 14) nach Art von Segmenten (SI und SII) ausgebildet sind.
Verschluss nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Zahnradelemente (13 und 14) bzw. die Hebelemente (15 und 16) jeweils durch im Wesentlichen baugleiche Teile gebildet werden.
Verschluss nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungsglied (19) nach Art einer Tragplatte (27) ausgebildet ist und eine Lagerkonsole (28) und Führungsschienen (29 und 30) umfasst.
Verschluss nach den Ansprüchen 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerkonsole (28) mit einem Schwenklager (38) für den Schließhaken (7) versehen ist.
Verschluss nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerkonsole (28) eine U-förmige Konfiguration mit Steg (31) und Schenkeln (32 und 33) umfasst, wobei in die Schenkel (32 und 33) der Lagerkonsole (28) Lagerbohrungen (34 und 35) des Schwenklagers (38) eingearbeitet sind.
Verschluss nach den Ansprüchen 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Schenkel (32 und 33) der Lagerkonsole (28) auf einer der Tragplatte (27) zugekehrten Seite mit Verbindungsstegen (40 und 41) versehen sind, die korrespondierende Öffnungen (42 und 43) in der Tragplatte (27) durchdringen und dort durch Vernieten in Lage gehalten sind.
Verschluss nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Tragplatte (27) zwei beabstandete Führungsschienen (29 und 30) vorgesehen sind, die einen U-förmigen Querschnitt aufweisen, welche Führungsschienen (29 und 30) mit freien Enden (48 und 49) von Stegen (50 und 51) eines im Querschnitt C-förmigen Aufnahmekörpers (52) zusammenwirken.
Verschluss nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Aufnahmekörper (52) an gegenüberliegenden Seiten (53 und 54) bspw. im Querschnitt U-förmige Führungsaufnahmen (55 und 56) für Schenkel (57 und 58) eines Kulissenträgers (59) aufweist, der mit Kulissen (61 und 62) für Führungsbolzen (63 und 64) des Schließhakens (7) versehen ist.
Verschluss nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Kulissenträger (59) eine U-förmige Gestalt mit den Schenkeln (57 und 58) und einen letzteren verbindenden Steg (60) aufweist, wobei in den Schenkeln (57 und 58) die Kulissen (61 und 62) eingearbeitet sind.
Verschluss nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest zwischen einem Zahnradelement (13 oder 14) des Getriebes (9) und der Trägerplatte (27) des Betätigungsglieds (19) eine in der geschlossenen Endstellung (Estg) des Verschlusses (6) wirkende Kraftaufnahmevorrichtung (65 und 66) vorgesehen ist.
Verschluss nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftaufnahmevorrichtung (65 und 66) einen Stützhaken (67) und einen Haltezapfen (68) umfasst.
Verschluss nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Schließhaken (7) am Zahnradelement (13 oder 14) und der Haltezapfen (15 oder 16) an der Tragplatte (27) angeordnet sind.
Verschluss nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Betätigung des Verschlusses (6) eine Antriebseinheit (10) dient, die bspw. an einem der beiden Zahnradelemente (13 oder 14) angreift.
Verschluss nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinheit (10) einen Hydraulikzylinder (70), Elektromotor oder dgl. umfasst.