DE102008007949B4

DE102008007949B4 - Betätigungsgestänge für ein bewegliches Dach

Info

Publication number: DE102008007949B4
Application number: DE102008007949.9A
Authority: DE
Inventors: Tobias Kober; Dr.-Ing. Bruder Gernot
Original assignee: Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 2008-02-07
Filing date: 2008-02-07
Publication date: 2022-06-09
Anticipated expiration: 2028-02-08
Also published as: JP5388612B2; DE102008007949A1; US20090200829A1; US7841643B2; JP2009184666A

Abstract

Betätigungsgestänge (5, 6) für ein bewegliches Dach (2) eines einen Aufbau umfassenden Personenkraftwagens (1), welches Betätigungsgestänge (5,6) je Längsseite (Lsl, Lsr) des sich zwischen einer einen Fahrgastraum (3) überspannenden Schließstellung (Schst) und einer in einen Aufbewahrungsraum (4) abgelegten Offenstellung (Ost) verstellbaren Dachs (2) wenigstens erste und zweite Dachrahmenelemente (9, 10) aufweist, die relativbeweglich zueinander ausgebildet sind, wobei zwischen den Dachrahmenelementen (9, 10) ein Hebelwerk (12) wirksam ist, umfassend einen Steuerhebel und eine Viergelenkeinrichtung (16), die durch die Dachrahmenelemente (9, 10) und erste und zweite Viergelenklenker (13, 14) dargestellt sind, dadurch gekennzeichnet, dass der Steuerlenker (15) am Hebelwerk (12) angreift und die Bewegung des ersten Dachrahmenelements (9) relativ zum zweiten Dachrahmenelement (10) ausschließlich unter Zwischenschaltung des ersten Viergelenklenker (13) und des zweiten Viergelenklenker (14) erfolgt, wobei die Dachrahmenelemente (9, 10) zwei gegenüberliegende Längsseiten (Lsl, Lsll) aufweisen und der eine Viergelenklenker (13, 14) an der einen Längsseite (Lsl, Lsll) der beiden Dachrahmenelemente (9, 10) und der andere Viergelenklenker (14, 13) an der anderen gegenüberliegenden Längsseite (Lsll, Lsl) der beiden Dachrahmenelemente (9, 10) angeordnet ist.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Betätigungsgestänge für ein bewegliches Dach eines einen Aufbau umfassenden Personenkraftwagens nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Die DE 199 13 274 C1 befasst sich mit einem Klappverdeck für Fahrzeuge - Überschlagbauweise - mit einem Verdeckgestänge, das zwischen einer Schließstellung und einer Ablagestellung verstellbar ist und Dachseitenträger umfasst. Zumindest zwei dieser Dachseitenträger sind über ein Verbindungsgelenk drehbar aneinander gekoppelt und mittels einer Lenkerkinematik verstellbar. Eine Vier-Gelenk-Kinematik ist mit zwei Lenkhebeln versehen, wobei die Lenkhebel mit jeweils einem Dachseitenträger verbunden sind. Dazu ist ein mittlerer Lenkhebel als Steuerhebel ausgeführt, der drehbar mit den beiden äußeren Lenkhebeln zusammengeschlossen ist. Darüber hinaus sind Drehachsen von Gelenken zwischen dem mittleren Steuerhebel und einem äußeren Lenkhebel zueinander beabstandet.
In der DE 43 04 028 B4 wird eine Vorrichtung für ein zurückklappbares Verdeck eines Automobils mit mehreren untereinander verbundenen Rahmenelementen offenbart. Ein erstes Rahmenelement besitzt ein Paar von Seitenstangen, die im Wesentlichen in Fahrzeuglängsrichtung verlaufen; ein zweites Rahmenelement weist ein Paar von zweiten Seitenstangen auf, die ebenfalls in Fahrzeuglängsrichtung ausgerichtet sind.
Die gattungsbildende US 2006 / 0 097 542 A1 zeigt ein Betätigungsgestänge für ein bewegliches Dach eines einen Aufbau umfassenden Personenkraftwagens. Das Betätigungsgestänge weist je Längsseite, des sich zwischen einer einen Fahrgastraum überspannenden Schließstellung und einer in einen Aufbewahrungsraum abgelegten Offenstellung verstellbaren Dachs, erste und zweite Dachrahmenelemente auf, die relativbeweglich zueinander ausgebildet sind, wobei zwischen den Dachrahmenelementen ein Hebelwerk wirksam ist. Dieses Hebelwerk umfasst einen Steuerhebel und eine Viergelenkeinrichtung, die durch die Dachrahmenelemente und erste und zweite Viergelenklenker dargestellt sind.
Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Betätigungsgestänge für ein bewegliches Dach für einen Personenkraftwagen zu schaffen, bei dem ein zwischen einem Überschlag gesteuertes erstes Dachrahmenelement und einem zweiten Dachrahmenelement wirkendes Hebelwerk bei Schwenkbewegungen des Dachs von einer Offenstellung in eine Schließstellung und vice versa eine gleichförmige Bewegung sicherstellt. Dabei sollte das Hebelwerk sich durch einfache Realisierbarkeit auszeichnen.
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 dank der Anordnung und Ausbildung der Dachrahmenelemente und der Viergelenklenker der Viergelenkeinrichtung des Hebelwerks sich ein harmonischer Bewegungsablauf der Dachrahmenelemente zueinander verwirklichen lässt. So wird bei Bewegung des Dachs beispielsweise in die Schließstellung einem eine Art Schnappeffekt auslösenden abrupten Entspannen des mit dem Verdeckbezug zusammenarbeitenden Gestänges - erste und zweite Dachrahmenelemente sowie Steuerlenker - entgegengewirkt. Durch die Lage des Momentanpols nahe der virtuellen Wirklinie der Stoffspannung des Verdeckbezugs wird eine Stoffüberdehnung definiert reduziert. Die konstruktive Auslegung der Viergelenkeinrichtung in Verbindung mit dem Steuerlenker ist aufwandsarm umsetzbar. Darüber hinaus ermöglicht der Anschlag in der Schließstellung des Dachs zwischen den Dachrahmenelementen eine gezielte Abstützung der zuletzt genannten zueinander, wobei mittels der Verstelleinrichtung etwaige von der festgelegten Konstruktionslage abweichende Maßtoleranzen ausgleichbar sind.
In der Zeichnung werden Ausführungsbeispiele der Erfindung gezeigt, die nachstehend näher erläutert werden.
Es zeigen

1 eine schematische Schrägansicht eines Betätigungsgestänges eines beweglichen Dachs eines Personenkraftwagens,
2 eine schematische Seitenansicht des Dachs in einer Schließstellung,
3 eine Ansicht entsprechend 2, jedoch das Dach und das Betätigungsgestänge mit einem Hebelwerk in einer Offenstellung,
4 eine Einzelheit X der 2 in größerem Maßstab,
5 eine Ansicht entsprechend 4, jedoch das Dach und das Betätigungsgestänge mit Hebelwerk in einer Zwischenstellung,
6 eine Ansicht entsprechend 4, jedoch das Dach und das Betätigungsgestänge in der Offenstellung,
7 eine Ansicht entsprechend 4, jedoch mit einer Ausführungsform,
8 eine etwa 4 entsprechende Seitenansicht eines in die Praxis überführten Betätigungsgestänges mit Hebelwerk in der Schließstellung,
9 eine Ansicht etwa entsprechend 8, jedoch um 180° gedreht.

Von einem Personenkraftwagen 1 ist lediglich ein bewegliches Dach 2 der Kategorie Faltverdeck Fv mit flexiblem Verdeckbezug Vb dargestellt. Das sich zwischen einer einen Fahrgastraum 3 überspannenden Schließstellung Schst und einer in einen Aufbewahrungsraum 4 verstellbaren Offenstellung Ost verstellbare Dach 2 ist pro Längsseite Lsl und Lsr mit prinzipgleichen Betätigungsgestängen 5 und 6 versehen. Mit den Betätigungsgestängen 5 und 6 sind mehrere quer zur Fahrzeuglängsrichtung A-A ausgerichtete, den Verdeckbezug Vb stützende Spriegel Spl, Spll, Spill, SplV und SpV und ein einen Heckscheibenrahmen 7 tragenden Spannbügel 8 für besagten Verdeckbezug Vb, verbunden.
Jedes Betätigungsgestänge 5 weist -in Fahrtrichtung B gesehen- wenigstens ein erstes vorderes Dachrahmenelement 9 und ein zweites hinteres Dachrahmenelement 10 auf, die relativbeweglich zueinander ausgebildet sind. Wird das Dach 2 von der Schließstellung Schst in die Offenstellung Ost verstellt, führt das erste mit einer an einen Windschutzscheibenrahmen -nicht gezeigt- angeschlossenen Dachkappe 11 ausgestattete Dachrahmenelement 9 einen Überschlag -Fig. 2 und 3- aus, d.h. das erste Dachrahmenelement 9 wird mit einem Schwenkbereich von 180° so verstellt, dass die Dachkappe 11 mit einer Oberseite Os zur Fahrbahn hin ausgerichtet ist.
Zwischen erstem und zweitem Dachrahmenelement 9 und 10 ist ein Hebelwerk 12 wirksam, das durch die Dachrahmenelemente 9 und 10 selbst, erste und zweite Viergelenklenker 13 und 14 sowie einen Steuerlenker 15 gebildet wird. Die Dachrahmenelement 9 und 10 sowie die Viergelenklenker 13 und 14 bilden eine Viergelenkeinrichtung 16. Die Bewegung des ersten Dachrahmenelements 9 relativ zum zweiten Dachrahmenelement 10 erfolgt ausschließlich über den ersten Viergelenklenker 13 und den zweiten Viergelenklenker 14 der Viergelenkeinrichtung 16.
Der erste Viergelenklenker 13 und der zweite Viergelenklenker 14 sind in der Weise gestaltet und lagemäßig an dem ersten Dachrahmenelement 9 und dem zweiten Dachrahmenelement 10 angebracht, dass sie sich beim Verschwenken des Dachs 2 - zwischen Schließstellung Schst und Offenstellung Ost - kreuzen -Fig. 5-. In der Schließstellung Schst ist ein Momentanpol Mpol der Viergelenkeinrichtung 16 in der Nähe einer virtuellen Wirklinie WI der Stoffspannung des Verdeckbezugs Vb.
Der erste Viergelenklenker 13 ist über eine erste Schwenkachse Schwal mit dem ersten Dachrahmenelement 9 und über eine zweite Schwenkachse Schwall mit dem zweiten Dachrahmenelement 10 verbunden; der zweite Viergelenklenker 14 über eine dritte Schwenkachse 111 mit dem ersten Dachrahmenelement 9 und einer vierten Schwenkachse IV mit dem zweiten Dachrahmenelement 10. Dabei ist der erste Viergelenklenker 13 länger als der zweite Viergelenklenker 14 ausgeführt, und in der Schließstellung Schst des Dachs 2 und in Fahrtrichtung B gesehen liegt die erste Schwenkachse Schwal des ersten Viergelenklenkers 13 vor der dritten Schwenkachse Schwall[ des zweiten Viergelenklenkers 14; ebenso sind unter dieser Bedingung und Lagebetrachtung die zweite Schwenkachse Schwall des ersten Viergelenklenkers 13 und die vierte Schwenkachse SchwaIV des zweiten Viergelenklenkers 14 mit Abstand As in etwa auf einer gemeinsamen vorzugsweise etwa senkrechten Ebene C-C angeordnet.
Der Steuerlenker 15 ist mittels einer fünften Schwenklachse SchwaV am ersten Dachrahmenelement 9 angelenkt. Die Schwenkachse SchwaV liegt in Fahrtrichtung B und in Schließstellung Schst vor der ersten Schwenkachse Schwal. In 7 wird gezeigt, dass ein Steuerlenker 17 eines Gestänges 18 unter Vermittlung einer sechsten Schwenkachse SchwaVI mit einem ersten Viergelenklenker 19 verbunden ist. Hierfür ist der erste Viergelenklenker 19 mit einer Verlängerung 20 versehen. Ansonsten entspricht die Gestaltung der Dachrahmenelemente und der Viergelenklenker prinzipiell der bereits oben beschriebenen Ausführung.
Aus den 8 und 9 geht eine konstruktiv leicht in die Praxis überführbare Lösung für das Betätigungsgestänge 5 hervor. Dabei sind das erste Dachrahmenelement 9 und das zweite Dachrahmenelement 10 mit aufrechten Stegabschnitten 21 und 22 versehen, die gegenüberliegende Längsseiten Lsl und Lsll aufweisen. An der zweiten Längseite Lsll ist der zweite Viergelenklenker 14 angeordnet; an der ersten Längsseite Lsl der erste Viergelenklenker 13. Im Bereich des ersten und des zweiten Viergelenklenkers 13 und 14 ist das erste Dachrahmenelement 9 und das zweite Dachrahmenelemente 10 jeweils mit einer ersten Lagerplatte 23 und einer zweiten Lagerplatte 24 versehen, die beispielsweise unter Zwischenschaltung von Schrauben mit dem zughörigen Dachrahmenelement verbunden sind.
Schließlich ist zwischen einander zugekehrten Endbereichen 25 und 26 des ersten Dachrahmenelements 9 und des zweiten Dachrahmenelements 10 ein Anschlag 27 eingebaut, der in der Schließstellung Schst des Dachs 2 wirksam wird. Dieser Anschlag 27 ist im Ausführungsbeispiel an der Lagerplatte 23 angebracht und mit einem Stützkopf 28 an die Lagerplatte 23 herangeführt. Dieser Anschlag 27 ist mittels einer Verstelleinrichtung 29 in Fahrzeuglängsrichtung A-A justierbar.

Claims

Betätigungsgestänge (5, 6) für ein bewegliches Dach (2) eines einen Aufbau umfassenden Personenkraftwagens (1), welches Betätigungsgestänge (5,6) je Längsseite (Lsl, Lsr) des sich zwischen einer einen Fahrgastraum (3) überspannenden Schließstellung (Schst) und einer in einen Aufbewahrungsraum (4) abgelegten Offenstellung (Ost) verstellbaren Dachs (2) wenigstens erste und zweite Dachrahmenelemente (9, 10) aufweist, die relativbeweglich zueinander ausgebildet sind, wobei zwischen den Dachrahmenelementen (9, 10) ein Hebelwerk (12) wirksam ist, umfassend einen Steuerhebel und eine Viergelenkeinrichtung (16), die durch die Dachrahmenelemente (9, 10) und erste und zweite Viergelenklenker (13, 14) dargestellt sind, dadurch gekennzeichnet, dass der Steuerlenker (15) am Hebelwerk (12) angreift und die Bewegung des ersten Dachrahmenelements (9) relativ zum zweiten Dachrahmenelement (10) ausschließlich unter Zwischenschaltung des ersten Viergelenklenker (13) und des zweiten Viergelenklenker (14) erfolgt, wobei die Dachrahmenelemente (9, 10) zwei gegenüberliegende Längsseiten (Lsl, Lsll) aufweisen und der eine Viergelenklenker (13, 14) an der einen Längsseite (Lsl, Lsll) der beiden Dachrahmenelemente (9, 10) und der andere Viergelenklenker (14, 13) an der anderen gegenüberliegenden Längsseite (Lsll, Lsl) der beiden Dachrahmenelemente (9, 10) angeordnet ist.
Betätigungsgestänge (5, 6) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Dachrahmenelement (10) relativ zum zweiten Dachrahmenelement (9) einen Schwenkbereich von tendentiell 180° einschließt.
Betätigungsgestänge (5, 6) nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Momentanpol (Mpol) der Viergelenkeinrichtung (16) in der Schließstellung (Schst) des Dachs (2) zumindest in der Nähe einer virtuellen Wirklinie (WI) der Stoffspannung eines Verdeckbezugs (Vb) liegt.
Betätigungsgestänge (5, 6) nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Viergelenkenker (13) länger ist als der zweite Viergelenklenker (14).
Betätigungsgestänge (5,6) nach den Ansprüchen 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass in der Schließstellung (Schst) des Dachs (2) und in Fahrtrichtung (B) gesehen eine erste vordere Schwenkachse (Schwal) des ersten Viergelenklenkers (13) vor einer dritten vorderen Schwenkachse (Schwalll) des zweiten Viergelenklenkers (14) liegt.
Betätigungsgestänge (5, 6) nach den Ansprüchen 1, 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass in Schließstellung (Schst) des Dachs (2) und Fahrtrichtung (B) gesehen eine zweite hintere Schwenkachse (Schwall) des ersten Viergelenklenkers (13) und eine vierte Schwenkachse (SchwaIV) des zweiten Viergelenklenkers (14) mit Abstand (As) zueinander zumindest benachbart einer gemeinsamen, vorzugsweise senkrechten Ebene (B-B) angeordnet sind.
Betätigungsgestänge (5, 6) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Steuerlenker (15) mittels eines fünften Schwenklagers (SchwaV) am ersten Dachrahmenelement (9) angelenkt ist.
Betätigungsgestänge (5, 6) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Steuerlenker (17) mittels einer sechsten Schwenkachse (SchwaVI) am ersten Viergelenklenker (19) angelenkt ist.
Betätigungsgestänge (5, 6) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die sechste Schwenkachse (SchwaVI) an einer Verlängerung (20) des ersten Viergelenklenkers (19) angebracht ist.
Betätigungsgestänge (5, 6) nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem ersten Dachrahmenelement (9) und dem zweiten Dachrahmenelement (10) ein Anschlag (27) vorgesehen ist.
Betätigungsgestänge (5, 6) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlag (27) eine Stelleinrichtung (29) aufweist, die in Längsrichtung der ersten und zweiten Dachrahmenelemente (9 und 10) wirkt.
Betätigungsgestänge (5, 6) nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Dachrahmenelement (9) und das zweite Dachrahmenelement (10) im Bereich des ersten Viergelenklenkers (13) und des zweiten Viergelenklenkers (14) mit ersten und zweiten Lagerplatten (23 und 24) versehen sind.
Betätigungsgestänge (5, 6) nach den Ansprüchen 10 und 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlag (27) zwischen den Lagerplatten (23 und 24) wirksam ist.