DE102008026597B4 - Cabrioverdeckvorrichtung - Google Patents

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Abstract

Cabrioverdeckvorrichtung mit Beladehilfsstellung, umfassend – eine Mehrgelenkmechanik (4, 5, 10, 9, 8, 6, 7), mittels der das Cabrioverdeck (1, 2) mit der Fahrzeugkarosserie derart verbunden ist, dass es zwischen einer die Fahrgastzelle überspannenden, geschlossenen Endlage und einer in einem Laderaum versenkten, offenen Endlage verlagerbar ist, und – ein Federelement (13), welches beim Verlagern des Cabrioverdecks in die offene Endlage durch das Eigengewicht des Cabrioverdecks derart vorgespannt wird, dass es ein das Cabrioverdeck in die geschlossene Endlage drängendes Drehmoment auf die Mehrgelenkmechanik ausübt, wobei dieses Drehmoment in einer Vor-Endlage genauso groß oder größer ist, wie ein durch das Eigengewicht des Cabrioverdecks verursachtes entgegenwirkendes Drehmoment, wobei sich das Federelement (13) mit einem Ende karosseriefest oder dachfest abstützt und mit dem gegenüberliegenden Ende an einen Stützlenker (12) gekoppelt ist, der um eine Achse (6) drehbar gelagert ist und der mittels des Federelements (13) in eine Startposition gedrängt wird, wobei ein Ausleger (11) am Cabrioverdeck oder an der Mehrgelenkmechanik (8) angeordnet ist, den Stützlenker (12) beim Verlagern des Cabrioverdecks in die offene Endlage entgegen der Kraft des Federelements (13) zu verschwenken, wobei die Cabrioverdeckvorrichtung eingerichtet ist, bei einem Öffnen des Laderaums zu Beladezwecken die Mehrgelenkmechanik aus der offenen Endlage in die Vor-Endlage zu bewegen, in der das Cabrioverdeck allein durch die Federvorspannkraft gehalten werden kann, wobei der Ausleger (11) an dem Stützlenker (12) zur Anlage kommt, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausleger (11) und der Stützlenker (12) nur im Verlagerungsbereich der Mehrgelenkmechanik zwischen der Vor-Endlage und der offenen Endlage zusammenwirken.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Cabrioverdeckvorrichtung mit einer Beladehilfsstellung, die dazu dient, beim Öffnen der Klappe des Laderaums, in dem das Cabrioverdeck in seiner offenen Endlage zumindest teilweise abgelegt ist, geringfügig anzuheben, um den Zugang zum Laderaum zu Beladezwecken zu vergrößern.
  • Cabriodächer werden üblicherweise derart geöffnet und geschlossen, dass die die Außenhaut bildenden Teile, also üblicherweise ein Verdeckstoff oder Blechteile, mittels einer Mehrgelenkmechanik, die diese Teile miteinander und mit dem Fahrzeug verbinden, zwischen einer die Fahrgastzelle überspannenden, geschlossenen Endlage und einer in einem Laderaum versenkten, offenen Endlage verlagert werden. Um die notwendigen Drehwinkel für die Ablage des Daches zu erreichen, werden teilweise komplexe kinematische Übersetzungsgetriebe (Mehrgelenkvorgelege) eingesetzt. Die Mehrgelenkmechanik wird heutzutage über Elektromotoren oder Hydraulikzylinder angetrieben. Passiv wirkende Federelemente in Form von Schraubenfedern oder Gasdruckfedern dämpfen dabei einerseits das Einfallen des Cabrioverdecks in die Endlagen aufgrund des Cabrioverdeckeigengewichts und unterstützen andererseits das Anheben des Cabrioverdecks aus der jeweiligen Endlage, so dass der Antrieb für die Mehrgelenkmechanik entsprechend kleiner dimensioniert werden kann ( DE 102 06 650 A1 , DE 43 11 260 C1 , DE 869 159 B , FR 493 260 A , WO 2003/047 896 A1 ). In diesem Zusammenhang ist beispielsweise aus der DE 10 2006 062 717 A1 eine Cabrioverdeckeinrichtung bekannt, bei welcher ein Federelement jederzeit zwischen der offenen und geschlossen Endlage auf die Mehrgelenksmechanik wirkt, um das Verdeck jederzeit im Bereich eines statischen Gleichgewichts zu halten.
  • Beim Ablegen des Dachs wird die Ladeklappe üblicherweise angehoben oder entgegen der normalen Öffnungsrichtung verschwenkt, um das Dach zumindest teilweise darunter verstauen zu können. Wird die Ladeklappe anschließend zu Beladezwecken in der normalen Öffnungsrichtung aufgeschwenkt, so verlegt das abgelegte Dach teilweise den Zugang zum Laderaum.
  • Um nun bei abgelegtem Dach einen akzeptablen Zugang zum teilweise verlegten Laderaum zu gewährleisten, wird das Dachpaket in eine „Beladehilfsstellung” mechanisch leicht angehoben. Dies wird dadurch erreicht, dass die Mehrgelenkmechanik des Cabrioverdecks entweder leicht in die Schließstellungsrichtung angefahren wird, unterstützt durch die Federelemente, und in einer Zwischenstellung angehalten wird. Oder das Dachpaket verbleibt in zusammengefalteter Position und wird mit einem zusätzlichen Antriebszylinder um eine fahrzeugfeste Achse nach oben geschwenkt. Ein besonderer Nachteil beider Varianten besteht darin, dass, jedenfalls im Falle eines hydraulischen Antriebs, die Beladehilfsposition immer über im Antriebszylinder „eingesperrtes” Hydraulikmedium gehalten wird. Sie unterliegt daher der im Hydrauliksystem vorhandenen Leckage und kann nur über einen eingeschränkten Zeitraum aufrechterhalten werden.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Cabrioverdeckvorrichtung vorzuschlagen, die im Hinblick auf eine Beladehilfsstellung verbessert ist.
  • Diese Aufgabe wird durch eine Cabrioverdeckvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. In davon abhängigen Ansprüchen sind vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung angegeben.
  • Dementsprechend wird das Federelement, welches im Stand der Technik beim Verlagern des Cabrioverdecks in die offene Endlage durch das Eigengewicht des Cabrioverdecks vorgespannt wird, so eingestellt, dass es ein das Cabrioverdeck in die geschlossene Endlage drängendes Drehmoment auf die Mehrgelenkmechanik ausübt, welches zumindest in einer Stellung vor Erreichen der offenen Endlage („Vor-Endlage” bzw. „Beladehilfsstellung”) genauso groß oder größer ist als ein durch das Eigengewicht des Cabrioverdecks verursachtes entgegenwirkendes Drehmoment. In dieser Stellung kann das Cabrioverdeck somit allein aufgrund des durch das Federelement erzeugten Drehmoments gehalten werden. Insbesondere im Falle eines die Mehrgelenkmechanik bewegenden Hydraulikantriebs ist kein Hydraulikdruck erforderlich, um diese Stellung aufrechtzuerhalten. Der Antrieb kann zumindest nach Erreichen der Beladehilfsstellung abgeschaltet werden.
  • Um dies zu erreichen, ist die Cabrioverdeckvorrichtung entsprechend so eingerichtet, dass beim Öffnen des Laderaums zu Beladezwecken die Mehrgelenkmechanik aus der offenen Endlage in die Vor-Endlage bewegt wird, in der das Cabrioverdeck allein durch die Federvorspannkraft gehalten werden kann. Dazu gibt es unterschiedlichste Möglichkeiten.
  • Betrachtet man zunächst einmal den einfachsten kinematischen Fall, dass sich beim Vorspannen der Feder von der Vor-Endlage in die offene Endlage nicht nur die Federkraft, sondern auch das von dem Federelement auf die Mehrgelenkmechanik ausgeübte Drehmoment derart entwickelt, dass dieses Drehmoment auch bei Erreichen der Endlage noch größer ist als das durch das Eigengewicht des Cabrioverdecks verursachte entgegenwirkende Drehmoment, so kann das Cabrioverdeck in der offenen Endlage beispielsweise mittels eines einfachen Rastmechanismus gehalten werden. Löst man den Rastmechanismus, so bewegt sich das Cabrioverdeck aufgrund des von dem Federelement verursachten Drehmoments automatisch in die Beladehilfsstellung, in welcher sich das vom Federelement ausgeübte Drehmoment und das vom Eigengewicht des Cabrioverdecks verursachte Drehmoment gegenseitig aufzuheben. Alternativ kann das Drehmoment des Federelements in der Beladehilfsstellung auch größer sein als das vom Cabrioverdeck verursachte Gegenmoment. In diesem Falle würde beim Öffnen des Laderaums die Mehrgelenkmechanik oder das Dachpaket z. B. gegen einen Anschlag fahren, wenn die Beladehilfsstellung erreicht ist, um das Drehmoment des Federelements aufzunehmen.
  • Der Rastmechanismus ist vorteilhafterweise so ausgebildet, dass er sich automatisch löst, wenn der Laderaum zu Beladezwecken geöffnet wird. Beispielsweise kann er dazu mechanisch oder elektrisch oder in anderer Weise mit der Schließ- oder Verriegelungseinrichtung des Laderaums gekoppelt sein.
  • Gemäß einem etwas komplexeren kinematischen Aufbau der Mehrgelenkmechanik und der Federanordnung, kann dagegen erreicht werden, dass das von dem Federelement auf die Mehrgelenkmechanik ausgeübte Drehmoment zunächst größer, in der offenen Endlage des Cabrioverdecks jedoch kleiner ist als das durch das Eigengewicht des Cabrioverdecks verursachte entgegenwirkende Drehmoment. Sowohl die zuvor beschriebene einfache kinematische Variante als auch die komplexere kinematische Variante machen es also erforderlich, dass das Cabrioverdeck nach Erreichen der Vor-Endlage (Beladehilfsstellung) nicht allein aufgrund des Cabrioverdeckgewichts in die Endlage einfährt, sondern dass dazu zunächst zusätzlicher Kraftaufwand erforderlich ist. Die kinematisch komplexere Variante bietet allerdings den Vorteil, dass sich die Mehrgelenkmechanik ab einem gewissen Punkt nach Überschreiten der Vor-Endlage allein aufgrund des Eigengewichts des Cabrioverdecks weiter bis in die offene Endlage bewegt, so dass sich das Verdeck nicht ohne Weiteres aus der Endlage in die Vor-Endlage zurückbewegen kann. Der Drehmomentverlauf des vorbeschriebenen komplexeren kinematischen Aufbaus ist prinzipiell bekannt aus einer Cabrioverdeckvorrichtung gemäß DE 10 2005 005 237 B3 und ergibt sich dort aufgrund einer komplizierten Struktur der darin verwirklichten Mehrgelenkmechanik. Der besondere Drehmomentverlauf wird dort jedoch nicht dazu genutzt und ist auch nicht dazu ausgelegt, bei einem Öffnen des Laderaums zu Beladezwecken die Mehrgelenkmechanik aus der offenen Endlage in die Vor-Endlage zu bewegen und allein durch die Federvorspannkraft in dieser Lage zu halten.
  • In der Regel ist es so, dass das durch das Eigengewicht des Cabrioverdecks auf die Mehrgelenkmechanik wirkende Drehmoment ständig zunimmt, bis die offene Endlage erreicht ist. Daher ist es vorteilhaft, das Federelement kinematisch so mit dem Mehrgelenkmechanismus zu koppeln, dass das vom Federelement auf die Mehrgelenkmechanik ausgeübte Drehmoment beim Vorspannen des Federelements von der Vor-Endlage in die offene Endlage annähernd konstant bleibt. Auf diese Weise kann erreicht werden, dass das vom Cabrioverdeck verursachte Drehmoment in der offenen Endlage nur geringfügig größer ist als das vom Federelement erzeugte entgegenwirkende Drehmoment. In dieser Situation bedarf es nur eines geringen Kraftaufwands und nur eines geringfügigen Weges, um das Cabrioverdeck aus der offenen Endlage in eine Position zu verlagern, in der es allein aufgrund der Federvorspannung weiter bis in die Beladehilfsstellung schwenkt.
  • Alternativ kann es auch zweckmäßig sein, das Federelement kinematisch so anzuordnen, dass das vom Federelement auf die Mehrgelenkmechanik ausgeübte Drehmoment beim Vorspannen des Federelements von der Beladehilfsstellung in die offene Endstellung des Cabrioverdecks auf einen Wert nahe Null abnimmt. In diesem Falle würde die Federkraftwirkungslinie des Federelements in der offenen Endstellung in etwa durch das Drehgelenk desjenigen Lenkers des Mehrgelenkmechanismus verlaufen, an dem das Federelement angelenkt ist.
  • Auch bei der kinematisch komplexeren Variante ist es vorteilhaft, einen Automatismus vorzusehen, um die Mehrgelenkmechanik beim Öffnen des Laderaums zu Beladezwecken von der offenen Endlage in die Vor-Endlage zu bewegen, obwohl dies auch manuell erfolgen könnte. Insofern werden vorzugsweise ein auf die Mehrgelenkmechanik wirkender Antrieb zum Verlagern des Cabrioverdecks aus der offenen Endlage in Richtung auf die geschlossene Endlage und eine Steuerung vorgesehen, welche eingerichtet ist, beim Öffnen des Laderaums zu Beladezwecken die Mehrgelenkmechanik mittels des Antriebs aus der Endlage in die Vor-Endlage zu bewegen.
  • Dieser Antrieb ist vorteilhafterweise ein hydraulischer Antrieb und kann insbesondere derselbe Antrieb sein, der auch zum Verlagern des Cabrioverdecks zwischen der geschlossenen Endlage und der offenen Endlage dient. Auf einen zusätzlichen Antrieb kann dann verzichtet werden.
  • Besonders bevorzugt ist die Verwendung eines Schwenkmotors als Antrieb für die Mehrgelenkmechanik. Dadurch kann auf Zylinder und zugehörige Platz einnehmende mechanische Bauteile zur Übersetzung der Hubbewegung des Zylinders in eine Drehbewegung verzichtet werden.
  • Der Schwenkmotor wird vorteilhafterweise auf einer Hauptdrehachse der Mehrgelenkmechanik eingesetzt.
  • Insbesondere ist es bevorzugt, den Schwenkmotor auf einer fahrzeugfesten Drehachse einzusetzen, so dass er bei der Verlagerung der Mehrgelenkmechanik nicht mitbewegt werden muss. Vorzugsweise stellt der Schwenkmotor eine weitere Achse für die Mehrgelenkmechanik zur Verfügung, so dass sich insgesamt der Aufbau der Cabrioverdeckvorrichtung konstruktiv vereinfacht. Dabei dient der Schwenkmotor vorteilhafterweise als Lagerung für ein Dachteil oder für das gesamte Dach.
  • Konstruktiv ist es von Vorteil, wenn sich das Federelement mit einem Ende karosseriefest oder dachfest abstützt und mit dem gegenüberliegenden Ende an einen Stützlenker gekoppelt ist, der um eine Achse drehbar gelagert ist und mittels des Federelements in eine Startposition gedrängt wird. Des Weiteren ist ein Ausleger am Cabrioverdeck oder an der Mehrgelenkmechanik angeordnet, um den Stützlenker beim Verlagern des Cabrioverdecks in die offene Endlage aus der Startposition heraus entgegen der Kraft des Federelements zu verschwenken. Dabei ist es besonders bevorzugt, wenn der Ausleger und der Stützlenker nur im Verlagerungsbereich zwischen der Vor-Endlage und der offenen Endlage zusammenwirken, d. h. das Federelement wird nur in diesem Verlagerungsbereich aktiv.
  • Nachfolgend wird die Erfindung beispielhaft anhand der begleitenden Zeichnungen erläutert. Darin zeigen:
  • 16 verschiedene Positionen der Kinematik eines Cabrioverdecks bei der Dachablage,
  • 712 jeweils einen vergrößerten Ausschnitt zu den 1 bis 6 und
  • 13 den zeitlichen Drehmomentverlauf bei der Dachablage.
  • Die 7 bis 12 zeigen jeweils einen entsprechenden Ausschnitt aus den 1 bis 6 zur besseren Verdeutlichung der Kinematik.
  • 1 zeigt ein aus Blechteilen bestehendes Cabrioverdeck einschließlich der Mehrgelenkmechanik für die Verlagerung des Cabrioverdecks zwischen der in 1 dargestellten geschlossenen und der in 6 dargestellten offenen Endlage. Nicht dargestellt sind die Karosserie des Fahrzeugs und die Abdeckung des Laderaums, unter der das Cabrioverdeck zumindest teilweise versenkt wird und die zu Beladezwecken des Laderaums in anderer Weise verschwenkt oder verlagert wird als bei der Dachablage.
  • Das Cabrioverdeck umfasst in dem dargestellten Ausführungsbeispiel zwei bewegliche Teile 1 und 2 sowie eine mit den Verdeckteilen 1 und 2 verbundene Viergelenkmechanik zum Zusammenfalten und Ablegen der Verdeckteile 1 und 2 unter der nicht dargestellten Abdeckung des Laderaums.
  • Die Viergelenkmechanik umfasst als Kernbestandteil einen hydraulischen Schwenkmotor 3, der an der nicht-dargestellten Fahrzeugkarosserie montiert oder montierbar ist. Der Schwenkmotor 3 wird aufgrund seiner fahrzeugfesten Montage somit bei der Verlagerung der Cabrioverdeckteile nicht mitbewegt, sondern wird vielmehr auf einer ersten, fahrzeugfesten Hauptdrehachse 4 der Viergelenkmechanik eingesetzt. Dies ist allerdings nicht zwingend, sondern lediglich vorteilhaft. Grundsätzlich kann der Schwenkmotor 3 an jeder der vier Drehachsen 4, 6, 9, 10 der Viergelenkmechanik eingesetzt werden.
  • Im dargestellten Ausführungsbeispiel wird der hydraulische Schwenkmotor 3 also auf der ersten Hauptdrehachse 4 zum Verschwenken eines ersten Hauptlenkers 5 eingesetzt. Eine zweite Hauptdrehachse 6 ist integral an einem Ausleger 7 des Schwenkmotors 3 vorgesehen. Auf dieser zweiten Hauptdrehachse 6 ist ein zweiter Hauptlenker 8 drehbar gelagert. Der zweite Hauptlenker 8 und der erste Hauptlenker 5 sind über dritte bzw. vierte Hauptdrehachsen 9 und 10 im Abstand zueinander an dem ersten Dachteil 1 angelenkt, um das Viergelenk zu vervollständigen.
  • Um nun das (entriegelte) Dach zu öffnen, wird mittels des Schwenkmotors 3 über die Drehachse 4 ein (in 1 nach links gerichtetes) Drehmoment auf den ersten Hauptlenker 5 ausgeübt, bis das Eigengewicht des Dachs überwunden ist. Dann beginnt sich das Dach zu bewegen, wobei sich das erste und das zweite Dachteil 1 und 2 aufgrund der Verbindung mit unterschiedlichen Teilen des Viergelenkmechanismus in unterschiedlicher Weise bewegen.
  • 2 zeigt eine Position der Dachteile 1 und 2 im Moment des Drehmoment-Nulldurchgangs. Bis zu dieser Verdeckstellung ist ein positives Drehmoment erforderlich, um das Dach anzuheben. Im weiteren Schwenkverlauf ist es dagegen zweckmäßig, ein entgegenwirkendes (negatives) Drehmoment mittels des Schwenkmotors 3 auf den ersten Hauptlenker 5 aufzubringen, um zu verhindern, dass das Cabrioverdeck schwerkraftbedingt unkontrolliert in die offene Endlage einfällt. Der Drehmomentbedarf zum Ablegen des Dachs von der geschlossenen Endstellung in die offene Endstellung ist zusammengefasst graphisch in 13 dargestellt.
  • 3 zeigt das Cabrioverdeck in der eingangs als Beladehilfsstellung bezeichneten Vor-Endlage. Diese Lage ist dadurch gekennzeichnet, dass ein Ausleger 11 des zweiten Hauptlenkers 8 an einem Stützlenker 12 zur Anlage kommt. Der Stützlenker 12 ist wie auch der zweite Hauptlenker 8 um die zweite Drehachse 6 schwenkbar. Der Ausleger 11 drückt somit im weiteren Schwenkverlauf des zweiten Hauptlenkers 8 auf den Stützlenker 12 und verschwenkt diesen entsprechend um die zweite Drehachse 6. Auf ein freies Ende des Stützlenkers 12 wirkt jedoch ein Federelement 13 dieser Verschwenkung entgegen. Das Federelement 13 ist hier als Druckfeder, insbesondere als Gasdruckfeder, ausgebildet, könnte aber gleichfalls als Zugfederelement realisiert sein. Das Federelement 13 stützt sich seinerseits wiederum an einem Ausleger 14 des Schwenkmotors 3 ab und ist dort gelenkig montiert.
  • Wird nun die Viergelenkmechanik weiter in Richtung der offenen Endlage verschwenkt, so wird dabei das Federelement 13 gespannt. Es wirkt über den Stützlenker 12 der weiteren Schwenkbewegung des zweiten Hauptlenkers 8 entgegen. Die Stützlenker-Federelement-Anordnung könnte auch an jedem anderen Gelenk des Viergelenkmechanismus in gleicher Funktionsweise realisiert sein.
  • 4 zeigt eine Stellung der Cabrioverdeckablage, bei der das Federelement 13 bereits teilweise gespannt ist. In dieser Stellung übt das Federelement 13 über den Stützlenker 12 auf den zweiten Hauptlenker 8 ein Drehmoment aus, welches im Gleichgewicht steht mit dem durch das Eigengewicht des Cabrioverdecks auf den zweiten Hauptlenker 8 ausgeübten Drehmoments. Das bedeutet, dass bei Drucklosschaltung des Schwenkmotors 3 in dieser Stellung ein Kräftegleichgewicht herrscht. Diese Stellung definiert die „Beladehilfsposition”. Im Falle einer Gasdruckfeder, wie im vorliegenden Ausführungsbeispiel dargestellt, kann der in der Gasdruckfeder vorherrschende Mindestgasdruck aber bereits derart groß sein, dass die Kraft des Federelements 13 bereits in der in 3 dargestellten Position das gesamte Gewicht des Cabrioverdecks stemmt. In diesem Falle entspricht also die in 3 dargestellte Stellung bereits der Beladehilfsposition.
  • Um das Cabrioverdeck über die Gleichgewichtslage (sei es die in 3 oder die in 4 dargestellte Lage) hinaus weiter in die offene Endlage zu verlagern, muss nun mittels des Schwenkmotors wieder ein positives Drehmoment aufgebracht werden, um die Federkraft zu überwinden. Indem das Federelement 13 in geeigneter Weise gelenkig an dem Ausleger 14 des Schwenkmotors 3 montiert ist, nähert sich die Wirkungslinie W der Federkraft des Federelements 13 zunehmend der zweiten Drehachse 6, um die der Stützlenker 12 dreht. Dadurch sinkt das von dem Federelement 13 auf die Viergelenkmechanik wirkende Drehmoment trotz zunehmender Federkraft ständig ab. In einem gewissen Punkt, der in 5 dargestellt ist, kommt es zu einem erneuten Drehmoment-Nulldurchgang. Das heißt, ab diesem Moment reicht das Cabrioverdeckgewicht für die weitere Verschwenkung bis in die offene Endlage aus, welche in 6 dargestellt ist. In dieser Lage führt die Wirkungslinie W nahezu durch die Drehachse 6 hindurch, so dass kein nennenswertes Drehmoment mit der im Federelement 13 aufgebauten Vorspannkraft über den Stützlenker 12 auf den zweiten Hauptlenker 8 ausgeübt wird. Um aus der offenen Endlage ein möglichst einfaches manuelles Anheben des Daches (für den Fall der Notbetätigung bei Systemausfall) zu ermöglichen, kann die Federanordnung aber auch so gewählt werden, dass ein nennenswertes Rückdrehmoment bestehen bleibt.
  • In der in 6 dargestellten offenen Endlage wird die Federkraft der Gasdruckfeder durch einen Anschlag aufgefangen, der ein Weiterbewegen des Stützlenkers verhindert.
  • 13 zeigt den Drehmomentverlauf des Schwenkmotors 3 über den gesamten Öffnungsvorgang, ausgehend von einem geschlossenen Dach bis zum Erreichen der offenen Endlage. Dementsprechend ist das Drehmoment zunächst positiv, um das Dach entgegen dem Eigengewicht anzuheben (1 und 7). Ab einem gewissen Punkt unterstützt das Eigengewicht des Cabrioverdecks den Öffnungsvorgang („Nulldurchgang”; 2 und 8), bis der Ausleger 11 des zweiten Hauptlenkers 8 am Stützlenker 12 zur Anlage kommt (3 und 9). Bis zu diesem Zeitpunkt kann das Absinken des Dachs durch ein negatives Drehmoment des Schwenkmotors 3 abgefangen werden. Nun muss die Federkraft des Federelements 13 überwunden werden. Dazu wird wieder ein positives Drehmoment des Schwenkmotors 3 benötigt, so dass das Verdeck weiter in Richtung auf die offene Endlage verlagert werden kann (3, 4 bzw. 9, 10). Aufgrund der besonderen Kinematik, die dafür sorgt, dass trotz einer sich aufbauenden Federvorspannkraft das auf die Viergelenkmechanik von dem Federelement 13 ausgeübte Rückstellmoment ständig abnimmt, kommt es zu einem zweiten Nulldurchgang, ab dem das Eigengewicht des Cabrioverdecks ausreicht, um die offene Endlage zu erreichen (6 und 12).
  • Wenn nun die Laderaumklappe geöffnet wird, um den Laderaum, der durch das abgelegte Cabrioverdeck teilweise verlegt ist, zu beladen, muss die Viergelenkmechanik lediglich in eine Stellung vor dem zweiten Nulldurchgang zurückverschwenkt werden, da ab diesem Moment die Federkraft allein ausreicht, die Viergelenkmechanik weiter bis in die Beladehilfsstellung zu schwenken, in der das durch das Eigengewicht des Cabrioverdecks erzeugte Drehmoment im Gleichgewicht steht mit dem durch die Federkraft erzeugten Drehmoment. Das Zurückschwenken aus der offenen Endstellung in eine Position vor dem zweiten Nulldurchgang kann manuell erfolgen oder vorzugsweise mittels des Schwenkmotors 3, der für diese Zwecke eine geeignet eingerichtete Steuerung umfasst.
  • Es sei noch darauf hingewiesen, dass 13 zwei Varianten eines möglichen Drehmomentverlaufs zeigt, nämlich eine erste Variante mit einer Federkinematik, bei der das Federelement 13 aufgrund seiner Annäherung an die Totlage in der offenen Endlage kein nennenswertes Drehmoment mehr ausübt (Variante a), und einer zweiten Variante (Variante b), bei der die Federkinematik so eingerichtet ist, dass in der offenen Endlage ein deutliches Drehmoment aufgrund der Federkraft erhalten bleibt, so dass insbesondere ein manuelles Anheben des Dachpakets aus der offenen Endlage in die Beladehilfsstellung von vornherein unterstützt wird. In 13 ist der Gesamt-Drehmomentverlauf als durchgezogene Linie dargestellt, während der Drehmomentverlauf aus der Federkraft mit verbleibendem Restmoment einerseits und mit Annäherung an die Totlage andererseits sowie der Drehmomentbedarf des Daches in Strichlinien angedeutet ist.

Claims (17)

  1. Cabrioverdeckvorrichtung mit Beladehilfsstellung, umfassend – eine Mehrgelenkmechanik (4, 5, 10, 9, 8, 6, 7), mittels der das Cabrioverdeck (1, 2) mit der Fahrzeugkarosserie derart verbunden ist, dass es zwischen einer die Fahrgastzelle überspannenden, geschlossenen Endlage und einer in einem Laderaum versenkten, offenen Endlage verlagerbar ist, und – ein Federelement (13), welches beim Verlagern des Cabrioverdecks in die offene Endlage durch das Eigengewicht des Cabrioverdecks derart vorgespannt wird, dass es ein das Cabrioverdeck in die geschlossene Endlage drängendes Drehmoment auf die Mehrgelenkmechanik ausübt, wobei dieses Drehmoment in einer Vor-Endlage genauso groß oder größer ist, wie ein durch das Eigengewicht des Cabrioverdecks verursachtes entgegenwirkendes Drehmoment, wobei sich das Federelement (13) mit einem Ende karosseriefest oder dachfest abstützt und mit dem gegenüberliegenden Ende an einen Stützlenker (12) gekoppelt ist, der um eine Achse (6) drehbar gelagert ist und der mittels des Federelements (13) in eine Startposition gedrängt wird, wobei ein Ausleger (11) am Cabrioverdeck oder an der Mehrgelenkmechanik (8) angeordnet ist, den Stützlenker (12) beim Verlagern des Cabrioverdecks in die offene Endlage entgegen der Kraft des Federelements (13) zu verschwenken, wobei die Cabrioverdeckvorrichtung eingerichtet ist, bei einem Öffnen des Laderaums zu Beladezwecken die Mehrgelenkmechanik aus der offenen Endlage in die Vor-Endlage zu bewegen, in der das Cabrioverdeck allein durch die Federvorspannkraft gehalten werden kann, wobei der Ausleger (11) an dem Stützlenker (12) zur Anlage kommt, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausleger (11) und der Stützlenker (12) nur im Verlagerungsbereich der Mehrgelenkmechanik zwischen der Vor-Endlage und der offenen Endlage zusammenwirken.
  2. Cabrioverdeckvorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen hydraulischen Antrieb (3) zum Verlagern der Cabrioverdeckvorrichtung zwischen der offenen Endlage und der geschlossenen Endlage.
  3. Cabrioverdeckvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb (3) ein Schwenkmotor ist.
  4. Cabrioverdeckvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwenkmotor (3) auf eine fahrzeugfeste Drehachse (4) wirkt.
  5. Cabrioverdeckvorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwenkmotor (3) auf eine Hauptdrehachse (4) der Mehrgelenkmechanik wirkt.
  6. Cabrioverdeckvorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwenkmotor (3) eine Lagerung für eine erste Hauptachse (4) der Mehrgelenkmechanik bildet.
  7. Cabrioverdeckvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwenkmotor (3) mit einer von der ersten Hauptdrehachse (4) beabstandeten weiteren Drehachse (6) für die Mehrgelenkmechanik versehen ist.
  8. Cabrioverdeckvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Achse (6), um die der Stützlenker (12) drehbar gelagert ist, eine Drehachse der Mehrgelenkmechanik ist.
  9. Cabrioverdeckvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das von dem Federelement (13) auf die Mehrgelenkmechanik ausgeübte Drehmoment in der offenen Endlage größer ist als ein durch das Eigengewicht des Cabrioverdecks verursachtes entgegenwirkendes Drehmoment.
  10. Cabrioverdeckvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Cabrioverdeck in der offenen Endlage mittels eines lösbaren Rastmechanismus gehalten wird.
  11. Cabrioverdeckvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Rastmechanismus beim Öffnen des Laderaums automatisch löst.
  12. Cabrioverdeckvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das von dem Federelement (13) auf die Mehrgelenkmechanik ausgeübte Drehmoment in der offenen Endlage kleiner ist als ein durch das Eigengewicht des Cabrioverdecks verursachtes entgegenwirkendes Drehmoment.
  13. Cabrioverdeckvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das von dem Federelement (13) auf die Mehrgelenkmechanik ausgeübte Drehmoment beim Vorspannen des Federelements bis in die offene Endlage annähernd konstant bleibt.
  14. Cabrioverdeckvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das von dem Federelement (13) auf die Mehrgelenkmechanik ausgeübte Drehmoment beim Vorspannen des Federelements bis in die offene Endlage auf einen Wert nahe Null abnimmt.
  15. Cabrioverdeckvorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Mehrgelenkmechanik beim Öffnen des Laderaums automatisch von der offenen Endlage in die Vor-Endlage bewegt.
  16. Cabrioverdeckvorrichtung nach Anspruch 15, gekennzeichnet durch einen auf die Mehrgelenkmechanik wirkenden Antrieb (3) zum Verlagern des Cabrioverdecks aus der offenen Endlage in Richtung auf die geschlossene Endlage und durch eine Steuerung, die eingerichtet ist, beim Öffnen des Laderaums zu Beladezwecken die Mehrgelenkmechanik mittels des Antriebs aus der offenen Endlage in die Vor-Endlage zu bewegen.
  17. Cabrioverdeckvorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass derselbe Antrieb, der zum Verlagern des Cabrioverdecks zwischen der geschlossenen Endlage und der offenen Endlage dient, auch als der Antrieb (3) zum Verlagern des Cabrioverdecks aus der offenen Endlage in Richtung auf die Vor-Endlage für Beladezwecke dient.
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