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Der
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Öffnungs- und Schließvorrichtung
eines Verdeckkastendeckels eines Cabriolet-Fahrzeugs.
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Aus
dem Stand der Technik sind Öffnungs- und
Schließmechanismen
bekannt, die zum automatischen Verschwenken des Verdeckkastens dienen. Der
Verdeckkastendeckel wird dabei jeweils zur Ein- und Auslagerung
des Verdecks eines Cabriolet-Fahrzeuges im Verdeckkasten geöffnet und
wieder geschlossen.
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Aus
der Deutschen Patentschrift
DE 196 50 402 C2 ist ein Verdeckkastendeckel
bekannt, der mittels einer Antriebseinrichtung von einer Schließstellung
in eine hochgeschwenkte Offenstellung bewegbar ist. Ein ähnlicher
Gegenstand ist auch in der US Patentanmeldung
US 5,033,789 A offenbart.
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Des
Weiteren ist in der Deutschen Patentanmeldung
DE 198 45 178 A1 eine Vorrichtung
offenbart, die über
zwei Gelenkhebelvorrichtungen die automatische Öffnung und Schließung des
Verdeckkastendeckels ermöglicht.
Hier geht die Automatisierung von jeweils einer Hubeinrichtung aus,
die vertikal die Fahrzeugkarosserie mit der Gelenkhebelvorrichtung verbindet.
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Als
nächstliegenden
Stand der Technik sehen wir die Deutsche Patentanmeldung
DE 10 2006 042 197
A1 an. Hier wird eine Gestängeanordnung offenbart, die
eine Antriebsvorrichtung beinhaltet, die horizontal zwischen der
Fahrzeugkarosserie und der Gestängeanordnung
verbunden ist. Beim Ausfahren der Antriebsvorrichtung wird der Verdeckkastendeckel
zuerst entriegelt und dann durch eine Hebelwirkung so geöffnet, dass
der Verdeckkastendeckel im Wesentlichen parallel zum Boden hoch
und nach hinten geschoben wird.
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Der
Stand der Technik hat gewisse Nachteile. So benötigen zum Beispiel die meisten
der zuvor genannten Erfindungen mehrere Antriebsvorrichtungen. Die
Anzahl der Antriebsvorrichtungen hat eine große Auswirkung auf die Produktionskosten,
da zum einen mehr Antriebe gekauft werden müssen und zum andere diese auch
eingebaut und verkabelt werden müssen.
Ferner kommt noch hinzu, dass eine größere Anzahl von antreibenden
Bauteilen in einem System dieses anfälliger für Störungen macht.
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Ein
weiterer Nachteil ist die Hublänge
der Hubeinrichtung. Eine direkte Koppelung zwischen einem Verdeckkastendeckel,
der schwenkbar über eine
Achse mit der Karosserie verbunden ist, und derselben Karosserie
würde zum
einen eine längere Bedienzeit
bedeuten und zum anderen eine relativ lange Hublänge der Hubeinrichtung benötigen. Das Letztere
hätte zwangsläufig zur
Folge, dass der Hubzylinder relativ lang sein müsste, was dazu führt, dass
die Hubeinrichtung selbst im eingefahrenen Zustand sehr viel Platz
einnimmt.
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Der
beanspruchte Platz der Systeme innerhalb der Fahrzeugkarosserie
ist ein überaus
wichtiger Punkt. Da die Verdeckkästen,
die meistens im Heck eines Fahrzeuges platziert sind, sich den verfügbaren Raum
innerhalb der Karosserie entweder mit einem Kofferraum oder dem
Motorraum teilen müssen,
sind die Möglichkeiten
begrenzt. Ferner kommt hinzu, dass die modernen, stromlinienförmigen Karosserieentwürfe der
Fahrzeughersteller schlanke und sportliche Hecks bevorzugen, was
den verfügbaren
Raum weiterhin einschränkt.
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Hier
ist auch weiterhin zu beachten, dass der Raum zwischen den beiden
Gestängeanordnungen groß genug
sein muss, um bei geöffnetem
Verdeckkastendeckel dem einfahrenden Verdeck nicht im Wege zu sein.
Die meisten Offenbarungen auf diesem Gebiet beschreiben eine Vorrichtung,
die aber zweimal, auf jeder Fahrzeugseite einmal, verwendet wird.
Das hat zur Folge, dass die Gestängeanordnungen
vom Inneren der Karosserie hinaus den Verdeckkastendeckel emporheben
müssen.
Dies hat wiederum eine Auswirkung auf die Offenstellung des Verdeckkastendeckels,
die es weiterhin ermöglichen muss,
das Verdeck in den Kasten abzusetzen. Aus diesem Grund wird in dem
Stand der Technik die Offenbarung jeweils an der Außenseite
des Verdeckkastendeckels angebracht. Da das Verdeck normalerweise über die
gesamte Fahrzeugbreite ausgebildet ist, ist dies mit Schwierigkeiten
und Designeinschränkungen
verbunden. Dies gilt besonders für
die neue Generation von Hardtop-Cabriolets. Deren Verdecke sind
normalerweise in eine bestimmte Anzahl von Teilstücken unterteilt,
die nicht weiter komprimiert werden können, und in ihrer ganzen Größe in den
Verdeckkasten gelegt werden müssen.
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Designtechnisch
gibt es nur zwei Möglichkeiten,
dieses Problem zu lösen.
Entweder man opfert möglichen
Stauraum seitlich des Verdeckkastens, oder man erweitert den Verdeckkastendeckel
so weit, dass er Teile des Kotflügels
mit einbezieht. Letzteres hat den Nachteil, dass man die Verdeckkastendeckelfugen
nicht mehr frei platzieren kann. Eine möglichst unauffällige Platzierung
dieser entstehenden Fugen im Einklang mit der Form des Hecks wird hierdurch
problematisch. Zum Beispiel ist eine Platzierung in der Sohle einer
Stromlinienrinne, welche die Fuge dezent verstecken würde, sehr
schwer zu bewerkstelligen.
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Der
Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Öffnungs-
und Schließungsvorrichtung für einen
Verdeckkastendeckel zu schaffen, die kostengünstig und zuverlässig ist,
ein schnelles Öffnen und
Schließen
des Verdeckkastendeckels ermöglicht,
einen minimalen Bauraum für
sich beansprucht und den vorhandenen Bauraum optimal ausnutzt.
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Die
Erfindung löst
die Aufgabe mit den Merkmalen des Vorrichtungsanspruchs 1. Weitere
vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den jeweiligen Unteransprüchen angegeben.
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Die
erfindungsgemäße Vorrichtung
zum Öffnen
und Schließen
eines Verdeckkastendeckels eines Fahrzeuges umfasst eine Öffnungs-
und Schließeinrichtung
zum Öffnen
und Schließen
des Verdeckkastendeckels und eine Ver- und Entriegelungseinrichtung
zum Verriegeln und Entriegeln des Verdeckkastendeckels. Zusätzlich umfasst
die erfindungsgemäße Vorrichtung
eine Hubeinrichtung. Die Hubeinrichtung ist zwischen der Ver- und
Entriegelungseinrichtung und der Öffnungs- und Schließeinrichtung derart
angeordnet, dass ein Verriegeln und Entriegeln sowie ein Öffnen und
Schließen
des Verdeckkastendeckels durch die Hubeinrichtung steuerbar ist.
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Kennzeichnend
für die
erfindungsgemäße Öffnungs-
und Schließvorrichtung
des Verdeckkastendeckels ist es, dass eine Hubeinrichtung zwischen der
Ver- und Entriegelungseinrichtung
und der Öffnungs-
und Schließeinrichtung
angebracht ist. Die Hubeinrichtung steuert die Ver- und Entriegelungseinrichtung
und die Öffnungs-
und Schließeinrichtung.
Erfindungsgemäß wird nur
eine Hubeinrichtung für
die Steuerung der Ver- und Entriegelungseinrichtung und die Steuerung
der Öffnungs-
und Schließeinrichtung
benötigt.
Deshalb können
die Produktionskosten gesenkt werden. Die Verringerung der Anzahl
der Antriebseinheiten erhöht
die Zuverlässigkeit der
erfindungsgemäßen Vorrichtung.
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Vorzugsweise
ist die erfindungsgemäße Vorrichtung
unterhalb des Verdeckkastendeckels angeordnet. Beim Öffnen des
Verdeckkastendeckels entsteht ein Freiraum zwischen dem Verdeckkastendeckel
und dem Fahrzeug. In diesen Freiraum kann nun die erfindungsgemäße Vorrichtung
herausschwenken. Somit bedarf es keines Freiraums innerhalb der Fahrzeugkarosserie,
in den die Vorrichtung zum Öffnen
und Schließen
des Verdeckkastendeckels ausschwenken muss.
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Vorzugsweise
umfasst die Ver- und Entriegelungseinrichtung einen ersten Anschlag.
Der erste Anschlag kann derart angeordnet sein, dass beim Öffnen des
Verdeckkastendeckels die Ver- und Entriegelungseinrichtung blockiert
wird, nachdem der Verdeckkastendeckel entriegelt worden ist. Solange der
Verdeckkastendeckel verriegelt ist, wirkt die Hubeinrichtung ausschließlich auf
die Ver- und Entriegelungseinrichtung ein. Denn der verriegelte
Verdeckkastendeckel ist blockiert. Durch das Anfahren des Anschlags
wird die Bewegung der Ver- und Entriegelungseinrichtung nach dem
Entriegeln automatisch gestoppt. Danach wird die Kraftübertragung
der Hubeinrichtung ausschließlich
auf die Öffnungs-
und Schließeinrichtung übertragen.
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Gemäß einem
bevorzugten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung umfasst die Ver- und Entriegelungseinrichtung
ein Blockiermittel und einen Riegel. Das Blockiermittel ist derart
angeordnet, dass beim Schließen
des Verdeckkastendeckels der Riegel im entriegelten Zustand blockiert
wird, bis der Verdeckkastendeckel geschlossen ist. Durch die Hubeinrichtung
soll zunächst
der Verdeckkastendeckel verschlossen und danach verriegelt werden. Beide
Vorgänge
sollen automatisch aufeinander folgen. Das Blockiermittel bewirkt,
dass der Riegel so lange in einem entriegelten Zustand verweilt,
bis der Verdeckkastendeckel geschlossen ist. Dazu weist das Blockiermittel
vorzugsweise eine Feder auf, wobei die Feder den Riegel beim Verschließen des
Verdeckkastendeckels derart vorspannt, dass der Riegel im entriegelten
Zustand blockiert wird, bis der Verdeckkastendeckel geschlossen
ist.
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Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung umfasst das Blockiermittel einen zweiten
Anschlag. Der zweite Anschlag ist vorzugsweise derart angeordnet,
dass der Anschlag bei geschlossenem Verdeckkastendeckel gegen die Federkraft
wirkt, so dass der Riegel mittels der Hubeinrichtung in einen verriegelten
Zustand versetzt werden kann. Der Anschlag bewirkt letztlich, dass das
Blockiermittel den Riegel nicht mehr im entriegelten Zustand blockiert,
sobald der Verdeckkasten geschlossen ist.
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Dadurch
kann der Verdeckkastendeckel mittels der Hubeinrichtung verriegelt
werden, sobald der Verdeckkastendeckel den Aufnahmeraum verschließt.
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Die Öffnungs-
und Schließeinrichtung
umfasst vorzugsweise eine Kniehebelanordnung, wobei die Kniehebelanordnung
durch die Hubeinrichtung anlenkbar ist, wodurch der Verdeckkastendeckel
geöffnet
wird. Die Kniehebelanordnung hat eine Hebelwirkung. Die Hubeinrichtung
muss aufgrund der Hebelwirkung einen geringeren Weg ausfahren, um
den Verdeckkastendeckel zu öffnen.
Dieser kürzere
Hubweg kann schneller zurückgelegt
werden. Dafür
wird zwar eine größere Kraft
erfordert, aber der Öffnungsvorgang
wird beschleunigt und die Hubeinrichtung kann kleiner ausfallen.
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Die
erfindungsgemäße Vorrichtung
ist vorzugsweise derart angeordnet, dass sie im geschlossenen Zustand
auf dem Verdeck aufliegt und beim Öffnen des Verdeckkastendeckels
die Hubeinrichtung und die Öffnungs-
und Schließeinrichtung
zwischen den Verdeckkastendeckel und die Karosserie ausschwenken.
Dadurch, dass die erfindungsgemäße Vorrichtung
im geschlossenen Zustand auf dem Verdeck aufliegt, ist sie dem Verdeck
beim Einfahren in den Verdeckkasten nicht im Weg. Die Vorrichtung ist
dem Verdeck aus dem Grunde nicht im Weg, da die Vorrichtung unter
dem Verdeckkastendeckel angebracht ist. Wenn sich der Verdeckkastendeckel öffnet, kann
sich die Öffnungs-
und Schließeinrichtung aus
dem Weg bewegen.
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Nachfolgend
wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung anhand der beigefügten Figuren beschrieben. Es
zeigen:
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1 eine
Seitenansicht einer Öffnungs- und
Schließvorrichtung
gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung im geschlossenen Zustand;
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2 eine
Seitenansicht der Öffnungs-
und Schließvorrichtung
gemäß dem bevorzugten
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung im geöffneten
Zustand;
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3 eine
Seitenansicht der Ver- und Entriegelungseinrichtung gemäß dem bevorzugten
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung im verriegelten Zustand mit Verschlussplatte;
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4 eine
Seitenansicht der Ver- und Entriegelungseinrichtung gemäß dem bevorzugten
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung im verriegelten Zustand ohne Verschlussplatte;
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5 eine
Seitenansicht der Ver- und Entriegelungseinrichtung gemäß dem bevorzugten
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung im entriegelten Zustand.
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Die 1 zeigt
eine Öffnungs-
und Schließvorrichtung,
der ein Verdeckkastendeckel 1 zugeordnet ist. Der Verdeckkastendeckel 1 ist
schwenkbar um eine Achse 2 mit der Karosserie verbunden.
Des weiteren ist das andere Ende des Verdeckkastendeckels 1 in
Fahrzeuglängsrichtung
auf der vorderen Seite durch einen Verschlusshaken 9, der
in einen Verschlussbügel 10 eingreift,
verriegelt. Der Verschlussbügel 10 ist
wiederum fest mit dem Rohbau des Fahrzeuges verbunden.
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Zur Öffnung des
Verdeckkastendeckels 1 wird eine Hubeinrichtung 5a, 5b aktiviert,
die eine Zylinderstange 5a aus einem Zylinder 5b drückt. Die Hubeinrichtung 5a, 5b ist
auf der einen Seite mit einer Öffnungs-
und Schließeinrichtung 2–4 und
auf der anderen Seite mit einer Ver- und Entriegelungseinrichtung 6–15 verbunden.
Beim anfänglichen
Ausfahren der Hubeinrichtung 5a, 5b ist die Öffnungs- und
Schließeinrichtung 2–4 starr,
da der Verdeckkastendeckel 1 noch verriegelt ist und sich
nicht um die Achse 2 schwenken lässt. Folglich kann sich nur
das andere Ende der Hubeinrichtung 5a, 5b bewegen, welches
die Ver- und Entriegelungseinrichtung 6–15 antreibt.
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Die
Hubeinrichtung 5a, 5b ist mit dem Steuerlenker 6 der
Ver- und Entriegelungseinrichtung 6–15 mit verbunden.
Dieser Steuerlenker 6 ist über eine Steuerlenkerachse 14 mit
dem Verdeckkastendeckel 1 schwenkbar verbunden. Bei der
Draufsicht auf 1 ist zu sehen, dass durch das
Antreiben der Hubeinrichtung 5a, 5b der Steuerlenker 6 sich
gegen den Uhrzeigersinn dreht. Am anderen Ende des Steuerlenkers 6 befindet
sich ein Koppellenker 8, der den Steuerlenker 6 mit
dem Verschluss 9 verbindet. Der Verschluss 9 ist
wiederum über
eine Verschlussachse 11 schwenkbar mit dem Verdeckkastendeckel 1 verbunden.
Bei der Draufsicht auf 1 ist zu sehen, dass durch die
Bewegung des Steuerlenkers 6 im Gegenuhrzeigersinn der
Koppellenker 8 hochgezogen wird, was wiederum zur Folge
hat, dass der Verschluss 9 sich ebenfalls gegen den Uhrzeigersinn um
seine Achse 11 dreht. Durch diese Drehung des Verschlusses 9 wird
der Verschlussbügel 10 freigegeben
und damit der Verdeckkastendeckel 1 entriegelt.
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In 2 ist
zu sehen, wie der Steuerlenker 6 auf einen Anschlag 15 trifft,
welcher die Bewegungsfreiheit des Steuerlenkers 6 und somit
auch der Hubeinrichtung 5a, 5b in dieser Richtung
beschränkt.
Da die Hubeinrichtung 5a, 5b jedoch weiterhin
ausfährt, treibt
sie nun die Öffnungs-
und Schließeinrichtung 2–4 an.
Da die Öffnungs-
und Schließeinrichtung 2–4 durch
die Entriegelung nicht mehr starr ist, werden durch das Antreiben
der Hubeinrichtung 5a, 5b die Kniehebellenker 3, 4 gestreckt.
Dies hat zur Folge, dass sich der Verdeckkastendeckel 1 um
die Achse 2 dreht und somit den Verdeckkasten freigibt.
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In 3 ist
zu sehen, wie die Ver- und Entriegelungseinrichtung 6–15 durch
eine Verschlussplatte 7 an dem Verdeckkastendeckel 1 angebracht ist.
Zu sehen ist auch, dass die Ver- und Entriegelungseinrichtung 6–15 nur
durch die beiden Achsen 11, 14 mit dem Verdeckkastendeckel 1 und
der Verschlussplatte 7 verbunden ist.
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In 4 wird
die Vorrichtung gezeigt, die dafür
verantwortlich ist, dass der Verschluss 9 erst dann wieder
in die Schließposition
geht, wenn der Verdeckkastendeckel 1 komplett geschlossen
ist. Dies geschieht mit Hilfe eines Blockiermittels. Das Blockiermittel
wird in dem bevorzugten Ausführungsbeispiel
durch eine federgesteuerte Riegelwippe 12 und einen Anschlag 13 realisiert.
Die Riegelwippe ist drehbar an der Achse 11 angebracht.
Die Federsteuerung bewirkt ein Drehmoment der Riegelwippe 12. Die
Richtung des Drehmoments ist entlang der Achse 11 des Verschlusshakens
aus der Zeichenebene heraus orientiert. Diesem Drehzwang steht das
untere Ende des Steuerlenkers 6 entgegen. Wenn der Steuerlenker 6 während des
Entriegelungsvorgangs gedreht wird, ermöglicht dies der Riegelwippe 12 ebenfalls
ein Stück
weiter zu drehen, und zwar so weit, dass sich die Einbuchtung am
längeren
Ende der Riegelwippe 12 formschlüssig mit dem Steuerlenker 6 verbindet.
Siehe hierzu 5. Dies hat zur Folge, dass
der Steuerlenker 6, und somit der Koppellenker 8 und
der Verschluss 9, in der geöffneten Position blockiert
werden.
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Die
Blockierung der Ver- und Entriegelungseinrichtung 6–15 im
geöffneten
Zustand wird dadurch gelöst,
dass die freie Seite der federgesteuerten Riegelwippe 12 an
einen Anschlag 13 anschlägt. Dies zwingt die Riegelwippe 12 dazu,
sich mit dem Uhrzeigersinn zu drehen, was wiederum die Blockierung des
Steuerlenkers 6 auflöst.
Die Platzierung des Anschlags 13 ist so angelegt, dass
der Steuerlenker 6 dann entriegelt wird, wenn der Verdeckkasten 1 komplett
geschlossen ist.
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Wenn
der Verdeckkastendeckel 1 sich im geschlossenen Zustand
befindet, bewirkt die Zugkraft der Hubeinrichtung 5a, 5b,
dass der Verschluss 9 sich über den Verschlussbügel 10 stülpt und
somit die Ver- und Entriegelungsvorrichtung 6–15 verriegelt.