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Die Erfindung betrifft ein Verdeck für ein Cabriolet-Fahrzeug nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Aus der Praxis sind Verdecke für Cabriolet-Fahrzeuge bekannt, die mittels seitlicher Lenkergestänge an der Fahrzeugkarosserie befestigt und durch das Lenkergestänge zwangsgesteuert zwischen einer den Fahrzeuginnenraum überdeckenden, geschlossenen Stellung und einer den Fahrzeuginnenraum freigebenden, geöffneten Stellung verlagerbar sind. Eine Verlagerung des Verdecks kann dabei automatisiert mittels einer Antriebsvorrichtung oder durch manuelles Verschwenken des Verdecks erfolgen. Insbesondere bei Cabrioletfahrzeugen mit zwei oder mehr Sitzreihen weist das Verdeck in Fahrtrichtung eine besonders große Erstreckung auf. Problematisch ist dabei, dass das Verdeck im Zuge einer Öffnungsbewegung zunächst nach oben hin aufschwenkt und dabei auch in vertikaler Richtung einen relativ großen Bereich überstreicht. Die maximale von Verdeckteilen im Verlaufe der Verlagerungsbewegung erreichte Höhe definiert eine für das Öffnen des Verdecks minimal notwendige freie Gesamthöhe, die auch bei einem großen Verdeck eine übliche Garagenhöhe nicht überschreiten darf, um Beschädigungen des Verdecks zu vermeiden. Zugleich dürfen Teile des Verdecks im Verlauf der Verlagerungsbewegung nicht in den Fahrzeuginnenraum eindringen, um eine Verletzungsgefahr für Fahrzeugpassagiere auszuschließen.
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11 bis 16 zeigen ein aus dem Stand der Technik bekanntes Cabriolet-Verdeck 101. Das Verdeck 101 ist als Stoffverdeck ausgebildet und umfasst ein als Hauptviergelenk mit einem ersten Hauplenker 106 und einem zweiten Hauptlenker 107 ausgebildetes Hauptlenkergetriebe 104. Die Hauptlenker 106, 107 sind jeweils an einem karosserienahen Ende schwenkbar an einer karosseriefesten Hauptlagereinheit 105 aufgenommen, die die Basis des Hauptviergelenks bildet. Ein als Dachrahmenelement ausgebildetes erstes Verdeckelement 117 ist jeweils im Bereich eines karosseriefernen Endes des ersten Hauptlenkers 106 und des zweiten Hauptlenkers 107 angelenkt und bildet eine Koppel des Hauptviergelenks. An das Verdeckelement 117 schließt sich ein in Fahrtrichtung vorderes, zweites Verdeckelement 119 an, das ein zweites Dachrahmenelement bildet und bei geschlossenem Verdeck 101 an einen Windlauf 120 des Cabrioletfahrzeugs angrenzt. Bei einem Verlagern des Verdecks aus der geschlossenen Stellung in die geöffnete Stellung verschwenken das zweite Verdeckelement 119, das erste Verdeckelement 117 und der erste Hauptlenker 106 z-förmig in einen heckseitigen Ablagebereich, wobei ein an dem in Fahrtrichtung vorderen Ende des zweiten Verdeckelements 119 angeordneter Frontspriegel 121 eine sich nach oben hin ausbauchende Bahnkurve beschreibt, deren maximale Höhe die für das Öffnen des Verdecks minimal notwendige freie Gesamthöhe definiert. Das Verdeck 101 umfasst ein Antriebselement 127, das als Gasdruckfeder ausgebildet ist und ein Verschwenken des Verdecks 101 unterstützt. Das Antriebselement 127 greift an einem ersten Ende an dem ersten Hauptlenker 106 an und stützt sich an seinem zweiten Ende an der Hauptlagereinheit 105 ab. Ausgehend von der geschlossenen Stellung des Verdecks unterstützt das Antriebselement 127 zunächst ein Verschwenken des ersten Hauptlenkers 106 entgegen der Fahrtrichtung, bis eine mittlere Stellung des Verdecks (12) erreicht ist. In dieser Stellung des Verdecks befindet sich das Antriebselement 127 in einer Totpunktstellung bezüglich des ersten Hauptlenkers 106, so dass kein Drehmoment auf den ersten Hauptlenker 106 übertragbar ist. Das Antriebselement 127 hat in dieser Position seinen maximalen Stellweg erreicht. Durch ein weiteres Verlagern des Verdecks 101 in Richtung der geöffneten Stellung wird der erste Hauptlenker 106 weiter entgegen der Fahrtrichtung verschwenkt, so dass das Antriebselement 127 aus der Totpunktstellung ausgelenkt und durch den Hauptlenker 106 gespannt wird. Entsprechend wird die Verlagerungsbewegung des Verdecks 101 nun durch das Antriebselement 127 abgebremst. Nachteilig an der in 11 bis 16 gezeigten Anordnung ist, dass das Verdeck 101 eine große freie Gesamthöhe benötigt, da der Frontspriegel 121 insbesondere in einem mittleren Bereich der Verlagerungsbewegung weit nach oben aufragt.
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DE 101 19 069 A1 beschreibt ein Verdeck für ein Cabrioletfahrzeug, das als Hartschalenverdeck ausgebildet ist und mittels einer Antriebsvorrichtung zwischen einer geschlossenen Stellung und einer geöffneten Stellung verlagerbar ist. Das Verdeck weist ein insgesamt als Siebengelenk ausgebildetes Hauptlenkergetriebe auf, welches einem ersten Hauptlenker und ein Lenkerelement umfasst, die jeweils in einem karosseriefesten Gelenk angelenkt sind. Ein zweiter Hauptlenker ist an einem karosseriefernen Ende des Lenkerelements gelenkig aufgenommen. Ein als mittleres Dachschalenteil ausgebildetes Dachelement ist jeweils gelenkig an einem karosseriefernen Ende des ersten Hauptlenkers und des zweiten Hauptlenkers aufgenommen und koppelt diese aneinander. Das Hauptlenkergetriebe umfasst weiter einen Koppellenker, welcher einerseits gelenkig an dem ersten Hauptlenker und andererseits gelenkig an dem Lenkerelement aufgenommen ist. Die als Linearantrieb ausgebildete Antriebsvorrichtung greift an einem ersten Ende an dem ersten Hauptlenker an und stützt sich an einem zweiten Ende in einem karosseriefesten Gelenkpunkt ab. Der Abstand des Angriffspunkts der Antriebsvorrichtung an dem ersten Hauptlenker zu dem ersten karosseriefesten Gelenkpunkt des ersten Hauptlenkers definieren einen ersten Hebelarm, über welchen die Antriebsvorrichtung ein Drehmoment in das Hauptlenkergetriebe einleitet. Nachteilig an dieser Verdeckanordnung ist, dass für ein Öffnen des Verdecks eine große freie Gesamthöhe notwendig ist.
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DE 10 2005 058 921 A1 beschreibt ein als Soft-Top ausgebildetes Verdeck für ein Cabriolet-Fahrzeug, das zwischen einer geschlossenen Stellung und einer geöffneten Stellung verlagerbar ist. Das Verdeck umfasst ein Hauptlenkergetriebe mit einem ersten, in Fahrtrichtung hinteren Hauptlenker und einem zweiten, in Fahrtrichtung vorderen Hauptlenker. Jeweils ein erstes, karosserienahes Ende des ersten Hauptlenkers und des zweiten Hauptlenkers ist in je einem karosseriefesten Gelenkpunkt schwenkbar an einer Konsole angelenkt. Ein als mittleres Dachrahmenteil ausgebildetes erstes Verdeckelement koppelt jeweils die karosseriefernen Enden des ersten Hauptlenkers und des zweiten Hauptlenkers schwenkbar miteinander. Der erste Hauptlenker, der zweite Hauptlenker, das erste Verdeckelement und die Konsole bilden gemeinsam eine erste Viergelenkanordnung, deren Basis die Konsole und deren Koppel das erste Verdeckelement ist. Ein erster, sichelförmiger Hilfslenker ist an einem ersten Ende gelenkig an der Konsole aufgenommen und an einem zweiten Ende mit einem zweiten, kurzen Hilfslenker verbunden, der wiederum mit dem zweiten Hauptlenker schwenkbar verbunden ist. Die Konsole, der erste Hilfslenker, der zweite Hauptlenker und der zweite Hilfslenker bilden eine zweite Viergelenkanordnung, deren Basis die Konsole und deren Koppel der zweite Hilfslenker ist. Ein als Linearantrieb ausgebildetes Antriebselement greift an den ersten Hilfslenker an, so dass die zweite Viergelenkanordnung insgesamt mittels des Antriebselements verschwenkbar ist. Eine Schwenkbewegung der zweiten Viergelenkanordnung wird über den zweiten Hauptlenker auf die erste Viergelenkanordnung übertragen, so dass ein Verschwenken des Hauptlenkergetriebes mittels des Antriebselements ermöglicht ist. Dadurch, dass das Antriebselement an der zweiten Viergelenkanordnung angreift, wird ein günstiges Hebelverhältnis zur Krafteinleitung in das Hauptlenkergetriebe erreicht.
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DE 196 42 152 A1 beschreibt ein als Hartschalenverdeck ausgebildetes Verdeck für ein Cabriolet-Fahrzeug, das zwischen einer geschlossenen Stellung und einer geöffneten Stellung verlagerbar ist. Das Verdeck umfasst ein erstes, in Fahrtrichtung hinteres Verdeckelement und einen Hauptlenker, der an einem ersten Ende in einem ersten karosseriefesten Gelenkpunkt an einem Hauptlager schwenkbar aufgenommen ist und an einem zweiten Ende in einem zweiten Gelenkpunkt schwenkbar mit dem ersten Verdeckelement verbunden ist. Das Verdeck umfasst ferner ein zweites, in Fahrtrichtung mittleres Verdeckelement und ein drittes, in Fahrtrichtung vorderes Verdeckelement. Das zweite Verdeckelement ist mit dem ersten Verdeckelement mittels eines ersten Koppellenkers schwenkbar verbunden, und das dritte Verdeckelement ist mit dem zweiten Verdeckelement mittels eines zweiten Koppellenkers schwenkbar verbunden. Ein als Linearantrieb ausgebildetes Antriebselement stützt sich an einem ersten Ende an der Fahrzeugkarosserie ab und trägt an seinem zweiten Ende schwenkbar eine erste Koppelstange. Ein von dem Antriebselement entferntes Ende der Koppelstange ist über einen dritten Koppellenker mit dem zweiten Verdeckelement sowie über eine zweite Koppelstange und einen vierten Koppellenker mit dem dritten Verdeckelement verbunden. Zum Öffnen des Verdecks werden ausgehend von der geschlossenen Stellung des Verdecks zunächst die Verdeckelemente in zueinander unveränderter relativer Position vollständig in eine entgegen der Fahrtrichtung und vertikal nach oben gerichtete Richtung aufgeschwenkt, wobei die erste Koppelstange mittels des Antriebselements auch in vertikaler Richtung verlagert wird. Der Hauptlenker führt dabei eine Schwenkbewegung entgegen der Fahrtrichtung aus. Anschließend wird der Hauptlenker gegen ein Verschwenken verriegelt und die Verdeckelemente mittels der aus der ersten Koppelstange, der zweiten Koppelstange und der Koppellenker,,, gebildeten Lenkerkette in eine gestapelte Anordnung verschwenkt. Schließlich wird das aus den Verdeckelementen gebildete Dachteilpaket nach einem Lösen der Verriegelung des Hauptlenkers in einen heckseitigen Ablagebereich verschwenkt.
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Es ist die Aufgabe der Erfindung, ein Verdeck für ein Cabriolet-Fahrzeug anzugeben, welches wenig Raum für eine Öffnungsbewegung benötigt.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verdeck für ein Cabrioletfahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
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Durch die vertikale Verlagerbarkeit des einen von erstem Hauptlenker und zweitem Hauptlenker wird vorteilhaft auf das mit dem ersten Hauptlenker und dem zweiten Hauptlenker gekoppelte erste Verdeckelement eine Bewegungskomponente aufgebracht, durch welche die gesamte bei einer Verlagerungsbewegung des Verdecks überstrichene Höhe gegenüber einer herkömmlichen Anlenkung reduziert wird. Erfindungsgemäß ist dabei durch die vertikale Verlagerung des einen von erstem Hauptlenker und zweitem Hauptlenker eine in Richtung eines Fahrzeuginnenraums gerichtete Bewegungskomponente auf ein in Fahrtrichtung vorderen Endes des ersten Verdeckelements aufbringbar, wodurch die für das Verlagern des Verdecks benötigte freie Gesamthöhe vorteilhaft reduziert wird. In einer bevorzugten Ausgestaltung des Verdecks, in der an dem ersten Verdeckelement ein zweites Verdeckelement aufgenommen ist, wird hierdurch das zweite Verdeckelement vorteilhaft in Richtung des Fahrzeuginnenraums verlagert, was die für das Verlagern des Verdecks benötigte freie Gesamthöhe erheblich reduziert. Vorzugsweise ist der eine von erstem Hauptlenker und zweitem Hauptlenker gegenüber einer Fahrzeugkarosserie des Cabrioletfahrzeugs vollständig verlagerbar, so dass eine besondere Flexibilität in der Steuerung des ersten Verdeckelements erreicht wird. Es versteht sich, dass durch die auf die Verdeckelemente aufgebrachte Bewegungskomponente in Richtung des Fahrzeuginnenraums bei der Verlagerung des Verdecks eine durch das geschlossene Verdeck definierte Dachlinie nicht unterschritten wird, so dass während der Verlagerungsbewegung kein Teil des Verdecks in den Kopfbereich der Fahrzeugpassagiere eindringt.
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Eine Verlagerung des einen von erstem Hauptlenker und zweitem Hauptlenker weist in Abhängigkeit davon, ob es sich um einen in Fahrtrichtung hinteren oder vorderen Lenker handelt, zweckmäßig wenigstens eine vertikal nach oben oder vertikal nach unten gerichtete Komponente auf. Es versteht sich, dass das Aufbringen einer Bewegungskomponente des ersten Verdeckelements in Richtung des Fahrzeuginnenraums auch durch eine Verlagerung sowohl des ersten Hauptlenkers als auch des zweiten Hauptlenkers mit jeweils wenigstens einer vertikalen Komponente erzielt werden kann.
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Zweckmäßig ist der erste Hauptlenker in einem ersten karosseriefesten Gelenkpunkt drehbar aufgenommen, wodurch eine sichere Abstützung des Verdecks erreicht wird. Vorzugsweise ist das Lenkerelement in einem zweiten karosseriefesten Gelenkpunkt aufgenommen. In dieser Ausgestaltung ist der zweite Hauptlenker zweckmäßig vollständig durch das Lenkerelement geführt.
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Vorzugsweise weist das Verdeck ein als Linearantrieb ausgebildetes Antriebselement auf, welches die Verlagerungsbewegung des Verdecks unterstützt und insbesondere eine für die Verlagerungsbewegung notwendige Antriebskraft über den gesamten Verschwenkweg vergleichmäßigt.
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Vorzugsweise stütz sich das Antriebselement unmittelbar an zwei Elementen des Hauptlenkergetriebes, nämlich an den ersten Hauptlenker einerseits und an einem von Lenkerelement und zweitem Hauptlenker andererseits, ab. Der Angriffspunkt des Antriebselements an dem ersten Hauptlenker und der Angriffspunkt des Antriebselements an dem einen von Lenkerelement und zweitem Hauptlenker bilden vorteilhaft zwei bezüglich des ausgeübten Drehmoments voneinander unabhängige Krafteinleitungspunkte des Hauptlenkergetriebes. Das jeweils eingeleitete Drehmoment ergibt sich dabei aus dem von dem Antriebselement und dem jeweiligen Hebelarm eingeschlossenen Winkel, so dass in Abhängigkeit von der Stellung des ersten Hauptlenkers, des zweiten Hauptlenkers bzw. des Lenkerelements und des Antriebselements bei Betätigung des Antriebselements zwei unterschiedliche Drehmomente in das Hauptlenkergetriebe eingeleitet werden. Die eingeleiteten Drehmomente, die durchaus auch entgegengesetzt zueinander gerichtet sein können, überlagern sich, so dass durch entsprechende Anordnung das auf das Hauptlenkergetriebe ausgeübte Gesamtdrehmoment einfacher an das tatsächlich für das Verschwenken des Verdecks benötigte Drehmoment anpassbar ist. Vorzugsweise wird durch das Antriebselement in jeder Verdeckstellung ein Drehmoment zur Verfügung gestellt, dass nur wenig unterhalb des zu einem Verschwenken des Verdecks notwendigen Drehmoments liegt. Ein Verschwenken des Verdecks kann dann manuell oder mittels einer separaten Antriebsvorrichtung angetrieben werden, wobei die für dafür benötigte Kraft minimiert ist. Ein Verlagern des Verdecks ist somit besonders leichtgängig möglich. Die Überlagerung der beiden ausgeübten Drehmomente führt weiter vorteilhaft dazu, dass ein großes Drehmoment auch bei relativ kurz bemessenem ersten Hebelarm und zweiten Hebelarm erreichbar ist, so dass sich im Vergleich zu einer Anordnung des Antriebselements an dem Hauptlenkergetriebe einerseits und einem karosseriefesten Punkt andererseits ein sehr kompakter Aufbau ergibt.
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Vorzugsweise umfasst das Antriebselement einen Kraftspeicher, in welchem insbesondere zum Ende der Verdeckbewegung hin von dem Verdeck ausgeübte Gewichtskräfte speicherbar sind. Durch das Speichern der von dem Verdeck ausgeübten Gewichtskraft in dem Antriebselement erfolgt vorteilhaft ein Abbremsen der Verdeckbewegung nahe der jeweiligen Endstellung des Verdecks, so dass auf zusätzliche Abbrems- oder Dämpfungselemente verzichtet werden kann. Zusätzlich wird vorteilhaft wenigstens ein Teil der für das Einleiten der nächsten Verdeckbewegung notwendigen Energie bereits in dem Antriebselement gespeichert. Das Antriebselement weist somit insgesamt einen niedrigen Energiebedarf auf, wobei besonders bevorzugt vollständig auf eine externe Energieversorgung des Antriebselements verzichtet wird. Ein Einbau oder Austausch des Antriebselement wird hierdurch vereinfacht.
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Vorzugsweise ist das Antriebselement als Federelement, insbesondere als Gasdruckfeder, ausgebildet. Eine zuverlässige und störungsarme Antriebswirkung und Kraftspeicherung ist somit gewährleistet.
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In einer bevorzugten Ausgestaltung ist der erste Hebelarm in einer geschlossenen Stellung und geöffneten Stellung des Verdecks wenigstens überwiegend senkrecht zu dem Antriebselement angeordnet, wobei der zweite Hebelarm in der einen von geschlossenen Stellung und geöffneter Stellung des Verdecks wenigsten überwiegend parallel zu dem Antriebselement angeordnet ist. Vorteilhaft kann bei dieser Anordnung durch den ersten Hebelarm ein besonders großes Drehmoment zur Verfügung gestellt werden, während der zweite Angriffspunkt des Antriebselements durch die wenigstens überwiegend parallele Stellung des Antriebselements zu dem Hebelarm eine sichere Abstützung findet. Die von dem Antriebselement zu Verfügung gestellte Antriebskraft kann somit nahezu vollständig in der einen von geschlossen Position und geöffneter Position als Drehmoment zur Verfügung gestellt werden, so dass der zu Beginn der Verlagerungsbewegung besonders große Antriebsbedarf sicher abgedeckt ist. Insbesondere wenn die sich unmittelbar anschließende Verdeckbewegung derart erfolgt, dass das an dem ersten Hebelarm eingeleitete und das an dem zweiten Hebelarm eingeleitete Drehmoment einander entgegengesetzt sind, können rasch abfallende Spitzen des für die Verdeckbewegung notwendigen Drehmoments kompensiert werden.
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Besonders zweckmäßig ist der erste Hebelarm in der anderen von geschlossener Stellung und geöffneter Stellung des Verdecks wenigstens überwiegend parallel zu dem Antriebselement angeordnet, wobei der zweite Hebelarm in der anderen Stellung des Verdecks wenigstens überwiegend senkrecht zu dem Antriebselement angeordnet ist. Somit kann auch in der anderen von geschlossener Stellung und geöffneter Stellung die von dem Antriebselement zu Verfügung gestellte maximale Antriebskraft nahezu vollständig als Drehmoment in das Hauptlenkergetriebe eingeleitet werden.
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Zweckmäßig umfasst das Verdeck Betätigungsmittel für einen Verlagern des Verdecks. Für ein manuelles Verlagern des Verdecks kann das Betätigungsmittel beispielsweise als Handgriff oder ähnliches ausgebildet sein. Es versteht sich, dass alternativ oder zusätzlich eine Antriebsvorrichtung für ein automatisches Verlagern des Verdecks vorgesehen sein kann. In jedem Fall wird durch das Antriebselement die für die Verlagerung des Verdecks notwendige Kraft vergleichmäßigt und minimiert, so dass ein leichtgängiges Verschwenken des Verdecks mittels des Betätigungsmittels ermöglicht ist.
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Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie aus den abhängigen Ansprüchen.
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Die Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispieles näher erläutert.
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1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Verdecks für ein Cabrioletfahrzeug in vollständig geschlossener Stellung.
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2 zeigt das Verdeck aus 1 in einer teilweise geöffneten Stellung.
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3 zeigt das Verdeck aus 1 in vollständig geöffneter Stellung.
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4 zeigt Teile des Verdeckgestänges des Verdecks aus 1 in vollständig geschlossener Stellung.
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5 zeigt die Elemente des Verdeckgestänges in einer Ansicht gemäß 4, wobei zusätzlich verdeckte Teile des Verdecks gestrichelt dargestellt sind.
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6 zeigt die Elemente des Verdeckgestänges aus 4 in einer teilweise geöffneten Stellung.
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7 zeigt die Elemente des Verdeckegestänges gemäß 4 in einer vollständig geöffneten Stellung.
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8 zeigt Teile des Verdeckgestänges in einer perspektivischen Ansicht aus dem Fahrzeuginnenraum.
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9 zeigt eine Detailansicht des Verdeckgestänges.
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10 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Verdecks für ein Cabriolet-Fahrzeug.
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11 zeigt ein aus dem Stand der Technik bekanntes Verdeck in Seitenansicht in vollständig geschlossener Stellung.
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12 zeigt das Verdeck aus 11 in teilweise geöffneter Stellung.
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13 zeigt das Verdeck aus 11 in vollständig geöffneter Stellung.
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14 zeigt Elemente des Verdeckgestänges des Verdecks gemäß 11 in vollständig geschlossener Stellung.
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15 zeigt die Elemente des Verdeckgestänges gemäß 14 in teilweise geöffneter Stellung.
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16 zeigt die Elemente des Verdeckgestänges gemäß 14 in vollständig geöffneter Stellung.
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Das in 1 bis 9 dargestellte erste Ausführungsbeispiel eines Verdecks 1 ist vorliegend als Stoffverdeck ausgebildet. Das Verdeck 1 überspannt in seiner vollständig geschlossenen position einen Fahrzeuginnenraum 2 des mit zwei Sitzreihen ausgestatteten Cabriolet-Fahrzeugs. Das Verdeck 1 weist somit im Vergleich zu einem Verdeck eines zweisitzigen Cabriolet-Fahrzeugs eine besonders große Längserstreckung auf. Es versteht sich, dass ein erfindungsgemäßes Verdeck jedoch auch für ein Cabriolet-Fahrzeug mit nur einer oder mehr als zwei Sitzreihen vorgesehen sein kann.
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In den Darstellungen in 1 bis 9 ist zur besseren Übersicht ein das Verdeckgestänge des Verdecks 1 überspannender Verdeckstoff nicht dargestellt. Wie insbesondere in 1 bis 3 gut zu erkennen ist, ist das Verdeck zwischen der den Fahrzeuginnenraum 2 überspannenden, vollständig geschlossenen Stellung und einer 3 dargestellten vollständig geöffneten Stellung verlagerbar. In der vollständig geöffneten Stellung ist das Verdeck 1 in einem Heckbereich 3 des Fahrzeugs abgelegt. Wie nachstehend noch näher erläutert wird, erfolgt eine Verlagerung des Verdecks zwischen der geschlossenen Stellung und der geöffneten Stellung durch manuelle Betätigung.
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Das den Verdeckstoff tragenden Verdeckgestänge umfasst ein vorliegend als Siebengelenk ausgebildetes Hauptlenkergetriebe 4, das von einer an der seitlichen Fahrzeugkarosserie befestigten Hauptlagereinheit 5 getragen wird. In 1 bis 9 ist jeweils nur das auf der in Fahrtrichtung linken Seite angeordnete Hauptlenkergetriebe 4 dargestellt. Spiegelbildlich hierzu sind auf der in Fahrtrichtung rechten Fahrzeugseite identische Elemente angeordnet. In der nachfolgenden Beschreibung wird jeweils nur auf die auf der linken Fahrzeugseite angeordneten Teile des Verdecks Bezug genommen. In 4 bis 7 ist zusätzlich zu den eigentlichen Verdeckteilen ein vereinfachtes Stabmodell des Hauptlenkergetriebes 4 eingezeichnet. In 4 sind abweichend von den weiteren Figuren den jeweiligen Teilen des Hauptlenkergetriebes 4 entsprechende Teile des Stabmodells mit Bezugszeichen versehen.
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Das Hauptlenkergetriebe 4 umfasst einen ersten Hauptlenker 6, einen zweiten Hauptlenker 7 und ein Lenkerelement 8. Der erste Hauptlenker 6 ist an einem oberen, verdeckseitigen Ende gelenkig mit einem ersten Verdeckelement 17 verbunden und in einem unteren, karrosserieseitigen Bereich in einem ersten karosseriefesten Gelenkpunkt 9 drehbar an der Hauptlagereinheit 5 aufgenommen. Der erste Hauptlenker 6 weist einen sich über den ersten Gelenkpunkt 9 nach unten hin erstreckenden Fortsatz 6a mit einem ersten Arm 10 und zweiten Arm 11 auf. Weiter ist an dem ersten Hauptlenker 6 in einem zwischen dem ersten Gelenkpunkt 9 und dem ersten Verdeckelement 17 angeordneten Bereich ein in Fahrtrichtung weisender Vorsprung 12 angeordnet. Dieser weist ein Anschlagelement zur Begrenzung einer Verschwenkbewegung des ersten Hauptlenkers 6 in Fahrtrichtung auf. Ein mit dem Anschlagelement zusammenwirkender Anschlagbereich ist an der karosseriefesten Hauptlagereinheit 5 angeordnet.
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Das Lenkerelement 8 ist vorliegend als kurzer, flächiger Lenker mit einer im Wesentlichen dreieckigen Grundfläche ausgebildet. Das Lenkerelement 8 ist an einer ersten Ecke seiner Grundfläche in einem zweiten karosseriefesten Gelenkpunkt 12 an der Hauptlagereinheit 5 drehbar aufgenommen. Die durch den zweiten karosseriefesten Gelenkpunkt 12 verlaufende Drehachse des Lenkerelements 8 und die durch den ersten karosseriefesten Gelenkpunkt 9 verlaufende Drehachse des ersten Hauptlenkers 6 sind parallel zueinander angeordnet. Ein Koppellenker 13, der in einem dritten Gelenkpunkt 14 schwenkbar mit den ersten Arm 10 der Fortsetzung 6a des ersten Hauptlenkers 6 und in einem vierten Gelenkpunkt 15 mit dem Lenkerelement 8 verbunden ist, koppelt eine Schwenkbewegung des ersten Hauptlenker 6 um den ersten Gelenkpunkt 9 und eine Schwenkbewegung des Lenkerelements 8 um den zweiten Gelenkpunkt 12 miteinander. Alternativ hierzu kann vorgesehen sein, dass der Koppellenker in einem vierten Gelenkpunkt an dem zweiten Hauptlenker 7 angreift.
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In dem vierten Gelenkpunkt 15 des Lenkerelements 8 ist neben dem Koppellenker 13 auch der zweite Hauptlenker 7 schwenkbar an dem ersten Lenkerelement 8 aufgenommen. Der zweite Hauptlenker 7 ist an einem von dem vierten Gelenkpunkt 15 entfernten Ende in einem fünften Gelenkpunkt 16 drehbar mit dem ersten Verdeckelement 17 verbunden. Der erste Hauptlenker 6, der zweite Hauptlenker 7, das Lenkerelement 8, der Koppellenker 13 und das Verdeckelement 17 bilden gemeinsam eine Siebengelenkanordnung aus, wobei der vierte Gelenkpunkt 15, welcher den Koppellenker 13, den zweiten Hauptlenker 7 und das Lenkerelement miteinander verbindet, einen doppelten Gelenkpunkt bildet. Ein sechster Gelenkpunkt 18 der Siebengelenkanordnung wird durch die gelenkige Verbindung des ersten Hauptlenkers 6 mit dem ersten Verdeckelement 17 definiert.
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Wie insbesondere in 2 gut zu erkennen ist, sind der fünfte Gelenkpunkt 16 und der sechste Gelenkpunkt 18 in einem in Fahrtrichtung hinteren Bereich des ersten Verdeckelements 17 angeordnet. Das erste Verdeckelement 17 erstreckt sich ausgehend von diesem Bereich weiter in Fahrtrichtung nach vorne und schließt an ein zweites Verdeckelement 19 an. Das zweite Verdeckelement 19 grenzt wiederum bei geschlossenem Verdeck an einen Windlauf 20 des Cabriolet-Fahrzeug an und trägt einen Frontspriegel 21 des Verdecks. Das erste Verdeckelement 17 und das zweite Verdeckelement 19 sind jeweils als Dachrahmenteil ausgebildet. Das zweite Verdeckelement 19 ist über ein Koppelviergelenk 22 an dem ersten Verdeckelement 17 aufgenommen. Das erste Verdeckelement 17 bildet dabei eine Basis und das zweite Verdeckelement 19 einen ersten Lenker des Koppelviergelenks 22. Das Koppelviergelenk 22 umfasst ferner ersten Hilfslenker 23 und einen zweiten Hilfslenker 24, wobei der erste Hilfslenker 23 eine Koppel des Koppelviergelenks 22 bildet. Durch die Verbindung des zweiten Verdeckelements 19 mit dem ersten Verdeckelement 17 über das Koppelviergelenk 22 ist das zweite Verdeckelement 19 über einen besonders großen Winkelbereich verschwenkbar. Der zweite Hilfslenker 24 des Koppelviergelenks 22 ist über eine Steuerstange 25 mit einer über den sechsten Gelenkpunkt 18 hinausragenden zweiten Fortsetzung des ersten Hauptlenkers 6 verbunden. Bei einem Verschwenken des Hauptlenkergetriebes 4 wird somit auch das Koppelviergelenk 22 mittels der Steuerstange 25 angetrieben verschwenkt. Wie insbesondere in 2 gut zu erkennen ist, ist auch ein erster Querspriegel 26 des Verdecks 1 einerseits an dem Verdeckelement 17 und andererseits an der Steuerstange 25 gelenkig aufgenommen, so dass auch der erste Querspriegel 26 durch ein Verschwenken des Hauptlenkergetriebes 4 angetrieben verlagerbar ist. Das Verdeckgestänge bildet somit insgesamt eine zwangsgesteuerte Lenkerkette aus.
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Um eine leichtgängige Verlagerbarkeit der Verdecks 1 zwischen der geschlossenen Stellung und der geöffneten Stellung sicherzustellen, weist das Verdeck 1 ein in 5 bis 9 erkennbares Antriebselement 27, das vorliegend als Gasdruckfeder ausgebildet ist, auf. Das Antriebselement 27 ist im Bereich der Hauptlagereinheit 5 angeordnet und umfasst eine Antriebsstange 28 sowie ein Antriebsgehäuse 29, die zueinander linear verstellbar sind. Das Antriebsgehäuse 29 ist in einem ersten Krafteinleitungspunkt 31 an dem ersten Arm 10 der Fortsetzung des ersten Hauptlenkers 6 aufgenommen, wobei der Abstand zwischen dem zweiten Krafteinleitungspunkt 31 und dem ersten karosseriefesten Gelenkpunkt 9 einen ersten Hebelarm definiert, über welchen ein Drehmoment in den ersten Hauptlenker 6 einleitbar ist. Die Antriebsstange 28 ist in einem ersten Krafteinleitungspunkt 30 an dem Lenkerelement 8 aufgenommen. Der Abstand zwischen dem ersten Krafteinleitungspunkt 30 und dem ersten karosseriefesten Gelenkpunkt 9 des Lenkerelements 8 definiert dabei einen zweiten Hebelarm, über welchen ein Drehmoment in das Lenkerelement 8 einleitbar ist. Durch ein Betätigen des Antriebselements 27 wird somit gleichzeitig ein Drehmoment über den ersten Hebelarm auf das Lenkerelement 8 und über den zweiten Hebelarm auf den ersten Hauptlenker 6 ausgeübt, wobei das jeweilige Drehmoment neben der von dem Antriebselement 27 ausgeübten Kraft von dem Winkel zwischen Antriebselement 27 und dem ersten bzw. zweiten Hebelarm bestimmt ist. Wie in der Darstellung in 5 bis 7 gut zu erkennen ist, wird das Antriebselement 27 bei Verschwenken des Hauptlenkergetriebes 4 insgesamt gegenüber der Fahrzeugkarosserie bzw. der karosseriefesten Hauptlagereinheit 5 verlagert.
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Die Erfindung funktioniert nun wie folgt:
In der geschlossenen Stellung des Verdecks (1) schließen der erste Hauptlenker 6, das Verdeckelement 17 und das zweite Dachrahmenteil 19 aneinander an und bilden gemeinsam einen Dachrahmen, welcher sich von der karosseriefesten Hauptlagereinheit 5 bis hin zum Windlauf 20 des Fahrzeugs erstreckt. Der Verlauf des Dachrahmens bei geschlossenem Verdeck definiert eine im folgenden als Dachlinie bezeichnete Kurve. Die Dachlinie bildet eine obere Begrenzung des Fahrzeuginnenraums, wobei bei einer Verlagerungsbewegung des Verdecks 1 in die geöffnete Stellung keinen Teile des Verdecks 1 in den Bereich unterhalb der Dachlinie eintauchen dürfen, um eine Verletzungsgefahr für Personen in dem Cabriolet-Fahrzeug sicher auszuschließen.
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Nach dem Lösen einer Verriegelungseinrichtung 32, welche bei geschlossenem Verdeck den Frontspriegel 21 an den Windlauf 20 koppelt, kann das Verdeck 1 mittels eines an der Fahrzeuginnenseite des Frontspriegels 21 angeordneten Handgriffs 33 in die geöffnete Stellung verschwenkt werden. Dazu wird auf den Frontspriegel 21 eine Kraft nach oben und entgegen der Fahrtrichtung ausgeübt. Die Verlagerung des Verdecks 1 wird dabei durch das Antriebselement 27 unterstützt, so dass nur eine minimale und über die gesamte Verlagerungsbewegung des Verdecks 1 hinweg im Wesentlichen konstange Antriebskraft benötigt wird. Wie insbesondere in 5 gut zu erkennen ist, ist das Antriebselement 27 in der geschlossenen Stellung des Verdecks 1 im Wesentlichen senkrecht zu dem ersten Hebelarm angeordnet, so dass ein großes Drehmoment in den Hauptlenker 6 eingeleitet wird. Gleichzeitig verläuft das Antriebselement 27 im Wesentlichen parallel zu dem nahezu horizontal angeordneten Lenkerelement 8, so dass kein bzw. nur ein geringes Drehmoment in das Lenkerelement 8 eingeleitet wird. Das Antriebselement 27 stellt somit ein maximales Drehmoment für ein Verschwenken des Hauptlenkergetriebes 4 zur Verfügung.
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In der ersten Phase der Verlagerungsbewegung des Verdecks 1 verschwenkt der erste Hauptlenker 6 entgegen der Fahrtrichtung (gemäß der Darstellung in 1 bis 7 im Uhrzeigersinn) um den ersten karosseriefesten Gelenkpunkt 9, während das Lenkerelement 8 in Fahrtrichtung (entgegen des Uhrzeigersinns) verschwenkt. Insgesamt entfernen sich der auf den ersten Hauptlenker 6 angeordneten erste Krafteinleitungspunkt 30 und der auf den Lenkerelement 8 angeordnete zweite Krafteinleitungspunkt 31 voneinander, so dass die Antriebsstange 28 aus dem Antriebsgehäuse 29 ausrückt. Das auf den ersten Hauptlenker 6 ausgeübte Drehmoment unterstützt die Verschwenkbewegung des Hauptlenkers 6, während das auf das Lenkerelement 8 ausgeübte Drehmoment dem Verschwenken des Lenkerelements 8 entgegenwirkt. Im Verlauf der Verlagerungsbewegung verkleinert sich der Winkel zwischen Antriebselement 27 und erstem Hebelarm, das in den Hauptlenker 6 eingeleitete Drehmoment nimmt ab. Umgekehrt vergrößert sich der Winkel zwischen Antriebselement 27 und zweiten Hebelarm, das in das Lenkerelement 8 eingeleitete Drehmoment nimmt zu. Insgesamt wird das durch das Antriebselement 27 in das Hauptlenkergetriebe 4 eingeleitete Gesamtdrehmoment ausgehend von einem Maximum zu Beginn der Verlagerungsbewegung somit stark reduziert. Dieser Verlauf des die Verlagerungsbewegung unterstützenden Gesamtdrehmoments entspricht auch dem Verlauf des insgesamt für die Verdeckbewegung benötigten Drehmoments.
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Wie in 1 und 2 gut zu erkennen ist, verschwenkt neben dem ersten Hauptlenker 6 auch der zweite Hauptlenker 7 entgegen der Fahrtrichtung. Durch die in Fahrtrichtung gerichtete Schwenkbewegung des den zweiten Hauptlenker 7 tragenden Lenkerelements 8 wird dabei eine zusätzliche, im Wesentlichen vertikal nach oben gerichtete Bewegung auf den zweiten Hauptlenker 7 aufgeprägt. Das an dem ersten Hauptlenker 6 und dem zweiten Hauptlenker 7 aufgenommene erste Verdeckelement 17 erfährt dadurch neben einer im wesentlichen horizontal entgegen der Fahrtrichtung gerichteten Bewegung eine Schwenkbewegung des in Fahrtrichtung vorderen Endes in Richtung des Fahrzeuginnenraums 2. Entsprechend wird auch das zweite Verdeckelement 19 insgesamt in Richtung des Fahrzeuginnenraums 2 verlagert. Durch die relativ kurze Länge des Lenkerelements 8 ist das Verschwenken des ersten Verdeckelements in Richtung des Fahrzeuginnenraums 2 auf einen nur kleinen Winkel beschränkt. So ist sichergestellt, dass im Verlauf der gesamten Verlagerungsbewegung keine Verdeckteile die Dachlinie des Verdecks 1 unterschreiten und in den Fahrzeuginnenraum eindringen. Durch die Verlagerung des zweiten Verdeckelements 19 in Richtung des Fahrzeuginnenraums ist vorteilhaft die für ein Öffnen des Verdecks benötigte freie vertikale Höhe verringert, wie insbesondere ein Vergleich von 2 mit dem in 11 und 12 gezeigten, aus dem Stand der Technik bekannten Verdeck 101 ergibt.
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Das von dem Antriebselement 27 in das Hauptlenkergetriebe 4 eingeleitete Gesamtdrehmoment erreicht etwa in einer mittleren Stellung des Verdecks 1 ein Minimum. Ausgehend von dieser mittleren Stellung des Verdecks 1 wird ein weiteres Verschwenken des Verdecks 1 zunehmend durch die Gewichtskraft des Verdecks 1 angetrieben. Der erste Hauptlenker 6 verschwenkt dabei weiter um den ersten Gelenkpunkt entgegen der Fahrtrichtung, das Lenkerelement 8 verschwenkt weiterhin um den zweiten Gelenkpunkt in Fahrtrichtung. Der erste Krafteinleitungspunkt 30 und der zweite Krafteinleitungspunkt 31 bewegen sich dabei aufeinander zu, die Antriebsstange 28 wird in das Antriebsgehäuse 29 eingerückt und das Antriebselement 27 somit insgesamt wieder gespannt. Wie insbesondere in 7 gut zu erkennen ist, ist das Antriebselement 27 in der vollständig geöffneten Stellung des Verdecks 1 derart angeordnet, dass der erste Hebelarm im Wesentliche parallel zu dem Antriebselement 27 und der zweite Hebel im Wesentlichen senkrecht zu dem Antriebselement 27 verläuft. Entsprechend steht für eine nun umgekehrte Verlagerungsbewegung des Verdecks von der geöffneten Stellung in die geschlossene Stellung ein maximales Drehmoment zur Verfügung.
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Ein Verschwenken des Verdecks ausgehend von der geöffneten Stellung in die geschlossene Stellung erfolgt entsprechend umgekehrt.
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10 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel eines Verdecks 1 für ein Cabrioletfahrzeug. Im Vergleich zu dem ersten Ausführungsbeispiel gleiche oder gleichwirkende Teile des Verdecks 1 sind mit gleichen Bezugszeichen versehen.
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In Abweichung zu dem ersten Ausführungsbeispiel sind bei dem Verdeck 1 gemäß des zweiten Ausführungsbeispiels der den Koppellenker 13 mit dem Lenkerelement 8 verbindende vierte Gelenkpunkt 15 und ein den zweiten Hauptlenker 7 mit dem Lenkerelement 8 verbindender siebter Gelenkpunkt 15' beabstandet zueinander angeordnet. Eine durch den vierten Gelenkpunkt 15 verlaufende Drehachse des Koppellenkers 13 und eine durch den siebten Gelenkpunkt 15' verlaufende Drehachse des zweiten Hauptlenkers 7 sind dabei parallel zueinander. Die beabstandete Anordnung des vierten Gelenkpunkts 15 und des siebten Gelenkpunkts 15' ermöglicht eine optimierte Ausgestaltung des Hauptlenkergetriebes 4 bezüglich des Verlagerungswegs des zweiten Hauptlenkers 7.
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Die Erfindung wurde vorstehend unter Bezugnahme auf Ausführungsbeispiele erläutert, die jeweils ein als Stoffverdeck ausgebildetes Verdeck zeigen. Es versteht sich, dass ein erfindungsgemäßes Verdeck ebenso als Hartschalenverdeck ausbildbar ist, wobei insbesondere wenigstens eines von erstem und zweitem Verdeckelement eine feste Dachschale oder ein eine feste Dachschale tragendes Dachrahmenelement bilden. Es versteht sich ferner, dass die beschriebene Verlagerungsbewegung des Verdecks an Stelle einer manuellen Betätigung automatisiert durch eine insbesondere an dem Hauptlenkergetriebe angreifende Antriebsvorrichtung antreibbar ist.
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Die vorstehend beschriebenen Aufsührungsbeispiele weisen jeweils ein als Siebengelenk ausgebildetes Hauptlenkergetriebe auf. Es versteht sich, dass alternativ zu der Anlenkung des Koppellenkers an dem Lenkerelement auch eine Anlenkung an dem zweitem Hauptlenker erfolgen kann. Ebenso kann das Antriebselement jeweils unmittelbar an erstem und zweitem Hauptlenker angreifen.
