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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Kraftfahrzeug mit einer Betätigungseinrichtung für einen Karosseriedeckel des Kraftfahrzeugs.
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Obwohl auf beliebige Kraftfahrzeuge und Karosseriedeckel anwendbar, werden die vorliegende Erfindung sowie die ihr zugrunde liegende Problematik in Bezug auf einen kombinierten Heck- und Verdeckkastendeckel eines Personenfahrzeugs mit versenkbarem Verdeck näher erläutert.
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Karosseriedeckel sind im modernen Fahrzeugbau hinlänglich bekannt und umfassen im Wesentlichen Deckel zum Öffnen und Verschließen von Öffnungen in der Karosserie eines Kraftfahrzeugs, wie z.B. Motorraumdeckel, Heck- bzw. Gepäckraumdeckel, Deckel verschließbarer Dachöffnungen und Deckel von Verdeckkästen zur Aufnahme versenkbarer Faltdächer, insbesondere auch so genannter Hardtops aus festen Karosserieteilen. Um den Komfort zu erhöhen, ist es wünschenswert, derartige Karosseriedeckel mit automatisch betreibbaren Betätigungseinrichtungen auszurüsten.
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Die Druckschrift
EP 0 949 104 B1 offenbart in diesem Zusammenhang bereits ein Cabriolet-Fahrzeug, mit einer Betätigungseinrichtung für einen Karosseriedeckel, wobei die Betätigungseinrichtung einen Lenker aufweist, welcher am Karosseriedeckel um eine erste Achse drehbar befestigt und an eine Karosserie des Fahrzeugs um eine zweite Achse drehbar befestigt ist.
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Die Druckschrift
US 5 033 789 offenbart einen Karosseriedeckel im Heckbereich eines Kraftfahrzeugs, der über an seinem hinteren Rand angebrachte Scharniere an der Karosserie angelenkt ist und zur Aufnahme eines Verdecks mittels eines Drehantriebs um die Scharnierachse nach hinten aufklappbar ist. Nachteilig ist, dass aufgrund der Scharniere der Karosseriedeckel nur in eine Richtung schwenkbar ist, sodass zur Aufnahme von Gepäck ein weiterer Karosseriedeckel am Heck eingebaut werden muss, was sich nachteilig auf Kosten, Gewicht, Dichtigkeit und das äußere Erscheinungsbild auswirkt.
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Aus der Druckschrift
DE 44 45 944 C1 ist ein Hardtop-Kraftfahrzeug mit einer Dachkonstruktion bekannt, die zum Heckbereich des Kraftfahrzeugs hin schwenkbar und hier im Bereich einer über eine Schwenkachse abgestützten Heckklappe in einen Verdeckkasten absenkbar ist. Die Heckklappe ist mit ihrer Schwenkachse an einem Hilfsrahmen angelenkt und dieser seinerseits über eine Schwenkachse karosserieseitig im unteren Fahrzeugendbereich abgestützt. Auf diese Weise kann die Heckklappe sowohl zur Aufnahme von Gepäck nach vorn, als auch zur Aufnahme der Dachkonstruktion im Verdeckkasten nach hinten geschwenkt werden. Die Bewegung der Heckklappe erfolgt dabei über eine sehr komplexe Mechanik mit Gestängen und Steuerhebeln.
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Somit liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Kraftfahrzeug mit einer Betätigungseinrichtung für einen Karosseriedeckel des Kraftfahrzeugs zu schaffen, welche es bei einfacher Konstruktion ermöglicht, den Karosseriedeckel in unterschiedliche Richtungen zu öffnen.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch das Kraftfahrzeug mit den Merkmalen gemäß Patentanspruch 1 gelöst.
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Die der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende Idee besteht darin, dass der Karosseriedeckel mit der Karosserie über einen Lenker verbunden wird, welcher am Karosseriedeckel um eine erste Achse drehbar befestigt und an der Karosserie des Kraftfahrzeugs um eine zweite Achse drehbar befestigt ist. Unter einem Lenker ist dabei ein Stab oder ein anderes in einer Raumrichtung ausgedehntes, zur Übertragung von Kraft geeignetes Bauteil zu verstehen. Die Betätigungseinrichtung umfasst einen ersten Antrieb zur Erzeugung eines Drehmoments zwischen dem Karosseriedeckel und dem Lenker um die erste Achse, und einen zweiten Antrieb zur Erzeugung eines Drehmoments zwischen der Karosserie und dem Lenker um die zweite Achse.
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Abgesehen von dem Karosseriedeckel selbst erfordert die erfindungsgemäße Vorrichtung mit dem Lenker lediglich ein einziges gegenüber der Karosserie bewegliches Element. Dieser besonders einfache Aufbau ermöglicht eine kostengünstige und leichtgewichtige Ausführung bei hoher Steifigkeit und Zuverlässigkeit. Die beiden Achsen, um welche der Lenker jeweils drehbar an der Karosserie bzw. dem Karosseriedeckel befestigt ist, sind durch die räumliche Ausdehnung des Lenkers voneinander beabstandet und befinden sich somit stets an unterschiedlichen räumlichen Positionen. Dies ermöglicht, durch geeignete koordinierte Ansteuerung des ersten und/oder zweiten Antriebs den Karosseriedeckel Bewegungen in unterschiedlichen Richtungen ausführen zu lassen, sodass der Karosseriedeckel je nach Ansteuerung in unterschiedlichen Richtungen geöffnet werden kann.
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In den Unteransprüchen finden sich vorteilhafte Ausgestaltungen und Verbesserungen des im Patentanspruch 1 angegebenen Kraftfahrzeuges.
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Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung sind die erste und zweite Achse parallel zueinander angeordnet. Dies ermöglicht auf besonders einfache und stabile Weise, den Karosseriedeckel je nach Ansteuerung der beiden Antriebe zu zwei einander entgegen gesetzten Seiten hin zu öffnen.
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Vorzugsweise ist bei geschlossenem Karosseriedeckel die zweite Achse gegenüber der ersten Achse entlang dem Karosseriedeckel versetzt angeordnet. Dies ermöglicht, den Karosseriedeckel zu den beiden zueinander entgegen gesetzten Seiten jeweils durch besonders einfaches Ansteuern des ersten Antriebs allein bzw. des zweiten Antriebs allein zu öffnen und durch Ansteuern desselben Antriebs in umgekehrter Richtung wieder zu schließen.
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Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung verlaufen die erste und zweite Achse in Fahrzeugquerrichtung. Dies ermöglicht, einen Karosseriedeckel wie z.B. eine Dachluke oder einen Heck- und/oder Verdeckkastendeckel wahlweise zur Fahrzeugvorderseite oder zur Fahrzeughinterseite hin zu öffnen, sodass der Karosseriedeckel je nach Öffnungsrichtung unterschiedliche Funktionen für das Kraftfahrzeug erfüllen kann. Beispielsweise lässt sich durch Öffnen einer Dachluke wahlweise in Fahrtrichtung oder entgegen der Fahrtrichtung eine unterschiedliche Luftströmung im Kraftfahrzeug erzeugen.
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Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel umfasst mindestens einen weiteren Lenker, welcher am Karosseriedeckel um die erste Achse drehbar befestigt und an der Karosserie um die zweite Achse drehbar befestigt ist. Auf diese Weise wird eine besonders hohe Stabilität ermöglicht, da die Lenker, welche durch Drehung um die erste und zweite Achse synchron beweglich sind, den Karosseriedeckel an mehreren Punkten abstützen.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist jeweils einer der Lenker an einer von zwei gegenüberliegenden Seiten des Karosseriedeckels angeordnet. Die beiden Lenker stützen den Karosseriedeckel somit in größtmöglichem Abstand voneinander ab, was die Steifheit und Stabilität der Betätigungseinrichtung erhöht.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung sind der erste und zweite Antrieb ausgebildet, im geschlossenen Zustand des Karosseriedeckels ein Öffnen des Karosseriedeckels von außen zu verhindern. Auf diese Weise kann auf separate Schließvorrichtungen kostengünstig verzichtet werden.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung sind der erste und/oder der zweite Antrieb als Drehantrieb ausgebildet. Dies ermöglicht eine besonders kompakte und geschützte Bauweise, da keinerlei ggf. freiliegende Gestänge usw. zur Bewegung des Lenkers bzw. des Karosseriedeckels erforderlich sind.
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Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung weisen der erste und/oder der zweite Antrieb einen Elektromotor auf. Dieser lässt sich auf besonders einfache Weise mit elektrischen Signalen ansteuern.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung weisen der erste und/oder der zweite Antrieb einen Fluidmotor auf, was eine besonders weiche, elastische Betätigung des Karosseriedeckels ermöglicht.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung sind der erste und/oder der zweite Antrieb als Linearantrieb ausgebildet. Vorzugsweise weisen der erste und/oder der zweite Antrieb einen Fluidzylinder auf, was eine weiche, elastische Betätigung des Karosseriedeckels bei geringen Kosten ermöglicht.
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Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel umfasst ferner ein Steuergerät zur Ansteuerung des ersten und zweiten Antriebs derart, dass der Karosseriedeckel wahlweise in eine von mindestens drei Stellungen bewegbar ist. Dies ermöglicht die komfortable Betätigung des Karosseriedeckels durch z.B. den Fahrzeugführer durch einfache Auswahl einer gewünschten Stellung unter z.B. einer geschlossen Stellung und mehreren unterschiedlichen Öffnungsstellungen.
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Die Erfindung wird im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beiliegenden Figuren der Zeichnung näher erläutert.
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Von den Figuren zeigen:
- 1 eine schematische Seitenansicht eines Karosseriedeckels eines Kraftfahrzeugs mit einer Betätigungseinrichtung gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
- 2 eine schematische Seitenansicht des Karosseriedeckels aus 1 in geschlossener Stellung und in einer ersten geöffneten Stellung; und
- 3 eine schematische Seitenansicht des Karosseriedeckels aus 1 in geschlossener Stellung und in einer zweiten geöffneten Stellung.
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In den Figuren der Zeichnung bezeichnen dieselben Bezugszeichen gleiche oder funktionsgleiche Komponenten, soweit nichts Gegenteiliges angegeben ist.
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1 illustriert eine schematische Ansicht eines Karosseriedeckels 7 eines Kraftfahrzeugs 13, der mit einer Betätigungseinrichtung 14 gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ausgerüstet ist. Der Karosseriedeckel 7 ist als ein kombinierter Heck- und Verdeckkastendeckel zum Verschließen einer entsprechenden Öffnung im Heckbereich der Fahrzeugkarosserie ausgeführt. Der Karosseriedeckel 7 ist in einer geschlossenen Stellung gezeigt, in der er die hier der Übersichtlichkeit halber nicht gezeigte zugehörige Öffnung der Karosserie vollständig oder im Wesentlichen verschließt, typischerweise unter Belassen eines umlaufenden Toleranzspalts, der durch eine Gummidichtung o. ä. abgedichtet ist. Der Karosseriedeckel 7 erstreckt sich in der gezeigten geschlossenen Stellung im Wesentlichen waagerecht von einer vorderen Kante 5 zum Heck des Kraftfahrzeugs, wo sie einem wesentlich vertikal nach unten abgewinkelten Profil folgt und in einer hinteren Kante 6 abschließt.
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Der Karosseriedeckel 7 ist über einen Lenker 3, der z.B. als eine gerade, starre Stange ausgebildet ist, mit einem Abstützpunkt 4, der ein feststehender Teil der Karosserie ist, verbunden.
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Die Anbindungsstelle des Lenkers 3 an den Karosseriedeckel 7 befindet sich an der Unterseite des Karosseriedeckels 7 nahe der Mitte von dessen im geschlossenen Zustand waagerecht verlaufendem Abschnitt, jedoch zur vorderen Kante 5 hin gelegen. An dieser Anbindungsstelle ist der Lenker 3 um eine entlang der Unterseite des Karosseriedeckels 7 in Fahrzeugquerrichtung, d.h. senkrecht zur Zeichenebene von 1, verlaufende erste Schwenkachse 11 dreh- bzw. schwenkbar mit dem Karosseriedeckel 7 verbunden.
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Der Abstützpunkt 4, der die Anbindungsstelle des Lenkers 3 an die Karosserie darstellt, befindet sich im geschlossenen Zustand des Karosseriedeckels 7 nahe dessen hintere Kante 6, jedoch noch innerhalb des vom Karosseriedeckel 7 abgeschlossenen Innenraums der Karosserie. An dieser Anbindungsstelle ist der Lenker 3 um eine ebenfalls in Fahrzeugquerrichtung verlaufende zweite Schwenkachse 12 dreh- bzw. schwenkbar mit der durch den Abstützpunkt 4 repräsentierten Karosserie verbunden.
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Im gezeigten geschlossenen Zustand des Karosseriedeckels 7 verläuft der Lenker 3 in zum Fahrzeugheck hin (d.h. in 1 nach rechts) abfallender Richtung, z.B. in einem Winkel zwischen 5° und 20° zur Horizontalen. Die zweite Schwenkachse 12 ist somit in diesem Zustand im Wesentlichen relativ zur ersten Schwenkachse 11 heckwärts verschoben angeordnet, wobei die Anbindungsstelle des Lenkers 3 an den Karosseriedeckel höher liegt als die Anbindungsstelle des Lenkers 3 an die Karosserie, d.h. den Karosserieabstützpunkt 4.
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An der Anbindungsstelle des Lenkers 3 an den Karosseriedeckel 7 ist ein erster Drehantrieb 1 drehfest am Karosseriedeckel 7 angebracht. Der erste Drehantrieb 1 ist z.B. als ein Elektromotor mit Getriebe oder als ein hydraulisch betriebener Fluidmotor ausgebildet und über eine Ansteuerleitung 10 mit einem Steuergerät 8 verbunden. Die Ansteuerleitung 10 kann z.B. als elektrische Leitung und/oder als Fluidleitung zur Versorgung des ersten Drehantriebs 1 ausgebildet sein und verläuft an geeigneter Stelle flexibel zwischen der das Steuergerät 8 tragenden Karosserie und dem den ersten Drehantrieb 1 tragenden Karosseriedeckel 7. Der erste Drehantrieb 1 ist ausgebildet, bei entsprechender Ansteuerung auf den Lenker 3 ein Drehmoment auszuüben, das diesen relativ zum Karosseriedeckel 7 um die erste Schwenkachse 11 verschwenkt.
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Am Karosserieabstützpunkt 4 ist ein zweiter Drehantrieb 2 drehfest an der Karosserie angebracht. Der zweite Drehantrieb 2 ist z.B. als ein Elektromotor mit Getriebe oder als ein hydraulisch betriebener Fluidmotor ausgebildet und über eine Ansteuerleitung 9 mit dem Steuergerät 8 verbunden. Die Ansteuerleitung 9 kann z.B. als elektrische Leitung und/oder als Fluidleitung zur Versorgung des zweiten Drehantriebs 2 ausgebildet sein. Der erste Drehantrieb 2 ist ausgebildet, bei entsprechender Ansteuerung durch das Steuergerät 8 auf den Lenker 3 ein Drehmoment auszuüben, das diesen relativ zur Karosserie bzw. dem Karosserieabstützpunkt 4 um die zweite Schwenkachse 12 verschwenkt.
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In alternativen Ausführungsformen kann anstelle des ersten Drehantriebs 1 ein Linearantrieb z.B. in Form eines Fluidzylinders vorgesehen sein, der in einem hinreichenden Abstand von der ersten Schwenkachse 11 am Lenker 3 und am Karosseriedeckel 7 angreift, um das Drehmoment zwischen dem Lenker 3 und dem Karosseriedeckel 7 zu erzeugen. Ebenso kann anstelle des zweiten Drehantriebs 2 ein Linearantrieb z.B. in Form eines Fluidzylinders vorgesehen sein, der in einem geeigneten Abstand von der zweiten Schwenkachse 12 am Lenker 3 und am Karosseriedeckel 7 angreift, um das Drehmoment zwischen dem Lenker 3 und der Karosserie (dem Karosserieabstützpunkt 4) zu erzeugen.
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2 illustriert die Verwendung der in 1 gezeigten Betätigungseinrichtung 14 zum Bewegen des Karosseriedeckels 7 in eine erste geöffnete Stellung, in welcher die vordere Kante 5 des Karosseriedeckel 7 nach oben angehoben ist, um einen darunter liegenden Verdeckkasten zum Verstauen oder Entnehmen eines Verdecks freizugeben, während die hintere Kante 6 im Wesentlichen unbewegt bleibt. In 2 sind der Karosseriedeckel 7 und Bestandteile der Betätigungseinrichtung 14 wie der Lenker 3 und der erste Drehantrieb 1 sowohl in der geschlossenen Stellung wie in 1 als auch überlagert in der ersten geöffneten Stellung gezeigt. Dabei sind jeweils Elemente in der jeweiligen Position, die diese in der ersten geöffneten Stellung einnehmen, durch Bezugsziffern bezeichnet, die mit den in 1 verwendeten Bezugsziffern übereinstimmen, jedoch zusätzlich mit einem Strich (') versehen sind.
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3 illustriert die Verwendung der in 1 gezeigten Betätigungseinrichtung 14 zum Bewegen des Karosseriedeckels 7 in eine zweite geöffnete Stellung, in welcher die hintere Kante 6 des Karosseriedeckel 7 nach oben angehoben ist, um ein darunter liegendes Gepäckfach zum Verstauen oder Entnehmen von Gepäck freizugeben. Analog zu 2 sind in 3 der Karosseriedeckel 7 und Bestandteile der Betätigungseinrichtung 14 wie der Lenker 3 und der erste Drehantrieb 1 sowohl in der geschlossenen Stellung wie in 1 als auch überlagert in der zweiten geöffneten Stellung gezeigt. Dabei sind jeweils Elemente in der jeweiligen Position, die diese in der zweiten geöffneten Stellung einnehmen, durch Bezugsziffern bezeichnet, die mit den in 1 verwendeten Bezugsziffern übereinstimmen, jedoch zusätzlich mit zwei Strichen (") versehen sind. In der zweiten geöffneten Stellung befindet sich die vordere Kante 5 auf gleicher Höhe wie in der geschlossenen Stellung, ist jedoch in Richtung des Fahrzeughecks (d.h. nach rechts in 1-3) verschoben.
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Um den Karosseriedeckel 7 zwischen seiner geschlossenen Stellung, der ersten geöffneten Stellung 7' und der zweiten geschlossenen Stellung 7" zu bewegen, sind im Steuergerät 8, das ebenso wie die Zuleitungen 9, 10 und die Schwenkachsen 11, 12 der Übersichtlichkeit halber in 2 und 3 weggelassen sind, zweckmäßige Steueralgorithmen implementiert, die bei Anwahl einer der drei Stellungen 7, 7' 7" den ersten 1 und/oder den zweiten 2 Drehantrieb koordiniert derart ansteuern, dass der Karosseriedeckel 7 die gewünschte Stellung einnimmt.
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Obwohl die vorliegende Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele beschrieben wurde, ist sie darauf nicht beschränkt, sondern auf vielfältige Weise modifizierbar.
