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Die Erfindung betrifft ein Cabriolet-Verdeck mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1.
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Ein derartiges Cabriolet-Verdeck ist aus der Praxis bekannt und stellt ein umwandelbares Dach eines als Cabriolet ausgebildeten Kraftfahrzeuges dar. Cabriolet-Verdecke umfassen in der Regel ein Verdeckgestänge, das zwischen einer einen Fahrzeuginnenraum überdeckenden Schließstellung und einer den Fahrzeuginnenraum freigebenden Freigabestellung verstellbar ist. Das Verdeckgestänge dient bei einem als so genanntes Softtop ausgebildeten Verdeck zum Aufspannen eines Verdeckstoffes bzw. Verdeckbezugs, der die Außenseite des Daches bildet. Bei einem als so genanntes Hardtop ausgebildeten Verdeck dient das Verdeckgestänge zum Verschwenken starrer Dachsegmente, die in der Schließstellung den Fahrzeuginnenraum überdeckend in Fahrzeuglängsrichtung betrachtet hintereinander angeordnet sind und in der Freigabestellung in gestapelter Weise in einem heckseitigen Verdeckkasten abgelegt sind. Das Verdeckgestänge umfasst bezogen auf eine vertikale Fahrzeuglängsmittelebene beidseits jeweils eine Lenkeranordnung, die an einem fahrzeugfesten Hauptlager gelagert ist und zumindest ein erstes, vorderes Lenker- bzw. Rahmenelement und ein sich in der Schließstellung heckseitig von dem ersten Lenker- bzw. Rahmenelement angeordnetes, zweites Lenker- bzw. Rahmenelement umfasst. Die beidseits angeordneten, vorderen bzw. ersten Lenkerelemente sind über einen Frontspriegel miteinander verbunden, der häufig auch als Dachspitze bezeichnet wird und ein starres Dachelement bildet. In der Schließstellung grenzt der Frontspriegel an einen vorderen Windlauf des Fahrzeugs, der eine Windschutzscheibe an dessen oberem Rand begrenzt. Des Weiteren umfasst das bekannte Verdeck zur Sicherung der Schließstellung eine Verschlusseinheit, die zwischen einer Riegelstellung und einer Entriegelungsstellung verstellbar ist und in der Schließstellung des Verdeckgestänges den Frontspriegel über einen ersten Riegelhaken an dem Windlauf sichert und das erste Lenkerelement über einen zweiten Riegelhaken an dem zweiten Lenkerelement sichert.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Cabriolet-Verdeck der einleitend genannten Gattung zu schaffen, das eine Verschlusseinheit aufweist, die bauraumoptimiert in den Verdeckaufbau integrierbar ist und eine zuverlässige Betätigung der beiden Riegelhaken ermöglicht.
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Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß durch das Cabriolet-Verdeck mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.
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Gemäß der Erfindung wird mithin einer der Riegelhaken von einer Verstelleinrichtung angetrieben, wohingegen der andere Riegelhaken über die Koppeleinrichtung von dem ersten Riegelhaken angetrieben wird. Es erfolgt also bei dem Cabriolet-Verdeck nach der Erfindung ein synchrones Verschwenken der Riegelhaken durch deren Kopplung über die Koppeleinrichtung. Der Antrieb erfolgt mittels der insbesondere linear arbeitenden Verstelleinrichtung, die insbesondere direkt an einen der Riegelhaken angebunden sein kann und aufgrund der für die Verschlusseinheit erforderlichen Verstell- und Schließkräfte eine Dimensionierung haben kann, die nur einen geringen Bauraum erfordert und im Bereich der Lenkeranordnung in das Verdeckgestänge integriert werden kann und damit seitlich neben einem die Kopffreiheit vorgebenden Bereich des Verdecks liegt. Eine Integration im Bereich eines starren Dachelements, das die beiden vorderen Lenkerelemente gegebenenfalls miteinander verbindet, ist nicht erforderlich, so dass die Verschlusseinheit die durch das starre Dachelement vorgegebene Kopffreiheit für einen Insassen des betreffenden Fahrzeugs nicht weiter begrenzt.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform des Cabriolet-Verdecks nach der Erfindung haben die beiden Riegelhaken jeweils eine Schwenkachse, die sich in Fahrzeugquerrichtung erstreckt. Die Schwenkebene der Riegelhaken ist damit im Wesentlichen parallel zur vertikalen Fahrzeuglängsmittelebene ausgerichtet. Auch die Bewegungsbahn der Riegelhaken limitiert damit nicht die Kopffreiheit von Fahrzeuginsassen, da die Schwenkebene der Riegelhaken am seitlichen Rand des Verdecks liegt, in dessen Bereich ohnehin das Verdeckgestänge bzw. die betreffende Lenkeranordnung angeordnet ist.
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Bei einer speziellen Ausführungsform des Cabriolet-Verdecks nach der Erfindung ist die Versteileinrichtung linear arbeitend ausgeführt und an den zweiten Riegelhaken angebunden und ist die insbesondere als Koppelstange ausgebildete Koppeleinrichtung derart an den zweiten Riegelhaken angelenkt, dass deren Achse in der Verriegelungsstellung der Verschlusseinheit eine Übertotpunktlage bezüglich der Schwenkachse des zweiten Riegelhakens einnimmt, so dass ein mittels der Koppeleinrichtung in deren axiale Richtung erfolgender Druck auf den zweiten Riegelhaken in der Verriegelungsstellung ein in Sperrrichtung wirkendes Moment in den zweiten Riegelhaken einleitet. Durch diese Maßnahme ist gewährleistet, dass eine Entriegelung des zweiten Riegelhakens und damit auch des ersten Riegelhakens nur durch die Verstelleinrichtung erfolgen kann. Beispielsweise von dem ersten Riegelhaken über die Koppeleinrichtung in den zweiten Riegelhaken eingeleitete Kräfte würden den zweiten Riegelhaken nur mit einem in Sperrrichtung wirkenden Moment beaufschlagen. Auf den ersten Riegelhaken wirkende Kräfte können damit nicht zu einer unerwünschten Entriegelung der Verschlusseinheit führen.
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Um zu gewährleisten, dass in der Entriegelungsstellung der Verschlusseinheit die Verstelleinrichtung, die linear arbeitend ausgebildet ist, die Riegelhaken nicht in ihre Sperrstellung verschwenken kann, nimmt bei einer bevorzugten Ausführungsform des Cabriolet-Verdecks nach der Erfindung eine Achse der linear arbeitenden Verstelleinrichtung in der Entriegelungsstellung der Verschlusseinheit bezüglich der Schwenkachse des zweiten Riegelhakens eine Übertotpunktstellung ein, so dass ein mittels der linear arbeitenden Verstelleinrichtung erfolgendes Verstellen der Verschlusseinheit in die Riegelstellung gesperrt ist, was das Verdeck bei seiner Schließbewegung blockieren könnte.
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Um die Betätigung der Verschlusseinheit durch die linear arbeitende Verstelleinrichtung freizugeben, hat der zweite Riegelhaken bei einer speziellen Ausführungsform des Cabriolet-Verdecks nach der Erfindung eine Anfahrrampe für ein Stellelement, das beim Verstellen des Verdeckgestänges aus der Freigabestellung in die Schließstellung den zweiten Riegelhaken so verschwenkt, dass die Achse der Verstelleinrichtung bezüglich der Schwenkachse des zweiten Riegelhakens aus der Übertotpunktstellung gebracht wird und eine Betätigung der Verschlusseinheit mittels der linear arbeitenden Verstelleinrichtung freigegeben ist. Das Stellelement bewirkt also beim Schließen des Verdecks, das heißt bei dessen Verschwenken aus der Freigabestellung in die Schließstellung durch Auffahren auf die Anfahrrampe des zweiten Riegelhakens ein Verschwenken desselben, so dass die Wirkrichtung der linear arbeitenden Verstelleinrichtung verändert wird und deren Betätigung ein Verschwenken bzw. Verdrehen des Riegelhakens in Riegel- bzw. Sperrstellung auslöst, in der der zweite Riegelhaken mit einem Riegelelement, wie einem beispielsweise als Rolle ausgebildeten Riegelzapfen in Eingriff steht.
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Zur Bauteilminimierung ist das Stellelement bei einer bevorzugten Ausführungsform des Cabriolet-Verdecks nach der Erfindung das Riegelelement, das in der Schließstellung des Verdeckgestänges und der Riegelstellung der Verschlusseinheit mit dem zweiten Riegelhaken in Eingriff steht.
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Die linear arbeitende Verstelleinrichtung ist vorzugsweise aus einem Verschlusszylinder, insbesondere einem hydraulisch arbeitenden Verschlusszylinder gebildet. Alternativ könnte auch ein pneumatisch arbeitender Verschlusszylinder oder ein linear arbeitender Elektroantrieb als Verstelleinrichtung genutzt werden.
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Die Erfindung hat auch ein Cabriolet-Verdeck zum Gegenstand, umfassend ein Verdeckgestänge, das zwischen einer einen Fahrzeuginnenraum überdeckenden Schließstellung und einer den Fahrzeuginnenraum freigebenden Freigabestellung verstellbar ist und bezogen auf eine Fahrzeuglängsmittelebene beidseits jeweils eine Lenkeranordnung umfasst, die ein erstes, vorderes Lenkerelement und ein sich in der Schließstellung heckseitig von dem ersten Lenkerelement angeordnetes, zweites Lenkerelement umfasst, wobei den beidseits der Fahrzeuglängsmittelebene angeordneten Lenkeranordnungen jeweils eine Verschlusseinheit zugeordnet ist, die zwischen einer Riegelstellung und einer Entriegelungsstellung verstellbar ist und die in der Schließstellung des Verdeckgestänges die jeweilige Lenkeranordnung über einen Riegelhaken an einem vorderen Windlauf des Fahrzeugs sichert und eine an den Riegelhaken angebundene Verstelleinrichtung umfasst. Die Verstelleinrichtung ist linear arbeitend ausgebildet und beispielsweise ein Hydraulik- oder Pneumatikzylinder und betätigt ein schwenkbar gelagertes Steuerelement (34) der Verschlusseinheit. Eine Achse der linear arbeitenden Verstelleinrichtung nimmt in der Entriegelungsstellung der Verschlusseinheit bezüglich der Schwenkachse des Steuerelements eine Übertotpunktstellung ein, so dass ein mittels der linear arbeitenden Verschlusseinrichtung erfolgendes Verstellen der Verschlusseinheit in die Riegelstellung gesperrt ist.
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Das Steuerelement für die Verschlusseinheit ist vorzugsweise mit dem Riegelhaken beispielsweise über eine Koppelstange gekoppelt und hat insbesondere eine Anfahrrampe für ein Stellelement, das beim Verstellen des Verdeckgestänges aus der Freigabestellung in die Schließstellung das Steuerelement so verschwenkt, dass die Achse der linear arbeitenden Verstelleinrichtung bezüglich der Schwenkachse des Steuerelements aus der Übertotpunktstellung gebracht wird und eine Betätigung der Verschlusseinheit mittels der linear arbeitenden Verstelleinrichtung freigegeben ist.
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Das Steuerelement kann ein Riegelhaken sein, der in der Schließstellung des Verdeckgestänges das erste Lenkerelement an dem zweiten Lenkerelement sichert.
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Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des Gegenstandes der Erfindung sind der Beschreibung, der Zeichnung und den Patentansprüchen entnehmbar.
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Ein Ausführungsbeispiel eines Cabriolet-Verdecks nach der Erfindung wird in der Zeichnung schematisch vereinfacht dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung erläutert. Es zeigt:
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1 eine perspektivische Darstellung eines Verdeckgestänges eines Cabriolet-Verdecks nach der Erfindung in Schließstellung;
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2 einen vorderen seitlichen Endbereich einer Lenkeranordnung des Verdeckgestänges beim Verstellen zwischen einer Freigabestellung und der Schließstellung;
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3 eine 2 entsprechende Ansicht, jedoch nach Erreichen der Schließstellung beim Verstellen einer Verschlusseinheit in Richtung ihrer Riegelstellung; und
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4 eine 3 entsprechende Ansicht, bei der die Verschlusseinheit jedoch ihre Riegelstellung einnimmt.
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In der Zeichnung ist ein umwandelbares Dach 10 eines als Cabriolet ausgebildeten Kraftfahrzeugs dargestellt. Das umwandelbare Dach 10, das mithin ein Cabriolet-Verdeck bildet, umfasst ein Verdeckgestänge 12, das zum Aufspannen eines aus einem flexiblen, faltbaren Material gebildeten Verdeckbezugs dient. Das Verdeckgestänge 12 ist zwischen einer in 1 dargestellten, einen Fahrzeuginnenraum des betreffenden Fahrzeugs überdeckenden Schließstellung und einer den Fahrzeuginnenraum nach oben freigebenden Freigabestellung verstellbar, in der es in einem heckseitigen Verdeckkasten des Fahrzeugs abgelegt ist.
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Das Verdeckgestänge umfasst bezogen auf eine vertikale Fahrzeuglängsmittelebene beidseits jeweils eine Lenkeranordnung 14A bzw. 14B, die an einem jeweiligen fahrzeugfest montierten Hauptlager 16A bzw. 16B schwenkbar gelagert ist. Die Lenkeranordnungen 14A und 14B sind spiegelsymmetrisch zueinander ausgebildet. Die nachfolgende Beschreibung erfolgt der Übersichtlichkeit halber nur anhand der in Fahrtrichtung links angeordneten Lenkeranordnung 14A und kann unmittelbar auf die in Fahrtrichtung rechts angeordnete Lenkeranordnung 14B übertragen werden.
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Die Lenkeranordnung 14A, die an dem Hauptlager 16A über eine Hauptsäule 18 und einen Hauptlenker 20 schwenkbar gelagert ist, umfasst ein in Schließstellung des Verdecks bugseitig angeordnetes, erstes Lenkerelement 22, ein mittleres, zweites Lenkerelement 24, das in Schließstellung des Verdecks heckseitig von dem ersten Lenkerelement 22 angeordnet ist, und ein heckseitiges, drittes Lenkerelement, welches von der Hauptsäule 18 gebildet ist. Das erste Lenkerelement 22, das zweite Lenkerelement 24 und die Hauptsäule 18 bilden drei Rahmenelemente des Verdeckgestänges 12, welche den nicht näher dargestellten Verdeckbezug seitlich begrenzen.
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Die beidseits angeordneten vorderen, ersten Lenkerelemente 22 der beiden Lenkeranordnungen 14A und 14B sind über einen Frontspriegel 26 miteinander verbunden, der ein starres Dachelement darstellt und in der Schließstellung des Verdecks an einen vorderen Windlauf des betreffenden Fahrzeugs grenzt. Des Weiteren sind die beiden Lenkeranordnungen 14A und 14B über weitere Querspriegel 27 miteinander verbunden, auf deren Funktion hier nicht im Einzelnen eingegangen wird.
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Um das Verdeckgestänge 12 in seiner Schließstellung sichern zu können, weist das umwandelbare Dach 10 eine Verschlusseinheit 28 auf, die einerseits das erste Lenkerelement 22 bzw. den Frontspriegel 26 an einem Riegelelement 30 des vorderen Windlaufs sichert und die andererseits das vordere Lenkerelement 22 gegenüber dem mittleren Lenkerelement 24 gegen ein ungewolltes Verschwenken sichert. Die Verschlusseinheit 28 umfasst hierzu einen ersten Riegel- bzw. Verschlusshaken 32, der über eine Achse 40 an dem Frontspriegel 26 schwenkbar gelagert ist und in seiner Riegel- bzw. Sperrstellung mit dem Riegelelement 30 des vorderen Windlaufs in Eingriff steht, und andererseits einen zweiten Riegel- bzw. Verschlusshaken 34, der über eine Achse 36 an dem ersten Lenkerelement 22 bzw. im Bereich des ersten Lenkerelements 22 gelagert ist und in seiner Riegel- bzw. Sperrstellung mit einem Riegelbolzen 38 in Eingriff steht, der von einer an dem zweiten Lenkerelement 24 angeordneten Rolle gebildet ist.
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Zum synchronen Antrieb des hinteren, zweiten Riegelhakens 34 und des vorderen, ersten Riegelhakens 32, weist die Verschlusseinheit 28 eine Koppelstange 42 auf, die über ein Gelenk 44 an dem vorderen Riegelhaken 32 und über ein Gelenk 46 an dem hinteren Riegelhaken 34 angelenkt ist.
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Zur Betätigung der Riegelhaken 32 und 34 weist die Verschlusseinheit 28 einen Hydraulikzylinder 48 auf, der eine linear arbeitende Verstelleinrichtung darstellt und dessen Kolben über ein Gelenk 50 direkt an dem zweiten, hinteren Riegelhaken 34 angelenkt ist. Das Gelenk 50 des Hydraulikzylinders 48 ist in einem Abstand von der Schwenkachse 36 an den als Verriegelungsgabel ausgebildeten Riegelhaken 34 angelenkt, der kürzer ist als der Abstand zwischen der Schwenkachse 36 und dem Gelenk 46 zur Anbindung der Koppelstange 42. Des Weiteren spannen die Verbindungslinien zwischen der Achse 36 und dem Gelenk 50 einerseits und zwischen der Achse 36 und dem Gelenk 46 andererseits einen Winkel von etwa 100 Grad auf.
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In 2 ist die Verschlusseinheit 28 in ihrer Entriegelungsstellung dargestellt. In der Entriegelungsstellung ist die Achse X des Hydraulikzylinders 48 derart ausgerichtet, dass sie die Verbindungslinie zwischen der Schwenkachse 36 und dem Gelenk 46 schneidet. Damit nimmt die Achse X eine Übertotpunktstellung ein, in der ein Verstellen der Verschlusseinheit 28 mittels des Hydraulikzylinders 48 gesperrt ist, da eine Betätigung des Hydraulikzylinders 48 ein Drehmoment in den Riegelhaken 34 einleiten würde, das in Entriegelungsrichtung, das heißt in Richtung des der Entriegelungsstellung zugeordneten Anschlags des Riegelhakens 34 wirkt.
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Um den Hydraulikzylinder 48 betätigen zu können, weist der zweite Riegelhaken 34 eine Anfahrschräge 52 auf, die mit dem Riegelbolzen 38 derart zusammenwirkt, dass der Riegelhaken 34 beim Ausspannen der Lenkerelemente 22 und 24 in der in den 2 bis 4 dargestellten Anordnung entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht wird, so dass die Achse X die von der Schwenkachse 36 und dem Gelenk 46 aufgespannte Gerade oberhalb der Schwenkachse 36 schneidet und eine Betätigung des Hydraulikzylinders 48 ein Verschwenken des Riegelhakens 34 entgegen dem Uhrzeigersinn bewirken kann. Durch diese Betätigung des Hydraulikzylinders 48 werden durch Zusammenwirken der von dem Riegelhaken 34 gebildeten Zuziehschräge 54 und des Riegelbolzens 38 die beiden Lenkerelemente 22 und 24 ausgespannt und in Strecklage gebracht (vgl. 3). Der zweite Riegelhaken 34 bildet damit ein Steuerelement, in Abhängigkeit von dessen Stellung der Hydraulikzylinder 48 zum Betätigen der Verschlusseinheit 28 freigegeben oder gesperrt ist.
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Das Ausfahren des Hydraulikzylinders 48 bewirkt auch ein Verschwenken des vorderen Riegelhakens 32, so dass der vordere Riegelhaken 32 und ein Riegelbolzen 56 des Riegelelements 30 miteinander in Eingriff gebracht werden. In der dann erreichten Riegelstellung der Verschlusseinheit 28 nimmt die Koppelstange 42 eine Übertotpunktlage ein, in der eine Wirkachse Y der Koppelstange 42 eine von der Schwenkachse 36 des Riegelhakens 34 und dem Gelenk 50 aufgespannte Gerade zwischen der Schwenkachse 36 und dem Gelenk 50 schneidet. Über die Koppelstange 42 in den Riegelhaken 34 eingeleitete Kräfte erzeugen damit nur ein Drehmoment, das in Riegelrichtung, das heißt in der Zeichnung in Gegenuhrzeigersinn wirkt. Die Verschlusseinheit 28 kann damit nur durch Betätigung des Hydraulikzylinders 48 aus der Riegelstellung in die Entriegelungsstellung gebracht werden. Des Weiteren ist in der Riegelstellung der Verschlusseinheit 28 auch der vordere Riegelhaken 32 über eine Übertotpunktlage an dem Windlauf gesichert, da von dem Riegelbolzen 56 auf den Riegelhaken 32 ausgeübte Zugkräfte eine Verstellkraft einleiten, die in Sperrrichtung, das heißt in der Zeichnung in Gegenuhrzeigersinn wirkt.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- umwandelbares Dach
- 12
- Verdeckgestänge
- 14A, B
- Lenkeranordnung
- 16A, B
- Hauptlager
- 18
- Hauptsäule
- 20
- Hauptlenker
- 22
- erstes Lenkerelement
- 24
- zweites Lenkerelement
- 26
- Frontspriegel
- 27
- Querspriegel
- 28
- Verschlusseinheit
- 30
- Riegelelement
- 32
- Riegelhaken
- 34
- Riegelhaken
- 36
- Achse
- 38
- Riegelbolzen
- 40
- Achse
- 42
- Koppelstange
- 44
- Gelenk
- 46
- Gelenk
- 48
- Hydraulikzylinder
- 50
- Gelenk
- 52
- Anfahrschräge
- 54
- Zuziehschräge
- 56
- Riegelbolzen
