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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verdeck für ein Cabrioletfahrzeug.
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Ein als Soft-Top ausgestaltetes Verdeck umfasst einen Verdeckbezug, der in einer Schließstellung des Verdecks an seinem hinteren Ende mit Hilfe eines Spannbügels gespannt werden kann. Ein derartiger Spannbügel erstreckt sich dabei üblicherweise U-förmig von der einen Fahrzeugseite zur anderen Fahrzeugseite und liegt in der Schließstellung des Verdecks von oben auf einer Außenhaut des Fahrzeugs auf.
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Ein derartiger Spannbügel ist dabei zweckmäßig zwischen einer Ablegeposition, einer Spannposition und einer Zwischenposition verstellbar. Die Ablegeposition nimmt der Spannbügel in einer Offenstellung des Verdecks ein. In dieser Ablegeposition ist der Spannbügel zusammen mit dem Verdeck in einem Verdeckkasten des Fahrzeugs untergebracht. Die Spannposition nimmt der Spannbügel in der Schließstellung des Verdecks ein, um den Verdeckbezug zu spannen. In der Spannposition ist der Spannbügel somit zusammen mit dem Verdeck außerhalb des Verdeckkastens angeordnet. In der Spannposition nimmt der Spannbügel folglich eine gegenüber der Ablegeposition erhöhte Position ein. In der Zwischenposition ist der Spannbügel außerdem gegenüber seiner Spannposition angehoben. In der Zwischenposition ermöglicht der Spannbügel ein Verschwenken eines Verdeckkastendeckels zwischen einer Offenstellung und einer Schließstellung. In der Offenstellung des Verdeckkastendeckels kann das Verdeck aus dem Verdeckkasten zum Überführen in seine Schließstellung herausbewegt werden. Ebenso kann das Verdeck in der Offenstellung des Verdeckkastendeckels zum Verstellen des Verdecks in dessen Offenstellung in den Verdeckkasten hineinbewegt werden. Sowohl in der Offenstellung als auch in der Schließstellung des Verdecks nimmt der Verdeckkastendeckel seine Schließstellung zum Verschließen des Verdeckkastens ein. In der Schließstellung des Verdecks kann der Spannbügel – je nach Konfiguration – von oben auf dem geschlossenen Verdeckkastendeckel zur Anlage kommen.
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Beim Öffnen und Schließen des Verdecks muss der Spannbügel somit eine vergleichsweise komplexe Bewegungsbahn durchlaufen, da er stets in die gegenüber den beiden anderen Positionen angehobene Zwischenposition überführt werden muss, wenn er von der Ablegeposition in die Spannposition oder umgekehrt verstellt werden soll. Der Aufwand zur Realisierung einer derartigen Kinematik ist vergleichsweise aufwändig, da insbesondere die Einhaltung der Zwischenposition von erhöhte Bedeutung ist, beispielsweise um eine Kollision des Spannbügels mit anderen Komponenten eines Gestänges des Verdecks zu vermeiden.
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Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich mit dem Problem, für ein Verdeck der eingangs genannten Art eine verbesserte Ausführungsform anzugeben, die sich insbesondere durch eine preiswerte Realisierbarkeit auszeichnet.
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Dieses Problem wird bei der vorliegenden Erfindung insbesondere durch den Gegenstand des unabhängigen Anspruchs gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Die Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, für den Spannbügel eine Schwenkbewegungsbegrenzung vorzusehen, die das Anheben des Spannbügels auf seine Zwischenposition begrenzt. Durch die Bereitstellung einer derartigen Schwenkbewegungsbegrenzung wird erreicht, dass sich der Spannbügel nicht über seine Zwischenposition hinaus anheben kann, wodurch effektiv Kollisionen mit anderen Komponenten des Verdeckgestänges vermieden werden können. Eine derartige Schwenkbewegungsbegrenzung lässt sich konstruktiv besonders einfach und somit preiswert realisieren, so dass insbesondere auf aufwändige Kopplungsmaßnahmen verzichtet werden kann, mit denen beispielsweise der Spannbügel vorübergehend mit einer anderen Komponente des Verdeckgestänges, beispielsweise mit einem Hauptlenker oder einem Spriegel verbunden werden kann.
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Die Schwenkbewegungsbegrenzung kann beispielsweise mit Hilfe eines Anschlags realisiert werden, gegen den der Spannbügel anläuft, wenn er seine Zwischenposition erreicht. Ein derartiger Anschlag kann beispielsweise im Bereich der Lagerung des Spannbügels angeordnet werden, wo der Anschlag mit wenig Bauraum realisierbar ist.
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Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausführungsform kann zur Realisierung der Schwenkbewegungsbegrenzung zumindest ein Spannseil vorgesehen sein, das zur Schwenkbewegungsbegrenzung mit dem Spannbügel verbunden ist und das ein Anheben des Spannbügels auf dessen Zwischenposition begrenzt. Auch ein derartiges Spannseil lässt sich preiswert realisieren. Das Spannseil lässt sich an seinen vom Spannbügel entfernten Ende quasi an einer beliebigen, für die Abstützung der Zugkräfte geeigneten Stelle fixieren, was die Integration des Spannseils und somit die Realisierung der Schwenkbewegungsbegrenzung vereinfacht.
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Von besonderem Vorteil ist eine Ausführungsform, bei welcher das jeweilige Spannseil ein Endstück mit einer Kugelpfanne aufweist, in die ein Kugelkopf eingreift, der fest am Spannbügel angeordnet ist. Durch diese Bauweise können Querbelastungen des Spannseils vermieden werden, da stets eine momenten-neutrale Ausrichtung durch das mit der Kugelpfanne und dem Kugelkopf gebildete Kugelgelenk für das Spannseil erfolgt. Somit kann die Verbindungsstelle zwischen Spannseil und Spannbügel in allen Schwenklagen des Spannbügels eine optimale Kraftübertragung zwischen Spannseil und Spannbügel realisieren.
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Bei einer anderen vorteilhaften Ausführungsform kann der Spannbügel zur Verbindung mit dem jeweiligen Spannseil einen Schraubbolzen aufweisen, der in eine Bolzenaufnahme des Spannbügels eingeschraubt ist. Ein Schraubbolzen charakterisiert sich gegenüber einem gewöhnlichen Bolzen durch ein Außengewinde, das sich zumindest über einen Längsabschnitt des Schraubbolzens erstreckt. Hierdurch lässt sich der Schraubbolzen besonders einfach montieren, da er ähnlich wie eine Schraube in die zugehörige Bolzenaufnahme eingeschraubt werden kann, die hierzu zweckmäßig mit einem komplementären Innengewinde versehen sein kann.
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Gemäß einer zweckmäßigen Weiterbildung kann der Schraubbolzen den zuvor genannten Kugelkopf aufweisen. Insbesondere kann der Schraubbolzen integral mit diesem Kugelkopf ausgeformt sein.
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Gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung kann die Bolzenaufnahme eine Hülse mit einem Innengewinde und zwei außenliegenden Flanschen aufweisen. Mit anderen Worten, das zum Schraubbolzen passende Innengewinde wird bei dieser Ausführungsform nicht am Spannbügel unmittelbar ausgebildet, sondern an der bezüglich des Spannbügels separaten Hülse, die auf geeignete Weise, nämlich über ihre außenliegenden Flansche, am Spannbügel fixiert werden kann. Hierdurch vereinfacht sich die Integration der Bolzenaufnahme in den Spannbügel. Üblicherweise handelt es sich beim Spannbügel um ein Strangpressprofil, das vergleichsweise geringe Wandstärken besitzt, so dass zur Realisierung eines Innengewindes, in welches der Schraubbolzen eingeschraubt werden könnte, ein vergleichsweise großer Aufwand getrieben werden muss. Durch die hier vorgeschlagene Verwendung einer mit dem passenden Innengewinde ausgestatteten Hülse, muss nur noch eine geeignete Fixierung bzw. Positionierung der Hülse am bzw. im Spannbügel realisiert werden, was vergleichsweise einfach realisierbar ist.
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Optional kann die Hülse eine Aufnahmeöffnung des Spannbügels durchsetzen, wodurch die Hülse besonders einfach in den Spannbügel eingebaut werden kann. Besonders zweckmäßig ist dabei eine Konfiguration, bei welcher ein die vorgenannte Aufnahmeöffnung einfassender Öffnungsrand axial zwischen den beiden Flanschen der Hülse zu liegen kommt, wodurch eine effektive axiale Fixierung und radiale Fixierung der Hülse in der Aufnahmeöffnung bzw. am Spannbügel realisiert werden kann. Die Begriffe „axial” und „radial” beziehen sich dabei auf eine Längsmittelachse der Hülse bzw. des Schraubbolzens, die eine Axialrichtung definiert.
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Besonders vorteilhaft ist nun eine Weiterbildung, bei welcher der Schraubbolzen mit seinem Außengewinde in das Innengewinde der Hülse eingeschraubt ist. Somit stützt sich der Schraubbolzen an der Hülse in allen Raumrichtungen ab, während sich die Hülse ihrerseits am Spannbügel in allen Raumrichtungen abstützt. Insoweit ist der Schraubbolzen nur mittelbar, nämlich über die Hülse, am Spannbügel fixiert.
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Bei einer anderen vorteilhaften Weiterbildung kann das Innengewinde gegenüber den Flanschen axial beabstandet im Inneren der Bolzenaufnahme angeordnet sein. Hierdurch ergibt sich eine verbesserte Momentabstützung für den Schraubbolzen innerhalb der Hülse, wodurch höhere Scherbelastungen des Schraubbolzens abgetragen werden können, die über das Spannseil in Form von Zugkräften eingeleitet werden können.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann die Hülse als Nietmutter ausgestaltet sein. In diesem Fall vereinfacht sich die Montage der Hülse am Spannbügel. Insbesondere kann die Nietmutter so ausgestaltet sein, dass sie zunächst im unverformten Zustand soweit in die Aufnahmeöffnung des Spannbügels eingesetzt werden kann, bis ein erster Flansch am Öffnungsrand an einer Außenseite axial zur Anlage kommt. Beim Nietvorgang wird darin durch die Verformung des Nietrohlings an einer Innenseite des Öffnungsrand ein zweiter Flansch ausgeformt, der sich dann an der Innenseite axial am Öffnungsrand abstützt. Nach dem Nietvorgang positionieren die beiden Flansche einen das Innengewinde aufweisenden, die eigentliche Mutter bildenden Gewindeabschnitt der Nietmutter in der Aufnahmeöffnung.
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Entsprechend einer anderen vorteilhaften Ausführungsform kann der Spannbügel in seinem Querschnittsprofil gegenüber der Aufnahmeöffnung eine Wand aufweisen, die eine zur Aufnahmeöffnung axial fluchtende Halteöffnung aufweist, in welche der Schraubbolzen mit seinem Außengewinde eingeschraubt ist. An dieser Halteöffnung kann sich somit der Schraubbolzen zusätzlich quer zu seiner Längsrichtung abstützen, was eine Momentaufnahme bzw. die Scherbelastung des Schraubbolzens verbessert. Da sich besagte Wand vergleichsweise weit entfernt von einer die Aufnahmeöffnung aufweisenden Außenwand des Spannbügels befindet, stehen für die Momentabstützung vergleichsweise große Hebelarme zur Verfügung.
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Gemäß einer zweckmäßigen Weiterbildung kann die Halteöffnung ein durch das Einschrauben des Schraubbolzens geschnittenes Innengewinde aufweisen. Dies kann beispielsweise dadurch realisiert werden, dass die Halteöffnung einen Innenquerschnitt besitzt, der etwas kleiner ist als ein Außenquerschnitt des Schraubbolzens im Bereich seines Außengewindes. Das Außengewinde kann hierzu im Bereich des vorausgehenden Endes des Schraubbolzens leicht konisch ausgestaltet sein, so dass es sich in Richtung zum freien Ende des Schraubbolzens verjüngt, was das Einschneiden in einen die Halteöffnung einschließenden Öffnungsrand vereinfacht. Auf ein separates Gewindeschneiden in der Halteöffnung kann somit verzichtet werden, was die Herstellung der Anbindungsstelle für das Spannseil vereinfacht.
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Gemäß einer anderen vorteilhaften Ausführungsform kann der Schraubbolzen einen Flansch aufweisen, der am außenliegenden Flansch der Hülse axial anliegt. Mit diesem Flansch kann beispielsweise eine axiale Verspannung zwischen Hülse und Schraubbolzen realisiert werden, um über ein entsprechendes Anzugsmoment eine hinreichende Fixierung des Schraubbolzens an der Hülse zu erzeugen. Gleichzeitig kann dadurch auch eine axiale Verspannung des Schraubbolzens mit dem Haltebügel realisiert werden, sofern der Schraubbolzen in die Halteöffnung der im Inneren des Spannbügels angeordneten Wand eingeschraubt wird. Insbesondere für den Fall, dass die Hülse ab einem bestimmten Anzugsmoment mitdreht oder „durchdreht”, ergibt sich eine intensive axiale Verspannung zur Stabilisierung und Aussteifung der Anbindungsstelle für das Spannseil.
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Der Schraubbolzen kann beispielsweise mit einem Innenmehrkant, insbesondere Inbus oder Torx, ausgestattet sein, um Drehmomente in den Schraubbolzen einleiten zu können. Insbesondere kann der Innenmehrkant im Kugelkopf ausgebildet sein.
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Beim vorzugsweise U-förmig ausgestalteten Spannbügel verbindet ein sich in Fahrzeugquerrichtung erstreckender Quersteg des Spannbügels zwei seitliche Schenkel des Spannbügels. Zweckmäßig kann nun das jeweilige Spannseil an einem Übergang zwischen dem Quersteg und einem der Schenkel am Spannbügel angreifen. Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform können zwei Spannseile vorgesehen sein, die bezüglich einer Längsmittelebene des Fahrzeugs spiegelsymmetrisch am Spannbügel positioniert sind, insbesondere jeweils im Bereich des Übergangs zwischen Quersteg und den seitlichen Schenkeln.
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Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.
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Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
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Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Bauteile beziehen.
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Es zeigen, jeweils schematisch,
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1 eine isometrische Ansicht eines Verdecks im Bereich eines Spannbügels,
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2 eine stark vereinfachte Schnittdarstellung des Spannbügels im Bereich eines Spannseils entsprechend Schnittlinien II in 1.
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Entsprechend 1 umfasst ein nur teilweise dargestelltes Verdeck 1 eines im Übrigen nicht dargestellten Cabrioletfahrzeugs einen Spannbügel 2, der zwischen einer Ablegeposition, einer Spannposition und einer Zwischenposition verschwenkbar ist. Das Verdeck 1 umfasst beispielsweise auch einen heckseitigen Flächenspriegel 3, der eine Heckscheibe 4 trägt und der beispielsweise auf jeder Fahrzeugseite mit Hilfe eines Kopplungslenkers 5 gelenkig mit dem Spannbügel 2 verbunden sein kann. Der Spannbügel 2 trägt an seinem unteren Rand eine Dichtung 6, die er in seiner Spannposition benötigt. Im Beispiel der 1 ist der Kopplungslenker 5 am Spannbügel 2 an einer Lagerkonsole 7 gelagert, die sich gegenüber dem Spannbügel 2 durch eine erhöhte Steifigkeit auszeichnet.
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Das Verdeck 1 ist zwischen einer Offenstellung, in der es einen Fahrgastraum nach oben öffnet, und einer Schließstellung verstellbar, in der es den Fahrgastraum nach oben verschließt. Da sich das Verdeck 1 beim Verstellen in seine Offenposition zur Ablage im Verdeckkasten zusammenfaltet, kann es auch als Faltverdeck bezeichnet werden. Zum Verstellen des Verdecks 1 ist ein Verdeckgestänge 8 vorgesehen, wobei sowohl der Spannbügel 2 als auch der Flächenspriegel 3 jeweils einen Bestandteil des Gestänges 8 bilden können.
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In der Offenstellung des Verdecks 1 sind das Verdeck 1 und das Gestänge 8 und somit auch der Spannbügel 1 in einem Verdeckkasten des Fahrzeugs untergebracht. In dieser Offenstellung des Verdecks 1 nimmt der Spannbügel 2 seine Ablegeposition ein. In der Schließstellung des Verdecks 1 nimmt der Spannbügel 2 seine Spannposition ein, in welcher der einen hier nicht gezeigten Verdeckbezug des Verdecks 1 spannt. Der Spannbügel 2 ist hierzu an einem hinteren Ende des Verdeckbezugs mit diesem fest verbunden. In der Spannposition liegt der Spannbügel 2 mit seiner Dichtung 6 an einer Außenhaut des Fahrzeugs auf. In der Schließstellung des Verdecks 1 befinden sich das Verdeck 1 und der Spannbügel 2 sowie weitere Komponenten des Gestänges 8 außerhalb des Verdeckkastens. Somit befindet sich die Spannposition oberhalb der Ablegeposition. Um das Verdeck zwischen der Offenstellung und der Schließstellung verstellen zu können bzw. um einen Verdeckkastendeckel zwischen einer Offenstellung und einer Schließstellung verstellen zu können, kann der Spannbügel 2 außerdem in seine Zwischenposition verstellt werden, in welche er gegenüber der Spannposition angehoben ist.
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Bei der hier gezeigten Ausführungsform weist das Verdeck 1 außerdem zumindest ein Spannseil 9 zur Realisierung einer Schwenkbewegungsbegrenzung für den Spannbügel 2 auf. Hierzu ist das jeweilige Spannseil 9 mit dem Spannbügel 2 verbunden. Das Spannseil 9 verhindert dabei ein Anheben des Spannbügels 2 über seine vorgegebene Zwischenposition hinaus. Mit anderen Worten, das Spannseil 9 begrenzt das Anheben des Spannbügels 2 auf dessen Zwischenposition. Im Beispiel ist nur ein solches Spannseil 9 gezeigt. Es ist klar, dass grundsätzlich auch zwei oder mehr derartige Spannseile 9 vorhanden sein können. Der Spannbügel 2 besitzt eine U-Form, die in der Spannposition in einer Draufsicht erkennbar ist. Der Spannbügel 2 besitzt somit zwei seitliche Schenkel 10, von denen in 1 nur einer erkennbar ist, und einen Quersteg 11, der die beiden Schenkel 10 miteinander verbindet. Das Spannseil 9 ist zweckmäßig in einem Übergangsbereich 12 mit dem Spannbügel 2 verbunden, in dem der Quersteg 11 in den jeweiligen Schenkel 10 übergeht.
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Das Spannseil 9 weist ein Endstück 13 auf, das eine Kugelpfanne 14 besitzt. Gemäß 2 greift in die Kugelpfanne 14 ein Kugelkopf 15 ein, der am Spannbügel 2 fest angeordnet ist. Zur Herstellung der Verbindung zwischen Spannbügel 2 und Spannseil 9 ist ein Schraubbolzen 16 vorgesehen, der in eine am Spannbügel 2 ausgebildete Bolzenaufnahme 17 eingesetzt ist. Im hier gezeigten, bevorzugten Beispiel ist der Kugelkopf 15 integral am Schraubbolzen 16 ausgeformt.
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Die Bolzenaufnahme 17 weist eine Hülse 18 auf, die in einem Gewindebereich 19 ein Innengewinde 20 aufweist, das komplementär zu einem Außengewinde 21 ausgestaltet ist, welches der Schraubbolzen 16 an seinem Schaft 22 trägt. Die Hülse 18 weist außerdem einen ersten außen umlaufenden Flansch 23 und beabstandet dazu einen zweiten außen umlaufenden Flansch 24 auf. Die Hülse 18 durchsetzt eine Aufnahmeöffnung 25 des Spannbügels 2. Ein Öffnungsrand 26, der die Aufnahmeöffnung 25 einfasst, ist axial zwischen den beiden Flanschen 23, 24 angeordnet. Die Axialrichtung wird dabei durch eine Längsmittelachse 27 definiert, die sich koaxial zur Hülse 18 bzw. koaxial zum Schraubbolzen 16 erstreckt. Der Schraubbolzen 16 ist nun mit seinem Außengewinde 21 in das Innengewinde 20 der Hülse 18 eingeschraubt. Erkennbar ist das Innengewinde 20 bzw. der Gewindeabschnitt 19 der Hülse 18 axial gegenüber den beiden Flanschen 23, 24 beabstandet, so dass der Gewindeabschnitt 19 im Inneren der Bolzenaufnahme 17 somit im Inneren des Spannbügels 2 angeordnet ist. Die Hülse 18 kann beispielsweise als Nietmutter ausgestaltet sein, so dass zumindest einer der Flansche 23, 24, vorzugsweise der innenliegende zweite Flansch 24, während des Nietvorgangs durch plastische Verformung des jeweiligen Nietrohlings hergestellt wird.
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Der Spannbügel 2 besitzt in seinem Querschnittsprofil 28 in seinem Inneren eine Wand 29, die gegenüber der Aufnahmeöffnung 25 angeordnet ist. In dieser Wand 29 ist eine Halteöffnung 30 ausgebildet, die axial fluchtend zur Aufnahmeöffnung 25 positioniert ist. In dieser Halteöffnung 30 ist der Schraubbolzen 16 mit seinem Außengewinde 21 eingeschraubt, so dass der Schraubbolzen 16 in der Halteöffnung 30 mit einem Innengewinde 31 zusammenwirkt. Dieses Innengewinde 31 kann durch das Einschrauben des Schraubbolzens 16 geschnitten sein. Der Schraubbolzen 16 steht somit im Inneren des Querschnittsprofils 28 des Spannbügels 2 axial über die Hülse 18 über und durchsetzt außerdem die Wand 29 in deren Halteöffnung 30.
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Der Schraubbolzen 16 weist außerdem einen Flansch 32 auf, der am außenliegenden ersten Flansch 23 der Hülse 18 axial anliegt.
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Der Schraubbolzen 16 kann, insbesondere im Bereich seines Kugelkopfs 15, einen Innenmehrkant 33 aufweisen, über den ein Drehmoment zum Einschrauben des Schraubbolzens 16 eingeleitet werden kann. Erkennbar ist die Wand 29 vollständig vom übrigen Profil des Spannbügels 2 eingeschlossen, so dass es sich bei der Wand 29 um eine Innenwand handelt.
