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Die Erfindung betrifft ein Verdeck eines Cabriolet-Fahrzeugs mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1.
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Ein derartiges Verdeck ist aus der Praxis bekannt und umfasst ein Verdeckgestänge, das zum Aufspannen eines Verdeckbezugs zwischen einer einen Fahrzeuginnenraum überspannenden Schließstellung und einer den Fahrzeuginnenraum nach oben freigebenden Ablagestellung verstellbar ist. In der Ablagestellung ist das Verdeckgestänge zusammen mit dem Verdeckbezug in einem heckseitigen Verdeckablagekasten abgelegt. Alternativ können an dem Verdeckgestänge anstelle eines Verdeckbezugs auch starre Dachsegmente gelagert sein, die in der Schließstellung ein Festdach des betreffenden Fahrzeugs bilden. Es handelt sich dann also um ein so genanntes RHT (Retractable Hard Top). Das Verdeckgestänge weist jeweils bezogen auf eine vertikale Verdecklängsmittelebene beidseits eine Lenkeranordnung, die einen Hauptlenker und eine Hauptsäule, die an einem fahrzeugfesten Hauptlager schwenkbar gelagert sind, sowie ein bugseitiges, erstes Rahmenelement und ein in der Schließstellung heckseitig von dem ersten Rahmenelement angeordnetes und mit dem ersten Rahmenelement über eine Gelenkanordnung verbundenes, zweites Rahmenelement auf. Beim Verstellen des Verdeckgestänges kann das erste Rahmenelement mittels eines Betätigungslenkers, der sich entlang dem zweiten Rahmenelement erstreckt, gegenüber dem zweiten Rahmenelement verschwenkt werden. In der Schließstellung, in der das erste Rahmenelement und das zweite Rahmenelement im Wesentlichen miteinander fluchten, kann das erste Rahmenelement mittels eines Riegelelements, das drehbar gelagert, das mit einem Verschlussbolzen zusammenwirkt und das zwischen einer Sperrstellung und einer Freigabestellung verstellbar ist, gegen ein Verschwenken gegenüber dem zweiten Rahmenelement gesichert werden. Bei dem bekannten Verdeck ist der Verschlussbolzen an dem zweiten Rahmenelement angeordnet. Durch die Anordnung des Verschlussbolzens an dem zweiten Rahmenelement ist es erforderlich, dass sich das zweite Rahmenelement in Fahrzeuglängsrichtung über die die beiden Rahmenelemente verbindende Gelenkanordnung hinaus in Richtung des ersten Rahmenelements erstreckt. Dies erfordert wiederum, dass der heckseitige Verdeckablagekasten mit hinreichenden Abmessungen in Fahrzeuglängsrichtung versehen ist.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verdeck der einleitend genannten Gattung mit einem geringeren Bauraumbedarf in seiner Ablagestellung zu schaffen.
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Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß durch das Verdeck mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.
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Der Kern der Erfindung liegt mithin darin, dass der Riegelbolzen gegenüber dem Stand der Technik an ein Bauteil, nämlich an den Betätigungslenker verlagert ist, so dass an dem zweiten Rahmenelement keine Vorsprünge oder dergleichen zur Ausbildung des Verschlussbolzens vorgesehen werden müssen. Vielmehr kann der Verschlussbolzen beim Betätigen des Verdeckgestänges, bei dem das erste Lenker- bzw. Rahmenelement gegenüber dem zweiten Lenker- bzw. Rahmenelement verschwenkt wird, zusammen mit dem Betätigungselement so verlagert werden, dass es in Abhängigkeit von den in dem betreffenden Fahrzeug vorherrschenden Bauraumbedingungen in den Verdeckablagekasten eingebracht werden kann. Hierbei kann der Betätigungslenker in seiner Gesamtheit heckseitig von dem vorderen Rand des zweiten Rahmenelements angeordnet bzw. verlagert sein.
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Die Verriegelung zwischen dem ersten Lenkerelement bzw. Dachlenker und dem zweiten Lenkerelement bzw. Dachlenker kann gemäß der Erfindung also mit wenigen Bauteilen funktionssicher und kostensparend realisiert werden. Es liegt aufgrund einer Funktionsintegration im Verdeckgestänge eine Platz- und eine Gewichtseinsparung vor.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform des Verdecks nach der Erfindung ist das Riegelelement, das in der Schließstellung des Verdeckgestänges mit dem Verschlussbolzen in Eingriff steht, an dem ersten Rahmenelement gelagert. Damit wird das Riegelelement beim Verschwenken des ersten Rahmenelements gegenüber dem zweiten Rahmenelement zusammen mit dem ersten Rahmenelement verschwenkt.
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Um die Freigabestellung des Riegelelements eindeutig zu definieren, bildet der Verschlussbolzen bei einer bevorzugten Ausführungsform des Verdecks nach der Erfindung auch ein Anschlagelement für eine Anschlagfläche des Riegelelements. Dies bedeutet, dass die Anschlagfläche des Riegelelements in der Schließstellung des Verdeckgestänges beim Verstellen des Riegelelements in die Freigabestellung an dem Verschlussbolzen anschlägt.
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Der Betätigungslenker ist vorzugsweise an eine Kniehebelanordnung angelenkt, die im Bereich der Gelenkanordnung zwischen dem ersten Lenkerelement und dem zweiten Lenkerelement liegt. Ein erster Hebel der Kniehebelanordnung ist mit dem ersten Lenkerelement verbunden und ein zweiter Hebel der Kniehebelanordnung ist mit dem zweiten Lenkerelement verbunden. Ausgehend von der Schließstellung des Verdeckgestänges bewirkt damit eine Zugkraft, die von dem Betätigungslenker in Heckrichtung auf die Kniehebelanordnung ausgeübt wird, ein Verschwenken des ersten Lenkerelements in Richtung des zweiten Lenkerelements.
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Zweckmäßigerweise weist das Verdeck nach der Erfindung eine Antriebseinrichtung für das Riegelelement auf. Beispielsweise ist das Riegelelement über mindestens einen Lenker bzw. eine Stange mit der Antriebseinrichtung verbunden. Bei einer alternativen Ausführungsform des Verdecks nach der Erfindung kann die Antriebseinrichtung, die beispielsweise ein Hydraulikzylinder oder ein Elektromotor ist, direkt an das Riegelelement angebunden sein.
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Um das Riegelelement zusammen mit einer Verschlussanordnung betätigen zu können, die das Verdeckgestänge in der Schließstellung an einem vorderen Windlauf des betreffenden Fahrzeugs sichert, kann an das Riegelelement eine Koppelstange angelenkt sein, welche wiederum an einen bugseitigen Riegelhaken der Verschlussanordnung angelenkt ist.
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Um zu verhindern, dass das Riegelelement und/oder auch der Riegelhaken bei einem Ausfall der Antriebseinrichtung in ungewollter Weise in Freigaberichtung verschwenkt werden/wird, ist es vorteilhaft, wenn das Riegelelement in seiner Sperrstellung eine Übertotpunktlage gegenüber der Koppelstange einnimmt. Nur ein direkt in das Riegelelement eingeleitetes Drehmoment kann dann die Verriegelung zwischen dem ersten Lenkerelement und dem zweiten Lenkerelement aufheben.
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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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Zwei Ausführungsbeispiele eines Verdecks nach der Erfindung sind in der Zeichnung schematisch vereinfacht dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigt:
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1 eine perspektivische Ansicht eines Verdeckgestänges eines Verdecks nach der Erfindung;
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2 eine schematische Seitenansicht des Verdeckgestänges in einem bugseitigen Abschnitt;
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3 einen Verschlussmechanismus zwischen einem bugseitigen Rahmenelement und einem mittleren Rahmenelement des Verdeckgestänges in Riegelstellung;
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4 eine 3 entsprechende Ansicht, jedoch in Freigabestellung des Verschlussmechanismus;
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5 ebenfalls eine 3 entsprechende Ansicht, jedoch beim Verschwenken des bugseitigen Rahmenelements gegenüber dem mittleren Rahmenelement;
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6 ebenfalls eine 3 entsprechende Darstellung, jedoch in einer Endstellung nach dem Verschwenken des bugseitigen Rahmenelements gegenüber dem heckseitigen Rahmenelement;
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7 eine schematische Seitenansicht einer alternativen Ausführungsform eines Verdeckgestänges eines Verdecks nach der Erfindung.
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In den 1 bis 6 ist ein Verdeck 10 eines als Cabriolet ausgebildeten Kraftfahrzeuges dargestellt. Das Verdeck 10 umfasst ein Verdeckgestänge, 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 zusammen mit dem Verdeckbezug in einem heckseitigen Verdeckkasten des Fahrzeugs abgelegt ist.
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Das Verdeckgestänge 12 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 daher 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 Lenker- bzw. Rahmenelement 22, ein mittleres, zweites Lenker- bzw. Rahmenelement 24, das in der Schließstellung des Verdecks heckseitig von dem ersten Lenkerelement 22 angeordnet ist, und ein heckseitiges, drittes Rahmenelement, welches von der Hauptsäule 18 gebildet ist. Das erste Lenkerelement 22, das zweite Lenkerelement 24 und die Hauptsäule 18, die also drei Rahmenelemente des Verdeckgestänges 12 bilden, begrenzen den nicht näher dargestellten Verdeckbezug seitlich.
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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, häufig auch als Dachspitze bezeichnetes Dachelement darstellt und in der Schließstellung des Verdecks 10 an einen vorderen Windlauf des betreffenden Fahrzeugs grenzt und dort gesichert werden kann. Des Weiteren sind die beiden Lenkeranordnungen 14A und 14B über weitere Querspriegel 28 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 Verdeck 10 eine Verschlusseinheit 30 auf, die einerseits das erste Lenkerelement 22 bzw. den Frontspriegel 26 an einer Riegeleinrichtung 32 sichert, die an dem vorderen Windlauf angeordnet ist, und die andererseits das vordere Lenkerelement gegenüber dem mittleren Lenkerelement 24 gegen ein ungewolltes Verschwenken gegenüber diesem sichert.
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Die Verschlusseinheit 30 umfasst einen Riegelhaken 34, der über einen Lagerbolzen 36 schwenkbar an dem vorderen Lenkerelement 22 gelagert ist und in seiner Sperrstellung mit einem Riegelbolzen 38 der Riegeleinrichtung 32 in Eingriff steht.
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An den Riegelhaken 34 ist über ein Gelenk 40 eine Koppelstange 42 angelenkt, die mit ihrem dem Riegelhaken 34 abgewandten Ende über ein Gelenk 44 an ein als Verschlusswippe ausgebildetes Riegelelement 46 angelenkt ist, welche in einem Endbereich des vorderen Lenkerelements 22 gelagert ist, der in der in 2 dargestellten Schließstellung des Verdeckgestänges 12 heckseitig angeordnet ist. Die Lagerung des Riegelelements 46 erfolgt über einen Lagerbolzen 48.
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Zum Antrieb ist an das Riegelelement 46 über einen Gelenkpunkt 50 ein eine Antriebseinrichtung darstellender Hydraulikzylinder 52 angebunden, welcher sich mit seinem dem Gelenkpunkt 50 abgewandten Ende über einen Lagerbolzen 54 an dem vorderen Lenkerelement 22 abstützt.
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Das Riegelelement 46, das drehbar an dem vorderen Lenkerelement 22 gelagert ist, weist einen Verschlusshaken 56 auf, der dazu dient, ein ungewolltes Verschwenken des vorderen Lenkerelements 22 gegenüber dem mittleren Lenkerelement 24 im an dem vorderen Windlauf gesicherten Zustand des Verdecks 10 zu verhindern. Hierzu steht der Verschlusshaken 56 in seiner Sperrstellung mit einem Verschlussbolzen 58 in Eingriff, der an einem Betätigungslenker 60 ausgebildet ist. Der Betätigungslenker 60 ist in seinem dem Riegelelement 46 abgewandten Endbereich in hier nicht detailliert dargestellter Weise jeweils über entsprechende Gelenke an die Hauptsäule 18 und den Hauptlenker 20 angelenkt. Mit seinem dem Hauptlenker 20 und der Hauptsäule 18 abgewandten Ende ist der Betätigungslenker 60 über ein Gelenk 62 an einen Hebel 64 einer Kniehebelmechanik angelenkt, die aus dem Hebel 64 und einem Hebel 66 gebildet ist, welche über einen Gelenkpunkt 68 miteinander verbunden sind. Der Hebel 64 der Kniehebelmechanik ist an seinem dem Gelenkpunkt 68 abgewandten Ende über ein Gelenk 70 an das mittlere Lenkerelement 24 angebunden, wohingegen der Hebel 66 der Kniehebelmechanik an seinem dem Gelenkpunkt 68 abgewandten Ende über ein Gelenk 72 an das vordere Lenkerelement 22 angebunden ist. Ausgehend von der in 2 dargestellten Schließstellung kann nach einem Verstellen der Verschlusseinheit 30 in Freigabestellung durch eine heckwärts gerichtete Zugkraft, die von dem Betätigungslenker 60 auf die Kniehebelanordnung aus den Hebeln 64 und 66 ausgeübt wird, das vordere Lenkerelement 22 gegenüber dem mittleren Lenkerelement 24, das heißt nach hinten gegen das mittlere Lenkerelement 24 verschwenkt werden.
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Das Riegelelement 46 ist so ausgebildet, dass es eine Anschlagfläche 74 aufweist, die bei einem Verstellen des Riegelelements 46 in eine Freigabestellung gegenüber dem Verschlussbolzen 58 als Anschlag für den Verschlussbolzen 58 dient und so eine Endstellung des Riegelelements 46 definiert. Hierbei sind das vordere Lenkerelement 22 und das mittlere Lenkerelement 24 noch in gestreckter Lage.
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Wenn nun durch eine heckwärts gerichtete Zugkraft, die von dem Betätigungslenker 60 auf den Hebel 64 der Kniehebelanordnung ausgeübt wird, das vordere Lenkerelement 22 gegenüber dem mittleren Lenkerelement 24 verschwenkt wird, entfernt sich die Anschlagfläche 74 von dem Verschlussbolzen 58, wobei der Verschlussbolzen 58 heckwärts verlagert wird.
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In der in 6 dargestellten Ablagestellung zwischen dem vorderen Lenkerelement 22 und dem mittleren Lenkerelement 24, in der das vordere Lenkerelement 22 von oben gegen das mittlere Lenkerelement 24 geklappt ist, bildet der von einer Gelenkanordnung 76 zwischen dem mittleren Lenkerelement 24 und dem bugseitigen Lenkerelement 22 gebildete Gelenkbereich einen bugseitigen Abschluss des Verdeckgestänges 12. Die Lage dieses Gelenkbereichs definiert die Abmessungen des Verdeckablagekastens in Fahrzeugbugrichtung.
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Die Geometrie des Riegelelements 46 und die Anlenkung der Koppelstange 42 und des Hydraulikzylinders 52 an das Riegelelement 46 sind so gewählt, dass das Riegelelement in seiner in den 2 und 3 dargestellten Sperrstellung bzw. Riegelstellung eine Übertotpunktlage gegenüber der Koppelstange einnimmt. Dies bedeutet, dass bei einem Ausfall der hier als Hydraulikzylinder ausgebildeten Antriebseinheit für die Verschlusseinheit 30 etwaige auf den Riegelhaken 34 ausgeübte Öffnungskräfte zu keinem Entriegeln des Riegelhakens 34 gegenüber dem Riegelbolzen 38 und des Verschlusshakens 56 des Riegelelements 46 gegenüber dem Verschlussbolzen 58 führen können. Vielmehr würden die Öffnungskräfte ein in Sperrrichtung des Riegelelements 46 wirkendes Drehmoment in das Riegelelement 46 einleiten. Ein ungewolltes Freigeben des Verdecks 10 zum Verschwenken aus der Schließstellung in die Ablagestellung ist daher nicht möglich.
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In 7 ist eine alternative Ausführungsform eines Verdeckgestänges 12' eines Verdecks nach der Erfindung dargestellt, bei dem Bauelemente, die Bauelementen der in den 1 bis 6 dargestellten Ausführungsform entsprechen, mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind. Wie auch das in den 1 bis 6 dargestellte Verdeckgestänge, umfasst das Verdeckgestänge 12' eine Verschlusseinheit 30, mittels der das Verdeckgestänge 12' in seiner in 7 dargestellten Schließstellung gesichert werden kann. Entsprechend umfasst das Verdeckgestänge 12' auch bezogen auf eine vertikale Verdecklängsmittelebene beidseits eine Lenkeranordnung 14A bzw. 14B mit einem bugseitigen, ersten Lenkerelement 22 und einem über ein Gelenk an das bugseitige Lenkerelement 22 angebundenen zweiten Lenkerelement 24. Die beiden Lenkerelemente 22 und 24 können mittels eines Betätigungslenkers 60, der an eine Kniehebelanordnung aus einem ersten Hebel 64 und einem zweiten Hebel 66 angelenkt ist, gegeneinander verschwenkt werden. Der Betätigungslenker 60 ist mittels eines geeigneten Antriebs, der aus einer eine Hauptsäule und einen Hauptlenker umfassenden Antriebslenkereinheit 77 gebildet ist, betätigbar.
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Eine Verschlusseinheit 30 der in 7 dargestellten Lenkeranordnung 14A bzw. 14B umfasst ebenfalls einen bugseitigen Riegelhaken 34, der in seiner Sperrstellung mit einem Riegelbolzen 38 in Eingriff steht, der an einer Riegeleinrichtung 32 eines vorderen Windlaufs des betreffenden Fahrzeugs angeordnet ist. Der Riegelhaken 34 ist über eine Koppelstange 42 mit einem Riegelelement 46 verbunden, das wiederum nach Art einer Verschlusswippe ausgebildet ist und einen Verschlusshaken 56 aufweist, der in der Sperrstellung des Riegelelements 46 mit einem Verschlussbolzen 58 in Eingriff steht, der an dem bugseitigen Ende des Betätigungslenkers 60 ausgebildet bzw. angeordnet ist.
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Zum Antrieb ist das Riegelelement 46 über ein Gelenk 78 mit einer Antriebsstange 78 verbunden, die an ihrem dem Riegelelement 46 abgewandten Ende über ein Gelenk 80 an eine Spannlenkeranordnung 82 angebunden ist, mittels der ein heckseitiger Spannbügel, der sich in Verdeckquerrichtung erstreckt, angetrieben werden kann. Der Antrieb für den Spannbügel wird also auch als Antrieb für die Verschlusseinheit 30 genutzt, die in der Schließstellung des Verdecks einerseits das vordere Lenkerelement 22 mittels des an diesen angelenkten Riegelhakens 34 an dem vorderen Windlauf sichert und andererseits durch Eingriff des Riegelelements 46 mit dem Verschlussbolzen 58, der am bugseitigen Endbereich des Betätigungslenkers 60 ausgebildet ist, ein Verschwenken des vorderen Lenkerelements 22 gegenüber dem zweiten Lenkerelement 24 verhindert.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Verdeck
- 12, 12'
- Verdeckgestänge
- 14A, B
- Lenkeranordnung
- 16A, B
- Hauptlager
- 18
- Hauptsäule
- 20
- Hauptlenker
- 22
- Lenkerelement
- 24
- Lenkerelement
- 26
- Frontspriegel
- 28
- Querspriegel
- 30
- Verschlusseinheit
- 32
- Riegeleinrichtung
- 34
- Riegelhaken
- 36
- Lagerbolzen
- 38
- Riegelbolzen
- 40
- Gelenk
- 42
- Koppelstange
- 44
- Gelenk
- 46
- Riegelelement
- 48
- Lagerbolzen
- 50
- Gelenkpunkt
- 52
- Hydraulikzylinder
- 54
- Lagerbolzen
- 56
- Verschlusshaken
- 58
- Verschlussbolzen
- 60
- Betätigungslenker
- 62
- Gelenk
- 64
- Hebel
- 66
- Hebel
- 68
- Gelenkpunkt
- 70
- Gelenk
- 72
- Gelenk
- 74
- Anschlagfläche
- 76
- Gelenkanordnung
- 77
- Antriebslenkereinheit
- 78
- Gelenk
- 79
- Antriebsstange
- 80
- Gelenk
- 82
- Spannlenkeranordnung
