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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, mittels dessen mindestens ein Verdeckelement zwischen einer einen Fahrzeuginnenraum überspannenden Schließstellung und einer den Fahrzeuginnenraum nach oben freigebenden Freigabestellung verstellbar ist. Das Verdeckelement kann ein sich in Fahrzeugquerrichtung erstreckendes starres Dachelement oder auch ein Verdeckbezug sein, der in der Freigabestellung in einem heckseitigen Ablageraum des betreffenden Fahrzeugs abgelegt ist. Des Weiteren ist an das Verdeckgestänge über bezogen auf eine vertikale Verdecklängsmittelebene beidseits angeordnete Heckscheibenlenker eine Heckscheibe angebunden, die sich in der Schließstellung des Verdecks in einer aufgestellten Durchsichtsstellung befindet und bei abgelegtem Verdeck in eine abgesenkte Ablagestellung gebracht ist, in der die Heckscheibe ebenfalls in dem heckseitigen Ablageraum angeordnet ist.
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Wenn sich große Gegenstände, die als Störkörper bezeichnet werden können, in dem Ablageraum befinden, kann das Verdeck bzw. die Heckscheibe nicht in den Ablageraum eingebracht werden. Um dies zu verhindern, sind Cabriolet-Fahrzeuge bekannt, bei denen der Ablageraum durch eine Trennvorrichtung von einem Laderaum des betreffenden Fahrzeugs getrennt ist. Die Trenneinrichtung führt aber auch bei nicht abgelegtem Verdeck zu einer erheblichen Verkleinerung des Laderaums. Um auf eine Trenneinrichtung verzichten zu können und um zu verhindern, dass das Verdeck abgelegt wird, wenn sich ein Störkörper in dem Ablageraum befindet, ist es bekannt, optische Sensorelemente einzusetzen. Solche optische Sensorelemente arbeiten aber unzuverlässig, so dass eine Beschädigung des Verdecks und/oder des Heckfensters durch den Störkörper nicht ausgeschlossen ist.
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Aus der Druckschrift
DE 199 64 205 A1 ist eine Cabriolet-Verdeckanordnung bekannt, bei der eine heckseitige Ausnehmung eines Verdeckstoffes mittels einer separat betätigbaren Heckscheibe ausgefüllt werden kann. Die Heckscheibe ist mit einer Heckscheibenkinematik verbunden, die die Heckscheibe zwischen einer Durchsichtsstellung und einer Ablagestellung verstellt. Die Verdeckanordnung kann einen Druck- bzw. Widerstandssensor aufweisen, der während der Verlagerung der Heckscheibe ein Warnsignal abliefert, wenn ein störender Gegenstand in dem Verlagerungsweg liegt.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verdeck der einleitend genannten Gattung mit einer zuverlässig arbeitenden Detektionseinrichtung für Störkörper in dem Ablageraum zu schaffen.
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Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß durch das Verdeck mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.
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Das Verdeck nach der Erfindung umfasst also eine Detektionseinrichtung, die beim Verstellen der Heckscheibe aus der Durchsichtsstellung in Richtung der Ablagestellung einen Störkörper in dem Ablageraum erkennt. Die Heckscheibe ist hierbei Bestandteil der Detektionseinrichtung.
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Bei dem Verdeck nach der Erfindung wird also die Heckscheibe, die bei Vorhandensein eines Störkörpers in dem Ablageraum mit diesem in Kontakt kommt bzw. auf diesen auffährt, als Sensorelement der Detektionseinrichtung genutzt. Die Heckscheibe ist in der Regel das Element des Verdecks, das in der Freigabestellung bzw. Ablagestellung das am weitesten unten liegende Verdeckelement in dem Ablageraum bildet. Die Heckscheibe kommt damit beim Ablegen des Verdecks in den Ablageraum als erstes mit dem Störkörper in Kontakt.
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Bei dem Verdeck nach der Erfindung sind die Heckscheibenlenker jeweils über ein Lagerloch, in das ein Lagerzapfen eingreift, mit Spiel gelagert, so dass ein Verfahren des jeweiligen Lagerzapfens in dem betreffenden Lagerloch aus einer Nominalstellung zu einer Detektion des Störkörpers führt. Die Heckscheibe kann also gegenüber den Heckscheibenlenkem eine Translation ausführen. Diese Translation aus der Nominalstellung, in der sich die Heckscheibe im störungsfreien Betrieb bezüglich der Heckscheibenlenker befindet, erfolgt, wenn die Heckscheibe auf ein Hindernis, das heißt auf den Störkörper auffährt und so nicht in ihre Ablagestellung gebracht werden kann.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform des Verdecks nach der Erfindung ist die Detektionseinrichtung so ausgelegt, dass sie bei einem Auffahren der Heckscheibe auf den Störkörper das Verstellen des Verdeckgestänges stoppt oder zumindest teilweise reversiert. Hierzu wirkt die Detektionseinrichtung mit der Steuereinrichtung des Verdecks zusammen, das heißt die Detektionseinrichtung übermittelt ein entsprechendes Sensor- bzw. Störsignal an die Steuereinrichtung, woraufhin von dieser ein entsprechendes Steuersignal an den Verdeckantrieb übermittelt wird.
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Um die Nominalstellung des Verdecks zu halten, wenn kein Störkörper in dem Ablageraum angeordnet ist, sind die Lagerzapfen bei einer bevorzugten Ausführungsform des Verdecks nach der Erfindung jeweils mittels mindestens eines Federelements in Richtung der Nominalstellung vorgespannt.
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Zur Übermittlung eines Sensorsignals an die Steuereinrichtung des Verdecks wirken die Lagerzapfen bei einer speziellen Ausführungsform des Verdecks nach der Erfindung zur Erkennung des Störkörpers jeweils mit einem Mikroschalter zusammen, der mit der Steuereinrichtung verbunden ist. Bei einem Auffahren des Lagerzapfens auf den Mikroschalter wird das Störsignal an die Steuereinrichtung übertragen, die dem Störkörper zugeordnet wird.
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Zweckmäßigerweise ist an den Lagerzapfen jeweils eine Schaltnase ausgebildet, die den Mikroschalter schaltet. Beispielsweise sind hierzu die Lagerzapfen als Stufenniete ausgebildet, die eine stirnseitige Platte aufweisen, die die den Mikroschalter schaltende Schaltnase bildet.
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Bei einer alternativen Ausführungsform des Verdecks nach der Erfindung ist ein magnetisch arbeitender Schalter vorgesehen, der mit der Steuereinrichtung verbunden ist und einen Versatz zumindest eines Heckscheibenlenkers gegenüber der Heckscheibe erkennt. Der magnetisch arbeitende Schalter ist beispielsweise ein so genannter Hall-Sensor, der in einen Trägerrahmen der Heckscheibe integriert ist und der mit einem insbesondere nasenartigen Vorsprung des betreffenden Heckscheibenlenkers zusammenwirkt. Wenn also der Vorsprung des Heckscheibenlenkers in den Bereich des magnetisch arbeitenden Schalters gebracht wird, wird ein Stör- bzw. Sensorsignal an die Steuereinrichtung übertragen, die dann entsprechende Steuerprozesse, wie ein Stoppen oder Reversieren der Verdeckbetätigung, auslöst.
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Um die Heckscheibe geführt gegenüber den Heckscheibenlenkern verfahren zu können, sind die Lagerlöcher bevorzugt aus einem Langloch gebildet.
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Alternativ können die Lagerlöcher jeweils aus einem vorzugsweise kreisrunden Großloch gebildet sein, dessen Durchmesser größer ist als der Durchmesser des Lagerzapfens, wobei dann eine Auslenkung des betreffenden Lagerzapfens aus der Nominalstellung in eine bezogen auf den Mittelpunkt des Großloches exzentrische Stellung mittels eines elektrisch, magnetisch oder optisch arbeitenden Sensors detektiert wird.
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Die Lagerlöcher sind zweckmäßigerweise an dem Heckscheibenlenker ausgebildet, wohingegen die Lagerzapfen jeweils starr mit der Heckscheibe verbunden sind und dann an einem Rahmen der Heckscheibe angeordnet sind.
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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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Ausführungsbeispiele eines Verdecks nach der Erfindung sind in der Zeichnung schematisch vereinfacht dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigt:
- 1 einen Fahrzeugaufbau mit einem verstellbaren Verdeck in dessen Schließstellung;
- 2 den Fahrzeugaufbau nach 1 in einer Freigabestellung des Verdecks;
- 3 eine Innenansicht des Verdecks nach 1 in dessen Schließstellung;
- 4 eine 3 entsprechende Ansicht, jedoch in einer Zwischenstellung;
- 5 eine ebenfalls 3 entsprechende Ansicht des Verdecks, jedoch in dessen Freigabe- bzw. Ablagestellung;
- 6 das Verdeck in einer Zwischenstellung bei Vorliegen eines Störkörpers in einem Ablageraum;
- 7 die Anordnung einer Heckscheibe des Verdecks gegenüber einem Heckscheibenlenker in Nominalstellung mit einem Mikroschalter zur Detektion eines Störkörpers;
- 8 die Anordnung nach 7, wenn die Heckscheibe auf den Störkörper aufgefahren ist;
- 9 die Heckscheibe und einen Heckscheibenlenker in Nominalstellung für eine alternative Sensorapplikation;
- 10 die Anordnung nach 9 bei auf einen Störkörper aufgefahrener Heckscheibe;
- 11 eine weitere Ausführungsform einer Sensorapplikation zur Detektion eines Störkörpers mittels der Heckscheibe; und
- 12 die Sensorapplikation nach 11 ohne Sensorgehäuse.
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In den 1 bis 8 ist ein Verdeck 10 dargestellt, das ein verstellbares Dach eines als Geländefahrzeug ausgebildeten Personenkraftwagens ist. Das Geländefahrzeug ist also ein Cabriolet. Das Verdeck 10 bildet im weitesten Sinne ein Faltverdeck, das einen Faltdachabschnitt 12 aufweist, der in Schließstellung das eigentliche Fahrzeugdach bildet und zwischen zwei sich in Fahrzeuglängsrichtung erstreckenden Dachlängsstreben 14 geführt ist, die das Fahrzeugdach seitlich begrenzen. An seiner Heckseite ist der Faltdachabschnitt 12 an eine ein Verdeckelement darstellende Dachkassette 16 angebunden, die einen Verstellmechanismus für den Faltdachabschnitt 12 aufnimmt und in der Schließstellung einen heckseitigen Eckbereich des Fahrzeugdaches bildet. Das Verdeck 10 umfasst in einem in der Schließstellung unterhalb der Dachkassette 16 angeordneten Bereich eine Heckscheibe 18, die ebenfalls verstellbar ausgeführt ist.
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Um das Verdeck 10 aus der in 1 dargestellten Schließstellung in die in 2 dargestellte Freigabe- bzw. Ablagestellung zu bringen, wird zunächst der Faltdachabschnitt 12 in Heckrichtung in die Dachkassette 16 verfahren, so dass diese zusammen mit dem Faltdachabschnitt 12 zur Aufnahme in einem heckseitigen Ablageraum 20 des Fahrzeugaufbaus 1 abgesenkt werden kann. Um die Dachkassette 16 absenken zu können, wird die Heckscheibe 18 nach vorne geklappt.
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In den 3 bis 8 ist ein zum Verstellen des Verdecks 10 bzw. zum Absenken der Dachkassette 16 erforderliches Verdeckgestänge 22 dargestellt. Das Verdeckgestänge 22 umfasst bezogen auf eine vertikale Fahrzeuglängsmittelebene beidseits jeweils eine Lenkeranordnung 24, die schwenkbar mit einem Hauptlager 26 verbunden ist, das mit dem Fahrzeugaufbau 1 verbunden ist. Über die Hauptlager 26, die Bestandteile des Verdeckgestänges 22 sind, ist das gesamte Verdeck 10 an dem Fahrzeugaufbau 1 montiert.
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Zur Betätigung der Lenkeranordnungen 24 sind an den Hauptlagern 26 Antriebseinrichtungen 28 angeordnet, die einen Elektromotor und ein nachgeschaltetes Zahnradgetriebe umfassen.
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In den 3 bis 6 ist nur das bezogen auf die Vorwärtsfahrtrichtung des betreffenden Fahrzeugs links angeordnete Hauptlager 26 zusammen mit der zugeordneten Lenkeranordnung 24 und der zugeordneten Antriebseinrichtung 28 dargestellt. Die bezogen auf die Vorwärtsfahrtrichtung rechts angeordnete Lenkeranordnung mit zugehörigem Hauptlager und zugehöriger Antriebseinrichtung ist hierzu spiegelsymmetrisch ausgebildet. Der Übersichtlichkeit halber wird daher auf deren detaillierte Beschreibung verzichtet.
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Die Lenkeranordnungen 24 sind jeweils über einen Hebel 30 mit einem Heckscheibenlenker 32 verbunden, der an einer Lagerlasche 34 eines Rahmens 36 der Heckscheibe 18 angelenkt ist.
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Wie den 3 bis 6 zu entnehmen ist, wird die Heckscheibe 18 ausgehend von der aufgestellten Durchsichtsstellung durch eine Betätigung des Hebels 30, der mittels der Antriebseinrichtung 28 angetrieben ist, über die Heckscheibenlenker 32 in die in 5 dargestellte Ablagestellung geschwenkt, in der die Heckscheibe 18 eine im Wesentlichen horizontale Ausrichtung hat.
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Um zu verhindern, dass das Verdeck 10 bei seinem Verstellen in Richtung der Ablage- bzw. Freigabestellung durch einen in dem Ablageraum 20 angeordneten Störkörper 37 beschädigt wird, ist das Verdeck 10 mit einer Detektionseinrichtung zur Erkennung von Störkörpern in dem Ablageraum 20 versehen. Die Detektionseinrichtung, die in den 7 und 8 für den bezogen auf die Vorwärtsfahrtrichtung links angeordneten Heckscheibenlenker 32 detailliert dargestellt ist und an dem bezogen auf die Vorwärtsfahrtrichtung rechts angeordneten Heckscheibenlenker in entsprechender Weise ausgebildet ist, umfasst einen Mikroschalter 38, der an dem Heckscheibenlenker 32 montiert ist und über eine Signalleitung 40 mit einer Steuereinrichtung 42 des Verdecks 10 verbunden ist, welche wiederum über eine Leitung 44 mit den beidseits angeordneten Antriebseinrichtungen 28 verbunden ist.
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Des Weiteren ist an dem Heckscheibenlenker 32 ein als Langloch ausgebildetes Lagerloch 46 ausgebildet, das von einem als Stufenniet ausgebildeten Lagerzapfen 48 durchgriffen ist, der an der Lagerlasche 34 des Rahmens 36 der Heckscheibe 18 starr angeordnet ist. Der Lagerzapfen 48 hat eine stirnseitige Platte 50, die eine Schaltnase darstellt, das mit dem Mikroschalter 38 bzw. einer Schaltfeder 54 des Mikroschalters 38 zusammenwirkt. Der Heckscheibenlenker 32 ist also mit Spiel gegenüber der Heckscheibe 18 gelagert.
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Um im störungsfreien Betrieb eine Nominalstellung der Heckscheibe 18 gegenüber den Heckscheibenlenkern 32 gewährleisten zu können, ist zwischen dem Heckscheibenlenker 32 und dem Lagerzapfen 48 eine als Schenkelfeder ausgebildetes Federelement 52 eingespannt, die einerseits in ein stirnseitiges Loch des Lagerzapfens 48 und andererseits in ein korrespondierendes Loch des jeweiligen Heckscheibenlenkers 32 eingreift.
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Die vorstehend beschriebene Detektionseinrichtung für einen Störkörper 37 arbeitet in nachfolgend beschriebener Weise.
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Ausgehend von der in den 1 und 3 dargestellten Durchsichtsstellung der Heckscheibe 18 wird diese beim Verstellen des Verdecks 10 in die Freigabestellung durch Betätigung der Hebel 30 und der daran angelenkten Heckscheibenlenker 32 nach vorne verschwenkt. Befindet sich nun in dem Ablageraum 20 ein Störkörper 37 (vgl. 6), fährt die Heckscheibe 18 auf diesen auf. Damit wird ein Weiterschwenken der Heckscheibe 18 blockiert. Jedoch wird weiterhin mittels der Antriebseinrichtung 28 eine Zugkraft auf die Heckscheibenlenker 32 ausgeübt. Damit erfahren die beidseits angeordneten Heckscheibenlenker 32 einen Versatz gegenüber der Heckscheibe 18, und zwar dadurch, dass die Stufenniete in ihren zugeordneten Lagerlöchern 46 verfahren werden. Folglich fahren die jeweils eine Schaltnase darstellenden stirnseitigen Platten 50 der Stufenniete auf die Schaltfedern 54 der Mikroschalter 38 auf, wodurch ein Schaltvorgang ausgeübt wird, mittels dessen ein Störsignal über die Signalleitung 40 an die Steuereinrichtung 42 des Verdecks 10 übertragen wird. Die Steuereinrichtung 42 gibt daraufhin ein Steuersignal an die Antriebseinrichtungen 28, so dass die Verstellbewegung des Verdecks 10 gestoppt oder auch reversiert wird.
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In den 9 und 10 ist eine weitere Ausführungsform einer Detektionseinrichtung für einen Störkörper in dem Ablageraum 20 dargestellt. Diese Ausführungsform entspricht weitgehend der in den 7 und 8 dargestellten Ausführungsform und unterscheidet sich von dieser lediglich dadurch, dass anstelle eines Mikroschalters ein magnetisch arbeitender Schalter 56 in die Lagerlasche 34 des Heckscheibenrahmens 36 integriert ist, der mit einem als Schaltnase ausgebildeten Schaltelement 58 zusammenwirkt, das an dem Heckscheibenlenker 32 ausgebildet ist. Bei einem Versatz des Heckscheibenlenkers 32 gegenüber der Heckscheibe 18, bei dem der Lagerzapfen 48 in dem Langloch 46 aus der Nominalstellung gefahren wird, wird die Schaltnase 58 über den magnetisch arbeitenden Schalter 56 gefahren, so dass über die Signalleitung 40 ein Störsignal an die Steuereinrichtung 42 des Verdecks 10 ausgegeben wird und mittels der Steuereinrichtung 42 durch entsprechende Steuersignale die Antriebseinrichtungen 28 gestoppt oder reversiert werden können.
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Im Übrigen entspricht die Ausführungsform nach den 9 und 10 derjenigen nach den 7 und 8.
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In den 11 und 12 ist eine dritte Ausführungsform einer Detektionseinrichtung für einen Störkörper in dem Ablageraum 20 dargestellt. Der Aufbau des zugeordneten Verdecks entspricht wiederum im Wesentlichen dem in den 1 bis 6 dargestellten Verdeck. Jedoch sind die Heckscheibenlenker 32 jeweils mit einem kreisrunden Großloch 60 versehen, das ein Lagerloch für einen Lagerzapfen 62 darstellt und dessen Durchmesser größer ist als derjenige des Lagerzapfens 62 (vgl. 12). Der Lagerzapfen 62 ist mittels Federn 64 in Richtung seiner Nominalstellung vorgespannt, in der der Lagerzapfen 62 im Mittelpunkt des Großloches 60 angeordnet ist. Wird nun mittels eines Störkörpers 37 in dem Ablageraum 20 eine Kraft auf die Heckscheibe 18 ausgeübt, erfährt der Lagerzapfen 62 eine Auslenkung aus seiner Nominalstellung, das heißt er ist bezüglich des Großloches 60 exzentrisch angeordnet. Diese Auslenkung kann durch ein Sensorelement 66, von dem in 11 das Gehäuse dargestellt ist und das elektrisch, magnetisch, optisch oder mechanisch arbeitet, erfasst werden, so dass über eine Signalleitung 40 ein Störsignal an die Steuereinrichtung 42 ausgegeben werden kann. Die Steuereinrichtung 42 kann dann an die Antriebseinrichtung 28 ein Steuersignal ausgeben, so dass diese gestoppt oder reversiert werden.
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Alternativ können die Federn 64 auch von einem Gummipuffer gebildet sein, der mit einer Aufnahme für den Lagerzapfen 62 versehen ist.
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Durch die erfindungsgemäß ausgebildete Detektionseinrichtung, die auch die Heckscheibe 18 umfasst, ist es möglich, den Ablageraum 20 in großflächiger Weise auf etwaige Störkörper zu detektieren. Die Detektion ist während des gesamten Bewegungsablaufs der Heckscheibe 18 möglich. Die Detektionseinrichtung ist bei sämtlichen Verdecksystemen mit Heckscheibenlenkern, die an die Heckscheibe bzw. einen Rahmen derselben angebunden sind, möglich. Zudem ist die Detektionseinrichtung in kostengünstiger Weise und ohne großes Zusatzgewicht realisierbar.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Fahrzeugaufbau
- 10
- Verdeck
- 12
- Faltdachabschnitt
- 14
- Dachlängsstrebe
- 16
- Dachkassette
- 18
- Heckscheibe
- 20
- Ablageraum
- 22
- Verdeckgestänge
- 24
- Lenkeranordnung
- 26
- Hauptlager
- 28
- Antriebseinrichtung
- 30
- Hebel
- 32
- Heckscheibenlenker
- 34
- Lagerlasche
- 36
- Rahmen
- 37
- Störkörper
- 38
- Mikroschalter
- 40
- Signalleitung
- 42
- Steuereinrichtung
- 44
- Leitung
- 46
- Lagerloch
- 48
- Lagerzapfen
- 50
- Platte
- 52
- Federelement
- 54
- Schaltfeder
- 56
- magnetisch arbeitender Schalter
- 58
- Schaltnase
- 60
- Großloch
- 62
- Lagerzapfen
- 64
- Federn
- 66
- Sensorelement
