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Die Erfindung betrifft eine Verschlussvorrichtung eines Cabriolet-Verdecks mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1 sowie ein Verdeck eines Cabriolet-Fahrzeugs mit einer derartigen Verschlussvorrichtung.
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Eine Verschlussvorrichtung der einleitend genannten Art ist aus der Druckschrift
DE 10 2010 044 702 A1 bekannt und dient zum Festlegen eines starren Dachelements, das ein Frontspriegel eines Faltverdecks oder ein starres Dachsegment eines Klappdaches bzw. RHT (Retractable Hard Top) sein kann, an einem vorderen Windlauf des betreffenden Fahrzeugs. Sie umfasst ein als Träger dienendes Gehäuse, welches mit dem starren Dachelement verbunden werden kann, und einen Verschlusshaken, der um einen in dem Gehäuse verfahrbaren Lagerzapfen verschwenkbar ist. Damit ist der Verschlusshaken mit einem Hakenabschnitt zwischen einer abgesenkten Freigabestellung und einer angehobenen Sperrstellung verstellbar, in der der Hakenabschnitt mit einem korrespondierenden Verschlusselement in Eingriff steht, das an dem vorderen Windlauf ausgebildet ist. Um den Verschlusshaken zu verstellen, weist die Verschlussvorrichtung zudem eine Antriebseinrichtung auf, die den Lagerzapfen verfährt und so eine Verstellbewegung in den Verschlusshaken einleitet. Das von einem Antriebsmotor ausgeübte Antriebsmoment wird über eine Lenkeranordnung der Antriebseinrichtung auf einen Kreuzkopf übertragen, an dem der Lagerzapfen des Verschlusshakens gelagert ist und der in Führungsbahnen des Gehäuses verschiebbar ist. Die Lenkeranordnung mit dem Kreuzkopf ist technisch aufwändig und erfordert zahlreiche Bauteile. Dies macht die Verschlussvorrichtung teuer und deren Montage aufwändig.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gemäß der einleitend genannten Art ausgebildete Verschlussvorrichtung mit einem gegenüber dem Stand der Technik vereinfachten Antrieb für den Verschlusshaken zu schaffen.
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Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die Verschlussvorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.
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Bei der Verschlussvorrichtung nach der Erfindung wird also die Verstellbewegung des Verschlusshakens durch eine Kulissenbahn eines Antriebsrads ausgelöst, in die ein Steuerzapfen eines mit dem Verschlusshaken verbundenen Koppelglieds eingreift. Eine Rotation des Antriebsrads führt zu einer Translation des Koppelglieds, welches wiederum das entsprechende Verstellmoment auf den Verschlusshaken überträgt. Das Koppelglied stellt also einen Gleiter mit einem Nocken in Form des Steuerzapfens dar, der in der Kulissenbahn des Antriebsrads bei dessen Drehung verschoben wird. Damit ist es möglich, mit wenigen Bauteilen das Antriebsmoment der Antriebseinrichtung auf den Verschlusshaken zu übertragen. Eine aufwändige Lenkeranordnung ist nicht erforderlich.
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Durch das von dem Antriebsrad und dem Koppelglied gebildete Kurvengetriebe kann das Antriebsrad mit einem kleinen Antriebsmoment angetrieben werden, wobei trotzdem hinreichend große Verstellkräfte auf den Verschlusshaken ausgeübt werden können.
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Das Antriebsrad mit der Kulissenbahn und die Antriebseinrichtung sind zweckmäßigerweise ebenfalls an dem Verschlussträger gelagert bzw. befestigt.
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Bei der Verschlussvorrichtung nach der Erfindung ist das Koppelglied über den vorzugsweise ein Gelenk bildenden Lagerzapfen mit dem Verschlusshaken verbunden, so dass ein Lagerabschnitt des Verschlusshakens direkt an das schieberartige Koppelglied angebunden ist.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Verschlussvorrichtung nach der Erfindung hat die Kulissenbahn bezüglich einer Drehachse des Antriebsrads einen exzentrischen Verlauf, wobei ein der Freigabestellung des Verschlusshakens zugeordneter Endbereich der Kulissenbahn achsfern bezüglich der Drehachse und ein der Sperrstellung des Verschlusshakens zugeordneter Endbereich der Kulissenbahn achsnah bezüglich der Drehachse angeordnet ist, oder ein der Sperrstellung des Verschlusshakens zugeordneter Endbereich der Kulissenbahn achsfern bezüglich der Drehachse und ein der Freigabestellung des Verschlusshakens zugeordneter Endbereich der Kulissenbahn achsnah bezüglich der Drehachse angeordnet ist.
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Um die Endlagen des Verschlusshakens zu sichern, können die Endbereiche der Kulissenbahn entsprechend gestaltet sein, und zwar beispielsweise derart, dass die Endbereiche jeweils einen tangentialen Verlauf bezüglich der Drehachse des Antriebsrads haben. Damit kann eine direkt auf den Verschlusshaken ausgeübte Kraft kein Verdrehen des Antriebsrads auslösen, wodurch auch der Verschlusshaken in seiner Position gegenüber dem Verschlussträger gesichert ist.
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Um zu gewährleisten, dass das Koppelglied bezüglich des Verschlusshakens und des Antriebsrads stets einwandfrei orientiert ist, ist das Koppelglied bei einer bevorzugten Ausführungsform der Verschlussvorrichtung an einem Führungselement des Verschlussträgers schwenkbar gelagert. Das Führungselement kann ein separates, mit dem Verschlussträger verbundenes Bauteil, beispielsweise ein Lagerbügel sein, auf dem das Koppelglied seitengeführt aufliegt.
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Das Führungselement kann zur Aufnahme von Kräften, die auf den Verschlusshaken wirken, auch zur Führung des Verschlusshakens dienen. Insbesondere kann der Verschlusshaken in seiner Sperrstellung auf dem Führungselement aufliegen.
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Um einerseits beim Verstellen des Verschlusshakens eine Schwenkachse des Verschlusshakens von einer Translationsphase des Verschlusshakens zu trennen, ist es zweckmäßig, wenn der Verschlusshaken einen Führungszapfen aufweist, der in eine Führungsbahn des Verschlussträgers eingreift. Die Führungsbahn definiert die verschiedenen Bewegungsphasen des Verschlusshakens. Beispielsweise hat die Führungsbahn einen zumindest angenähert L-förmigen Verlauf, wobei ein kurzer in Hochrichtung verlaufender Schenkel der Freigabestellung und einer Schwenkphase zugeordnet ist und ein langer, in Längsrichtung verlaufender Schenkel der Sperrstellung und einer Translationsphase zugeordnet ist. In dem kurzen, in Hochrichtung verlaufenden Schenkel führt der Verschlusshaken bei Betätigung des Antriebsrads eine Schwenkbewegung um den Führungszapfen aus. In dem sich in Längsrichtung erstreckenden Schenkel wird beim Verstellen des Verschlusshakens in die Sperrstellung eine Zugkraft auf den Verschlusshaken ausgeübt, so dass das entsprechende Verdeckbauteil eng an ein korrespondierendes Fahrzeugteil, insbesondere einen vorderen Windlauf des betreffenden Fahrzeugs gezogen wird.
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Die Führungsbahn ist beispielsweise von einer Kunststoffführungsschiene gebildet, die an dem Verschlussträger befestigt ist oder einstückiger Bestandteil des Verschlussträgers ist.
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Zur Reibungsminimierung des Steuerzapfens des Koppelglieds in der Kulissenbahn des Antriebsrads kann der Steuerzapfen mit einer Laufrolle versehen sein.
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Die Erfindung hat auch ein Verdeck eines Cabriolet-Fahrzeugs zum Gegenstand, das zur Festlegung eines Verdeckelements an einem vorderen Windlauf des Fahrzeugs eine Verschlussvorrichtung der vorstehend beschriebenen Art aufweist.
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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 Verdecks mit einer Verschlussvorrichtung nach der Erfindung ist in der Zeichnung schematisch vereinfacht dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigt:
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1 eine schematische Seitenansicht eines Cabriolet-Fahrzeugs mit einem Verdeck, das mittels einer Verschlussvorrichtung an einem vorderen Windlauf festgelegt ist;
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2 eine Seitenansicht der Verschlussvorrichtung in Sperrstellung;
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3 eine Unteransicht der Verschlussvorrichtung in Sperrstellung;
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4 eine 2 entsprechende Seitenansicht der Verschlussvorrichtung, jedoch in einer Mittelstellung eines Verschlusshakens;
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5 eine Unteransicht der Verschlussvorrichtung in der Mittelstellung des Verschlusshakens;
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6 eine 2 entsprechende Seitenansicht der Verschlussvorrichtung, jedoch in einer Freigabestellung des Verschlusshakens;
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7 eine Unteransicht der Verschlussvorrichtung in der Freigabestellung des Verschlusshakens; und
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8 einen Längsschnitt durch die Verschlussvorrichtung in der Sperrstellung des Verschlusshakens entlang der Linie VIII-VIII in 3.
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In 1 ist ein Cabriolet-Fahrzeug 10 dargestellt, das ein Faltverdeck 12 aufweist, welches zwischen einer einen Fahrzeuginnenraum überspannenden Schließstellung und einer den Fahrzeuginnenraum nach oben freigebenden Ablagestellung verstellbar ist. In der in 1 dargestellten Schließstellung ist das Faltverdeck 12 mit einem Frontspriegel 14 an einem vorderen Windlauf 16 des Fahrzeugs 10 festgelegt, der einen oberen, sich in Fahrzeugquerrichtung erstreckenden Rahmenschenkel eines Rahmens einer Windschutzscheibe 18 darstellt.
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Die Schließstellung des Faltverdecks 12 ist mittels mindestens einer Verschlussvorrichtung 20 gesichert, die an der Unterseite des Frontspriegels 14 angeordnet ist und in den 2 bis 8 in Alleinstellung dargestellt ist.
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Die Verschlussvorrichtung 20 umfasst einen Verschlussträger 22, welcher zur Fixierung an dem Frontspriegel 14 Schraubenlöcher 24 aufweist und an dem die weiteren Bestandteile der Verschlussvorrichtung 20 gelagert bzw. befestigt sind.
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Zum Eingriff mit einem Verschlussbolzen 26, der an dem vorderen Windlauf 16 des Fahrzeugaufbaus ausgebildet ist, umfasst die Verschlussvorrichtung 20 einen Verschlusshaken 28. Dieser hat einen vorderen Hakenabschnitt 30, welcher mit dem Verschlussbolzen 26 des vorderen Windlaufs 16 zusammenwirkt, und einen einen Längsabschnitt bildenden Lagerabschnitt 32, an dessen Ende ein Lagerzapfen 34 angeordnet ist.
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In seinem Lagerabschnitt 32 ist der Verschlusshaken 28 mit einem Führungsstift 36 versehen, welcher bezogen auf eine Längsmittelebene des Verschlusshakens 28 beidseits jeweils eine L-förmige Führungsbahn 38 durchgreift, die an dem Verschlussträger 22 in Form einer Kunststoffführungsschiene ausgebildet ist.
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Der Verschlusshaken 28 ist über den Lagerzapfen 34 unter Ausbildung eines Gelenks mit einem schlittenartigen Koppelglied 40 verbunden, das in Längsrichtung verschiebbar in einem Führungselement 42 geführt ist, das bügelartig ausgebildet ist und an dem Verschlussträger 22 befestigt ist. Das Führungselement 42 hat eine in Richtung des Verschlusshakens 28 weisende Lasche 44, auf der der Verschlusshaken 28 in seiner Sperrstellung aufliegt.
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Um das Koppelglied 40 anzutreiben, weist die Verschlussvorrichtung 20 ein Antriebsrad 46 auf, welches als Zahnrad ausgebildet ist und mittels eines Antriebsritzels 48 eines als Elektromotor ausgebildeten Antriebsmotors 50 antreibbar ist. An dem Antriebsrad 46 ist eine Kulissenbahn 52 ausgebildet, die bezogen auf eine Drehachse 54 des Antriebsrads 46 eine exzentrische Anordnung hat und einen derartigen kurvenförmigen Verlauf hat, dass ein einer Freigabestellung des Verschlusshakens 28 zugeordneter und tangential verlaufender erster Endbereich 56 achsfern bezüglich der Drehachse 54 und ein der Sperrstellung des Verschlusshakens 28 zugeordneter und tangential verlaufender zweiter Endbereich 58 achsnah bezüglich der Drehachse 54 angeordnet ist. In die Kulissenbahn 52 greift ein Steuerzapfen 60 ein, der mit einer Laufrolle versehen sein kann und der an dem Koppelglied 40 an dessen dem Verschlusshaken 28 abgewandten Ende angeordnet ist.
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Aufgrund des Antriebsrads 46 mit der Kulissenbahn 52 ist die Verschlussvorrichtung 20 mit einem Kurvengetriebe versehen.
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Die vorstehend beschriebene Verschlussvorrichtung 20 arbeitet in nachfolgend beschriebener Weise.
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Ausgehend von der in den 6 und 7 dargestellten Öffnungsstellung, in der der Verschlusshaken 28 seine nach unten geschwenkte Freigabestellung einnimmt und der Führungsstift 36 an der Stirnseite eines sich in Verdeckhochrichtung erstreckenden kurzen Schenkels der L-förmigen Führungsbahn 38 anliegt, wird das Antriebsrad 46 mittels des Antriebsmotors 50 bei der in den 3, 5 und 7 gewählten Orientierung im Uhrzeigersinn angetrieben, wodurch sich der Steuerzapfen 60 aus dem Endbereich 56 der Kulissenbahn 52 in Richtung des zweiten Endbereichs 58 bewegt. Hierdurch wird auf das Koppelglied 40 und damit auf den Lagerzapfen 34 des Verschlusshakens 28 eine Zugkraft ausgeübt, was wiederum zu einem Verschwenken des Verschlusshakens 28 um die von dem Führungsstift 36 gebildete Schwenkachse führt. Gleichzeitig wird der Führungsstift 36 in denn kurzen Schenkel der L-förmigen Führungsbahn angehoben, um dann ausgehend von der in den 4 und 5 dargestellten Mittelstellung weiter in Richtung des Antriebsrads 46 gezogen zu werden, wodurch der Hakenabschnitt 30 mit dem Verschlussbolzen 26 des vorderen Windlaufs 16 des Fahrzeugaufbaus in Eingriff gebracht und der Frontspriegel 14 in Richtung des vorderen Windlaufs 16 gezogen wird (vgl. 2). Die Endstellung bzw. Sperrstellung des Verschlusshakens 28 ist erreicht, wenn der Steuerzapfen 60 des Koppelglieds 40 in dem achsnahen Endbereich 58 der Kulissenbahn 52 angeordnet ist.
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Das Verstellen der Verschlussvorrichtung 20 aus der Sperrstellung in die Freigabestellung erfolgt in umgekehrt analoger Weise durch entsprechenden Antrieb des Antriebsmotors 50 im Gegenuhrzeigersinn.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Cabriolet-Fahrzeug
- 12
- Faltverdeck
- 14
- Frontspriegel
- 16
- vorderer Windlauf
- 18
- Windschutzscheibe
- 20
- Verschlussvorrichtung
- 22
- Verschlussträger
- 24
- Schraubenlöcher
- 26
- Verschlussbolzen
- 28
- Verschlusshaken
- 30
- Hakenabschnitt
- 32
- Lagerabschnitt
- 34
- Lagerzapfen
- 36
- Führungsstift
- 38
- Führungsbahn
- 40
- Koppelglied
- 42
- Führungselement
- 44
- Lasche
- 46
- Antriebsrad
- 48
- Antriebsritzel
- 50
- Antriebsmotor
- 52
- Kulissenbahn
- 54
- Drehachse
- 56
- Endbereich
- 58
- Endbereich
- 60
- Steuerzapfen
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102010044702 A1 [0002]
