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Die Erfindung betrifft eine Verriegelungseinrichtung für ein verlagerbares Fahrzeugverdeck und ein Kraftfahrzeug mit einem öffenbaren Fahrzeugverdeck und einer solchen Verriegelungseinrichtung.
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Aus der deutschen Offenlegungsschrift
DE 199 64 066 A1 geht eine Verriegelungseinrichtung für ein verlagerbares Fahrzeugverdeck hervor, welche einen Halter aufweist, an dem in integraler Bauweise ein Kulissenlenker und ein Verschlusshaken um eine gemeinsame Schwenkachse schwenkbar angelenkt sind. Der Kulissenlenker ist dabei in den Verschlusshaken integriert, indem der Verschlusshaken eine als Kulisse ausgebildete Aussparung aufweist, sodass dasselbe Element einerseits als Verschlusshaken und andererseits als Kulissenlenker verwendet wird. Es ist auch eine Antriebseinrichtung vorgesehen, die zum Verschwenken des Verschlusshakens zwischen einer Verriegelungsstellung und einer Entriegelungsstellung mit einem an dem Kulissenlenker angeordneten Langloch zusammenwirkt, wobei die Antriebseinrichtung mit dem Kulissenlenker über ein mehrere miteinander gelenkig verbundene Elemente aufweisendes Gestänge verbunden ist und wobei eine unmittelbar mit dem Kulissenlenker zusammenwirkende Schubstange in einem an dem Halter ausgebildeten Führungslangloch geführt ist. Für eine sichere Verriegelung in der Verriegelungsstellung weist das Gestänge eine Übertotpunktkinematik auf. Diese Verriegelungseinrichtung ist sehr kompliziert aufgebaut und benötigt einen vergleichsweise großen Bauraum, insbesondere in Z-Richtung eines Kraftfahrzeugs gesehen, welches die Verriegelungseinrichtung aufweist.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Verriegelungseinrichtung sowie ein Kraftfahrzeug mit einer solchen Verriegelungseinrichtung zu schaffen, wobei die genannten Nachteile nicht auftreten.
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Die Aufgabe wird gelöst, indem die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche geschaffen werden. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Die Aufgabe wird insbesondere gelöst, indem eine Verriegelungseinrichtung der hier angesprochenen Art dadurch weitergebildet wird, dass der Kulissenlenker und der Verschlusshaken in Richtung der gemeinsamen Schwenkachse gesehen voneinander beabstandet angeordnet sind, und wobei das Langloch in dem Kulissenlenker gewinkelt ausgebildet ist. Es wird demnach insbesondere eine räumlich entlang der Schwenkachse versetzte Anordnung zwischen dem Kulissenlenker und dem Verschlusshaken verwirklicht, was insbesondere zur Folge hat, dass am Ort des Verschlusshakens und/oder am Ort des Kulissenlenkers weniger Bauraum, insbesondere in Z-Richtung eines Kraftfahrzeugs, welches die Verriegelungseinrichtung aufweist, beansprucht wird. Es ist beispielsweise möglich, dass der Verschlusshaken in einem vergleichsweise flachen Frontbereich des Fahrzeugverdecks angeordnet ist, wobei der entlang der Schwenkachse gesehen versetzte Kulissenlenker bereits in einem weiter in Richtung auf ein Fahrzeugheck hin angeordneten, weniger flachen Bereich des Fahrzeugverdecks angeordnet sein kann. Dabei erstreckt sich die Schwenkachse bevorzugt zumindest im Wesentlichen in X-Richtung des Kraftfahrzeug-Koordinatensystems. Wie noch genauer erläutert wird, kann mithilfe des gewinkelten Langlochs in dem Kulissenlenker eine komplexe Übertotpunktkinematik vermieden werden, wobei eine einfachere und zugleich ebenso sichere Art der Verriegelung bereitgestellt wird.
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Der Halter ist vorzugsweise eingerichtet, um an einem Fahrzeugverdeck befestigt zu werden und ist entsprechend mit diesem verlagerbar. Auch die Antriebseinrichtung ist bevorzugt an dem Fahrzeugverdeck befestigt und mit diesem gemeinsam verlagerbar.
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Der Kulissenlenker und der Verschlusshaken sind insbesondere gemeinsam um die gemeinsame Schwenkachse schwenkbar, wobei sie bevorzugt starr miteinander verbunden sind.
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Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass an dem Halter eine Verbindungswelle schwenkbar gelagert ist, an der an einem ersten Ende der Kulissenlenker und an einem zweiten, dem ersten Ende entlang der Schwenkachse gesehen gegenüberliegenden Ende der Verschlusshaken angeordnet ist. Dabei sind der Kulissenlenker einerseits und der Verschlusshaken andererseits mit der Verbindungswelle starr verbunden, sodass sie gemeinsam mit dieser schwenkbar sind. Dabei definiert eine Längsachse der Verbindungswelle die gemeinsame Schwenkachse.
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Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Langloch an dem Kulissenlenker und der Kulissenlenker selbst derart ausgerichtet sind, dass in der Verriegelungsstellung des Verschlusshakens keine Übertotpunktstellung für die Antriebseinrichtung erreicht wird. Hierdurch kann eine besonders einfache und kostengünstige Konstruktion der Verriegelungseinrichtung verwirklicht werden, die mit wenigen Bauteilen auskommt.
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Zusätzlich oder alternativ ist bevorzugt vorgesehen, dass das Langloch an dem Kulissenlenker und der Kulissenlenker selbst derart ausgerichtet sind, dass in der Verriegelungsstellung des Verschlusshakens ein erster Schenkel des Langlochs, mit dem die Antriebseinrichtung in der Verriegelungsstellung zusammenwirkt, zumindest im Wesentlichen parallel zu einer Verlagerungsrichtung der als Linearaktor ausgebildeten Antriebseinrichtung ausgerichtet ist. Auf diese Weise wird erreicht, dass Kräfte, die beim Versuch, den Verschlusshaken aus seiner Verriegelungsstellung in seine Entriegelungsstellung zu schwenken, als Querkräfte, insbesondere schräg, besonders bevorzugt senkrecht zu der Verlagerungsrichtung der als Linearaktor ausgebildeten Antriebseinrichtung in diese eingeleitet werden, sodass solche Kräfte letztlich nicht zu einer Verlagerung der Antriebseinrichtung führen können. Diese Kräfte werden vielmehr in dem Führungslangloch des Halters abgestützt. Somit wird – auch ohne Übertotpunktkinematik – eine sichere Verriegelung des Verschlusshakens erreicht. Um diesen in seine Entriegelungsstellung zu schwenken, muss die Antriebseinrichtung zunächst aktiv aus ihrer mit dem ersten Schenkel zusammenwirkenden Position heraus verlagert werden, bevor eine Schwenkbewegung des Verschlusshakens erfolgen kann.
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Die Verlagerungsrichtung der Antriebseinrichtung ist insbesondere parallel zu dem Führungslangloch ausgerichtet.
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Die Antriebseinrichtung ist besonders bevorzugt als hydraulische Antriebseinrichtung ausgebildet, insbesondere als Hydraulikzylinder, in dem ein Hydraulikkolben verlagerbar ist. Es ist aber grundsätzlich auch eine Ausgestaltung der Antriebseinrichtung als elektrischer Linearaktor, als pneumatischer Linearaktor oder in anderer geeigneter Weise möglich.
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Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der zweite Schenkel des Langlochs, der in einem Winkel zu dem ersten Schenkel angeordnet ist, radial zu der Schwenkachse orientiert ist. Das gewinkelte Langloch weist also insbesondere zwei Schenkel auf, nämlich den ersten Schenkel und den zweiten Schenkel, wobei der erste Schenkel und der zweite Schenkel einen von 0° – vorzugsweise auch von 180° – verschiedenen Winkel miteinander einschließen. Dabei erstreckt sich der zweite Schenkel bevorzugt radial zu der gemeinsamen Schwenkachse. Die Antriebseinrichtung greift bevorzugt beim Verlagern des Verschlusshakens zwischen der Verriegelungsstellung und der Entriegelungsstellung zumindest zeitweise in den zweiten Schenkel ein. Insbesondere ist es zum Lösen des Verschlusshakens aus der Verriegelungsstellung zunächst nötig, die Antriebseinrichtung in Richtung des zweiten Schenkels zu verlagern, bevor sie den Kulissenlenker und damit zugleich auch den Verschlusshaken verschwenken kann.
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Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Antriebseinrichtung einen linear verlagerbaren Kolben aufweist, der direkt – das heißt insbesondere ohne ein zwischengeschaltetes Gestänge – mit dem Kulissenlenker zusammenwirkt. Dabei greift der Kolben – vorzugsweise mit einem an dem Kolben angeordneten Gleitstein – ohne zwischengeschaltetes Gestänge in das Langloch und vorzugsweise auch in das Führungslangloch ein. Auf diese Weise kann die Verriegelungseinrichtung sehr einfach und mit wenigen Bauteilen ausgestalte sein.
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Alternativ ist bevorzugt vorgesehen, dass die Antriebseinrichtung einen linear verlagerbaren Kolben, insbesondere einen Hydraulikkolben, aufweist, der mit einem in einem ersten Führungslangloch an dem Halter geführten Zwischenstück der Antriebseinrichtung verbunden ist, wobei der Halter ein zweites, zu dem ersten Führungslangloch versetzt angeordnetes Führungslangloch aufweist, in welches das Zwischenstück eingreift, wobei das Zwischenstück – vorzugsweise direkt und insbesondere ohne zwischengeschaltetes Gestänge – mit dem gewinkelten Langloch des Kulissenlenkers zusammenwirkt. Der Kolben der Antriebseinrichtung einerseits und der Kulissenlenker andererseits sind bei diesem Ausführungsbeispiel also über das Zwischenstück miteinander verbunden, welches in dem ersten Führungslangloch und in dem zweiten Führungslangloch geführt ist. Dabei erstrecken sich bevorzugt das erste Führungslangloch und das zweite Führungslangloch parallel zueinander, wobei sie aber insbesondere senkrecht zu ihrer Erstreckung versetzt zueinander angeordnet sind. Diese Ausgestaltung ermöglicht eine flexiblere Anordnung der Antriebseinrichtung, insbesondere eines Hydraulikzylinders derselben, insbesondere weil mittels der versetzt zueinander angeordneten Führungslanglöcher und dem Zwischenstück ein weiterer Freiheitsgrad für die Anordnung der Antriebseinrichtung zur Verfügung steht. Das Zwischenstück ist insbesondere als Schubstütze ausgebildet und besonders bevorzugt in den Führungslanglöchern lediglich linear verlagerbar, nicht jedoch verschwenkbar.
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Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Verriegelungseinrichtung eine Verriegelungsaufnahme aufweist, in der ein Verriegelungsbolzen angeordnet ist, welchen der Verschlusshaken in der Verriegelungsstellung umgreift. Die Verriegelungsaufnahme ist insbesondere als ein Gegenstück zu dem Halter ausgebildet und eingerichtet, um an einer Kraftfahrzeugkarosserie befestigt zu werden. Beim Schließen des Fahrzeugverdecks greift dann der verdeckseitig angeordnete Verschlusshaken in die karosserieseitig angeordnete Verriegelungsaufnahme ein und umgreift in der Verriegelungsstellung den Verriegelungsbolzen.
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Vorzugsweise ist an dem Halter ein Positionierstift angeordnet, welcher in eine Positionieraussparung an der Verriegelungsaufnahme eingreifen kann. Beim Schließen des Fahrzeugverdecks wird dann insbesondere mithilfe des Positionierstifts und der Positionieraussparung eine präzise Relativpositionierung zwischen dem Halter sowie dem Verschlusshaken einerseits und der Verriegelungsaufnahme und dem Verriegelungsbolzen andererseits hergestellt.
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Bevorzugt ist an dem Halter außerdem ein Dämpfelement angeordnet, welches bevorzugt elastisch ausgebildet ist und einen Anschlag des Halters an der Verriegelungsaufnahme dämpfen kann. Die Verriegelungsaufnahme weist bevorzugt eine Anschlagfläche auf, an welcher das Dämpfelement im geschlossenen Zustand des Fahrzeugverdecks anliegt.
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Die Aufgabe wird auch gelöst, indem ein Kraftfahrzeug geschaffen wird, welches ein öffenbares Fahrzeugverdeck sowie eine Verriegelungseinrichtung nach einem der zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiele aufweist. In Zusammenhang mit dem Kraftfahrzeug verwirklichen sich insbesondere die Vorteile, die bereits in Zusammenhang mit der Verriegelungseinrichtung erläutert wurden. Bei dem Kraftfahrzeug ist bevorzugt insbesondere der Halter der Verriegelungseinrichtung an dem verlagerbaren und öffenbaren Fahrzeugverdeck angeordnet, wobei die Verriegelungsaufnahme der Verriegelungseinrichtung an der Kraftfahrzeugkarosserie, insbesondere an einem Windschutzscheibenrahmen, angeordnet ist.
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Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt die einzige Figur eine Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer Verriegelungseinrichtung.
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Die einzige Figur zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Verriegelungseinrichtung 1 für ein nicht dargestelltes, verlagerbares und öffenbares Fahrzeugverdeck, wobei die Verriegelungseinrichtung 1 insbesondere Verwendung findet in einem Kraftfahrzeug, welches ein verlagerbares und insbesondere öffenbares Fahrzeugverdeck aufweist, beispielsweise ein Cabriolet oder dergleichen. Dabei kann es sich bei dem Fahrzeugverdeck sowohl um ein Stoffverdeck als auch um ein Hardtop oder dergleichen handeln.
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Die Verriegelungseinrichtung 1 weist einen Halter 3 auf, an dem ein Kulissenlenker 5 und ein Verschlusshaken 7 um eine gemeinsame Schwenkachse 9 schwenkbar angelenkt sind, wobei der Kulissenlenker 5 und der Verschlusshaken 7 insbesondere gemeinsam um die Schwenkachse 9 schwenkbar und besonders bevorzugt starr miteinander verbunden sind. Die Verriegelungseinrichtung 1 weist außerdem eine Antriebseinrichtung 11 auf, die zum Verschwenken des Verschlusshakens 7 zwischen einer Verriegelungsstellung und einer Entriegelungsstellung in einem an dem Halter 3 angeordneten Führungslangloch 13 geführt ist, wobei sie mit einem an dem Kulissenlenker 5 angeordneten Langloch 15 zusammenwirkt.
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Dabei ist vorgesehen, dass der Kulissenlenker 5 und der Verschlusshaken 7 in Richtung der Schwenkachse 9 gesehen voneinander beabstandet angeordnet sind, und dass das Langloch 15 in dem Kulissenlenker 5 gewinkelt ausgebildet ist. Dabei weist das Langloch 15 insbesondere einen ersten Schenkel 17 und einen zweiten Schenkel 19 auf, wobei der erste Schenkel 17 und der zweite Schenkel 19 einen Winkel miteinander einschließen, der von 0° und von 180° sowie vorzugsweise auch von 90° verschieden ist.
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Insbesondere ist an dem Halter 3 eine Verbindungswelle 21 schwenkbar gelagert, wobei an der Verbindungswelle 21 an einem ersten, in der Figur dem Betrachter zugewandten Ende der Kulissenlenker 5 und an einem zweiten, in der Figur dem Betrachter abgewandten und dem ersten Ende gegenüberliegenden Ende der Verschlusshaken 7 angeordnet ist. Dabei sind der Kulissenlenker 5 und der Verschlusshaken 7 jeweils starr mit der Verbindungswelle 21 verbunden.
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Die Antriebseinrichtung 11 weist insbesondere einen Linearaktor auf, hier bevorzugt einen Hydraulikzylinder, in dem eine Kolbenstange 23 verlagerbar ist.
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Das Langloch 15 ist an dem Kulissenlenker 5 derart ausgerichtet, wobei zugleich der Kulissenlenker 5 selbst derart ausgerichtet ist, dass in der Verriegelungsstellung des Verschlusshakens 7 keine Übertotpunktstellung für die Antriebseinrichtung 11 erreicht wird. Es ist aber insbesondere vorgesehen, dass der erste Schenkel 17 des Langlochs 15, mit dem die Antriebseinrichtung 11 in der Verriegelungsstellung zusammenwirkt, zumindest im Wesentlichen parallel zu einer Verlagerungsrichtung der Antriebseinrichtung 11 ausgerichtet ist, wobei er in der Verriegelungsstellung insbesondere parallel zu dem Führungslangloch 13 orientiert ist. Ausgehend von der in der Figur dargestellten Entriegelungsstellung wird der Kulissenlenker 5 in die Verriegelungsstellung entgegen des Uhrzeigersinns durch Verlagern der Kolbenstange 23 in der Figur nach links verschwenkt, insbesondere bis der erste Schenkel 17 zumindest ungefähr parallel, vorzugsweise parallel zu dem Führungslangloch 13 ausgerichtet ist. Bevorzugt wird dann die Kolbenstange 23 noch weiter nach links verlagert, bis ein in dem Langloch 15 verlagerbar Gleitstein 25, der mit der Kolbenstange 23 wirkverbunden ist, in dem ersten Schenkel 17 angeordnet ist und bevorzugt an dessen der Antriebseinrichtung 11 zugewandten Ende anschlägt. Jeder Versuch, den Verschlusshaken 7 dann aus seiner Verriegelungsstellung zurück in die Entriegelungsstellung zu schwenken, führt lediglich dazu, dass über den Kulissenlenker 5 in die Kolbenstange 23 Querkräfte eingeleitet werden, die quer, insbesondere senkrecht zu der Verlagerungsrichtung der Antriebseinrichtung 11 orientiert sind, was letztlich dazu führt, dass die Verriegelungseinrichtung 1 sicher und stabil verriegelt ist, ohne dass es hierzu einer Übertotpunktkinematik bedarf. Die entsprechenden Querkräfte werden dabei in dem Führungslangloch 13 abgestützt.
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Es zeigt sich auch, dass der zweite Schenkel 19 radial zu der Schwenkachse 9 orientiert ist, mithin mit seiner Längserstreckung senkrecht auf dieser steht und diese in einer gedachten Verlängerung schneidet.
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Bei einer Verlagerung des Verschlusshakens 7 zwischen der Verriegelungsstellung und der Entriegelungsstellung greift der Gleitstein 25 zumindest zeitweise in den zweiten Schenkel 19 ein.
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Um den Kulissenlenker 5 und damit auch den Verschlusshaken 7 aus der Verriegelungsstellung zu verschwenken, bedarf es einer aktiven Ansteuerung der Antriebseinrichtung 11, sodass der Gleitstein in dem ersten Schenkel 17 des Langlochs 15 in Richtung des zweiten Schenkels 19 verlagert wird, bis er an einer Wandung des Langlochs 15 insbesondere im Übergangsbereich zwischen den beiden Schenkeln 17, 19 anschlägt und den Kulissenlenker 5 – in der Figur in Uhrzeigerrichtung – schwenken kann.
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Bei dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Antriebseinrichtung 11 mit der Kolbenstange 23 direkt – insbesondere ohne ein zwischengeschaltetes Gestänge – mit dem Kulissenlenker 5 verbunden, insbesondere über den Gleitstein 25, der in das Langloch 15 eingreift.
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Es ist alternativ möglich, dass die Antriebseinrichtung 11 ein in einem ersten Führungslangloch des Halters 3 geführtes Zwischenstück aufweist, das mit der Kolbenstange 23 verbunden ist, wobei der Halter ein zweites, zu dem ersten Führungslangloch versetztes und vorzugsweise zu diesem parallel orientiertes Führungslangloch aufweist, in welchem das Zwischenstück ebenfalls geführt ist, wobei das Zwischenstück direkt mit dem gewinkelten Langloch 15 des Kulissenlenkers 5 zusammenwirkt, vorzugsweise über einen Gleitstein, der sowohl in das zweite Führungslangloch als auch in das gewinkelte Langloch 15 eingreift.
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Die Verriegelungseinrichtung 1 weist noch eine Verriegelungsaufnahme 27 auf, in der ein hier für den Betrachter nicht erkennbarer, weil verdeckt angeordneter Verriegelungsbolzen angeordnet ist, den der Verschlusshaken 7 in der Verriegelungsstellung umgreift.
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An dem Halter 3 ist noch ein Positionierstift 29 angeordnet, der zur Positionierung des Halters 3 relativ zu der Verriegelungsaufnahme 27 in eine Positionieraussparung 31, die an der Verriegelungsaufnahme 27 ausgebildet ist, eingreifen kann.
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Weiterhin ist an dem Halter 3 ein Dämpfelement 33 angeordnet, welches insbesondere als elastisches Pufferelement ausgebildet ist. An der Verriegelungsaufnahme 27 ist eine Anschlagfläche 35 angeordnet, an welcher das Dämpfelement 33 im geschlossenen Zustand des Fahrzeugverdecks anschlägt. Über das Dämpfelement 33 und die Anschlagsfläche 35 kann ein Anschlag des Halters 3 an der Verriegelungsaufnahme 27 gedämpft werden.
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Insgesamt zeigt sich, dass mit der hier vorgeschlagenen Verriegelungseinrichtung 1 und dem Kraftfahrzeug eine bauraumsparende und zugleich auch ohne komplexe Übertotpunktkinematik sicher verriegelnde Ausgestaltung einer Verriegelung für ein öffenbares Fahrzeugverdeck bereitgestellt ist.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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