DE102016112963A1

DE102016112963A1 - Verschlussvorrichtung mit Verschlusshaken und Detektionseinrichtung für Verschlusshakenstellung

Info

Publication number: DE102016112963A1
Application number: DE102016112963.1A
Authority: DE
Inventors: Christian RUDOLFI; Franz Haberl; Magnus Sviberg
Original assignee: Webasto Edscha Cabrio GmbH
Current assignee: Webasto Edscha Cabrio GmbH
Priority date: 2016-07-14
Filing date: 2016-07-14
Publication date: 2018-01-18
Also published as: US10266041B2; US20180015813A1

Abstract

Es wird eine Verschlussvorrichtung eines Cabriolet-Fahrzeugs vorgeschlagen, umfassend einen Verschlussträger (22), einen Verschlusshaken (28), der zum Verstellen zwischen einer Freigabestellung und einer Sperrstellung translatorisch und/oder rotatorisch verlagerbar ist, und eine Antriebseinrichtung für den Verschlusshaken (28), die ein Antriebselement umfasst, das von einem Antriebsmotor (64) angetrieben ist und das den Verschlusshaken (28) antreibt, sowie eine Detektionseinrichtung zur Erkennung einer Stellung des Antriebselements. Die Detektionseinrichtung ist ein Sensor, der die Stellung des Antriebselements gegenüber dem Verschlussträger (22) kontinuierlich erkennt.

Description

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.
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 Klappdachs bzw. RHT (Retractable Hard Top) sein kann, an einem vorderen Windlauf des betreffenden Fahrzeugs. Die Verschlussvorrichtung umfasst einen Verschlussträger, der als Gehäuse dient und der mit dem starren Dachelement verbunden werden kann. Des Weiteren umfasst die Verschlussvorrichtung einen Verschlusshaken, der über einen Lagerzapfen schwenkbar an einem in dem Verschlussträger verfahrbaren Kreuzkopf gelagert ist. Durch ein Verfahren des Kreuzkopfes in dem Verschlussträger kann der Verschlusshaken zwischen einer angehobenen Sperrstellung und einer abgesenkten Freigabestellung verstellt werden. In der Sperrstellung ist ein Hakenabschnitt des Verschlusshakens in Eingriff mit einem korrespondierenden Verschlusselement, das an dem vorderen Windlauf ausgebildet ist. Zum Antrieb ist der Kreuzkopf über eine Lenkeranordnung mit einer Antriebsscheibe verbunden, die mittels eines Antriebsmotors rotatorisch antreibbar ist. Die Antriebsscheibe weist an ihrer Oberseite eine Schaltkulisse auf, die mit zwei Endstellungssensoren zusammenwirkt, von denen einer der Freigabestellung des Verschlusshakens und der andere der Sperrstellung des Verschlusshakens zugeordnet ist. Zwischenstellungen des Verschlusshakens sind mit diesen als Mikroschalter ausgebildeten Sensoren nicht erfassbar. Vielmehr können nur die Endstellungen des Verschlusshakens abgefragt werden.
Alternativ ist es bekannt, die Position eines Verschlusshakens mittels eines Hallsensors zu erfassen, der mit einer Antriebswelle eines Antriebsmotors zusammenwirkt und zum Erfassen der Stellung des Verschlusshakens die Umdrehungen des Antriebsmotors zählt. Bei einem Stromausfall geht aber bei dieser Auslegung die aktuelle Stellung des Verschlusshakens verloren.
Während einer Verstellbewegung eines Verdecks aus der Schließstellung in die Ablagestellung ist es erforderlich, dass der Verschlusshaken der Verschlussvorrichtung eingefahren wird, so dass er nicht mit einer Verkleidung des Verdeckablagekastens kollidieren kann. Wenn die Verstellbewegung des Verdecks in einer Zwischenstellung gestoppt wird und sich die Verschlusseinrichtung bzw. der Verschlusshaken desselben nicht in einer Endstellung befindet und das Verdeck anschließend in die andere Verstellrichtung bewegt wird, ist es bisher erforderlich, dass das Verdeck kurz angehalten wird, bis der Verschlusshaken wieder die gewünschte Endstellung erreicht hat. Ansonsten wäre nicht gewährleistet, dass der Verschlusshaken beim Erreichen einer der Verdeckendlagen seine jeweils erforderliche Endstellung, d. h. seine Freigabestellung bzw. seine Sperrstellung angenommen hat.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Verschlussvorrichtung der einleitend genannten Gattung zu schaffen, bei der eine kontinuierliche Erfassung der Position des Verschlusshakens möglich ist.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die Verschlussvorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.
Gemäß der Erfindung wird die Position bzw. Stellung des Verschlusshakens also durch mittelbare oder unmittelbare Erfassung der Stellung des Antriebselements mittels eines Sensors erkannt. Die Stellung des Antriebselements ist mit der Position des Verschlusshakens korreliert. Damit ist die Position des Verschlusshakens auch in jeder Zwischenstellung zu jedem Zeitpunkt seiner Bewegung bekannt. Wenn die Verdeckbewegung in einer Zwischenlage gestoppt wird, ist somit stets bekannt, in welcher Stellung sich der Verschlusshaken befindet, und zwar auch, wenn er sich nicht in einer Endstellung befindet. Wenn nun das Verdeck in eine entgegengerichtete Verstellrichtung bewegt wird, kann von einem Steuergerät, mit dem der Sensor verbunden ist, berechnet werden, ob die Zeit bis zum Erreichen der betreffenden Verdeckendlage ausreichend ist, um den Verschlusshaken in eine gewünschte Stellung zu bringen. Dadurch lässt sich Bewegungszeit einsparen, da das Verdeck nicht zwingend angehalten werden muss. Zudem können Zwischenstellungen des Verschlusshakens gezielt angefahren werden. Auch geht bei einem Stromausfall die Stellung des Verschlusshakens nicht verloren, da der Sensor nicht initialisiert werden muss.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Verschlussvorrichtung nach der Erfindung ist das Antriebselement ein Antriebsrad und der Sensor ein Drehwinkelsensor, der die Drehstellung des Antriebsrads gegenüber dem Verschlussträger kontinuierlich erkennt.
Alternativ kann das Antriebselement auch ein linear verstellbares Element sein, das mittels des Antriebsmotors angetrieben ist, und der Sensor ein Linearsensor, wie ein Linear- bzw. Schiebepotentiometer sein.
Der Antriebsmotor kann ein üblicher Elektromotor mit einer rotatorisch angetriebenen Antriebswelle sein. Denkbar ist es auch, dass der Antriebsmotor einen Linearantrieb, wie einen Hydraulikantrieb umfasst. Das linear verstellbare Antriebselement, das von dem Antriebsmotor angetrieben ist und mit dem Linearsensor zusammenwirkt, kann dann der Kolben oder das Gehäuse eines Hydraulikzylinders sein.
Der Drehwinkelsensor kann ein üblicher Drehwinkelsensor zur Erfassung von Stellungen von rotatorisch angetriebenen Bauteilen sein und je nach Auslegung ein magnetisch arbeitender oder ein nach Art eines Potentiometers arbeitender Drehwinkelsensor sein.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Verschlussvorrichtung nach der Erfindung wirkt das Antriebsrad über ein Getriebe mit dem Drehwinkelsensor zusammen. Die Übersetzung kann so gewählt sein, dass ein angetriebenes Teil des Drehwinkelsensors eine möglichst große Drehbewegung bzw. Schwenkbewegung ausführt. Diese sollte aber kleiner als oder gleich 360° sein. Damit kann eine hohe Genauigkeit bei der Bestimmung der Drehstellung des Antriebsrads und der Position des Verschlusshakens erreicht werden.
Alternativ ist es auch denkbar, dass der Drehwinkelsensor direkt in der Drehachse des Antriebsrads angeordnet ist.
Bei einer speziellen Ausführungsform der Verschlussvorrichtung nach der Erfindung umfasst das Getriebe ein Zahnrad, das ein drehbares Stellrad des Drehwinkelsensors ist und das mit einer Verzahnung des Antriebsrads in Eingriff steht. Diese Verzahnung kann die Verzahnung sein, in die auch ein Antriebsritzel für das Antriebsrad eingreift, oder auch eine separate weitere Verzahnung mit gleicher oder abweichender Zahnweite sein.
Bei einer alternativen Ausführungsform der Verschlussvorrichtung nach der Erfindung umfasst das Getriebe einen Kurbelmechanismus, der von dem Antriebsrad und einem Koppelhebel gebildet ist und der auf einen Stellhebel des Drehwinkelsensors wirkt.
Bei einer weiteren speziellen Ausführungsform der Verschlussvorrichtung nach der Erfindung umfasst das Antriebsrad eine Führungsbahn für eine Stelleinrichtung des Drehwinkelsensors, die einen Stellhebel umfasst. Der Stellhebel kann damit direkt oder indirekt in der Führungsbahn des Antriebsrads geführt werden, welche bezogen auf die Drehachse des Antriebsrads einen exzentrischen Verlauf hat und beispielsweise einer Spiralkurve folgt.
Beispielsweise umfasst die Stelleinrichtung einen Koppelhebel, der über ein Führungsglied in der Führungsbahn geführt ist und der an den Stellhebel des Drehwinkelsensors angelenkt ist.
Bei einer weiteren speziellen Ausführungsform der Verschlussvorrichtung nach der Erfindung umfasst der Stellhebel ein Langloch, in das ein Zapfen eingreift, der in der Führungsbahn geführt ist. Bei dieser Ausführungsform kann auf Zwischenlenker zwischen dem Stellhebel des Drehwinkelsensors und dem Antriebsrad verzichtet werden.
Um sicherzustellen, dass der Stellhebel oder der Koppelhebel ohne weiteren Freiheitsgrad verschwenkt wird, ist es vorteilhaft, wenn an den Verschlussträger eine Kulissenbahn ausgeführt ist, die zumindest angenähert radial bezogen auf die Drehachse des Antriebsrads ausgerichtet ist und in der ein Führungszapfen der Stelleinrichtung des Drehwinkelsensors geführt ist. Die Kulissenbahn stellt also eine Zwangsführung des Stelllenkers des Drehwinkelsensors und damit eine korrekte Erfassung der Drehstellung des Antriebsrads sicher. Die an dem Antriebsrad ausgebildete Kulissenbahn ist eine Stellkurve, die die Betätigung des Drehwinkelsensors auslöst.
Die Erfindung hat auch ein Verdeck eines Cabriolet-Fahrzeugs zum Gegenstand, umfassend eine Verschlussvorrichtung der vorstehend beschriebenen Art, mittels derer das Verdeck bzw. ein Verdeckelement an einen vorderen Windlauf des Fahrzeugs festgelegt werden kann. An dem vorderen Windlauf ist ein Verschlussgegenelement angeordnet, das zum Festlegen des Verdecks bzw. des Verdeckelements mit dem Haken bzw. Greifende des Verschlusshakens zusammenwirkt. Das Verschlussgegenelement ist beispielsweise ein Bolzen, der von dem Verschlusshaken hintergriffen werden kann.
Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des Gegenstands der Erfindung sind der Beschreibung, der Zeichnung und den Patentansprüchen entnehmbar.
Ausführungsbeispiele eines Verdecks mit einer Verschlussvorrichtung nach der Erfindung sind in der Zeichnung schematisch vereinfacht dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigt:
1 eine schematische Seitenansicht eines Cabriolet-Fahrzeugs mit einem Verdeck, das mittels einer Verschlussvorrichtung an einem vorderen Windlauf festgelegt ist;
2 eine perspektivische Draufsicht der Verschlussvorrichtung in deren Freigabestellung;
3 eine perspektivische Draufsicht der Verschlussvorrichtung in deren Sperrstellung;
4 eine 2 entsprechende Darstellung der Verschlussvorrichtung in deren Freigabestellung, jedoch unter Ausblendung eines Verschlussträgers;
5 eine 3 entsprechende Darstellung der Verschlussvorrichtung, jedoch in deren Sperrstellung und unter Ausblendung des Verschlussträgers;
6 eine Seitenansicht der Verschlussvorrichtung in deren Freigabestellung;
7 eine 6 entsprechende Seitenansicht der Verschlussvorrichtung in deren Sperrstellung;
8 einen Längsschnitt der Verschlussvorrichtung entlang der Linie VIII-VIII in 14 in deren Freigabestellung;
9 einen 8 entsprechenden Längsschnitt durch die Verschlussvorrichtung entlang der Linie IX-IX in 15, jedoch in deren Sperrstellung;
10 eine Seitenansicht der Verschlussvorrichtung in deren Freigabestellung, jedoch unter Ausblendung des Verschlussträgers;
11 eine 10 entsprechende Seitenansicht der Verschlussvorrichtung, jedoch in deren Sperrstellung;
12 einen weiteren Längsschnitt durch die Verschlussvorrichtung entlang der Linie XII-XII in 14, in deren Freigabestellung;
13 einen 12 entsprechenden Längsschnitt entlang der Linie XIII-XIII in 15, in deren Sperrstellung;
14 eine Draufsicht auf die Verschlussvorrichtung in deren Freigabestellung;
15 eine 14 entsprechende Ansicht, jedoch in der Sperrstellung der Verschlussvorrichtung;
16 eine Draufsicht der Verschlussvorrichtung in deren Freigabestellung unter Ausblendung des Verschlussträgers;
17 eine 16 entsprechende Ansicht der Verschlussvorrichtung, jedoch in deren Sperrstellung;
18 eine perspektivische Draufsicht auf eine Verschlussvorrichtung nach der Erfindung ohne Darstellung eines Verschlussträgerdeckels;
19 eine perspektivische Draufsicht auf eine alternative Ausführungsform einer Verschlussvorrichtung nach der Erfindung, ebenfalls ohne Darstellung eines Verschlussträgerdeckels;
20 eine perspektivische Draufsicht auf eine dritte Ausführungsform einer Verschlussvorrichtung nach der Erfindung, ebenfalls ohne Darstellung eines Verschlussträgerdeckels; und
21 eine perspektivische Draufsicht auf eine vierte Ausführungsform einer Verschlussvorrichtung nach der Erfindung, ebenfalls ohne Darstellung eines Verschlussträgerdeckels.
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.
Die Schließstellung des Faltverdecks 12 ist mittels einer Verschlussvorrichtung 20 gesichert, die an der Unterseite des Frontspriegels 14 angeordnet ist und in den 2 bis 17 in Alleinstellung dargestellt ist. In der gesicherten Stellung nimmt die Verschlussvorrichtung 20 ihre Sperrstellung ein, wohingegen zum Verstellen des Faltverdecks 12 die Verschlussvorrichtung 20 in ihre Freigabestellung gebracht bzw. verstellt wird.
Die Verschlussvorrichtung 20 umfasst einen Verschlussträger 22, welcher zur Fixierung an dem Frontspriegel Schraubenlöcher 24 aufweist und an dem die weiteren Bestandteile der Verschlussvorrichtung 20 gelagert bzw. befestigt sind und diese zumindest teilweise aufnimmt. Der Verschlussträger 22, der einen Deckel und einen Boden hat, bildet also ein Gehäuse der Verschlussvorrichtung 20.
Zum Eingriff mit einem Verschlussbolzen 26, der an dem vorderen Windlauf 16 des Fahrzeugaufbaus angeordnet ist und der in den 7, 9 und 11 dargestellt ist, umfasst die Verschlussvorrichtung 20 einen Verschlusshaken 28. Dieser hat einen vorderen Hakenabschnitt 30, welcher in der Sperrstellung den Verschlussbolzen 26 des vorderen Windlaufs 16 hintergreift, und einen hinteren Lagerabschnitt 32, in dem ein Langloch 34 ausgebildet ist (vgl. 12 und 13).
Zum Antrieb ist der Verschlusshaken 28 mit einem Schlitten 36 verbunden, der bezogen auf eine vertikale Verschlusshakenlängsmittelebene beidseits jeweils zwei Gleitfüße 38 aufweist, die in einer Führungsbahn 40 des Verschlussträgers 22 geführt sind.
Der Schlitten 36 hat zwei seitliche Wangen 42, zwischen denen der hintere Lagerabschnitt 32 des Verschlusshakens 28 angeordnet ist und die über einen Zapfen 44 miteinander verbunden sind, der das Langloch 34 des Verschlusshakens 28 durchgreift.
Zwischen dem Schlitten 36 und dem Verschlusshaken 28 ist eine Zuglenkeranordnung 46 angeordnet, die aus zwei Zuglenkern 48 und 49 gebildet ist, zwischen denen ein vorderes Ende des Schlittens 36 und der hintere Lagerabschnitt 32 und ein Antriebsabschnitt 84 des Verschlusshakens 28 angeordnet sind. Die Zuglenker 48 sind jeweils über einen hinteren Gelenkpunkt 50, der von einem Bolzen gebildet ist, der den Schlitten 36 durchgreift, an dem Schlitten 36 angelenkt. An ihren vorderen Enden sind die Zuglenker 48 über einen durch einen Zapfen definierten Gelenkpunkt 52 an den Antriebsabschnitt 84 des Verschlusshakens 28 angelenkt.
Der Zuglenker 49 trägt an seiner Außenseite ein zapfenartiges Führungselement 54, das in einer Führungs- bzw. Kulissenbahn 56 geführt ist, die an der Innenseite des Verschlussträgers 22 angeordnet ist oder als separates Bauteil von dem Verschlussträger 22 aufgenommen ist. Die Führungsbahn 56 kann austauschbar ausgeführt sein, so dass sie modular an unterschiedliche Verdecksysteme angepasst werden kann. Sie legt eine obere und eine untere Verfahrkurvenbegrenzung fest.
Um den Verschlusshaken 28 in Richtung seiner Sperrstellung vorzuspannen, weist die Verschlussvorrichtung 20 eine Schenkelfeder 58 auf, die auf einem Vorsprung 60 des Schlittens 36 aufliegt, der an dem Schlitten 36 ausgebildet ist, und mit einem Schenkel in eine Kerbe 62 des Schlittens 36 eingreift und mit einem zweiten Schenkel am bugseitigen Ende in etwa unterhalb des Gelenkpunkts 52 an dem Zuglenker 48 anliegt und diesen nach oben drückt.
An der Unterseite des mehrteilig aufgebauten, gehäuseartigen Verschlussträgers 22 ist ein Antriebsmotor 64 angeordnet, der ein Antriebsritzel 66 antreibt. Das Antriebsritzel 66 steht mit einem Antriebsrad 68 in Eingriff, das um eine Achse A drehbar ist und über einen Winkel von etwa 120° bis 160° eine Verzahnung 70 hat, die mit der Verzahnung des Antriebsritzels 66 in Eingriff steht. Das Antriebsrad 68 hat ein Gelenkauge 72, über das ein Koppellenker 74 angelenkt ist, welcher mit seinem dem Antriebsrad 68 abgewandten Ende über ein Gelenk 76 an der Oberseite des Schlittens 36 angelenkt ist.
Das Antriebsrad 68 trägt an seiner Oberseite einen Anschlagzapfen 78, der bei einer Drehung des Antriebsrads um die Achse A in einer Kulissenbahn 80 geführt ist, die bezüglich der Achse A einen konzentrischen Verlauf hat und an dem Gehäuse bzw. dem Verschlussträger 22 ausgeformt ist. Die Ränder der Kulissenbahn 80 in Umfangsrichtung bilden jeweils einen Gegenanschlag für den Anschlagzapfen 78, so dass einerseits die Freigabestellung des Verschlusshakens 28 (vgl. 14) und andererseits die Schließstellung des Verschlusshakens 28 definiert ist (vgl. 15).
Die Betätigung der vorstehend beschriebenen Verschlussvorrichtung 20 erfolgt in nachfolgend beschriebener Weise.
Ausgehend von der beispielsweise in 14 dargestellten Freigabestellung der Verschlussvorrichtung 20 wird der Antriebsmotor 64 derart betätigt, dass das Antriebsrad 68 bezogen auf die in den 14 bis 17 dargestellte Ausrichtung im Gegenuhrzeigersinn um die Achse A gedreht wird. Dadurch wird von dem Antriebsrad 68 über den Koppellenker 74 eine Schubkraft auf den Schlitten 36 ausgeübt, wodurch über die Zuglenker 48 eine Zugkraft auf den Verschlusshaken 28 ausgeübt wird. Der Verschlusshaken 28 wird damit durch einen stirnseitigen und unterseitigen Schlitz 82 in den Verschlussträger 22 gezogen und gleichzeitig bezogen auf die Orientierung in den 6 bis 13 im Uhrzeigersinn verschwenkt, und zwar um eine mit dem Zapfen 44 in dem Langloch wandernde Schwenkachse. Die Schwenkbewegung wird ausgelöst durch die Zugkraft der Zuglenker 48 auf den Antriebsabschnitt 84 des Verschlusshakens 28, in dem der Gelenkpunkt 52 ausgebildet ist und der gegenüber einer Verbindungslinie zwischen dem Lagerabschnitt 32 und dem Hakenabschnitt 30 des Verschlusshakens 28 versetzt ist. Zudem wird die Schwenkbewegung durch das Führungselement 54 gesteuert, die in der Führungsbahn 56 geführt ist.
Beim Verstellen des Verschlusshakens greift der Hakenabschnitt 30 in eine an dem vorderen Windlauf 16 ausgebildete Aufnahme ein, so dass bei Kontakt mit dem Verschlussbolzen 26 auf den Frontspriegel 14 eine Gegenkraft wirkt, die diesen nach unten zieht. Dies ist hilfreich, da der Frontspriegel 14 in der Regel bedingt durch äußere Krafteinflüsse das Bestreben hat, eine höhere Position einzunehmen, als diejenige der Nominalposition. Dieses Bestreben kann auf einer Spannung eines Verdeckbezugs oder auf einem Unterdruck während des Schließens im Fahrbetrieb beruhen.
In 18 ist eine Verschlussvorrichtung 90 dargestellt, die erfindungsgemäß ausgebildet ist. Der Aufbau der Verschlussvorrichtung 90 entspricht weitgehend denn Aufbau der in den 2 bis 17 dargestellten Verschlussvorrichtung, so dass nachfolgend nur auf die konkreten Unterschiede eingegangen wird.
Die Verschlussvorrichtung 90, die in 18 ohne oberen Deckel eines Verschlussträgers 22 dargestellt ist, umfasst ebenfalls ein Antriebsrad 68, das mit einer Verzahnung 70 versehen ist, die über etwa 120° bis 160° am Umfang ausgebildet ist und mit einem Antriebsritzel 66 in Eingriff steht, das von einem Antriebsmotor 64 antreibbar ist. Über ein Gelenkauge 72 ist das Antriebsrad 68 mit einem Koppellenker 74 verbunden, der entsprechend der Ausführungsform nach den 2 bis 17 einen Schlitten antreibt, der über eine Zuglenkeranordnung mit einem Verschlusshaken 28 verbunden ist.
Das Antriebsrad 68 hat in Umfangsrichtung versetzt zu dem Gelenkauge 72 ein weiteres Gelenkauge 92, an das ein Koppelhebel 94 angelenkt ist, der zusammen mit dem Antriebsrad 68 einen Kurbelmechanismus bildet und über einen Gelenkpunkt 96 mit einem Stellhebel 98 eines Drehwinkelsensors 100 verbunden ist. Der Drehwinkelsensor 100 ist an dem Verschlussträger 22 fixiert und über eine Leitung 102 mit einer Motorsteuerung 104 verbunden, welche über eine Leitung 106 mit dem Antriebsmotor 64 verbunden ist.
Der Drehwinkelsensor 100 ist ein magnetisch arbeitender Drehwinkelsensor, der in Abhängigkeit von der Drehstellung des Stellhebels 98 gegenüber dem Verschlussträger 22 die Drehstellung des Antriebsrads 68 kontinuierlich detektiert. Hieraus lässt sich auf die Position des Verschlusshakens 28 schließen, der mittels des Antriebsrads 68 angetrieben ist, und zwar sowohl hinsichtlich der Endstellungen des Verschlusshakens als auch hinsichtlich jeder Zwischenstellung des Verschlusshakens zwischen den Endstellungen. Auf Endanschläge für das Antriebsrad 68 kann damit gegebenenfalls verzichtet werden.
Im Übrigen entspricht die Verschlussvorrichtung 90 der Verschlussvorrichtung nach den 2 bis 17, so dass bezüglich weiterer Details auf die obige Beschreibung verwiesen wird.
In 19 ist eine alternative Ausführungsform einer Verschlussvorrichtung 120 dargestellt, die zumindest weitgehend der Verschlussvorrichtung nach 18 entspricht, sich von dieser aber dadurch unterscheidet, dass sie ein Antriebsrad 68 hat, das an seinem Umfang eine weitere Verzahnung 124 hat, die sich über einen Winkelbereich von etwa 140° bis 180° erstreckt und mit einem Zahnrad 122 in Eingriff steht, das ein Stellrad eines an dem Verschlussträger 22 fixierten Drehwinkelsensors 100 ist. Die Verzahnung 124 erstreckt sich in Umfangsrichtung des Antriebsrads 68 also über den gleichen Winkelbereich wie die Verzahnung 70, die mit dem Antriebsritzel 66 in Eingriff steht. In Abhängigkeit von der Drehstellung des Zahnrads 122 kann damit die Drehstellung des Antriebsrads 68 relativ zu dem Verschlussträger 22 kontinuierlich festgestellt werden. Wie auch bei der Ausführungsform nach 18 ist der Drehwinkelsensor 100 über eine Leitung 102 mit einer Motorsteuerung 104 verbunden, welche wiederum über eine Leitung 106 mit dem Antriebsmotor 64 verbunden ist.
Die Übersetzung zwischen dem Antriebsrad 68 und dem Zahnrad 122 ist so gewählt, dass das Zahnrad 122 beim Verstellen des Verschlusshakens 28 zwischen seiner Sperrstellung und seiner Freigabestellung, d. h. zwischen seinen Endlagen, eine Drehung von 350° bis 360° ausführt.
Im Übrigen entspricht die Verschlussvorrichtung 120 der Verschlussvorrichtung nach 18.
In 20 ist eine weitere Ausführungsform einer Verschlussvorrichtung 130 dargestellt, die weitgehend der Verschlussvorrichtung nach 18 entspricht, sich von dieser aber dadurch unterscheidet, dass sie einen Drehwinkelsensor 100 umfasst, der an dem Verschlussträger 22 befestigt ist und einen Stellhebel 98 aufweist, der über einen Gelenkpunkt 96 mit einem Koppelhebel 94 verbunden ist, welcher einen Führungszapfen 132 aufweist, der sich rechtwinklig zur Ebene des Antriebsrads 68 erstreckt und in eine Kulissenbahn 134 eingreift, die an dem Antriebsrad 68 ausgebildet ist. Die Kulissenbahn 134 hat einen exzentrischen Verlauf, d. h. sie folgt einer Spirallinie.
Des Weiteren ist an einem ansonsten nicht näher dargestellten oberen Deckel des Verschlussträgers 22 eine weitere Kulissenbahn 136 ausgeformt, welche sich bezogen auf die Drehachse A des Antriebsrads 68 in radialer Richtung erstreckt und in die der Führungszapfen 132 ebenfalls eingreift. Durch ein Verstellen des Antriebsrads 68 wird der Führungszapfen 132 aufgrund des Verlaufs der Kulissenbahn 134 in radialer Richtung verlagert, so dass über den Koppelhebel 94 ein Verstellmoment auf den Stellhebel 98 ausgeübt wird, wodurch wiederum mittels des Drehwinkelsensors 100 die Drehstellung des Antriebsrads 68 detektiert werden kann, woraus wiederum auf die Lage des Verschlusshakens 28 geschlossen werden kann.
Im Übrigen entspricht die Verschlussvorrichtung 130 der Verschlussvorrichtung nach 18.
In 21 ist eine weitere Ausführungsform einer Verschlussvorrichtung 140 nach der Erfindung dargestellt, die weitgehend der Verschlussvorrichtung nach 20 entspricht, sich von dieser aber dadurch unterscheidet, dass sie einen Drehwinkelsensor 100 umfasst, der nicht über einen Koppelhebel mit dem Antriebsrad 68 wirkverbunden ist. Vielmehr weist der Drehwinkelsensor 100 einen Stellhebel 98 auf, an dem ein sich in Richtung der Achse des Stellhebels 98 erstreckendes Langloch 142 ausgebildet ist, das von einem Führungszapfen 144 durchgriffen ist. Der Führungszapfen 144 greift entsprechend der Ausführungsform nach 20 mit seinem unteren Ende in eine Kulissenbahn 134, die an dem Antriebsrad 68 ausgebildet ist und einer Spirallinie folgt, und mit seinen oberen Ende in eine Kulissenbahn 136 ein, die einen radialen Verlauf bezüglich der Drehachse A des Antriebsrads 68 hat und an einem ansonsten nicht näher dargestellten Deckel des Verschlussträgers 22 ausgeformt ist.
Eine Betätigung des Antriebsrads 68 bewirkt eine Verlagerung des Führungszapfens 144 in der Kulissenbahn 136, d. h. in radialer Richtung bezogen auf die Drehachse des Antriebsrads 68, so dass der Stellhebel 98 des Drehwinkelsensor 100 verschwenkt wird und die jeweilige Drehstellung des Antriebsrads 68 mittels des Drehwinkelsensors 100 erfasst werden kann. Hierbei wird der Führungszapfen 144 auch in dem Langloch 142 des Stellhebels 98 verfahren.
Im Übrigen entspricht die Verschlussvorrichtung 140 derjenigen nach 20.
Bezugszeichenliste

10: Cabriolet-Fahrzeug
12: Faltverdeck
14: Frontspriegel
16: vorderer Windlauf
18: Windschutzscheibe
20: Verschlussvorrichtung
22: Verschlussträger
24: Schraubenlöcher
26: Bolzen
28: Verschlusshaken
30: vorderer Hakenabschnitt
32: hinterer Lagerabschnitt
34: Langloch
36: Schlitten
38: Gleitfuß
40: Führungsbahn
42: Wange
44: Zapfen
46: Zuglenkeranordnung
48: Zuglenker
49: Zuglenker
50: Gelenkpunkt
52: Gelenkpunkt
54: Führungselement
56: Führungsbahn
58: Schenkelfeder
60: Vorsprung
62: Kerbe
64: Antriebsmotor
66: Antriebsritzel
68: Antriebsrad
70: Verzahnung
72: Gelenkauge
74: Koppellenker
76: Gelenk
78: Anschlagzapfen
80: Kulissenbahn
82: Schlitz
84: Antriebsabschnitt
90: Verschlussvorrichtung
92: Gelenkauge
94: Koppelhebel
96: Gelenkpunkt
98: Stellhebel
100: Drehwinkelsensor
102: Leitung
104: Motorsteuerung
106: Leitung
120: Verschlussvorrichtung
122: Zahnrad
124: Verzahnung
130: Verschlussvorrichtung
132: Führungszapfen
134: Kulissenbahn
136: Kulissenbahn
140: Verschlussvorrichtung
142: Langloch
144: Führungszapfen

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102010044702 A1 [0002]

Claims

Verschlussvorrichtung eines Cabriolet-Fahrzeugs, umfassend einen Verschlussträger (22), einen Verschlusshaken (28), der zum Verstellen zwischen einer Freigabestellung und einer Sperrstellung translatorisch und/oder rotatorisch verlagerbar ist, und eine Antriebseinrichtung für den Verschlusshaken (28), die ein Antriebselement umfasst, das von einen Antriebsmotor (64) angetrieben ist und das den Verschlusshaken (28) antreibt, sowie eine Detektionseinrichtung zur Erkennung einer Stellung des Antriebselements, dadurch gekennzeichnet, dass die Detektionseinrichtung ein Sensor ist, der die Stellung des Antriebselements gegenüber dem Verschlussträger (22) kontinuierlich erkennt.
Verschlussvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Antriebselement ein Antriebsrad (68) ist und der Sensor ein Drehwinkelsensor (100) ist, der die Drehstellung des Antriebsrads (68) gegenüber dem Verschlussträger (22) kontinuierlich erkennt.
Verschlussvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Antriebsrad (68) über ein Getriebe mit dem Drehwinkelsensor (100) zusammenwirkt.
Verschlussvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebe ein Zahnrad (122) umfasst, das dem Drehwinkelsensor (100) zugeordnet ist und das mit einer Verzahnung (124) des Antriebsrads (68) in Eingriff steht.
Verschlussvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebe einen Kurbelmechanismus umfasst, der an das Antriebsrad (68) angelenkt ist und auf einen Stellhebel (98) des Drehwinkelsensors (100) wirkt.
Verschlussvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Antriebsrad (68) eine Kulissenbahn (134) für eine Stelleinrichtung des Drehwinkelsensors (100) umfasst, welche einen Stellhebel (98) aufweist.
Verschlussvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Stelleinrichtung einen Koppelhebel (94) umfasst, der von der Kulissenbahn (134) geführt ist und an den Stellhebel (98) des Drehwinkelsensors (100) angelenkt ist.
Verschlussvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Stellhebel (98) ein Langloch (142) aufweist, in das ein Zapfen (144) eingreift, der in der Kulissenbahn (134) geführt ist.
Verschlussvorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Verschlussträger (22) eine Kulissenbahn (136) ausgebildet ist, die zumindest angenähert radial bezogen auf die Drehachse (A) des Antriebsrads (68) ausgerichtet ist und in der ein Führungszapfen (132, 144) der Stelleinrichtung des Drehwinkelsensors (100) geführt ist.
Verschlussvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Antriebsmotor einen Linearantrieb, insbesondere einen Hydraulikzylinder umfasst und der Sensor ein Linearsensor ist, das die Relativlage des Antriebselements gegenüber dem Verschlussträger kontinuierlich erkennt.
Verdeck eines Cabriolet-Fahrzeugs, umfassend eine Verschlussvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10 zur Festlegung eines Verdeckelements an einem vorderen Windlauf des Fahrzeugs.