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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 beispielsweise als zweischaliges RHT (Retractable Hard Top) bzw. Klappdach ausgebildet, das eine vordere starre Dachschale und eine hintere starre Dachschale aufweist. Zum Verstellen der beiden Dachschalen umfasst das Verdeck ein Verdeckgestänge, das zwischen einer einen Fahrzeuginnenraum überspannenden Schließstellung und einer den Fahrzeuginnenraum nach oben freigebenden Ablagestellung verstellbar ist und bezogen auf eine vertikale Verdecklängsmittelebene beidseits eine Gestängeanordnung umfasst, die ein Hauptmehrgelenk aufweist, das an einem karosseriefesten Hauptlager schwenkbar gelagert ist. Mit dem Hauptmehrgelenk ist ein erstes Gestänge- bzw. Verdeckelement verbunden, das als Lagerelement für die vordere Dachschale dient. Die zweite Dachschale ist auf einem ebenfalls als Lagerelement dienenden zweiten Gestänge- bzw. Verdeckelement angeordnet, das über eine Lenkeranordnung mit dem ersten Verdeckelement verbunden und gegenüber diesem verstellbar ist. In der Schließstellung des Verdecks muss die hintere Dachschale gegenüber der vorderen Dachschale und auch gegenüber der Fahrzeugkarosserie oder karosserienahen Fahrzeugelementen verriegelt werden.
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Aus der Druckschrift
DE 10 2005 028 458 B4 ist ein Verschlusssystem für ein Cabriolet-Verdeck bekannt, mittels dessen ein Frontverschlussaktuator über Antriebskabel Verschlusselemente betätigt, mittels derer einzelne Dachschalen zueinander und gegenüber einem Fahrzeugaufbau verriegelt werden können. Die einzelnen Verschlusselemente stellen angetriebene Elemente dar, deren Kopplung nur in der Schließstellung des Verdecks gewährleistet ist.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verdeck der einleitend genannten Gattung zu schaffen, bei dem einerseits eine Verstellbewegung des zweiten Verdeckelements gegenüber dem ersten Verdeckelement möglich ist und bei dein andererseits sowohl dem ersten Verdeckelement als auch dem zweiten Verdeckelement angetriebene Elemente zugeordnet sind, die in der Schließstellung des Verdeckgestänges gekoppelt betätigbar sind.
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Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß durch das Verdeck mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.
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Gemäß der Erfindung wird also ein Verdeck mit mindestens zwei Verdeckelementen vorgeschlagen, die über eine Lenkeranordnung miteinander verbunden sind, wobei dem ersten Verdeckelement ein erstes angetriebenes Element und der Gestängeanordnung ein zweites angetriebenes Element zugeordnet ist. Eine Kopplung zwischen den beiden angetriebenen Elementen erfolgt über eine an dem ersten angetriebenen Element angelenkte Steuerstange, die eine Verstellbewegung des ersten angetriebenen Elements auf das zweite angetriebene Element überträgt. Die Steuerstange wird beim Verstellen der beiden Verdeckelemente relativ zueinander zusammen mit der Gestängeanordnung verschwenkt, und zwar einerseits gegenüber dem ersten Verdeckelement und andererseits gegenüber dem ersten angetriebenen Element, das dem ersten Verdeckelement zugeordnet ist. Die Schwenkachse der Steuerstange ist hierbei an dem ersten angetriebenen Element angeordnet. Damit kann gewährleistet werden, dass das zweite angetriebene Element, das der Gestängeanordnung zugeordnet ist bzw. an dieser schwenkbar gelagert ist, beim Verschwenken der Gestängeanordnung allenfalls eine geringfügige Verstellbewegung erfährt.
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Der Begriff „Verdeckelement” beschreibt im vorliegenden Zusammenhang insbesondere ein Trägerelement, an dem eine starre Dachschale eines mindestens zweischaligen RHT bzw. Klappdachs oder ein Flächenspriegel eines Flächenspriegelverdecks mit mehreren Flächenspriegeln gelagert ist, oder auch ein Dachrahmenelement eines als Faltverdeck ausgebildeten Cabriolet-Verdecks. Das Verdeckelement ist Bestandteil des Verdeckgestänges.
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Angetriebene Elemente sind im vorliegenden Zusammenhang Elemente, die unabhängig von der eigentlichen Verstellbewegung des Verdeckgestänges zur Realisierung einer Zusatzfunktion verstellbar sind. Beispielsweise sind die angetriebenen Elemente Verschlusselemente, die dazu dienen, die Verdeckelemente aneinander und/oder an einem Fahrzeugaufbau oder karosserienahen Bauteilen des betreffenden Fahrzeugs zu sichern.
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Über die Steuerstange erfolgt eine eindeutige kinematische Kopplung zwischen den beiden angetriebenen Elementen.
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Um zu gewährleisten, dass das zweite angetriebene Element beim Verschwenken bzw. Verstellen des zweiten Verdeckelements gegenüber dem ersten Verdeckelement keine oder nur eine geringfügige Verstellbewegung ausführt, ist eine spezielle Ausführungsform des Verdecks nach der Erfindung derart ausgelegt, dass die Schwenkachse der Steuerstange an dem angetriebenen Element in einer der Verstellpositionen des ersten angetriebenen Elements zumindest angenähert mit einer Schwenkachse der Lenkeranordnung an dem ersten Verdeckelement zusammenfällt. Damit wird ausgeschlossen, dass das zweite angetriebene Element durch eine Betätigung der Gestängeanordnung verstellt wird, wenn das erste angetriebene Element seine entsprechende Verstellposition einnimmt.
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Bei einer vorteilhaften Ausführungsform des Verdecks nach der Erfindung ist das erste angetriebene Element mit einer Antriebsstange verbunden, die von einem Aktuator angetrieben ist. Der Aktuator, der bezüglich des ersten Verdeckelements zweckmäßigerweise ortsfest angeordnet ist, kann die Antriebsstange direkt oder auch über ein Umlenkgetriebe antreiben.
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Bei dem Verdeck nach der Erfindung kann ein Aktuator, der ohnehin zur Betätigung anderer Bauteile vorhanden ist, auch zur Betätigung der beiden angetriebenen Elemente genutzt werden. Insbesondere ist es vorteilhaft, wenn der Aktuator neben den beiden angetriebenen Elementen auch einen Frontverschluss betätigt, mittels dessen das Verdeck an einem vorderen Windlauf des betreffenden Cabriolet-Fahrzeugs festlegbar ist. Der Aktuator kann also zur Betätigung mehrerer Bauteile des Verdecks genutzt werden.
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Bei einer speziellen Ausführungsform des Verdecks nach der Erfindung bilden das erste angetriebene Element und das zweite angetriebene Element jeweils ein Verschlusselement, so dass in der Schließstellung des Verdeckgestänges das zweite Verdeckelement mittels des ersten angetriebenen Elements an dem ersten Verdeckelement gesichert ist und mittels des zweiten angetriebenen Elements hauptlagerfest oder hauptmehrgelenkfest gesichert ist. Die angetriebenen Elemente sind also Bestandteil eines Verriegelungssystems, mittels dessen das Verdeck in seiner Schließstellung gesichert werden kann. Der Aktuator, der damit die beiden Verschlusselemente betätigt und insbesondere auch den Frontverschluss betätigen kann, dient als Antriebseinrichtung für das gesamte Verschlusssystem. Die Betätigung des Verschlusssystems kann unabhängig von der Verstellbewegung zwischen den beiden Verdeckelementen und der Betätigung des Hauptmehrgelenks erfolgen, beispielsweise auch, wenn das Verdeck seine Ablagestellung oder eine Zwischenstellung einnimmt.
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Bei einer Ausbildung der angetriebenen Elemente als Verschlusselemente umfassen diese jeweils vorzugsweise einen Verschlusshaken oder einen Verschlusszapfen, der mit einem Gegenelement zusammenwirkt.
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Das Gegenelement für das zweite angetriebene Element ist beispielsweise an dem Hauptmehrgelenk angeordnet, so dass auf diese Weise in der Schließstellung des Verdecks eine hauptlagerfeste bzw. hauptlenkerfeste Sicherung des zweiten Verdeckelements erfolgt.
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Um das zweite Verdeckelement gegenüber dem ersten Verdeckelement durch Betätigung der Lenkeranordnung verstellen zu können, ist an dem ersten Verdeckelement gemäß einer speziellen Ausführungsform des Verdecks nach der Erfindung eine entsprechende Antriebseinrichtung angeordnet, die insbesondere als Hydraulikzylinder ausgebildet ist.
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Für die Relativbewegung der beiden Verdeckelemente zueinander kann ohne Beeinträchtigung durch den Antrieb der beiden angetriebenen Elemente eine optimale Kinematik hinsichtlich der Verstellgeschwindigkeit und hinsichtlich der erforderlichen Verstellkräfte definiert werden. Durch kinematische Kopplungen können alle Bewegungen in dem Verdeckgestänge eindeutig definiert werden. Damit können keine Fehlstellungen in dem Verdeckgestänge auftreten, die bei anderen Verdecken beispielsweise bei einem Verstellen des Verdecks im Fahrbetrieb des betreffenden Fahrzeugs, bei einer Schlaglochdurchfahrt, bei Missbrauch oder dergleichen ausgelöst werden könnten.
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Das Verdeck nach der Erfindung kann grundsätzlich ein beliebiges Cabriolet-Verdeck sein, stellt aber insbesondere ein RHT bzw. Klappdach dar, bei dem das erste Verdeckelement eine erste starre Dachschale und das zweite Verdeckelement eine zweite starre Dachschale trägt.
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Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des Gegenstands der Erfindung sind der Beschreibung, der Zeichnung und den Patentansprüchen entnehmbar.
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Ein Ausführungsbeispiel eines Verdecks 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 Verdecks nach der Erfindung in dessen Schließstellung;
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2 eine perspektivische Unteransicht einer Gestängeanordnung eines Verdeckgestänges des Verdecks zusammen mit einer Verschlussvorrichtung;
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3 eine Seitenansicht der Gestängeanordnung, jedoch ohne Darstellung eines Dachschalenaktuators, in der Schließstellung des Verdecks;
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4 eine 3 entsprechende Ansicht der Gestängeanordnung, jedoch in einer Freigabestellung einer Verschlusseinrichtung;
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5 ebenfalls eine 3 entsprechende Ansicht der Gestängeanordnung, jedoch in einer Zwischenstellung beim Verstellen einer hinteren Dachschale gegenüber einer vorderen Dachschale; und
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6 ebenfalls eine 3 entsprechende Ansicht der Gestängeanordnung, jedoch in einer Endstellung der hinteren Dachschale nach deren Verstellen gegenüber der vorderen Dachschale.
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In der Zeichnung ist ein als Klappdach bzw. RHT(Retractable Hard Top) ausgebildetes Verdeck 10 dargestellt, das ein verstellbares Dach eines als Cabriolet ausgebildeten Personenkraftwagens ist und zwischen einer einen Fahrzeuginnenraum überspannenden, in 1 dargestellten Schließstellung und einer den Fahrzeuginnenraum nach oben freigebenden Ablagestellung verstellbar ist, in der es von einem heckseitigen Verdeckablagekasten des betreffenden Fahrzeugs aufgenommen ist.
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Das Verdeck 10 umfasst ein Verdeckgestänge 12, das bezogen auf eine vertikale Verdecklängsmittelebene beidseits jeweils eine Gestängeanordnung 14 umfasst, die schwenkbar an einem fahrzeugfesten Hauptlager 16 gelagert ist.
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Die beidseits angeordneten Gestängeanordnungen 14 sind spiegelsymmetrisch zueinander angeordnet. Der Übersichtlichkeit halber ist daher in der Zeichnung nur die bezogen auf die Vorwärtsfahrtrichtung des betreffenden Fahrzeugs links angeordnete Gestängeanordnung 14 dargestellt. Die bezogen auf die Vorwärtsfahrtrichtung des Fahrzeugs rechts angeordnete Gestängeanordnung ist entsprechend ausgebildet und ergibt sich damit zwanglos aus der nachfolgenden Beschreibung.
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Die Gestängeanordnungen 14 umfassen jeweils ein Hauptmehrgelenk 18, das vorliegend als Hauptsiebengelenk ausgebildet ist und zwei Hauptlenker 20 und 22 umfasst, die schwenkbar an dem Hauptlager 16 gelagert sind.
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Die beiden Hauptlenker 20 und 22 sind an ihren dem Hauptlager 16 abgewandten Enden an ein sich in Verdecklängsrichtung erstreckendes Verdeckelement 24 angelenkt, das einen Dachlenker darstellt und ein Trägerelement für eine vordere Dachschale 26 ist, die ein vorderes, starres Dachsegment des Klappdaches bildet. An das Verdeckelerent 24 sind heckseitig zwei Lenker 28 und 30 angelenkt, welche eine Lenkeranordnung bzw. eine Zwischenkinematik zwischen dem vorderen Verdeckelement 24 und dem hinteren Verdeckelement 36 bilden und über Gelenkpunkte 32 und 34 mit einem zweiten, hinteren Verdeckelement 36 verbunden sind, welches ein Trägerelement für eine zweite, hintere Dachschale 38 bildet. Die hintere Dachschale 38 bildet ein heckseitiges starres Dachsegment des Klappdaches. Zum Verstellen des hinteren Verdeckelements 36 und damit der hinteren Dachschale 38 gegenüber dem vorderen Verdeckelement 24 bzw. der vorderen Dachschale 26 stützt sich in einem Gelenkpunkt 40, der an dem vorderen Verdeckelement 24 ausgebildet ist, ein Hydraulikzylinder 42 ab, der mit seinem dem Gelenkpunkt 40 abgewandten Ende über einen Gelenkpunkt 43 an einem Umlenkgetriebe für den Lenker 30 der Lenkeranordnung angelenkt ist, über die das hintere Verdeckelement 36 an das vordere Verdeckelement 24 angebunden ist.
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Um das Verdeck 10 in der in den 1 bis 3 dargestellten Schließstellung zu sichern, weist das Verdeck 10 eine Verschlusseinrichtung 44 auf, die das Verdeck 10 einerseits an einem vorderen Windlauf 46 des betreffenden Fahrzeugs sichert und andererseits das hintere Verdeckelement 36 an dem vorderen Verdeckelement 24 und an dem Hauptmehrgelenk 18 verriegelt.
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Die Verschlusseinrichtung 44 umfasst einen als Elektromotor ausgebildeten Aktuator 48, der über eine Trägerplatte 50 an der Unterseite der vorderen Dachschale 26 befestigt ist und über eine Stellscheibe 52 zwei sich in Fahrzeugquerrichtung erstreckende Stellstangen 54 antreibt, welche jeweils zur Betätigung eines Riegelhakens dienen, der an einem jeweiligen Riegelhakenträger 56 schwenkbar gelagert ist und einen Frontverschluss bildet, mittels dessen die vordere Dachschale 26 an dem vorderen Windlauf 46 des Fahrzeugaufbaus festgelegt werden kann. Die beiden Stellstangen 54 sind im Bereich der Riegelhakenträger 56 jeweils über eine Umlenkscheibe 58 mit einer weiteren sich in Fahrzeugquerrichtung erstreckende Stellstange 60 gekoppelt, welche zu einer jeweiligen, an dem jeweiligen vorderen Verdeckelement 24 drehbar gelagerten Umlenkscheibe 62 geführt ist, die zusammen mit den beiden Stellstangen 54 und 60 und der Umlenkscheibe 58 ein Umlenkgetriebe bildet. An die Umlenkscheibe 62 ist in einem Gelenkpunkt 64 eine Antriebsstange 66 angelenkt, die parallel zu dem vorderen Verdeckelement 24 in Fahrzeuglängsrichtung verläuft und an ihrem dem Gelenkpunkt 64 abgewandten Ende über einen Gelenkpunkt 68 an ein Riegelelement 70 angelenkt ist, das über einen Drehpunkt 72 schwenkbar an dem vorderen Verdeckelement 24 angelenkt ist und einen gegebenenfalls als Rolle ausgebildeten Riegelzapfen 74 trägt.
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Das Riegelelement 70 wirkt über den Riegelzapfen 74 mit einem starr an der hinteren Dachschale 38 angeordneten Verschlusshaken 76 zusammen.
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In dem Gelenkpunkt 68 ist an das Riegelelement 70 eine Steuerstange 78 angelenkt, die mit ihrem dem Riegelelement 70 abgewandten Ende in einem Gelenkpunkt 80 an einen Riegelhaken 82 angelenkt ist, der über einen Drehpunkt 84 schwenkbar an dem Lenker 30 gelagert ist und in der Schließstellung des Verdecks mit einem Riegelbolzen 86 zusammenwirkt, welcher an einer Riegellasche 88 ausgebildet ist, welche an dem Hauptlenker 22 angeordnet ist.
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Die Antriebsstange 66, die Steuerstange 78 und das Riegelelement 70 sind im Gelenkpunkt 68 vernietet, wobei die Achse des Riegelzapfens 74 mit der Gelenkachse des Gelenkpunkts 68 zusammenfällt.
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Das Riegelelement 70 stellt ein erstes angetriebenes Element dar, das über die Steuerstange 78 mit dein ein zweites angetriebenes Element darstellenden Riegelhaken 82 gekoppelt ist.
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Mittels des Aktuators 48 kann die Verschlusseinrichtung 44 zwischen einer Riegelstellung und einer Freigabestellung verstellt werden. Hierbei werden gleichzeitig die Riegelhaken, die an den Riegelhakenträgern 56 angeordnet sind und den Frontverschluss des Verdecks 10 bilden, das Riegelelement 70 und der Riegelhaken 82 betätigt. Bei einem Verstellen aus der in 3 dargestellten Sperrstellung in die in 4 dargestellte Freigabestellung wird das Riegelelement 70 so um den Zapfen 72 verschwenkt, dass die von dem Gelenkpunkt 68 gebildete Schwenkachse der Steuerstange 78 zumindest angenähert mit einer Schwenkachse zusammenfällt, um die der Lenker 30 gegenüber dem vorderen Verdeckelement 24 verschwenkbar ist. In dieser Stellung des Riegelelements 70 erfährt der Riegelhaken 82 bei einer Betätigung des Hydraulikzylinders 42 zum Verstellen des hinteren Verdeckelements 34 gegenüber dem vorderen Verdeckelement 24 keine Verstellbewegung. Vielmehr verbleibt der Riegelhaken 82 in seiner Freigabestellung.
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In der Schließstellung des Verdecks 10 ist die vordere Dachschale 26 bugseitig von der hinteren Dachschale 36 angeordnet. Mittels der die Zwischenmechanik darstellenden Lenker 28 und 30 sind die beiden Dachschalen 26 und 38 bzw. die beiden, die Trägerelemente darstellenden Verdeckelemente 24 und 36, miteinander verbunden. Diese Zwischenkinematik wird von dem einen separaten Aktuator darstellenden Hydraulikzylinder 42 angetrieben. Um eine unabhängige Bewegung der beiden angetriebenen Elemente, d. h. des Riegelelements 70 und des Verschlusshakens 82 zu realisieren, wird der an der vorderen Dachschale angeordnete Aktuator 48 angetrieben, der dann über das oben beschriebene Umlenkgetriebe die Antriebsstange 66 antreibt. Diese ist mit dem Riegelelement 70, das mit dem Verschlusshaken 76 zusammenwirkt, gekoppelt, das an dem Verdeckelement 24 schwenkbar gelagert ist, welches mit der vorderen Dachschale 26 eine Einheit bildet. Das Riegelelement 70 ist wiederum über die Steuerstange 78 mit dem zweiten angetriebenen Element, d. h. dem Riegelhaken 82 verbunden und kann somit die Verstellbewegung des Aktuators 48 auf den Riegelhaken 82 übertragen. Wenn also der Aktuator 48, der an der vorderen Dachschale 26 angeordnet ist, betätigt wird, wird das Riegelelement 70 um den Schwenkzapfen 82 derart verstellt, dass der Gelenkpunkt 68 zwischen dem Riegelelement 70 und der Antriebsstange 66 und der Steuerstange 78 in den Bereich der Schwenkachse des Lenkers 30 an dem Verdeckelement 24 verlagert wird. Die Lagerung des Verschlusshakens 76 bzw. des zweiten angetriebenen Elements erfolgt auf dem Lenker 30 der Zwischenkinematik, dessen Schwenkachse für die Überlagerung der Drehpunkte verwendet wird. Durch die Lagerung des Riegelhakens 82 auf dem Lenker der Zwischenkinematik, der zur Überlagerung der Drehpunkte verwendet wird, entsteht keine Relativbewegung zwischen dem angetriebenen Element bzw. dem Verschlusshaken 82 und dem Lenker 30, wenn die hintere Dachschale 38 gegenüber der vorderen Dachschale 26 verstellt wird.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Verdeck
- 12
- Verdeckgestänge
- 14
- Gestängeanordnung
- 16
- Hauptlager
- 18
- Hauptmehrgelenk
- 20
- Hauptlenker
- 22
- Hauptlenker
- 24
- Verdeckelement
- 26
- vordere Dachschale
- 28
- Lenker
- 30
- Lenker
- 32
- Gelenkpunkt
- 34
- Gelenkpunkt
- 36
- Verdeckelement
- 38
- hintere Dachschale
- 40
- Gelenk
- 42
- Hydraulikzylinder
- 43
- Gelenk
- 44
- Verschlusseinrichtung
- 46
- vorderer Windlauf
- 48
- Aktuator
- 50
- Trägerplatte
- 52
- Stellscheibe
- 54
- Stellstange
- 56
- Riegelhakenträger
- 58
- Umlenkscheibe
- 60
- Stellstange
- 62
- Umlenkscheibe
- 64
- Gelenkpunkt
- 66
- Antriebsstange
- 68
- Gelenkpunkt
- 70
- Riegelelement
- 72
- Drehpunkt
- 74
- Riegelzapfen
- 76
- Verschlusshaken
- 78
- Steuerstange
- 80
- Gelenkpunkt
- 82
- Riegelhaken
- 84
- Drehpunkt
- 86
- Riegelbolzen
- 88
- Riegellasche
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102005028458 B4 [0003]
