DE102017102674A1 - Kinematic system for displacing a movable vehicle element - Google Patents
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Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft Kinematisches System zum Verlagern eines beweglichen Fahrzeugelements (16) relativ zu einer Fahrzeugkarosserie eines Fahrzeugs, wobei das kinematische System einen Antrieb (10) aufweist, und ein verlagerbares Koppelglied (12), welches den Antrieb mit dem beweglichen Fahrzeugelement koppelt, wobei das Koppelglied entlang eines Verschiebewegs verlagerbar ist.
Erfindungsgemäß ist eine Bremsvorrichtung (14) vorgesehen, mittels welcher das Koppelglied (12) beim Erreichen einer vorbestimmten Position des Verschiebewegs mit einer Bremskraft (FR) beaufschlagt werden kann
The present invention relates to a kinematic system for displacing a movable vehicle element (16) relative to a vehicle body of a vehicle, the kinematic system having a drive (10), and a displaceable coupling member (12) coupling the drive to the movable vehicle element the coupling member is displaceable along a displacement path.
According to the invention a braking device (14) is provided, by means of which the coupling member (12) upon reaching a predetermined position of the displacement path with a braking force (F R ) can be acted upon
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein kinematisches System gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.The present invention relates to a kinematic system according to the preamble of claim 1.
Bekannte kinematische Systeme zum Verlagern eines beweglichen Fahrzeugelements, wie beispielsweise eines Deckels zum wahlweisen Öffnen und Verschließen einer Dachöffnung in einer Fahrzeugkarosserie, weisen einen Antrieb auf, mittels welchem das bewegliche Fahrzeugelement relativ zur Fahrzeugkarosserie des Fahrzeugs verlagert werden kann. Der Antrieb, beispielsweise ein Elektromotor, steht mit dem beweglichen Fahrzeugelement in Verbindung, wobei zur Verbindung ein verlagerbares Koppelglied vorgesehen ist, welches den Antrieb mit dem beweglichen Fahrzeugelement koppelt, und wobei das Koppelglied entlang eines Verschiebewegs verlagerbar ist.Known kinematic systems for displacing a movable vehicle element, such as a lid for selectively opening and closing a roof opening in a vehicle body, have a drive by means of which the movable vehicle element can be displaced relative to the vehicle body of the vehicle. The drive, such as an electric motor, communicates with the movable vehicle element, wherein for connection a displaceable coupling member is provided, which couples the drive with the movable vehicle element, and wherein the coupling member is displaceable along a displacement path.
Auf bewegliche Fahrzeugelemente, die relativ zu einer Fahrzeugkarosserie an dieser beweglich angeordnet sind, wirken unterschiedlichste Kräfte. Einerseits führt ein Beschleunigen oder ein Abbremsen des Fahrzeugs zu einer entsprechenden Krafteinwirkung auf das bewegliche Fahrzeugelement. Hierbei treten in erster Linie Kräfte in oder entgegen der Fahrtrichtung auf. Auch andere Bauteile des Fahrzeugs können das bewegliche Fahrzeugelement mit Kräften beaufschlagen. Beispiele sind Rückstellkräfte, die durch eine elastische Deformation einer Hohlkammerdichtung auftreten, wie sie bei öffenbaren Fahrzeugdächern Verwendung finden. Handelt es sich bei dem beweglichen Fahrzeugelement um einen Deckel zum wahlweisen Öffnen und Verschließen einer Öffnung in einem Fahrzeugdach, so kann am Deckel oder an einem Randbereich der Öffnung im Fahrzeugdach eine Hohlkammerdichtung vorgesehen sein. Dabei wird die Dichtung, insbesondere die Hohlkammer einer Hohlkammerdichtung, beim Schließen komprimiert und sie erzeugt eine elastische Rückstellkraft, mit der der Deckel beim Öffnen beschleunigt wird.On movable vehicle elements which are arranged relative to a vehicle body to this movable, a variety of forces act. On the one hand, an acceleration or deceleration of the vehicle leads to a corresponding force on the movable vehicle element. In this case, forces primarily occur in or against the direction of travel. Other components of the vehicle can act on the movable vehicle element with forces. Examples are restoring forces, which occur by an elastic deformation of a hollow chamber seal, as they are used in openable vehicle roofs. If the movable vehicle element is a cover for selectively opening and closing an opening in a vehicle roof, a hollow chamber seal may be provided on the cover or on an edge region of the opening in the vehicle roof. In this case, the seal, in particular the hollow chamber of a hollow chamber seal, is compressed when closing and generates an elastic restoring force with which the cover is accelerated during opening.
Wenn auf das bewegliche Fahrzeugelement neben der Kraft durch den Antrieb zum Bewegen des beweglichen Fahrzeugelements noch weitere Kräfte einwirken, so können Lastwechsel entstehen und mit ihnen unerwünschte Geräusche.If, in addition to the force exerted by the drive for moving the movable vehicle element, further forces act on the movable vehicle element, load changes can occur and unwanted noise with them.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein kinematisches System zum Verlagern eines beweglichen Fahrzeugelements zu schaffen, bei welchem diese Nachteile überwunden werden.It is the object of the present invention to provide a kinematic system for displacing a movable vehicle element, in which these disadvantages are overcome.
Diese Aufgabe wird gelöst durch ein kinematisches System gemäß dem Kennzeichen von Anspruch 1.This object is achieved by a kinematic system according to the characterizing part of claim 1.
Erfindungsgemäß ist eine Bremsvorrichtung vorgesehen, mittels welcher das Koppelglied beim Erreichen einer vorbestimmten Position des Verschiebewegs mit einer Bremskraft beaufschlagt werden kann.According to the invention a braking device is provided, by means of which the coupling member can be acted upon reaching a predetermined position of the displacement with a braking force.
Die gezielte Beaufschlagung des Koppelglieds mit einer Bremskraft durch die Bremsvorrichtung bietet den Vorteil, dass eine unerwünschte Beschleunigung oder ein Lastwechsel, der auf das bewegliche Fahrzeugelement wirkt, reduziert wird, und dadurch auch die damit verbundene Geräuschentwicklung.The selective loading of the coupling member with a braking force by the braking device has the advantage that an undesirable acceleration or a load change, which acts on the movable vehicle element is reduced, and thereby also the associated noise.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.Advantageous embodiments of the present invention will become apparent from the dependent claims.
Gemäß einer ersten bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung wird das verlagerbare Koppelglied entlang eines Bremsabschnitts des Verschiebewegs, welcher die vorbestimmte Position beinhaltet, mit der Bremskraft beaufschlagt. Dies bietet den Vorteil, dass das verlagerbare Koppelglied nicht nur an der vorbestimmten Position mit der Bremskraft beaufschlagt werden kann, sondern entlang eines festgelegten Verschiebewegs, entlang dessen eine unerwünschte Beschleunigung des beweglichen Fahrzeugelements auftreten würde, wenn das bewegliche Fahrzeugelement nicht mit der Bremskraft beaufschlagt werden würde.According to a first preferred embodiment of the present invention, the displaceable coupling member is applied along a braking portion of the displacement path, which includes the predetermined position, with the braking force. This has the advantage that the displaceable coupling member can be acted upon not only at the predetermined position with the braking force, but along a predetermined displacement along which an undesirable acceleration of the movable vehicle element would occur if the movable vehicle element would not be acted upon by the braking force ,
Bei einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung wird außerhalb dieses Bremsabschnitts des Verschiebewegs das Koppelglied nicht mit der Bremskraft beaufschlagt. Dies bietet den Vorteil, dass der Verschiebeweg länger sein kann als der Bremsabschnitt, und so berücksichtigt werden kann, dass nicht entlang des kompletten Verschiebewegs beschleunigende Kräfte auf das bewegliche Fahrzeugelement wirken, die unterdrückt werden sollen.In a further preferred embodiment, the coupling member is not acted upon by the braking force outside of this braking section of the displacement path. This offers the advantage that the displacement can be longer than the braking portion, and so can be considered that not along the entire displacement path accelerating forces acting on the movable vehicle element to be suppressed.
Bei einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung wirkt die Bremskraft durch die Bremsvorrichtung einer beschleunigenden Kraft entgegen, mit welcher das Koppelglied beaufschlagt wird. Dies bietet den Vorteil, dass gewährleistet ist, dass die Bremsvorrichtung eine unerwünschte Beschleunigung des beweglichen Fahrzeugelements durch die beschleunigende Kraft wirksam unterdrückt.In a particularly preferred embodiment of the present invention, the braking force counteracts by the braking device an accelerating force with which the coupling member is acted upon. This offers the advantage that it is ensured that the braking device effectively suppresses unwanted acceleration of the movable vehicle element by the accelerating force.
Bei einer weiteren Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung weist die beschleunigende Kraft eine Komponente auf, die senkrecht zur Bremskraft ausgerichtet ist. Die Beschleunigung des Koppelglieds kann dann durch eine Führung, welche das Koppelglied führt, mindestens teilweise in eine Richtung umgelenkt werden, die parallel und entgegengesetzt zur Bremskraft ausgerichtet ist, sodass auch in diesem Fall das bewegliche Fahrzeugelement durch die Bremsvorrichtung wirksam gebremst wird.In a further embodiment of the present invention, the accelerating force to a component which is aligned perpendicular to the braking force. The acceleration of the coupling member can then be deflected by a guide, which guides the coupling member, at least partially in a direction which is aligned parallel and opposite to the braking force, so that in In this case, the movable vehicle element is effectively braked by the braking device.
Vorzugsweise ist das verlagerbare Koppelglied aus einer Ausgangsposition entlang einer ersten Bewegungsrichtung bewegbar, und wird nach dem Zurücklegen eines ersten Teilabschnitts des Verschiebewegs aus der ersten Bewegungsrichtung heraus umgelenkt, wobei das Koppelglied im Bereich dieses Umlenkens die vorbestimmte Position des Verschiebewegs durchläuft, und mit der Bremskraft beaufschlagt wird.Preferably, the displaceable coupling member from a starting position along a first direction of movement is movable, and is deflected after covering a first portion of the displacement from the first direction of movement, wherein the coupling member in the region of this deflection passes through the predetermined position of the displacement, and applied to the braking force becomes.
Dies bietet den Vorteil, dass nicht nur lineare Bewegungen des verlagerbaren Koppelglieds vorgesehen sein können. Eine Bewegung, beispielsweise aus der ersten Bewegungsrichtung heraus, also eine Umlenkung des verlagerbaren Koppelglieds, kann dazu genutzt werden, beispielsweise einen Deckel eines Spoilerdachs in vertikaler Richtung relativ zur Außenhaut eines Fahrzeugdachs zu verlagern, während der Deckel gleichzeitig in Fahrzeuglängsrichtung relativ zur Fahrzeugkarosserie bewegt wird. Gerade im Bereich dieses Umlenkens können beschleunigende Kräfte auf das verlagerbare Koppelglied einwirken, welche ohne die Beaufschlagung mit der Bremskraft zu einer unerwünschten Geräuschentwicklung führen könnte.This offers the advantage that not only linear movements of the displaceable coupling member can be provided. A movement, for example, out of the first direction of movement, ie a deflection of the displaceable coupling member, can be used, for example, to shift a cover of a spoiler roof in the vertical direction relative to the outer skin of a vehicle roof, while the cover is moved simultaneously in the vehicle longitudinal direction relative to the vehicle body. Especially in the area of this deflection accelerating forces can act on the movable coupling member, which could lead to an undesirable noise without the application of the braking force.
Dabei kann vorgesehen sein, dass eine Führung das Koppelglied an einem Führungsabschnitt führt, wobei der Führungsabschnitt ausgehend von der Ausgangsposition entlang des ersten Teilabschnitts des Verschiebewegs im Wesentlichen geradlinig in der ersten Bewegungsrichtung geführt wird, und der Führungsabschnitt durch einen gekrümmten Abschnitt der Führung nach dem Durchlaufen des ersten Teilabschnitts eine Umlenkung auf eine gekrümmte Bahn erfährt, wobei die gekrümmte Bahn eine zweite Richtungskomponente aufweist, die senkrecht zur ersten Bewegungsrichtung ausgerichtet ist. Eine solche Führung bietet den Vorteil, dass insbesondere ein Deckel eines Spoilerdachs entlang einer gekrümmten Bahn geführt und / oder durch die Bremsvorrichtung gebremst werden kann.It can be provided that a guide guides the coupling member at a guide portion, wherein the guide portion is guided from the starting position along the first portion of the displacement path substantially straight in the first direction of movement, and the guide portion by a curved portion of the guide after passing through the first section undergoes a deflection onto a curved path, wherein the curved path has a second directional component, which is aligned perpendicular to the first direction of movement. Such a guide has the advantage that in particular a lid of a spoiler roof can be guided along a curved path and / or braked by the braking device.
Die beschleunigende Kraft kann dabei das Koppelglied von der Ausgangsposition kommend in die Richtung des Umlenkens beschleunigen. Gerade solche beschleunigende Kräfte, die auf das Koppelglied, von der Ausgangsposition kommend, in Richtung des Umlenkens beschleunigen, werden bei Deckeln zum Verschließen einer Dachöffnung in einer Fahrzeugkarosserie typischerweise von Dichtungen generiert und werden vorteilhafterweise durch die vorliegende Erfindung wirksam unterdrückt.The accelerating force can accelerate the coupling member coming from the starting position in the direction of the deflection. It is precisely such accelerating forces that accelerate toward the coupling member, coming from the starting position in the direction of deflection, are typically generated by seals in lids for closing a roof opening in a vehicle body and are advantageously effectively suppressed by the present invention.
Bei einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist zum Beaufschlagen des Koppelglieds mit der Bremskraft eine Bremsvorrichtung vorgesehen, die einen Nocken aufweist, welcher an dem Koppelglied angeordnet ist, und der bei der Bewegung entlang des Bremsabschnitts in Gleitreibung mit einer karosseriefest angeordneten Reibfläche tritt, und / oder ein karosseriefest angeordnetes Federelement niederdrückt. Dies bietet den Vorteil, dass durch Positionierung und Form des Nockens die Bremskraft, mit welcher die Bremsvorrichtung das bewegliche Fahrzeugelement beaufschlägt, als Funktion des Verschiebewegs des beweglichen Fahrzeugelements eingestellt werden kann. Reibwerte einer Reibfläche und / oder Federkonstanten eines karosseriefest angeordneten Federelements, sowie die Nockenform legen dabei die maximal erzielbare Bremswirkung fest.In a particularly preferred embodiment of the invention, a braking device is provided for applying the coupling member with the braking force, which has a cam, which is arranged on the coupling member, and which occurs in the movement along the brake portion in sliding friction with a body-mounted friction surface, and / or a body element arranged spring element depresses. This offers the advantage that the braking force with which the braking device acts on the movable vehicle element can be adjusted as a function of the displacement path of the movable vehicle element by positioning and forming the cam. Frictional coefficients of a friction surface and / or spring constants of a body element arranged spring element, as well as the cam shape define the maximum achievable braking effect.
Die Bremsvorrichtung kann eine Metallfeder oder ein gummielastisches Federelement oder ein gummielastisches Bremselement aufweisen. Die Verwendung einer Metallfeder oder eines gummielastischen Federelements oder eines gummielastischen Bremselements bietet den Vorteil, dass über die Form und die Materialeigenschaften die Bremswirkung der Bremsvorrichtung eingestellt werden kann. Weiterhin besteht die Möglichkeit, dass Federenergie gespeichert und für eine weitere Verlagerung des beweglichen Fahrzeugelements genutzt werden kann.The brake device may comprise a metal spring or a rubber-elastic spring element or a rubber-elastic brake element. The use of a metal spring or a rubber-elastic spring element or a rubber-elastic braking element offers the advantage that on the shape and the material properties, the braking effect of the braking device can be adjusted. Furthermore, there is the possibility that spring energy can be stored and used for a further displacement of the movable vehicle element.
Bei dem beweglichen Fahrzeugelement handelt es sich vorzugsweise um einen Deckel eines Schiebedachs oder eines Spoilerdachs ist, wobei die Kraft eine elastische Rückstellkraft einer komprimierten Dichtung ist. Bei einem solchen Schiebedach oder Spoilerdach wird die erfindungsgemäße Bremsvorrichtung besonders vorteilhaft eingesetzt, da hier die elastische Rückstellkraft der komprimierten Dichtung, insbesondere wenn es sich um eine Hohlkammerdichtung handelt, beim Öffnen des Schiebedachs bzw. des Spoilerdachs zu einer Beschleunigung des Deckels bzw. zu einem Lastwechsel des kinematischen Systems führt, was ohne dem Vorsehen der Bremsvorrichtung zu deutlich hörbaren und störenden „Plopp-Geräuschen“ führen würde.The movable vehicle element is preferably a cover of a sunroof or of a spoiler roof, the force being an elastic restoring force of a compressed seal. In such a sunroof or spoiler roof, the braking device according to the invention is used particularly advantageously, since here the elastic restoring force of the compressed seal, especially if it is a hollow chamber seal when opening the sunroof or the spoiler roof to an acceleration of the lid or to a load change the kinematic system leads, which would lead to clearly audible and annoying "pop-noises" without the provision of the braking device.
Vorzugsweise ist dabei das bewegliche Fahrzeugelement über einen längeren Verschiebewege als der Verschiebeweg des Koppelglieds verlagerbar an dem Fahrzeug angeordnet. Dies bietet den Vorteil, dass das bewegliche Fahrzeugelement, wie beispielsweise der Deckel eines Spoilerdachs, zur Freigabe einer Öffnung im Fahrzeugdach weiter nach hinten entlang des Fahrzeugs verlagert werden kann, als das Koppelglied.Preferably, the movable vehicle element is arranged to be displaceable on the vehicle over a longer displacement paths than the displacement path of the coupling member. This offers the advantage that the movable vehicle element, such as the lid of a spoiler roof, for releasing an opening in the vehicle roof can be moved further back along the vehicle, as the coupling member.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand der beigefügten Figur beispielhaft näher erläutert. Dabei zeigt:
-
1 : ein erfindungsgemäßes kinematisches System zum Verlagern eines beweglichen Fahrzeugelements in einer schematischen Querschnittsansicht.
-
1 a kinematical system according to the invention for displacing a movable vehicle element in a schematic cross-sectional view.
Der Antrieb
Ausgehend von einer Ausgangsposition wird das das Koppelglied
Die Bremsvorrichtung
Bei der Ausführungsform der
Bei der Ausführungsform der
Je nachdem, welche Reibungskräfte in der Bremsvorrichtung
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 1010
- Antriebdrive
- 1212
- Koppelgliedcoupling member
- 1414
- Bremsvorrichtungbraking device
- 1616
- bewegliches Fahrzeugelementmovable vehicle element
- 1818
- Führungguide
- 2020
- Nockencam
- 2222
- Federelementspring element
- 2424
- erste Flanke von 20first flank of 20
- 2626
- zweite Flanke von 20second flank of 20
Claims (12)
Priority Applications (1)
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DE102017102674.6A DE102017102674A1 (en) | 2017-02-10 | 2017-02-10 | Kinematic system for displacing a movable vehicle element |
Applications Claiming Priority (1)
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2017
- 2017-02-10 DE DE102017102674.6A patent/DE102017102674A1/en active Pending
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Legal Events
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R016 | Response to examination communication |