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Die Erfindung betrifft ein Verdeck für ein Cabriolet-Fahrzeug mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruches 1.
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Ein derartiges Verdeck ist aus der Praxis bekannt und umfasst ein Verdeckgestänge, das zwischen einer Schließstellung, in der ein Fahrzeuginnenraum überspannt ist, und einer Ablagestellung verstellbar ist, in der der Fahrzeuginnenraum nach oben freigegeben ist. Das Verdeckgestänge des bekannten Verdecks weist bezogen auf eine vertikale Verdecklängsmittelebene beidseits jeweils eine Lenkeranordnung auf. Die Lenkeranordnungen weisen jeweils einen Spriegellenker auf, der an einen die beiden Lenkeranordnungen miteinander verbindenden Eckspriegel angebunden ist und der einen Koppel- bzw. Verbindungslenker zwischen einem Hauptlenker, der an einem fahrzeugfesten Hauptlager gelagert ist und Bestandteil einer Hauptmehrgelenkanordnung der Lenkeranordnung ist, und einen Zusatzlenker darstellt, der ebenfalls an dem Hauptlager schwenkbar gelagert ist. Der den Koppellenker darstellende Verbindungslenker ist über einen festen Drehpunkt schwenkbar an dem Hauptlenker gelagert. An den Zusatzlenker ist der Koppellenker über einen Zapfen angebunden, der an einander gegenüberliegenden Seiten Abflachungen hat und in ein Langloch des Zusatzlenkers eingreift, das an einem Ende aufgeweitet ist. Die Aufweitung hat einen Durchmesser, die mit der Länge des Zapfens korrespondiert. In den übrigen Bereichen hat das Langloch eine Breite, die mit der Breite des Zapfens im Bereich der Abflachungen korrespondiert. Damit ist ein Mobilgelenk realisiert, bei dem sich der Zapfen in der Aufweitung des Langlochs drehen kann und bei Erreichen einer bestimmten Drehstellung in dem Langloch verlagern kann. Bei der Betätigung des Verdeckgestänges ausgehend von der Schließstellung erfolgt dadurch zunächst ein Verschwenken des Spriegellenkers bei gegenüber dem Zusatzlenker festem Mobilgelenk, das im Bereich der Aufweitung des Langlochs angeordnet ist. Bei Erreichen der Drehstellung, in der die Abflachungen parallel zu der Erstreckung des Langlochs ausgerichtet sind, führt ein Weiterverschwenken der Lenkeranordnung bzw. des Hauptlenkers und des Zusatzlenkers zu einer Verlagerung des Mobilgelenks in dem Langloch. Die Kräfte, die auf den abgeflachten Zapfen wirken, sind insbesondere zu dem Zeitpunkt, zu dem von der Dreh- in die Gleitbewegung umgeschaltet wird, sehr hoch, so dass der Verschleiß sehr hoch ist bzw. das Risiko einer Beschädigung des Zapfens sehr hoch ist.
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Aus der Druckschrift
DE 100 53 236 A1 ist ein Faltverdeck für ein Kraftfahrzeug bekannt, bei dem zwei Lenker über einen Koppellenker miteinander verbunden sind. Der Koppellenker ist an einen der Lenker über ein Festgelenk und an den anderen der Lenker über ein Mobilgelenk angebunden, das aus einem in einem Führungsschlitz gebildeten Zapfen gebildet ist. Des Weiteren ist der zweite Lenker über einen Zapfen in einem Führungsschlitz des ersten Lenkers geführt.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verdeck der einleitend genannten Gattung zu schaffen, bei dem das Risiko einer Beschädigung des Mobilgelenks minimiert ist.
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Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß durch das Verdeck mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst.
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Das Verdeck nach der Erfindung weist also eine Lenkeranordnung mit zwei Lenkern auf, die gegenüber einer gemeinsamen Basis verschwenkbar sind und über einen Koppellenker miteinander verbunden sind. Einer der Anlenkpunkte des Koppellenkers ist durch ein Festgelenk gebildet, das durch eine feste Drehachse zwischen dem Koppellenker und dem betreffenden Lenker definiert ist. Die Anbindung des Koppellenkers an den anderen Lenker erfolgt über ein Mobilgelenk, das heißt ein Gelenk, dessen Schwenkachse sich insbesondere an dem betreffenden Lenker verlagern kann. Durch die Führungsbahn, in der ein Führungselement des Koppellenkers geführt ist, ist eine Verlagerung des Mobilgelenks an dem zweiten Lenker blockiert. Diese Verlagerung ist erst freigegeben, wenn das Führungselement die Führungsbahn bzw. einen Führungsbahnabschnitt verlässt. Dann kann sich die Schwenkachse des Mobilgelenks an dem zweiten Lenker verlagern. Bei blockiertem Mobilgelenk werden Kräfte, die von dem Koppellenker ausgehen, damit über zwei Lagerstellen in den zweiten Lenker eingeleitet, und zwar einerseits über das in der Führungsbahn geführte Führungselement und andererseits über das Mobilgelenk. Das Umschalten zwischen der Drehbewegung im Bereich des Mobilgelenks und dem Verlagern des Mobilgelenks erfolgt unabhängig von der Führung des Mobilgelenks an dem zweiten Lenker, weswegen etwaige Spannungen an den Lagerstellen unabhängig von Toleranzen und externen mechanischen Kräften sind.
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Bei dem Verdeck nach der Erfindung hat die Führungsbahn ein offenes Ende, so dass bei einem Verschwenken der beiden Lenker außerhalb des definierten Winkelbereichs das Führungselement des Koppellenkers außerhalb der Führungsbahn liegt. Denkbar ist es natürlich auch, dass die die Verlagerung des Mobilgelenks blockierende Führungsbahn einen Abschnitt einer Führungsbahn bildet, so dass das Führungselement auch außerhalb des definierten Winkelbereichs, in dem eine Verlagerung des Mobilgelenks blockiert ist, geführt ist.
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Zweckmäßigerweise hat die Führungsbahn einen kreisbogenförmigen Verlauf, der bezogen auf eine Ausgangslage des Mobilgelenks bzw. von dessen Achse konzentrisch ist. Solange sich das Führungselement des Koppellenkers in der Führungsbahn mit dem kreisbogenförmigen Verlauf bewegt, ist die Position des Mobilgelenks, die der Ausgangslage des Mobilgelenks entspricht, klar festgelegt.
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Bei einer konstruktiv einfach umsetzbaren Ausführungsform des Verdecks nach der Erfindung umfasst das Mobilgelenk einen Zapfen, der in ein Langloch des zweiten Lenkers eingreift. Der Zapfen und der zweite Lenker bzw. der Bereich des zweiten Lenkers, der das Langloch bildet, bestehen zweckmäßigerweise aus einer Materialpaarung, die ein reibungsarmes Gleiten des Zapfens in dem Langloch ermöglicht.
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Bei einer vorteilhaften Ausführungsform des Verdecks nach der Erfindung ist der Koppellenker in einer Ausgangsstellung verriegelt. Hierzu sind die Drehpunkte der Lenker so ausgelegt, dass das Festgelenk in einer Ausgangsstellung eine Übertotpunktlage bezogen auf eine Verbindungslinie zwischen dem Mobilgelenk und einem Gelenk des zweiten Lenkers an der Basis einnimmt.
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Bei einer speziellen Ausführungsform des Verdecks nach der Erfindung ist der erste Lenker oder der zweite Lenker ein Hauptlenker einer Hauptmehrgelenkanordnung der betreffenden Lenkeranordnung.
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Der Koppellenker ist beispielsweise ein Spriegellenker, insbesondere ein Eckspriegellenker, über den eine Verlagerung eines Spriegels bzw. Eckspriegels oder auch eines Flächenspriegels bei einem Verstellen des Verdeckgestänges möglich ist.
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Die Basis, an der die beiden Lenker angelenkt sind, ist beispielsweise von einem fahrzeugfesten Hauptlager gebildet.
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Das Verdeck nach der Erfindung ist insbesondere ein Faltverdeck mit herkömmlichen Querspriegeln, kann aber auch als sogenanntes Flächenspriegelverdeck ausgebildet sein, bei dem mehrere plattenartige Flächenspriegel vorgesehen sind, die in der Schließstellung des Verdecks in Fahrzeuglängsrichtung hintereinander angeordnet sind und eine Auflagefläche für einen Verdeckbezug bilden und in der Ablagestellung des Verdecks übereinander gestapelt in einem Verdeckablageraum angeordnet sind. Denkbar ist es auch, dass das Verdeck nach der Erfindung als Klappdach bzw. RHT(Retractable Hard Top) ausgebildet ist.
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Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des Gegenstandes der Erfindung sind der Beschreibung, der Zeichnung und den Patentansprüchen entnehmbar.
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Ein Ausführungsbeispiel eines Verdecks nach der Erfindung ist in der Zeichnung schematisch vereinfacht dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigt
- 1 eine schematische Seitenansicht eines Verdecks nach der Erfindung;
- 2 einen heckseitigen Ausschnitt einer Lenkeranordnung eines Verdeckgestänges des Verdecks in der Schließstellung;
- 3 eine 2 entsprechende Ansicht der Lenkeranordnung, jedoch für eine Zwischenstellung und ohne Darstellung einer Hauptsäule; und 4 eine 3 entsprechende Ansicht der Lenkeranordnung, jedoch für eine Ablagestellung des Verdeckgestänges.
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In der Zeichnung ist ein Faltverdeck 10 eines ansonsten nicht näher dargestellten, als Cabriolet ausgebildeten Kraftfahrzeugs gezeigt. Das Faltverdeck 10 ist wahlweise zwischen einer in 1 dargestellten Schließstellung, in der ein Fahrzeuginnenraum des Kraftfahrzeugs überspannt ist, und einer anhand von 4 dargestellten Ablagestellung verstellbar, in der das Verdeck von einem heckseitig des Fahrzeuginnenraums angeordneten Verdeckablagekasten aufgenommen ist und der Fahrzeuginnenraum nach oben freigegeben ist. Zum Verstellen weist das Faltverdeck 10 ein Verdeckgestänge 12 auf, welches zum Aufspannen eines Verdeckbezugs 14 dient, der aus einem faltbaren, textilen Material gebildet ist. Wie üblich, kann der Verdeckbezug 14 eine wetterbeständige Außenhaut und eine Innenhaut umfassen, welche in der Schließstellung einen Innenhimmel des Fahrzeuginnenraums bildet.
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Das Verdeckgestänge 12 weist bezogen auf eine vertikale, sich in Fahrzeuglängsrichtung erstreckende Verdecklängsmittelebene beidseits jeweils eine Lenkeranordnung 16 auf, die an einem jeweiligen, im Bereich des Verdeckablagekastens des Fahrzeugs angeordneten Hauptlager 18 schwenkbar gelagert ist.
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Der Übersichtlichkeit halber ist in der Zeichnung lediglich die bezogen auf die Vorwärtsfahrtrichtung des Kraftfahrzeugs links angeordnete Lenkeranordnung dargestellt. Die bezogen auf die Vorwärtsfahrtrichtung des Kraftfahrzeugs rechts angeordnete Lenkeranordnung ist spiegelsymmetrisch zu dieser ausgebildet und ergibt sich damit zwanglos aus der nachfolgenden Beschreibung.
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Die beidseits angeordneten Lenkeranordnungen 16 weisen jeweils eine Hauptmehrgelenkanordnung 20 auf, die zwei Hauptlenker 22 und 24 umfassen. Der lediglich in 2 dargestellte Hauptlenker 22 stellt eine so genannte Hauptsäule dar, an der eine Seitendichtung angeordnet ist und die über einen Gelenkpunkt 26 schwenkbar an dem Hauptlager 18 gelagert ist. Der Hauptlenker 24 ist über einen Gelenkpunkt 28 schwenkbar an dem Hauptlager 18 gelagert. In ihren dem Hauptlager 18 abgewandten Endbereichen sind die beiden Hauptlenker 22 und 24 mit einem Dachlenker 30 schwenkbar verbunden. An dem Hauptlager 18 ist des Weiteren eine hier nicht näher dargestellte Antriebseinrichtung angeordnet, die auf einen der Hauptlenker 22 und 24 wirkt und einen Antriebsmotor des Faltverdecks 10 darstellt.
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Wie insbesondere 1 zu entnehmen ist, umfasst das Verdeckgestänge 12 einen Frontspriegel 32, über den das Faltverdeck 10 an einem hier nicht näher dargestellten vorderen Windlauf des Kraftfahrzeugs festgelegt werden kann. Der Frontspriegel 32 begrenzt den Verdeckbezug 14 am vorderen bzw. bugseitigen Ende. Hinten bzw. heckseitig ist der Verdeckbezug 14 von einem Spannbügel 34 begrenzt, der einen bogenförmigen Verlauf hat und beidseits jeweils mit einer der Lenkeranordnungen 16 des Verdeckgestänges 12 verbunden ist.
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Zwischen dem Frontspriegel 32 und dem Spannbügel 34 weist das Verdeckgestänge 12 weitere Querspriegel 36, 38, 40 und 42 auf, die die beidseits angeordneten Lenkeranordnungen 16 miteinander verbinden und sich in Fahrzeugquerrichtung erstrecken. Die Querspriegel 36 dienen dazu, den Verdeckbezug 14 im aufgespannten Zustand, das heißt in der Schließstellung des Faltverdecks 10 straff zu halten. Der Querspriegel 42 bildet einen so genannten Eckspriegel, der einen oberhalb des Fahrzeuginnenraums angeordneten Dachabschnitt von einem Heckscheibenabschnitt trennt, in dem eine Heckscheibe 44 aufgenommen ist.
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Der Eckspriegel 42 ist an seinen beiden Enden jeweils mit einem Eckspriegellenker 46 verbunden, der über einen Drehpunkt 48 schwenkbar an dem Hauptlenker 24 gelagert ist. Zur Steuerung des Schwenkverhaltens des Eckspriegellenkers 46 gegenüber dem Hauptlenker 24 weist die Lenkeranordnung 16 einen Zusatzlenker 50 auf, der über einen Gelenkpunkt 52 schwenkbar an dem Hauptlager 18 gelagert ist. Der Zusatzlenker 50 weist ein Langloch 54 auf, in dem ein Zapfen 56 gelagert ist, welcher an einem Fortsatz 58 des Eckspriegellenkers 46 in einem Bereich zwischen dem Eckspriegel 42 und dem Drehpunkt 48 angeordnet ist. Der Zapfen 56 hat einen Durchmesser, der mit der Breite des Langlochs 54 korrespondiert.
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Der Zusatzlenker 50 weist in einem zwischen dem Langloch 54 und dem Gelenkpunkt 52 angeordneten Bereich eine Führungsbahn 60 auf, die einen bogenförmigen Verlauf hat, welcher konzentrisch zu dem Zapfen 56 in dessen in den 2 und 3 dargestellten Ausgangslage in dem Langloch 54 verläuft. Diese Ausgangslage entspricht einer Endlage des Zapfens 56 an dem dem Gelenkpunkt 52 zugewandten Ende des Langlochs 54. Die Führungsbahn 60 ist bezogen auf die Schließstellung des Verdeckgestänges 12 und die Fahrzeugausrichtung heckseitig offen ausgebildet und dient zur Führung eines zapfenartigen Führungselements 62, welches an einem weiteren Fortsatz 64 des Eckspriegellenkers 46 ausgebildet ist. Der Fortsatz 64 ist in Höhe des Drehpunkts 48 an dem Eckspriegellenker 46 angeordnet.
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Der Hauptlenker 24, der in dem Gelenkpunkt 28 an dem Hauptlager 18 gelagert ist, der Zusatzlenker 50, der in dem Gelenkpunkt 52 an dem Hauptlager 18 gelagert ist, und der Eckspriegellenker 46, der in dem ein Festgelenk bildenden Drehpunkt 48 an dem Hauptlenker 24 gelagert ist und über den Zapfen 56 an dem Zusatzlenker 50 gelagert ist, bilden eine Viergelenkanordnung, wobei durch den in dem Langloch 54 angeordneten Zapfen 56 ein Mobilgelenk realisiert ist. Der Hauptlenker 24 bildet einen ersten Lenker des Viergelenks, der Zusatzlenker 50 bildet einen zweiten Lenker des Viergelenks und der Eckspriegellenker 46 bildet einen Koppel- bzw. Verbindungslenker des Viergelenks.
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Die in den 2 bis 4 dargestellte Anordnung arbeitet in nachfolgend beschriebener Weise.
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Ausgehend von der in 2 dargestellten Ausgangsstellung, die der Schließstellung des Verdeckgestänges 12 zugeordnet ist, wird die Hauptmehrgelenkanordnung mit den Hauptlenkern 22 und 24 bezogen auf die in der Zeichnung gewählte Ansicht im Uhrzeigersinn verschwenkt. Hierdurch wird auch das aus dem Hauptlenker 24, dem Zusatzlenker 50 und dem Koppellenker 46 gebildete Viergelenk um die Gelenkpunkte 28 und 52 verschwenkt. Durch die Anordnung des Führungselements 62 in der Führungsbahn 60 bildet der in dem Langloch 54 blockierte Zapfen 56 einen festen Drehpunkt. Nachdem das Viergelenk um einen definierten Winkel verschwenkt wurde und damit durch die Auslegung des Viergelenks der Eckspriegellenker 46 eine Schwenkbewegung gegenüber dem Hauptlenker 24 und dem Zusatzlenker 50 ausgeführt hat, tritt das Führungselement 62 aus der Führungsbahn 60 aus. Dadurch wird eine Verlagerung des Zapfens 56 in dem Langloch 54 freigegeben. Somit wird bei einem weiteren Verschwenken des Hauptlenkers 24 im Uhrzeigersinn in die in 4 dargestellte Ablagestellung der Zapfen 56 in dem Langloch 54 verfahren und der Eckspriegellenker 46 gegenüber dem Zusatzlenker 50 verlagert.
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Beim Verstellen des Verdeckgestänges 12 aus der Ablagestellung in die Schließstellung ist die Bewegungsabfolge innerhalb des Viergelenks aus dem Hauptlenker 24, dem Zusatzlenker 50 und dem Eckspriegellenker 46 umgekehrt, das heißt zunächst wird der Eckspriegellenker 46 gegenüber dem Zusatzlenker 50 verlagert, bis das Führungselement 62 in die Führungsbahn 60 einfährt und der Zapfen 56 seine Ausgangslage erreicht hat. Dann wird das Führungselement 62 in der Führungsbahn 60 verfahren, wobei der Zapfen 56 in dem Langloch 54 in Position gehalten wird.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Faltverdeck
- 12
- Verdeckgestänge
- 14
- Verdeckbezug
- 16
- Lenkeranordnung
- 18
- Hauptlager
- 20
- Hauptmehrgelenkanordnung
- 22
- Hauptlenker
- 24
- Hauptlenker
- 26
- Gelenkpunkt
- 28
- Gelenkpunkt
- 30
- Dachlenker
- 32
- Frontspriegel
- 34
- Spannbügel
- 36
- Querspriegel
- 38
- Querspriegel
- 40
- Querspriegel, Eckspriegel
- 42
- Querspriegel
- 44
- Heckscheibe
- 46
- Eckspriegellenker, Koppel- bzw. Verbindungslenker
- 48
- Drehpunkt
- 50
- Zusatzlenker
- 52
- Gelenkpunkt
- 54
- Langloch
- 56
- Zapfen
- 58
- Fortsatz
- 60
- Führungsbahn
- 62
- Führungselement
- 64
- Fortsatz
