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Die Erfindung betrifft eine Klappenanordnung für ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1.
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Eine derartige Klappenanordnung ist aus der Praxis bekannt und kann bei einem Cabriolet-Fahrzeug eine Gestängeaustrittsklappenanordnung sein, die zwischen einer eine Gestängeaustrittsöffnung verdeckenden Schließstellung und einer die Gestängeaustrittsöffnung freigebenden Freigabestellung verstellbar ist. Das Cabriolet-Fahrzeug weist ein verstellbares Verdeck auf, das zwischen einer einen Fahrzeuginnenraum überspannenden Schließstellung und einer den Fahrzeuginnenraum nach oben freigebenden Ablagestellung verstellbar ist. Zum Verstellen umfasst das Verdeck ein Verdeckgestänge, das bezogen auf eine vertikale Verdecklängsmittelebene beidseits jeweils eine Lenkeranordnung aufweist. In der Schließstellung des Verdecks durchgreifen die beiden Lenkeranordnungen jeweils eine Gestängeaustrittsöffnung. In der Ablagestellung des Verdecks ist das Verdeckgestänge von einem heckseitigen Verdeckablageraum aufgenommen. Die Gestängeaustrittsöffnungen sind dann jeweils mittels einer Blende der betreffenden Gestängeaustrittsklappenanordnung verschlossen. Zum Verstellen der Blenden der Gestängeaustrittsklappenanordnungen können Seilzüge eingesetzt werden, die jeweils in einer Seilhülse geführt sind und deren Betätigung zu einem Verschwenken eines Blendenträgers, an dem die Blende angeordnet ist, gegenüber einem Basisträger führt, über den die Gestängeaustrittsklappenanordnung insbesondere karosseriefest montiert ist.
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Aus der Druckschrift
DE 698 05 230 T2 ist eine Steuervorrichtung zur Öffnung und Schließung eines hinteren Deckels eines Cabriolet-Fahrzeugs bekannt. Der hintere Deckel treibt über einen Bowdenzug eine Hutablage an, die schwenkbar an einem Träger gelagert ist, welcher an einer Rückseite eines Sitzes angeordnet ist.
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Aus Druckschrift
DE 10 2006 055 268 A1 ist ein Cabriolet-Fahrzeug mit Gestängeaustrittsklappen bekannt, die über einen Kurbeltrieb antreibbar sind, welcher wiederum mittels eines Bowdenzugs antreibbar ist.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gemäß der einleitend genannten Gattung ausgebildete Klappenanordnung zu schaffen, bei der die zur Betätigung des Seilzugs erforderlichen Kräfte klein gehalten werden können.
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Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die Klappenanordnung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.
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Gemäß der Erfindung wird also eine Klappenanordnung für ein Kraftfahrzeug vorgeschlagen, bei der ein Blendenträger mittels eines Seilzugs gegenüber einem Basisträger verschwenkbar und bei der eine Umlenkrolle vorgesehen ist, die durch ihre versetzte Anordnung gegenüber der Schwenkachse zwischen dem Basisträger und dem Blendenträger zu einer optimierten Krafteinleitung in den Blendenträger führt, so dass dieser mit geringen Antriebskräften gegenüber dem Basisträger verschwenkt werden kann. Im weitesten Sinne kann die Verwendung der Umlenkrolle als Flaschenzug-Antrieb angesehen werden, der zwar bezüglich der Seilzugbetätigung im Vergleich zu einer bekannten Ausführungsform ohne Umlenkrolle einen größeren Verstellweg erforderlich macht, aber zu einer harmonischen Schwenkbewegung führt, die insbesondere keinen so genannten Stick-Slip-Effekt zeigt. Des Weiteren ist es denkbar, durch die im Vergleich zu einer Klappenanordnung nach dem Stand der Technik geringeren Antriebskräfte einen Seilzug mit kleinerem Durchmesser und eine Seilhülse mit geringerem Durchmesser einzusetzen. Dies führt zu einer Verkleinerung des erforderlichen Bauraums und auch zu verringerten Kosten der Klappenanordnung. Durch die reduzierten Antriebskräfte, die in den Seilzug eingeleitet werden, unterliegt der Seilzug im Vergleich zu einem Seilzug einer Klappenanordnung nach dem Stand der Technik einer geringeren Dehnung bzw. Längung, was wiederum zu einer kleineren Stauchung der Seilhülse führt. Ausgleichsfedern, die zur Kompensierung der Seilzuglängung über die Zeit eingesetzt werden, können damit vergleichsweise klein ausgelegt werden. Zudem ist es durch den Einsatz der Umlenkrolle möglich, Übersetzungskräfte fein abzustimmen. Die Differenz zwischen der Kraft, die in den Seilzug einleitet wird, und der Kraft, die an dem Blendenträger ankommt, kann damit klein sein.
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Je nach Anordnung der Umlenkrolle kann der Seilzug mit seinem Ende entweder an dem Blendenträger oder auch an dem Basisträger fixiert sein.
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Bei einer speziellen Ausführungsform der Klappenanordnung nach der Erfindung ist die Seilhülse der Seilzuganordnung an dem Basisträger fixiert. Der Seilzug tritt damit im Bereich des Basisträgers aus der Seilhülse aus und ist von dort zu der Umlenkrolle und weiter zu dem Fixierpunkt an dem Basisträger oder dem Blendenträger geführt.
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Da mittels des Seilzugs in der Regel nur eine Schwenkrichtung realisiert werden kann, weist eine bevorzugte Ausführungsform der Klappenanordnung nach der Erfindung eine Rückstellfeder auf, die dem Blendenträger bezüglich des Basisträgers in Richtung einer Ruhestellung vorspannt. In der Ruhestellung kann der Seilzug kraftfrei gehalten sein, das heißt keine Spannung aufweisen. Zudem kann die Ruhestellung mittels eines Anschlags zwischen dem Blendenträger und dem Basisträger definiert sein.
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Bei einer speziellen Ausführungsform der Klappenanordnung nach der Erfindung ist eine weitere Rolle vorgesehen, welche eine Führungsrolle für den Seilzug darstellt, deren Drehachse mit der Schwenkachse zwischen dem Blendenträger und dem Basisträger zusammenfällt und über die der Seilzug zwischen der Umlenkrolle und der Seilhülse geführt ist. Durch die zusätzliche Führungsrolle für den Seilzug können die zur Betätigung des Seilzugs bzw. zum Verstellen des Blendenträgers gegenüber dem Basisträger erforderlichen Kräfte weiter reduziert werden, wobei dies natürlich mit einer Zunahme des Verstellwegs des Seilzugs verbunden ist, das heißt eine entsprechende Seillänge muss dann vorgehalten werden.
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Grundsätzlich kann die Klappenanordnung nach der Erfindung in vielfältiger Weise bei einem Kraftfahrzeug vorgesehen sein. Bei einer speziellen Ausführungsform stellt sie aber eine Gestängeaustrittsklappenanordnung eines Cabriolet-Fahrzeugs dar, die zum wahlweisen Verschließen oder Freigeben einer Gestängeaustrittsöffnung dient, die in der Schließstellung des Verdecks von einem Verdeckgestänge durchgriffen ist.
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Insbesondere ist es denkbar, dass die Klappenanordnung nach der Erfindung so an den Fahrzeugaufbau angebunden ist, dass der Basisträger an einem Verdeckkastendeckel befestigt ist. Beim Öffnen oder Schließen des Verdeckkastendeckels wird damit die Klappenanordnung ebenfalls in ihrer Gesamtheit verlagert.
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Die Seilzuganordnung der Klappenanordnung nach der Erfindung ist zweckmäßigerweise mit einem Antrieb verbunden. Der Antrieb kann ein separater Antrieb sein oder auch von einem ohnehin in dem Fahrzeug vorhandenen Antrieb realisiert sein, der im Falle eines Cabriolet-Fahrzeugs von einem Hauptantrieb eines Verdeckgestänges oder auch von einer Hauptkinematik des Verdeckgestänges gebildet sein kann. Die Hauptkinematik besteht in der Regel insbesondere aus zwei Hauptlenkern, die Bestandteil einer Mehrgelenkkinematik sind und an einem betreffenden karosseriefesten Hauptlager schwenkbar gelagert sind.
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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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Ausführungsbeispiele einer Klappenanordnung 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 einer Klappenanordnung nach der Erfindung in einer Schließstellung eines Verdecks und einer Schließstellung eines Verdeckkastendeckels;
- 2 eine 1 entsprechende Seitenansicht des Cabriolet-Fahrzeugs, jedoch in einer Schließstellung des Verdecks und einer Öffnungsstellung des Verdeckkastendeckels und einer Ruhestellung einer Gestängeaustrittsklappenanordnung;
- 3 eine 2 entsprechende Seitenansicht des Cabriolet-Fahrzeugs, jedoch in einer Aktivstellung der Gestängeaustrittsklappenanordnung;
- 4 eine Seitenansicht eines Heckbereichs des Cabriolet-Fahrzeugs in einer Ablagestellung des Verdecks und einer Schließstellung des Verdeckkastendeckels, wobei die Gestängeaustrittsklappenanordnung ihre Aktivstellung einnimmt;
- 5 eine Seitenansicht einer Kinematik der Gestängeaustrittsklappenanordnung in deren Ruhestellung;
- 6 eine Seitenansicht der Kinematik der Gestängeaustrittsklappenanordnung in deren Aktivstellung;
- 7 eine vergrößerte Ansicht des Bereichs VII in 5;
- 8 eine vergrößerte Ansicht des Bereichs VIII in 6;
- 9 eine perspektivische Ansicht einer Kinematik einer alternativen Ausführungsform einer Gestängeaustrittsklappenanordnung in deren Ruhestellung;
- 10 eine Seitenansicht einer Kinematik einer dritten Ausführungsform einer Gestängeaustrittsklappenanordnung in deren Ruhestellung; und
- 11 eine perspektivische Ansicht einer Kinematik einer vierten Ausführungsform einer Gestängeaustrittsklappenanordnung in deren Ruhestellung.
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In den 1 bis 4 ist ein als Cabriolet-Fahrzeug ausgebildetes Kraftfahrzeug 10 dargestellt, welches mit einem als Klappdach bzw. RHT (retractable hard top) ausgebildeten Verdeck 12 versehen ist, das zwischen einer in 1 dargestellten, einen Fahrzeuginnenraum nach oben begrenzenden Verdeckstellung und einer in 4 dargestellten Ablagestellung verstellbar ist, in der es von einem heckseitigen Ablageraum des Kraftfahrzeugs 10 aufgenommen ist und der Fahrzeuginnenraum nach oben freigegeben ist. Zum Verstellen weist das Verdeck 12 ein Verdeckgestänge 14 auf, welches bezogen auf eine vertikale Fahrzeuglängsmittelebene beidseits jeweils eine Lenkeranordnung 16 aufweist, welche an einem jeweiligen karosseriefesten Hauptlager 18 schwenkbar gelagert ist. An den beidseits angeordneten Lenkeranordnungen 16 ist eine starre Dachschale 20 gelagert, welche in der in 1 dargestellten Schließstellung einen den Fahrzeuginnenraum überspannenden Dachabschnitt des Kraftfahrzeugs 10 bildet.
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Wie bereits oben ausgeführt, ist das Verdeck 12 in seiner Ablagestellung von einem heckseitigen Verdeckablageraum 22 aufgenommen. Der Verdeckablageraum 22 ist mittels eines Verdeckkastendeckels 24 verschließbar. Zum Verstellen des Verdecks 12 zwischen der Verdeckstellung und der Ablagestellung kann der Verdeckkastendeckel 24 in eine Öffnungsstellung gebracht werden (vgl. 2 und 3). In der Verdeckstellung des Verdecks 12 und in der Ablagestellung des Verdecks 12 nimmt der Verdeckkastendeckel 24 jeweils seine Schließstellung ein (vgl. 1 und 4).
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In der Verdeckstellung des Verdecks 12 durchgreifen die beidseits angeordneten Lenkeranordnungen 16, die an dem karosseriefesten Hauptlager 18 schwenkbar gelagert sind, jeweils eine Gestängeaustrittsöffnung 26, welche in einem oberen Endbereich einer B-Säule 28 des Fahrzeugaufbaus ausgebildet ist.
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Damit in der Ablagestellung des Verdecks 12 die Gestängeaustrittsöffnungen 26 nicht freiliegen, ist am vorderen Rand des Verdeckkastendeckels 24 seitlich jeweils eine Gestängeaustrittsklappenanordnung 30 angeordnet, welche zwischen einer in den 1 und 2 dargestellten Ruhestellung und einer in den 3 und 4 dargestellten Aktivstellung verstellbar ist, in welcher eine jeweilige Blende 32 mit ihrer Außenfläche flächenbündig zu der Außenfläche des Verdeckkastendeckels 24 ausgebildet ist und in der in 4 dargestellten Schließstellung des Verdeckkastendeckels 24 die jeweilige Gestängeaustrittsöffnung 26 überdeckt.
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Wie den 5 bis 8 zu entnehmen ist, umfassen die Gestängeaustrittsklappenanordnungen 30 jeweils einen Basisträger 34, welcher an der Unterseite des Verdeckkastendeckels 24 befestigt ist und an den über ein eine Schwenkachse 36 bildendes Gelenk ein Blendenträger 38 angelenkt ist, an welchem die Blende 32 befestigt ist. Zwischen dem Blendenträger 38 und dem Basisträger 34 ist eine Rückstellfeder 40 angeordnet, welche eine Schraubenfeder ist und den Blendenträger 38 in die in 5 dargestellte Ruhestellung vorspannt.
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Um den Blendenträger 38 gegenüber dem Basisträger 34 aus der Ruhestellung in die Aktivstellung verschwenken zu können, weist die Gestängeaustrittsklappenanordnung 30 eine als Bowdenzuganordnung ausgebildete Seilzuganordnung 42 auf, welche einen Seilzug 44 umfasst, der an einem Antriebsende 46 in nicht dargestellter Weise mit einem Antrieb verbunden ist, der von dem Verdeckgestänge 14 oder einem Hauptantrieb des Verdeckgestänges 14 gebildet sein kann. Der Seilzug 44 ist zwischen dem Hauptantrieb bzw. dem Verdeckgestänge 14 und dem Basisträger 34 in einer Seilhülse 48 geführt, welche mit einem Ende an dem Basisträger 34 befestigt ist. Im Bereich des Basisträgers 34 tritt der Seilzug 44 aus der Seilhülse 48 aus, um dann durch eine Ausgleichsfeder 50 und über eine Umlenkrolle 52 zu einem Fixierzapfen 54 geführt zu sein, der an dem Blendenträger 38 ausgebildet ist. Die Umlenkrolle 52 ist drehbar um eine Drehachse 56 gelagert, und zwar an einem Fortsatz des Basisträgers 34, der an der der Ausgleichsfeder 50 abgewandten Seite der Schwenkachse 36 angeordnet ist.
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Bei einer Betätigung des Seilzugs 44 mittels des Antriebs wird ausgehend von der in den 2, 5 und 7 dargestellten Ruhestellung eine Zugkraft auf den Seilzug 44 ausgeübt, wodurch der Blendenträger 38 gegen die Rückstellkraft der Rückstellfeder 40 gegenüber dem Basisträger 34 in die in den 3, 4, 6 und 8 dargestellte Aktivstellung gebracht wird. Wenn die Kraft gelöst wird, wird der Blendenträger 38 durch die Rückstellkraft der Rückstellfeder 40 wieder in die Ruhestellung zurückgeschwenkt.
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In 9 ist eine alternative Ausführungsform einer Antriebskinematik einer Gestängeaustrittsklappenanordnung 30' der in den 1 bis 8 dargestellten Art gezeigt. Diese Ausführungsform unterscheidet sich von der oben beschriebenen Ausführungsform lediglich durch die Art und Anordnung einer Rückstellfeder 40', welche als Schenkelfeder ausgebildet ist und von der Schwenkachse 36 zwischen dem Basisträger 34 und dem Blendenträger 38 durchgriffen ist. Im Übrigen entspricht der Aufbau der Gestängeaustrittsklappenanordnung 30' bzw. der Kinematik derjenigen nach den 1 bis 8.
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In 10 ist eine weitere Ausführungsform einer Gestängeaustrittsklappenanordnung 30" dargestellt, die im wesentlichen der in den 1 bis 8 dargestellten Ausführungsform entspricht, sich von dieser aber dadurch unterscheidet, dass der Seilzug 44, der im Bereich des Basisträgers 34 aus der Seilhülse 48 austritt, zunächst über eine Führungsrolle 60 geführt ist, deren Drehachse mit der Schwenkachse 36 zwischen dem Basisträger 34 und dem Blendenträger 38 zusammenfällt. Ausgehend von der Führungsrolle 60 ist der Seilzug 44 weiter über eine Umlenkrolle 62, welche an dem Blendenträger 38 um eine Drehachse 64 drehbar gelagert ist, und von dort zu einem Fixierzapfen 66 geführt, welcher an einem Fortsatz 68 des Basisträgers 34 ausgebildet ist, wobei der Fortsatz 68 an der der Seilhülse 48 abgewandten Seite der Schwenkachse 36 angeordnet ist. Damit ist der Seilzug 44 doppelt umgelenkt, wodurch das Verstellen des Blendenträgers 38 gegenüber dem Basisträger 34 nach Art eines Flaschenzugs erfolgt. Im Übrigen entspricht die Gestängeaustrittsklappenanordnung 30" derjenigen nach den 1 bis 8.
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In 11 ist eine weitere Ausführungsform einer Gestängeaustrittsklappenanordnung 30''' dargestellt, welche sich von der Ausführungsform nach 10 dadurch unterscheidet, dass sie als Rückstellfeder 40' eine Schenkelfeder aufweist, die von der Schwenkachse 36 zwischen dem Blendenträger 38 und dem Basisträger 34 durchgriffen ist. Im Übrigen entspricht die Gestängeaustrittsklappenanordnung 30''' derjenigen nach 10.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Kraftfahrzeug
- 12
- Verdeck
- 14
- Verdeckgestänge
- 16
- Lenkeranordnung
- 18
- Hauptlager
- 20
- Dachschale
- 22
- Verdeckablageraum
- 24
- Verdeckkastendeckel
- 26
- Gestängeaustrittsöffnung
- 28
- B-Säule
- 30, 30', 30'', 30'''
- Gestängeaustrittsklappenanordnung
- 32
- Blende
- 34
- Basisträger
- 36
- Schwenkachse
- 38
- Blendenträger
- 40, 40'
- Rückstellfeder
- 42
- Seilzuganordnung
- 44
- Seilzug
- 46
- Antriebsende
- 48
- Seilhülse
- 50
- Ausgleichsfeder
- 52
- Umlenkrolle
- 54
- Fixierzapfen
- 56
- Drehachse
- 60
- Führungsrolle
- 62
- Umlenkrolle
- 64
- Drehachse
- 66
- Fixierzapfen
- 68
- Fortsatz
