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Die Erfindung betrifft eine Verdeckkastendeckelanordnung mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1.
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Eine derartige Verdeckkastendeckelanordnung ist aus der Praxis bekannt und dient als Abdeckung eines Verdeckkastens, der einen fahrzeugfesten, heckseitigen Verdeckaufnahmeraum für ein Cabriolet-Verdeck bildet, welches zwischen einer einen Fahrzeuginnenraum überdeckenden Schließstellung und einer Ablagestellung verstellbar ist, in der es von dem Verdeckaufnahmeraum aufgenommen ist. Die Verdeckkastendeckelanordnung umfasst ein Deckelelement, das zwischen einer Öffnungsstellung und einer Schließstellung verstellbar ist. In der Öffnungsstellung ist der Verdeckaufnahmeraum nach oben freigegeben, so dass das Verdeck in den Verdeckaufnahmeraum eingebracht bzw. aus dem Verdeckaufnahmeraum ausgebracht werden kann. Zum Verstellen des Deckelelements umfasst die Verdeckkastendeckelanordnung eine Gestängeanordnung, die bezogen auf eine vertikale Deckellängsmittelebene beidseits jeweils eine Deckellenkeranordnung umfasst, die an einem karosseriefesten Hauptlager schwenkbar gelagert ist. Zudem umfasst die bekannte Verdeckkastendeckelanordnung eine Verschlussanordnung, mittels der das Deckelelement in seiner Schließstellung gesichert werden kann. Die Verschlussanordnung kann einen Riegelhaken umfassen, der mittels einer Verschlusslenkeranordnung zwischen einer Sperrstellung, in der das Deckelelement gesichert ist, und einer Freigabestellung betätigbar ist, in der das Deckelelement verstellt werden kann. Zur Betätigung der Lenkeranordnung der Gestängeanordnung und der Verschlusslenkeranordnung dient ein schwimmend gelagerter Hydraulikzylinder eines hydraulischen Systems. Das hydraulische System hat einen komplexen Aufbau und erfordert sehr kleine Toleranzen hinsichtlich der Bauteilauslegung. Dies führt wiederum zu hohen Kosten. Alternativ ist es bekannt, die Lenkeranordnung der Gestängeanordnung und die Verschlusslenkeranordnung mit separaten Antrieben zu versehen, was ebenfalls kostenintensiv ist.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gemäß der einleitend genannten Gattung ausgebildete Verdeckkastendeckelanordnung zu schaffen, bei der der Antrieb der Verschlusslenkeranordnung und der Deckellenkeranordnung in effizienter Weise ausgestaltet ist und kostengünstig realisierbar ist.
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Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die Verdeckkastendeckelanordnung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.
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Gemäß der Erfindung wird also eine Verdeckkastendeckelanordnung eines Cabriolet-Fahrzeugs vorgeschlagen, die ein Deckelelement, eine Gestängeanordnung, mittels der das Deckelelement verstellbar ist und die bezogen auf eine vertikale Deckellängsmittelebene beidseits jeweils eine Deckellenkeranordnung umfasst, die an einem jeweiligen karosseriefesten Hauptlager schwenkbar gelagert ist, sowie beidseits der Deckellängsmittelebene jeweils eine Verschlussanordnung umfasst, die mittels einer Verschlusslenkeranordnung zwischen einer Sperrstellung und einer Freigabestellung betätigbar ist. Zur Betätigung der Deckellenkeranordnung und der Verschlusslenkeranordnung ist ein gemeinsamer Elektromotor vorgesehen, der an dem betreffenden karosseriefesten Hauptlager angeordnet ist. Der Elektromotor kann mittels eines Antriebsritzels sowohl die Deckellenkeranordnung als auch die Verschlusslenkeranordnung antreiben. Es ist somit ein gemeinsamer Antrieb für die Deckellenkeranordnung und die Verschlusslenkeranordnung vorgesehen. Auf aufwändige hydraulische Systeme kann verzichtet werden. Zudem kann der Elektromotor fest an dem Hauptlager angeordnet sein. Damit ist keine schwimmende Lagerung eines Antriebsorgans erforderlich. Bauraum für eine Bewegung eines Antriebsorgans muss nicht vorgehalten werden.
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Bei einer speziellen Ausführungsform der Verdeckkastendeckelanordnung nach der Erfindung verstellt das Antriebsritzel bei Betätigung in eine erste Drehrichtung erst die Verschlussanordnung aus der Sperrstellung in die Freigabestellung und dann das Deckelelement aus der Schließstellung in die Öffnungsstellung, wohingegen in einer zweiten Drehrichtung des Antriebsritzels erst das Deckelelement aus der Öffnungsstellung in die Schließstellung und dann die Verschlussanordnung aus der Freigabestellung in die Sperrstellung verstellt wird.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Verdeckkastendeckelanordnung nach der Erfindung treibt das Antriebsritzel ein Koppelrad an, das insbesondere über einen Koppellenker mit einer Antriebsstange der Verschlusslenkeranordnung verbunden ist. Das Koppelrad stellt die kinematische Verbindung zwischen dem Antriebsritzel und der Verschlusslenkeranordnung her.
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Um einen zeitlichen Ablauf der Ansteuerung der Verschlusslenkeranordnung und der Deckellenkeranordnung realisieren zu können, hat ein Lenker der Deckellenkeranordnung eine Schwenkachse, die mit einer Drehachse des Koppelrads zusammenfällt. Damit ist es möglich, das Koppelrad zunächst zu drehen, ohne dass die Deckellenkeranordnung betätigt wird.
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Um eine Bewegung des Lenkers der Deckellenkeranordnung bei einer bestimmten Drehstellung des Koppelrads auszulösen, ist es vorteilhaft, wenn das Koppelrad einen Anschlag aufweist, der mit dem Lenker der Deckellenkeranordnung zusammenwirkt.
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Die Antriebsstange der Verschlusslenkeranordnung, die insbesondere eine Schubstange darstellen kann, ist vorzugsweise mit einem Lenker, insbesondere mit einem Dreieckslenker, verbunden, der karosseriefest schwenkbar gelagert ist und der einen Riegel der Verschlussanordnung antreibt.
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Damit bei einem Verstellen der Deckellenkeranordnung kein Antrieb der Antriebsstange erfolgt, fällt bei einer speziellen Ausführungsform der Verdeckkastendeckelanordnung nach der Erfindung eine Schwenkachse zwischen der Antriebsstange und dem Koppellenker in der Freigabestellung der Verschlussanordnung mit einer Drehachse des Antriebsritzels zusammen.
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Damit die Verschlussanordnung nicht in ungewollter Weise in ihre Sperrstellung verstellt werden kann, nimmt sie in ihrer Freigabestellung vorzugsweise eine Übertotpunktstellung ein.
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Die Erfindung hat auch ein Cabriolet-Fahrzeug zum Gegenstand, das eine Verdeckkastendeckelanordnung der vorstehend beschriebenen Art umfasst.
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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 Cabriolet-Fahrzeug mit einer Verdeckkastendeckelanordnung 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 Cabriolet-Fahrzeugs mit einem Verdeck und einer Verdeckkastendeckelanordnung;
- 2 das Verdeck in Teilöffnungsstellung und die Verdeckkastendeckelanordnung in Öffnungsstellung;
- 3 eine Innenansicht der Verdeckkastendeckelanordnung in einer Schließstellung eines Deckelelements;
- 4 eine im Wesentlichen 3 entsprechende Ansicht der Verdeckkastendeckelanordnung, jedoch für eine Freigabestellung einer Verschlussanordnung;
- 5 ebenfalls eine im Wesentlichen 3 entsprechende Ansicht, jedoch für eine Öffnungsstellung des Deckelelements;
- 6 eine Außenansicht der Verdeckkastendeckelanordnung in der Schließstellung des Deckelelements;
- 7 eine im Wesentlichen 6 entsprechende Ansicht der Verdeckkastendeckelanordnung, jedoch für eine Freigabestellung der Verschlussanordnung; und
- 8 ebenfalls eine im Wesentlichen 6 entsprechende Ansicht der Verdeckkastendeckelanordnung, jedoch für die Öffnungsstellung des Deckelelements.
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In 1 ist ein Cabriolet-Fahrzeug 10 dargestellt, welches mit einem als so genanntes RHT (Retractable Hard Top) bzw. Klappdach ausgebildeten Verdeck 12 versehen ist, welches zwischen einer in 1 dargestellten, einen Fahrzeuginnenraum 14 überspannenden Schließstellung und einer nicht näher dargestellten Öffnungsstellung verstellbar ist, in der es von einem heckseitigen Verdeckaufnahmeraum 16 des Cabriolet-Fahrzeugs 10 aufgenommen ist. Der Verdeckaufnahmeraum 16 ist mit einer Verdeckkastendeckelanordnung 18 versehen, welche in den 1 bis 8 näher dargestellt ist und ein Deckelelement 20 umfasst, das zwischen einer in 1 dargestellten Schließstellung und einer in 2 dargestellten Öffnungsstellung verstellbar ist, in welcher das Verdeck 12 aus dem Verdeckaufnahmeraum 16 ausbringbar oder in den Verdeckaufnahmeraum 16 einbringbar ist.
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Um das Deckelelement 20 zwischen seiner Öffnungsstellung und seiner Schließstellung verstellen zu können, weist die Verdeckkastendeckelanordnung 18 eine Verstelleinrichtung 22 auf, die mit einer Steuerung zum Verstellen des Verdecks 12 verbunden ist, so dass sie in Abhängigkeit von einem Verdeckverstellvorgang betätigbar ist.
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Die Verstelleinrichtung 22 umfasst eine Gestängeanordnung 24, welche bezogen auf eine vertikale Verdecklängsmittelebene beidseits jeweils eine Deckellenkeranordnung 26 umfasst, welche an einem betreffenden karosseriefesten Hauptlager 28 schwenkbar gelagert ist. Das Hauptlager 28 kann einteilig oder auch mehrteilig ausgeführt sein.
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Im vorliegenden Fall umfassen die beidseits angeordneten Deckellenkeranordnungen 26 jeweils einen vorderen Knickhebel mit einem unteren Lenker 30, der in einem Gelenkpunkt 32 an einen Teil des Hauptlagers 28 angelenkt ist und über einen Gelenkpunkt 34 mit einem oberen Lenker 36 des Knickhebels verbunden ist, der in einem Gelenkpunkt 38 an das Deckelelement 20 bzw. den Trägerrahmen des Deckelelements 20 angelenkt ist. Heckseitig von dem Knickhebel mit den Lenkern 30 und 36 umfasst die Dachlenkeranordnung 26 ein Viergelenk, das zwei Lenker 40 und 42 umfasst, welche einerseits über Gelenkpunkte 44 und 46 an einen anderen Teil des Hauptlagers 28 und andererseits über Gelenkpunkte 48 und 50 an das Deckelelement 20 bzw. den Trägerrahmen des Deckelelements 20 angelenkt sind. Das Deckelelement 20 ist zur Realisierung eines Kofferraumdeckels verschwenkbar an dem beispielsweise als Rohrrahmen ausgebildeten Trägerrahmen gelagert.
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Die Verstelleinrichtung 22 umfasst zudem einen Elektromotor 52, der an dem Hauptlager 28 feststehend gelagert ist und die Deckellenkeranordnung 26 und eine Verschlussanordnung 54 aufweist, welche einen klauenartigen Riegelhaken 56 umfasst, welcher mit einem Zapfen bzw. Riegelgegenelement 58 zusammenwirkt, der an der Unterseite des Deckelelements 20 bzw. einem Trägerrahmen des Deckelelements angeordnet ist. Der Riegelhaken 56 ist in einem Drehpunkt 60 schwenkbar an einem in Fahrzeugfrontrichtung weisenden Ausleger des Hauptlagers 28 gelagert und über einen Gelenkpunkt 62 mit einem Zwischenlenker 64 verbunden, der über einen Gelenkpunkt 66 mit einem Dreieckslenker 68 verbunden ist, der in einem Drehpunkt 70 schwenkbar an dem Hauptlager 28 gelagert ist. An den Dreieckslenker 68 ist zudem über einen Gelenkpunkt 72 eine Antriebsstange 74 angelenkt, die sich entlang dem in Fahrzeugfrontrichtung weisenden Ausleger des Hauptlagers 28 erstreckt und an ihrem dem Dreieckslenker 68 abgewandten Ende über eine Gelenkpunkt 76 an einen Koppellenker 78 angelenkt ist, der drehfest an ein als Stirnrad ausgebildetes Koppelrad 80 angebunden ist, dessen Drehachse mit der von dem Gelenkpunkt 32 des Lenkers 30 gebildeten Schwenkachse zusammenfällt. Das Koppelrad 80 steht mit einem Antriebsritzel 82 in Eingriff, welches von dem Elektromotor 52 angetrieben ist. Der Koppellenker 78 und die Antriebsstange 74 sind Bestandteil einer Verschlusslenkeranordnung. Des Weiteren ist an dem Koppelrad 80 ein als Zapfen ausgebildeter Anschlag 84 angeordnet, der, wie insbesondere den 4 und 5 zu entnehmen ist, in Anschlagstellung mit dem Lenker 30 der Deckellenkeranordnung 26 zusammenwirkt.
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Die vorstehend beschrieben Verdeckkastendeckelanordnung 18, die insbesondere anhand der 2 bis 8 dargestellt ist, arbeitet in nachfolgend beschriebener Weise.
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Ausgehend von einer Schließstellung des Deckelelements 20 (vgl. 3 und 6) wird der Elektromotor 52 betätigt, so dass sich das Antriebsritzel 82 bezogen auf die Darstellung in den 3, 4 und 5 im Gegenuhrzeigersinn dreht. Dadurch wird das Koppelrad 80 bezogen auf die Darstellung in den 2 bis 5 in Uhrzeigersinn verdreht, wodurch über den Koppellenker 78, die Antriebsstange 74, den Dreieckslenker 68 und den Zwischenlenker 64 eine Verstellbewegung in den Riegelhaken 56 eingeleitet wird und dieser bezüglich des Riegelgegenelements 58 außer Eingriff gebracht wird (vgl. 4 und 7). Durch die Ausformung des Riegelhakens 56 erfährt das Deckelelement 20 hierdurch eine geringfügige Hubbewegung. Die Verstellung der Verschlussanordnung 54 erfolgt solange, bis der Anschlag 84 an der Oberseite des Lenkers 30 der Deckellenkeranordnung 26 anschlägt. Der Gelenkpunkt 76 zwischen dem Koppellenker 78 und der Antriebsstange 74 liegt dann in etwa in der Drehachse des Antriebsritzels 82.
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Wird nun ausgehend von der vorstehend beschriebenen Freigabestellung des Riegelhakens 56 das Antriebsritzel 82 mittels des Elektromotors 52 weiter im Gegenuhrzeigersinn verdreht, wird die Einheit aus dem Koppelrad 80 und dem Lenker 30 synchron zu dem Antriebsritzel 82 um dessen Schwenkachse verschwenkt, so dass das Deckelelement 20 durch die Streckung des aus den Lenkern 30 und 36 gebildeten Knicklenkers in seine Öffnungsstellung verschwenkt wird (vgl. 2, 5 und 8). Das Koppelrad 80 und der Lenker 30 bilden eine starre Einheit, da der Anschlag 84 an dem Lenker 30 anliegt und sich daher das Koppelrad 80 nicht weiter um seine Drehachse drehen kann. Wie insbesondere 5 zu entnehmen ist, nehmen der Riegelhaken 56, der Zwischenlenker 64 und der Dreieckslenker 68 nun eine Übertotpunktstellung zueinander ein, so dass sich der Riegelhaken 56 nicht ungewollt in seine Sperrstellung verschwenken kann.
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Zum Verstellen des Deckelelements 20 aus der Öffnungsstellung in die Schließstellung wird der Elektromotor 52 so betrieben, dass sich das Antriebsritzel 82 bezogen auf die Darstellung in den 3 bis 5 im Uhrzeigersinn dreht. Dadurch wird die Einheit aus dem Koppelrad 80 und dem Lenker 30 um die Drehachse des Antriebsritzels 82 ebenfalls im Uhrzeigersinn verschwenkt. Wenn das Deckelelement 20 seine Schließstellung erreicht hat, wird das Koppelrad 80 wieder mittels des Antriebsritzels 82 angetrieben, und zwar nun im Gegenuhrzeigersinn, wodurch auf die Antriebsstange 74 eine Schubkraft ausgeübt wird und der Riegelhaken 56 in Eingriff mit dem Riegelgegenelement 58 gebracht wird. Das Deckelelement 20 ist damit in seiner Schließstellung gesichert. Auch in dieser Stellung nehmen der Riegelhaken 56, der Zwischenlenker 64 und der Dreieckslenker 68 die Übertotpunktstellung zueinander ein. Damit führen etwaige äußere Kräfte, die auf das Deckelelement 20 wirken, nicht zu einem Verstellen des Riegelhakens 56 in Freigabestellung.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Cabriolet-Fahrzeug
- 12
- Verdeck
- 14
- Fahrzeuginnenraum
- 16
- Verdeckaufnahmeraum
- 18
- Verdeckkastendeckelanordnung
- 20
- Deckelelement
- 22
- Verstelleinrichtung
- 24
- Gestängeanordnung
- 26
- Deckellenkeranordnung
- 28
- Hauptlager
- 30
- Lenker
- 32
- Gelenkpunkt
- 34
- Gelenkpunkt
- 36
- Lenker
- 38
- Gelenkpunkt
- 40
- Lenker
- 42
- Lenker
- 44
- Gelenkpunkt
- 46
- Gelenkpunkt
- 48
- Gelenkpunkt
- 50
- Gelenkpunkt
- 52
- Elektromotor
- 54
- Verschlussanordnung
- 56
- Riegelhaken
- 58
- Riegelgegenelement
- 60
- Drehpunkt
- 62
- Gelenkpunkt
- 64
- Zwischenlenker
- 66
- Gelenkpunkt
- 68
- Dreieckslenker
- 70
- Drehpunkt
- 72
- Gelenkpunkt
- 74
- Antriebsstange
- 76
- Gelenkpunkt
- 78
- Koppellenker
- 80
- Koppelrad
- 82
- Antriebsritzel
- 84
- Anschlag
