DE10242725A1

DE10242725A1 - Dach eines Cabriolets mit einer Verschlußvorrichtung

Info

Publication number: DE10242725A1
Application number: DE10242725A
Authority: DE
Inventors: Alexander Heller; Burkhard Reinsch
Original assignee: Open Air Systems GmbH
Current assignee: Webasto SE
Priority date: 2002-09-13
Filing date: 2002-09-13
Publication date: 2004-03-25
Anticipated expiration: 2022-09-14
Also published as: US7029053B2; SE526388C2; SE0302125D0; JP2004106830A; SE0302125L; JP4344883B2; US20050140165A1; DE10242725B4

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Cabrioletdach mit zumindest zwei Dachteilen (3, 4), die zwischen einer den Fahrzeuginnenraum überdeckenden Schließstellung und einer den Fahrzeuginnenraum freigebenden Ablagestellung in einem heckseitigen Dachablageraum (8) mittels einer Lagermechanik bewegbar sind, und mit einer Verschlußvorrichtung (10) zum Verriegeln der beiden Dachteile (3, 4) in der Schließstellung des Daches, wobei zum Verwirklichen eines zentralen einfachen Antriebs vorgesehen ist, daß die Verschlußvorrichtung (10) eine Schließeinheit (12) zum gegenseitigen Verriegeln der beiden Dachteile (3, 4) aufweist, die mit einer Antriebseinrichtung (18) in Antriebsverbindung gekoppelt ist, und die Schließeinheit (12) eine Kupplungseinrichtung aufweist, über die bei geschlossenem Dach (1) eine Antriebsverbindung mit einer an einem der beiden Dachteile (3, 4) wirkenden zweiten Schließeinheit (13) hergestellt ist, die dieses Dachteil (3, 4) mit einem weiteren Dachteil (5) oder einem Karosserieteil (6) verriegelt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Cabrioletdach mit zumindest zwei Dachteilen, die zwischen einer den Fahrzeuginnenraum überdeckenden Schließstellung und einer den Fahrzeuginnenraum freigebenden Ablagestellung in einem heckseitigen Dachablageraum mittels einer Lagermechanik bewegbar sind, und mit einer Verschlußvorrichtung zum Verriegeln der beiden Dachteile in der Schließstellung des Daches.
Aus der DE 196 34 511 C1 ist ein Cabriolet mit einem zweiteiligen zusammenklappbaren Hardtop bekannt geworden, das seitlich jeweils mittels eines zwei Lenker aufweisenden Parallelogrammgestänges an der Karosserie bewegbar gelagert ist. Das vordere Dachteil ist mittels einer Verriegelungsvorrichtung am Windlauf festlegbar, während der die beiden Parallelogrammlenker mittels eines Sperrmechanismus gegen Verschwenken verriegelt werden können. Der Sperrmechanismus ist mittels eines Bowdenzugs mit der Verriegelungsvorrichtung am vorderen Dachteil gekoppelt, so daß mit dem Entriegeln der Verriegelungsvorrichtung gleichzeitig der Sperrmechanismus für die Freigabe der Parallelogrammlenker betätigt wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein eingangs genanntes Cabrioletdach zu schaffen, dessen Verschlußvorrichtung zum Einsatz bei unterschiedlich gestalteten Cabrioletdächern geeignet ist.
Die Aufgabe wird bei dem oben genannten Cabrioletdach erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Verschlußvorrichtung eine Schließeinheit zum gegenseitigen Verriegeln der beiden Dachteile aufweist, die mit einer Antriebseinrichtung in Antriebsverbindung gekoppelt ist, und daß die Schließeinheit eine Kupplungseinrichtung aufweist, über die bei geschlossenem Dach eine Antriebsverbindung mit einer an einem der beiden Dachteile wirkenden zweiten Schließeinheit hergestellt ist, die dieses Dachteil mit einem weiteren Dachteil oder einem Karosserieteil verriegelt. Mit einer derart gestalteten Verschlußvorrichtung können zwei Dachteile miteinander verriegelt werden, wobei über die verriegelnde Schließeinheit der Antrieb zu einer weiteren Schließeinrichtung angekoppelt werden kann, wenn die beiden Dachteile in Schließstellung miteinander verriegelt sind, und voneinander getrennt werden kann, wenn sich die beiden angrenzenden Dachabschnitte der beiden Dachteile beim Ablegen des Daches voneinander entfernen. Damit können mit einer Antriebseinrichtung über einen Antriebsstrang, der trennbar und wieder verbindbar ist, mehrere Schließeinheiten für mehrere Dachteile betätigt werden.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Vorzugsweise sind die Verbindung zwischen der Antriebseinrichtung und einer Schließeinheit sowie zwischen den Schließeinheiten als Gestänge und/oder als drucksteife Kabel gebildet. Insbesondere die drucksteifen Kabel ermöglichen einfache Verbindungen, die nahezu beliebig geführt und verlegt werden können.
In einer bevorzugten Gestaltung enthält die eine Kupplungseinrichtung enthaltende Schließeinheit ein einen Verschlußzapfen verschiebbar lagerndes erstes Lagerteil, das an dem einen Dachteil angeordnet ist, und ein einen Schieber verschiebbar lagerndes zweites Lagerteil, das an dem benachbarten anderen Dachteil in Zuordnung zu dem ersten Lagerteil angeordnet ist. Die Schließbewe gung des Daches bzw. der Dachteile koppelt dann den Verschlußzapfen mit dem Schieber und die Öffnungsbewegung des Daches bzw. der Dachteile trennt den Verschlußzapfen vom Schieber. Die Kupplung erfolgt somit selbsttätig. Zweckmäßigerweise ist jedoch der Schieber in seine Kuppelstellung vorgespannt oder durch eine Stelleinrichtung in die Kuppelstellung bewegt, so daß er eine definierte Kupplungsstellung einnimmt.
Wenn jede Schließeinheit eine Zentriereinrichtung aufweist, die in Schließstellung des Daches zwei benachbarte Dachteile oder ein Dachteil und ein benachbartes Karosserieteil zueinander zentriert halten, ist eine zusätzliche Sicherungseinrichtung bereitgestellt, die die Dachteile insbesondere im Crashfall halten kann.
Nachfolgend wird das Cabrioletdach anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigt:
1 in einer Seitenansicht in schematischer Darstellung die linke Hälfte eines drei Dachteile aufweisenden Cabrioletdachs in geschlossener Stellung, wobei eine Schließeinrichtung mit einer vorderen, einer mittleren und einer hinteren Schließeinheit die Dachteile verriegelt hält;
2 in einer Unteransicht die vordere Schließeinheit zum Verriegeln des vorderen Dachteils an einem Windlauf;
3 in einer Seitenansicht das vordere Dachteil und das mittlere Dachteil, die sich beim Schließen des Daches annähern, wobei die mittlere Schließeinheit noch vor dem Riegeleingriff ist;
4 in einer Seitenansicht gemäß 3 die beiden Dachteile in ihrer Schließstellung, wobei die mittlere Schließeinheit im Riegeleingriff ist und eine Antriebsverbindung zu der hinteren Schließeinheit hergestellt ist;
5 in einer Seitenansicht gemäß 4 die beiden Dachteile in ihrer Schließstellung, wobei die mittlere Schließeinheit im Riegeleingriff ist und die Antriebsverbindung eine Antriebsbewegung zu der hinteren Schließeinheit ausgeführt hat;
6 in einer perspektivischen Unteransicht die mittlere Schließeinheit in einer Stellung gemäß 5;
7 in einer Seitenansicht das mittlere Dachteil und das hintere Dachteil, die sich beim Schließen des Daches annähern, wobei die hintere Schließeinheit noch vor dem Riegeleingriff ist;
8 in einer Seitenansicht gemäß 8 das mittlere Dachteil und das hintere Dachteil in verriegelter Schließstellung;
9 in einer Schnittansicht entlang der Linie A-A in 8 die hintere Schließeinheit in Riegelstellung; und
10 in einer perspektivischen Draufsicht die hintere Schließeinheit in der Riegelstellung gemäß 9.
Ein Dach 1 eines nicht näher dargestellten Cabriolets 2 ist als zu öffnendes Hardtop mit einem vorderen Dachteil 3 oder Frontsegment, einem mittleren Dachteil 4 oder Mittelsegment und einem hinteren Dachteil 5 oder C-Segment gestaltet (siehe 1). Das Cabriolet 2 kann nur eine Sitzreihe oder auch eine vordere und eine hintere Sitzreihe aufweisen, so daß die Längen der einzelnen Dachteile 3, 4, 5 an die jeweilige Länge des Fahrzeuginnenraumes angepaßt sind. Beim Öffnen und Ablegen des Dachs 1 werden, nachdem des vordere Dachteil 3 von einem Windlauf 6 oberhalb einer Windschutzscheibe 7 abgekoppelt worden ist, das vordere Dachteil 3, das mittlere Dachteil 4 und das hintere Dachteil 5 in einen Dachablageraum oder Verdeckkasten 8 abgelegt, der im Heckbereich des Cabriolets 2 angeordnet und von einer Verdeck- oder Kofferraumklappe abgedeckt ist.
Die drei Dachteile 3, 4, 5 sind über Lagereinrichtungen (nicht dargestellt) schwenkbar gelagert, die jeweils beidseits an den Dachteilen vorgesehen sind. Das mittlere Dachteil 4 ist z. B. mittels eines Hauptviergelenks an der Karosserie derart schwenkbar gelagert, daß es im Verdeckkasten 8 mit seiner Oberseite nach oben weisend abgelegt ist. Das vordere Dachteil 3 ist mittels eines Viergelenks am mittleren Dachteil 4 schwenkbar gelagert und schwenkt beim Ablegen gleichbombiert, d. h. ebenfalls mit nach oben weisender Oberseite auf das mittlere Dachteil 4. Das hintere Dachteil 5 oder Heckelement, das z. B. eine Heckscheibe 9 enthält, ist mittels einer Viergelenkanordnung am mittleren Dachteil 4 oder an dessen Lagerung schwenkbar gelagert. Beim Ablegen des Daches 1 schwenkt das vordere Dachteil 3 auf das mittlere Dachteil 4 und dann das hintere Dachteil 5 auf das vordere Dachteil 3. Diese kompakte gleichbombierte Einheit schwenkt dann in den Verdeckkasten B. Das Dach 1 ist grundsätzlich entsprechend dem in der älteren deutschen Patentanmeldung mit dem Aktenzeichen 101 50 218.4 beschriebenen Dach aufgebaut, so daß zur näheren Erläuterung des Aufbaus und des Bewegungsverhaltens beim Ablegen des Daches auf die dortige Offenbarung verwiesen wird.
Um das Dach 1 in seiner Schließstellung gemäß 1 verriegelt zu halten, enthält es seitlich jeweils eine Verschlußvorrichtung 10 mit einer vorderen Schließeinheit 11, einer mittleren Schließeinheit 12 und einer hinteren Schließeinheit 13. Die vordere Schließeinheit 11 enthält einen Riegelhaken 14, der an einer an der Unterseite des vorderen Dachteils 3 befestigten Trägerplatte 15 schwenkbar gelagert ist. Zum Verriegeln greift der Riegelhaken 14 um einen Riegelzapfen 16, der an einer am Windlauf 6 befestigten Trägerplatte 17 angeordnet ist. Die Betä tigung bzw. das Verschwenken des Riegelhakens 14 erfolgt mittels einer Antriebseinrichtung 18, die zentral im Vorderbereich des vorderen Dachteils 3 angebracht ist und über eine Antriebsstange 19 mit einem mit dem Riegelhaken 14 zum gemeinsamen Verschwenken verbundenen Schwenkhebel 20 in Antriebsverbindung gekoppelt ist.
Der Schwenkhebel 20 ist des weiteren mittels einer Zwischenstange 21 und einem Umlenk-Schwenkteil 22 mit einer Verbindungsstange 23 gekoppelt, die eine Antriebsverbindung mit der mittleren Schließeinheit 12 bildet. Die mittlere Schließeinheit 12 (siehe 3 bis 6) enthält ein am Hinterabschnitt des vorderen Dachteils 3 fest angebrachtes Lagerteil 24 mit einer Längsführung 25, in der ein mit der Verbindungsstange 23 fest verbundener Verschlußzapfen 26 verschiebbar gelagert ist. Eine abgewinkelte Riegelspitze 27 des Verschlußzapfens 26 steht nach unten vor. Die mittlere Schließeinheit 12 enthält des weiteren ein am Vorderabschnitt des mittleren Dachteils 4 befestigtes Lagerteil 28, an dem ein Schieber 29 längs verschiebbar gelagert ist, der mit einem zur hinteren Schließeinheit 13 führenden Verbindungskabel 30 verbunden ist. Das Verbindungskabel 30 ist z. B. ein von Schiebedachantrieben bekanntes Zug-Druckkabel, jedoch kann alternativ auch eine Antriebs- oder Verbindungsstange die Antriebs- bzw. Betätigungskraft zur hinteren Schließeinheit 13 übertragen. Eine Zugfeder 31 spannt den Schieber 29 in eine Einkuppelstellung in Richtung zum vorderen Dachteil 3 vor (nach links in den 3 und 4, siehe den eine Feder symbolisierenden Pfeil F in 6). In der Einkuppelstellung, in der der Schieber 29 vom mittleren Dachteil 4 vorragt, kann die Riegelspitze 27 des Verschlußzapfens 26 in eine Schieberöffnung 32 eingreifen, während sich beim Schließen des Dachs 1 das vordere Dachteil 3 relativ zum mittleren Dachteil 4 absenkt (Bewegung von 3 nach 4). Am Lagerteil 28 ist eine Zentrierhülse 33 befestigt, die zur Aufnahme eines an dem vorderen Lagerteil 24 angebrachten kegeligen Zentrierzapfens 34 vorgesehen ist, der beim Absenken des vorderen Dachteils 3 relativ zum mittleren Dachteil 4 in die Zentrierhülse 33 eintritt.
In der zueinander zentrierten Schließstellung des vorderen Dachteils 3 und des mittleren Dachteils 4 (4) kann bei Betätigung der Antriebseinrichtung 18 und durch Übertragung der Riegelbewegung über den Antriebsstrang die hintere Schließeinheit 13 betätigt werden. Dabei wird die Verbindungsstange 23, der Verschlußzapfen 26, die Riegelspitze 27 und der angekoppelte Schieber 29 ( 5) sowie das damit verbundene Verbindungskabel 30 verschoben. In vertikaler oder Z-Richtung erfolgt die Zentrierung bzw. Verriegelung durch den Verschlußzapfen 26, der an der Unterseite des Lagerteils 28 anliegt.
Das Verbindungskabel 30 ist an seinem Hinterende mit einem Verschlußzapfen 35 verbunden (siehe 7 bis 10), der in einem am Hinterabschnitt des mittleren Dachteils 4 befestigten vorderen Lagerteil 36 der hinteren Schließeinheit 13 in Längsrichtung verschiebbar aufgenommen ist. Die hintere Schließeinheit 13 enthält weiterhin ein hinteres Lagerteil 37, das am Vorderabschnitt des hinteren Dachteils 5 befestigt ist und einen Zentrierzapfen 38 aufweist, der zum Eingriff in eine an dem vorderen Lagerteil 36 angebrachte Zentrierhülse 39 vorgesehen ist. Der Zentriereingriff erfolgt, während sich das mittlere Dachteil 4 und das hintere Dachteil 5 beim Schließen das Daches 1 aneinander annähern, bis sie flächenbündig aneinander angrenzen (Bewegung von 7 nach 8). In der zentrierten Stellung (8) wird der durch das Verbindungskabel 30 betätigte Verschlußzapfen 35 in eine Zapfenaufnahme 40 eingeschoben, die an dem hinteren Lagerteil 37 angebracht ist. In der Zapfenaufnahme 40 liegt der Verschlußzapfen 35 in Y- und in Z-Richtung (in Querrichtung und in Hochrichtung) verriegelt an.
Das Dach 1 enthält auch an seiner gegenüberliegenden rechten Seite eine derartige Verschlußvorrichtung 10, die von der zentralen Antriebseinrichtung 18 mittels einer rechtsseitigen Antriebsstange in Antriebsverbindung ist, so daß die rechte und die linke Verschlußvorrichtung mittels der einen Antriebseinrichtung 18 gleichzeitig betätigt werden können.
Die Antriebseinrichtung 18 kann mittels mechanischer, elektrischer, hydraulischer oder pneumatischer Antriebskraft arbeiten. Abweichend von der dargestellten Anordnung am vorderen Dachteil in Antriebsverbindung mit der vorderen Schließeinheit 11 kann die Antriebseinrichtung 18 auch am Hinterende des vorderen Dachteils angeordnet sein und in Antriebsverbindung mit dem Hinterende der Verbindungsstange 23 sein, beispielsweise mittels eines Umlenkhebels im Bereich der mittleren Schließeinheit 12. Des weiteren kann die Antriebseinrichtung 18 auch am mittleren Dachteil 4 gelagert sein und mit der hinteren Verbindungseinrichtung bzw. dem Verbindungskabel 30 oder einer Verbindungsstange in Antriebsverbindung sein, beispielsweise durch Ankopplung an der mittleren Schließeinheit 12 oder der hinteren Schließeinheit 13, wobei in diesem Fall der Verschlußzapfen 26 der mittleren Schließeinheit 12 vor dem Verriegeln durch eine Stelleinrichtung wie z. B. eine Feder in eine definierte Stellung gebracht werden muß.
Die Schließeinheiten sind an den Unterseiten der als feste Dachschalen gebildeten Dachteile des Hardtop-Daches fest angebracht, können jedoch auch an einem Tragrahmen befestigt sein, der mit den Lagereinrichtungen für die Dachteile verbunden ist und an dem die Dachteile befestigt sind.
Des weiteren kann die Verschlußvorrichtung auch für ein Dach mit z. B. vier Dachteilen verwendet werden, wobei sie dann eine weitere Schließeinheit entsprechend der mittleren Schließeinheit 12 enthält, die ebenfalls eine Kopplung bzw. eine Unterbrechung des Antriebsstrangs an der zusätzlichen Trennstelle ermöglicht.
Die Zentrierzapfen bilden bei entsprechend stabiler Dimensionierung eine Sicherung für die Dachteile gegen Verschieben im Crashfall.
Mittels der Schließeinheiten bzw. deren Lagerteile können die Dachteile justiert werden und Fertigungstoleranzen können ausgeglichen werden.
Die Verschlußvorrichtung ist universell einsetzbar und durch Variation ihrer Komponenten an unterschiedliche Dächer anpaßbar. Sie eignet sich auch für Softtop-Dächer, bei denen die Dachteile einzelne Rahmen der Tragstruktur bilden, oder allgemein für jedes Dach mit mehreren Dach- oder Rahmenteilen, die miteinander oder mit der Karosserie verriegelt werden müssen.

1: Fahrzeugdach
2: Cabriolet
3: vorderes Dachteil
4: mittleres Dachteil
5: hinteres Dachteil
6: Windlauf
7: Windschutzscheibe
8: Verdeckkasten
9: Heckscheibe
10: Verschlußvorrichtung
11: vordere Schließeinheit
12: mittlere Schließeinheit
13: hintere Schließeinheit
14: Riegelhaken
15: Trägerplatte
16: Riegelzapfen
17: Trägerplatte
18: Antriebseinrichtung
19: Antriebsstange
20: Schwenkhebel
21: Zwischenstange
22: Umlenk-Schwenkteil
23: Verbindungsstange
24: Lagerteil
25: Längsführung
26: Verschlußzapfen
27: Riegelspitze
28: Lagerteil
29: Schieber
30: Verbindungskabel
31: Zugfeder
32: Schieberöffnung
33: Zentrierhülse
34: Zentrierzapfen
35: Verschlußzapfen
36: vorderes Lagerteil
37: hinteres Lagerteil
38: Zentrierzapfen
39: Zentrierhülse
40: Zapfenaufnahme

Claims

Cabrioletdach mit zumindest zwei Dachteilen, die zwischen einer den Fahrzeuginnenraum überdeckenden Schließstellung und einer den Fahrzeuginnenraum freigebenden Ablagestellung in einem heckseitigen Dachablageraum mittels einer Lagermechanik bewegbar sind, und mit einer Verschlußvorrichtung zum Verriegeln der beiden Dachteile in der Schließstellung des Daches, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschlußvorrichtung (10) eine Schließeinheit (12) zum gegenseitigen Verriegeln der beiden Dachteile (3, 4) aufweist, die mit einer Antriebseinrichtung (18) in Antriebsverbindung gekoppelt ist, und daß die Schließeinheit (12) eine Kupplungseinrichtung (26, 27, 29, 31) aufweist, über die bei geschlossenem Dach (1) eine Antriebsverbindung mit einer an einem der beiden Dachteile (3, 4) wirkenden zweiten Schließeinheit (13) hergestellt ist, die dieses Dachteil (3, 4) mit einem weiteren Dachteil (5) oder einem Karosserieteil (6) verriegelt.
Cabrioletdach nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung zwischen der Antriebseinrichtung (18) und einer Schließeinheit (11) sowie zwischen den Schließeinheiten (11, 12, 13) von Gestängen (19, 23) und/oder drucksteifen Kabeln (30) gebildet ist.
Cabrioletdach nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Kupplungseinrichtung enthaltende Schließeinheit (12) ein einen Verschlußzapfen (26) verschiebbar lagerndes erstes Lagerteil (24) an dem einen Dachteil (3) und ein einen Schieber (29) verschiebbar lagerndes zweites Lagerteil (28) an dem benachbarten anderen Dachteil (4) in Zuordnung zu dem ersten Lagerteil (24) aufweist, wobei die Schließbewegung des Daches (1) bzw. der Dachteile (3, 4, 5) den Verschlußzapfen (26) mit dem Schieber (29) koppelt und die Öffnungsbewegung den Verschlußzapfen (26) vom Schieber (29) trennt.
Cabrioletdach nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schieber (29) in seine Kuppelstellung vorgespannt ist.
Cabrioletdach nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß jede Schließeinheit (11, 12, 13) eine Zentriereinrichtung (33, 34) aufweist, die in Schließstellung des Daches (1) zwei benachbarte Dachteile (3, 4 bzw. 4, 5) oder ein Dachteil (3) und ein benachbartes Karosserieteil (6) zueinander zentriert zu halten.
Cabrioletdach nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß es ein vorderes Dachteil (3), ein mittleres Dachteil (4) und ein hinteres Dachteil (5) aufweist, die vordere Schließeinheit (11) das vordere Dachteil (3) mit einem Windlauf (6), die mittlere Schließeinheit (12) das vordere Dachteil (3) mit dem mittleren Dachteil (4) und die hintere Schließeinheit (13) das mittlere Dachteil (3) mit dem hinteren Dachteil (5) verriegelt, und die Antriebseinrichtung (18) am vorderen Dachteil (3) oder am mittleren Dachteil (4) angeordnet ist.
Cabrioletdach nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die hintere Schließeinheit (13) einen an einem vorderen Lagerteil (36) verschiebbar gelagerten Verschlußzapfen (35) aufweist, der an einem hinteren Lagerteil (37) festlegbar ist.
Cabrioletdach nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das hintere Lagerteil (37) an einem Dachteil oder einem Karosserieteil angeordnet ist.
Cabrioletdach nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine mechanisch, elektrisch, hydraulisch oder pneumatisch wirkende Antriebseinrichtung (18) vorgesehen ist.