DE3117040A1 - Betaetigungsvorrichtung fuer ein kipp- und schiebedach eines kraftfahrzeugs - Google Patents
Betaetigungsvorrichtung fuer ein kipp- und schiebedach eines kraftfahrzeugsInfo
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Description
B_e_s_c_h_r_e_i_b_u_n_g
Die Erfindung bezieht sich auf eine Betätigungsvorrichtung für ein Kipp- und Schiebedach eines Kraftfahrzeugs
od. dergl. und betrifft insbesondere eine Steuereinrichtung für einen das Kipp- und Schiebedach betätigenden
Elektromotor.
Kipp- und Schiebedächer für Kraftfahrzeuge sind allgemein bekannt und beispielsweise in den US-Patentschriften
Eo. 28 346 und 4 164 692 sowie in der japanischen Gebrauchsmusteranmeldung 53-41063
beschrieben. Es handelt sich dabei um einen Dacheinsatz, welcher zum öffnen und Schließen einer Öffnung
im Fahrzeugdach wahlweise verschiebbar oder einseitig hochkippbar ist.
In der genannten US-PS 4 164 692 sowie der japanischen Gebrauchsmusteranmeldung 53-41063 sind auch Vorrichtungen
für die Betätigung eines solchen Kipp- und Schiebedachs beschrieben. Diese Betätigungsvorrichtungen
haben jedoch einen sehr komplizierten Aufbau und sehr große Abmessungen.
Ein Ziel der Erfindung ist die Schaffung einer einen einfachen Aufbau sowie kleine Abmessungen aufweisenden
Vorrichtung für die Betätigung eines Kipp- und Schiebedachs eines Kraftfahrzeugs.
Eine solche Betätigungsvorrichtung enthält gemäß der Erfindung einen Elektromotor zum Verschieben sowie zum
Kippen des Dacheinsatzes, wobei die Antriebsübertragung über ein steifes Kabel erfolgt. Eine mit dem Kabel verbundene,
axialverschiebliche Zahnstange befindet sich in Eingriff mit einem Ritzel, welches seinerseits bewegungsübertragend
mit einem Schaltglied verbunden ist.
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Das Schaltglied dient der Betätigung eines ersten und eines zweiten Begrenzungsschalters. Dabei ist der erste
Schalter bei der Verschiebung des Schiebedachs in die vollständig geschlossene Stellung und der zweite Schalter
bei der Kippbewegung des Schiebedachs in die vollständig geschlossene Stellung zur Unterbrechung der
Stromspeisung des Elektromotors betätigbar, so daß das Schiebedach also sowohl aus der Schiebe- als auch aus
der Kippbewegung heraus jeweils in der vollständig geschlossenen Stellung zum Stillstand kommt.
Im folgenden ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine Schrägansicht eines Kraftfahrzeugs mit einem Schiebedach, an welchem die Erfindung anwendbar
ist,
Fig. 2 eine schematisierte Seitenansicht des Schiebedachs nach Fig. 1 in aufgeschobener Stellung,
Fig. 3 eine Fig. 2 entsprechende Ansicht des Schiebedachs
in geschlossener Stellung,
Fig. 4- eine Fig. 3 entsprechende Ansicht des Schiebedachs
in hochgekippter Stellung,
Fig. 5 eine teilweise im Schnitt dargestellte Seitenansicht
einer Schalteranordnung gemäß der Erfindung,
Fig. 6 eine Ansicht der Schalteranordnung nach Fig. 5
von unten,
Fig. 7a, 7b, 7c, 7d und 7e Ansichten der Scha3fceranord-
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nung jeweils im Schnitt entlang der Linie A-A,
B-B, C-C, D-D bzw. E-E in Pig. 5, und
Fig. 8 ein Schaltbild von mit der Schalt eranordnung
nach Pig. 5 bis 7 verbundenen Steuereinrichtungen.
In Pig. 1 bis 4 erkennt man ein Fahrzeugdach 11 mit einem
unter Antrieb eines Elektromotors 12 verschieblichen und kippbaren Dacheinsatz oder Schiebedach 10 entsprechend
der in der vorstehend genannten US-PS 4 154 692
sowie der japanischen Gebrauchsmusteranmeldung 53-41063
beschriebenen Ausführung. Der Motor 12 ist über ein steifes Schub- und Zugkabel 14, einen Schlitten 15 und
einen Kipphebel 16 mit dem Schiebedach 10 verbunden, um dieses wahlweise zu verschieben oder zu kippen und damit
eine öffnung 13 im Fahrzeugdach 11 zu öffnen oder zu schließen. Bei Betätigung des Motors 12 in der in Fig.
gezeigten Stellung wird über das Kabel 14 ein Zug ausgeübt, um das Schiebedach 10 in die in Fig. 3 gezeigte
geschlossene Stellung zu bewegen. In dieser Stellung bewirkt ein weiterer über das Kabel 14 ausgeübter Zug
das Hochkippen des Schiebedachs 10 in die in Pig. 4 gezeigte Stellung. Ein gegensinniger Antrieb des Motors
12 bewirkt anschließend das Hiederklappen des Schiebedachs
10 in die geschlossene Stellung und weiterhin seine Verschiebung in die in Pig. 2 gezeigte geöffnete
Stellung.
Eine in Fig. 5 bis 7 gezeigte Schalteranordnung 20 hat einen länglichen Rahmen 21 mit einer sich in Längsrichtung
erstreckenden Führungsbohrung 22, in welcher eine
Zahnstange 23 längsverschieblich geführt ist. Ein in einem Lager 24a des Rahmens 21 gelagertes Ritzel 24
befindet sich in Eingriff mit der Zahnstange 23, so daß
es durch Längsverschiebung desselben verdrehbar ist.
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An einer Seitenfläche hat das Ritzel 24 eine Spiralnut 25· Ein zwischen Führungen 26a, 26b längsverschieblich
am Rahmen 21 geführtes, flaches Schaltglied 26 weist an einem Ende einen Stift 27 auf, welcher in der Spiralnut
25 des Ritzels 24 geführt ist. Eine Verschiebung der Zahnstange 23 nach rechts in Fig. 5 bewirkt somit
eine Drehung des Ritzels 24 im Uhrzeigersinn und dadurch eine Verschiebung des Schaltglieds 26 nach links. Das
Schaltglied 26 hat ein Paar Vorsprünge 28, 29 für die Betätigung von in Wirkbeziehung dazu angeordneten Begrenzungsschaltern
30 bzw. 31. Da das Schaltglied 26 so ausgebildet
sein kann, daß es nur einen sehr kleinen Hub auszuführen braucht, und der Rahmen 21 nur um ein
kleines Stück breiter zu sein braucht als das Ritzel oder das Kabel 14, können die Abmessungen der Schalteranordnung
20 sehr klein gehalten werden. Die Begrenzungsschalter 30, 31 sind in bezug auf die Vorsprünge
28 bzw. 29 des Schaltglieds 26 derart am Rahmen 21 angebracht, daß sie bei stetiger Verschiebung des Schaltglieds
nach links kurz nacheinander betätigbar sind.
Die Zahnstange 23 hat im wesentlichen kreisförmigen
Querschnitt und eine mit dem Ritzel 24 in Eingriff stehende Verzahnung in Form eines Schraubgewindes,
so daß die Betätigungszeiten der Schalter 30, 31 durch
Verdrehen der Zahnstange 23 um ihre Längsachse einstellbar sind.
Eine Rückholfeder 32 ist mit einem Ende mittels einer Halterung 33 am Rahmen 21 und mit dem anderen Ende
mittels einer Klemmschelle 34 an der Zahnstange 23 befestigt, so daß sie diese in bezug auf den Rahmen
nach links in Fig. 5 belastet. Nahe einem Ende der Führungsbohrung 22 ist ein Sicherheitsschalter 35 &&
Rahmen 21 angeordnet.
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Die Schalteranordnung 20 ist nahe einer Seite eines das Schiebedach 10 führenden (nicht gezeigten) Rahmens
im Dach 11 des Fahrzeugs angebracht. An. einem Ende des Rahmens ist eine mit der Führungsbohrung 22 desselben
koaxiale !Führungsbuchse 36 befestigt.
. 8 zeigt eine Steuerschaltung unter Einbeziehung der Schalteranordnung nach IPig. 5 bis 7. Der Pluspol
einer Batterie 50 ist mit einem Kontakt eines Zündschalters 51 des !Fahrzeugmotors verbunden, und ihr
Minuspol liegt an Masse. Ein anderer Kontakt des Zündschlosses ist mit !Festkontakten 52a, 53a zweier Relais
52 bzw. 53 sowie über die Magnetspule 53d des Relais mit dem beweglichen Kontakt 30a des Begrenzungsschalters 30 verbunden. Das Relais 52 hat.einen beweglichen
Kontakt 52c, welcher sich bei Erregung der dazugehörigen Magnetspule 52d in Anlage an einem Festkontakt 52a und
bei Abschaltung der Magnetspule 52d in Anlage an einem
Festkontakt 52b befindet. In gleicher Veise befindet sich ein beweglicher Kontakt 53c des Relais 53 bei
Erregung der Magnetspule 53d in Anlage am Festkontakt 53a und bei Abschaltung der Magnetspule 53d in Anlage an
einem zweiten Festkontakt 53b. Der Begrenzungsachalter hat einen beweglichen Kontakt 30a, welcher sich in der
Ruhestellung in Anlage an einem Festkontakt 30b und bei Betätigung des Schalters durch den Vorsprung 28 in Anlage
an einem zweiten Festkontakt 30c befindet. Der zweite Kontakt des Zündschalters 51 ist außerdem über die Magnetspule
52d des Relais 52 mit einem Kontakt 5^a eines
Bedienungsschalters 5^ für die Verschiebung des Schiebedachs
sowie über die Magnetspule 52d des Relais 52 und
den Begrenzungssehalter 31 mit einem Kontakt 55b eines
Bedienungsschalters 55 für die Kippbewegung des Schiebedachs,
und ferner über die Magnetspule 56d eines Relais mit einem Festkontakt 56b desselben verbunden. Der
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Begrenzungsschalter 31 ist in. der Ruhelage geöffnet
und durch den Vorsprung 29 des Schaltglieds 26 schließend
betätigbar. Ein beweglicher Kontakt 56c des Relais 56
befindet sich bei Erregung der Magnetspule 56d in Anlage an einem Festkontakt 56b und bei Abschaltung der Magnetspule
in Anlage an einem Festkontakt 56a.
Der Festkontakt 56b des Relais 56 ist über einen Kondensator
57 und den damit in Reihe geschalteten Sicherheitsschalter 55 mit Masse verbunden. Der Sicherheitsschalter
35 ist in der Ruhelage geöffnet und durch das Kabel 14 schließend betätigbar. Die Verbindungsstelle
zwischen dem Kondensator 5? und dem Sicherheitsschalter 35 ist über einen V7iderstand 58 mit der Verbindungsstelle
zwischen dem Zündschalter 51 und der Magnetspule 56d des Relais 56 verbunden. Das Relais 56 stellt zusammen
mit dem Kondensator 57 und dem Widerstand 58 einen Sicherheits-Schaltkreis 59 dar.
Der andere Festkontakt 56a des Relais 56 ist mit dem
Festkontakt 30b des Begrenzungsschalters 30, und sein
beweglicher Kontakt 56c mit einem Kontakt 54b des Bedienungsschalters
54 für die Verschiebung des Schiebedachs verbunden. Der andere Festkontakt 30c des Begrenzungsschalters 30 ist mit einem Kontakt 55a ci.es Bedienungsschalters 55 für die Kippbewegung des Schiebedachs verbunden.
Die Anschlüsse des Elektromotors 12 sind mit jeweils einem beweglichen Kontakt 52c, 53c der Relais 52
bzw. 53 verbunden. Die anderen Festkontakte 52b, 53b der Relais 52 bzw. 53 sowie die Kontakte 54c und 55c der
Bedienungsschalter 54 bzvj. 55 sind sämtlich mit Masse
verbunden.
Vird der Bedienungsschalter 5^ bei eingeschaltetem
Zündschalter 51 in die Stellung "öffnen" (OP) gebracht,
so wird die Magnetspule 52d des "Ra^is 52 erregt und
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zieht den beweglichen Kontakt 52c an, so daß dieser in
Anlage am Festkontakt 52b kommt und damit einen Stromkreis
von der Batterie 50 über den Zündschalter 51 ? die
Kontakte 53a und 53c des Relais 53, den Motor 12 und die
Kontakte 52c und 52b des Relais 52 an Masse schließt.
Dadurch ist der Motor 12 mit Strom gespeist, um das Schiebedach 10 aufzuschieben.
Wird der Bedienungsschalter 54 anschließend in die
Stellung "Schließen" (CL) gebracht, so wird der Stromfluß
durch die Magnetspule 52d des Relais 52 unterbrochen und stattdessen ein anderer Stromkreis von der
Batterie 50 über den Zündschalter 51? die Magnetspule 53d
des Relais 53» den Begrenzungsschalter 30, die Kontakte
56a und 56c des Relais 56 und den Bedienungsschalter 54
an Masse geschlossen. Dadurch zieht die Magnetspule 53a.
des Relais 53 den beweglichen Kontakt 53c an, so daß
dieser in Anlage am !Festkontakt 53b kommt, um einen
Stromkreis von der Batterie 50 über den Zündschalter 51»
die Kontakte 52a und 52c des Relais 52., den Motor 12 und die Kontakte 53c und 53b des Relais 53 an Masse zu schließen.
Dadurch läuft der Motor 12 nun in Gegenrichtung, um einen Zug auf das Kabel 14 auszuüben und damit das
Schiebedach 10 zu schließen.
Das durch die !"ührungsbuchse 36 in die Bohrung 22 des
Rahmens 21 eingeführte Kabel 14 ist so ausgebildet, daß es den Sicherheitsschalter 35 betätigt, wenn sich
das Schiebedach 10 in einer Stellung etwa 100 mm vor seiner vollständig geschlossenen Stellung befindet.
Dadurch wird die Magnetspule 56d des Relais 56 erregt,
so daß die den beweglichen Kontakt 56c anzieht und ihn an den Festkontakt 56b legt. In dieser Stellung ist das
Relais 56 selbsthaltend, solange sich der Bedienungsschalter 54 in der Stellung "Schließen" (CL) befindet.
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Durch das Anziehen des Relais 56 ist die Stromspeisung
der Magnetspule 53d des Relais 53 unterbrochen, so daß der bewegliche Kontakt 53c vom Pestkontakt 53a abfällt,
um den Motor 12 damit abzuschalten und das Schiebedach zu Stillstand zu bringen, bevor etwa die Hand eines
Fahrzeuginsassen zwischen dem Schiebedach 10 und dem festen Teil 11 des Dachs eingeklemmt werden kann.
Bei anschließender Rückstellung des Bedienungsschalters 54- in die Neutralstellung N kommt der bewegliche Kontakt
56c des Relais 56 wieder in Anlage am Festkontakt
56a. Wird der Bedienungsschalter 54 anschließend erneut in die Stellung "Schließen" gebracht, so bew-egt sich
das Schiebedach 10 weiter in die vollständig geschlossene Stellung, da der Kondensator 57 inzwischen vollständig
geladen ist und damit ein Anziehen der Magnetspule 56d des Relais 56 verhindert. Dabei schiebt sich
nun das Ende des Kabels 14 weiter in der Führungsbohrung 22 vor, bis es an der Zahnstange 23 ansetzt
und diese nach rechts verschiebt. Dies bewirkt eine Verdrehung des Ritzels 24 im Uhrzeigersinn und damit
eine Verschiebung des Schaltglieds 26 nach links. Die Steigung der Spiralnut 25 des Ritzels 24 ist dabei
relativ klein, so daß der Bewegungsbereich des Schaltglieds 26 im Vergleich zu dem des Kabels 14 ebenfalls
sehr klein ist.
Bei der Verschiebung des Schaltglieds 26 nach links läuft der Vorsprung 28 am Begrenzungsschalter 30 auf
und betätigt diesen, so daß dessen beweglicher Kontakt 30a vom Festkontakt 30b abhebt und in Anlage am anderen
Festkontakt 30c kommt. Dadurch ist die Stromspeisung der Magnetspule 53d des Relais 53 unterbrochen und
der Motor 12 somit abgeschaltet, so daß das Schiebedach 10 in der vollständig geschlossenen Stellung zum Stillstand
kommt. Gleichzeitig nimm der andere Vorsprung 29
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des Schaltglieds 26 eine Stellung unmittelbar vor Betätigung
des Begrenzungsschalters 31 ein. Da sich der beiiregliche Kontakt 30a des Begrenzungsschalters 30
nun in Anlage an dessen anderem Festkontakt 30c befindet, erfolgt die weitere Steuerung des Motors 12
nun über den Bedienungsschalter 55 für die Kippbewegung
des Schiebedachs.
Wird der Bedienungsschalter 55 in. der vollständig
geschlossenen Stellung des Schiebedachs 10 in die Stellung "Auf" (UP) gebracht, so wird die Hagnetspule 53d
des Relais 53 erregt, um den beweglichen Eontakt 53c anzuziehen und ihn an den Festkontakt 53b zu legen.
Damit fließt nun ein Strom von der Batterie 50 über den Zündschalter 51? die Kontakte 52a und 52c des Relais 52,
den Motor 12 und die Kontakte 53c und 53b des Relais 53, so daß der Motor 12 in Gang kommt und das Kabel 14- weiter
einzieht. Dadurch wird das Schiebedach 10 um sein vorderes Ende herum in die in Fig. 4· gezeigte Stellung
gekippt. Gleichzeitig damit bewegt sich die Zahnstange 23 weiter nach rechts, um das Ritzel 24- weiter im Uhrzeigersinn
zu verdrehen. Dadurch bewegt sich das Schaltglied 26 weiter nach links, bis der Vorsprung 29 am
Begrenzungsschalter 31 aufläuft und diesen schließend
betätigt.
Wird der Bedienungsschalter 55 anschließend in die Stellung "ZU" (DW) gebracht, so wird die Magnetspule 52d
des Relais 52 über den Begrenzungssclialter 31 erregt,
um den beweglichen Kontakt 52c anzuziehen und in Anlage an den Festkontakt 52b zu bringen, während die Magnetspule
53d des Relais 53 stromlos bleibt, so daß sich dessen beweglicher Kontakt 53c in Anlage am Festkontakt
53a befindet. Dadurch läuft der Motor 12 nun rückwärts, um das Schiebedach 10 aus der Stellung nach Fig. 4- in
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die in Pig. 3 gezeigte Stellung abzusenken. Gleichzeitig zieht sich das Kabel 14 nach links in der
Bohrung 22 des Rahmens 21 zurück, so daß sich die Zahnstange 23 unter der Belastung durch die leder 32
ebenfalls nach links bewegen kann. Dadurch wird das Ritzel 24· nun im Gegenzeigersinn verdreht, so daß sich
das Schaltglied 26 nach recht bewegt, bis sein Vorsprung 29 den Begrenzungsschalter 31 freigibt, wodurch dieser
öffnet. Dadurch fällt der bewegliche Kontakt 52c des Relais 52 vom Pestkontakt 52b desselben ab und legt sich
an den anderen Pestkontakt 52a, um die Stromspeisung des Motors 12 zu unterbrechen, so daß er in der
vollständig geschlossenen Stellung des Schiebedachs zum Stillstand kommt. In diesem Zustand befindet sich
der andere Vorsprung 28 des Schaltglieds 26 in einer Stellung kurz vor der Freigäbe des anderen Begrenzungsschalters 30.
Wird nun anschließend der Bedienungsschalter 5^ in die
Stellung "öffnen" (OP) gebracht, so wird der Motor auf die gleiche Weise wie vorstehend beschrieben mit
Strom gespeist, um das Schiebedach 10 rüclr/arts aufzuschieben.
Dabei wird das Kabel 14 weiter aus der Bohrung 22 des Rahmens 21 herausgezogen, so daß sich
die Zahnstange 23 unter der Belastung durch die Peder weiter nach links bewegen kann und dabei das Schaltglied
26 über das Ritzel 24 weiter nach rechts bewegt, bis der Vorsprung 28 den Begrenzungsschalter 30 freigibt.
Während die Zahnstange 23 in der in Pig. 5 gezeigten Stellung stehen bleibt, bewegt sich das Kabel
14 weiter aus der Bohrung 22 heraus, um dabei den Sicherheitsschalter 35 öffnend zu betätigen. Dadurch kann sich
der Kondensatot 57 nun über den Widerstand 58 und die
Magnetspule 56d des Relais 56 entladen.
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In der vorstehend beschriebenen Weise sind die Begrenzungsschalter
30 und 31 genau und sicher betätigbar, um das Schiebedach 10 jeweils in der vollständig
geschlossenen Stellung zum Stillstand zu bringen.
Die Erfindung ist nicht auf das vorstehend beschriebene Ausführungsbexspiel beschränkt, sondern erlaubt die verschiedensten
Änderungen und Abwandlungen desselben im Rahmen der Ansprüche.
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Leerseite
Claims (6)
1. } Betätigungsvorrichtung für ein Kipp- und
Schiebedach eines Kraftfahrzeugs od. dergl., mittels welcher die Kipp- und Schiebebewegungen des
Dachs in die oder aus der vollständig geschlossenen,
nach Beendigung der jeweils anderen Bewegung bewerkstelligbar sind, gekennzeichnet durch
einen Elektromotor (12) zum Verschieben und Kippen
Schiebedach eines Kraftfahrzeugs od. dergl., mittels welcher die Kipp- und Schiebebewegungen des
Dachs in die oder aus der vollständig geschlossenen,
nach Beendigung der jeweils anderen Bewegung bewerkstelligbar sind, gekennzeichnet durch
einen Elektromotor (12) zum Verschieben und Kippen
TELEFON (08O) 33 38 03
MONAPAT
des Schiebedachs mittels eines Kabels (14), durch eine über das Kabel bewegbare Zahnstange (23), durch, ein
mit der Zahnstange in Eingriff befindliches und durch dessen Bewegungen in Drehung versetzbares Ritzel (24),
durch ein bewegungsübertragend mit dem Ritzel verbundenes Schaltglied (26) und durch mittels des Schaltglieds
betätigbare erste und zweite Begrenzungsschalter (30, 31), von denen der erste bei der Verschiebung
des Dachs (10) in die vollständig geschlossene Stellung und der zweite bei der Kippbewegung des Dachs in die
vollständig geschlossene Stellung zur Unterbrechung der Stromspeisung des Elektromotors betätigbar ist, so daß
das Dach aus der Schiebe- oder Kippbewegung heraus jeweils in der vollständig geschlossenen Stellung zum
Stillstand kommt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste und der zweite Begrenzungsschalter (30 bzw. 31) so angeordnet sind, daß sich der
zweite Schalter zu Beginn der Betätigung des ersten Schalters in einem Zustand kurz vor seiner Betätigung
befindet.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Ritzel (24), das
Schaltglied (26) und der erste sov/ie der zweite Begrenzungsschalter (30 bzw. 31) in einem Rahmen (21) angeordnet
sind, welcher eine Führungsbohrung (22) aufweist, in welche das Kabel (14) eingeführt ist und in welcher
die Zahnstange (23) verschieblich gehalten ist.
4. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche bis 3, dadurch gekennz eichnet, daß das
Ritzel (24) in einer Seitenfläche eine Spiralnut (25) aufweist, mit v/elcher sich ein am Schaltglied (26) hervorstehender
Stift (27) in Eingriff befindet, so daß das Schaltglied entsprechend der Verdrehung des Ritzels
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bewegbar ist.
5. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch einen mittels
des Kabels (14) zur Unterbrechung der Stromspeisung des Elektromotors (12) betätigbaren Sicherheitsschalter (35)
zum Anhalten des Schiebedachs kurz vor Erreichen der vollständig geschlossenen Stellung aus der Schiebebewegung.
6. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 5? dadurch gekennz eichnet, daß die
Zahnstange (23) im wesentlichen runde Querschnittsform
hat und eine mit dem Ritzel (24) in Eingriff stehende Verzahnung in Form eines Gewindes aufweist, so daß die
Eingriffsbeziehung zwischen der Zahnstange und dem Ritzel durch Verdrehen der Zahnstange um ihre Längsachse
verstellbar ist.
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