DE3929720A1 - Antriebseinrichtung fuer oeffenbare kraftfahrzeug-hilfsdaecher, insbesondere hubeinrichtung fuer ein kraftfahrzeug-hebedach - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Hubeinrichtung für ein Kraftfahrzeug-Hebedach bzw. allgemein eine Antriebseinrichtung für ein öffenbares Kraftfahrzeug- Hilfsdach mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1.

Kraftfahrzeug-Hilfsdächer sind in Form von Schiebedächern, Schiebe-/Hebe­ dächern, reinen Hebedächern, Faltdächern od.dgl. seit langem bekannt. Es ist für sich auch bekannt, für solche öffenbaren Kraftfahrzeug-Hilfsdächer elektrische Antriebe vorzusehen. In erster Linie bezieht sich die Lehre der Erfindung zwar auf eine Hubeinrichtung für ein Kraftfahrzeug-Hebedach, gene­ rell ist die Lehre der Erfindung aber auch bei anderen Kraftfahrzeug-Hilfs­ dächern unter ähnlichen Einsatzbedingungen einsetzbar. Die weiter gegebenen Erläuterungen beschränken daher den Anwendungsbereich der Lehre nicht. Ein­ richtungen der in Rede stehenden Art sind als rein mechanische Einrich­ tungen, insbesondere für die seit jüngerer Zeit immer beliebter werdenden Glas-Hebedächer von Kraftfahrzeugen, aber auch für nicht lichtdurchlässige Hebedächer von Kraftfahrzeugen bekannt. Neben den nach Art eines Kniehebel­ antriebs arbeitenden Hubeinrichtungen sind besonders verbreitet solche mit einem durch ein Handrad bedienbaren Hubteleskop. Durch Drehen des Handrades, das sich meist in einer Mulde auf der Unterseite des Gehäuses befindet, wird ein erstes, im Antriebsträger um die Mittelachse drehbares, aber in Richtung der Mittelachse nicht bewegbares Teleskopglied gedreht und dadurch letztlich das letzte, am Hebedach gelenkig angebrachte Teleskopglied nach oben ausge­ fahren. Dadurch wird das Hebedach an diesem Rand angehoben. Da sich die Winkelstellung des Gehäuses zum Anlenkpunkt des letzten Teleskopglieds am Hebedach verändert, muß ein Antriebsträger im Gehäuse um einen entsprechen­ den Winkel, der dem Öffnungswinkel des Hebedaches entspricht, schwenkbar ge­ lagert sein. Diese Schwenkung kann auch indirekt dadurch verwirklicht sein, daß eine entsprechend elastische Anbringung des Antriebsträgers im Gehäuse realisiert ist oder auch dadurch, daß das gesamte Gehäuse als Antriebsträger dient und seinerseits, beispielsweise an zwei Ösen, am Dach des Kraftfahr­ zeugs schwenkbar befestigt ist. Im übrigen wäre es auch denkbar, das Gehäuse vollständig am feststehenden Dach anzubringen und direkt auf das dann auflie­ gende bzw. unterliegende Hebedach einwirken zu lassen. Es wäre im Sinne des zunehmenden Komfortbewußtseins von Kraftfahrern angenehm, wenn die zuvor er­ läuterte, bekannte Hubeinrichtung einen elektromotorischen Antrieb aufweisen würde. Einen solchen vorzusehen, ist aber nicht unproblematisch, da die Bau­ größe des Gehäuses aus Sicherheitsgründen - Verletzungsgefahr bei Unfällen - ausgesprochen kritisch ist.

Ausgangspunkt für die Erfindung ist eine Hubeinrichtung mit einem Doppel- Kniehebelantrieb (EP-A 03 08 849), bei dem die Antriebsmechanik ein mit sei­ ner Achse etwa senkrecht zur Oberseite des Gehäuses drehbar gelagertes An­ triebselement, nämlich eine Antriebsspindel umfaßt, die um die Achse drehbar aber in Richtung der Achse nicht bewegbar ist. Die Spindel ist mit einem auf der Unterseite des Gehäuses angeordneten Handrad drehfest verbunden. Auf zwei einander gegenüberliegenden Seiten der Spindel greifen an diese zwei Kniehebelanordnungen an, deren Hebel insgesamt in einer im wesentlichen senk­ recht zur Oberseite des Gehäuses und parallel zum vorderen Rand des Hebe­ daches liegenden Ebene schwenkbar sind. Anstelle des Handrades oder zusätz­ lich dazu könnte an das Antriebsritzel auch ein an entsprechender Stelle an­ geordneter Elektromotor mit Untersetzungsgetriebe angreifen. Auch hierbei be­ steht aber das zuvor erläuterte Problem, daß die Baugröße des Gehäuses aus Sicherheitsgründen - Verletzungsgefahr bei Unfällen - ausgesprochen kritisch ist. Folglich hat man auch hier bislang keine Möglichkeit gefunden, wirklich einen Elektromotor mit Untersetzungsgetriebe an dem Gehäuse sicherheitstech­ nisch anzubringen.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, anzugeben, wie die eingangs er­ läuterte Hubeinrichtung bzw. allgemeine Antriebseinrichtung gestaltet werden kann, um alle Sicherheitserfordernisse zu erfüllen.

Die zuvor aufgezeigte Aufgabe ist bei einer Hubeinrichtung bzw. Antriebsein­ richtung mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1 durch die Merkma­ le des kennzeichnenden Teils von Anspruch 1 gelöst. Im übrigen gelten für die erfindungsgemäße Einrichtung mit elektromotorischem Antrieb im Grundsatz die gleichen Alternativen, die einleitend schon für die bekannte, rein mecha­ nische Hubeinrichtung erläutert worden sind, da erfindungsgemäß eben das kon­ struktive Grundkonzept dieser Hubeinrichtung beibehalten worden ist. Wesent­ lich für die Lehre der Erfindung ist es, daß das Gehäuse nicht zur Untersei­ te vergrößert wird, sondern daß die Kombination aus Elektromotor und Unter­ setzungsgetriebe mit ihrer Hauptebene flach in die Hauptebene des Gehäuses und seitlich neben die Antriebsmechanik gelegt worden ist. Dadurch kann die Bauhöhe des Gehäuses praktisch unverändert bleiben, was dazu führt, daß die Sicherheitserfordernisse eingehalten werden. Das ist besonders deshalb von Bedeutung, weil eine solche Hubeinrichtung bzw. Antriebseinrichtung rein me­ chanischer Bauart von den zuständigen Prüfbehörden schon abgenommen ist und eine Neuabnahme einer mit elektromotorischem Antrieb versehenen Einrichtung natürlich ungleich einfacher ist, wenn diese in den sicherheitsrelevanten Punkten mit der schon abgenommenen Einrichtung übereinstimmt. Erfindungs­ gemäß wird eine Umlenkung der Kraftflußrichtung genutzt, die bislang wohl als nicht denkbar von den Konstrukteuren übersehen worden ist.

Die erfindungsgemäße Anordnung der Kombination aus Elektromotor und Unter­ setzungsgetriebe neben der Antriebsmechanik im Gehäuse mit der Folge der ge­ ringen Bauhöhe des Gehäuses hat entsprechende Bedeutung auch bei Antriebsein­ richtungen für sonstige öffenbare Hilfsdächer, beispielsweise Schiebedächer od.dgl. Dies gilt auch für die weiteren Ausgestaltungsmerkmale gemäß den nachgeordneten Ansprüchen in der Mehrzahl der Fälle. Auch wenn im folgenden die Erfindung anhand des Beispiels einer Hubeinrichtung für ein Kraftfahr­ zeug-Hebedach erläutert wird, ist das also nicht einschränkend zu verstehen.

Im übrigen ergeben sich bevorzugte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Lehre aus den, Anspruch 1 nachgeordneten Ansprüchen sowie aus der weiteren Erläuterung bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeich­ nung.

In der Zeichnung zeigt

Fig. 1 in perspektivischer Ansicht eine erfindungsgemäße Hubeinrichtung am Dachausschnitt im Dach eines Kraftfahrzeugs,

Fig. 2 die Hubeinrichtung aus Fig. 1 mit schematisch angedeutetem, zum Teil ausgefahrenem Hubteleskop,

Fig. 3 in schematischer Darstellung in einer Draufsicht ein Ausführungsbei­ spiel einer erfindungsgemäßen Hubeinrichtung von der - geöffneten - Oberseite des Gehäuses her gesehen,

Fig. 4 zwei Alternativen für die Anordnung eines Kronenrades am ersten Teles­ kopglied des Hubteleskops bei einer erfindungsgemäßen Hubeinrichtung,

Fig. 5 in einer Seitenansicht, sehr schematisch, ein weiteres Ausführungsbei­ spiel einer erfindungsgemäßen Hubeinrichtung am Hebedach eines Kraft­ fahrzeugs,

Fig. 6 die Hubeinrichtung aus Fig. 1, das Gehäuse im Schnitt, die Antriebsme­ chanik mit Elektromotor und Untersetzungsgetriebe in einer Ansicht von der Querseite des Hebedaches her gesehen,

Fig. 7 der Bereich von Elektromotor und Untersetzungsgetriebe der Hubeinrich­ tung aus Fig. 6 in einer Draufsicht und

Fig. 8 ausschnittweise, im Schnitt, den Randbereich eines Dachausschnittes mit dem darin angedeuteten Rand des Hebedaches.

Fig. 1 zeigt zunächst zum grundsätzlichen Verständnis der Lehre der Erfindung eine erfindungsgemäße Hubeinrichtung angebracht an einem Dachausschnitt 1 eines Dachs 2 eines weiter nicht dargestellten Kraftfahrzeugs. Eine solche Hubeinrich­ tung ist für das in Fig. 1 in leicht aufgeschwenkter Position dargestelltes He­ bedach 3, insbesondere ein lichtdurchlässiges Sonnen-Hebedach bestimmt und ge­ eignet. Diese Hubeinrichtung weist ein mit seiner Oberseite 4 am Dach 2 befestig­ bares, in den Dachausschnitt 1 vorspringendes, flaches Gehäuse 5 auf. Fig. 2 läßt die Oberseite 4 besser als Fig. 1 erkennen. Fig. 3 macht deutlich, daß im Gehäuse 5 in dem in den Dachausschnitt 1 vorspringenden Bereich eine Antriebs­ mechanik 6 sowie ein mit der Antriebsmechanik 6 antriebstechnisch gekuppelter Elektromotor 7 mit nachgeschaltetem Untersetzungsgetriebe 8 angeordnet ist.

Fig. 3 zeigt in der Draufsicht von der Oberseite 4 her das grundsätzliche Kon­ struktionsprinzip der erfindungsgemäßen Hubeinrichtung, das sich dadurch aus­ zeichnet, daß der Elektromotor 7 mit dem Untersetzungsgetriebe 8 in dem flachen Gehäuse 5 angeordnet ist, und zwar mit seiner Längsachse etwa in einer zur Ober­ seite 4 des Gehäuses 5 parallelen Ebene liegend und seitlich neben der Antriebs­ mechanik 6, so daß die Bauhöhe des Gehäuses 5 im wesentlichen, nur, von der Bau­ höhe der Antriebsmechanik 6 bestimmt ist.

Entsprechend der üblichen Gestaltung der Kraftfahrzeug-Elektrik empfiehlt sich die Gestaltung des Elektromotors 7 als 12 V-Gleichstrommotor. Für das Unter­ setzungsgetriebe 8 hat sich ein Untersetzungsverhältnis von 100 bis 500, im dargestellten Ausführungsbeispiel von etwa 170, als recht zweckmäßig erwiesen.

Das dargestellte Ausführungsbeispiel läßt nicht erkennen, daß es nach bevorzug­ ter Lehre der Erfindung besonders zweckmäßig ist, den Elektromotor 7 und das Untersetzungsgetriebe 8 als einen kompakten Block auszuführen. Das ist montage­ technisch und reparaturtechnisch besonders zweckmäßig.

Die Fig. 1 bis 3 zeigen nun im Zusammenhang ein erstes Ausführungsbeispiel einer Hubeinrichtung, das sich dadurch auszeichnet, daß die Antriebsmechanik 6 ein mit seiner Achse 9 etwa senkrecht zur Oberseite 4 des Gehäues 5 drehbar gelagertes Hubteleskop 10 umfaßt. Dieses Hubteleskop 10 ist in Fig. 1 nur an­ gedeutet, in Fig. 2 in teilweise ausgefahrener Stellung, wobei hier das letzte, am Hebedach 3 schwenkbar anzulenkende Teleskopglied 11 zu erkennen ist.

In Fig. 2 ist lediglich angedeutet, und zwar gestrichelt, ein erstes Teleskop­ glied 12, das im Gehäuse 5 um die Achse 9 drehbar, aber in Richtung der Achse 9 nicht bewegbar ist. Dabei gilt, daß das erste Teleskopglied 12 des Hub­ teleskops 10 mit einem Kronenrad 13 bzw. einem entsprechend gerichteten Kegel­ rad bzw. einem Stirnrad drehfest verbunden ist und daß ein Abtriebsritzel 14 des Untersetzungsgetriebes 8 ein in das Kronenrad 13 eingreifendes Stirnrad, Kegelrad, Kronenrad oder auch eine entsprechende Schnecke ist. Im dargestell­ ten Ausführungsbeispiel handelt es sich bei dem dem Teleskopglied 12 zugeord­ neten Zahnrad um ein Kronenrad 13, bei entsprechender Neigung könnte es sich auch um ein Kegelrad handeln, grundsätzlich wäre auch ein seinen Zahnkranz ra­ dial nach außen richtendes Stirnrad denkbar. Wesentlich ist, daß auch die ge­ triebetechnische Verbindung des Teleskopgliedes 12 mit dem Untersetzungsge­ triebe 8 der Konzeption folgt, die Bauhöhe des Gehäuses 5 im wesentlichen un­ verändert beizubehalten.

Die Fig. 1 und 2 lassen schließlich erkennen, daß das erste Teleskopglied 12 des hier dargestellten Hubteleskops 10 in der gleichen Weise wie bei allein mechanisch zu betätigenden Hubeinrichtungen mit einem an der Unterseite 15 des Gehäuses 5 in einer Mulde angeordneten Handrad 16 zum Zwecke der Handbe­ tätigung drehfest verbunden ist. Dadurch ist gewährleistet, daß außer der elek­ tromotorischen Betätigung des Hebedaches 3 auch notfalls eine Handbetätigung erfolgen kann.

Nicht dargestellt ist in der Zeichnung die in Anspruch 6 beschriebene Alter­ native, die von einem Kniehebelantrieb mit doppelter, parallelogrammartiger Kniehebelanordnung gemäß EP-A 03 08 849 ausgeht bzw. in einer solchen Form ver­ wirklicht werden kann.

Die Fig. 4a und 4b zeigen schematisch und beispielhaft zwei Möglichkeiten, die Anforderungen hinsichtlich der Baugröße des Gehäuses 5 bei einer Hubein­ richtung der in Rede stehenden Art, hier einer solchen mit einem Hubteleskop 10, einzuhalten. Für die Darstellung in Fig. 4a, die einer besonders bevorzug­ ten Lehre der Erfindung entspricht, gilt, daß das Kronenrad 13 (bzw. das Ke­ gelrad oder das Stirnrad) nahe der Unterseite 12 des Gehäuses 5 liegt und das Kronenrad 13 bzw. Kegelrad zur Oberseite 4 des Gehäuses 5 - nach oben - hin­ weist. Demgegenüber zeichnet sich die Alternative nach Fig. 4b dadurch aus, daß das Kronenrad 13 (bzw. das Kegelrad oder das Stirnrad) nahe der Oberseite 4 des Gehäuses 5 liegt und das Kronenrad 13 bzw. Kegelrad zur Unterseite 15 des Gehäuses 5 - nach unten - hinweist. Nochmals etwas mehr Platz benötigt eine Alternative, bei der das Kronenrad 13 trotz der Anordnung gemäß Fig. 4b nach oben weist. Entsprechende Überlegungen gelten natürlich auch für Ausge­ staltungen mit Kegelrädern bzw. Stirnrädern.

Wie zuvor schon erläutert worden ist und wie sich schematisch nochmals be­ sonders deutlich aus Fig. 4 ergibt, gilt nach bevorzugter Lehre, daß auf der Unterseite 15 des Gehäuses 5 ein mit dem ersten Teleskopglied 12 dreh­ fest verbundenes Handrad 16 angeordnet ist. Die Alternative nach Fig. 4a erlaubt es dabei, daß das Kronenrad 13 bzw. des Kegelrad oder Stirnrad mit dem Handrad 16 kombiniert ist. Das Handrad 16 faßt hier radial aus, so daß auf der Innenseite des Handrades 16, von außen nicht erkennbar, das Abtriebs­ ritzel 14 des Untersetzungsgetriebes 8 am Kronenrad 13 angreifen kann. Das ist eine ganz besonders elegante Lösung, die konstruktiv und optisch der rein mechanischen, bekannten Hubeinrichtung weitgehend entspricht und gleichwohl die erfindungsgemäß erreichten Vorteile vollständig realisiert.

Fig. 5 zeigt nun ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Hub­ einrichtung, die dadurch gekennzeichnet ist, daß die Antriebsmechanik 6 eine Kniehebelanordnung 17 aufweist, die Hebel 18, 19 der Kniehebelanordnung 17 in einer im wesentlichen senkrecht zur Oberseite 4 des Gehäuses 5 und senkrecht zur Längsachse des Elektromotors 7 liegenden Ebene schwenkbar sind und der untere Hebel 18 der Kniehebelanordnung 17 auf der Abtriebswelle 20 des Unter­ setzungsgetriebes 8 drehfest angeordnet ist. Man erkennt, daß diese Kniehebel­ anordnung 17 so an das Hebedach 3 angebaut ist, daß die Schwenkebene der Hebel 18, 19 etwa senkrecht zur rückwärtigen Kante des Hebedaches 3 verläuft, also genau um 90° versetzt zur Anordnung der Ebene der Kniehebelanordnung des Stan­ des der Technik (EP-A 03 08 849). Grundsätzlich gilt aber, daß diese Knie­ hebelanordnung 17 auch in der gleichen Richtung wie im Stand der Technik orien­ tiert sein kann.

Fig. 5 macht schematisch deutlich, daß am Hebedach 3, in an sich bekannter Weise, ein üblicher Lagerblock 21 für den oberen Hebel 19 der Kniehebelanord­ nung 17 angebracht ist. In Verbindung mit Fig. 6 ergibt sich dabei, daß der Lagerblock 21 mit einer von Hand herausziehbaren Steckachse 22 versehen ist, so daß bedarfsweise der obere Hebel 19 der Kniehebelanordnung 17 vom Lagerblock 21 getrennt werden kann. Dadurch ist der Ausbau des Hebedaches 3 unschwer mög­ lich. Der Lagerblock 21 ist in Fig. 6 nur schematisch angedeutet, diese Kon­ struktionen sind aus dem Stand der Technik ja auch bekannt.

Fig. 5 zeigt strichpunktiert die Position des Hebedaches 3 in Schließstel­ lung, der Pfeil gibt die Bewegungsrichtung des Hebedaches 3 beim Schließen wieder. Strichpunktiert ist dann auch die Lage des oberen Hebels 19 der Knie­ hebelanordnung 17 angedeutet, der in dieser Lage den unteren Hebel 18 ver­ deckt. Da der untere Hebel 18 genau um den Versatz der Abtriebswelle 20 gegen­ über der Oberseite 4 des Gehäuses 5 kürzer ist als der obere Hebel 19, ergibt sich die satte Auflage des Hebedaches 3 im Dachausschnitt 1 in der strich­ punktiert dargestellten Lage. Die Hebel 18, 19 der Kniehebelanordnung 17 könn­ ten natürlich auch in Schließstellung eine andere Position einnehmen, bei­ spielsweise die in der EP-A 03 08 849 gezeigte, etwa parallel zur Ebene des Hebedaches 3 gerichtete, liegende Position. Das würde die Bauhöhe des Gehäuses 5 nochmals erheblich verringern, hat aber möglicherweise konstruktive Nachteile.

Fig. 6 macht nun ein besonders bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung deutlich, daß dadurch gekennzeichnet ist, daß die Kniehebelanordnung 17 zwei parallele, über eine Verbindungsachse 23 gekuppelte untere Hebel 18a, 18b und einen dazwischen auf der Verbindungsachse 23 gelagerten oberen Hebel 19 aufweist und der zweite untere Hebel 18b mittels einer ortsfest am Gehäuse an­ gebrachten Lagerachse oder auf einer drehbar im Gehäuse 5 gelagerten Tragwelle 24 gelagert ist.

Im allgemeinen Teil der Beschreibung ist erläutert worden, daß und warum unter Umständen im Gehäuse 5 ein auf einer etwa parallel zur Oberseite 4 angeord­ neten Lagerachse 25 um einen kleinen Winkel schwenkbar bzw. anderweitig kipp­ bar gelagerter Antriebsträger 26 zweckmäßig sein kann. Im Stand der Technik wird als Alternative zu einem im Gehäuse 5 schwenkbar angeordneten Antriebs­ träger 26 eine bogenförmige Gestaltung der Hebel der Kniehebelanordnung vorge­ schlagen.

Während im Ausführungsbeipiel nach den Fig. 5 bis 7 ein schwenkbarer Antriebs­ träger nicht erforderlich ist, da die Orientierung der Kniehebelanordnung 17 die sich ändernde Winkelstellung zwischen Antriebsmechanik 6 und Hebedach 3 zwanglos berücksichtigt, ist im Ausführungsbeispiel nach den Fig. 1 bis 4 je­ weils ein entsprechender Antriebsträger 26 vorgesehen. Schon Fig. 2 macht für das dort dargestellte Hubteleskop 10 deutlich, daß dieses bzw. ein entsprechen­ des Antriebselement mit seiner Achse 9 etwa senkrecht zur Lagerachse 25 im An­ triebsträger 26 drehbar gelagert ist.

Im übrigen gilt für die beiden in den Fig. 4a und 4b dargestellten Alternativen, daß hier das Kronenrad 13 bei Fig. 4a zwischen der Lagerachse 25 und der Unter­ seite 12 des Gehäuses 5 liegt, während es in Fig. 4b zwischen der Lagerachse 25 und der Oberseite 4 des Gehäuses 5 liegt. Letzteres ist nur dann zu ver­ wirklichen, wenn oberhalb der Lagerachse 25 noch ausreichend Platz bis zum Dach 2 bzw. einem entsprechenden Rahmen vorliegt.

Ist der elektromotorische Antrieb insgesamt im Gehäuse 5 ortsfest angeordnet, so ändert sich die Relativlage des Abtriebsritzels 14 zum Kronenrad 13 bzw. zum entsprechenden Kegelrad oder Stirnrad. Da der Schwenkwinkel nicht so besonders groß ist, kann man die Veränderung der Relativlage bei achsnaher Anordnung des Abtriebsritzels 14 durch eine entsprechend elastische Lagerung des Ab­ triebsritzels 14 bzw. durch entsprechend große Toleranzen berücksichtigen. Will man dies Problem so nicht lösen, so empfiehlt es sich, daß der Elektromotor und das Untersetzungsgetriebe an dem Antriebsträger angebracht und mit die­ sem gemeinsam gegenüber dem Gehäuse schwenkbar bzw. kippbar sind. Diese Lösungs­ möglichkeit ist allerdings in der Zeichnung nicht dargestellt.

Fig. 3 zeigt eine besondere Maßnahme, die dazu führt, daß auch durch die konstruktive Gestaltung des Untersetzungsgetriebes 8 die Bauhöhe des Gehäuses 5 nicht vergrößert wird. Selbst der relativ große Durchmesser der Getriebezahn­ räder des Untersetzungsgetriebes 8 stört hier deshalb nicht, weil ihre Dreh­ achsen im wesentlichen in der Ebene des Elektromotors 7 angeordnet sind. Man könnte das Untersetzungsgetriebe 8 mit seinen Getriebezahnrädern natürlich ent­ sprechend auch mit zu der Darstellung in Fig. 3 senkrecht stehenden Achsen, also senkrecht zur Zeichenebene stehenden Drehachsen anordnen, dann müßten ent­ sprechende weitere Umlenkungen des Kraftflußweges durch das Untersetzungsge­ triebe 8 stattfinden. Eine solche Version wäre möglicherweise bei einer beson­ ders flachbauenden Gehäusekonstruktion zu bevorzugen.

Eine Handbetätigung sollte auch dann erfolgen können, wenn der Strom für den Elektromotor 7 fehlt. Das Hebedach 3 sollte ja auch in einem solchen Fall ge­ schlossen werden können. Dazu empfiehlt es sich nun, die Hubeinrichtung so zu gestalten, daß das Untersetzungsgetriebe 8 eine von Hand ausrastbare Kupp­ lung aufweist. In Fig. 2 ist an der Unterseite 15 des Gehäuses 5 ein Schubhebel zu erkennen, durch dessen Verschiebung beispielsweise ein Getriebezahnrad des Untersetzungsgetriebes 8 so verlagert werden kann, daß es außer Eingriff mit dem nächsten Getriebezustand kommt. Fig. 7 zeigt demgegenüber eine insbesondere beim Ausführungsbeispiel nach den Fig. 5 und 6, aber auch darüber hinaus gene­ rell verwendbare "Kupplung", die sich durch mechanische Robustheit und beson­ ders einfachen Aufbau auszeichnet. Es gilt hier nämlich, daß die Kupplung durch eine längsverschiebbare Anordnung des Elektromotors 7 gegenüber dem Unter­ setzungsgetriebe 8 oder eine längsverschiebbare Anordnung des Elektromotors 7 und des Untersetzungsgetriebes 8 gegenüber der Antriebstechnik 6 realisiert ist, so daß in einer vorgeschobenen Position die Abtriebswelle des Elektro­ motors 7 bzw. des Untersetzungsgetriebes 8 in das Untersetzungsgetriebe 8 bzw. in die Antriebsmechanik 6 eingekuppelt, in einer zurückgezogenen Position aber ausgekuppelt ist. Im hier dargetellten Ausführungsbeispiel ist der Elek­ tromotor 7 in den nur schematisch dargestellten Schiebeführungen in Richtung des Doppelpfeils gegenüber dem Untersetzungsgetriebe 8 verschiebbar, die zu­ rückgezogene Position, also die ausgekuppelte Stellung, ist strichpunktiert dargestellt. In ausgekuppelter Position kann das Hebedach 3 von Hand geöff­ net und geschlossen werden, wobei das Untersetzungsgetriebe 8 einen geringfü­ gigen Widerstand entgegensetzt, was durchaus ein gewünschter Effekt ist.

Schon die bekannte, rein mechanische Hubeinrichtung weist eine Hubwegbegren­ zung auf mechanischem Wege auf. Man könnte nun eine Endabschaltung des Elek­ tromotors 7 beispielsweise dadurch realisieren, daß ihm eine Überstromschutz­ schaltung zugeordnet ist. Dadurch würde gleichzeitig eine Abschaltung des Elektromotors 7 dann erfolgen, wenn z.B. beim Schließen des Hebedachs 3 ein Hindernis zwischen Hebedach 3 und Dach 2 liegt. Eine solche Überstromschutz­ schaltung mag zwar aus Sicherheitsgründen vorhanden sein, sie hat aber als alleinige Auslöseschaltung auch Nachteile. Deswegen empfiehlt es sich nach weiterer Lehre der Erfindung, daß dem Elektromotor 7 mit dem Untersetzungsge­ triebe 8 eine Hubwegerfassung 27 zugeordnet ist. Diese Hubwegerfassung 27 ist in Fig. 3 schematisch angedeutet. Im dort dargestellten Ausführungsbeispiel gilt, daß die Hubwegerfassung 27 eine vom Untersetzungsgetriebe 8 angetriebene Gewindespindel 28 mit einem darauf laufenden Schaltnocken 29 und zwei vorzugs­ weise einstellbare, vom Schaltnocken 29 betätigbare Endschalter 30 aufweist. Das ist eine von der mechanischen Grundkonzeption der Hubeinrichtung her ge­ prägte Lösung für die Hubwegerfassung 27. Auch andere elektrische und/oder elektronische Lösungen, beispielsweise durch einen verstellbaren Widerstand od. dgl. sind an sich aus dem Stand der Technik entnehmbar.

Fig. 6 macht eine etwas abgewandelte, auf die dortige Konstruktion abgestellte Gestaltung der Hubwegerfassung 27 deutlich, die sich dadurch auszeichnet, daß die Tragwelle 24 einen oder mehrere Schaltnocken 29 trägt, denen entsprechende Endschalter 30 zugeordnet sind. Wie die Endschalter 30 hier auf einem Träger im Gehäuse 5 weiter befestigt sind, ist der Übersichtlichkeit halber nicht darge­ stellt, darauf kommt es hier auch nicht an.

In der Zeichnung ist nur angedeutet, daß im Gehäuse 5, insbesondere auf der dem Elektromotor 7 gegenüberliegenden Seite, eine Elektronikbaugruppe 31 ange­ ordnet sein kann. Diese ist in Fig. 3 lediglich durch die gestrichelt darge­ stellten Schaltungsplatine angedeutet. In einer solchen Elektronikbaugruppe 31 kann, leicht herstellbar und leicht auswechselbar, die gesamte elektrische und elektronische Steuerung des elektromotorischen Antriebs zusammengefaßt werden. Dabei empfiehlt es sich, daß die Elektronikbaugruppe 31 auch an der Unterseite 15 aus dem Gehäuse 5 ragende Bedienungstasten 32 od.dgl. trägt. Die Bedienung der erfindungsgemäßen Hubeinrichtung kann zweckmäßigerweise, wie an sich für Schiebedächer bekannt, mittels einer sogenannten Schaltwippe erfolgen. Diese läßt den elektromotorischen Antrieb in der gewünschten Antriebsrichtung lau­ fen, so lange man sie gedrückt hält. Läßt man sie los, so schnappt sie in die Neutralstellung zurück und der elektromotorische Antrieb schaltet ab. Dadurch lassen sich auf einfache Weise Mittelstellungen des Hebedachs 3 einstellen. Auch ein Tipptaster mit nachgeschaltetem Zeitglied könnte sich für die Be­ dienung empfehlen. Ein kurzer Tipp auf den Tipptaster führt dazu, daß sich der Elektromotor 7 für eine durch das Zeitglied vorgegebene Zeit in Bewe­ gung setzt, so daß das Hebedach 3 um einen vorbestimmten Weg öffnet. Ein länger andauernder Tipp auf den Tipptaster führt dazu, daß das Hebedach 3 vom Elektromotor 7 in die vollständige Öffnungs- oder in die vollständige Schließstellung gefahren wird. Das ist eine besonders komfortable Bedienungs­ technik.

Der bei der erfindungsgemäßen Hubeinrichtung verwirklichte elektromotorische Antrieb und die dafür notwendigerweise vorhandene elektrische bzw. elektro­ nische Steuerung erlaubt weitere schaltungstechnische Ausgestaltungen. Bei­ spielsweise ist es zweckmäßig, einen Feuchtigkeitssensor vorzusehen. Nach be­ vorzugter Lehre gilt folglich, daß die Elektronikbaugruppe einen Feuchtigkeits­ sensor umfaßt oder an die Elektronikgruppe ein Feuchtigkeitssensor anschließ­ bar ist, so daß bei Feststellung von Feuchtigkeit das Hebedach automatisch schließbar ist. Bei entsprechender Witterung kann man also das Fahrzeug mit einer so gestalteten Hubeinrichtung mit offenem Hebedach 3 abstellen und ist gleichwohl sicher, daß ein plötzlich auftretender Regenguß nicht zu einer Überschwemmung im Innenraum des Kraftfahrzeugs führt. Elektronik bietet ferner die Möglichkeit, das geöffnete Hebedach 3 beispielsweise durch eine Infrarot- Lichtschranke gegen unbefugten Eingriff abzusichern, sei es durch Auslösung einer Alarmanlage, sei es durch von unbefugtem Eingreifen ausgelöstes automa­ tisches Schließen des Hebedaches 3.

Bei Hubeinrichtungen der in Rede stehenden Art ist es ganz generell schon be­ kannt, am Dachausschnitt 1 einen ganz oder teilweise umlaufenden Dichtungs- und Auflagewulst 33 aus abdichtend-elastischem Material, insbesondere aus ei­ ner Gummimischung, vorzusehen, so daß das Hebedach 3 am Rand darauf abdichtend aufliegen kann. Erfindungsgemäß ist nun erkannt worden, daß die wegen des Elek­ tromotors 7 sowieso vorhandene elektronische Steuerung die Möglichkeit bietet, einen weiteren Sicherheitseffekt zu erzielen. Dazu schlägt die Erfindung vor, daß der Dichtungs- und Auflagewulst 33 aIs mit einer Flüssigkeit 34 oder einem Gas gefüllter Schlauch ausgeführt ist, der Druck im Dichtungs- und Auflage­ wulst 33 durch einen Drucksensor gemessen wird und nach Maßgabe des vom Druck­ sensor abgegebenen Signals, insbesondere mittels der Elektronikbaugruppe 31, eine Abschaltung des Elektromotors 7 bei Erreichen der Schließstellung des He­ bedaches 3 oder in einem Notfall erfolgt. Es ist klar, daß eine - nicht kom­ pressible - Flüssigkeit 34 einem Gas an Empfindlichkeit überlegen ist. Wesent­ lich ist, daß beispielsweise eine in den Dachausschnitt 1 hineingreifende Kin­ derhand mit dieser am Klemmpunkt jeweils unmittelbar wirkenden Sensortechnik mit Sicherheit durch das Herunterfahren des Hebedaches 3 nicht eingeklemmt werden kann.

Eine elektronische Steuereinrichtung der weiter oben erläuterten Art ist im übrigen ganz allgemein für bewegbare Verschlußelemente von Zugangsöffnungen in Kraftfahrzeugen bedeutsam. Wenn nämlich diese Verschlußelemente elektromo­ torisch oder sonstwie motorisch bewegbar sind, lassen sich hier verschiedene schaltungstechnische Ausgestaltungen realisieren, die in der Praxis außeror­ dentlich zweckmäßig sind. Insbesondere gilt dies für Schiebe-, Hebe- und/oder Faltdächer von Kraftfahrzeugen, ähnliches gilt aber auch für Seitenfenster od.dgl. Hierbei empfiehlt es sich in jedem Fall, an passender Stelle am Kraftfahrzeug einen Feuchtigkeitssensor vorzusehen und/oder an entsprechen­ der Stelle einen berührungslos oder durch Berührung betätigbaren Eindring­ sensor, eine mit sichtbarem oder unsichtbarem Licht arbeitende Lichtschranke oder eine ähnliche Anordnung vorzusehen. Sind diese schaltungstechnisch an die elektronische Steuereinrichtung angeschlossen, so kann man damit reali­ sieren, daß bei Feststellung von Feuchtigkeit durch den Feuchtigkeitssensor das bewegbare Verschlußelement automatisch die Zugangsöffnung schließt bzw. daß bei unbefugtem Eingreifen in die Zugangsöffnung und/oder Berühren des Bereiches um die Zugangsöffnung durch den Eindringsensor bzw. die Lichtschran­ ke od.dgl. ein Alarm ausgelöst, das Verschlußelement automatisch geschlos­ sen oder eine andere Sicherheitsfunktion ausgelöst wird. Zweckmäßigerweise ist der Feuchtigkeitssensor auf der Oberseite des Daches des Kraftfahrzeu­ ges am Rand des Dachausschnittes angeordnet, an entsprechender Stelle em­ pfiehlt sich auch die Anordnung eines Eindringsensors.

Claims (29)

1. Hubeinrichtung für ein in einem Dachausschnitt (1) eines Daches (2) eines Kraftfahrzeugs angeordnetes Hebedach (3) bzw. Antriebseinrichtung für ein sonstiges öffenbares Hilfsdach wie Schiebedach-, Faltdach od.dgl., mit ei­ nem mit seiner Oberseite (4) am Dach (2) befestigbaren, flachen Gehäuse (5), einer in dem Gehäuse (5), insbesondere in einem in den Dachausschnitt (1) vorspringenden Bereich, angeordneten Antriebsmechanik (6) und einem mit der Antriebsmechanik (6) antriebstechnisch gekuppelten Elektromotor (7) mit nach­ geschaltetem Untersetzungsgetriebe (8), dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Elektromotor (7) mit dem Untersetzungsgetriebe (8) in dem flachen Gehäuse (5) angeordnet ist, und zwar mit seiner Längsachse etwa in einer zur Oberseite (4) des Gehäuse (5) parallelen Ebene liegend und seitlich neben der Antriebsmechanik (6), so daß die Bauhöhe des Gehäuses (5) im wesentlichen, nur, von der Bauhöhe der Antriebsmechanik (6) bestimmt ist.

2. Hubeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektromo­ tor (7) ein 12 V-Gleichstrommotor ist.

3. Hubeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Untersetzungsgetriebe (8) ein Untersetzungsverhältnis von 100 bis 500 aufweist.

4. Hubeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektromotor (7) mit dem Untersetzungsgetriebe (8) als ein kompakter Block ausgeführt ist.

5. Hubeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsmechanik (6) ein mit seiner Achse (9) etwa senkrecht zur Oberseite (4) des Gehäuses (5) drehbar gelagertes Hubteleskop (10) umfaßt, dessen erstes Teleskopglied (12) im Gehäuse (5) um die Achse (9) drehbar, aber in Richtung der Achse (9) nicht bewegbar angeordnet ist, daß das erste Teleskopglied (12) mit einem Kronenrad (13) bzw. einem entsprechend gerichteten Kegelrad bzw. ei­ nem Stirnrad drehfest verbunden ist und daß ein Abtriebsritzel (14) des Unter­ setzungsgetriebes (8) ein in das Kronenrad (13) eingreifendes Stirnrad, Ke­ gelrad, Kronenrad oder auch eine entsprechende Schnecke ist.

6. Hubeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Antriebsmechanik ein mit seiner Achse etwa senkrecht zur Oberseite des Gehäuse drehbar gelager­ tes Antriebselement, insbesondere eine Antriebsspindel eines Kniehebelantriebs, umfaßt, das um die Achse drehbar, aber in Richtung der Achse nicht bewegbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Antriebselement mit einem Kronenrad bzw. einem entsprechend gerichteten Kegelrad bzw. einem Stirnrad drehfest verbunden ist und daß ein Abtriebsritzel des Untersetzungsgetriebes ein in das Kronenrad ein­ greifendes Stirnrad, Kegelrad, Kronenrad oder auch eine entsprechende Schnecke ist.

7. Hubeinrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Kronenrad (13) (bzw. das Kegelrad oder das Stirnrad) nahe der Unterseite (15) des Gehäuses (5) liegt und das Kronenrad (13) bzw. Kegelrad zur Oberseite (4) des Gehäuses (5) - nach oben - hin weist.

8. Hubeinrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Kro­ nenrad (13) (bzw. das Kegelrad oder das Stirnrad) nahe der Oberseite (4) des Gehäuses (5) liegt und das Kronenrad (13) bzw. Kegelrad zur Unterseite (15) des Gehäuses (5) - nach unten - hinweist.

9. Hubeinrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Unterseite (15) des Gehäuses (5) ein mit dem ersten Teleskopglied (12) bzw. dem Antriebselement drehfest verbundenes Handrad (16) angeordnet ist.

10. Hubeinrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Kronenrad (13) bzw. das Kegelrad oder Stirnrad mit dem Handrad (6) kombiniert ist.

11. Hubeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsmechanik (6) eine Kniehebelanordnung (17) aufweist, die Hebel (18, 19) der Kniehebelanordnung (17) in einer im wesentlichen senkrecht zur Oberseite (4) des Gehäuses (5) und senkrecht zur Längsachse des Elektromotors (7) liegenden Ebene schwenkbar sind und der untere Hebel (18) der Kniehebelan­ ordnung (17) auf der Abtriebswelle (20) des Untersetzungsgetriebes (8) drehfest angeordnet ist.

12. Hubeinrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Kniehebel­ anordnung (17) zwei parallele, über eine Verbindungsachse (23) gekuppelte untere Hebel (18a, 18b) und einen dazwischen auf der Verbindungsachse (23) gelagerten oberen Hebel (19) aufweist und der zweite untere Hebel (18b) mittels einer orts­ fest am Gehäuse angebrachten Lagerachse oder auf einer drehbar im Gehäuse (5) gelagerten Tragwelle (24) gelagert ist.

13. Hubeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß im Gehäuse (5) ein auf einer etwa parallel zur Oberseite (4) angeordneten Lagerachse (25) um einen kleinen Winkel schwenkbar bzw. anderweitig kippbar ge­ lagerter Antriebsträger (26) vorgesehen ist.

14. Hubeinrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektro­ motor und das Untersetzungsgetriebe an dem Antriebsträger angebracht und mit diesem gemeinsam gegenüber dem Gehäuse schwenkbar bzw. kippbar sind.

15. Hubeinrichtung nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Hubteleskop (10) bzw. das Antriebselement mit seiner Achse (9) etwa senkrecht zur Lagerachse (25) im Antriebsträger (26) drehbar gelagert ist.

16. Hubeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Getriebezahnräder des Untersetzungsgetriebes (8) selbst oder ihre Dreh­ achsen im wesentlichen in der Ebene des Elektromotors (7) angeordnet sind.

17. Hubeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß dem Untersetzungsgetriebe (8) eine von Hand ausrastbare Kupplung zugeordnet ist.

18. Hubeinrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplung durch eine längsverschiebbare Anordnung des Elektromotors (7) gegenüber dem Un­ tersetzungsgetriebe (8) oder eine längsverschiebbare Anordnung des Elektromo­ tors (7) und des Untersetzungsgetriebes (8) gegenüber der Antriebsmechanik (6) realisiert ist, so daß in einer vorgeschobenen Position die Abtriebswelle des Elektromotors (7) bzw. des Untersetzungsgetriebes (8) in das Untersetzungsge­ triebe (8) bzw. in die Antriebsmechanik (6) eingekuppelt, in einer zurückgezo­ genen Position aber ausgekuppelt ist.

19. Hubeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß dem Elektromotor (7) eine Überstromschutzschaltung zugeordnet ist.

20. Hubeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß dem Elektromotor (7) mit dem Untersetzungsgetriebe (8) eine Hubweger­ fassung (27) zugeordnet ist.

21. Hubeinrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Hubweger­ fassung (27) eine vom Untersetzungsgetriebe (8) angetriebene Gewindespin­ del (28) mit einem darauf laufenden Schaltnocken (29) und zwei vorzugsweise einstellbare, vom Schaltnocken (29) betätigbare Endschalter (30) aufweist.

22. Hubeinrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragwelle (24) einen oder mehrere Schaltnocken (29) trägt, denen entsprechende Endschal­ ter (30) zugeordnet sind.

23. Hubeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß im Gehäuse (5), insbesondere auf der dem Elektromotor (7) gegenüberlie­ genden Seite, eine Elektronikbaugruppe (31) angeordnet ist.

24. Hubeinrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Elek­ tronikbaugruppe (31) auch an der Unterseite (15) aus dem Gehäuse (5) ragen­ de Bedienungstasten (32) od.dgl. trägt.

25. Hubeinrichtung nach Anspruch 23 oder 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektronikbaugruppe einen Feuchtigkeitssensor umfaßt oder an die Elektronik­ baugruppe ein Feuchtigkeitssensor anschließbar ist, so daß bei Feststellung von Feuchtigkeit das Hebedach automatisch schließbar ist.

26. Hubeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 25, wobei am Dachausschnitt (1) ein ganz oder zum Teil umlaufender Dichtungs- und Auflagewulst (33) aus ab­ dichtend-elastischem Material, insbesondere aus einer Gummimischung, zur Auf­ lage des Hebedaches (3) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Dich­ tungs- und Auflagewulst (33) als mit einer Flüssigkeit (34) oder einem Gas ge­ füllter Schlauch ausgeführt ist, der Druck im Dichtungs- und Auflagewulst (33) durch einen Drucksensor gemessen wird und nach Maßgabe des vom Drucksensor abgegebenen Signals, insbesondere mittels der Elektronikbaugruppe (31), eine Abschaltung des Elektromotors (7) bei Erreichen der Schließstellung des Hebe­ daches (3) oder in einem Notfall erfolgt.

27. Elektronische Steuereinrichtung für motorisch, insbesondere elektromoto­ risch bewegbare Verschlußelemente von Zugangsöffnungen in Kraftfahrzeugen, vorzugsweise für Schiebe-, Hebe- und/oder Faltdächer (3) von Kraftfahrzeugen, insbesondere für eine Antriebseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß an passender Stelle am Kraftfahrzeug ein Feuchtigkeitssensor und/oder ein berührungslos oder durch Berührung betätigbarer Eindringsensor, eine mit sichtbarem oder unsichtbarem Licht arbeitende Lichtschranke od.dgl. vorgesehen und schaltungstechnisch an die elektronische Steuereinrichtung angeschlossen ist und daß bei Feststel­ lung von Feuchtigkeit durch den Feuchtigkeitssensor das Verschlußelement die Zugangsöffnung automatisch schließt bzw. daß bei unbefugtem Eingreifen in die Zugangsöffnung und/oder Berühren des Bereiches um die Zugangsöffnung durch den Eindringsensor, die Lichtschranke od.dgl. ein Alarm auslöst, das Verschlußelement die Zugangsöffnung automatisch schließt und/oder eine ande­ re Sicherungsfunktion ausgelöst wird.

28. Elektronische Steuereinrichtung nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß der Feuchtigkeitssensor auf der Oberseite des Daches (2) des Kraftfahrzeu­ ges am Rand des Dachausschnittes (1) angeordnet ist.

29. Elektronische Steuereinrichtung nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß der Eindringsensor bzw. die Lichtschranke od.dgl. am Rand des Dachaus­ schnittes (1) angeordnet ist.