DE4004871A1 - Faltverdeck - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Faltverdeck für einen Personenkraftwagen, welches ein motorisch bewegbares, mehrgliedriges Gestänge mit einem an jeder Fahrzeugseite schwenkbar am Fahrzeug angelenkten Hauptspriegel und einen im geschlossenen Zustand dichtend mit dem Windlauf des Personenkraftwagens verbundenen, vorderen Dachrahmen aufweist, der durch die Ausbildung des Gestänges beim Schließen des Faltverdeckes von oben her auf den Wind­ lauf schwenkbar ist.

Bei solchen Faltverdecken ist es erforderlich, daß beim Schließen des Faltverdeckes sein vorderer Dachrahmen zu­ verlässig und dicht mit dem Windlauf verbunden wird. Üblicherweise wird der vordere Dachrahmen von oben auf den Windlauf geschwenkt und dann durch eine Verriege­ lungsvorrichtung senkrecht auf Dichtungen des Windlaufes gepreßt und gehalten. Diese Anpreßkraft wird bei einer manuellen Betätigung durch von Hand zu betätigende Hebel erzeugt. Bei einer motorischen Betätigung wird es erfor­ derlich, einen Antrieb vorzusehen, der die Verriegelung unter Erzeugung der notwendigen Anpreßkraft vornimmt. Leider ist für die Anordnung eines solchen Antriebes im Windlauf oder in den A-Säulen das Platzangebot sehr knapp, so daß die Anordnung Schwierigkeiten bereitet und oftmals sogar unmöglich ist. Das gilt insbesondere für Kabrioletts, welche keinen Überrollbügel besitzen, weil dann die A-Säulen und der Windlauf mit Verstärkungen ver­ sehen werden müssen, damit der Windschutzscheibenrahmen die Funktion des Überrollbügels übernehmen kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein motorisch betätigbares Faltverdeck der eingangs genannten Art so auszubilden, daß zum dichten Verriegeln des vorderen Dachrahmens mit dem Windlauf keine Stellmotoren im Wind­ lauf oder den A-Säulen angeordnet werden müssen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Windlauf eine nach hinten hin offene, quer zum Fahr­ zeug zumindest in etwa horizontal verlaufende Verriege­ lungsnut aufweist und der vordere Dachrahmen einen in diese Verriegelungsnut einschiebbare Verriegelungsleiste hat und daß das Gestänge zum Erzeugen einer zumindest in etwa horizontalen Verschiebebewegung des vorderen Dach­ rahmens zum Einschieben dieser Verriegelungsleiste in die Verriegelungsnut nach dem Herunterklappen des Falt­ daches bzw. zum Herausziehen der Verriegelungsleiste aus der Verriegelungsnut vor dem Hochklappen des Faltdaches ausgebildet ist.

Durch diese erfindungsgemäße Horizontalbewegung des vor­ deren Dachrahmens des Faltverdeckes ist eine Abdichtung des Dachrahmens gegenüber dem Windlauf ohne Stellmotoren im Windlauf oder den A-Säulen möglich, ohne daß für die Abdichtung eine senkrecht auf den Windlauf gerichtete Anpreßkraft des vorderen Dachrahmens ausgeübt werden muß. Die zum Abdichten erforderliche Kraft kann vom die Hauptspriegel verschwenkenden Hauptantrieb des Faltver­ deckes aufgebracht werden, so daß kein zusätzlicher An­ trieb erforderlich wird.

Das Einfahren der Verriegelungsleiste in die Verriege­ lungsnut ist ohne enge Fertigungstoleranzen des Falt­ daches oder bei Auftreten von Faltdachverwindungen zuver­ lässig möglich, wenn gemäß einer vorteilhaften Ausgestal­ tung der Erfindung der Windlauf in Fahrtrichtung gesehen vor seiner Verriegelungsnut eine Auflagefläche zur Ab­ stützung der Verriegelungsleiste vor dem Einschieben in die Verriegelungsnut aufweist.

Das Verschwenken der beiden Hauptspriegel kann auf unter­ schiedliche Weise erfolgen. Besonders einfach läßt sich in der Endstellung bei geschlossenem Faltdach eine hohe Dichtkraft in horizontaler Richtung erreichen, wenn zum motorischen Bewegen des Faltverdeckes an jeder Fahrzeug­ seite ein zwei durch ein Gelenk miteinander verbundene Hebelarme aufweisender Kniehebel vorgesehen ist, welcher mit einem Ende an dem Hauptspriegel des Gestänges und mit seinem anderen Ende schwenkbar am Fahrzeug hinter dem Anlenkpunkt des Hauptspriegels oder an einem Spann­ rohr angelenkt ist und bei dem ein Hubzylinder an einem Hebelarm angreift. Solche Kniehebel können zusätzlich zu einem die Hauptspriegel verschwenkenden Hauptantrieb vor­ gesehen sein. Sie erlauben es zugleich, bei herunterge­ klapptem Faltverdeck den Spannrahmen auf seine Dichtung­ en zu pressen und diesen vor dem Öffnen des Verdeckkast­ ens zunächst anzuheben. Möglich ist es auch, die Kniehe­ bel als ausschließlichen Antrieb für die Hauptspriegel und damit des Faltverdeckes vorzusehen.

Die horizontal gerichtete Dichtkraft geht auch nach dem Abschalten des Hubzylinders bei einem Druckverlust im Hubzylinder nicht verloren, wenn gemäß einer anderen Ausgestaltung der Erfindung der Kniehebel bei geschlos­ senem Faltverdeck geringfügig über seine gestreckte Stel­ lung hinaus verschwenkt ist.

Um auszuschließen, daß das Faltverdeck sich durch Verti­ kalbeschleunigungen des Fahrzeugs, beispielsweise beim Durchfahren eines Schlagloches, von selbst öffnen kann, ist eine mechanische Verriegelung des Faltverdeckes er­ forderlich. Diese könnte durch einfache, motorisch zu be­ tätigende Riegel im Windlauf gebildet sein. Solche Rie­ gel würden wenig Platz beanspruchen, weil sie nur die Verriegelungsfunktion erfüllen, jedoch keine Dichtkraft erzeugen müssen. Besonders einfach ist das Verriegeln zu bewerkstelligen, wenn an einem Hebelarm des Kniehebels eine bei geschlossenem Faltverdeck den anderen Hebelarm festsetzende Sperrklinke vorgesehen ist.

Die Sperrklinke kann ohne zusätzlichen Antrieb vom An­ trieb des jeweiligen Kniehebels betätigt werden, wenn sie eine Betätigungsrampe hat, durch die sie beim End- oder Anfangshub des Hubzylinders durch den Hubzylinder vor einem Verschwenken des Kniehebels in eine den Knie­ hebel blockierende oder ihn freigebende Stellung beweg­ bar ist.

Konstruktiv besonders einfach gestaltet ist der Antrieb der Sperrklinke, wenn der Hubzylinder mit einem quer am Ende seiner Kolbenstange angeordneten Bolzen in ein bei geschlossenem Faltverdeck in Hubrichtung der Kolben­ stange ausgerichtetes Langloch eines Hebelarmes des Knie­ hebels greift, wenn die Sperrklinke auf dem Hebelarm des Kniehebels mit dem Langloch in Haupterstreckungsrichtung des Hebelarmes verschieblich angeordnet ist, welcher in Sperrstellung über einen Anschlag des anderen Hebelarmes greift und mit seiner Betätigungsrampe gegen den Bolzen anliegt.

Das Gestänge eines üblichen Faltverdeckes, bei dem der Hauptspriegel Teil eines Lenkerparallelogrammes ist, an dem ein Gelenkdreieck angelenkt ist, an dessen Spitze eine zum vorderen Dachrahmen führende Strebe gelenkig angreift und bei dem die Bewegungen des Gelenkdreiecks und der Strebe durch zwei Lenkervierecke gesteuert sind, von denen ein Lenkerviereck durch einen Teilbereich der oberen Strebe des Gelenkdreiecks, einem über das obere Gelenk des Gelenkdreiecks hinausragenden Koppelstücks des Hauptspriegels und einem am dem Hauptspriegel abge­ wandten Ende des Teilbereiches der oberen Strebe ange­ lenkten weiteren Koppelstück und der vierte Lenker durch eine die freien Enden dieser Koppelstücke verbindende Längsstrebe gebildet ist und das zweite Lenkerviereck durch einen Teil der zum Dachrahmen führenden Strebe, einen Teil der oberen Strebe des Gelenkdreiecks, einem weiteren Lenker und einer Verlängerung des zum ersten Lenkervierecks gehörenden Koppelstückes gebildet ist, braucht nur relativ geringfügig abgeändert zu werden, um zu dem erfindungsgemäßen Faltverdeck zu gelangen, wenn bei geschlossenem Faltverdeck der Winkel Kappa zwischen der Teil des Gelenkdreiecks bildenden und mit dem Haupt­ spriegel und der zu ihm in etwa parallel verlaufenden Koppel verbundenen Verbindungsstrebe und der oberen Strebe des Gelenkdreiecks 195 bis 215 Grad beträgt und wenn sich das Gelenk zwischen der Längsstrebe und dem Koppelstück geringfügig unterhalb der Verbindungslinie zwischen dem oberen Gelenk des Hauptspriegels und dem Ge­ lenk auf der oberen Strebe des Lenkerdreiecks befindet.

Die Erfindung läßt verschiedene Ausführungsformen zu. Zur weiteren Verdeutlichung ihres Grundprinzips ist eine davon in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend beschrieben. Diese zeigt in

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Teilbe­ reiches eines Personenkraftwagens mit dem erfindungsgemäßen Faltverdeck,

Fig. 2 einen Schnitt durch einen Windlaufbereich und einen vorderen Faltverdeckbereich bei etwas geöffnetem Faltverdeck,

Fig. 3 eine der Fig. 2 entsprechende Darstellung bei geschlossenem Faltverdeck,

Fig. 4 eine schematische Seitenansicht des Gestänges des Faltverdeckes,

Fig. 5 eine Seitenansicht eines Teilbereiches eines zur Faltdachbetätigung dienenden Kniehebels in verriegelter Stellung,

Fig. 6 den Kniehebel in entriegelter Stellung,

Fig. 7 den Kniehebel in eingeknickter Stellung.

Die Fig. 1 zeigt ein als Kabriolett ausgebildetes Kraft­ fahrzeug 1 mit einem Faltverdeck 2, welches sich in einer Zwischenstellung unmittelbar vor dem Schließen befindet. Das Kraftfahrzeug 1 hat entlang der Oberkante seiner Windschutzscheibe 3 einen Windlauf 4, in den hin­ ein sich das Faltverdeck 2 mit einer in den Fig. 2 und 3 gezeigten Verriegelungsleiste 6 eines vorderen Dachrahmens 5 schiebt.

Das dargestellte Faltverdeck kann durch einen nicht ge­ zeigten Antrieb selbsttätig geöffnet und geschlossen werden. Zusätzlich zu diesem Antrieb ist ein Kniehebel 7 vorgesehen, der mit einem Ende am Kraftfahrzeug 1 oder einem nicht gezeigten Spannrahmen und mit seinem anderen Ende an einem Hauptspriegel 8 angelenkt ist, der seiner­ seits schwenkbar am Kraftfahrzeug befestigt ist. Der Kniehebel 7 kann motorisch mittels einer Kolbenstange 9 eines in Fig. 4 nicht gezeigten Hubzylinders 34 ver­ schwenkt werden. Möglich ist es auch, daß der Kniehebel zugleich den Hauptantrieb bildet, daß also zum Verschwen­ ken des Faltverdeckes kein weiterer Antrieb vorgesehen ist.

Die Fig. 2 und 3 zeigen im Schnitt den Endbereich des Windlaufes 4. Dieser hat eine quer zum Fahrzeug verlau­ fende, nach hinten hin offene Verriegelungsnut 10, in die die Verriegelungsleiste 6 bei geschlossenem Faltver­ deck 2 dichtend einzugreifen vermag. Die erforderlichen Dichtmittel wurden in den Fig. 2 und 3 nicht gezeigt. Vor der Verriegelungsnut 10 ist eine Auflagefläche 11 vorgesehen, auf die sich der vordere Dachrahmen 5 beim Schließen des Faltverdeckes 2 zunächst von oben her auf­ setzt, bevor er sich horizontal so weit verschiebt, bis die Verriegelungsleiste 6 in die Verriegelungsnut 10 ein­ geschoben ist.

Für die Erfindung wichtig ist, daß beim Öffnen des Falt­ verdecks 2 der vordere Dachrahmen 5 zunächst eine zu­ mindest in etwa horizontale Verschiebebewegung ausführt, damit die Verriegelungsleiste 6 aus der Verriegelungsnut 10 herausgelangt. Diese Bewegung kann durch eine beson­ dere Ausbildung eines in Fig. 4 als Ganzes gezeigten Gestänges 12 erreicht werden. Dieses Gestänge 12 beginnt mit dem bereits in Fig. 1 gezeigten Hauptspriegel 8, der um einen Punkt A_o am Fahrzeug angelenkt ist und zusammen mit einer Koppel 13 und einer Verbindungsstrebe 14 ein Lenkerparallelogramm bildet.

Am Hauptspriegel 8 und der Koppel 13 ist ein Gelenkdrei­ eck 15 angelenkt, an dessen Spitze eine zum vorderen Dachrahmen 5 führende Strebe 17 angelenkt ist. Die Be­ wegungen des Gelenkdreiecks 15 und der Strebe 17 werden durch zwei Lenkervierecke 18, 19 gesteuert.

Das Gelenkdreieck 15 hat eine obere Strebe 20, welche durch ein Gelenk 21 in zwei Teilabschnitte aufgeteilt ist. An diesem Gelenk 21 ist ein Koppelstück 22 ange­ lenkt, welches zusammen mit einem über das obere Gelenk 29 des Gelenkdreicks 15 hinausragenden Koppelstücks 23 des Hauptspriegels 8 und einer die freien Enden der Koppelstücke 22, 23 miteinander verbindenden Längsstrebe 24 das Lenkerviereck 19 bildet. Das Koppelstück 23 und der Hauptspriegel 8 bilden also ein einziges, starres Bauteil.

Das Lenkerviereck 18 besteht aus einem Teilbereich der oberen Strebe 20, einem Teilbereich der zum vorderen Dachrahmen 5 führenden Strebe 17, einem Lenker 25 und einer Verlängerung 26 des zum ersten Lenkerviereck 19 gehörenden Koppelstückes 22. Der Lenker 25 ist an der Strebe 17 angelenkt. Das Koppelstück 22 und die Ver­ längerung 26 bilden somit ein Bauteil. Wichtig für die erfindungsgemäße Kinematik ist es, daß der Winkel Kappa zwischen der Verbindungsstrebe 14 und der oberen Strebe 20 des Gelenkdreiecks 15 in etwa 195-215 Grad beträgt und bei geschlossenem Faltverdeck das Gelenk 28 zwischen dem Koppelstück 23 und der Längsstrebe 24 sich unterhalb der Verbindungslinie zwischen dem Gelenk 29 am Haupt­ spriegel 8 und dem Gelenk 27 befindet.

Die Fig. 4 zeigt ebenfalls den zum Betätigen des Haupt­ spriegels 8 dienenden Kniehebel 7, der aus zwei Hebel­ armen 30, 31 besteht, die durch ein Gelenk 32 mitein­ ander verbunden sind. Der Kniehebel 7 ist mit einem freien Ende am Fahrzeug 1 und mit seinem anderen freien Ende am Gelenk 33 des freien Endes der Koppel 13 ange­ lenkt. Zu seiner Betätigung dient ein Hubzylinder 34, der mit seiner Kolbenstange 35 am Hebelarm 31 angreift.

Die Fig. 5 zeigt den Kniehebel 7 im Bereich des Gelen­ kes 32. Der obere Hebelarm 30 ist etwas über das Gelenk 32 hinaus nach unten verlängert und hat dort einen An­ schlag 36, mit dem er in der dargestellten Position ge­ gen den Hebelarm 31 anliegt. Der Hebelarm 30 kann sich deshalb um das Gelenk 32 lediglich im Uhrzeigersinn ver­ schwenken. An einer solchen Schwenkbewegung wird er je­ doch gehindert, sofern sich eine Sperrklinke 37 in Sperr­ stellung befindet. Diese Sperrklinke 37 ist auf dem Hebelarm 31 verschieblich gehalten und wird durch eine Druckfeder 38 in Sperrstellung vorgespannt. Die Sperr­ klinke 37 hat eine Betätigungsrampe 39, gegen die ein Bolzen 40 anliegt. Der Bolzen 40 ist am freien Ende der Kolbenstange 35 befestigt und in einem quer zur Haupt­ erstreckungsrichtung des Hebelarmes 31 verlaufenden Lang­ loch 41 geführt.

Wird die Kolbenstange 35 eingefahren, dann bewegt sich der Bolzen 40 im Langloch 41 in der Zeichnung gesehen nach unten, entfernt sich also von dem Hebelarm 31. Da­ bei verschiebt er über die Rampe 39 die Sperrklinke 37 nach rechts. Hierdurch gelangt die Sperrklinke 37 in die in Fig. 6 gezeigte Stellung, in der diese den Anschlag 36 freigibt. Bei einem weiteren Einfahrhub der Kolben­ stange 35 zieht diese den Hebelarm 31 in der Zeichnung gesehen nach unten, so daß der Kniehebel 7 einknickt und in die in Fig. 7 gezeigte Stellung zu gelangen vermag, in der das Faltverdeck 2 geöffnet ist.

Auflistung der verwendeten Bezugszeichen

 1 Kraftfahrzeug
 2 Faltverdeck
 3 Windschutzscheibe
 4 Windlauf
 5 Dachrahmen
 6 Verriegelungsleiste
 7 Kniehebel
 8 Hauptspriegel
 9 Kolbenstange
10 Verriegelungsnut
11 Auflagefläche
12 Gestänge
13 Koppel
14 Verbindungsstrebe
15 Gelenkdreieck
17 Strebe
18 Lenkerviereck
19 Lenkerviereck
20 obere Strebe
21 Gelenk
22 Koppelstück
23 Koppelstück
24 Längsstrebe
25 Lenker
26 Verlängerung
27 Gelenk
28 Gelenk
29 Gelenk
30 Hebelarm
31 Hebelarm
32 Gelenk
33 Gelenk
34 Hubzylinder
35 Kolbenstange
36 Anschlag
37 Sperrklinke
38 Druckfeder
39 Betätigungsrampe
40 Bolzen
41 Langloch

Claims (8)

1. Flatverdeck für einen Personenkraftwagen, welches ein motorisch bewegbares, mehrgliedriges Gestänge mit einem an jeder Fahrzeugseite schwenkbar am Fahrzeug angelenk­ ten Hauptspriegel und einen im geschlossenen Zustand dichtend mit dem Windlauf des Personenkraftwagens verbun­ denen, vorderen Dachrahmen aufweist, der durch die Aus­ bildung des Gestänges beim Schließen des Faltverdeckes von oben her auf den Windlauf schwenkbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Windlauf (4) eine nach hinten hin offene, quer zum Fahrzeug zumindest in etwa horizon­ tal verlaufende Verriegelungsnut (10) aufweist und der vordere Dachrahmen (5) eine in diese Verriegelungsnut (10) einschiebbare Verriegelungsleiste (6) hat und daß das Gestänge (12) zum Erzeugen einer zumindest in etwa horizontalen Verschiebebewegung des vorderen Dachrahmens (5) zum Einschieben dieser Verriegelungsleiste (6) in die Verriegelungsnut (10) nach dem Herunterklappen des Faltverdeck (2) bzw. zum Herausziehen der Verriegelungs­ leiste (6) aus der Verriegelungsnut (10) vor dem Hoch­ klappen des Faltverdeckes (2) ausgebildet ist.

2. Faltverdeck nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Windlauf (4) in Fahrtrichtung gesehen vor seiner Verriegelungsnut (10) eine Auflagefläche (11) zur Abstüt­ zung der Verriegelungsleiste (6) vor dem Einschieben in die Verriegelungsnut (10) aufweist.

3. Faltverdeck nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß zum motorischen Bewegen des Faltver­ verdeckes (2) an jeder Fahrzeugseite ein zwei durch ein Gelenk (32) miteinander verbundene Hebelarme (30, 31) aufweisender Kniehebel (7) vorgesehen ist, welcher mit einem Ende an dem Hauptspriegel (8) des Gestänges (12) und mit seinem anderen Ende schwenkbar am Fahrzeug hin­ ter dem Anlenkpunkt des Hauptspriegels (8) oder an einem Spannrahmen angelenkt ist und bei dem ein Hubzylinder (34) an einem Hebelarm (31) angreift.

4. Faltverdeck nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Kniehebel (7) bei geschlossenem Faltverdeck (2) geringfügig über seine gestreckte Stellung hinaus verschwenkt ist.

5. Faltverdeck nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an einem Hebelarm (31) des Kniehebels (7) eine bei geschlossenem Faltver­ deck (2) den anderen Hebelarm (30) festsetzende Sperr­ klinke (37) vorgesehen ist.

6. Faltverdeck nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrklinke (37) eine Betätigungsrampe (39) hat, durch die sie beim End- oder Anfangshub des Hubzylinders (34) durch den Hubzylinder (34) vor einem Verschwenken des Kniehebels (7) in eine den Kniehebel (7) blockieren­ de oder ihn freigebende Stellung bewegbar ist.

7. Faltverdeck nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Hubzylinder (34) mit einem quer am Ende seiner Kolbenstange (35) an­ geordneten Bolzen (40) in ein bei geschlossenem Faltver­ deck (2) in Hubrichtung der Kolbenstange (35) ausgerich­ tetes Langloch (41) eines Hebelarmes (31) des Kniehebels (7) greift, daß die Sperrklinke (37) auf dem Hebelarm (31) des Kniehebels (7) mit dem Langloch (41) in Haupt­ erstreckungsrichtung des Hebelarmes (31) verschieblich angeordnet ist, welcher in Sperrstellung über einen An­ schlag (36) des anderen Hebelarmes (30) greift und mit seiner Betätigungsrampe (39) gegen den Bolzen (40) an­ liegt.

8. Faltverdeck nach zumindest einem der vorangehenden An­ sprüche, bei dem der Hauptspriegel Teil eines Lenkerpar­ allelogrammes ist, an dem ein Gelenkdreieck angelenkt ist, an dessen Spitze eine zum vorderen Dachrahmen füh­ rende Strebe gelenkig angreift und bei dem die Bewegun­ gen des Gelenkdreiecks und der Strebe durch zwei Lenker­ vierecke gesteuert sind, von denen ein Lenkerviereck durch einen Teilbereich der oberen Strebe des Gelenkdrei­ ecks, einem über das obere Gelenk des Gelenkdreiecks hinausreichenden Koppelstück des Hauptspriegels und einem an dem Hauptspriegel abgewandten Ende des Teilbe­ reiches der oberen Strebe angelenkten weiteren Koppel­ stück und der vierte Lenker durch eine die freien Enden dieser Koppelstücke verbindende Längsstrebe gebildet ist und das zweite Lenkerviereck durch einen Teil der zum Dachrahmen führenden Strebe, einen Teil der oberen Strebe des Gelenkdreieckes, einem weiteren Lenker und einer Verlängerung des zum ersten Lenkerviereck gehören­ den Koppelstückes gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß bei geschlossenem Faltverdeck (2) der Winkel Kappa zwischen der Teil des Gelenkdreiecks (15) bildenden und mit dem Hauptspriegel (8) und der zu ihm in etwa par­ allel verlaufenden Koppel (13) verlaufenden Verbindungs­ strebe (14) und der oberen Strebe (20) des Gelenkdrei­ ecks (15) 195 bis 215 Grad beträgt und daß sich das Ge­ lenk (28) zwischen der Längsstrebe (24) und dem Koppel­ stück (23) geringfügig unterhalb der Verbindungslinie zwischen dem oberen Gelenk (29) des Hauptspriegels (8) und dem Gelenk (27) auf der oberen Strebe (20) des Len­ kerdreieck (15) befindet.