DE4006619A1 - Verriegelungsvorrichtung eines cabriolet-verdecks - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Verriegelungsvorrichtung eines Cabriolet-Verdecks, mit wenigstens einem Drehverschluß zum Befestigen des vorderen Randes des Verdecks an der Fahrzeugkarosserie.

Nachdem das Cabriolet-Verdeck nach vorne in die geschlossene Stellung geklappt wurde, muß es mit seinem vorderen Rand an der Karosserie befestigt werden. Das Verdeck ist entweder manuell oder aber selbsttätig mittels einer elektromechanischen oder pneumatischen Einrichtung in die geschlossene Stellung klappbar. Als letzten Schritt zum Schließen des Verdecks wird in der Regel der vordere Spriegel des Verdecks an der Fahrzeugkarosserie fixiert. Bestandteil der Fahrzeugkarosserie ist der Windlauf, in welchem die Windschutzscheibe gelagert ist und an dessen in Richtung zu dem Fahrzeugheck weisenden Fortsatz der vordere Spriegel des Verdecks üblicherweise befestigt wird.

Bei herkömmlichen Verriegelungsvorrichtungen erfolgt das Befestigen des vorderen Spriegels an der Fahrzeugkarosserie durch Kniehebel, Exzenterverschlüsse oder über einen Totpunkt springende Hebel. Letzgenannter Verschluß findet besonders bei elektromechanischen oder pneumatischen Schließeinrichtungen Anwendung. Dabei hat sich jedoch als Nachteil herausgestellt, daß die Kraft derartiger Schließeinrichtungen nach längerer Benutzung wegen mangelnder Schmierung oder Verschleiß oft nicht ausreicht, um die Hebel über ihren Totpunkt springen zu lassen. Probleme eine ausreichende Schließkraft mit einer automatischen Schließeinrichtung zu verwirklichen ergeben sich bereits dadurch, daß die Schließkraft in den letzten 3 bis 4 Zentimeter, die der Spriegel heruntergedrückt werden muß, stark ansteigt, da das Verdeck in diesem Schließbereich stark gespannt wird. Die Folge war daher häufig, daß zum endgültigen Schließen der vordere Spriegel von außen unterstützend von Hand heruntergedrückt werden mußte.

Bei den herkömmlichen rein manuell betätigten Verriegelungsvorrichtungen in Form von Kniehebelverschlüssen und Exzenterverschlüssen hat sich als Nachteil herausgestellt, daß sowohl der Spriegel, als auch die Fahrzeugkarosserie verstärkt werden mußten, um durch die Hebelkraft hervorgerufene Deformierungen zu vermeiden. Bei unsachgemäßer Betätigung traten dennoch häufig Deformierungen auf, wodurch sich das Verdeck nicht mehr mit der gewünschten Haltekraft an der Fahrzeugkarosserie befestigen ließ.

Aus der DE-OS 16 30 374 mit deren Zusatzanmeldungen DE-OS 25 29 723 und DE-OS 26 59 350 ist eine Verriegelungsvorrichtung mit einem Drehverschluß bekannt. Dieser Drehverschluß kann wie nach der DE-OS 25 29 723 mit einem am vorderen Rand des Verdecks befestigten Verschlußzapfen mit einem zweigängigen Trapezgewinde verwirklicht sein, wobei in jeden Gewindegang ein fahrzeugfester Zapfen eingreift. Durch Drehen des Verschlußzapfens mit einem einsetzbaren Griffhebel erfolgt das Schließen des Verdecks. In ähnlicher Weise ist die Verriegelungsvorrichtung nach der DE-OS 26 59 350 verwirklicht, wobei das Verdeck anstatt durch den Verschlußzapfen durch eine über einen einsetzbaren Hebel drehbare Hülse geschlossen wird. Diese drehbare Hülse ist mit einer Spiralnut versehen, in die ein fahrzeugfester Zapfen eingreift. Dabei hat sich jedoch als nachteilig herausgestellt, daß der Verschlußzapfen bzw. die mit einer Spiralnut versehene Verschlußhülse in geschlossem Zustand des Verdecks über eine wesentliche Länge in den Innenraum des Fahrzeugs eindringen. Weiterhin muß der Hebel für das vollständige Schließen des Verdecks eventuell umgesetzt werden, was einen erhöhten Betätigungsaufwand zur Folge hat. Ein weiterer Nachteil ist darin zu sehen, daß in aufgeklappter Stellung des Verdecks, d. h. wenn sich dieses in dem zur Unterbringung des Verdecks vorgesehenen Kasten befindet, der Verschlußzapfen bzw. die Verschlußhülse in der vollen Länge senkrecht nach oben ragen, wodurch sich die erforderliche Bauhöhe des Kastens erhöht.

Die Erfindung löst die Aufgabe, eine gattungsgemäße Verriegelungsvorrichtung zu schaffen, mit welcher bei kleiner Baugröße ein sicheres Schließen des Cabriolet-Verdecks bei geringem Betätigungs- und Bauaufwand erreicht werden kann.

Dieses Ziel wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die Verriegelungsvorrichtung eine an dem vorderen Spriegel des Verdecks befestigte Gewindestiftkombination mit einem dickeren Gewindestift und einem in diesen eingreifenden dünneren Gewindestift aufweist, wobei der dickere Gewindestift bis zum Anliegen an einem Anschlag in ein Innengewinde eines an der Fahrzeugkarosserie angeordneten Antriebsrades hineinziehbar ist und daraufhin von dem Antriebsrad unter Festziehen des dünneren Gewindestiftes mitnehmbar ist.

Mit der erfindungsgemäßen Verriegelungsvorrichtung erreicht man durch die besondere Art der ineinandergreifenden Gewindestifte, daß ein relativ großer Schließweg realisiert wird, obwohl in geschlossener Lage des Verdecks kein Gewindestift in nennenswertem Maße in den Fahrgastraum ragt. Das liegt daran, daß bei geschlossener Verdeckstellung die beiden Gewindestifte vollständig ineinandergreifen und so bei doppeltem Schließweg nur die Hälfte der Länge einnehmen. Es ist jedoch in Einzelfällen, besonders im Hinblick auf Kostenersparnis, denkbar, einen einzelnen Gewindestift anstatt einer Gewindestiftkombination zu verwenden, sofern abhängig von der Konstruktion des Verdecks ein kurzer Schließweg realisiert werden kann oder sofern inkauf genommen wird, daß der Gewindestift in den Innenraum des Fahrzeugs ragt.

In der geöffneten Stellung des Verdecks, in welcher das Verdeck in dem dafür vorgesehenen Kasten zu liegen kommt, ragen die Gewindestifte wie bereits erwähnt etwa senkrecht nach oben und benötigen Bauraum, was die erforderliche Höhe des Kastens vergrößert. Ein weiterer Vorteil der Erfindung liegt deshalb darin, daß die beiden Gewindestifte nach dem Öffnen des Verdecks ineinander geschraubt werden können und so weniger Bauraum in Anspruch nehmen, wodurch eine geringere Kastenhöhe realisiert werden kann.

Als vorteilhaft hat sich erwiesen, den Anschlag an dem dickeren Gewindestift als unmittelbar gegen das Antriebsrad anlaufende Ringschulter auszubilden. Nachdem der dickere Gewindestift in das Innengewinde des Antriebrades hineingezogen wurde und mit seiner dem vorderen Spriegel zugewandten Ringschulter gegen das Antriebsrad angelaufen ist, wird der dickere Gewindestift formschlüssig von dem Antriebsrad mitgenommen und dreht sich so synchron mit dem Antriebsrad mit. Dabei wird der starr mit dem vorderen Spriegel verbundene dünnere Gewindestift in den mit entsprechendem Innengewinde versehenen dickeren Gewindestift hineingezogen.

Entsprechend der unterschiedlichen durch Reibungskräfte und zugehörige Reibradien hervorgerufenen Reibmomenten ist es jedoch auch möglich, daß der dickere Gewindestift nach nur geringer Einschraubtiefe in das Antriebsrad von diesem reibschlüssig mitgenommen wird, bis der dünnere Gewindestift vollständig in den dickeren Gewindestift eingeschraubt ist. In dieser Lage läuft der dickere Gewindestift mit seiner oberen Stirnfläche gegen den Spriegel an. Da der dünnere Gewindestift mit dem Spriegel drehstarr verbunden ist und eine weitere Relativdrehung zwischen dem dickeren und dünneren Gewindestift nicht mehr möglich ist, wird daraufhin der dickere Gewindestift gemeinsam mit dem darin befindlichen dünneren Gewindestift in das Innengewinde des Antriebsrades hineingezogen, bis der dickere Gewindestift mit seiner Ringschulter gegen das Antriebsrad anläuft. Somit wird unabhängig von den Reibmomentverhältnissen sowohl der dünnere Gewindestift in den dickeren Gewindestift vollständig hineingezogen, als auch der dickere Gewindestift mit seiner Ringschulter bis zum Anschlag in das Antriebsrad hineingezogen, womit der Schließvorgang beendet ist.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der dickere Gewindestift mit einem kegelförmigen Zentrierdorn zum Zentrieren in bezug auf das Antriebsrad versehen. Dieser Zentrierdorn dient bei nach vorne geklapptem Verdeck dazu, den dickeren Gewindestift in das Innengewinde des Antriebsrades einzuführen. Zu Montagezwecken kann der Zentrierdorn demontierbar an dem dickeren Gewindestift angebracht sein, um den dünneren Gewindestift in den dickeren Gewindestift einbringen zu können. Diese montagebedingte Demontierbarkeit ist insbesondere dann sinnvoll, wenn der dünnere Gewindestift an seinem dem Spriegel abgewandten Ende mit einem Kopf versehen ist, welcher sicherstellt, daß sich der dickere und der dünnere Gewindestift nicht vollständig auseinanderschrauben können.

Vorteilhaft ist das Antriebsrad als Schneckenrad ausgebildet und wird von einer mit einer Antriebswelle verbundenen Schnecke angetrieben. Dabei kann die Antriebswelle eine flexible Welle sein. Mit einem Schneckenantrieb läßt sich eine sehr hohe Übersetzung erreichen, wodurch beispielsweise ein sehr kleiner Elektromotor mit geringem Drehmoment zum Antreiben der Antriebswelle verwendet werden kann. Der Vorteil einer flexiblen Welle liegt in der freien Wahl des Unterbringungsortes des Antriebssystems, das wie vorerwähnt aus einem Elektromotor, aber auch aus einer Handkurbel bestehen kann.

Da sich das Antriebsrad nicht ständig dreht, sondern nur in geringem Umfang bei Schließen des Verdecks, kann vorteilhaft eine sehr einfache Art der Lagerung gewählt werden, wobei sich das Antriebsrad über die Lagerung unmittelbar an der Karosserie abstützt. Als einfache Lagerelemente kommen beispielsweise Kugelkäfige oder Polyamidbuchsen in Frage.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Verriegelungsvorrichtung mit zwei symmetrisch im Abstand zur Längsachse des Fahrzeugs angeordneten Antriebsrädern mit zugehörigen am Verdeck angeordneten Gewindestiftkombinationen versehen, wobei beide Antriebsräder von einem gemeinsamen Elektromotor über flexible Antriebswellen angetrieben sind. Der Elektromotor kann dabei vorteilhaft durch einen am Verdeckgestänge angeordneten Mikroschalter betätigt werden. In diesem Falle ist ein vollautomatisches Schließen des Verdecks möglich, indem das Verdeck durch eine pneumatische oder elektromechanische Einrichtung nach vorne geklappt wird, der Elektromotor unmittelbar vor dem Eingreifen des dickeren Gewindestiftes in das Antriebsrad von dem Mikroschalter betätigt wird und schließlich der dickere Gewindestift nach Eingreifen in das Antriebsrad hineingezogen wird, sowie der dünnere Gewindestift in den dickeren hineingezogen wird. So ist ein stets sicheres Schließen des Verdecks möglich, wobei die hohe Schließkraft, die sich durch Spannen des Verdecks innerhalb des Bereichs der letzten 3 bis 4 Zentimeter ergibt, nicht von der pneumatischen oder elektromechanischen Schließeinrichtung über das Verdeckgestänge aufgebracht werden muß.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert.

In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung der Verriegelungsvorrichtung im Schnitt unmittelbar vor dem Schließen des Verdecks und in vollständig geschlossenem Zustand;

Fig. 2 eine schematische Draufsicht auf die Antriebswelle und das Antriebsrad.

Im oberen Teil von Fig. 1 ist der vordere Rand eines Verdecks in einer noch nicht vollständig geschlossenen Stellung dargestellt. Zu sehen ist der vordere Spriegel 1, welcher vom Stoff 2 des Verdecks eingehüllt ist. An dem Spriegel 1 ist ein dünnerer Gewindestift 3 befestigt. Dieser dünnere Gewindestift 3 ist an seinem oberen Ende mit einem Befestigungskopf 4 zum Befestigen am Spriegel 1 versehen und greift in ein Innengewinde 5 eines dickeren Gewindestiftes 6 ein. Um die Möglichkeit zu unterbinden, daß der dünnere Gewindestift 3 sich vollständig aus dem dickeren Gewindestift 6 herausschrauben kann, ist der dünnere Gewindestift 3 an seinem unteren Ende mit einem Kopf 7 versehen.

Der dickere Gewindestift 6 ist an seinem oberen Ende mit einer Ringschulter 8 versehen, die einen Anschlag für den dickeren Gewindestift 6 im vollständig heruntergezogenen Zustand bildet. An seinem unteren Ende ist der dickere Gewindestift 6 mit einem kegelförmigen Zentrierdorn 9 versehen. Dieser Zentrierdorn 9 ist demontierbar, um den dünneren Gewindestift trotz seines Kopfes 7 und seines Befestigungskopfes 4 in den dickeren Gewindestift 6 einbringen zu können. Dazu ist der untere Befestigungskopf 4 ebenfalls demontierbar. Somit erfolgt die Montage in der Reihenfolge, daß zuerst der dünnere Gewindestift 3 mit seinem Befestigungskopf 4 an dem Spriegel 1 befestigt wird, was beispielsweise durch bajonettartiges Verriegeln des Befestigungskopfes 4 an dem Rand eines Bajonettbefestigungsloches im Spriegel 1 erfolgen kann. Als nächsten Montageschritt wird der dickere Gewindestift 6 mit seinem Innengewinde 5 auf den dünneren Gewindestift 3 aufgeschraubt. In diesem Montagestadium ist der Zentrierdorn 9 noch nicht an den dickeren Gewindestift 6 montiert, so daß beispielsweise über eine Schraube der Kopf 7 an das untere Ende des dünneren Gewindestifts 3 montierbar ist. Als letzter Montageschritt wird dann der Zentrierdorn 9 an den dickeren Gewindestift 6 montiert.

Der untere Teil von Fig. 1 zeigt zum einen eine fast geschlossene Verdeckstellung, in welcher zwar der dünnere Gewindestift 3 in den dickeren Gewindestift 6 hineingezogen ist, jedoch die Ringschulter 8 des dickeren Gewindestiftes 6 noch nicht gegen das Antriebsrad 10 angelaufen ist. Zum anderen zeigt der untere Teil von Fig. 1 die endgültige Schließstellung, in welcher der dickere Gewindestift 6 gegen das Antriebsrad 10 angelaufen ist und der dünnere Gewindestift 3 vollständig in den dickeren Gewindestift 6 hineingezogen ist.

Gemäß den für die Darstellung nach Fig. 1 ausgewählten Reibmomentverhältnissen wurde der dickere Gewindestift 6 nach nur geringer Einschraubtiefe in das Antriebsrad 10 von diesem reibschlüssig mitgenommen, bis der dünnere Gewindestift 3 vollständig in den dickeren Gewindestift 6 eingeschraubt ist. In dieser Lage läuft der dickere Gewindestift 6 mit seiner oberen Stirnfläche 11 gegen den Spriegel 1 an. Eine weitere Relativdrehung zwischen dem dünneren und dem dickeren Gewindestift (3 bzw. 6) ist dann nicht mehr möglich, was zur Folge hat, daß der dickere Gewindestift 6 gemeinsam mit dem darin befindlichen dünneren Gewindestift 3 in das Innengewinde 12 des Antriebsrades 10 hineingezogen wird, bis der dickere Gewindestift 6 mit seiner Ringschulter 8 gegen das Antriebsrad 10 anläuft.

Bei anderen Reibmomentverhältnissen würde zunächst der dickere Gewindestift 6 in das Innengewinde 12 des Antriebrades 10 hineingezogen werden und mit seiner Ringschulter 8 gegen das Antriebsrad 10 anlaufen. Daraufhin würde der dickere Gewindestift 6 formschlüssig von dem Antriebsrad 10 mitgenommen werden und sich so synchron mit dem Antriebsrad 10 mitdrehen. Dies hätte zu Folge, daß der dünnere Gewindestift 3 in den mit entsprechendem Innengewinde 5 versehenen dickeren Gewindestift 6 hineingezogen werden würde, womit ebenso wie bei den weiter oben betrachteten Reibmomentverhältnissen die vollständige Schließstellung erreicht wäre.

Wie aus Fig. 1 schematisch ebenfalls ersichtlich, stützt sich das Antriebsrad 10 über eine nicht dargestellte Lagerung am Windlauf 13 der Karosserie ab. Die ebenfalls nicht dargestellte Windschutzscheibe des Fahrzeugs ist an der Stelle 14 im Windlauf 13 gelagert.

Fig. 2 stellt eine schematische Draufsicht auf die Verriegelungsvorrichtung dar. Zu sehen ist die mit einer Schnecke 15 versehen Antriebswelle 16, die das als Schneckenrad ausgebildete Antriebsrad 10 antreibt. Die Antriebswelle 16 ist als flexible Welle ausgebildet.

Von der dargestellten Verriegelungsvorrichtung sind in der nicht dargestellten Gesamtdraufsicht des Fahrzeuges gesehen 2 Stück symmetrisch zur Fahrzeuglängsachse angeordnet, wobei beide Verriegelungsvorrichtungen von einem gemeinsamen Elektromotor über je eine flexible Antriebswelle 16 angetrieben werden.

Claims (8)

1. Verriegelungsvorrichtung eines Cabriolet-Verdecks, mit wenigstens einem Drehverschluß zum Befestigen des vorderen Randes des Verdecks an der Fahrzeugkarosserie, dadurch gekennzeichnet, daß die Verriegelungsvorrichtung eine an dem vorderen Spriegel (1) des Verdecks befestigte Gewindestiftkombination mit einem dickeren Gewindestift (6) und einem in diesen eingreifenden dünneren Gewindestift (3) aufweist, wobei der dickere Gewindestift (6) bis zum Anliegen an einem Anschlag in ein Innengewinde (12) eines an der Fahrzeugkarosserie angeordneten Antriebsrades (10) hineinziehbar ist und daraufhin von dem Antriebsrad (10) unter Festziehen des dünneren Gewindestiftes (3) mitnehmbar ist.

2. Verriegelungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlag an dem dickeren Gewindestift (6) als unmittelbar gegen das Antriebsrad (10) anlaufende Ringschulter (8) ausgebildet ist.

3. Verriegelungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der dickere Gewindestift (6) mit einem kegelförmigen Zentrierdorn (9) zum Zentrieren in bezug auf das Antriebsrad (10) versehen ist.

4. Verriegelungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Antriebsrad (10) als Schneckenrad ausgebildet ist und von einer mit einer Antriebswelle (16) verbundenen Schnecke (15) angetrieben wird.

5. Verriegelungsvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebswelle (16) eine flexible Welle ist.

6. Verriegelungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß sich das Antriebsrad (10) über eine Lagerung unmittelbar an der Karosserie abstützt.

7. Verriegelungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch zwei symmetrisch im Abstand zur Längsachse des Fahrzeugs angeordnete Antriebsräder (10) mit zugehörigen am Verdeck angeordneten Gewindestiftkombinationen, wobei beide Antriebsräder (10) von einem gemeinsamen Elektromotor über flexible Antriebswellen (16) angetrieben sind.

8. Verriegelungsvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektromotor durch einen am Verdeckgestänge angeordneten Mikroschalter betätigt wird.