DE4426376C2 - Antriebsanordnung zum Schwenkantrieb einer Fahrzeugabdeckung oder dergleichen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Antriebsanordnung zum Schwenkantrieb einer Fahrzeugabdeckung oder dergleichen nach der im Oberbegriff des Hauptanspruches angegebenen Art.

Eine derartige Antriebsanordnung ist aus der DE 89 13 486 U1 bereits als bekannt zu entnehmen. Hierbei ist ein doppeltwirken­ der Hydraulikzylinder zum richtungsumkehrbaren Schwenkantrieb eines Deckels genutzt, wobei über den Vorschub des Hydraulikzy­ linders ein Drehriegel zum Ver- bzw. Entriegeln des Deckels mitangetrieben wird. Da die einzelnen Bewegungsvorgänge dem Hy­ draulikzylinder unterschiedlichen Widerstand entgegensetzen, läuft die Betätigungsabfolge von Deckel und Verriegelung beim Öffnungs- bzw. Schließvorgang des Deckels selbsttätig ab. Über die Beschaltung des Hydraulikzylinders hinaus ist somit kein weiterer Ansteueraufwand zur Betätigung des Deckels erforder­ lich.

Bei der bekannten Antriebsanordnung muß für den Drehriegel ein entsprechender Dreh­ antrieb wirksam sein. Dadurch ist es z. B. bei Ausfall des hydraulischen Systems durch Pumpendefekt oder dergleichen nicht ohne weiteres möglich, den Deckel durch einfaches Zuklappen zu schließen. Auch ist mit der bekannten Antriebsanordnung kaum ei­ ne stehende Anordnung des Arbeitszylinders verbunden mit einer etwa tangential zur Kreisbewegungsbahn des Deckels verlaufenden Wirkungslinie möglich, wie dies z. B. aus Platzgründen erwünscht sein kann.

Ferner ist z. B. aus der DE 41 13 616 C1 eine Antriebsanordnung zur Klappbetätigung eines Verdeckkastendeckels bei einem Cabrio­ let mit versenkbarem Faltverdeck bekannt. Hierbei wird der Ver­ deckkastendeckel von zwei synchron arbeitenden Hydraulikzylin­ dern richtungsumkehrbar schwenkangetrieben, die stehend angeord­ net sind und an hinteren Scharnierhebeln des Deckels angreifen. Um eine zuverlässige mechanische Verriegelung des Deckels in seiner heruntergeklappten Schließlage zu ermöglichen, stehen von der Unterseite des Deckels zwei Verschlußzapfen ab, die beim Zu­ klappen des Deckels verriegelnd mit am Verdeckkasten gehaltenen Drehfallenverschlüssen zusammenwirken. Jedem dieser beiden Dreh­ fallenverschlüsse ist ein weiterer doppeltwirkender Hydraulikzy­ linder zugeordnet, mit dem der zugehörige Verschluß betätigbar ist. Somit umfaßt die bekannte Antriebsanordnung insgesamt vier Hydraulikzylinder mit erheblichem Ansteueraufwand zur Sicherung der Betätigungsabfolge sowie zwei technisch aufwendige Drehfal­ lenverschlüsse.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Antriebsanordnung der gattungsgemäßen Art dahingehend weiterzuentwickeln, daß zum Schwenkantrieb der Fahrzeugabdeckung oder dergleichen ein gerin­ gerer technischer Aufwand erforderlich ist, wobei die Eignung der Antriebsanordnung für eine stehende Anordnung des Arbeitszy­ linders sowie ein manuelles Zuklappen der Fahrzeugabdeckung deutlich verbessert sein soll.

Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus den Merkmalen des Hauptanspruchs.

Aus den übrigen Ansprüchen gehen vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung hervor.

Für die erfindungsgemäße Antriebsanordnung sind je nach dem For­ mat der Abdeckung nur ein oder zwei synchron beschaltbare Ar­ beitszylinder erforderlich. Unabhängig davon ist die dem bzw. den Arbeitszylinder(n) zugeordnete Verriegelungsmechanik tech­ nisch einfach ausgeführt, wodurch eine Material-, Gewichts- und Kosteneinsparung erzielt werden kann.

Eine besonders robuste und technisch einfache Führung zur Quer­ verlagerung des Arbeitszylinders wird erreicht, wenn der Ar­ beitszylinder an einem Lenker begrenzt pendelbeweglich geführt ist.

Vorzugsweise ist als Sperranschlag eine Riegelplatte mit abge­ schrägtem Endbereich vorgesehen. Hierdurch bleibt ein manuelles Zudrücken der Fahrzeugabdeckung selbst im Falle eines Ausfalls des Hydrauliksystems möglich.

Um toleranzunabhängig einen ausreichenden Hintergriff des Sperr­ anschlages durch das Sperrglied sicherstellen zu können, ist eine Längsverstellmöglichkeit des Sperranschlages zweckmäßig.

Vorzugsweise besteht das Sperrglied aus einer Ringplatte mit rotationssymmetrischem Rechteckquerschnitt, da hierdurch die Ringplatte jede Drehstellung gegenüber dem Sperranschlag auf­ weisen kann, ohne daß der Hintergriff beeinträchtigt wird.

Nachfolgend ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand einer schematischen Prinzipdarstellung näher erläutert.

In dieser Darstellung zeigen:

Fig. 1 eine Antriebsanordnung für einen Heckdeckel eines Cabrio­ lets in einer Seitenansicht bei verriegeltem Deckel, und

Fig. 2 die Antriebsanordnung von Fig. 1 bei entriegeltem Heck­ deckel.

In Fig. 1 ist eine Antriebsanordnung 1 auf einer Seite eines Heckdeckels zu sehen, von dem nur ein nach unten auskragender Hebelarm 2 gezeigt ist. Dieser Hebelarm 2 befindet sich in einem erheblichen Abstand vor einer nicht gezeigten horizontalen Fahr­ zeugquerachse, um die der Heckdeckel samt unbeweglich mit diesem verbundenem Hebelarm 2 schwenkbar gelagert ist. Vom Hebelarm 2 kragt seitlich ein unbeweglich mit diesem verbundener Gelenkbol­ zen 3 aus, auf dem ein Gelenkkopf 4 schwenkbar gelagert ist. Dieser Gelenkkopf 4 befindet sich am oberen Endbereich einer Kolbenstange 5 eines Hydraulikzylinders 6, wobei an den Gelenk­ kopf 4 in einem Abstand unterhalb des Hebelarms 2 eine Ring­ platte 7 angeformt ist, mit welcher der Gelenkkopf 4 endet. Diese Ringplatte 7 kragt rechtwinklig zur Mittellängsachse der daran anschließenden Kolbenstange 5 aus und weist einen rotati­ onssymmetrischen Rechteckquerschnitt auf.

Mit seinem unteren Ende ist der Hydraulikzylinder 6 am oberen Ende eines Lenkers B angelenkt, der seinerseits mit seinem unte­ ren Ende an einem unbeweglichen Lagerbock 9 der Karosserie ange­ lenkt ist. Die geometrischen Achsen der Scharniergelenke zwi­ schen Lagerbock 9 und Lenker B sowie Lenker 8 und Zylinderrohr des Hydraulikzylinders 6 verlaufen dabei exakt parallel zur Achsrichtung des Gelenkbolzens 3 in Breitenrichtung des Kraft­ wagens. Obwohl sich der gerade Lenker 8 bezogen auf die Verti­ kalrichtung unter einem Winkel von ca. 15° schräg nach unten vorn erstreckt, wird der drucklos geschaltete Hydraulikzylinder 6 von ihm stabil in seiner gezeigten Vertikalstellung gehalten. Um eine entsprechend stabile Ausgangsstellung des Lenkers 8 zu erzielen, wird dieser durch eine Federbelastung gegen einen ka­ rosseriefesten Anschlag 10 gezogen, an dem er mit seiner vorde­ ren Schmalseite anliegt. Zur Federbelastung dient dabei eine Schraubenzugfeder 11, deren unteres Federende in eine Bohrung eines karosseriefesten Widerlagers 12 und deren oberes Federende in eine Bohrung des Lenkers 8 eingehängt sind. Aufgrund dieser Einhängung schließt die Wirkungslinie der Schraubenzugfeder 11 einen spitzen Winkel von etwa 25° mit der Mittellängsachse des Lenkers 8 ein.

In einem Abstand hinter dem Lagerbock 9 ist ein weiterer karos­ seriefester Anschlag 13 angeordnet, der eine horizontale An­ schlagfläche aufweist. Dieser Anschlag 13 liegt geringfügig tie­ fer als das Scharniergelenk des Lagerbocks 9 und befindet sich im Schwenkbereich des Lenkers 8.

Um zu erreichen, daß der Hebelarm 2 über den eingeschobenen Hydraulikzylinder 6 hochschwenkblockiert ist und damit auch der Heckdeckel in seiner Auflagestellung auf seinem Rahmen festge­ legt ist, wirkt die Ringplatte 7 hintergreifend bzw. untergrei­ fend mit einem frei auskragenden Ende eines Sperranschlages 14 zusammen, der aus einer parallelflachen Riegelplatte besteht. Diese Riegelplatte weist eine längliche Rechteckform auf und ist mit ihrer Breitseite aufliegend an einem Haltebauteil 15 der Karosserie schraubbefestigt. Zur stabilen Befestigung des Sperr­ anschlages 14 dienen zwei voneinander beabstandete Befestigungs­ schrauben 16, die jeweils ein zugeordnetes Langloch im Sperran­ schlag 14 durchsetzen. Nach Lockern dieser Befestigungsschrauben 16 ist der Sperranschlag 14 begrenzt durch die Längserstreckung der Langlöcher horizontal in Fahrzeuglängsrichtung verschiebbar, womit ein gegenüber dem Haltebauteil 15 nach hinten überstehen­ der Endbereich die gewünschte Längenüberdeckung zur Ringplatte 7 gebracht werden kann. Durch Wiederanziehen der Befestigungs­ schrauben 16 ist der Sperranschlag 14 anschließend in seiner gewünschten Funktionsstellung festgelegt.

Die untere Schmalseite des überstehenden Endbereichs des Sperr­ anschlages 14 ist eben und erstreckt sich damit parallel zur horizontal auskragenden Ringplatte 7, wodurch eine stabile Ver­ riegelung nach dem Vorreiberprinzip gegeben ist. Um oberhalb des Endbereiches einen ausreichenden Freiraum für den ggf. abgerun­ deten Hebelarm 2 zu schaffen, ist der Endbereich des Sperran­ schlages 14 an seiner oberen Schmalseite abgeschrägt, womit sich der Endbereich nach hinten keilförmig verjüngt.

Zum Entriegeln des Heckdeckels wird der Hydraulikzylinder 6 in Richtung Ausfahren druckbeaufschlagt. Da die Kolbenstange 5 über das Zusammenwirken von Ringplatte 7 und Sperranschlag 14 vor­ schubblockiert ist, führt die Druckbeaufschlagung zwangsweise zu einem nach unten gerichteten Vorschub des Zylinderrohrs, das am unteren Ende vom Lenker 8 auf einer Kreisbahn um das Scharnier­ gelenk zwischen Lenker 8 und Lagerbock 9 zwangsgeführt ist. Da­ durch verlagert sich der Hydraulikzylinder 6 um die Achse des Gelenkbolzens 3 pendelartig nach hinten, wobei zunächst die auf den Lenker 8 wirkende Rückhaltekraft der Schraubenzugfeder 11 überwunden werden muß. Da der obere Einhängungspunkt der Schrau­ benzugfeder 11 mit dem Lenker 8 auf einer Kreisbahn bewegt wird, findet somit auch eine Verlagerung der Federwirkungslinie statt. Sobald diese Wirkungslinie das Scharniergelenk zwischen Lenker 8 und Lagerbock 9 überstrichen hat, liegt eine sogenannte Übertot­ punktstellung vor, in welcher der Lenker 8 durch die Kraft der Schraubenzugfeder 11 nicht mehr im Uhrzeigergegensinn sondern im Uhrzeigersinn schwenkbeaufschlagt wird. Somit wird der Vorschub des Zylinderrohrs nach unten von der Schraubenzugfeder 11 unter­ stützt.

Wie in Fig. 2 zu sehen ist, schlägt der Lenker 8 in seiner nach hinten verschwenkten Endlage am horizontalen Anschlag 13 an und ist somit weiterschwenkblockiert. In dieser Endlage ist der Hydraulikzylinder 6 soweit nach hinten ausgelenkt, daß die mit­ geschwenkte Ringplatte 7 aus ihrer Überdeckungsstellung mit dem Sperranschlag 14 heraus bis hinter dessen Endbereich verlagert wurde. Somit ist die Verriegelung des Heckdeckels durch die pen­ delartige Verlagerung des Hydraulikzylinders 6 aufgehoben.

Durch die Verlagerung des Hydraulikzylinders 6 ist dieser zudem in eine schräg nach vorn oben auf den Gelenkbolzen 3 zu laufende Ausfahrstellung gelangt, in welcher der Ausfahrvorgang der Kol­ benstange 5 nicht mehr vom Sperranschlag 14 behindert wird. Zu­ dem verläuft die Mittellängsachse des Hydraulikzylinders 6 in dieser Ausfahrstellung im wesentlichen tangential zur Kreisbahn, die der Hebelarm 2 beim Hochklappen des nicht gezeigten Heck­ deckels beschreibt. Dieser Hochklappvorgang des Heckdeckels er­ folgt dadurch, daß der Hydraulikzylinder 6 aus der in Fig. 2 sichtbaren Stellung ausgefahren wird. Eine eigene Beschaltung ist hierzu nicht erforderlich, da lediglich die Druckbeaufschla­ gung des Hydraulikzylinders 6 für den Entriegelungsvorgang wei­ ter aufrechterhalten werden muß. Durch die vom Heckdeckel freigegebene Stauraumöffnung läßt sich nunmehr ein Klappdach oder dgl. in den Stauraum hineinschwenken.

Durch Umschalten des Hydraulikzylinders 6 läßt sich anschließend der Heckdeckel wieder schließen, wobei er ausschließlich auf seiner Stangenseite druckbeaufschlagt wird. Dabei wird von der einfahrenden Kolbenstange 5 zunächst am Hebelarm 2 der Heck­ deckel heruntergeklappt, bis dieser seine Auflagestellung am zugeordneten Rahmen erreicht hat. Beim weitergehenden Einfahr­ vorschub der Kolbenstange 5 wird der Lenker 8 in seine in Fig. 2 gezeigte, stabile Ausgangsstellung zurückgeschwenkt, wobei gleichzeitig infolge der Querverlagerung des Hydraulikzylinders 6 nach vorn der Endbereich des Sperranschlages 14 wieder von der Ringplatte 7 hinter- bzw. untergriffen wird. Nunmehr kann der Hydraulikzylinder 6 selbsttätig abgeschaltet werden, da die verriegelte Schließlage des Heckdeckels erreicht ist.

Es versteht sich, daß der großformatige Heckdeckel zweckmäßig mit zwei synchron arbeitenden Antriebsanordnungen 1 auf- und zugeklappt werden wird, die an spiegelsymmetrisch seitlich am Heckdeckel angeordneten Hebelarmen 2 angreifen. Dies gilt im vorliegenden Ausführungsbeispiel auch deshalb, weil im vom Heck­ deckel überdeckten Stauraum ein zweiteilig zusammenklappbares Festdach eines Cabriolets versenkt werden soll. Prinzipiell wäre es jedoch denkbar, insbesondere kleinerformatige Fahrzeugab­ deckungen über einen einzigen Hydraulikzylinder 6 zu betätigen. Auch ist unter Fahrzeugabdeckung nicht nur eine Klappe, ein Deckel oder dgl. sondern auch z. B. ein schwenkbarer Bügel zu verstehen.

Claims (7)

1. Antriebsanordnung zum Schwenkantrieb einer Fahrzeugabdeckung oder dgl., insbesondere für einen hochklappbaren Heckdeckel von Kraftwagen, mit mindestens einem Arbeitszylinder, dessen oberes Ende an einem Hebelarm der Abdeckung angelenkt und dessen unte­ res Ende an einem fahrzeugfest angeordneten Haltebauteil abge­ stützt sind, mit einer Festlegung der Abdeckung in ihrer zuge­ klappten Schließlage durch eine Verriegelungsmechanik, deren zu­ sammenwirkende Verriegelungsmittel teilweise fahrzeugfest und teilweise mit der Abdeckung bewegbar angeordnet sind, wobei die Fahrzeugabdeckung durch eine Vorschubblockierung des Arbeitszy­ linders mittels der Verriegelungsmechanik in ihrer zugeklappten Schließlage festlegbar ist, indem ein vom oberen Endbereich des Arbeitszylinders bewegtes Sperrglied hintergreifend mit einem Sperranschlag zusammenwirkt, und wobei die Vorschubblockierung des Arbeitszylinders durch Verlagerung eines der Verriegelungs­ mittel gegenüber dem anderen Verriegelungsmittel aufhebbar ist, und mit einer Abstützung des unteren Endbereiches des Arbeitszy­ linders unter ihn querverlagernder Führung, durch die der Ar­ beitszylinder durch Druckbeaufschlagung mit seinem Arbeitsmittel gegen eine Rückstellkraft verlagerbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß als Sperranschlag (14) eine Riegelplatte vorgesehen ist, die etwa parallel zum korrespondierenden, vom oberen Endbereich des Arbeitszylinders (Hydraulikzylinders 6) abstehenden Sperrglied (Ringplatte 7) auskragt und nach dem Vorreiberprinzip mit dem Sperrglied (Ringplatte 7) zusammenwirkt, und daß die Vorschub­ blockierung des Arbeitszylinders (Hydraulikzylinders 6) durch eine pendelartige Querverlagerung des Arbeitszylinders (Hydraulikzylinders 6) um seine obere Anlenkachse (Gelenkbolzen 3) aufhebbar ist.

2. Antriebsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Arbeitszylinder (Hydraulikzylinder 6) durch einen Lenker (8) querverlagerbar geführt ist, der in seiner Ausgangsstellung mit der Mittellängsachse des Arbeitszylinders (Hydraulikzylin­ ders 6) einen stumpfen Winkel einschließt.

3. Antriebsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Lenker (8) in seiner Ausgangsstellung durch eine Feder­ kraft gegen einen Anschlag (10) gehalten ist.

4. Antriebsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der auskragende Endbereich des Sperranschlages (14) auf der seiner hintergriffenen Unterseite entgegengesetzten Seite abge­ schrägt ist.

5. Antriebsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Sperranschlag (14) längsverstellbar angeordnet ist.

6. Antriebsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das vom Arbeitszylinder (Hydraulikzylinder 6) abstehende Sperrglied eine Ringplatte (7) mit rotationssymmetrischem Quer­ schnitt ist, die unter einem rechten Winkel zur Mittellängsachse des Arbeitszylinders (Hydraulikzylinders 6) abragt.

7. Antriebsanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringplatte (7) am Gelenkkopf (4) der Kolbenstange (5) angeordnet ist.