EP2125411A2 - Opening vehicle roof comprising a quadruple joint assembly - Google Patents

Opening vehicle roof comprising a quadruple joint assembly

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Publication number
EP2125411A2
EP2125411A2 EP07866208A EP07866208A EP2125411A2 EP 2125411 A2 EP2125411 A2 EP 2125411A2 EP 07866208 A EP07866208 A EP 07866208A EP 07866208 A EP07866208 A EP 07866208A EP 2125411 A2 EP2125411 A2 EP 2125411A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
roof
vehicle
actuator
adjusting device
pivoting
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP07866208A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Thomas Dintner
Michael Antreich
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Webasto SE
Original Assignee
Webasto SE
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Webasto SE filed Critical Webasto SE
Publication of EP2125411A2 publication Critical patent/EP2125411A2/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60J—WINDOWS, WINDSCREENS, NON-FIXED ROOFS, DOORS, OR SIMILAR DEVICES FOR VEHICLES; REMOVABLE EXTERNAL PROTECTIVE COVERINGS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES
    • B60J7/00—Non-fixed roofs; Roofs with movable panels, e.g. rotary sunroofs
    • B60J7/08—Non-fixed roofs; Roofs with movable panels, e.g. rotary sunroofs of non-sliding type, i.e. movable or removable roofs or panels, e.g. let-down tops or roofs capable of being easily detached or of assuming a collapsed or inoperative position
    • B60J7/12—Non-fixed roofs; Roofs with movable panels, e.g. rotary sunroofs of non-sliding type, i.e. movable or removable roofs or panels, e.g. let-down tops or roofs capable of being easily detached or of assuming a collapsed or inoperative position foldable; Tensioning mechanisms therefor, e.g. struts
    • B60J7/1226—Soft tops for convertible vehicles
    • B60J7/1265—Soft tops for convertible vehicles characterised by kinematic movements, e.g. using parallelogram linkages
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B60J7/1265—Soft tops for convertible vehicles characterised by kinematic movements, e.g. using parallelogram linkages
    • B60J7/1269—Soft tops for convertible vehicles characterised by kinematic movements, e.g. using parallelogram linkages with remote power control
    • B60J7/1273—Soft tops for convertible vehicles characterised by kinematic movements, e.g. using parallelogram linkages with remote power control using hydraulic means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
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    • B60J7/12—Non-fixed roofs; Roofs with movable panels, e.g. rotary sunroofs of non-sliding type, i.e. movable or removable roofs or panels, e.g. let-down tops or roofs capable of being easily detached or of assuming a collapsed or inoperative position foldable; Tensioning mechanisms therefor, e.g. struts
    • B60J7/14—Non-fixed roofs; Roofs with movable panels, e.g. rotary sunroofs of non-sliding type, i.e. movable or removable roofs or panels, e.g. let-down tops or roofs capable of being easily detached or of assuming a collapsed or inoperative position foldable; Tensioning mechanisms therefor, e.g. struts with a plurality of rigid plate-like elements or rigid non plate-like elements, e.g. with non-slidable, but pivotable or foldable movement
    • B60J7/143—Non-fixed roofs; Roofs with movable panels, e.g. rotary sunroofs of non-sliding type, i.e. movable or removable roofs or panels, e.g. let-down tops or roofs capable of being easily detached or of assuming a collapsed or inoperative position foldable; Tensioning mechanisms therefor, e.g. struts with a plurality of rigid plate-like elements or rigid non plate-like elements, e.g. with non-slidable, but pivotable or foldable movement for covering the passenger compartment

Definitions

  • a second of the articulation points of the actuator is articulated at one end of a pivot lever, the other end of which is articulated pivotably about a vehicle-fixed transverse axis on the vehicle body.
  • a piston-cylinder unit When using a piston-cylinder unit as an actuator, one of the two articulation points of the actuator on the piston (eg end of a piston rod) and the other of the two articulation points on the cylinder must be provided.
  • the cylinder-side articulation point of a hydraulic actuator is usually in hydraulic actuators in the region of that cylinder end, which is opposite to a piston rod emerging from the cylinder.
  • the cylinder-side articulation point be suitable or advantageous, in which this articulation point is provided in an intermediate portion of the cylinder or even on a piston rod side cylinder end.
  • the length of an "effective lever arm" during the conversion of the actuator force into a link torque can advantageously be kept essentially constant.
  • the adjusting further comprises a Schwenkhebelantriebslenker, which is articulated with one of its ends on the pivot lever to effect its pivoting in the roof adjustment.
  • the other end of the Schwenkhebelantriebslenkers can z. B. be articulated directly to an intermediate portion of the other of the two links of the four-bar linkage. Deviating from this, however, other types of coupling between the four-bar link and the pivot lever come into consideration.
  • a Possibility exists z. As is that other end of the Schwenkhebelantriebslenkers not directly to one of the two four-link handlebars, but to couple via one or more intermediate links with the respective four-link handlebar.
  • Fig. 1 is a detail of an adjustment of an openable
  • Vehicle roof according to a first embodiment, shown for the closed position of the vehicle roof,
  • Fig. 5 shows the adjusting device upon reaching the storage position of the
  • Fig. 9 shows the adjusting device in a still further pivoted
  • Fig. 12 shows the adjusting device for a second intermediate stage of
  • Fig. 13 shows the adjusting device in a further pivoted state
  • Fig. 14 shows the adjusting device upon reaching the storage position of
  • FIG. 1 to 5 are side views of an adjusting device 10, which is arranged on both sides of the vehicle center in the rear region of a convertible (not shown) and serves to adjust an openable vehicle roof between a closed position and a storage position (cf., for example, the publications mentioned above DE 199 34 673 C1 and DE 101 50 218 A1).
  • the vehicle roof comprises at least one roof panel connected to the illustrated adjusting device, which covers the vehicle interior in the closed position of the vehicle roof and is arranged in the storage position in a rear-side storage compartment and thus releases the vehicle interior.
  • FIGS. 1 to 5 illustrate, in this order, the roof opening operation starting from the closed position (FIG. 1) via various intermediate positions (FIGS. 2 to 4) as far as the storage position (FIG. 5).
  • the adjustment device 10 comprises a four-bar linkage with a front link 12 and a rear link 14, which links each pivot with a handlebar end about a vehicle-fixed transverse axis 16 and 18 pivotally mounted on a base 20th are articulated.
  • the base 20 is in the illustrated embodiment in the vehicle longitudinal direction considered between the vehicle interior and the rear-side storage compartment (which is also usable as the trunk of the vehicle) and z. B. bolted to a frame part of the vehicle body.
  • the storage compartment not shown, is located in the figures to the right of the adjusting device 10.
  • the two links 12, 14 each pivotable about a transverse axis pivotally connected to a (not shown) roof sub-carrier, to which the above-mentioned roof panel attached, z. B. is screwed.
  • the roof subframe not shown, the two arms 12, 14 and the base 20 together form a planar four-bar linkage, in the pivoting of the roof sub-carrier ("coupling" of the four-bar linkage) and thus the attached roof panel is mitverschwenkt accordingly.
  • the spatial orientation of the roof panel is substantially maintained during the pivoting of the four-bar linkage.
  • roof panel is z. B. to the middle roof part of a vehicle roof formed from three roof parts, with a front and a rear roof panel z. B. can be forcibly coupled via suitable link assemblies with the roof sub-carrier of the middle roof panel.
  • own drives could be provided for the other roof parts.
  • the number of roof parts and their connection to each other is of secondary importance to the present invention.
  • Essential to the invention is the manner of integrating an actuator provided for automatic roof adjustment, here hydraulic actuator 22 in the illustrated adjustment construction.
  • the used hydraulic actuator 22 provides in a conventional manner an acting between two articulation points 24 and 26 actuator force.
  • a first articulation point 24 is located at the distal end of a piston rod 28 of the actuator 22, whereas a second articulation point 26 is disposed at a lower end of a cylinder 30 of the actuator 22 in the figures.
  • the first articulation point 24 engages indirectly, namely via a countershaft 32 on the front arm 12, whereas the second articulation point 26 acts indirectly on the base 20.
  • the countershaft 32 comprises a first lever 34, which is hinged at one end about a vehicle fixed transverse axis 36 pivotally mounted on the base 20 and at its other end via a hinge (pivot bearing with transverse pivot axis) 38 with a second lever 40 of the intermediate gear 32 is connected ,
  • the joint 38 opposite end of the second lever 40 is pivoted at an intermediate portion of the front arm 12 about a transverse axis 42 pivotally.
  • the four-bar linkage with the two links 12 and 14 can be pivoted in a simple manner.
  • the piston rod 28 is retracted into the cylinder 30, so pivot the two links 12, 14 and thus the entire four-bar in the clockwise direction.
  • Such a pivoting is provided for the roof opening operation starting from FIG. 1 via the various intermediate stages up to the storage position according to FIG. 5.
  • the piston rod 28 is extended out of the cylinder 30 of the actuator 22 again, so there is a pivoting of the four-bar linkage in the figures in the counterclockwise direction.
  • the roof panel connected to the four-bar linkage is moved from the rear-side storage compartment of the vehicle back into the position covering the vehicle interior (in the figures to the top left).
  • a special feature of the adjusting device 10 shown is that the second articulation point 26 of the actuator 22 is not stationary with respect to the base 20 and the vehicle body articulated, but at one end of a pivot lever 50, the other end about a vehicle-fixed transverse axis 52 pivotally mounted on the vehicle body (here: at the base 20) is articulated.
  • This non-stationary articulation of the actuator 22 is advantageously used in the adjustment device 10 to mitzuverlagern in the figures lower end of the actuator 22 during the roof adjustment together with the four-bar in a controlled manner.
  • one of the actuator 22nd applied actuator force to implement advantageous in a corresponding torque on the driven arm or on the four-bar linkage.
  • the forced coupling of the pivot lever 50, d. H. its controlled pivoting as a function of the four-bar position is realized in the illustrated embodiment by a Schwenkhebelantriebslenker 54 which is articulated at one of its ends on the pivot lever 50 (transverse axis 56) and Drainenkbar with its other end about a transverse axis 58 at a pivot near the axis approach of the rear four-bar linkage 14th is articulated.
  • the two defined by the transverse axes 56, 58 articulation points of the Schwenkhebelantriebslenkers 54 are selected such that for a given pivot angle of the front arm 12 or rear link 14 Mitverschwenkung the pivot lever 50 is carried out whose angular extent is smaller.
  • a pivoting of the four-bar linkage is to some extent suppressed by the positive coupling used (converted into a smaller pivoting of the pivoting lever 50).
  • the adjustment mechanism described advantageously allows the generation of a relatively large torque, in particular for areas of the adjustment near the two end positions (closed position and storage position of the vehicle roof). Especially in these adjustment phases, large torques are often required in practice.
  • a comparatively small-sized actuator can be used for a given torque, or a comparatively heavy vehicle roof can be moved for a given actuator dimensioning.
  • the use of the countershaft 32 as a connection between the first articulation point 24 of the actuator 22 and one of the four-bar linkages (here: front link 12) is optional.
  • the first articulation point 24 could also act directly on the handlebar 12, ie be articulated there.
  • the illustrated countershaft 32 has the purpose to implement a specific Aktorhub the actuator 22 in a relatively large Winkelverschwenkung the handlebar 12.
  • the countershaft 32 is ultimately a measure to adjust the Maximalverschwenkwinkels (of the four-bar linkage) to the maximum stroke (of the actuator 22).
  • FIGS. 6 to 10 illustrate a second embodiment of an adjusting device 10a, comprising a four-bar linkage with a front link 12a and a rear link 14a.
  • the construction and mode of operation of the adjusting device 10a essentially correspond to the exemplary embodiment already described in detail with reference to FIGS. 1 to 5. Differences arise, however, in detail.
  • a first particularity of the adjusting device 10a is that the second articulation point 26a, which is articulated at one end of a pivoting lever 50a and thus indirectly engages a base 20a, is disposed at that end of a cylinder 30a of a hydraulic actuator 22a which is on the side of a retractable and extendable piston rod 28a is located.
  • space can thus advantageously be saved in the lower region of the base 20a or below it.
  • the first articulation point 24a of the hydraulic actuator 22a that is, the distal end of the piston rod 28a is articulated to a branch portion of the front arm 12a, which is at an angle to the pivot axis near the region of the arm 12a of the pivot axis 16a runs away.
  • FIGS. 11 to 14 illustrate a further embodiment of an adjusting device 10b, whose principle operation is similar to the embodiment described with reference to FIGS. 6 to 10.
  • the toggle lever assembly 70b includes a first lever 72b pivotally connected at one end about a vehicle fixed transverse axis 74b and connected at its other end via a hinge 76b to the end of a second lever 78b, the other end pivotable about a transverse axis 80b at the front Handlebar 12b is articulated.
  • the exemplary embodiments described provide an adjusting device which can be advantageously used, in particular, for soft and RHT convertible systems, by means of which a roof component connected to the vehicle via a four-bar linkage, in particular a main four-bar linkage, is driven. Since the actuator pivots in the roof adjustment in positively controlled manner with the four-bar linkage, effective for the generation of torque lever arms can be optimally dimensioned in particular in the initial position and end position of the adjustment. As a result, the power requirement for the actuator and the speed of displacement of the relevant roof component can be lowered in the initial and final phases of the roof adjustment. LIST OF REFERENCE NUMBERS

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Body Structure For Vehicles (AREA)
  • Seal Device For Vehicle (AREA)

Abstract

The invention relates to an opening vehicle roof comprising at least one roof part which can be adjusted, by means of an adjusting mechanism (10), between a closed position covering the vehicle interior and a stowed position in a rear stowage compartment, said at least one roof part opening the vehicle interior in the stowed position. The adjusting mechanism (10) features a quadruple joint encompassing a front connecting rod (12) and a rear connecting rod (14). One of the ends of each of said connecting rods (12, 14) is hinged to the vehicle body (20) so as to be pivotable about a vehicle-mounted transversal shaft (16, 18) while the other end thereof is hinged to a roof component so as to be pivotable about a transversal shaft, the roof part forming or being mounted on said roof component. The adjusting mechanism (10) also features an actuator (22) supplying an actuator force that is effective between two articulation points (24, 26) of the actuator (22) in order to drive the quadruple joint when the roof is adjusted. A first (24) of the articulation points (24, 26) directly or indirectly grips one (12) of the two connecting rods (12, 14) of the quadruple joint. In order to be able to better utilize the actuator force when the roof is adjusted, a second (26) of the articulation points (24, 26) is hinged to one end of a swiveling lever (50), the other end of which is hinged to the vehicle body (20) so as to be pivotable about a vehicle-mounted transversal shaft (52).

Description

Öffnungsfähiges Fahrzeugdach mit einer Viergelenkanordnung Openable vehicle roof with a four-bar arrangement
Die vorliegende Erfindung betrifft ein öffnungsfähiges Fahrzeugdach nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The present invention relates to an openable vehicle roof according to the preamble of claim 1.
Ein Fahrzeugdach ist beispielsweise aus der DE 199 34 673 C1 bekannt. Das bekannte Fahrzeugdach ist als so genanntes Hardtop für ein Cabriolet-Fahrzeug ausgebildet und umfasst drei paneelartige Dachteile, welche mittels einer Verstelleinrichtung zwischen einer den Innenraum überdeckenden Schließstellung und einer den Fahrzeuginnenraum freigebenden Ablagestellung in einem heckseitigen Ablageraum verstellbar sind. Die Verstelleinrichtung umfasst ein Viergelenk mit einem vorderen Hauptlenker und einem hinteren Hauptlenker, die jeweils mit einem ihrer Enden um eine fahrzeugfeste Querachse verschwenkbar an der Fahrzeugkarosserie angelenkt sind. Mit den anderen ihrer Enden sind die beiden Hauptlenker jeweils um eine Querachse verschwenkbar an einer Aufnahmeeinrichtung für das mittlere der drei Dachteile angelenkt. Durch eine geeignet ausgebildete Koppelung mehrerer Viergelenke wird bei der Dachverstellung eine gekoppelte Zwangsbewegung der einzelnen Dachteile zueinander erreicht, so dass vorteilhafterweise nur eine einzige Antriebseinrichtung für das Fahrzeugdach notwendig ist. Gemäß eines Ausführungsbeispiels wird vorgeschlagen, die Antriebseinrichtung als einen Elektromotor auszubilden und an dem hinteren Hauptlenker angreifen zu lassen.A vehicle roof is known for example from DE 199 34 673 C1. The known vehicle roof is designed as a so-called hardtop for a convertible vehicle and comprises three panel-like roof parts which are adjustable by means of an adjustment between a closed position covering the interior and a storage position releasing the vehicle interior in a rear storage compartment. The adjusting device comprises a four-bar linkage with a front main link and a rear main link, which are articulated in each case with one of its ends about a vehicle-fixed transverse axis pivotable on the vehicle body. With the other of their ends, the two main links are each pivotable about a transverse axis pivotally mounted on a receiving device for the middle of the three roof parts. By a suitably trained coupling multiple four joints a coupled forced movement of the individual roof parts to each other is achieved in the roof adjustment, so that advantageously only a single drive device for the vehicle roof is necessary. According to one embodiment, it is proposed to form the drive device as an electric motor and to engage the rear main link.
Ein Fahrzeugdach nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ist aus der DE 101 50 218 A1 bekannt. Dieses bekannte Fahrzeugdach umfasst drei Dachteile, von welchen das mittlere Dachteil über ein Hauptviergelenk an der Karosserie schwenkbar gelagert ist, wobei das Hauptviergelenk einen Hauptlenker (vorderer Lenker) und eine Hauptsäule (hinterer Lenker) aufweist, deren untere Enden jeweils um eine fahrzeugfeste Querachse verschwenkbar an der Fahrzeugkarosserie angelenkt sind und deren obere Enden an einer Dachkomponente angelenkt sind, an welcher das mittlere Dachteil angebracht ist. Als Schwenkantrieb des Hauptviergelenks um die karosseriefesten Gelenke des Hauptlenkers bzw. der Hauptsäule wird eine hydraulisch betätigte Kolben-Zylinder-Einheit vorgeschlagen, die an der Hauptsäule angreift. Das vordere Dachteil und das hintere Dachteil können über entsprechende Lenkereinrichtungen mit dem mittleren Dachteil zwangsgekoppelt sein, so dass für die vorderen und hinteren Dachteile kein eigener Antrieb erforderlich ist.A vehicle roof according to the preamble of claim 1 is known from DE 101 50 218 A1. This known vehicle roof comprises three roof parts, of which the central roof part is pivotally mounted on the body via a main four-bar linkage, wherein the main four-bar linkage has a main link (front link) and a main pillar (rear link), whose lower ends pivot about a vehicle-fixed transverse axis the vehicle body are articulated and whose upper ends are hinged to a roof component, to which the central roof part is attached. As a pivot drive of the main four-bar linkage to the body-mounted joints of the main link or the main column, a hydraulically actuated piston-cylinder unit is proposed, which acts on the main column. The front roof part and the rear roof part can be connected to the central roof part via appropriate handlebars be positively coupled, so that no separate drive is required for the front and rear roof parts.
Die vorgeschlagene Verwendung einer Kolben-Zylinder-Einheit als linear wirkender Aktor, der eine zwischen zwei Anlenkungspunkten des Aktors wirkende Aktorkraft zum Antrieb des Hauptviergelenks bereitstellt, besitzt Kostenvorteile gegenüber an dieser Stelle prinzipiell einsetzbaren elektrischen Drehantrieben.The proposed use of a piston-cylinder unit as a linear-acting actuator, which provides a force acting between two articulation points of the actuator actuator force to drive the Hauptviergelenks, has cost advantages over at this point in principle applicable electric rotary actuators.
Nachteilig ist bei dem bekannten Fahrzeugdach jedoch, dass der Aktor vergleichsweise groß (kräftig) dimensioniert werden muss, um eine zuverlässige Dachverstellung zu gewährleisten. In diesem Zusammenhang ist anzumerken, dass gängige linear wirkende Aktoren wie z. B. Hydraulikzylinder über ihren gesamten Aktorhub eine gleichbleibende Maximalkraft bereitstellen können, diese Aktorkraft jedoch bei den bekannten Fahrzeugdächern aufgrund der dort vorgesehenen Anlenkung des Aktors nicht über den gesamten Verstellweg optimal genutzt wird.A disadvantage of the known vehicle roof, however, that the actuator comparatively large (powerful) must be dimensioned to ensure reliable roof adjustment. In this context, it should be noted that common linear acting actuators such. B. hydraulic cylinders can provide a constant maximum force over their entire Aktorhub, but this Aktorkraft is not optimally used in the known vehicle roofs due to the provided there articulation of the actuator over the entire adjustment.
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein öffnungsfähiges Fahrzeugdach der eingangs genannten Art bereitzustellen, bei welchem eine bessere Ausnutzung der Aktorkraft bei der Dachverstellung ermöglicht ist.It is therefore an object of the present invention to provide an openable vehicle roof of the type mentioned, in which a better utilization of the actuator force in the roof adjustment is possible.
Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Fahrzeugdach mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Die abhängigen Ansprüche betreffen vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung.This object is achieved by a vehicle roof with the features of claim 1. The dependent claims relate to advantageous developments of the invention.
Für die Erfindung wesentlich ist, dass ein zweiter der Anlenkungspunkte des Aktors an einem Ende eines Schwenkhebels angelenkt ist, dessen anderes Ende um eine fahrzeugfeste Querachse verschwenkbar an der Fahrzeugkarosserie angelenkt ist.It is essential for the invention that a second of the articulation points of the actuator is articulated at one end of a pivot lever, the other end of which is articulated pivotably about a vehicle-fixed transverse axis on the vehicle body.
Durch eine Verschwenkung des Schwenkhebels während der Dachverstellung kann eine "Mitbewegung" des Aktors während der Dachverstellung erreicht werden, so dass die zwischen den beiden Anlenkungspunkten des Aktors wirkende Aktorkraft besser genutzt werden kann.By pivoting the pivot lever during the roof adjustment a "co-movement" of the actuator can be achieved during the roof adjustment, so that the force acting between the two articulation points of the actuator actuator power can be better used.
Bei den bekannten Fahrzeugdächern, bei denen der erste Anlenkungspunkt unmittelbar an einem Zwischenabschnitt eines der beiden Viergelenklenker angreift und der zweite Anlenkungspunkt fahrzeugfest angelenkt ist, erfolgt zwar auch eine Mitbewegung des Aktors in Form einer Verschwenkung um die fahrzeugfeste Querachse. Diese Mitbewegung ist jedoch in der Praxis äußerst ungünstig, da in diesem Fall das von dem Aktor auf den betreffenden Lenker ausübbare Drehmoment in einer mittleren Phase der Dachverstellung maximal wird, wohingegen ein besonders großes Drehmoment vor allem in der Anfangsphase sowie der Endphase der Dachverstellung (nahe der Schließstellung und nahe der Ablagestellung) vonnöten ist.In the known vehicle roofs, in which the first articulation point engages directly on an intermediate portion of one of the two four-bar linkage and the second articulation point is fixed to the vehicle, although there is also a co-movement of the actuator in the form of a pivoting about the vehicle-fixed Transverse axis. However, this co-movement is extremely unfavorable in practice, since in this case the exercisable by the actuator on the handlebar torque in a middle phase of the roof adjustment is maximum, whereas a particularly large torque, especially in the initial phase and the final phase of the roof adjustment (near the closed position and near the storage position) is needed.
Die konkrete Bauart des öffnungsfähigen Fahrzeugdaches ist im Rahmen der Erfindung von nachrangiger Bedeutung. Die Erfindung eignet sich für eine Vielzahl von Bauformen, beispielsweise für Cabriolets mit einem Faltverdeck aus flexiblem Verdeckstoff (z. B. Textil) der auf einem Verdeckgestänge aufgespannt ist. Im Hinblick auf die mit der Erfindung erreichte Verbesserung der Aktorkraftausnutzung handelt es sich gemäß einer bevorzugten Ausführungsform jedoch um ein üblicherweise als "retractable hardtop" bezeichnetes Fahrzeugdach, bei welchem das mittels des Viergelenks verstellte Dachteil ein festes Dachpaneel darstellt. Insbesondere können bei einem solchen Klappdach weitere feste Dachteile bzw. Dachpaneele vorgesehen sein, die mittels der Verstelleinrichtung miteinander zwangsgekoppelt sind, um diese bei der Dachverstellung simultan zu bewegen. In einer Ausführungsform ist beispielsweise ein Klappdach umfassend drei Dachpaneele vorgesehen.The concrete type of openable vehicle roof is in the context of the invention of secondary importance. The invention is suitable for a variety of designs, for example for convertibles with a folding top made of flexible top material (eg textile) which is mounted on a top frame. With regard to the improvement in the use of actuator power achieved with the invention, according to a preferred embodiment, however, it is a vehicle roof commonly referred to as a "retractable hardtop" in which the roof part adjusted by means of the four-bar link constitutes a fixed roof panel. In particular, in such a folding roof further solid roof parts or roof panels may be provided, which are forcibly coupled together by means of the adjustment in order to move them simultaneously in the roof adjustment. In one embodiment, for example, a folding roof is provided comprising three roof panels.
Die Dachkomponente, an welcher die distalen Enden der beiden Lenker des Viergelenks angelenkt sind, bildet eines der Dachteile (z. B. Dachpaneel) aus oder dient zur Anbringung eines solchen Dachteils (z. B. Dachpaneel oder flexibler Verdeckstoff). Wenn die Dachkomponente zur Anbringung des Dachteils dient, so kann diese Dachkomponente z. B. als ein Dachteilträger ausgebildet sein, an welchem ein festes Dachteil anzuschrauben ist. Im Falle eines flexiblen Verdeckstoffes kann die Dachkomponente insbesondere einen Querspriegel zur Befestigung und/oder Aufspannung eines Verdeckstoffabschnitts darstellen.The roof component, to which the distal ends of the two links of the four-bar linkage are articulated, forms one of the roof parts (eg roof panel) or serves for attaching such a roof part (eg roof panel or flexible top material). If the roof component is used for attachment of the roof part, this roof component z. B. be designed as a roof sub-carrier to which a solid roof part is to be screwed. In the case of a flexible top fabric, the roof component may in particular represent a crossbeam for fastening and / or clamping a top fabric section.
Bei dem Viergelenk handelt es sich bevorzugt um ein so genanntes Hauptviergelenk, über welches ein Großteil derjenigen Kräfte übertragen wird, die bei der Dachverstellung zwischen dem oder den Dachteilen und der Fahrzeugkarosserie wirken. Wenn das Fahrzeugdach mehrere Dachteile aufweist, so kann ein solches Hauptviergelenk prinzipiell zur unmittelbaren Anlenkung irgendeines dieser Dachteile vorgesehen sein. Bei einem dreiteiligen Fahrzeugdach kann es z. B. zur verschwenkbaren Anlenkung des mittleren Dachteils dienen. Dies ist jedoch selbstverständlich nur beispielhaft zu verstehen.In the four-bar linkage is preferably a so-called main four-bar linkage, via which a majority of those forces is transmitted, which act in the roof adjustment between the or the roof parts and the vehicle body. If the vehicle roof has a plurality of roof parts, then such a main four-bar mechanism can in principle be provided for the direct articulation of any of these roof parts. In a three-part vehicle roof can it be z. B. serve for pivotable articulation of the middle roof part. However, this is of course only to be understood as an example.
Der Aktor stellt eine zwischen zwei Anlenkungspunkten des Aktors wirkende Aktorkraft bereit. Ein solcher Aktor kann z. B. als Elektromotor mit Zahnstangengetriebe ausgebildet sein, wobei einer der beiden Anlenkungspunkte dann an der Zahnstange und der andere der beiden Anlenkungspunkte an einer Linearführung für die Zahnstange (z. B. Motorgehäuse) angeordnet ist. In einer bevorzugten Ausführungsform ist als Aktor jedoch eine fluidbetätigte Kolben- Zylinder-Einheit vorgesehen, also insbesondere z. B. ein Hydraulikzylinder oder Pneumatikzylinder. Für die meisten Anwendungsfälle ist die Verwendung eines Hydraulikzylinders bevorzugt.The actuator provides an actuator force acting between two articulation points of the actuator. Such an actuator can, for. B. be designed as an electric motor with rack and pinion gear, wherein one of the two articulation points then on the rack and the other of the two articulation points on a linear guide for the rack (eg., Motor housing) is arranged. In a preferred embodiment, however, a fluid-operated piston-cylinder unit is provided as an actuator, ie in particular z. B. a hydraulic cylinder or pneumatic cylinder. For most applications, the use of a hydraulic cylinder is preferred.
Bei Verwendung einer Kolben-Zylinder-Einheit als Aktor ist einer der beiden Anlenkungspunkte des Aktors am Kolben (z. B. Ende einer Kolbenstange) und der andere der beiden Anlenkungspunkte am Zylinder vorzusehen. Der zylinderseitige Anlenkungspunkt eines Hydraulikaktors befindet sich bei gängigen Hydraulikantrieben zumeist im Bereich desjenigen Zylinderendes, welches einer aus dem Zylinder austretenden Kolbenstange entgegengesetzt ist. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung können, abhängig von der konkret gewählten Verstellkinematik, insbesondere jedoch auch Anordnungen für den zylinderseitigen Anlenkungspunkt geeignet bzw. vorteilhaft sein, bei welchen dieser Anlenkungspunkt in einem Zwischenabschnitt des Zylinders oder sogar an einem kolbenstangenseitigen Zylinderende vorgesehen ist.When using a piston-cylinder unit as an actuator, one of the two articulation points of the actuator on the piston (eg end of a piston rod) and the other of the two articulation points on the cylinder must be provided. The cylinder-side articulation point of a hydraulic actuator is usually in hydraulic actuators in the region of that cylinder end, which is opposite to a piston rod emerging from the cylinder. In the context of the present invention, depending on the specifically selected adjustment kinematics, but in particular also arrangements for the cylinder-side articulation point be suitable or advantageous, in which this articulation point is provided in an intermediate portion of the cylinder or even on a piston rod side cylinder end.
Welcher der beiden Anlenkungspunkte einer Kolben-Zylinder-Einheit der "erste Anlenkungspunkt" und welcher der "zweite Anlenkungspunkt" im Sinne der Erfindung ist, besitzt für die vorliegende Erfindung eine nachrangige Bedeutung. Oftmals günstig, vor allem im Hinblick auf die Zufuhr oder Abfuhr des betreffenden Druckfluids, ist die Verwendung des kolbenstangenseitigen Anlenkungspunkts als "erster Anlenkungspunkt", welcher unmittelbar oder mittelbar an einem der beiden Lenker (vorderer oder hinterer Lenker) des Viergelenks angreift.Which of the two articulation points of a piston-cylinder unit is the "first articulation point" and which is the "second articulation point" within the meaning of the invention has a subordinate meaning for the present invention. Often favorable, especially with regard to the supply or removal of the respective pressurized fluid, the use of the piston rod-side articulation point as a "first articulation point" which acts directly or indirectly on one of the two links (front or rear link) of the four-bar linkage.
Der Begriff "unmittelbares Angreifen" soll hierbei bedeuten, dass der betreffende Anlenkungspunkt um eine Querachse verschwenkbar an dem betreffenden Lenker angelenkt ist. Demgegenüber bedeutet ein "mittelbares Angreifen", dass der Kraftfluss zwischen dem betreffenden Anlenkungspunkt und dem betreffenden Lenker über ein oder mehrere Zwischenglieder erfolgt. In einer Ausführungsform eines mittelbaren Angriffs ist beispielsweise vorgesehen, dass die Aktorkraft ausgehend von dem ersten Anlenkungspunkt des Aktors über ein so genanntes Vorgelege auf den betreffenden Lenker übertragen wird. Das Vorgelege kann z. B. aus zwei gelenkig miteinander verbundenen Hebeln bestehen, deren dem Gelenk entgegengesetzte Hebelenden einerseits fahrzeugfest und andererseits lenkerfest angelenkt sind, wobei ein Zwischenabschnitt des fahrzeugfest angelenkten Vorgelegehebels unmittelbar von dem ersten Anlenkungspunkt des Aktors kraftbeaufschlagt wird.The term "direct attack" is intended here to mean that the relevant articulation point is articulated about a transverse axis pivotable on the relevant link. In contrast, an "indirect attack" means that the flow of force between the relevant articulation point and the relevant Handlebar via one or more intermediate links. In one embodiment of an indirect attack, for example, it is provided that the actuator force is transmitted from the first point of articulation of the actuator via a so-called countershaft to the relevant link. The counter can z. B. consist of two hingedly interconnected levers whose hinges opposite the lever ends are on the one hand fixed vehicle and on the other hand handlebar-fixed, with an intermediate portion of the vehicle-hinged countershaft lever is subjected to force directly from the first articulation point of the actuator.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Verstelleinrichtung derart ausgebildet ist, dass für jede Viergelenkverschwenkung in einer bestimmten Drehrichtung eine Verschwenkung des Aktors in derselben Drehrichtung erfolgt.In a preferred embodiment it is provided that the adjusting device is designed such that for each Viergelenkverschwenkung in a particular direction of rotation, a pivoting of the actuator in the same direction of rotation.
Bei dieser Ausführung wird der Aktor während der Dachverstellung gewissermaßen mit dem betreffenden Lenker des Viergelenks "mitverschwenkt". Durch diese Maßnahme lässt sich vorteilhaft die Länge eines "effektiven Hebelarms" bei der Umsetzung der Aktorkraft in ein Lenkerdrehmoment im Wesentlichen konstant halten. In einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass für eine angenommen konstante Aktorkraft bei Annäherung an die Schließstellung und/oder die Ablagestellung, zumindest über einen Teil des Verstellwegs, ein Anstieg des bereitgestellten Lenkerdrehmoments erfolgt.In this version, the actuator during the roof adjustment to a certain extent with the relevant handlebars of the four-joint "mitverschwenkt". By virtue of this measure, the length of an "effective lever arm" during the conversion of the actuator force into a link torque can advantageously be kept essentially constant. In a further development, it is provided that for an assumed constant actuator force when approaching the closed position and / or the storage position, at least over a part of the adjustment, an increase in the provided handlebar torque occurs.
Die vorstehend erwähnte gleichsinnige Mitverschwenkung des Aktors kann in vielfältiger Weise realisiert werden. In einer konstruktiv besonders einfachen Ausführungsform ist hierfür z. B. vorgesehen, dass für jede Viergelenkverschwenkung in einer bestimmten Drehrichtung eine Verschwenkung des Schwenkhebels in derselben Drehrichtung erfolgt.The above-mentioned same direction Mitverschwenkung of the actuator can be realized in many ways. In a structurally particularly simple embodiment is z. B. provided that for each Viergelenkverschwenkung in a particular direction of rotation, a pivoting of the pivot lever in the same direction of rotation.
Insbesondere für die vorstehend erwähnte Art der Verschwenkung des Schwenkhebels ist es von Vorteil, wenn die Verstelleinrichtung ferner einen Schwenkhebelantriebslenker aufweist, der mit einem seiner Enden an dem Schwenkhebel angelenkt ist, um bei der Dachverstellung dessen Verschwenkung zu bewirken. Das andere Ende des Schwenkhebelantriebslenkers kann z. B. unmittelbar an einem Zwischenabschnitts des anderen der beiden Lenker des Viergelenks angelenkt sein. Davon abweichend kommen jedoch auch andere Arten der Kopplung zwischen dem Viergelenk und dem Schwenkhebel in Betracht. Eine Möglichkeit besteht z. B. darin, dass andere Ende des Schwenkhebelantriebslenkers nicht unmittelbar an einem der beiden Viergelenklenker anzulenken, sondern über ein oder mehrere Zwischenglieder mit dem betreffenden Viergelenklenker zu koppeln.In particular, for the above-mentioned type of pivoting of the pivot lever, it is advantageous if the adjusting further comprises a Schwenkhebelantriebslenker, which is articulated with one of its ends on the pivot lever to effect its pivoting in the roof adjustment. The other end of the Schwenkhebelantriebslenkers can z. B. be articulated directly to an intermediate portion of the other of the two links of the four-bar linkage. Deviating from this, however, other types of coupling between the four-bar link and the pivot lever come into consideration. A Possibility exists z. As is that other end of the Schwenkhebelantriebslenkers not directly to one of the two four-link handlebars, but to couple via one or more intermediate links with the respective four-link handlebar.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausfϋhrungsbeispielen mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es stellen dar:The invention will be explained in more detail by means of exemplary embodiments with reference to the accompanying drawings. They show:
Fig. 1 ist ein Detail einer Verstelleinrichtung eines öffnungsfähigenFig. 1 is a detail of an adjustment of an openable
Fahrzeugdaches gemäß eines ersten Ausführungsbeispiels, dargestellt für die Schließstellung des Fahrzeugdaches,Vehicle roof according to a first embodiment, shown for the closed position of the vehicle roof,
Fig. 2 zeigt die Verstelleinrichtung für ein erstes Zwischenstadium derFig. 2 shows the adjusting device for a first intermediate stage of
Dachverstellung in Richtung der Ablagestellung des FahrzeugdachesRoof adjustment in the direction of the storage position of the vehicle roof
Fig. 3 zeigt die Verstelleinrichtung in einem weiter verschwenkten Zustand,3 shows the adjusting device in a further pivoted state,
Fig. 4 zeigt die Verstelleinrichtung in einem noch weiter verschwenktenFig. 4 shows the adjusting device in a still further pivoted
Zustand,Status,
Fig. 5 zeigt die Verstelleinrichtung bei Erreichen der Ablagestellung desFig. 5 shows the adjusting device upon reaching the storage position of the
Fahrzeugdaches,Vehicle roof,
Fig. 6 ist ein Detail einer Verstelleinrichtung eines öffnungsfähigenFig. 6 is a detail of an adjusting device of an openable
Fahrzeugdaches gemäß eines zweiten Ausführungsbeispiels, dargestellt für die Schließstellung des Fahrzeugdaches,Vehicle roof according to a second embodiment, shown for the closed position of the vehicle roof,
Fig. 7 zeigt die Verstelleinrichtung für ein erstes Zwischenstadium derFig. 7 shows the adjusting device for a first intermediate stage of
Dachverstellung in Richtung der Ablagestellung des FahrzeugdachesRoof adjustment in the direction of the storage position of the vehicle roof
Fig. 8 zeigt die Verstelleinrichtung in einem weiter verschwenkten Zustand,8 shows the adjusting device in a further pivoted state,
Fig. 9 zeigt die Verstelleinrichtung in einem noch weiter verschwenktenFig. 9 shows the adjusting device in a still further pivoted
Zustand,Status,
Fig. 10 zeigt die Verstelleinrichtung bei Erreichen der Ablagestellung desFig. 10 shows the adjusting device upon reaching the storage position of
Fahrzeugdaches, Fig. 11 ist ein Detail einer Verstelleinrichtung eines öffnungsfähigenVehicle roof, Fig. 11 is a detail of an adjusting device of an openable
Fahrzeugdaches gemäß eines dritten Ausführungsbeispiels, dargestellt für die Schließstellung des Fahrzeugdaches,Vehicle roof according to a third embodiment, shown for the closed position of the vehicle roof,
Fig. 12 zeigt die Verstelleinrichtung für ein zweites Zwischenstadium derFig. 12 shows the adjusting device for a second intermediate stage of
Dachverstellung in Richtung der Ablagestellung des FahrzeugdachesRoof adjustment in the direction of the storage position of the vehicle roof
Fig. 13 zeigt die Verstelleinrichtung in einem weiter verschwenkten Zustand, undFig. 13 shows the adjusting device in a further pivoted state, and
Fig. 14 zeigt die Verstelleinrichtung bei Erreichen der Ablagestellung desFig. 14 shows the adjusting device upon reaching the storage position of
Fahrzeugdaches.Vehicle roof.
Die Fig. 1 bis 5 sind Seitenansichten einer Verstelleinrichtung 10, die im Heckbereich eines (nicht dargestellten) Cabriolets beiderseits der Fahrzeugmitte angeordnet ist und zur Verstellung eines öffnungsfähigen Fahrzeugdaches zwischen einer Schließstellung und einer Ablagestellung dient (vgl. z. B. die eingangs erwähnten Veröffentlichungen DE 199 34 673 C1 und DE 101 50 218 A1 ). Das Fahrzeugdach umfasst wenigstens ein mit der dargestellten Verstelleinrichtung verbundenes Dachpaneel, welches in Schließstellung des Fahrzeugdaches den Fahrzeuginnenraum überdeckt und in Ablagestellung in einem heckseitigen Ablageraum angeordnet ist und somit den Fahrzeuginnenraum freigibt.1 to 5 are side views of an adjusting device 10, which is arranged on both sides of the vehicle center in the rear region of a convertible (not shown) and serves to adjust an openable vehicle roof between a closed position and a storage position (cf., for example, the publications mentioned above DE 199 34 673 C1 and DE 101 50 218 A1). The vehicle roof comprises at least one roof panel connected to the illustrated adjusting device, which covers the vehicle interior in the closed position of the vehicle roof and is arranged in the storage position in a rear-side storage compartment and thus releases the vehicle interior.
Die Verstelleinrichtung 10 ist wie nachfolgend beschrieben aufgebaut, wobei zu beachten ist, dass hierbei nur eine Seite des Cabriolets beschrieben und zeichnerisch dargestellt ist, die nicht dargestellte Verstelleinrichtung auf der anderen Fahrzeugseite jedoch entsprechend aufgebaut ist.The adjusting device 10 is constructed as described below, it being noted that in this case only one side of the convertible is described and shown in the drawing, the adjusting device, not shown on the other side of the vehicle, however, is constructed accordingly.
Die Fig. 1 bis 5 veranschaulichen in dieser Reihenfolge den Dachöffnungsvorgang ausgehend von der Schließstellung (Fig. 1) über verschiedene Zwischenstellungen (Fig. 2 bis 4) bis hin zur Ablagestellung (Fig. 5).FIGS. 1 to 5 illustrate, in this order, the roof opening operation starting from the closed position (FIG. 1) via various intermediate positions (FIGS. 2 to 4) as far as the storage position (FIG. 5).
Die Verstelleinrichtung 10 umfasst ein Viergelenk mit einem vorderen Lenker 12 und einem hinteren Lenker 14, welche Lenker jeweils mit einem Lenkerende um eine fahrzeugfeste Querachse 16 bzw. 18 verschwenkbar an einer Basis 20 angelenkt sind. Die Basis 20 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel in Fahrzeuglängsrichtung betrachtet zwischen dem Fahrzeuginnenraum und dem heckseitigen Ablageraum (der auch als Kofferraum des Fahrzeugs nutzbar ist) angeordnet und z. B. mit einem Rahmenteil der Fahrzeugkarosserie verschraubt. Der nicht dargestellte Ablageraum befindet sich in den Figuren rechts von der Verstelleinrichtung 10.The adjustment device 10 comprises a four-bar linkage with a front link 12 and a rear link 14, which links each pivot with a handlebar end about a vehicle-fixed transverse axis 16 and 18 pivotally mounted on a base 20th are articulated. The base 20 is in the illustrated embodiment in the vehicle longitudinal direction considered between the vehicle interior and the rear-side storage compartment (which is also usable as the trunk of the vehicle) and z. B. bolted to a frame part of the vehicle body. The storage compartment, not shown, is located in the figures to the right of the adjusting device 10.
Die anderen Enden der beiden Viergelenklenker 12 und 14 sind in den Detailansichten der Fig. 1 bis 5 nicht zu erkennen. An diesen Lenkerenden sind die beiden Lenker 12, 14 jeweils um eine Querachse verschwenkbar an einem (nicht dargestellten) Dachteilträger angelenkt, an welchem das oben bereits erwähnte Dachpanel angebracht, z. B. angeschraubt ist.The other ends of the two Viergelenklenker 12 and 14 are not visible in the detail views of FIGS. 1 to 5. At these ends of the handlebars, the two links 12, 14 each pivotable about a transverse axis pivotally connected to a (not shown) roof sub-carrier, to which the above-mentioned roof panel attached, z. B. is screwed.
Der nicht dargestellte Dachteilträger, die beiden Lenker 12, 14 und die Basis 20 bilden zusammen ein planares Viergelenk, bei dessen Verschwenkung der Dachteilträger ("Koppel" des Viergelenks) und somit das daran angebrachte Dachpanel entsprechend mitverschwenkt wird. In einer bevorzugten Ausführungsform wird bei der Verschwenkung des Viergelenks die Raumorientierung des Dachpanels im Wesentlichen beibehalten.The roof subframe, not shown, the two arms 12, 14 and the base 20 together form a planar four-bar linkage, in the pivoting of the roof sub-carrier ("coupling" of the four-bar linkage) and thus the attached roof panel is mitverschwenkt accordingly. In a preferred embodiment, the spatial orientation of the roof panel is substantially maintained during the pivoting of the four-bar linkage.
Bei dem (nicht dargestellten) Dachpanel handelt es sich z. B. um das mittlere Dachteil eines aus drei Dachteilen gebildeten Fahrzeugdaches, wobei ein vorderes und ein hinteres Dachpanel z. B. über geeignete Lenkeranordnungen mit dem Dachteilträger des mittleren Dachpanels zwangsgekoppelt sein können. Alternativ könnten für die anderen Dachteile eigene Antriebe vorgesehen sein. Die Anzahl der Dachteile und deren Verbindung miteinander ist für die vorliegende Erfindung von nachrangiger Bedeutung. Für die Erfindung wesentlich ist die Art und Weise der Integration eines zur automatischen Dachverstellung vorgesehenen Aktors, hier Hydraulikaktors 22 in die dargestellte Verstellkonstruktion.In the (not shown) roof panel is z. B. to the middle roof part of a vehicle roof formed from three roof parts, with a front and a rear roof panel z. B. can be forcibly coupled via suitable link assemblies with the roof sub-carrier of the middle roof panel. Alternatively, own drives could be provided for the other roof parts. The number of roof parts and their connection to each other is of secondary importance to the present invention. Essential to the invention is the manner of integrating an actuator provided for automatic roof adjustment, here hydraulic actuator 22 in the illustrated adjustment construction.
Der verwendete Hydraulikaktor 22 (Kolben-Zylinder-Einheit) stellt in an sich bekannter Weise eine zwischen zwei Anlenkungspunkten 24 und 26 wirkende Aktorkraft bereit. Ein erster Anlenkungspunkt 24 befindet sich am distalen Ende einer Kolbenstange 28 des Aktors 22, wohingegen ein zweiter Anlenkungspunkt 26 an einem in den Figuren unteren Ende eines Zylinders 30 des Aktors 22 angeordnet ist. Der erste Anlenkungspunkt 24 greift mittelbar, nämlich über ein Vorgelege 32 am vorderen Lenker 12 an, wohingegen der zweite Anlenkungspunkt 26 mittelbar an der Basis 20 angreift.The used hydraulic actuator 22 (piston-cylinder unit) provides in a conventional manner an acting between two articulation points 24 and 26 actuator force. A first articulation point 24 is located at the distal end of a piston rod 28 of the actuator 22, whereas a second articulation point 26 is disposed at a lower end of a cylinder 30 of the actuator 22 in the figures. The first articulation point 24 engages indirectly, namely via a countershaft 32 on the front arm 12, whereas the second articulation point 26 acts indirectly on the base 20.
Das Vorgelege 32 umfasst einen ersten Hebel 34, der mit einem Ende um eine fahrzeugfeste Querachse 36 verschwenkbar an der Basis 20 angelenkt ist und an seinem anderen Ende über ein Gelenk (Schwenklager mit querverlaufender Schwenkachse) 38 mit einem zweiten Hebel 40 des Vorgeleges 32 verbunden ist. Das dem Gelenk 38 entgegengesetzte Ende des zweiten Hebels 40 ist an einem Zwischenabschnitt des vorderen Lenkers 12 um eine Querachse 42 verschwenkbar angelenkt.The countershaft 32 comprises a first lever 34, which is hinged at one end about a vehicle fixed transverse axis 36 pivotally mounted on the base 20 and at its other end via a hinge (pivot bearing with transverse pivot axis) 38 with a second lever 40 of the intermediate gear 32 is connected , The joint 38 opposite end of the second lever 40 is pivoted at an intermediate portion of the front arm 12 about a transverse axis 42 pivotally.
Mit der beschriebenen Integration des Hydraulikaktors 22 lässt sich das Viergelenk mit den beiden Lenkern 12 und 14 in einfacher Weise verschwenken. Wenn die Kolbenstange 28 in den Zylinder 30 eingefahren wird, so verschwenken die beiden Lenker 12, 14 und somit das ganze Viergelenk im Uhrzeigersinn. Eine solche Verschwenkung ist für den Dachöffnungsvorgang ausgehend von Fig. 1 über die verschiedenen Zwischenstadien bis zur Ablagestellung gemäß Fig. 5 vorgesehen. Wenn umgekehrt, ausgehend von der Ablagestellung gemäß Fig. 5, die Kolbenstange 28 aus dem Zylinder 30 des Aktors 22 wieder ausgefahren wird, so erfolgt eine Verschwenkung des Viergelenks in den Figuren im Gegenuhrzeigersinn. Durch letztere Verschwenkung wird das mit dem Viergelenk verbundene Dachpanel aus dem heckseitigen Ablageraums des Fahrzeugs zurück in die den Fahrzeuginnenraum überdeckende Position verbracht (in den Figuren nach links oben).With the described integration of the hydraulic actuator 22, the four-bar linkage with the two links 12 and 14 can be pivoted in a simple manner. When the piston rod 28 is retracted into the cylinder 30, so pivot the two links 12, 14 and thus the entire four-bar in the clockwise direction. Such a pivoting is provided for the roof opening operation starting from FIG. 1 via the various intermediate stages up to the storage position according to FIG. 5. Conversely, starting from the storage position shown in FIG. 5, the piston rod 28 is extended out of the cylinder 30 of the actuator 22 again, so there is a pivoting of the four-bar linkage in the figures in the counterclockwise direction. As a result of the latter pivoting, the roof panel connected to the four-bar linkage is moved from the rear-side storage compartment of the vehicle back into the position covering the vehicle interior (in the figures to the top left).
Eine Besonderheit der dargestellten Verstelleinrichtung 10 besteht darin, dass der zweite Anlenkungspunkt 26 des Aktors 22 nicht stationär bezüglich der Basis 20 bzw. der Fahrzeugkarosserie angelenkt ist, sondern an einem Ende eines Schwenkhebels 50, dessen anderes Ende um eine fahrzeugfeste Querachse 52 verschwenkbar an der Fahrzeugkarosserie (hier: an der Basis 20) angelenkt ist.A special feature of the adjusting device 10 shown is that the second articulation point 26 of the actuator 22 is not stationary with respect to the base 20 and the vehicle body articulated, but at one end of a pivot lever 50, the other end about a vehicle-fixed transverse axis 52 pivotally mounted on the vehicle body (here: at the base 20) is articulated.
Diese nicht-stationäre Anlenkung des Aktors 22 wird bei der Verstelleinrichtung 10 vorteilhaft dazu genutzt, das in den Figuren untere Ende des Aktors 22 während der Dachverstellung zusammen mit dem Viergelenk in gesteuerter Weise mitzuverlagern. Im Gegensatz zu einer herkömmlichen stationären Anordnung des zweiten Anlenkungspunktes 26 ist es damit möglich, eine von dem Aktor 22 ausgeübte Aktorkraft vorteilhafter in ein entsprechendes Drehmoment am angetriebenen Lenker bzw. am Viergelenk umzusetzen. Insbesondere ermöglicht die nicht-stationäre Anordnung des zweiten Anlenkungspunktes 26, der im dargestellten Ausführungsbeispiel während der Dachverstellung auf einem Kreisbahnabschnitt um die stationäre Querachse 52 läuft, ein über den Gesamtverstellweg betrachtet gleichmäßigeres Drehmoment als bei herkömmlichen Verstelleinrichtungen.This non-stationary articulation of the actuator 22 is advantageously used in the adjustment device 10 to mitzuverlagern in the figures lower end of the actuator 22 during the roof adjustment together with the four-bar in a controlled manner. In contrast to a conventional stationary arrangement of the second articulation point 26, it is thus possible, one of the actuator 22nd applied actuator force to implement advantageous in a corresponding torque on the driven arm or on the four-bar linkage. In particular, allows the non-stationary arrangement of the second articulation point 26, which runs in the illustrated embodiment during the roof adjustment on a circular path portion about the stationary transverse axis 52, considered over the Gesamtverstellweg more uniform torque than conventional adjusting devices.
Wie es aus den Fig. 1 bis 5 ersichtlich ist, wird durch eine Zwangskopplung zwischen der Verschwenkung des Schwenkhebels und der Viergelenk- verschwenkung erreicht, dass sowohl der Schwenkhebel 50 als auch der damit verbundene Aktor 22 gleichsinnig mitverschenkt, so dass es über den Gesamtverstellweg betrachtet zu einer Vergleichmäßigung eines "effektiven Hebelarms" und somit des ausgeübten Drehmoments kommt.As is apparent from FIGS. 1 to 5, is achieved by a forced coupling between the pivoting of the pivot lever and the four-joint pivot, that both the pivot lever 50 and the associated actuator 22 in the same direction so as to give it over the Gesamtverstellweg considered to equalize an "effective lever arm" and thus the applied torque comes.
Die Zwangskopplung des Schwenkhebels 50, d. h. dessen gesteuerte Verschwenkung in Abhängigkeit von der Viergelenkstellung ist im dargestellten Ausführungsbeispiel durch einen Schwenkhebelantriebslenker 54 realisiert, der mit einem seiner Enden am Schwenkhebel 50 angelenkt ist (Querachse 56) und mit seinem anderen Ende um eine Querachse 58 verschenkbar an einem verschwenkungsachsennahen Ansatz des hinteren Viergelenklenkers 14 angelenkt ist. Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind die beiden durch die Querachsen 56, 58 definierten Anlenkungspunkte des Schwenkhebelantriebslenkers 54 derart gewählt, dass für einen bestimmten Schwenkwinkel des vorderen Lenkers 12 oder hinteren Lenkers 14 eine Mitverschwenkung des Schwenkhebels 50 erfolgt, deren winkelmäßiges Ausmaß kleiner ist. Eine Verschwenkung des Viergelenks wird durch die verwendete Zwangskopplung gewissermaßen untersetzt (in eine kleinere Verschwenkung des Schwenkhebels 50 umgesetzt).The forced coupling of the pivot lever 50, d. H. its controlled pivoting as a function of the four-bar position is realized in the illustrated embodiment by a Schwenkhebelantriebslenker 54 which is articulated at one of its ends on the pivot lever 50 (transverse axis 56) and verschenkbar with its other end about a transverse axis 58 at a pivot near the axis approach of the rear four-bar linkage 14th is articulated. In the illustrated embodiment, the two defined by the transverse axes 56, 58 articulation points of the Schwenkhebelantriebslenkers 54 are selected such that for a given pivot angle of the front arm 12 or rear link 14 Mitverschwenkung the pivot lever 50 is carried out whose angular extent is smaller. A pivoting of the four-bar linkage is to some extent suppressed by the positive coupling used (converted into a smaller pivoting of the pivoting lever 50).
Der beschriebene Verstellmechanismus ermöglicht vorteilhaft die Erzeugung eines relativ großen Drehmoments, insbesondere auch für Bereiche des Verstellwegs nahe der beiden Endstellungen (Schließstellung und Ablagestellung des Fahrzeugdaches). Gerade in diesen Verstellphasen werden in der Praxis oftmals große Drehmomente benötigt. Mit der beschriebenen Konstruktion kann bei vorgegebenem Drehmoment ein vergleichsweise klein dimensionierter Aktor verwendet werden bzw. bei vorgegebener Aktordimensionierung ein vergleichsweise schweres Fahrzeugdach bewegt werden. Zu dem vorstehend beschriebenen Ausfϋhrungsbeispiel ist noch anzumerken, dass die Verwendung des Vorgeleges 32 als Verbindung zwischen dem ersten Anlenkungspunkt 24 des Aktors 22 und einem der Viergelenklenker (hier: vorderer Lenker 12) optional ist. Alternativ könnte der erste Anlenkungspunkt 24 auch unmittelbar auf den Lenker 12 wirken, d. h. dort angelenkt sein. Das dargestellte Vorgelege 32 besitzt den Zweck, einen bestimmten Aktorhub des Aktors 22 in eine vergleichsweise große Winkelverschwenkung des Lenkers 12 umzusetzen. Bei der Verwendung des Vorgeleges 32 handelt es sich letztlich um eine Maßnahme zur Anpassung des Maximalverschwenkwinkels (des Viergelenks) an den Maximalhub (des Aktors 22).The adjustment mechanism described advantageously allows the generation of a relatively large torque, in particular for areas of the adjustment near the two end positions (closed position and storage position of the vehicle roof). Especially in these adjustment phases, large torques are often required in practice. With the construction described, a comparatively small-sized actuator can be used for a given torque, or a comparatively heavy vehicle roof can be moved for a given actuator dimensioning. In addition to the exemplary embodiment described above, it should also be noted that the use of the countershaft 32 as a connection between the first articulation point 24 of the actuator 22 and one of the four-bar linkages (here: front link 12) is optional. Alternatively, the first articulation point 24 could also act directly on the handlebar 12, ie be articulated there. The illustrated countershaft 32 has the purpose to implement a specific Aktorhub the actuator 22 in a relatively large Winkelverschwenkung the handlebar 12. When using the countershaft 32 is ultimately a measure to adjust the Maximalverschwenkwinkels (of the four-bar linkage) to the maximum stroke (of the actuator 22).
Bei der nachfolgenden Beschreibung von weiteren Ausführungsbeispielen werden für gleichwirkende Komponenten die gleichen Bezugszahlen verwendet, jeweils ergänzt durch einen kleinen Buchstaben zur Unterscheidung der Ausführungsform. Dabei wird im Wesentlichen nur auf die Unterschiede zu dem bzw. den bereits beschriebenen Ausführungsbeispielen eingegangen und im Übrigen hiermit ausdrücklich auf die Beschreibung vorangegangener Ausführungsbeispiele verwiesen.In the following description of further embodiments, the same reference numerals are used for equivalent components, each supplemented by a small letter to distinguish the embodiment. In this case, essentially only the differences from the embodiment (s) already described are discussed and, moreover, reference is hereby explicitly made to the description of previous exemplary embodiments.
Die Fig. 6 bis 10 veranschaulichen ein zweites Ausführungsbeispiel einer Verstelleinrichtung 10a, umfassend ein Viergelenk mit einem vorderen Lenker 12a und einem hinteren Lenker 14a. Aufbau und Wirkungsweise der Verstelleinrichtung 10a entsprechen im Wesentlichen dem mit Bezug auf die Fig. 1 bis 5 bereits detailliert beschriebenen Ausführungsbeispiel. Unterschiede ergeben sich jedoch im Detail.6 to 10 illustrate a second embodiment of an adjusting device 10a, comprising a four-bar linkage with a front link 12a and a rear link 14a. The construction and mode of operation of the adjusting device 10a essentially correspond to the exemplary embodiment already described in detail with reference to FIGS. 1 to 5. Differences arise, however, in detail.
Eine erste Besonderheit der Verstelleinrichtung 10a besteht darin, dass der zweite Anlenkungspunkt 26a, der an einem Ende eines Schwenkhebels 50a angelenkt ist und somit mittelbar an einer Basis 20a angreift, an demjenigen Ende eines Zylinders 30a eines Hydraulikaktors 22a angeordnet ist, welches auf der Seite einer ein- und ausfahrbaren Kolbenstange 28a liegt. In Verbindung mit der gegenüber dem Beispiel gemäß der Fig. 1 bis 5 "umgekehrten" Orientierung des Hydraulikaktors 22a kann damit vorteilhaft Bauraum im unteren Bereich der Basis 20a bzw. unterhalb davon eingespart werden. Eine weitere Besonderheit der Verstelleinrichtung 10a besteht darin, dass der erste Anlenkungspunkt 24a des Hydraulikaktors 22a, also das distale Ende der Kolbenstange 28a an einem Verzweigungsabschnitt des vorderen Lenkers 12a angelenkt ist, der in einem Winkel zu dem verschwenkungsachsennahen Bereich des Lenkers 12a von der Verschwenkungsachse 16a weg verläuft.A first particularity of the adjusting device 10a is that the second articulation point 26a, which is articulated at one end of a pivoting lever 50a and thus indirectly engages a base 20a, is disposed at that end of a cylinder 30a of a hydraulic actuator 22a which is on the side of a retractable and extendable piston rod 28a is located. In conjunction with the orientation of the hydraulic actuator 22a which is "inverted" compared to the example according to FIGS. 1 to 5, space can thus advantageously be saved in the lower region of the base 20a or below it. Another special feature of the adjusting device 10a is that the first articulation point 24a of the hydraulic actuator 22a, that is, the distal end of the piston rod 28a is articulated to a branch portion of the front arm 12a, which is at an angle to the pivot axis near the region of the arm 12a of the pivot axis 16a runs away.
Die Fig. 11 bis 14 veranschaulichen ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Verstelleinrichtung 10b, deren prinzipielle Wirkungsweise ähnlich der mit Bezug auf die Fig. 6 bis 10 beschriebenen Ausführung ist.FIGS. 11 to 14 illustrate a further embodiment of an adjusting device 10b, whose principle operation is similar to the embodiment described with reference to FIGS. 6 to 10.
Ein wesentlicher Unterschied besteht jedoch bezüglich der Realisierung einer Zwangskopplung, welche während der Dachverstellung bzw. Verschwenkung des Viergelenks eine gleichsinnige Mitverschwenkung eines Schwenkhebels 50b bewirkt. Ein zu diesem Zweck vorgesehener Schwenkhebelantrieblenker 54b, der mit einem seiner Enden an dem Schwenkhebel 50b angelenkt ist, ist nämlich mit seinem anderen Ende nicht unmittelbar an einem der Viergelenklenker angelenkt, sondern über eine Kniehebelanordnung 70b an den vorderen Lenker 12b gekoppelt. Die Kniehebelanordnung 70b umfasst einen ersten Hebel 72b, der mit einem Ende um eine fahrzeugfeste Querachse 74b verschwenkbar angelenkt ist und mit seinem anderen Ende über ein Gelenk 76b mit dem Ende eines zweiten Hebels 78b verbunden ist, dessen anderes Ende um eine Querachse 80b verschwenkbar am vorderen Lenker 12b angelenkt ist.A significant difference, however, with respect to the realization of a forced coupling, which causes the same direction Mitverschwenkung a pivot lever 50b during the roof adjustment or pivoting of the four-bar linkage. A provided for this purpose Schwenkhebelantrieblenker 54b, which is articulated at one of its ends on the pivot lever 50b, namely with its other end is not hinged directly to one of the four-bar link, but coupled via a toggle lever assembly 70b to the front arm 12b. The toggle lever assembly 70b includes a first lever 72b pivotally connected at one end about a vehicle fixed transverse axis 74b and connected at its other end via a hinge 76b to the end of a second lever 78b, the other end pivotable about a transverse axis 80b at the front Handlebar 12b is articulated.
Zusammenfassend wird mit den beschriebenen Ausführungsbeispielen eine insbesondere für Soft- und RHT-Cabriosysteme vorteilhaft einsetzbare Verstelleinrichtung bereitgestellt, mittels welcher eine über ein Viergelenk, insbesondere Hauptviergelenk, mit dem Fahrzeug verbundene Dachkomponente angetrieben wird. Da der Aktor bei der Dachverstellung in zwangsgesteuerter Weise mit dem Viergelenk mitschwenkt, können die für die Drehmomenterzeugung effektiven Hebelarme insbesondere in der Anfangslage und Endlage der Verstelleinrichtung optimaler bemessen werden. Hierdurch kann in den Anfangsund Endphasen der Dachverstellung der Kraftbedarf für den Aktor und die Verlagerungsgeschwindigkeit der betreffenden Dachkomponente abgesenkt werden. BezugszeichenlisteIn summary, the exemplary embodiments described provide an adjusting device which can be advantageously used, in particular, for soft and RHT convertible systems, by means of which a roof component connected to the vehicle via a four-bar linkage, in particular a main four-bar linkage, is driven. Since the actuator pivots in the roof adjustment in positively controlled manner with the four-bar linkage, effective for the generation of torque lever arms can be optimally dimensioned in particular in the initial position and end position of the adjustment. As a result, the power requirement for the actuator and the speed of displacement of the relevant roof component can be lowered in the initial and final phases of the roof adjustment. LIST OF REFERENCE NUMBERS
Verstelleinrichtung vorderer Lenker hinterer LenkerAdjustment front handlebar rear handlebar
Querachsetransverse axis
Querachsetransverse axis
BasisBase
Hydraulikaktor erster Anlenkungspunkt zweiter AnlenkungspunktHydraulic actuator first articulation point second articulation point
Kolbenstangepiston rod
Zylindercylinder
Vorgelege erster HebelFirst-lever countershaft
Querachsetransverse axis
Gelenk zweiter HebelJoint second lever
Querachsetransverse axis
Schwenkhebelpivoting lever
Querachsetransverse axis
SchwenkhebelantriebslenkerPivoting lever drive link
Querachsetransverse axis
Querachsetransverse axis
Kniehebelanordnung erster HebelKnee lever assembly first lever
Querachsetransverse axis
Gelenk zweiter HebelJoint second lever
Querachse transverse axis

Claims

Patentansprüche claims
1. Öffnungsfähiges Fahrzeugdach mit wenigstens einem Dachteil, welches mittels einer Verstelleinrichtung (10) zwischen einer den Fahrzeuginnenraum überdeckenden Schließstellung und einer den Fahrzeuginnenraum freigebenden Ablagestellung in einem heckseitigen Ablageraum verstellbar ist,1. Openable vehicle roof with at least one roof part, which is adjustable by means of an adjusting device (10) between a vehicle interior overlapping the closed position and the vehicle interior releasing storage position in a rear storage compartment,
wobei die Verstelleinrichtung (10) ein Viergelenk mit einem vorderen Lenker (12) und einem hinteren Lenker (14) aufweist, welche Lenker jeweils mit einem ihrer Enden um eine fahrzeugfeste Querachse (16, 18) verschwenkbar an der Fahrzeugkarosserie (20) und mit dem anderen ihrer Enden um eine Querachse verschwenkbar an einer Dachkomponente angelenkt sind, welche das Dachteil ausbildet oder an welcher das Dachteil angebracht ist,wherein the adjusting device (10) has a four-bar linkage with a front link (12) and a rear link (14), which link each with one of its ends about a vehicle-fixed transverse axis (16, 18) pivotally mounted on the vehicle body (20) and with the other ends of which are hinged about a transverse axis to a roof component which forms the roof part or to which the roof part is attached,
wobei die Verstelleinrichtung (10) ferner einen Aktor (22) aufweist, der eine zwischen zwei Anlenkungspunkten (24, 26) des Aktors (22) wirkende Aktorkraft zum Antrieb des Viergelenks bei der Dachverstellung bereitstellt,wherein the adjusting device (10) further comprises an actuator (22) which provides an actuator force acting between two articulation points (24, 26) of the actuator (22) for driving the four-bar link in the roof adjustment,
und wobei ein erster (24) der Anlenkungspunkte (24, 26) unmittelbar oder mittelbar an einem (12) der beiden Lenker (12, 14) des Viergelenks angreift,and wherein a first (24) of the articulation points (24, 26) acts directly or indirectly on one (12) of the two links (12, 14) of the four-bar linkage,
dadurch gekennzeichnet, dass ein zweiter (26) der Anlenkungspunkte (24, 26) an einem Ende eines Schwenkhebels (50) angelenkt ist, dessen anderes Ende um eine fahrzeugfeste Querachse (52) verschwenkbar an der Fahrzeugkarosserie (20) angelenkt ist.characterized in that a second (26) of the articulation points (24, 26) at one end of a pivot lever (50) is hinged, the other end about a vehicle-fixed transverse axis (52) is pivotally articulated to the vehicle body (20).
2. Fahrzeugdach nach Anspruch 1 , wobei der Aktor (22) ein Hydraulikzylinder ist.2. Vehicle roof according to claim 1, wherein the actuator (22) is a hydraulic cylinder.
3. Fahrzeugdach nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Verstelleinrichtung (10) derart ausgebildet ist, dass für jede Viergelenk- verschwenkung in einer bestimmten Drehrichtung eine Verschwenkung des Aktors (22) in derselben Drehrichtung erfolgt.3. Vehicle roof according to one of the preceding claims, wherein the adjusting device (10) is designed such that for each four-joint pivot in a certain direction of rotation, a pivoting of the actuator (22) takes place in the same direction of rotation.
4. Fahrzeugdach nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Verstelleinrichtung (10) derart ausgebildet ist, dass für jede Viergelenk- verschwenkung in einer bestimmten Drehrichtung eine Verschwenkung des Schwenkhebels (50) in derselben Drehrichtung erfolgt.4. Vehicle roof according to one of the preceding claims, wherein the adjusting device (10) is designed such that for each four-bar pivoting in a certain direction of rotation pivoting of the pivot lever (50) takes place in the same direction of rotation.
5. Fahrzeugdach nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Verstelleinrichtung (10) ferner einen Schwenkhebelantriebslenker (54) aufweist, der mit einem seiner Enden an dem Schwenkhebel (50) angelenkt ist, um bei der Dachverstellung dessen Verschwenkung zu bewirken.5. Vehicle roof according to one of the preceding claims, wherein the adjusting device (10) further comprises a Schwenkhebelantriebslenker (54) which is articulated with one of its ends on the pivot lever (50) to effect its pivoting in the roof adjustment.
6. Fahrzeugdach nach Anspruch 5, wobei das andere Ende des Schwenkhebel- antriebslenkers (54) unmittelbar an einem Zwischenabschnitt des anderen6. The vehicle roof according to claim 5, wherein the other end of the pivot lever drive handlebar (54) directly at an intermediate portion of the other
(14) der beiden Lenker (12, 14) des Viergelenks angelenkt ist. (14) of the two links (12, 14) of the four-bar linkage is articulated.
EP07866208A 2006-12-08 2007-11-23 Opening vehicle roof comprising a quadruple joint assembly Withdrawn EP2125411A2 (en)

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