DE10202780A1

DE10202780A1 - Verschlussvorrichtung für ein Cabriolet-Verdeck

Info

Publication number: DE10202780A1
Application number: DE2002102780
Authority: DE
Inventors: Klaus Obendiek
Original assignee: Edscha Cabrio Verdecksysteme GmbH
Current assignee: Webasto Edscha Cabrio GmbH
Priority date: 2002-01-25
Filing date: 2002-01-25
Publication date: 2003-08-14
Anticipated expiration: 2022-01-26
Also published as: US20030141741A1; US6672646B2; DE10202780B4

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Verschlußvorrichtung für ein Cabriolet-Verdeck, umfasend einen Frontspriegel (2), einen Frontscheibenrahmen (3), einen an einem der beiden, Frontspriegel (2) und Frontscheibenrahmen (3), ausgebildeten Bügel (4) und ein dem jeweils anderen der beiden, Frontspriegel (2) und Frontscheibenrahmen (3), zugeordnetes, bewegbar gehaltertes und mit dem Bügel (4) in Verbindung bringbares erstes Riegelelement (5a), wobei das erste Riegelelement (5a) um eine erste Achse (6a) verschwenkbar ist. Eine Verschlußvorrichtung für ein Cabriolet-Verdeck, die eine optimierte Schließbewegung des Verdecks ermöglicht, wird erfindungsgemäß dadurch geschaffen, daß zumindest ein zweites, mit dem Bügel (4) in Verbindung bringbares Riegelelement (5b) vorgesehen ist, und daß das zweite Riegelelement (5b) um eine zu der ersten Achse (6a) beabstandete zweite Achse (6b) verschwenkbar ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verschlußvorrichtung für ein Cabriolet- Verdeck nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine Verschlußvorrichtung der eingangs genannten Art findet bei der Festlegung von Cabriolet-Verdecken an Frontscheibenrahmen Verwendung. Insbesondere bei einer Automatisierung der Öffnungs- bzw. Schließbewegung des Verdecks werden besondere Anforderungen an den frontseitigen Verdeckverschluß gestellt. So muß zum einen der Verschluß ein sicheres Fangen von Verschlußbügeln von der Schließbewegung gewährleisten und zum anderen beim Öffnungsvorgang des Verdecks ein zuverlässiges Wegdrücken des Frontspriegels von dem Frontscheibenrahmen und dem Kopfbereich der Passagiere im ersten Schritt der Verdecköffnungsbewegung sicherstellen.

EP 0 850 793 A1 beschreibt eine Verschlußvorrichtung für ein Cabriolet- Verdeck, bei der Zug- und Schubstangen mittels eines Betätigungshebels bewegbar sind und seitlich angeordnete Hakenelemente mittels der Zug- und Schubstangen um eine im wesentlichen zur Fahrzeuglängsachse parallele Schwenkachse verschwenkbar sind. Nachteilig ist dabei, daß die Hakenelemente in ihrer Schließposition lediglich über eine Fixierung des Betätigungsorgans gesichert werden können, aber nicht in sich in einer Übertotpunktstellung befindlich sind. Zudem treten, bedingt durch die Formgebung der Hakenelemente, bei einer Schließbewegung große, vornehmlich seitlich wirkende Reibungskräfte auf, die grundsätzlich zu einer erhöhten notwendigen Kraftausübung durch den Betätigungshebel führen.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Verschlußvorrichtung für ein Cabriolet-Verdeck zu schaffen, die eine optimierte Schließbewegung des Verdecks ermöglicht.

Diese Aufgabe wird für eine eingangs genannte Verschlußvorrichtung erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Dabei sorgt ein zweites Riegelelement, das jeweils an demselben Bügel angreift wie das erste Riegelelement, für eine hinsichtlich seitlicher Reibungskräfte besonders optimierte Schließbewegung.

Vorteilhaft weisen dabei die Riegelelemente im wesentlichen schlitzförmiger Ausnehmungen auf, wobei der Bügel in einem geschlossenen Zustand der Verschlußvorrichtung in die schlitzförmige Ausnehmung eingreift. Hierdurch wird zugleich ein Niederziehen des Frontspriegels bei der Schließbewegung als auch ein Hochdrücken des Frontspriegels bei der Öffnungsbewegung ermöglicht, so daß die Riegelelemente sich in beiden Fällen an dem Bügel abstützen.

Besonders vorteilhaft sind die beiden Riegelelemente gegensinnig zueinander verschwenkbar und überdecken sich scherenartig. Hierdurch wird auf einfache Weise sichergestellt, daß die auftretenden Zug- und Schubkräfte im wesentlichen in Richtung der Fahrzeughochachse gerichtet sind.

In einer bevorzugten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Verschlußvorrichtung sind die beiden Riegelelemente sowie ein um eine dritte Achse drehbar gelagertes Drehkreuz in einem gemeinsamen Gehäuse aufgenommen, wobei jeweils ein Zwischenlenker eine Verbindung zwischen dem Drehkreuz und einem der Riegelelemente herstellt. Hierdurch sind vorteilhaft beide Riegelelemente mittels einer Lenkerstange antreibbar, und eine Festlegung des Verschlußelements mittels Übertotpunktlagen der Zwischenlenker in der geschlossenen Stellung der Verschlußvorrichtung ist auf einfache Weise ermöglicht.

Besonders bevorzugt ist die Lenkerstange anderendig an einer Drehscheibe angelenkt, die mittels eines Handgriffs oder eines Elektromotors drehantreibbar ist, wobei die Lenkerstange an der Drehscheibe in der geöffneten Stellung der Verschlußvorrichtung in einer Übertotpunktlage gesichert ist. Damit ist auf einfache Weise sicherstellbar, daß die Verschlußvorrichtung sowohl in der geschlossenen als auch in der geöffneten Stellung durch eine Übertotpunktlage eines bewegbaren Elementes festgelegt ist.

Besonders bevorzugt ist zur besonders sicheren Festlegung des Frontspriegels eines Cabriolet-Verdecks auf einer Fahrzeugseite im seitlichen Bereich des Frontspriegels jeweils eine der erfindungsgemäßen Verschlußvorrichtungen angeordnet.

Weitere Vorteile und Merkmale einer erfindungsgemäßen Verschlußvorrichtung ergeben sich aus dem nachfolgend beschriebenen Ausführungsbeispiel sowie aus den abhängigen Ansprüchen.

Nachfolgend wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Verschlußvorrichtung beschrieben und anhand der anliegenden Zeichnungen näher erläutert.
Fig. 1 zeigt eine räumliche Ansicht einer erfindungsgemäßen Verschlußvorrichtung von vorne.
Fig. 2 zeigt eine Ansicht der Verschlußvorrichtung aus Fig. 1 von unten.
Fig. 3 zeigt eine Detailansicht der Verschlußvorrichtung aus Fig. 1 in einer geöffneten Stellung von vorne.
Fig. 4 zeigt die Verschlußvorrichtung aus Fig. 3 in einer teilweise geschlossenen Stellung.
Fig. 5 zeigt die Verschlußvorrichtung aus Fig. 3 in einer geschlossenen Stellung.
Fig. 6 zeigt eine Draufsicht auf eine Betätigungseinrichtung der erfindungsgemäßen Verschlußvorrichtung aus Fig. 1 in einer geschlossenen Stellung von oben.
Fig. 7 zeigt die Betätigungseinrichtung aus Fig. 6 in einer geschlossenen Stellung.
In Fig. 1 ist ein schematisch dargestellter Ausschnitt aus einem Frontscheibenrahmen 3 und einem an diesem festzulegenden Frontspriegel 2 eines Cabriolet-Verdecks gezeigt. Jeweils im seitlichen Bereich des Frontscheibenrahmens 3 bzw. des Frontspriegels 2 ist je eine erfindungsgemäße Verschlußvorrichtung 1 angeordnet. Der an dem Frontscheibenrahmen 3 angeordnete Teil der Verschlußvorrichtung umfaßt einen Bügel 4, der in einer als Modul an dem Frontscheibenrahmen 3 montierbaren, gehäuseartigen Bügeltasche 4a ausgebildet ist.
Der an dem Frontspriegel 2 ausgebildete Teil der Verschlußvorrichtung 1 umfaßt, wie insbesondere Fig. 3 bis Fig. 5 zeigen, ein an dem Frontspriegel 2 festgelegtes Gehäuse 14, an dem ein erstes, um eine erste Achse 6a schwenkbares Riegelelement 5a, ein zweites, um eine zweite Achse 6b schwenkbares Riegelelement 5b, ein um eine dritte Achse 8 schwenkbares Drehkreuz 9 sowie ein erster, das Drehkreuz 9 mit dem ersten Riegelelement 5a verbindender Zwischenlenker 13a und ein zweiter, das Drehkreuz 9 mit dem zweiten Riegelelement 5b verbindender Zwischenlenker 13b ausgebildet sind. Die Riegelelemente 5a, 5b sind dabei jeweils an das Gehäuse 14 durchgreifenden Achsen 6a, 6b mittels Sechskantelementen formschlüssig drehfest festgelegt, wobei an den Achsen 6a, 6b andernendig jeweils Zapfen 16a, 16b drehfest festgelegt sind, so daß jeweils eines der Riegelelemente 5a, 5b eine der Achsen 6a, 6b und eine der Zapfen 16a, 16b zusammen eine starre, in dem Gehäuse 14 aber drehbewegbar gelagerte Einheit bilden.
Das Drehkreuz 9 ist aus der das Gehäuse 14 durchgreifenden, zu der ersten Achse 6a und der zweiten Achse 6b parallelen dritten Achse 8 sowie drei mittels Sechskantelementen an der dritten Achse 8 formschlüssig drehfest festgelegten Zapfen 9a, 9b, 9c aufgebaut. Jeweils einer der vorgenannten Zapfen 9a, 9b ist mittels des ersten Zwischenlenkers 13a bzw. des zweiten Zwischenlenkers 13b mit dem Zapfen 16a des ersten Riegelelements 5a bzw. dem Zapfen 16b des zweiten Riegelelements 5b gelenkig verbunden. An dem dritten Zapfen 9c des Drehkreuzes 9 ist eine Lenkerstange 10 über ein Kugelgelenk angelenkt, wobei die Lenkerstange 10 andernendig an einer zu einer Betätigungseinrichtung 17 (siehe Fig. 6) gehörigen Drehscheibe 11 angelenkt ist.
Die Betätigungseinrichtung 17 umfaßt eine mit dem Frontspriegel 2 verbundene Trägerplatte 18, die Drehscheibe 11 sowie einen die Drehscheibe antreibenden Elektromotor 12 mit Untersetzungsgetriebe. Sensorschalter 19, mit denen eine Stellung der Drehscheibe 11 elektronisch abgefragt werden kann, sind ebenfalls an der Trägerplatte 18 festgelegt.
Die Erfindung funktioniert nur wie folgt:
Die Verschlußvorrichtung 1 befindet sich zunächst in einer geöffneten Position gemäß Fig. 3, wobei die Betätigungseinrichtung 17 sich in einer Position gemäß Fig. 7 befindet. In dieser Position gemäß Fig. 7 befinden sich die Lenkerstangen 10 bezüglich der Drehachse der Drehscheibe 11 in einer Übertotpunktstellung, so daß eine Zugbelastung der Lenkerstange 10 nicht zu einer Bewegung der Drehscheibe 11 führen würde. Die Verschlußvorrichtung 1 befindet sich in einer derartigen Position, daß ihre beiden Riegelelemente 5a, 5b sich nur teilweise überlappen, so daß in einem Stirnbereich der Riegelelemente 5a, 5b eine Öffnung zur Einführung des Bügels 4 in die schlitzartigen Ausnehmungen 7a, 7b der Riegelelemente 5a, 5b verbleibt.
Nach einem Aufsetzen des Frontspriegels 2 auf den Frontscheibenrahmen 2, im Rahmen einer Schließbewegung des Verdecks, wobei die Verschlußvorrichtung sich einer geöffneten Stellung befindet, befindet sich der Bügel 4 in den schlitzartigen Ausnehmungen 7a, 7b (siehe Fig. 3). Da sich die Lenkerstangen 10 bezüglich der Drehscheibe 11 zunächst in einer Übertotpunktstellung befinden (siehe Fig. 7), ist ein Verdrehen der Drehscheibe durch das Aufschlagen des Frontspriegels 2 auf den Frontscheibenrahmen 3 ausgeschlossen. Ein Betätigen der Drehscheibe 11 mittels des Elektromotors 12 führt nunmehr zu einem im wesentlichen horizontalen Verschieben der Lenkerstange 10 nach links (siehe Fig. 3). Hierdurch wird das Drehkreuz 9 im Uhrzeigersinn verdreht, so daß das linke Riegelelement 5a sich bedingt durch die Anlenkung durch den Zwischenlenker 13a entgegen dem Uhrzeigersinn um die erste Drehachse 6a verdreht. Gleichzeitig verdreht sich in analoger Weise das zweite Riegelelement 5b, angetrieben durch den zweiten Zwischenlenker 13b, in Richtung des Uhrzeigersinns um die zweite Drehachse 6b. Die sich scherenartig überlappenden schlitzförmigen Ausnehmungen 7a, 7b der beiden Riegelelemente 5a, 5b führen somit den Bügel 4a im wesentlichen in senkrechter Richtung, wobei seitlich gerichtete Kräfte sich gegenseitig aufheben.
Fig. 4 zeigt eine Zwischenstellung des Verschlußelements 1 auf dem Weg von der geöffneten Position gemäß Fig. 3 in die geschlossene Position gemäß Fig. 5. Es ist aus Fig. 4 erkennbar, daß in dieser Zwischenstellung die Zwischenlenker 13a, 13b zu den Zapfen jeweils nahezu rechtwinklig angeordnet sind, so daß in dieser Stellung eine besonders effektive Übertragung der durch die Lenkerstange 10 eingeleiteten Kräfte bzw. Drehmomente auf die Riegelelemente 5a, 5b ermöglicht ist. Zudem ist anzumerken, daß die zwischen Bügel 4 und Riegelelementen 5a, 5b auftretenden Reibungskräfte um so geringer werden, je flacher der Winkel zwischen den schlitzförmigen Ausnehmungen 7a, 7b auf dem Weg von der Stellung gemäß Fig. 3 zur Stellung gemäß Fig. 5 wird. Dies bedeutet, daß auch hinsichtlich der scherenartigen Anordnung der Riegelelemente 5a, 5b die Übertragung einer größeren Kraft in einem letzten Abschnitt der Schließbewegung begünstigt wird. Dies ist insbesondere im letzten Abschnitt der Schließbewegung vorteilhaft, da hierbei erhöhte Widerstandskräfte, etwa beim Andrücken von Dichtungen, auftreten.
An dem Gehäuse 14 ist zudem ein konischer Zentrierstift 15 ausgebildet, welcher einer entsprechenden Führung 15a in der Bügeltasche 4a zugeordnet ist. In einem letzten Abschnitt der Schließbewegung des Verdecks wird der Frontspriegel mittels des Zusammenwirkens zwischen dem Zentrierstift 15 und seiner Führung 15a besonders genau positioniert.
Bei der in Fig. 5 gezeigten geschlossenen Stellung der erfindungsgemäßen Verschlußvorrichtung 1 befindet sich jeder der beiden Zwischenlenker 13a, 13b bezüglich der dritten Drehachse 8 des Drehkreuzes 9 in einer Übertotpunktstellung. Treten nun, etwa bedingt durch Fahrtwind oder Erschütterungen, äußere Kräfte auf, die den Frontspriegel 2 von dem Frontscheibenrahmen 3 wegdrücken, so würden diese Kräfte zu einem Verdrehen des ersten Riegelelements 5a im Uhrzeigersinn und des zweiten Riegelelements 5b entgegen dem Uhrzeigersinn führen. Eine derartige Verdrehung der Riegelelemente ist jedoch durch die beiden Übertotpunktstellungen jeweils blockiert.
Die Öffnungsbewegung der Verschlußvorrichtung 1 wird dadurch eingeleitet, daß die Drehscheibe 11, ausgehend von ihrer geschlossenen Position gemäß Fig. 6 im Uhrzeigersinn verdreht wird, wodurch die Lenkerstange 10 im wesentlichen horizontal nach rechts (siehe Fig. 5) bewegt wird. Die daraus resultierende Verdrehung des Drehkreuzes 9 entgegen dem Uhrzeigersinn (siehe Fig. 5) führt zunächst zu einem Aufheben der Übertotpunktstellungen der Zwischenlenker 13a, 13b und hiernach zu einem Öffnen der Verschlußvorrichtung 1 in Umkehr der vorbeschriebenen Kinematik. Insbesondere führt dabei das Aufschwenken der Riegelelemente 5a, 5b zu einem Wegdrücken des Frontspriegels 2 von dem Frontscheibenrahmen 3, wobei ebenfalls nur im wesentlichen parallel zur Fahrzeughochachse gerichtete Kräfte auftreten.

Claims

1. Verschlußvorrichtung (1) für ein Cabriolet-Verdeck, umfassend
einen Frontspriegel (2),
einen Frontscheibenrahmen (3),
einen an einem der beiden, Frontspriegel (2) und Frontscheibenrahmen (3) ausgebildeten Bügel (4) und
ein dem jeweils anderen der beiden, Frontspriegel (2) und Frontscheibenrahmen (3) zugeordnetes, bewegbar gehaltertes und mit dem Bügel (4) in Verbindung bringbares erstes Riegelelement (5a),
wobei das erste Riegelelement (5a) um eine erste Achse (6a) verschwenkbar ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß zumindest ein zweites, mit dem Bügel (4) in Verbindung bringbares Riegelelement (5b) vorgesehen ist, und daß das zweite Riegelelement (5b) um eine zu der ersten Achse (6a) beabstandete zweite Achse (6b) verschwenkbar ist.

2. Verschlußvorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eines der Riegelelemente (5a, 5b) eine im wesentlichen schlitzförmige Ausnehmung (7a, 7b) aufweist, wobei der Bügel (4) in einem geschlossenen Zustand der Verschlußvorrichtung (1) in die schlitzförmige Ausnehmung (7a, 7b) eingreift.

3. Verschlußvorrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Riegelelement (5b) gegensinnig zu dem ersten Riegelelement (5a) verschwenkbar ist.

4. Verschlußvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das erste und das zweite Riegelelement (5a, 5b) jeweils eine schlitzförmige Ausnehmung (7a, 7b) aufweisen und daß die Riegelelemente (5a, 5b) einander scherenartig überdecken.

5. Verschlußvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Riegelelement (5a), das zweite Riegelelement (5b) und ein um eine dritte Achse (8) drehbar gelagertes Drehkreuz (9) in einem Gehäuse (14) aufgenommen sind.

6. Verschlußvorrichtung (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehung des Drehkreuzes (9) um die dritte Achse (8) mittels einer einendig an dem Drehkreuz (9) und andernendig an einer Drehscheibe (11) angelenkten Lenkerstange (10) antreibbar ist.

7. Verschlußvorrichtung (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Lenkerstange (10) sich in einer geöffneten Stellung der Verschlußvorrichtung (1) in einer Übertotpunktlage hinsichtlich der Drehscheibe (11) befindet.

8. Verschlußvorrichtung (1) nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehscheibe (11) mittels eines Handgriffs antreibbar ist.

9. Verschlußvorrichtung (1) nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehscheibe (11) mittels eines Elektromotors (12) antreibbar ist.

10. Verschlußvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Riegelelement (5a) über einen ersten Zwischenlenker (13a) und das zweite Riegelelement (5b) über einen zweiten Zwischenlenker (13b) mit dem Drehkreuz (9) gelenkig verbunden sind.

11. Verschlußvorrichtung (1) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß sich einer der Zwischenlenker (13a, 13b) in einer geschlossen Stellung der Verschlußvorrichtung (1) in einer Übertotpunktlage befindet.

12. Verschlußvorrichtung (1) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß sich der erste und der zweite Zwischenlenker (13a, 13b) in der geschlossenen Stellung in einer Übertotpunktlage befinden.

13. Verschlußvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschlußvorrichtung (1) in einem seitlichen Bereich des Frontspriegels (2) und des Frontscheibenrahmens (3) angeordnet ist.

14. Verschlußvorrichtung (1) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils eine Verschlußvorrichtung (1) auf jeder Fahrzeugseite vorgesehen ist.