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Die Erfindung betrifft ein Verdeck
für ein
Cabriolet-Fahrzeug nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Im modernen Bau von aus mehreren
festen Dachteilen bestehenden, automatisch in einem Heckbereich
des Fahrzeugs ablegbaren Cabriolet-Verdecken tritt allgemein die Problematik
von starren, zueinander raumgreifend bewegbaren Teilen auf. Dabei
ist hinsichtlich der Auslegung der relativen Größen der Dachteile, des Bewegungsablaufs
der Dachteile zueinander, der Ausmaße des zusammengeklappten und
abgelegten Dachs sowie des Aufwandes der vorzusehenden Antriebsvorrichtungen hinsichtlich
deren Anzahl und damit verbundener Kosten oft ein Satz von Randbedingungen
gewünscht,
der simultan erfüllbar
ist. So führt
etwa bei einigen besonders bevorzugten Ausführungsformen von mehrteiligen
Hartschalenklappverdecken die Überschneidung
der räumlichen
Bewegungen verschiedener Dachteile dazu, daß diese Dachteile nur sequentiell
oder quasi-sequentiell verschwenkt werden können, ohne miteinander zu kollidieren.
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Aus der Praxis des Baus von Hartschalen-Klappverdecken
ist bekannt, zur Erzielung eines sequentiellen Verschwenkens verschiedener
Dachteile jeweils separate Antriebsvorrichtungen für die verschiedenen
Dachteile vorzusehen.
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DE 100 06 296 C1 beschreibt ein dreiteiliges Hartschalen-Klappverdeck
für ein
Cabriolet-Fahrzeug, bei dem ein mittleres Dachteil mittels eines Lenkergetriebes
mit einer Karosserie des Fahrzeugs verbunden ist, wobei sowohl ein
vorderes als auch ein hinteres Dachteil über Lenkergetriebe jeweils
an dem mittleren Dachteil aufgenommen sind, und wobei das vordere
Dachteil über
das mittlere Dachteil bewegbar ist und wobei das hintere Dachteil
unter das vordere und über
das mittlere Dachteil bewegbar ist. Eine solche Anordnung bietet
eine ungünstige Stapelung
der Dachteile und ist, wenn überhaupt,
nur in dem gezeigten Fall der im wesentlichen ebenen Dachteile realisierbar.
Umfaßt
etwa das hintere Dachteil C-Säulen
des Fahrzeugs oder sollen die Dachteile in anderer Abfolge gestapelt
werden, so stößt die technische
Realisierung zumindest dann schnell auf Grenzen, wenn ein möglichst
großer
Anteil der Dachteilbewegungen zwangsgesteuert miteinander in Beziehung
stehen.
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Es ist die Aufgabe der vorliegenden
Erfindung, ein Verdeck für
ein Cabriolet-Fahrzeug
zu schaffen, bei dem die Flexibilität der zwangsgesteuerten Bewegung
von Dachteilen zueinander erhöht ist.
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Diese Aufgabe wird für ein eingangs
genanntes Verdeck für
Cabriolet-Fahrzeug erfindungsgemäß mit den
kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
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Vorteilhaft ist dabei in einer zwangsgesteuerten
Verbindung eines ersten und eines zweiten Dachteils zudem eine mechanische
Steuervorrichtung vorgesehen, so daß zum einen die Dachteile mittels
nur einer einzigen Antriebsvorrichtung simultan bewegt werden können, und
zum anderen mittels der mechanischen Steuervorrichtung eine Koordinierung
der Bewegung der Dachteile, insbesondere eine zeitliche sequentielle
oder quasi-sequentielle Abfolge der einzelnen Bewegungen ohne das
Erfordernis zusätzlicher
Antriebe ermöglicht
ist. Insbesondere ist durch den Verzicht auf zusätzliche Antriebe neben der
Kosteneinsparung eine geringere Störanfälligkeit der Gesamtmechanik
des Verdecks gewährleistet.
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In einer bevorzugten Ausführungsform
eines erfindungsgemäßen Verdecks
umfaßt
die Steuervorrichtung einen Drehlenker. Auf besonders bevorzugte
Weise treibt eine einzelne Krafteinleitungseinheit den Drehlenker
an, und der Drehlenker ist über
ein erstes Gestänge
mit dem ersten Dachteil und über ein
zweites Gestänge
mit dem zweiten Dachteil verbunden. Auf diese Weise läßt sich
ein gegebener Weg der Krafteinleitungseinheit nach dem Prinzip einer
projizierten Kreisbewegung auf das erste bzw. das zweite Gestänge jeweils phasenverschoben übertragen.
So kann etwa, ausgehend von einer geschlossenen Verdeckstellung,
zunächst
ein Antrieb des ersten Gestänges
und somit des ersten Dachteils erfolgen, wogegen das zweite Gestänge und
somit das zweite Dachteil erst nach einer erfolgten Verdrehung des
Drehlenkers merklich angetrieben wird. Wird die Winkelstellung alpha
des Drehlenkers in der Ausgangsstellung als null Grad bezeichnet,
so kann, in erster Näherung,
ein erreichbarer Faktor bei der Übertragung
des Bewegungshubs für
das erste Gestänge
proportional zu sinus (alpha + delta) und der Faktor der Übertragung
des Bewegungshubs für
das zweite Gestänge
proportional zu sinus (alpha + delta + phi) sein, wobei die Phasenverschiebung
phi bevorzugt in der Größenordnung
von neunzig Grad ist und delta ein konstanter, vorgegebener Ursprungswinkel
ist. Delta kann bevorzugt von null abweichen und insbesondere etwas
kleiner als null sein, damit zu Anfang des Bewegungsvorgangs möglichst
lange eine großer Übertragungsfaktor
für das
erste Gestänge
gegeben ist.
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Besonders bevorzugt ist das erste
Dachteil ein vorderes Dachteil und das zweite Dachteil ein hinteres
Dachteil des Verdecks ist, wobei ein mittleres Dachteil in einem
geschlossenen Verdeckzustand zwischen dem ersten Dachteil und dem
zweiten Dachteil angeordnet ist. Dabei ist bevorzugt das erste Dachteil über ein
vorderes Viergelenk mit dem mittleren Dachteil verbunden und das
zweite Dachteil ist über
ein hinteres Viergelenk mit dem mittleren Dachteil verbunden. Insbesondere
bei der hierbei vorliegenden entgegengesetzten Bewegung des ersten Dachteils
gegenüber
dem zweiten Dachteil, die bedingt durch die Viergelenke zudem besonders
raumgreifend ausfällt,
ist die erfindungsgemäße Vorsehung
der mechanischen Steuervorrichtung vorteilhaft, da hierdurch eine
besonders große
Freiheit bei der Dimensionierung der Dachteile und bei der Auslegung
der Wegkurven der Dachteile erreichbar ist.
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Vorteilhaft kann das mittlere Dachteil über ein
Hauptviergelenk mit der Karosserie des Fahrzeugs verbunden sein,
so daß während oder
nach einer Verschwenkung des ersten und des zweiten Dachteils über das
mittlere Dachteil eine gemeinsame Verschwenkung der zu einem Paket
angeordneten Dachteile in einen heckseitigen Ablagebereich mittels
des Hauptviergelenks erfolgen kann.
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Besonders vorteilhaft liegt zumindest
ein Lenker des vorderen Viergelenks in einem geschlossenen Verdeckzustand
außenseitig
an dem mittleren Dachteil an. Hierdurch ist hinsichtlich einer raumsparenden
Ablage des geöffneten
Verdecks vorteilhaft erreicht, daß ein die Ansteuerung des ersten,
vorderen Dachteils tragende Lenker besonders kurz ausgelegt sein
kann, da der außenseitige
Lenker des vorderen Viergelenks eine relativ zu dem mittleren Dachteil
weitgehend zurückverlagerte
Anordnung des vorderen Viergelenks erlaubt. Insbesondere führt diese
Vorsehung des außenliegenden
Lenkers aber auch zu einem sehr vorteilhaften Einsatz der Steuervorrichtung,
da letztlich durch den außenliegenden Lenker
eine besonders raumgreifende Verschwenkung des ersten Dachteils
bedingt ist, die ohne die Steuervorrichtung bei einem bevorzugten
Verdeck zu einer Kollision mit dem zweiten, hinteren Dachteil führen würde.
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Weitere Vorteile und Merkmale eines
erfindungsgemäßen Verdecks
ergeben sich aus dem nachfolgend beschriebenen Ausführungsbeispiel
sowie aus den abhängigen
Ansprüchen.
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Nachfolgend wird ein bevorzugtes
Ausführungsbeispiel
eines erfindungsgemäßen Verdecks beschrieben
und anhand der anliegenden Zeichnungen näher erläutert.
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1 zeigt
eine schematische Teilansicht eines erfindungsgemäßen Verdecks
von der Seite in einer geschlossenen Verdeckstellung. 2 zeigt das Verdeck aus 1 in einer die Zusammenwirkung
der Bauteile verdeutlichenden Prinzipdarstellung.
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3 zeigt
eine schematische Teilansicht eines erfindungsgemäßen Verdecks
von der Seite in einem ersten Schritt einer Öffnungsbewegung.
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4 zeigt
das Verdeck aus 3 in
einer die Zusammenwirkung der Bauteile verdeutlichenden Prinzipdarstellung.
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5 zeigt
eine schematische Teilansicht eines erfindungsgemäßen Verdecks
von der Seite in einem zweiten Schritt einer Öffnungsbewegung.
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6 zeigt
das Verdeck aus 5 in
einer die Zusammenwirkung der Bauteile verdeutlichenden Prinzipdarstellung.
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7 zeigt
eine schematische Teilansicht eines erfindungsgemäßen Verdecks
von der Seite in einem dritten Schritt einer Öffnungsbewegung.
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8 zeigt
das Verdeck aus 7 in
einer die Zusammenwirkung der Bauteile verdeutlichenden Prinzipdarstellung.
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9 zeigt
eine schematische Teilansicht eines erfindungsgemäßen Verdecks
von der Seite in einem vierten Schritt einer Öffnungsbewegung.
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10 zeigt
das Verdeck aus 9 in
einer die Zusammenwirkung der Bauteile verdeutlichenden Prinzipdarstellung.
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11 zeigt
eine seitliche Gesamtansicht des Verdecks aus 1. 12 zeigt
eine seitliche Gesamtansicht des Verdecks aus 9.
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13 zeigt
das Verdeck aus 12 in
einem weiteren Schritt einer Öffnungsbewegung.
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14 zeigt
das Verdeck aus 12 in
einem vollständig
geöffneten
und in einem Heckbereich des Fahrzeugs abgelegten Zustand.
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15 zeigt
eine Detailansicht eines außenliegenden
Lenkers des erfindungsgemäßen Verdecks
in einer geschlossenen Verdeckstellung.
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16 zeigt
die Detailansicht aus 15 in einer
teilweise geöffneten
Stellung.
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17 zeigt
die Detailansicht aus 15 in einer
vollständig
geöffneten
Stellung bei maximal verschwenktem außenliegenden Lenker.
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Das bevorzugte Ausführungsbeispiel
eines erfindungsgemäßen Verdecks
umfaßt
ein erstes , vorderes Dachteil 1, ein zweites, hinteres
Dachteil 2 sowie ein im geschlossenen Zustand zwischen
dem ersten und dem zweiten Dachteil 1, 2 angeordnetes mittleres
Dachteil 10. Das mittlere Dachteil 10 ist fest mit
einem Mittellenker 10a verbunden, so daß das mittlere Dachteil 10 und
der Mittellenker 10a als eine Baueinheit angesehen werden
können.
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Das erste Dachteil 1 ist über ein
vorderes Viergelenk 11 mit dem mittleren Dachteil 10 verbunden,
wobei ein Frontlenker 11b des vorderen Viergelenks gelenkig
mit dem Mittellenker 10a verbunden ist und ein außenliegender
Lenker 11a des vorderen Viergelenks 11 von außen an dem
mittleren Dachteil 10 angelenkt ist. Der außenliegende
Lenker liegt in dem geschlossenen Zustand gemäß 1, 2 und 11 außen an dem mittleren Dachteil 10 an, wobei
sich der außenliegende
Lenker in einer Dachleisten- oder Dachrinnenausnehmung des mittleren Dachteils 10 befindet.
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Das zweite, hintere Dachteil 2 ist
mittels eines hinteren Viergelenks 12 an dem Mittellenker 10a angelenkt.
Das hintere Dachteil 2 umfaßt C-Säulen des Verdecks sowie eine
feste Heckscheibe. Das hintere Viergelenk 12 umfaßt einen
ersten Hecklenker 12a sowie einen zweiten Hecklenker 12b.
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Insgesamt sind somit das erste Dachteil 1 und
das zweite Dachteil 2 jeweils über das mittlere Dachteil 10 verschwenkbar,
wobei das hintere Dachteil 2 zudem über das vordere Dachteil 1 verschwenkbar
ist.
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Das vordere Viergelenk 11 und
das hintere Viergelenk 12 sind über eine antreibbare Zwangssteuerung 4 miteinander
verbunden, so daß eine Stellung
des ersten Dachteils 1 einer Stellung des zweiten Dachteils 2 jeweils
eineindeutig mechanisch zugeordnet ist.
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Die Zwangssteuerung 4 umfaßt ein das
vordere Viergelenk 11 ansteuerndes erstes Gestänge 8, ein
das hintere Viergelenk 12 ansteuerndes zweites Gestänge 9 und
einen Drehlenker 7. Der Drehlenker ist in einem ersten
Gelenk 7a drehbar mit dem Mittellenker 10a verbunden.
Der Drehlenker 7 ist zudem mittels einer als linearer Hydraulikzylinder
ausgebildeten Krafteinleitungseinheit
5, die gegen den
Mittellenker 10a abgestützt
ist, antreibbar drehbar. Vorliegend ist der Drehlenker als dreistrahliger
Lenker ausgebildet. Insbesondere kann unter einem Drehlenker im
Sinne der Erfindung aber auch eine Drehscheibe oder Steuerscheibe
verstanden werden. Als Steuerscheibe kann insbesondere auch eine
universell nutzbare Lochscheibe eingesetzt werden, so daß durch
variable Anbringung von Gelenken an der Lochscheibe eine an verschiedene
Verdecke anpaßbare
Verzögerungssteuerung
mittels standardisierter Bauteile vorgesehen sein kann.
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Das erste Gestänge 8 umfaßt einen
ersten, vorderen Steuerlenker 8a sowie zwei vordere Lenker 8b, 8c,
wobei durch eine Verbindung des Frontlenkers 11b mit dem
ersten Steuerlenker 8a mittels der beiden vorderen Lenker 8b, 8c ein
besonders großer Schwenkwinkel
des vorderen Viergelenks 11 erreichbar ist. Der erste Steuerlenker 8a ist
in einem zweiten Gelenk 7b des Drehlenkers 7 mit
dem Drehlenker 7 verbunden.
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Das zweite Gestänge 9 umfaßt einen
zweiten, hinteren Steuerlenker 9a, welcher über einen kleinen
Stützlenker 9b gegenüber dem
Mittellenker 10a geführt
ist. Der zweite Steuerlenker 9a ist an einem Fortsatz des
zweiten Hecklenkers 12b angelenkt, so daß das hintere
Viergelenk 12 an dem zweiten Steuerlenker 9a angelenkt
und über
diesen ansteuerbar ist.
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Das mittlere Dachteil 10 bzw.
der Mittellenker 10a ist über ein Hauptviergelenk 13 mit
einer karosseriefest angebrachten Hauptlagereinheit 14 verbunden,
wobei das Hauptviergelenk 13 einen ersten Hauptlenker 13a und
einen zweiten Hauptlenker 13b umfaßt.
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Ein heckseitiger Ablagebereich 16 des
Fahrzeugs ist mittels eines Heckelements 15 überdeckbar,
wobei das Heckelement 15 zur Freigabe eines Durchtrittsraumes
für das
abzulegende Verdeck entgegen der Fahrtrichtung aufschwenkbar ist.
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Als besonders vorteilhafte Detaillösung des erfindungsgemäßen Verdecks,
die insbesondere in Fig. ist der außenliegende Lenker 11a nicht über ein herkömmliches
Drehgelenk an dem mittleren Dachteil 10 angelenkt. Vielmehr
umfaßt
die Anlenkung ein kleines Viergelenk 20, wobei das mittlere
Dachteil 10 die Basis des kleinen Viergelenks 20 und
der außenliegende
Lenker 11a die Koppel des kleinen Viergelenks 20 bildet.
Ein erster Lenker 20a und ein zweiter Lenker 20b des
kleinen Viergelenks 20 überkreuzen sich.
Eine kurze Abdeckplatte 21 ist um eine eigene Anlenkung 21a im
wesentlichen parallel zu den Lenker 20a, 20b des
kleinen Viergelenks 20 mitverschwenkbar, wobei die Abdeckplatte 21 im
Bereich ihres ihrer Anlenkung 21a gegenüberliegenden Endes gleitgeführt ist.
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Bei der Auslegung eines Lenkers als
außenliegender
Lenker ist auf eine Reihe von Besonderheiten Rücksicht zu nehmen. Wie auch
im gezeigten Ausführungsbeispiel
wird ein außenliegender
Lenker 11a vorteilhaft in einer bei den meisten modernen Fahrzeugverdecken
ohnehin vorgesehenen Dachleisten-Ausnehmung 10b angeordnet.
Die Dachleistenausnehmung 10b ist außerhalb des Bereichs des Lenkers 10a mit
einer Dachleistenabdeckung 10c kaschiert. Der außenliegende
Lenker 11a umfaßt zweckmäßig eine
entsprechende, auf den eigentlichen Lenker aufgesetzte Lenkerkaschierung 22,
so daß der
Lenker im geschlossenen Verdeckzustand die Erscheinung einer durchgehenden
Dachleiste 10c, 22 ermöglicht. Bei einer solchen Anordnung
ist allerdings problematisch, daß der Lenker 11a bei
einer Schwenkbewegung aufgrund seiner vertieften Unterbringung in
der Dachleistenausnehmung 10b an der Dachleistenabdeckung 10c anstoßen würde, zumindest
dann, wenn ein großer
Schwenkwinkel des Lenkers 11a erforderlich ist. Durch die
vorteilhafte Detaillösung
der Anlenkung des Lenkers in dem kleinen Viergelenk 20 kann
jedoch erreicht werden, daß der
Lenker 11a bereits zu Beginn seiner Schwenkbewegung samt
seiner Dachleistenkaschierung 22 über seine gesamte Länge aus
der Dachleistenausnehmung 10b heraustritt, so daß ein besonders
großer
Schwenkwinkel ermöglicht
ist. 15 bis 17 zeigen, daß auf diese
Weise ein freier Schwenkwinkel des außenliegenden Lenkers von nahezu
180 Grad ermöglicht
ist.
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Die kurze, mit dem Viergelenk 20 mitverschwenkbare
Abdeckplatte 21 dient im geschlossenen Verdeckzustand lediglich
der Überdeckung
des Dachleistenbereichs über
dem kleinen Viergelenk 20.
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Es ist zu erwähnen, daß aus dem Stand der Technik
bisher Lösungen
bekannt sind, bei denen ein versenkter, außenliegender Lenker mittels
einer an einem Dachteil schwenkbar angebrachten, streifenförmigen und
eine Dachleistenkaschierung bildenen Klappe abdeckbar ist. Demgegenüber hat
die beschriebene Lösung
deutliche Vorteile, da zum Beispiel die Dachleistenkaschierung unmittelbar
auf dem Lenker festgelegt werden kann.
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Die Erfindung funktioniert nun wie
folgt:
Ausgehend von dem geschlossenen Verdeckzustand gemäß 1, 2 und 11 wird
zunächst
ein erster Teil einer Verdecköffnungsbewegung
eingeleitet. Hierzu wird die Krafteinleitungseinheit 5 betätigt, wodurch
der Drehlenker 7 gemäß der Darstellungen entgegen
dem Uhrzeigersinn gedreht wird. Aus einem Vergleich der 1 bis 10 wird deutlich, daß dabei zunächst hauptsächlich das erste Gestänge 8 durch
den Drehlenker betätigt
wird, während aufgrund
der Stellung des dritten Gelenks 7c zu dem zweiten Gestänge 9 zunächst kaum
eine Betätigung des
zweiten Gestänges 9,
insbesondere in der relevanten Längsrichtung
des zweiten, hinteren Steuerlenkers 9a, stattfindet.
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Somit erfolgt zunächst hauptsächlich eine Verschwenkung des
vorderen Dachteils 1 über
das mittlere Dachteil 10. Die Verschwenkung des vorderen
Dachteils 1 ist im Bewegungsablauf in etwa bis zu der in 5 und 6 dargestellten Position vorherrschend.
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Nachfolgend verlangsamt sich die
Relativbewegung des vorderen Dachteils 1, welches bereits wesentlich über das
mittlere Dachteil 10 verschwenkt ist. Zugleich nimmt die
Bewegung des hinteren Dachteils 2 zu, da nunmehr (etwa
ab der in 5 und 6 gezeigten Position) eine
sehr direkte Umsetzung der Drehbewegung des Drehlenkers 7 in
eine längsgerichtete
Bewegung des hinteren Steuerlenkers 9a stattfindet. Der
beschriebene Bewegungsablauf der beiden Dachteile kann somit als
quasi-sequentiell bezeichnet werden.
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Ein Ende des ersten Teils der Verdecköffnungsbewegung
ist bei vollständiger
Anordnung der drei Dachteile 1, 2 und 10 zu
einem Stapel erreicht (siehe 9, 10 und 12).
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Ein zweiter Teil der Verdecköffnungsbewegung
ist in den Gesamtansichten des Verdecks gemäß 12 bis 14 dargestellt.
Hierbei wird mittels einer mit einer zweiten Antriebsvorrichtung
angetriebenen Verschwenkung des Hauptviergelenks 13 das
zuvor gebildete Paket der Dachteile 1, 2, 10 in
einen heckseitigen Ablagebereich 16 des Fahrzeugs verbracht.
Hierzu wird zunächst
das Heckelement 15 entgegen der Fahrtrichtung aufgeschwenkt
und nachfolgend wieder zugeschwenkt.