DE102005047297B3

DE102005047297B3 - Antriebsvorrichtung für einen Verdeckkastendeckel eines Kraftfahrzeugs

Info

Publication number: DE102005047297B3
Application number: DE200510047297
Authority: DE
Inventors: Elmar Doczyck
Original assignee: ISE Industries GmbH
Current assignee: Metalsa Automotive GmbH
Priority date: 2005-09-30
Filing date: 2005-09-30
Publication date: 2007-02-22
Anticipated expiration: 2025-10-01

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Antriebsvorrichtung für einen Verdeckkastendeckel eines Kraftfahrzeugs, wobei der Verdeckkastendeckel zwischen einer einen Verdeckkasten freigebenden Öffnungsposition, einer den Verdeckkasten abdeckenden CoupEposition, in der ein verstellbares Fahrzeugdach einen Fahrzeuginnenraum überdeckt, und einer den Verdeckkasten abdeckenden Cabrioposition, in der das Fahrzeugdach in dem Verdeckkasten angeordnet ist, verstellbar ist. Um eine solche Antriebsvorrichtung für einen Verdeckkastendeckel bereitzustellen, die sich kostengünstig herstellen läßt und die Möglichkeit der Festlegung unterschiedlicher Endpositionen des Verdeckkastendeckels erlaubt, ist vorgesehen, eine erste Verstelleinheit und eine zweite Verstelleinheit derart mit einer Steuerungseinheit zu verbinden und jeweils mechanisch mit einem Bewegungselement, das seine Position beim Öffnen oder Schließen des Fahrzeugdachs verändert, zu koppeln, dass die erste Verstelleinheit beim Verschwenken des Fahrzeugdachs aus der Cabrioposition in die CoupEposition ein Verschwenken des Verdeckkastendeckels von der Cabrioposition in die CoupEposition und die zweite Verstelleinheit beim Verschwenken des Fahrzeugdachs von der CoupEposition in die Cabrioposition ein Verschwenken des Verdeckkastendeckels von der CoupEposition in die Cabrioposition bewirkt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Antriebsvorrichtung für einen Verdeckkastendeckel eines Kraftfahrzeugs, wobei der Verdeckkastendeckel zwischen

– einer einen Verdeckkasten freigebenden Öffnungsposition,
– einer den Verdeckkasten abdeckenden Coupéposition, in der ein verstellbares Fahrzeugdach einen Fahrzeuginnenraum überdeckt, und
– einer den Verdeckkasten abdeckenden Cabrioposition, in der das Fahrzeugdach in dem Verdeckkasten angeordnet ist,

Aus dem Stand der Technik sind bereits eine Vielzahl von Antriebsvorrichtungen der eingangs genannten Art bekannt, die zum automatischen Verschwenken des Verdeckkastendeckels dienen. Der Verdeckkastendeckel wird dabei zwischen einer Cabrioposition, in der der Verdeckkastendeckel den Verdeckkasten mit dem darin abgelegten Fahrzeugdach abdeckt, der Coupéposition, in der der Verdeckkastendeckel den leeren Verdeckkasten abdeckt, und der Öffnungsposition, in der der Verdeckkastendeckel den Zugang zum Verdeckkasten vollständig freigibt, verschwenkt.

So offenbart bspw. die DE 10261688 A1 ein Fahrzeug mit einem verstellbaren Verdeck und einem Verdeckkasten, der durch einen Verdeckkastendeckel verschließbar ist. Aus der DE 196 50 402 C2 ist bereits ein Verdeckkastendeckel bekannt, der mittels einer Antriebseinrichtung von einer Schließstellung in eine hochgeschwenkte Offenstellung bewegbar ist und umgekehrt. Ein angetriebener, zwischen einer Öffnungsposition und einer Schließstellung verschwenkbarer Verdeckkastendeckel ist ferner aus der US 5,033,789 A bekannt.

In der Regel stimmen die Positionen des Verdeckkastendeckels in der Cabrioposition und der Coupéposition miteinander überein, so daß keine besonderen Anforderungen an die Steuerung des Bewegungsablaufs des Verdeckkastendeckels beim Öffnen oder Schließen des Fahrzeugdachs vorliegen. Der Verdeckkastendeckel wird vor dem Verstellen des Fahrzeugdachs aus einer den Verdeckkasten abdeckenden Endposition des Verdeckkasten deckels, nämlich der Coupé- oder Cabrioposition, in die Öffnungsposition bewegt, so daß das Fahrzeugdach aus dem Verdeckkasten herausgeschwenkt oder dort abgelegt werden kann. Anschließend wird der Verdeckkastendeckel wieder in die Endposition verschwenkt.

Aufgrund der immer kompakteren Bauweisen bekannter Verdecksysteme besteht jedoch zunehmend der Bedarf an Antriebsvorrichtungen für Verdeckkastendeckel, bei denen sich die Stellungen des Verdeckkastendeckels in den Endpositionen, d. h. der Cabrio- und Coupéposition, voneinander unterscheiden. Dadurch wird gewährleistet, daß der Verdeckkastendeckel den Verdeckkasten in beiden Endpositionen zuverlässig abschließt und gleichzeitig ein gleichbleibendes Spaltmaß zu den angrenzenden Karosserieteilen aufweist.

Grundsätzlich besteht die Möglichkeit, aufwendige Steuer- und Antriebsmotoren mit entsprechender Steuerungs- und Regelungstechnik zu verwenden. Diese sind jedoch kostenintensiv und benötigen einen großen Bauraum.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Antriebsvorrichtung für einen Verdeckkastendeckel zu schaffen, die sich kostengünstig herstellen läßt und die Möglichkeit der Festlegung unterschiedlicher Endpositionen des Verdeckkastendeckels erlaubt.

Die Erfindung löst die Aufgabe mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 1. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Kennzeichnend für die erfindungsgemäße Antriebsvorrichtung ist, daß eine erste Verstelleinheit und eine zweite Verstelleinheit derart mit einer Steuerungseinheit verbunden und jeweils mechanisch mit einem Bewegungselement, das seine Position beim Öffnen oder Schließen des Fahrzeugdachs verändert, koppelbar ist, daß die erste Verstelleinheit beim Verschwenken des Fahrzeugdachs aus der Cabrioposition in die Coupéposition ein Verschwenken des Verdeckkastendeckels aus der Cabrioposition in die Coupéposition, und die zweite Verstelleinheit beim Verschwenken des Fahrzeugdachs von der Coupéposition in die Cabrioposition ein Verschwenken des Verdeckkastendeckels von der Coupéposition in die Cabrioposition bewirkt.

Für die Funktionsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist es erforderlich, die Verstelleinheiten jeweils mit einem Bewegungselement zu koppeln, das seine Position beim Öffnen oder Schließen des Fahrzeugdachs verändert. Bewegungselemente sind dabei grundsätzlich alle Fahrzeugteile, deren Position sich in Abhängigkeit von der Stellung des Fahrzeugdachs verändert. Neben dem Fahrzeugdach bzw. dem Dachgestänge kann dies bspw. auch der Kofferraumdeckel sein, wenn es erforderlich ist, diesen beim Öffnen oder Schließen der Fahrzeugdachs zu verstellen.

Der Einsatz von zwei unabhängig voneinander arbeitenden, durch die Bewegungen des Bewegungselements, angetriebenen Verstelleinheiten, ermöglicht es dabei, mit diesen Verstelleinheiten zwei voneinander unabhängige Bewegungsabläufe des Verdeckkastendeckels festzulegen.

In Abhängigkeit von der durchzuführenden Änderung der Stellung des Fahrzeugdachs, wirken die Verstelleinheiten dabei abwechselnd, d. h. eine Verstelleinheit bewirkt das Verschwenken des Verdeckkastendeckels ausgehend von der Cabrioposition, wohingegen die andere Verstelleinheit das Verschwenken ausgehend von der Coupéposition bewirkt, derart mit der Steuereinheit zusammen, daß der Verdeckkastendeckel in einer vorgegebenen Weise aus der Cabrio- bzw. Coupéposition heraus in eine Öffnungsposition verschwenkt wird. Aus der Öffnungsposition wird der Verdeckkastendeckel nach Erreichen einer vorgegebenen Position des Fahrzeugdachs, nämlich wenn dieses im Wesentlichen vollständig den Innenraum überdeckt oder im Verdeckkasten abgelegt, wieder in die geänderte Endposition, d. h. die Coupé- bzw. Cabrioposition überführt.

Die separate mechanische Kopplung der Verstelleinheiten mit jeweils einem Bewegungselement ermöglicht es dabei, auf zusätzliche Antriebsvorrichtungen, wie Hydraulik- oder Elektromotoren, sowie für deren Steuerung und Regelung erforderliche Sensoren zu verzichten. Die separate Anbindung der Verstelleinheiten an das Bewegungselement weist darüber hinaus den Vorteil auf, daß bereits die jeweilige Anbindung unterschiedlich ausgeführt werden kann, so daß bereits dadurch ein unterschiedlicher Bewegungsablauf des Verdeckkastendeckels in Abhängigkeit von der Bewegungsrichtung des Fahrzeugdachs erzielt werden kann.

Die Art der Anbindung der Verstelleinheiten an das Bewegungselement, bevorzugt das Fahrzeugdach und/oder den Kofferraumdeckel, kann grundsätzlich in beliebiger Weise erfolgen. Vorteilhafterweise ist jedoch vorgesehen, die Verstelleinheiten mit dem in Fahrzeugrichtung gesehen hinteren Teil des Dachgestänges, insbesondere mit den hinteren Dachaufnahmen, zu verbinden, da sich diese Verbindung aufgrund der räumlichen Nähe zum Verdeckkastendeckel besonders einfach realisieren läßt.

Nach einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind die Verstelleinheiten durch Zug- und/oder Druckstäbe mit dem Fahrzeugdach und/oder Kofferraumdeckel, insbesondere dem Dachgestänge und/oder einem Kofferraumgestänge, besonders vorteilhafterweise mit den am Fahrzeug einander gegenüberliegend angeordneten Dachaufnahmen verbunden. Zug- und/oder Druckstäbe, die die Bewegungen des Fahrzeugdachs auf die Verstelleinheiten übertragen, zeichnen sich insbesondere dadurch aus, daß sich diese auch bei einem begrenzten Bauram besonders gut verlegen lassen. Anders als bei bspw. starren Kniehebelkonstruktionen besteht bei Zug- und Druckstäben die Möglichkeit, diese auch in Radien zu verlegen. Darüber hinaus zeichnet sich die durch die Zug- und/oder Druckstäbe hergestellte direkte Verbindung der Verstelleinheiten mit dem Dachgestänge durch ihre hohe Zuverlässigkeit aus.

Die Verbindung der Zug- und/oder Druckstäbe mit dem Dachgestänge kann ebenfalls in beliebiger Weise ausgestaltet sein. Nach einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind die Zug- und/oder Druckstäbe jedoch im Bereich ihrer den Verstelleinheiten abgewandten Enden, d. h. im Kontaktbereich mit dem Dachgestänge, profiliert und mit entsprechenden an dem Dachgestänge angeordneten und durch die Schwenkbewegung des Fahrzeugdachs angetriebenen Antriebsrädern in Eingriff bringbar.

Die in der Regel an dem Dachgestänge zusätzlich vorzusehenden Antriebsräder sind vorzugsweise derart an dem Dachgestänge angebracht, daß diese beim Verstellen des Fahrzeugdachs eine Drehbewegung ausführen, so daß ein mit den Antriebrädern zusammenwirkender Zug- und/oder Druckstab durch die Antriebsräder verschoben wird.

Die Profilierung der Zug- und/oder Druckstäbe gewährleistet dabei in besonderem Maße ein zuverlässiges Zusammenwirken der Antriebsräder mit den Enden der Zug- und/oder Druckstäbe. Über den Anlenkpunkt der Enden der Zug- und/oder Druckstäbe an die Antriebsräder kann darüber hinaus die Bewegungsrichtung der Zug- und Druckstäbe festgelegt werden. So kann durch die Anordnung der Zug- und Druckstäbe einerseits oberhalb und andererseits unterhalb der Antriebsräder eine entgegengesetzte Bewegungsrichtung der Verstelleinheiten beim Verschwenken des Fahrzeugdachs erreicht werden.

Nach einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weisen die Enden der Zug- und/oder Druckstäbe ein Wellenprofil auf und die Antriebsräder sind durch Antriebsritzel mit einer entsprechend dem Wellenprofil ausgebildeten Verzahnung ausgestattet. Zusätzlich ist nach einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung das Ende der Zug- und/oder Druckstäbe zwischen dem Antriebsritzel und einem dem Antriebsritzel gegenüberliegend angeordneten Zahnrad geführt. Diese Ausgestaltungen der Erfindung erhöhen in ergänzender Weise die Zuverlässigkeit bei der Übertragung der Bewegungen des Dachgestänges auf die Zug- und Druckstäbe und damit auf die Verstelleinheiten. Zusätzlich können die Enden der Zug- und/oder Druckstäbe darüber hinaus in Führungshülsen gelagert sein, wodurch in besonderer Weise gewährleistet wird, daß ein ständiges Zusammenwirken der Zug- und/oder Druckstäbe mit den Antriebsrädern vorliegt.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind die Zug- und/oder Druckstäbe derart mit dem Dachgestänge, insbesondere den Dachaufnahmen, verbunden, daß ihre Bewegungsrichtungen beim Verschwenken des Fahrzeugdachs einander entgegengesetzt sind. Gemäß dieser Ausgestaltung der Erfindung bewegen sich die Zug- und/oder Druckstäbe beim Verschwenken des Fahrzeugdachs in entgegengesetzte Richtung. D.h. beim Übergang des Fahrzeugdachs von der Cabrioposition in die Coupéposition wird der mit der ersten Verstelleinheit verbundene Zug- oder Druckstab verschoben oder gezogen, wohingegen der mit der zweiten Verstelleinheit verbundene Zug- oder Druckstab die jeweils entgegengesetzte Bewegungsrichtung ausführt. Diese Ausgestaltung der Erfindung gewährleistet ohne die Verwendung weiterer Bauteile, daß während das Verschwenken des Verdeckkastendeckels durch eine Verstelleinheit bewirkt wird, gleichzeitig die andere Verstelleinheit in ihre Ausgangsposition zurückgeführt wird, von der aus diese wiederum den Verdeckkastendeckel verschwenken kann.

Die vorstehend dargestellte Verbindung mit dem Dachgestänge kann in analoger Weise auch mit anderen Bewegungselementen, bspw. dem Kofferraumdeckel oder dem Kofferraumdeckelgestänge erfolgen.

Die Verstelleinheiten können grundsätzlich vielfältig ausgestaltet sein. Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist die erste Verstelleinheit jedoch ein erstes Antriebsrad und die zweite Verstelleinheit ein zweites Antriebsrad auf, welche jeweils derart mit dem Fahrzeugdach, vorzugsweise über Druckstäbe, verbunden sind, daß ein Verschwenken des Fahrzeugdachs ein entgegengesetztes Verschwenken der Antriebsräder um deren Schwenkachse bewirkt, wobei die Antriebsräder in Abhängigkeit von der Bewegungsrichtung des Fahrzeugdachs abwechselnd mit einem ein Verschwenken des Verdeckkastendeckels bewirkenden Mitnehmer zusammenwirken.

Die Antriebsräder der Verstelleinheiten sind gemäß dieser Weiterbildung der Erfindung direkt mit den dem Dachgestänge gegenüberliegenden Enden der Zug- oder Druckstäbe verbunden, so daß die Antriebsräder der Verstelleinheiten durch ein Verschwenken des Fahrzeugdachs um ihre, vorzugsweise gemeinsame, Schwenkachse verschwenkt werden. In Abhängigkeit von der Bewegungsrichtung des Fahrzeugdachs, d. h. abhängig davon, ob das Fahrzeugdach aus der Cabrioposition in die Coupéposition, bzw. aus der Coupéposition in die Cabrioposition verschwenkt wird, wirkt eine der Verstelleinheiten mit dem Mitnehmer zusammen, der wiederum ein Verschwenken des Verdeckkastendeckels, bspw. über ein dem Mitnehmer zugeordnetes Gestänge, bewirkt.

Die entgegengesetzten Bewegungsrichtungen der Antriebsräder gewährleisten dabei, daß gleichzeitig, wenn eine der Verstelleinheiten mit dem Mitnehmer zusammenwirkt, die nicht mit dem Mitnehmer zusammenwirkende Verstelleinheit in die Position zurückgeführt wird, von der aus diese erneut mit dem Mitnehmer in Eingriff kommt, um ein Verschwenken des Verdeckkastendeckels zu bewirken. Auf eine speziell vorzusehende Rückführung der Verstelleinheiten kann mit dieser Ausgestaltung verzichtet werden. In Abhängigkeit von der Stellung des Fahrzeugdachs wirkt immer die jeweils zugeordnete Verstelleinheit mit dem Mitnehmer zusammen und bewirkt ein Verschwenken des Verdeckkastendeckels in der vorgegebenen Weise.

Grundsätzlich besteht die Möglichkeit, die Antriebsräder in beliebiger Weise – direkt oder indirekt – mit dem Mitnehmer zu koppeln. Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist jedoch das erste Antriebsrad mit einer ersten Steuerscheibe und das zweite Antriebsrad mit einer zweiten Steuerscheibe derart verbunden, daß ein Verschwenken der Antriebsräder ein Verschwenken der Steuerscheiben bewirkt, wobei an den Steuerscheiben Kupplungsmittel vorgesehen sind, die zur Übertragung der Drehbewegungen der Steuerscheiben auf den Mitnehmer mit diesem in Eingriff bringbar sind. Der Einsatz von jeweils mit den Antriebsrädern zusammenwirkenden Steuerscheiben ermöglicht es, über ein ggf. zu wählendes Übersetzungsverhältnis, die Bewegungen des Fahrzeugdachs in besonders einfacher Weise, in die jeweils gewünschte Bewegung des Verdeckkastendeckels umzuwandeln. Die Steuerscheiben sind wiederum jeweils mit mindestens einem Kupplungsmittel ausgestattet, welches mit dem Mitnehmer in Eingriff bringbar ist, so daß in Abhängigkeit von der Bewegungsrichtung des Fahrzeugdachs die jeweilige Verstelleinheit die Bewegungen der Steuerscheibe auf den Mitnehmer überträgt.

Die Ausgestaltung der Verbindung der Antriebsräder mit den Steuerscheiben kann grundsätzlich beliebig erfolgen. Nach einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind die Antriebsräder und die Steuerscheiben jedoch mindestens in ihrem Kontaktbereich als Zahnräder ausgebildet, was die Zuverlässigkeit der Übertragung der Drehbewegungen der Antriebsräder auf die Steuerscheiben in besonderer Weise erhöht.

Wie auch die Wahl der Verbindung der Antriebsräder und der Steuerscheiben, so können auch die Kupplungsmittel frei gewählt werden. Nach einer besonderen Ausgestaltung der Erfindung sind als Kupplungsmittel jedoch Steuerungsbolzen vorgesehen, die in Richtung auf den Mitnehmer verschiebbar, insbesondere axial verschiebbar, an den Steuerscheiben angeordnet sind. Besonders vorteilhafterweise sind die Steuerungsbolzen dabei in Richtung auf den Mitnehmer vorgespannt.

Die Verschiebbarkeit der Steuerungsbolzen in Richtung auf den Mitnehmer ermöglicht es, diese in besonders einfacher Weise zur Übertragung der Drehbewegung der Steuerscheibe mit dem Mitnehmer in Eingriff oder außer Eingriff zu bringen. Sofern die der jeweiligen Verstelleinheit zugeordnete Funktion – Verschwenken des Verdeckkastendeckels aus der Cabrioposition in die Coupéposition oder umgekehrt – ausgeführt werden muß, wird der der entsprechenden Verstelleinheit zugeordnete Steuerungsbolzen mit dem Mitnehmer in Eingriff gebracht, so daß die Drehbewegung der Steuerscheibe auf den Verdeckkastendeckel übertragen wird. Gleichzeitig kann der Steuerungsbolzen, der der anderen Funktion zugeordneten Verstelleinheit mit dem Mitnehmer entkoppelt werden. Die vorteilhafterweise vorzusehende Vorspannung der Steuerungsbolzen in Richtung auf den Mitnehmer gewährleistet eine hohe Funktionssicherheit der Antriebsvorrichtung, wobei die Art der Vorspannung grundsätzlich beliebig ist. Nach einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der Steuerungsbolzen jedoch durch einen durch eine Schraubendruckfeder vorgespannten Druckfederbolzen in Richtung auf den Mitnehmer vorgespannt.

Die Steuerung der Bewegung der Steuerungsbolzen kann grundsätzlich in beliebiger Weise erfolgen. Nach einer besonders vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weisen die Steuerungsbolzen zur Festlegung ihrer axialen Position relativ gegenüber dem Mitnehmer jedoch ein Anschlagelement auf, das an einem den axialen Bewegungsablauf festlegenden Führungsblech anliegt. Das Führungsblech ist derart ausgestaltet, daß es in Abhängigkeit von der Position des von dem Drehwinkel der Steuerscheibe abhängigen Steuerungsbolzen ein Zusammenwirken des Steuerungsbolzens mit dem Mitnehmer zuläßt oder eine Trennung herbeiführt.

Das Führungsblech weist hierzu vorzugsweise eine Konturierung auf, an der der vorgespannte Steuerungsbolzen mit seinem Anschlagelement anliegt. In Abhängigkeit vom Abstand der jeweiligen Position des Führungsblechs vom Mitnehmer greift der Steuerungsbolzen somit in den Mitnehmer ein oder ist im Abstand von diesem angeordnet.

Das Führungsblech kann hierzu bspw. mit einem Langloch ausgestattet sein, durch das der Steuerungsbolzen bis zu seinem Anschlagelement hindurchragt. Alternativ kann das Führungsblech derart angeordnet sein, daß das Anschlagelement an einer Außenkontur des Führungsblechs anliegt. Das Führungsblech ermöglicht somit unabhängig von der Ausgestaltung der Verstelleinheiten wann die an den Steuerungsscheiben angeordneten Steuerungsbolzen mit dem Mitnehmer in Eingriff kommen, wobei ein Verschwenken der Steuerscheiben ein Verschwenken des Mitnehmers bewirkt.

Nach einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist das Führungsblech derart ausgebildet, daß die Steuerungsbolzen nach Erreichen der Öffnungsposition des Verdeckkastendeckels mit dem Mitnehmer außer Eingriff kommen. Gemäß dieser Ausgestaltung der Erfindung dienen die Steuerungsbolzen der Verstelleinheiten allein dazu, ein Verschwenken des Verdeckkastendeckels aus der Cabrio- bzw. Coupéposition in die Öffnungsposition zu bewirken. Nach Erreichen dieser Öffnungsposition endet der Eingriff zwischen dem Mitnehmer und den jeweiligen Verstelleinheiten. Ein Zurückschwenken des Verdeckkastendeckels aus der Öffnungsposition erfolgt nach einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung dann dadurch, daß der Verdeckkastendeckel in Richtung auf die Cabrio- und Coupéposition vorgespannt ist. Hierdurch wird besonders zuverlässig gewährleistet, daß der Verdeckkastendeckel, unabhängig von der Position der Verstelleinheiten, in die Cabrio- oder Coupéposition zurückgeführt wird. Besonders vorteilhafterweise sind die Verstelleinheiten dabei derart ausgebildet, daß die Steuerungsbolzen als Endanschläge für die Cabrio- und Coupépositionen fungieren.

Die Art der Vorspannung des Verdeckkastendeckels in die Richtung auf die Cabrio- und Coupéposition kann grundsätzlich beliebig ausgestaltet sein. Besonders vorteilhafterweise ist der Mitnehmer mit einem mit dem Verdeckkastendeckel verbundenen Querträger gekoppelt, wobei der Querträger in Richtung auf die Coupé- und Cabrioposition vorgespannt ist. Besonders vorteilhafterweise ist an den Verstelleinheiten jeweils eine mit dem Querträger in Eingriff befindliche Schenkelfeder angeordnet, die den Querträger in Richtung auf die Coupé- und Cabrioposition vorspannt. Die Verwendung von Schenkelfedern zeichnet sich hierbei durch ihre hohe Zuverlässigkeit sowie hohe Vorspannkraft aus. Insbesondere die Verwendung von zwei Schenkelfedern gewährleistet dabei, daß der Verdeckkastendeckel gleichmäßig in seiner Endposition gehalten wird.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend mit Bezug auf die Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen
1 eine perspektivische Ansicht einer an einem Träger angeordneten und über Druckstäbe mit einem Dachgestänge verbundenen Antriebsvorrichtung in der Coupéposition;
2 eine weitere perspektivische Ansicht der Antriebsvorrichtung von 1 mit einem in der Cabrioposition angeordneten Dachgestänge;
3 eine perspektivische Ansicht der Antriebsvorrichtung von 1 in der Coupéposition;
4 eine perspektivische Ansicht der Antriebsvorrichtung von 1 in einer teilweise geöffneten Position des Verdeckkastendeckels ausgehend von der Coupéposition;
5 eine perspektivische Ansicht der Antriebsvorrichtung von 1 in einer Öffnungsposition;
6 eine perspektivische Ansicht der Antriebsvorrichtung von 1 in der Cabrioposition des Verdeckkastendeckels;
7 eine perspektivische Ansicht der Antriebsvorrichtung von 1 in einer teilweise geöffneten Position des Verdeckkastendeckels ausgehend von der Cabrioposition;
8 eine perspektivische Ansicht der Antriebsvorrichtung von 1 in der Öffnungsposition;
9 eine perspektivische Ansicht des fahrzeugseitig rechts angeordneten Dachgestänges im Verbindungsbereich mit dem Druckstab und
10 eine perspektivische Ansicht des fahrzeugseitig links angeordneten Dachgestänges im Verbindungsbereich mit dem Druckstab.
1 zeigt eine perspektivische Ansicht einer an einem Träger 8 angeordneten Antriebsvorrichtung 1. Der Träger 8 ist endseitig mit Dachaufnahmen 43, 44 verbunden, die zur Halterung des – in Fahrzeugrichtung gesehen – hinteren Endes des Dachgestänges 12 eines verstellbaren Fahrzeugdachs dienen.
Die in 9 vergrößert dargestellte erste Dachaufnahme 43 – bei dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel die rechte Seite des nicht abgebildeten Fahrzeugdachs – und die in 10 vergrößert dargestellte zweite Dachaufnahme 44 – im hier dargestellten Ausführungsbeispiel die linke Seite des Fahrzeugdachs – weisen Anschlußbleche 13 auf, mittels derer das Fahrzeugdach im hinteren Fahrzeugbereich an einer Karosserie zu befestigen ist. Die erste Dachaufnahme 43 weist ein drehbar an einem ersten Trägerblech 19 angeordnetes erstes Antriebsritzel 14 auf, das derart mit dem Dachgestänge 12 verbunden ist, daß ein Verschwenken des Fahrzeugdachs, bei dem das Dachgestänge von der in 1 dargestellten Coupéposition in die in 2 dargestellte Cabrioposition überführt wird, verdreht wird. Bei der ersten Dachaufnahme 43 ist hierzu das Dachgestänge 12 mittels eines Verbindungsblechs 45 mit dem drehbar an dem ersten Trägerblech 19 augeordneten Antriebsritzel 14 Verbunden.
An der zweiten Dachaufnahme 44 ist zur Übertragung der Schwenkbewegung des Dachgestänges 12 beim Verschwenken zwischen der Cabrioposition und der Coupéposition des Fahrzeugdachs, das Dachgestänge 12 über eine durch ein zweites Trägerblech 20 hindurchragende Verbindungsschraube 46 mit dem zweiten Antriebsritzel 15 verbunden.
Die Antriebsritzel 14, 15 befinden sich im Eingriff mit den wellenförmig ausgebildeten Enden von zwei mit der Antriebsvorrichtung 1 verbundenen Druckstäben 7, deren Enden in an den Trägerblechen 19, 20 angeordneten Führungshülsen 17 gelagert sind. Um einen kontinuierlichen Kontakt zwischen den Enden der Druckstäbe 7 mit den Antriebsritzeln 14, 15 zu gewährleisten, ist diesen Antriebsritzeln 14, 15 gegenüberliegend jeweils ein Zahnrad 16 drehbar an den Trägerblechen 19, 20 angeordnet, so daß die wellenförmigen Enden der Druckstäbe 7 zwischen den Zahnrädern 16 und dem ersten Antriebsritzel 14, bzw. zweiten Antriebsritzel 15 geführt sind.
Die Anlenkung der Druckstäbe 7 an die Antriebsritzel 14, 15 erfolgt derart, daß sich die Druckstäbe 7 beim Verschwenken des Dachgestänges 12 in entgegengesetzte Richtung bewegen. Hierzu ist der Druckstab 7 an der zweiten Dachaufnahme 44 – in der Einbaulage- oberhalb des Antriebsritzels 15 und an der ersten Dachaufnahme 43 unterhalb des Antriebsritzels 14 angeordnet. Beim Verschwenken des Dachgestänges 12 aus der Coupéposition in die Cabrioposition wird somit bei der ersten Dachaufnahme 43 der Druckstab 7 von der Antriebsvorrichtung 1 weg bewegt, wohingegen der Druckstab 7 bei der zweiten Dachaufnahme 44 in Richtung auf die Antriebsvorrichtung 1 bewegt wird. Die Druckstäbe 7 selbst sind an den Trägerblechen 19, 20 mittels Klemmbleche 18 befestigt, die die Ummantelung der Druckstäbe 7 fixieren.
Die in den 3–8 in unterschiedlichen Stellungen dargestellte Antriebsvorrichtung 1 weist eine erste Verstelleinheit 2 und eine zweite Verstelleinheit 3 auf. Die den Dachaufnahmen 43, 44 gegenüberliegenden Enden der Druckstäbe 7 sind an der ersten Verstelleinheit 2 mit einem ersten Antriebsrad 21 und an der zweiten Verstelleinheit 3 mit einem zweiten Antriebsrad 22 verbunden, wobei die Antriebsräder 21, 22 verdrehbar auf einem gemeinsamen Lagerbolzen 41 gelagert sind. Die Enden des Lagerbolzens 41 sind wiederum an zwei einander gegenüberliegend angeordneten Lagerblechen 38 befestigt, die darüber hinaus zur Befestigung der Ummantelung der Druckstäbe 7 dienen. Die Lagerbleche 38 sind ihrerseits wiederum mit dem Träger 8 verbunden.
Ein Verschwenken der Dachgestänge 12 bewirkt ein Verschieben der Druckstäbe 7, welche daraufhin aufgrund ihrer starren Verbindung mit den Antriebsrädern 21, 22 diese um den Lagerbolzen 41 verdrehen. Aufgrund der entgegengesetzten Bewegungsrichtung der Druckstäbe 7 beim Verschwenken des Dachgestänges 12 ist auch die Bewegungsrichtung der Antriebsräder 21, 22 entgegengesetzt.
Die Antriebsräder 21, 22 weisen an ihrem Umfang teilweise eine Verzahnung auf, mittels derer sie die Drehbewegung auf eine erste und zweite Steuerscheibe 23, 24 – das erste Antriebsrad 21 auf die erste Steuerscheibe 23 und das zweite Antriebsrad 22 auf die zweite Steuerscheibe 24 – übertragen, welche ihrerseits an ihrem Umfang im Kontaktbereich mit den Antriebsrädern 21, 22 eine entsprechende Verzahnung aufweisen.
Die Steuerscheiben 23, 24 sind jeweils auf einer Schenkelfederlagerachse 37 drehbar angeordnet, die wiederum an einem mit dem Anschlußblech 36 verbundenen Schenkelfederhalteblech 35 befestigt sind.
Im Bereich zwischen der ersten Verstelleinheit 2 und der zweiten Verstelleinheit 3 ist ein Mitnehmer 11 einer Steuerungseinheit 4 drehbar auf einem Mitnehmerlagerbolzen 40 gelagert, der seinerseits an einem Achshalteblech 34 befestigt ist, welches auf dem Ende der aus der ersten Steuerscheibe 23 ragenden Schenkelfederlagerachse 37 fixiert ist. Der Mitnehmer 11 weist an seinem der Schenkelfederlagerachse 37 gegenüberliegendem Ende eine U-förmige Öffnung auf, die einen Querträger 6 umgreift, welcher endseitig mit einem hier nicht dargestellten Verdeckkastendeckel verbindbaren Auslegern 5 verbunden ist. Durch ein Verdrehen des Mitnehmers 11 um den Mitnehmerlagerbolzen 40 wird somit der Verdeckkastendeckel verschwenkt.
Zur Übertragung der Drehbewegungen der Steuerscheiben 23, 24 auf den Mitnehmer 11 weisen die Steuerscheiben 23, 24 an ihren einander zugewandten Seiten in Richtung auf den Mitnehmer 11 vorstehende Steuerungsbolzen 27 auf. Diese sind entlang ihrer Achsen verschiebbar an einem an den Steuerscheiben 23, 24 befestigten Lagerblech 33 gelagert und durch einen durch die Steuerscheiben 23, 24 hindurchragenden, durch eine Schraubendruckfeder 29 belasteten Druckfederbolzen 32 in Richtung auf den Mitnehmer 11 vorgespannt.
Die Steuerungsbolzen 27 weisen darüber hinaus im Bereich ihrer dem Mitnehmer 11 zugewandten Enden diametral angeordnete senkrecht vom Steuerungsbolzen 27 vorste hende Anschlagelemente 28 auf.
Der Steuerungsbolzen 27 der ersten Verstelleinheit 2 ragt mit seinem dem Mitnehmer 11 zugewandte Ende durch ein Langloch 39 eines den Mitnehmer 11 U-förmig umgreifenden Führungsblechs 30 der Steuerungseinheit 4, wobei das Langloch 39 derart ausgestaltet ist, daß die Anschlagelemente 28 des Steuerungsbolzens 27 der ersten Verstelleinheit 2 an der der ersten Steuerscheibe 23 zugewandten Seite des Führungsblechs 30 anliegen.
Auf der dem Steuerungsbolzen 27 der ersten Verstelleinheit 2 gegenüberliegenden Seite des Mitnehmers 11 liegt der Steuerungsbolzen 27 der zweiten Verstelleinheit 3 an einer Steuerkante 42 des Führungsblechs 30 an, wobei ein Anschlagelement 28 des Steuerungsbolzens 27 auf der der zweiten Steuerscheibe 24 zugewandten Seite des Führungsblechs 30 anliegt.
Der Abstand des Führungsblechs 30 im Bereich des Langlochs 39 und der Steuerkante 42 verändert sich in Abhängigkeit von der Position des Steuerungsbolzen 27 an dem Führungsblech 30, wobei die Steuerkante 42 und das Langloch 39 entsprechend der Bahnkurven ausgebildet sind, die die Steuerungsbolzen 27 beim Verschwenken der Steuerungsscheiben 23, 24 beschreiben, um ein Verkanten zu verhindern und einen ständigen Eingriff mit den Steuerungsbolzen 27 zu gewährleisten.
Aufgrund der axialen Verschiebbarkeit der Steuerungsbolzen 27 greifen diese somit in Abhängigkeit von der Position der Steuerscheiben 23, 24 gegenüber dem Führungsblech 30 in bahnförmige Aussparungen 25, 26 an dem Mitnehmer ein. Die erste Aussparung 25 ist dabei dem Steuerungsbolzen 27 der ersten Verstelleinheit 2 zugeordnet und die zweite Aussparung 26 ist dem Steuerungsbolzen 27 der zweiten Verstelleinheit 3 zugeordnet. Im Falle eines durch das Führungsblech 30 herbeigeführten Eingriffs der Steuerungsbolzen 27 mit dem Mitnehmer 11, übertragen diese somit die Drehbewegungen der Steuerscheiben 23, 24 auf den Mitnehmer 11, sofern die Steuerungsbolzen 27 an den Enden der Aussparungen 25, 26 anliegen.
Bei der hier dargestellten Ausführungsform der Antriebsvorrichtung 1 dienen die Verstelleinheiten 2, 3 nur dazu, den Verdeckkastendeckel aus der Cabrioposition oder Coupéposition in eine Öffnungsposition zu bewegen, in der der Verdeckkasten frei zugänglich ist. Die Rückachwenkbewegung des Verdeckkastendeckels aus der Öffnungsposition in die Coupé- bzw. Cabrioposition erfolgt aufgrund der Vorspannung des Verdeckkastendeckels in Richtung auf diese Positionen. Hierzu sind auf den Schenkelfederlagerachsen 37 unter Zwischenschaltung von Distanzhülsen 31 Schenkelfedern 9, 10 angeordnet, die sich einerseits an den Schenkelfederhalterblechen 35 und andererseits derart an dem Querträger 6 abstützen, daß der Verdeckkastendeckel in Richtung auf die Coupé- bzw. Cabrioposition vorgespannt ist.
Zur Verdeutlichtung des Bewegungsablaufs der Antriebsvorrichtung 1 wird auf die 3-8 verwiesen. In 3 ist die Antriebsvorrichtung 1 in der in 1 dargestellten Coupéposition des Dachgestänges 12 dargestellt. Durch ein Verschwenken des Dachgestänges 12 werden die erste Steuerscheibe 21 und die zweite Steuerscheibe 22 entgegengesetzt zueinander verschwenkt, wobei der der zweiten Verstelleinheit 3 zugeordnete Druckstab 7 in Richtung auf die zweite Verstelleinheit 3 verschoben wird, wohingegen der der ersten Verstelleinheit 2 zugeordnete Druckstab 7 in Richtung auf die erste Dachaufnahme 43 verschoben wird.
Die Drehbewegung des zweiten Antriebsrad 22 wird, ebenso wie die Drehbewegung des ersten Antriebsrads 21 auf die zweite Steuerscheibe 24, bzw. erste Steuerscheibe 23 übertragen. Aufgrund der Kontur des Führungsblechs 30 im Bereich des Langlochs 34 und der Steuerkante 42 ist jedoch allein der Führungsbolzen 27 der ersten Verstelleinheit 2 mit der ersten Aussparung 25 des Mitnehmers 11 in Eingriff und verschwenkt diesen ausgehend von der in 3 dargestellten Position über die in 4 dargestellte Position in die in 5 dargestellte Öffnungsposition. Beim Weiterverschwenken der ersten Steuerungsscheibe 23 kommt der Steuerungsbolzen 27 mit der Aussparung 25 des Mitnehmers 11 außer Eingriff, so daß der Mitnehmer 11 aufgrund der Vorspannung des Querträgers 6 in Richtung auf die Coupé- bzw. Cabrioposition zurückverschwenkt wird (vgl. 6).
Ausgehend von der in 6 dargestellten Position der Antriebsvorrichtung 1 in der Cabrioposition kommt der Steuerungsbolzen 27 der zweiten Verstelleinheit 3 aufgrund der Kontur des Steuerungsblechs 30 mit der zweiten Aussparung 26 des Mitnehmers 11 in Eingriff und verschwenkt diesen durch Verschwenken des Dachgestänges 12 über die in 7 dargestellte Zwischenlage in die in 8 dargestellte Öffnungsposition, von wo aus der Verdeck kastendeckel nach Beendigung der Eingriffe zwischen dem Steuerungsbolzen 27 und dem Mitnehmer 11 aufgrund der Vorspannung in die Coupéposition (vgl. 3) zurückgeschwenkt wird.

Claims

Antriebsvorrichtung für einen Verdeckkastendeckel eines Kraftfahrzeugs, wobei der Verdeckkastendeckel zwischen – einer einen Verdeckkasten freigebenden Öffnungsposition, – einer den Verdeckkasten abdeckenden Coupéposition, in der ein verstellbares Fahrzeugdach einen Fahrzeuginnenraum überdeckt, und – einer den Verdeckkasten abdeckenden Cabrioposition, in der das Fahrzeugdach in dem Verdeckkasten angeordnet ist, verstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß eine erste Verstelleinheit (2) und eine zweite Verstelleinheit (3) derart mit einer Steuerungseinheit (4) verbunden und jeweils mechanisch mit einem Bewegungselement, das seine Position beim Öffnen oder Schließen des Fahrzeugdachs verändert, koppelbar sind, daß – die erste Verstelleinheit (2) beim Verschwenken des Fahrzeugdachs aus der Cabrioposition in die Coupéposition ein Verschwenken des Verdeckkastendeckels von der Cabrioposition in die Coupéposition und – die zweite Verstelleinheit (3) beim Verschwenken des Fahrzeugdachs von der Coupéposition in die Cabrioposition ein Verschwenken des Verdeckkastendeckels von der Coupéposition in die Cabrioposition bewirkt.
Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstelleinheiten (2, 3) mit dem Fahrzeugdach und/oder einem Kofferraumdeckel koppelbar sind.
Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstelleinheiten (2, 3) durch Zug- und/oder Druckstäbe (7) mit dem Fahrzeugdach und/oder dem Kofferraumdeckel, insbesondere einem Dachgestänge (12) und/oder Kofferraumdeckelgestänge verbindbar sind.
Antriebsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, daß die Zug- und/oder Druckstäbe (7) im Bereich ihrer den Verstelleinheiten (2, 3) abgewandten Enden profiliert sind und mit entsprechenden an dem Dachgestänge (12) angeordneten und durch die Schwenkbewegung des Fahrzeugdachs angetriebenen Antriebsrädern (14, 15) in Eingriff bringbar sind.
Antriebsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die den Verstelleinheiten (2, 3) abgewandten Enden der Zug- und/oder Druckstäbe (7) geführt, insbesondere in Führungshülsen (17) gelagert sind.
Antriebsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden der Zug- und/oder Druckstäbe (7) ein Wellenprofil aufweisen und mit entsprechenden als Antriebsritzel (14, 15) ausgebildeten Antriebsrädern zusammenwirken.
Antriebsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden der Zug- und/oder Druckstäbe (7) zwischen einem Antriebsritzel (14, 15) und einem dem jeweiligen Antriebsritzel (14, 15) gegenüberliegend angeordneten Zahnrad (16) geführt sind.
Antriebsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zug- und/oder Druckstäbe (7) derart mit dem Dachgestänge (12) verbunden sind, daß ihre Bewegungsrichtungen beim Verschwenken des Fahrzeugdachs einander entgegengesetzt sind.
Antriebsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Verstelleinheit (2) ein erstes Antriebsrad (21) und die zweite Verstelleinheit (3) ein zweites Antriebsrad (22) aufweist, die jeweils derart mit dem Fahrzeugdach, vorzugsweise über die Druckstäbe (7), verbunden sind, daß ein Verschwenken des Fahrzeugdachs ein entgegengesetztes Verschwenken der Antriebsräder (21, 22) um ihre Schwenkachse bewirkt, wobei die Antriebsräder (21, 22) in Abhängigkeit von der Bewegungsrichtung des Fahrzeugdachs abwechselnd mit einem ein Verschwenken des Verdeckkastendeckels bewirkenden Mitnehmer (11) zusammenwirken.
Antriebsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Antriebsrad (21) mit einer ersten Steuerscheibe (23) und das zweite Antriebsrad (22) mit einer zweiten Steuerscheibe (24) derart verbunden sind, daß ein Verschwenken der Antriebsräder (21, 22) ein Verschwenken der Steuerscheiben (23, 24) bewirkt, wobei an den Steuerscheiben (23, 24) Kupplungsmittel (27) vorgesehen sind, die zur Übertragung der Drehbewegung der Steuerscheiben (23, 24) auf den Mitnehmer (11) mit diesem in Eingriff bringbar sind.
Antriebsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsräder (21, 22) und die Steuerscheiben (23, 24) mindestens im Kontaktbereich als Zahnräder ausgebildet sind.
Antriebsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Kupplungsmittel Steuerungsbolzen (27) vorgesehen sind, die in Richtung auf den Mitnehmer, vorzugsweise axial, verschiebbar an den Steuerscheiben (23, 24) angeordnet sind.
Antriebsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerungsbolzen (27) in Richtung auf den Mitnehmer (11) vorgespannt sind.
Antriebsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerungsbolzen (27) zur Festlegung ihrer axialen Position relativ gegenüber dem Mitnehmer (11) ein an einen dem axialen Bewegungsablauf festlegenden Führungsblech (30) anliegendes Anschlagelement (28) aufweisen.
Antriebsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerungsbolzen durch einen durch eine Schraubendruckfeder (29) vorgespannten Druckfederbolzen (32) in Richtung auf den Mitnehmer (11) vorgespannt ist.
Antriebsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Führungsblech (30) derart ausgebildet ist, daß die Steuerungsbolzen (27) nach Erreichen der Öffnungsposition des Verdeckkastendeckels mit dem Mitnehmer (11) außer Eingriff kommen.
Antriebsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Verdeckkastendeckel, in Richtung auf die Cabrio- und Coupéposition vorgespannt ist.
Antriebsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Mitnehmer (11) mit einem mit dem Verdeckkastendeckel verbundenen Querträger (6) gekoppelt ist, wobei der Querträger in Richtung auf die Coupé- und Cabrioposition vorgespannt ist.
Antriebsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an den Verstelleinheiten (2, 3) jeweils eine mit dem Querträger (6) in Eingriff befindliche Schenkelfeder (9, 10) angeordnet ist, die den Querträger (6) in Richtung auf die Coupé- und Cabrioposition vorspannt.