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Die Erfindung betrifft eine Anordnung mit einem Deckel für ein Fahrzeugdach.
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Anordnungen mit einem Deckel für ein Fahrzeugdach sind aus dem Stand der Technik vielfach bekannt. In einer Schließstellung verschließt der Deckel eine Dachöffnung des Fahrzeugdachs. Bei einem Öffnungsvorgang zum Freigeben der Dachöffnung wird ein Schlitten in Fahrzeuglängsrichtung nach hinten verfahren. Dabei wird der Deckel typischerweise ausgehend von einer Schließstellung nach hinten in eine Offenstellung verschoben. In seitlichen Bereichen des Deckels sind Ausstellmittel vorgesehen, um das Freigeben bzw. Schließen der Dachöffnung mittels des Deckels zu bewerkstelligen.
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Eine Aufgabe, die der Erfindung zugrunde liegt, ist es, eine Anordnung mit einem Deckel für ein Fahrzeugdach zu beschreiben, welche kostengünstig herstellbar ist und ein sicheres und präzises Freigeben bzw. Schließen einer Dachöffnung mittels des Deckels ermöglicht.
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Eine erfindungsgemäße Anordnung mit einem Deckel für ein Fahrzeugdach weist einen Antriebsschlitten auf, der bezogen auf eine Längsachse des Fahrzeugdachs mittels eines Antriebs in einer Führungsschiene verschiebbar gelagert ist. Die Anordnung weist weiter eine Steuerstange mit einem mechanischen Kopplungselement auf, die mittels des Antriebsschlittens bewegbar ist und zum Aufstellen, Festlegen und Einstellen des Deckels von einem ersten, entriegelten Zustand und einem zweiten, verriegelten Zustand überführbar ist. Die Anordnung weist weiter eine Verriegelungsaufnahme auf, die bezogen auf die Führungsschiene ortsfest gelagert ist, wobei die Verriegelungsaufnahme eine Tasche umfasst, welche dazu ausgebildet ist, das Kopplungselement der Steuerstange in dem zweiten Zustand aufzunehmen. Außerdem weist die Anordnung einen Federarm mit einem Verriegelungselement auf, die dazu eingerichtet sind, mit dem Kopplungselement der Steuerstange zusammenzuwirken, sodass ausgehend von einer Schließstellung des Deckels bei einem Verschieben des Antriebsschlittens das Kopplungselement und der Federarm mittels des Antriebsschlittens jeweils von dem ersten Zustand, in dem das Kopplungselement und der Federarm beabstandet voneinander angeordnet sind, in den zweiten Zustand überführbar sind, in dem das Koppelelement und der Federarm jeweils in die Tasche hineinragen und einander kontaktieren, sodass der Federarm mittels des Verriegelungselements einem Verschieben der Steuerstange zumindest in Richtung der Längsachse und einem Bewegen des Kopplungselements aus der Tasche entgegenwirkt, wobei die Verriegelungsaufnahme und der Federarm einteilig mittels Spritzgießen ausgebildet sind.
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Mittels der beschriebenen Anordnung ist auf einfache und kostengünstige Weise ein sicheres und präzises Freigeben bzw. Schließen einer Dachöffnung mittels des Deckels realisierbar. Insbesondere dadurch, dass die Verriegelungsaufnahme und der Federarm einteilig mittels Spritzgießen ausgebildet sind, kann die Anordnung mit einem übersichtlichen und einfach zu montierenden Aufbau dazu beitragen, dass ein ungewolltes Entriegeln der Steuerstange verhindert oder einem solchen zumindest entgegengewirkt wird, sodass kein zusätzliches Sicherungselement eingesetzt und montiert werden muss. Somit können Kosten eingespart werden, da kein zusätzliches Bauteil beschafft und montiert werden muss. Zudem werden, dadurch dass ein Bauteil eingespart werden kann, Risiken durch Fehlmontage dieses Bauteils reduziert.
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Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Anordnung sind die Verriegelungsaufnahme und der Federarm aus glasfaser- oder kohlefaserverstärktem Kunststoff ausgebildet sind. Mittels solcher Materialien kann der Federarm mit einem relativ großen Elastizitätsmodul ausgebildet werden, sodass eine nutzbringenden Federeigenschaft und zudem eine vorteilhafte Steifigkeit des Federarms eingerichtet werden kann, die ein sicheres Verriegeln der Steuerstange ermöglicht.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung weist die Anordnung eine Anhebekulisse auf, die zum Anheben und Führen des Deckels eingerichtet ist und die mittels Spritzgießen einteilig mit der Verriegelungsaufnahme und dem Federarm ausgebildet ist. Auf diese Weise kann ein besonders übersichtlicher Aufbau mit einer geringen Komponentenanzahl erreicht werden.
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Der erste Zustand repräsentiert einen Entriegelungszustand, in dem die Steuerstange mittels des Antriebsschlittens bewegbar ist und der Federarm einer Bewegung der Steuerstange nicht entgegenwirkt. In dem ersten Zustand ragt der Federarm mit einem Verriegelungsbereich bzw. mit dem Verriegelungselement gegebenenfalls bereits in die Tasche der Verriegelungsaufnahme hinein, aber steht nicht im blockierenden Kontakt mit dem Kopplungselement der Steuerstange.
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Der zweite Zustand repräsentiert einen Verriegelungszustand, in dem die Steuerstange mit dem Kopplungselement in die Tasche der Verriegelungsaufnahme hineinragt und der Federarm einer Bewegung der Steuerstange entgegenwirkt. In dem zweiten Zustand steht das Verriegelungselement des Federarms mit dem Kopplungselement der Steuerstange in Kontakt und blockiert eine unerwünschte weitere Bewegung der Steuerstange. Beim Überführen oder Wechseln zwischen dem ersten und zweiten Zustand wird der Federarm zum Beispiel von dem Antriebsschlitten zuerst angehoben, aus der Tasche herausgeführt und anschließend wieder in die Tasche abgesenkt.
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Ausgehend von einer Schließstellung des Deckels ist bei einem Verschieben des Antriebsschlittens in Fahrzeuglängsrichtung in einem ersten Bewegungsabschnitt des Antriebsschlittens der Federarm mittels des Antriebsschlittens von dem ersten Zustand in den zweiten Zustand überführbar. In einem anschließenden zweiten Bewegungsabschnitt des Antriebsschlittens ist ein Einführen des mechanischen Kopplungselements in die Tasche steuerbar, sodass ein Verschieben der Steuerstange in Fahrzeuglängsrichtung verriegelt ist.
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Bei der Anordnung handelt es sich beispielsweise um eine Anordnung für ein Schiebedach, ein Spoilerdach oder ein außen geführtes Schiebedach. Typischerweise wird mittels der Anordnung der Deckel in Fahrzeuglängsrichtung nach hinten verschoben, so dass eine Dachöffnung des Fahrzeugdachs freigegeben wird.
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Im Rahmen dieser Beschreibung verwendete Ortsangaben oder Richtungsangaben, wie „vorne“, „hinten“, „oben“, „unten“, „horizontal“ oder „vertikal“, beziehen sich auf die Fahrzeuglängsrichtung eines betriebsbereiten Kraftfahrzeugs. Die Fahrzeuglängsrichtung kann auch als Horizontalrichtung oder X-Richtung bezeichnet werden. Ein Anheben oder Ausstellen des Deckels würde im Wesentlichen in einer Vertikalrichtung beziehungsweise einer Z-Richtung erfolgen. Unter einen hinteren Bereich des Deckels ist beispielsweise der Bereich zu verstehen, welcher ausgehend von einer Mitte des Deckels einem Fahrzeugheck zugewandt ist.
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Bei der Steuerstange handelt es sich beispielsweise um ein mechanisches Betätigungs- oder Übertragungselement, mittels dessen Kräfte oder Bewegungen auf ein anderes Element der Anordnung übertragen werden. Beispielsweise trägt die Steuerstange mittelbar oder unmittelbar zu einer Bewegung des Deckels, wie ein Ausstellen oder Anheben des Deckels, bei. Die Steuerstange ist beispielsweise als Hebel oder Lenker ausgebildet. Die Steuerstange ist insbesondere innerhalb der Führungsschiene verschiebbar entlang der Fahrzeuglängsrichtung angeordnet. Dabei kann Die Steuerstange von dem Antriebsschlitten betätigt werden. Die Steuerstange und das Kopplungselement können starr miteinander verbunden sein. Beispielsweise sind das Kopplungselement und die Steuerstange einstückig hergestellt.
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Die Verriegelungsaufnahme ist ein separates bezüglich der Führungsschiene ortfestes Element der Anordnung. Alternativ ist die Verriegelungsaufnahme Teil der Führungsschiene. Die Verriegelungsaufnahme wird mit dem Federarm kostengünstig im Rahmen eines Spritzgussprozesses aus einem Kunststoff hergestellt, der bevorzugt einen relativ hohes Elastizitätsmodul aufweist, um eine zuverlässige Biegsamkeit sowie Steifigkeit auszubilden und eine sichere Verriegelungskraft bereitzustellen.
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Gemäß einer weiteren Weiterbildung der Anordnung weist der Federarm ein Ende auf, mittels dessen der Federarm mit der Verriegelungsaufnahme verbunden und ortsfest gelagert ist. Der Federarm weist weiter ein gegenüberliegendes freies Ende auf, an dem das Verriegelungselement ausgebildet ist, das mittels des Antriebsschlittens bewegbar ist. Durch die ortsfeste Lagerung ist der Federarm mit dem einen Ende in einer festgelegten Position gelagert. Dadurch ist der Federarm mittels des Antriebschlittens derart bewegbar, dass das Verriegelungselement um das eine Ende des Federarms gegen eine Federkraft bewegbar ist.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung der Anordnung ist der Federarm U-förmig ausgebildet und weist einen ersten und einen zweiten stabförmigen Abschnitt auf. Der Federarm weist ferner einen schwertförmigen Abschnitt auf, der das Verriegelungselement umfasst und der an dem zweiten stabförmigen Abschnitt angrenzt, wobei der zweite stabförmige Abschnitt an einem Ende, das dem schwertförmigen Abschnitt abgewandt ist, dicker ausgebildet ist als an dem gegenüberliegenden Ende, das dem schwertförmigen Abschnitt zugewandt ist. Mittels einer solchen Ausführung des Federarms kann ein besonders vorteilhafter Biege- oder Spannungsausgleich beim Verriegeln eingerichtet werden. Der Federarm realisiert einen Biegeträge gleicher Spannung und stellt gemäß der beschriebenen Ausbildung eine nutzbringende Biegeleistung bereit. Zudem weist ein solcher Federarm eine besonders hohe Dauerfestigkeit gegen äußere Einflüsse, wie Temperatureinwirkungen aufgrund von Sonneneinstrahlung, auf.
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Gemäß einer weiteren Weiterbildung der Anordnung weisen die Verriegelungsaufnahme und das Kopplungselement eine jeweilige Nut auf, in welche, wenn sich das Kopplungselement in dem zweiten Zustand in der Tasche befindet, der Federarm mit dem Verriegelungselement zum Verriegeln des Kopplungselements eingreift. Mittels solcher Nuten kann eine zuverlässige Führung und Positionierung des Verriegelungselements und des Kopplungselements eingerichtet werden, sodass diese nutzbringend zusammenwirken können. Eine solche Führung ermöglicht auf einfache Weise, dass der Federarm sicher von dem ersten Zustand in den zweiten Zustand beziehungsweise umgekehrt geführt werden kann.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung der Anordnung ist der Federarm in dem ersten Zustand vorgespannt und schlägt gegen ein Anschlagelement an. Mittels des Anschlagelements wird sichergestellt, dass der Federarm eine vordefinierte Position in dem ersten Zustand einnimmt und in dieser Position gehalten wird.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung der Anordnung weist der Federarm einen Kontaktbereich auf, der beim Verschieben des Antriebsschlittens zum Überführen des Federarms von dem ersten Zustand in den zweiten Zustand und zum Überführen von dem zweiten Zustand in den ersten Zustand in Kontakt mit dem Antriebsschlitten ist. Zum Betätigen des Federarms kontaktiert der Antriebsschlitten bei dessen Verschieben entlang der Fahrzeuglängsrichtung den Federarm in dem Kontaktbereich. Bei dem Kontaktbereich handelt es sich nicht notwendigerweise um einen einzelnen Punkt des Federarms, sondern zum Beispiel um einen gebogenen Längsabschnitt entlang der Führungsschiene. Beispielsweise kontaktiert der Antriebsschlitten den Kontaktbereich mittels einem oder mehrerer Gleiter, die in der Führungsschiene geführt sind. Befindet sich der Federarm in dem ersten Zustand, ist nicht zwingend erforderlich, dass der Antriebsschlitten mit dem Kontaktbereich des Federarms in Kontakt steht.
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Zum Beispiel kann der Kontaktbereich des Federarms als Kulissenführung ausgebildet sein. Dadurch ist eine sanfte Bewegungsführung bei der Überführung des Federarms von dem ersten Zustand in den zweiten Zustand und umgekehrt möglich. Weiter ist dadurch eine verschleißarme Ausgestaltung gewährleistet. Zudem werden Schaltgeräusche beim Überführen des Federarms vermieden oder können zumindest gering gehalten werden.
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Gemäß einer weiteren Weiterbildung der Anordnung ist der Federarm mittels des Antriebsschlittens in einer Ebene bewegbar, welche von der Richtung der Längsachse und einer dazu senkrechten Vertikalrichtung aufgespannt wird. Die Vertikalrichtung entspricht dabei der Z-Richtung senkrecht zu der Fahrzeuglängsachse. Dadurch wird nur wenig Bauraum in einer Fahrzeugquerrichtung beansprucht. Weiterhin kann der Federarm sehr klein oder schmal dimensioniert sein.
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Gemäß einer weiteren Weiterbildung der Anordnung ist der Federarm in dem zweiten Zustand zwischen der Verriegelungsaufnahme und der Steuerstange angeordnet. Die räumliche Anordnung des Federarms bezieht sich auf eine Vertikalebene der Anordnung. Die Vertikalebene wird beispielsweise von der Fahrzeuglängsrichtung und einer dazu senkrechten Vertikalrichtung, wie der Z-Richtung, aufgespannt. Aufgrund der Anordnung des Federarms ist dieses somit nahezu unzugänglich für einen Missbrauch geschützt.
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Gemäß einer weiteren Weiterbildung der Anordnung ist die Steuerstange mittels des Antriebsschlittens in Richtung der Längsachse verschiebbar, wobei die Steuerstange in der Schließstellung des Deckels mit dem Antriebsschlitten gekoppelt ist und nach dem Einführen des Kopplungselements in die Tasche bei einem weiteren Verschieben des Antriebsschlittens von diesem abkoppelt.
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Die Anordnung sieht vor, dass mittels des Antriebsschlittens der Federarm betätigbar ist. Dabei ist der Federarm mittels des Antriebsschlittens von dem ersten Zustand in den zweiten Zustand und umgekehrt überführbar. Bei einem Verschieben des Antriebschlittens ausgehend von der Schließstellung des Deckels wird in einem ersten Bewegungsabschnitt zunächst der Federarm in einen Übergangszustand gesteuert, in welchem die Tasche für das Einführen des Kopplungselements freigegeben ist. In einem zweiten Bewegungsabschnitt des Antriebsschlittens wird das Kopplungselement in die Tasche gesteuert, sodass eine Bewegung der Steuerstange zumindest entlang der Fahrzeuglängsrichtung verriegelt ist. Beispielsweise steuert der Antriebsschlitten die Steuerstange derart, dass das Kopplungselement in die Tasche geführt wird. In einem dritten Bewegungsabschnitt wird der Federarm in den zweiten Zustand überführt, wobei das Verriegelungselement in die Tasche hineinragt und ein Bewegen des Kopplungselements aus der Tasche verriegelt.
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Zum Verriegeln wirkt das Verriegelungselement des Federarms mit dem Kopplungselement der Steuerstange mechanisch zusammen. Die Bewegung des Kopplungselements in Richtung der Tasche ist im Wesentlichen senkrecht zu einer Bewegung entlang der Fahrzeuglängsrichtung. Beispielsweise erfolgt die Bewegung des Kopplungselements in Richtung der Tasche überwiegend in Y-Richtung.
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Durch das Verriegeln des Kopplungselements in der Tasche mittels des Federarms wird zu einem sicheren Freigeben beziehungsweise Schließen der Dachöffnung mittels des Deckels beigetragen. Insbesondere wird mittels des Federarms verhindert oder zumindest entgegengewirkt, dass das mechanische Kopplungselement aus der Tasche herausgeführt werden kann. Dies ist beispielsweise besonders dann von Vorteil, wenn der Deckel in einer bestimmten Position sicher gehalten werden soll. Soll der Deckel beispielsweise in der Position gehalten werden, in welcher die Dachöffnung zumindest teilweise freigegeben ist, so ist dadurch sichergestellt, dass die Steuerstange in ihrer Position arretiert ist. Somit ist eine hohe Lagesicherung der Steuerstange bewerkstelligt.
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Ein weiterer Vorteil ergibt sich dadurch, dass ein Missbrauch der Anordnung beziehungsweise ihrer Kinematik weitestgehend vermieden wird. Ein missbräuchliches Herausziehen des mechanischen Kopplungselements aus der Tasche, beispielsweise mit Hilfe eines spitzen Gegenstands, wird verhindert oder erheblich erschwert. Auch ein unabsichtliches Lösen des Kopplungselements aus der Tasche, beispielsweise bei einem Reinigen oder Fetten der Anordnung und ihrer Kinematik, wird verhindert. Ein unfreiwilliges oder missbräuchliches Herausführen des Kopplungselements aus der Tasche könnte funktionsschädigende Folgen bis hin zu Verletzungen von Personen haben.
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Das Einführen des Kopplungselements in die Tasche geschieht unter Formschluss. Dieser gewährleistet, dass eine Bewegung der Steuerstange beziehungsweise des Kopplungselements in einer Ebene, welche normal zu der Einführrichtung des Kopplungselements in die Tasche verläuft, verriegelt ist. Diese Ebene, ist beispielsweise die X-Z-Ebene der Anordnung.
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Der Federarm wird bei der Betätigung mittels des Antriebsschlittens im Wesentlichen in einer Ebene beim Wechsel zwischen den beiden Zuständen bewegt. Diese Ebene fällt beispielsweise mit der zuvor beschriebenen Ebene zusammen. Beispielsweise wird der Federarm beim Wechseln zwischen dem ersten und dem zweiten Zustand zumindest teilweise durch den Antriebschlitten angehoben und wieder abgesenkt.
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Ein erfindungsgemäßes Fahrzeugdach für ein Kraftfahrzeug umfasst eine Dachkarosserie mit einer festen Dachhaut, die eine Öffnung in dem Fahrzeugdach vorgegeben begrenzt, und einen mit dem Fahrzeugdach gekoppelten, öffnungsfähigen Deckel. Das Fahrzeugdach umfasst weiter eine Ausgestaltung der zuvor beschriebenen Anordnung, die zum Aufstellen, Festlegen und Einstellen des Deckels mit diesem gekoppelt ist. Dadurch, dass das Fahrzeugdach eine Ausgestaltung der zuvor beschriebenen Anordnung umfasst, sind beschriebene Merkmale und Eigenschaften der Anordnung auch für das Fahrzeugdach offenbart und umgekehrt.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung sind im Folgenden anhand der schematischen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
- 1 eine schematische, perspektivische Ansicht eines Fahrzeugdachs für ein Kraftfahrzeug,
- 2-3 eine schematische, perspektivische Ansicht einer Deckelmechanik zum Bewegen eines Deckels für das Fahrzeug,
- 4-8 ein Ausführungsbeispiel von Komponenten der Anordnung für das Fahrzeugdach in verschiedenen Ansichten, und
- 9-15 das Ausführungsbeispiel von Komponenten der Anordnung für das Fahrzeugdach in weiteren Ansichten.
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Elemente gleicher Konstruktion und Funktion sind figurenübergreifend mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet. Aus Gründen der Übersichtlichkeit sind gegebenenfalls nicht alle dargestellten Elemente in sämtlichen Figuren mit zugehörigen Bezugszeichen gekennzeichnet.
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1 zeigt eine schematische, perspektivische Ansicht eines Fahrzeugdachs 1 mit einem Deckelsystem 3. Das Fahrzeugdach 1 weist einen fahrzeugfesten Befestigungsabschnitt auf, der als Dachschale oder Dachhaut 2 ausgebildet ist. Das Deckelsystem 3 ist in der Dachhauet 2 integriert und umfasst einen öffenbaren Deckel 4, der mittels einer Anordnung 10 geöffnet und wieder verschlossen werden kann, um bei Bedarf eine Dachöffnung freizugeben oder zu verschließen. Der Deckel 4 ist vorzugsweise als Glasdeckel ausgebildet und erlaubt auch in einem geschlossenen Zustand eine Durchsicht durch das Fahrzeugdach 1.
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Das Fahrzeugdach 1 oder das Deckelsystem 3 realisieren insbesondere ein Spoilerdach, bei dem der Deckel 4 zum Freigeben der Dachöffnung an einer Hinterseite angehoben oder aufgestellt wird und nach hinten verschoben werden kann. Im Rahmen dieser Beschreibung beziehen sich Ortsangaben oder Richtungsangaben, wie „vorne“, „hinten“, „oben“, „unten“, „horizontal“ oder „vertikal“, auf eine Fahrzeuglängsrichtung L des Fahrzeugdachs 1 gemäß einem betriebsbereiten Kraftfahrzeug. Die Fahrzeuglängsrichtung L kann daher auch als Horizontalrichtung oder x-Richtung bezeichnet werden. Ein Anheben oder Ausstellen des Deckels 4 erfolgt demgemäß im Wesentlichen in einer Vertikalrichtung beziehungsweise einer z-Richtung. Unter einen hinteren Bereich des Deckels 4 ist somit der Bereich zu verstehen, welcher ausgehend von einer Mitte des Deckels 4 einem Fahrzeugheck zugewandt ist.
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Wie nachfolgend anhand der 2 bis 15 erläutert wird, ermöglicht die Anordnung 10 auf einfache und kostengünstige Weise ein sicheres und präzises Freigeben bzw. Schließen der Dachöffnung in dem Fahrzeugdach 1 mittels des Deckels 4.
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Die Anordnung 10 weist einen Antriebsschlitten 23 auf, der bezogen auf die Längsachse oder Fahrzeuglängsrichtung L des Fahrzeugdachs 1 mittels eines Antriebs in einer Führungsschiene 22 verschiebbar gelagert ist (s. 2). Die Anordnung weist weiter eine Steuerstange 21 mit einem mechanischen Kopplungselement auf, die mittels des Antriebsschlittens 23 bewegbar ist und zum Aufstellen, Festlegen und Einstellen des Deckels 4 zwischen einem ersten, entriegelten Zustand Z1 und einem zweiten, verriegelten Zustand Z2 überführbar ist. Die Anordnung 10 weist weiter eine Verriegelungsaufnahme 11 auf, die bezogen auf die Führungsschiene 22 ortsfest gelagert ist, wobei die Verriegelungsaufnahme 11 eine Tasche 20 aufweist, welche dazu ausgebildet ist, das Kopplungselement der Steuerstange 21 in dem zweiten Zustand Z2 aufzunehmen (s. 3-8) .
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Die Anordnung 10 weist außerdem einen Federarm 12 mit einem Verriegelungselement 15 auf, die dazu eingerichtet sind, mit dem Kopplungselement der Steuerstange 21 zusammenzuwirken, sodass ausgehend von einer Schließstellung des Deckels 4 bei einem Verschieben des Antriebsschlittens 23 das Kopplungselement und der Federarm 12 mittels des Antriebsschlittens 23 jeweils von dem ersten Zustand Z1 (s. 7), in dem das Kopplungselement und der Federarm 12 beabstandet voneinander angeordnet sind, in den zweiten Zustand Z2 überführbar sind, in dem das Koppelelement und der Federarm 12 jeweils in die Tasche 20 hineinragen und einander kontaktieren, sodass der Federarm 12 mittels des Verriegelungselements 15 einem Verschieben der Steuerstange 21 zumindest in Richtung der Fahrzeuglängsrichtung L und einem Bewegen des Kopplungselements aus der Tasche 20 entgegenwirkt, wobei die Verriegelungsaufnahme 11 und der Federarm 12 einteilig oder einstückig mittels Spritzgießen ausgebildet sind.
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Die 4 bis 8 zeigen verschiedene Ansichten der einstückig ausgebildeten Verriegelungsaufnahme 11 und des Federarms 12. Die Verriegelungsaufnahme 11 fungiert ferner als Anhebekulisse für den Deckel 4 und weist entsprechende Kanäle und Kulissenführungsbahnen auf, die ein kontrolliertes Bewegen der Steuerstange 21 ermöglichen. Anders formuliert weist die Anordnung 10 weiter eine Anhebekulisse auf, die zum Anheben und Führen eines vorderen Gleiters des Deckels 4 eingerichtet ist und die mittels Spritzgießen einteilig mit der Verriegelungsaufnahme 11 und dem Federarm 12 ausgebildet ist.
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Die in 2 bis 8 illustrierten Komponenten der Anordnung 10 sind nur auf einer Seite mit der zugehörigen Mechanik dargestellt. Alle Teile der Anordnung 10 sind jedoch spiegelbildlich zu der Fahrzeuglängsachse L auf beiden Seiten des Fahrzeugdachs 1 angeordnet. Die Anordnung 10 kann auch als Ausstellvorrichtung bezeichnet werden. Die 2 zeigt die Anordnung 10 angeordnet in der Führungsschiene 22. Die 3 zeigt die Anordnung 10 gemäß 2 ohne Illustration der Führungsschiene 22.
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Ein typischer Bewegungsablauf mit Hilfe der Anordnung 10 kann zum Beispiel wie folgt bewerkstelligt werden: Ausgehend von einer Schließstellung des Deckels 4 ist bei einem Verschieben des Antriebsschlittens 23 in Fahrzeuglängsrichtung L in einem ersten Bewegungsabschnitt des Antriebsschlittens 23 der Federarm 12 mittels des Antriebsschlittens 23 von dem ersten Zustand Z1 in den zweiten Zustand Z2 überführbar. In einem anschließenden zweiten Bewegungsabschnitt des Antriebsschlittens 23 ist ein Einführen des mechanischen Kopplungselements in die Tasche 20 steuerbar, sodass ein Verschieben der Steuerstange 21 in Fahrzeuglängsrichtung L verriegelt ist.
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Die Anordnung 10 sieht vor, dass mittels des Antriebsschlittens 23 der Federarm 12 betätigbar ist. In dem ersten Bewegungsabschnitt des Antriebsschlittens 23 wird zunächst der Federarm 12 in einen Übergangszustand gesteuert, in welchem die Tasche 20 für das Einführen des Kopplungselements freigegeben ist. In dem zweiten Bewegungsabschnitt des Antriebsschlittens 23 wird das Kopplungselement in die Tasche 20 gesteuert, sodass eine Bewegung der Steuerstange 21 zumindest entlang der Fahrzeuglängsrichtung L verriegelt ist. Beispielsweise steuert der Antriebsschlitten 23 die Steuerstange 21 derart, dass das Kopplungselement in die Tasche 20 geführt wird. Nachfolgend wird der Federarm 12 in den zweiten Zustand Z2 überführt, wobei das Verriegelungselement 15 in die Tasche 20 hineinragt und ein Bewegen des Kopplungselements aus der Tasche 20 verriegelt.
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Zum Verriegeln wirkt das Verriegelungselement 15 des Federarms 12 mit dem Kopplungselement der Steuerstange 21 mechanisch zusammen. Die Bewegung des Kopplungselements in Richtung der Tasche 20 ist im Wesentlichen senkrecht zu einer Bewegung entlang der Fahrzeuglängsrichtung L. Gemäß den illustrierten Ausführungsbeispielen erfolgt die Bewegung des Kopplungselements in Richtung der Tasche 20 überwiegend in Y-Richtung. Das Kopplungselement der Steuerstange 21 taucht somit nach unten in die Tasche 20 ein. Das Kopplungselement ist zum Beispiel als Gleitelement an der Steuerstange 21 ausgebildet und wird innerhalb einer Kulissenbahn der Verriegelungsaufnahme 11 geführt. An einem Ende der Kulissenbahn ist die Tasche 20 als Aufnahmeöffnung nach unten ausgebildet (s. 4).
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Durch das Verriegeln des Kopplungselements in der Tasche 20 mittels des Federarms 12 wird zu einem sicheren Freigeben beziehungsweise Schließen der Dachöffnung mittels des Deckels 4 beigetragen. Insbesondere wird mittels des Federarms 12 verhindert oder zumindest entgegengewirkt, dass das mechanische Kopplungselement aus der Tasche 20 ungewollt herausgeführt werden kann. Dies ist beispielsweise besonders dann von Vorteil, wenn der Deckel 4 in einer bestimmten Position sicher gehalten werden soll. Soll der Deckel 4 beispielsweise in der Position gehalten werden, in welcher die Dachöffnung zumindest teilweise freigegeben ist, so ist dadurch sichergestellt, dass die Steuerstange 21 in ihrer Position arretiert ist. Somit ist eine hohe Lagesicherung der Steuerstange 21 bewerkstelligt.
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Der erste Zustand Z1 repräsentiert einen Entriegelungszustand, in dem die Steuerstange 21 mittels des Antriebsschlittens 23 bewegbar ist und der Federarm 12 einer Bewegung der Steuerstange 21 nicht entgegenwirkt. In dem ersten Zustand Z1 ragt der Federarm 12 mit dem Verriegelungselement 15 gegebenenfalls bereits in die Tasche 20 der Verriegelungsaufnahme 11 hinein, aber steht nicht im blockierenden Kontakt mit dem Kopplungselement der Steuerstange 21.
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Der zweite Zustand Z2 repräsentiert einen Verriegelungszustand, in dem die Steuerstange 21 mit dem Kopplungselement in die Tasche 20 der Verriegelungsaufnahme 11 hineinragt und der Federarm 12 einer Bewegung der Steuerstange 21 entgegenwirkt.
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In dem zweiten Zustand Z2 steht das Verriegelungselement 15 des Federarms 12 mit dem Kopplungselement der Steuerstange 21 in Kontakt und blockiert eine unerwünschte weitere Bewegung der Steuerstange 21. Beim Überführen oder Wechseln zwischen dem ersten und zweiten Zustand Z1 und Z2 wird der Federarm 12 zum Beispiel von dem Antriebsschlitten 23 zuerst angehoben und aus der Tasche 20 herausgeführt und in einen Übergangszustand Z3 versetzt (s. 8). Nachfolgend zu dem Eintauchen des Kopplungselements wird der Federarm 12 anschließend wieder in die Tasche 20 abgesenkt. Somit bilden die beiden Zustände Z1 und Z2 hinsichtlich der Position des Federarms 12 im Wesentlichen gleiche Zustände aus mit dem Unterschied, dass der erste Zustand Z1 ein kontaktfreier Zustand ist, in dem eine Bewegung der Steuerstange 21 und des Kopplungselements ungehindert ist, während in der zweite Zustand Z2 ein kontaktierender Zustand ist, in dem das Verriegelungselement 15 und das Kopplungselement einander kontaktieren und eine Bewegung der Steuerstange 21 und des Kopplungselements gehindert ist.
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Das Verriegelungselement 15 ist als relativ starrer, schwertförmiger Abschnitt an einem freien Ende des Federarms 12 ausgebildet, um eine zuverlässige und stabile Verriegelung der Steuerstange 21 zu ermöglichen. Der Federarm 12 ist an einem gegenüberliegenden Ende 17 fest mit der Verriegelungsaufnahme 11 verbunden. Der Federarm 12 ist U-förmig ausgebildet und weist einen ersten und einen zweiten stabförmigen Abschnitt 13, 14 auf. Das Verriegelungselement 15 grenzt an dem zweiten stabförmigen Abschnitt 14 an. Der zweite stabförmige Abschnitt 14 ist an einem Ende 141, das dem schwertförmigen Verriegelungselement 15 abgewandt ist, dicker ausgebildet als an dem gegenüberliegenden Ende 142, das dem schwertförmigen Verriegelungselement 15 zugewandt ist. Mittels einer solchen Ausgestaltung des Federarms 12 kann ein besonders vorteilhafter Biege- und Spannungsausgleich und zudem eine nutzbringende Steifigkeit des Federarms 12 bereitgestellt werden, der ein zuverlässiges und sicheres Verriegeln der Steuerstange 21 ermöglicht.
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Ferner weist der Federarm 12 zwischen dem Verriegelungselement und dem zweiten stabförmigen Abschnitt 14 einen Kontaktbereich 16 auf, der eine kontrollierte Führung des Federarms 12 mittels des Antriebsschlittens 23 ermöglicht. Zum Betätigen des Federarms 12 kontaktiert der Antriebsschlitten 23 bei dessen Verschieben entlang der Fahrzeuglängsrichtung L den Federarm 12 in dem Kontaktbereich 16. Bei dem Kontaktbereich 16 handelt es insbesondere um einen gebogenen Längsabschnitt entlang der Führungsschiene 22. Beispielsweise kontaktiert der Antriebsschlitten 23 den Kontaktbereich 16 mittels einem oder mehrerer Gleiter, die in der Führungsschiene 22 geführt sind. Befindet sich der Federarm 12 in dem ersten Zustand Z1, ist nicht zwingend erforderlich, dass der Antriebsschlitten 23 mit dem Kontaktbereich 16 des Federarms 12 in Kontakt steht. Zum Beispiel kann der Kontaktbereich 16 des Federarms 12 als Kulissenführung ausgebildet sein. Dadurch ist eine sanfte Bewegungsführung bei der Überführung des Federarms 12 von dem ersten Zustand Z1 in den zweiten Zustand Z2 und umgekehrt möglich. Weiter ist dadurch eine verschleißarme Ausgestaltung gewährleistet. Zudem werden Schaltgeräusche beim Überführen des Federarms 12 vermieden oder können zumindest gering gehalten werden.
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Ferner sind ein Dämpfungselement 18 und eine Kopplungsöffnung 19 an der Verriegelungsaufnahme 11 und dem Federarms 12 illustriert, die ein einfaches Anbringen und zuverlässiges Koppeln mit der Führungsschiene 22 ermöglichen und zu einer reduzierten Geräuschentwicklung bei Betrieb der Anordnung 10 beitragen.
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Die 9 bis 15 zeigen die Anordnung 10 bzw. Komponenten der Anordnung 10 in weiteren Ansichten. 9 illustriert eine geschlossene Stellung des Deckels 4, in der der Kontaktbereich 16 des Federarms 12 vor dem Antriebsschlitten 23 angeordnet ist und eine entriegelte Position aufweist, in welcher der Federarm 12 das Kontaktelement der Steuerstange 21 nicht kontaktiert.
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Die 10 bis 13 zeigen den Übergangszustand Z3, in dem der Federarm 12 durch den Antriebsschlitten 23 angehoben ist. Gemäß den Illustrationen nach den 9 bis 15 verfährt der Antriebsschlitten 23 von links nach rechts.
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In den 14 und 15 ist der verriegelte Zustand Z2 gezeigt, in dem der Federarm 12 wieder abgesenkt ist und in der Tasche 20 das Kopplungselement der Steuerstange 21 kontaktiert und verriegelt. Der Kontaktbereich 16 des Federarms 12 ist in dieser Stellung nicht mehr durch den Rücken oder eine Oberseite des Antriebsschlittens 23 nach oben gedrückt, wie es zuvor in dem Übergangszustand Z3 der Fall war.
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Insbesondere dadurch, dass die Verriegelungsaufnahme 11 und der Federarm 12 einteilig mittels Spritzgießen ausgebildet sind, kann die Anordnung 10 mit einem übersichtlichen und einfach zu montierenden Aufbau dazu beitragen, dass ein ungewolltes Entriegeln der Steuerstange 21 verhindert oder einem solchen zumindest entgegengewirkt wird. Es sind keine zusätzlichen Sicherungselemente erforderlich. Somit können Kosten eingespart werden, da kein zusätzliches Bauteil beschafft und montiert werden muss. Zudem werden, dadurch dass ein Bauteil eingespart werden kann, Risiken durch Fehlmontage dieses Bauteils reduziert.
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Die Form in einem jeweiligen Spritzgusswerkzeug zum Ausbilden der Verriegelungsaufnahme 11 und des Federarms 12 ist vorzugsweise so ausgeführt, dass der Federarm 12 mit der Verriegelungsaufnahme 11 in einer entspannten Stellung einteilig gespritzt werden kann. Ein Herstellungszustand oder Anlieferungszustand der Verriegelungsaufnahme 11 mit integriertem Federarm 12 ist in den 4 und 6 gezeigt. Ein in der Führungsschiene 22 verbauter Zustand der Verriegelungsaufnahme 11 mit integriertem Federarm 12 ist in den 5 und 7 gezeigt. 8 zeigt einen Entriegelungszustand der Verriegelungsaufnahme 11 mit integriertem Federarm 12, in welchem der Federarms 12 angehoben und aus der Tasche 20 herausgeführt ist.
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Während einer Montage der Verriegelungsaufnahme 11 in die Führungsschiene 22 wird der Federarm 12 von dem Anlieferzustand in eine vorgespannte Stellung verlagert (s. 7). In dieser Stellung wird der Federarm 12 dann in der gewünschten Funktion über den unterhalb verfahrenden Antriebsschlitten 23 angehoben und in eine Entriegelt-Stellung oder der Übergangsstellung Z3 versetzt, um ein Einkoppeln des Kopplungselements der Steuerstange 21 in die Tasche 20 zu ermöglichen bzw. freizugeben. Anschließend wird der vorgespannte Federarm 12 wieder abgesenkt, um die Verriegelt-Stellung Z2 einzunehmen, in dem das Verriegelungselement 15 zusammen mit dem Kopplungselement der Steuerstange 21 in der Tasche 20 angeordnet ist. Insbesondere bevorzugt ist die einstückige Ausgestaltung der Verriegelungsaufnahme 11 mit dem Federarm 12 und der Anhebekulisse mittels Spritzgießen, sodass zu einer besonders einfachen Montage und einem kostengünstigen Aufbau der Anordnung 10 beigetragen werden kann.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Fahrzeugdach
- 2
- Dachhaut des Fahrzeugdachs
- 3
- Deckelsystem
- 4
- Spoilerdach des Deckelsystems
- 10
- Anordnung
- 11
- Verriegelungsaufnahme / Anhebekulisse
- 12
- Federarm
- 13
- erster stabförmiger Abschnitt des Federarms
- 14
- zweiter stabförmiger Abschnitt des Federarms
- 141
- Endbereich des zweiten stabförmigen Abschnitts
- 142
- Endbereich des zweiten stabförmigen Abschnitts
- 15
- schwertförmiger Abschnitt / Verriegelungselement des Federarms
- 16
- Kontaktbereich des Federarms
- 17
- festes Ende des Federarms
- 18
- Dämpfungselement
- 19
- Kopplungsöffnung
- 20
- Tasche / Aufnahmeöffnung
- 21
- Steuerstange
- 22
- Führungsschiene
- 23
- Antriebsschlitten
- L
- Längsachse des Fahrzeugdachs / Fahrzeuglängsrichtung
- Z1
- Entriegelungszustand des Federarms
- Z2
- Verriegelungszustand des Federarms
- Z3
- Übergangszustand des Federarms
