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Die Erfindung betrifft eine Verschlussvorrichtung
zum Verschließen
eines Verdecks eines Cabriolet-Kraftfahrzeugs,
sowie ein Verdeck eines Cabriolet-Kraftfahrzeugs mit einer derartigen
Verschlussvorrichtung.
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Bei Cabriolet-Fahrzeugen werden in
der Praxis Verschlussvorrichtungen eingesetzt, um das Cabriolet-Verdeck im geschlossenen
Zustand an einem üblicherweise
einen Windschutzscheibenrahmen darstellenden Karosserierahmenteil
festzulegen. Dabei sind manuelle und vollautomatische Verschlussvorrichtungen
bekannt
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Eine manuell zu bedienende Verschlussvorrichtung
für ein
Verdeck eines Cabriolet-Fahrzeugs ist z. B. aus der
EP 0 850 793 B1 bekannt,
wobei diese Verschlussvorrichtungen in seitlichen Bereichen des
Cabriolet-Verdecks oder des Windschutzscheibenrahmens angeordnete
Verschlusselemente und zwischen den Verschlusselementen ein mittig
angeordnetes Betätigungsorgan
aufweist, um das Cabriolet-Verdeck an dem Rahmenteil festzulegen.
Dazu ist zwischen den Verschlusselementen und dem Betätigungsorgan
eine Mechanik vorgesehen, so dass in Abhängigkeit der Verdrehung des
Betätigungsorgans die
Verschlusselemente mit Verschlussgegenelementen in Eingriff kommen
und somit das Cabriolet-Verdeck festlegen oder diese freigeben und
somit eine Öffnungsbewegung
des Cabriolet-Verdecks ermöglichen.
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Bei einer solchen Verschlussvorrichtung muss
die Bedienung des Betätigungsorgans
zum Festlegen des Verdecks in einer vorgegebenen Position des Verdecks
erfolgen, damit die Verschlusselemente mit den Gegenverschlusselementen
in Eingriff kommen, und gleichzeitig muss die Verdrehung des Betätigungsorgans
mit einem notwendigen Kraftaufwand in eine vorgebbare Endstellung
erfolgen, damit das Cabriolet-Verdeck sicher festgelegt ist. Zum
Entriegeln ist entsprechend eine Verdrehung des Betätigungsorgans
notwendig.
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Die manuellen Betätigungsvorgänge bei einer Verschlussvorrichtung
für Cabriolet-Verdecke nach
dem oben genannten Stand der Technik erfordern somit die Verdrehung
des Betätigungsorgans, die
durch eine manuelle Bewegung zu erzielen ist. Für den Bediener des Betätigungsorgans
wird diese Drehbewegung durch eine Drehbewegung der Hand ausgeführt, so
dass die Verriegelung und die Entriegelung des Cabriolet-Verdecks
jeweils einen merklichen Betätigungsaufwand
erfordert, der als unkomfortabel empfunden werden kann und einen
gegebenenfalls erheblichen Kraftaufwand für die Bedienung voraussetzt.
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Weiterhin sind aus der Praxis vollautomatisch
schließende
Cabriolet-Verdecke bekannt. Hierbei ist es problematisch, dass aufgrund
der Toleranzen der Verdeckmechanik oder des Verdeckmaterials, insbesondere
bei einem Verdeckstoff, oder aufgrund von Spannungen im Ver deck
die Schließstellung
oder gegebenenfalls eine Vorschließstellung von Fahrzeug zu Fahrzeug
und auch bei einem Fahrzeug selbst variieren kann. Somit ist ein
Ausgleich dieser Toleranzen notwendig, welcher den bei einem vollautomatischen
Verschlussmechanismus ohnehin großen konstruktiven Aufwand weiter
erhöht.
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Es ist daher Aufgabe der vorliegenden
Erfindung, eine Verschlussvorrichtung zu schaffen, die gegenüber den
bekannten Verschlussvorrichtungen komfortabel bedient werden kann,
einen geringen Betätigungsaufwands
erfordert und unter einem geringeren Kraftaufwand erfolgen kann.
Weiterhin ist es die Aufgabe der Erfindung, eine Verschlussvorrichtung
zu schaffen, die hinsichtlich der Toleranzen des Cabriolet-Verdecks
möglichst
unempfindlich ist.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst mit einer
Verschlussvorrichtung zum Verschließen eines Verdecks eines Cabriolet-Kraftfahrzeuges
an einem Karosserierahmenteil; wobei dem Verdeck wenigstens ein
Verschlusselement und dem Karosserierahmenteil wenigstens ein Verschlussgegenelement
zugeordnet ist, welche mittels einer motorischen Antriebseinheit
in Eingriff bringbar sind; wobei das Verdeck ein Griffelement aufweist,
mittels dem das Verdeck manuell zwischen einer zum Karosserierahmenteil
beabstandeten Vorschließstellung
und einer Fangstellung, in der das Verdeck verschließbar ist,
bewegbar ist; und wobei die Verschlussvorrichtung einen Sensor umfasst,
mittels dem die Einnahme der Fangstellung des Verdecks detektierbar
ist und der Si gnale an eine Steuereinheit der Antriebseinheit ausgibt.
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Das Verdeck kann in die bzw. aus
der Vorschließstellung
beispielsweise elektrisch oder hydraulisch automatisiert oder auch
manuell überführbar sein.
Zum Schließen
ist das Verdeck in die Fangstellung zu positionieren, welche vorgebbar
ist und sowohl eine die Antriebseinheit aktivierende Stellung unmittelbar
vor Erreichen einer Anschlagposition an dem Karosserierahmenteil
als auch die Anschlagposition selbst sein kann.
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Zum manuellen Verschließen des
Verdecks muss lediglich die Dachspitze des Verdecks manuell bis
in die Fangstellung gezogen werden. Zweckmäßigerweise ist dazu das Griffelement
in der Dachspitze des Verdecks oder in einer Verkleidung der Dachspitze
des Verdecks vorgesehen. Das Griffelement ist beispielsweise eine
Griffschale, ein vorzugsweise nicht drehbarer Handgriff oder ähnliches.
Dadurch wird es erlaubt, das Verdeck einfach zu schließen.
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Bei Erreichen der Fangstellung detektiert dies
der dazu vorgesehene Sensor und gibt vorzugsweise ein entsprechendes
Signal an eine Steuereinheit der Antriebseinheit aus, welche wiederum
aufgrund dieses Signals das zumindest eine Verschlusselement bzw.
Verschlussgegenelement betätigt.
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Mit der erfindungsgemäßen Verschlussvorrichtung
wird vorteilhafterweise gegenüber
bekannten manuellen Verschlussvorrichtungen eine einfachere, erleichterte
Ver riegelung des Cabriolet-Verdecks erreicht, da das Verdeck lediglich
manuell von einer Vorschließstellung
in die Fangstellung herunter gezogen werden muss, wobei die bisher
erforderliche und teils sehr krauftaufwändige Drehbewegung einer Betätigungshand
entfällt.
Die Bedienung erfordert somit gegenüber bekannten, rein mechanischen Lösungen mit
verdrehbarem Betätigungsorgan
einen erheblich reduzierten Kraftaufwand seitens der Bedienperson.
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Gleichzeitig wird gegenüber vollautomatischen
Lösungen
der Vorteil des geringen konstruktiven Aufwands und des einfachen
Toleranzausgleichs gewahrt.
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Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der
Erfindung sind zwei symmetrisch zu einer Fahrzeugmittelachse angeordnete
Verschlusselemente an dem Verdeck und hiermit korrespondierende
Verschlussgegenelemente dem Karosserierahmenteil vorgesehen.
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Erfindungsgemäß umfasst die Vorrichtung weiterhin
ein Betätigungselement,
aufgrund dessen Betätigung
zumindest im festgelegten Zustand des Verdecks die Antriebseinheit
zum Betätigen
des zumindest einen Verschlusselements zum Lösen des Verdecks ansteuerbar
ist. Hierzu kann ein manuell einfach betätigbares Betätigungselement
vorgesehen sein, wie beispielsweise ein Druckknopf, Kippschalter,
Berührungssensor
oder dergleichen. Durch die Betätigung
des Betätigungselementes
wird der Steuereinheit ein Signal übermittelt, woraufhin die Antriebseinheit
angesteuert wird, um die Verschlusselemente zu betätigen und
die Verschlusselemente mit den Verschlussgegenelementen außer Eingriff
zu bringen, womit die Verschlussvorrichtung entriegelt wird. In
dem so erreichten Zustand kann dann das Cabriolet-Verdeck manuell
oder automatisiert vollständig
geöffnet
werden.
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Der erfindungsgemäß vorgesehene Sensor zum Detektieren
des Erreichens der Fangstellung kann ein Schalter, wie ein Kontaktschalter
oder ein Microschalter, sein. Auch kann der Sensor bei einem anderen
Ausführungsbeispiel
der Erfindung als ein berührungslos
arbeitender Sensor oder Schalter, beispielsweise als REED-Schalter
oder optischen Sensor, ausgebildet sein.
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Die erfindungsgemäß vorgesehene Antriebseinheit
betätigt
die Verschlusselemente, indem sie diese beispielsweise mittels einer
mechanischen Verbindungsvorrichtung verschwenkt. Die Vorrichtung
kann dazu vorteilhaft als eine elektrisch antreibbare Einheit ausgebildet
sein. Eine solche Einheit ist vorzugsweise ein Elektromotor. Im
Falle, dass die Verschlussvorrichtung zwei Verschlusselemente aufweist,
ist dem Elektromotor zweckmäßigerweise
ein Getriebe nachgeschaltet, welches die Drehbewegung der Motorausgangswelle
in eine Verlagerungsbewegung zweier mechanischer Verbindungsvorrichtungen
umwandelt.
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Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der
Erfindung kann die Antriebseinheit der Verschlussvorrichtung als
eine hydraulisch angetriebene Einheit ausgestaltet sein. Dabei kann
die hydraulische Antriebseinheit ein Ausgangselement aufweisen,
das mittels Verbindungsvorrichtungen die Verschlusselemente betätigt. Dabei
kann ebenso ein Getriebe vorgesehen sein, welches die Betätigungsbewegung
eines Ausgangselementes der Antriebseinheit in eine Verlagerungsbewegung
zweier mechanischer Verbindungsvorrichtungen umwandelt. Auch können zwei
Ausgangselemente der Antriebseinheit vorgesehen sein, welche jeweils
eine Verschlussvorrichtung mittels einer Verbindungsvorrichtung
betätigen.
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Es ist zweckmäßig, wenn die Antriebseinheit in
die Verschlussvorrichtung integriert ist, wobei sie wiederum vorteilhafterweise
in das Verdeck integriert ist, wenn sie die Verschlusselemente antreibt,
und in das Karosserierahmenteil integriert ist, wenn sie die Verschlussgegenelemente
antreibt. Vorzugsweise ist die Antriebseinheit bei einer Vorrichtung
mit zwei Verschlusselementen und Verschlussgegenelementen zwischen
den Verschlusselementen bzw. Verschlussgegenelementen angeordnet.
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Weitere Vorteile und vorteilhafte
Ausgestaltungen des Gegenstandes nach der Erfindung sind der Beschreibung,
der Zeichnung und den Schutzansprüchen entnehmbar.
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Ein Ausführungsbeispiel eines Verdecks nach
der Erfindung ist in der Zeichnung schematisch vereinfacht dargestellt
und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
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Die einzige Figur der Zeichnung zeigt
in einer schematischen, dreidimensionalen Darstellung einen Ausschnitt
eines Verdecks eines Cabriolet-Kraftfahrzeuges mit ei ner vereinfacht
gezeigten Verschlussvorrichtung gemäß der Erfindung.
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Bezug nehmend auf die Figur der Zeichnung ist
ein Verdeck 1 eines nur ausschnittsweise angedeuteten Cabriolet-Kraftfahrzeuges 2 in
einem geschlossenen Zustand gezeigt, bei dem es mittels einer Verschlussvorrichtung 3 an
einem hier einen Windschutzscheibenrahmen darstellenden Karosserierahmenelement 4 festgelegt
ist.
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Dabei weist die Verschlussvorrichtung 3 zwei an
einer Dachspitze bzw. Verdeckvorderkante 5 seitlich symmetrisch
bezüglich
einer Fahrzeugmittellängsachse
angeordnete Verschlusselemente 6 auf, die mit nur prinzipmäßig in der
Figur angedeuteten, in der Praxis hinter einer Verkleidung liegenden
Verschlussgegenelementen 7 an dem Windschutzscheibenrahmen 4 in
Eingriff bringbar sind, um das Verdeck an dem Windschutzscheibenrahmen 4 festzulegen.
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Weiterhin weist die Verschlussvorrichtung 3 eine
zentral zwischen den Verschlusselementen 6 angeordnete
Antriebseinheit 8 auf, welche vorliegend zum Antrieb der
Verschlusselemente 6 vorgesehen ist.
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Es versteht sich, dass in einer anderen
Ausführungsvariante
anstelle eines Antriebs der Verschlusselemente auch ein Antrieb
der Verschlussgegenelemente vorgesehen sein kann.
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Die Antriebseinheit 8 wird
vorzugsweise elektrisch oder elektronisch gesteuert. Hierzu ist
eine in der Figur nicht näher
dargestellte elektronische Steuereinheit vorgesehen, die vorliegend
in die Verschlussvorrichtung 3 integriert ist, jedoch in
einem weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel auch
separat angeordnet sein kann.
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Zwischen der Antriebseinheit 8 und
den Verschlusselementen 6 sind jeweils Verbindungselemente 9 vorgesehen,
um die Antriebsverbindung zwischen den Verschlusselementen 6 und
der Antriebseinheit 8 durch eine mechanische Kopplung zu
erreichen. Die Verbindungselemente 9 sind vorliegend je als
gelenkig gelagerte Verbindungsstange ausgebildet, jedoch können diese
in weiteren Ausführungen auch
als anderes Antriebsgestänge,
Seilzüge
oder ähnliches
ausgebildet sein.
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Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Antriebseinheit 8 mit
einem Elektromotor 10 ausgebildet, jedoch kann die Antriebseinheit
alternativ z. B. auch als hydraulische Einheit ausgebildet sein.
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Vorliegend ist einer Motorabtriebswelle
des Elektromotors 10 ein Getriebe 11 nachgeordnet,
welches gleichzeitig die Drehzahl des Elektromotors 10 vorzugsweise
untersetzt und eine Drehbewegung der Abtriebswelle in eine Axialbewegung
der Verbindungselemente 9 transformiert. Vorzugsweise erfolgt dies
mittels eines Untersetzungsgetriebes, wie eines Schneckengetriebes
oder Zahnradgetriebes, das die Drehbewegung der Motorabtriebswelle
auf ein Schneckenzahnrad oder Abtriebszahnrad überträgt, an welchem jeweils gelenkige
Anlenkungen der beiden Verbindungselemente 9 vorgesehen
sind, um aus der Drehbewegung des Abtriebsrades eine im wesentlichen
axiale Bewegung der Verbindungselemente 9 zu bewirken.
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Die Verschlusselemente 6 stellen
mit den Verbindungselementen bzw. Verbindungsstangen 9 wirkverbundene,
hakenartige Riegelelemente dar, welche bei Verdrehung bzw. Verkippung
in einer Fangstellung des Verdecks 1 mit den hier bolzenartig ausgebildeten
Verschlussgegenelementen 7 in Eingriff bringbar sind. Die
Verkippung wird dabei dadurch erreicht, dass bei einer rotatorischen
Bewegung der Motorausgangswelle die Verbindungselemente 9 in
axialer Richtung verlagert werden, wobei die mit den Verbindungselementen 9 verbundenen Verschlusselemente
bzw. Riegelelemente 6 um eine Achse verkippt bzw. verdreht werden,
um mit den Verschlussgegenelementen 7 in Eingriff zu kommen.
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Die Anlenkung der Verbindungselemente
9 an
den Riegelelementen
6 kann dabei in an sich bekannter Weise
erfolgen, beispielsweise – wie
in der
EP 0 850 793
B1 beschrieben – über einen
Hebelarm, an dem sowohl das zugeordnete Verbindungselement
9 als
auch das zugeordnete Verschluss- bzw. Riegelelement
6 mittels
Gelenken beweglich gelagert sind. Die auf die Verbindungselemente
9 durch
die Motorabtriebswelle übertragene
Zugkraft und deren Einwirkung über
die Hebel auf die Verschlusselemente
6 bewirkt das Ineingriffbringen
mit den Verschlussgegenelementen
7.
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Die Steuereinheit der Antriebseinheit 8 ist
mit einem Sensor 12 signalverbunden, welcher detektiert,
ob das Cabriolet-Verdeck 1 eine vorgebbare Stellung eingenommen
hat, welche als Fangstellung definiert ist. Wird das Erreichen der
Fangstellung durch das Verdeck detektiert, wird dies durch den Sensor 12 erfasst
und von der Steuereinheit verarbeitet. Die Steuereinheit steuert
daraufhin die Antriebseinheit 8 an, um die Verschlusselemente 6 mit den
Verschlussgegenelementen 7 in Eingriff zu bringen und das
Verdeck 1 an dem Windschutzscheibenrahmen 4 festzulegen.
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Der Ablauf eines Schließvorganges
des Verdecks 1 erfolgt damit wie folgt: Das Verdeck 1 wird aus
einer geöffneten
Stellung in eine Vorschließstellung überführt. Dieses
Schließen
kann je nach Ausführung
des Cabriolet-Verdecks 1 manuell oder auch automatisiert
erfolgen. In der Vorschließstellung
ist die Dachspitze bzw. Verdeckvorderkante 5 mit einem vorgebbaren
Abstand gegenüber
der rückwärtigen Kante
des Windschutzscheibenrahmens 4 angehoben.
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Soll das Verdeck 1 ganz
geschlossen und festgelegt werden, wird das Verdeck 1 mit
der Dachspitze 5 manuell z. B. unter Überwindung eines Totpunktes
an den Windschutzscheibenrahmen 4 geführt, bis die Fangstellung eingenommen
ist. Das Erreichen der Fangstellung detektiert der mit der Steuereinheit
der Antriebseinheit 8 in Signalverbindung stehende Sensor 12,
woraufhin die Steuereinheit die Antriebseinheit 8 ansteuert,
um die Verschlusselemente 6 zum Verriegeln zu betätigen. Das
Verdeck 1 wird dadurch festgelegt.
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Zum manuellen Schließen des
Verdecks 1 in die Fangstellung weist das Verdeck 1 ein
Griffelement 13 auf, das hier als Handgriff ausgebildet
ist und in einfachster Ausführung
auch als Griffschale ausgebildet sein kann.
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Zur Entriegelung des Verdecks 1 umfasst
die Verschlussvorrichtung 1 ein Betätigungselement 14. Dieses
Betätigungselement 14 ist
vorliegend als Druckschalter ausgebildet und steht ebenfalls mit
der Steuereinheit der Antriebseinheit 8 in Signalverbindung.
Bei einer Betätigung
des Betätigungselements 14 wird
bei Empfang des Betätigungssignals
die Antriebseinheit 8 angesteuert, um durch Antrieb der Verschlusselemente 6 das
Cabriolet-Verdeck 1 zu lösen, indem die Verschlusselemente 6 mit
den Verschlussgegenelementen 7 außer Eingriff gelangen.
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Hierzu wird die Motorabtriebswelle
in an dem Windschutzscheibenrahmen 4 festgelegten Zustand in
die entgegengesetzte Drehrichtung gedreht oder es wird eine derartige
Drehbewegung über
das Getriebe 11 eingestellt, wobei eine im Wesentlichen
in axialer Richtung wirkende Schubkraft auf die Verbindungselemente 9 ausgeübt wird,
die eine Verkippung der Verschluss- bzw. Riegelelemente 6 bewirkt,
um außer
Eingriff mit den Verschlussgegenelementen 7 zu gelangen.
Das Verdeck 1 kann anschließend manuell oder automatisiert
vollständig
geöffnet
werden.
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- 1
- Verdeck
- 2
- Cabriolet-Kraftfahrzeug
- 3
- Verschlussvorrichtung
- 4
- Karosserierahmenelement,
Windschutzscheibenrahmen
- 5
- Dachspitze,
Verdeckvorderkante
- 6
- Verschlusselement,
Riegelelement
- 7
- Verschlussgegenelement
- 8
- Antriebseinheit
- 9
- Verbindungselement
- 10
- Elektromotor
- 11
- Getriebe
- 12
- Sensor
- 13
- Griffelement
- 14
- Betätigungselement