WO2004067306A1 - Antriebseinheit zur bewegung von komponenten eines kraftfahrzeugs - Google Patents

Antriebseinheit zur bewegung von komponenten eines kraftfahrzeugs Download PDF

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Horst Schmidt
Thomas Schneider
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Gross, Beatrix
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    • B60J—WINDOWS, WINDSCREENS, NON-FIXED ROOFS, DOORS, OR SIMILAR DEVICES FOR VEHICLES; REMOVABLE EXTERNAL PROTECTIVE COVERINGS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES
    • B60J7/00—Non-fixed roofs; Roofs with movable panels, e.g. rotary sunroofs
    • B60J7/185—Locking arrangements
    • B60J7/1851—Locking arrangements for locking the foldable soft- or hard-top to the windshield header
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    • B60J7/04—Non-fixed roofs; Roofs with movable panels, e.g. rotary sunroofs of sliding type, e.g. comprising guide shoes with rigid plate-like element or elements, e.g. open roofs with harmonica-type folding rigid panels
    • B60J7/057—Driving or actuating arrangements e.g. manually operated levers or knobs
    • B60J7/0573—Driving or actuating arrangements e.g. manually operated levers or knobs power driven arrangements, e.g. electrical

Definitions

  • the present invention relates to a drive unit for moving components of a motor vehicle, for example a locking hook of a convertible top lock of a vehicle.
  • Such a drive unit is known for example from DE 197 21 229 A1.
  • Convertible top locks are used to automatically close and open the convertible top.
  • the known guidance of the locking hook in the link plate enables a defined motor movement of the locking hook with the aid of the geared motor.
  • the convertible top lock has a compact arrangement so that a space-saving design is achieved.
  • the invention has for its object to have a possibility of moving the components of the motor vehicle, for example the locking hook, without actuating the geared motor.
  • the housing of the convertible top lock comprises an opening for manual actuation of the worm gear with a tool.
  • the worm gear can have a hexagon socket, so that the worm gear can be easily driven with an Allen key. Manual operation can also be carried out while the gear motor is running.
  • a preferred embodiment of the invention is shown in the schematic drawing, which is not necessarily to scale, and is explained in more detail below with reference to the figures. It shows:
  • Figure 1 is a plan view of a convertible top lock, wherein the locking hook assumes its closed position.
  • Fig. 2 is a section along the line II-II of Fig. 1;
  • Fig. 3 is a section along the line III-III of Fig.l;
  • Fig. 4 is a section along the line IV-IV of Fig.l;
  • Fig. 5a is a partial section along the line V-V of Fig.l;
  • Fig. 6 is a perspective view of the top facing
  • Fig. 7 is a view of the underside of the convertible top lock
  • Fig. 10 shows the open position of the locking hook.
  • a convertible top of a passenger car can be closed by means of a convertible top lock 1 through the releasable attachment to a windshield frame.
  • the convertible top lock 1 comprises a housing 2 which can be fastened to the underside of the rigid front convertible top frame, a locking hook 3 which is operatively connected in its locking position to a windshield frame and a gear motor 4 with a gear housing 5, 6 for moving the locking hook 3 from the closed position to the open position or . vice versa.
  • 6 shows the top of the convertible top lock 1 to be fastened to the underside of the convertible top frame 1.
  • the convertible top lock 1 With the convertible top lock 1, the convertible top is pulled in the longitudinal direction of the passenger vehicle against the windshield frame and held in the tensioned convertible top position.
  • the convertible top lock 1 can be fixed in place on the convertible top frame via a carrier plate 7.
  • the locking hook 3 is slidably mounted on its end facing away from the windshield frame by means of a guide bolt 8 and a guide pin 9, which are inserted into recesses in a link plate 10.
  • the locking hook 3 can be deflected within the link plate 10. A defined movement of the locking hook 3 is predetermined by the design of the recesses.
  • the locking hook 3 is articulated via a first lever 11 and second triangular lever 12 arranged on both sides and a third lever 13 (axis 14) arranged in the center with a drive lever which controls the movement of the locking hook 3.
  • the second lever 12 is in turn rotatably supported via an axis 16.
  • the drive lever 15 is moved by means of a drive shaft that can be driven by the geared motor 4, so that the articulated levers 11, 12 and 13 move in a guided manner towards the windshield frame and the locking hook 3 moves downward from the windshield frame from the closed position lead to the open position.
  • a switching bracket 17 is pivotally mounted above the locking hook 3 (axis 16), which is pulled downwards by a tension spring 18.
  • the switch bracket 17 comes into contact with a section of the windshield frame and located under the switch bracket 17 in the closed position is pressed upwards against the spring force (see also FIGS. 9 and 10).
  • the section of the windshield frame is clamped between the switching bracket 17 and the locking hook 3.
  • the switching bracket 17 and the second lever 12 each have a shoulder 19 or 20, which can each trigger a microswitch 22 or 23 arranged on a circuit board 21 in order to switch off the geared motor 4 in the open position or in the closed position.
  • the shoulders 19, 20 strike the microswitches 22, 23.
  • the locking hook 3 is curved and guided via the cylinder pin 9 and the guide pin 8 in recesses 24 and 25 of the link plate 10 during its movement, so that this results in a movement on a defined path.
  • the drive lever 15 is rotatably mounted on the drive shaft 26 and articulated to the lever 13 via a cylindrical pin 13 '. Therefore, the drive lever 15 stands up when rotating counterclockwise, pushes the first lever 13 and also the second lever 12 in the direction of the windshield frame and also takes the locking hook 3 with it.
  • the geared motor 4 comprises a planetary gear (see planet carrier 27, sun gear 28, planet gears 29, ring gear 30) and a worm gear 31 for driving the drive shaft 26, which are shown in FIGS. 3 and 5a, 5b can be seen.
  • a worm gear 31 ' is connected to a motor shaft 31 "of an electric motor.
  • the worm gear 31' drives the ring gear 30 (FIG. 5b).
  • the worm gear 31 can be set in motion with a tool 5a)
  • the housing 2 has a flap or an opening in order to bring the tool into engagement with the worm gear 31.
  • the worm gear 31 activated in this way leads to the rotation of the drive shaft 26, which consequently can also be driven when the geared motor 4 is defective 7 to see the fastening of the carrier plate 7 to the convertible top frame. men. Bores 32 serve to receive fastening means for mounting the convertible top lock 1.
  • the housing 2 of the convertible top lock 1 is not shown in this illustration for the sake of clarity.
  • FIG. 8 it is clear that the housing 2 covers the components of the convertible top lock towards the interior of the passenger car.
  • the movement of the locking hook 3 along a curve 33 is illustrated in FIG. 9.
  • the top frame 34 and sections 35, 36, 37 and 38 of the windshield frame are indicated by dashed lines.
  • an actuation switch for the gear motor 4 is actuated in the interior of the passenger car, so that the drive shaft 26 executes a counterclockwise rotation in the direction of rotation 39.
  • the levers 11 and 12 pivot in the direction of the windshield frame, and the locking hook 3, which is also moved, moves along the curve 33 because the guide pin 8 and the guide pin 9 are guided in slide tracks of the slide plate 10.
  • a catch 40 moves away from section 36 of the windshield frame into the open position (see FIG. 10).
  • the locking hook 3 is no longer on the windshield frame, so that the top can be opened.
  • the locking hook 3 and the levers 11, 12 move and pivot in the opposite direction to the opening direction 41 because the drive shaft 26 is driven in a clockwise direction.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Lock And Its Accessories (AREA)

Abstract

Eine Antriebseinheit weist ein Planetengetriebe (Planetenträger 27, Sonnenrad 28, Planetenräder 29, Hohlrad 30) und mit einem Schneckengetriebe (31) zum Antrieb einer Antriebswelle (26) zur Bewegung von Komponenten eines Kraftfahrzeugs auf. Die Antriebseinheit ist zur Bewegung eines Verschlusshakens (3) eines Verdeckverschlusses (1) eines Cabrioverdecks geeignet. Zur Bewegung bei defektem oder ausgeschaltetem Getriebemotor ist eine Handbetätigung des Schneckengetriebes (31) mit Hilfe eines Werkzeugs vorgesehen.

Description

Antriebseinheit zur Bewegung von Komponenten eines Kraftfahrzeugs
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Antriebseinheit zur Bewegung von Komponenten eines Kraftfahrzeugs, beispielsweise eines Verschlusshakens eines Verdeckverschlusses eines Fahrzeugs.
Eine derartige Antriebseinheit ist beispielsweise durch die DE 197 21 229 A 1 bekannt geworden.
Verdeckverschlüsse mit Getriebemotor werden zum automatischen Schließen und Öffnen des Verdecks von Cabrios eingesetzt. Die bekannte Führung des Verschlusshakens in dem Kulissenblechs ermöglicht eine definierte motorische Bewegung des Verschlusshakens mit Hilfe des Getriebemotors. Der Verdeckverschluss weist eine kompakte Anordnung auf, damit eine platzsparende Bauweise erreicht wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Möglichkeit der Bewegung der Komponenten des Kraftfahrzeugs, beispielsweise des Verschlusshakens, ohne Betätigung des Getriebemotors zu besitzen.
Diese Aufgabe wird durch eine Antriebseinheit gemäß Patentanspruch 1 gelöst. Weiterbildungen der Erfindung sind in den Patentansprüchen 2 und 3 beschrieben.
Zur Betätigung des Verdeckverschlusses bei defektem Getriebemotor mit einem Schneckengetriebe ist es vorgesehen, dass das Gehäuse des Verdeckverschlusses eine Öffnung zur manuellen Betätigung des Schneckengetriebes mit einem Werkzeug umfasst. Beispielsweise kann das Schneckengetriebe eine Innensechskant-Bohrung aufweisen, so dass das Schneckengetriebe mit einem Inbusschlüssel leicht angetrieben werden kann. Die Handbetätigung kann auch bei laufendem Getriebemotor durchgeführt werden. Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der schematischen, nicht notwendigerweise maßstäblich zu verstehenden Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend anhand der Figuren näher erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 eine Draufsicht auf einen Verdeckverschluss, wobei der Verschlusshaken seine Schließstellung einnimmt;
Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie II-II der Fig. 1;
Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie III-III der Fig.l;
Fig. 4 einen Schnitt nach der Linie IV-IV der Fig.l;
Fig. 5a einen Teilschnitt nach der Linie V-V der Fig.l;
Fig. 5b einen Längsschnitt durch den Motor mit Getriebe;
Fig. 6 eine perspektivische Ansicht des dem Verdeck zugewandten
Bereichs des Verdeckverschlusses;
Fig. 7 eine Ansicht der Unterseite des Verdeckverschlusses, wobei der
Gehäusedeckel nicht dargestellt ist;
Fig. 8 eine Frontansicht des Verdeckverschlusses;
Fig. 9 die Bewegung des Verschlusshakens von der Schließstellung in die Offenstellung;
Fig. 10 die Offenstellung des Verschlusshakens.
Ein Verdeck eines Personenkraftwagens kann mittels eines Verdeckverschlusses 1 durch die lösbare Befestigung an einem Windschutzscheibenrahmen geschlossen werden. Aus den Fign. 1 und 6 ist der wesentliche Auf- bau des Verdeckverschlusses 1 ersichtlich. Der Verdeckverschluss 1 umfasst ein an der Unterseite des formsteifen vorderen Verdeckrahmens befestigbares Gehäuse 2, einen in seiner Verriegelungsstellung mit einem Windschutzscheibenrahmen in Wirkverbindung stehenden Verschlusshaken 3 sowie einen Getriebemotor 4 mit einem Getriebegehäuse 5, 6 zur Bewegung des Verschlusshakens 3 von der Schließstellung in die Offenstellung bzw. umgekehrt. Fig. 6 zeigt die an der Unterseite des Verdeckrahmens zu befestigende Oberseite des Verdeckverschlusses 1. Mit Hilfe des Verdeckverschlusses 1 wird das Verdeck in Längsrichtung des Personenkraftwagens gegen den Windschutzscheibenrahmen gezogen und in der gespannten Verdeckstellung gehalten. Über ein Trägerblech 7 kann der Verdeckverschluss 1 an dem Verdeckrahmen ortsfest fixiert werden. Der Verschlusshaken 3 ist an seinem dem Windschutzscheibenrahmen abgewandten Ende mittels eines Führungsbolzens 8 und eines Führungsstiftes 9 verschiebbar gelagert, die in Ausnehmungen eines Kulissenblechs 10 eingesetzt sind. Der Verschlusshaken 3 kann innerhalb des Kulissenblechs 10 ausgelenkt werden. Durch die Gestaltung der Ausnehmungen wird eine definierte Bewegung des Verschlusshakens 3 vorgegeben. Weiterhin ist der Verschlusshaken 3 über erste Hebel 11 und zweite beidseitig angeordnete, dreieckförmige Hebel 12 und einen dritten, mittig angeordneten Hebel 13 (Achse 14) mit einem Antriebshebel gelenkig verbunden, der die Bewegung des Verschlusshakens 3 steuert. Der zweite Hebel 12 ist wiederum über eine Achse 16 drehbar gelagert. Zur Bewegung des Verschlusshakens 3 wird der Antriebshebel 15 mittels einer durch den Getriebemotor 4 antreibbaren Antriebswelle bewegt, so dass sich in Folge die gelenkig verbundenen Hebel 11, 12 und 13 zum Windschutzscheibenrahmen hin geführt verschieben und den Verschlusshaken 3 aus der Schließstellung nach unten vom Windschutzscheibenrahmen weg in die Offenstellung führen. An den Außenseiten des Kulissenblechs 10 ist oberhalb des Verschlusshakens 3 ein Schaltbügel 17 schwenkbar gelagert (Achse 16), der durch eine Zugfeder 18 nach unten gezogen wird. Beim Bewegen eines vorderen Verdeckabschnitts in die Schließstellung gelangt der Schaltbügel 17 in Kontakt mit einem in der Schließstellung unter dem Schaltbügel 17 liegenden Abschnitt des Windschutzscheibenrahmens und wird entgegen der Federkraft nach oben gedrückt (siehe auch Fign. 9 und 10). Der Abschnitt des Windschutzscheibenrahmens wird zwischen dem Schaltbügel 17 und dem Verschlusshaken 3 eingeklemmt. Der Schaltbügel 17 und der zweite Hebel 12 weisen jeweils einen Absatz 19 bzw. 20 auf, welche jeweils einen an einer Platine 21 angeordneten Mikroschalter 22 bzw. 23 auslösen können, um den Getriebemotor 4 in der Offenstellung bzw. in der Schließstellung abzuschalten. In einer Endstellung des Schaltbügels 17 bzw. des Hebels 12 schlagen die Absätze 19, 20 an den Mikro- schaltern 22, 23 an.
Wie Fig. 2 zeigt, ist der Verschlusshaken 3 gekrümmt und über den Zylinderstift 9 und den Führungsbolzen 8 in Ausnehmungen 24 und 25 des Kulissenblechs 10 bei seiner Bewegung geführt, so dass daraus eine Bewegung auf einer definierten Bahn resultiert. Der Antriebshebel 15 ist drehfest auf der Antriebswelle 26 gelagert und über einen Zylinderstift 13' mit dem Hebel 13 gelenkig verbunden. Daher richtet sich der Antriebshebel 15 bei einer Drehung gegen den Uhrzeigersinn auf, schiebt den ersten Hebel 13 und auch den zweiten Hebel 12 in Richtung Windschutzscheibenrahmen und nimmt dabei auch den Verschlusshaken 3 mit.
Der Getriebemotor 4 umfasst ein Planetengetriebe (siehe Planetenträger 27, Sonnenrad 28, Planetenräder 29, Hohlrad 30) und ein Schneckengetriebe 31 zum Antrieb der Antriebswelle 26, die in den Fign. 3 und 5a, 5b zu erkennen sind. Ein Schneckengetriebe 31' steht mit einer Motorwelle 31" eines Elektromotors in Verbindung. Das Schneckengetriebe 31' treibt das Hohlrad 30 an (Fig. 5b). Zur manuellen Betätigung des Verdeckverschlusses 1 an Stelle des Getriebemotors kann das Schneckengetriebe 31 mit einem Werkzeug in Gang gesetzt werden (Fig. 5a). Das Gehäuse 2 weist eine Klappe oder eine Öffnung auf, um das Werkzeug mit dem Schneckengetriebe 31 in Eingriff zu bringen. Das derart aktivierte Schneckengetriebe 31 führt zur Drehung der Antriebswelle 26, die folglich auch bei defektem Getriebemotor 4 antreibbar ist, um den Verdeckverschluss zu betätigen. Fig. 7 ist die Befestigung des Trägerblechs 7 an dem Verdeckrahmen zu entneh- men. Bohrungen 32 dienen der Aufnahme von Befestigungsmitteln zur Montage des Verdeckverschlusses 1. Das Gehäuse 2 des Verdeckverschlusses 1 ist in dieser Darstellung der Übersichtlichkeit halber nicht gezeichnet.
Gemäß Fig. 8 wird deutlich, dass das Gehäuse 2 die Komponenten des Verdeckverschlusses zum Innenraum des Personenkraftwagens hin abdeckt. In der Fig. 9 ist die Bewegung des Verschlusshakens 3 entlang einer Kurve 33 veranschaulicht. Mit gestrichelten Linien sind der Verdeckrahmen 34 und Abschnitte 35, 36, 37 und 38 des Windschutzscheibenrahmens angedeutet. Zum Öffnen des Verdeckverschlusses 1 wird im Innenraum des Personenkraftwagens ein Betätigungsschalter für den Getriebemotor 4 betätigt, so dass die Antriebswelle 26 eine Drehbewegung entgegen dem Uhrzeigersinn in Drehrichtung 39 ausführt. Die Hebel 11 und 12 verschwenken in Richtung Windschutzscheibenrahmen, und der ebenfalls bewegte Verschlusshaken 3 bewegt sich entlang der Kurve 33, weil der Führungsbolzen 8 und der Führungsstift 9 in Kulissenbahnen des Kulissenblechs 10 geführt werden. In Folge entfernt sich eine Fangnase 40 von dem Abschnitt 36 des Windschutzscheibenrahmens bis in die Offenstellung (siehe Fig. 10). Der Verschlusshaken 3 liegt nicht mehr am Windschutzscheibenrahmen an, so dass das Verdeck geöffnet werden kann. Zum Schließen des Verdecks führen der Verschlusshaken 3 und die Hebel 11, 12 eine Bewegung und Verschwenkung in Gegenrichtung zur Öffnungsrichtung 41 aus, weil die Antriebswelle 26 im Uhrzeigersinn angetrieben wird.
BEZUGSZEICHENLISTE
1 Verdeckverschluss
2 Gehäuse
3 Verschlusshaken
4 Getriebemotor
5 Getriebegehäuse
6 Getriebegehäuse
7 Trägerblech
8 Führungsbolzen
9 Führungsstift
10 Kulissenblech
11 Erster Hebel
12 Zweiter Hebel
13 Dritter Hebel
13' Zylinderstift
14 Achse
15 Antriebshebel
16 Achse
17 Schaltbügel
18 Zugfeder
19 Absatz
20 Absatz
21 Platine
22 Mikroschalter
23 Mikroschalter
24 Ausnehmung
25 Ausnehmung
26 Antriebswelle
27 Planetenträger
28 Sonnenrad
29 Planetenrad
30 Hohlrad Schneckengetriebe ' Schneckengetriebe " Motorwelle
Bohrung
Kurve
Verdeckrahmen
Abschnitt des Windschutzscheibenrahmens
Abschnitt des Windschutzscheibenrahmens
Abschnitt des Windschutzscheibenrahmens
Abschnitt des Windschutzscheibenrahmens
Drehrichtung
Fangnase
Öffnungsrichtung

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1. Antriebseinheit mit einem Motor und mit einem Getriebe, umfassend ein Schneckengetriebe (31') als erste Getriebestufe und ein Planetengetriebe als zweite Getriebestufe, zum Antrieb einer Antriebswelle zur Bewegung von Komponenten eines Kraftfahrzeugs, insbesondere eines Verdeckverschlusses (1) eines Cabrioverdecks, wobei ein zusätzliches manuell mit Hilfe eines Werkzeugs betätigbares Schneckengetriebe (31) zum Zusammenwirken mit dem Planetengetriebe vorgesehen ist.
2. Antriebseinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Schneckengetriebe (31) selbsthemmend ausgebildet ist.
3. Verdeckverschluss nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (2) des Antriebs, insbesondere des Verdeckverschlusses (1) eine Öffnung zur manuellen Betätigung des Schneckengetriebes (31) mit einem Werkzeug umfasst.
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