Dachkinematik für ein Verdeck eines Personenkraftwagens

Die Erfindung betrifft eine Dachkinematik für ein Verdeck, insbesondere ein Hardtop- Klappverdeck eines Personenkraftwagens der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art.

Eine derartige Dachkinematik ist beispielsweise bereits aus der DE 199 60 010 C2 bekannt. Mittels dieser Dachkinematik ist das dortige Hardtop-Klappverdeck aus einer Schließstellung in eine Ablagestellung innerhalb eines Stauraums bzw. Kofferraums - und zurück bewegbar. Damit im abgelegten Zustand des Klappverdecks eine einfache Beladung des Stauraums bzw. Kofferraums möglich ist, ist das Verdeck aus seiner Ablagestellung in eine nach oben verlagerte Beladestellung bringbar. Hierzu wird das Klappverdeck mittels von separaten Stellelementen (Zylindern) mit seinem hinteren Ende um eine an seinem vorderen Ende in Fahrzeugquerrichtung verlaufenden Schwenkachse angehoben. Hierdurch ergibt sich zwischen dem hinteren Ende des Klappverdecks und der angrenzenden Kraftwagenkarosserie eine vergrößerte Beladeöffnung des Stauraums bzw. Kofferraums, so dass Staugut auf einfachere Weise eingeladen bzw. ausgeladen werden kann. Die Verriegelungsfunktion des Klappverdecks in der Beladestellung wird dabei durch die zusätzlichen Stellelemente bzw. Zylinder übernommen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Dachkinematik der eingangs genannten Art zu schaffen, welche einfacher aufgebaut ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Dachkinematik mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen und nichttrivialen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Patentansprüchen angegeben.

Um eine einfacher gestaltete Dachkinematik für ein Verdeck eines Personenkraftwagens zu schaffen, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass diese eine Hubmechanik aufweist, mittels welcher das Verdeck in der Bewegung zwischen der Schließstellung und der Ablagestellung zwangsweise in die Beladestellung gelangt. Mit anderen Worten ist erfindungsgemäß eine Hubmechanik vorgesehen, mittels welcher das Klappverdeck bei der überführung aus der Schließstellung in die Ablagestellung bzw. aus dieser in die Schließstellung automatisch jeweils in die Beladestellung gelangt, und zwar bevorzugt durch eine rein mechanische Zwangssteuerung. Hierdurch ist es insbesondere möglich, eine einfachere Dachkinemaitk zu erhalten, welche mit lediglich einem Antriebselement - beispielsweise Antriebszylinder - auskommt. Demzufolge ist vorliegend das Bewegen des Klappverdecks in die Beladestellung in die überführungsbewegung des Klappverdecks zwischen der Schließstellung und der Ablagestellung - und zurück - integriert, so dass sich ein einfacher Aufbau realisieren lässt. Dabei ist klar, dass - falls das Klappverdeck aus der Ablagestellung in die Beladestellung gebracht werden soll, dies einer ersten Phase der Schließbewegung des Klappverdecks entspricht. Soll das Klappverdeck aus der Beladestellung in die Ablagestellung gebracht werden, so entspricht dies einer letzten Bewegungsphase des Klappverdecks aus der Schließstellung in die Ablagestellung.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung hat es sich als zudem vorteilhaft gezeigt, wenn die Hubmechanik wenigstens zwei Kipphebel umfasst, welche eine Totpunkt- bzw. übertotpunktverriegelung bilden. Durch eine derartige Totpunkt- bzw. übertotpunktverriegelung, kann auf einfache Weise eine Hubmechanik erzeugt werden, welche beim Bewegen des Klappverdecks derart zwangsbetätigbar ist, dass sich bei entsprechenden Phasen der öffnungs- und Schließbewegung des Verdecks ein zwangsweises Anheben und Absenken realisieren lässt.

Ist die Totpunkt- bzw. übertotpunktverriegelung der Hubmechanik mit der bzw. gegen die Kraft eines Halteelements, insbesondere eines Federelements betätigbar, so kann hierdurch eine besonders einfache Hubmechanik gestaltet werden, welche mittels des jeweiligen Federelements entsprechend zwangsbetätigt reagiert.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist die Hub- bzw. Senkbewegung der Hubmechanik mittels von Lenkern, Hebeln und/oder Stellelementen der Dachkinematik selbst betätigbar bzw. auslösbar. Insbesondere ist es dabei möglich, die Totpunkte- bzw. übertotpunktverriegelung der Hubmechanik durch entsprechenden Lenker, Hebel, Stellelemente oder dergleichen der Dachkinematik zu lösen.

Weiterhin hat es sich als vorteilhaft gezeigt, wenn mittels der Hubmechanik ein an einem Zwischenlager gelagerter Hubhebel bewegbar ist. An diesem Hubhebel können auf einfache Weise die jeweiligen Lager des Hauptlenkers bzw. des Säulenlenkers angeordnet sein, wobei sich durch eine Verschwenkung des Hubhebels dann die Bewegung des Klappverdecks in die Beladestellung bzw. zurück realisieren lässt.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnungen; diese zeigen in :

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht der symbolisch angedeuteten

Komponenten der Dachkinematik für ein Hardtop-Klappverdeck eines Personenkraftwagens, welches sich vorliegend in seiner Schließstellung befindet;

Fig. 2 eine schematische Seitenansicht auf die symbolisch dargestellten

Komponenten des Klappverdecks gemäß Fig. 1, wobei sich das Klappverdeck vorliegend in einer Zwischenstellung befindet;

Fig. 3 eine schematische Seitenansicht auf die symbolisch dargestellten

Komponenten des Klappverdecks gemäß den Fig. 1 und 2, wobei sich das Klappverdeck vorliegend in einer Beladestellung befindet; und in

Fig. 4 eine schematische Seitenansicht auf die symbolisch dargestellten

Komponenten der Dachkinematik analog zu den Fig. 1 bis 3, wobei sich vorliegend das Klappverdeck in einer Ablagestellung innerhalb eines zugehörigen Stauraums bzw. Kofferraums befindet.

In den Fig. 1 bis 4 sind jeweils in einer schematischen Seitenansicht die wesentlichen Komponenten bzw. Einzelbauteile einer Dachkinematik für ein vorliegend als Hardtop- Klappverdeck ausgebildetes Verdeck eines Personenkraftwagens dargestellt. Als im Rahmen der Erfindung mitumfasst ist es jedoch zu betrachten, dass eine solche Dachkinematik gegebenenfalls auch bei einem Softtop-Verdeck eingesetzt werden könnte. Fig. 1 zeigt dabei die Dachkinematik bei einer Schließstellung des Verdecks. Fig. 2 zeigt, welche Positionen die einzelnen Bauteile bzw. Komponenten der Dachkinematik

in einer typischen Stellung des Klappverdecks in halbgeöffnetem Zustand einnehmen. Fig. 3 zeigt die Komponenten bzw. Bauteile der Dachkinematik in einer Beladestellung des Klappverdecks, in welcher dieses um einen Höhenbetrag angehoben innerhalb eines Stauraums bzw. Kofferraums angeordnet ist, so dass ein darunter liegender Restbereich des Stauraums bzw. Kofferraums auf einfache Weise zugänglich ist. Schließlich zeigt Fig. 4 in einer schematischen Seitenansicht die Komponenten bzw. Einzelbauteile der Dachkinematik in einer Ablagestellung des Klappverdecks, in welcher dieses vollständig geöffnet ist. In dieser Ablagestellung ist das Klappverdeck innerhalb des Stauraums bzw. Kofferraums aufgenommen, so dass der Kofferraumdeckel geschlossen werden kann.

Im Einzelnen ist in den Fig. 1 bis 4 zunächst ein Hauptlenker 10 erkennbar, welcher einerseits im Bereich eines Zwischenlagers Z karosserieseitig gelagert ist und andererseits auf nicht weiter erkennbare Weise schwenkbar mit einem oberen Dachteil des Hardtop-Klappverdecks verbunden ist. Der Hauptlenker 10 bildet mit einem Säulenlenker 12 ein parallelogrammartiges Gestänge. Der Säulenlenker 12 ist dabei an seinem unteren Ende im Bereich eines Lagers S bzw. Gelenks schwenkbar gelagert. Oberseitig ist der Säulenlenker 12 ebenfalls mit dem zugehörigen Dachteil des Klappverdecks schwenkbar verbunden. Mit dem jeweiligen Säulenlenker 12 ist darüber hinaus ein nicht weiter erkennbares hinteres Dachteil verbunden, welches beispielsweise die Heckscheibe des Fahrzeugdachs umfassen kann. Diese Heckscheibe kann gegebenenfalls drehbar an dem hinteren Dachteil gelagert sein. Insoweit entspricht die Ausgestaltung des vorliegenden Klappverdecks derjenigen gemäß der DE 199 60 010 D2, deren Offenbarungsgehalt hiermit ausdrücklich als mitumfasst zu betrachten ist.

Der Säulenlenker 12 ist im Bereich des Lagers S gelenkig bzw. schwenkbar mit einem Hubhebel 14 verbunden, welcher seinerseits schwenkbar im Bereich des Zwischenlagers Z gelagert ist. Des Weiteren ist der Säulenlenker 12 winkelfest mit einem Lenker 16 verbunden. Sowohl der Lenker 16 wie auch der Säulenlenker 12 sind dabei in den Figuren gestrichelt angedeutet, wobei die winkelfeste Positionierung der beiden Bauteile zueinander durch einen entsprechenden Bogen symbolisiert ist.

Des Weiteren umfasst die Dachkinematik vorliegend einen Dreieckslenker 18 mit den Lenkern 20, 22 und 24, wobei der Dreieckslenker 18 um ein Lager D bzw. Schwenkpunkt schwenkbar ist. Die Lenker 20, 22, 24 des Dreieckslenkers 18 sind dabei winkelfest zueinander angeordnet. Dies ist entsprechend durch Kreisbögen zwischen den Lenkern

20, 22, 24 symbolisiert. An einem Lager L zwischen den beiden Lenkern 22, 24 ist ein Umlenkhebel 24 angelenkt, welcher mit seinem anderen Ende im Bereich eines Lagers U mit dem Lenker 16, welcher seinerseits fest mit dem Säulenlenker 12 in Verbindung steht, verbunden ist.

Der Dreieckslenker 18 ist darüber hinaus im Bereich eines Lagers A mit einem Stellhebel 28 verbunden, welcher auf im weiteren noch näher beschriebene Weise längenveränderbar ist, und zwar beispielsweise mittels eines nicht weiter dargestellten Antriebszylinders. Der Stellhebel 28 ist auf der dem Lager A abgewandten Seite an einem Hauptlager H gelenkig gelagert.

Wird nun der Stellhebel 28 aus der in Fig. 1 gezeigten Position in seiner Länge verkürzt, so wird hierdurch das Lager A zwischen dem Dreieckslenker 18 und dem Stellhebel 28 in Richtung des Hauptlagers H bewegt. über den Dreieckslenker 18 und den Umlenkhebel 26 wird somit die Einheit von Säulenlenker 12 und Lenker 16 entsprechend so beaufschlagt, dass diese um das Lager S verschwenkt werden. Da der Säulenlenker 12 gemeinsam mit dem Hauptlenker 10 eine parallelogrammartige Lenkanordnung für das Klappverdeck bilden, wird beim Bewegen des Säulenlenkers 12 automatisch der Hauptlenker 10 mitbewegt. Fig. 2 zeigt demzufolge die Zwischenstellung des Klappverdecks bzw. der Dachkinematik, bei welcher der Stellhebel 28 entsprechend so längenverkürzt worden ist, dass das Lager A in Richtung des Hauptlagers H bewegt worden ist und hierdurch - unter Vermittlung des Dreieckslenkers 18 und des Umlenkhebels 26 - sowohl der Säulenlenker 12 wie auch der Hauptlenker 10 in eine entsprechend verschwenkte und parallel zueinander angeordnete Stellung gebracht worden sind.

Fig. 3 zeigt den weiteren Verlauf der öffnungsbewegung der Dachkinematik bei überführen des Klappverdecks aus der in Fig. 1 dargestellten Schließstellung in die in Fig. 4 dargestellte Offen- bzw. Ablagestellung. Dabei zeigt Fig. 3 diejenige Stellung, bei welcher der Dreieckslenker 18 in Kontakt mit einer Hubmechanik 30 kommt. Diese Hubmechanik 30 umfasst vorliegend zwei Kipphebel 32, 34, welche eine Totpunktverriegelung 36 bilden. Der Kopphebel 32 ist dabei karosserieseitig im Bereich eines Lagers K gelagert. Zwischen den Kipphebeln 32, 34 ist ein Zwischengelenk Z vorgesehen. Der obere Kipphebel 34 ist vorliegend im Bereich eines Gelenks G mit dem Hubhebel 14 verbunden. Die Hubmechanik 30 bzw. die beiden Kipphebel 32, 34 werden

mittels der Kraft eines vorliegend als Federelement 38 ausgebildeten Halteelements gegen eines karosserieseitige Abstützung 40 gedrückt, welche somit die Totpunktverriegelung 36 gewährleistet. Nach oben hin wird in dieser Totpunktverriegelung 36 der Hubhebel 14 gegen eine weitere Abstützung 42 , welche ebenfalls karosserieseitige befestigt ist, abgestützt.

Wird nun die Dachkinematik entsprechend durch Längenverkürzung des Stellhebels 28 derart betätigt, dass - gemäß der in Fig. 3 gezeigten Darstellung - das Klappverdeck geöffnet wird, so gelangt der Dreieckslenker 18 in Kontakt mit der Hubmechanik 30. Der Zeitpunkt, in welchem der Dreieckslenker 18 mit den Kipphebeln 32, 34 gemäß Fig. 3 in Kontakt kommt, stellt gleichzeitig die Beladestellung der Dachkinematik dar. In diesem Stadium ist das Klappverdeck somit mit seinem hinteren Ende angehoben, so dass der Stauraum bzw. Kofferraum gut zugänglich ist.

Fig. 4 zeigt nun, in welcher Weise die Hubmechanik im weiteren Verlauf der öffnungsbewegung der Dachkinematik mittels des Dreieckslenkers 18 betätigt wird, um das hintere Ende des Klappverdecks aus der in Fig. 3 dargestellten Beladestellung in die in Fig. 4 dargestellte Ablagestellung zu bewegen. Aus Fig. 4 wird dabei erkennbar, dass durch die Längenverkürzung des Stellhebels 28 der Dreieckslenker 18 entsprechend so Totpunktverriegelung 36 der Hubmechanik 30 bewegt wird, dass die beiden Kipphebel 32, 34 um ihr Zwischen gelenk Z winklig gegeneinander verschwenken. Hierbei wird mittels des Stellhebels 28 die Kraft des Federelements 38 überdrückt, um die Totpunktverriegelung 36 zu lösen. Im Ergebnis bewirkt die gegenseitige Verschwenkung der beiden Kipphebel 32, 34, dass der Hubhebel 14 um das Zwischenlager Z nach untern verschwenkt wird, so dass insbesondere das Lager D des Säulenlenkers 12 und somit das hintere Ende des Klappverdecks abgesenkt wird. Nunmehr befindet sich das Klappverdeck in seiner innerhalb des Stauraums bzw. Kofferraums angeordneten Ablagestellung.

Soll nun das Klappverdeck aus der in Fig. 4 dargestellten Ablagestellung zurück in die in Fig. 3 dargestellte Beladestellung gebracht werden, um beispielsweise den Stauraum bzw. Kofferraum besser erreichen zu können, so muss eine Verlängerung des Stellhebels 28 erfolgen. Durch die Verlängerung des Stellhebels 28 wandert dabei das Lager A zwischen dem Stellhebel 28 und dem Dreieckslenker 18 in den Figuren in Richtung nach rechts. Die Totpunktverriegelung 36, welche gegen das Lager A anstößt, kann somit im

Bereich des Zwischenlagers Z und durch die Kraft des Federelements 38 in Richtung des Dreieckslenkers 18 bzw. in den Darstellungen nach rechts bewegt werden. Durch diese Bewegung des Zwischengelenks Z zwischen den beiden Kipphebeln 32, 34 in Richtung nach rechts wird der Winkel zwischen den beiden Kipphebeln 32, 34 verringert, bis sich schließlich wieder die in Fig. 3 dargestellte Totpunktverriegelung 36 einstellt. Diese Bewegung endet damit, dass der Kipphebel 32 an der Abstützung 40 in seiner Bewegung begrenzt wird. Durch die Streckung der beiden Kipphebel 32, 34 wird dabei der Hubhebel 14 so entgegen des Uhrzeigersinns gedreht, dass insbesondre das Lager D des Säulenlenkers 12 angehoben wird. Mithin wird hierdurch das hintere Ende des Klappverdecks angehoben, um somit die Beladestellung zu erreichen. Sobald der Hubhebel 14 vollständig angehoben ist, stößt dieser gegen die Abstützung 42. Nunmehr ist wiederum die Totpunktverriegelung 36 durch die beiden Kipphebel 32, 34 eingestellt, so dass das Klappverdeck bzw. der Hubhebel 14 in der Beladestellung arretiert ist.

Insgesamt ist somit aus den Zeichnungen erkennbar, dass vorliegend eine Dachkinematik geschaffen ist, bei welcher die in Fig. 3 dargestellte Beladestellung unmittelbar in den öffnugns- und Schließablauf des Klappverdecks eingebunden ist. Dabei ist besonders erkennbar, dass die vorliegende Dachkinematik durch einen Antriebszylinder oder dergleichen Stellelement betätigt werden kann, welcher vorliegend für die Verlängerung oder Verkürzung des Stellhebels 28 sorgt. Die Hubmechanik 30 wird dabei durch den Dreieckslenker 18 betätigt, welcher um das Lager D verschwenkt wird. Somit wird vorliegend durch den Dreieckslenker 18 eine Zwangsbetätigung erreicht, welche die Absenkung und Anhebung des Hubhebels 14 gegen die Kraft des Federelements 38 bewerkstelligt, um hierdurch das Klappverdeck in die Beladestellung zu bewegen.

Vorliegend wird pro Fahrzeugseite für das Klappverdeck jeweils eine Dachkinematik eingesetzt.