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DE102010004963B4 - Antriebseinrichtung für verstellbare Funktionseinheiten eines Cabriolets - Google Patents

Antriebseinrichtung für verstellbare Funktionseinheiten eines Cabriolets Download PDF

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DE102010004963B4
DE102010004963B4 DE102010004963.8A DE102010004963A DE102010004963B4 DE 102010004963 B4 DE102010004963 B4 DE 102010004963B4 DE 102010004963 A DE102010004963 A DE 102010004963A DE 102010004963 B4 DE102010004963 B4 DE 102010004963B4
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Reiner Armbruster
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Dr Ing HCF Porsche AG
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    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60JWINDOWS, WINDSCREENS, NON-FIXED ROOFS, DOORS, OR SIMILAR DEVICES FOR VEHICLES; REMOVABLE EXTERNAL PROTECTIVE COVERINGS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES
    • B60J7/00Non-fixed roofs; Roofs with movable panels, e.g. rotary sunroofs
    • B60J7/20Vehicle storage compartments for roof parts or for collapsible flexible tops
    • B60J7/202Vehicle storage compartments for roof parts or for collapsible flexible tops being characterised by moveable cover parts for closing the gap between boot lid and rearmost seats
    • B60J7/203Vehicle storage compartments for roof parts or for collapsible flexible tops being characterised by moveable cover parts for closing the gap between boot lid and rearmost seats the cover part comprising cover side flaps

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Abstract

Antriebseinrichtung (23) zum gesteuerten Bewegen in zeitlicher Abfolge von zumindest zwei jeweils zwischen zwei Positionen (P1, P2, P3, P4) verstellbaren Funktionseinheiten (10, 11) eines Cabriolets (1), wobei die Antriebseinrichtung (23) einen Zentralmotor umfasst, der mit zumindest zwei längsverschiebbar in einer Führung (24) gelagerten Zahnstangen (26, 27) antriebsmäßig verbunden ist, von denen zumindest eine über eine Riegelsteinmechanik (31, 32) mit einem Schlitten (35, 36) bewegungsmäßig koppelbar und von diesem entkoppelbar ist, welcher Schlitten (35, 36) in der Führung (24) längsverschiebbar gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Zahnstange (26, 27) ein längsverschiebbarer Schlitten (35, 36) zugeordnet ist, dass jede Zahnstange (26, 27) über eine Riegelsteinmechanik (31, 32) mit dem zugeordneten Schlitten (35, 36) koppelbar und von diesem entkoppelbar ist, und dass jeder Schlitten (35, 36) mit einem drehbar an der Führung (24) gelagerten Abtriebselement (38, 39) antriebsmäßig gekoppelt ist, wobei jedes Abtriebselement (38, 39) über ein zwischengeschaltetes Übertragungselement (43, 44) an jeweils einer der Funktionseinheiten (10, 11) direkt angreift.

Description

  • Bei der Erfindung wird ausgegangen von einer Antriebseinrichtung für verstellbare Funktionseinheiten eines Cabriolets, gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
  • Eine solche Antriebseinrichtung ist aus der EP 846 584 A1 bekannt. Die Antriebseinrichtung dient dem gesteuerten Bewegen in zeitlicher Abfolge von zumindest zwei jeweils zwischen zwei Positionen verstellbaren Funktionseinheiten eines Cabriolets. Diese bekannte Antriebseinrichtung treibt als Funktionseinheiten einen Verdeckkastendeckel und eine Verriegelungseinrichtung für den Verdeckkastendeckel an. Dabei umfasst das gesteuerte Bewegen in zeitlicher Abfolge ein Entriegeln der Verriegelungseinrichtung, so dass erst nach vollständiger Entriegelung der Verdeckkastendeckel aus einer Schließstellung in eine angehobene Öffnungsstellung bewegt werden kann. Die zeitliche Abfolge der Bewegungssteuerung ist zwingend vorgegeben, da ein Öffnen des Verdeckkastendeckels ohne ein vorheriges Entriegeln der Verriegelungseinrichtung nicht möglich ist bzw. zur Beschädigung der Funktionseinheiten führen kann. Die gemeinsame Antriebseinrichtung für den Verdeckkastendeckel und die Verriegelungseinrichtung umfasst einen Zentralmotor, der zwei längsverschiebbare, in einer Führung gelagerte Zahnstangen gleichzeitig antreiben kann. Dazu ist der Zentralmotor mittig zwischen den beiden Zahnstangen angeordnet. An beiden Zahnstangen sind jeweils endseitig erste Enden von Übertragungselementen befestigt, die als Antriebskabel ausgeführt sind. Die anderen Enden der Übertragungselemente sind mit den Funktionseinheiten verbunden. Dazu umfassen mit Abstand zum Zentralmotor liegende Verstelleinrichtungen der Verriegelungseinrichtung Kulissenführungen und jeweils eine Riegelsteinmechanik sowie mehrere bewegbare Schlitten, so dass die zeitlich gesteuerte Abfolge der Bewegung des Verdeckkastendeckels und der Verriegelungseinrichtungen bewirkt werden kann. An der Führung der Zahnstangen ist bei der bekannten Antriebseinrichtung noch ein Schlitten geführt, der über eine weitere Riegelsteinmechanik mit einer der Zahnstangen gekoppelt und von dieser Zahnstange entkoppelt werden kann, so dass ein gesteuertes Bewegen in zeitlicher Abfolge einer weiteren Funktionseinheit, hier ein drittes, heckseitiges und mittiges Riegelelement der Verriegelungseinrichtung, erfolgen kann. Die Koppelung von Zahnstange und Schlitten, der längsverschiebbar an der Führung gelagert ist, erfolgt über einen Riegelstein der Riegelsteinmechanik, der an dem Schlitten verschieblich geführt ist. In einer eingerückten Stellung greift der Riegelstein in eine Nut an der Zahnstange ein. Schlitten und Zahnstange sind so bewegungsmäßig miteinander verbunden, wodurch bei einer Bewegung der Zahnstange der Schlitten mitgenommen wird. In einer anderen Stellung kann der Riegelstein aus der Nut an der Zahnstange herausgeschoben werden, wodurch die Verbindung zwischen Zahnstange und Schlitten entkoppelt ist. Die Zahnstange kann so ohne ein Mitbewegen des Schlittens weiterbewegt werden. Sämtliche Funktionseinheiten des Cabriolets, die von der Antriebseinrichtung angetrieben werden, werden also zwischen zwei Endpositionen verstellt. Für die Verriegelungseinrichtung sind dies die verriegelte und entriegelte Position und für den Verdeckkastendeckel die Schließ- und Öffnungsstellung.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, eine Antriebseinrichtung der eingangs genannten Art anzugeben, die einfach und kompakt aufgebaut ist.
  • Gelöst wird diese Aufgabe mit einer Antriebseinrichtung zum gesteuerten Bewegen in zeitlicher Abfolge von zumindest zwei jeweils zwischen zwei Positionen verstellbaren Funktionseinheiten eines Cabriolets, welche die in Anspruch 1 genannten Merkmale aufweist.
  • Die erfindungsgemäße Antriebseinrichtung zeichnet sich gemäß Patentanspruch 1 dadurch aus, dass jeder Zahnstange ein längsverschiebbarer Schlitten zugeordnet ist, dass jede Zahnstange über eine Riegelsteinmechanik mit dem zugeordneten Schlitten koppelbar und von diesem entkoppelbar ist, und dass jeder Schlitten mit einem drehbar an der Führung gelagerten Abtriebselement antriebsmäßig gekoppelt ist, wobei jedes Abtriebselement über ein zwischengeschaltetes Übertragungselement, beispielsweise Antriebskabel, an jeweils einer der Funktionseinheiten direkt angreift. Die erfindungsgemäße Antriebseinrichtung bietet den Vorteil, dass auf weitere, mit Abstand von ihr angeordnete Verstelleinrichtungen, die ein gesteuertes Bewegen in zeitlicher Abfolge bewirken, nicht mehr benötigt werden. Sämtliche Funktionen zum gesteuerten Bewegen in zeitlicher Abfolge sind so zentral an der Antriebseinrichtung mit dem Zentralmotor ausgebildet. Dadurch, dass drehbar gelagerte Abtriebselemente vorgesehen sind, können auch mehrere Antriebskabel bzw. Übertragungselemente eine Antriebsbewegung von diesen Abtriebselementen abgreifen. Dadurch, dass an der Führung, die beispielsweise als Gehäuse ausgebildet ist, alle bewegbaren Teile der Antriebseinrichtung angeordnet sind, kann die Antriebseinrichtung auch kompakt aufgebaut werden. An der Führung sind sämtliche Zahnstangen, sämtliche Schlitten sowie sämtliche Abtriebselemente gelagert, so dass eine einzige Führung bzw. ein einziges Gehäuse ausreicht. Die Antriebseinrichtung ist deshalb besonders kompakt aufgebaut und kann in besonders einfacher Weise im Cabriolet untergebracht werden. Zusätzlich bietet sich bei der Montage der Antriebseinrichtung ein Zeitvorteil, da sie als vormontierte Baueinheit mit allen Bauteilen bereitgestellt und am Fahrzeug auf einfache Art und Weise montiert werden kann.
  • Bevorzugt wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei der zumindest einer der Schlitten als Zahnstange und das drehbar gelagerte Abtriebselement als Ritzel ausgebildet sind, die miteinander kämmen. Damit ergibt sich, dass der Zentralmotor die Zahnstange antreibt, die über die Riegelsteinmechanik mit dem Schlitten gekoppelt werden kann, und der ebenfalls als Zahnstange ausgebildete Schlitten nunmehr das drehbar gelagerte Abtriebselement antreibt, von dem die Übertragungselemente die Bewegung abgreifen können. Damit ergibt sich eine einfach aufgebaute, im Wesentlichen mechanische Elemente umfassende Antriebseinrichtung, deren Steuerfunktion sich somit durch eine hohe Zuverlässigkeit auszeichnet.
  • Nach einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel ist das Übertragungselement als so genanntes Zug-Druck-Kabel ausgebildet. Derartige Antriebskabel können - bezogen auf die einzunehmenden Positionen der verstellbaren Funktionseinheiten - ein Antriebsmoment in beide Richtungen übertragen, so dass die Funktionseinheiten zwischen den beiden Endpositionen in beide Richtungen verstellt werden können.
  • Ein besonders bevorzugtes Ausführungsbeispiel zeichnet sich dadurch aus, dass zumindest eine der Funktionseinheiten zwei bewegbare Ausstattungsteile umfasst, wobei jedes Ausstattungsteil über ein separates Übertragungselement mit dem Abtriebselement verbunden ist. Mit dem drehbar gelagerten Abtriebselement ist es ohne Weiteres möglich, mehrere Ausstattungsteile einer Funktionseinheit anzutreiben, da an jedem Abtriebselement an dessen Umfang verteilt mehrere Übertragungselemente angeschlossen werden können.
  • Besonders bevorzugt wird ferner ein Ausführungsbeispiel, bei der eine der Funktionseinheiten zwei so genannte Gestängeklappen als Ausstattungsteile umfasst, von denen jede jeweils an einer Längsseite des Cabriolets angeordnet ist und zum Verschließen und Freigeben jeweils einer Durchtrittsöffnung für ein Verdeckgestänge des Cabriolets dient. Die Gestängeklappen können somit erfindungsgemäß über die Antriebseinrichtung zwischen den beiden Positionen bewegt werden, so dass sie die jeweilige Durchtrittsöffnung verschließen oder freigeben. Eine Bewegungssteuerung der Gestängeklappen ist somit möglich, ohne dass gleichzeitig das Verdeckgestänge betätigt wird.
  • Nach einem weiteren besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel ist eine andere der Funktionseinheiten als ein an dem Cabriolet bewegbar gelagertes Windschott ausgebildet, das zwischen einer Ablagestellung und einer Wirkstellung verstellbar ist. Ein solches Windschott ist in der DE 10 2006 034 445 B3 beschrieben, deren Offenbarungsgehalt hiermit in die vorliegende Anmeldung einbezogen wird. Ein solches Windschott umfasst zumindest zwei bewegbare Teile, die an den Längsseiten des Cabriolets, vorzugsweise benachbart zu den Gestängeklappen, gelagert sind. Ein erstes Teil wird als Aufspannbügel bezeichnet, während der andere Teil als Spriegel oder Umlenkbügel bezeichnet wird. Diese beiden Windschottteile können zwischen einer abgelegten Ruhestellung und einer aufgestellten Wirkstellung bewegt werden. Vorzugsweise sind die beiden Windschottteile bewegungsmäßig, beispielsweise über ein Koppelgestänge, miteinander gekoppelt. Mit der erfindungsgemäßen Antriebseinrichtung ist es daher möglich, das zweiteilige Windschott an jeder Längsseite des Cabriolets mit einem Übertragungselement der Antriebseinrichtung zu verbinden und so über die erfindungsgemäße Antriebseinrichtung zwischen der Ruhe- und Wirkstellung zu verstellen. Dabei kann vorgesehen sein, dass das Übertragungselement an einem der beiden Bügel oder an dem Koppelgestänge angreift, welches den Aufspannbügel und den Umlenkbügel bewegungsmäßig miteinander koppelt.
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels mit Bezug auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
    • 1 ausschnittweise in einer Perspektive ein Cabriolet mit zwei Funktionseinheiten und einem Verdeck in Ablagestellung,
    • 2 das Cabriolet nach 1, wobei eine Funktionseinheit eine andere Position als in 1 einnimmt,
    • 3 das Cabriolet nach 1, wobei das Verdeck nun seine Schließstellung einnimmt,
    • 4 eine Antriebseinrichtung für die Funktionseinheiten und
    • 5 einen Schnitt durch die Antriebseinheit entlang der Linie V-V in 4.
  • 1 zeigt ausschnittweise in einer Perspektive ein Cabriolet 1. Die gewöhnliche Vorwärts-Fahrtrichtung ist durch einen Pfeil FR gekennzeichnet. Insofern zeigt 1 eine Ansicht auf die linke Längsseite 2 des Cabriolets 1 von schräg hinten. Die rechte Längsseite des Cabriolets ist nicht dargestellt, zu der hier gezeigten linken Längsseite 2 jedoch spiegelbildlich ausgeführt. Von dem Cabriolet 1 sind in 1 folgende Teile zu sehen: Eine so genannte Fondseitenwand 3, die bis zu einer Gürtellinie 4 einer Karosserie heranreicht, wobei die Fondseitenwand 3 Bestandteil der hier nicht weiter dargestellten Karosserie des Cabriolets ist; ein Verdeckkastendeckel 5, der einen darunter liegenden Verdeckablagekasten 6 zumindest teilweise abdeckt, wenn der Verdeckkastendeckel 5 seine in 1 gezeigte Schließstellung ST einnimmt; eine ablegbare Dachanordnung 7, die in einer Offenstellung OT gemäß 1 in dem Verdeckablagekasten 6 verstaut ist und in dieser Offenstellung OT einen Fahrzeuginnenraum 8 vollständig nach oben hin freigibt; eine dem Fahrzeuginnenraum 8 zugeordnete und an der Innenseite der Fondseitenwand 3 angeordnete Innenverkleidung 9; eine erste bewegbare Funktionseinheit 10 des Cabriolets 1; eine zweite bewegbare Funktionseinheit 11 des Cabriolets, die in durchgezogener Linie in einer ersten Position P1 und gestrichelt in einer zweiten Position P2 dargestellt ist; und eine vor dem Verdeckkasten 6 angeordnete Abdeckung 12, die sowohl an die erste als auch die zweite Funktionseinheit angrenzt, wenn zumindest die zweite Funktionseinheit 11 ihre erste Position P1 einnimmt. Wie 1 weiter zeigt, schließen die Innenverkleidung 9 der Fondseitenwand 3, ein Flächenelement 13 der ersten Funktionseinheit 10, die Abdeckung 12 sowie die zweite Funktionseinheit 11 oberflächenbündig miteinander ab, wenn zumindest die zweite Funktionseinheit 11 ihre erste Position P1 einnimmt.
  • Die erste Funktionseinheit 10 umfasst eine Gestängeklappenanordnung, bei der das Flächenelement 13 eine bewegbare Gestängeklappe 14 bildet, die in einer in 1 gezeigten ersten Position P3 eine in 2 gezeigte, besser zu sehende Durchtrittsöffnung 15 zwischen dem Verdeckablagekasten 6 und der Innenverkleidung 9 der Fondseitenwand 3 verschließt. In einer zweiten Position P4 (2) gibt das Flächenelement 13 bzw. die Gestängeklappe 14 die Durchtrittsöffnung 15 frei, so dass ein Gestänge GE (3) der ablegbaren Dachanordnung 7 durch die Durchtrittsöffnung 15 hindurchtreten kann, wenn die ablegbare Dachanordnung 7 - wie 3 zeigt - eine den Fahrzeuginnenraum 8 überdeckende geschlossene Stellung GS einnimmt. Insbesondere ist die ablegbare Dachanordnung 7 als Faltverdeck ausgebildet. In 3 ist von der ablegbaren Dachanordnung 7 eine Außenhaut 16 gezeigt, in die eine Heckscheibe 17 eingesetzt ist. Die Außenhaut 16 der Dachanordnung 7 kann flexibel mit einem Verdeckstoff oder mehrere feste Dachabschnitte einer so genannten Klappdachanordnung umfassen, die auch als so genanntes Hardtop bezeichnet werden kann.
  • Die zweite Funktionseinheit 11 stellt ein bewegbares Windschott 18 dar, welches in der Position P1 seine abgelegte Ruhestellung einnimmt und in der Position P2 in seiner aufgestellten Wirkstellung, also einen Windschutz bildende Wirkstellung einnimmt, wie dies gestrichelt in 1 dargestellt ist. Das Windschott 18 umfasst zwei zwischen den Positionen P1 und P2 verstellbare Teile 18' und 19, die schwenkbeweglich an der Längsseite 2 gelagert sind. Beide Teile 18' und 19 sind unterhalb der Innenverkleidung 9 über ein Koppelgestänge 20 (2) bewegungsmäßig miteinander verbunden, so dass bei der Bewegung eines der Teile 18' oder 19 das andere Teil 19 oder 18' zwangsweise mitgenommen wird. Das erste Teil 18' des Windschotts 18 ist als U-förmiger Bügel ausgebildet, der mit seinen Bügelenden schwenkbar jeweils an der rechten und linken Längsseite 2 angelenkt ist. An seinem querverlaufenden Rahmenteil 21 ist ein flexibles Flächenelement 22, wie beispielsweise eine Netzbahn oder dergleichen, befestigt. Ein anderes Ende des flexiblen Flächenelements 22 befindet sich unterhalb der Abdeckung 12 und ist insbesondere auf einer Wickelwelle befestigt. Somit wird das Flächenelement 22 bei der Bewegung des ersten Teils 18' von der ersten Position P1 in die zweite Position P2 von der Wickelwelle (nicht dargestellt) abgewickelt und aufgespannt. Dabei bildet der zweite Teil 19 des Windschotts 18, der ebenfalls als U-förmiger Bügel ausgebildet und an den beiden Längsseiten schwenkbar befestigt ist, eine Umlenkung für das flexible Flächenelement 22, so dass ein in Seitenansicht gesehen etwa L-förmiger Windschutz aufgespannt wird. Ein derartiges Windschott ist in der eingangs erwähnten DE 10 2006 034 445 B3 im Detail beschrieben, so dass darauf verwiesen werden kann. Zu erwähnen ist noch, dass die Bügelenden der beiden Teile 18' und 19 unterhalb der Innenverkleidung 9 in Schwenkachsen am Cabriolet 1 gelagert sind, die in Fahrzeugquerrichtung FQ verlaufen. Eine dieser Schwenkachsen 19' ist für das Teil 19 in 2 gezeigt.
  • Damit die erste Funktionseinheit 10 zwischen ihrer ersten Position P3 und der zweiten Position P4 sowie die zweite Funktionseinheit 11 zwischen ihrer ersten Position P1 und ihrer zweiten Position P2 verstellt werden kann, ist eine Antriebseinrichtung 23 vorgesehen, die in 4 dargestellt ist. Die Antriebseinrichtung 23 dient dem gesteuerten Bewegen der beiden Funktionseinheiten 10 und 11, und zwar in zeitlich aufeinander abgestimmter Folge, so dass eine der Funktionseinheiten 10 oder 11 nur dann zwischen ihrer ersten Position und ihrer zweiten Position und umgekehrt verstellt werden kann, wenn die andere der Funktionseinheiten eine vorbestimmte Position, beispielsweise die erste oder die zweite Position oder eine Zwischenposition, einnimmt. Im Falle der Funktionseinheiten 10 und 11, die als Gestängeklappe 14 bzw. Windschott 18 ausgebildet sind, ist vorgesehen, dass das Windschott 18, also die zweite Funktionseinheit 11, nur zwischen ihrer ersten Position P1 und ihrer zweiten Position P2 und umgekehrt verstellt werden kann, wenn die erste Funktionseinheit 10, also die Gestängeklappe 14, ihre in 1 gezeigte erste Position P3 einnimmt, die einer Schließstellung der Gestängeklappe 14 entspricht, in der sie die Durchtrittsöffnung 15 verschließt. Hintergrund ist, dass die beiden Windschottteile 18' und 19 über das unter der Innenverkleidung 9 liegende Koppelgestänge 20 (siehe 2) miteinander antriebsmäßig verbunden sind, wobei dieses Koppelgestänge 20 nur dann bewegt werden kann, wenn die Gestängeklappe 14 ihre erste Position P3 einnimmt, da ansonsten das Kopplungsgestänge 20 und/oder ein unter der Innenverkleidung 9 sich bewegender, hier Abschnitt des ersten oder zweiten Teils 18', 19 mit der in Offenstellung bzw. zweiter Position P4 befindlichen Gestängeklappe 14 kollidieren würde.
  • Die Antriebseinrichtung 23 besitzt eine als Gehäuse ausgebildete Führung 24, an der mittig ein zentraler Antriebsmotor (nicht dargestellt) gehalten ist, von dem lediglich in 4 ein Antriebsritzel 25 sichtbar ist, wobei das Ritzel 25 etwa mittig an der Führung 24 angeordnet ist. Zu beiden Seiten des Ritzels 25 sind in der Führung 24 zwei etwa parallel zueinander geführte Zahnstangen 26 und 27 angeordnet, die in der Führung 24 längsverschieblich gelagert sind. Beide Zahnstangen 26 und 27 weisen jeweils eine Verzahnung 28 auf, die mit der Verzahnung des Ritzels 25 kämmt. In 4 nehmen die beiden Zahnstangen 26 und 27 jeweils eine Endstellung ein. Jede Zahnstange 26 und 27 weist an ihrer der Verzahnung 28 abgewandten Seite zumindest eine Nut 29 bzw. 30 auf, die Bestandteil jeweils einer Riegelsteinmechanik 31 bzw. 32 sind. Jede Riegelsteinmechanik 31, 32 besitzt zumindest einen Riegelstein 33 bzw. 34, von denen jeder an einem Schlitten 35 bzw. 36 etwa rechtwinkelig zur Längserstreckung der Zahnstangen 26 bzw. 27 verlagerbar geführt ist. Bei entsprechender Überdeckungsstellung zwischen dem Riegelstein 33 bzw. 34 und der gegenüberliegenden Nut 29 bzw. 30 wird der Riegelstein in die Nut verlagert und bei einer entsprechenden Längsverschiebebewegung der Zahnstange mithin der jeweilige Schlitten 35 bzw. 36 mitgenommen. An der unteren in 4 dargestellten Zahnstange 26 ist der Riegelstein 34 in die Nut 30 hinein verschoben. Mithin sind Zahnstange 26 und Schlitten 35 miteinander gekoppelt, so dass bei einer Bewegung der Zahnstange 26 der Schlitten 35 mitgenommen wird. Zumindest abschnittweise besitzt jeder Schlitten 35 bzw. 36 eine Verzahnung 37, die an der der Zahnstange 26 bzw. 27 gegenüberliegenden Seite am Schlitten 35 bzw. 36 ausgebildet ist. Jede Verzahnung 37 wirkt mit einem drehbar an der Führung 24 gelagerten Abtriebselement 38 bzw. 39 zusammen, so dass die Längsbewegung der Zahnstange 26 bzw. 27 bzw. des dazugehörenden Schlittens 35 bzw. 36 wieder in eine Drehbewegung am Abtriebselement 38 bzw. 39 umgesetzt wird. Eine beispielhafte Ausführungsform des Abtriebselements 38 bzw. 39 ist in 5 im Schnitt schematisch dargestellt. Es kann einen Schaft 40 aufweisen, mit dem das Abtriebselement 38 bzw. 39 an der Führung 24 drehbar gelagert ist. An den Schaft 40 schließt sich ein Ritzel 41 an, welches mit der Verzahnung 37 am Schlitten 35 bzw. 36 kämmt. An das Ritzel 41 schließt sich ein Verzahnungselement 42 an, mit dem zumindest zwei Übertragungselemente 43 bzw. 44 in Eingriff stehen, die derart ausgebildet sind, dass die am Abtriebselement 38 bzw. 39 vorliegende Drehbewegung in eine Längsbewegung umgesetzt wird, die über die Übertragungselemente 43 bzw. 44 an die Funktionseinheit 10 oder 11 weitergeleitet werden, damit dort die gesteuerte Bewegung eintritt, damit die entsprechende Funktionseinheit zwischen ihrer ersten Position und ihrer zweiten Position und umgekehrt bewegt werden kann.
  • Wie in 5 anhand des Abtriebselements 38 beschrieben, sind entsprechende, hier nicht dargestellte Übertragungselemente auch an dem Abtriebselement 39 vorgesehen. Diese Übertragungselemente sind dann mit der anderen Funktionseinheit 11 oder 10 verbunden. Damit sind beide Funktionseinheiten 10, 11 zwischen den beiden Positionen P1 und P2 bzw. P3 und P4 und umgekehrt verstellbar.
  • Besonders bevorzugt ausgebildet sind die Übertragungselemente 43 bzw. 44 als so genannte Zug-Druck-Kabel, die eine Antriebsbewegung in zwei entgegengesetzte Richtungen R1 und R2 übertragen können. Somit ist es möglich, die jeweilige Funktionseinheit 10, 11 zwischen ihrer ersten Position P1, P3 und ihrer zweiten Position P2, P4 und umgekehrt bewegen zu können. Es ergibt sich für die Antriebseinrichtung 23 folgende Funktion: In der in 4 gezeigten Endstellung für die Zahnstangen 26 und 27 bzw. Schlitten 35 und 36 ergeben sich für die Funktionseinheit 10 die in 2 dargestellte zweite Position P4, also eine Offenstellung der Gestängeklappe 14, und für die Funktionseinheit 11, also das Windschott, die erste Position P1, also die abgelegte Ruhestellung. Wird nun der zentrale Antriebsmotor und damit das Ritzel 25 in einer entgegen dem Uhrzeigersinn orientierten Drehrichtung 45 angetrieben, wird die untere Zahnstange 26 in 4 nach rechts bewegt und dabei der Schlitten 35 mitgenommen, da der Riegelstein 34 in die Nut 30 eingreift. Entsprechend überträgt die Verzahnung 37 am Schlitten 35 die Längsverschiebebewegung in eine Drehbewegung am Abtriebselement 38, welches somit im Uhrzeigersinn gemäß Pfeilrichtung 46 dreht. Die beiden Übertragungselemente 43 und 44 werden entsprechend von dem Verzahnungselement 42 beaufschlagt, so dass die erste Funktionseinheit 10 aus ihrer Position P4 in ihre erste Position P3 bewegt wird. Dabei ist vorgesehen, dass jeweils ein Übertragungselement 43 bzw. 44 mit einer Gestängeklappe 14 zusammenwirkt, wobei je Längsseite des Cabriolets jeweils eine Gestängeklappe vorgesehen ist. Entsprechend werden über das Abtriebselement 38 beide Gestängeklappen an den beiden Fahrzeuglängsseiten angetrieben. Während die untere Zahnstange 26 in 4 nach rechts bewegt wird, wird die obere Zahnstange 27 in 5 nach links verschoben. Der Schlitten 36 ist dabei entkoppelt von der Zahnstange 27 und wird nicht mitgenommen. Entsprechend tritt am Abtriebselement 39, welches über Übertragungselemente mit der zweiten Funktionseinheit 11 verbunden ist, keine Drehbewegung auf. Wird der zentrale Antriebsmotor weiter angesteuert und dreht entsprechend das Ritzel 25 weiter in Pfeilrichtung 45, trifft der untere Schlitten 35 mit einer Nase 47 auf einen Anschlag 48 an dem Gehäuse bzw. an der Führung 24. Neben dem Anschlag 48 ist in der Führung eine Ausnehmung 49 vorhanden, in die der Riegelstein 34 gedrückt wird, wenn der Schlitten 35 den Endanschlag 48 erreicht hat. Die Tiefe der Nut 49 ist dabei so bemessen, dass der Riegelstein 34 vollständig aus der Nut 30 herausbewegt wird. Damit ist der Schlitten 35 von der Zahnstange 26 entkoppelt und am Abtriebselement 38 tritt keine Drehbewegung mehr auf. Damit ist die erste Funktionseinheit bzw. die beiden Gestängeklappen 14 in ihrer ersten Position P3, also der Schließstellung wie in 1 gezeigt, angekommen. Während also die untere Zahnstange 26 nach rechts bewegt wurde, der Schlitten 35 bis zum Anschlag 48 mitgenommen wurde, nimmt die obere Zahnstange 27 eine Stellung ein, in der die Nut 29 dem Riegelstein 33 gegenübersteht, so dass dieser in die Nut 29 eintreten kann. Bei einer weiteren Drehung in Drehrichtung 45 wird somit der obere Schlitten 36 mitgenommen und ein entsprechendes Antriebsmoment über das Abtriebselement 39 auf die zweite Funktionseinheit 11 übertragen, die somit bei einer weiteren Drehung des Ritzels 25 in Drehrichtung 45 aus ihrer ersten Position P1 in die zweite Position P2 aufgestellt wird. Während also nun die zweite Funktionseinheit 11 verstellt wird, läuft die untere Zahnstange 26 im Leerlauf, also ohne an den Schlitten 35 gekoppelt zu sein, weiter in 4 nach rechts. Die erste Funktionseinheit 10 bzw. die Gestängeklappen 14 werden dabei nicht mehr bewegt, da der untere Schlitten 35 an seinem Anschlag 48 verharrt. Der Antriebsmotor wird so lange bestromt, bis durch eine weitere nach links gerichtete Bewegung der oberen Zahnstange 27 unter Mitnahme des Schlittens 36 der Riegelstein 33 einen ersten Endschalter 50 erreicht, der entsprechend das Signal ausgibt, damit der Antriebsmotor und damit die Drehbewegung des Ritzels 25 gestoppt werden. Ein zweiter Endschalter 51 ist dem unteren Schlitten 35 in seiner Stellung dem Anschlag 48 zugeordnet, d.h., dass beispielsweise der Riegelstein 34 den zweiten Endschalter 51 auslöst, worauf dieser ein Signal erzeugt, dass die erste Funktionseinheit 10 ihre erste Stellung P3 eingenommen hat.
  • Soll die zweite Funktionseinheit 11 ausgehend von ihrer zweiten Position P2 wieder in die abgesenkte Ruhestellung, also Position P1, bewegt werden, wird der Antriebsmotor entsprechend umgekehrt angesteuert, so dass sich am Ritzel 25 eine zur Drehrichtung 45 entgegengesetzte zweite Drehrichtung einstellt, die die obere Zahnstange 27 in 4 wieder nach rechts verschiebt, wobei der über den Riegelstein 33 mit der Zahnstange 27 gekoppelte Schlitten 36 ebenfalls mitgenommen wird, und zwar bis dieser einen ihm zugeordneten Anschlag 52 erreicht. In dieser in 4 gezeigten Stellung betätigt beispielsweise der Riegelstein 33 einen dritten Endschalter 53, der signalisiert, dass die zweite Funktionseinheit 11 nun wieder ihre erste Position P1 einnimmt. Während also die obere Zahnstange 27 an der Führung 24 wieder nach rechts bewegt wurde, wurde die untere Zahnstange 26 in 4 nach links verschoben, so dass sie mit ihrer Nut 30 wieder vor dem Riegelstein 34 steht, wenn der Schlitten 35 noch seine am Anschlag 48 liegende Position einnimmt. In dieser Stellung befinden sich beide Funktionseinheiten 10 und 11 in ihrer ersten Position P1 bzw. P3. Entsprechend einer umgekehrten Ansteuerung des Antriebsmotors könnte nun die zweite Funktionseinheit 11 aus ihrer Position P1 wieder in ihre zweite Position P2, also die gestrichelt dargestellte Wirkstellung in 1 bewegt werden. Wird der Antriebsmotor bzw. das Ritzel 45 jedoch weiter entgegen Drehrichtung 45 angetrieben, verbleibt das Windschott in seiner Position P1, während die obere Zahnstange 27 entkoppelt von dem Schlitten 36 weiter nach rechts bewegt wird, da der Riegelstein 33 in eine an der Führung vorgesehene Nut 54 eingerückt wurde. Entsprechend läuft die obere Zahnstange 27 weiter in 4 nach rechts leer, d.h. ohne den Schlitten 36 mitzunehmen. Die untere Zahnstange 26 hingegen nimmt über den Riegelstein 34 den unteren Schlitten 35 wieder in 4 nach links mit, so dass die Gestängeklappe 34 aus ihrer ersten Position P3 in ihre zweite Position P4, also der Offenstellung nach 2, mitgenommen wird. Dabei wird der Antriebsmotor so lange bestromt, bis der Riegelstein 34 einen vierten Endschalter 55 betätigt, so dass ein Signal ausgegeben wird, um den Antriebsmotor abzuschalten. Die Antriebseinrichtung 23 hat dann wieder ihre in 4 dargestellte Position bezüglich der Zahnstangen und Schlitten eingenommen. Bei in Position P1 abgelegtem Windschott und geöffneter Gestängeklappe 14 kann das in 3 gezeigte Verdeck aus seiner Offenstellung OT (siehe 1) in seine geschlossene Stellung GS in 3 überführt werden, da das Verdeckgestänge GE durch die Durchtrittsöffnung 15 hineinbewegt werden kann. Soll die ablegbare Dachanordnung 7 aus der geschlossenen Stellung GS wieder in die Offenstellung bewegt werden, wird das Verdeckgestänge wieder aus der Durchtrittsöffnung 15 herausbewegt. Ein anschließendes Ansteuern der Antriebseinrichtung 23 in Pfeilrichtung 45 führt zu einem Schließen der Gestängeklappe 14, so dass diese ihre erste Position P3 wieder einnimmt. Dabei wäre der untere Schlitten 35 wieder an seinem Anschlag 38 und der erste Endschalter 51 würde entsprechendes Signal geben. Die Antriebseinrichtung 23 kann dabei gestoppt werden, so dass das Windschott seine erste Position P1 und die Gestängeklappe 14 ihre erste Position P3 einnimmt.
  • Die Endschalter 50, 51, 53 und 55 können als so genannte Hall-Sensoren ausgebildet sein, so dass insbesondere die Riegelsteine 53 aus einem entsprechenden Material gefertigt sind, die die Hall-Sensoren ansteuern können. Alternativ wären aber auch mechanisch arbeitende Endschalter verwendbar. Sowohl die Endschalter als auch der hier nicht dargestellte zentrale Antriebsmotor sind mit einer Steuereinrichtung verbunden, die hier nicht dargestellt ist. Ferner ist an die Steuereinrichtung ein im Fahrzeuginnenraum angeordnetes Bedienelement angeschlossen, über das die ablegbare Dachanordnung 7 und die zweite Funktionseinheit 11 nach Fahrerwunsch verlagert werden können. Die Steuerung der Gestängeklappen, also der ersten Funktionseinheit 10, erfolgt automatisch über die Steuereinrichtung, wobei natürlich der über das Bedienelement eingebrachte Fahrerwunsch berücksichtigt wird. Mit anderen Worten: Soll das Verdeck 7 geschlossen werden, muss zuvor das Windschott in seine erste Position P1 abgelegt werden. Anschließend müssten die Gestängeklappen in ihre Offenposition P4 überführt werden. Erst dann kann das Verdeck in seine Geschlossenstellung GS verbracht werden. Soll hingegen die ablegbare Dachanordnung von der Geschlossenstellung GS in die Offenstellung OT gebracht werden, bleiben die Gestängeklappen 14 so lange geöffnet. Erst wenn das Verdeck vollständig in der Offenstellung OT ist, werden über die Antriebseinrichtung 23 die Gestängeklappen 14 wieder in ihre erste Position P3 überführt. Danach kann dann wahlweise das Windschott in seine Wirkstellung verbracht oder abgelegt in der Position P1 verbleiben.

Claims (9)

  1. Antriebseinrichtung (23) zum gesteuerten Bewegen in zeitlicher Abfolge von zumindest zwei jeweils zwischen zwei Positionen (P1, P2, P3, P4) verstellbaren Funktionseinheiten (10, 11) eines Cabriolets (1), wobei die Antriebseinrichtung (23) einen Zentralmotor umfasst, der mit zumindest zwei längsverschiebbar in einer Führung (24) gelagerten Zahnstangen (26, 27) antriebsmäßig verbunden ist, von denen zumindest eine über eine Riegelsteinmechanik (31, 32) mit einem Schlitten (35, 36) bewegungsmäßig koppelbar und von diesem entkoppelbar ist, welcher Schlitten (35, 36) in der Führung (24) längsverschiebbar gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Zahnstange (26, 27) ein längsverschiebbarer Schlitten (35, 36) zugeordnet ist, dass jede Zahnstange (26, 27) über eine Riegelsteinmechanik (31, 32) mit dem zugeordneten Schlitten (35, 36) koppelbar und von diesem entkoppelbar ist, und dass jeder Schlitten (35, 36) mit einem drehbar an der Führung (24) gelagerten Abtriebselement (38, 39) antriebsmäßig gekoppelt ist, wobei jedes Abtriebselement (38, 39) über ein zwischengeschaltetes Übertragungselement (43, 44) an jeweils einer der Funktionseinheiten (10, 11) direkt angreift.
  2. Antriebseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einer der Schlitten (35, 36) als Zahnstange und das drehbar gelagerte Abtriebselement (38, 39) als Ritzel ausgebildet sind, die miteinander kämmen.
  3. Antriebseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Übertragungselement (43, 44) als Zug-Druck-Kabel ausgebildet ist.
  4. Antriebseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einer der Funktionseinheiten (10, 11) zwei bewegbare Ausstattungsteile zugeordnet sind und dass jedes Ausstattungsteil (Gestängeklappen 14) über ein separates Übertragungselement (43, 44) mit dem Abtriebselement (38, 39) verbunden ist.
  5. Antriebseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine der Funktionseinheiten (10) zwei Gestängeklappen (14) umfasst, von denen jeweils eine an einer Längsseite (2) des Cabriolets (1) angeordnet ist und zum Verschließen und Freigeben jeweils einer Durchtrittsöffnung (15) für ein Verdeckgestänge (GE) dient.
  6. Antriebseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine andere der Funktionseinheiten (11) ein an dem Cabriolet (1) bewegbar gelagertes Windschott (18) ist, das zwischen einer Ablagestellung und einer Wirkstellung verstellbar ist.
  7. Antriebseinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Windschott (18) zwei beweglich an jeder Längsseite (2) des Cabriolets (1) gelagerte Bügel umfasst, die unterhalb einer Abdeckung (Innenverkleidung 9) über ein Koppelgestänge (20) bewegungsmäßig miteinander gekoppelt sind.
  8. Antriebseinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass an einem der Bügel des Windschotts (18) oder an dem Koppelgestänge (20) ein Übertragungselement (43, 44) angreift.
  9. Antriebseinrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Bügel oder dem Koppelgestänge (20) benachbart zu jeder Längsseite ein Übertragungselement (43, 44) angreift und die Übertragungselemente (43, 44) mit dem zugeordneten Abtriebselement (38, 39) verbunden sind.
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