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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Bewegungsmechanik eines Kraftfahrzeugs, und ein Verfahren zum Fixieren der Bewegungsmechanik des Kraftfahrzeugs, insbesondere eines Cabrioletfahrzeugs.
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Cabrioletfahrzeuge weisen in der Regel einen sogenannten Verdeckkastendeckel (VDKD) auf, welcher dazu dient, eine zum Verstauen des Verdecks benötigte Öffnung in der Karosserie des Cabrioletfahrzeugs zu verschließen, um beispielsweise bei abgelegtem, d. h. geöffnetem, Verdeck dieses vor Umwelteinflüssen zu schützen. Außerdem hat der VDKD auf die Aerodynamik und nicht zuletzt auf die optische Erscheinung des Cabriolets einen Einfluss. Bei der Herstellung des Fahrzeugs ist deshalb eine genaue und zuverlässige Positionierung des VDKD, welcher in der Regel von einer Bewegungsmechanik in Form eines Viergelenkscharniers bzw. Z-Scharniers bewegt wird, in Bezug auf die Karosserie wünschenswert.
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Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Bewegungsmechanik und ein Verfahren zum Positionieren einer Bewegungsmechanik eines Kraftfahrzeugs zur Verfügung zu stellen, welches die vorgenannten Ziele ermöglicht.
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Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 5 gelöst.
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Demgemäß ist eine Bewegungsmechanik, insbesondere Z-Scharnier, eines Deckelelements für ein Kraftfahrzeug vorgesehen, wobei die Bewegungsmechanik wenigstens eine Positioniereinrichtung zum Fixieren der Bewegungsmechanik in einer vorbestimmten Position umfasst, mit wenigstens einem Verriegelungszapfen, welcher mit der Positioniereinrichtung in Eingriff bringbar ist und sich im Wesentlichen fahrzeugseitig abstützt, wobei die Positioniereinrichtung derart bemessen ist, dass das Deckelelement in einer auf das Kraftfahrzeug bezogenen vorbestimmten Position fixiert ist, wenn die Positioniereinrichtung mit dem wenigstens einen Verriegelungszapfen in Eingriff gebracht ist.
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Demgemäß ist weiterhin ein Verfahren zum Fixieren einer Bewegungsmechanik eines Deckelelements für ein Kraftfahrzeug in einer vorbestimmten Position vorgesehen, wobei die Bewegungsmechanik umfasst: wenigstens einen vorderen Lenker und/oder einen hinteren Lenker, welche jeweils an einem Ende fahrzeugfest an Anlenkpunkten angelenkt sind, und an ihrem jeweils anderen Ende an Anlenkpunkten des Deckelelements angelenkt sind; wenigstens einen vorderen und/oder hinteren Verriegelungszapfen, welche jeweils auf einer Achse der Anlenkpunkte der vorderen und/oder hinteren Lenker am Deckelelement angeordnet sind; wenigstens einen fahrzeugfest angelenkten vorderen und/oder hinteren Verriegelungshaken, welche dazu ausgelegt sind, in einem Verriegelungszustand des Deckelelements jeweils die vorderen und/oder hinteren Verriegelungszapfen zu umgreifen; und wenigstens eine Verriegelungsstange (100), welche dazu ausgelegt ist, die vorderen und/oder hinteren Verriegelungshaken zu verschwenken; wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst: im Verriegelungszustand In-Eingriff-Bringen eines ersten Endes wenigstens einer Positioniereinrichtung mit wenigstens einem der Verriegelungszapfen, wobei sich die wenigstens eine Positioniereinrichtung fahrzeugseitig abstützt; und In-Eingriff-Bringen eines zweiten Endes der wenigstens einen Positioniereinrichtung mit einem Abschnitt der Verriegelungsstange, wobei sich die wenigstens eine Positioniereinrichtung an der Verriegelungsstange abstützt; wobei die wenigstens eine Positioniereinrichtung derart bemessen ist, dass das Deckelelement in einer auf das Kraftfahrzeug bezogenen vorbestimmten Position fixiert wird.
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Die der Erfindung zugrundeliegende Idee besteht darin, mittels der Positioniereinrichtung die Bewegungsmechanik des Deckelelements in reproduzierbarer Weise in eine definierte Position bezüglich der Karosserie zu bringen, bevor die Karosserie samt VDKD beispielsweise lackiert wird, um so Lackiervorgang-Probleme, welche durch einen falsch positionierten VDKD hervorgerufen werden könnten, zu beseitigen.
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Ferner ist eine Positioniereinrichtung für eine derartige Bewegungsmechanik sowie ein Kraftfahrzeug mit einer derartigen Bewegungsmechanik vorgesehen.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und aus der Beschreibung in Zusammenschau mit den Figuren der Zeichnungen.
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Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung weist die Positioniereinrichtung ein erstes Ende und ein zweites Ende auf, wobei das erste Ende und das zweite Ende jeweils Ausnehmungen und/oder Vorsprünge aufweist, welche mit korrespondierenden fahrzeugseitigen Ausnehmungen und/oder Vorsprüngen in Eingriff bringbar und wieder lösbar sind. Dies hat den Vorteil, dass der jeweilige Eingriff in relativ sicherer Weise hergestellt werden kann, ohne dass sich ein Eingriff bzw. Kopplung selbsttätig lösen kann.
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Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ist die Positioniereinrichtung jeweils für vordere bzw. hintere Verriegelungszapfen der Bewegungsmechanik ausgelegt, und zwar aufgrund der jeweiligen Abmessungen und Form der Ausnehmungen und/oder Vorsprünge an den Enden der Positioniereinrichtung. Dies hat den Vorteil, dass an allen Stellen, an denen die Bewegungsmechanik mit dem Deckelelement verbunden ist, eine relativ genaue Positionierung der Bewegungsmechanik bzw. des daran befestigten Deckelelements oder VDKD bezüglich der Karosserie erzielt werden kann.
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Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung wird die Positioniereinrichtung nach Gebrauch wieder von der Bewegungsmechanik entfernt. Dies hat den Vorteil, dass die jeweilige Positioniereinrichtung wiederverwendet werden kann.
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Die Erfindung wird im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beiliegenden Figuren der Zeichnungen näher erläutert.
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Von den Figuren zeigen:
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1 eine perspektivische erste Ansicht einer Bewegungsmechanik mit Positioniereinrichtungen;
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2 eine perspektivische zweite Ansicht der Bewegungsmechanik mit Positioniereinrichtungen aus 1;
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3 eine Detailansicht einer ersten Ausführungsform einer Positioniereinrichtung;
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4 eine Detailansicht einer zweiten Ausführungsform einer Positioniereinrichtung;
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5 eine Detailansicht der ersten Ausführungsform der Positioniereinrichtung im eingebauten Zustand;
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5a eine Querschnittsansicht eines Endes der Positioniereinrichtung aus 5;
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6 eine Detailansicht der zweiten Ausführungsform der Positioniereinrichtung im eingebauten Zustand;
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7 Detailansichten des In-Eingriff-Bringens und Wieder-Lösens der zweiten Ausführungsform der Positioniereinrichtung; und
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8 Detailansichten des In-Eingriff-Bringens der ersten Ausführungsform der Positioniereinrichtung.
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In den Figuren bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche oder funktionsgleiche Komponenten, soweit nichts Gegenteiliges angegeben ist.
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1 zeigt einen Teil einer Bewegungsmechanik 10 für ein Deckelelement, welches aus Gründen der Übersichtlichkeit weggelassen wurde. Als Deckelelement kommt beispielsweise ein Verdeckkastendeckel eines Cabriolets in Frage.
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Die Bewegungsmechanik 10 ist nach der Art eines Viergelenk- bzw. Z-Scharniers aufgebaut, welches einen vorderen Lenker 20 und einen hinteren Lenker 30 umfasst, wobei die Begriffe „vorderer” und „hinterer” sich auf das Fahrzeug beziehen. Die Lenker 20, 30 sind jeweils mit einem Ende 21, 31 an einem Karosserieabschnitt 40 des Cabriolets an Anlenkpunkten 22, 32 angelenkt. Mit ihrem anderen Ende 23, 33 sind die Lenker 20, 30 an einer Befestigungsschiene 50 an Anlenkpunkten 24, 34 angelenkt. Die Befestigungsschiene 50 dient zur Aufnahme des hier nicht dargestellten Deckelelements.
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An dem Karosserieabschnitt 40 ist jeweils ein vorderer Verriegelungshaken 60 und ein hinterer Verriegelungshaken 70 schwenkbar angelenkt, wobei die Verriegelungshaken 60, 70 jeweils mit Verriegelungszapfen 80, 90 an den Anlenkpunkten 24, 34 in Eingriff bringbar sind. Alternativ kann der hintere Verriegelungszapfen 90 auch an der Befestigungsschiene 50 im Bereich des hinteren Lenkers 30 angeordnet sein.
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Eine Verriegelungsstange 100 ist schwenkbar sowohl mit dem vorderen Verriegelungshaken 60 als auch mit dem hinteren Verriegelungshaken 70 verbunden, so dass die Verriegelungshaken 60, 70 zum Öffnen bzw. Verriegeln der Bewegungsmechanik bewegt werden können.
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Mit dem Verriegelungszapfen 80 in Eingriff ist eine Positioniereinrichtung 110, und mit dem Verriegelungszapfen 90 in Eingriff ist eine Positioniereinrichtung 120, welche in 1 jedoch durch den hinteren Lenker 30 teilweise verdeckt ist.
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Die Positioniereinrichtungen 110, 120 werden weiter unten detaillierter beschrieben.
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2 zeigt die Bewegungsmechanik 10 aus 1 unter einem anderen Blickwinkel, nämlich von schräg unten. Hierbei ist insbesondere die Positioniereinrichtung 120 besser zu erkennen, wie sie mit Verriegelungszapfen 90 in Eingriff steht.
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3 zeigt die vordere Positioniereinrichtung 110 im Detail im ausgebauten Zustand. An einem ersten Ende 111 weist die Positioniereinrichtung 110 eine Ausnehmung 112 auf, welche im eingebauten Zustand mit einem Verriegelungszapfen in Eingriff ist. Am ersten Ende 111 sind weiterhin seitliche Vorsprünge bzw. Einrastnasen 115, 115 angeordnet, welche mit korrespondierenden Einrast-Vorrichtungen auf dem jeweiligen Verriegelungshaken zusammenwirken, um eine sichere, d. h. sich nicht von selbst lösende, Verbindung herzustellen.
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An einem zweiten Ende 113 weist die Positioniereinrichtung 110 ebenfalls Ausnehmungen 114, 114 auf, welche dazu dienen, mit entsprechenden Einrast-Vorrichtungen an einem Abschnitt der Verriegelungsstange 100 in Eingriff gebracht zu werden.
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4 zeigt die hintere Positioniereinrichtung 120 im Detail im ausgebauten Zustand. An einem ersten Ende 121 weist die Positioniereinrichtung 120 eine Ausnehmung 122 sowie Ausnehmungen 126, 127 auf, und analog zu der Positioniereinrichtung 110 Einrastnasen 125, 125. An einem zweiten Ende 123 weist die Positioniereinrichtung 120 eine Ausnehmung 124 auf, welche wiederum dazu dient, mit einer entsprechenden Einrast-Vorrichtung an einem Abschnitt der Verriegelungsstange 100 in Eingriff gebracht zu werden.
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Als Material für die Positioniereinrichtungen 110, 120 wird vorzugsweise Metall verwendet, jedoch ist auch jedes andere harte Material denkbar.
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5 und 6 zeigen die Positioniereinrichtung 110 bzw. 120 in jeweils eingebautem Zustand. Hierbei ist insbesondere zu erkennen, dass sich die Positioniereinrichtungen 110, 120 jeweils mit ihrem ersten Ende 111, 121 an einer Anlenkachse 130 bzw. 140 abstützen, wobei die Anlenkachsen 130 bzw. 140 Anlenkpunkte der Verriegelungsstange 100 mit dem jeweiligen Verriegelungshaken 60 bzw. 70 bilden. Da die Anlenkachsen 130, 140 karosserieseitig angebracht sind, findet somit eine definierte Abstützung der Verriegelungszapfen 80 bzw. 90 statt, und somit auch eine definierte Positionierung der gesamten Bewegungsmechanik in einer Richtung y, d. h. quer zur Fahrzeuglängsachse, und in einer Richtung z, d. h. entlang der Fahrzeug-Hochachse. Dabei wird eine Zentrierung in z-Richtung im Wesentlichen durch ein Vorhaltemaß der Lenker erzeugt. Aufgrund der Verspannung der Positioniereinrichtungen liegen die jeweiligen Verriegelungszapfen immer an einer Oberseite der jeweiligen Verriegelungshaken.
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Zur besseren Verdeutlichung, wie Positioniereinrichtung 110 mit Verriegelungszapfen 80 in 5 in Eingriff gebracht ist, zeigt 5a einen Querschnitt durch das erste Ende 111 von Positioniereinrichtung 110 im eingebauten Zustand. Dabei umgreift Ausnehmung 112 den mit vorderem Lenker 20 verbundenen Verriegelungszapfen 80, welcher einen Kopf 81 aufweist. Verriegelungshaken 60 umgreift ebenfalls den Verriegelungszapfen 80. Wie zu erkennen ist, weist Ausnehmung 112 abgeschrägte Flächen 117, 117 auf, welche aufgrund ihrer Verspannwirkung mit Verriegelungszapfen 80 bzw. Kopf 81 dafür sorgen, dass der Verriegelungszapfen 80 und somit der vordere Lenker 20 in Y-Richtung und in Z-Richtung, welche jeweils durch gestrichelte Pfeillinien dargestellt sind, in ihrer Position zentriert bzw. fixiert sind, da sich Positioniereinrichtung 110 mit seinem ersten Ende 111 gleichzeitig an Anlenkachse 130 abstützt, welche mit der Karosserie verbunden ist. Durch geeignete Auswahl einer Abmessung d und einer Neigung der abgeschrägten Flächen 117, 117 lässt sich so – innerhalb des Lenker-Vorhaltemaßes – eine genaue Zentrierung der gesamten Bewegungsmechanik bezüglich der Karosserie erzielen. Analog gilt die Beschreibung auch für die hinteren Positioniereinrichtungen.
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7 zeigt in Detailansichten I bis V verschiedene Verfahrensschritte zum In-Eingriff-Bringen der Positioniereinrichtung 120.
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In Detailansichten I und II der 7 wird die Positioniereinrichtung 120 zwischen Verriegelungsstange 100 und Verriegelungshaken 70 eingeführt.
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In Detailansicht III in 7 wird die Positioniereinrichtung 120 auf Verriegelungszapfen 90 geführt, bis die Positioniereinrichtung 120 mit ihrem ersten Ende 121 bzw. Ausnehmung 122 mit dem Verriegelungszapfen 90 und Ausnehmung 126 mit Anlenkachse 140 in Eingriff ist (Detailansichten IV und V).
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In 8 sind in Detailansichten I bis III in zu 7 analoger Weise verschiedene Verfahrensschritte zum In-Eingriff-Bringen der Positioniereinrichtung 110 dargestellt. Im Unterschied zur 7 wird in Detailansicht III in 8 das zweite Ende 113 der Positioniereinrichtung 110 mit der Verriegelungsstange 100 in Eingriff gebracht, d. h. „angeklipst”.
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Ein Entfernen der Positioniereinrichtung 110 erfolgt in umgekehrter Reihenfolge, d. h. zuerst wird das zweite Ende 113 von der Verriegelungsstange 100 gelöst, und dann das erste Ende 111 der Positioniereinrichtung 110 vom Verriegelungszapfen 80 gezogen.
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Es sei noch erwähnt, dass die hinteren Positioniereinrichtungen jeweils Gleichteile sind, während die vorderen Positioniereinrichtungen für rechte und linke vordere Lenker spiegelbildliche Bauteile sind.
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Obwohl die vorliegende Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele vollständig beschrieben wurde, ist sie darauf nicht beschränkt, sondern auf vielfältige Art und Weise modifizierbar. Insbesondere können Merkmale der einzelnen, oben aufgeführten Ausführungsbeispiele – sofern dies technisch sinnvoll ist – beliebig miteinander kombiniert werden.
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Aufgeführte Materialien sind beispielhaft zu verstehen und dienen lediglich der Erläuterung der Ausführungsformen und Weiterbildungen der vorliegenden Erfindung.
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Selbstverständlich ist auch eine Anwendung der Erfindung in anderen Gebieten denkbar, beispielsweise für Schiebedächer von Kraftfahrzeugen.