DE3545869A1 - Fahrzeugdach - Google Patents

Description

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Beschreibung

Die Erfindung bezieht sich auf ein Fahrzeugdach mit einer in einer Schließstellung eine Dachöffnung verschließenden Deckelanordnung, die mittels einer Betätigungsmechanik verstellbar ist, die mindestens zwei zeitlich versetzt mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten zu verstellende Glieder aufweist und an einen einzigen Primärantrieb angeschlossen ist.

Bei einem bekannten Fahrzeugdach dieser Art (DE-OS 32 11 519) ist ein nach Art eines sogenannten Spoilerdaches mit seiner Hinterkante über die feste Dachebene ausschwenkbarer und im ausgeschwenkten Zustand nach hinten bewegbarer Deckel vorgesehen, dessen vorderes Schwenklager von einem in Fahrzeuglängsrichtung verschiebbar geführten Schlitten getragen ist und bei dem zum Verschwenken des Deckels ein Hubhebel vorgesehen ist, dessen eines Ende im Bereich des Seitenrandes der Dachöffnung um eine ortsfeste Achse schwenkbar gelagert ist, während das andere Hubhebelende an einem Gleitstein angelenkt ist, der seinerseits in Deckellängsrichtung verschiebbar ist. Der Primärantrieb steht mit einem Gewindekabel in Antriebsverbindung, mittels dessen ein Antriebsblock in Fahrzeuglängsrichtung verstellt wird. Der Antriebsblock ist über sich selbsttätig ein- und ausschaltende Kupplungen mit dem das vordere Deckelschwenklager tragenden Schlitten bzw. einer über eine Kulissenführung den Hubhebel verschwenkenden Schubstange kuppelbar bzw. von diesen Gliedern abtrennbar. Die Kupplungen und die damit zusammenwirkenden Teile der Betätigungsmechanik liegen in dem seitlichen, bei geöffnetem Deckel offenen und sichtbaren Bereich des Dachrahmens. Sie befinden sich also im Witterungsbereich des Daches und sind dadurch Verschmutzung,

Korrosion und erhöhtem Verschleiß ausgesetzt. Die bekannte Lösung erfordert eine relativ aufwendige Konstruktion. Es ist praktisch unmöglich, die verschiedenen Bewegungsabläufe hinsichtlich ihrer jeweiligen Geschwindigkeit optimal aufeinander abzustimmen, insbesondere für ein langsames Ausstellen und ein im Vergleich dazu rasches Verschieben des Deckels zu sorgen.

Ähnliche Probleme treten bei einem weiteren bekannten Spoilerdach (DE-PS 29 42 006) auf, bei dem ein Gewindekabel mit der Deckelverschiebe- und der Deckelausstellvorrichtung über Kupplungen verbunden bzw. von diesen getrennt werden kann und bei dem der Deckel seinerseits ein zweites Gewindekabel mitnimmt, das mit der Deckelausstellvorrichtung gekuppelt wird, wenn der Deckel verschoben und dabei das erste Antriebskabel von der Deckelausstellvorrichtung abgekuppelt wird.

Der im Anspruch 1 angegebenen Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Fahrzeugdach der eingangs genannten Art zu schaffen, das einen relativ einfachen, zuverlässigen und robusten Antrieb aufweist, der es zugleich erlaubt, die Bewegungen der Deckelanordnung in den verschiedenen Verstellphasen geschwindigkeitsgemäß nach Wunsch aufeinander abzustimmen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zwischen dem Primärantrieb und den zu verstellenden Gliedern ein in vorbestimmter Relativlage der Getriebeelemente umschaltbares Verteilergetriebe mit einer Eingangswelle und mindestens zwei Ausgangswellen sitzt, die je nach der Schaltstellung des Verteilergetriebes über die Getriebeelemente mit unterschiedlichen Übersetzungen getrennt oder gemeinsam antreibbar sind.

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Das Verteilergetriebe kann an geschlitzter Stelle, z. B. unter der festen Dachfläche vor dem vorderen Rand der Dachöffnung, angebracht werden, wo es außerhalb des Witterungsbereiches des Daches liegt. Mit dem Verteilergetriebe ist es ohne weiteres möglich, die Geschwindigkeitsabstufung für die verschiedenen notwendigen Verstellbewegungen der Deckelanordnung optimal zu wählen. Dabei versteht es sich, daß jeder beliebige Primärantrieb vorgesehen sein kann, beispielsweise ein Handkurbelantrieb oder ein Elektromotorantrieb.

Eine besonders gedrängte und robuste Bauweise läßt sich erzielen, wenn in weiterer Ausgestaltung der Erfindung das Verteilergetriebe als Planetengetriebe, vorzugsweise als Doppelumlaufgetriebe mit zwei gleichachsig angeordneten Sonnenrädern und zwei Gruppen von Planetenrädern ausgebildet ist, die jeweils an einem Planetenträger frei drehbar gelagert sind. Dabei sind vorteilhaft beide Sonnenräder mit der Eingangswelle drehfest verbunden, während die eine Ausgangswelle gleichachsig zur Eingangswelle liegt und mit dem Planetenträger der einen Planetenradgruppe drehfest verbunden ist. Die Planetenräder beider Planetenradgruppen kämmen zweckmäßig mit der Innenverzahnung eines koaxial zu den Sonnenrädern angeordneten innen- und außenverzahnten Außenrades, und der Antrieb der anderen Ausgangswelle ist von der Außenverzahnung des Außenrades abgeleitet, vorzugsweise indem mit der Außenverzahnung des Außenrades ein Zahnrad kämmt, das mit der anderen Ausgangswelle drehfest verbunden ist. Durch geeignete Wahl der Verhältnisse der Zähnezahlen der verschiedenen Räder kann weitgehend jedes gewünschte Drehzahlverhältnis für die beiden Ausgangswellen vorgegeben werden.

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Das Umschalten des Verteilergetriebes kann auf einfache
Weise derart erfolgen, daß mittels einer Umschalteinrichtung wechselweise das Außenrad oder der Planetenträger der anderen Planetenradgruppe gegen Drehung blockiert wird. Die Umschalteinrichtung weist zweckmäßig eine Sperranordnng auf, die mit Sperrgliedern an dem Außenrad oder an dem Planetenträger der anderen Planetenradgruppe in einer vorbestimmten gegenseitigen Drehstellung des Außenrades und dieses Planetenträgers wahlweise in Eingriff bringbar ist. Es kann für eine Umschaltung des Verteilergetriebes von Hand gesorgt sein. Es kann aber auch eine Umschaltvorrichtung zum selbsttätigen Umschalten des Verteilergetriebes bei Erreichen der vorbestimmten Relativlage vorgesehen sein.

Bevorzugte Ausführungsformen der automatischen Umschaltvorrichtung sind Gegenstand der Ansprüche 11 bis 18.

Die Deckelanordnung kann ein- oder mehrteilig sein. Beispielsweise kann es sich bei dem Fahrzeugdach um ein Spoilerdach oder ein Schiebehebedach mit einteiligem Dekkel handeln, bei dem die Schwenkeinrichtung des Deckels mit einer der Ausgangswellen und die Deckelverschiebeeinrichtung mit einer anderen der Ausgangswellen in Antriebsverbindung steht. Die Ausgangswellen können aber auch für das Verstellen von zwei oder mehr Deckelteilen herangezogen werden, beispielsweise im Falle eines Schiebedaches mit einem Windabweiser, der in seiner Außerbetriebsstellung einen Teil der Dachfläche bildet.

Die Erfindung ist im folgenden an Hand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. In den beiliegenden Zeichnungen zeigen:

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Fig. 1-3 ein mit Verteilergetriebe ausgestattetes Spoilerdach in unterschiedlichen Deckelstellungen,

Fig. 4-6 ein Fahrzeugdach mit zwei über ein Verteilergetriebe angetriebenen Deckelteilen in unterschiedlichen Arbeitsstellungen,

Fig. 7 einen Querschnitt durch ein Ausführungsbeispiel des Verteilergetriebes,

Fig. 8 einen Teilschnitt des Verteilergetriebes, in dem eine manuelle Umschalteinrichtung dargestellt ist,

Fig. 9 eine auseinandergezogene perspektivische Darstellung des Verteilergetriebes gemäß den Fig. 7 und 8,

Fig. 10 einen Querschnitt ähnlich Fig. 7 eines motorisch angetriebenen Verteilergetriebes,

Fig. 11 einen teilweise schematischen Teilschnitt entsprechend der Linie XI-XI der Fig. 10,

Fig. 12 einen Schnitt entlang der Linie XII-XII der Fig. 11,

Fig. 13, 14 Teilschnitte entsprechend Fig. 11 für unterschiedliche Arbeitsstellungen,

Fig, 15 einen Schnitt entsprechend Fig. 11 bei Verwendung einer abgewandelten Ausführungsform einer Umschalt-Sperryorrichtung sowie

Fig. 16,17 Teilschnitte entlang der Linie XVI-XVI der Fig. 15 für unterschiedliche Stellungen der Sperriegel.

Bei dem in den Fig. 1 bis 3 dargestellten Spoilerdach ist in einer festen Dachfläche 1 eine Dachöffnung 2 ausgebildet. Ein Deckel 3 verschließt in der Schließstellung gemäß Fig. 1 die Dachöffnung 2, wobei eine Dichtung zum Abdichten des Randspalts zwischen dem Rand der Dachöffnung 2 und dem Deckel 3 ebenso wie weitere konstruktive, an sich bekannte Details des Fahrzeugdaches der besseren Übersicht halber weggelassen sind.

Zu beiden Seiten des Deckels 3 befindet sich nahe dem hinteren Ende der Dachöffnung 2 jeweils ein Ausstellhebel 4. Von diesen Ausstellhebeln ist in den Fig. 1 bis 3 nur der eine veranschaulicht. Der Ausstellhebel 4 ist um ein mit Bezug auf die Dachfläche 1 feststehendes Lager 5 schwenkbar. Sein eines von dem Lager 4 abliegendes Ende ist über einen Gelenkzapfen 6 am Deckel 3 angelenkt. Der Gelenkzapfen 6 ist in einem in Deckellängsrichtung verlaufenden Führungsschlitz 7 einer an der Unterseite des Deckels 3 sitzenden Führungsschiene 8 verstellbar. Nahe der Vorderkante des Deckels 3 ist zu beiden Seiten des Deckels ein Deckelträger 10 angebracht. Von den Deckelträgern ist wiederum nur der eine dargestellt. Der Dekkelträger 10 ist über ein Gelenk 11 an einen Schlitten 12 angelenkt, der in einer nicht veranschaulichten, feststehenden Führungsschiene in Fahrzeuglängsrichtung verstellbar ist.

Die Schwenkbewegung des Ausstellhebels 4 um das Lager 5 wird mittels eines Gewindekabels 13 erzwungen, während für das Verschieben des Schlittens 12 ein Gewindekabel

14 vorgesehen ist. Entsprechende Gewindekabel 13', 14' führen zu dem Ausstellhebel und dem Schlitten auf der anderen Seite des Deckels 3. Die Gewindekabel 13, 13', 14, 14' stehen mit Ritzeln 16, 17 (Fig. 7) in Eingriff, die drehfest auf Ausgangswellen 18, 19 eines Verteilergetriebes 20 angeordnet sind. Das Verteilergetriebe 20 weist eine Eingangswelle 21 auf, die mit einem Primärantrieb, beispielsweise einer Handkurbel 22, oder einem Elektromotor, in Antriebsverbindung steht.

Zum Ausstellen des Deckels 3 aus der Schließstellung gemäß Fig. 1 in die in Fig. 2 dargestellte Lage wird nur das Gewindekabel 13 verstellt, während das Gewindekabel 14 festgehalten ist. Durch Verstellen des Gewindekabels 13 wird der Ausstellhebel 4 in den Fig. 1 und 2 im Uhrzeigersinn verschwenkt. Diese Schwenkbewegung erfolgt zweckmäßig relativ langsam, um auch Zwischenstellungen des Deckels 3 zwischen der Schließstellung (Fig. 1) und der voll ausgestellten Lage gemäß Fig. 2 genau und sicher ansteuern zu können. Hat der Deckel 3 die Stellung gemäß Fig. 2 erreicht und soll ausgehend davon der Deckel 3 nach hinten geschoben werden (Fig. 3), erfolgt über das Verteilergetriebe 20 eine Verstellbewegung beider Gewindekabel 13,14 (und dementsprechend auch der Gewindekabel 13', 14'). Über das Gewindekabel 14 werden der Schlitten 12 und mit ihm der Deckel 3 in Fahrzeuglängsriehtung nach hinten geschoben. Gleichzeitig wird mittels des Gewindekabels 13 der Ausstellhebel 4 langsam weiter im Uhrzeigersinn verschwenkt, um den Ausstellwinkel des Deckels 3 relativ klein zu halten oder gegebenenfalls den Deckel 3 bis in eine zur festen Dachfläche näherungsweise parallele Lage zu schwenken.

In den Fig. 4 bis 6 ist ein Fahrzeugdach mit einem aus

zwei Teilen 26, 27 bestehenden Deckel dargestellt. Der als Windabweiser nutzbare vordere Deckel 26 ist an einen Ausstellhebel 28 angelenkt, dessen vom Deckelteil 26 abliegendes Ende mit dem Gewindekabel 13 in Antriebsverbindung steht. An dem hinteren Deckelteil 27 ist eine Kulissenführung 29 mit einem Kulissenschlitz 30 angebracht. In dem Kulissenschlitz 30 läuft ein Kulissenstift 31 eines mittels des Gewindekabels 14 in Fahrzeuglängsrichtung verstellbaren Schlittens 32. Es versteht sich, daß den Bauteilen 28 bis 32 entsprechende Bauteile auch auf der anderen Deckelseite sitzen und mit den entsprechenden Gewindekabeln 13', 14' in Antriebsverbindung stehen.

Zum Belüften des Fahrgastraums kann über ein Verteilergetriebe 20' und das Gewindekabel 13 der vordere Deckelteil 26 in der in Fig. 5 veranschaulichten Weise ausgestellt werden, während der hintere Deckelteil 27 in seiner Schließstellung verbleibt. Ausgehend von der Lage der Deckelteile 26, 27 gemäß Fig. 5 kann dann der hintere Deckelteil 27 nach Art eines herkömmlichen Schiebedachs über das Verteilergetriebe 20' und das Gewindekabel 14 abgesenkt und unter die feste Dachfläche 1 gefahren werden. Dabei bleibt der Deckelteil 26 als Windabweiser ausgestellt (Fig. 6).

Bei dieser Ausführungsform des Fahrzeugdachs wird in einer ersten Phase (Übergang von der Stellung nach Fig. 4 in die Stellung der Fig. 5) nur das Gewindekabel 13 (und das entsprechende Gewindekabel 13') verstellt. In einer späteren Bewegungsphase (Übergang von Fig. 5 nach Fig. 6) erfolgt dagegen nach Umschalten des Verteilergetriebes 20' nur oder im wesentlichen nur ein Verstellen der Gewindekabel 14, 14'.

Das in den Fig. 7 bis 9 näher veranschaulichte Verteilergetriebe 20 weist ein Gehäuseunterteil 51 und ein Gehäuseoberteil 52 auf. In dem Gehäuseunterteil 51 ist die Eingangswelle 21 drehbar gelagert. Die Eingangswelle 21 stützt sich mit einem zylindrischen Flansch 53 auf dem Boden des Gehäuseunterteils 51 ab. Der über den Flansch 53 nach oben vorstehende Teil 54 der Eingangswelle 21 ist mit Abflachungen versehen (Fig. 9). Er steht mit einem unteren Sonnenrad 55 und einem oberen Sonnenrad 56 in formschlüssiger Verbindung. Auf dem Flansch 53 ist ein unterer Planetenträger 57 frei drehbar gelagert. Der Planetenträger 57 weist drei gegenüber der Achse der Eingangswelle 21 radial versetzte, in Umfangsrichtung gleichförmig verteilte Lagerbohrungen 58 für Haltebolzen 59 auf, auf denen jeweils ein unteres Planetenrad 60 frei drehbar gelagert ist. Die Planetenräder 60 kämmen mit dem Sonnenrad 55 sowie mit der Innenverzahnung 61 eines Außenrades 62, das koaxial zu der Eingangswelle 21 und dem Sonnenrad 55 liegt. Eine Haltescheibe 63 sichert das Sonnenrad 55 und die Planetenräder 60 in axialer Richtung.

In entsprechender Weise kömmt das obere Sonnenrad 56 mit drei oberen Planetenrädern 64, die auf Haltebolzen 65 frei drehbar gelagert sind und gleichzeitig mit der Innenverzahnung 61 des Außenrades 62 in Kämmeingriff stehen. Die Haltebolzen 65 greifen in Bohrungen 66 eines oberen Planetenträgers 67 ein, der die in dem Gehäuseoberteil 52 frei drehbar gelagerte Ausgangswelle 18 trägt. Eine Haltescheibe 68 sichert das Sonnenrad 56 und die Planetenräder 64 in axialer Richtung. Das Außenrad 62 ist in Vertiefungen 69, 70 der Planetenträger 57, 67 frei drehbar gelagert. Die Eingangswelle 21 ist mit einem Ansatz 71 in einer Mittelbohrung 72 des oberen Planetenträgers 67 drehbar abgestützt. Das Außenrad 62 trägt eine Außenverzahnung 74. Mit dieser Außenverzahnung kämmt ein

Stirnrad 75, das mit der Ausgangswelle 19 drehfest verbunden ist. Die Ausgangswelle 19 ist parallel zu der zur Eingangswelle 21 gleichachsigen Ausgangswelle 18 in den Gehäuseteilen 51, 52 drehbar gelagert. Mit den Ausgangswellen 18, 19 sind die Ritzel 16, 17 drehfest verbunden. Die Gewindekabel 13, 13' und 14, 14' sind über Kabelführungen 76, 77 mit den Ritzeln 16 bzw. 17 in Eingriff gehalten .

In einem radial vorspringenden Umfangsflansch 80 des Außenrades 62 und in im wesentlichen gleichen Durchmesser aufweisenden Umfangsflanschen 81, 82 der Planetenträger 57 bzw. 67 ist jeweils ein in Axialrichtung durchgehender Schlitz 83, 84 bzw. 85 ausgebildet. Die Schlitze 83, 84, 85 werden dann und nur dann in Axialrichtung miteinander zur Deckung gebracht, wenn der Deckel 3 in seiner vorderen Endlage voll ausgestellt ist, d. h. die in Fig. 2 veranschaulichte Stellung einnimmt. Fig. 8 zeigt die Planetenräder 57, 67 und das Außenrad 62 unmittelbar vor oder nach dieser Stellung. In miteinander fluchtenden Axiallöchern 86, 87 der Gehäuseteile 51, 52 ist ein Feststeller 88 axial verschiebbar gelagert. Der Feststeller weist zwei radial vorspringende Nasen 89, 90 auf. Die Nase 90 kann je nach der Axialstellung des Feststellers 88 mit dem Schlitz 83 des Außenrades 62 oder dem Schlitz 84 des unteren Planetenträges 57 in Eingriff gebracht werden, um diese gegen Drehung zu blockieren. Der Feststeller 88 trägt ferner einen gleichfalls radial vorstehenden Mitnehmer 91 mit einem Einschnitt 92, in den das freie Ende einer Blattfeder 93 hineinragt. Das andere Ende der Blattfeder 93 ist mittels einer Schraube 94 an einem Schaltknopf 95 festgelegt, der mittels einer als Schraubenfeder ausgebildeten Vorspannfeder 96 nach unten in die in Fig. 8 veranschaulichte Lage vorgespannt ist. Der Schaltknopf 95 ist in axialer Richtung verstellbar in ei-

ner Lagerbuchse 97 geführt, die in eine entsprechende Bohrung des Gehäuseunterteils 51 eingesetzt ist. An der Unterseite des Gehäuseunterteils 51 ist über eine Schwalbenschwanzführung 98 ein Schieber 99 geführt, der eine mit dem unteren Ende des Schaltknopfes 95 in Eingriff stehende Auflaufschräge 100 aufweist.

Zur Erläuterung der Funktionsweise des Verteilergetriebes 20 sei angenommen, daß sich der Schaltknopf 95 und der Schieber 99 in der in Fig. 8 veranschaulichten Stellung befinden, in welcher die Feder 93 den Feststeller 88 nach unten vorspannt, daß aber die Schlitze 83, 84, 85 noch nicht miteinander fluchten. Die Nasen 89, 90 legen sich beim Schwenken des Deckels 3 zwischen der Schließstellung (Fig. 1) und einer Lage bis unmittelbar vor Erreichen der Ausstellposition gemäß Fig. 2 von oben gegen die Flansche 82 bzw. 81 an, wodurch ein Verschieben des Feststellers 88 durch die Feder 93 verhindert wird. Die Nase 90 greift in den Schlitz 83 des Außenrades 62 ein. Während des Drehens der Handkurbel 22 walzen sich die Planetenräder 60, 64 in dem mittels des Feststellers 88 an einer Drehbewegung gehinderten Außenrad 62 ab. Über die oberen Planetenräder 64 werden die Planetenträger 67 und mit ihm die Ausgangswelle 18 zu einer Drehbewegung veranlaßt, die gegenüber der Drehung der Eingangswelle 21 beispielsweise mit einem Verhältnis von etwa 3:1 übersetzt ist. Weil das Außenrad 62 blockiert ist, steht die andere Ausgangswelle 19 fest. Über die Gewindekabel 13, 13' wird der Deckel 3 verschwenkt , während er gleichzeitig von den Gewindekabeln 14, 14' an einer Verschiebebewegung gehindert wird. In dem Moment, in dem die ausgestellte Lage gemäß Fig. 2 erreicht ist und die Schlitze 83, 84, 85 fluchten, drückt die Feder 93 den Feststeller 88 nach unten in eine Stellung, in der die Nase 89 unter dem Flansch 82 und die

Nase 90 unter dem Flansch 90 steht. Die Nase 90 gibt das Außenrad 62 frei und legt sich statt dessen in den Schlitz 84 des Planetenträgers 57 ein. Wird jetzt die Eingangswelle 21 weitergedreht, wird beispielsweise das Ritzel 16 mit einer Übersetzung von etwa 8:1 und das Ritzel 17 mit einer Übersetzung von beispielsweise etwa 1:1 angetrieben. Dies führt zu der oben geschilderten relativ raschen Verschiebebewegung des Schlittens 12 bei gleichzeitiger langsamer Schwenkbewegung des Ausstellhebels 4. Der Deckel 3 kann in die Lage gemäß Fig. 3 gebracht werden .

Um dann den Deckel 3 wieder durch entgegengesetztes Drehen der Kurbel 22 von der Offenstellung der Fig. 3 in die Schließstellung gemäß Fig. 1 zu bringen, wird durch Verstellen des Schiebers 99 der Schaltknopf 95 über die Auflaufschräge 100 entgegen der Kraft der Feder 96 nach oben geschoben. Die Feder 93 spannt jetzt den Feststeller 88 für eine Axialbewegung nach oben vor, die zunächst dadurch verhindert wird, daß die Nasen 89, 90 an den Unterseiten der Flansche 80, 82 anliegen. Sobald in der Dekkelstellung der Fig. 2 die Schlitze 83, 84, 85 fluchten, schnappt der Feststeller 88 nach oben. Es wird wieder das Außenrad 62 blockiert, während der Planetenträger 57 freigegeben wird. N-unmehr kann der Deckel 3 von der ausgestellten in die geschlossene Lage abgesenkt werden.

Die Umschaltung des Verteilergetriebes 20 kann statt über den Schieber 99 auch mittels eines oder mehrerer Schaltmagnete erfolgen, die manuell oder selbsttätig zum Ansprechen gebracht werden. Der Getriebeumschaltpunkt (ausgestellte vordere Deckelstellung gemäß Fig. 2) kann wahlweise mittels einer Rastung, z. B. einer Federraste, oder eines festen Anschlags markiert werden. Erfolgt die Mar-

kierung durch einen festen Anschlag, muß dieser für eine Weiterbewegung des Deckels entriegelt werden.

Das bei dem Dach gemäß den Fig. 4 bis 6 vorgesehene Verteilergetriebe 20' kann mit dem zuvor an Hand der Fig. 7 bis 9 erläuterten Verteilergetriebe 20 bis auf eine Änderung der Übersetzungsverhältnisse übereinstimmen. Letztere sind so zu wählen, daß während des Verschiebens des Deckels 27 zwischen den Stellungen nach den Fig. 5 und 6 der Planetenträger 67 und mit ihm das Ritzel 16 keine oder nahezu keine Drehbewegung ausführen.

Das Verteilergetriebe 20" gemäß Fig. 10 unterscheidet sich von dem im einzelnen an Hand der Figuren 7 bis 9 erläuterten Verteilergetriebe 20 im wesentlichen nur dadurch, daß es zum Zusammenwirken mit einem motorischen Primärantrieb ausgelegt und mit einer automatischen Umschaltvorrichtung ausgerüstet ist, die insgesamt mit 104 bezeichnet und in den Figuren 11 bis 14 näher dargestellt ist. Insbesondere ist das Verteilergetriebe 20" entsprechend dem Verteilergetriebe 20 mit einem unteren Sonnenrad 55 und einem oberen Sonnenrad 56 versehen, die auf der Welle 21 sitzen und mit der Welle 21 drehfest verbunden sind. Das untere Sonnenrad 55 kämmt mit den unteren Planetenrädern 60, die über die Lagerbolzen 59 auf dem unteren Planetenträger 57 drehbar abgestützt sind. In entsprechender Weise steht das obere Sonnenrad 56 mit den oberen Planetenrädern 64 in Eingriff, die auf den Lagerbolzen 65 des oberen Planetenträgers 67 drehbar gelagert sind. Die Planetenräder 60 und 64 kämmen mit der Innenverzahnung 61 eines Außenrades 62, das bei der veranschaulichten Ausführungsform aus einem Zahnring 105 und einem damit fest verbundenen Flanschring 106 besteht. Die Außenverzahnung 74 des Außenrades 62 kämmt mit dem Stirnrad 75, das seinerseits mit der das Ritzel 17 tragenden

Ausgangswelle 19 drehfest verbunden ist. Der obere Planetenträger 67 ist mit der Ausgangswelle 18 verbunden, auf welcher das Ritzel 16 angebracht ist. In dem von den Gehäuseteilen 51, 52 begrenzten Raum ist zusätzlich ein Schneckenrad 107 untergebracht, das mit der Welle 21 in drehfester Verbindung steht und das mit einer in dem Gehäuseunterteil 51 drehbar gelagerten Schneckenwelle 108 kämmt. Die Schneckenwelle 108 wird von einem nicht veranschaulichten Antriebsmotor, vorzugsweise Elektromotor, angetrieben.

Zu der Umschaltvorrichtung 104 gehören zwei Sperriegel 111, 112 (Fig. 11, 13, 14), die in Umf angsrichtung des Außenrades 62 und des Planetenträgers 57 versetzt angeordnet sind.

In den Umfangsflanschen 80,81 des Außenrades 62 bzw. des Planetenträgers 57 des Verteilergetriebes 20" ist jeweils eine Rastausnehmung 113 bzw. 114 ausgebildet. Die Rastausnehmungen 113, 114 sind in Umfangsrichtung jeweils von einer im wesentlichen radial verlaufenden Fläche 115 und einer Schrägfläche 116 begrenzt. Entsprechend weisen die in im wesentlichen radialer Richtung verschiebbar gelagerten Sperriegel 111, 112 an ihrem dem Außenrand 62 und dem unteren Planetenträger 57 zugewendeten Ende jeweils eine radial gerichtete Außenfläche 117 und eine zu den Schrägflächen 116 jeweils komplementär verlaufende Schrägfläche 118 auf. Die Anordnung ist so getroffen, daß in der vorbestimmten Relativlage der Getriebeelemente, welche der Deckelstellung gemäß Fig. 2 entspricht (der Deckel 3 befindet sich in seiner vorderen Endstellung und ist voll ausgestellt), die Sperriegel 111, 112 mit den Rastausnehmungen 113, 114 radial fluchten und von Vorspannfedern 119 bzw. 120 zum Einrasten in den Rastausnehmungen 113, 114 gebracht sind.

Soll der Deckel 3 ausgehend von der Stellung gemäß Fig. 2 geschlossen, d. h. in die in Fig. 1 gezeigte Lage gebracht, werden, dreht sich die Welle 21 in Fig. 1 ] im Uhrzeigersinn (Pfeil 121). Eine solche Drehung der Welle 21 sucht den Planetenträger 57 in Fig. 11 im Uhrzeigersinn (Pfeil 123) und das Außenrad 62 entgegen dem Uhrzeigersinn (Pfeil 124) zu drehen. Dabei wird durch das Zusammenwirken der Schrägflächen 116, 118 von Sperriegel

111 und Rastausnehmung 114 des Planetenträgers 57 der Sperriegel 111 entgegen der Kraft der Vorspannfeder 119 aus der Raststellung gemäß Fig. 11 herausgedrückt. Der Planetenträger 57 wird für eine Drehbewegung freigegeben. Dagegen preßt sich die Radialfläche 115 der Rastausnehmung 113 des Außenrades 62 gegen die radial gerichtete Außenfläche 117 des Sperriegels 112 an. Der Sperriegel

112 verharrt in der in Fig. 11 in ausgezogenen Linien veranschaulichten eingerasteten Stellung» Das Außenrad 62 wird an einer Drehbewegung gehindert.

Wenn der Deckel 3 die Schließstellung gemäß Fig. 1 erreicht hat, nehmen die Planetentrager 57, das Außenrad 62 und die Sperriegel 111, 112 die in Fig. 13 veranschaulichte Relativlage ein. Soll nunmehr der Deckel 3 wieder ausgestellt, d. h. in Richtung der Lage gemäß Fig. 2 bewegt, werden, werden über die Schneckenwelle 108 das Schneckenrad 107 und mit ihm die Welle 21 in umgekehrter Richtung (Pfeil 125 in Fig. 13) angetrieben. Entsprechend kehren sich die Drehrichtungen um, in welchen sich der Planetenträger 57 und das Außenrad 62 zu drehen suchen (Pfeile 126 und 127 in Fig. 13). In diesem Fall hat der Sperriegel 111 den Planetentrager 57 freigegeben. Gleichzeitig sucht das Außenrad 62 durch Zusammenwirken der Schrägfläche 116 seiner Rastausnehmung 113. mit der Schrägfläche 118 des Sperriegels 112 den Sperriegel ent-

gegen der Kraft der Vorspannfeder 120 ausrasten zu lassen. Um dies zu verhindern, ist eine Umschalt-Sperrvorrichtung 130 (Fig. 11 und 12) vorgesehen. Die Sperrvorrichtung 130 weist zwei um eine gemeinsame Achse 131 schwenkbare Sperrhebel 132, 133 auf, die jeweils am einen Ende 134 bzw. 135 gegabelt sind. Mit jedem der Sperriegel 111, 112 ist ein quer abstehender Arm 136 bzw. 137 fest verbunden, der mit einer Nase 138 bzw. 139 in den von dem gegabelten Ende 134 bzw. 135 gebildeten Schlitz eingreift. In Gehäuseteile 140, 141 sind stiftförmige Sperrglieder 142, 143 bzw. 144, 145 fest eingesetzt. Die Sperrglieder 142 bis 145 sind an ihren den Sperrhebeln 132, 133 zugewendeten Enden halbkugelig abgerundet. In der in den Fig. 11 und 12 veranschaulichten Stellung, in welcher beide Sperriegel 111, 112 eingerastet sind, greifen die Enden der Sperrglieder 142 bis 145 in auf gegenüberliegenden Seiten der Achse 131 befindliche Ausnehmungen 146, 147, 148 bzw. 150 der Sperrhebel 132, 133 ein, wobei die Sperrhebel 132, 133 mittels Blattfedern 151, 152 in Axialrichtung der Achse 131 mit Bezug auf die halbkugeligen Enden der Sperrglieder 142 bis 145 zentriert sind.

Beim Übergang von der Stellung gemäß Fig. 11 in die Stellung gemäß Fig. 13 wird der Sperriegel 111 aus der Rastausnehmung 114 ausgerastet. Dabei bewirkt der Arm 136 mit seiner Nase 138 eine Schwenkbewegung des Sperrhebels 132 entgegen dem Uhrzeigersinn um die Achse 131. Bei dieser Schwenkbewegung des Sperrhebels 132 werden die Enden der Sperrglieder 142 und 143 aus den zugehörigen Ausnehmungen 146 bzw. 147 dadurch herausbewegt, daß der Sperrhebel 132 unter Mitnahme des Sperrhebels 133 entgegen der Kraft der Blattfeder 152 in Richtung der Achse 131 nach unten (in Fig. 12) geschoben wird. Dabei dringen die Enden der Sperrglieder 144, 145 noch tiefer in die Ausnehmungen

148, 149 des Sperrhebels 133 ein. Nach Herausschwenken des Sperrhebels 132 aus der Stellung gemäß Fig. 11 ist dadurch ein Verschwenken auch des Sperrhebels 133 ausgeschlossen. Der Sperrhebel 133 hält infolgedessen über den Arm 137 den Sperriegel 112 in der eingerasteten Stellung, wenn sich in der oben an Hand der Fig. 13 geschilderten Weise das Außenrad 62 ausgehend von der dort dargestellten Lage in Richtung des Pfeils 127 zu drehen sucht.

Wird ausgehend von der Stellung des Deckels gemäß Fig. 2 die Welle 21 in Richtung des Pfeils 125 (Fig. 13) gedreht, suchen sich der Planetenträger 27 und das Außenrad 62 in den Richtungen der Pfeile 126 bzw. 127 zu drehen. Dabei bleibt der Sperriegel 111 eingerastet, während der Sperriegel 112 entgegen der Kraft der Vorspannfeder 120 durch das Zusammenwirken der Schrägflächen 116 und 118 des Sperriegels 112 und der Rastausnehmung 114 aus letzterer herausgeschoben wird. In der Deckelstellung gemäß Fig. 3 haben die Sperriegel 111, 112, das Planetenrad 57 und das Außenrad 62 die in Fig. 14 veranschaulichte Relativlage erreicht. Soll ausgehend von der Stellung nach Fig. 3 der Deckel 3 in Richtung auf die in Fig. 2 veranschaulichte Stellung bewegt werden, wird die Welle 21 in Richtung des Pfeils 121 (Fig. 14) gedreht, was den Planetenträger 57 und das Außenrad 62 zu Drehbewegungen in Richtung der Pfeile 123 bzw. 124 zu veranlassen sucht. Der Sperriegel 112 ist ausgerastet, so daß das Außenrad 62 unbehindert gedreht werden kann. Durch das Ausrasten des Sperriegels 112 wurden der Arm 137 und der Sperrhebel 133 in die Lagen gebracht, die in Fig. 11 mit unterbrochenen Linien angedeutet sind. Dabei wurde der Sperrhebel 133 und mit ihm auch der Sperrhebel 132 entgegen der Wirkung der Blattfeder 151 in Fig. 12 nach oben geschoben, was ein Verschwenken des Sperrhebels 132 unmöglich macht.

Der Sperrhebel 133 hält infolgedessen den Sperriegel 111 in der in Fig. 14 gezeigten eingerasteten Stellung. Der Planetenträger 57 wird festgehalten.

Die in den Fig. 15 bis 17 insgesamt mit 154 bezeichnete abgewandelte Umschaltvorrichtung entspricht in Aufbau und Funktion weitgehend derjenigen nach den Fig. 11 bis 14. Federnd vorgespannte Sperriegel 111', 112' entsprechen den zuvor erläuterten Sperriegeln 111, 112 und wirken mit dem Planetenträger 57 bzw. dem Außenrad 62 zusammen. Anders als bei der zuvor beschriebenen Ausführungsform sind die Sperriegel 111', 112' in parallel zueinander verlaufenden Führungsbahnen 155 bzw. 156 geführt, und in einer der Deckelstellung gemäß Fig. 2 entsprechenden Relativlage fluchten die Rast ausnehmungen 113, 114 in Radialrichtung miteinander, wie dies aus Fig. 17 zu erkennen ist. Die funktionsmäßig der Umschalt-Sperrvorrichtung 130 entsprechende Umschalt-Sperrvorrichtung 130' besteht bei dieser Ausführungsform im wesentlichen aus einem kugelförmigen Sperrglied 158, das in einer Öffnung 159 einer die Führungsbahn 155 von der Führungsbahn 156 trennenden Zwischenwand 160 so gelagert ist, daß es in Abhängigkeit von einer Verstellung der Sperriegel 111' oder 112' eine Bewegung senkrecht zu der Bewegungsrichtung der Sperriegel ausführen kann. Der Durchmesser des Sperrglieds 158 ist größer als die Dicke der Zwischenwand 160, so daß das Sperrglied 158 ein- oder beidseitig über die Zwischenwand 160 vorsteht. Dabei kann der überstehende Teil des Sperrgliedes 158 von einer Ausnehmung 161 und/oder einer Ausnehmung 162 des Sperriegels 111' bzw. 112' aufgenommen werden. Die Ausnehmungen 161, 162 sind mindestens an der dem Planetenträger 72 bzw. dem Außenrad 62 zugewendeten Seite von einer Schrägfläche 163 bzw. 164 begrenzt. Wenn daher beispielsweise der Sperriegel 112' ausgehend von der Stellung gemäß Fig. 17 aus der Rastausnehmung 113

herausgeschoben wird, legt sich die Schrägfläche 164 gegen das Sperrglied 158 an und drückt das Sperrglied 158 aus der Ausnehmung 162 heraus, wobei das Sperrglied 158 tiefer in die Ausnehmung 161 des anderen Sperriegels 111' eintaucht (Fig. 16). Auf diese Weise wird bei ausgerastetem Sperriegel 112' ein Ausrasten auch des Sperriegels 111' verhindert. Entsprechendes gilt umgekehrt, wenn zuerst der Sperriegel 111' seine Raststellung verläßt. Dann legt sich das Sperrglied 158 in die Ausnehmung 162 ein und hält den Sperriegel 112' fest.

Ist die Anordnung so ausgelegt, daß im Bereich der Verstellbewegung des Deckels 3 zwischen den Stellungen gemäß den Fig. 1, 2 und 3 der Planetenträger 57 und/oder das Außenrad 62 eine Drehbewegung von mehr als 360° ausführen, kann in der an Hand der Ausführungsform der Fig. 7 bis 9 erläuterten Weise der Planetenträger 67 gleichfalls mit Rastausnehmungen versehen sein, die ein Einrasten der Sperriegel 111, 112 bzw. Ill', 112' nur in der Deckelstellung der Fig. 2 erlauben. In allen anderen Deckelstellungen verhindert der Planetenträger 67 ein solches Einrasten.

Claims (20)

DP 123/85/ Webasto-Werk W. Baier GmbH & Co Kraillinger Straße 5, 8035 Gauting Fahrzeugdach Patentansprüche

1. Fahrzeugdach mit einer in einer Schließstellung eine Dachöffnung verschließenden Deckelanordnung, die mittels einer Betätigungsmechanik verstellbar ist, die mindestens zwei zeitlich versetzt mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten zu verstellende Glieder aufweist und an einen einzigen Primärantrieb angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Primärantrieb (22) und den zu verstellenden Gliedern (4, 12; 28, 32) ein in vorbestimmter Relativlage der Getriebeelemente (55, 56, 57, 60, 62, 64, 67) umschaltbares Verteilergetriebe (20, 20', 20") mit einer Eingangswelle (21) und mindestens zwei Ausgangswellen (18, 19) sitzt, die je nach der Schaltstellung des Verteilergetriebes über die Getriebeelemente mit unterschiedlichen Übersetzungen getrennt oder gemeinsam antreibbar sind.

2. Fahrzeugdach nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verteilergetriebe (20, 20', 20") als Planetengetriebe ausgebildet ist.

3. Fahrzeugdach nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Verteilergetriebe (20, 20', 20") ein Doppelumlaufgetriebe mit zwei gleichachsig angeordneten Sonnenrädern (55, 56) und zwei Gruppen von Planetenrädern (60, 64) vorgesehen ist, die jeweils an einem Planetenträger (57, 67) frei drehbar gelagert sind.

4. Fahrzeugdach nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß beide Sonnenräder (55, 56) mit der Eingangswelle (21) drehfest verbunden sind, sowie daß die eine Ausgangswelle (18) gleichachsig zur Eingangswelle liegt und mit dem Planetenträger (67) der einen Planetenradgruppe drehfest verbunden ist.

5. Fahrzeugdach nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Planetenräder (60, 64) beider PIanetenradgruppen mit der Innenverzahnung (61) eines koaxial zu den Sonnenrädern (55, 56) angeordneten innen- und außenverzahnten Außenrades (62) kämmen und der Antrieb der anderen Eingangswelle (19) von der Außenverzahnung (74) des Außenrades abgeleitet ist.

6. Fahrzeugdach nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Außenverzahnung (74) des Außenrades (62) ein Zahnrad (75) kämmt, das mit der anderen Ausgangswelle (19) drehfest verbunden ist.

7. Fahrzeugdach nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß mittels einer Umschalteinrichtung (88, 93, 95, 99) wechselweise das Außenrad (62) oder der Planetenträger (57) der anderen Planetenradgruppe gegen Drehung blockierbar ist.

8. Fahrzeugdach nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Umschalteinrichtung (88, 93, 95, 99) eine Sperranordnung (89, 90) aufweist, die mit Sperrgliedern (83, 84, 85) an dem Außenrad (62) oder an dem Planetenträger (57) der anderen Planetenradgruppe in einer vorbestimmten gegenseitigen Drehstellung des Außenrades (62) und des Planetenradträgers (57) wahlweise in Eingriff bringbar ist.

9. Fahrzeugdach nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Verteilergetriebe (20, 20') von Hand umschaltbar ist.

10. Fahrzeugdach nach einem der Ansprüche 1 bis 8, gekennzeichnet durch eine Umschaltvorrichtung (104,154) zum selbsttätigen Umschalten des Verteilergetriebes (20, 20') beim Erreichen der vorbestimmten Relativlage.

11. Fahrzeugdach nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Umschaltvorrichtung (104, 154) zwei in der vorbestimmten Relativlage der Getriebeelemente selbsttätig einrastende Sperriegel (111, 112; 111', 112') zum Blockieren der beiden Ausgangswellen (18, 19) in jeweils einer ihrer beiden Verstellrichtungen aufweist, und daß bei in der vorbestimmten Relativlage stehenden Getriebeelemeritel· durch Betätigen des Primärantriebes in der einen oder der anderen Richtung entsprechend einer Bewegung der einen oder der anderen Ausgangs welle (18, 19) in jeweils der anderen Verstellrichtung jeweils einer der Sperriegel aus seiner Raststellung selbsttätig herausbewegbar ist.

12. Fahrzeugdach nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Sperriegel (111, 112; 111', 112') in der

vorbestimmten Relativlage unter Federvorspannung in Rastausnehmungen (112, 114) des Außenrades (62) bzw. des Planetenträgers (57) der anderen Planetenradgruppe einrasten.

13. Fahrzeugdach nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperriegel (111, 112; 111', 112') und die Rastausnehmungen (113, 114) miteinander zusammenwirkende Schrägflächen (116, 118) aufweisen, welche den jeweiligen Sperriegel bei zunächst in der vorbestimmten Relativlage stehenden Getriebeelementen und bei Betätigen des Primärantriebes in einer der anderen Verstellrichtung der jeweiligen Ausgangswelle (18, 19) entsprechenden Richtung entgegen der Federvorspannkraft aus der Rastausnehmung herausdrücken.

14. Fahrzeugdach nach einem der Ansprüche 11 bis 13, gekennzeichnet durch eine mit den Sperriegeln (111,112; 111',112') zusammenwirkende Umschalt-Sperrvorrichtung (130,13O¹), die nach Ausrasten jeweils eines der beiden Sperriegel ein Ausrasten des jeweils anderen Sperriegels verhindert.

15. Fahrzeugdach nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperriegel (Hl', 112') in parallel zueinander verlaufenden Führungsbahnen (155, 15.6) geführt sind, die durch eine Zwischenwand (160) voneinander getrennt sind, daß in einer Öffnung (159) der Zwischenwand ein in Abhängigkeit von dem Verstellen der Sperriegel senkrecht zu der Bewegungsrichtung der Sperriegel verstellbares Sperrglied (158) gelagert ist, dessen Abmessung in zur Bewegungsrichtung der Sperriegel senkrechter Richtung größer als die Dicke der Zwischenwand ist, und daß beide Sperriegel (Hl', 112') mit einer Ausnehmung (161, 162) versehen sind,

in welche das Sperrglied unter Blockieren des jeweiligen Sperrgliedes und gleichzeitiger Freigabe des jeweils anderen Sperrgliedes eintauchen kann.

16. Fahrzeugdach nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Sperrglied (158) als Kugel ausgebildet ist.

17. Fahrzeugdach nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung (161, 162) jedes der Sperriegel (Hl', 112' ) mindestens auf der den Getriebeelementen zugewendeten Seite von einer Schrägfläche (163, 164) begrenzt ist, die bei Verstellen des Sperriegels aus der Sperrstellung in Richtung auf die ausgerastete Stellung das Sperrglied aus der Ausnehmung herausdrückt.

18. Fahrzeugdach nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperriegel (111, 112) in Umfangsrichtung des Außenrades (62) und des Planetenträgers (57) der anderen Planetenradgruppe versetzt angeordnet und jeweils mit einem Sperrhebel (132, 133) gekoppelt sind, daß jeder der beiden Sperrhebel um eine gemeinsame Achse (131) schwenkbar ist, nachdem er um einen begrenzten Betrag senkrecht zu seiner Schwenkbewegungsrichtung ausgelenkt ist, und daß Sperrglieder (142, 143, 144, 145) vorgesehen sind, die beim Verschwenken eines der beiden Sperrhebel selbsttätig in Eingriff mit dem jeweils anderen Sperrhebel kommen und diesen an einer Schwenkbewegung hindern.

19. Fahrzeugdach nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit einem mittels einer Schwenkeinrichtung verschwenkbaren und mittels einer Verschiebeeinrichtung

verschiebbaren Deckel, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkeinrichtung (4) mit einer der Ausgangswellen (18) und die Verschiebeeinrichtung (12) mit einer anderen der Ausgangswellen (19) in Antriebsverbindung steht.

20. Fahrzeugdach nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Ausgangswellen (18) mit einem ersten Deckelteil (27) und eine andere der Ausgangswellen (19) mit einem zweiten Deckelteil (26) in Antriebsverbindung steht.