DE3420016A1

DE3420016A1 - Antriebsvorrichtung fuer ein klappverdeck

Info

Publication number: DE3420016A1
Application number: DE19843420016
Authority: DE
Inventors: Eugen 7000 Stuttgart Kolb
Original assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Current assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Priority date: 1984-05-29
Filing date: 1984-05-29
Publication date: 1985-12-05
Also published as: JPH0477798B2; US4671559A; DE3420016C2; GB2161541A; IT1184470B; FR2565171A1; GB8513286D0; FR2565171B1; IT8520374A0; GB2161541B; JPS611780A

Description

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Antriebsvorrichtung für ein Klappverdeck

Die Erfindung bezieht sich auf eine Antriebsvorrichtung zum Verschwenken eines Klappverdecks eines Kraftfahrzeugs zwischen einer Offenstellung und einer Schließstellung, wobei die Antriebsvorrichtung eine Antriebsmotoreinheit aufweist, die mittels biegsamer Wellen mit je einer an jeder Seite der Karosserie angeordneten Getriebeeinheit verbunden ist und jede Getriebeeinheit mit einem Verstellenker des Gelenkhebelsystems zusammenwirkt.

Bei einer bekannten Antriebsvorrichtung der eingangs genannten Gattung (US-PS 3 049 935) wird die Antriebsmotoreinheit durch einen Elektromotor gebildet, der hinter der Rücksitzanlage an der Unterseite eines Ablegefaches für das Klappverdeck angeordnet ist. Der Elektromotor ist mittels biegsamer Wellen mit je einer an jeder Seite der Karosserie angeordneten Getriebeeinheit verbunden. Diese Getriebeeinheiten betätigen zwei Gewindespindeln, die über mit Innengewinden versehenen Hülsen gelenkig mit ortsfest gelagerten Verstellenkern des Gelenkhebelsystems verbunden sind.

Dieser Anordnung haftet der Nachteil an, daß sich die seitlich im Bereich der Rücksitzanlage angeordneten Getriebeeinheiten bzw. die Gewindespindeln von Fahrzeugboden bis oberhalb der Gürtellinie erstrecken und in Fahrzeughöhen- und -querrichtung einen großen Raumbedarf haben, wodurch die freie Gestaltung eines Fahrzeugs in diesem Bereich beeinträchtigt wird. Die in Fahrzeugquerrichtung gesehen relativ große Breite der Getriebeeinheiten wird im wesentlichen durch ein liegend angeordnetes Schneckenrad der Getriebeeinheit verursacht, das über eine Schnecke mit der biegsamen Welle verbunden ist. Durch die große Ausladung der Getriebeeinheit in Fahrzeugquerrichtung wird die nutzbare Fahrzeuginnenbreite für die Insassen auf der

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Rücksitzanlage eingeschränkt. Außerdem weist die Getriebeeinheit der Antriebsvorrichtung lediglich ein Schneckengetriebe auf, so daß bei vorgegebenen Außenabmessungen der Getriebeeinheit nur ein begrenztes Übersetzungsverhältnis erreichbar ist. Zur Erzielung eines größeren Übersetzungsverhältnisses müsste das Schneckengetriebe größer dimensioniert werden, was wiederum zu einer weiteren Verschlechterung der nutzbaren Fahrzeuginnenbreite führen würde. Ferner wird dadurch, daß der Elektromotor in den Kofferraum hineinragt, dessen Fassungsvermögen verringert. Darüber hinaus sind bei dieser Antriebsvorrichtung keine Vorkehrungen zur Betätigung des Klappverdecks für den Fall getroffen, daß im elektrischen Antriebssystem eine Störung auftritt.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Antriebsvorrichtung zu schaffen, die räumlich günstige Abmessungen aufweist und dabei große Übersetzungsverhältnisse ermöglicht. Außerdem sollte die Antriebsvorrichtung so ausgebildet sein, daß trotz einer Störung im elektrischen Antriebssystem eine manuelle Betätigung des Klappverdecks möglich ist.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Weitere, die Erfindung in vorteilhafter Weise ausgestaltende Merkmale beinhalten die Unteransprüche.

Die mit der Erfindung hauptsächlich erzielten Vorteile sind darin zu sehen, daß die senkrecht angeordnete Planeten- und Stirnradgetriebe umfassende Getriebeeinheiten eine flache, kompakte Bauweise aufweisen, wodurch der nutzbare Fahrzeuginnenraum für die Insassen der Rücksitzanlage vergrößert wird. Durch das Koppeln des Planeten- und Stirnradgetriebes können große Übersetzungsverhältnisse bei kleinen Außenabmessungen erzielt werden. Durch die verdeckte Anordnung des Elektromotors in der Sitzmulde der Rücksitzanlage ist der Elektromotor vor Stössen geschützt und das Fassungsvermögen des Kofferraums wird

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nicht beeinträchtigt. Durch Lösen einer einzigen Schraube wird der Verstellenker von der Getriebeeinheit getrennt und das Verdeck ist manuell bedienbar. Dadurch ist eine Notbetätigung geschaffen, die im Aufbau einfach ist.

Die Erfindung ist beispielhaft in den Zeichnungen dargestellt und wird nachstehend näher erläutert.

Es zeigt

Fig. 1 eine Teilseitenansicht eines Personenwagens mit einem Klappverdeck und einer Antriebsvorrichtung zum Verschwenken des Klappverdecks, eine Ansicht in Pfeilrichtung R der Fig. 1, teilweise im Schnitt,

eine Ansicht der Antriebsmotoreneinheit in Pfeilrichtung S der Fig. 1 in größerem Maßstab, eine Ansicht der Getriebeeinheit entsprechend Fig. 1 in größerem Maßstab,

einen Schnitt nach der Linie V-V der Fig. 4, einen Schnitt nach der Linie VI-VI der Fig. 4, einen Schnitt nach der Linie VII-VII der Fig. 4 in größerem Maßstab,

einen Schnitt nach der Linie VIII-VIII der Fig. 4, einen Schnitt nach der Linie IX-IX der Fig. 4, einen Schnitt nach der Linie X-X der Fig. 1.

Ein Kraftfahrzeug 1 weist im dargestellten Bereich einen Aufbau 2 auf, der oberhalb einer Gürtellinie 3 durch ein Klappverdeck 4 gebildet wird.

Das Klappverdeck 4 umfasst gemäß Fig. 1 einen Dachrahmen 5, der über ein Gelenkhebelsystem 6 mit einem dahinterliegenden Hauptspriegel 7 verbunden ist. Der einen Fahrgastraum bogenförmig überspannende Hauptspriegel 7 ist unter Vermittlung von im Bereich der Gürtellinie 3 angeordneten Scharnieren 8 drehbar am Aufbau 2 angelenkt.

Fig.	2
Fig.	3
Fig.	4
Fig.	5
Fig.	6
Fig.	7
Fig.	8
Fig.	9
Fig.	10

t-

Das Gelenkhebelsystem 6 setzt sich aus auf jeder Längsseite des Klappverdecks 4 angeordneten Dachrahmenlenkern 9, Winkelhebel 10, Verstellenker 11 und Haltelenker 12 zusammen. Der Dachrahmenlenker 9 ist. oberhalb eines Längsholmes 13 des Dachrahmens 5 angeordnet und verbindet letzteren mit einem oberen Gelenkpunkt 14 des Hauptspriegels 7 (Fig. 1).

Jeder Winkelhebel 10 ist drehbar in einem Gelenkpunkt 15 des Hauptspriegels 7 gelagert, wobei ein erster Hebelarm 16 mit dem hinteren Ende 17 des Längsholmes 13 und ein zweiter Hebelarm 18 mit einem Ende 19 des Haltelenkers 12 gelenkig verbunden ist. Das andere Ende des Haltelenkers 12 ist unter Zwischenschaltung einer Einstellvorrichtung 20 schwenkbar am Aufbau 2 gelagert. Durch die Einstellvorrichtung 20 können Einbau- und Fertigungstoleranzen von Klappverdeck 4 und Aufbau 2 in Längsund Höhenrichtung ausgeglichen werden.

Benachbart dem Gelenkpunkt 15 ist am Winkelhebel 10 ein weiterer Anlenkpunkt 21 vorgesehen, an dem das obere Ende des Verstellenkers 11 drehbar gelagert ist.

Gemäß Fig. 1 ist der Verstellenker 11 nach Art eines Kurbeltriebes ausgebildet und umfasst eine Schubstange 22 und einen Kurbelarm 23, wobei die Schubstange 22 mit dem Anlenkpunkt 21 und der Kurbelarm 23 mit einer Antriebsvorrichtung 24 verbunden ist. Es besteht aber auch die Möglichkeit, daß der Verstelllenker 11 durch ein einstückiges Bauteil gebildet wird, das zwischen Winkelhebel 10 und Antriebsvorrichtung 24 angeordnet ist.

Die Antriebsvorrichtung 24 zum Verschwenken des Klappverdecks zwischen einer Schließstellung A und einer nicht näher dargestellten Offenstellung B umfasst eine Antriebsmotoreinheit 25, die mittels biegsamer Wellen 26 mit je einer an jeder Seite des Aufbaus 2 angeordneten Getriebeeinheit 27 verbunden ist, wobei

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jede Getriebeeinheit 27 mit dem Verstellenker 11 des Gelenkhebelsystems 6 zusammenwirkt.

Gemäß Fig. 3 setzt sich die Antriebsmotoreinheit 25 aus zwei starr miteinander gekoppelten Elektromotoren 28, 29 zusammen, die quer zur Fahrzeuglängsrichtung sowie beiderseits einer Fahrzeugslängsmittelebene angeordnet sind. Die beiden Elektromotoren 28, 29 sind durch eine nicht dargestellte Polsterung einer Rücksitzanlage 30 verkleidet und werden unter Vermittlung von elastisch an der Rücksitzanlage 30 gelagerten Haltern 31 in Lage gehalten (Fig. 3). Es besteht aber auch die Möglichkeit, anstelle von zwei getrennten Elektromotoren einen einzigen Elektromotor zu verwenden, der in der Leistung entsprechend groß ausgelegt ist.

Jede Getriebeeinheit 27 umfasst gemäß den Fig. 4 bis 6 ein in einem ortsfest gelagerten Gehäuse 32 angeordnetes Stirnradgetriebe 33 und ein mit letzterem zusammenwirkendes Planetengetriebe 34, das mit dem freien Ende 35 der biegsamen Welle 26 in Wirkverbindung steht.

Das Gehäuse 32 weist ein relativ flaches topfförmiges Aufnahmeteil 36 für das Stirnradgetriebe 33 und das Planetengetriebe 34 auf, wobei die offene Seite mittels einer Abdeckung 37 verschlossen ist (Fig. 5). Die Abdeckung 37 wird durch ein Pressteil aus Metall oder Kunststoff gebildet und ist durch Schrauben am Aufnahmeteil 36 befestigt. Das Aufnahmeteil 36 wird vorzugsweise durch ein Gußteil gebildet und setzt sich aus einer vertikal verlaufenden Gehäusewand 38 und einem etwa rechtwinklig dazu verlaufenden Randabschnitt 39 zusammen. Gemäß Fig. 4 weist das Aufnahmeteil 36 eine zylindrische Grundform auf, wobei am Umfang des Zylinders örtlich ein nach außen gerichteter, etwa rechteckförmiger Ansatz 40 angeformt ist. Im Bereich des Ansatzes 40 ist parallel zur vertikalen Gehäusewand 38 eine mit Abstand dazu verlaufende Halteplatte 41 vorgesehen, an deren Außenseite das Planetengetriebe 34 angeflanscht ist. Die Befestigung des Planetengetriebes 34 erfolgt durch Schrauben.

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Das Planetengetriebe 34 umfasst ein Schneckenrad 42, das mit einer mit dem freien Ende 35 der biegsamen Wellen 26 starr gekoppelten Schnecke 43 zusammenwirkt (Fig. 7). Die Schnecke 43 ist innerhalb des Gehäuses 44 des Planetengetriebes 34 drehbar gelagert. Außerdem umfasst das Planetengetriebe 34 ein angetriebenes Sonnenrad 45, ein feststehendes Hohlrad 46 und mehrere Planetenräder 47, die an einem Planetenradträger 48 drehbar aufgenommen sind. Bei der Drehbewegung des Schneckenrades 42 und des fest damit verbundenen Sonnenrades 45 dreht sich der Planetenradträger 48 und die damit verbundene Abtriebswelle 49 in gleicher Richtung. Die vier Planetenräder 47 wälzen sich dabei im Hohlrad 46 ab, so daß sich der Planetenradträger 48 und damit die Abtriebswelle 49 langsamer drehen als das angetriebene Sonnenrad 45.

Die Abtriebswelle 49 des Planetengetriebes 34 weist in einem außerhalb des Gehäuses 44 gelegenen Bereich ein Abtriebsritzel 50 und einen endseitigen zylindrischen Abschnitt 51 auf, wobei das Abtriebsritzel 50 mit einem stehend angeordneten Zahnsegment 52 kämmt und der zylindrische Abschnitt 51 unter Vermittlung einer Lagerbüchse 53 in der vertikal verlaufenden Gehäusewand 38 drehbar gelagert ist (Fig. 8). Das Zahnsegment 52 wird von einem in einem Lagerauge 54 der vertikalen Gehäusewand 38 aufgenommenen Lagerbolzen 55 getragen, wobei das Zahnsegment 52 auf den Lagerbolzen 55 aufgeschoben und durch Vernieten fest mit einem radialverlaufenden Kragen 56 des Lagerbolzens 55 verbunden ist.

Gemäß Fig. 5 ist zur Aufnahme des Lagerbolzens 55 eine Lagerbuchse 57 vorgesehen, die in das Lagerauge 54 eingepresst ist. Der Lagerbolzen 55 durchdringt das Lagerauge 54 der Gehäusewand 38 und ist außerhalb der Gehäusewand 38 fest mit dem Verstelllenker 11 verbunden. Die Verbindung zwischen Verstellenker 11 und Lagerbolzen 55 erfolgt form- und kraftschlüssig. Ein am Verstellenker 11 angeformter Stift 58 greift hierbei in eine stirnseitig angeordnete Bohrung 59 des Lagerbolzens 55 ein.

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Außerdem sind Verstellenker 11 und Lagerbolzen 55 über eine Verzahnung 60 verbunden, und der Verstellenker 11 Lst mittels einer axial angeordneten Schraube 61 gegen den Lagerbolzen 55 gespannt.

Sollte aufgrund einer Störung im elektrischen System eine motorische Verschwenkung des Klappverdecks 4 nicht mehr möglich sein, so wird nach Entfernen einer Abdeckkappe 62 aus der Seitenverkleidung 63 die Schraube 61 mittels eines nicht dargestellten Steckschlüssels gelöst, wodurch eine Trennung zwischen Verstellenker 11 und Lagerbolzen 55 erfolgt. Sodann kann das Klappverdeck 4 mittels des Gelenkhebelsystems 6 manuell verschwenkt werden. Im Ausführungsbeispiel weist der Schraubenkopf der Schraube 61 eine derartige Abmessung auf, daß er mit einem herkömmlichen Zündkerzenschlüssel betätigbar ist. Vorzugsweise weist der Verstellenker 11 eine derartige Vorspannung auf, daß er nach Lösen der Schraube 61 selbsttätig in eine Freigabestellung C bewegt wird (Fig. 6).

Um ein Herausfallen der gelösten Schraube 61 aus dem Lagerbolzen 55 zu verhindern, ist an der Schraube 61 endseitig ein Sicherungsring 64 vorgesehen. Dieser Sicherungsring wird nach erfolgter Verschraubung von Verstellenker 11 und Lagerbolzen durch eine zylindrische Ausnehmung 65 des Lagerbolzens 55 eingeführt und montiert. Zur axialen Sicherung des Lagerbolzens 55 sind einerseits zwischen der Lagerbuchse 57 und dem Zahnsegment 52 und andererseits zwischen Verstellenker 11 und Aufnahmeteil 36 Scheiben 66, 67 aus Kunststoff vorgesehen.

Zur Begrenzung der Verstellbewegung des Verstellenkers 11 ist am Gehäuse 32 ein Endschalter 68 angebracht, der durch einen am Verstellenker 11 angeordneten Anschlag 69 betätigt wird. Der Endschalter 68 ist mittels Schrauben am Aufnahmeteil 36 des Gehäuses 32 befestigt, wobei zwischen Endschalter 68 und Gehäuse 32 Distanzhülsen 70 vorgesehen sind, durch die die Schrauben hindurchgeführt werden.

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Der Anschlag 69 wird durch eine Schraube 71 mit Kontermutter gebildet, wobei die Schraube in eine Gewindebohrung 73 eines Steges 74 des Verstellenkers 11 eingesetzt ist und der Schraubenkopf den Endschalter 68 betätigt. Der Steg 74 ist auf der dem Aufnahmeteil 36 abgewandten Seite des Verstellenkers 11 vorgesehen.

Das Gehäuse 36 der Getriebeeinheit 27 ist unter Zwischenschaltung von Distanzhülsen 75 und Befestigungsschrauben 76 an aufbauseitigen Haltewinkeln 78 in Lage gehalten. Zur Aufnahme der Befestigungsschrauben 76 sind am Gehäuse 36 bei 77 und 78 Befestigungsaugen 79 mit Durchgangsöffnungen 80 angeformt.

Claims

—. i _ Patentansprüche

1. Antriebsvorrichtung zum Verschwenken eines Klappverdecks eines Kraftfahrzeugs zwischen einer Offenstellung und einer Schließstellung, wobei die Antriebsvorrichtung eine Antriebsmotoreinheit aufweist, die mittels biegsamer Wellen mit je einer an jeder Seite der Karosserie angeordneten Getriebeeinheit verbunden ist und jede Getriebeeinheit mit einem Verstellenker eines Gelenkhebelsystems zusammenwirkt, dadurch gekennzeichnet, daß jede Getriebeeinheit (27) ein in einem ortsfest gelagerten Gehäuse (32) angeordnetes Stirnradgetriebe

(33) und ein mit letzterem zusammenwirkendes Planetengetriebe

(34) umfasst, das mit der biegsamen Welle (26) in Wirkverbindung steht, wobei ein in einer vertikal verlaufenden Gehäusewand (38) gelagertes Abtriebsritzel (50) des Planetengetriebes

(34) mit einem senkrecht angeordneten Zahnsegment (52) des Stirnradgetriebes (33) kämmt und daß ein das Zahnsegment (52) tragender Lagerbolzen (55) ein Lagerauge (54) der Gehäusewand

(38) durchdringt und außerhalb des Gehäuses (32) fest mit dem Verstellenker (11) verbunden ist.

2. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (32) aus einem relativ flachen, topfförmigen Aufnahmeteil (36) für das Stirnradgetriebe (33) und das Planetengetriebe (34) besteht, wobei die offene Seite mittels einer Abdeckung (37) verschlossen ist.

3. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufnahmeteil (36) durch ein Gußteil gebildet wird.

4. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckung (37) durch ein Pressteil aus Metall oder Kunststoff gebildet wird.

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5. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufnahmeteil (36) eine zylindrische Grundform aufweist, an deren Umfang örtlich ein rechteckförmiger Ansatz (40) angeformt ist, wobei auf einer Halteplatte (41) des Ansatzes (40) das Planetengetriebe (34) angeflanscht ist.

6. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Abtriebsritzel (50) des Planetengetriebes (34) unter Vermittlung einer Lagerbuchse (53) an der vertikal verlaufenden Gehäusewand (38) des Aufnahmeteils (36) drehbar gelagert ist.

7. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Lagerbolzen (55) in einer in das Lagerauge (54) eingesetzten Lagerbuchse (57) drehbar aufgenommen ist.

8. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Zahnsegment (52) auf den Lagerbolzen (55) aufgeschoben und mit einem endseitigen, radial verlaufenden Kragen (56) des Lagerbolzens (55) vernietet ist.

9. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verstellenker (11) form- und kraftschlüssig mit dem Lagerbolzen (55) verbunden ist.

10. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Verstellenker (11) und der Lagerbolzen (55) über eine Verzahnung (60) zusammenwirken und daß der Verstellenker (11) über eine axial angeordnete Schraube (61) gegen den Lagerbolzen (55) gespannt ist.

11. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Verstellenker (11) und der vertikalen Gehäusewand (38) eine Scheibe (67) aus Kunststoff angeordnet ist, wobei diese Scheibe den Lagerbolzen (55) umgibt.

12. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur axialen Sicherung des Zahnsegments (52) zwischen Lagerauge (54) und Zahnsegment (52) eine Scheibe (66) aus Kunststoff vorgesehen ist.

13. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Schraube (61) mittels eines Sicherungsringes (64) gegen Herausfallen gesichert ist.

14. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß durch das Lösen der Schraube (61) der Verstellenker (11) von der Getriebeeinheit (27) getrennt wird und das Klappverdeck (4) manuell bedienbar ist.

15. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Verstellenker (11) eine derartige Vorspannung aufweist, daß er nach Lösen der Schraube (61) selbsttätig in eine Freigabestellung (C) bewegt wird.

16. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verstellenker (11) abgekröpft ist und daß auf der dem Aufnahmeteil (36) abgewandten Seite des Verstelllenkers (11) ein Steg (74) vorgesehen ist, wobei in eine Gewindeöffnung (73) des Steges (74) ein Anschlag (69) einsetzbar ist, der einen am Aufnahmeteil (36) angebrachten Endschalter (68) betätigt.