專利名稱：汽車車頂中的活動車頂部件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種按權(quán)利要求1前序部分所述的汽車車頂中的活動車頂部件。
背景技術(shù)：
DE 101 16 094 C2介紹了一種汽車的折疊式車頂，它通過車頂運(yùn)動機(jī)構(gòu)連接在汽車車身上，并在一個關(guān)閉位置與一個存放位置之間移動。給車頂運(yùn)動機(jī)構(gòu)前置一個中間傳動機(jī)構(gòu)，該中間傳動機(jī)構(gòu)向車頂運(yùn)動機(jī)構(gòu)的導(dǎo)向桿在兩個終端位置中的每一個上施加指向相應(yīng)另一個終端位置的方向的力，其優(yōu)點(diǎn)是降低從終端位置中提升所需的力，并且汽車車頂在達(dá)到對置的終端位置時已經(jīng)進(jìn)行制動。利用中間傳動機(jī)構(gòu)達(dá)到的優(yōu)點(diǎn)在于，為汽車車頂?shù)恼{(diào)節(jié)運(yùn)動使用小尺寸的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，并且減輕達(dá)到各自終端位置時部件的負(fù)荷。
中間傳動機(jī)構(gòu)具有一個由執(zhí)行機(jī)構(gòu)加載的十字導(dǎo)向桿以及一個與十字導(dǎo)向桿鉸接連接的傳動杠桿，該傳動杠桿另一端與車頂運(yùn)動機(jī)構(gòu)的主導(dǎo)向桿鉸接耦聯(lián)。通過中間傳動機(jī)構(gòu)和車頂運(yùn)動機(jī)構(gòu)的專用杠桿和導(dǎo)向桿裝置，在每個終端位置上達(dá)到將驅(qū)動轉(zhuǎn)矩盡可能轉(zhuǎn)換成汽車車頂提升的最佳杠桿傳動比。但中間傳動機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)比較昂貴并且此外需要增加占用空間。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的任務(wù)在于采用結(jié)構(gòu)上簡單的措施和花費(fèi)較小的力將活動車頂部件從至少一個終端位置，最好從兩個終端位置提升起來。這一點(diǎn)特別是可以手動或者利用小尺寸的執(zhí)行機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)。
該任務(wù)依據(jù)本發(fā)明利用權(quán)利要求1的特征得以實(shí)現(xiàn)。從屬權(quán)利要求說明了有利的改進(jìn)方案。
依據(jù)本發(fā)明的活動車頂部件的中間傳動機(jī)構(gòu)包括一個彈簧件，該彈簧件一端作用于車頂部件運(yùn)動機(jī)構(gòu)的可回轉(zhuǎn)支承的車頂導(dǎo)向桿上并向其施加環(huán)繞其轉(zhuǎn)動副作用的偏心矩。中間傳動機(jī)構(gòu)的彈簧件另一端支承在一個可調(diào)整的張緊件上，在張緊件操作時彈簧件置于預(yù)張緊狀態(tài)下。彈簧件的預(yù)張緊產(chǎn)生將車頂部件從終端位置中提升的轉(zhuǎn)矩，該轉(zhuǎn)矩必要時這樣選擇其大小，使車頂部件無需其它輔助動作就從終端位置提升。用于車頂部件從一個終端位置轉(zhuǎn)移到另一個對置的終端位置所需的能量儲存在彈簧件的預(yù)張力中。
這種實(shí)施方式與現(xiàn)有技術(shù)相比具有各種優(yōu)點(diǎn)。例如張緊件特別是可與車頂部件運(yùn)動無關(guān)地張緊并由此向彈簧件輸送提升運(yùn)動所需的能量。車頂部件的運(yùn)動和彈簧件的張緊原則上彼此脫耦，從而張緊過程可以在轉(zhuǎn)移運(yùn)動結(jié)束后在達(dá)到終端位置后或者說在兩種車頂操作之間進(jìn)行。因?yàn)閺埦o過程因此是在車頂靜止的情況下而不在車頂運(yùn)動期間進(jìn)行，所以這一過程并非時間緊迫并與此相應(yīng)可以利用小尺寸的執(zhí)行機(jī)構(gòu)或者需要時也可以通過手動操作張緊件來完成。占用空間整體上得到減少，因?yàn)榭梢允褂幂^小的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。進(jìn)一步的簡化可以由此達(dá)到，即使用結(jié)構(gòu)簡單和與此相應(yīng)成本低廉的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，因?yàn)閺埦o過程的持續(xù)時間僅具有次要意義。例如，可以選擇高主軸傳動比的小尺寸電動機(jī)，其中可以附加使用轉(zhuǎn)換運(yùn)動機(jī)構(gòu)。
在優(yōu)選的實(shí)施方式中，利用一個并且是同一個彈簧件可以在兩個終端位置上-也就是既在車頂部件的關(guān)閉位置上也在存放位置上-向相應(yīng)另一個終端位置的方向提升車頂部件。對此的前提條件是，在特別是車頂部件頂點(diǎn)位置的車頂部件中間位置上，彈簧件對車頂部件運(yùn)動機(jī)構(gòu)的作用方向反轉(zhuǎn)。在線性平移作用的彈簧件的情況下這一點(diǎn)由此實(shí)現(xiàn)，即彈簧件的作用線經(jīng)過轉(zhuǎn)動副的位置移動，車頂導(dǎo)向桿通過該轉(zhuǎn)動副可回轉(zhuǎn)支承，彈簧件在該轉(zhuǎn)動副上與相關(guān)的轉(zhuǎn)動副相距作用。為達(dá)到彈簧件作用線的這種移動運(yùn)動，彈簧件的足點(diǎn)與車頂導(dǎo)向桿的轉(zhuǎn)動副相間隔開，其中，在車頂導(dǎo)向桿旋轉(zhuǎn)運(yùn)動期間，在彈簧件的足點(diǎn)與彈簧件在車頂導(dǎo)向桿上的作用點(diǎn)之間延伸的作用線自動移動越過旋轉(zhuǎn)軸線，由此彈簧件的作用方向反轉(zhuǎn)。彈簧件的足點(diǎn)在整個轉(zhuǎn)移運(yùn)動期間由于保持在張緊件上而保留在恒定位置上并在轉(zhuǎn)移運(yùn)動結(jié)束后才通過操作張緊件移動。
在達(dá)到相對置的終端位置之后，足點(diǎn)通過操作張緊件-手動或者機(jī)動-移動，其中，足點(diǎn)的這種移動運(yùn)動隨著彈簧件的張緊進(jìn)行。彈簧力也可以持續(xù)較長時間，因?yàn)橥ㄟ^張緊件產(chǎn)生彈簧件的機(jī)械鎖緊。只要松開將車頂部件固定在各自終端位置上的鎖緊機(jī)構(gòu)，車頂部件就由于張緊的彈簧件的作用朝相應(yīng)另一終端位置的方向開始其轉(zhuǎn)移運(yùn)動。
由于轉(zhuǎn)移運(yùn)動期間彈簧件的作用方向在車頂部件的中間位置上反轉(zhuǎn)，車頂部件到對置的終端位置中的接近運(yùn)動克服彈簧力作用進(jìn)行，由此在接近目標(biāo)終端位置時實(shí)現(xiàn)車頂部件運(yùn)動的制動。然而這種制動力由于杠桿傳動比變差而低于轉(zhuǎn)移運(yùn)動開始時的提升力。但隨著達(dá)到目標(biāo)終端位置時的重新張緊，再次出現(xiàn)改善的杠桿傳動比并張緊彈簧，從而由彈簧力產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩足夠從所達(dá)到的終端位置提升到另外的終端位置中。
在一種結(jié)構(gòu)上特別簡單的實(shí)施方式中，車頂部件運(yùn)動機(jī)構(gòu)是具有兩個車頂導(dǎo)向桿的四連桿運(yùn)動機(jī)構(gòu)，導(dǎo)向桿分別在一端可回轉(zhuǎn)支承在汽車車身上，并且另一端可回轉(zhuǎn)支承在車頂部件上。彈簧件優(yōu)選是壓簧，該彈簧件以壓力造成車頂部件從相應(yīng)終端位置提升的方式設(shè)置。但原則上也可以考慮作為拉簧或者需要時作為扭簧的實(shí)施方式。


其它優(yōu)點(diǎn)和有利實(shí)施方式由其它權(quán)利要求
和附圖獲得。其中圖1是可移動汽車車頂?shù)耐敢晥D，所示為關(guān)閉位置，汽車車頂?shù)能図敳考蓮脑撽P(guān)閉位置轉(zhuǎn)移到車尾側(cè)的存放位置中；圖2是汽車車頂?shù)目梢苿榆図敳考幱陉P(guān)閉位置的示意圖，具有作為四連桿運(yùn)動機(jī)構(gòu)構(gòu)成的車頂部件運(yùn)動機(jī)構(gòu)，為該車頂部件運(yùn)動機(jī)構(gòu)前置一個具有張緊的彈簧件的中間傳動機(jī)構(gòu)；圖3示出從關(guān)閉位置轉(zhuǎn)移運(yùn)動到存放位置期間處于中間階段的車頂部件，其中，在所示情況下中間傳動機(jī)構(gòu)彈簧件的作用線已經(jīng)超過車頂導(dǎo)向桿轉(zhuǎn)動副的位置；圖4示出處于存放位置的車頂部件；圖5示出處于存放位置內(nèi)的車頂部件，但利用張緊導(dǎo)向桿的操作以張緊彈簧件；圖6示出從存放位置轉(zhuǎn)移運(yùn)動到關(guān)閉位置期間處于中間位置內(nèi)的車頂部件；圖7示出達(dá)到關(guān)閉位置的車頂部件。
附圖中相同的部件具有相同的附圖標(biāo)記。
具體實(shí)施例方式
圖1所示的汽車車頂1是一種雙構(gòu)件式硬質(zhì)車頂，其具有一個前車頂部件3和一個后車頂部件2，后風(fēng)擋玻璃整合在該后車頂部件2中。在所示的關(guān)閉位置上，汽車車頂1在風(fēng)擋玻璃框架與覆蓋存放箱體的后蓋之間延伸，汽車車頂在存放位置中收進(jìn)存放箱體內(nèi)。汽車車頂1借助車頂運(yùn)動機(jī)構(gòu)操作，該車頂運(yùn)動機(jī)構(gòu)包括分配給相應(yīng)車頂部件的車頂部件運(yùn)動機(jī)構(gòu)并保證在終端位置之間、也就是關(guān)閉位置與存放位置之間運(yùn)動上明確確定的轉(zhuǎn)移運(yùn)動。
在本發(fā)明的框架內(nèi)也考慮在軟質(zhì)車頂上使用，該軟質(zhì)車頂包括可移動車篷連桿上的車頂襯里材料。
圖2-7借助汽車車頂?shù)那败図敳考?示出本發(fā)明。在示出車頂部件3處于關(guān)閉位置的圖2中，利用象征性示出的終端擋塊4和5示出汽車車頂?shù)慕K端位置，其中，終端擋塊4表示關(guān)閉位置并且終端擋塊5表示存放位置。車頂部件3通過一個車頂部件運(yùn)動機(jī)構(gòu)6耦聯(lián)在汽車車身13上，其中，車頂部件運(yùn)動機(jī)構(gòu)6作為四連桿運(yùn)動機(jī)構(gòu)構(gòu)成，其具有兩個車頂導(dǎo)向桿7和8，它們一端通過轉(zhuǎn)動副7a和8a可回轉(zhuǎn)連接在汽車車身上，并且另一端通過另外的轉(zhuǎn)動副7b和8b可回轉(zhuǎn)連接在后車頂部件3上。
為車頂部件運(yùn)動機(jī)構(gòu)6分配一個中間傳動機(jī)構(gòu)9，該中間傳動機(jī)構(gòu)包括一個彈簧件10和一個作為張緊杠桿11構(gòu)成的張緊件。該中間傳動機(jī)構(gòu)9作用于車頂部件運(yùn)動機(jī)構(gòu)6的車頂導(dǎo)向桿7上。為此在車頂導(dǎo)向桿7上固定設(shè)置彈簧件10作用于其上的凸起12。彈簧件10相對置的足點(diǎn)與張緊杠桿11可回轉(zhuǎn)耦聯(lián)，張緊杠桿通過轉(zhuǎn)動副11a可旋轉(zhuǎn)地連接在汽車車身上。
彈簧件10有利地作為壓簧構(gòu)成并在圖2的關(guān)閉位置中處于其預(yù)張緊位置中，在該位置中彈簧件在其足點(diǎn)與在車頂導(dǎo)向桿7的凸起12上的作用點(diǎn)之間施加很高的壓力。因?yàn)閺椈杉?0的走向通過導(dǎo)向桿7上的作用點(diǎn)和足點(diǎn)的作用線14與車頂導(dǎo)向桿7的車身側(cè)轉(zhuǎn)動副7a相隔開，所以彈簧件的壓力產(chǎn)生一種環(huán)繞轉(zhuǎn)動副7a的軸線在圖2中順時針有效作用的轉(zhuǎn)矩。該轉(zhuǎn)矩努力將車頂部件3從所示的關(guān)閉位置提升并向存放位置的方向轉(zhuǎn)移。有利的是彈簧件中的預(yù)張力大小這樣選擇，使去聯(lián)鎖后車頂部件3僅在彈簧件的作用下自動地并且克服車頂部件的自重轉(zhuǎn)移到相對置的終端位置內(nèi)。
圖3示出在從關(guān)閉位置轉(zhuǎn)移運(yùn)動到存放位置期間處于中間位置中的車頂部件3。如對照圖2和3所看到的那樣，彈簧件10的作用線14在圖2的關(guān)閉位置上處于車頂導(dǎo)向桿7車身側(cè)轉(zhuǎn)動副7a的這一側(cè)，而在圖3的中間位置上則處于車頂導(dǎo)向桿7車身側(cè)轉(zhuǎn)動副7a的那一側(cè)。這意味著，在依據(jù)圖3的車頂部件3的位置上，彈簧件的作用線14移動超過轉(zhuǎn)動副7a的位置，其中，特別是轉(zhuǎn)動副上的位置有利地相當(dāng)于車頂部件的頂點(diǎn)位置或者說最大提升位置。隨著超過該頂點(diǎn)位置，重力將車頂部件3壓向存放位置的方向，其中，由于作用線超過轉(zhuǎn)動副7a，彈簧力作用于車頂部件的作用方向反向。從朝存放位置方向的開始的加載現(xiàn)在變成朝關(guān)閉位置的與存放運(yùn)動相反的加載，其中，由于杠桿傳動比變差，環(huán)繞轉(zhuǎn)動副7a現(xiàn)在朝關(guān)閉位置有效作用的轉(zhuǎn)矩小于由重力產(chǎn)生的朝存放位置方向作用的轉(zhuǎn)矩，從而存放運(yùn)動雖然繼續(xù)進(jìn)行，但是以制動的方式進(jìn)行。
在圖4中，車頂部件3達(dá)到采用圓圈5標(biāo)注的存放位置。彈簧件10處于部分松弛的位置上，彈簧件中僅存在比較小的預(yù)張力。
為一定程度提高彈簧件上的預(yù)張力，以使車頂部件3只在彈簧件的作用下就可以從存放位置轉(zhuǎn)移到關(guān)閉位置，正如從圖5所看到的那樣，張緊杠桿11借助一個執(zhí)行機(jī)構(gòu)15翻轉(zhuǎn)。在圖2-4所示的車頂存放運(yùn)動期間，張緊杠桿11處于一個相對于汽車車身不變的位置上。通過執(zhí)行機(jī)構(gòu)15的操作，在車頂部件的存放位置中張緊杠桿11現(xiàn)在環(huán)繞其車身側(cè)的轉(zhuǎn)動副11a沿箭頭方向16回轉(zhuǎn)，由此彈簧件10的足點(diǎn)移動并明顯提高彈簧件上的預(yù)張力。同時由于足點(diǎn)移動，彈簧件的作用線14移動，更確切地說是以杠桿傳動比在環(huán)繞車頂導(dǎo)向桿7的車身側(cè)轉(zhuǎn)動副7a的有效轉(zhuǎn)矩方面得到改善的方式。在與預(yù)張力的共同作用下，足夠在松開車頂部件止動裝置后使車頂部件3從存放位置克服自重提升并轉(zhuǎn)移到關(guān)閉位置。
圖6示出即將達(dá)到關(guān)閉位置前的車頂部件3。彈簧件10的作用線14已經(jīng)移動過車頂導(dǎo)向桿7的車身側(cè)轉(zhuǎn)動副7a，從而作用方向反向并且彈簧件10在繼續(xù)接近關(guān)閉位置時對車頂部件3產(chǎn)生制動作用。
在圖7中達(dá)到關(guān)閉位置，彈簧件10處于部分松弛狀態(tài)。在車頂部件的整個關(guān)閉運(yùn)動期間，張緊杠桿11相對于汽車車身處于不變的位置上。為重新張緊彈簧件并也改善杠桿傳動比，張緊杠桿必須通過執(zhí)行機(jī)構(gòu)的操作重新環(huán)繞其車身側(cè)的轉(zhuǎn)動副回轉(zhuǎn)。
環(huán)繞其車身側(cè)轉(zhuǎn)動副移動張緊杠桿11的執(zhí)行機(jī)構(gòu)優(yōu)選是電動機(jī)。但也可以考慮例如液壓執(zhí)行元件。
需要時也可以取消執(zhí)行機(jī)構(gòu)；在這種情況下通過手動操作張緊杠桿11施加預(yù)張力。此外，彈簧足點(diǎn)在另一種實(shí)施方式中也可以在滑槽或者長孔內(nèi)引導(dǎo)，其中，移動運(yùn)動可以手動或者機(jī)動進(jìn)行；滑槽或長孔最好直線構(gòu)成，其中，原則上也可以考慮彎曲結(jié)構(gòu)以實(shí)現(xiàn)任意的曲線軌跡。
依據(jù)另一種實(shí)施方式，可以設(shè)置一個直接作用于車頂部件運(yùn)動機(jī)構(gòu)的附加執(zhí)行機(jī)構(gòu)，以進(jìn)行隨時可以停止的可控車頂運(yùn)動。也起到主動制動元件功能的執(zhí)行機(jī)構(gòu)例如是一種具有自鎖傳動裝置的電動機(jī)，但它原則上不必產(chǎn)生驅(qū)動功率，而是僅需滿足取消自鎖的控制功能，因?yàn)轵?qū)動功率原則上通過彈簧件產(chǎn)生。
附圖標(biāo)記列表1 汽車車頂2 后車頂部件3 前車頂部件4 終端擋塊5 終端擋塊6 車頂部件運(yùn)動機(jī)構(gòu)7 車頂導(dǎo)向桿7a、b 轉(zhuǎn)動副8 車頂導(dǎo)向桿8a、b 轉(zhuǎn)動副9 中間傳動機(jī)構(gòu)10彈簧件11張緊杠桿11a 轉(zhuǎn)動副12凸起13汽車車身14作用線15執(zhí)行機(jī)構(gòu)16箭頭方向
權(quán)利要求
1.汽車車頂中的活動車頂部件，其具有車頂部件運(yùn)動機(jī)構(gòu)(6)，所述車頂部件(3)通過該車頂部件運(yùn)動機(jī)構(gòu)連接在汽車車身(13)上，并在其操作時車頂部件(3)可在關(guān)閉位置與存放位置之間移動，其中，所述車頂部件運(yùn)動機(jī)構(gòu)(6)包括可環(huán)繞轉(zhuǎn)動副(7a)回轉(zhuǎn)支承的車頂導(dǎo)向桿(7)，該車頂導(dǎo)向桿由支持車頂(1)打開和關(guān)閉運(yùn)動的中間傳動機(jī)構(gòu)(9)加載，其特征在于，所述中間傳動機(jī)構(gòu)(9)包括彈簧件(10)，該彈簧件一端作用于可回轉(zhuǎn)支承的車頂導(dǎo)向桿(7)并向其施加環(huán)繞其轉(zhuǎn)動副(7a)作用的偏心矩，并且另一端支承在可調(diào)整的張緊件(11)上，在張緊件操作時彈簧件(10)置于預(yù)張緊狀態(tài)下。
2.按權(quán)利要求1所述的車頂部件，其特征在于，所述張緊件(11)與車頂部件運(yùn)動機(jī)構(gòu)(6)的運(yùn)動無關(guān)地進(jìn)行調(diào)整。
3.按權(quán)利要求1或2所述的車頂部件，其特征在于，所述張緊件(11)由執(zhí)行機(jī)構(gòu)(15)操縱。
4.按權(quán)利要求3所述的車頂部件，其特征在于，所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)(15)為電動機(jī)，特別是具有自鎖傳動裝置的電動機(jī)。
5.按權(quán)利要求1-4之一所述的車頂部件，其特征在于，所述張緊件為可回轉(zhuǎn)支承在汽車車身(13)上的張緊杠件(11)。
6.按權(quán)利要求1-5之一所述的車頂部件，其特征在于，所述彈簧件(10)的足點(diǎn)在滑槽或者長孔內(nèi)引導(dǎo)。
7.按權(quán)利要求1-6之一所述的車頂部件，其特征在于，所述彈簧件(10)的作用線(14)在車頂部件(3)在關(guān)閉位置與存放位置之間轉(zhuǎn)移時移動越過車頂導(dǎo)向桿(7)轉(zhuǎn)動副(7a)的位置。
8.按權(quán)利要求1-7之一所述的車頂部件，其特征在于，所述彈簧件(10)的預(yù)張力超過車頂部件(3)和車頂部件運(yùn)動機(jī)構(gòu)(6)的反作用的重力。
9.按權(quán)利要求1-8之一所述的車頂部件，其特征在于，所述車頂部件運(yùn)動機(jī)構(gòu)(6)作為四連桿運(yùn)動機(jī)構(gòu)構(gòu)成并包括兩個車頂導(dǎo)向桿(7、8)，它們一端可回轉(zhuǎn)支承在汽車車身(13)上并且另一端可回轉(zhuǎn)支承在車頂部件(3)上。
10.按權(quán)利要求1-9之一所述的車頂部件，其特征在于，所述彈簧件(10)是壓簧。
11.按權(quán)利要求1-9之一所述的車頂部件，其特征在于，所述彈簧件(10)是拉簧。
12.按權(quán)利要求1-9之一所述的車頂部件，其特征在于，所述彈簧件(10)是扭簧。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種汽車車頂中的活動車頂部件，該車頂部件通過車頂部件運(yùn)動機(jī)構(gòu)連接在汽車車身上并在關(guān)閉位置與存放位置之間移動。車頂部件運(yùn)動機(jī)構(gòu)包括可回轉(zhuǎn)支承的車頂導(dǎo)向桿，該車頂導(dǎo)管桿由支持車頂運(yùn)動的中間傳動機(jī)構(gòu)加載。中間傳動機(jī)構(gòu)包括支承在張緊件上的彈簧件，在張緊件操作時彈簧件置于預(yù)張緊狀態(tài)下。
文檔編號B60J7/08GK101066663SQ20071010972
公開日2007年11月7日 申請日期2007年4月30日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月3日
發(fā)明者G·布魯?shù)?申請人:馬格納汽車頂部系統(tǒng)有限責(zé)任公司