专利名称：用于机动车的篷顶和机动车的制作方法
技术领域：
本发明涉及机动车的篷顶(sunroof)単元，其具有用于在机动车的车架(chassis)上固定布置的基本结构单元；具有盖，所述盖通过所述基本结构单元的两个盖导轨相对于该基本结构单元而被引导，且可在关闭位置与打开位置之间移位；且具有遮蔽元件，所述遮蔽元件通过两个遮蔽导轨相对于基本结构单元而被引导，且可在功能位置和收起/积载(stowed)位置之间移位。更进一歩，本发明还涉及具有这样ー种篷顶単元的机动车。
背景技术：
通常的篷顶单元在现代机动车中并不罕见。这样车辆的车架在顶部区域中包括有·可被所述盖关闭的凹窝。由于这ー盖被经常地设计为通常部分地装有玻璃且因此是半透明的，并且由于在很多设计中车顶的临近部分对于盖而言是额外部分且也被设计为具有玻璃板且因此是透明的，在一般的蓬顶单元中额外地提供ー种遮蔽元件，且将其设计为用以降低穿透到车辆内部的阳光。从现有技术中已知了通常的篷顶单元呈ー种变形，其中提供ー种电驱动来代替手动操纵系统。由于必须提供遮蔽元件和盖的独立移动可能性，为了允许当盖关闭时遮蔽元件布置在功能位置和收起位置二者中，且为了允许当遮蔽元件布置于收起位置时，盖布置于其关闭位置或其打开位置内，则在很多的已知篷顶单元中提供两个独立驱动，且设计为由控制单元独立控制，用于ー方面移动盖、且另一方面移动遮蔽元件。然而，提供两个电机的必要性导致篷顶单元的相当地高的价格。
发明内容
本发明的目的是进ー步开发ー种通常的篷顶单元，从而使得后者可以配备有相对不昂贵的驱动系统，其允许篷顶単元的所需功能和构造。根据本发明，实现这一点在于提供ー种共用的驱动电机用于盖在关闭位置和打开位置之间的移位，以及用于覆盖部件在功能位置和收起位置之间的移位。更进一歩，根据本发明，在盖导轨的内侧提供ー种盖电缆，用于盖的移动，以及位于遮蔽导轨内的遮蔽元件电缆，用于遮蔽元件的移动。在此，盖电缆和遮蔽元件电缆被永久地联接至共用的驱动电机，从而使得它们由此驱动电机同时地、但是以不同速度来驱动。本发明的含义中的篷顶单元包括所有那些功能性地连结至机动车篷顶的机械部件，无需将其设计为ー种孤立操作的结构单元。盖和遮蔽元件各自由导轨引导，其中盖导轨和遮蔽导轨这两个术语的使用不应被理解为暗示着这些必须是不同的导轨。因而，可以使用对于遮蔽和盖二者提供导向的轨道部件。根据本发明的轨道部件甚至是可设想到的和可使用的，其中盖导轨和遮蔽导轨由轨道部件内的相同的槽形成。盖可在关闭位置和打开位置之间移位，其中，关闭位置必须理解为机动车的顶中的凹窝被所述盖完全关闭的位置，而打开位置是盖尽可能远离关闭位置的位置。遮蔽元件的功能位置这样ー种位置，其中所述遮蔽元件尽可能远地横跨所述盖且如果可适用的话跨越车顶内的其它任何玻璃表面的位置；同时，收起位置是这样ー种位置，其中车顶内的玻璃表面仅被遮蔽元件略微地或完全未覆盖。在根据本发明的篷顶单元的一种实施方式中，提供两个单独电缆，其优选地是可弯曲的电缆，且特别优选地是适于传递推力的电缆。例如，市场中可购得这一类型的电缆，商标名为Suflex。这两根电缆中，一根用于盖的移动、且另一根用于遮蔽元件的移动，被至少是间接地永久性地连接至驱动电机，从而使得驱动电机的输出轴杆的移动还始終影响这两根电缆的移动。因而，用于其中电缆之一的孤立移动的离合器可以被省略。为了以特别有利的方式使用该电缆的始終同步移动用于篷顶単元，规定了电缆以不同速度进行移动。例如，因此盖电缆可能以较低速度移动，例如是遮蔽元件电缆的一半速度。通过对齿轮单元进行机械方式递升或降速而获得不同速度，其中将电缆连接至电机来预期提供不同速度在这一意义上也被理解为齿轮単元。由于这些不同速度，可能以特别有利的方式考虑到这样
的事实在篷顶单元的一些设计中，盖和遮蔽元件的移动距离不一致。因而，其可以特别规定遮蔽元件电缆的较高速度导致遮蔽元件特别地宽的移动，由此，后者在收起位置和功能位置之间移动，并且其中，在功能位置中，其覆盖着的不仅有所述盖的玻璃板，还有在篷顶中与其相邻的玻璃板。然而，甚至比使得遮蔽元件和盖越过不同距离的可能性更重要的是，盖和遮蔽元件的异步移动的优点可以由于电缆的不同速度而有利地实现。这将在下文中解释。考虑到将盖电缆和遮蔽元件电缆连结至电机，当每ー个电缆被连接至其的齿轮单元的或者电机的共同输出轴杆直接地驱动时是特别优选的。因此，盖电缆不被遮蔽元件电缆间接地驱动，并且遮蔽元件电缆不被盖电缆间接地驱动。相反，二者被直接联接至由电机驱动的输出轴杆。针对从此输出轴杆至电缆的力传递，当盖电缆和遮蔽元件电缆以已经提及的Suflex轴杆作为具有外齿的电缆的方式而进行设计时是特别有利的。它们可以与输出轴杆上所提供的两个不同直径的齿轮相啮合。这样产生了用于获得两根电缆不同速度的非常简单的可能性。由小直径的齿轮加以驱动的电缆也不可避免地更慢地移动。然而，除了通往输出轴杆的两根电缆的这一直接连结，还可以想到这样的设计，其中仅有ー根电缆被电机的输出轴杆、或连接于其上的齿轮单元直接地驱动，而同时另ー根电缆由使用ー种在它们二者之间有效作用的递升或降速齿轮单元的第一电缆而间接地驱动。例如，这ー类型的一个设计可以当安装空间被特别地限制的时候，考虑到电缆的布置，带来较大的灵活性。如前所述，特别在关于实现盖和遮蔽元件的异步移动中，电缆的不同速度是有利的。为了这样实施，当提供第一联接装置时是特别有利的，其中，取决于盖电缆的位置，在盖元件和盖电缆之间建立或断开联接。相似地，提供第二联接装置可能是有利的，其中，取决于遮蔽元件电缆的位置，在遮蔽元件和遮蔽元件电缆之间建立或断开联接。具有第一和/或第二联接装置的上述设计允许盖或遮蔽元件被联接至相应的电缆，这仅当其在整体运动序列/顺序方面变得需要的时候发生。在联接状态建立之前或断开之后，各自的电缆移动，而与此同时并不沿着盖或遮蔽元件运载。具有第一和/或第二联接装置的这ー设计允许实现特别有利的顺序。这当第一和第二联接装置匹配于盖电缆的和遮蔽元件电缆的相对于彼此的联接运动时实现，从而使得从盖处于关闭状态且遮蔽元件处于功能状态的初始位置开始，供应给驱动电机的电流引起这样的顺序在其第一相位，遮蔽元件被联接至遮蔽元件电缆，而同时盖未被联接至盖电缆，从而使得遮蔽元件在其收起位置的方向上移位，而同时盖保持在其关闭位置；并且在其第二相位，盖被联接至盖电缆，从而使得盖在其打开状态的方向上移位。因此，获得了这样的顺序，其满足了实际的需求、且特别地允许三个主要状态，SP，如前所述的初始位置的状态；当遮蔽元件被布置为呈收起状态时具备关闭着的盖的状态；以及，当遮蔽元件被布置为呈收起状态时具备打开着的盖的状态。所提及的两个相位并非必需地是单独的和直接连贯的相位；还可以想到这样的设计，其中，在介于两个所提及的相位之间的中间相位，遮蔽元件和盖二者都移动；且还有当遮蔽元件电缆和盖电缆移动时其中遮蔽元件和盖都不移动的ー种中间相位。可以用多种方式设计联接装置。联接装置的一种特别简单的形式仅包括 一可移动止档件，其布置于盖电缆上、和/或特别地布置于遮蔽元件电缆上，其克服着在别处施加的弹簧カ而使得盖或遮蔽元件移位。特别地，对于设计为卷帘/卷轴遮帘的、且克服着来自于卷绕轴杆的卷绕弹簧的力而展开卷绕的遮蔽元件的移位而言，这一点是理想的。在设计为卷帘的这ー类型的遮蔽元件的情况下，其可能通过适当地设计联接装置以维持联接状态，使用了设计用于只要外部弹簧カ有效即作为止档件的联接装置，因此，在卷帘的情况下如此，直到其完全卷绕于卷绕轴杆上、或已经达到用以这一目的的端部止档件。然而，第一和/或第二联接装置的优选实施方式规定后者可以施加来自于各自电缆的拉力/张カ或压カ至遮蔽元件或盖。为了如此，特别地，可以提供一种联接装置，其具有沿着各自的导轨导向的可移动联接滑动件，其具有同样地也沿着各自的导轨导向的、且能够被联接至联接滑动件的可移动闩锁部/钩部(catch part)，且其具有位于各自的导轨之内或之上的装置，当通过所述联接滑动件和闩锁而共同地超限运转时在该处发生联接或分离。这ー类型的联接装置因此被设计为，使得被连接至盖或遮蔽部件的闩锁部可以被联接至所述联接滑动件，所述联接滑动件始終沿着各自的电缆被一起携载，其中根据在导轨的预定点处的各自移动方向而发生这ー联接或分离。例如，从DElO 2009 041903 B3中已知此类型的一种联接装置，其中在这一方面的公开内容在此明确地合并于这一公开中。依据位置而联接和分离的此类型的联接装置的优点是，其允许以简单的方式创建联接，其允许盖或遮蔽部件通过各自的电缆以双向方式移动。根据上述參考专利，设置在导轨上的部分装置优选的是位于导轨内的ー种侧向凹窝，闩锁部的联接部分接合于其内，以分离所述联接滑动件。根据所设计的本发明，特别的优点是篷顶单元的使用，其中盖在其关闭位置与其打开位置之间移位了第一距离LI，与遮蔽元件在其功能位置与其收起位置之间移位的第二距离L2相比，LI小于L2。在与此类似情况下，规定了 盖电缆是由驱动电机来驱动的，比遮蔽元件电缆更慢。在上面已提及的方式中，适合的篷顶具有遮蔽元件，其移位过的距离比盖更大，从而使得当后者处于关闭状态时，除了由盖所提供的玻璃表面，遮蔽元件还可以覆盖着相邻于盖的玻璃表面。可以想到用于遮蔽元件的若干种设计。例如，可以使用配备有ー个或多个钢板的遮蔽元件。以已经示出的方式使用卷帘系统的遮蔽卷帘网作为遮蔽元件也是有利的。在这一类型的遮蔽卷帘网的情形中，优选地在与卷帘网相关联、且对着卷绕轴杆而布置的拉出杆处由遮蔽元件电缆向卷帘网施加力。此外，本发明还涉及另一机动车，其具有篷顶单元，后者以上述方法设计。
本发明的进ー步优点和方面不仅从权利要求中显现出，还从下面阐释的实施方式和基于附图的详细描述中显现。这些附图示出了附图I :根据本发明的机动车具有根据本发明的篷顶单元，附图2 :附图I的车辆的篷顶单元处于初始状态，具有关闭的盖和布置有处于其功能位置的遮蔽卷帘，以及附图3至5 :从附图2的初始位置转换至附图5的结束位置，附图5中，盖已呈现 其打开位置、且遮蔽卷帘处于收起状态，其中，附图4a至4c清晰地示出联接装置的连接响应。
具体实施例方式附图I示出了根据本发明的机动车10，其具有根据本发明的篷顶单元20。这ー篷顶单元具有两个玻璃表面22、32，允许光线从上方入射到车辆内部。在此，后玻璃表面22固定不动地布置于车顶内，而同时，前玻璃表面32是盖30的一部分，盖从附图I的状态开始可以在车辆的纵向方向上向后移位。在玻璃表面22、32的下方，提供了呈遮蔽卷帘形式的遮蔽元件40。基于附图2至5阐释了篷顶单元20的操作模式，其中，从上面示意性地示出了篷顶单元20。附图2至5中在此示出了篷顶单元右手侧的细节，且相反的左手侧基本上与其相同，但是具有如下所阐释的少数不同。參考附图2，篷顶单元20包括已经提及的盖30，其内设置有玻璃板32。其进ー步包括已经提及的遮蔽卷帘40。后者具有后侧卷绕轴杆42，其被设置用于卷绕在平面结构44上、且保持着平面结构44，在平面结构44的远端处布置有ー种拉出杆46。在ー种通常已知但未详细示出的方式中，卷绕轴杆42始終承受卷绕弹簧的扭矩，从而使得其在平面结构44和拉出杆46上施加一种在卷绕轴杆42的方向上作用的张力。对于盖30的以及平面结构44的移位，提供了ー种设计为电动机的驱动电机50。其具有输出轴杆52，输出轴杆52具有不可旋转地安装于其上的两个驱动齿轮60、70，其中齿轮70具有与齿轮60相比较而言二倍的齿数。齿轮60、70与设计为Suflex轴的电缆(即，遮蔽元件电缆72和盖电缆62)成永久接合。由于齿轮60、70的不同齿数，输出轴杆52的旋转导致电缆62、72 二者一起移动，然而，电缆72的移动速度是电缆62的移动速度的二倍。两个电缆62、72被布线为穿过了导向管64、74、直至导轨单元80，导轨单元80在车辆的纵向上延伸、且具有用于引导所述电缆62、72的两根导管66、76。联接装置68、82、78分布于两根电缆上。在此提供了联接装置78作为位于电缆72端部处的共同地移动的止档件78。电缆62的联接装置68、82是多重部分的，且具有共同地移动的联接滑动件68和导轨66内的固定凹窝82。在下面解释了联接装置的操作模式。如已经提及的，附图2示出了初始位置，其中，盖30处于其关闭位置且遮蔽卷帘40处于其功能位置。从这一基础开始，向电机50供应电流，使得两根电缆62、72能够參考附图2中的图示而向右或向下移位。如附图3中所示，这ー移位发生在已经解释的不同速度下。此外，起初，仅有遮蔽元件电缆72的移位达到了向外的可辨别的效果，即，遮蔽卷帘40的平面结构44的卷绕。这受到主要在拉出杆46和联接装置78之间的联接状态影响。由于拉出杆46承受卷绕轴杆42内的卷绕弹簧带来的、參考所述图示的向下的力，则拉出杆46跟随着联接装置78，联接装置78设计为简单的可移动止档件。这样，盖30起初没有移动。两根电缆62、72的持续的共同移动导致了附图4中的过度(interim)状态。这ー过度状态的特征在于示出的此刻的联接装置78经过导轨侧上的止档件48，抵着所述止档件则遮蔽卷帘40的拉出杆46以此歇止。电缆72的持续移动从附图4中的状态开始，因此不再导致平面结构44的移动。附图4因而示出了关于联接装置78的分离时刻。
然而，大约在相同时刻附近，结果是，关于盖30与联接滑动件68联接。联接滑动件68没有任何外部可视效果地在导向槽66内移位、直到到达附图4的状态，其撞击着牢固地连接至盖30的闩锁34。这ー闩锁34直到这ー时刻被固定至附图2至4中所示的点处，通过使得一种弹簧加载的联接部分36布置于导轨部件80的凹窝82内而实现。以附图4a至附图4c中所示的方式，联接滑动件68撞击着闩锁34，将联接部分36压出凹窝82，且替代为在联接滑动件侧上的凹窝68a中容纳住所述联接部分36。在从附图4的过度状态开始的持续移动期间，闩锁34且因而盖30因此与联接滑动件68 —起移位。该实施方式更清晰地示出了盖30至闩锁34的ー种非常简单的联接，其中它们被设计为相对于彼此是稳定的。然而，也可以想象到更复杂的设计，例如，其中，闩锁34的移动导致盖30的超越/覆盖移动，通过此，后者还在其向后移位同时地下降。盖的移动继续，直到已达到附图5的打开结束位置。因而达到了结束状态，其中盖30打开、且遮蔽卷帘40不再防止阳光射入车辆内部。以完全逆向命令而发生反向次序，其中，在从附图5的状态向附图4的状态转变/过渡的情况中，必须注意到，闩锁部34至联接滑动件68的联接为使得后者也可以在车辆的纵向上向前拉动盖。仅当闩锁部34已再次到达附图4中的位置吋，联接部分36弹跳出联接滑动件68的凹窝68a以外、且进入导轨部件80的凹窝82内，从而使得在继续移动期间，联接滑动件68随后再次移动，而没有外部可视的效果。阐述和描述的篷顶单元20表示了技术上简单且不昂贵的方法，用以通过仅使用一个电机50来移动篷顶单元20的盖30和遮蔽部件44、46。由于电缆62、72的不同速度以及所描述的联接响应，确保了所需的盖30和遮蔽部件44、46的异步移动。特别应强调的是这样的优点盖电缆62的有所降低的速度导致了其联接滑动件68在整个顺序期间始终处于导轨66内部，虽然遮蔽元件电缆在同样的时间段内覆盖了两倍的距离。起初已经提过，篷顶单元20的左手侧(未示出)与所示出的右手侧是基本相同的。然而，其应被提到，优选地，提供两根附加电缆，其可以被所示的电缆间接驱动或被电机50的输出轴杆52直接驱动。对于后者设计的情况，其便利于制造该两个附加电缆也与齿轮
60、70相啮合，但是将它们布置于这些齿轮的參考附图示出的上方。在本发明未示出的实施方式中，提供若干个且特别是两个可移动盖。例如，这些可以被共用的盖电缆驱动，共用的盖电缆同时或不同时联接至各自的盖。还可能通过第ー盖间接地移动第二盖，第一盖本身继而由盖电缆驱动。·
权利要求
1.一种用于机动车(10)的篷顶单元(20)，具有 -基本结构单元(80)，用于在机动车(10)车架上固定布置， -盖(30)，通过基本结构单元(80)的两个盖导轨(66)相对于该基本结构单元(80)而受引导，且可在关闭位置与打开位置之间移位，以及 -遮蔽元件(44、46)，通过两个遮蔽导轨(76)相对于基本结构单元(80)而受引导，且可在功能位置与收起位置之间移位， 其特征在于 -提供共用的驱动电机(50)，用于盖(30)在关闭位置与打开位置之间的移位，且用于遮蔽元件(44、46)在功能位置与收起位置之间的移位，以及 -在盖导轨(66)内设置盖电缆(62)，用于盖(30)的移动；且设置了遮蔽导轨(76)内的遮蔽元件电缆(72)，用于遮蔽元件(44、46)的移动，其中，盖电缆(62)和遮蔽元件电缆(72)永久地联接至共用的驱动电机(50)，从而使得它们由这ー驱动电机同时地且以不同速度驱动。
2.如权利要求I所述的篷顶单元， 其特征在于 盖电缆￠2)和遮蔽元件电缆(72)各自由电机的、或连接于其上的齿轮单元的共用输出轴杆(52)直接驱动，其中优选地，盖电缆￠2)和遮蔽元件电缆(72)各自设计为具有外齿的电缆出2、72)，外齿与设置于输出轴杆(52)上的具有不同直径的两个齿轮(60、70)相( 合。
3.如权利要求I或2所述的篷顶单元， 其特征在于 提供第一联接装置(68、82)，取决于盖电缆(62)的位置，建立或中断盖(30)与盖电缆(62)之间的联接。
4.如前述权利要求之一所述的篷顶单元， 其特征在于 提供第二联接装置(78)，取决于遮蔽元件电缆(72)的位置，建立或中断遮蔽元件(44、46)与遮蔽元件电缆(72)之间的联接。
5.如权利要求4所述的篷顶单元， 其特征在于 第一和第二联接装置(78、68、82)匹配于盖电缆￠2)和遮蔽元件电缆(72)的联接运动，从而使得从盖(30)处于关闭状态且遮蔽元件(44、46)处于功能状态的初始位置开始，供应给驱动电机(50)的电流引起这样的顺序 -在第一相位，遮蔽元件(44、46)联接至遮蔽元件电缆(72)，而同时盖(30)未联接至盖电缆(62)，从而使得遮蔽元件(44、46)在其收起位置的方向上移位，而同时盖(30)保持在其关闭位置，以及 -在第二相位，盖(30)联接至盖电缆(62)，从而使得盖(30)在其打开状态的方向上移位。
6.如权利要求4或5所述的篷顶单元， 其特征在于所述第一和/或第二联接装置出8、82) -具有可移动联接滑动件(68)，沿着各自的导轨￠6)引导， -具有可动闩锁部(34)，沿着各自的导轨￠6)引导，且能够联接至联接滑动件，以及-具有处于各自的导轨￠6)之内或之上的装置(82)，当通过联接滑动件￠8)和闩锁部(34)共同地超越运转时在此处发生联接或分离。
7.如前述权利要求之一所述的篷顶单元， 其特征在于 -盖(30)可在其关闭位置与其打开位置之间移位第一距离LI，LI短于遮蔽元件(44、46)在其功能位置与其收起位置之间移位的第二距离L2，以及 -通过驱动电机(50)驱动盖电缆(62)比遮蔽元件电缆(72)更慢。
8.如前述权利要求之一所述的篷顶单元， 其特征在于 遮蔽元件(44、46)设计为卷帘系统(40)的遮蔽卷帘网(44)。
9.具有遮蔽单元(20)的机动车(10)， 其特征在于 遮蔽単元(20)根据前述权利要求之一设计。
全文摘要
用于机动车的篷顶单元和机动车。已知用于机动车(10)的篷顶单元(20)，具有用于在机动车(10)车架上稳定布置的基本结构单元(80)，具有盖(30)，盖(30)通过基本结构单元(80)的两个盖导轨(66)相对于该基本结构单元(80)受引导、且可在关闭位置与打开位置之间移位；且具有遮蔽元件(44、46)，遮蔽元件(44、46)通过两个遮蔽导轨(76)相对于基本结构单元(80)受引导、且可在功能位置与收起位置之间移位。提供共用的驱动电机(50)，用于盖(30)在关闭位置与打开位置之间的移位，且用于遮蔽元件(44、46)在功能位置与收起位置之间的移位，以及在盖导轨(66)中设置盖电缆(62)，用于盖(30)的移动，以及在遮蔽导轨(76)中设置遮蔽元件电缆(72)，用于遮蔽元件(44、46)的移动，其中，盖电缆(62)和遮蔽元件电缆(72)永久地联接至共用的驱动电机(50)，从而使得它们由这一驱动电机同时地且以不同速度驱动。
文档编号B60J7/043GK102950998SQ201210392739
公开日2013年3月6日 申请日期2012年8月25日 优先权日2011年8月25日
发明者M·汉森 申请人:宝适汽车部件(太仓)有限公司