DE10039220A1 - Verstellbares Fahrzeugdach mit einer Mehrzahl kinematisch verstellbarer Gestängeteile - Google Patents

Abstract

Ein verstellbares Fahrzeugdach ist zwischen einer Schließposition und einer Ablageposition verstellbar und weist ein Faltverdeck mit einem Verdeckgestänge und einem Verdeck-Bezugstoff auf. Das Verdeckgestänge umfasst eine Mehrzahl kinematisch verstellbarer, gelenkig verbundener Gestängeteile. DOLLAR A Zur Erhöhung der Lebensdauer sind zumindest zwei Gestängeteile über ein Schubgelenk miteinander verbunden.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein verstellbares Fahrzeugdach mit einer Mehrzahl kinematisch verstellbarer Gestängeteile nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

In der Druckschrift DE 41 23 516 C1 wird ein manuell bedienba­ res Faltverdeck für Fahrzeuge beschrieben, welches aus einem Verdeckgestänge mit einer Mehrzahl untereinander kinematisch verbundener Gestängeteile und einem von dem Verdeckgestänge ge­ tragenen Bezugstoff besteht. Das Faltverdeck ist zwischen einer den Fahrzeuginnenraum überdeckenden Schließstellung und einer den Fahrzeuginnenraum freigebenden Ablagestellung bzw. Öff­ nungsstellung zu überführen. In Schließstellung liegt der Ver­ deck-Bezugstoff straff gespannt auf dem Verdeckgestänge, in Ab­ lagestellung befindet sich der Bezugstoff dagegen lose zusam­ mengelegt gemeinsam mit dem Gestänge in einem hinter dem Fahr­ gastinnenraum gelegenen Ablageraum.

Damit das Faltverdeck problemlos zwischen Schließ- und Ablage­ position verstellt werden kann ist es erforderlich, dass der Verdeck-Bezugstoff während der Überführungsbewegung, insbeson­ dere unmittelbar vor dem Verriegeln und nach dem Entriegeln der Verschlusseinrichtung zwischen dem vorderen, quer verlaufenden Dachrahmen des Verdecks und dem Windschutzscheibenrahmen, keine höhere Spannung erfährt als in Schließstellung, damit Span­ nungsspitzen vermieden werden, welche zu Zerstörungen im Bezug­ stoff führen können. Außerdem ist darauf zu achten, das dem Bezugstoff eine definierte Faltenbildung aufgeprägt wird, um ein in definierter Weise zusammengefaltetes Ablegen in dem Ablage­ raum hinter der Fahrgastzelle zu ermöglichen. Sowohl die Span­ nungsreduzierung bei der Überführungsbewegung zwischen Schließ- und Ablagestellung als auch die Faltenbildung werden im Wesent­ lichen von der Kinematik des den Bezugstoff tragenden Verdeck­ gestänges bestimmt.

Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, mit einfachen Mitteln ein verstellbares, als Faltverdeck ausgebildetes Fahrzeugdach zu schaffen, welches sich durch eine lange Lebensdauer und eine hohe Dichtigkeit auszeichnet. Es sollen insbesondere in Schließposition und auch während der Überführungsbewegung zwi­ schen Schließ- und Ablageposition Spannungsspitzen vermieden werden bzw. es soll ein schneller Spannungsabbau im Bezugstoff des Faltverdecks gewährleistet sein.

Dieses Problem wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des An­ spruches 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen des Erfindungs­ gegenstandes sind den Unteransprüchen zu entnehmen.

In dem Verdeckgestänge sind zumindest zwei direkt oder indirekt miteinander verbundene Gestängeteile vorgesehen, die relativ zueinander translatorisch verschieblich gelagert sind, insbe­ sondere über ein Schubgelenk miteinander verbunden sind. Die translatorische Relativbewegung der Gestängeteile ermöglicht insbesondere unmittelbar nach dem Entriegeln des Fahrzeugdaches während der Anfangsbewegung bei der Überführung von Schließ- in Ablagestellung ein zumindest teilweises, teleskopähnliches Zu­ sammenschieben der betreffenden Gestängeteile, und zwar vor­ teilhaft im Wesentlichen in der Dachebene. Dadurch kann in der Anfangsphase der Öffnungsbewegung die Stoffspannung stark her­ abgesetzt werden. Der Spannungsabbau erfolgt durch translatori­ sche Verschiebung. Eine Rotationsbewegung, welche die Gefahr birgt, dass eine Überstrecklage durchlaufen wird, in der eine zusätzliche Stoffspannung erzeugt wird, ist hierfür grundsätz­ lich nicht erforderlich. Derartige Strecklagen werden bei einer translatorischen Verschiebebewegung vermieden.

Im unmittelbaren Anschluss an die die Stoffspannung reduzieren­ de Verschiebebewegung kann eine rotatorische Schwenkbewegung zum Zusammenklappen der Gestängeteile des Verdeckgestänges durchgeführt werden, um das Verdeck in den Ablageraum zu über­ führen und ein möglichst kompaktes Ablagemaß zu erreichen.

Die Schließbewegung, ausgehend vom Ablageraum bis zur geschlos­ senen Position am Windschutzscheibenrahmen, läuft in entgegen­ gesetzter Richtung ab, wobei zweckmäßig zunächst eine im we­ sentlichen rotatorische Ausklappbewegung des Verdeckgestänges durchgeführt wird und in der Endphase der Schließbewegung die entsprechenden Gestängeteile translatorisch auseinander gescho­ ben werden, so dass in Schließstellung die maximale Stoffspan­ nung erzielt wird.

Ein weiterer Vorteil der translatorischen Verschiebemöglichkeit zwischen zwei Gestängeteilen des Verdeckgestänges liegt in der guten Einstellmöglichkeit der Stoffspannung. Die Endposition der zusammenwirkenden Gestängeteile in Schließstellung des Faltverdecks kann im Unterschied zu ausschließlich rotatorisch wirkenden Gelenken ohne signifikanten Einfluss auf die geomet­ rische Form des Verdecks modifiziert werden, wobei bereits ge­ ringfügige Änderungen ein hohes Änderungsmaß in der Stoffspan­ nung nach sich zieht. Dadurch kann beispielsweise ohne signifi­ kante Veränderung der Schließstellung des Verdecks die Bezug­ spannung von Zeit zu Zeit nachgestellt werden. Es ist auch prinzipiell möglich, eine selbsttätige Spannungsregulierungs­ einrichtung vorzusehen, die beispielsweise mit Spannfedern ar­ beitet, welche der Stoffspannung entgegengesetzt sind, wobei über die Spannfedern eines der translatorisch verschiebbaren Ge­ stängeteile in Richtung seiner elongierten Position kraftbeauf­ schlagt wird.

Die zumindest zwei Gestängeteile sind vorteilhaft über ein Schubgelenk miteinander verbunden, welches ein definiertes Min­ destmaß translatorischer Verschiebbarkeit erlaubt. Das Schubge­ lenk stellt eine einfach zu realisierende Möglichkeit dar, die beiden Gestängeteile unmittelbar miteinander verschieblich zu verbinden.

In vorteilhafter Weiterbildung sind die verschieblichen Gestän­ geteile Bestandteil eines Querbügels, insbesondere eines vorde­ ren Dachrahmens, über den das Fahrzeugdach in Schließstellung an einem Windschutzscheibenrahmen zu befestigen ist. Dem vorde­ ren Dachrahmen kommt die Funktion einer Außenkante des Fahr­ zeugdaches zu, so dass bei einer Verkürzung bzw. Verlängerung dieser Außenkante die Stoffspannung im gesamten, das Fahrzeug­ dach überspannenden Bezugstoff beeinflusst werden kann.

Falls der vordere Dachrahmen translatorisch über Schubgelenke verlängerbar ausgebildet ist, so kann es vorteilhaft sein, die­ se Schubgelenke in eine Verschlusseinrichtung zu integrieren, über die das Fahrzeugverdeck in Schließstellung am Windschutz­ scheibenrahmen befestigt werden kann. Hierdurch wird die Ver­ schlusseinrichtung um eine zusätzliche Funktion erweitert, näm­ lich die translatorische Verlängerung bzw. Verkürzung des vor­ deren Dachrahmens und der damit verbundenen Änderung der Stoff­ spannung, wobei diese Funktion zu der originären Schließ- und Öffnungsfunktion der Verschlusseinrichtung hinzutritt. Diese Funktionserweiterung wird mit einem besonders kompakten Baumaß der Verschlusseinrichtung erzielt.

Das Schubgelenk kann als Drehschubgelenk ausgebildet sein, welches zusätzlich zur translatorischen Verschiebbarkeit auch zu­ mindest eine rotatorische Schwenkbewegung zwischen den Gestän­ geteilen ermöglicht. Das Drehschubgelenk vereint die Stoffspan­ nungsfunktion mit dem Zusammenlegen des Fahrzeugdaches in einem gemeinsamen Bauteil.

Zweckmäßig sind in einem Bügel des Fahrzeugdaches insgesamt drei einzelne Gestängeteile vorgesehen, welche über insgesamt zwei Schubgelenke oder sonstige Verstelleinrichtungen transla­ torisch zueinander verschiebbar sind.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines verstellbaren Fahr­ zeugdaches, dargestellt in Schließposition,

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht auf den vorderen, in Schließposition am Windschutzscheibenrahmen zu befesti­ genden, quer zur Fahrtrichtung verlaufenden Dachrahmen, in den zwei Drehschubgelenke integriert sind, darge­ stellt in Schließposition,

Fig. 3 der vordere Dachrahmen aus Fig. 2 mit seitlich einge­ klappten Gestängeteilen im Übergang zwischen Schließ- und Ablageposition.

In den folgenden Figuren sind gleiche Bauteile mit gleichen Be­ zugszeichen versehen.

Das in Fig. 1 dargestellte Verdeckgestänge 1 eines verstellba­ ren Fahrzeugdaches, das zwischen einer Schließposition und ei­ ner Ablageposition zu verstellen ist, ist Bestandteil eines Faltverdecks und Träger eines Verdeck-Bezugstoffes, welcher auf der Oberseite des Verdeckgestänges 1 aufgespannt ist. Das Ver­ deckgestänge 1 besteht aus einer Vielzahl zusammenhängender, gegeneinander kinematisch verstellbarer Gestängeteile, die zu Längs- und Querbügeln zusammengefasst sind, welche in der in Fig. 1 gezeigten Schließstellung des Fahrzeugdachs in Längs- bzw. Querrichtung des Fahrzeugs verlaufen. Das Verdeckgestänge 1 weist im Einzelnen einen vorderen, quer verlaufenden Dachrah­ men 2 auf, der in Schließstellung des Verdecks am Windschutz­ scheibenrahmen anliegt. Parallel zum Dachrahmen erstrecken sind ebenfalls in Querrichtung hintereinander angeordnet weitere Querbügel 3, 4 und S. Im rückwärtigen Bereich des Verdeckge­ stänges ist ein Stoffhaltebügel 6 vorgesehen, welcher in Schließstellung den Verdeck-Bezugstoff mit der erforderlichen Stoffspannung beaufschlagt. Der entgegen der Fahrtrichtung un­ mittelbar auf den vorderen Dachrahmen 2 folgende Querbügel 3 mündet beidseitig in jeweils einen Seitenbügel 7, welcher win­ kelförmig ausgebildet ist und eine nicht dargestellte Seiten­ scheibe umgreift. Der Seitenbügel 7 ist mit seinem fahrzeugsei­ tigen Ende an einer fahrzeugfesten Gelenk-/Verstellanordnung 8 schwenkbar gehalten, in der auch die weiteren Querbügel 4 und 5 sowie der Stoffhaltebügel 6 gelenkig aufgenommen sind. Über die Gelenk-/Verstellanordnung 8 kann mit Hilfe geeigneter Stellele­ mente 9 das Fahrzeugdach zwischen Schließ- und Ablageposition verstellt werden.

Die in Querrichtung verlaufenden Bügel des Verdeckgestänges 1, also der vordere Dachrahmen 2, die Querbügel 3, 4 und 5 sowie der hintere Stoffhaltebügel 6, sind jeweils mehrteilig aufge­ baut mit zumindest zwei zusammenhängenden Gestängeteilen. Ins­ besondere der vordere Dachrahmen 2 ist aus insgesamt drei ein­ zelnen Gestängeteilen 2a, 2b und 2c zusammengesetzt, wobei zwi­ schen den äußeren Gestängeteilen 2a und 2c und dem mittlerem Gestängeteil 2b jeweils ein Gelenk 10 bzw. 11 angeordnet ist. Diese Gelenke 10 und 11 sind als Drehschubgelenke ausgebildet, über die die außenliegenden Gestängeteile 2a und 2c des Dach­ rahmens 2 gegenüber dem mittleren Gestängeteil 2b sowohl translatorisch entlang der Längsachse des Dachrahmens 2 verschiebbar sind als auch eine Drehbewegung gegenüber dem mittleren Gestän­ geteil 2b ausführen können.

Auch der etwa parallel zum Dachrahmen 2 verlaufende Querbügel 3 ist dreiteilig aufgebaut und weist zwei außenliegende Gestänge­ teile 3a und 3c und ein mittleres Gestängeteil 3b auf. Die äu­ ßeren Gestängeteile 3a und 3c sind über Gelenke 12 und 13 mit dem mittleren Gestängeteil 3b gekoppelt; bei diesen Gelenken 12 und 13 handelt es sich vorteilhaft um Drehgelenke.

Der vergrößerten Darstellung gemäß Fig. 2 ist zu entnehmen, dass die Drehschubgelenke 10 und 11 zwischen äußeren Gestänge­ teilen 2a und 2c und mittlerem Gestängeteil 2b eine mit den Verschiebepfeilen 14 und 15 gekennzeichnete translatorische Verschiebebewegung etwa in Richtung der Längsachse des Dachrah­ mens 2 ermöglichen. Die translatorische Verschiebung der außen­ liegenden Gestängeteile 2a und 2c relativ zum mittleren Gestän­ geteil 2b wird vorteilhaft mit der Ankopplung des Dachrahmens 2 am Windschutzscheibenrahmen des Fahrzeuges verbunden. Hierfür werden die Drehschubgelenke 10 und 11 in jeweils eine Ver­ schlusseinrichtung am Dachrahmen 2 integriert, über die der Dachrahmen 2 in Schließstellung mit dem Windschutzscheibenrah­ men zu Verriegeln ist.

Die Verschiebebewegung und die Verschwenkbewegung der Dreh­ schubgelenke 10 und 11 werden vorteilhaft zeitlich aufeinander­ folgend ausgeführt. Bei der Überführung des Fahrzeugdaches von Schließposition in Ablageposition - der Öffnungsbewegung des Daches - werden zunächst die außenliegenden Gestängeteile 2a und 2c des Dachrahmens 2 aus ihrer verlängerten Stellung, wel­ che zweckmäßig eine Arretierstellung ist, in Richtung des mitt­ leren Gestängeteiles 2b translatorisch zusammengeschoben, wo­ durch die Gesamtlänge des Dachrahmens 2, gebildet durch die Addition der Teillängen aller Gestängeteile 2a, 2b und 2c, ver­ kürzt wird. Durch die Verkürzung der Gesamtlänge des Dachrah­ mens 2 wird die Stoffspannung des aufliegenden Verdeck- Bezugstoffes erheblich reduziert, was die Zusammenfaltung des Bezugstoffes und auch des Verdeckgestänges erleichtert. Im An­ schluss an die durch die translatorische Verschiebung bewirkte Verkürzung der Gesamtlänge des Dachrahmens 2 werden die außen­ liegenden Gestängeteile 2a und 2c um die jeweilige Drehachse der Drehschubgelenke 10 und 11 verschwenkt und in die Ablage­ stellung überführt.

Aufgrund der kinematischen Kopplung sämtlicher Bauteile des Verdeckgestänges des Fahrzeugdaches werden zeitgleich mit dem Verschwenken der außenliegenden Gestängeteile 2a und 2c des Dachrahmens 2 auch die außenliegenden Gestängeteile 3a und 3c des dahinter angeordneten Querbügels 3 um ihre jeweiligen Dreh­ achsen der Drehgelenke 12 und 13 verschwenkt.

Bei der Überführung des Fahrzeugdaches von Ablageposition in Schließstellung - der Schließbewegung - läuft der gesamte Vor­ gang in umgekehrter Richtung ab. Zunächst werden die außenlie­ genden Gestängeteile 2a und 2c des Dachrahmens 2 aus ihrer ge­ genüber dem mittleren Gestängeteil 2b abgeknickten Position so­ weit verschwenkt, bis die jeweiligen Längsachsen der Gestänge­ teile 2a, 2b und 2c eine gemeinsame Achse bilden. Im Anschluss daran erfolgt die translatorische Ausschubbewegung zur Verlän­ gerung der Gesamtlänge des Dachrahmens 2 auf die maximal mögli­ che Länge. Diese translatorische Ausschubbewegung kann wiederum gekoppelt werden mit der Verriegelung des Dachrahmens 2 am Windschutzscheibenrahmen.

Fig. 3 zeigt den vorderen Dachrahmen 2 in einer Zwischenstel­ lung zwischen Schließposition und Ablageposition. Die außenlie­ genden Gestängeteile 2a und 2c sind gegenüber dem mittleren Gestängeteil 2b nach unten verschwenkt. Die Schwenkachsen 16 und 17 durch die jeweiligen Drehschubgelenke 10 und 11 verlaufen vorteilhaft näherungsweise parallel zur Fahrzeuglängsachse.

Claims (6)

1. Verstellbares Fahrzeugdach, das ein zwischen einer Schließ­ stellung und einer Ablagestellung verstellbares Faltverdeck mit einem Verdeckgestänge (1) und einem Verdeck-Bezugstoff auf­ weist, wobei das Verdeckgestänge (1) eine Mehrzahl kinematisch verstellbarer, gelenkig verbundener Gestängeteile (2a, 2b, und 2c) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest zwei Gestängeteile (2a und 2b bzw. 2b und 2c) ü­ ber ein Schubgelenk (10 bzw. 11) miteinander verbunden sind.

2. Fahrzeugdach nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die über ein Schubgelenk (10 bzw. 11) verbundenen Gestän­ geteile (2a und 2b bzw. 2b und 2c) Bestandteil eines quer zur Fahrzeuglängsrichtung verlaufenden Querbügels sind.

3. Fahrzeugdach nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Querbügel insgesamt drei Gestängeteile (2a, 2b und 2c) aufweist, die untereinander über Schubgelenke (10 und 11) ver­ bunden sind.

4. Fahrzeugdach nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Querbügel ein in Schließstellung am Windschutzschei­ benrahmen festzulegender vorderer Dachrahmen (2) ist.

5. Fahrzeugdach nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Schubgelenk (10 bzw. 11) Bestandteil einer Verschluss­ einrichtung ist, über die der Dachrahmen (2) am Windschutz­ scheibenrahmen befestigbar ist.

6. Fahrzeugdach nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Schubgelenk (10 bzw. 11) als Drehschubgelenk mit zu­ mindest einem zusätzlichen rotatorischen Freiheitsgrad ausge­ bildet ist.