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Die Erfindung betrifft ein verstellbares Fahrzeugdach mit aufblasbaren Kammern,
mit den im Oberbegriff des Patentanspruches 1 angegebenen Merkmalen.
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Ein derartiges Fahrzeugdach sieht in der DE 40 23 348 C1 zwischen der vorderen
Windschutzscheibe und dem Heckbereich eines Kraftfahrzeugs mehrere
Luftkammern vor, die ein unterschiedliches Druckniveau aufweisen können. Bei einer
Ausführung sind im Dachbereich an der Innenseite der äußeren Lage des
Verdeckstoffes mehrere Aufnahmetaschen mit Abständen hintereinander ausgebildet, in die
Latten aus Holz oder Kunststoff lose eingesteckt sind, die Formgebungselemente
bilden, die mit ihrer Längserstreckung in Fahrzeugquerrichtung verlaufen. Bei
Nichtgebrauch ist das Fahrzeugdach zusammengerollt. Beim Schließen des
Fahrzeugdaches wird das Dach zunächst auseinander gerollt, mit einem mittleren Druckniveau
gefüllt und anschließend manuell in die gewünschte Lage gebracht, in der das
Fahrzeugdach bis zum Erreichen des Betriebsdruckes gefüllt wird. Das Fahrzeugdach
kann nicht teilweise geöffnet werden und ist nur wenig belastbar. Die
Formgebungselemente können insbesondere beim Überfahren von Fahrbahnunebenheiten
störende Bewegungen ausführen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein verstellbares Fahrzeugdach mit den
Merkmalen im Oberbegriff des Patentanspruches 1 anzugeben, das teilweise und
vollständig zu öffnen ist und eine größere Stabilität aufweist.
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Diese Aufgabe ist durch die im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen entnehmbar.
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Nachdem das mit aufblasbaren Kammern versehene Dachteil an seitlichen
Führungsschienen längsverstellbar geführt ist, die ihrerseits gegenüber einer hinteren
Dachstütze aus einer Rückzugslage nach vorne in eine Schließbereitschaftsstellung
verstellbar sind, kann das Dachteil nach oder bei einer entsprechenden Verlagerung
der Führungsschienen nach vorne beispielsweise in einem dem Verstellweg der
Führungsschienen entsprechenden Maß nach vorne oder von dieser Lage nach
hinten verstellt werden, wodurch das Fahrzeugdach ganz oder teilweise geöffnet bzw.
geschlossen ist. Das an den Führungsschienen abgestützte Fahrzeugdach weist in
allen Öffnungsstellungen und in Schließstellung eine größere Steifigkeit auf und
kann nach dem evakuieren der Kammern derart kompakt zusammengefaltet
werden, dass zur Aufnahme des geöffneten Fahrzeugdaches lediglich ein sehr geringer
Stauraum erforderlich ist. Eine besonders vorteilhafte Ausführung sieht vor, dass die
hintere Dachstütze zwei seitlich gegenüberliegende Säulen aufweist, die über eine
Querverbindung verbunden sind, an oder in der ein Aufnahmefach zur Aufnahme
des zusammengefalteten Dachteiles und eventuell der Führungsschiene
ausgebildet ist. Die hinteren Säulen können feststehend oder vorzugsweise absenkbar bzw.
abklappbar ausgebildet sein. Eine bevorzugte Ausführung sieht vor, dass die Säulen
mit aufblasbaren Hohlkammern ausgebildet sind, die vor dem Abklappen der Säulen
evakuiert werden, so dass unter den Säulen lediglich ein geringer Stauraum
erforderlich ist, der einen benachbarten, zur Aufnahme anderer Bauteile oder eines
Tankbehälters erforderlichen Bauraum nicht oder kaum einschränkt. Bei einer
vorteilhaften Ausgestaltung ist an jeder seitlichen Führungsschiene eine
Führungsstange längsverstellbar befestigt, die an ihrem vorderen Ende eine Zentrierfläche
aufweist, die bei vollständig nach vorne verstellter Führungsstange mit einer
Gegenzentrierfläche am oberen Windlauf der vorderen Windschutzscheibe
zusammenwirkend die Führungsstange stützt. Die Führungsstangen werden vorzugsweise vor
einer Verlagerung der zurückgezogenen Führungsschienen vollständig nach vorne
verstellt, so dass die vorzugsweise hinter dem Aufnahmeraum an Führungsleisten
längsverstellbar geführten Führungsschienen jeweils im vorderen Bereich über die
Führungsstangen geführt bzw. abgestützt sind. Auf diese Weise können auch
größere Dachöffnungen an Fahrzeugen vollständig oder teilweise geöffnet werden, die
beispielsweise Vorder- und Rücksitze aufweisen. Das Fahrzeugdach ist auch bei
größeren Fahrgeschwindigkeiten stabil festgehalten.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand einer Zeichnung näher erläutert.
Es zeigen
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Fig. 1 eine vereinfachte Seitenansicht des geöffneten Fahrzeugdaches,
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Fig. 2 eine Fig. 1 entsprechende Ansicht bei teilweise geschlossenem
Fahrzeugdach,
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Fig. 3 eine den vorhergehenden Figuren entsprechende Ansicht bei
geschlossenem Fahrzeugdach,
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Fig. 4 einen Querschnitt durch einen Seitenbereich des Fahrzeugdaches hinter
dem Aufnahmefach,
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Fig. 5 einen Fig. 4 entsprechenden Querschnitt vor dem Aufnahmefach,
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Fig. 6 eine Fig. 3 entsprechende Ansicht des geschlossenen Fahrzeugdaches,
mit vereinfacht dargestellten Kammern im Dachteil,
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Fig. 7 eine Fig. 6 entsprechende Ansicht, bei teilweise geschlossenem
Fahrzeugdach,
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Fig. 8 eine Fig. 1 entsprechende Ansicht bei geöffnetem Fahrzeugdach und
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Fig. 9 eine Fig. 8 entsprechende Ansicht nach dem Abschwenken bzw.
Abklappen der hinteren Säulen, deren Hohlkammern evakuiert sind.
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Das in Fig. 1 teilweise und vereinfacht dargestellte Kraftfahrzeug 1 weist ein
Fahrzeugdach mit einem längsverstellbaren Dachteil 2 auf, das in der Figur nach hinten
in eine Rückzugslage verstellt und in ein Aufnahmefach 3 eingebracht wurde, in
dem das Dachteil 2 kompakt zusammengefaltet abgelegt ist. Vor dem
Zusammenfalten wurden in dem Dachteil 2 ausgebildete und mit komprimierter Luft gefüllte
Kammern evakuiert. Das Aufnahmefach 3 ist in einer Querverbindung ausgebildet,
die jeweils einen oberen Bereich der beiden hinteren seitlichen Säulen 4 des
Fahrzeugdaches in Fahrzeugquerrichtung verbindet.
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Wie beispielsweise Fig. 2 zu entnehmen ist, sind an den Innenseiten der hinteren
seitlichen Säulen 4 jeweils eine Führungsleiste 5 befestigt, die etwa in
Fahrzeuglängsrichtung verläuft und gleichmäßig etwas nach oben konvex gekrümmt
ausgebildet ist. Die seitlichen Führungsleisten 5 verlaufen etwa von dem hinteren Ende
des Aufnahmefaches 3 nach hinten unten und bilden zusammen mit der
Querverbindung bzw. dem Aufnahmefach 3 und einem nicht dargestellten hinteren
Querverbindungsteil, das die hinteren Endbereiche der Führungsleisten 5 verbindet, sowie
jeweils einem oberen festen Bereich der Säulen 4 eine von oben gesehen
rahmenförmige Dachstütze, die hinten um eine nicht dargestellte Fahrzeugquerachse aus
der dargestellten angehobenen Lage in eine Absenklage abschwenkbar bzw.
abklappbar ist. An den seitlichen Führungsleisten 5 ist jeweils eine Führungsschiene 6
nach vorne längsverstellbar befestigt, die wie die Führungsleisten 5 nach oben
konvex gekrümmt ausgebildet sind. An jeder Führungsschiene 6 ist eine
Führungsstange 7 längsverstellbar angeordnet, die ebenfalls nach oben etwas konvex gekrümmt
verläuft. Vor dem Schließen des Fahrzeugdaches sind zunächst die beiden
seitlichen Führungsstangen 7 aus der in Fig. 1 dargestellten Offenlage in die in Fig. 2
dargestellte Schließbereitschaftsstellung nach vorne zu verstellen, wobei an den
vorderen Enden der Führungsstangen 7 ausgebildete Zentrierflächen mit
Gegenzentrierflächen am oberen Windlauf 8 der vorderen Windschutzscheibe 9
zusammenwirken. Die beiden Führungsstangen 7 sind im vorderen Bereich über ein
Querverbindungselement verbunden. In dazu ähnlicher Wiese sind die beiden
Führungsschienen 6 am vorderen Endbereich über eine Querstrebe verbunden, an der das
vordere Ende des mit Kammern versehenen Dachteiles 2 befestigt ist. Das Dachteil
2 weist vordere Kammern und hintere Kammern auf, die jeweils separat mit
komprimierter Luft oder einem anderen gasförmigen Medium zu füllen sind, bis ein
vorgebbarer Druck in den betreffenden Kammern erreicht ist. Gemäß Fig. 2 sind nach
dem Ausfahren der Führungsstangen 7 in die dargestellte Schließbereitschaftslage
die Führungsschienen 6 etwa zur Hälfte des möglichen Weges nach vorne in die
dargestellte Zwischenstellung verstellt worden. In dieser Zwischenstellung befinden
sich die vorderen Kammern des Dachteiles 2 vor dem Aufnahmefach 3, die nach
dem Erreichen der Zwischenstellung bis zum Erreichen eines vorgegebenen
Luftdruckes mit komprimierter Luft gefüllt wurden, wodurch der vordere Bereich des
Dachteiles 2 eine entsprechende Eigensteifigkeit erhalten hat. Der hintere Bereich
des Dachteiles 2 befindet sich noch zusammengefaltet in dem Aufnahmefach 3,
dessen Kammern evakuiert bleiben.
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Unabhängig davon, ob die vorderen Kammern in der Zwischenstellung mit Druckluft
oder einem anderen gasförmigen Medium gefüllt wurden, können die
Führungsschienen 6 vorne entlang den Führungsstangen 7 und hinten entlang den
Führungsleisten 5 bis in die in Fig. 6 dargestellte Schließlage verstellt werden, wobei das am
vorderen Ende mit der Querstrebe der Führungsschienen 6 verbundene Dachteil 2
in die Schließlage mitgenommen und dadurch das Dachteil 2 auseinander gezogen
wird, das an seinem hinteren Ende beispielsweise am Boden des Aufnahmefaches
3 befestigt ist. Vorzugsweise danach oder gleichzeitig beim Strecken des Dachteiles
2 werden die noch nicht gefüllten Kammern des Dachteiles 2 mit komprimierter Luft
gefüllt, bis ein vorgebbarer Luftdruck in den vorderen und hinteren Kammern des
Dachteiles 2 erreicht ist, durch den das Dachteil 2 eine entsprechend steife,
vorgegebene Form annimmt. Das Dachteil 2 ist ständig durch nicht dargestellte
Formgebungselemente gestützt, die nachfolgend bei der Beschreibung der in Fig. 5
dargestellten Führungselemente beschrieben werden.
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In dem in Fig. 4 dargestellten Querschnitt durch einen Seitenbereich des
Fahrzeugdaches hinter dem zur Aufnahme des geöffneten Dachteiles vorgesehenen
Aufnahmefach ist eine seitliche Führungsleiste 5 erkennbar, die über nicht
dargestellte Verbindungsmittel mit einem oberen Bereich der Säule 4 fest verbunden ist.
Von der Führungsleiste 5 stehen seitlich nach innen zwei Führungsnasen 10, 11 ab,
die in einem vertikalen Abstand voneinander angeordnet sind. Die Führungsnasen
10, 11 greifen zur Längsführung der Führungsschiene 6 in entsprechende
Führungsnuten 12, 13 in der Führungsschiene 6 ein. In der Führungsleiste 5 ist ein
Kabelkanal 14 ausgebildet, in dem ein mit einem elektrischen Antriebsmotor in
Verbindung stehendes Antriebskabel 15 verläuft. Über den nicht dargestellten
Antriebsmotor und das Antriebskabel 15 können die beiden seitlich gegenüberliegenden
Führungsschienen 6 gleichzeitig jeweils gegenüber der zugeordneten
Führungsleiste 5 längsverstellt werden. In der Führungsschiene 6 ist eine unten offene
Führungsausnehmung 16 ausgebildet, in die von unten ein Gegenführungselement 17
der Führungsstange 7 eingreift. Die Führungsstange 7 weist einen gegenüber der
Führungsschiene 6 tiefer liegenden Stützbereich 18 auf, an dem seitlich außen eine
Dichtung 19 befestigt ist, die beispielsweise eine Schlauchdichtung ist. Die Dichtung
19 liegt bei geschlossener Fahrzeugtür bzw. geschlossener Fensterscheibe der
Fahrzeugtür entweder am oberen Randbereich eines Fensterrahmens der
Fahrzeugtür oder der geschlossenen Fensterscheibe eines rahmenlosen Türfensters an.
Die Dichtung 19 ist beispielsweise über Steck- und Klemmverbindungen 20, 21 mit
der Führungsstange 7 verbunden. An der Innenseite des Stützbereiches 18 der
Führungsstange 7 ist beispielsweise über Klemm- und Steckverbindungen 22, 23
ein Abdeckteil 24 befestigt, das die Führungsstange 7 und die Führungsschiene 6
gegenüber dem Fahrgastraum 25 weitgehend abdeckt. In der Führungsschiene 6 ist
eine Kabelaufnahme 26 ausgebildet, in der ein Antriebskabel 27 verläuft, das zur
motorischen Längsverstellung der Führungsstange 7 gegenüber der
Führungsschiene 6 und umgekehrt von einem elektrischen Antrieb dreh- oder längsverstellbar ist.
In dem Hohlraum des Stützbereiches 18 der Führungsstange 7 ist ein nicht
dargestellter Airbag untergebracht.
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Fig. 5 stellt einen Querschnitt durch einen Seitenbereich des Fahrzeugdaches in
Fahrzeuglängsrichtung vor dem Aufnahmefach zwischen den hinteren seitlichen
Säulen dar. In dieser Ansicht ist das mit aufblasbaren Kammern versehene Dachteil
2 erkennbar, das an seiner Innenseite 28 mit mehreren, in Fahrzeuglängsrichtung
mit Abständen hintereinander angeordneten Führungselementen 29 verbunden ist.
Zur Verbindung können beliebige geeignete Verbindungsmittel, beispielsweise ein
Klebstoff verwendet werden. Jedes Führungselement 29 weist jeweils zwei daran
ausgebildete oder damit verbundene Führungsteile 30, 31 auf, die in einem
vertikalen Abstand voneinander angeordnet und durch Führungsnasen gebildet sind. Die
Führungsteile 30, 31 greifen in daran angepasste Gegenführungsteile in der
Führungsschiene 6 ein, die im vorliegenden Fall durch die zur Führung der
Führungsnasen 10, 11 in Fig. 4 verwendeten Führungsnuten 12, 13 gebildet sind. Die
Führungselemente 29 sind jeweils mit einem zugeordneten Seitenbereich von
Formgebungselementen 32 verbunden, die im Dachbereich in Fahrzeugquerrichtung
verlaufen und das Dachteil 2 in Längsabständen voneinander stützen. Diese Stützwirkung
ist ständig vorhanden, unabhängig davon, ob das Dachteil 2 gestreckt oder etwa bis
zum Anliegen der Führungselemente 29 bzw. der Formgebungselemente 32
aneinander im Aufnahmefach zusammengeschoben oder bei teilweise oder vollständig
geschlossenem Fahrzeugdach voneinander entfernt sind. Die
Formgebungselemente 32 können jeweils einstückig mit den zugeordneten Führungselementen 29
gefertigt oder auf andere Weise mit diesen verbunden sein. Die Formgebungselemente
32 sind jeweils in einem Querlinienbereich mit dem Dachteil 2 verschweißt oder auf
andere Weise verklebt oder verbunden. In der Figur liegt die Dichtung 19 an dem
oberen Rand 33 einer an der betreffenden Fahrzeugtür höhenverstellbaren
Fensterscheibe 34 an, die sich bei geschlossener Fahrzeugtür in ihrer angehobenen
Schließlage befindet.
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An Hand der Fig. 6 bis 9 wird nachfolgend das Öffnen des Fahrzeugdaches
beschrieben.
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In Fig. 6 ist das Fahrzeugdach vollständig geschlossen. Die vorderen Kammern 35
und die hinteren Kammern 36 des Dachteiles 2 sind mit Druckluft gefüllt und
überdecken das Fahrzeug zwischen dem oberen Windlauf 8 der vorderen
Windschutzscheibe 9 und dem vorderen Bereich des hinteren Stützteiles, der durch
die hinteren seitlichen Säulen 4 und eine Querverbindung gebildet ist, die das
Aufnahmefach für das Dachteil 2 enthält und die beiden Säulen 4 in
Fahrzeugquerrichtung verbindet.
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Vor dem Öffnen des geschlossenen Fahrzeugdaches sind zunächst die
Seitenscheiben aus dem Verstellbereich des Fahrzeugdaches zumindest kurzzeitig
abzusenken. Dies erfolgt bei dem Ausführungsbeispiel motorisch. Anschließend kann
nach dem Evakuieren der hinteren Kammern 36 im Dachteil 2 das Dachteil 2 wie in
Fig. 7 dargestellt durch motorisches Verschieben der seitlichen Führungsschienen
6 nach hinten in die dargestellte Zwischenstellung verstellt werden, wobei sich der
hintere Bereich des Dachteiles 2 mit den evakuierten hinteren Kammern in dem
Aufnahmefach zwischen den seitlichen Säulen 4 zusammenfaltet. Das Zusammenfalten
ist durch nicht dargestellte, beispielsweise elastische Faltenlegeelemente
unterstützt, die ein gewünschtes Zusammenfalten des Dachteiles 2 erzwingen oder
unterstützen. Bei dieser Öffnungsbewegung bleiben die seitlichen Führungsstangen 7
in ihrer ausgefahrenen Lage. Werden nun auch die vorderen Kammern 35 evakuiert
oder wurden diese zuvor beispielsweise zusammen mit den hinteren Kammern des
Dachteiles 2 evakuiert, so kann das Dachteil 2 vollständig oder zumindest mit einem
größeren Teil in das Aufnahmefach eingebracht und dabei platzsparend
übereinander oder hintereinander zusammengefaltet werden.
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Vorzugsweise anschließend können die Führungsstangen 7 motorisch in ihre Fig.
8 entsprechende Rückzugslage nach hinten verstellt werden. Diese Rückzugslage
ist beispielsweise als Targa-Stellung des Fahrzeugs anzusehen. Nach dem
Erreichen der in Fig. 7 dargestellten Zwischenstellung oder der Fig. 8 entsprechenden
Rückzugslage bzw. Targa-Stellung werden die eventuell zuvor motorisch
abgesenkten Seitenscheiben motorisch in ihre Schließlage angehoben, sofern in dieser
Stellung die gewünschte Öffnungslage des Fahrzeugdaches erreicht ist.
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Bei der vorliegenden Ausführung sind die beiden hinteren seitlichen Säulen mit
Hohlkammern versehen, die ebenfalls mit komprimierter Luft oder einem anderen
gasförmigen Medium zu füllen sind. Im mit Druckluft gefüllten Zustand nehmen die
Säulen 4 beispielsweise die in den Fig. 6 bis 8 dargestellte Hochlage ein.
Werden nach dem Erreichen der in Fig. 8 dargestellten Rückzugslage bzw.
Targa-Stellung des Fahrzeugdaches die Hohlkammern der hinteren seitlichen Säulen 4
evakuiert, so falten sich die Säulen 4 platzsparend zusammen, wenn das durch die
seitlichen Führungsleisten 5 und die vorne die Säulen 4 verbindende und das
Aufnahmefach bildende Querverbindung und hinten die Führungsleisten 5 verbindende
Querverbindungsteil gebildete rahmenförmige Stützteil um seine hintere
Fahrzeugquerachse nach unten geschwenkt wird. Diese Lage des Fahrzeugdaches kann als
Roadster-Stellung des Fahrzeugs angesehen werden. Das Zusammenfalten der
hinteren seitlichen Säulen beim Abschwenken des rahmenförmigen Stützteiles hat
den Vorteil, dass der Raum unterhalb der Säulen kaum oder nicht eingeschränkt
wird, der für die Anordnung anderer Bauteile, beispielsweise einen Kraftstofftank,
genutzt werden kann. Selbstverständlich können die seitlich hinteren Säulen auch
feste Teile wie beispielsweise Hartschalen sein, die feststehend oder absenkbar
oder abklappbar bzw. abschwenkbar sind.
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Den Figuren nicht zu entnehmen ist, dass seitlich zwischen den hinteren seitlichen
Säulen eine Heckscheibe angeordnet ist, die entweder zusammen mit den Säulen
oder unabhängig von den Säulen höhenverstellbar bzw. ganz oder teilweise nach
unten versenkbar ist.
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Bei einer einfachsten Ausführung sind keine Führungsstangen vorgesehen. Die
Hohlkammern des Dachteiles können in beliebiger Kombination teilweise oder
insgesamt untereinander verbunden und mit einem vorgebbaren Druck eines
gasförmigen Mediums, vorzugsweise Luft, zu füllen sein. Die Ausbildung der Führungen ist
von einem Fachmann beliebig vorzugeben. Die Größe und Form des
Fahrzeugdaches und seiner Bauteile ist von einem Fachmann nahezu beliebig vorzugeben. Der
Dachbereich des Fahrzeugdaches kann insgesamt oder bereichsweise eben oder
vorzugsweise gleichmäßig gekrümmt verlaufen. Die zum motorischen Verstellen der
Führungsschiene und/oder der Führungsstange vorgesehene Antriebseinrichtung
kann eine beliebige, vorzugsweise elektrische, pneumatische, hydraulische oder
sonstige gemeinsame oder aus mehreren Antriebseinheiten bestehende
Verstelleinrichtung sein, die beispielsweise an dem hinteren, die Führungsleisten
verbindenden Querverbindungsteil abgestützt bzw. befestigt ist. Das zumindest zur
verdeckten Aufnahme eines Bereiches des Dachteiles vorgesehene Aufnahmefach seitlich
zwischen den hinteren Säulen kann auch entfallen. Das die vorderen Bereiche der
Führungsstangen verbindende Querverbindungselement kann auch entfallen. Sind
bei einer einfachen Ausführung keine Führungsstangen vorgesehen, so kann die
Schließbereitschaftslage der Führungsschienen eine beliebige Längslage zwischen
dem Windlauf der vorderen Windschutzscheibe und der hinteren Dachstütze sein.