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Die Erfindung bezieht sich auf ein Hardtop-Fahrzeugdach nach
dem Oberbegriff des Anspruches 1.
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In der Druckschrift DE 199 36 252 A1 wird ein zweiteiliges
Hardtop-Fahrzeugdach mit einer vorderen Dachschale und einer
hinteren Dachschale beschrieben. Die Dachschalen sind über eine
Viergelenkkinematik mit der Fahrzeugkarosserie verbunden und
können bei einer Betätigung der Kinematik zwischen einer den
Fahrzeuginnenraum überdeckenden Schließposition und einer
Ablageposition verstellt werden, in welcher die beiden Dachschalen
in einem heckseitigen Ablageraum verstaut sind. Die
Viergelenckinematik umfasst zwei gelenkig mit der Fahrzeugkarosserie
gekoppelte Hauptlenker, die auf ihrer der Fahrzeugkarosserie
abgewandten Seite drehbar mit dem vorderen Dachteil verbunden
sind. Das hintere Dachteil ist fest mit einem der beiden
Hauptlenker verbunden.
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Diese Kinematik zeichnet sich durch konstruktive Einfachheit
aus. Da das hintere, mit einem der beiden Hauptlenker der
Viergelenkkinematik fest verbundene Dachteil um das
karosserieseitige Drehgelenk dieses Hauptlenkers in den Ablageraum hinein zu
verschwenken ist, muss der Ablageraum in Fahrzeuglängsrichtung
zumindest die gleiche Länge wie das hintere Dachteil aufweisen.
Da der Ablageraum den frei nutzbaren Kofferraum beschränkt,
muss darauf geachtet werden, das Ablagevolumen des Hardtops und
dementsprechend die Größe des Ablageraumes so klein wie möglich
zu halten.
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Zur Reduzierung des Ablagemaßes des im Ablageraum zu
verstauenden Verdecks wird gemäß der Druckschrift EP 0 974 480 A1
vorgeschlagen, das Kinematikgestänge des Fahrzeugdaches auf der
Karosserieseite an eine schwenkbare Lagereinrichtung anzubinden,
die von einer aufrechten Verschließstellung in eine geklappte
Verdecköffnungsstellung in Richtung Fahrzeugheck verschwenkbar
ist. Über die schwenkbare Lagereinrichtung besitzt die
Dachkinematik einen zusätzlichen rotatorischen Freiheitsgrad, welcher
entweder durch zusätzliche Streben oder zusätzliche Aktuatoren
kinematisch gebunden werden muss, wodurch der Aufwand für die
Konstruktion und die Montage der Dachkinematik erhöht ist. Für
eine kompakte Ablage ist es zudem erforderlich, dass an der
schwenkbaren Lagereinrichtung gehaltene Hauptlenker der
Dachkinematik sowohl relativ zur Lagereinrichtung zu verdrehen als
auch translatorisch verschiebbar sind, damit das Fahrzeugdach
in Ablageposition relativ zur Lagereinrichtung nach vorne
geschoben werden kann. Die translatorische Verschiebemöglichkeit
stellt ebenfalls einen zusätzlichen, durch Zusatzmaßnahmen zu
koppelnden Freiheitsgrad dar.
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Ein Hardtop-Fahrzeugdach, welches über eine Mehrgelenkkinematik
mit der Fahrzeugkarosserie gekoppelt ist, ist auch in der DE 44 45 580 C1
offenbart. Die Dachkinematik dieses Fahrzeugdaches
umfasst ebenfalls eine Mehrzahl gelenkig gekoppelter Lenker und
Stäbe, die über insgesamt drei Drehgelenke an die
Fahrzeugkarosserie angebunden sind. Betätigt wird die Dachkinematik von
einem als hydraulischen Stellzylinder ausgebildeten Aktuator,
welcher ebenfalls über ein Drehgelenk schwenkbar an die
Fahrzeugkarosserie gekoppelt ist, so dass zur Abstützung und
Betätigung des Fahrzeugdaches auf jeder Dachseite insgesamt vier
karosseriefeste Drehgelenke erforderlich sind.
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Der Erfindung liegt das Problem zu Grunde, ein Hardtop-
Fahrzeugdach zu schaffen, welches eine konstruktiv einfach
aufgebaute Dachkinematik aufweist und in Ablagestellung ein
geringes Ablagemaß einnimmt.
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Dieses Problem wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des
Anspruches 1 gelöst. Die Unteransprüche geben zweckmäßige
Weiterbildungen an.
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Bei dem erfindungsgemäßen Hardtop-Fahrzeugdach ist ein
karosseriefest abgestützter Hauptlenker der Dachkinematik schwenkbar
mit dem vorderen Dachteil gekoppelt, wohingegen das hintere
Dachteil schwenkbar mit einem Stützlenker verbunden ist und
zugleich von einem Aktuator beaufschlagt wird, wobei sowohl der
Stützlenker als auch der Aktuator über Drehgelenke an die
Fahrzeugkarosserie gekoppelt sind. In dieser Ausführung reichen
grundsätzlich insgesamt drei karosserieseitig gehaltene
Drehgelenke für die Abstützung der Dachkinematik einschließlich des
Aktuators pro Dachseite aus. Eine kinematische Bindung wird
durch eine schwenkbare Kopplung des hinteren mit dem vorderen
Dachteil erreicht. Das Gesamtsystem besitzt insgesamt lediglich
einen Freiheitsgrad, welcher über die Betätigung des Aktuators
gebunden ist. Jeder Position des hinteren Dachteiles bei der
Überführungsbewegung des Fahrzeugdaches zwischen Schließposition
und Ablageposition ist genau eine definierte Lage des vorderen
Dachteiles zugeordnet.
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Diese Ausführung ist im Unterschied zum Stand der Technik
konstruktiv einfach ausgeführt. Es reicht aus, für die
Dachkinematik einen Hauptlenker, einen Stützlenker, einen Koppelpunkt
zwischen benachbarten Dachteilen sowie einen Aktuator
vorzusehen. Darüber hinaus lässt sich mit dieser Konfiguration auch
ein kompaktes Ablagemaß erzielen, bei welchem die abgelegten
Dachteile gegenüber aus dem Stand der Technik bekannten
Fahrzeugdächern in einfacher Weise nach vorne verschoben sind,
wodurch sich das frei nutzbare Kofferraumvolumen vergrößert. Die
Verschiebung der Dachteile nach vorne wird über die gelenkige
Anbindung des hinteren Dachteiles an dem Stützlenker erreicht,
was zur Folge hat, dass das hintere Dachteil sowohl um das
vordere als auch um das hintere Drehgelenk an beiden Stirnseiten
des Stützlenkers verschwenkt werden kann und bei der
Überführungsbewegung von der Schließ- in die Ablagestellung im letzten
Bewegungsabschnitt kurz vor Erreichen der Ablageposition wieder
nach vorne verschwenkt wird.
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Eine Abstützung über grundsätzlich nur zwei karosseriefeste
Drehgelenke kann erzielt werden, wenn gemäß einer vorteilhaften
Weiterbildung das karosserieseitige Drehgelenk des Stützlenkers
mit dem karosserieseitigen Drehgelenk des Hauptlenkers
zusammenfällt. Die zweite karosserieseitige Abstützung erfolgt über
den Aktuator.
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Um bei der Überführung des Fahrzeugdaches von Schließ- in
Ablageposition zumindest während eines ersten Bewegungsabschnittes
eine Stützlenker-Drehbewegung um dessen karosserieseitiges
Drehgelenk zu vermeiden und dadurch zu verhindern, dass ein
Teil der Gewichtskraft des gesamten Fahrzeugdaches auf dem
Aktuator lastet, kann es zweckmäßig sein, den Stützlenker bis zum
Erreichen einer Fahrzeugdach-Zwischenposition an einem
karosseriefesten Anschlag abzustützen. Nach Erreichen dieser
Zwischenposition wird der Stützlenker zweckmäßig von diesem Anschlag
gelöst, so dass im darauf folgenden zweiten Bewegungsabschnitt
das hintere Fahrzeugdach zusätzlich eine Schwenkbewegung um das
karosserieseitige Drehgelenk des Stützlenkers ausführen kann
und schließlich bei Erreichen der Ablageposition eine in
Richtung Fahrzeugvorderseite versetzte Position einnimmt.
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Der Anschlag kann als ein karosseriefester Stützbolzen
ausgebildet sein, welcher in ein Fangmaul einragt, das an dem
Drehgelenk vorgesehen ist, über das der Stützlenker schwenkbar mit
dem hinteren Dachteil gekoppelt ist. Das Fangmaul ist
insbesondere fest mit dem hinteren Dachteil verbunden und schwenkt im
Verlauf der Ablagebewegung um die Drehachse des Drehgelenkes
zwischen Stützlenker und hinterem Dachteil, bis das Fangmaul in
eine den Stützbolzen freigebende Position gelangt und nunmehr
der Stützlenker einschließlich dem hinteren Dachteil um das
karosseriefeste Drehgelenk des Stützlenkers verschwenken können.
Die Abstützung des Stützlenkers und anschließende Freigabe
erfolgt ausschließlich über die vom Aktuator erzeugte
Drehbewegung des hinteren Dachteiles relativ zum Stützlenker;
zusätzliche Maßnahmen wie weitere Aktuatoren oder dergleichen sind
nicht erforderlich.
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Weitere Vorteile und zweckmäßige Ausführungen sind den weiteren
Ansprüchen, der Figurenbeschreibung und den Zeichnungen zu
entnehmen. Es zeigen:
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Fig. 1 eine Seitenansicht auf ein zweiteiliges Hardtop-
Fahrzeugdach mit einer vorderen und einer hinteren
Dachschale, dargestellt in der Schließposition des
Daches,
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Fig. 2 das Fahrzeugdach in einer ersten Bewegungsphase beim
Anheben und Überführen in eine heckseitige
Ablageposition,
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Fig. 3 das Fahrzeugdach in einer weiter fortgeschrittenen
Position,
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Fig. 4 das Fahrzeugdach in noch einer weiter
fortgeschrittenen Position, in welcher vorderes und hinteres
Dachteil bereits parallel übereinander liegen, mit
einander zugewandten Innenseiten,
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Fig. 5 das Fahrzeugdach in der Ablageposition im
heckseitigen Ablageraum,
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Fig. 6 eine Ausschnittvergrößerung der Dachkinematik in
einer der Fig. 2 entsprechenden Zwischenposition,
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Fig. 7 eine weitere Ausschnittvergrößerung der Dachkinematik
in einer der Fig. 4 entsprechenden, weiter
fortgeschrittenen Zwischenposition,
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Fig. 8 eine weitere Ausschnittvergrößerung, die der in Fig.
5 dargestellten Zwischenposition kurz vor Erreichen
der Ablagestellung entspricht.
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In den folgenden Figuren sind gleiche Bauteile mit gleichen
Bezugszeichen versehen.
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Bei dem in Fig. 1 dargestellten Fahrzeugdach 1 handelt es sich
um ein zweiteiliges Hardtop eines Cabriolet-Fahrzeuges mit
einem vorderen Dachteil 2 und einem hinteren Dachteil 3, die
zwischen der einen Fahrzeuginnenraum 6 überdeckenden
Schließposition und einer Ablageposition zu verstellen sind, in welcher
die Dachteile 2 und 3 in einem heckseitigen Ablageraum 7,
welcher von einem Heckdeckel 8 zu verschließen ist, verstaut sind.
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Gegebenenfalls kommt im Rahmen der Erfindung auch eine
Anwendung in einem Softtop mit einem von einem Verdeckgestänge
getragenen Bezugstoff in Betracht.
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Das Fahrzeugdach 1 ist über eine Dachkinematik 4 mit der
Fahrzeugkarosserie gekoppelt, welche mit der Karosserie- bzw.
Gürtellinie 9 angedeutet ist. Die Dachkinematik 4 wird zum
Überführen der Dachteile 2 und 3 zwischen der Schließ- und der
Ablageposition von einem Aktuator 5 betätigt, welcher ebenfalls
karosseriefest abgestützt ist und an das hintere Dachteil 3
angekoppelt ist. In der Schließposition gemäß Fig. 1 befindet
sich der zweckmäßig als hydraulischer Stellzylinder ausgeführte
Aktuator 5 in seiner elongierten Lage.
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Die Dachkinematik 4 wird nun im Detail anhand der Fig. 2
beschrieben, in welcher das Fahrzeugdach 1 aus seiner
Schließposition geringfügig angehoben ist. Die Dachkinematik 4 umfasst
einen Hauptlenker 10 sowie einen Stützlenker 11, die
karosserieseitig beide an einem gemeinsamen Drehgelenk 12 gelagert
sind. Der Hauptlenker 10 ist auf seiner der Fahrzeugkarosserie
abgewandten Seite über ein Drehgelenk 13 mit dem vorderen
Dachteil 2 schwenkbar gekoppelt. Der Stützlenker 11 ist auf seiner
der Karosserie abgewandten Seite über ein Drehgelenk 14
schwenkbar mit dem hinteren Dachteil 3 gekoppelt. Beide
Dachteile 2, 3 sind über ein Drehgelenk 15 drehbar miteinander
verbunden. Hauptlenker 10, vorderes Dachteil 2, hinteres Dachteil
3 und Stützlenker 11 bilden eine Viergelenkkinematik, die über
das Drehgelenk 12 mit der Fahrzeugkarosserie gekoppelt ist.
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Der Aktuator 5 ist karosserieseitig an einem Drehgelenk 16
schwenkbar gelagert und dachseitig über ein Drehgelenk 17
schwenkbar mit dem hinteren Dachteil 3 verbunden. Das
Drehgelenk 17 ist gegenüber dem Drehgelenk 14 nach hinten versetzt am
hinteren Dachteil 3 angeordnet. Zum Überführen des
Fahrzeugdaches 1 von Schließ- in Ablageposition wird der Stellzylinder
des Aktuators aus seiner elongierten Position in eine
eingefahrene Position verstellt.
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Zur Abstützung des Stützlenkers 11 in einer ersten
Bewegungsphase bei der Überführung des Fahrzeugdaches von der Schließ-
in die Ablageposition ist ein karosseriefester Stützbolzen 19
vorgesehen, welcher in den Bewegungsphasen von Fig. 1 bis Fig.
4 das Drehgelenk 14 karosseriefest abstützt, so dass das
hintere Dachteil 3 zwar um die Drehachse des Drehgelenks 14
verschwenken kann, der Stützlenker 11 jedoch blockiert ist und
nicht um die Drehachse seines karosserieseitigen Drehgelenks 12
verschwenken kann. Aufbau und Funktion des Stützbolzens 19 ist
im Detail in den Fig. 6 bis 8 dargestellt.
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In Fig. 3 ist das Fahrzeugdach 1 in einer weiter in Richtung
Ablagestellung versetzten Position dargestellt. Der Heckdeckel
8 ist um ein heckseitiges Drehgelenk 20 aufgeschwenkt, um einen
Durchtritt für die Überführung der Dachteile 2 und 3 in den
Ablageraum 7 hinein freizugeben. In Fig. 4 liegen vorderes
Dachteil 2 und hinteres Dachteil 3 bereits unmittelbar parallel
übereinander mit einander zugewandten Innenflächen. Die in Fig.
4 dargestellte Zwischenposition kennzeichnet diejenige Stellung
des Fahrzeugdaches 1, ab der die Abstützung des Stützlenkers 11
an dem als Stützbolzen 19 ausgebildeten karosseriefesten
Anschlag gelöst wird, so dass im weiteren Verlauf der
Ablagebewegung des Fahrzeugdaches der Stützlenker 11 um sein
karosseriefestes Drehgelenk 12 nach unten verschwenken kann, wodurch das
Dachteilpaket mit vorderem Dachteil 2 und hinterem Dachteil 3
zusätzlich zu der Schwenkbewegung nach unten auch eine
Verstellbewegung nach vorne ausführt, so dass der nutzbare
Kofferraum vergrößert wird. Dies ist insbesondere in Fig. 5 zu
erkennen, die die Ablageposition des Fahrzeugdaches 1 darstellt, in
welcher der Heckdeckel 8 wieder geschlossen ist. Die hintere
Kante 21 des hinteren Dachteiles 3 ist - wie ein Vergleich der
Fig. 4 und 5 unmittelbar ergibt -, in Ablagestellung dem
karosseriefesten Drehgelenk 16 des Aktuators 5 angenähert. Zugleich
liegt in der Ablageposition das Drehgelenk 14 zwischen
Stützlenker 11 und hinterem Dachteil 3 auf Abstand zum
karosseriefesten Stützbolzen 19. Der Stützlenker 11 ist gegenüber seiner
Position gemäß Fig. 4 um sein karosserieseitiges Drehgelenk 12
um einen Winkelbetrag von näherungsweise 30° nach unten
verschwenkt worden.
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Die Fig. 6 bis 8 zeigen die Funktionsweise des karosseriefesten
Anschlages für den Stützlenker 11 und das Lösen von diesem
Anschlag nach Erreichen einer bestimmten Position bei der
Überführung des Fahrzeugdaches von Schließ- in die Ablagestellung.
Das Drehgelenk 14 zwischen Stützlenker 11 und hinterem Dachteil
3 umfasst ein fest mit dem hinteren Dachteil 3 verbundenes
Fangmaul 22, in welchem während der ersten Bewegungsphase beim
Ablegen des Daches der karosseriefeste Stützbolzen 19
aufgenommen ist, wodurch jegliche Schwenkbewegung des Stützlenkers 11
um die Drehachse seines karosseriefesten Drehgelenks 12
verhindert ist. Auf Grund der festen Kopplung des Fangmaules 22 an
das hintere Dachteil 3 wird bei einer Betätigung des Aktuators
5 und dadurch ausgelöster Drehbewegung des hinteren Dachteiles
3 um seine Achse des Drehgelenks 14 auch die Position des
Fangmaules 22 relativ zum Stützlenker 11 verschwenkt, bis die in
Fig. 7 gezeigte Position erreicht ist, in welcher die Öffnung
des Fangmaules nach oben weist. Diese Position entspricht
derjenigen aus Fig. 4.
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Auf Grund des Eigengewichtes des hinteren Dachteiles 3 kann bei
nach oben weisender Öffnung des Fangmaules 22 dieses
einschließlich dem Stützlenker 11 vom karosseriefesten Stützbolzen
19 gelöst werden. Der Stützlenker 11 kann um die Drehachse
seines karosserieseitigen Drehgelenkes 12 nach unten verschwenkt
werden und die in Fig. 8 gezeigte Ablagestellung erreichen. In
der Ablagestellung befindet sich der Stützbolzen 19 außerhalb
des Fangmaules 22. In dem letzten Bewegungsabschnitt bei der
Überführung des Daches zwischen den Positionen gemäß Fig. 7 und
8 drückt das Eigengewichts des Fahrzeugdaches auf den Aktuator
5, der in dieser Bewegungsphase eine dämpfende Funktion
übernimmt.
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Zum Anheben aus dem Ablageraum heraus und Schließen des Daches
läuft der gesamte Vorgang in umgekehrter Richtung ab.