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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
Viergelenkkinematik 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 Karasserieseite 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 Fährzeugkarosserie
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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Die Druckschrift
DE 100 39 853 C1 offenbart ein
zweiteiliges Hardtop-Fahrzeugdach, welches über eine Dachkinematik verschwenkbar
an der Fahrzeugkarosserie gehalten und zwischen einer Schließposition
und einer Ablageposition zu verstellen ist. Die Dachkinematik ist
als Viergelenkkinematik aufgebaut und umfasst einen karosserieseitig
angeschlagenen Hauptlenker, welcher schwenkbar mit dem vorderen
Dachteil verbunden ist. Vorderes und hinteres Dachteil sind gelenkig
aneinander gekoppelt, das hintere Dachteil weist zusätzlich einen
Lagerpunkt an einem karosserieseitigen Hauptlager auf.
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Bei der Ablagebewegung werden die
beiden Dachteile um ihre jeweiligen karosseriefesten Drehgelenke
nach hinten in den Verdeckkasten hinein verschwenkt. Der in Fahrzeuglängsrichtung
benötigte Ablageraum
bestimmt sich hierbei nach der Länge der
beiden Dachteile.
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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 Abla geposition 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, wird der Stützlenker
bis zum Erreichen einer Fahrzeugdach-Zwischenposition an einem karosseriefesten Anschlag
abgestützt.
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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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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2 das
Fahrzeugdach in einer ersten Bewegungsphase beim Anheben und Überführen in eine
heckseitige Ablageposition,
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3 das
Fahrzeugdach in einer weiter fortgeschrittenen Position,
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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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5 das
Fahrzeugdach in der Ablageposition im heckseitigen Ablageraum,
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6 eine
Ausschnittvergrößerung der Dachkinematik
in einer der 2 entsprechenden Zwischenposition,
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7 eine
weitere Ausschnittvergrößerung der
Dachkinematik in einer der 4 entsprechenden,
weiter fortgeschrittenen Zwischenposition,
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8 eine
weitere Ausschnittvergrößerung, die
der in 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 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 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 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 1 bis 4 das Drehgelenk 14 karosseriefest
abstützt, so
dass das hinte re 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 6 bis 8 dargestellt.
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In 3 ist
das Fahrzeugdach 1 in einer weiter in Richtung Ablagestellung
versetzten Position dargestellt. Der Heckdeckel 8 ist um
ein heckseitiges Drehgelenk 20 auf geschwenkt, um einen
Durchtritt für
die Überführung der
Dachteile 2 und 3 in den Ablageraum 7 hinein
freizugeben. In 4 liegen
vorderes Dachteil 2 und hinteres Dachteil 3 bereits
unmittelbar parallel übereinander
mit einander zugewandten Innenflächen.
Die in 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 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 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 4 um sein karosserieseitiges Drehgelenk 12 um
einen Winkelbetrag von näherungsweise
30° nach
unten verschwenkt worden.
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Die 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 7 gezeigte
Position erreicht ist, in welcher die Öffnung des Fangmaules nach
oben weist. Diese Position entspricht derjenigen aus 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 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 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.