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Die
Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeugdach gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs
1.
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Aus
der Praxis sind eine Vielzahl von Ausführungsformen zu Kraftfahrzeugdächern in
Form von sogenannten Sonderdächern,
beispielsweise Schiebedächern,
Faltdächern,
Panoramadächern, Aufstelldächern und
dgl. bekannt.
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So
ist aus der
DE 198
31 134 A1 ein Kraftfahrzeug, insbesondere PKW, mit einem
einer Öffnung
im Fahrzeugdach zugeordneten Dachsegment bekannt, welches geführt in einer
sich beidseitig auf dem Fahrzeugdach in Fahrzeug-Längsrichtung
erstreckenden Reling in zumindest der die Öffnung verschließenden Position
im Wesentlichen vertikal anhebbar und danach im Wesentlichen horizontal
verschiebbar ist, wobei das Dachsegment aus einem dem Fahrzeuginnenraum
zugewandten Dachsegment-Innenteil und einem von diesem trennbaren Dachsegment-Außenteil
besteht, welches unabhängig
vom Dachsegment-Innenteil verschiebbar ist.
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Des
Weiteren ist aus der
EP
0 584 496 B1 ein Fahrzeugdach mit mindestens einem Deckelteil bekannt,
das seinerseits zwischen einer Schließstellung, in der das Deckelteil
eine Dachöffnung
verschließt
und mit der Kontur der festen Dachhaut mindestens näherungsweise
bündig
liegt, und einer Öffnungsstellung
verstellbar ist, in welcher zumindest ein Teil der des Deckelteils
durch Verschwenken um eine nahe ihrer Vorderkante liegende Schwenkachse in
eine schräg
nach hinten ansteigende Stellung gebracht und mit Bezug auf die
Schließstellung
nach hinten verschoben ist.
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Ferner
sind sogenannte Lamellendächer
in den verschiedensten Ausführungen
bekannt, wobei mehrere in einem Verbund aneinandergereihte Lamellen,
die an einem vorderen Lamellenpunkt seitlich in Führungsschienen
geführt
und mittels einer Antriebseinrichtung zwischen einer geschlossenen
Position, in der die Lamellen dicht aneinander schließen, und
einer geöffneten
Position, in der die Lamellen in einem hinteren Dachbereich zusammengeschoben
und schräg
nach oben ausgestellt sind, beweglich sind (
DE 43 27 264 C1 ;
DE 44 07 286 C1 ;
DE 44 15 649 C1 ).
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All
den vorstehenden Lösungen
ist gemein, dass diese einen relativ hohen Kompliziertheitsgrad aufweisen
und demgemäß in der
Herstellung, Montage und Wartung als aufwendig einzuschätzen sind.
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Aufgabe
der Erfindung ist es, ein Kraftfahrzeugdach, insbesondere Sonderdach,
zu schaffen, welches einfach und kostengünstig in der Herstellung sowie
leicht montierbar ist und sowohl im geschlossenen als auch geöffneten
Zustand des Daches zu einer hohen Karosseriesteifigkeit beiträgt.
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Erfindungsgemäß wird die
Aufgabe nunmehr dadurch gelöst,
dass das Kraftfahrzeugdach aus einem in eine Öffnung der Dachhaut und/oder
zwischen Längs-
und/oder Querträger
des Dachrahmens des Kraftfahrzeugs einsetzbaren sowie einen Dachausschnitt
ausbildenden Rahmenelement zur Aufnahme eines Sonderdaches besteht,
wobei das Sonderdach durch ein eine hohe Eigensteifigkeit aufweisendes
mehrteiliges Klappdach gebildet ist.
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Durch
diese Maßnahme,
nämlich
den modulartigen Aufbau des Kraftfahrzeugdaches, ist zum einen eine
leichte Montage desselben gewährleistet, da
dieses außerhalb
der Montagelinie vormontiert und nachfolgend dem Kundenwunsch entsprechend in
die Dachöffnung
des jeweiligen Kraftfahrzeugs eingesetzt werden kann. Zum anderen
trägt die
Kombination aus einem eine bestimmte Steifigkeit aufweisenden Rahmenelement
und dem eine hohe Eigensteifigkeit aufweisenden Klappdach vorteilhaft
zur Erhöhung
der Gesamtsteifigkeit insbesondere der Fahrgastzelle bei.
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In
besonders vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen,
dass das Klappdach aus zumindest zwei in Fahrzeuglängsrichtung
hintereinander angeordneten und den Dachausschnitt verschließenden starren
Dachteilen besteht, deren benachbarte Stirnseiten derart gelenkig
miteinander verbunden sind, dass die Dachteile infolge Verschwenkens
eines in Fahrzeuglängsrichtung
hinteren Dachteils um eine in Fahrzeugquerrichtung weisende und
im Bereich der hinteren Stirnseite desselben ortsfest angeordnete
Schwenkachse nach hinten auf einer Ablagefläche der Dachhaut in eine Packstellung überführbar sind.
Das hintere Dachteil ist dabei im hinteren Seitenkantenbereich vermittels Schwenklager
in seitlichen Relingsystemen des Rahmenelements gelagert, während ein
vorderes Dachteil im vorderen Seitenkantenbereich in Kulissenführungen
des Relingsystems schwenkbeweglich und in Fahrzeuglängsrichtung
verschiebbar zwangsgeführt ist.
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Im
Hinblick auf den Stand der Technik kann demgemäß auf aufwendige und somit
kostenintensive Schwenk- und Führungsstrukturen
verzichtet werden, da überwiegend
Schwenk- respektive Drehbewegungen zu realisieren sind und lediglich
das vordere Dachteil beidseitig in einer einzigen Kulissenführung des
zum Dachmodul gehörigen
Relingsystems geführt
ist.
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Weiterhin
wird im Sinne der Erfindung vorgeschlagen, dass das gepackte Klappdach
verriegelbar ist. Durch diese Maßnahme und in Kombination mit der
starren Ausbildung der Dachteile ist auch bei hohen Fahrgeschwindigkeiten
ein fester Sitz derselben sowie ein wesentliche Minderung von nachteilig
sich auswirkenden Schwingungen gewährleistet.
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Gemäß einer
weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird des Weiteren
vorgeschlagen, dass das Relingsystem wenigstens im Bereich der Ablagefläche der
Dachhaut, das gepackte Klappdach seitlich verdeckend, erhöht ausgebildet
ist, wodurch sowohl strömungstechnische
Vorteile als auch ein harmonischer Gesamtanblick zu verzeichnen sind.
Wie die Erfindung weiter vorsieht, kann das Klappdach vermittels
einer hydraulischen, elektrischen, elektrohydraulischen oder sonstigen
geeigneten Antriebsvorrichtung betrieben sein.
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Schließlich wird
vorgeschlagen, dass dem Klappdach zur Überwachung des Schwenkbereiches im
Falle des Öffnens
oder Schließens
des Klappdaches wenigstens ein Näherungssensor
o. dgl. zugeordnet ist. Insbesondere in niedrigen Parkhäusern und
Garagen kann hierdurch eine Kollision mit der Gebäudedecke
aufgrund einer Fehlbedienung oder Fehlfunktion der Dachöffnungs-
und -schließvorrichtung
vermieden werden.
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Vorstehendes
Kraftfahrzeugdach bietet sich insbesondere an, für Großdachsysteme an Kombifahrzeugen,
Minivan's, Van's, SUV's (Sport Utility
Vehicle's), SAV's (Sport Activity
Vehicle's) u. ä. Anwendung
zu finden.
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Die
Erfindung wird nachstehend anhand eines in den Zeichnungen schematisch
dargestellten Ausführungsbeispieles
näher erläutert. Es
zeigen:
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1 ein
erfindungsgemäß ausgebildetes Kraftfahrzeugdach
in einer perspektivischen Darstellung mit einem Sonderdach im geschlossenen
Zustand zu einem Zeitpunkt t0,
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2 das
Sonderdach nach 1 zu einem Zeitpunkt t1 unmittelbar zu Beginn eines Öffnungsvorgangs
desselben,
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3 das
Sonderdach zu einem fortgeschrittenen Zeitpunkt t2,.
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4 das
Sonderdach in einem bereits geklappten respektive in eine Packstellung überführten Zustand
zu einem Zeitpunkt t3 während des Ablegens desselben
auf einer Ablagefläche
der Dachhaut,
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5 das
in eine Packstellung überführte und
auf der Ablagefläche
der Dachhaut abgelegte Sonderdach zu einem Zeitpunkt t4.
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Die 1 bis 5 zeigen
in einer äußerst schematischen
Darstellung den Dachbereich eines Kraftfahrzeugs, mit einem durch
Dachlängs-
und Dachquerträger
gebildeten Dachrahmen 1, der sich seinerseits auf Säulen, vorliegend
A-, B-, C- und D-Säulen 2, 3, 4, 5 abstützt. Schon
die Anzahl der Säulen 2, 3, 4, 5 macht
deutlich, dass vorliegend Kraftfahrzeuge mit einem sogenannten Großdachsystem
in Rede stehen, wie insbesondere Kombifahrzeuge, Minivan's, Van's, SUV's (Sport Utility
Vehicle's), SAV's (Sport Activity
Vehicle's) u. ä.
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Erfindungsgemäß besteht
das Kraftfahrzeugdach aus einem in eine Öffnung in der Dachhaut 6 und/oder
zwischen die Längs-
und/oder Querträger des
Dachrahmens 1 einsetzbaren Rahmenelement 7, welches
selbst einen Dachausschnitt 8 ausbildet.
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Zweckmäßigerweise
besteht das Rahmenelement 7 aus einem oder mehreren zusammengesetzten
Profilelementen, die ihrerseits aus Metall oder Kunststoff bestehen
und nach einem an sich bekannten Spritz-, Druck- oder Stranggussverfahren hergestellt
sein können.
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Das
Rahmenelement 7 nimmt seinerseits ein Sonderdach, vorliegend
ein eine hohe Eigensteifigkeit aufweisendes mehrteiliges Klappdach 9 auf.
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Die
hohe Eigensteifigkeit des Klappdaches 9 wird im Wesentlichen
dadurch erzielt, dass die einzelnen Dachteile 10, 11 nicht
aus einem flexiblen Material, sondern aus einem im Wesentlichen
starren Material, wie Glas, Leichtmetall, Stahlblech und/oder Kunststoff
gefertigt sind, wobei transparenten Materialien der Vorzug gegeben
wird.
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Wie
aus den Figuren weiterhin ersichtlich ist, besteht besagtes Klappdach 9 beim
dargestellten Ausführungsbeispiel
aus zwei in Fahrzeuglängsrichtung
hintereinander angeordneten und den durch das Rahmenelement 7 gebildeten
Dachausschnitt 8 verschließenden starren Dachteilen 10, 11,
deren benachbarte Stirnseiten 12 gelenkig miteinander verbunden
sind (2).
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Das
hintere Dachteil 10 ist vorliegend in Höhe der C-Säule 4 in ihrem hinteren
Seitenkantenbereich, vorzugsweise im Bereich der hinteren Stirnseite
desselben, vermittels nicht näher
dargestellter Schwenklager in seitlichen Relingsystemen 13 des Rahmenelementes 7 ortsfest
gelagert und während eines Öffnungsvorganges
von der Ausgangsstellung bzw. einer ersten Endstellung zu einem
Zeitpunkt t0 gem. 1 vermittels
einer an sich bekannten und demgemäß ebenfalls nicht näher gezeigten
Antriebsvorrichtung um eine in Fahrzeugquerrichtung weisende Schwenkachse 14 nach
hinten in eine zweite Endstellung verschwenkbar.
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Das
Klappdach 9 kann dabei vermittels einer hydraulischen,
elektrischen, elektrohydraulischen oder sonstigen geeigneten Antriebsvorrichtung
betrieben sein.
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Denkbar
ist es beispielsweise, dass ein- oder beidseitig des hinteren Dachteils 10 innerhalb
der Schwenkachse 14 ein Zahnrad drehfest mit dem Dachteil 10 verbunden
ist und in dieses Zahnrad das Ritzel eines Elektromotors eingreift.
Sicherlich ist auch ein hydraulisch betriebener Linearantrieb denkbar,
der seinerseits über
ein Hebelsystem ein Moment auf das hintere Dachteil 10 aufbringt
(nicht näher
dargestellt).
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2 zeigt
das Sonderdach zu einem Zeitpunkt t1 unmittelbar
zu Beginn eines Öffnungsvorgangs
desselben. Infolge des Umstandes, dass beide Dachteile 10, 11 stirnseitig
gelenkig verbunden sind, wird während
des nach hinten Schwenkens und demgemäß des Aufrichtens des hinteren
Dachteils 10 das vordere Dachteil 11 zwangsweise
mitgenommen und ebenfalls aufgerichtet.
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Hierbei
ist das vordere Dachteil 11 beidseitig in den vorderen
Seitenkantenbereichen in Kulissenführungen 15 des Relingsystems 13 schwenkbeweglich
und in Fahrzeuglängsrichtung
verschiebbar zwangsgeführt.
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Es
versteht sich für
den Fachmann von selbst, dass in diesem Fall das vordere Dachteil 11 zumindest
die gleiche Längserstreckung
aufweisen sollte wie das hintere Dachteil 10. Eine größere Längserstreckung
des vorderen Dachteils 11 ist sicherlich in bestimmten
Grenzen auch denkbar.
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Die 3 und 4 zeigen
den Öffnungsvorgang
des Klappdaches 9 zu fortgeschrittenen Zeitpunkten t2 und t3, wobei zum
Zeitpunkt t3 die beiden Dachteile 10, 11 bereits
in eine sogenannte Packstellung überführt, d.h.,
nahezu dicht aneinander geführt
sind.
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Zu
einem Zeitpunkt t4 sind dann die in eine bestimmte
Packstellung überführten Dachteile 10, 11 hinter
der C-Säule 4 auf
einer Ablagefläche 16 der Dachhaut 6 abgelegt
(5). Da der Strak in dem betroffenen Dachbereich
der in Rede stehenden. Fahrzeuggattungen im allgemeinen nur eine
sehr geringe Bombierung aufweist, können beide Dachelemente 10, 11 als äußerst flaches
Paket abgelegt werden.
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Um
insbesondere bei hohen Fahrgeschwindigkeiten ein Abheben bzw. sich
Lösen der
Dachteile 10, 11 von der Ablagefläche 16 zu
verhindern sowie Schwingungen der Dachteile 10, 11 wirkungsvoll
zu mindern, ist es angezeigt, dieselben in ihrer Packstellung vorzugsweise
automatisch vermittels an sich bekannter geeigneter Verriegelungselemente
zu verriegeln (nicht näher
gezeigt).
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Vorliegend
ist das Relingsystem 13 im Bereich der Schwenklager des
hinteren Dachteils 10, insbesondere zur Aufnahme derselben,
erhöht
ausgebildet.
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Gemäß einer
bevorzugten und hier nicht näher
dargestellten Ausführungsform
erstreckt sich die besagte Erhöhung
des Relingsystems 13 weiter nach hinten bis in den Bereich
der Ablagefläche 16,
wodurch sich zum einen strömungstechnische
Vorteile ergeben. Zum anderen ist auch ein harmonischer Gesamtanblick
zu verzeichnen, da das in die erfindungsgemäße Packstellung überführte Klappdach 9 dann
von der Seite gesehen weitestgehend verdeckt ist.
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Um
ein sicheres Öffnen
und Schließen
des Klappdaches 9 gewährleisten
zu können,
ist demselben wenigstens ein Näherungssensor
o. dgl. zugeordnet, der seinerseits im Falle der Betätigung der Dachöffnungs-
und -schließvorrichtung
respektive der Antriebsvorrichtung zunächst den zur Verfügung stehenden
Schwenkbereich überwacht
und ggf. ein Signal generiert, welches die Antriebsvorrichtung außer Betrieb
läßt bzw.
setzt und/oder ein akustisches und/oder optisches Signal bewirkt,
welches den Fahrzeugführer
entsprechend sensibilisiert und zur erhöhten Aufmerksamkeit zwingt.
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Soll
das Klappdach 9 wieder geschlossen werden, wird zunächst die
Verriegelung gelöst
und nachfolgend werden die sich in der Packstellung befindlichen
Dachteile 10, 11 von der zweiten Endstellung in
die erste Endstellung bzw. Ausgangsstellung zurück geschwenkt, wobei sich unmittelbar
nach Erreichen der Vertikalen der gebildete Verbund der beiden Dachteile 10, 11 auflöst, indem
das vordere Dachteil 11 innerhalb der Kulissenführungen 15 nach vorn
geführt
wird und schließlich
beide Dachteile 10, 11 sich über den Dachausschnitt 8 des
Rahmenelements 7, denselben abdeckend, legen. Auch in dieser
Endstellung wird eine Verrieglung als zweckmäßig angesehen.
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- 1
- Dachrahmen
- 2
- A-Säulen
- 3
- B-Säulen
- 4
- C-Säulen
- 5
- D-Säulen
- 6
- Dachhaut
- 7
- Rahmenelement
- 8
- Dachausschnitt
- 9
- Klappdach
- 10
- hinteres
Dachteil
- 11
- vorderes
Dachteil
- 12
- benachbarte
Stirnseiten der Dachteile 10, 11
- 13
- Relingsystem
- 14
- Schwenkachse
- 15
- Kulissenführung
- 16
- Ablagefläche