DE102005028193A1

DE102005028193A1 - Freiluftsystem für Kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE102005028193A1
Application number: DE102005028193A
Authority: DE
Inventors: Robert G. Rochester Hills Storc; James E. Rochester Robertson; Arthur L. III Southgate MacNee
Original assignee: ASC Inc
Current assignee: SPECIALTY VEHICLE ACQUISITION CORP., LOS ANGEL, US
Priority date: 2004-06-17
Filing date: 2005-06-17
Publication date: 2006-01-19
Also published as: US20050280291A1; US7114769B2

Abstract

Entsprechend der vorliegenden Erfindung umfasst ein Freiluftsystem für ein Kraftfahrzeug einen vorderen flexiblen Dachabschnitt mit einem Paar von Führungsbahnen, einen hinteren flexiblen Dachabschnitt mit einem Paar von Führungsbahnen, eine Dichtung zwischen dem vorderen und dem hinteren Dachabschnitt, mindestens einen Bewegungsmechanismus und mindestens eine Betätigungseinrichtung. Andere Gesichtspunkte der vorliegenden Erfindung umfassen das Bilden einer Barriere, wobei der hintere Dachabschnitt zwischen einem Insassenbereich und einem Ladebereich eines Fahrzeugs angeordnet ist.

Description

Querverweis auf verbundene Patentanmeldungen
Diese Anmeldung beansprucht die Priorität der U.S. Provisional Application Nr. 60/580,583, eingereicht am 17. Juni 2004. Die Offenbarung dieser Anmeldung ist hier durch Bezugnahme aufgenommen.
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich im Allgemeinen auf Kraftfahrzeuge und insbesondere auf ein bewegliches flexibles Dach zur Verwendung bei einem Kraftfahrzeug.

Hintergrund und Zusammenfassung

Es ist bekannt, flexible Dachabdeckungen für Kraftfahrzeuge zu verwenden. Beispielsweise kann eine flexible Dachabdeckung zurückgezogen werden, indem sie um eine federbelastete Rolle herum gewickelt wird. Solche Anordnungen sind offenbart in U.S.-Patent Nr. 1,245,278 an Sherman, ausgegeben am 6. November 1917. Jüngere Varianten einzelner und flexibler Schiebedachabdeckungen sind offenbart in U.S.-Patent Nr. 5,152,577 an Omoto et al., ausgegeben am 6. Oktober 1992; U.S.-Patent Nr. 5,944,378 an Mather et al., ausgegeben am 31. August 1999; und U.S.-Patentanmeldungsveröffentlichung 2004/0017097 an Albert et al., ausgegeben am 29. Januar 2004.

Darüber hinaus wurden verschiedene Versuche unternommen, eine senkrechte und hintere Zugänglichkeit zu einem Stauraum in einem andererseits geschlossenen Fahrzeug zu ermöglichen. Derartige Anordnungen sind offenbart in U.S.-Patent Nr. 6,478,368 an deGaillard, ausgegeben am 12. November 2002; und U.S.-Patent Nr. 6,485,094 an Corder et al., ausgegeben am 26. November 2002. Darüber hinaus haben Lastwagen Innenräume, die an verschiedene Konfigurationen anpassbar sind, um den Laderaum zu vergrößern. Derartige Anordnungen sind offenbart in U.S.-Patent Nr. 5,934,727 an Storc et al., ausgegeben am 10. August 1999; U.S.-Patent Nr. 6,478,355 an Van Eden et al., ausgegeben am 12. November 2002; und U.S.-Patentanmeldungsveröffentlichung Nr. 2002/0089204 an Fisher, veröffentlicht am 11. Juli 2002, und sie sind derzeit verfügbar in dem Modell GMC Envoy XUV. Obwohl diese Patente einige der Probleme des Standes der Technik lösen, sind sie beschränkt in der Anwendung für die Klasse von Kraftfahrzeugen, die als Sportgebrauchsfahrzeuge (Sport Utility Vehicle – SUV) bekannt sind.

Entsprechend der vorliegenden Erfindung umfasst ein Freiluftsystem für ein Kraftfahrzeug einen vorderen flexiblen Dachabschnitt mit einem Paar von Führungsbahnen, einen hinteren flexiblen Dachabschnitt mit einem Paar von Führungsbahnen, eine Abdichtung zwischen dem vorderen und dem hinteren Dachabschnitt, mindestens einen Bewegungsmechanismus und mindestens eine Betätigungseinrichtung. Andere Gesichtspunkte der vorliegenden Erfindung umfassen das Bilden einer Barriere mit dem hinteren Dachabschnitt zwischen einem Fahrgastbereich und einem Ladebereich eines Fahrzeugs.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Die vorliegende Erfindung wird aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung und den beigefügten Zeichnungen besser verständlich.
1 ist eine perspektivische Ansicht eines Fahrzeugs von hinten, die eine erste bevorzugte Ausführungsform eines Freiluftsystems der vorliegenden Erfindung zeigt.
2 ist eine perspektivische Ansicht eines Fahrzeugs von hinten, die eine erste bevorzugte Ausführungsform eines Freiluftsystems zeigt, wobei das Dach über dem Fahrgastraum offen ist.
3 ist eine perspektivische Ansicht eines Fahrzeugs von hinten, die eine erste bevorzugte Ausführungsform eines Freiluftsystems zeigt, wobei das Dach über einem offenen Ladebereich geöffnet ist.
4 ist eine perspektivische Ansicht eines Fahrzeugs von hinten, die eine erste bevorzugte Ausführungsform eines Freiluftsystem zeigt, mit einem geöffneten Dach und mit einer Barriere zwischen dem Fahrgastraum und dem Laderaum.
5 ist eine perspektivische Ansicht eines Fahrzeugs von hinten, die eine alternative Ausführungsform eines Freiluftsystem zeigt, wobei das Dach und der Ladebereich vollständig offen sind.
6 ist eine perspektivische Ansicht eines Fahrzeugs von hinten, die eine erste bevorzugte Ausführungsform eines Freiluftsystems zeigt, wobei das Dach und der Ladebereich vollständig offen sind.
7 ist eine perspektivische Ansicht eines Fahrzeugs von hinten, die eine zweite bevorzugte Ausführungsform eines Freiluftsystems zeigt.
8 ist eine perspektivische Ansicht eines Fahrzeugs von hinten, die eine zweite bevorzugte Ausführungsform eines Freiluftsystems zeigt, wobei das Dach geöffnet ist und eine Barriere zwischen dem Fahrgastraum und dem Laderaum vorhanden ist.
9 ist eine perspektivische Ansicht eines Fahrzeugs von hinten, die eine dritte bevorzugte Ausführungsform eines Freiluftsystems zeigt, wobei ein Ladebereich offen ist und ein festes Dach über dem Fahrgastraum vorhanden ist.
10A und 10B sind Querschnittsansichten aus 1 entlang der Linie 10-10, die eine erste und eine zweite bevorzugte Ausführungsform eines Dachquerstrebenbereichs zeigen.
11 ist eine Querschnittsansicht aus 1 entlang der Linie 11-11, die eine bevorzugte Ausführungsform des vorderen Dachkopfteilbereichs zeigt.
12 ist eine Querschnittsansicht aus 1 entlang der Linie 12-12, die eine bevorzugte Ausführungsform der Führungsbahnen und Antriebsmechanismen zeigt.
13 ist eine schematische Seitenansicht, die eine bevorzugte Ausführungsform eines Rollensystems und einer Bewegung des flexiblen Dachs zeigt.
14 ist eine bruchstückartige Draufsicht von oben einer bevorzugten Ausführungsform eines Rollensystems und einer Bewegung des flexiblen Dachs.
15 ist eine gesprengte perspektivische Ansicht, die eine bevorzugte Ausführungsform eines Rollensystems und einer Bewegung des flexiblen Dachs zeigt.
16 ist eine bruchstückartige perspektivische Ansicht einer bevorzugten Ausführungsform eines flexiblen Fensters.
17 ist eine Querschnittsansicht aus 16 entlang der Linie 17-17 aus 16.
18A–18C sind jeweils eine Querschnittsansicht aus 1 entlang der Linie x-x, die eine erste bevorzugte Ausführungsform eines Führungsbahnensystems zeigt.
19A–19C sind Querschnittsansichten aus 1 entlang der Linie x-x, die eine zweite alternative bevorzugte Ausführungsform eines Führungsbahnensystems zeigen.
20A–20C sind Querschnittsansichten aus 1 entlang der Linie x-x, die eine dritte bevorzugte Ausführungsform eines Führungsbahnensystems zeigen.
21 ist eine Querschnittsansicht aus 1 entlang der Linie x-x, die eine alternative Ausführungsform eines Führungsbahnensystems zeigt.
Es sollte beachtet werden, dass diese Figuren dafür vorgesehen sind, die allgemeinen Eigenschaften der Erfindung für die Zwecke der Beschreibung dieser Ausführungsformen hier beispielhaft darzustellen. Diese Figuren müssen nicht exakt die Eigenschaften irgendeiner gegebenen Ausführungsform widerspiegeln, und sie sind nicht notwendigerweise dafür vorgesehen, bestimmte Ausführungsformen innerhalb des Umfangs dieser Erfindung zu definieren oder zu beschränken.

Detaillierte Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen.

Die folgende Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen ist in ihrer Art rein exemplarisch zu verstehen und ist in keiner Weise dafür vorgesehen, die Erfindung, ihre Anwendung oder Verwendungen zu beschränken. Die vorliegende Erfindung schafft Ein richtungen und Verfahren, die sich auf Freiluftdachsysteme für Kraftfahrzeuge beziehen. Die folgenden Definitionen und nicht-beschränkenden Richtlinien müssen bei dem Studium der Beschreibung dieser hier dargestellten Erfindung berücksichtigt werden.

Die Zitierung von Druckschriften hierin stellt keine Anerkenntnis dar, dass diese Druckschriften Stand der Technik sind oder irgendeine Relevanz für die Patentfähigkeit der hier offenbarten Erfindung haben. Jegliche Diskussion des Inhalts der in der Einleitung zitierten Druckschriften ist lediglich dafür vorgesehen, eine allgemeine Zusammenfassung von Feststellungen zu geben, die von den Autoren der Druckschriften gemacht werden, wobei dieses kein Zugeständnis hinsichtlich der Genauigkeit des Inhalts dieser Druckschriften darstellt. Alle in dem Beschreibungsteil dieser Patentschrift zitierten Druckschriften sind in ihrer Vollständigkeit hier durch Bezugnahme darauf enthalten.

Die Beschreibung und spezifischen Beispiele, die Ausführungsformen der Erfindung angeben, sind lediglich für die Zwecke der Darstellung vorgesehen und sind nicht dafür vorgesehen, den Umfang der Erfindung zu begrenzen. Darüber hinaus ist die Angabe mehrerer Ausführungsformen, die die angegebenen Merkmale haben, nicht dafür vorgesehen, andere Ausführungsformen auszuschließen, die zusätzliche Merkmale haben, oder andere Ausführungsformen, die verschiedende Kombinationen der angegebenen Merkmale enthalten.

Unter Bezugnahme auf 1 kann das Kraftfahrzeug 100 ein SUV, ein Van oder ein Mini-Van sein. In bevorzugten Ausführungsformen erstreckt sich das Freiluftsystem 101 über dem gesamten Dachbereich des Fahrzeugs 100. Das Freiluftsystem 101 erstreckt sich über die gesamte Länge des Innenraums des Fahrzeugs von der Windschutzscheibe 111 zurück bis zu dem hinteren Fenster 108. Das Freiluftsystem 111 erstreckt sich über die gesamte Breite des Fahrzeugs. Das Freiluftsystem 101 hat zwei flexible, bewegliche Dachplatten 102, 103. Die vordere Dachplatte 102 befindet sich vorne und erstreckt sich von der Windschutzscheibe zu der C-Säule und der hinteren Dachplatte 103, die sich von der C-Säule zu der D-Säule erstreckt. Der vordere Dachabschnitt 102 bewegt sich auf einem Paar paralleler vorderer Führungsbahnen oder Schienen 114, 115. Die vordere Führungsbahn 114 beginnt im Wesentlichen an der Windschutzscheibe und setzt sich entlang einer geraden Bahn parallel zu dem Boden bis zu der C-Säule fort, macht dann eine Kurve und setzt sich nach unten entlang der C-Säule fort. Die zweite vordere Führungsbahn 115 ist ein Spiegelbild der ersten vorderen Führungsbahn 114. Eine Serie von Querstreben oder -bügeln trägt die Dachplatte 102, wobei die Enden der Querstreben mit den vorderen Führungsbahnen 114, 115 verbunden sind. Bewegungsmechanismen werden in den vorderen Führungsbahnen verwendet und sind mit den Querstrebenenden verbunden. Diese Bewegungsmechanismen können ein Kabelantrieb, ein Bandantrieb, ein Schraubenantrieb, eine Bowden-Einrichtung oder andere Antriebseinrichtungen sein. Die Bewegungsmechanismen werden durch eine Betätigungseinrichtung oder eine elektronische Steuereinheit gesteuert. Die Bewegung der Dachplatte kann durch einen Schalter gesteuert werden, der innerhalb einer komfortablen Reichweite des Fahrers des Fahrzeugs angeordnet ist. In einer alternativen Ausführungsform befindet sich an dem hinteren Rand der vorderen Dachplatte 102 eine Dichtung, die den Bereich abdichtet, in dem sich die vordere Dachplatte 102 und die hintere Dachplatte 103 treffen. In bevorzugten Ausführungsformen weist ein Fahrzeugquerelement 104 ein Wassermanagementsystem an dem Übergang zwischen Fahrzeugquerelement 104 und Dachplatte 102 auf.

Die hintere Dachplatte 103 erstreckt sich von der C-Säule zu der D-Säule, wobei sie eine Dichtung 120 aufweist, die an der Stelle abdichtet, an der sie auf das hintere Fenster 108 trifft. Die hintere Dachplatte 103 wird von Querstreben oder -bügeln getragen, wobei Enden der Querstreben mit den hinteren Führungsbahnen 106, 107 verbunden sind. Die hintere Führungsbahn 107 beginnt an der D-Säule, wo die Dichtung 120 angeordnet ist, und sie setzt sich entlang einer geraden Bahn parallel zu dem Boden bis zu der C-Säule fort, macht dann eine Kurve und setzt sich nach unten entlang der C-Säule parallel zu der Führungsbahn 114 fort. Die zweite hintere Führungsbahn 106 ist ein Spiegelbild der ersten hinteren Führungsbahn 107. Bewegungsmechanismen werden in den hinteren Führungsbahnen verwendet und sind mit den Querstrebenenden gekoppelt. Diese Bewegungsmechanismen können ein Kabelantrieb, ein Bandantrieb, ein Schraubenantrieb, eine Bowden-Einrichtung oder andere Antriebseinrichtungen sein.

Unter Bezugnahme auf 2 ist das Freiluftsystem 101 mit der vorderen Dachplatte 102 in einer offenen Position dargestellt. Wenn die vordere Dachplatte 102 offen ist, sind die vorderen und die hinteren Fahrgastsitze der freien Luft ausgesetzt. Der mindestens eine Bewegungsmechanismus bewegt betriebsfähig die Oberseite des vorderen Dachabschnitts 102. Ein Rollenmechanismus 56 kann so verwendet werden, dass die vordere Dachplatte 102 gerollt werden kann. Die vordere Dachplatte 102 bewegt sich über die gesamte Länge von Kanälen 115, 114 und wird an dem Ende der Führungsbahn aufgerollt. Die aufgerollte Dachplatte 102 kann unter einer Bodenplatte des Innenraums des Fahrzeugs 100 angeordnet sein, und eine Tür kann in der Bodenplatte vorgesehen sein, die dafür verwendet werden kann, den aufgerollten Dachabschnitt abzudecken.

Unter Bezugnahme auf 3, ist das Fahrzeug 100 dargestellt, wobei sich ein hinterer Dachabschnitt 103 in einer offenen Stellung befindet und als eine Barriere zwischen dem Ladebereich 130 und dem Fahrgastbereich 133 wirkt. In dieser Ausführungsform verhindert die Barriere zwischen dem Fahrgastbereich 133 und dem Ladebereich 130, dass Elemente von der Außenseite, wie beispielsweise Regen, Schnee, Wind, Schmutz und andere unerwünschte Elemente in den Fahrgastraum 133 eintreten. Zusätzlich gestattet es die Barriere, dass der Fahrgastraum 133 eine konstante Temperatur mittels einer Heizung oder Klimatisierung oder Kombinationen davon beibehält, so dass es für die Insassen und den Fahrer angenehm ist. Darüber hinaus verhindert die Barriere, dass Ladung in den Fahrgastbereich 133 eintritt. Das hintere Fenster 108 kann in die hintere Bordwand 109 eingezogen werden. Die hintere Bordwand 109 kann sich derart verschwenken, dass Ladung leicht in das Fahrzeug 100 eingeladen werden kann. Unter Bezugnahme auf 4 zeigt diese Ausführungsform das Fahrzeug 100 mit dem oberen vorderen Dachabschnitt 102 in einer offenen Position, wie es in 2 dargestellt ist, wobei der hintere Dachabschnitt 103 offen ist und als Barriere verwendet wird, ähnlich der 3.

Unter Bezugnahme auf 5 und 6 sind sowohl der vordere Dachabschnitt 102 als auch der hintere Dachabschnitt 103 vollständig offen, wobei sie auf den Boden des Fahrzeugs eingezogen sind. In manchen Ausführungsformen kann der Dachabschnitt 102, 103 in einen Stauraum 135 unter dem Boden eingezogen sein und von einer Tür oder einer Klappe abgedeckt sein.

Die Materialien für das flexible Dach können herkömmliche Soft-Top-Materialien sein, die im Bereich der Soft-Tops verwendet werden, wie beispielsweise Segeltuch, Nylon-Mischungen und dergleichen. Die Eigenschaften für das Textilmaterial umfassen eine Flexibilität derart, dass das Textilmaterial eine Bewegung des Dachs nicht behindert; eine Dauerhaftigkeit derart, dass die Bewegung des Dachs das Textilmaterial nicht zerstört; und eine Wetterbeständigkeit derart, dass es Außenseitenelementen mit hauptsächlich feuchtem Charakter nicht ermöglicht wird, durch das Textilmaterial in den Innenraum des Fahrzeugs einzutreten. Das Dach kann außerdem eine innere Dachhimmelauskleidung sowie eine Polsterung zwischen dem äußeren Textilmaterial und der Dachhimmelauskleidung umfassen. In bestimmten bevorzugten Ausführungsformen wird das Material, das für das Dach verwendet wird, so gewählt, dass ein Messer oder andere scharfe Gegenstände nicht durch das Material hindurch schneiden können. Bei derartigen Ausführungsformen ist das Material gegenüber standardmässigen Textilmaterialien vorteilhaft, die als Soft-Top-Textilmaterialien verwendet werden, da das Material einen unerwünschten Zugang in das Fahrzeug durch ein Aufschneiden verhin dert, wodurch ein Diebstahl verhindert wird. Andere Vorteile umfassen die Verwendung des Freiluftsystems 101 in einer Konfiguration derart, dass das Dach eine Barriere zwischen einem Ladebereich und einem Fahrgastraum bildet. In einer derartigen Konfiguration kann das Material Ladung, die in dem Ladebereich verstaut ist, daran hindern, die Wand zu durchstechen, aufzureißen oder zu durchdringen, insbesondere wenn ein Fahrzeug plötzlich anhält. In derartigen Ausführungsformen umfassen die Beispiele für Materialien, die verwendet werden können, Kevlar, Aramidfasern, bestimmte Kohlenstofffasern, sowie Gewebe, die derartige Fasern enthalten. In diesen Ausführungsformen kann das Material Nylon oder andere derartige herkömmliche Textilmaterialfasern enthalten, die mit einem Kevlar, einer Aramidfaser, einer Kohlenstofffaser oder dergleichen und Kombinationen davon kreuzgewebt sind. In alternativen Ausführungsformen kann ein herkömmliches Soft-Top-Textilmaterial mit einer zusätzlichen Schicht aus einem Metallnetzgewebe oder einem Kohlenstofffaser-Netzgewebe unterhalb des Textilmaterials verwendet werden, um ähnliche Ergebnisse zur Verhinderung des Durchstechens, Reißens, Schneidens und dergleichen des Dachs zu erzielen.

Unter Bezugnahme auf die 7 und 8 können verschiedene Ausführungsformen eines Freiluftsystems 101 eine transparente Platte aufweisen. Bei derartigen Ausführungsformen hat die transparente Platte flexible Eigenschaften ähnlich dem Dach derart, dass die transparente Platte die Bewegung des Dachs nicht behindert. Die transparente Platte kann vorteilhaft sein bei Konfigurationen, in denen das Dach zu einer Barriere zwischen einem Ladebereich und einem Fahrgastraum wird. Die Barriere kann eine transparente Platte als ein rückwärtiges Fenster aufweisen, was es dem Fahrer gestattet, einen Rückspiegel zu verwenden, wie es in 8 dargestellt ist.

Die 17 und 18 zeigen Details einer transparenten Platte 122, die auch ähnlich für eine transparente Platte 121 sind. In diesen Ausführungsformen ist an der Dachplatte 103 eine durchsichtige Platte 122 angebracht. Eine Dichtung 70 ist vorhanden, um Wasser daran zu hindern, in das Fahrzeug einzutreten. Die Dichtung 70 und die transparente Platte 122 können an dem Punkt 72 mit der Dachplatte 103 verbunden oder an das Dach 103 geheftet sein. Alternativ kann die transparente Platte 122 sowohl mit der Dachplatte 103 verbunden als auch an diese geheftet sein. In einigen bevorzugten Ausführungsformen kann die transparente Platte 122 aus einem transparenten Material 74 und einem Netzgewebematerial 75 bestehen. In diesen Ausführungsformen kann das Netzgewebematerial ein Kohlenstofffasergewebe, ein Kevlargewebe, ein Metallnetzgewebe oder dergleichen derart sein, dass das Netzgewebematerial 75 ein Zerschneiden oder Zerreißen der transparenten Platte 122 verhindert, wobei es dem Fahrer aber dennoch ermöglicht ist, mit dem Rückspiegel durch die Platte 122 hindurch zu sehen. Bei diesen Ausführungsformen weist die transparente Platte ein Netzgewebe 75 auf, das mit dem oben beschriebenen Material verwendet werden kann, das derartige Eigenschaften hat, dass es in der Lage ist, einem Schneiden oder Reißen zu widerstehen. Ein Freiluftsystem mit transparenten Platten kann einen Eindringling daran hindern, durch eine transparente Platte hindurch zu schneiden und das Fahrzeug zu betreten, wodurch ein Diebstahl verhindert wird. Bei diesen Ausführungsformen kann eine ein Netzgewebe 75 aufweisende transparente Platte 122 eine Ladung daran hindern, die transparente Platte 122 durchzureißen, wenn ein Fahrzeug plötzlich anhält und wenn sich das Dach in der Konfiguration einer Barriere befindet, wie es in den 8 und 9 dargestellt ist.

10A ist eine Querschnittsansicht aus 1 entlang der Linie 10-10, die eine erste bevorzugte Ausführungsform einer Querstrebe zeigt, die die Dachplatte 102 hält. Diese Querschnittsansicht zeigt die Querstrebe 202, die an einem äußeren Material 201 angebracht ist und die außerdem an einer inneren Dachhimmelauskleidung 205 angebracht ist, indem eine Befestigungseinrichtung 215 verwendet wird.

10B zeigt einen Querschnitt einer alternativen bevorzugten Ausführungsform einer Querstrebe, die aus Aluminium, Kunststoff, Kohlenstofffaser, einer Legierung oder dergleichen hergestellt sein kann. Bei diesen Ausführungsformen weist ein Dachhimmelauskleidungsmaterial 205 eine Naht 271 auf, die eine Tasche 270 um die Querstrebe 450 herum bildet. Diese Tasche 270 verbindet die Querstrebe 202 mit dem Dach 102. Das Dach 102 weist eine äußere Oberfläche 201 auf, die so ausgelegt ist, dass sie den Elementen widersteht und das Fahrzeug im Inneren trocken hält. Das Dach 102 weist außerdem eine Polsterung 273 auf. Diese Polsterung 273 ist vorteilhaft, um Geräusche zu dämpfen sowie Wärme oder gekühlte Luft zurückzuhalten, wodurch eine angenehmere Umgebung für die Insassen des Fahrzeugs geschaffen wird. In einigen Ausführungsformen kann die Dachhimmelauskleidung 205 so ausgelegt sein, dass sie zu dem Innenraum des Fahrzeugs passt.

11 zeigt als Querschnittsdetail aus 1 entlang der Linie 11-11 ein vorderes Kopfteil 436. Das Dach 102 ergreift eine Dichtung 430, wenn das Dach geschlossen ist, wodurch eine Dichtung gebildet wird, die Wind, Feuchtigkeit, Schmutz und andere Umwelteinflüsse daran hindert, in den Innenraum des Fahrzeugs einzutreten, wenn das Dach geschlossen ist. Das Dachsystem ist an dem Fahrzeugrahmen 436 angebracht, indem eine Gleitschiene 444 befestigt wird, die mittels einer Befestigungseinrichtung 432 durch ein Loch 439 des Rahmens 436 befestigt ist. Die Befestigungseinrichtung 432 kann eine Kugel-Aufsteck-Befestigungseinrichtung, eine Verriegelungsbefestigungseinrichtung, eine Schraube, ein Bolzen, eine Niete, eine Schweißung oder irgendeine andere derartige, dem Fachmann bekannte Befestigungseinrichtung sein. In einer alternativen Ausführungsform ist das Dachsystem durch einen Klebstoff 438 an dem Fahrzeugrahmen 436 angebracht. Bei diesen Ausführungsformen kann das Element 432 ein Stift sein, der in dem Loch 439 für eine richtige Ausrichtung des Dachsystems ausgerichtet ist, wenn es durch einen Klebstoff 438 mit dem Fahrzeugrahmen 436 verbunden ist. In anderen alternativen Ausführungsformen kann das Dachsystem an dem Fahrzeugrahmen angebracht sein, indem sowohl eine Befestigungseinrichtung 432 als auch ein Klebstoff 438 verwendet werden. Ein Endbogen 434 kann eine Befestigungseinrichtung 433 aufweisen, die die äußere Oberfläche 201 des Dachs 102 an dem Punkt 435 hält. In dem Hohlraumbereich 442 kann ein Windabweiser zur Anbringung an dem vorderen Kopfteil angeordnet sein, so dass Wind von dem Innenraum des Fahrzeugs abgelenkt werden kann, wenn das Dach offen ist. Windabweiser sowie andere Abdichtungen, Antriebsmechanismen, Führungsschienen, Schieber usw., die in verschiedenen Ausführungsformen des Freiluftsystems 101 verwendet werden können, sind beschrieben in U.S. Provisional Application Nr. 60/580,584, eingereicht am 17. Juni 2004; U.S. Provisional Application Nr. 60/642,378, eingereicht am 7. Januar 2005; und U.S. Provisional Application Nr. 60/676,605, eingereicht am 29. April 2005; sowie in Patentanmeldungen mit den Anwaltsaktenzeichen 5362-000515, 5362-000521, 5362-000521/psl, die alle am 16. Juni 2005 eingereicht wurden, wobei alle der oben genannten Anmeldungen hier in ihrer Gesamtheit aufgenommen sind.

12 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie 12-12 aus 1. Die Dachplatte 102 umfasst eine Querstrebe (Querbügel) 202, eine äußere Abdeckung 201 sowie eine Dachhimmelauskleidung 205. Die Querstrebe 202 ist mittels Befestigungseinrichtungen 212 an einem Schieber 207 angebracht. Eine Führungsbahn 114 weist Kabelantriebe 60, 61, eine Dichtung 209 sowie eine Schieberführung 210 auf. Der Schieber 207 weist ein Anti-Friktionskissen 214 auf, das auch dazu beitragen kann, den Schieber 207 auf der Führung 210 zu positionieren. Der Schieber 207 ist betriebsfähig mit mindestens einem Kabelantrieb gekoppelt. Die Kabelantriebe werden durch mindestens einen Motor angetrieben, der in dem vorderen Kopfteil des Fahrzeugs 100 angeordnet ist, wobei eine Steuerung durch eine elektronische Steuereinheit (ECU) erfolgt. Die ECU umfasst eine Schnittstelle für eine Bedienungsperson, die ein Insasse des Fahrzeugs verwenden kann, um die Dachplatte betriebsfähig zu öffnen und zu schließen. Diese Ausführungsform der Schiene 114 ist für die Schiene 115 gespiegelt und kann auch für die Schienen 107 und 106 verwendet werden. Das Freiluftdachsystem umfasst eine Dichtung 209, die entlang der äußeren Schiene 204 des Fahrzeugs verläuft und das Dach 102 betriebswirksam so abdichtet, dass Regen, Schnee, Graupel, Schmutz und andere unerwünschte Naturelemente nicht in den Innenraum des Fahrzeugs eintreten. In einigen Ausführungsformen kann die Dichtung 209 eine Doppelwulstdichtung sein.

Unter Bezugnahme auf die 13 bis 16 hat ein Rollenmechanismus 56 eine innere Welle 250, ein Paar Lagerflächen 252 aus Nylon, ein Paar schraubenförmiger Getriebeeinrichtungen 254, ein äußeres Rohr 256, eine erste Endkappe 258, eine zweite Endkappe 260, eine Torsionsfeder 262 sowie eine Scheibe 264 aus Urethan. Die innere Welle 250 ist vorzugsweise ein Stahlrohr mit einem Durchmesser von 9,525 mm (3/8 Inch), das Enden aufweist, die für eine Drehung innerhalb der Lagerflächen 252 mit Lagerzapfen versehen sind. Die schraubenförmigen Getriebeeinrichtungen 254 sind drehbar mit der inneren Welle 250 gekoppelt und stehen jeweils in einem zahnartigen Eingriff mit einem entsprechenden Kabel 58. Das Kabel 58 ist vorzugsweise ein drahtumwickelter, beflockter Stoff mit einer flexiblen Drahtkernkonstruktion. Somit kann jedes Kabel 58 betriebsfähig gedrückt oder gezogen werden. Die Endkappen 258 und 260 sind mit Lagerzapfen für eine Drehung um die innere Welle 250 versehen. Die Endkappen sind vorzugsweise aus einem Nylon-Material hergestellt und sitzen unter einer Presspassung auf den Enden eines äußeren Rohrs 256 aus Aluminium. Zusätzlich ist das äußere Rohr 256 auf jede Endkappe 258 und 260 gepresst (gecrimpt). Die Torsionsfeder 262 hat ein erstes Ende 270, das mit der inneren Welle 250 gekoppelt ist, sowie ein zweites Ende 272, das an der Endkappe 258 befestigt ist. Somit hält die Torsionsfeder 262 die Dachplatte 102 in einer eng anliegenden Art und Weise, wenn sich die Dachplatte 102 in ihrer funktionellen Stellung befindet. Die Torsionsfeder 262 dient außerdem dazu, ein unerwünschtes Rattern innerhalb der Dachquerstreben und der Dachplatte 102 zu verhindern, wenn sie sich in ihrer verstauten Position um den Rollenmechanismus 56 herumgewickelt befindet. Die Torsionsfeder 262 dient des Weiteren dazu, die Veränderung in der Winkelgeschwindigkeit des Rohrs 256 aufzunehmen, wenn Material auf das Rohr oder von diesem herunter rollt, im Vergleich zu der relativ konstanten, linearen Geschwindigkeit des Kabels 58. Die Scheibe 264 dient dazu, den richtigen Abstand zwischen der inneren Welle 250 und dem äußeren Rohr 256 beizubehalten. Natürlich kann der Rollenmechanismus 56 auch nur eine einzige schraubenförmige Getriebeeinrichtung 254 aufweisen.

Die 18A bis 18C sind eine Querschnittsansicht aus 1 entlang der Linie x-x, die eine erste bevorzugte Ausführungsform des Führungsbahnsystems zeigt. Unter Bezugnahme auf 18A, ist ein Freiluftsystem dargestellt, bei dem sowohl die vordere Dachplatte 102 als auch die hintere Dachplatte 103 geschlossen sind. Mit einem Fahrzeugquerbalken 104 sind zwei Schaltmechanismen verbunden, die ein Solenoid/eine Betätigungs einrichtung 301, 302, einen Drehpunkt 307, 308 und einen Arm 303, 304 aufweisen, der des Weiteren eine Ablaufrinne 311, 312 und eine Dichtung 305, 306 aufweist. Wie in 18B dargestellt ist, wird die vordere Dachplatte 103 leicht nach vorne bewegt, wenn die vordere Dachplatte 103 geöffnet wird, wobei dann das Solenoid/die Betätigungseinrichtung 302 den Arm 312 nach unten bewegt und die vordere Dachplatte 102 in der Lage ist, entlang der Führungsbahn 114 nach unten gezogen zu werden. Das Schließen der vorderen Dachplatte 102 erfolgt genau in entgegengesetzter Weise, wobei die vordere Dachplatte 102 angehoben wird, bis sie das Fahrzeug abdeckt, und wobei dann das Solenoid/die Betätigungseinrichtung 302 den Arm 312 nach oben bewegt und die vordere Dachplatte 102 in der Lage ist, in einer geschlossenen und abgedichteten Stellung positioniert zu werden. Wie es in 18C dargestellt ist, wird die hintere Dachplatte 102 leicht nach vorne bewegt, wenn die hintere Dachplatte 102 geöffnet wird, wobei dann das Solenoid/die Betätigungseinrichtung 301 den Arm 311 nach unten bewegt und die hintere Dachplatte 103 in der Lage ist, entlang der Führungsbahn 107 nach unten gezogen zu werden. Das Schließen der hinteren Dachplatte 103 erfolgt genau in entgegengesetzter Weise, wobei die hintere Dachplatte 103 angehoben wird, bis sie das Fahrzeug abdeckt, wobei dann das Solenoid/die Betätigungseinrichtung 301 den Arm 311 nach oben bewegt und die hintere Dachplatte 103 in der Lage ist, in einer geschlossenen und abgedichteten Stellung positioniert zu werden. Spiegelbildliche Ausführungen des Schaltmechanismus befinden sich an den Führungsbahnen 115, 106, die sich auf der anderen Seite des Fahrzeugs 100 befinden. Wenn sowohl die vordere als auch die hintere Dachplatte 102, 103 geöffnet werden sollen, erfolgt dieses entsprechend den beiden Schritten in den 18B und 18C. Wasser von der Oberseite der Dachplatte 102, 103 wird in den Ablaufrinnen 311, 312 gesammelt und dann von dem Fahrzeug 100 abgeführt.

Die 19A bis 19C sind Querschnittsansichten aus 1 entlang der Linie x-x, die eine zweite alternative bevorzugte Ausführungsform des Führungsbahnsystems zeigen. Unter Bezugnahme auf 19A, ist eine Freiluftsystem dargestellt, bei dem sowohl die vordere Dachplatte 102 als auch die hintere Dachplatte 103 geschlossen sind. Mit einem Fahrzeugquerträger 104 sind zwei Schaltmechanismen verbunden, die einen Linearmotor 323, 324, einen Drehpunkt 325, 326 sowie einen Arm 321, 322 aufweisen. Wie in 19B dargestellt ist, bewegt der Linearmotor 324, wenn die vordere Dachplatte 103 geöffnet wird, den Arm 322 nach oben und die vordere Dachplatte 102 ist in der Lage, entlang der Führungsbahn 114 nach unten gezogen zu werden. Das Schließen der vorderen Dachplatte 102 erfolgt genau in entgegengesetzter Weise, wobei die vordere Dachplatte 102 angehoben wird, bis sie das Fahrzeug abdeckt, und wobei dann der Hebearm 322 in eine verriegelnde Position nach unten bewegt wird und die vordere Dachplatte 102 geschlossen und gegen die Dichtung 334 abgedichtet wird. Wie in 19C dargestellt ist, bewegt der Linearmotor 323, wenn die hintere Dachplatte 102 geöffnet wird, den Arm 321 nach oben, und die hintere Dachplatte 103 ist in der Lage, entlang der Führungsbahn 107 nach unten gezogen zu werden. Das Schließen der hinteren Dachplatte 103 erfolgt in genau entgegengesetzter Weise, wobei die hintere Dachplatte 103 angehoben wird, bis sie das Fahrzeug abdeckt, und wobei dann der Hebearm 321 nach unten in eine verriegelnde Position bewegt wird und die hintere Dachplatte 102 geschlossen und gegen die Dichtung 333 abgedichtet wird. Spiegelbildliche Ausführungen des Schaltmechanismus befinden sich an den Führungsbahnen 115, 106, die sich auf der anderen Seite des Fahrzeugs 100 befinden. Wenn sowohl die vordere als auch die hintere Dachplatte 102, 103 geöffnet werden sollen, erfolgt dieses entsprechend den beiden Schritten in den 19B und 19C.

Die 20A bis 20C sind Querschnittsansichten aus 1 entlang der Linie x-x, die eine dritte bevorzugte Ausführungsform des Führungsbahnsystems zeigen. Unter Bezugnahme auf 20A ist ein Freiluftsystem dargestellt, bei dem sowohl die vordere Dachplatte 102 als auch die hintere Dachplatte 103 geschlossen ist. Mit einem Fahrzeugquerträger 104 sind zwei Schaltmechanismen verbunden, die ein Solenoid/eine Betätigunseinrichtung 341, 342, sowie einen Arm 345, 346 umfassen, der des Weiteren eine Ablaufrinne 343, 344 und eine Dichtung 347, 348 aufweist. Wie in 20B dargestellt ist, bewegt das Solenoid/die Betätigunseinrichtung 342, wenn die vordere Dachplatte 103 geöffnet wird, den Arm 346 zurück, und die vordere Dachplatte 102 ist in der Lage, entlang der Führungsbahn 114 nach unten gezogen zu werden. Ein Schließen der vorderen Dachplatte 102 erfolgt genau in entgegengesetzter Weise, wobei die vordere Dachplatte 102 angehoben wird, bis sie das Fahrzeug abdeckt, wobei das Solenoid/die Betätigungseinrichtung 342 den Arm 346 dann nach vorne bewegt und die vordere Dachplatte 102 in einer geschlossenen und abgedichteten Position verriegelt ist. Wie in 20C dargestellt ist, bewegt das hintere Solenoid/die Betätigungseinrichtung 341, wenn die hintere Dachplatte 102 geöffnet wird, den Arm 345 nach vorne, und die hintere Dachplatte 103 ist in der Lage, entlang der Führungsbahn 107 nach unten gezogen zu werden. Das Schließen der hinteren Dachplatte 103 erfolgt genau in entgegengesetzter Weise, wobei die hintere Dachplatte 103 angehoben wird, bis sie das Fahrzeug abdeckt, wobei das Solenoid/die Betätigungseinrichtung 341 dann den Arm 345 zurück bewegt und die hintere Dachplatte 103 in einer geschlossenen und abgedichteten Position verriegelt ist. Spiegelbildliche Ausführungen des Schaltmechanismus befinden sich an den Führungsbahnen 115, 106, die sich an der anderen Seite des Fahrzeugs befinden. Wenn sowohl die vordere als auch die hintere Dachplatte 102, 103 geöffnet werden sollen, erfolgt dieses entsprechend den beiden Schritten in den 18B und 18C. Wasser von der Oberseite der Dachplatte 102, 103 wird in Ablaufrinnen 343, 344 gesammelt und dann von dem Fahrzeug 100 abgeführt.

21 ist eine Querschnittsansicht aus 5 entlang der Linie 21-21, die eine alternative Ausführungsform des Führungsbahnensystems zeigt. In dieser Ausführungsform ist kein Fahrzeugquerelement 104 enthalten. Die vordere Dachplatte umfasst eine Abdichtung 290, die den Übergang zwischen der vorderen Dachplatte 102 und der hinteren Dachplatte 103 betriebswirksam abdichtet. Die hintere Dachplatte 103 bewegt sich frei auf der Führungsbahn und weist keinen Schaltmechanismus auf. Wenn die vordere Dachplatte 103 geöffnet wird, wird die vordere Dachplatte 103 leicht nach vorne bewegt, wobei dann der Linearmotor 342 den Arm 322 nach oben bewegt und die vordere Dachplatte 102 in der Lage ist, entlang der Führungsbahn 114 nach unten gezogen zu werden. Das Schließen der vorderen Dachplatte 102 erfolgt genau in entgegengesetzter Weise, wobei die vordere Dachplatte 102 angehoben wird, bis sie das Fahrzeug abdeckt, und wobei der Hebearm 322 dann nach unten in eine verriegelnde Stellung bewegt wird und die vordere Dachplatte 102 geschlossen und gegen die hintere Dachplatte 103 abgedichtet ist. Eine ähnliche Ausführungsform kann verwendet werden, wenn die vordere Dachplatte fest und nicht beweglich ist, wie es in 9 dargestellt ist. In einer derartigen Ausführungsform bewegt sich die hintere Dachplatte 103 frei auf der Führungsbahn und weist keinen Schaltmechanismus auf. Darüber hinaus wäre die vordere Dachplatte durch eine starre, nicht bewegliche Dachplatte 124 ersetzt, und die Führungsbahn 114 sowie der Schaltmechanismus einschließlich dem Linearmotor 342, dem Drehpunkt 326 und dem Arm 322 wären nicht erforderlich.

Während die bevorzugte Ausführungsform eines Freiluftsystems für ein Kraftfahrzeug hier offenbart worden ist, versteht es sich, dass weitere Abwandlungen noch unter den Umfang der vorliegenden Erfindung fallen. Beispielsweise können im Allgemeinen starre Stäbe oder seilscheibenartige Kabel anstelle von Bowden-Kabeln verwendet werden. Getriebeeinrichtungen des Motors können direkt eine zahnstangenartige Führungsbahn kontaktieren, oder eine Hebeschraube, ein Bandantrieb oder ein hydraulischer Mechanismus können ebenfalls für jede der sich bewegenden Komponenten vorgesehen sein. Zusätzlich kann die Anzahl und die Anordnung der Verbindungen, Mitnehmer, Klammern, Schalter und elektrischen Motoren verändert werden, solange die Funktionen der vorliegenden Erfindung erzielt werden.

Die hier beschriebenen Beispiele und anderen Ausführungsformen sind als beispielhaft zu verstehen, und sie sind nicht dafür vorgesehen, bei der Beschreibung des vollen Umfangs der Vorrichtungen, Systeme, Zusammensetzungen, Materialien und Verfahren dieser Erfindung beschränkend zu wirken. Äquivalente Veränderungen, Modifikationen und Abwandlungen in bestimmten Ausführungsformen, Vorrichtungen, Systemen, Zusammensetzungen, Materialien und Verfahren können im Umfang der vorliegenden Erfindung mit im Wesentlichen ähnlichen Ergebnissen vorgenommen werden. Derartige Veränderungen, Modifikationen und Abwandlungen sind nicht als Abweichung von dem Geist und dem Umfang der Erfindung anzusehen. Alle hier zitierten Patente sind hier in ihrer Vollständigkeit durch Bezugnahme darauf enthalten.

Claims

Freiluftsystem für ein Kraftfahrzeug, wobei das System gekennzeichnet ist durch: – einen vorderen flexiblen Dachabschnitt; – mindestens eine vordere Führungsbahn; – einen hinteren flexiblen Dachabschnitt; – mindestens eine hintere Führungsbahn; – mindestens einen Bewegungsmechanismus; und – eine Barriere, die zwischen einem Fahrgastbereich und einem Ladebereich gebildet wird, indem der hintere Dachabschnitt von einer ersten Position in eine zweite Position bewegt wird.
System nach Anspruch 1, wobei es weiterhin eine transparente und flexible Platte in mindestens einem des vorderen Dachabschnitts und des hinteren Dachabschnitts aufweist.
System nach Anspruch 1, wobei mindestens einer des vorderen Dachabschnitts und des hinteren Dachabschnitts eine im Wesentlichen nicht schneidbare Fläche aufweist.
System nach Anspruch 3, wobei die im Wesentlichen nicht schneidbare Fläche Kevlar, Aramidfasern, Kohlenstofffasern oder Kombinationen davon aufweist.
System nach Anspruch 3, wobei die im Wesentlichen nicht schneidbare Fläche eine äußere Schicht aus einem Textilmaterial und eine innere Schicht aus einem Metallnetzgewebe aufweist.
System nach Anspruch 1, wobei sie weiterhin mindestens eine Dichtung aufweist.
System nach Anspruch 1, wobei sie weiterhin eine Ablaufrinne aufweist.
System nach Anspruch 1, wobei sie weiterhin einen Schaltmechanismus an mindestens einer der vorderen Führungsbahn und der hinteren Führungsbahn aufweist.
Freiluftsystem für ein Kraftfahrzeug, wobei das System gekennzeichnet ist durch: – eine vordere flexible Dachplatte; – mindestens eine vordere Führungsbahn; – eine hintere flexible Dachplatte; – mindestens eine hintere Führungsbahn; – mindestens einen Bewegungsmechanismus; und – eine Barriere, die zwischen einem Fahrgastbereich und einem Ladebereich gebildet wird, indem die vordere Dachplatte aus einer ersten Position in eine zweite Position bewegt wird.
System nach Anspruch 9, wobei sie weiterhin eine transparente und flexible Platte in mindestens einer der vorderen Dachplatte und der hinteren Dachplatte aufweist.
System nach Anspruch 9, wobei mindestens eine der vorderen Dachplatte und der hinteren Dachplatte eine im Wesentlichen nicht schneidbare Fläche aufweist.
System nach Anspruch 11, wobei die im Wesentlichen nicht schneidbare Fläche Kevlar, Aramidfasern, Kohlenstofffasern oder Kombinationen daraus aufweist.
System nach Anspruch 11, wobei die im Wesentlichen nicht schneidbare Fläche eine äußere Schicht aus einem Textilmaterial und eine innere Schicht aus einem Metallnetzgewebe aufweist.
System nach Anspruch 9, wobei es weiterhin mindestens eine Dichtung aufweist.
System nach Anspruch 9, wobei es weiterhin eine Ablaufrinne aufweist.
System nach Anspruch 9, wobei es weiterhin einen Schaltmechanismus an mindestens einer der vorderen Führungsbahn und der hinteren Führungsbahn aufweist.
Freiluftsystem für ein Kraftfahrzeug, wobei das System gekennzeichnet ist durch: – ein vorderes starres Dach; – ein hinteres flexibles Dach; – mindestens eine Führungsbahn; – mindestens einen Bewegungsmechanismus; – eine Barriere, die zwischen einem Insassenbereich und einem Ladebereich gebildet wird, indem das hintere Dach aus einer ersten Position in eine zweite Position bewegt wird.
System nach Anspruch 17, wobei es weiterhin eine transparente und flexible Platte in dem hinteren Dach aufweist.
System nach Anspruch 17, wobei das hintere Dach eine im Wesentlichen nicht schneidbare Fläche aufweist.
System nach Anspruch 19, wobei die im Wesentlichen nicht schneidbare Fläche Kevlar, Aramidfasern, Kohlenstofffasern oder Kombinationen daraus aufweist.
System nach Anspruch 19, wobei die im Wesentlichen nicht schneidbare Fläche eine äußere Schicht aus einem Textilmaterial und eine innere Schicht aus einem Metallnetzgewebe aufweist.
System nach Anspruch 17, wobei es weiterhin mindestens eine Dichtung aufweist.
System nach Anspruch 17, wobei es weiterhin mindestens eine Ablaufrinne aufweist.
System nach Anspruch 17, wobei das hintere flexible Dach mit der mindestens einen Führungsbahn verbunden ist.
Fahrzeugdachsystem, gekennzeichnet durch ein flexibles und im Wesentlichen nicht durchdringbares Dach, das mindestens ein Material aus der Gruppe aufweist, die ausgewählt ist aus Kevlar, Aramidfasern und Kohlenstofffasern.
Fahrzeugdachsystem nach Anspruch 25, wobei das flexible und nicht durchdringbare Dach ein Klappverdeck ist.
Fahrzeugdachsystem nach Anspruch 25, wobei es weiterhin aufweist: – mindestens eine Führungsbahn, die sich in einer im Wesentlichen vorwärts gerichteten und rückwärts gerichteten Fahrzeugrichtung erstreckt; – mindestens ein Bewegungsmechanismus, der das Dach mit der Führungsbahn verbindet; und – eine automatische Betätigungseinrichtung, die mit Strom versorgt werden kann, um den Bewegungsmechanismus zwischen einer geschlossenen Position und einer Vielzahl von offenen Positionen anzutreiben.