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Die
Erfindung betrifft ein Fahrzeugdach für ein Cabriolet-Fahrzeug gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 1.
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Aus
der
DE 943 747 ist ein
Fahrzeugdach mit einem Faltverdeck bekannt, welches zwischen einer den
Fahrzeuginnenraum überdeckenden
Schließstellung
und einer freigebenden Ablagestellung zu verstellen ist, wobei in
Ablagestellung das Faltverdeck in einem Ablageraum verstaut ist,
der sich hinter dem Fahrgastraum befindet. Das Faltverdeck besteht
aus einem Verdeckgestänge
mit einer quer zur Fahrzeuglängsrichtung
verlaufenden Dachkappe, die an einem Windschutzscheibenrahmen festlegbar
ist. Des Weiteren umfasst das Verdeckgestänge zwei einteilige, um y-parallele Gelenke
verschwenkbare Querspriegel zur Abstützung eines Verdeckbezugsstoffes.
Um den Verdeckbezugsstoff in Schließstellung des Faltverdecks
unter Spannung zu setzen, wird der hintere Teil des Bezugsstoffes
von einem ebenfalls einteiligen Stoffhaltebügel niedergehalten, welcher
im rückwärtigen Teil
des Faltverdecks angeordnet ist. Das bekannte Faltdach umfasst ferner zwei
dem Verdeckgestänge
zugeordnete seitliche Dachrahmen. Jeder Dachrahmen besteht aus einem Lenkerpaar
mit je drei z-parallelen Drehgelenken. Dies ermöglicht eine Faltung der Seitenrahmen
in Querrichtung, wodurch wiederum eine lineare Bewegung der Dachkappe
in x-Richtung in Richtung Querspriegel gewährleistet wird. Nachteilig
bei dem bekannten Fahrzeugdach ist der relativ große Platzbedarf
in seiner Ablagestellung.
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Die
DE 199 03 412 C1 zeigt
ein Fahrzeugdach mit einer gelenkig an einen Seitenbügel angelenkten
Dachkappe, wobei der Schwenkwinkel der Dachkappe relativ zu dem
Seitenbügel
stark eingeschränkt
ist.
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Die
DE 41 23 516 C1 zeigt
ein Fahrzeugdach, bei der ein vorderer, eine Dachkappe beinhaltender
Dachteil um eine in Fahrzeugquerrichtung verlaufende Schwenkachse
verschwenkbar ist.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Fahrzeugdach mit geringem
Platzbedarf in der abgelegten Stellung bereitzustellen.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den
Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.
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Durch
die drehgelenkige Anbindung der Dachkappe an dem Verdeckgestänge ist
es möglich, die
Dachkappe während
der Schließbewegung
des Faltverdecks aus ihrer in der Schließstellung im Wesentlichen horizontalen
Lage heraus, um eine in Querrichtung (y-parallele) Verschwenkachse
zu verschwenken. Hierdurch kann die Abmessung des Faltverdecks in
Längsrichtung
reduziert werden, wodurch weniger Raum zur Ablage des Faltverdecks benötigt wird.
Es ist von Vorteil, wenn die Verschwenkbewegung der Dachkappe mechanisch zwangsgesteuert
erfolgt.
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Es
hat sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn die Dachkappe um etwa
180° um
ihre y-parallele Verschwenkachse verschwenkbar ist. Die Dachkappe
kann bei einer Verschwenkung um etwa 180° oberhalb oder vorzugsweise
unterhalb von seitlichen Dachrahmen abgelegt werden. Mit Vorteil
ist die y-parallele Drehachse der Dachkappe im hin teren, in Schließstellung
in Richtung Fahrzeugheck weisenden Endbereich der Dachkappe angeordnet.
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In
Ausgestaltung der Erfindung erstreckt sich die Dachkappe zwischen
zwei seitlichen Dachrahmen des Verdeckgestänges und ist mit ihren y-parallelen
Drehgelenken an diesen seitlichen Dachrahmen angelenkt. Dabei ist
es für
die Verschwenkfunktion ausreichend, wenn die Dachkappe einteilig
ausgeführt
ist.
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Um
eine Bewegung der Dachkappe bei der Ablegebewegung entlang der Fahrzeuglängsachse (x-Achse)
zu ermöglichen,
ist in Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass die seitlichen
Dachrahmen mehrteilig, insbesondere zweiteilig, und in Querrichtung
faltend ausgebildet sind. Dabei ist es von Vorteil, wenn die seitlichen
Dachrahmen aus je einem Lenkerpaar bestehen, wobei ein Lenkerpaar
einen vorderen und einen hinteren Lenker umfasst. Die Lenker der
seitlichen Dachrahmen verlaufen in Schließstellung des Faltverdecks
im wesentlichen parallel zur x-Achse. Vorderer und hinterer Lenker sind
mittels eines z-parallelen
Drehgelenkes gekoppelt. An ihren äußeren Enden weisen der vordere
und der hintere Lenker je ein z-paralleles Drehgelenk auf, mit dem
sie mit weiteren Verdeckgestängebauteilen, insbesondere
mit der Dachkappe und einer Hauptkinematik, gelenkig verbunden sind.
Beim Ablegen des Daches klappen die Lenker, vergleichbar mit der
Kinematik einer Markise, nach innen.
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Die
zwei Lenkerpaare der seitlichen Dachrahmen beinhalten mit Vorteil
auch die Dichtung der Seitenscheibe. Dabei ist es zweckmäßig, die
Dichtung anstatt zweiteilig einteilig auszuführen und damit auf eine Trennstelle
zu verzichten. Hierzu muss die Dichtung, zumindest lokal, so aufgebaut
sein, dass sie stark deformiert werden kann. Zu diesem Zweck eignet
sich beispielsweise ein Zwischenstück ohne Einleger.
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Zur
Abstützung
des Verdeckbezugsstoffes sind mit Vorteil mehrere Querspriegel vorgesehen.
In Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass mindestens ein
Querspriegel, vorzugsweise ein benachbart zur Dachkappe angeordneter
vorderer Querspriegel wie die Dachkappe in x-paralleler Richtung
verschiebbar ist. Hierzu ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass der mindestens
eine Querspriegel aus mehreren, vorzugsweise drei, mittels mindestens eines
z-parallelen Gelenks verbundenen Gestängeteilen besteht und dass
dieser Querspriegel mittels zwei weiteren z-parallelen Gelenken mit den seitlichen
Dachrahmen verbunden ist. Bei einer dreiteiligen Ausführung des
Querspriegels sind den äußeren beiden
Gestängeteile
je zwei z-parallele Gelenke zugeordnet. Bei einer zweiteiligen Ausführung der
seitlichen Dachrahmen ist der vordere Querspriegel vorteilhafter
Weise an den vorderen Lenkern der seitlichen Dachrahmen angelenkt.
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Es
ist zweckmäßig, wenn
mindestens ein Querspriegel, vorzugsweise ein mittlerer Querspriegel
und hinterer Eckquerspriegel, um je eine, oder eine gemeinsame,
y-parallele Drehachse verschwenkbar sind. Bei der Ablegebewegung
weichen dann der vordere Querspriegel durch eine Bewegung in x-Richtung
und der mittlere Querspriegel durch eine Schwenkbewegung der sich
ebenfalls in x-Richtung bewegenden Dachkappe aus. Der hintere Eckquerspriegel
wird verschwenkt, um im abgelegten Zustand ein kompakteres Package
erreichen zu können
sowie um dem Verdeckbezugsstoff mehr Raum zu geben.
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In
Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Hauptkinematik
des Fahrzeugdaches als Viergelenkkinematik mit y-parallelen Drehgelenken ausgebildet
ist. Die Viergelenkkinematik weist einen vorderen und einen hinteren
Hauptlenker auf, die über
einen Zwischenträger
miteinander verbunden sind. An ihren unteren Enden sind die beiden
Hauptlenker an der Fahrzeugkarosserie, insbesondere an einem Überrollbügel, drehgelen kig
festgelegt. Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, wenn mindestens
ein Querspriegel, vorzugsweise der mittlere Querspriegel und der
hintere Eckquerspriegel, an dem Zwischenträger der Viergelenkkinematik
angelenkt sind.
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Zur
Spannungsbeaufschlagung des Verdeckbezugs ist ein hinter dem Fahrgastraum
angeordneter Spannbügel
vorgesehen. Der Spannbügel weist
mindestens zwei über
ein Gelenk verbundene Bügelabschnitte
auf. Der mehrteilige Spannbügel wird über eine
y-parallele Achse
aufgestellt, damit der Verdeckkastendeckel des Fahrzeugs kollisionsfrei über eine
y-parallele Achse geöffnet
werden kann. Zur Gewährleistung
der Verschwenkbewegung des Spannbügels ist der Spannbügel mit
Vorteil, insbesondere über
einen Lenker, an dem hinteren Hauptlenker der Hauptkinematik angelenkt.
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Die
Formgebung von optional vorgesehenen Stofffinnen erfolgt mit Vorteil
zum einen über
den Spannbügel
und zum anderen mit Vorteil über
mindestens eine, insbesondere dreiteilige, Sturmstange. Bei einer
dreiteiligen Ausführung
der Sturmstange ist diese vorzugsweise einerseits an dem Spannbügel und
andererseits an dem hinteren Hauptlenker der Hauptkinematik angelenkt.
Die dreiteilige Sturmstange weist zwei mittlere Drehgelenke auf,
wobei insbesondere das hintere der beiden Gelenke über den Totpunkt
hinaus verstellbar und damit verriegelbar ist.
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Um
eine störungsfreie
Bewegung des Faltverdecks zu ermöglichen,
ist es vorteilhaft, wenn zur Versenkung eines Heckfensters mindestens
ein Fensterschacht vorgesehen ist. Das Heckfenster wird vor dem
Ablegen des Daches versenkt, kann aber bei abgelegtem Faltdach als
Windschott wieder hochgefahren werden.
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Weitere
Vorteile und zweckmäßige Ausführungsformen
sind in den weiteren Ansprüchen,
der Figurenbeschreibung und den Zeichnungen zu entnehmen. Es zeigen:
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1 eine
Seitenansicht auf ein Kraftfahrzeugdach mit einer verschwenkbaren
Dachkappe in Schließstellung,
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2 eine
perspektivische Ansicht des Faltdaches gemäß 1,
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3 eine
Draufsicht auf ein Faltdach in Ablagestellung mit um 90° verschwenkter
Dachkappe,
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4 eine
perspektivische Ansicht eines Faltdaches in Ablagestellung mit um
90° verschwenkter
Dachkappe,
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5 eine
perspektivische Ansicht eines Faltdaches in Ablagestellung mit um
180° verschwenkter
Dachkappe,
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6 eine
perspektivische Darstellung eines geschlossenen Faltdaches,
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7 eine
perspektivische Darstellung eines Faltdaches in einer Zwischenstellung
beim Einklappvorgang mit in Querrichtung eingeschwenktem seitlichem
Dachrahmen,
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8 eine
perspektivische Ansicht eines Faltdaches mit geöffnetem Spannbügel,
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9 eine
perspektivische Ansicht eines Fahrzeugdaches mit Viergelenkkinematik
in einer Zwischenstellung,
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10 eine
perspektivische Ansicht eines abgelegten Faltdaches von rechts hinten,
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11 eine
perspektivische Ansicht eines abgelegten Faltdaches von links und
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12 eine
perspektivische Ansicht eines abgelegten Faltdaches von hinten.
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In
den Figuren sind gleiche Bauteile mit gleichen Bezugszeichen versehen.
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Das
in den Figuren dargestellte Fahrzeugdach 1 weist ein Faltverdeck 2 auf.
Das Faltverdeck 2 umfasst ein Verdeckgestänge 3 sowie
einen nicht dargestellten Verdeckbezugsstoff. Teil des Verdeckgestänges 3 ist
eine quer zur Fahrzeuglängsrichtung verlaufende
Dachkappe 4, die zur Festlegung des Faltverdecks 2 an
einen nicht dargestellten Windschutzscheibenrahmen dient. In den
gezeigten Ausführungsbeispielen
ist die Dachkappe 4 in vertikaler Richtung leicht gewölbt und
folgt damit der Kontur des Windschutzscheibenrahmens.
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Das
Verdeckgestänge 3 umfasst
neben der Dachkappe 4 zwei in Schließstellung im Wesentlichen parallele
und sich in Längsrichtung
erstreckende seitliche Dachrahmen 5, 6. Jeder
seitliche Dachrahmen 5, 6 besteht aus jeweils
einem paarweise angeordneten vorderen und hinteren Lenker 5a, 6a; 5b, 6b.
Jeder vordere Lenker 5a, 6a der seitlichen Dachrahmen 5, 6 ist
mit jeweils dem zugehörigen
hinteren Lenker 5b, 6b über jeweils ein nicht dargestelltes, z-paralleles
Drehgelenk verbunden. Die zugehörigen z-parallelen
Drehachsen sind mit den Bezugszeichen 7 und 8 gekennzeichnet.
Mit ihren den hinteren Lenkern 5b, 6b abgewandten
Enden sind die vorderen Lenker 5a, 5b über jeweils
ein nicht dargestelltes Drehgelenk mit vertikaler (z-paralleler) Drehachse mit
der einteiligen Dachkappe 4 verbunden. Die zugehörigen z-parallelen
Drehachsen sind mit den Be zugszeichen 9, 10 gekennzeichnet.
Die hinteren Lenker 5b, 6b sind wiederum jeweils
mit ebenfalls nicht dargestellten, z-parallelen Drehgelenken an einer im hinteren
Bereich des Fahrzeugdaches 1 angeordneten Viergelenkkinematik 11 angelenkt.
Die zugehörigen
z-parallelen Drehachsen sind mit den Bezugszeichen 12 und 13 gekennzeichnet.
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Das
Verdeckgestänge 3 weist
weiterhin drei Querspriegel 14, 15, 16,
nämlich
einen vorderen, benachbart zur Dachkappe angeordneten Querspriegel 14,
einen mittleren Querspriegel 15 sowie einen hinteren Eckquerspriegel 16 auf.
Der vordere Querspriegel 14 besteht aus drei gelenkig miteinander
verbundenen Gestängeteilen 14a, 14b, 14c.
Die äußeren Gestängeteile 14a und 14c sind über Drehgelenke mit
den vorderen Lenkern 5a und 5b der seitlichen Dachrahmen 5 und 6 verbunden.
Sämtliche,
dem vorderen Querspriegel zugeordneten Drehgelenke weisen eine z-parallele Drehachse
auf. Diese Drehgelenke sind in den Figuren nicht dargestellt. Die Drehachsen
sind mit den Bezugszeichen 17, 18, 19 und 20 gekennzeichnet.
Der mittlere Querspriegel 15 und der hintere Eckquerspriegel 16 sind
um jeweils eine in Querrichtung verlaufende Schwenkachse 21, 22 verschwenkbar.
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Die
Viergelenkkinematik 11 weist vier Drehgelenke 23, 24, 25, 26 mit
in Querrichtung verlaufenden Drehachsen auf. Die Viergelenkkinematik 11 umfasst
einen vorderen und einen hinteren Hauptlenker 27, 28 (siehe 9),
die endseitig über
einen Zwischenträger 29 gelenkig
miteinander verbunden sind. Mit ihren dem Zwischenträger 29 abgewandten
Enden sind sowohl der vordere Hauptlenker 27 als auch der
hintere Hauptlenker 28 mit Abstand an Überrollbügeln 30 der Fahrzeugkarosserie
angelenkt.
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Der
mittlere Querspriegel 15 sowie der hintere Eckquerspriegel 16 des
Verdeckgestänges 3 sind an
dem Zwischenträger 29 der
Hauptkinematik 11 verschwenkbar befestigt.
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Das
Fahrzeugdach 1 verfügt
zur Beaufschlagung des nicht dargestellten Verdeckbezugsstoffes mit
Spannung über
einen Spannbügel 31 mit
zwei über
ein Gelenk verbundenen Bügelabschnitten.
Die Verbindung der Bügelabschnitte
ist nicht fest, damit ein Fensterrahmen 32 beim Aufstellen
des Spannbügels 31 nicht
in den Fahrgastraum 33 eindringt und bei Ablage der Fensterrahmen 32 noch
platzsparender verstaut werden kann.
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Der
Spannbügel 31 ist über Lenker 34 am hinteren
Hauptlenker 28 der Viergelenkkinematik 11 drehbar
gelagert.
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Die
Formgebung von nicht dargestellten Stofffinnen erfolgt zum einen über den
Spannbügel 31 und
zum anderen über
eine dreiteilige Sturmstange 35, welche zum einen am hinteren
Hauptlenker 28 der Viergelenkkinematik 11 und
zum anderen am Spannbügel 31 befestigt
ist, Die Sturmstange 35 verfügt über zwei mittlere Drehgelenke 36, 37,
von denen das hintere Drehgelenk 37 über den Totpunkt hinaus verstellbar
und damit verriegelbar ist.
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Die
einteilige Dachkappe 4 ist mittels zweier beabstandeter,
nicht dargestellter Drehgelenke unmittelbar an den vorderen Lenkern 5a und 6a der seitlichen
Dachrahmen 5 und 6 angelenkt und mittels dieser
nicht dargestellten Drehgelenke um eine y-parallele Verschwenkachse 38 verschwenkbar.
Die Verschwenkachse 38 der Dachkappe 4 verläuft zwischen
der Dachkappe 4 und den seitlichen Dachrahmen 5 und 6 hindurch.
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In
den 3 und 4 ist das Fahrzeugdach in Ablagestellung
dargestellt. Die Dachkappe 4 ist im Vergleich zu der in
den 1 und 2 gezeigten Schließstellung
um 90° nach
unten verschwenkt. Da die Ausdehnung der Dachkappe 4 in der
Schließstellung
des Daches in horizontaler Richtung größer ist als in vertikaler Richtung,
wird durch die Verschwenkung der Dachkappe um 90° beim Ablegevorgang Raum in
Längsrichtung
zur Ablage des Faltverdecks 2 eingespart.
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Gemäß dem in 5 gezeigten
Ausführungsbeispiel
ist die Dachkappe 4 um etwa 180° verschwenkt und in der Ablagestellung
unterhalb der seitlichen Dachrahmen 5 und 6 angeordnet.
Die Raumersparnis in Fahrzeuglängsrichtung
zur Ablage des Faltverdecks entspricht bei dem in 5 gezeigten
Ausführungsbeispiel
im Wesentlichen der Erstreckung der Dachkappe 4 in Fahrzeuglängsrichtung. Selbstverständlich muss
die Dachkappe nicht den exakt um 90° oder 180° verschwenkbar an einem Verdeckgestängeteil
angelenkt sein. Je nach Anwendungsfall sind auch andere Schwenkwinkel
denkbar.
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Die
Bewegung des Faltverdecks 2 beim Ablegevorgang wird im
Folgenden anhand der 6 bis 12 näher erläutert. Aus Übersichtlichkeitsgründen wurde
auf die Darstellung der Verschwenkung der Dachkappe 4 verzichtet.
Der im Folgenden beschriebene Ablegevorgang ist auch ohne eine verschwenkbare
Dachkappe 4 realisierbar.
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In 6 ist
das Fahrzeugdach 1 in seiner Schließstellung dargestellt. Die
Dachkappe 4 liegt an dem nicht dargestellten Windschutzscheibenrahmen an.
Die seitlichen Dachrahmen 5, 6 verlaufen im Wesentlichen
in Fahrzeuglängsrichtung.
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Durch
Betätigung
der Viergelenkkinematik 11 vollführen die Lenkerpaare 5a, 5b und 6a, 6b der seitlichen
Dachrahmen 5 und 6 eine Faltbewegung in Querrichtung
nach innen. Dies ist aufgrund der z-parallelen Drehachsen 7, 8, 9, 10, 12 und 13 möglich. Hierdurch
wird die Dachkappe 4 linear in Fahrzeuglängsrichtung
zum hinteren Eckquerspriegel 16 nach hinten bewegt. Der
vordere Querspriegel 14 wird aufgrund seines mehrgliedrigen
Aufbaus und seiner vier z-parallelen Gelenke ebenfalls in Fahrzeuglängs richtung
nach hinten verschoben. Der mittlere Querspriegel 15 und
der hintere Eckquerspriegel 16 vollführen eine Drehbewegung von
der Dachkappe weg.
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Wie
in 8 dargestellt, ist der Spannbügel 31 um eine Querachse
aufgestellt, damit ein nicht dargestellter Verdeckkastendeckel kollisionsfrei über eine
weitere Querachse geöffnet
werden kann.
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In 9 ist
eine Zwischenposition der Bewegung der Viergelenkkinematik 11 dargestellt.
Zu erkennen ist die Befestigung der dreiteiligen Sturmstange 35 am
hinteren Hauptlenker 28 der Viergelenkkinematik 11.
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Die 10, 11 und 12 zeigen
das abgelegte Faltverdeck 2 von rechts hinten, links sowie
von hinten.
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Wie
aus 9 ersichtlich ist, wird der hintere Eckquerspriegel 16 beim
Ablegevorgang um mehr als 180° verschwenkt.