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Die
Erfindung bezieht sich auf ein abnehmbares Dach für ein Kraftfahrzeug,
insbesondere einen Personenkraftwagen nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs
1.
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Aus
der
DE 102 54 131
A1 geht ein abnehmbares Dach für ein Kraftfahrzeug, insbesondere
einem Personenkraftwagen hervor, das eine Öffnung zwischen einem Windschutzscheibenrahmen
und einer beispielsweise hinter Fahrgastsitzen sich erstreckenden
Aufbaurahmenstruktur eines Aufbaus des Personenkraftwagens abdeckt,
aus formsteifen Werkstoff besteht und am Aufbau lösbar in
Lage gehalten ist, wobei das abnehmbare Dach zumindest zwei nacheinander
in die Öffnung
eingesetzte Dachelemente umfasst.
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Bei
dieser Anordnung überlappen
sich beide Dachelemente in einem gemeinsamen Verbindungsbereich
bereichsweise unter Zwischenschaltung eines Dichtkörpers. Ein
derart ausgebildetes abnehmbares Dach weist eine gute Funktion auf.
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Wenn
der Windschutzscheibenrahmen und die durch eine Rollbügelvorrichtung
gebildete hintere Aufbaurahmenstruktur in Blechbauweise gefertigt sind,
kann es sein, dass sich im dynamischen Fahrbetrieb unter ungünstigen
Bedingungen der Windschutzscheibenrahmen und die Rollbügelvorrichtung gegeneinander
verwinden, so dass auch die beiden Dachelemente Bewegungen in Fahrzeuglängsrichtung
zueinander ausüben,
was Klappergeräusche und
Verschleiß der
Dichtung bzw. Undichtheit zur Folge haben könnte.
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Aufgabe
der Erfindung ist es, ein abnehmbares Dach der eingangs genannten
Gattung so weiterzubilden, dass auch im dynamischen Fahrbetrieb eine
Relativbewegung der beiden Dachelemente in Fahrzeuglängsrichtung
zueinander vermieden wird.
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Erfindungsgemäß wird diese
Aufgabe durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Weitere,
die Erfindung ausgestaltende Merkmale sind in den Unteransprüchen enthalten.
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Die
mit der Erfindung hauptsächlich
erzielten Vorteile sind darin zu sehen, dass die durch die Anordnung
von zumindest einer formschlüssigen
Verbindung zwischen beiden angrenzenden Dachelemente auch im dynamischen
Fahrbetrieb Relativbewegungen beider Dachelemente zueinander vermieden
werden. Vorzugsweise sind mehrere formschlüssige Verbindungen zwischen
beiden Dachelementen vorgesehen. Jede formschlüssige Verbindung wird durch
einen randseitig angeordneten vorstehenden Zapfen an einem der beiden
Dachelemente gebildet, der in eine angepasste Aussparung des anderen Dachelementes
eingreift. Die Zapfen sind vorzugsweise einstückig mit dem Dachelement ausgebildet und
weisen eine etwa prismatische Grundform auf. Die Zapfen sind vorzugsweise
am zuerst in die Öffnung
eingesetzten Dachelement vorgesehen. Die angepassten, nach unten
hin offenen Aussparungen sind am zuletzt in die Öffnung eingesetzten Dachelement
angeordnet. Damit sich das zweite Dachelement beim Einlegen nicht
verklemmt, sind die Vorderseiten der Zapfen mit einer Schräge versehen,
die tangential der Einlegerichtung (Radius) entspricht.
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Durch
die formschlüssige
Verbindung erfolgt im fahrdynamischen Betrieb eine Fixierung der
beiden Dachelemente zueinander, hauptsächlich in Fahrzeuglängsrichtung.
Die Spaltbereiche zwischen Zapfen und Aussparung können mit
dämpfenden Elementen
ausgefüllt
sein. Durch die formschlüssigen
Verbindungen erfolgt eine Verzahnung bzw. ein Verkrallen beider
Dachelemente im Fahrbetrieb, wodurch Klappergeräusche, ein Verschleiß der Dichtung
bzw. Undichtheit vermieden werden.
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In
der Zeichnung wird ein Ausführungsbeispiel
der Erfindung gezeigt, das nachstehend näher erläutert wird.
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Es
zeigen
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1 eine
Teilseitenansicht eines Personenkraftwagens von oben mit einem abnehmbaren Dach
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2 eine
perspektivische Ansicht von schräg
unten auf die beiden Dachelemente des abnehmbaren Daches, wobei
das eine Dachelement bereits seine Konstruktionslage und das andere Dachelement
noch eine angehobene Montagestellung einnimmt,
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3 eine
Ansicht von unten auf beide Dachelemente des abnehmbaren Daches,
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4 einen
Schnitt nach der Linie IV-IV der 3 in größerer Darstellung,
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5 einen
Schnitt nach der Linie V-V der 3 in größerer Darstellung,
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6 einen
Schnitt nach der Linie VI-VI der 3 in größerer Darstellung
und
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7 eine
Einzelheit X der 3 in größerer Darstellung.
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Ein
Personenkraftwagen 1 umfasst einen offenen Aufbau 2 mit
einem Windschutzscheibenrahmen 3 und einer sich hinter
Fahrgastsitzen 4, 5 erstreckenden hinteren Aufbaurahmenstruktur 6,
die eine einen Fahrgastraum 7 überspannende Rollbügelvorrichtung 8 umfasst.
Der Bereich zwischen Windschutzscheibenrahmen 3 und Rollbügelvorrichtung 8 ist
frei von in Fahrzeuglängsrichtung
E-E verlaufenden, den Aufbau 2 verstärkenden Trägerstrukturen.
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Der
Fahrgastraum 7 des Aufbaus 2 wird von einem abnehmbaren
Dach 9 überwölbt, das
sich zwischen dem Windschutzscheibenrahmen 3 und der Rollbügelvorrichtung 8 erstreckt.
Das Dach 9 besteht vorzugsweise aus festem Kunststoff z.B.
hochbelastbarer Gattung, insbesondere faserverstärktem Kunststoff -CFK-, deckt
eine Öffnung 10 zwischen dem
Windschutzscheibenrahmen 3 und der Rollbügelvorrichtung
bzw. der hinteren Aufbaurahmenstruktur 6 ab, und es ist
mit dem Aufbau 2 unter Zwischenschaltung eines formschlüssig wirkenden
Fixierungssystems bei 11 und eines Verriegelungssystems
bei 12 verbunden.
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Gemäß den
1 bis
3 umfasst
das Dach
9 zwei in einer Mittellängsebene A-A des Personenkraftwagens
1 vorzugsweise
scharnierlos zusammengesetzte Dachelemente
13,
14.
Der Aufbau des Fixierungssystems und des Verriegelungssystems ist
beispielsweise in der
DE
103 08 769 A1 eingehend beschrieben.
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Jedes
Dachelement z.B. 13 wirkt mit einer ersten Fixierungseinrichtung
und einer zweiten Fixierungseinrichtung des Fixierungssystems mit
dem Windschutzscheibenrahmen 3 und einer Verriegelungseinrichtung
des Verriegelungssystems mit der Rollbügelvorrichtung 8 zusammen.
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Das
Dachelement 13 und das Dachelement 14 können in
einem nicht dargestellten Stauraum des Personenkraftwagens 1 in
gestapelter Form untergebracht werden; der Personenkraftwagen ist
im offenen Zustand.
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Zur
Montage des Daches 9 werden die beiden Dachelemente 13, 14 nacheinander
in die Öffnung 10 eingesetzt
und mit dem Windschutzscheibenrahmen 3 und der Rollbügelvorrichtung 8 verbunden.
Im Ausführungsbeispiel
wird das in Fahrtrichtung B gesehen linke Dachelement 13 zuerst
in die Öffnung 10 eingesetzt.
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Zur
Montage des Dachelementes 13 wird es durch eine in Fahrtrichtung
B gerichtete Bewegung in Eingriff mit den Fixierungseinrichtungen
gebracht. Dabei ist das Dachelement 13 gegenüber der
Rollbügelvorrichtung 8 etwas
angehoben (Montagestellung C). Nach definiertem Absenken des Dachelementes 13 nimmt
es seine Konstruktionslage D ein, und die Verriegelungseinrichtung
ist wirksam; die Demontage des Dachelementes 13 folgt in
umgekehrter Reihenfolge; für
das Aufsetzen bzw. Lösen
des anderen Dachelementes 14 sind vergleichbare Montageschritte
erforderlich.
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Wie
bereits erwähnt,
sind die beiden Dachelemente 13, 14 benachbart
der Mittellängsebene
A-A zusammengesetzt. Hierbei überragt
das eine Dachelement nämlich 14 mit
einer ersten seitlichen Dachelementverlängerung 15 eine Rinne 16 des
anderen Dachelements nämlich 13.
Das Dachelement 13 ist mit einer zweiten seitlichen Dachelementverlängerung 17 versehen,
die ebenfalls die Rinne 16 überragt. Zur Abdichtung der
beiden Dachelemente 13, 14 im Bereich der Mittellängsebene
A-A ist ein in die Rinne 16 des Dachelementes 13 eingesetzter
und darin befestigter Dichtkörper 18 vorgesehen,
der zwei lippenartige und einen mittleren schlauchartigen Dichtabschnitt
aufweist (s. 4).
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Zur
Vermeidung von Relativbewegungen der beiden Dachelemente 13, 14 in
Fahrzeuglängsrichtung
E-E im fahrdynamischen Betrieb ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass in einem
gemeinsamen Verbindungsbereich 19 beider Dachelemente 13, 14 zumindest
eine formschlüssige
Verbindung 20 vorgesehen ist, dergestalt, dass beide Dachelemente 13, 14 bei
geschlossenem Dach 9 in Fahrzeuglängsrichtung E-E gegeneinander
fixiert sind, das heißt,
beide Dachelemente 13, 14 verkrallen sich quasi
miteinander.
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Gemäß einer
ersten Ausführungsform
umfasst jede formschlüssige
Verbindung 20 einen randseitig angeordneten vorstehenden
Zapfen 21 an einem ersten Dachelement z.B. 13,
der bei geschlossenem Dach 9 in eine entsprechend ausgebildete Aussparung 22 des
anderen Dachelements z.B. 14 eingreift. Im Ausführungsbeispiel
sind in Fahrzeuglängsrichtung
E-E gesehen zwei mit Abstand zueinander verlaufende formschlüssige Verbindungen 20 zwischen
beiden Dachelementen 13, 14 vorgesehen. Es können jedoch
auch mehrere formschlüssige
Verbindungen zwischen beiden Dachelementen 13, 14 angeordnet
sein.
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Der
angeformte vorstehende Zapfen 21 ist am zuerst in die Öffnung 10 eingesetzten
Dachelement 13 vorgesehen, das heißt, am in Fahrtrichtung B gesehen
linken Dachelement. In der Draufsicht gesehen sind die vorstehenden
Zapfen 21 viereckig ausgebildet, vorzugsweise etwa rechteckförmig oder quadratisch
und weisen eine Längserstreckung
L1 auf. Gegenüber
der eigentlichen seitlichen Begrenzung 25 des Dachelementes 13 stehen
die Zapfen um ein Maß B1
vor. Die querverlaufenden Ränder 23, 24 der
Zapfen 21 verlaufen entweder rechtwinkelig zum längsverlaufenden
Rand 25 des Dachelementes 13 oder aber sie weisen
eine leichte Ausformschräge auf.
Räumlich
gesehen sind die Zapfen 21 annähernd prismatisch ausgebildet.
Die angepassten Aussparungen 22 sind am zuletzt in die Öffnung 10 eingesetzten
Dachelement z.B. 14 vorgesehen und nach unten hin offen
ausgebildet. Sie verlaufen etwa rechtwinkelig zu einem unteren Rand 26 des
Dachelementes 14. In der Draufsicht gesehen (7)
weisen die Aussparungen eine Längserstreckung
L2 auf, die größer ist
als die Längserstreckung
L1 der Zapfen 21. Dadurch werden seitliche Spaltbereiche 27 gebildet.
In Querrichtung gesehen weisen die Zapfen eine Breite B1 auf. Zwischen
der äußeren Begrenzung 28 der
Zapfen 21 und einer inneren Wand 29 der Aussparung 22 verläuft ein
länglicher
Spaltbereich 30 (s. 5 und 7).
Auch in Höhenrichtung gesehen
ist zwischen der Oberseite des Zapfens 21 und einer angrenzenden
Wand der Aussparung ein Spaltbereich 33 angeordnet.
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Beim
Bewegen des zweiten Dachelementes 14 von der angehobenen
Montagestellung C in die abgesenkte Konstruktionslage D führt das
Dachelement 14 eine Schwenkbewegung in Pfeilrichtung F durch,
wobei der vorne liegende Rand des Dachelementes 14 quasi
eine querverlaufende Schwenkachse 31 bildet. Damit bei
dieser Bewegung des Dachelementes 14 kein Verklemmen im
Bereich der formschlüssigen
Verbindungen 20 zwischen Zapfen 21 und Aussparung 22 auftritt,
sind die Vorderkanten 32 der Zapfen 21 mit einer
Schräge
versehen, die etwa tangential der Einlegerichtung (Radius) entspricht.
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Einzelne
oder sämtliche
Spaltbereiche 27, 30, 33 zwischen dem
Zapfen 21 und der Aussparung 22 können mit
den Dämpfungselementen 34 versehen
werden.
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Die
formschlüssige
Verbindung 20 zwischen beiden Dachelementen 13, 14 könnte auch
durch einen zylindrischen Zapfen gebildet werden, der mit einer
korrespondierenden hohlzylindrischen Aufnahme zusammenwirkt (nicht
näher dargestellt).