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Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug mit einem zu öffnenden Dach in Form eines Klapp- oder Faltdaches, welches als Dachpaket im Heckbereich des Kraftfahrzeugs, sich auf der Kraftfahrzeugkarosserie abstützend, ablegbar und vermittels einer Heckklappe abdeckbar ist.
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Kraftfahrzeuge mit einem Klapp- oder Faltdach sind seit geraumer Zeit in den unterschiedlichsten Ausführungsformen bekannt. Im Wesentlichen handelt es sich hierbei um Cabriolets, jedoch ist es nicht ausgeschlossen, an sich bekannte Sport- oder Freizeitfahrzeuge oder auch herkömmliche viersitzige Kraftfahrzeuge mit einem Klapp- oder Faltdach zu versehen. Klappdächer weisen dabei eine Mehrzahl von Schalenelementen, überwiegend zwei oder drei Schalenelemente, und Faltdächer eine flexible Dachhaut auf, wobei dieselben in einem zusammengeklappten bzw. gefalteten Zustand im Heckbereich des Fahrzeugs unter einer Heckklappe in einem Kofferraum, auch als Verdeckkasten bezeichnet, ablegbar sind (
DE 197 56 981 A1 ,
DE 199 26 474 A1 ,
DE 199 62 070 B4 ). Um die Gesamtsteifigkeit des Klapp- oder Faltdaches in einer Schließposition desselben zu erhöhen, wird mit der
DE 101 31 186 A1 vorgeschlagen, den einzelnen Dachteilen Verbindungselemente in Form von Stützblöcken, die ihrerseits einen Formschluss zwischen den Dachteilen gestatten, zuzuordnen. Ferner wird mit der
DE 102 48 349 A1 ein Cabriolet vorgeschlagen, dessen vorderem Dachteil Zapfen zugeordnet sind, die ihrerseits im geschlossenen Zustand des Daches in komplementäre Ausnehmungen des Windschutzscheibenrahmens eingreifen, wodurch zum einen eine Zentrierung des sich schließenden Daches erleichtert ist und zum anderen die Voraussetzungen für einen Formschluss zwischen Dach und Windschutzscheibenrahmen bzw. Fahrzeugkarosserie geschaffen sind. Aufgrund der zahlreichen Kinematikelemente, mittels derer das Klapp- oder Faltdach gehalten und betrieben ist, sowie einer bestimmten Lose derselben, sind im abgelegten Zustand des Klapp- oder Faltdaches und während des Betriebes des Kraftfahrzeugs insbesondere infolge nicht zu vermeidender Toleranzen, die ihrerseits aus dem Herstellungs- und Montageprozess resultieren, Schwingungen und Klappergeräusche nicht auszuschließen, welche sich nicht nur nachteilig auf den Fahrkomfort auswirken, sondern auch zu Beschädigungen am Klapp- oder Faltdach bzw. an deren Kinematikelementen und/oder an benachbarten Bauteilen führen können. Zwar ist es aus der
DE 102 48 349 A1 bekannt, seitliche Hauptlager und damit das an diesen gehaltene Dach horizontal von einer vorderen Extremalstellung in eine hintere Extremalstellung bewegbar zu gestalten, wobei in der vorderen Extremalstellung ein vorderer Ausleger des Hauptlagers in einem Anschlag liegt, jedoch sind den vorgenannten Druckschriften keine detaillierten Angaben bzw. Lösungsvorschläge zu entnehmen, die auf eine wirkungsvolle Vermeidung von Schwingungen und Klappergeräusche durch ein geöffnetes und als Dachpaket abgelegtes Klapp- oder Faltdach abstellen. Aus der Offenlegungsschrift
FR 2 859 413 A1 ist bereits ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 bekannt. An dem Dach selbst sind dabei verlagerbare Haltemittel angeordnet, welche mit karosserieseitigen Aufnahmeelementen mit Zentrierfunktion zusammenwirken. Aus der Patentschrift
US 6,585,319 B1 ist eine ähnliche Lösung bekannt. Aus der Patentschrift
DE 36 23 515 C2 ist es bereits bekannt, karosserieseitig verschwenkbare Riegel vorzusehen, die in einer Stellung als Auflage für ein abzulegendes Klapp- oder Faltdach dienen. Die Offenlegungsschrift
FR 2 842 480 zeigt eine Lösung, bei welcher Aufnahmeelemente für ein Falt- oder Klappdach eines Kraftfahrzeugs verschwenkbar karosserieseitig gelagert sind.
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Aufgabe der Erfindung ist es, ein Kraftfahrzeug mit einem zu öffnenden Dach in Form eines Klapp- oder Faltdaches derart weiterzubilden, dass Schwingungen und Klappergeräusche durch das geöffnete und als Dachpaket abgelegte Klapp- oder Faltdach mit den daraus resultierenden nachteiligen Folgen weitestgehend vermieden sind.
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Ausgehend von einem Kraftfahrzeug mit einem zu öffnenden Dach in Form eines Klapp- oder Faltdaches, welches als Dachpaket im Heckbereich des Kraftfahrzeugs, sich auf der Kraftfahrzeugkarosserie abstützend, ablegbar ist, wird die Aufgabe nunmehr dadurch mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst, dass zur Abstützung des im Heckbereich abgelegten Daches zumindest zwei in einer Horizontalebene gegenüberliegend angeordnete und das Dach zwischen sich aufnehmende sowie in einer definierten Position fixierende Aufnahmeelemente vorgesehen sind.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind die Aufnahmeelemente derart keilförmig ausgebildet, dass die Berührungsflächen derselben gemeinsam einen sich nach oben erweiternden Aufnahmebereich zur Aufnahme eines unten liegenden Dachsegmentes bilden. Die zu den Berührungsflächen der Aufnahmeelemente korrespondierenden Berührungsflächen des Dachsegmentes sind vorzugsweise komplementär ausgebildet.
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Erfindungsgemäß sind die Aufnahmeelemente selbstzentrierend ausgebildet und zwar derart, dass dieselben infolge des Ablegens des Daches in Grenzen ein Ausweichen nach außen gestatten. Weiter ist vorgesehen, dass die Aufnahmeelemente als Verschiebeteile auf einem starr mit der Kraftfahrzeugkarosserie verbundenen oder durch dieselbe ausgebildeten Tragelement rastbar sind. Die Kraft zur Überwindung der gebildeten Rastpunkte und der davon abhängige Verschiebeweg ist in vorteilhafter Weise über die Geometrie und das verwendete Material der Aufnahmeelemente einstellbar. Die Aufnahmeelemente sind des Weiteren in der sich einstellenden Position am Tragelement der Fahrzeugkarosserie festlegbar. Zur Verbesserung des Schwingungs- und Geräuschverhaltens des als Dachpaket abgelegten Daches können die Aufnahmeelemente eine oder mehrere Dämpfungseinlagen aufweisen, wobei dieselben vorzugsweise aus einem elastomeren Material bestehen können. Des Weiteren ist vorgesehen, dass zur Vermeidung einer Relativbewegung zwischen dem abgelegten Dach und den Aufnahmeelementen in Fahrzeughochrichtung das Dach bei geschlossener Heckklappe in besagter Fahrzeughochrichtung mit einer bestimmten Vorspannung gehalten ist. Eine derartige Vorspannung kann vermittels eines oder mehrerer eine etwaige Beabstandung zwischen der geschlossenen Heckklappe und dem abgelegten Dach ausgleichender Ausgleichselemente bewerkstelligt sein, die ihrerseits an einem oder beiden Aufnahmeelementen und/oder an der Heckklappe angeordnet sein können. Als zweckmäßig hat es sich erwiesen, wenn das oder die Ausgleichselemente aus einem Elastomer und/oder einem weitestgehend abriebfesten Kunststoff, wie einem Polyamid o. a., bestehen. Gemäß einer besonders zweckmäßigen Maßnahme kann ein Ausgleichselement auch durch besagte Dämpfungseinlage gebildet sein.
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Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in den Zeichnungen schematisch dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen:
- 1 ein erfindungsgemäß ausgebildetes Cabriolet mit geöffnetem Dach,
- 2 die Kofferraumwanne zur Aufnahme des Daches in einer perspektivischen Ansicht ohne Dach,
- 3 den Schnitt A-A nach 1, mit der Darstellung des Idealzustandes eines im Heckbereich des Kraftfahrzeugs mittels der Aufnahmeelemente aufgenommenen Daches,
- 4 und 5 den Schnitt A-A nach 1, mit der Darstellung eines realistischeren Zustandes eines im Heckbereich des Kraftfahrzeugs mittels der Aufnahmeelemente aufgenommenen Daches, und
- 6 die Einzelheit „Z“ nach 4.
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Gemäß 1 ist vorliegend äußerst schematisch ein Kraftfahrzeug 1 in Form eines Cabriolets mit geöffnetem Dach, welches ein Klapp- oder Faltdach sein kann, gezeigt, wobei besagtes Dach für den Betrachter nicht sichtbar als Dachpaket im Heckbereich des Kraftfahrzeugs 1, beispielsweise im Bereich der Kofferraumwanne 2 der Kraftfahrzeugkarosserie 3 desselben, abgelegt und von einer nicht näher dargestellten, an sich bekannten Heckklappe abgedeckt ist.
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Wie bereits einleitend dargetan, sind aufgrund der zahlreichen, vorliegend nicht näher gezeigten, jedoch in den unterschiedlichsten Ausführungsformen an sich bekannten Kinematikelemente, mittels derer das Klapp- oder Faltdach gehalten und betrieben ist, sowie einer bestimmten Lose derselben, im abgelegten Zustand des Klapp- oder Faltdaches und während des Betriebes des Kraftfahrzeugs 1 insbesondere infolge nicht zu vermeidender Toleranzen, die ihrerseits aus dem Herstellungs- und Montageprozess resultieren, Schwingungen und Klappergeräusche nicht auszuschließen.
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Um diesem Umstand zu begegnen, sind gemäß den 2 und 3 zur Abstützung des Daches 4 bzw. des infolge des Klapp- bzw. Faltvorganges sich ausbildenden Dachpaketes zumindest zwei in einer Horizontalebene gegenüberliegend angeordnete und das Dach 4 zwischen sich aufnehmende sowie in einer definierten Position fixierende Aufnahmeelemente 5a, 5b vorgesehen, die ihrerseits vorliegend in Fahrzeugquerrichtung gesehen jeweils links und rechts außen an der Kraftfahrzeugkarosserie 3 festgelegt sind. Sicherlich sind auch andere Anordnungen derselben denkbar, beispielsweise in Fahrzeuglängsrichtung gesehen hintereinander, und somit durch die Erfindung mit erfasst.
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Gemäß vorliegendem Ausführungsbeispiel besteht das Dach 4 bzw. das Dachpaket aus drei Dachsegmenten 4a, 4b, 4c, wobei sich das Dach 4 vermittels des untenliegenden Dachsegmentes 4a auf besagten Aufnahmeelementen 5a, 5b abstützt.
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Wie der 3 weiter zu entnehmen ist, sind die Aufnahmeelemente 5a, 5b jeweils derart keilförmig ausgebildet, dass die Berührungsflächen 6 derselben gemeinsam sozusagen einen sich nach oben erweiternden bzw. nach unten verjüngendem Aufnahmebereich zur Aufnahme des Dachsegmentes 4a bilden.
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Zweckmäßigerweise sind die zu den Berührungsflächen 6 der Aufnahmeelemente 5a, 5b korrespondierenden Berührungsflächen 7 des Dachsegmentes 4a komplementär ausgebildet, d. h., die Schräge der Berührungsflächen 6 der Aufnahmeelemente 5a, 5b entspricht weitestgehend der Schräge der Berührungsflächen 7 des Dachsegmentes 4a.
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Die keilförmigen Aufnahmeelemente 5a, 5b dienen somit der Fixierung des abgelegten Daches 4 / Dachpaketes. Wären diese nicht vorhanden, könnte das abgelegte Dach 4 aufgrund der besagten zahlreichen Kinematikelemente mit ihrer Lose, wie bereits oben ausgeführt, während der Fahrt schwingen und damit sich selbst oder benachbarte Bauteile beschädigen. Klappergeräusche wären eine weitere nachteilige Folge.
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Die besagten keilförmigen Aufnahmeelemente 5a, 5b, die das Dach 4 aufnehmen, unterbinden demgemäß nachteilige Bewegungen des abgelegten Daches 4 bzw. Dachpaketes. Vermittels zusätzlicher, hier nicht näher dargestellter, jedoch an sich bekannter Dämpfungseinlagen aus beispielsweise einem elastomeren Material lässt sich im Sinne der Erfindung das Schwingungs- und Geräuschverhalten des Daches 4 noch weiter verbessern.
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3 zeigt ein Dach 4 bzw. Dachpaket, welches zentrisch im Bereich der Kofferraumwanne 2 abgelegt ist und damit den Idealzustand widerspiegelt.
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Beide keilförmig ausgebildeten Aufnahmeelemente 5a, 5b sind in einer weitestgehend gleichen Beabstandung zur Fahrzeugmittelachse 8 angeordnet.
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Da ein Idealzustand, bei dem alle Toleranzen des Kraftfahrzeuges 1, des Daches 4 und aus der Montage gleich Null sind, selten zu erzielen ist und in der Regel Differenzen, die mehrere Millimeter betragen können, zu verzeichnen sind, ist eine sorgfältige Montage respektive Ausrichtung insbesondere der Aufnahmeelemente 5a, 5b zum Dach 4 unabdingbar.
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Wäre nämlich eine ungünstige Toleranzlage zu verzeichnen, die ihrerseits beispielsweise mit einem um 3 mm zu schmalen Dach 4 und/oder einer außermittigen Anordnung desselben einhergeht, könnten die Aufnahmeelemente 5a, 5b das Dach 4 nur unzureichend aufnehmen, d. h., das Dach 4 wäre nicht oder nicht ausreichend fixiert.
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Es käme zum Klappern und zu ungewollten Bewegungen des Daches 4 im Bereich der Kofferraumwanne 2. Des Weiteren bestände auch die Gefahr, dass das Dach 4 bzw. Dachpaket beim Ablegen seitlich verschoben wird, welches zu einer nachteiligen Verspannung desselben führen kann. Beschädigungen und Fehlfunktionen sowie erhöhte Geräuschentwicklungen wären die Folge.
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Um all die vorstehend beschriebenen Nachteile wirkungsvoll zu vermeiden und den Aufwand für eine ordnungsgemäße Erstmontage respektive Ausrichtung der Aufnahmeelemente 5a, 5b zum Dach 4 zu minimieren, sind die Aufnahmeelemente 5a, 5b in vorteilhafter Weise selbstzentrierend ausgebildet.
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Die 4 und 5 zeigen insofern einen realistischeren Zustand, bei dem aufgrund verschiedenster Toleranzen das Dach 4 bzw. Dachpaket nicht mittig zur besagten Fahrzeugmittelachse 8 auf den Aufnahmeelementen 5a, 5b zum liegen kommt.
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Das Dach 4 bzw. Dachpaket wird beim ersten Ablegen, beispielsweise während der Endmontage, die Aufnahmeelemente 5a, 5b unterschiedlich stark belasten und ist infolge der Keilwirkung ferner bestrebt, gem. 4 das Aufnahmeelement 5b deutlich stärker nach außen zu drücken als das Aufnahmeelement 5a.
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Insofern sind die Aufnahmeelemente 5a, 5b, wie in 6 näher gezeigt, jeweils derart ausgebildet, dass dieselben infolge des Ablegens des Daches 4 in Grenzen ein Ausweichen nach außen gestatten.
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Hierbei rastet das jeweilige Aufnahmeelement 5a, 5b als Verschiebeteil auf einem starr mit der Kraftfahrzeugkarosserie 3 verbundenen oder durch dieselbe ausgebildeten Tragelement 9.
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Die Kraft zur Überwindung der Rastpunkte und damit der davon abhängige Verschiebeweg kann über die Geometrie und das Material der Aufnahmeelemente 5a, 5b eingestellt werden. Dieses sei hier durch ein Federsymbol 10 einer real nicht existenten Feder angedeutet. Eine stärkere „Feder“ (härteres Material, größere Biegesteifigkeit) bedingt eine größere Kraft, um das jeweilige Aufnahmeelement 5a, 5b gem. 6 nach rechts über die Rasten 11 zu verschieben.
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Um auf 4 zurückzukommen, wird beim Ablegen des Daches 4 zunächst das Aufnahmeelement 5b mit einer größeren Kraft beaufschlagt als das Aufnahmeelement 5a und derart weit nach außen verschoben, bis ein Gleichgewichtszustand zwischen den „Rastkräften“ der beiden Aufnahmeelemente 5a, 5b und dem Dach 4 bzw. dem Dachpaket erreicht ist. Dieser Zustand ist in 5 gezeigt, in welchem das Dach 4 auf den Aufnahmeelementen 5a, 5b aufliegt und das Aufnahmeelement 5b im Verhältnis weiter nach außen verschoben ist als das Aufnahmeelement 5a.
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Nach Erreichen dieses jeweils selbsttätig beim Ablegen des Daches 4 eingestellten Rastpunktes respektive der selbstzentrierten Position, werden die Aufnahmeelemente 5a, 5b festgelegt, beispielsweise vermittels einer nicht näher gezeigten Verschraubung fest mit der Kraftfahrzeugkarosserie 3 verschraubt. Zentriert bedeutet hier jedoch nicht, dass das Dach 4 bzw. Dachpaket zum Kraftfahrzeug 1 zentriert ist, sondern das Dach 4 /Dachpaket zentrisch zwischen den Aufnahmeelementen 5a, 5b abgestützt und damit eine gleichmäßige Kraftabstützung aufweist und nicht verspannt ist.
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Als vorteilhaft ist weiter herauszustellen, dass herkömmlich verwendete Lehren o. ä. zur exakten Ausrichtung der Aufnahmeelemente 5a, 5b entbehrlich sind, da allein das Dach 4 die exakte und gewollte Position der Aufnahmeelemente 5a, 5b beim ersten Ablegen vorgibt. Lediglich ein Verschrauben ist erforderlich. Das Einstellen, Nachstellen und Prüfen, welches sonst z. B. durch Ablesen an Vorrichtungen praktiziert wird, entfällt demgemäß. Eine Verschraubung der Aufnahmeelemente 5a, 5b bei abgelegtem Dach 4 durch etwaige Zugangsmöglichkeiten hindurch gewährleistet zusätzlich, dass auch ein irrtümliches Verstellen vermieden ist.
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Um während des Betriebes des Kraftfahrzeugs auch eine etwaige Relativbewegung zwischen dem abgelegten Dach 4 und den Aufnahmeelementen 5a, 5b in Fahrzeughochrichtung und demgemäß Schwingungen und Klappergeräusche zu vermeiden, ist das Dach 4 bzw. Dachpaket bei geschlossener Heckklappe in besagter Fahrzeughochrichtung mit einer bestimmten Vorspannung gehalten (nicht näher gezeigt).
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Die besagte Vorspannung wird zweckmäßigerweise vermittels eines oder mehrerer eine etwaige Beabstandung zwischen der geschlossenen Heckklappe und dem abgelegten Dach 4 ausgleichender Ausgleichselemente 12 bewerkstelligt.
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Ein solches Ausgleichselement 12 ist in 6 schematisch dargestellt und beispielsweise plattenförmig ausgebildet sowie mit der jeweiligen Berührungsfläche 6 der Aufnahmeelemente 5a, 5b verklebt.
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Die Erfindung beschränkt sich jedoch nicht auf diese Ausführungsform, sondern gestattet es auch, dass ein oder mehrere Ausgleichselemente 12 an der Innenkontur der Heckklappe und/oder auch am Dach 4 festgelegt sind. In umfangreichen Versuchen hat sich dabei ein Ausgleichselement 12 aus einem Elastomer oder aus einem abriebfesten Kunststoff, wie einem Polyamid o. a., oder aus einer Kombination aus beiden vorgenannten Werkstoffen bewährt. Sicherlich ist es auch denkbar, als Ausgleichselemente 12 an sich bekannte Federelemente, wie beispielsweise Blatt- oder Schraubenfedern, zu verwenden, welche demgemäß durch die Erfindung ebenfalls mit erfasst sind (nicht näher gezeigt).
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Ebenso kann es sich auch als zweckmäßig erweisen, wenn ein Ausgleichselement 12 gleichzeitig die oben beschriebene Dämpfungseinlage bildet.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Kraftfahrzeug
- 2
- Kofferraumwanne
- 3
- Kraftfahrzeugkarosserie
- 4
- Dach
- 4a-c
- Dachsegmente
- 5a,b
- Aufnahmeelemente
- 6
- Berührungsflächen (Aufnahmeelemente 5a,b)
- 7
- Berührungsflächen (Dachsegment 4a)
- 8
- Fahrzeugmittelachse
- 9
- Tragelement
- 10
- Federsymbol
- 11
- Rasten
- 12
- Ausgleichselement
