DE102006039014A1 - Mehrteiliges Dach für ein Kraftfahrzeug - Google Patents

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Abstract

Dieses mehrteilige Dach ist für ein Kraftfahrzeug, insbesondere einen Personenkraftwagen, einsetzbar, wobei das Dach an einem Aufbau des Personenkraftwagens aus einer Schließstellung in eine Offenstellung sowie vice versa verstellbar ist und zumindest ein vorderes Dachelement und ein hinteres Dachelement umfasst, welche Dachelemente über ein Hebelwerk bewegbar sind, dergestalt, dass vorzugsweise das vordere Dachelement in der Offenstellung des Dachs eine aufrechte Stellung in einem Aufbewahrungsraum des Personenkraftwagens einnimmt. Um dieses Dach zu optimieren, bewerkstelligt das Hebelwerk mittels eines Koppelbetriebes mit mehreren Getriebegliedern die Offenstellung bzw. aufrechte Stellung der Dachelemente, welche Getriebeglieder mit dem Aufbau und vorderem mit dem hinteren Dachelement verbundenen Dachelement in Wirkverbindung stehen.

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf ein mehrteiliges Dach für ein Kraftfahrzeug, insbesondere einen Personenkraftwagen nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
  • In der FR 2 694 245 wird ein zusammenlegbares Dach für einen Personenkraftwagen behandelt, das drei Dachelemente -ein vorderes, ein mittleres und ein hinteres- aufweist und aus einer Schließstellung in eine Offenstellung verstellbar ist. In der Offenstellung des Dachs sind alle drei Dachelemente in einem Aufbewahrungsraum des Personenkraftwagens abgelegt. Beim Öffnen des Dachs wird zunächst das vordere Dachelement über das mittlere Dachelement bewegt. Danach werden das vordere Dachelement und das mittlere Dachelement gemeinsam über einen Hebel des mittleren Dachelements, der am Fahrzeug angelenkt ist, abgesenkt, wodurch diese Dachelemente eine etwa aufrechte Stellung im Aufbewahrungsort einnehmen. Schließlich wird das hintere Dachelement, das in einem rückwärtigen Bereich eine Lagerachse aufweist, abgesenkt.
  • Die GB 1,159,790 zeigt eine umwandelbares Dach für einen Personenkraftwagen mit einem vorderen Dachelement, einem mittleren Dachelement und einem hinteren Dachelement. Das mittlere Dachelement und das hintere Dachelement sind mit seitlichen Dachschenkeln an einem Aufbau des Personenkraftwagens angelenkt, dergestalt, dass die beiden Dachelemente im abgesenkten Zustand eine etwa aufrechte Lage einnehmen.
  • Es ist Aufgabe der Erfindung ein faltbares mehrteiliges Dach für einen Personenkraftwagen zu schaffen, das unter Vermittlung eines funktionsgerechten Hebelwerks gezielt aus einer Schließstellung in eine Offenstellung in einen Aufbewahrungsraum eines Aufbaus des Personenkraftwagens bewegbar ist. Dabei sollte aber auch sichergestellt sein, dass das Dach in der Offenstellung eine räumlich günstige Lage einnimmt und ein angrenzender in den Aufbau integrierter Heckdeckel von der Kinematik des beweglichen Dachs weitgehend unbeeinflusst ist.
  • Nach der Erfindung wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Weitere, die Erfindung ausgestaltende Merkmale sind in den Unteransprüchen enthalten.
  • Die mit der Erfindung hauptsächlich erzielten Vorteile sind darin zu sehen, dass mit dem Hebelwerk, das als Koppelgetriebe mit mehreren Getriebegliedern ausgeführt ist, und der Linearführung eine vorteilhafte Bewegung des Dachs vor allem des vorderen Dachelements aus einer Schließstellung in eine Offenstellung bzw. aufrechten Stellung des vorderen Dachelements im Aufbewahrungsraum des Aufbaus erzielbar ist. Das Koppelgetriebe und die Linearvorrichtung sind einfach umsetzbare Einrichtungen, deren Wirkungsweise vorbildlich ist. Sinngemäß gilt dies auch, wenn das Hebelwerk durch ein erstes Koppelgetriebe und ein zweites Koppelgetriebe dargestellt ist, die zusammengeschaltet sind. Schließlich sind die beiden Hebelwerke in der Weise ausgestaltet, dass die Bewegung der Dachelemente unabhängig vom Heckdeckel des Aufbaus erfolgt, was günstige Voraussetzungen für die freie Gestaltung des mehrteiligen Dachs und des Heckdeckels schafft.
  • In der Zeichnung werden Ausführungsbeispiele der Erfindung gezeigt, die nachstehend näher erläutert werden.
  • Es zeigen
  • 1 eine schematische Teilseitenansicht eines Personenkraftwagens mit einer ersten Ausführungsform eines mehrteiligen Dachs in einer Schließstellung,
  • 2 eine Ansicht entsprechend 1, jedoch mit einer Zwischenstellung des mehrteiligen Dachs,
  • 3 eine Ansicht entsprechend 1, jedoch nimmt das mehrteilige Dach eine Offenstellung ein,
  • 4 eine Ansicht entsprechend 1 mit einer zweiten Ausführungsform des mehrteiligen Dachs in einer Schließstellung,
  • 5 eine Ansicht entsprechend 4 mit einer ersten Zwischenstellung des mehrteiligen Dachs,
  • 6 eine Ansicht entsprechend 4 mit einer zweiten Zwischenstellung des Dachs,
  • 7 eine Ansicht entsprechend 4 mit einer Offenstellung des Dachs,
  • 8 eine Einzelheit X der 4 in größerem Maßstab,
  • 9 eine Einzelheit Y der 4 in größerem Maßstab,
  • 10 eine Einzelheit Z der 4 in größerem Maßstab.
  • Von einem Personenkraftwagen 1 – 1 –sind lediglich Teilbereiche dargestellt, die einen Aufbau 2 mit einem Heckdeckel 3 und einem Dach 4 verkörpern. Das Dach 4 ist mehrteilig ausgeführt und umfasst ein vorderes Dachelement 5 und ein hinteres Dachelement 6, wobei das Dach 4 bzw. die Dachelemente 5 und 6 aus einer Schließstellung Schst über eine Zwischenstellung Zwst in eine Offenstellung Ofst und vice versa bewegbar sind. Zur Bewegung der Dachelemente 5 und 6 dient ein Hebelwerk 7, das in der Weise ausgeführt ist, dass besagte Dachelemente 5 und 6 in der Offenstellung Ofst eine aufrechte Stellung Ast in einem Aufbewahrungsraum 8, – 3 – einnehmen. In der Offenstellung Ofst bzw. aufrechten Stellung Ast der Dachelemente 5 und 6 bzw. des Dachs 4 werden letztere von einer Rückenlehne 9 eines Sitzes 10 sowie einer quer zur Fahrzeuglängsrichtung A-A verlaufenden Querwand 11 begrenzt, die den Aufbewahrungsraum 8 von einem Kofferraum 12 trennt, der von dem Heckdeckel 3 abgedeckt wird.
  • Das Hebelwerk 7 ist nach Art eines Koppelgetriebes 13 – 1 – ausgebildet, mit dem die Schließstellung Schst, die Zwischenstellung Zwst – 2 – und die Offenstellung Ofst der Dachelemente 5 und 6 steuerbar sind, und es besitzt mehrere Getriebeglieder 14, 15, 16 und 17, die ein Viergelenksystem 18 bilden. Die Getriebeglieder 14, 15, 16 und 17 stehen mit dem Aufbau 2 und dem vorderen Dachelement 5 in Wirkverbindung. Die Getriebeglieder 14, 15, 16 und 17 sind einerseits Bestandteil des vorderen Dachelements 5 und werden andererseits durch ein dem Aufbau 2 zugeordnetes Lagerelement 19 gebildet, das dem Getriebeglied 14 entspricht. Zwischen dem Getriebeglied 17 des vorderen Dachelements 5 und dem Lagerelement 19 sind Längsglieder 20 und 21 in Gestalt der Getriebeglieder 15 und 16 wirksam, welche Längsglieder 20 und 21 – von der Seite auf den Personenkraftwagen 1 gesehen – (1 bis 3) in der Schließstellung Schst entgegen der Fahrtrichtung B schräg von oben nach unten ausgerichtet sind. Dabei verlaufen das vordere Dachelement 5 und das Lagerelement 19 im Wesentlichen horizontal.
  • Das Lagerelement 19, an dem die Längsglieder 20 und 21 gelagert sind, wirkt mit einer Linearführungsvorrichtung 22 zusammen, die eine Führungsschiene 23 aufweist. In die Führungsschiene 23 ist eine Führungsbahn 24 für einen Schiebezapfen 25 eingearbeitet. Der Schiebzapfen 25 ist in der Führungsbahn 24 der relativ aufrecht im Aufbau 2 stehenden Führungsschiene 23 aus einer oberen Stellung Sto in eine untere Stellung Stu und vice versa beweglich ausgebildet. Darüber hinaus können der Schiebzapfen 25 und das Lagerelement 19 so gestaltet sein, dass sie zur Ausübung von Winkelbewegungen Wb – 2 – geeignet sind. Dank der Anordnung der Lenkerelemente 20 und 21 sowie des vorderen Dachelements 5 und des Lagerelements 19 wird das vordere Dachelement 5 beim Absenken aus der Schließstellung Schst in die Offenstellung Ofst entlang einer Bahnkurve 26 geführt, die zunächst einen horizontalen Kurvenabschnitt Kah und danach einen abwärts gerichteten Kurvenabschnitt Kaa aufweist. Letzterem folgt eine Vorderkante 27 des vorderen Dachelements 5. Außerdem liegt in Fahrtrichtung B betrachtet die Führungsschiene 23 mit einem unteren Ende 28 vor einem oberen Ende 29, und das vordere Dachelement 5 verläuft in der Offenstellung Ofst des Dachs 4 in etwa gleichgerichtet zur Führungsschiene 23. Das Bewegen des Dachs 4 bzw. der Dachelemente 5 und 6 erfolgt zwar mit dem Hebelwerk 7 bzw. dem Koppelgetriebe 13, jedoch vollständig unabhängig vom Heckdeckel 3.
  • Die 4 gibt einen Personenkraftwagen 30 wieder, der einen Aufbau 31 mit einem Heckdeckel 32 aufweist; letzterer überspannt einen Kofferraum 33. Eine quer zur Fahrzeuglängsrichtung A-A verlaufende Trennwand 34 erstreckt sich zwischen dem Kofferraum 33 und einem Aufbewahrungsraum 35 für ein mehrteiliges Dach 36, das ein vorderes Dachelement 37 und ein hinteres Dachelement 38 umfasst, welche Dachelemente aus einer Schließstellung Schst über Zwstl und Zwstll in eine Offenstellung Ofst verstellbar sind und in der Offenstellung Ofst eine relativ aufrechte paketartig zusammengelegte Stellung Ast in dem Aufbewahrungsraum 35 aufweisen und von der Trennwand 34 und einer Sitzlehne 39 in einem Fahrgastraum 40 begrenzt werden. Die Bewegung der Dachelemente 37 und 38 erfolgt unter Vermittlung eines Hebelwerks 41, das ein erstes Koppelgetriebe 42 und ein zweites Koppelgetriebe 43 besitzt, welche Koppelgetriebe 42 und 43 zusammengeschaltet sind und zwischen Aufbau 31 und vorderem Dachelement 37 wirksam sind. Allerdings arbeiten besagte Koppelgetriebe 42 und 43 unabhängig vom Heckdeckel 32.
  • Beide Koppelgetriebe 42 und 43 sind als Viergelenksysteme Vsl und Vsll dargestellt, und das erste Koppelgetriebe 42 ist dem Aufbau 31 und das zweite Koppelgetriebe 43 ist dem vorderen Dachelement 37 zugeordnet. Das erste Koppelgetriebe 42 ist mit einem ersten am Aufbau 31 angebrachten Festglied 44, zwei mit letzterem zusammenarbeitenden ersten und zweiten Längsgliedern 45 sowie 46 und einem Zwischenglied 47 versehen. Das zweite Koppelgetriebe 43 umfasst ein zweites am vorderen Dachelement 37 befestigtes Festglied 48 und zwei an besagtem zweiten Festglied 48 angelenkte dritte und vierte Längsglieder 49 und 50. Dabei sind das dritte Längsglied 49 mit dem Zwischenglied 47 und das vierte Längsglied 50 mit dem zweiten Längsglied 46 bzw. mit dem Zwischenglied 47 des ersten Koppelgetriebes 42 verbunden.
  • Am zweiten Festglied 48 greift ein Koppellenker 51 an, der unter Vermittlung eines Führungslenkers 52 mit dem Zwischenglied 47 verbunden ist. Der Koppellenker 51 und der Führungslenker 52 arbeiten mit einem ersten Ende 53 eines Antriebslenkers 54 zusammen, dessen zweites Ende 55 an das zweite Längsglied 46 angeschlossen ist.
  • In 8 ist das am vorderen Dachelement 37 befestigte zweite Festglied 48 dargestellt, das als zweiarmiger Hebel ausgebildet und mit einem ersten Hebelabschnitt 55 für die Längsglieder 49 und 50 und einem zweiten Hebelabschnitt 57 für den Koppellenker 51 versehen ist. Der erste Hebelabschnitt 55 und der zweite Hebelabschnitt 57 schließen einen stumpfen Winkel a ein.
  • Aus 9 geht das zweite Längsglied 46 hervor, das ebenfalls ein zweiarmiger Hebel ist und einen ersten und zweiten Hebelabschnitt 58 und 59 aufweist. Der erste Hebelabschnitt 58 steht einerseits mit dem ersten Festglied 44 und andererseits mit dem vierten Längsglied 50 in Wirkverbindung. Dagegen greift am freien Ende des zweiten Hebelabschnitts 59 der Antriebslenker 54 an, wobei der erste Hebelabschnitt 58 und der zweite Hebelabschnitt 59 im stumpfen Winkel β zueinander verlaufen.
  • Schließlich ist das Zwischenglied 47 ein dreiarmiger Hebel mit Hebelabschnitten 60, 61 und 62. An dem Hebelabschnitt 60 sind das dritte Längsglied 49 und das vierte Längsglied 50 angeschlossen. Mit freien Enden der Hebelabschnitte 61 und 62 wirken das Längsglied 45 bzw. der Führungslenker 52 zusammen. Dabei schließen der Hebelabschnitt 58 und der Hebelabschnitt 61 einen spitzen Winkel 6 ein; der Hebelabschnitt 60 und der Hebelabschnitt 60 einen stumpfen Winkel γ.

Claims (16)

  1. Mehrteiliges Dach für ein Kraftfahrzeug, insbesondere einen Personenkraftwagen, das an einem Aufbau des Personenkraftwagens aus einer Schließstellung in eine Offenstellung sowie vice versa verstellbar ist und zumindest ein vorderes Dachelement und ein hinteres Dachelement umfasst, welche Dachelemente über ein Hebelwerk bewegbar sind, dergestalt, dass vorzugsweise das vordere Dachelement in der Offenstellung des Dachs eine aufrechte Stellung in einem Aufbewahrungsraum des Personenkraftwagens einnimmt, dadurch gekennzeichnet, dass das Hebelwerk (7; 41) mittels wenigstens eines Koppelgetriebes (13; 42 und 43) mit mehreren Getriebegliedern (14, 15, 16 und 17; 44, 45, 46, 47, 48, 49 und 50) die Offenstellung (Ofst) bzw. aufrechte Stellung (Ast) bewerkstelligt, welche Getriebeglieder (14, 15, 16 und 17; 44, 45, 46, 47, 48, 49 und 50) mit dem Aufbau (2; 31) und vorderem, mit dem hinteren Dachelement (6; 38) verbundenen Dachelement (5; 37) in Wirkverbindung stehen.
  2. Mehrteiliges Dach nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Koppelgetriebe (13) als Viergelenksystem (18) ausgebildet ist und vier Getriebeglieder (14, 15, 16 und 17) umfasst, die einerseits Bestandteil des vorderen Dachelements (5) und andererseits durch ein dem vorderen Dachelement (5) gegenüberliegendes dem Aufbau (2) zugeordnetes Lagerelement (19) gebildet werden, wobei zwischen vorderem Dachelement (5) und Lagerelement (19) zwei Lenkerelemente (20 und 21) wirksam sind.
  3. Mehrteiliges Dach nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Lagerelement (19) mit einer Linearführungsvorrichtung (22) zusammenwirkt.
  4. Mehrteiliges Dach nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Linearführungsvorrichtung (22) eine Führungsschiene (23) umfasst, in der ein Schiebezapfen (25) des Lagerelements (19) aus einer oberen Stellung (Sto) in eine untere Stellung (Stu) und vice versa beweglich angeordnet ist.
  5. Mehrteiliges Dach nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsschiene (23) relativ aufrecht am Aufbau (2) des Personenkraftwagens (1) angeordnet ist.
  6. Mehrteiliges Dach nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass von der Seite auf den Personenkraftwagen (1) und in Fahrtrichtung (B) gesehen die ein unteres Ende (28) und ein oberes Ende (29) besitzende Führungsschiene (23) mit dem unteren Ende (28) vor dem oberen Ende (29) liegt.
  7. Mehrteiliges Dach nach den Ansprüchen 2, 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass das vordere Dachelement (5) in der Offenstellung (Ofst) des Dachs (4) in etwa gleichgerichtet zur Führungsschiene (23) verläuft.
  8. Mehrteiliges Dach nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Hebelwerk (41) ein erstes Koppelgetriebe (42) und ein zweites Koppelgetriebe (43) umfasst, die zusammengeschaltet sind und zwischen Aufbau (31) und vorderem Dachelement (37) wirksam sind.
  9. Mehrteiliges Dach nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Koppelgetriebe (42) und das zweite Koppelgetriebe (43) als Viergelenksysteme (Vsl und Vsll) dargestellt sind.
  10. Mehrteiliges Dach nach den Ansprüchen 8 und 9, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Koppelgetriebe (42) dem Aufbau (31) und das zweite Koppelgetriebe (43) dem vorderen Dachelement (37) zugeordnet sind.
  11. Mehrteiliges Dach nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Koppelgetriebe (42) ein erstes am Aufbau (31) angebrachtes Festglied (44), zwei daran angelenkte erste und zweite Längsglieder (45 und 46) und ein Zwischenglied (47) aufweist.
  12. Mehrteiliges Dach nach den Ansprüchen 10 und 11, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Koppelgetriebe (43) ein zweites am vorderen Dachelement (37) befestigtes Festglied (48), zwei daran angelenkte dritte und vierte Längsglieder (49 und 50) umfasst, wobei das dritte Längsglied (49) mit dem Zwischenglied (47) und das vierte Längsglied (50) mit dem zweiten Längsglied (46) des ersten Koppelgetriebes (42) verbunden ist.
  13. Mehrteiliges Dach nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an dem zweiten Festglied (48) ein Koppellenker (51) angreift, der unter Vermittlung eines Führungslenkers (52) mit dem Zwischenglied (47) verbunden ist.
  14. Mehrteiliges Dach nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Koppellenker (51) und der Führungslenker (52) mit einem ersten Ende (53) eines Antriebslenker (54) zusammenarbeiten, dessen zweites Ende (55) mit dem zweiten Längsglied (46) verbunden ist.
  15. Mehrteiliges Dach nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das vordere Dachelement (5; 37) und das hintere Dachelement (6; 38) in der Offenstellung (Ofst) des Dachs (4; 36) eine aufrechte Stellung (Ast) in dem Aufbewahrungsraum (8; 35) einnehmen.
  16. Mehrteiliges Dach nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegung des vorderen Dachelements (5; 37) und des hinteren Dachelements (6; 38) unabhängig von einem Heckdeckel (3; 32) des Aufbaus (2; 31) erfolgt.
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