DE102007042345B3

DE102007042345B3 - Fahrzeug mit einem Fahrzeugdach mit wenigstens einem aufstellbaren Dachteil

Info

Publication number: DE102007042345B3
Application number: DE200710042345
Authority: DE
Inventors: Mathias Rösner
Original assignee: HS Genion GmbH
Current assignee: Paragon Movasys GmbH
Priority date: 2007-09-06
Filing date: 2007-09-06
Publication date: 2009-04-16
Anticipated expiration: 2027-09-07

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Fahrzeug (10) mit einem Fahrzeugdach (20) mit wenigstens einem aufstellbaren Dachteil (22, 23) zur oberen Begrenzung eines Dachstauraums (60). Das Fahrzeugdach (20) weist wenigstens zwei in Längsrichtung hintereinander angeordnete, schwenkbeweglich miteinander verbundene Dachteile (22, 23) auf, die mittels einer Mechanik (30) aus einer Schließposition, in der sie bündig mit den benachbarten Dachteilen (15, 27) angeordnet sind, in eine Ausstellposition gebracht werden können, in der sie den Dachstauraum (60) nach oben begrenzen. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Mechanik (30) einen Ausstellhebel (31), einen diesen betätigenden Antriebshebel (32), ein den Antriebshebel (32) bewegendes Betätigungselement (34) und ein zwischen dem Betätigungselement (34) und dem Antriebshebel (32) angeordnetes, bei unterschiedlicher Krafteinwirkung längenveränderbares Dämpfungselement (33) umfasst.

Description

Die Erfindung betrifft ein Fahrzeug mit einem Fahrzeugdach mit wenigstens einem aufstellbaren Dachteil gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Aus der DE 103 41 558 A1 ist ein derartiges gattungsgemäßes Fahrzeugdach bekannt. Das Fahrzeugdach weist zwei in Längsrichtung hintereinander angeordnete, schwenkbeweglich miteinander verbundene Dachteile auf, die mittels einer Mechanik aus einer Schließposition, in der sie bündig mit den benachbarten Dachteilen angeordnet sind, in eine Ausstellposition gebracht werden können, in der sie einen Dachstauraum nach oben begrenzen. Durch die zweiteilige Abdeckung des Dachstauraums ist es möglich, das vordere Dachteil in eine den Fahrtwind gut über das Dach leitende Schräglage zu bringen, während das hintere Dachteil parallel zum Fahrzeugdach und in einem beträchtlichen Abstand zu diesem einen Dachstauraum von nennenswertem Volumen begrenzt.
Aus der DE 299 11 895 U1 ist ein Fahrzeug mit einem Fahrzeugdach bekannt, bei dem die Dachstruktur aus zwei Ebenen besteht, die sich Auseinanderfalten, Auseinanderziehen oder Auseinanderklappen lassen, um im Zwischenraum einen zusätzlichen Dachstauraum für Gepäckstücke zu schaffen. Die Seitenwände werden durch Faltenbälge, Lamellen oder Metallplatten abgeschlossen, die sich ebenfalls Zusammenfalten, Einklappen oder Einschieben lassen.
Ein weiteres Fahrzeug mit einem ähnlichen Dachstauraum ist aus der DE 295 16 322 U1 bekannt. Die obere Abdeckplatte wird manuell um vorn liegende Scharniere geschwenkt und beim Beladen oder Entladen mittels Gasdruckfedern in Offenstellung gehalten. Beide bekannten Systeme haben den Nachteil, dass die Dachstauräume relativ flach und nur von außen zugänglich sind.
Aus der DE 800 276 C ist ein weiteres Fahrzeug bekannt, bei dem ein relativ großer Haubenbehälter auf das Fahrzeugdach aufgesetzt und von innen verriegelt wird. Bei diesem Fahrzeug erhöht sich auch dann der Windwiderstand erheblich, wenn kein zusätzlicher Stauraum im Dachbereich benötigt wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Fahrzeug, das einen zusätzlichen Dachstauraum, der im nicht benutzen Zustand des Fahrzeugs ein gewohnt glattflächiges Erscheinungsbild des Fahrzeugdachs bietet, mit einer einfachen und stabilen Mechanik bereitzustellen.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
Das erfindungsgemäße Fahrzeug zeichnet sich dadurch aus, dass die Mechanik zur Betätigung der beiden Dachteile einfach ausgeführt ist und einen integrierten Einklemmschutz beim Öffnen und Schließen umfasst. Ein mechanischer Einklemmschutz wird durch ein zwischen den Antrieb und die Mechanik bzw. zwischen zwei Bauteile der Mechanik geschaltetes Dämpfungselement erzielt, das bei unterschiedlich starker Krafteinwirkung in seiner Länge veränderbar ist. Das Dämpfungselement wird bevorzugt auch zur Bereitstellung eines Leerwegs verwendet, der für eine Entriegelung der Dachteile vor der Bewegung aus der Schließposition benötigt wird. Am Dämpfungselement und/oder an den Drehgelenken der Bauteile der Mechanik können zusätzlich Sensoren für einen elektronischen Einklemmschutz angeordnet werden.
Die Erfindung ist auch für Campingfahrzeuge mit einem aufstellbaren Dach zur Erzeugung einer oberen Schlafkabine oder eines zusätzlichen oberen Stauraums vorteilhaft verwendbar. Im Gegensatz zu herkömmlichen Campingbussen mit Aufstelldächern (siehe DE 197 23 902 A1 , DE 29 21 264 A1 , DE 27 17 516 A1 oder DE 30 36 100 A1 ) ist ein gemäß der Erfindung ausgebildetes Fahrzeug auch mit aufgestelltem Dach ohne weiteres fahrbar.
Nachfolgend wird ein erfindungsgemäßes Fahrzeug anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigt:
1 in einer schematischen perspektivischen Draufsicht das Fahrzeug mit einem Fahrzeugdach in Schließstellung;
2 in einer schematischen perspektivischen Draufsicht die Dachteile mit der Ausstellmechanik und der Stützvorrichtung in aufgestelltem Zustand;
3 in einer schematischen perspektivischen Draufsicht das Fahrzeugdach mit den Dachteilen in aufgestelltem Zustand unter Weglassung der Dachplatten der Dachteile;
4 in einer schematischen perspektivischen Detailansicht die Ausstellmechanik in ausgestelltem Zustand;
5 in einer schematischen perspektivischen Detailansicht die Dachteile mit der kompletten Ausstellmechanik und Verriegelungsmechanik in ausgestelltem Zustand; und
6–8 eine schematische Seitenansicht der Ausstellmechanik in geschlossener Position und in zwei teilweise geöffneten Positionen.
Ein Fahrzeug 10 weist ein Fahrzeugdach 20 auf, das an einen oberhalb der nicht dargestellten Windschutzscheibe angeordneten Windlauf 15 und an Seitenholme 16 angrenzt. Windlauf 15 und Seitenholme 16 werden von A-Säulen 11, B-Säulen 12, C-Säulen 13 und D-Säulen 14 der Karosserie getragen. Im Bereich der hinteren D-Säulen 14 ist zusätzlich ein quer zur Fahrzeuglängsachse verlaufendes festes Dachteil 27 angeordnet. Das Fahrzeugdach 20 weist einen umlaufenden Dachrahmen 21 auf, über den es mit dem Fahrzeug 10 verbunden ist und an dem alle Bauteile des Fahrzeugdaches 20 gelagert sind.
Das Fahrzeugdach 20 setzt sich aus einem vorderen Dachteil 22 und einem hinteren Dachteil 23 zusammen, die in Schließposition gemäß 1 dicht aneinander liegen. Das vordere Dachteil 22 schließt in Schließposition mit seiner Vorderkante bündig an die Hinterkante des Windlaufs 15 an. Das hintere Dachteil 23 schließt in Schließposition mit seiner Hinterkante bündig an das hintere feste Dachteil 27 an.
Das vordere Dachteil 22 ist im Bereich seiner Vorderkante mit einem Scharnier 221 am Dachrahmen 21 oder alternativ dazu am Windlauf 15 schwenkbar gelagert. Das hintere Dachteil 23 ist an seiner Vorderkante über ein Scharnier 24 mit der Hinterkante des vorderen Dachteils 22 gelenkig verbunden.
Das hintere Dachteil 23 ist ferner zu beiden Seiten im hinteren Bereich mit einer Mechanik 30 verbunden, die von einem Ausstellhebel 31, einem Antriebshebel 32, einem Dämpfungselement 33 und einer verschiebbaren Kulisse 34 gebildet wird. Der Ausstellhebel 31 ist mit seinem oberen Ende schwenkbar mit dem hinteren Dachteil 22 verbunden. Das untere Ende des Ausstellhebels 31 ist schwenkbar an einem Lagerbock 38 gelagert, der fest am Dachrahmen 21 angeordnet ist.
Der Ausstellhebel 31 weist an seiner Unterseite bzw. Hinterseite eine nicht dargestellte Führungsbahn auf, in welcher ein Gleitelement am oberen beziehungsweise vorderen Ende des Antriebshebels 32 gleitend geführt ist. Das untere Ende des Antriebshebels 32 ist an einem Schlitten 39 schwenkbar gelagert. Der Schlitten 39 ist mit dem vorderen Ende einer aus- und einfahrbaren Kolbenstange 331 des Dämpfungselements 33 verbunden. Das Dämpfungselement 33 ist mit seinem hinteren Ende mit der Kulisse 34 verbunden. Die Einheit aus Kulisse 34, Dämpfungselement 33 und Schlitten 39 ist in seitlichen Führungsschienen 26 verschiebbar geführt. Die Führungsschienen 26 sind zu beiden Seiten einer Dachöffnung 25 nahe den Seitenholmen 16 am Dachrahmen 21 befestigt. Die Kulisse 34 ist mit einem Antriebskabel 28 verbunden, dass in einer Führungsbahn der Führungsschiene 26 zug- und druckfest geführt ist. Das Antriebskabel 28 ist mit einem vorzugsweise elektrischen Motor 70 verbunden. Der Motor 70 wird mittels einer Steuerung 71 über nicht gezeigte Bedienelemente (Schalter im Fahrzeuginnenraum, Fernbedienung) betätigt.
Der Bereich der Dachöffnung 25 kann mittels mehrerer Himmelteile 29, die verschiebbar am Dachrahmen 21 gelagert sind, wahlweise freigegeben oder vollständig verschlossen werden. Zumindest das hintere Dachteil 23, vorzugsweise jedoch auch das vordere Dachteil 22 werden nach oben von jeweils einer transparenten Platte aus Glas oder einem Kunststoff, wie Polycarbonat gebildet. Der Windlauf 15 und das hintere feste Dachteil 27 können vorzugsweise ebenfalls aus einem derartigen Material hergestellt sein, so dass für das Fahrzeugdach 20 insgesamt der Eindruck eines durchgehenden Glasdachs von der Frontscheibe bis zur Heckscheibe entsteht. Bei zusammengeschobenen Himmelteilen 29 dringt Licht durch die Dachöffnung 25 zum Fahrzeuginnenraum. In Schließposition der Himmelteile ist der Fahrzeuginnenraum dagegen abgeschattet. Öffnung oder Schließung der Himmelteile 29 sind auch in verschiedenen Zwischenpositionen realisierbar. Die Himmelteile 29 sind aus einem stabilen Material gefertigt, so dass der bei geöffneten Dachteilen 22 bzw. 23 gemäß den 2 und 3 entstehende Zwischenraum zwischen dem Dachrahmen 21 und den Himmelteile 29 im unteren Bereich und den Dachplatten der Dachteile 22 bzw. 23 im oberen Bereich als zusätzlicher Dachstauraum 60 für Gepäck verwendbar ist. Die verschiebbaren Himmelteile 29 ermöglichen dabei optional auch einen Zugriff auf diesen Dachstauraum 60 vom Fahrzeuginnenraum aus.
Der Dachstauraum 60 ist außerdem auch von außen zugänglich. Hierzu sind entsprechende vorzugsweise verschließbare Öffnungen in den nicht gezeigten seitlichen und hinteren Abdeckungen des Dachstauraums 60 vorhanden. Die seitlichen und hinteren Abdeckungen des Dachstauraums 60 können aus einem flexiblen Stoff, einem Faltenbalg, klappbaren oder gegeneinander verschiebbaren Lamellen aus Metall oder Kunststoff oder ähnlichem gebildet sein.
Nahe der Hinterkante des hinteren Dachteils 23 ist zu beiden Seiten optional jeweils eine Stützvorrichtung 40 vorgesehen, die im vollständig ausgestellten Zustand der Dachteile 22 und 23 zusätzlich zur Mechanik 30 eine stabile Abstützung bildet.
Die Kulisse 34 weist eine Führungsbahn 35 auf, die sich aus einem unteren geraden Teil 351, einem nach hinten daran anschließenden schräg ansteigenden Teil 352 und einem weiter nach hinten daran anschließenden waagerecht auf der Kulisse 34 verlaufenden oberen Teil 353 zusammensetzt. Die Führungsbahn 35 dient zur Aufnahme eines an der Unterseite des hinteren Dachteils 23 an einem Halter 231 angeordneten Bolzens 232. Dieser Bolzen liegt in der Schließposition der Dachteile 22 und 23 am vorderen Ende des unteren geraden Teils 351 der Führungsbahn 35 an. Dadurch wird das Dachteil 23 in der Schließposition sicher nach unten festgehalten. Beim Betätigen des Antriebskabels 28 aus der Schließposition in Richtung auf die Öffnungsposition wird die Kulisse 34, wie in den 6 bis 8 gezeigt, nach vorne verschoben. Dabei wandert der Bolzen 232 entlang des schräg ansteigenden Teils 352 der Führungsbahn 35 nach oben und bewegt dabei den Halter 231 und somit das damit verbundene hintere Dachteil 23 mit seiner Hinterkante etwas aus der gestreckten Lage gemäß 6 in eine leicht ausgestellte Lage gemäß 8. Das Dämpfungselement 33 dient dabei als Puffer zwischen der Kulisse 34 und dem unteren Anlenkpunkt des Antriebshebels 32. Wie in 6 ersichtlich, befindet sich die Kolbenstange 331 des Dämpfungselements 33 in der Schließposition in herhausgeschobenem Zustand, während die Kolbenstange 331 sich in 8, wenn der Bolzen 232 den ansteigenden Abschnitt 352 der Führungsbahn 35 verlassen hat, in teilweise eingeschobenem Zustand befindet. Das Dämpfungselement 33 ermöglicht somit der Kulisse 34 einen für die Entriegelung des Bolzens 232 benötigten Leerweg, bevor die Kolbenstange 331 in eine teilweise eingefahrene Zwischenposition fährt und die Kulisse 34 den Antriebshebel 32 für eine Ausstellung des Ausstellhebels 31 nach vorne bewegt.
Der in 8 verbleibende Restweg der Kolbenstange 331 bis zum vollständigen einfahren dient als elastischer Puffer, der zum Schutz der Mechanik 30 beim Öffnen und Schließen verwendet wird. Falls beim Öffnen der Dachteile 22 bzw. 23 beispielsweise in einer Garage nach oben zu wenig Platz zur Verfügung steht, verhindert dieser Puffer die vollständige Ausführung der Öffnungsbewegung gegen das Hindernis und damit eine Beschädigung der Dachteile 22, 23 oder der Mechanik 30. Im Dämpfungselement 33 beziehungsweise an der Kolbenstange 331 oder auch in den Drehlagern des Antriebshebels 32 oder des Ausstellhebels 31 vorgesehene Sensoren 72, 73, 74, 75 sprechen in diesem Fall an und geben an die mit dem Motor 70 verbundene Steuerung 71 ein Signal zur Umsteuerung des Motors 70 in die Gegenrichtung.
Ebenso dient das Dämpfungselement 33 mit der Kolbenstange 331 als elastischer Puffer für einen Einklemmschutz beim Schließen der Dachteile 22, 23. Wird beim Schließen der Dachteile 22, 23 die Kulisse 34 aus der in 8 gezeigten Position in die in 7 gezeigte Position gefahren und wird hierbei eine definierte Kraft überschritten, wird durch die Sensoren 72, 73, 74, 75 ebenfalls ein Signal zum Umsteuern des Motors 70 in die Gegenrichtung – in diesem Fall in Öffnungsrichtung – ausgelöst. Damit wird verhindert, dass das Dachteil 23 schließt, wenn sich noch Gegenstände im Dachstauraum 60 befinden, oder wenn Gegenstände oder Körperteile in den seitlichen oder hinteren Spalt gelangt sind.
Das Dämpfungselement 33 hat somit eine sehr nützliche Doppelfunktion: es stellt zum einen den für die Verriegelung der Dachteile 22, 23 benötigten Leerweg bereit, dient zum anderen als mechanischer elastischer Puffer und in Verbindung mit den Sensoren 72, 73, 74, 75 als Signalgeber für einen Einklemmschutz.
An das Antriebskabel 28 ist im Bereich des Scharniers 24 zwischen vorderem Dachteil 22 und hinterem Dachteil 23 eine weitere Kulisse 36 mit einer Führungsbahn 37 angekoppelt, die von ihrer Form her analog zur Kulisse 34 und der Führungsbahn 35 ausgebildet ist und die zur Verriegelung eines weiteren, Bolzens 241 im Bereich des Scharniers 24 dient. In der Schließposition ist somit nicht nur das hintere Dachteil 23, sondern zusätzlich auch noch der Verbindungsbereich in Höhe des Scharniers 24 zwischen vorderem Dachteil 22 und hinteren Dachteil 23 fest mit der Führungsschiene 26 verriegelt. Die vordere Kulisse 36 und die hintere Kulisse 34 werden synchron durch dasselbe Antriebskabel 28 betätigt.

10: Fahrzeug
11: A-Säule
12: B-Säule
13: C-Säule
14: D-Säule
15: Windlauf
16: Seitenholm
20: Fahrzeugdach
21: Dachrahmen
22: (vorderes) Dachteil
221: Scharnier
23: (hinteres) Dachteil
231: Halter
232: Bolzen
24: Scharnier
241: Bolzen
25: Dachöffnung
26: Führungsschiene
27: (festes) Dachteil
28: Antriebskabel
29: Himmelteil
30: Mechanik
31: Ausstellhebel
32: Antriebshebel
33: Dämpfungselement
331: Kolbenstange
34: Kulisse
35: Führungsbahn
351: gerader Teil (von 35)
352: ansteigender Teil (von 35)
353: oberer Teil (von 35)
36: Kulisse
37: Führungsbahn
38: Lagerbock
39: Schlitten
40: Stützvorrichtung
60: Dachstauraum
70: Motor
71: Steuerung
72: Sensor
73: Sensor
74: Sensor
75: Sensor

Claims

Fahrzeug (10) mit einem Fahrzeugdach (20) mit wenigstens einem aufstellbaren Dachteil (22, 23) zur oberen Begrenzung eines Dachstauraums (60), wobei das Fahrzeugdach (20) wenigstens zwei in Längsrichtung hintereinander angeordnete, schwenkbeweglich miteinander verbundene Dachteile (22, 23) aufweist, die mittels einer Mechanik (30) aus einer Schließposition, in der sie bündig mit den benachbarten Dachteilen (15, 27) angeordnet sind, in eine Ausstellposition gebracht werden können, in der sie den Dachstauraum (60) nach oben begrenzen, dadurch gekennzeichnet, dass die Mechanik (30) einen Ausstellhebel (31), einen diesen betätigenden Antriebshebel (32), ein den Antriebshebel (32) bewegendes Betätigungselement (34) und ein zwischen dem Betätigungselement (34) und dem Antriebshebel (32) angeordnetes, bei unterschiedlicher Krafteinwirkung längenveränderbares Dämpfungselement (33) umfasst.
Fahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein vorderes Dachteil (22) mittels eines ersten Scharniers (221) mit einem festen Dachteil (15; 21) und mittels eines zweiten Scharniers (24) mit einem hinteren Dachteil (23) verbunden ist.
Fahrzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungselement (34) von einer in einer Führungsschiene (26) verschiebbaren Kulisse (34) gebildet wird, die eine nach oben offene Führungsbahn (35) zur Arretierung eines am hinteren Dachteil (23) angeordneten Elementes (232) in Schließposition und zum Anheben des hinteren Dachteils (23) in einer ersten Bewegungsphase aus der Schließposition aufweist.
Fahrzeug nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsbahn (35) einen ersten geraden Teil (351) zur Aufnahme des Elements (232) in Schließposition und einen daran anschließenden schräg ansteigenden Teil (352) für das Anheben des hinteren Dachteils (23) aufweist.
Fahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Dämpfungselement (33) in der ersten Bewegungsphase aus der Schließposition mit einer geringen Kraft über einen Weg zusammenschiebbar ist, der zumindest der Länge des ersten geraden Teils (351) der Führungsbahn (35) entspricht.
Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeugdach (20) zumindest unterhalb des hinteren Dachteils (23) eine Dachöffnung (25) als Verbindung zum Fahrzeuginnenraum aufweist, die mittels verschiebbarer Himmelteile (29) wahlweise verschließbar oder zumindest teilweise freigebbar ist.
Fahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dachteile (22, 23) aus einem transparenten Material bestehen.
Fahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausstellhebel (31) mit seinem oberen Ende am hinteren Dachteil (23) und mit seinem unteren Ende an einem dachfesten Lagerbock (38) angeordnet ist.
Fahrzeug nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausstellhebel (31) eine Kulissenbahn aufweist, in welche ein Gleitelement am vorderen bzw. oberen Ende des Antriebshebels (32) eingreift.
Fahrzeug nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Antriebshebel (32) mit seinem hinteren bzw. unteren Ende schwenkbar mit einer Kolbenstange (331) des Dämpfungselements (33) verbunden ist.
Fahrzeug nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass am Dämpfungselement (33), an der Kolbenstange (331) und/oder an einem der Drehgelenke des Antriebshebels (32) oder des Ausstellhebels (31) wenigstens ein mit einer Steuerung (71) eines Motors (70) zur Betätigung der Mechanik (30) verbundener Sensor (72, 73, 74, 75) für eine Detektierung der Position der Dachteile (22, 23) oder der Position der Mechanik (30) oder für einen Einklemmschutz angeordnet ist.
Fahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich des hinteren Endes des hinteren Dachteils (23) eine zusätzliche Stützvorrichtung (40) vorgesehen ist, die bei ausgestellten Dachteilen (22, 23) wirksam ist.
Fahrzeug nach einem der Ansprüche 2 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich des Scharniers (24) zwischen den Dachteilen (22, 23) ein Verriegelungselement (241) angeordnet ist, das mit einer Kulisse (36) zusammenwirkt und in Schließposition mit einer Führungsbahn (37) derselben im Eingriff steht.
Fahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeug ein Campingbus ist und die Dachteile (22, 23) eine aufstellbare Kabine desselben nach oben begrenzen.