-
Die
Erfindung betrifft ein Cabriolet-Fahrzeug mit einem beweglichen
Dach, das in seinem geöffneten
Zustand unterhalb eines Verdeckkastendeckels ablegbar ist, wobei
der Verdeckkastendeckel gegenüber
einer Fahrzeugkarosserie zur Freigabe einer Durchtrittsöffnung für das Dach
geöffnet
werden kann, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
-
Es
sind derartige Cabriolet-Fahrzeuge mit feste Dachteile umfassenden
beweglichen Dächern, sog.
Retractable Hardtops (RHT's),
wie auch Fahrzeuge mit sog. Softtops, also mit einem Bezug bezogenen
Dächern,
bekannt. Weiter ist es bekannt, ein solches Dach im geöffneten
Zustand ganz oder teilweise unterhalb eines Verdeckkastendeckels
optisch verdeckt halten zu können.
Ein solcher Verdeckkastendeckel kann zumindest zur Freigabe einer
Durchtrittsöffnung
für das
Dach geöffnet
werden; auch eine gegensinnige Öffnung
zur Freigabe einer Ladeöffnung
für Gepäck kann
je nach Ausbildung des Verdeckkastendeckels möglich sein.
-
In
jedem Fall muss bei einer automatisierten Dachöffnungsmöglichkeit sichergestellt werden
können,
dass bei Durchtritt des Daches oder eines Dachteils der Verdeckkastendeckel
hinreichend weit geöffnet
ist, um eine Kollision mit diesem zu vermeiden. Hierfür benötigt der
Verdeckkastendeckel eine auf die Dachbewegung abgestimmte Steuerung
und zumindest einseitig, in der Regel an beiden Fahrzeugquerseiten,
Antriebe, die ein Aufstellen des Verdeckkastendeckels ermöglichen.
Damit sind eine hohe Komplexität
und ein hoher Materialaufwand verbunden.
-
Der
Erfindung liegt das Problem zugrunde, hier eine Verbesserung zu
erreichen.
-
Die
Erfindung löst
dieses Problem durch ein Cabriolet-Fahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs
1. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung
ergeben sich aus den weiteren Ansprüchen 2 bis 8.
-
Durch
die Erfindung ist weder ein eigener Antrieb noch eine eigene Steuerung
für den
Verdeckkastendeckel erforderlich und dennoch auch eine automatisierte
Dachöffnung
ohne Kollisionsgefahr des Daches mit dem Verdeckkastendeckel möglich. Zudem
ist das Öffnen
oder Schließen
des Daches 2 insgesamt erheblich beschleunigt, da im Ablauf
keine gesonderte Zeit zum Öffnen
des Verdeckkastendeckels aufgewandt werden muß, sondern dessen Bewegung
synchron zur Dachbewegung abläuft.
-
Durch
die zwangsweise Kopplung zwischen der Öffnung des Daches und der des
Verdeckkastendeckels ist auch eine Fehlbedienung ausgeschlossen.
Die rein mechanische Kopplung ist zudem wartungsfrei und unempfindlich.
-
Besonders
vorteilhaft ist auch die Schließbewegung
des Deckelteils von der Dachbewegung zwangsweise mit bewirkbar,
so dass auch hier ein gesonderter Antrieb oder eine manuelle Bedienung des
Deckelteils entbehrlich ist. Damit kann die vollständige Bewegung
des Verdeckkastendeckels zum Freigeben oder Schließen der
Durchtrittsöffnung
für das
Dach allein durch die Bewegung des Daches über die mechanische Kopplung
zwangsweise mit bewirkt werden.
-
Ein
eigener Antrieb für
die Deckelteilbewegung kann damit vollständig entbehrlich sein; dessen Bewegung
ist vorteilhaft mit von einem die Dachbewegung bewirkenden Antrieb
zu erreichen. Dann ist auch jegliche Steuerung für die Deckelteilbewegung entbehrlich,
so dass die Konstruktion und Montage deutlich vereinfacht sind.
-
Wenn
einem beweglichen Dachgestänge
zur Bewegung des Daches und einem Gestänge zur Deckelteilbewegung
ein Zug- und Schubkraft übertragendes
Element zwischengeordnet ist, kann dieses nur eine mechanische Element
sowohl im Öffnungs- als
auch im Schließsinn
die Kopplung bewirken, was die Konstruktion weiter vereinfacht.
Die Kopplung kann zum Beispiel durch einen starren Lenker bewirkt
sein, der im Lauf der Bewegung eine Strecklage durchläuft.
-
Um
sicherzustellen, dass der Verdeckkastendeckel bereits in der Anfangsphase
der Dachöffnung
hinreichend weit aufgestellt werden kann, ist besonders vorteilhaft
zwischen einem Dachgestänge zur
Bewegung des Daches und einem Gestänge zur Deckelteilbewegung
ein Übersetzungsgetriebe
angeordnet.
-
Die
Erfindung ist besonders günstig
mit einem solchen Fahrzeugdach zu verwenden, bei dem dieses mehrere
an seiner Außenfläche voneinander getrennte
Dacheile umfasst, von denen ein hinteres Dachteil bei Dachöffnung derart
ablegbar ist, dass es mit seiner Außenfläche im offenen Dachzustand nach
oben weist. Das hintere Dachteil muss dann bei der Ablage nicht
vollständig
gewendet werden. Dadurch muss der Verdeckkastendeckel nur eine vergleichsweise
kleine Öffnung
für den
Durchtritt dieses Dachteils ermöglichen.
Die Öffnung
des Verdeckkastendeckels ist damit hinreichend schnell möglich.
-
Eine
sehr vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass an
die gekoppelten Gestänge des
Daches und des Deckelteils zusätzlich
eine bei geschlossenem Dach unterhalb von diesem und hinter der
letzten Sitzreihe gehaltene Hutablage zwangsbeweglich mit angebunden
ist. Auch deren Bewegung kann dann ohne eigenen Antrieb und eigene
Steu erung von den Antrieben der Dachbewegung mit verursacht werden.
-
Weitere
Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus einem in der
Zeichnung schematisch dargestellten und nachfolgend beschriebenen Ausführungsbeispiel
des Gegenstands der Erfindung.
-
In
der Zeichnung zeigt:
-
1 ein
erfindungsgemäßes Cabriolet-Fahrzeug
in nach vorne abgebrochener, schematischer Seitenansicht bei geschlossenem
Dach und geschlossenem Verdeckkastendeckel,
-
2 eine
vergrößerte Detailansicht
des geschlossenen hinteren Dachbereichs,
-
3 eine ähnliche
Ansicht wie 1, jedoch ohne eingezeichnete
Karosserieteile, bei beginnender Öffnung des Daches und des angekoppelten Verdeckkastendeckels,
-
4 eine ähnliche
Ansicht wie 3 bei weiter fortschreitender
Dach- und Deckelteilöffnung,
-
5 eine ähnliche
Ansicht wie 4 bei weiter fortschreitender
Dachöffnung,
etwa in maximaler Öffnungsstellung
des Deckelteils,
-
6 eine ähnliche
Ansicht wie 5 bei weiter fortschreitender
Dachöffnung
und beginnendem Schließen
des Deckelteils,
-
7 eine ähnliche
Ansicht wie 6 kurz vor Erreichen der vollständigen Offenstellung
des Daches,
-
8 eine ähnliche
Ansicht wie in 7 bei vollständig geöffnetem Dach und darüber geschlossenem
Verdeckkastendeckel,
-
9 eine
Detailansicht des hinteren Dachbereichs und des Deckelteils etwa
in der Stellung nach 6
-
10 bis 16 einen ähnlichen Öffnungsablauf
des Daches wie in den 2 bis 8, wobei
jetzt jedoch in den Verdeckkastendeckel schematisch Kraftlinien
des ihn bewegenden Gestänges und
des ihn unterstützenden
Rahmens eingezeichnet sind und wobei eine zusätzliche Hutablage als Erweiterung
des Verdeckkastendeckels mit eingezeichnet ist,
darin
-
10 die
beginnende Öffnung
des Daches und des angekoppelten Verdeckkastendeckels,
-
11 eine ähnliche
Ansicht wie 10 bei fortschreitender Dach-
und Deckelteilöffnung,
-
12 eine ähnliche
Ansicht wie 11 bei weiter fortschreitender
Dach- und Verdeckkastenöffnung,
kurz vor maximaler Öffnungsstellung
des Deckelteils,
-
13 eine ähnliche
Ansicht wie 12 bei weiter fortschreitender
Dachöffnung
und in Strecklage befindlichem Koppellenker in maximaler Öffnungsstellung
des Deckelteils,
-
14 eine ähnliche
Ansicht wie 13 bei beginnendem Schließen des
Deckelteils über
dem sich absenkenden Dach,
-
15 eine ähnliche
Ansicht wie 14 kurz vor Erreichen der vollständigen Offenstellung des
Daches,
-
16 eine ähnliche
Ansicht wie in 15 bei vollständig geöffnetem
Dach und darüber
geschlossenem Verdeckkastendeckel,
-
Das
in der Zeichnung dargestellte Cabriolet-Fahrzeug 1 umfasst
ein hier insgesamt bewegliches Dach 2 – auch eine Bewegung nur eines
hinteren Teilbereichs des Daches 2 wäre alternativ möglich –, das hier
mehrere feste Dachteile 3, 4, 5 umfasst,
die an ihrer Außenfläche voneinander
getrennt sind und bei geschlossenem Dach bezüglich der Fahrzeuglängsrichtung
aufeinander folgen. Das Dach 2 bildet hier somit ein Retractable
Hardtop (RHT) aus. An Stelle der dreiteiligen Ausbildung ist auch
eine Ausbildung mit zum Beispiel nur zwei oder vier aufeinander
folgenden Dachteilen möglich – ebenso
eine Ausbildung als Softtop.
-
Das
Dach 2 ist in seinem geöffneten
Zustand (8) ganz oder teilweise unterhalb
eines Verdeckkastendeckels 6 ablegbar, wobei der – ein- oder mehrteilige – Verdeckkastendeckel
gegenüber
einer Fahrzeugkarosserie 7 zur Freigabe einer Durchtrittsöffnung für das Dach 2 geöffnet werden
kann. Hier ist die Öffnung
des Verdeckkastendeckels 6 durch eine Schwenkbewegung,
wie in den 3 ff. angedeutet, ermöglicht,
während
dieser in einem hinteren Schloss 8 schwenkbar an der Karosserie 7 gehalten ist.
-
Der
hier gezeigte Verdeckkastendeckel 6 umfasst einen abdeckenden
horizontalen sowie einen ungefähr
senkrecht dazu stehenden hinteren Abschnitt und bildet in Doppelfunktion
auch ein Deckelteil zur Abdeckung eines Kofferraums aus. Dieses
und kann nach Lösen
des Schlosses 8 auch noch gegensinnig zur Freigabe einer
Ladeöffnung
für Gepäck geöffnet werden.
-
Wie
in 3 ff. deutlich wird, kann der Verdeckkastendeckel
sofort mit der beginnenden Öffnung
des Daches 2 ebenfalls um das Schloss 8 vorwärts und
aufwärts
verschwenken und dadurch den Durchtritt des Daches 2 in
die Karosserie 7 ermöglichen.
-
Hierfür benötigt der
Verdeckkastendeckel 6 erfindungsgemäß keinen eigenen Antrieb, sondern ist
zum Beispiel gemäß den 10 bis 13 in
die Stellung zur Freigabe der Durchtrittsöffnung von der Öffnungsbewegung
des Daches über
eine mechanische Kopplung, hier an jeder Fahrzeugquerseite über einen
in sich starren Koppellenker 9, der sowohl Zug- als auch
Druckkräfte übertragen
kann, zwangsweise mit bewegbar.
-
Durch
diese Wirkung des pro Fahrzeugseite nur einen mechanischen Koppelglieds 9 ist
es ebenso möglich,
dass durch die Dachbewegung auch die Schließbewegung des Deckelteils bei
der Dachöffnung
zwangsweise mit bewirkbar ist, wie etwa den 13 bis 16 zu
entnehmen ist.
-
Ebenso
ist beim Dachschließen
automatisch zunächst
die Öffnung
des Verdeckkastendeckels 6 und sein nachfolgendes Schließen allein über den Verdeckantrieb 10 zu
erreichen, wie bei einer umgekehrten Betrachtung der Figuren im
Ablauf von 16 zu 10 zu
erkennen ist.
-
Durch
die mechanische Zwangskopplung zwischen der Dachbewegung und der
Deckelteilbewegung ist auch eine eigene Steuerung für die Bewegung
des Verdeckkastendeckels 6 vollständig entbehrlich.
-
Im
Einzelnen umfasst das hier in den Figuren gezeigte Cabriolet-Fahrzeug 1 ein
bewegliches Dachgestänge 11,
das an einem Rahmen 12 des seitlichen Hauptlagers schwenkbeweglich
gehalten ist und von einem Antrieb 10, etwa einem Hydraulikzylinder,
im Öffnungs-
oder Schließsinn
des Daches 2 beaufschlagbar ist.
-
Dieser
Antrieb 10 wirkt über
ein Vorgelegegetriebe auf ein erstes Viergelenk 13, 14, 15, 16 ein, dessen
Lenker 17, 18 über
die hier in sich starre Koppelstange 19 mechanisch miteinander
gekoppelt sind.
-
An
den hinteren Lenker 18 ist im Gelenk 20 die mechanische
Kopplung, hier ebenfalls eine Koppelstange 9, zum Verdeckkastendeckel 6 angelenkt. Diese
greift dort an einem den Verdeckkastendeckel 6 untergreifenden
Hilfsrahmen 21 an, der um die Schwenkachse des Schlosses 8 schwenkbar
ist und somit einen maßgeblichen
Teil eines Gestänges
zur Deckelteilbewegung ausbildet.
-
Bei
dem Heckwärts-
und Aufwärtsschwenken
des Viergelenks 13, 14, 15, 16 wird
im ersten Ausführungsbeispiel
nach den 1 bis 9 ohne weitere
Maßnahmen
durch die Kraft des Antriebs 10 die Koppelstange 9,
die zum Deckelteil 6 führt,
mit ihrem Gelenk 20 um das Gelenk 14 heckwärts geschwenkt
und übt
dadurch eine aufdrückende
Kraft auf den im Schloss 8 gehaltenen Hilfsrahmen 21 aus, so
dass dieser synchron mit dem Dach 2 öffnet. Die in der Zeichnung
zu vermutende Überschneidung
mit dem hinteren Dachteil 3 rührt daher, daß beide
Teile zu den Seiten hin gewölbt
sind. In Fahrzeugmit te liegt die Vorderkante 22 des Verdeckkastendeckels 6 gegenüber den
Seitenflügeln
so weit nach hinten versetzt, dass eine Kollision ausgeschlossen
ist. Ungefähr
in Stellung nach 5 hat der Verdeckkastendeckel 6 seine
maximale Öffnungslage
erreicht und wird von da an aufgrund des Abwärtsschwenkens des Gelenks 20 um
den Drehpunkt 14 wieder in Schließrichtung beaufschlagt, so
dass es über
dem geöffneten Dach 2,
wenn das Gelenk 20 seine tiefste Lage erreicht, wieder
vollständig
geschlossen ist (8).
-
Aus
dem Ablauf der Dachöffnung
ist erkennbar, dass das hintere Dachteil 3 bei seinem Öffnen oder
Schließen
nicht über
Kopf gewendet wird, sondern in einer flachen Bahnkurve bei der Dachöffnung derart
ablegbar ist, dass es mit seiner Außenfläche im offenen Dachzustand
nach oben weist. Es findet also nur ein geringes Verkippen dieses
Dachteils 3 um eine Fahrzeugquerachse und ein gleichzeitiges Heckwärtsverlagern
dieses Dachteils 3 statt. Die weiteren Dachteile 4, 5 werden
bei der Dachöffnung
unterhalb des hinteren Dachteils mit gleichgewölbter Ausrichtung raumsparend
eingeschachtelt.
-
Durch
die ungewendete Ablage des hinteren Dachteils 3 muss der
Verdeckkastendeckel 6 viel weniger weit öffnen, als
dies zum Durchtritt eines wendenden hinteren Dachteils 3 erforderlich
wäre. Dies ermöglicht die
einfache Ankopplung des Deckelteils 6 an die Dachbewegung – auch ohne
Zwischenschaltung eines Übersetzungsgetriebes.
-
Im
zweiten Ausführungsbeispiel
nach den 10 bis 16 ist
hingegen zwischen der Bewegung des Daches 2 und dem Gestänge 21 zur
Deckelteilbewegung ein Übersetzungsgetriebe 25 zwischengeordnet,
so dass dort das Deckelteil 6 sehr schnell in der Öffnungsphase
eine weite Öffnung
erreicht. Auch die maximal erreichte Öffnungsstellung des Deckelteils 6 nach 13 ist
größer als
die maximale Öffnungsstellung
nach dem ersten Ausführungsbeispiel.
Damit wird es auch möglich,
an die gekoppelten Gestänge 11 des
Daches 2 und des Deckelteils 6 zusätzlich eine
bei geschlossenem Dach 2 unterhalb von diesem und hinter
der letzten Sitzreihe gehaltene Hutablage 23 zwangsbeweglich
zu halten. Diese ist bei Öffnung
des Daches 2 und des Deckelteils 6 dann ebenfalls
mit beweglich.
-
Diese
Hutablage 23 ist über
ein Parallelogramm 24 am horizontalen Abschnitt des Hilfsrahmens 21 unterhalb
des Deckelteils 6 bzw. bei geschlossenem Deckelteil 6 und
geöffnetem
Dach 2 fluchtend vor dessen horizontalem Abschnitt gehalten
(16). In dieser Stellung überdeckt die Hutablage einen
Spalt oberhalb des hinteren Dachteils 3 und verhindert
ein Eingreifen in diesen Spalt.
-
Das Übersetzungsgetriebe 25 umfasst
ein Gelenkdreieck 26, von dem aus die eigentliche Koppelstange 9 ausgeht.
Die drei Lenker des Gelenkdreiecks 26 stehen in festem
Winkel zueinander, so dass dieses nur insgesamt um sein unteres
Gelenk 27 schwenkbeweglich ist. Hierzu dient ein Zug-Schub-Hebel 28,
der zum hinteren Lenker 18 der Dachbewegung in einem festen
und stets gleichen Winkel γ steht.
-
Der
eigentliche Koppellenker 9 erstreckt sich jetzt von der
oberen Spitze 29 des Dreieckslenker 26 zum Hilfsrahmen 21.
Damit wird die Anlenkung 29 des Koppellenkers während der
Dachöffnung
vom Lenker 18 heckwärts
bewegt, anders als das Gelenk 20 im oberen Ausführungsbeispiel,
das auf dem Lenker 18 angeordnet ist.
-
Der
Koppellenker 9 greift im zweiten Ausführungsbeispiel nicht direkt
am Hilfsrahmen 21 an, sondern über ein Gelenk 32 an
einem von diesem nach unten weisenden Ausleger 31. Dieser
Ausleger 31 steht fest gegenüber dem Hilfsrahmen 21.
Jenseits des Gelenks 32 greift die Koppelstange 9 zudem über ein
weiteres Gelenk 33 an einem weiteren Kopplungselement 30 für die Hutablage 23 an.
Dieses Kopplungselement 30 führt direkt zu einem Lenker
des Schwenkparallelogramms 24 für die Hutablage 23 und
sorgt somit wiederum zwangsweise und ohne eigenen Antrieb oder eigene
Steuerung auch für
das Ausschwenken der Hutablage fluchtend vor den Verdeckkastendeckel 6 bei
geöffnetem
Dach und für
das Einziehen der Hutablage 23 unter den Verdeckkastendeckel 6 während des
Schließen
des Daches 2. Dadurch, dass die Hutablage nicht nur an
die Bewegung des Verdeckkastendeckels 6 angekoppelt ist,
sondern auch an die Dachbewegung, kann auch zwischen dem Zustand
des geschlossenen Verdeckkastendeckels 6 bei einerseits
offenem und andererseits geschlossenem Dach 2 unterschieden
werden. Damit kann bei geschlossenem Dach (10) die Hutablage 23 auch
unter dem geschlossenen Verdeckkastendeckel 6 verbleiben.