DE102008016812A1

DE102008016812A1 - Faltbares Verdeck

Info

Publication number: DE102008016812A1
Application number: DE102008016812A
Authority: DE
Inventors: Stefan Bülow; Andreas Danner; Bernhard Schittek
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2008-04-02
Filing date: 2008-04-02
Publication date: 2009-10-08
Anticipated expiration: 2028-04-03
Also published as: DE102008016812B4

Abstract

Die Aufgabe, ein faltbares Verdeck für ein Cabrio-Fahrzeug in Form eines "Soft- oder Hardtops" zu schaffen, welches mittels einfacher und kostengünstiger Maßnahmen neben der Gewährleistung der erforderlichen Bauteilsteifigkeit im Normalbetrieb des Verdecks im Hinblick auf einen etwaigen Anstoß des Kopfes eines Fahrzeuginsassen an starre Bauteilkomponenten des Verdecks einen möglichst niedrigen HIC-Wert bei einer Kopfaufschlagprüfung aufweist, wird im Wesentlichen dadurch gelöst, dass zumindest ein im potentiellen Anstoßbereich (8) zwischen dem Kopf des Fahrzeuginsassen und dem Verdeckhimmel (1), dem Verdeckgestell (2) und/oder der Verdeckmechanik (3) angeordnetes Anstoßenergie umwandelndes Element (9; 9a, 9b, 9c) vorgesehen ist, wobei in Bezug auf besagte Umwandlung der Anstoßenergie zumindest wirksame Bestandteile des Anstoßenergie umwandelnden Elementes (9; 9a, 9b, 9c) während des Öffnens und Ablegens des Verdecks definiert vom potentiellen Anstoßbereich (8) im geschlossenen Zustand des Verdecks in einen davon abweichenden Bereich des Verdecks oder der Umgebung desselben und wieder zurück während eines neuerlichen Schließens des Verdecks überführbar sind.

Description

Die Erfindung betrifft ein faltbares Verdeck für ein Cabrio-Fahrzeug in Form eines „Soft- oder Hardtops” gemäß der Merkmalskombination des Patentanspruchs 1.
Faltbare Verdecke an Cabrio-Fahrzeugen in Form so genannter „Soft- oder Hardtops” sind seit geraumer Zeit in den unterschiedlichsten Ausführungsformen bekannt. So umfassen „Softtops” im Wesentlichen einen Verdeckhimmel, der seinerseits überwiegend aus einem flexiblen Material, wie beispielsweise einem geeigneten Stoff oder einer Kunststofffolie, besteht, ein den Verdeckhimmel tragendes Verdeckgestell sowie eine Verdeckmechanik zum Öffnen und Schließen des Verdecks, wobei besagte Verdeckmechanik beidseitig des Fahrzeugs jeweils durch eine Mehrzahl untereinander mittels Lagern schwenkbeweglich verbundener, ein an sich bekanntes Gelenkgestänge ausbildender Lenker gebildet ist ( DE 10 2004 042 629 A1 , DE 601 11 404 T2 ). Ferner kann die Verdeckmechanik Betätigungsmittel, wie beispielsweise hydraulische Kolben-Zylinder-Einheiten, umfassen, um das Verdeck komfortabel von einem geöffneten, d. h., abgelegten Zustand, in einen geschlossenen Zustand und zurück zu überführen.
Ungeachtet der Tatsache, dass ein geschlossenes faltbares Verdeck nach Art eines „Softtops” relativ „weich” ausgebildet ist, kann ein derartiges Verdeck sich dann nachteilig für beteiligte Fahrzeuginsassen des Cabrio-Fahrzeugs auswirken, wenn ein Fahrzeuginsasse, beispielsweise im Falle eines Seiten- oder sonstigen Crashereignisses mit dem Kopf seitlich gegen das Verdeckgestell und/oder die Verdeckmechanik stößt.
Was besagte „Hardtops” anbelangt, ist der Verdeckhimmel durch Hartschalenelemente oder dgl. gebildet, wobei auch hier ein Fahrzeuginsasse im Falle eines Seiten- oder sonstigen Crashereignisses mit dem Kopf seitlich gegen das Verdeckgestell, die Verdeckmechanik und/oder den Verdeckhimmel stoßen und Körperschäden, insbesondere im Kopf- und Wirbelsäulenbereich erleiden kann.
Aufgrund dessen ist die fahrzeugherstellende Industrie angehalten, diesem Umstand entsprechend Rechnung zu tragen, um die Körperschäden aus einem etwaigen Zusammenstoß des Kopfes eines Fahrzeuginsassen mit dem faltbaren Verdeck wenigstens zu minimieren.
Grundsätzlich ist dabei die erforderliche Grundsteifigkeit des Verdecks in Einklang mit einem möglichst hohen Insassenschutz zu bringen. Die so genannte Kopfaufschlagprüfung ist hierbei ein wichtiges Prüfkriterium. Ziel ist es, einen möglichst niedrigen HIC-Wert (HIC = Head Injury Criterion) zu erhalten. Um besagte Körperschäden des Fahrzeuginsassen weitestgehend zu minimieren, ist es an sich angezeigt, weitestgehend starre Komponenten des Verdecks aus dem potentiellen Anstoßbereich zu entfernen. Eine derartige Maßnahme ist jedoch aufgrund der erforderlichen Kinematik des Verdecks nicht immer gestattet.
Aufgabe der Erfindung ist es demgemäß, ein faltbares Verdeck der gattungsgemäßen Art für ein Cabrio-Fahrzeug zu schaffen, welches mittels einfacher und kostengünstiger Maßnahmen neben der Gewährleistung der erforderlichen Bauteilsteifigkeit im Normalbetrieb des Verdecks im Hinblick auf einen etwaigen Anstoß des Kopfes eines Fahrzeuginsassen an starre Bauteilkomponenten des Verdecks einen möglichst niedrigen HIC-Wert bei einer Kopfaufschlagprüfung aufweist.
Ausgehend von einem faltbaren Verdeck für ein Cabrio-Fahrzeug in Form eines „Soft- oder Hardtops”, mit einem Verdeckhimmel, mit einem den Verdeckhimmel tragenden Verdeckgestell und mit einer beidseitig des Fahrzeugs angeordneten Verdeckmechanik zum Öffnen und Schließen des Verdecks, wobei die Verdeckmechanik jeweils zumindest durch eine Mehrzahl untereinander mittels Lagern schwenkbeweglich verbundener Lenker gebildet ist, wird die gestellte Aufgabe dadurch gelöst, dass im Hinblick auf einen etwaigen infolge eines Crash- oder sonstigen Ereignisses bewirkten Anstoßes des Kopfes eines Fahrzeuginsassen gegen ein im geschlossenen Zustand befindliches Verdeck zumindest ein im potentiellen Anstoßbereich zwischen dem Kopf des Fahrzeuginsassen und dem Verdeckhimmel, dem Verdeckgestell und/oder der Verdeckmechanik angeordnetes Anstoßenergie umwandelndes Element vorgesehen ist, wobei in Bezug auf besagte Umwandlung der Anstoßenergie zumindest wirksame Bestandteile des Anstoßenergie umwandelnden Elementes während des Öffnens und Ablegens des Verdecks definiert vom potentiellen Anstoßbereich im geschlossenen Zustand des Verdecks in einen davon abweichenden Bereich des Verdecks oder der Umgebung desselben und wieder zurück während eines neuerlichen Schließens des Verdecks überführbar sind.
Durch diese einfache und kostengünstig zu bewerkstelligende Maßnahme ist der Kopf des beteiligten Fahrzeuginsassen im Falle eines Anstoßes an starre Bauteilkomponenten des Verdecks geschützt. Ferner ist gestattet, besagtes Anstoßenergie umwandelndes Element in einen für die Ablage des Verdecks unkritischen Bereich zu überführen, welcher vorteilhaft vom potentiellen Anstoßbereich abweicht.
Die Unteransprüche beschreiben bevorzugte Weiterbildungen oder Ausgestaltungen der Erfindung.
Danach ist das zumindest eine Anstoßenergie umwandelnde Element zweckmäßigerweise im potentiellen Anstoßbereich des Kopfes am Verdeckhimmel, am Verdeckgestell und/oder an einem im potentiellen Anstoßbereich angeordneten Lenker der Verdeckmechanik fixiert.
Gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform kann das zumindest eine Anstoßenergie umwandelnde Element durch ein zumindest teilweise flexibles Behältnis mit einer Füllung aus einem Anstoßenergie umwandelnden Material gebildet sein. Im Rahmen umfangreicher Versuche wurde gefunden, dass sich als Anstoßenergie umwandelndes Material ein an sich bekanntes „Nicht-Newtonsches Fluid” eignet, dessen Eigenschaften bezüglich des vorliegenden Anwendungsfalles in weiten Grenzen einstellbar sind, insbesondere durch die Wahl verwendeter Bestandteile des „Nicht-Newtonschen Fluids” und deren Mischungsverhältnis.
Das mit besagtem „Nicht-Newtonschen Fluid” gefüllte Behältnis kann dabei mit einem separaten Reservoir strömungstechnisch verbunden sein, und zwar derart, dass während des Schließens des Verdecks das „Nicht-Newtonsche Fluid” vom Reservoir in das Behältnis und während des Öffnens des Verdecks wieder zurück in besagtes Reservoir fließt. Vorteilhaft können das mit „Nicht-Newtonschem Fluid” gefüllte Behältnis sowie das separate Reservoir derart an einem dieselben tragenden Lenker angeordnet sein, dass allein durch die Schwenkbewegung des Lenkers der Verdeckmechanik während des Schließens des Verdecks das „Nicht-Newtonsche Fluid” vom Reservoir in das Behältnis und während des Öffnens des Verdecks wieder zurück in besagtes Reservoir fließt. Durch diese Maßnahme ist das „Nicht-Newtonsche Fluid” in einen für die Verdeckablage unkritischen Bereich überführbar, vorliegend in das separate Reservoir, welches in besagtem für die Verdeckablage unkritischen Bereich des das Reservoir tragenden Lenkers angeordnet ist.
Des Weiteren kann dem Behältnis ein das Zusammenlegen desselben während des Öffnens und Ablegens des Verdecks unterstützendes schwenkbares Wandungselement eines das Behältnis aufnehmenden und am betreffenden Lenker fixierenden Gehäuses zugeordnet sein, wodurch das Behältnis definiert zusammenlegbar ist.
Demgegenüber kann das mit „Nicht-Newtonschem Fluid” gefüllte Behältnis auch derart ausgebildet sein, dass dasselbe im geschlossenen Zustand des Verdecks eine zwischen dem Kopf des Fahrzeuginsassen und der Verdeckmechanik angeordnete kissenförmige Außenkontur ausbildet, wogegen im geöffneten und abgelegten Zustand des Verdecks das Behältnis in einem ersten zwischen abgelegten Lenkern der Verdeckmechanik angeordneten Abschnitt „A₁” weitestgehend zusammengelegt ist, während ein zweiter Abschnitt „A₂” des Behältnisses in einem für die Verdeckablage unkritischen Bereich angeordnet ist und die Füllung aus „Nicht-Newtonsches Fluid” aufnimmt.
Die Ausbildung der unterschiedlichen Außenkonturen des Behältnisses im geschlossenen sowie im geöffneten und abgelegten Zustand des Verdecks ist allein durch die Schwenkbewegung des den Beutel tragenden Lenkers der Verdeckmechanik einhergehend mit einer unterschiedlich ausgebildeten Steifigkeit und Elastizität von ausgewählten Wandungsbereichen des Behältnisses bewirkt.
Gemäß einer zweiten bevorzugten Ausführungsform kann das zumindest eine Anstoßenergie umwandelnde Element auch durch ein Deformationselement gebildet sein, welches von einer im geöffneten und abgelegten Zustand des Verdecks vorgesehenen Ablageposition in eine im geschlossenen Zustand des Verdecks potentielle Anstoßposition an einem ausgewählten Lenker der Verdeckmechanik und zurück überführbar ist. Vorzugsweise ist auch hier die Ablageposition des Deformationselementes in einem für die Verdeckablage unkritischen Bereich vorgesehen. Vorteilhaft kann das Deformationselement unmittelbar am betreffenden Lenker der Verdeckmechanik oder mittelbar über ein separat ausgebildetes und am Lenker festgelegtes Führungselement von der Ablage- zur Anstoßposition und zurück linear geführt sein. Durch die Erfindung mit erfasst ist jedoch auch eine separate Schwenkmechanik zur Überführung des Deformationselementes von der Ablage- zur Anstoßposition und zurück. Vorteilhaft kann die Betätigung der linearen Führung des Deformationselementes oder der zugeordneten Schwenkmechanik mittels eines Seilzuges bewirkt sein. Im Hinblick darauf kann der Seilzug bevorzugt unmittelbar durch die Schwenkkinematik der Verdeckmechanik oder auch fremdbetrieben sein.
Gemäß einer dritten bevorzugten Ausführungsform kann das zumindest eine Anstoßenergie umwandelnde Element durch einen im geschlossenen Zustand des Verdecks gespannten Gurt gebildet sein, der sich seinerseits am Verdeckhimmel, am Verdeckgestell und/oder an der Verdeckmechanik abstützt. Das zumindest eine Anstoßenergie absorbierende Element in Form eines Gurtes ist vorteilhaft im geöffneten und abgelegten Zustand des Verdecks entspannt und kompakt zusammenlegbar.
Die Erfindung betrifft auch ein Anstoßenergie umwandelndes Element, welches seinerseits ein wenigstens teilweise flexibles Behältnis mit einer Füllung aus einem Anstoßenergie umwandelnden Material in Form eines „Nicht-Newtonschen Fluids” umfasst. Ferner sind ein Fahrzeug mit einem Anstoßenergie umwandelnden Element nach Art eines Crashelementes, welches seinerseits ein wenigstens teilweise flexibles Behältnis mit einer Füllung aus einem Anstoßenergie umwandelnden Material in Form eines „Nicht-Newtonschen Fluids” umfasst, sowie die Verwendung eines „Nicht-Newtonschen Fluids” als Anstoßenergie umwandelndes Material beansprucht.
Die Erfindung wird nachstehend anhand von in den Zeichnungen schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:
1 die äußerst schematische Seitenansicht eines faltbaren Verdecks (Softtop) für ein Cabrio-Fahrzeug im geschlossenen Zustand desselben, mit einer entsprechenden Verdeckmechanik,
2 die Verdeckmechanik nach 1 im geöffneten sowie abgelegten Zustand des Verdecks, jedoch vor dem Hintergrund des geschlossenen Verdecks dargestellt,
3 äußerst schematisch eine erfindungsgemäß mit einem Anstoßenergie umwandelnden Element ausgestattete Verdeckmechanik in Alleinstellung, dargestellt an einem geschlossenen Verdeck (1. Ausführungsform/Variante 1),
4 den Schnitt „I-I” nach 3,
5 die Verdeckmechanik nach 3, dargestellt an einem geöffneten und abgelegten Verdeck,
6 den Schnitt „II-II” nach 5,
7 äußerst schematisch eine erfindungsgemäß mit einem Anstoßenergie umwandelnden Element ausgestattete Verdeckmechanik in Alleinstellung, dargestellt an einem geschlossenen Verdeck (1. Ausführungsform/Variante 2),
8 den Schnitt „III-III” nach 7,
9 die Verdeckmechanik nach 7, dargestellt an einem geöffneten und abgelegten Verdeck,
10 den Schnitt „IV-IV” nach 9,
11 äußerst schematisch eine erfindungsgemäß mit einem Anstoßenergie umwandelnden Element ausgestattete Verdeckmechanik in Alleinstellung, dargestellt an einem geschlossenen Verdeck (2. Ausführungsform),
12 den Schnitt „V-V” nach 11, und
13 die äußerst schematische Seitenansicht des Verdecks im geschlossenen Zustand desselben, mit einer erfindungsgemäß mit einem Anstoßenergie umwandelnden Element ausgestattete Verdeckmechanik (3. Ausführungsform).
Gemäß den 1 und 2 verfügt ein an sich bekanntes und demgemäß nicht näher dargestelltes Cabrio-Fahrzeug, insbesondere Cabrio-Kraftfahrzeug, über ein faltbares Verdeck nach Art eines so genannten „Softtops” und umfasst im Wesentlichen einen Verdeckhimmel 1, der seinerseits überwiegend aus einem flexiblen Material, wie beispielsweise einem geeigneten Stoff oder einer Kunststofffolie, besteht. Der Verdeckhimmel 1 ist seinerseits von einem Verdeckgestell 2 getragen, welches wiederum eine Verdeckmechanik 3 zum Öffnen und Schließen des Verdecks aufweist und ein kompaktes und schichtweises Zusammenfalten des Verdecks im Bereich einer nicht näher gezeigten Öffnung der Fahrzeugkarosserie, vorzugsweise im Bereich eines Kofferraums, gestattet. In diesem Bereich ist das Verdeck einenends mittels seitlicher Schienen 4 des Verdeckgestells 2 festgelegt. Die Dachspitze des Verdecks wird im geschlossenen Zustand des Verdecks üblicherweise an der Frontscheibe des Fahrzeugs befestigt (nicht näher dargestellt).
Die Verdeckmechanik 3 ist vorzugsweise weitestgehend identisch beidseitig des Fahrzeugs ausgebildet und setzt sich aus einer Mehrzahl untereinander mittels Lagern 5 schwenkbeweglich verbundener, ein an sich bekanntes Gelenkgestänge ausbildender Lenker 6a, 6b, 6c zusammen. Ferner kann die Verdeckmechanik 3 ein oder mehrere hier nicht näher gezeigte, jedoch an sich bekannte Betätigungsmittel, wie beispielsweise hydraulische Kolben-Zylinder-Einheiten, umfassen, um das Verdeck komfortabel von einem geöffneten, d. h., abgelegten Zustand (hier wegen der Übersichtlichkeit nicht näher gezeigt), in einen geschlossenen Zustand (wie gezeigt) und zurück zu überführen. Über je eine Halterung 7 ist die Verdeckmechanik 3 an der nicht näher dargestellten, jedoch an sich bekannten Fahrzeugkarosserie festgelegt.
Vorliegend ist eine äußerst simple, jedoch an sich ausreichende Schwenkmechanik 3 mit drei Lenkern 6a, 6b, 6c dargestellt, die ihrerseits beim kompakten und schichtweisen Zusammenfalten des Verdecks in die Form eines zusammengeklappten „Z” überführt werden (2). Die Erfindung beschränkt sich jedoch nicht auf besagte „Z”-Faltung, sondern umfasst jedwede an sich bekannte Faltung.
Gesetzt den Fall, es ist ein Seitencrash zu verzeichnen, so besteht die Gefahr, dass der Kopf eines nicht näher gezeigten Fahrzeuginsassen in einem bestimmten Anstoßbereich 8 (1), der seinerseits in Abhängigkeit von der Durchschnittsgröße eines Fahrzeuginsassen leicht ermittelbar ist, gegen weitestgehend starre Bauteilkomponenten eines geschlossenen Verdecks (hier „Softtop”), wie eben gegen die Verdeckmechanik 3 und/oder auch das Verdeckgestell 2 desselben schlägt, welches wiederum Körperschäden, insbesondere Kopf- und/oder Wirbelsäulenschäden zur Folge haben kann.
Um diesem Problem zu begegnen, ist im besagten potentiellen Anstoßbereich 8 des Kopfes eines Fahrzeuginsassen zumindest ein zwischen dem Kopf und der Verdeckmechanik 3 und/oder dem Verdeckgestell 2 angeordnetes Anstoßenergie umwandelndes Element 9 vorgesehen (3 bis 13). Als Anstoßenergie umwandelndes Element 9 wird im Wesentlichen ein Element 9 verstanden, welches Anstoßenergie in Verformungsarbeit umwandelt und dadurch den Anstoß des Kopfes des Fahrzeuginsassen und dessen Auswirkungen mindert.
Vorliegend ist das zumindest eine Anstoßenergie umwandelnde Element 9 an einem im potentiellen Anstoßbereich 8 des Kopfes angeordneten Lenker 6a der Verdeckmechanik 3 und/oder am Verdeckgestell 2 derart fixiert, dass in Bezug auf besagte Umwandlung der Anstoßenergie zumindest wirksame Bestandteile des Anstoßenergie umwandelnden Elementes 9 während des Öffnens und Ablegens des Verdecks definiert vom potentiellen Anstoßbereich 8 im geschlossenen Zustand des Verdecks in einen davon abweichenden Bereich des Verdecks oder der Umgebung desselben und wieder zurück während des Schließens des Verdecks überführbar sind.
1. Ausführungsform/Variante 1
Gemäß den 3 bis 6 ist das Anstoßenergie umwandelnde Element 9 durch ein zumindest teilweise flexibles Behältnis 9a mit einer Füllung aus einem Anstoßenergie umwandelnden Material gebildet, wobei sich in umfangreichen Versuchen als Anstoßenergie umwandelndes Material ein an sich bekanntes „Nicht-Newtonsches Fluid” bewährt hat.
Als „Nicht-Newtonsches Fluid” wird im Gegensatz zu einem „Newtonschen Fluid” ein Fluid verstanden, dessen Viskosität nicht konstant bleibt, wenn sich auf dasselbe einwirkende Scherkräfte verändern. Ein „Nicht-Newtonsches Fluid” wird demgemäß auch als anormal viskoses Fluid bezeichnet.
Für vorliegenden Anwendungsfall wird eine wesentliche Eigenschaft des „Nicht-Newtonschen Fluids” vorteilhaft ausgenutzt, nämlich derart, dass dieses bei schneller Belastung annähernd als „Feststoff” wirkt, wogegen bei langsamer Belastung desselben Eigenschaften einer Flüssigkeit zu verzeichnen sind. Diese Eigenschaft mag auf dem ersten Blick für den unbefangenen Leser eher nachteilig für vorliegenden Anwendungsfall sein, da ein abrupter Anstieg von am Kopf des Fahrzeuginsassen angreifenden Verzögerungskräften zu vermeiden ist. Im Rahmen besagter Versuche wurde jedoch gefunden, dass ein „Nicht-Newtonsches Fluid” bei schneller Belastung eher plastische Eigenschaften aufweist, wodurch die Anstoßenergie des Kopfes vorteilhaft in Verformungsarbeit umgewandelt wird. Durch die Wahl der verwendeten Bestandteile des „Nicht-Newtonschen Fluids” und deren Mischungsverhältnis sind die Eigenschaften des besagten „Nicht-Newtonschen Fluids” in weiten Grenzen einstellbar.
Es ist somit eine schonende Verzögerung des Kopfes respektive eine Absorption der auf den Kopf wirkenden Kräfte während eines Anstoßes an einer weitestgehend starren Bauteilkomponente des Verdecks zu verzeichnen.
Wie der 3 weiter zu entnehmen, ist das mit „Nicht-Newtonschem Fluid” gefüllte Behältnis 9a mit einem separaten Reservoir 10 derart strömungstechnisch verbunden, beispielsweise über eine Schlauch- oder Rohrleitung 11, dass während des Schließens des Verdecks allein durch die Schwenkbewegung des vorliegend das Behältnis 9a und das Reservoir 10 tragenden Lenkers 6a der Verdeckmechanik 3 das „Nicht-Newtonsche Fluid” vom Reservoir 10 in das Behältnis 9a und während des Öffnens des Verdecks (5) wieder zurück in besagtes Reservoir 10 fließt.
Vorteilhaft ist an dieser besonderen Anordnung von Behältnis 9a und Reservoir 10 zueinander, dass das Reservoir 10 in einem für die Verdeckablage unkritischen Bereich des dasselbe tragenden Lenkers 6a, vorliegend außerhalb der Halterung 7, an welcher neben der Verdeckmechanik 3 üblicherweise auch die oben beschriebenen Betätigungsmittel angeschlossen sind, angeordnet ist.
Das Behältnis 9a ist während des Zusammenklappens der Lenker 6a, 6b, 6c vorteilhaft gelehrt und zusammenlegbar, welches gemäß den 4 und 6 noch mittels eines insbesondere durch Schwerkraft betriebenen schwenkbaren Wandungselementes 12 eines das Behältnis 9a aufnehmenden und am betreffenden Lenker 6a fixierenden Gehäuses 13 weiter vorteilhaft unterstützt werden kann, so dass die Gefahr der Behinderung eines ordnungsgemäßes Zusammenklappens der Lenker 6a, 6b, 6c wirkungsvoll vermieden ist. Im Übrigen dient besagtes Wandungselement 12 vorliegend auch zur direkten Aufnahme und Weiterleitung der Kraft „F” auf das Behältnis 9a, die im Sinne der Erfindung vom Kopf eines Fahrzeuginsassen aufgebracht wird.
Demgegenüber sind auch eine Vielzahl weiterer an sich bekannter Maßnahmen denkbar und demgemäß durch die Erfindung mit erfasst, um das „Nicht-Newtonsche Fluid” vom Behältnis 9a in das separate Reservoir 10 und zurück zu überführen. So kann das „Nicht-Newtonsche Fluid” beispielsweise aktiv vermittels fremdbetriebener Pumpen bewegt werden (nicht näher dargestellt).
1. Ausführungsform/Variante 2
Des Weiteren ist gemäß den 7 bis 10 ein mit „Nicht-Newtonschem Fluid” gefülltes Behältnis 9a derart ausgebildet, dass dasselbe zum einen im geschlossenen Zustand des Verdecks eine zwischen dem Kopf des Fahrzeuginsassen und der Verdeckmechanik 3 angeordnete kissenförmige Außenkontur (insbesondere 8) ausbildet.
Im geöffneten sowie abgelegten Zustand des Verdecks ist dagegen das Behältnis 9a lediglich in einem ersten zwischen den benachbarten Lenkern 6a, 6b der Verdeckmechanik 3 angeordneten Abschnitt „A₁” weitestgehend zusammengelegt, wogegen in einem für die Verdeckablage unkritischen Bereich ein zweiter Abschnitt „A₂” ausgebildet ist, der seinerseits die Füllung aus „Nicht-Newtonschem Fluid” aufnimmt (insbesondere 10). Besagte Füllung aus „Nicht-Newtonschem Fluid” ist sozusagen außerhalb der zusammengeklappten Lenker 6a, 6b, 6c bzw. des gebildeten „Lenker-Paketes” angeordnet und die Gefahr der Behinderung eines ordnungsgemäßen Zusammenklappens der Lenker 6a, 6b, 6c ist auch hier wirkungsvoll vermieden.
Die Ausbildung der unterschiedlichen Außenkonturen des Behältnisses 9a im geschlossen sowie im geöffneten und abgelegten Zustand des Verdecks ist allein durch die Schwenkbewegung des das Behältnis 9a tragenden Lenkers 6a und die auf das „Nicht-Newtonsche Fluid” wirkende Schwerkraft bewirkt, da das Behältnis 9a Wandungsbereiche 14a, 14b mit unterschiedlich ausgebildeter Steifigkeit und Elastizität aufweist.
So ist insbesondere gemäß 8 und 10 das Behältnis 9a vorliegend zunächst mit einem Wandungsbereich 13c am Lenker 6a festgelegt, beispielsweise mit demselben verklebt. Ein zweiter Wandungsbereich 13a ist dagegen relativ steif, jedoch noch elastisch ausgebildet, welches beispielsweise durch eine größere Wandstärke realisierbar ist, und dient der direkten Aufnahme der Kraft „F”, die im Sinne der Erfindung vom Kopf eines Fahrzeuginsassen aufgebracht wird. Schließlich ist ein dritter Wandungsbereich 13b vorgesehen, der seinerseits den Querschnitt des Behältnisses 9a schließt und ferner eine verringerte Steifigkeit und erhöhte Elastizität aufweist.
Im geschlossenen Zustand des Verdecks ist insbesondere durch den relativ steifen, vom Wandungsbereich 13c abgestellten Wandungsbereich 13a das Behältnis 9a kissenförmig ausgebildet, wobei die Stärke des „Kissens” durch den Wandungsbereich 13b bestimmt ist.
Wird das Verdeck geöffnet und abgelegt, dreht sich das Behältnis um etwa 180° und das „Nicht-Newtonsche Fluid” positioniert sich im Wesentlichen auf dem Wandungsbereich 13b mit verringerter Steifigkeit und erhöhter Elastizität, wodurch sich die Wandungsbereiche 13a und 13c weitestgehend plan aneinander schmiegen und die Gefahr der Behinderung eines ordnungsgemäßen Zusammenklappens der Lenker 6a, 6b, 6c wirkungsvoll vermieden ist.
Demgegenüber hat sich im Wandungsbereich 13b ein sackähnliches, mit „Nicht-Newtonschem Fluid” gefülltes Gebilde geformt, welches, wie bereits oben beschrieben, außerhalb der zusammengeklappten Lenker 6a, 6b, 6c bzw. des „Lenker-Paketes” angeordnet ist.
2. Ausführungsform
Die 11 und 12 zeigen ein Anstoßenergie umwandelndes Element 9, welches durch ein an sich bekanntes Deformationselement 9b gebildet ist. Ein derartiges Deformationselement 9b kann beispielsweise durch einen Kunstoff- oder auch Metallschaum oder durch eine Kombination aus beidem oder durch jegliches andere an sich bekannte Deformationselement 9b gebildet sein.
Um auch hier das ordnungsgemäße Zusammenklappen der Lenker 6a, 6b, 6c nicht zu behindern, ist besagtes Deformationselement 9b von einer im geöffneten und abgelegten Zustand des Verdecks vorgesehenen Ablageposition 15 in eine im geschlossenen Zustand des Verdecks potentielle Anstoßposition 16 im Anstoßbereich 8 eines ausgewählten Lenkers 6a und zurück überführbar, wobei die Ablageposition 15 in einem für diesen Anwendungsfall für die Verdeckablage unkritischen Bereich, vorliegend nahe der Halterung 7, vorgesehen ist.
Das Deformationselement 9b ist vorliegend mittelbar über ein separat ausgebildetes und am Lenker 6a festgelegtes Führungselement 17 in Form einer in geeigneter Weise profilierten Schiene von der Ablage- zur Anstoßposition 15, 16 und zurück linear überführbar, wobei besagte profilierte Schiene von einer dazu korrespondierenden Profilaufnahme 18 des Deformationselementes 9b formschlüssig aufgenommen ist (12).
Demgegenüber kann jedoch auch der Lenker 6a selbst als profilierte Schiene ausgebildet und von der dazu korrespondierenden Profilaufnahme 18 des Deformationselementes 9b formschlüssig aufgenommen sein, so dass das Deformationselement 9b unmittelbar am Lenker 6a von der Ablage- zur Anstoßposition 15, 16 und zurück linear überführbar ist (nicht näher gezeigt).
Ebenso ist es denkbar und demgemäß durch die Erfindung mit erfasst, eine nicht näher gezeigte, separate Schwenkmechanik zur Überführung des Deformationselementes 9b von der Ablage- zur Anstoßposition 15, 16 und zurück, die sich beispielsweise an der Halterung 7 abstützt, vorzusehen.
Die Betätigung der linearen Führung des Deformationselementes 9b oder der zugeordneten Schwenkmechanik ist vorliegend mittels eines Seilzuges 19 bewirkt, der seinerseits zweckmäßigerweise unmittelbar durch die Schwenkkinematik der Verdeckmechanik 3 betrieben ist. Sicherlich ist auch ein fremdbetriebener, beispielsweise mittels eines nicht näher gezeigten, separaten Elektromotors betriebener Seilzug 19 denkbar und demgemäß durch die Erfindung mit umfasst.
3. Ausführungsform
Schließlich zeigt 13 ein Anstoßenergie umwandelndes Element 9, welches durch einen im geschlossenen Zustand des Verdecks gespannten Gurt 9c gebildet ist, der sich seinerseits über den potentiellen Anstoßbereich 8 des Kopfes des betreffenden Fahrzeuginsassen erstreckt und sich am Verdeckgestell 2 und/oder an der Verdeckmechanik 3 abstützt.
Vorzugsweise ist besagter Gurt 9c im geöffneten und abgelegten Zustand des Verdecks entspannt und kompakt zusammenlegbar, so dass eine ungestörte Verdeckblage gestattet ist (nicht näher dargestellt).
Vorstehende Ausführungsbeispiele stellen auf ein faltbares Verdeck in Form eines „Softtops” ab. Gleichwirkend können die erfindungsgemäßen, Anstoßenergie umwandelnden Elemente 9; 9a; 9b; 9c auch an „Hardtops” Verwendung finden, wobei sich bei diesen auch der Verdeckhimmel 1, welcher seinerseits überwiegend durch Hartschalenelemente oder dgl. gebildet ist, als Aufnahme bzw. Abstützung von Anstoßenergie umwandelnden Elementen 9; 9a; 9b; 9c anbietet (nicht näher dargestellt).

1: Verdeckhimmel
2: Verdeckgestell
3: Verdeckmechanik
4: Schienen (Verdeckgestell 2)
5: Lager
6a: Lenker
6b: Lenker
6c: Lenker
7: Halterung
8: Anstoßbereich
9: Anstoßenergie umwandelndes Element
9a: Behältnis
9b: Deformationselement
9c: Gurt
10: Reservoir
11: Schlauch- oder Rohrleitung
12: schwenkbares Wandungselement (Gehäuse 13)
13: Gehäuse
14a: Wandungsbereich (Behältnis 9a)
14b: Wandungsbereich (Behältnis 9a)
14c: Wandungsbereich (Behältnis 9a)
15: Ablageposition
16: Anstoßposition
17: Führungselement
18: Profilaufnahme
19: Seilzug

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 102004042629 A1 [0002]
- DE 60111404 T2 [0002]

Claims

Faltbares Verdeck für ein Cabrio-Fahrzeug in Form eines „Soft- oder Hardtops”, mit einem Verdeckhimmel (1), mit einem den Verdeckhimmel (1) tragenden Verdeckgestell (2) und mit einer beidseitig des Fahrzeugs angeordneten Verdeckmechanik (3) zum Öffnen und Schließen des Verdecks, wobei die Verdeckmechanik (3) jeweils zumindest durch eine Mehrzahl untereinander mittels Lagern (5) schwenkbeweglich verbundener Lenker (6a, 6b, 6c) gebildet ist, wobei im Hinblick auf einen etwaigen infolge eines Crash- oder sonstigen Ereignisses bewirkten Anstoßes des Kopfes eines Fahrzeuginsassen gegen ein im geschlossenen Zustand befindliches Verdeck zumindest ein im potentiellen Anstoßbereich (8) zwischen dem Kopf des Fahrzeuginsassen und dem Verdeckhimmel (1), dem Verdeckgestell (2) und/oder der Verdeckmechanik (3) angeordnetes Anstoßenergie umwandelndes Element (9; 9a, 9b, 9c) vorgesehen ist, und wobei in Bezug auf besagte Umwandlung der Anstoßenergie zumindest wirksame Bestandteile des Anstoßenergie umwandelnden Elementes (9; 9a, 9b, 9c) während des Öffnens und Ablegens des Verdecks definiert vom potentiellen Anstoßbereich (8) im geschlossenen Zustand des Verdecks in einen davon abweichenden Bereich des Verdecks oder der Umgebung desselben und wieder zurück während eines neuerlichen Schließens des Verdecks überführbar sind.
Faltbares Verdeck nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Anstoßenergie umwandelnde Element (9) im potentiellen Anstoßbereich (8) des Kopfes am Verdeckhimmel (1), am Verdeckgestell (2) und/oder an einem im potentiellen Anstoßbereich (8) angeordneten Lenker (6a) der Verdeckmechanik (3) fixiert ist.
Faltbares Verdeck nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Anstoßenergie umwandelnde Element (9) durch ein zumindest teilweise flexibles Behältnis (9a) mit einer Füllung aus einem Anstoßenergie umwandelnden Material gebildet ist.
Faltbares Verdeck nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Anstoßenergie umwandelnde Material durch ein „Nicht-Newtonsches Fluid” gebildet ist.
Faltbares Verdeck nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das mit „Nicht-Newtonschem Fluid” gefüllte Behältnis (9a) mit einem separaten Reservoir (10) derart strömungstechnisch verbunden ist, dass während des Schließens des Verdecks das „Nicht-Newtonsche Fluid” vom Reservoir (10) in das Behältnis (9a) und während des Öffnens des Verdecks wieder zurück in besagtes Reservoir (10) fließt.
Faltbares Verdeck nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das mit „Nicht-Newtonschem Fluid” gefüllte Behältnis (9a) sowie das separate Reservoir (10) derart an einem dieselben tragenden Lenker (6a) angeordnet sind, dass allein durch die Schwenkbewegung des Lenkers (6a) der Verdeckmechanik (3) während des Schließens des Verdecks das „Nicht-Newtonsche Fluid” vom Reservoir (10) in das Behältnis (9a) und während des Öffnens des Verdecks wieder zurück in besagtes Reservoir (10) fließt.
Faltbares Verdeck nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Reservoir (10) in einem für die Verdeckablage unkritischen Bereich des dasselbe tragenden Lenkers (6a) angeordnet ist.
Faltbares Verdeck nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass dem Behältnis (9a) ein das Zusammenlegen desselben während des Öffnens des Verdecks unterstützendes schwenkbares Wandungselement (12) eines das Behältnis (9a) aufnehmenden und am betreffenden Lenker (6a) fixierenden Gehäuses (13) zugeordnet ist.
Faltbares Verdeck nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das mit „Nicht-Newtonschem Fluid” gefüllte Behältnis (9a) derart ausgebildet ist, dass dasselbe im geschlossenen Zustand des Verdecks eine zwischen dem Kopf des Fahrzeuginsassen und der Verdeckmechanik (3) angeordnete kissenförmige Außenkontur ausbildet, wogegen im geöffneten und abgelegten Zustand des Verdecks das Behältnis (9a) in einem ersten zwischen abgelegten Lenkern (6a, 6b) der Verdeckmechanik (3) angeordneten Abschnitt „A₁” weitestgehend zusammengelegt ist, während ein zweiter Abschnitt „A₂” des Behältnisses (9a) in einem für die Verdeckablage unkritischen Bereich angeordnet ist und die Füllung aus „Nicht-Newtonschem Fluid” aufnimmt.
Faltbares Verdeck nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausbildung der unterschiedlichen Außenkonturen des Behältnisses (9a) im geschlossenen sowie im geöffneten und abgelegten Zustand des Verdecks allein durch die Schwenkbewegung des das Behältnis (9a) tragenden Lenkers (6a) der Verdeckmechanik (3) einhergehend mit einer unterschiedlich ausgebildeten Steifigkeit und Elastizität von ausgewählten Wandungsbereichen (14a, 14b, 14c) des Behältnisses (9a) bewirkt ist.
Faltbares Verdeck nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Anstoßenergie umwandelnde Element (9) durch ein Deformationselement (9b) gebildet ist, welches von einer im geöffneten und abgelegten Zustand des Verdecks vorgesehenen Ablageposition (15) in eine im geschlossenen Zustand des Verdecks potentielle Anstoßposition (16) an einem ausgewählten Lenker (6a) der Verdeckmechanik (3) und zurück überführbar ist.
Faltbares Verdeck nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Ablageposition (15) des Deformationselementes (9b) in einem für die Verdeckablage unkritischen Bereich vorgesehen ist.
Faltbares Verdeck nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Deformationselement (9b) unmittelbar am betreffenden Lenker (6a) der Verdeckmechanik (3) oder mittelbar über ein separat ausgebildetes und am Lenker (6a) festgelegtes Führungselement (17) von der Ablage- zur Anstoßposition (15, 16) und zurück linear geführt ist.
Faltbares Verdeck nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass eine separate Schwenkmechanik zur Überführung des Deformationselementes (9b) von der Ablage- zur Anstoßposition (15, 16) und zurück vorgesehen ist.
Faltbares Verdeck nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigung der linearen Führung des Deformationselementes (9b) oder der zugeordneten Schwenkmechanik mittels eines Seilzuges (19) bewirkt ist.
Faltbares Verdeck nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Seilzug (19) unmittelbar durch die Schwenkkinematik der Verdeckmechanik (3) oder fremdbetrieben ist.
Faltbares Verdeck nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Anstoßenergie umwandelnde Element (9) durch einen im geschlossenen Zustand des Verdecks gespannten Gurt (9c) gebildet ist, der sich seinerseits am Verdeckhimmel (1), am Verdeckgestell (2) und/oder an der Verdeckmechanik (3) abstützt.
Faltbares Verdeck nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Anstoßenergie umwandelnde Element (9) in Form eines Gurtes (9c) im geöffneten und abgelegten Zustand des Verdecks entspannt und kompakt zusammenlegbar ist.
Anstoßenergie umwandelndes Element (9), umfassend ein wenigstens teilweise flexibles Behältnis (9a) mit einer Füllung aus einem Anstoßenergie umwandelnde Material in Form eines „Nicht-Newtonschen Fluids”.
Fahrzeug mit einem Anstoßenergie umwandelnden Element (9) nach Art eines Crashelementes, welches seinerseits ein wenigstens teilweise flexibles Behältnis (9a) mit einer Füllung aus einem Anstoßenergie umwandelnden Material in Form eines „Nicht-Newtonschen Fluids” umfasst.
Nicht-Newtonsches Fluid, verwendet als Anstoßenergie umwandelndes Material.