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Die
Erfindung betrifft ein Fahrzeugdach für ein Cabriolet, das mindestens
ein oberes Dachteil und eine Heckscheibe aufweist, sowie eine Bewegungsmechanik
mit einem vorderen Lenker und einem hinteren Lenker.
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Für Cabriolets
sind Fahrzeugdächer
bekannt, die ganz oder teilweise in einem Verdeckablageraum abgelegt
werden können,
der zugleich ein Kofferraum des Cabriolets sein kann.
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Dazu
ist als Bewegungsmechanik eine Anordnung aus mindestens zwei Lenkern
bekannt, die an einem Ende jeweils fahrzeugfest angelenkt sind und
mit ihrem anderen Ende zumindest ein oberes Dachteil tragen und
für das
Dachteil eine kombinierte Schwenk und Drehbewegung beim Öffnungs-
oder Schließvorgang
vorgeben. Darüber
hinaus ist bekannt, die Heckscheibe über zusätzliche bewegte Hebel so mit
der Bewegungsmechanik gekoppelt ist, dass beim Öffnungs- oder Schließvorgang
die Heckscheibe zwangsweise mit dem oberen Dachteil bewegt und mit
in dem Verdeckablageraum abgelegt wird.
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Aufgabe
der Erfindung ist es, ein Fahrzeugdach für ein Cabriolet zu schaffen,
bei dem zumindest ein oberes Dachteil und eine Heckscheibe durch eine
unaufwändige
Bewegungsmechanik in eine Ablageposition überführt werden kann.
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Die
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein
Fahrzeugdach mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen
und Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
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Anmeldungsgemäß weist
das Fahrzeugdach für
ein Cabriolet mindestens ein oberes Dachteil, eine Heckscheibe und
eine Bewegungsmechanik mit einem vorderen Lenker und einem hinteren
Lenker auf. Der vordere Lenker und der hintere Lenker sind an jeweils
einem Ende fahrzeugfest und an ihrem jeweils anderen Ende an dem
mindestens einem oberen Dachteil angelenkt. Das Fahrzeugdach zeichnet
sich dadurch aus, dass die Heckscheibe starr mit dem vorderen Lenker
verbunden ist.
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Die
starre Verbindung der Heckscheibe mit dem vorderen Lenker erlaubt
einen einfachen und unaufwändigen
Aufbau der Bewegungsmechanik und ermöglicht eine gekoppelte Bewegung
des oberen Dachteils und der Heckscheibe ohne weitere bewegliche
Komponenten.
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In
einer bevorzugten Ausgestaltung des Fahrzeugdachs ist der vordere
Lenker geschwungen ausgeführt
und ist in zumindest einem Abschnitt mit der Heckscheibe verbunden.
Durch die geschwungene Ausgestaltung wird der vordere Lenker in
geschlossenem Zustand des Fahrzeugdachs aus dem Schulter- und Kopfbereich
der Heckpassagiere des Cabriolets heraus gehalten. Dieses vermindert
das Risiko von Kopfverletzungen bei Unfällen und trägt zu einer ergonomischeren
Sitzposition bei.
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In
einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung des Fahrzeugdachs ist ein
hinteres Dachteil vorgesehen, das die Heckscheibe in einer geschlossenen Position
des Fahrzeugdachs U-förmig
umfasst. Besonders bevorzugt ist das hintere Dachteil als Abdeckung
des Verdeckablageraums, im Folgenden kurz Verdeckabdeckung genannt,
ausgestaltet und schwenkbar fahrzeugfest angelenkt, wobei eine Zwangskopplung
des hinteren Dachteils mit der Bewegungsmechanik derart vorgesehen
ist, dass während
eines Öffnungs-
sowie eines Schließvorgangs des
Fahrzeugdachs die Verdeckabdeckung geöffnet und wieder geschlossen
wird.
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In
einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung ist ein manueller Antrieb
der Bewegungsmechanik zum öffnen
oder Schließen
des Fahrzeugdachs vorgesehen. Ein solchen Fahrzeugdach weist ein
geringes Gewicht auf, ist wenig fehleranfällig und kostengünstig.
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In
weiteren bevorzugten Ausgestaltungen weist das als Verdeckabdeckung
fungierende hintere Dachteil einen Teil einer C-Säule oder
eine komplette C-Säule
auf. Dadurch erhält
das Fahrzeug auch bei geöffnetem
Fahrzeugdach eine größere Stabilität.
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Die
Erfindung wird nachfolgend anhand von zwei Ausführungsbeispielen mithilfe von
Zeichnungen näher
erläutert.
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In
den Zeichnungen zeigen:
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1 eine
perspektivische Ansicht eines Teils eines Cabriolets mit einem Fahrzeugdach
gemäß einem
ersten Ausführungsbeispiel
in Schließstellung,
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2 eine
schematische Seitenansicht eines Teils des Fahrzeugdachs gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel
in einer teilweise geöffneten Stellung,
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3 eine
schematische Seitenansicht eines Teils des Fahrzeugdachs gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel
in der Ablageposition und
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4 eine
schematische Seitenansicht eines Teils des Fahrzeugdachs gemäß einem
zweiten Ausführungsbeispiel
in einer teilweise geöffneten Stellung.
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1 zeigt
eine schematische perspektivische Darstellung eines Teils eines
Cabriolets mit einem Fahrzeugdach gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel
in Schließstellung.
Das Fahrzeugdach weist ein oberes Dachteil 1 sowie ein
hinteres Dachteil 2 auf, das einen Teil einer C-Säule 3 beinhaltet. Das
Fahrzeugdach weist zudem eine Heckscheibe 4 auf. Ein vorderer
Lenker 5 und ein hinterer Lenker 6 bilden eine
Bewegungsmechanik für
das Fahrzeugdach. Über
eine Koppelstange 7 ist die Bewegungsmechanik mit dem hinteren
Dachteil 2 verbunden. Angrenzend an das hintere Dachteil 2 ist
ein Kofferraumdeckel 8 dargestellt.
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Das
Fahrzeugdach weist die zwei Dachteile, oberes Dachteil 1 und
hinteres Dachteil 2, und die Heckscheibe 4 auf.
Das hintere Dachteil 2 ist dabei so ausgestaltet, dass
es die Heckscheibe 4 U-förmig umfasst. Im Rahmen der
Anmeldung umfasst der Begriff Heckscheibe nicht nur ein Glaselement,
sondern gegebenenfalls auch eine Einfassung oder einen Rahmen, in
den das Glaselement eingefasst ist.
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Bei
dem gezeigten Ausführungsbeispiel
können
das vordere Dachteil 1 und die Heckscheibe 4 zusammen
in einem Verdeckablageraum abgelegt werden, der sich unterhalb des
hinteren Dachteils 2 befindet und in Schließstellung
und in Ablageposition von dem als Verdeckabdeckung fungierenden
hinteren Dachteil 2 abgedeckt wird.
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Bei
geöffnetem
Fahrzeugdach bleibt das hintere Dachteil 2 folglich stehen,
wodurch ein Erscheinungsbild des Cabriolets bei geöffnetem
Fahrzeugdach stark einem Erscheinungsbild bei geschlossenem Fahrzeugdach ähnelt, so
dass ein Grundcharakter des Cabriolets durch die Ausgestaltung und
Verwendung des hinteren Dachteils 2 als Verdeckabdeckung
erhalten bleibt.
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Dabei
sind als Verdeckablageraum und als ein Kofferraum des Cabriolets
in diesem Ausführungsbeispiel
zwei unterschiedliche Stauräume
im Cabriolet vorgesehen, wodurch eine Nutzung des Kofferraums auch
bei geöffnetem
und abgelegten Fahrzeugdach jederzeit möglich ist, was bei einer gleichzeitigen
Nutzung eines Stauraums als Kofferraum und als Verdeckablageraum
oftmals aus Platzgründen
nicht mehr gegeben ist.
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Aufgrund
der separaten Ausgestaltung von Verdeckablageraum und Kofferraum
sind zwei separate Abdeckungen für
den Verdeckablageraum (hinteres Dachteil 2) sowie für den Kofferraum
(Kofferraumdeckel 8) vorgesehen. Dies hat zudem den Vorteil,
dass der Öffnungs-
sowie Schließvorgang
des Fahrzeugdachs und damit das öffnen
und Schließen der
Verdeckkastenabdeckung unabhängig
von einem öffnen
des Kofferraumdeckels 8 abläuft. Der Inhalt des Kofferraums
wird so während
des Öffnungs- oder
Schließvorgangs
des Fahrzeugdachs nicht unerwünscht
exponiert.
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In
einer alternativen Ausgestaltung kann jedoch auch vorgesehen sein,
dass das hintere Dachteil 2 zusammen mit dem oberen Dachteil 1 und
der Heckscheibe 4 in der Ablageposition in einen Verdeckablageraum
bewegt wird, der von einer separaten Verdeckabdeckung oder von einem
als Verdeckabdeckung fungierenden Kofferraumdeckel abgedeckt wird.
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Der
vordere Lenker 5 und der hintere Lenker 6 bilden
die als Viergelenk ausgestaltete Bewegungsmechanik für das obere
Dachteil 1 und die Heckscheibe 4. Sie sind jeweils
an einem Ende fahrzeugfest angelenkt und an ihrem anderen Ende mit dem
oberen Dachteil 1 drehbar verbunden. Sie definieren so
eine kombinierte Dreh- und Schwerpunktsbewegung des oberen Dachteils 1 bei
dem Öffnungs- sowie
Schließvorgang
des Fahrzeugdachs. Weiterhin ist die Heckscheibe 4 starr
mit dem vorderen Lenker 5 verbunden, so dass diese zwangsgekoppelt
mit dem oberen Dachteil 1 mitbewegt wird.
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Wie
in Zusammenhang mit 2 weiter unten detaillierter
beschrieben, ist der vordere Lenker 5 geschwungen ausgeführt. Durch
die geschwungene Ausgestaltung wird der vordere Lenker 5 in
geschlossenem Zustand des Fahrzeugdachs aus dem Schulter- und Kopfbereich
der Heckpassagiere des Cabriolets heraus gehalten. Dieses vermindert
das Risiko von Kopfverletzungen bei Unfällen und trägt zu einer ergonomischeren
Sitzposition bei.
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Darüber hinaus
ist vorgesehen, die Öffnungs-
und Schließbewegung
des hinteren Dachteils 2 in seiner Funktion als Verdeckabdeckung
mit der Bewegung des oberen Dachteils 1 mechanisch zu koppeln.
Diesem Zweck dient die Koppelstange 7, die an ihrem vorderen
Ende drehbar an einem mit dem hinteren Lenker 6 verbundenen
Kurbelarm gelagert ist und an ihrem hinteren Ende drehbar mit einem
Scharnier des hinteren Dachteils 2 verbunden ist. Durch
die Zwangskopplung über
die Koppelstange 7 wird erreicht, dass sich die Verdeckabdeckung während des Öffnungs-
beziehungsweise Schließvorgangs
des Fahrzeugdachs öffnet
und auch wieder schließt,
so dass ein öffnen
beziehungsweise Schließen
der Verdeckabdeckung in zeitsparender Weise parallel zum Einklappen
und Einfahren des oberen Dachteils 1 und der Heckscheibe 4 erfolgt.
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In
dem dargestellten Ausführungsbeispiel
erfolgt das öffnen
sowie auch das Schließen
des Fahrzeugdachs manuell. Dafür
kann beispielsweise entweder eine Kurbel zum manuellen Betätigen des Fahrzeugdachs
vorhanden sein, oder es kann vorgesehen sein, dass ein Insasse das
Fahrzeugdach zum öffnen
mit seinen Händen
nach hinten, also in Richtung des Hecks des Cabriolets bewegt und
dabei einklappt und zum Schließen
das Fahrzeugdach ebenso aus der Ablageposition wieder herausbewegt.
Das manuelle öffnen
und Schließen
hat den Vorteil, dass ein Aufbau der Bewegungsmechanik bewusst übersichtlich
gehalten werden kann und dadurch sowohl Kosten als auch Gewicht
gespart werden können. Zudem
ist ein manuelles Betätigen
des Fahrzeugdachs weniger fehleranfällig als eine automatische Betätigung.
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Das öffnen beziehungsweise
Schließen
des Fahrzeugdachs kann aber natürlich
auch automatisch durch eine Antriebseinheit erfolgen, zum Beispiel
mithilfe eines entsprechend untersetzen Motors oder mithilfe einer
Hydraulik. Dabei kann vorgesehen sein, dass die Antriebseinheit
beim Öffnungs-
und Schließvorgang
auf den vorderen Lenker 5 oder auf den hinteren Lenker 6 wirkt.
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Das
hintere Dachteil 2 enthält
zudem einen Teil der C-Säule 3 des
Cabriolets, wobei die C-Säule 3 eine
tragende Fahrzeugsäule
darstellt, die im Allgemeinen eine Verbindung zwischen dem Fahrzeugdach
und Kotflügeln
oder dem Kofferraumdeckel 8 an einem Heck des Cabriolets
herstellt. Das hintere Dachteil 2 kann jedoch auch die
komplette C-Säule 3 beinhalten.
Bei einem Öffnen
der Verdeckabdeckung wird die C-Säule 3 gemeinsam mit
der Verdeckabdeckung angehoben und anschließend wieder in die ursprüngliche
Position gebracht.
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Dadurch,
dass das hintere Dachteil 2 zumindest einen Teil der C-Säule 3 enthält, wird
eine erhöhte
Stabilität
des Cabriolets und damit ein erhöhter Schutz
für einen
Fahrer des Cabriolets auch bei einem geöffneten Fahrzeugdach erreicht
und die Erhaltung des Grundcharakters des Cabriolets weiter optimiert.
Auch bei geöffnetem
Fahrzeugdach kann die C-Säule 3 beispielsweise
als eine Art Überrollbügel fungieren
und dadurch Insassen Schutz gewähren.
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2 ist
eine Seitenansicht des in 1 in der Übersicht
gezeigten Ausführungsbeispiels.
Die für
den Bewegungsvorgang des oberen Dachteils 1 und der Heckscheibe 4 relevanten
Elemente sind detaillierter dargestellt. Das in 1 sichtbare
hintere Dachteil 2, die Koppelstange 7 und der
Kofferraumdeckel 8 sind der besseren Übersichtlichkeit wegen nicht
gezeigt. Die Figur zeigt das Fahrzeugdach in einer teilweise geöffneten
Stellung, in der etwa die Hälfte
der Öffnungsbewegung
des Fahrzeugdachs erfolgt ist.
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Der
vordere Lenker 5 ist in einem vorderen unteren Drehpunkt 10 in
einem fahrzeugfesten Lagerbock 9 gelagert und in einem
vorderen oberen Drehpunkt 11 mit dem oberen Dachteil 1 verbunden. Der
hintere Lenker 6 ist in einem hinteren unteren Drehpunkt 12 in
dem fahrzeugfesten Lagerbock 9 gelagert und in einem hinteren
oberen Drehpunkt 13 mit dem oberen Dachteil 1 verbunden.
Die Heckscheibe 4 ist in einen Rahmen 14 eingefasst.
Der geschwungen ausgeführte
vordere Lenker 5 ist in einem Verbindungsabschnitt 15 mit
dem Rahmen 14 starr verbunden.
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In
alternativen Ausgestaltungen kann vorgesehen sein, die Heckscheibe 4 auch
ohne Rahmen 14 einzusetzen, wobei die Heckscheibe 4 dann
an den vorderen Lenker 6 geklebt sein kann, zum Beispiel
indem der Verbindungsabschnitt 15 des vorderen Lenker 6 flächig ausgestaltet
ist. Gegebenenfalls können
zusätzlich
zwischengefügte
elastische Ausgleichselemente wie etwa Gummipuffer eingesetzt sein.
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Die
Bezeichnung der Drehpunkte als vordere Drehpunkte 10, 11 oder
hintere Drehpunkte 12, 13 bezieht sich auf die
Fahrtrichtung des Cabriolets. Entsprechend leitet sich die Bezeichnung
der Lenker 5 und 6 aus der Lage der Drehpunkte
ab, auch wenn in bestimmten Stellungen des oberen Dachteils 1 der vordere
Lenker 5 durch seine geschwungene Ausgestaltung zumindest
teilweise hinter dem hinteren Lenker 6 verläuft. Die
durch die Drehpunkte 10 bis 13 definierten Drehachsen
sind alle quer zur Fahrtrichtung ausgerichtet.
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Die
starre Verbindung der Heckscheibe 4 mit dem vorderen Lenker 5 im
Verbindungsabschnitt 15 erlaubt einen einfachen Aufbau
der Bewegungsmechanik und ermöglicht
eine gekoppelte Bewegung des oberen Dachteils 1 und der
Heckscheibe 4 ohne weitere bewegliche Komponenten. Dadurch,
dass die Heckscheibe 4 über
den vorderen Lenker 5 um den vorderen oberen Drehpunkt 11 schwenkbar
an das obere Dachteils 1 angelenkt ist, kann zudem eine separate
scharnierartige Verbindung des oberen Dachteils 1 und der
Heckscheibe 4 entfallen.
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Der
oberen Rand der Heckscheibe 4 beziehungsweise ihres Rahmens 14 und
der hintere Rande des oberen Dachteils 1 sind dabei so
ausgestaltet, dass sie in Schließstellung des Fahrzeugdachs
ineinander eingreifen und gegebenenfalls einschnappen oder dass
zumindest das obere Dachteil 1 den Rand der Heckscheibe 4 beziehungsweise
ihres Rahmens 14 übergreift
und so eine wasser- und winddichte Einheit bilden.
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3 zeigt
wie 2 eine Seitenansicht der für den Bewegungsablauf relevanten
Elemente des ersten Ausführungsbeispiels
des Fahrzeugdachs in der Ablageposition.
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Deutlich
zu sehen ist, dass bei dem weiteren Verlauf des Öffnungsvorgangs die Heckscheibe 4 um die
durch den vorderen unteren Drehpunkt 10 gegebene Schwenkachse
unter das vordere Dachteil 1 geklappt wird.
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Das
vordere Dachteil 1 wird im Verlauf des Öffnungsvorgangs zurück Richtung
Heck des Cabriolets (in 3 somit nach rechts) sowie nach
unten verlagert.
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In
der dargestellten Ablageposition bilden die Heckscheibe 4 und
das obere Dachteil 1 ein kompakte Einheit, die frontseitig
dicker ist als heckseitig. Dieses passt zur Form des als Verdeckabdeckung
fungierenden hinteren Dachteils 2, das aus strömungstechnischen
Gründen üblicherweise
zum Heck hin abfällt.
Als Folge kann der Verdeckablageraum flach gestaltet werden und
der Raum unterhalb des Verdeckablageraums dem heckseitig zugänglichen
Kofferraum zugeschlagen werden.
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4 zeigt
ein zweites Ausführungsbeispiel eines
Fahrzeugdachs in einer zu 2 analogen Darstellung.
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Gleiche
oder gleich wirkende Elemente sind in 4 mit den
selben Bezugszeichen versehen wie in den vorangegangenen Figuren.
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Im
Unterschied zum ersten Ausführungsbeispiel
ist hier der vordere Lenker 5 nicht geschwungen ausgeführt, sondern
gerade. Zur starren Verbindung der Heckscheibe 4 an den
vorderen Lenker 5 sind Verbindungselemente 16 vorgesehen.
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Eine
gerade Ausführung
des vorderen Lenkers 5 kann in Einzelfällen aus statischen Gründen bevorzugt
sein. Das Ausführungsbeispiel
zeigt, dass auch bei geradem vorderem Lenker 5 eine starre Kopplung
mit der Heckscheibe 4 und eine entsprechend einfach ausgestaltete
Bewegungsmechanik realisiert werden kann. Neben den in den Ausführungsbeispielen
gezeigten extremen Gestaltungen des vorderen Lenkers 5 (so
geschwungen, dass direkte Verbindung möglich ist beziehungsweise gerade)
sind selbstverständlich
alle Zwischenformen möglich,
bei denen eine geschwungene Form des vorderen Lenkers 5 mit
dann kürzeren
Verbindungselementen 16 kombiniert ist.
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- 1
- Oberes
Dachteil
- 2
- Hinteres
Dachteil
- 3
- C-Säule
- 4
- Heckscheibe
- 5
- Vorderer
Lenker
- 6
- Hinterer
Lenker
- 7
- Koppelstange
- 8
- Kofferraumabdeckung
- 9
- Lagerbock
- 10
- Vorderer
unterer Drehpunkt
- 11
- Vorderer
oberer Drehpunkt
- 12
- Hinterer
unterer Drehpunkt
- 13
- Hinterer
oberer Drehpunkt
- 14
- Rahmen
- 15
- Verbindungsabschnitt
- 16
- Verbindungselement