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QUERVERWEIS AUF VERWANDTE
ANMELDUNGEN
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Diese
Anmeldung beansprucht den Nutzen der vorläufigen US-Anmeldung mit der
Seriennummer 60/956,202, eingereicht am 16. August 2007.
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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1. Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Fahrzeug mit einem lamellaren
Dach, das auf dem Fahrzeug unterhalb einer schwenkbaren Rückplatte
verstaut wird.
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2. Technischer Hintergrund
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Fahrzeuge
sind dazu konstruiert, mehrere Funktionen zu erfüllen. Die mehreren von einem Fahrzeug
erfüllten
Funktionen können
hinsichtlich Platz und Ergonomie unterschiedliche Anforderungen
an den Fahrgastraum stellen. Eine Anpassung eines Fahrgastraums
kann eine Veränderung
der Fahrzeugdachanordnung erforderlich machen. Bei vielen Fahrzeugen
ist das Dach steif, um das Eindringen von Außenlärm in den Fahrgastraum zu begrenzen.
Ein steifes Dach ist nur unter Schwierigkeiten schnell umzugestalten
und effizient zu verstauen. Ein steifes Dach kann in steife lamellare
Abschnitte unterteilt sein. Ein lamellarer Abschnitt ist aus mehreren
Flächen
bzw. Lamellenabschnitten gebildet.
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Manche
Fahrzeugdächer
haben Öffnungen, die
es ermöglichen,
während
der Fahrt bei schönem Wetter
den Fahrgastraum Wind und Sonne auszusetzen. Mit kleinen Dachöffnungen,
die für
Schiebedächer
vorgesehen sind, ist aufgrund ihrer relativ geringen Größe eine
Selbstverstauung leicht integrierbar. Abdeckungen für größere Öffnungen über einem Fahrzeug-Fahrgastraum
sind in dem in einem Fahrzeug verfügbaren Platz schwierig zu verstauen
und sind außerdem
tendenziell verhältnismäßig komplex.
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Gelegentlich
besteht die Notwendigkeit, sperrige Frachtstücke zu transportieren, die
den in einem geschlossenen Fahrgastraum verfügbaren Platz übersteigen.
Der Platz im Fahrgastraum kann erweitert werden, wenn das Fahrzeug
mit einem System zum Entfernen eines relativ großen Abschnittes des Fahrzeugdaches
ausgestattet ist. Mit im Wesentlichen entferntem Fahrzeugdach kann
das Fahrzeug größere Gegenstände wie
ein Pickup befördern.
Das Verstauen eines relativ großen
Abschnittes des Daches in einem Fahrzeug kann sich erschweren, wenn das
Dachsystem ein Verdeckstapelgestänge
aufweist, das mit dem Dach auf dem Fahrzeug verstaut werden muss.
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Manche
Fahrzeuginsassen bevorzugen vielleicht eine bauliche Gestaltung,
bei der Dachsäulen und
Dachseitenelemente beim Entfernen eines relativ großen Dachabschnitts
in Position bleiben. Die Dachseitenelemente unverändert zu
lassen, ist auch für
den Fahrzeughersteller vorteilhaft, da modulare Dachmontageverfahren,
die sich mit der selbsttragenden Bauweise verbreitet haben, weiterhin
anwendbar sind, was verhältnismäßig niedrigere
Kosten zum Ergebnis hat. Der Platz zum Verstauen großer Abschnitte
des Daches muss minimiert werden, da in Fahrzeugen erhöhter Platzbedarf
zur Unterbringung anderer Einrichtungen besteht, beispielsweise passiver
und aktiver Rückhaltevorrichtungen,
elektronischer Geräte,
tragender Stützen
und anderer Fahrzeugkarosserieteile.
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Es
besteht Bedarf an einem einfachen und wirksamen Dachsystem und Verfahren
zum Verstauen und/oder Verwenden eines steifen Daches in begrenztem
Stauraum. Das Dachsystem und Verstauungsverfahren sollte bei verstautem
Dach ausreichende strukturelle Integrität bieten. Außerdem sollten
relativ kostengünstige
Fertigungsverfahren wie beispielsweise die selbsttragende Bauweise
durch das Dachsystem und Verfahren unterstützt werden.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Gemäß einem
Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Fahrzeug mit einem Fahrgastraum bereitgestellt,
der selektiv von einem einziehbaren Dach überdeckt ist, welches sich
zwischen einer geschlossenen Position und einer offenen Position
bewegt. Das Fahrzeug umfasst ein Paar Dachschienen, die jeweils
mehrere Bahnen bestimmen, welche sich generell in Längsrichtung
des Fahrzeugs von einem Windschutzscheiben-Querholm zu einem oberen Ende
einer Heckklappe erstrecken. Mehrere steife Platten sind durch ein
Paar Plattenstützelemente
mit wenigstens einer Bahn an gegenüberliegenden lateralen Seiten
der Platte verbunden. Eine obere Heckklappe erstreckt sich zwischen
einem hinteren Abschnitt der Dachschienen. Die obere Heckklappe
und der hintere Abschnitt der Dachschienen werden auf einer unteren
Kante der oberen Heckklappe aus einer nach vorn und oben gerichteten
Ausrichtung in der geschlossenen Position in eine horizontale Position
in der offenen Position geschwenkt. Die steifen Platten werden aus
der geschlossenen Position, in der die Platten ausgerichtet sind,
um mit dem Fahrzeug ein kontinuierliches Dach über dem Fahrgastraum zu bilden,
in die offene Position bewegt, in der die Platten unterhalb der
oberen Heckklappe vertikal gestapelt sind.
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Gemäß einem
weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein einziehbares
Fahrzeugdach bereitgestellt, das aus mehreren steifen Dachplatten
besteht, die in einer längs
verlaufenden Reihe angeordnet sind, wenn das Dach sich in einer
geschlossenen Position befindet. In einer offenen Position sind
die mehreren steifen Dachplatten in einem vertikalen Stapel angeordnet.
Rechte und linke Dachplattenführungsbahnen
bestimmen mehrere Schlitze. An jeder der steifen Dachplatten sind
mehrere Plattenstützelemente
vorgesehen, die in den Schlitzen der Führungsbahnen aufgenommen sind. Eine
obere Heckklappe ist hinter und unterhalb der Reihe steifer Dachplatten
angeordnet, wenn sich das Dach in der geschlossenen Position befindet.
Der vertikale Dachplattenstapel ist in der geschlossenen Position
unterhalb der oberen Heckklappe angeordnet.
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Gemäß weiteren
Aspekten der vorliegenden Erfindung werden eine vordere Platte,
eine mittlere Platte und eine hintere Platte jeweils in einem Paar Schlitze
bewegt, die in den mehreren Bahnen in dem Paar Dachschienen ausgebildet
sind. Ein erstes Paar Schlitze führt
die vordere Platte unterhalb des zweiten Paars Schlitze, das erste
und zweite Paar Schlitze führen
die vordere und mittlere Platte unterhalb des dritten Paars Schlitze,
und das erste, zweite und dritte Paar Schlitze führen die vordere, mittlere
und hintere Platte in eine Position zwischen der oberen Heckklappe
und dem Fahrgastraum.
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Gemäß einem
weiteren Aspekt der Erfindung ist die obere Heckklappe an einem
Heckklappenführungsbahnelement
befestigt, das anfangs mit den mehreren Bahnen in den Dachschienen
ausgerichtet ist. Die obere Heckklappe und die Führungsbahnelemente der oberen
Heckklappe werden mit der oberen Heckklappe auf einer unteren hinteren Kante geschwenkt.
Das Heckklappenführungsbahnelement
hält erste
und zweite gegenüberliegende
laterale Seiten der oberen Heckklappe sowohl in der offenen als
auch in der geschlossenen Position.
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Gemäß weiteren
Aspekten der Erfindung kann die vordere Platte in eine Position
unterhalb einer anderen der steifen Platten eingezogen werden, um
eine Schiebedachöffnung
bereitzustellen. Die vorderen und mittleren Platten können in
eine Position unterhalb der hinteren Platte eingezogen werden, um
eine vergrößerte Schiebedachöffnung bereitzustellen.
Die vordere, mittlere und hintere Dachplatte können in eine Position zwischen
der oberen Heckklappe und dem Fahrgastraum eingezogen werden, um
eine Schiebedachöffnung
voller Länge
bereitzustellen. Die steifen Dachplatten sind an Kabeln befestigt,
die in Verbindung mit Antriebseinheiten verwendet werden, um die
Dachplatten zwischen den geschlossenen und offenen Positionen auszufahren und
einzuziehen.
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Diese
und weitere Aspekte der vorliegenden Erfindung werden im Hinblick
auf die beigefügten Zeichnungen
und die folgende detaillierte Beschreibung der dargestellten Ausführungsform
besser verständlich.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
eine perspektivische Teilansicht des entsprechend der vorliegenden
Erfindung gestalteten Daches und Fahrgastraums eines Fahrzeugs;
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2 ist
eine Querschnittsansicht entlang der Linie 2-2 in 1;
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3 ist
eine Diagramm-Ansicht eines entsprechend der vorliegenden Erfindung
gestalteten lamellaren Daches;
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4 ist
eine transversale Querschnitts-Teilansicht der Bahnen, Nachfolgeelemente
und Dachplatten eines entsprechend der vorliegenden Erfindung gestalteten
lamellaren Daches;
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5A–5F stellen
die Position des lamellaren Daches während dessen Bewegung in einer
Reihe von Schritten aus einer ausgefahrenen Position in 5A in
eine vollständig
eingezogene Position in 5F dar;
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6 ist
eine Querschnitts-Teilansicht, die das Dach in der verstauten Position
zeigt; und
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7 ist
eine perspektivische Teilansicht der Antriebsmotoren, welche die
Dachplatten antreiben, und stellt außerdem die Zylinderantriebe
dar, welche die obere Heckklappe und die verstauten einziehbaren
Dachplatten zwischen ihren ausgefahrenen und eingezogenen Positionen
bewegen.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN
AUSFÜHRUNGSFORM(EN)
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Es
wird nun detailliert auf den Erfindern bekannte Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung Bezug genommen. Es versteht sich jedoch, dass
offenbarte Ausführungsformen
lediglich beispielhaft für
die vorliegende Erfindung stehen, die auch auf unterschiedliche
und alternative Weise ausgeführt
sein kann. Daher sind vorliegend offenbarte spezifische Details
nicht als einschränkend,
sondern lediglich als repräsentative
Grundlagen zu verstehen, um den Fachmann die Umsetzung der vorliegenden Erfindung
zu lehren.
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Bezüglich 1 ist
das Fahrzeug 10, beispielsweise ein Geländewagen, mit einem lamellaren Dach
ausgestattet, das generell mit der Bezugsziffer 12 bezeichnet
ist. Das Dach 12 erstreckt sich von einer Windschutzscheibe 16 oberhalb
von und zwischen Seitenfensterbereichen 18 zu einer oberen Heckklappe 20.
Je nach Fahrzeuggestaltung kann die obere Heckklappe 20 auch
als Heckfensteranordnung oder Fließheck gekennzeichnet sein.
Die obere Heckklappe 20 hat eine untere Kante 21.
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Das
lamellare Dach 12 weist eine vordere Dachplatte 22 auf,
die unmittelbar vor einer mittleren Dachplatte 24 angeordnet
ist. Eine hintere Dachplatte 26 ist unmittelbar hinter
der mittleren Dachplatte 24 angeordnet.
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Bezüglich 2 und 3 wird
das lamellare Dach 12 für
das Fahrzeug 10 detaillierter gezeigt. Das Dach 12 ist
mit der vorderen, mittleren und hinteren Dachplatte 22, 24, 26 in
ihrer geschlossenen Position gezeigt. Außerdem ist in 2 ein
Dachführungsbahnelement 30 gezeigt,
das generell unterhalb des Daches 12 und oberhalb des Seitenfensterbereiches 18 vorgesehen
ist. Das Dachführungsbahnelement 30 ist
mit einem Heckklappenführungsbahnelement 32 ausgerichtet.
Der Aufbau der Führungsbahnelemente 30, 32 wird
unten genauer beschrieben.
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Mehrere
Antriebseinheiten 36 sind zum Ausfahren und Einziehen der
Dachplatten 22, 24, 26 in der Nähe der unteren
Kante 21 der oberen Heckklappe 20 vorgesehen.
Die Antriebseinheiten 36 ähneln Antriebsmotoren für Schiebedächer und
werden der Kürze
halber nicht im Detail beschrieben.
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Zum
Anheben und Absenken der oberen Heckklappe 20 ist ein Arbeitszylinder 38 vorgesehen, der
an einer Schwenkhalterung 40 angebracht ist. Die obere
Heckklappe 20 wird durch den Arbeitszylinder 38 zwischen
einer in 2 gezeigten angehobenen Position
in eine abgesenkte Position getrieben. Der Arbeitszylinder 38 kann
ein Hydraulik- oder Pneumatikzylinder sein.
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Bezüglich 3 ist
an dem Bahnelement 30 eine Vorderplattenführungsbahn 42 vorgesehen,
die mit der Vorderplattenführungsbahn 44 des
Heckklappenführungsbahnelementes 32 ausgerichtet
ist. Die vordere Dachplatte 22 fällt, wenn sie eingezogen wird,
nach unten in die Vorderplattenführungsbahn 42 und
wird nach hinten bewegt, bis sie in die Vorderplattenführungsbahn 44 gelangt.
In ähnlicher
Weise ist in dem Dachbahnführungselement 30 eine
Mittelplattenführungsbahn 46 vorgesehen.
In dem Heckklappenführungsbahnelement 32 ist
eine Mittelplattenführungsbahn 48 vorgesehen.
Wenn die mittlere Dachplatte 24 eingezogen wird, fällt die
Platte 24 in die Mittelplattenführungsbahn 46 und
wird nach hinten bewegt, bis sie in die Mittelplattenführungsbahn 48 aufgenommen
wird. In dem Dachführungsbahnelement 30 ist
eine Hinterplattenführungsbahn 50 vorgesehen.
In dem Heckklappenführungsbahnelement 32 ist
eine Hinterplattenführungsbahn 52 vorgesehen.
Die hintere Dachplatte 26 wird eingezogen, indem sie anfangs
nach unten in die Hinterplattenführungsbahn 50 verlagert
wird, und wird dann nach hinten und unten in das Hinterplattenführungselement 52 bewegt.
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Unter
Bezugnahme auf 4 sind die Dachplattenhalterungen
und Nachfolgestrukturen in Verbindung mit den Führungsbahnen gezeigt. 4 ist ein
Querschnitt durch die Dachschiene 56 an einer Seite des
Fahrzeugs. Ein Verkleidungsteil 58, das in vielfältigen Formen
und Ausgestaltungen vorgesehen sein kann, schließt den inneren unteren Bereich des
Daches ab. Eine Blende 60 ist zum Verbergen der funktionalen
Teile des lamellaren Daches 12 vorgesehen.
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Jede
der Dachplatten 22, 24, 26 ist über ein Plattenstützelement 64,
das sich von den Platten nach unten und außen erstreckt, mit einer Rolle 66 verbunden,
die in einer der jeweiligen Führungsbahnen
bzw. Schlitze aufgenommen ist. Die Rolle 66 ist drehbar
an einem Stift 68 angebracht. Der Stift 68 verbindet
das Plattenstützelement 64 mit
der Rolle 66. In 4 ist außerdem eine
Kabeldurchführung 70 gezeigt,
die ein Kabel (in 4 nicht dargestellt) aufnimmt,
das dazu verwendet wird, jede der Dachplatten 22, 24, 26 zwischen
ihren ausgefahrenen und eingezogenen Positionen zu bewegen, wie
unten ausführlicher
beschrieben wird. Ein Nachfolgekörper 72 ist
dazu vorgesehen, das in der Kabeldurchführung 70 aufgenommene
Kabel mit dem Stift 68 und der Rolle 66 zu verbinden.
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Das
Einziehen des Daches wird bezüglich der 5A–5F beschrieben.
In 5A ist das Dach 12 in seiner vollständig ausgefahrenen
Position gezeigt, wobei die vordere Dachplatte 22 zwischen der
Windschutzscheibe 16 und der mittleren Dachplatte 24 angeordnet
ist. Die mittlere Dachplatte 24 ist zwischen der vorderen
Dachplatte 22 und der hinteren Dachplatte 26 vorgesehen.
Die Dachplatten in ihrer ausgefahrenen Position sind im Wesentlichen
koplanar, um ein glattes und kontinuierliches Dach 12 bereitzustellen.
Die obere Heckklappe 20 erstreckt sich von der hinteren
Kante der hinteren Dachplatte 26 nach unten und hinten.
Anders ausgedrückt:
Die obere Heckklappe 20 erstreckt sich von einer unteren Kante
nach oben und vorn. In 5A sind außerdem zum Betätigen der
Dachplatten 22, 24, 26 verwendete Antriebseinheiten 36 gezeigt.
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Bezüglich 5B ist
das Dach 12 teilweise eingezogen gezeigt, wobei die vordere
Dachplatte 22 nach unten in das Dachführungsbahnelement 30 unterhalb
der mittleren Dachplatte 24 fällt. Die vordere Dachplatte 22 wird
von den Kabeln bewegt, welche die Dachplatte 22 mit der
zugehörigen
Antriebseinheit 36 verbinden.
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Bezüglich 5C ist
die vordere Dachplatte 22 direkt unterhalb der mittleren
Dachplatte 24 angeordnet gezeigt. Der Einziehzyklus kann
an diesem Punkt beendet werden, um eine schiebedachartige Öffnung über den
vorderen Fahrzeuginsassen bereitzustellen. Das Einziehen der mittleren
Dachplatte 24 hat in dieser Position noch nicht begonnen.
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Bezüglich 5D ist
die vordere Dachplatte 22 unterhalb der mittleren Dachplatte 24 und
unterhalb der hinteren Dachplatte 26 angeordnet gezeigt. Die
vordere und die mittlere Dachplatte 22, 24 sind entsprechend
der Führung
durch das Dachführungsbahnelement 30 nach
hinten bewegt worden. In dieser Position wird eine vergrößerte Öffnung über den vorderen
Fahrzeuginsassen und wenigstens teilweise über den Fahrzeuginsassen in
der zweiten Reihe bereitgestellt. Das Einziehen des Daches kann
an diesem Punkt beendet werden, um ein teilweise geöffnetes
Dach bereitzustellen, oder es kann wie unten beschrieben fortgesetzt
werden.
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Bezüglich 5E ist
der Einziehzyklus nun bis zu einem Punkt fortgeschritten, an dem
die Dachplatten 22, 24, 26 nun in das
Heckklappenführungsbahnelement 32 unterhalb
und vor der oberen Heckklappe 22 eingezogen sind. In dieser
Position ist jede der zu den einzelnen Dachplatten 22, 24, 26 gehörigen Antriebseinheiten 36 vollständig eingezogen worden.
Der Einziehzyklus kann an diesem Punkt beendet werden, um eine große schiebedachartige Öffnung bereitzustellen,
die sich über
die volle Länge des
Daches über
allen Insassen im Fahrzeug erstreckt. Andernfalls kann der Einziehzyklus
wie unten beschrieben fortgesetzt werden.
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Bezüglich 5F ist
das Dach 12 in seiner vollständig eingezogenen Position
gezeigt. In dieser Position ist die obere Heckklappe 20 auf
ihrer hinteren Kante auf der Schwenkhalterung 40 (in 5F nicht
gezeigt) nach vorn geschwenkt, wie vorangehend beschrieben. Die
vordere Dachplatte 22 ist stapelartig unterhalb der mittleren
Dachplatte 24, der hinteren Dachplatte 26 und
des oberen Heckklappenabschnitts 20 angeordnet. Der obere
Heckklappenabschnitt 20 ist in eine generell horizontale
Ausrichtung geschwenkt worden und passt hinter die zweite Sitzreihe.
Das Heckklappenführungsbahnelement 32 ist
aus seiner relativen Ausrichtung mit dem Dachführungsbahnelement 30 bewegt
worden und schwenkt mit der oberen Heckklappe 20, wie dargestellt.
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Unter
Bezugnahme auf 6 ist das Dach 12 in
seiner vollständig
eingezogenen Position hinter dem Rücksitz gezeigt. Das Dach 12 wird
auf der Schwenkhalterung 40 gestützt, und zwar wie zuvor beschrieben
gestapelt, wobei die obere Heckklappe 20 sich in horizontaler
Ausrichtung befindet und wobei die hintere Dachplatte 26,
die mittlere Dachplatte 24 und die vordere Dachplatte 22 unterhalb
der oberen Heckklappe 20 gestapelt sind. In dieser Position hat
der Arbeitszylinder 38 die obere Heckklappe 20 auf
der Schwenkhalterung 40 in ihre horizontale Position geschwenkt.
Das Heckklappenführungsbahnelement 32 ist
ebenfalls mit der oberen Heckklappe 20 geschwenkt worden
und ist nicht mehr mit der Dachführungsbahn 20 ausgerichtet.
Die obere Heckklappe 20 ist sowohl in der geschlossenen
als auch in der offenen Position zwischen den Heckklappenführungsbahnelementen 32 angeordnet.
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Bezüglich 7 ist
die obere Heckklappe 20 bzw. die Heckfensteranordnung mit
dem Dach 12 in seiner ausgefahrenen Position gezeigt. Die
Antriebseinheiten 36 werden zum Bewegen der Dachplatte verwendet
und befinden sich an einem hinteren/unteren Abschnitt der oberen
Heckklappe 20. Die Antriebseinheiten 36 wirken über mehrere
Kabel 74, um die Dachplatten zwischen ihren ausgefahrenen
und eingezogenen Positionen zu bewegen. Die Arbeitszylinder 38 an
beiden Seiten der oberen Heckklappe 20 werden ausgefahren,
um die obere Heckklappe 20 in ihre angehobene Position
zu bringen. Die obere Heckklappe 20 ist schwenkbar mit
den Schwenkhalterungen 40 verbunden, die sich an der oder
in der Nähe
der unteren Kante 21 der oberen Heckklappe 20 befinden.
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Es
sind zwar Ausführungsformen
der Erfindung dargestellt und beschrieben worden, jedoch ist nicht
beabsichtigt, dass diese Ausführungsformen alle
möglichen
Formen der Erfindung darstellen und beschreiben. Vielmehr sind die
in der Beschreibung verwendeten Wörter eher beschreibende als
einschränkende
Wörter,
und es versteht sich, dass verschiedene Änderungen vorgenommen werden
können,
ohne von dem Gedanken und Umfang der Erfindung abzuweichen.