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Die Erfindung betrifft eine Antriebsvorrichtung für ein Fahrzeugschiebedach und ein Fahrzeugschiebedach.
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Es sind Fahrzeugdächer mit einem Schiebedachdeckel mit oder ohne Glaselement bekannt. Der Schiebedachdeckel ist dazu ausgebildet, eine Dachöffnung wahlweise in einer Schließstellung des Schiebedachdeckels zu verschließen oder in weiteren Stellungen mindestens teilweise freizugeben.
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Derartige Schiebedachdeckel werden mittels Elektromotoren bewegt, indem vorzugsweise Antriebskabel durch Elektromotoren betätigt werden. Die Antriebskabel verschieben den Schiebedachdeckel über eine Kulissenführung, so dass er seine Position in der Längsrichtung des Fahrzeugs sowie seinen Neigungswinkel verändern kann.
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Die Kräfte zum Bewegen des Dachdeckels werden durch das maximale Drehmoment des Motors bestimmt, die wiederum abhängig von dem Bauraum ist, der für den Motor zur Verfügung steht.
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Des Weiteren ergeben sich ein hoher Bauraumbedarf und hohe Bauteilkosten für die Antriebskabel, die Kulissenführung sowie Führungsschienen und andere mechanische Bauteile.
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Die
WO 01/27425 A1 offenbart ein Antriebssystem zum öffnen und Schließen von Heckklappen von Fahrzeugen mit einem Paar Antriebseinheiten, die an dem Fahrzeugdach gelagert und mit der Heckklappe verbunden sind zum öffnen und Schließen der Heckklappe. Jede Antriebseinheit hat einen Befestigungsarm, der an dem Fahrzeug befestigt ist und ausgebildet ist zum Lagern mehrerer Teile einschließlich eines Elektromotors, einem Getriebe und einer Führung. Der Elektromotor dient dem Antrieb eines mehrteiligen Bogenstücks innerhalb der Führung mittels eines Zahnradgetriebes. Das mehrteilige Bogenstück umfasst ein gestrecktes, gebogenes, zahnloses Kupplungselement, das geführt ist von einem gebogenen Führungsabschnitt der Führung und mehreren kurzen Antriebsgliedern, die von dem Zahnradgetriebe angetrieben und in einem Ablageabschnitt der Führung abgelegt sind, wenn die Heckklappe geschlossen ist. Das Kupplungselement hat ein äußeres Ende, das schwenkbar mit der Heckklappe verbunden ist, um die Heckklappe zu öffnen und zu schließen, wenn das Kupplungselement durch die Antriebsglieder ausgefahren und eingezogen wird.
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Die
DE 197 51 979 C1 offenbart eine Hubvorrichtung für die Bewegung von Dächern, Seitenwänden oder Ladeplattformen von Fahrzeugaufbauten oder Transportbehältern, zur Vergrößerung eines zu be- oder entladenden Innenraums während des Ladevorgangs, mit mindestens zwei Übertragungsmechaniken zur synchronen Übertragung einer Bewegung eines zentralen Betätigers auf mindestens zwei Hubelemente. Die Übertragungsmechanik weist zumindest einen gebogenen Abschnitt mit mehreren mittels einer Rohr- oder Profilführung geführten Schubelementen, ein mit dem Betätiger mechanisch gekoppeltes Geberelement und ein mit einem Hubelement verbundenes Nehmerelement auf, so dass eine Schubkraft vom Geberelement über die Schubelemente auf das Nehmerelement übertragbar ist.
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Die
DE 60 2004 007 317 T2 offenbart eine Schiebedachvorrichtung für Fahrzeuge, mit mindestens einer verschiebbaren Tafel, um mindestens einen in einem Fahrzeugdach vorgesehenen Öffnungsbereich zu öffnen und zu schließen, ein Paar von Führungsschienen, die an jeder Seite in Breitenrichtung des Öffnungsbereichs vorgesehen sind und sich in Längsrichtung des Fahrzeugs erstrecken, einen Betätigungsmechanismus, der von der Führungsschiene geführt wird und das verschiebbare Element trägt, mindestens eine verzahnten Antriebsriemen, der den Betätigungsmechanismus mit der Antriebsvorrichtung verbindet. Die Antriebsvorrichtung weist mindestens ein Antriebszahnrad auf, das mit dem verzahnten Antriebsriemen in Eingriff ist.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Antriebsvorrichtung für ein Fahrzeugschiebedach und ein Fahrzeugschiebedach zu schaffen, die beziehungsweise das sich durch sehr gute mechanische Eigenschaften auszeichnet und kostengünstig ist.
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Diese Aufgabe wird gemäß eines ersten Aspekts der Erfindung gelöst durch eine Antriebsvorrichtung für ein Fahrzeugschiebedach. Das Fahrzeugschiebedach weist einen beweglichen Dachdeckel auf. Der Dachdeckel ist dazu ausgebildet, eine Dachöffnung wahlweise in einer Schließstellung des Dachdeckels zu verschließen oder in weiteren Stellungen mindestens teilweise freizugeben. Die Antriebsvorrichtung ist derart mit dem Dachdeckel koppelbar, dass der Dachdeckel relativ zu dem Fahrzeugdach mittels der Antriebsvorrichtung bewegbar ist. Die Antriebsvorrichtung weist mindestens ein Antriebselement und mindestens eine mittels des Antriebselements bewegbare Schubvorrichtung mit mehreren gereiht angeordneten und miteinander gekoppelten Schubgliedern auf. Die Schubglieder sind derart ausgestaltet und gekoppelt, dass sie bei geradliniger Stellung zueinander drucksteif sind. Damit ist mittels der Schubvorrichtung ein Abstand zwischen dem Dachdeckel und dem Fahrzeugdach einstellbar. Vorzugsweise ist die Schubvorrichtung als biegesteifes Mittel ausgebildet.
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Der bewegliche Dachdeckel ist vorzugsweise mit einem Glaselement ausgebildet. In weiteren Ausführungsformen kann der bewegliche Dachdeckel ohne Glaselement ausgebildet sein.
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Ein Vorteil einer derartigen Antriebsvorrichtung für das Fahrzeugschiebedach ist, dass der Abstand zwischen dem Dachdeckel und dem Fahrzeugdach mittels des Antriebselements und der Schubvorrichtung gut eingestellt werden kann. Des Weiteren kann der Bereich für den möglichen Abstand zwischen dem Dachdeckel und dem Fahrzeugdach sehr groß sein.
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Des Weiteren können weitere Befestigungselemente zur mechanischen Kopplung des Dachdeckels mit dem Fahrzeugdach vermieden werden. Damit können der Bauraumbedarf und die Bauteilkosten für die mechanischen Bauteile gering gehalten werden.
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In einer vorteilhaften Ausführungsform weist das Antriebselement ein zahntragendes Element auf. Die Schubglieder sind derart ausgebildet und angeordnet sind, dass sie mit dem zahntragenden Element zum Bewegen der Schubvorrichtung zusammenwirken. Damit kann ein besonders guter Eingriff zwischen dem Antriebselement und der Schubvorrichtung erreicht werden. Des Weiteren ist ein einfacher konstruktiver Aufbau der Antriebsvorrichtung für das Fahrzeugschiebedach realisierbar.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist die Schubvorrichtung eine Kette und die Schubglieder sind Kettenglieder. Dies hat den Vorteil, dass die Kette einen besonders einfachen konstruktiven Aufbau der Schubvorrichtung darstellt.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist die Schubvorrichtung in einer zu einer Reihungsrichtung der Schubglieder senkrechten ersten Richtung beweglich und in einer der ersten Richtung entgegengesetzten zweiten Richtung steif. Die Reihungsrichtung der Schubglieder ist die Richtung, in welcher die jeweils miteinander gekoppelten und aneinander gereihten Schubglieder in einem bestimmten Abschnitt der Schubvorrichtung angeordnet sind.
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Dies hat den Vorteil, dass eine einfache Ausbildung der Schubvorrichtung und eine gute Stabilisierung des Dachdeckels möglich sind.
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Gemäß eines zweiten Aspekts umfasst die Erfindung ein Fahrzeugschiebedach für ein Fahrzeugdach, mit einem beweglichen Dachdeckel und einer Antriebsvorrichtung gemäß des ersten Aspekts der Erfindung. Die Antriebsvorrichtung ist derart mit dem Dachdeckel gekoppelt, dass der Dachdeckel relativ zu dem Fahrzeugdach mittels der Antriebsvorrichtung bewegbar ist.
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Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:
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1 eine perspektivische Ansicht eines Fahrzeugdachs, und
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2 einen Abschnitt einer Ausführungsform eines Fahrzeugschiebedachs mit einer Schubvorrichtung.
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Elemente gleicher Konstruktion oder Funktion sind figurenübergreifend mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet.
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In 1 ist ein Kraftfahrzeug 10 dargestellt, mit einem Fahrzeugdach 12, das mit einer Dachöffnung 14 versehen ist, die mittels eines beweglichen Dachdeckels 16 wahlweise verschlossen oder zumindest teilweise freigebbar ist. Der Dachdeckel 16 kann, wie in 2 gezeigt, ein Glaselement aufweisen. In einer weiteren Ausführungsform kann der Dachdeckel ohne Glaselement ausgebildet sein. Der Dachdeckel 16 kann beispielsweise als innen oder als außen geführter Schiebedachdeckel ausgebildet sein.
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In der Dachöffnung 14 ist ein Fahrzeugschiebedach 18 angeordnet, das in 2 detailliert dargestellt ist, und das insbesondere den Dachdeckel 16 umfasst. Des Weiteren ist ein Dachöffnungsrahmen 20 vorgesehen, der das Fahrzeugdach 12 zu der Dachöffnung 14 hin begrenzt.
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Das Fahrzeugschiebedach 18 umfasst weiter eine Antriebsvorrichtung 30.
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Der Dachdeckel 16 ist vorzugsweise mit einem ersten Teil 26 an dem Fahrzeugdach 12 gelagert (1). An einem dem ersten Teil 26 abgewandten zweiten Teil 28 kann der Dachdeckel 16 relativ zu dem Fahrzeugdach 12 bewegt werden (2). In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Dachdeckel 16 schwenkbar an dem Fahrzeugdach 12 gelagert. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist der Dachdeckel 16 linear bewegbar an dem Fahrzeugdach 12 gelagert. Mittels einer Kulissenführung wird vorzugsweise eine aus einer Schwenkbewegung und einer linearen Bewegung des Dachdeckels 16 überlagerte Bewegung des Dachdeckels 16 gegenüber dem Fahrzeugdach 12 erreicht.
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Der Dachdeckel 24 kann aus einer Ruhestellung, in der die Dachöffnung 14 geschlossen ist, in eine angehobene Betriebsstellung, in der die Dachöffnung 14 teilweise oder ganz geöffnet ist, bewegt werden.
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Die Antriebsvorrichtung 30 weist ein Antriebselement 32 auf. Das Antriebselement 32 weist vorzugsweise ein zahntragendes Element, wie beispielsweise ein Ritzel oder ein Zahnrad oder ein Schneckenrad, auf. Die Antriebsvorrichtung 30 hat weiter eine Schubvorrichtung 34, die über ein Scharnier 35 mit dem Dachdeckel 16 mechanisch gekoppelt ist. Die Schubvorrichtung 34 kann mit dem Antriebselement 32 bewegt werden. Die Schubvorrichtung 34 hat mehrere in einer Reihe angeordnete Schubglieder 36. Die Schubglieder 36 sind mechanisch miteinander gekoppelt. Die Schubglieder 36 sind so ausgebildet und gekoppelt, dass sie bei geradliniger Stellung zueinander drucksteif sind. Mindestens jeweils die zwischen dem Antriebselement 32 und dem Dachdeckel 16 angeordneten Schubglieder 36 sind drucksteif miteinander gekoppelt.
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Die Schubglieder 36 der Schubvorrichtung 34 sind in einer Reihungsrichtung R0 angeordnet. Vorzugsweise sind die Schubglieder 36 der Schubvorrichtung 34 in einer zu der Reihungsrichtung R0 der Schubglieder 36 senkrechten ersten Richtung R1 zueinander beweglich. Dagegen sind die Schubglieder 36 vorzugsweise in einer zu der ersten Richtung R1 entgegengesetzten zweiten Richtung R2 zueinander biegesteif ausgebildet.
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Die Schubglieder 36 sind vorzugsweise so ausgebildet, dass sie über ein Scharnier oder ein Gelenk miteinander gekoppelt sind. Die Schubglieder 36 sind vorzugsweise so geformt, dass sie bei einer Drehung um das Scharnier oder das Gelenk in einer Richtung sich gegenseitig blockieren und damit zueinander biegesteif sind, und bei einer Drehung um das Scharnier oder das Gelenk in einer entgegengesetzten Richtung in einem begrenzten Umfang zueinander schwenkbar sind.
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Die Schubvorrichtung 34 ist vorzugsweise als Kette ausgebildet und die Schubglieder 36 sind vorzugsweise Kettenglieder. Damit können auch große Abstände zwischen dem Dachdeckel 16 und dem Fahrzeugdach 12 erreicht werden.
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Die Schubglieder 36 können mit dem zahntragenden Antriebselement 32 derart zusammenwirken, dass mittels der Antriebsvorrichtung 30 die Schubvorrichtung 34 bewegt werden kann. Dazu ist das zahntragende Antriebselement 32 mit einem Motor 38 verbunden, der das zahntragende Antriebselement 32 mittels eines Getriebes 40 antreiben, das heißt in Drehung versetzen kann. Damit kann mittels des Motors 38, des Getriebes 40, des Antriebselements 32 und der Schubvorrichtung 34 ein Abstand zwischen dem Dachdeckel 16 und dem Fahrzeugdach 12 eingestellt werden. Besonders bevorzugt wird der Abstand zwischen dem Dachdeckel 16 und dem Fahrzeugdach 12 abhängig von der Geschwindigkeit des Fahrzeugs 10 eingestellt.
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Da die Schubglieder 36 in der zweiten Richtung R2 zueinander biegesteif ausgebildet sind, kann der in der 2 gezeigte Dachdeckel 16 bei einem Einwirken einer Kraft auf den Dachdeckel 16 in der zweiten Richtung R2 seine relative Lage zu dem Fahrzeugdach 12 beibehalten.
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Im Folgenden soll das Anheben und Absenken des Dachdeckels 16 anhand der Ausführungsform der 2 beschrieben werden:
Der Motor 38 treibt das Antriebselement 32 mittels des Getriebes 40 an, und versetzt es so in eine Drehung.
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Zum Anheben des Dachdeckels 16 dreht sich das Antriebselement 32 derart, dass die als Kette ausgebildete Schubvorrichtung 34 in der Reihungsrichtung R0 geschoben wird. Da die Schubglieder 36 des zwischen dem einen Antriebselement 32 und dem Dachdeckel 16 angeordneten Abschnitts der einen Schubvorrichtung 34 in der zweiten Richtung R2 zueinander biegesteif ausgebildet sind, kann der in 2 gezeigte Dachdeckel 16 mittels der Schubvorrichtung 34 ausgefahren werden, bis er eine gewünschten Position relativ zum Fahrzeugdach 12 erreicht.
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Zum Einfahren des Dachdeckels 16 dreht sich das Antriebselement 32 derart, dass die als Kette ausgebildete Schubvorrichtung 34 entgegen der Reihungsrichtung R0 verschoben wird. Durch die mechanische Kopplung der Schubglieder 36 des zwischen dem einen Antriebselement 32 und dem Dachdeckel 16 angeordneten Abschnitts der einen Schubvorrichtung 34 kann der Dachdeckel 16 mittels der Schubvorrichtung 34 eingezogen werden, bis er in der Dachöffnung 14 derart angeordnet ist, dass er die Dachöffnung 14 wieder verschließt.
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Die Erfindung ist nicht auf die angegebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. Weiterhin ist es möglich, die Merkmale der verschiedenen Ausführungsbeispiele miteinander zu kombinieren, so dass such derartige Anordnungen von der Erfindung umfasst sind.
