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Die Erfindung betrifft ein Fahrzeugdach mit einem Deckel, der ausgehend von einer Schließstellung, in welcher der Deckel eine Dachöffnung verschließt, zum Öffnen durch Ausstellmittel im hinteren Bereich anhebbar und nach hinten in eine Öffnungsstellung verschiebbar ist, nach den oberbegrifflichen Merkmalen des Anspruchs 1 oder 5.
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Derartige Fahrzeugdächer sind aus dem Stand der Technik in verschiedenen Ausgestaltungen bekannt. Üblicherweise wird beim Öffnungsvorgang ein Antriebsschlitten in Fahrzeuglängsrichtung verschoben. Im Bereich der Hinterkante ist ein Ausstellmittel vorgesehen, um das Dach anzuheben, bevor es weiter nach hinten in die Öffnungsstellung verschoben wird.
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Während der Ausstellung des Deckels in die als Lufterstellung bezeichnete Zwischenstellung wird dabei über eine Steuerstange ein Hebel an den Antriebsschlitten angekoppelt. Sobald der Hebel aufgestellt ist, muss die Steuerstange vom Schlitten abgekoppelt und verriegelt werden. Beim Schließen des Dachs muss die Steuerstange wieder entriegelt und an den Hebel angekoppelt werden. Eine derartige Ausstellvorrichtung ist beispielsweise aus der
DE 10 2006 045 632 B3 bekannt.
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Die oben genannten Vorgänge sind aus technischer Sicht schwierig mit der hinreichenden Genauigkeit und Zuverlässigkeit zu realisieren. So ist bei der in der
DE 10 2006 045 632 B3 gezeigten Anordnung eine besondere Formgestaltung beziehungsweise Anordnungsgeometrie des Ausstellhebels vorgesehen, um eine hinsichtlich der Belastung der einzelnen Ausstellkomponenten verbesserte Kinematik bereitzustellen.
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Die
DE 10 2008 017 526 B3 offenbart eine Gleitereinheit zur Lagerung eines Deckels eines umwandelbaren Fahrzeugdaches, der beim Verstellen zwischen einer Schließstellung und einer Offenstellung eine Hubbewegung gegenüber einer Führungsbahn ausführt. Die Gleitereinheit ist zur Anordnung an einer am Deckel angeordneten Stegführung vorgesehen und weist zwei voneinander beabstandete Drehgleiter auf, die jeweils einen Führungsschlitz zur Aufnahme der Stegführung aufweisen und sich in ihrer Drehstellung an einen kurvenförmigen Verlauf der Stegführung anpassen.
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Aufgabe der Erfindung ist es, ein Fahrzeugdach anzugeben, welches eine vereinfachte Kinematik zum Ausstellen des hinteren Bereichs des Deckels aufweist.
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Diese Aufgabe wird durch ein Fahrzeugdach der eingangs genannten Art gelöst, bei dem die Ausstellmittel einen fahrzeugfest gelagerten hinteren Hebel und eine relativ zum Deckel verschiebbar gelagerte Kulisse aufweisen, die permanent mit dem Antrieb gekoppelt ist, wobei der Hebel mindestens zwei Eingriffselemente aufweist, die in der Kulisse laufen, die Kulisse durch einen Antrieb in Fahrzeugslängsrichtung verschiebbar ist und im hinteren Bereich einen geschwungenen Verlauf aufweist, sodass bei einer Bewegung der Kulisse in Öffnungsrichtung des Deckels das freie Ende des Hebels verschwenkt wird und dabei die Kulisse in Vertikalrichtung mitnimmt und der Deckel mit dem Hebel oder der Kulisse gekoppelt ist, sodass eine Vertikalbewegung des Deckels durch die Kulisse gesteuert wird. Ein als Antrieb wirkender Schlitten wirkt mit einem Mitnehmer des Deckels zusammen, wobei während einer Längsbewegung des Schlittens in Öffnungsrichtung des Deckels in einer ersten Phase zunächst die Kulisse verschoben wird und in einer zweiten Phase über den Mitnehmer zusätzlich der Deckel verschoben wird.
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Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Ausstellmittel wird erreicht, dass der Schlitten bei der Öffnungsbewegung nicht an den hinteren Ausstellhebel an- und wieder abgekoppelt werden muss. Vielmehr kann die Kulisse während des gesamten Öffnungsvorganges mitgeführt werden. Die erfindungsgemäß vorzusehenden Komponenten der Ausstellmittel benötigen wenig Bauraum und sind daher kostengünstig. Ein weiterer Vorteil ist, dass die normalerweise für das An- und Abkoppeln verbrauchte Antriebskraft eingespart werden kann, weniger Antriebsleistung bereitgestellt werden muss und der Antriebsmechanismus kostengünstiger ausgeführt werden kann. Während bei vorbekannten Ausstellmechanismen eine aufwändige Abstimmung erforderlich ist, um ein reibungsloses und mit möglichst geringen Kräften verbundenes Schalten sowie die Entstehung von Geräuschen zu vermeiden, ist eine derartige Abstimmung bei dem erfindungsgemäßen Fahrzeugdach nicht erforderlich.
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Die Aufgabe wir ebenso durch ein Fahrzeugdach gemäß Anspruch 5 gelöst.
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In einer vorteilhaften und einfachen Ausgestaltung einer Kulisse weist diese einen ersten Abschnitt auf, der im geschlossenen Zustand des Deckels im Wesentlichen parallel zum Deckel verläuft, sich an den ersten ein zweiter, rampenförmiger Abschnitt anschließt und sich an den zweiten Abschnitt ein dritter Abschnitt anschließt, der im Wesentlichen ebenfalls parallel zu dem Deckel verläuft, wobei der dritte Abschnitt näher am Deckel liegt als der erste Abschnitt. Aufgrund der einfachen Geometrie ist eine solche Kulisse einfach herzustellen und kostengünstig zu montieren.
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Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigt:
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1 einen Längsschnitt durch ein erfindungsgemäßes Fahrzeugdach, wobei sich der Deckel in einer Schließstellung befindet,
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2 ein Detail aus der Darstellung von 1,
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3 das Fahrzeugdach von 1 in einer Zwischenstellung,
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4 ein Detail aus der Darstellung von 3,
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5 das Fahrzeugdach von 1 in einer weiteren Zwischenstellung,
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6 ein Detail aus der Darstellung von 5,
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7 das Fahrzeugdach von 1 in einer weiteren Zwischenstellung, 8 das Fahrzeugdach von 1 in einer Öffnungsstellung,
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9 eine alternative Ausführungsform des hinteren Bereichs der Kulisse und
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10 die schematische Darstellung der Ankopplung der Kulisse an den Schlitten.
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Die 1 zeigt einen Längsschnitt durch ein Fahrzeugdach 1 mit einem Deckel 2, der eine Öffnung in dem Fahrzeugdach 1 verschließt und aus der Schließstellung in eine Öffnungsstellung verschoben werden kann, um so die Öffnung im Fahrzeugdach freizugeben. Bei dem auch als Spoilerdach bezeichneten Konstruktionsprinzip wird der Deckel über einen hinteren Teil des Fahrzeugdaches geschoben. Dazu ist es erforderlich, dass der Deckel angehoben wird, da er in der Schließstellung bündig mit der Oberseite des Fahrzeugdachs abschließt. Bei einem typischen Bewegungsablauf wird zunächst eine hintere Kante 5 des Deckels 2 ausgestellt. Diese Zwischenposition wird auch als Lüftungsstellung bezeichnet. Im weiteren Verlauf der Öffnungsbewegung wird der Deckel auch an der vorderen Kante angehoben und danach der Deckel 2 nach hinten verschoben.
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Für die Ausstellbewegung im hinteren Bereich 5 des Deckels 2 ist ein Hebel 6 vorgesehen, der sich in der Schließstellung des Deckels 2 in einer Flachstellung befindet. An dem in Öffnungsrichtung 15 des Deckels 2 hinteren Ende des Hebels 6 ist dieser an einem fahrzeugfesten Teil schwenkbar um eine Lagerachse 7 gelagert. Der Hebel 6 weist in diesem Ausführungsbeispiel zwei Eingriffselemente 8 und 9 auf, die in eine Kulisse 10 eingreifen. In der schematischen Darstellung der 1 bis 9 ist die Kulisse 10 linienförmig dargestellt. In einer realen Ausführung ist die Kulisse 10 eine Nut oder Vertiefung in einem Kunststoff- oder Metallteil oder es ist in einem Kunststoff- oder Metallteil eine Kante gebildet, die als Kulissenführung dienen kann.
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Die Kulisse 10 erstreckt sich im Wesentlichen über die gesamte Länge des Deckels 2, sodass sich die Eingriffselemente 8 und 9 in permanentem Eingriff mit der Kulisse 10 befinden. Dies ist aus der 2 ersichtlich. Die Kulisse 10 weist einen vorderen Abschnitt 11 auf, der im Wesentlichen parallel zu dem Deckel 2 verläuft. In Öffnungsrichtung nachgeordnet schließt sich ein rampenförmiger Abschnitt 12 an, dem ein wiederum im Wesentlichen zum Deckel 2 paralleler, kurzer Abschnitt 13 nachfolgt. In der in den 1 und 2 dargestellten Schließstellung befindet sich das Eingriffselement 8 im hinteren Abschnitt 13 der Kulisse, während das Eingriffselement 9 sich im ersten, vorderen Abschnitt der Kulisse 11 befindet. Die Eingriffselemente 8 und 9 sind als Gleitelemente realisiert, vorzugsweise als Drehgleiter. Die Kulisse 10 ist an ihrem vorderen Ende permanent, das heißt in allen Deckellagen, mit einem als Antrieb für die Ausstellmechanik dienenden Schlitten 14 gekoppelt, der zum Beispiel von einem Elektromotor verschoben werden kann und der die Verschiebung des Deckels 2 bewirkt.
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Obwohl sowohl der Hebel 6 als auch die Kulisse 10 schwenkbar gelagert sind, ist eine Bewegung des freien Endes des Hebels 6 in Z-Richtung, das heißt nach oben, nicht möglich. Wie durch die gestrichelten Linien angedeutet ist, sind die Bewegungsbahnen der Eingriffselemente 8 und 9 einerseits und die der jeweiligen Stellen der Kulisse andererseits unterschiedlich, sodass sie gegenseitig eine Bewegung in Z-Richtung sperren. Dadurch ist eine Verriegelung in Z-Richtung realisiert, ohne dass dazu weitere Komponenten erforderlich sind. In einer anderen, nicht dargestellten Ausführung ist nur ein Eingriffselement an dem Hebel vorgesehen; es können dann zusätzliche Komponenten erforderlich sein, um eine Verriegelung zu bewirken.
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In der geschlossenen Stellung des Deckels 2 befinden sich die Eingriffselemente 8 und 9 in unterschiedlichen Ebenen parallel zu dem Deckel 2. Im Verlauf einer Öffnungsbewegung werden die Eingriffselemente 8 und 9 in eine gemeinsame Ebene gebracht, was eine Schwenkbewegung des Hebels 6 um das fahrzeugfeste Lager 7 zur Folge hat. Dies ist aus den 3 und 4 zu erkennen.
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In der in der 3 dargestellten Position wurde der Schlitten 14 bereits ein Stück in Öffnungsrichtung 15 verschoben. Dadurch wurde auch die Kulisse 10 nach hinten verschoben, wobei sich das Eingriffselement 8 (siehe 4) aus dem dritten, hinteren Bereich 13 der Kulisse in den zweiten, mittleren Bereich 12 bewegt hat. Da sich das vordere Eingriffselement 9 nicht aus der Kulisse herausbewegen kann, führt der Hebel 6 eine Ausgleichsbewegung aus, bei der sich das freie Ende 16 mit dem Eingriffselement 9 nach oben bewegt. Über hintere Führungsmittel 22 mit Komponenten 23 und 24 (siehe 3) wird die Aufwärtsbewegung der Kulisse 10 auf den Deckel 2 übertragen, sodass das hintere Ende 5 des Deckels nach oben ausgestellt wird. Damit die Kulisse 10 und der Deckel 2 in Längsrichtung eine Relativbewegung zueinander ausführen können, ist eine erste Komponente der hinteren Führungsmittel 22 in einer Nut der zweiten Komponente 24 geführt. Die Vertikalbewegung der Kulisse 10 kann jedoch ungehindert auf den Deckel 2 übertragen werden. Selbstverständlich sind auch andere Ausgestaltungen der Führungsmittel 22 möglich, wie in 10 für vordere Führungsmittel 28 beispielhaft gezeigt ist.
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In den 5 und 6 ist das Fahrzeugdach in einer Situation dargestellt, in der der hintere Bereich des Deckels 2 vollständig ausgestellt ist und auch das vordere Ende leicht angehoben ist. Bewirkt wurde dies durch den Schlitten 14, der mit einem Gleiter 18 an einem Mitnehmerelement 17 des Deckels 2 anliegt. Aufgrund der Kontur des Mitnehmerelementes 17 wurde auch der vordere Bereich des Deckels 2 gegenüber der Zwischenstellung von 3 angehoben. Die Eingriffselemente 8 und 9 des Hebels 6 befinden sich nun beide im ersten, vorderen Abschnitt der Kulisse 10, sodass der Hebel 6 seine maximale Auslenkung erfahren hat. Dies ist insbesondere aus der 6 gut zu erkennen. Eine üblicherweise als Lüftungsstellung bezeichnete Zwischenstellung liegt zwischen den in den 4 und 6 gezeigten Positionen vor, wenn nämlich das hintere Eingriffselement gerade den vorderen Abschnitt 11 der Kulissen erreicht hat.
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Kurz nach der in 5 gezeigten Position erreicht der Schlitten 14 mit seinem Gleiter 18 einen vertikalen Abschnitt 25 der Kontur des Mitnehmerelementes 17. Bei einer weiteren Bewegung des Schlittens 14 gleitet dieser auf Gleitelementen 19 und 20 entlang der Dachkontur 26 und nimmt über den Gleiter 18 und das Mitnehmerelement 17 den Deckel 2 mit. Eine Führung 27 für die Gleitelemente 19 und 20 stellt dabei sicher, dass die Bewegung parallel zu der Dachkontur 26 erfolgt.
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In einem vorderen Abschnitt des Mitnehmerelements 17 befindet sich ein weiteres Gleitelement 21, welches während des beschriebenen Bewegungsabschnittes dafür gesorgt hat, dass der vordere Abschnitt des Deckels 2 eine weitere Vertikalbewegung erfahren hat, sodass sich der Deckel 2 nun in einer zu der Dachkontur 26 parallelen Position befindet.
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Im weiteren Bewegungsablauf verschiebt der Schlitten 14 den Deckel 2 in seine hinterste Position, die Öffnungsstellung. Die Eingriffselemente 8 und 9 können dabei ungehindert in der Kulisse 10 laufen, sodass keine An- oder Abkoppelvorgänge erforderlich sind.
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In der 9 ist ein zweites Ausführungsbeispiel für eine erfindungsgemäße Kulissenführung gegeben. Während ein erster, vorderer Abschnitt 31 einer Kulisse 30 ebenso wie in dem Ausführungsbeispiel der 1 bis 8 im Wesentlichen parallel zum Deckel 2 verläuft, ist der mittlere Bereich 32 nicht als gleichförmige Rampe ausgestaltet, sondern weist eine spezielle, ungleichmäßige Steigung auf. Dadurch können besondere Bewegungsabläufe erreicht werden, die zur Koordination verschiedener, gleichzeitig ablaufender Vorgänge unter Umständen erforderlich ist.
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Die 10 zeigt eine schematische Darstellung der Ankopplung der Kulisse 10 an den Schlitten 14. Die Kulisse 10 bzw. das die Kulisse 10 beinhaltende Bauteil 29 wird parallel zum Deckel 2 geführt. Dazu sind vordere Führungsmittel 28 vorgesehen, die wie die hinteren Führungsmittel 22 eine relative Längsverschiebung zwischen Deckel 2 und Kulisse 10 erlauben. Das Kulissenbauteil 29 weist im vorderen Bereich eine vertikale Ausnehmung auf, in die ein Bolzen des Schlittens 14 eingreift. Bei einer Relativbewegung des Schlittens 14 gegenüber dem Deckel 2 wird der Deckel 2 aufgrund des Zusammenwirkens des Gleiters 18 mit dem Mitnehmerabschnitt 17 angehoben. Das Kulissenbauteil 29 kann – aufgrund der Vertikalausnehmung – dieser Vertikalbewegung des Deckels 2 folgen. Dadurch ist eine permanente Kopplung zwischen Schlitten 14 und Kulisse 10 bzw. Kulissenbauteil 29 hergestellt, die in allen Positionen des Deckels bestehen bleibt.
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Weitere Ausgestaltungen der Erfindung liegen im Ermessen des Fachmannes und sind von der Erfindung umfasst.
