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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Faltdach mit Stoffbezug zum Verschließen einer Dachöffnung bei einem Fahrzeug. Die Erfindung betrifft außerdem ein mit einem derartigen Faltdach ausgestattetes Fahrzeug.
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Ein Fahrzeug, insbesondere ein Personenkraftwagen, kann zwischen einer Frontscheibe und einer Heckscheibe mit einer Dachöffnung ausgestattet sein. Zum Öffnen und Verschließen der Dachöffnung kann das Fahrzeug mit einem Faltdach ausgestattet sein. Zu diesem Zweck ist das Faltdach zwischen einer die Dachöffnung verschließenden Schließstellung und einer die Dachöffnung öffnenden oder freigebenden Offenstellung feststellbar.
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Ein derartiges Faltdach kann mit einer Reihe von Querspriegeln ausgestattet sein, die in der Schließstellung den Stoffbezug spannen. Zum Verstellen des Faltdachs können derartige Querspriegel in parallel zur Fahrzeuglängsrichtung verlaufenden Schienen geführt verstellbar sein. Ein derartiges, konventionelles Faltdach umfasst eine vergleichsweise große Anzahl an Einzelteilen.
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Fahrzeuge mit Faltdächern, die einen Stoffbezug mit einer seitlich verschließbaren Dachöffnung zeigen, sind beispielsweise aus der
FR 2 778 609 A1 und der
US 6 565 139 B2 bekannt.
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Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich mit dem Problem, für ein Faltdach mit Stoffbezug bzw. für ein mit einem derartigen Faltdach ausgestattetes Fahrzeug eine verbesserte oder zumindest eine andere Ausführungsform anzugeben, die sich bspw. durch eine reduzierte Teilezahl auszeichnet.
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Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Die Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, das Faltdach mit einem Längsträger auszustatten, der einenends um eine Hochachse verschwenkbar ist, während er anderenends in einer Schiene in der Querrichtung des Faltdachs bzw. des Fahrzeugs verschiebbar ist. Hierdurch ergibt sich für das Faltdach bzw. für den am Längsträger befestigten Stoffbezug eine neuartige Kinematik, die das Faltdach seitlich öffnet und somit von einer herkömmlichen Konstruktion abweicht, die das Faltdach in der Längsrichtung von vorn bzw. von hinten öffnet. Durch das seitliche Bewegen des Längsträgers kann mit vergleichsweise wenig Stellweg ein vergleichsweise großer Teil der Dachöffnung geöffnet werden. Insgesamt sind dadurch weniger Bauteile erforderlich, um das Faltdach zuverlässig verstellen zu können.
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Die Verschwenkbarkeit des Längsträgers wird dadurch erreicht, dass er an einem ersten Längsende in einem ersten Schwenklager um eine Hochachse verschwenkbar ist. Die Verschiebbarkeit des Längsträgers in der Querrichtung wird dadurch erreicht, dass er an einem zweiten Längsende in oder an einer ersten Schiene verschiebbar angeordnet ist. Damit sich der Längsträger im Bereich seines zweiten Längsendes, also entlang der ersten Schiene in der Querrichtung verschieben kann, ist die erste Schiene im Wesentlichen in der Querrichtung orientiert, wobei die erste Schiene geradlinig oder gekrümmt ausgestaltet sein kann.
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Entsprechend einer vorteilhaften Ausführungsform kann das erste Schwenklager im Bereich einer Längsmittelachse der Dachöffnung fest an einem die Dachöffnung einfassenden Dachrahmen angeordnet sein. In diesem Fall ist die erste Schiene gegenüber dem ersten Schwenklager am Dachrahmen angeordnet und erstreckt sich bzgl. des ersten Schwenklagers kreisbogenförmig.
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Besonders vorteilhaft ist dabei eine Ausführungsform, bei welcher sich die Dachöffnung kreissegmentförmig erstreckt bzw. ein Kreissegment bildet. Eine derartige Bauform lässt sich besonders preiswert realisieren. Insbesondere sind nur wenige bewegliche Teile erforderlich, wodurch das Faltdach einerseits preiswert realisierbar ist, während es andererseits eine hohe Zuverlässigkeit aufweist.
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Gemäß einer anderen Ausführungsform kann das erste Schwenklager an oder in einer zweiten Schiene in der Querrichtung verschiebbar angeordnet sein, welche der ersten Schiene gegenüberliegend angeordnet ist. Die erste Schiene besitzt bei dieser Ausführungsform zwei kreisbogenförmige Schienenabschnitte, die symmetrisch zur Längsmittelachse der Dachöffnung angeordnet sind. Bei dieser speziellen Ausführungsform ist der Längsträger an der ersten Schiene mit einem zweiten Schwenklager in der Querrichtung verschiebbar angeordnet, wobei der Längsträger in diesem zweiten Schwenklager um eine Hochachse verschwenkbar gelagert ist. Bei einer derartigen Ausführungsform ergibt sich eine kombinierte Schwenk-Schiebe-Kinematik für den Längsträger, die besonders zuverlässig realisierbar ist, stabile Zwischenpositionen ermöglicht und eine vergleichsweise große Dachöffnung zulässt.
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Die Dachöffnung, die mit dem Faltdach verschlossen werden kann, lässt sich besonders groß dimensionieren, wenn sich der Längsträger entsprechend einer vorteilhaften Ausführungsform in der Schließstellung des Faltdachs entlang eines die Dachöffnung seitlich begrenzenden ersten Rahmenlängsträgers erstreckt, der einenends in einem ersten Eckbereich an die erste Schiene und anderenends in einem zweiten Eckbereich an die zweite Schiene angrenzt.
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Symmetrisch dazu kann die Dachöffnung zusätzlich vergrößert werden, wenn entsprechend einer weiteren Ausführungsform in der Schließstellung des Faltdachs das erste Schwenklager im zweiten Eckbereich angeordnet ist, während das zweite Schwenklager im ersten Eckbereich angeordnet ist. Durch die Verstellbarkeit der Schwenklager in den Schienen kann ein sehr großer Anteil der Dachfläche zur Realisierung der Dachöffnung genutzt werden.
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Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.
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Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
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Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Bauteile beziehen.
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Es zeigen, jeweils schematisch,
- 1 und 2 jeweils eine perspektivische Ansicht eines Fahrzeugs im Bereich eines Faltdachs, bei verschiedenen Zuständen,
- 3 bis 6 Ansichten wie in den 1 und 2, bei verschiedenen Zuständen, jedoch bei einer anderen Ausführungsform des Faltdachs.
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Entsprechend den 1 bis 6 umfasst ein Fahrzeug 1, bei dem es sich bevorzugt um einen Personenkraftwagen handelt, eine Karosserie 2, die in üblicher Weise ein Fahrzeugdach 3 besitzt. Zwischen einer Frontscheibe 4 und einer Heckscheibe 5 ist das Fahrzeug 1 mit einer Dachöffnung 6 ausgestattet, die mit Hilfe eines Faltdachs 7 geöffnet und geschlossen werden kann. Hierzu ist das Faltdach 7, das einen Stoffbezug 8 besitzt, zwischen einer in den 1 und 3 gezeigten Schließstellung zum Verschließen der Dachöffnung 6 und einer in den 2 und 6 gezeigten Offenstellung zum Öffnen oder Freigeben der Dachöffnung 6 verstellbar. Dabei kann das Faltdach 7 manuell oder mit Hilfe eines entsprechenden, hier nicht dargestellten Stellantriebs zwischen seiner Schließstellung und seiner Offenstellung verstellbar sein, wobei grundsätzlich auch wenigstens eine Zwischenstellung einstellbar sein kann.
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Ohne Beschränkung der Allgemeinheit zeigen die 1 bis 6 zwei verschiedene Ausführungsformen für das Faltdach 7. Es ist klar, dass grundsätzlich auch andere Ausführungsformen realisierbar sind. Dabei zeigen die 1 und 2 eine erste Ausführungsform, während die 3 bis 6 eine zweite Ausführungsform zeigen.
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Allen Ausführungsformen ist gemeinsam, dass das Faltdach 7 einen Längsträger 9 aufweist, an dem der Stoffbezug 8 seitlich befestigt ist. Der Längsträger 9 ist an einem ersten Längsende 10 um eine Hochachse verschwenkbar gelagert. Zur Realisierung dieser Verschwenkbarkeit ist ein erstes Schwenklager 15 vorgesehen. An einem zweiten Längsende 11 ist der Längsträger 9 an oder in einer ersten Schiene 12 in der Querrichtung des Faltdachs 7 bzw. des Fahrzeugs 1 verschiebbar angeordnet.
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Zur Orientierung ist in den Figuren jeweils ein Koordinatensystem 13 dargestellt, das eine Längsrichtung X, eine Querrichtung Y sowie eine Hochrichtung Z des Faltdachs 7 bzw. des Fahrzeugs 1 definiert. Dabei erstreckt sich die Längsrichtung X parallel zu einer durch einen Pfeil 14 angedeuteten Fahrtrichtung des Fahrzeugs 1 bei Geradeausfahrt. Die Längsrichtung X und die Querrichtung Y erstrecken sich horizontal, während sich die Hochrichtung Z vertikal erstreckt. In vorliegenden Zusammenhang beziehen sich die Begriffe „links“, „rechts“, „vorne“ und „hinten“ auf die Fahrtrichtung 14 des Fahrzeugs 1 bei Geradeausfahrt.
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Bei der in den 1 und 2 gezeigten ersten Ausführungsform des Faltdachs 7 ist das erste Schwenklager 15 in einem Bereich 16 an einem die Dachöffnung 6 einfassenden Dachrahmen 17 fest angeordnet. Bevorzugt ist dabei die hier gezeigte Ausführungsform, bei der sich der Bereich 16 im Bereich einer Längsmittelachse 18 der Dachöffnung 6 bzw. des Faltdachs 7 bzw. des Fahrzeugs 1 befindet. Bevorzugt ist somit das erste Schwenklager 15 bzgl. der Querrichtung Y mittig zur Dachöffnung 6 bzw. mittig am Faltdach 7 bzw. am Fahrzeug 1 angeordnet. Ferner ist bei dieser Ausführungsform die erste Schiene 12 gegenüber dem ersten Schwenklager 15 ebenfalls am Dachrahmen 17 angeordnet. Die erste Schiene 12 erstreckt sich bzgl. des ersten Schwenklagers 15 bzw. bezüglich der durch das erste Schwenklager 15 definierten Hochachse oder Schwenkachse kreisbogenförmig. Ein Radius 19 der ersten Schiene 12 entspricht dabei zweckmäßig der Länge des Längsträgers 9. Bei der hier vorgestellten ersten Ausführungsform ist die Dachöffnung 6 kreissegmentförmig ausgestaltet, wodurch sie die Form eines Kuchenstücks besitzt. Ferner ist bei der hier gezeigten Ausführungsform das erste Schwenklager 15 hinten, also heckseitig angeordnet, während die erste Schiene 12 vorn, also frontseitig, angeordnet ist. Hierdurch verjüngt sich die Dachöffnung 6 von vorne nach hinten.
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Der Dachrahmen 17 umfasst bei der ersten Ausführungsform der 1 und 2 die erste Schiene 12 sowie zwei Diagonalträger 37, 38 welche die Enden der ersten Schiene 12 mit dem ersten Schwenklager 15 verbinden.
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Bei der in den 3 bis 6 gezeigten zweiten Ausführungsform ist zusätzlich zur ersten Schiene 12 eine zweite Schiene 20 vorgesehen, die der ersten Schiene 12 gegenüberliegend angeordnet ist. Das erste Schwenklager 15 ist nun an bzw. in dieser zweiten Schiene 20 in der Querrichtung Y verschiebbar gelagert.
Bei der hier gezeigten speziellen Ausführungsform weist die erste Schiene 12 zwei kreisbogenförmige Schienenabschnitte 21 und 22 auf, die zweckmäßig bzgl. der Längsmittelachse 18 der Dachöffnung 6 bzw. des Faltdachs 7 bzw. des Fahrzeugs 1 symmetrisch angeordnet sind. Dabei besitzt jeder Schienenabschnitt 21, 22 jeweils einen Radius 23, wobei die beiden Radien 23 der beiden Schienenabschnitte 21,22 vorzugsweise gleich groß sind. Ferner sind die beiden Radien 23 vorzugsweise gleich groß wie die Länge des Längsträgers 9.
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Bei der in den 3 bis 6 gezeigten zweiten Ausführungsform ist die zweite Schiene 20 ebenfalls kreisbogenförmig ausgestaltet, und zwar bzgl. des zweiten Schwenklagers 24, sofern es sich im Übergangsbereich 28 befindet. Dabei ist die zweite Schiene 20 mit dem gleichen Radius 23 gebildet, den auch die beiden Schienenabschnitte 21,22 der ersten Schiene 12 besitzen und der der Länge des Längsträgers 9 entspricht.
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Bei dieser zweiten Ausführungsform ist der Längsträger 9 mit seinem zweiten Längsende 11 mit Hilfe eines zweiten Schwenklagers 24 ebenfalls um eine Hochachse verschwenkbar gelagert. Dieses zweite Schwenklager 24 ist an bzw. in der ersten Schiene 12 in der Querrichtung Y verschiebbar gelagert. Die hier vorgeschlagene Bauweise für die zweite Ausführungsform des Faltdachs 7 ermöglicht eine vergleichsweise komplexe Kinematik für das Faltdach 7, während diese Kinematik vergleichsweise einfach und mit hoher Zuverlässigkeit realisierbar ist.
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Im hier gezeigten, bevorzugten Beispiel befindet sich die erste Schiene 12 vorne, während die zweite Schiene 20 hinten angeordnet ist.
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Die Funktionsweise des Faltdachs 7 gemäß der zweiten Ausführungsform wird im Folgenden anhand der 3 bis 6 näher erläutert:
- In 3 befindet sich das Faltdach 7 in seiner Schließstellung. Der Längsträger 9 erstreckt sich dabei entlang eines ersten Rahmenlängsträgers 25, der die Dachöffnung 6 seitlich begrenzt. Ferner grenzt dieser erste Rahmenlängsträger 25 in einem ersten Eckbereich 26 an die erste Schiene 12 an, während er in einem zweiten Eckbereich 27 an die zweite Schiene 20 angrenzt. In der Schließstellung des Faltdachs 7 befindet sich nun das erste Schwenklager 15 im zweiten Eckbereich 27. Gleichzeitig befindet sich das zweite Schwenklager 24 im ersten Eckbereich 26. Der Längsträger 9 spannt den Stoffbezug 8.
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Zum Öffnen der Dachöffnung 6 wird das Faltdach 7 zunächst gemäß 4 aus der Schließstellung durch Verschwenken des Längsträgers 9 im ersten Schwenklager 15 in eine in 4 wiedergegebene erste Zwischenstellung überführt. Bei dieser Schwenkbewegung gleitet das zweite Schwenklager 24 entlang dem ersten Schienenabschnitt 21 der ersten Schiene 12. In der ersten Zwischenstellung gemäß 4 befindet sich das erste Schwenklager 15 nach wie vor im zweiten Eckbereich 27, während nun das zweite Schwenklager 24 in einem Übergangsbereich 28 angeordnet ist, in dem die beiden Schienenabschnitte 21,22 ineinander übergehen. In dieser ersten Zwischenstellung ist die Dachöffnung 6 in einem ersten kreissegmentförmigen Öffnungsabschnitt 29 geöffnet. Diese erste Zwischenstellung ist dabei vergleichsweise stabil, insbesondere kann das zweite Schwenklager 24 im Übergangsbereich 28 verriegelt werden.
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Um die Dachöffnung 6 weiter zu öffnen, kann das Faltdach 7 gemäß 5 aus der ersten Zwischenstellung durch Verschwenken des Längsträgers 9 im zweiten Schwenklager 24 in eine zweite Zwischenstellung überführt werden, die in 5 wiedergegeben ist. Hierbei verbleibt das zweite Schwenklager 24 im Übergangsbereich 28, während das erste Schwenklager 15 entlang der zweiten Schiene 20 verstellt wird. Dabei bewegt sich das erste Schwenklager 15 vom zweiten Eckbereich 27 zu einem dritten Eckbereich 30. In diesem dritten Eckbereich 30 grenzt die zweite Schiene 20 an einen zweiten Rahmenlängsträger 31 an, der dem ersten Rahmenlängsträger 25 gegenüberliegt. In dieser zweiten Zwischenstellung ist die Dachöffnung 6 zusätzlich zum ersten Öffnungsabschnitt 29 in einem zweiten Öffnungsabschnitt 32 geöffnet, der ebenfalls kreissegmentförmig gestaltet ist. Eine unterbrochene Linie 33 deutet die virtuelle Grenze zwischen beiden Öffnungsabschnitten 29,32 an und entspricht der Position des Längsträgers 9 in der ersten Zwischenstellung gemäß 4.
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Um die Dachöffnung 6, ausgehend von der zweiten Zwischenstellung, vollständig zu öffnen, wird das Faltdach 7 aus der zweiten Zwischenstellung durch Verschwenken des Längsträgers 9 im ersten Schwenklager 15 in die Offenstellung überführt, die in 6 wiedergegeben ist. In der Offenstellung erstreckt sich der Längsträger 9 entlang des zweiten Rahmenlängsträgers 31. Während des Schwenkvorgangs verbleibt das erste Schwenklager 15 im dritten Eckbereich 30, während das zweite Schwenklager 24 entlang des zweiten Schienenabschnitts 22 vom Übergangsbereich 28 in einen vierten Eckbereich 34 verschwenkt wird. In diesem vierten Eckbereich 34 grenzt die erste Schiene 12 an den zweiten Rahmenlängsträger 31 an. In dieser Offenstellung gibt das Faltdach 7 einen dritten Öffnungsabschnitt 35 frei, der ebenfalls kreissegmentförmig gestaltet ist. Eine weitere unterbrochene Linie 36 deutet eine virtuelle Grenze zwischen den beiden Öffnungsabschnitten 32,35 an. Gleichzeitig entspricht diese Grenzlinie 36 der Position des Längsträgers 9 in der zweiten Zwischenstellung gemäß 5. Die drei nacheinander freigegebenen Öffnungsabschnitte 29,32,35 ergänzen sich zur gesamten Dachöffnung 6, die in der Offenstellung des Faltdachs 7 vollständig geöffnet bzw. freigegeben ist.
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Während des Öffnungsvorgangs wird der Stoffbezug 8 gerafft bzw. gefaltet. Zur Realisierung einer gezielten Faltung können entsprechende Spannbänder oder dergleichen vorgesehen sein.
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Auch die zweite Zwischenstellung kann vergleichsweise stabil ausgeführt sein. Ebenso kann auch die Offenstellung als stabile Stellung für das Faltdach 7 konzipiert sein. Stabile Zwischenstellungen und Endstellungen können bspw. dadurch realisiert werden, dass das erste Schwenklager 15 im zweiten Eckbereich 27 und im dritten Eckbereich 30 mit Hilfe einer entsprechenden Arretiereinrichtung arretiert bzw. verriegelt werden kann. Zusätzlich kann vorgesehen sein, das zweite Schwenklager 24 im ersten Eckbereich 26, im Übergangsbereich 28 und im vierten Eckbereich 34 mittels einer entsprechenden Arretiereinrichtung zu arretieren bzw. zu verriegeln.
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Ferner bilden bei der zweiten Ausführungsform die beiden Schienen 12,20, zusammen mit den beiden Rahmenlängsträgern 25,31 den Dachrahmen 17.
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Bei den Ausführungsformen der 1 bis 6 kann die frontseitig angeordnete erste Schiene 12 als windabweisende Kontur bzw. als Windabweiser ausgestaltet sein. Ebenso ist es möglich, im Bereich der vorderen ersten Schiene 12 einen entsprechenden Windabweiser vorzusehen, der insbesondere so ausgestaltet sein kann, dass er sich beim Öffnen des Faltdachs 7 nach oben ausstellt, also beim Öffnen des Faltdachs 7 aktiviert wird, während er sich beim Schließen des Faltdachs 7 nach unten anlegt, also deaktiviert wird.
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Der Dachrahmen 17 kann ein Bestandteil des Faltdachs 7 sein, sodass das Faltdach mit dem Dachrahmen 17 am Fahrzeug 1 montierbar ist. Alternativ kann der Dachrahmen 17 zum Bauumfang des Fahrzeugs 1 gehören, sodass das Faltdach 7 in den fahrzeugseitigen Dachrahmen 17 eingebaut werden kann.
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Bei beiden Ausführungsformen kann der Stoffbezug 8 für die Schließstellung des Faltdachs 7 mittels Spannseilen vorgespannt sein. Zusätzlich oder alternativ ist es möglich, den Stoffbezug 8 mittels Gleitkörpern in der ersten Schiene 12 bzw. in der zweiten Schiene 20 zu führen.
