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Die Erfindung betrifft ein Dachmodul für ein Dach eines Kraftwagens, insbesondere eines Personenkraftwagens, der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art.
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Die
DE 196 43 323 A1 offenbart ein Schiebehebedach für ein Fahrzeug mit einem zweiteiligen Deckel, dessen Dachelemente in einer eine Dachöffnung verschließenden Schließstellung hintereinander und etwa bündig mit einer Dachkontur angeordnet sind. Dabei ist ein vorderes Dachelement mit seiner Hinterkante in eine Lufterstellung ausstellbar und längsverschiebbar, wobei ein hinteres Dachelement mit seiner Vorderkante absenkbar ist. Das vordere Dachelement ist in Fahrzeuglängsrichtung größer bemessen als das hintere Dachelement.
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Aus dem Serienbau von Kraftwagen ist es bekannt, wenigstens einen Motor zum Bewegen eines Schiebehebedaches einzusetzen. Die bekannten Schiebehebedächer weisen eine hohe Komplexität auf, was zu einem negativen Geräuschverhalten führt.
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Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Dachmodul für ein Dach eines Kraftwagens, insbesondere eines Personenkraftwagens, bereitzustellen, welche ein verbessertes Geräuschverhalten aufweist.
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Diese Aufgabe wird durch ein Dachmodul für ein Dach eines Kraftwagens mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen und nicht-trivialen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben.
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Eine solches Dachmodul für ein Dach eines Kraftwagens, insbesondere eines Personenkraftwagens, umfasst ein Rahmenelement, durch welches eine Dachmodulöffnung des Dachmoduls zumindest bereichsweise begrenzt ist. Das Rahmenelement weist zwei seitliche Längsteile auf. Bezogen auf eine Einbaulage des Dachmoduls, welche das Dachmodul einnimmt, wenn es am Kraftwagen gehalten ist, verlaufen die Längsteile zumindest im Wesentlichen in Fahrzeuglängsrichtung und sind in Fahrzeugquerrichtung voneinander beabstandet.
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Das Dachmodul umfasst ferner einen Motor eines Dachantriebs sowie ein Dachelement, das zwischen einer die Dachmodulöffnung verschließenden Schließstellung und zumindest eine die Dachmodulöffnung zumindest bereichsweise freigebenden Offenstellung bewegbar ist. Das Dachelement ist dabei mittels des wenigstens einen Motors des Dachantriebs zwischen der Schließstellung und der Offenstellung bewegbar.
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Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass der Motor im Bereich eines der Längsteile angeordnet ist. Bevorzugt ist der Motor zumindest in Fahrzeugquerrichtung außerhalb der Dachmodulöffnung angeordnet ist. Vorteilhafterweise ist der Motor vollständig außerhalb der Dachmodulöffnung angeordnet. Dies bedeutet, dass der Motor die Dachmodulöffnung in Fahrzeuglängsrichtung, das heißt nach vorne und/oder nach hinten hin, nur sehr geringfügig bzw. gar nicht überdeckt. Dadurch kann ein in Fahrzeuglängsrichtung vorderer Bereich des Dachmoduls unkomplex ausgebildet werden. Insbesondere sind aufwendige und komplexe Übertragungsglieder und/oder Umlenkeinrichtungen zum Übertragen einer Kraft und/oder eines Drehmoments von dem Motor auf das Dachelement zum Bewegen dieses in diesem Bereich nicht vorgesehen und nicht vonnöten. Dadurch weist das erfindungsgemäße Dachmodul ein verbessertes Geräuschverhalten auf, insbesondere beim Bewegen des Dachelements zwischen der Schließstellung und der Offenstellung.
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Das Rahmenelement kann ferner wenigstens ein Querteil umfassen, welches bezogen auf die Einbaulage zumindest im Wesentlichen in Fahrzeugquerrichtung verlauft. Die Längsteile sind dabei über das Querteil miteinander verbunden. Die entsprechende Anordnung des Motors ermöglicht es insbesondere, das Querteil besonders einfach auszubilden, was die Kosten des Dachmoduls gering halt. Ferner führt dies zu einem verbesserten Geräuschverhalten des Dachmoduls.
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Der Kraftwagen kann auf einfache und kostengünstige Weise mit dem Dachmodul versehen werden. Dazu weist das Dach beispielsweise eine, insbesondere ein Rohbau des Daches, eine Dachöffnung auf. Diese Dachöffnung ist vorteilhafter Weise über eine Vielzahl von Modellreihen und/oder Bauvarianten einer Modellreihe des Kraftwagens zumindest im Wesentlichen gleich groß. Das Dachmodul kann dann auf einfach Weise zumindest bereichsweise in die Dachöffnung eingesetzt und am Dach befestigt werden. So kann das Dachmodul für zumindest nahezu alle Modellreihen und/oder Modellvarianten verwendet werden. Ferner birgt das erfindungsgemäße Dachmodul den Vorteil, dass durch die Anordnung des Motors im Bereich des Längsteils das Dachmodul auf einfache Art und Weise in seiner sich in Fahrzeugquerrichtung erstreckenden Breite skalierbar ist. Dies bedeutet, dass das erfindungsgemäße Dachmodul sowohl bei Dachöffnungen mit einer relativ geringen Breite als auch bei Dachöffnungen mit einer demgegenüber größeren Breite einsetzbar ist. Dadurch sind auch unterschiedliche Breiten der Dachmodulöffnung kostengünstig realisierbar. Dabei ist das erfindungsgemäße Dachmodul einfach und kostengünstig an die unterschiedlichen Breiten anpassbar. Dies hält die Kosten von Kraftwagen, insbesondere über unterschiedliche Modellvarianten und Modellreihen hinweg auf Grund von Skaleneffekten gering.
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Das erfindungsgemäße Dachmodul ist beispielsweise als Schiebe-Hebe-Dach oder als außenlaufendes Schiebedach ausgebildet. Die Längsteile sind beispielsweise zumindest bereichsweise als Führungen, insbesondere als Führungsschienen, ausgebildet. Dabei ist das Dachelement entlang der sich zumindest im Wesentlichen in Fahrzeuglängsrichtung erstreckenden Führungen zwischen der Schließstellung und der Offenstellung bewegbar.
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Die Führungen begrenzen die Dachmodul in Fahrzeugquerrichtung rahmenartig, wobei sie über das Querteil miteinander verbunden sein können. Das Querteil kann die Dachmodulöffnung in Fahrzeuglängsrichtung, insbesondere nach vorne hin, begrenzen bzw. kann sich an die Dachmodulöffnung in Fahrzeugquerrichtung, insbesondere nach vorne hin, anschließen. Durch die entsprechende Anordnung des wenigstens einen Motors des Dachantriebs ist dieser somit in einem Seitenbereich der Dachmodul angeordnet, in welchem auch eine der Führungen angeordnet ist. So können insbesondere ein vorderer und/oder hintere Bereich des Dachmoduls, der sich an die Dachmodulöffnung anschließt, und gegebenenfalls das Querteil einfacher und unkomplex ausgebildet werden, wodurch die Entstehung unerwünschter Geräusche, insbesondere beim Bewegen, insbesondere Verschieben, des Dachelements reduziert oder vermieden sind.
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Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass der gesamte Dachantrieb bevorzugt vollständig außerhalb der Dachmodulöffnung angeordnet ist. Dadurch weist das Dachmodul eine besonders geringe Komplexität auf, was die Kosten des Dachmoduls gering hält und zu einem vorteilhaften Geräuschverhalten des Dachmoduls führt.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen, oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
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Die Zeichnung zeigt in:
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1a eine schematische Draufsicht eines Dachmoduls für ein Dach eines Personenkraftwagens, mit zwei Motoren, mittels welchen ein Dachelement des Dachmoduls zwischen wenigstens zwei Stellungen verschiebbar ist;
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1b eine schematische Seitenansicht des Dachmoduls gemäß 1a;
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2a eine schematische Draufsicht einer alternativen Ausführungsform des Dachmoduls gemäß den 1a–b, wobei der Dachantrieb lediglich einen Motor zum Bewegen des Dachelements umfasst;
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2b eine schematische Seitenansicht des Dachmoduls gemäß 2a;
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3a eine schematische Draufsicht einer alternativen Ausführungsform des Dachmoduls gemäß 2a–b; und
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3b eine schematische Seitenansicht des Dachmoduls gemäß 3a.
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Die 1a zeigt ein Dachmodul 10 für ein Dach eines Personenkraftwagens, mit einem sehr schematisch dargestellten Dachelement 12. Das Dachelement 12 ist zwischen einer eine Dachmodulöffnung 14 verschließenden Schließstellung und einer die Dachmodulöffnung 14 des Dachmoduls 10 zumindest bereichsweise freigebenden und in der 1a dargestellten Offenstellung zumindest im Wesentlichen in Fahrzeuglängsrichtung gemäß einem Richtungspfeil 16 verschiebbar. Bei dem Dachmodul 10 handelt es sich beispielsweise um ein Schiebe-Hebe-Dach oder um ein auslaufendes Schiebedach.
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Bevorzugt ist das Dachelement 12 in eine Mehrzahl von Offenstellungen verschiebbar und zwischen diesen und der Schließstellung zumindest stufenlos verstellbar. In den Offenstellungen ist die Dachmodulöffnung 14 zumindest bereichsweise freigegeben, so dass Insassen eines in Fahrzeughochrichtung gemäß einem Richtungspfeil 18 unterhalb des Daches angeordneten Fahrgastraums durch die Dachmodulöffnung 14 hindurchschauen können und/oder so dass Luft aus dem Fahrgastraum in die Umgebung ausströmen kann bzw. umgekehrt.
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Das Dachmodul 10 umfasst Führungsschienen 20, welche sich zumindest im Wesentlichen in Fahrzeuglängsrichtung gemäß dem Richtungspfeil 16 erstrecken. Die Führungsschienen 20 sind dabei in Fahrzeugquerrichtung gemäß einem Richtungspfeil 22 einander gegenüberliegend und in gegenseitiger Überdeckung angeordnet und schließen sich in Fahrzeugquerrichtung gemäß dem Richtungspfeil 22 an die Dachmodulöffnung 14 an und begrenzen diese rahmenartig. Das Dachmodul 10 umfasst ferner ein bezogen auf die Fahrzeuglängsrichtung vorderes Rahmenteil 24, welches sich in Fahrzeuglängsrichtung nach vorne hin an die Dachmodulöffnung 14 anschließt. Die Führungsschienen 20 sind über das Rahmenteil 24 miteinander verbunden. Durch die Führungsschienen 20 und das Rahmenteil 24 ist ein Rahmen 26 gebildet, an welchem das Dachelement 12 gehalten ist. Das Dachelement 12 ist an den Führungsschienen 20 entlang durch diese geführt zwischen den Offenstellungen untereinander sowie zwischen den Offenstellungen und der Schließstellung in Fahrzeuglängsrichtung verschiebbar.
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Durch den Rahmen 26 und das Dachelement 12 ist ein Modulbauteil in Form des Dachmoduls 10 geschaffen, welches zeitlich zumindest im Wesentlichen parallel zur Fertigung des Personenkraftwagens hergestellt, montiert und in vormontiertem Zustand an ein Fertigungsband des Personenkraftwagen angeliefert werden kann. Dann kann eine zeit- und kostengünstige Montage des Dachmoduls 10 an dem Dach des Personenkraftwagens erfolgen, indem das Dachmodul 10 zumindest bereichsweise in eine Dachöffnung des Daches eingesetzt wird. So kann der Personenkraftwagen mit der Dachöffnung seines Daches besonders zeit- und kostengünstig mit dem verschiebbaren Dachelement 12 versehen werden zur Darstellung des Schiebe-Hebe-Daches oder des außenlaufenden Schiebedaches. Zum Aussteifen des Rahmens 26 umfasst dieser eine Querstrebe 27, über welche die Führungsschienen 20 miteinander verbunden sind und welche zur mechanischen Stabilisierung des Rahmens 26 dient.
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Bei einer entsprechend steifen Ausgestaltung des Rahmens über die Querstrebe 27 und/oder eine entsprechende Anbindung der Führungsschienen an die Rohbaustrukturen des Fahrzeugs kann auf das Rahmenteil 24 verzichtet werden.
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Zur Darstellung eines hohen Betätigungskomforts des Dachmoduls 10 umfasst dieses zwei Motoren 28 eines Dachantriebs 29, welche beispielsweise als Elektromotoren ausgebildet sind. Die Motoren 28 dienen dazu, das Dachelement 12 zwischen den Offenstellungen und der Schließstellung zu bewegen, ohne dass ein Fahrgast des Personenkraftwagens eine Betätigungskraft zum Verschieben des Dachelements 12 aufwenden müsste. Dazu sind die Motoren 28 über eine in den 1a–b schematisch dargestellte Mechanik 30 des Dachantriebs 29 mit dem Dachelement 12 gekoppelt, so dass das Dachelement 12 über die Mechanik 30 mittels der Motoren 28 entlang den Führungsschienen 20 verschoben werden kann. Über die Motoren 28 ist wenigstens ein jeweiliges Reibrad 32 des Dachantriebs 29 antreibbar. Das Reibrad 32 wirkt mit der jeweiligen Führungsschiene 20 zusammen, so dass das Dachelement 12 über das Reibrad 32 entlang der Führungsschienen 20 verschiebbar ist. Dazu sind die Motoren 28 einerseits an dem jeweiligen Reibrad 32 und andererseits an der Mechanik 30 abgestützt. Dadurch ergibt sich beim Antreiben des jeweiligen Reibrads 32, dass sich die Motoren 28 und über die Motoren 28 die Mechanik 30 entlang der Führungsschienen 20 bewegt. Die Mechanik 30 ist dabei mit dem Dachelement 12 gekoppelt, so dass sich über die Mechanik 30 das Dachelement 12 entlang der Führungsschienen 20 bewegt und in Fahrzeuglängsrichtung verschoben wird. Durch die Motoren 28 und das jeweilige Reibrad 32 ist eine einfache und unkomplexe und damit kostengünstige Motor-/Reibradkombination des Dachantriebs 29 dargestellt.
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Mittels des Motors oder der Motoren kann auch ein Kippvorgang des Dachelements realisiert werden, wenn der Deckel zur Belüftung des Innenraums nur an seinem in Fahrtrichtung hinteren Endsbschnitt angehoben wird.
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Wie insbesondere der 1a zu entnehmen ist, sind die Motoren 28, die Mechanik 30 und die Reibräder 32 in Fahrzeugquerrichtung gemäß dem Richtungspfeil 22 vollständig außerhalb der Dachmodulöffnung 14 im Bereich der Führungsschienen 20 angeordnet. Dies bedeutet dass der Dachantrieb 29 die Dachmodulöffnung 14 zumindest in Fahrzeuglängsrichtung nicht überdeckt, also zumindest in Fahrzeuglängsrichtung relativ zu der Dachmodulöffnung überdeckungsfrei mit dieser angeordnet ist. Dies ermöglicht es, das Rahmenteil 24 besonders einfach und unkomplex auszugestalten, so dass eine unerwünschte Geräuschentwicklung, insbesondere beim Verschieben des Dachelements 12, vermieden ist. Somit weist das Dachmodul 10 ein besonders günstiges Geräuschverhalten auf, was dem Betätigungskomfort sowie der Wertanmutung des Dachmoduls 10 zu Gute kommt. Ferner ist das Dachmodul 10 besonders einfach skalierbar und an unterschiedliche, sich in Fahrzeugquerrichtung erstreckende Breiten B der Dachöffnung anpassbar.
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Die Anordnung der Motoren 28 im Bereich der Führungsschienen 20, wobei der Motor an den Führungsschienen 20 angeordnet, insbesondere gehalten, sein kann, vermeidet das Vorsehen und den Einsatz von komplizierten Umlenkeinrichtungen und Kopplungseinrichtungen wie beispielsweise Kabelführungen, um das Dachelement 12 zu verschieben. Die Anordnung der Motoren 28 und gegebenenfalls des gesamten Dachantriebs 29 kann es auch ermöglichen, dass das vordere Rahmenteil 24 entfällt. Dies führt zu einer besonders geringen Komplexität des Dachmoduls 10, was die Kosten gering hält sowie die Entstehung unerwünschter Geräusche, insbesondere beim Verschieben des Dachelements 12, vermeidet.
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Die 2a–b zeigen eine alternative Ausführungsform des Dachmoduls 10 gemäß den 1a–b. Der Dachantrieb 29 umfasst nun lediglich einen Motor 28, welcher über Riemen 34 mit der Mechanik 30 verbunden ist, um die Mechanik 30 gemäß den 2a–b wie die Mechanik 30 gemäß den 1a–b entlang der Führungsschienen 20 und über die Mechanik 30 das Dachelement 12 entlang der Führungsschienen 20 zu bewegen. Mit anderen Warten treibt der Motor 28 die Riemen 34 an, welche wiederum die Mechanik 30 und über die Mechanik 30 das Dachelement 12 antreiben und so zwischen der Offenstellung und der Schließstellung verschieben.
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Zum Antreiben der Riemen 34 ist der Motor 28 mit einem jeweiligen Antriebsrad 36 der Riemen 34 verbunden. Um den auf einer Seite 38 angeordneten Motor 28 auch mit dem auf einer der Seite 38 gegenüberliegenden Seite 40 angeordneten Antriebsrad 36 zu koppeln, ist eine Koppelstange 42 des Dachantriebs 29 vorgesehen. Dadurch kann der Motor 28 auch das auf der Seite 40 angeordnete Antriebsrad 36 und darüber den auf der Seite 40 angeordneten Riemen 34 antreiben, um somit die Mechanik 30 und über die Mechanik 30 das Dachelement 12 in Fahrzeuglängsrichtung zu verschieben Auch bei dem Dachantrieb 29 gemäß den 2a–b ist es möglich, zwei Motoren 28 einzusetzen, wobei einer der Motoren 28 auf der Seite 38 und der andere Motor 28 auf der Seite 40 angeordnet ist. Dabei sind die Motoren 28 mit den entsprechenden Antriebsrad 36 gekoppelt, dadurch kann die Koppelstange 42 entfallen.
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Anstatt der Riemen 34 können auch Seile und/oder Ketten und/oder anderweitige Zug-/Druckmittel eingesetzt werden, um mittels des zumindest einen Motors 28 die Mechanik 30 und darüber das Dachelement 12 entlang der Führungsschienen 20 zu bewegen. Dabei kann der Dachantrieb 29 dann anstatt als ein Riementrieb als ein Seilantrieb ausgebildet sein. Auch bei der Ausbildung als der Seilantrieb kann der zumindest eine Motor 28 vorgesehen sein, welcher mit dem auf der Seite 40 angeordneten Antriebsrad 36 des Seils (Riemen 34) über die Koppelstange 42 verbunden ist. Ebenso ist es möglich, die bei dem Dachmodul 10 gemäß den 1a–b die zwei Motoren 28 einzusetzen, wobei dann die Koppelstange 42 entfallen kann.
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Die 3a–b zeigen eine weitere alternative Ausführungsform des Dachmoduls 10. Der Dachantrieb 29 ist dabei als Spindeltrieb ausgebildet und umfasst eine auf der Seite 38 und eine auf der Seite 40 angeordnete Spindel 44, welche analog zum Dachmodul 10 gemäß den 1a–b mit den zwei Motoren 28 jeweils angetrieben werden können.
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Wie in den 3a–b dargestellt ist, ist es jedoch auch analog zum Dachmodul 10 gemäß den 2a–b möglich, lediglich einen Motor 28 einzusetzen, welcher beispielsweise auf der Seite 38 angeordnet ist. Dabei ist der Motor 28 über die Spindel 44 und ein Koppelelement 46, welches beispielsweise als Mutter ausgebildet ist, mit der Mechanik 30 gekoppelt und kann diese entlang der Führungsschiene 20 antreiben, worüber das Dachelement 12 verschoben werden kann.
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Der Motor 28 ist dabei über eine Koppelstange 42' mit der auf der Seite 40 angeordneten Spindel 44 verbunden, welche wiederum über ein entsprechendes Koppelelement 46 mit der Mechanik 30 und darüber mit dem Dachelement 12 zum Verschieben dieses in Fahrzeuglängsrichtung gekoppelt ist.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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