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Die Erfindung betrifft ein faltbares Verdeck für ein insbesondere 2-sitziges Cabriolet-Fahrzeug nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
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Cabrio-Verdecke mit Komfort-, Sicherheits-, und Qualitätsanforderungen eines heutigen Serienfahrzeugs weisen aufgrund ihrer hohen Teileanzahl und den verwendeten Materialien für ein sportliches Fahrzeug oftmals ein zu hohes Gesamtgewicht auf. Leichtbauverdecke sind in diesem Bereich entweder sehr teuer oder begrenzen in geschlossener Position die Höchstgeschwindigkeit des Fahrzeugs. So kann ein Leichtbauverdeck nur aus einer Verdeckplane bestehen, die im Notfall aufgesteckt wird. Diese hat jedoch keinen Anspruch auf Dichtigkeit, Lärmschutz oder dergleichen und begrenzt die Höchstgeschwindigkeit des Fahrzeugs, sofern sie angebaut wird. Bei Nichteinsatz wird die Verdeckplane zum Beispiel im Kofferraum verstaut. Der Anbau ist sehr zeitaufwändig und umständlich, wobei das Erscheinungsbild des angebauten Verdeckes nur geringen ästhetischen Ansprüchen entsprechen kann.
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Beispielhaft ist aus der
DE 198 01 876 A1 ein gattungsgemäßes Faltverdeck bekannt, das einen Frontspriegel aufweist, der in geschlossener Verdeckposition am oberen Windlauf der Windschutzscheibe befestigt ist. Der Frontspriegel dieses Verdeckes bildet bei einer geöffneten Verdeckposition, bei der das Faltverdeck in einem heckseitigen Verdeckaufnahmefach verstaut ist, einen Deckel, der das Verdeckaufnahmefach abdeckt.
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Der aus der
DE 198 01 876 A1 bekannte Frontspriegel ist Bestandteil eines teileaufwendigen Verdeckgestells, das seitliche Dachrahmenleisten aufweist, die über Mehrfachgelenke miteinander verbunden sind. Zudem ist das Verdeckgestell über einen zweiarmigen Steuerhebel nach Art eines Parallelogrammlenkers karosseriefest im heckseitigen Verdeckaufnahmefach angelenkt. Aufgrund der komplexen Konstruktion des Verdeckgestells weist das Faltverdeck ein sehr hohes Gesamtgewicht auf, wodurch es speziell für sportlich ausgelegte Fahrzeuge nur eingeschränkt geeignet ist.
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Aus der
DE 10 2009 035 030 A1 ist ein weiteres Cabriolet-Fahrzeug mit einem faltbaren Verdeck bekannt, dessen Verdeckstoff seitliche, hintere Verlängerungsabschnitte aufweist, die in Öffnungen der Karosseriestruktur einfädelbar sind und mit Spannbügeln an der Karosseriestruktur anbindbar sind. Das aus der
DE 10 2009 035 030 A1 bekannte Verdeck ist insgesamt in Leichtbauweise ausgeführt.
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Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein faltbares Verdeck für insbesondere ein 2-sitziges Cabriolet-Fahrzeug bereitzustellen, das ein geringes Gesamtgewicht aufweist und trotzdem Komfort-, Sicherheits- und Qualitätsanforderungen moderner Serienfahrzeuge erfüllt.
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Die Aufgabe ist durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen offenbart.
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Die Erfindung beruht auf dem Gedanken, das durch Reduzierung der Teileanzahl im Verdeck auch das Verdeckgewicht stark verringert werden kann. Vor diesem Hintergrund ist gemäß dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 das Verdeckgestell lediglich zweiteilig ausgeführt, und zwar mit einem in Fahrzeugquerrichtung verlaufenden Frontspriegel, der bei geschlossener Verdeckposition mittelbar oder unmittelbar am oberen Rahmenabschnitt der Windschutzscheibe befestigbar ist, und einem starren, formsteifen Gestellteil, das durchgängig zwischen den beiden seitlichen Verdecklagern verläuft. Das Gestellteil ist einerseits an den beiden seitlichen Verdecklagern karosseriefest angelenkt. Zudem kann das Gestellteil, insbesondere in Fahrzeugquerrichtung im mittleren Bereich, am Frontspriegel angelenkt sein. Mit dem zweiteilig ausgeführten Verdeckgestell kann somit auf einen umlaufenden Dachrahmen verzichtet werden, dessen Dachrahmenstücke den Verdeckstoff in Fahrzeugquerrichtung seitlich begrenzen. Vielmehr bilden der Frontspriegel und das Gestellteil seitlich in Fahrzeugquerrichtung nach außen offene, in etwa V-förmige Zwischenräume aus, die vom äußeren Verdeckstoff überspannt sind.
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Das Gestellteil kann ein insbesondere U-förmiger Bügel sein, der einen querverlaufenden Mittelabschnitt sowie seitlich davon abgebogene Schenkel aufweist. Die Schenkel des U-förmigen Bügels können über die Verdecklager karosserieseitig angelenkt sein. Das Gestellteil kann durchgängig materialeinheitlich und/oder einstückig ausgebildet sein. Beispielhaft kann das Gestellteil aus einem Leichtbau-Material gefertigt sein, etwa aus Leichtmetall oder Carbon oder dergleichen. In gleicher Weise kann auch der Frontspriegel aus einem Leichtbau-Material hergestellt sein. Die Baulänge des Gestellteils und des Frontspriegels sind dabei in der Fahrzeugquerrichtung betrachtet im Wesentlichen identisch.
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Alternativ zur oben erwähnten materialeinheitlichen Ausführung kann das Gestellteil auch mehrteilig aufgebaut sein. Beispielhaft kann das Gestellteil in der Fahrzeugquerrichtung seitlich äußere Carbon-Rohre aufweisen. In den einander zugewandten Stirnseiten der Carbon-Rohre kann beispielhaft ein Aluminium-Gußteil mit integriertem Scharnier zur Gelenkverbindung mit dem Frontspriegel eingesteckt sein. In diesem Fall ist das Gestellteil dreiteilig mit zwei seitlich äußeren Carbon-Rohren sowie einem mittleren Aluminium-Gußteil ausgeführt, die miteinander zum Beispiel verklebt sind. Die mehrteilige Ausführung des Gestellteils ist jedoch nicht auf eine solche dreiteilige Gestaltung beschränkt. Vielmehr ist beispielsweise auch ein fünfteiliges Gelenkteil denkbar, das außen und innen mittig drei Carbon-Rohre aufweist, die mittels zweier Alu-Gußteile miteinander verbunden sind.
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Der Frontspriegel und das Gestellteil können über eine gemeinsame Schwenkachse drehgelenkig verbunden sein. Die gemeinsame Schwenkachse kann durch ein einziges Gelenk definiert sein, das in etwa in der Fahrzeuglängsmittelachse angeordnet ist. Bevorzugt für eine verbesserte Verbindungssteifigkeit ist es jedoch, zwei, in Fahrzeugquerrichtung voneinander beabstandete Gelenke zu verwenden, die die obige gemeinsame Schwenkachse definieren. Die Gelenke sind bevorzugt Einfachgelenke, die im Vergleich zu Mehrfachgelenken, etwa einer Parallelogramm-Lenkeranordnung wesentlich leichter gebaut sind. Die gleiche Betrachtung trifft auch auf die Verdecklager zu, die bevorzugt ebenfalls als Einfachgelenke aufgebaut sind, an denen das Gelenkteil, das heißt der U-förmige Bügel, mit seinen Endstücken angelenkt ist.
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In der geschlossenen Verdeckposition wird der äußere Verdeckstoff insbesondere mittels des Frontspriegels und des Gestellteils in Form gespannt. Die Form des Gelenkteils bestimmt dabei den Konturverlauf des darüber gespannten Verdeckstoffes. Um insbesondere am Randbereich des Verdeckstoffes einen einwandfreien akustischen sowie flüssigkeitsdichten Übergang zu den Seitenfenstern zu erzielen, ist es von Vorteil, wenn das Gestellteil, das heißt insbesondere dessen Seitenschenkel, bei geschlossener Verdeckposition zumindest teilweise oberhalb der Oberkante der Seitenfenster angeordnet sind und dem Konturverlauf der Oberkante der Seitenfenster folgen.
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Wie bereits oben erwähnt, ist der Verdeckstoff in der Fahrzeugquerrichtung randseitig im Wesentlichen nicht durch seitliche Rahmenteile des Verdeckgestells gestützt. Entsprechend sind auch keine Dichtungshalteleisten seitlich an den frei überspannenden Verdeckstoff anbringbar. In Abkehr zu seitlichen Dichtungshalteleisten können die seitlichen Dichtungen zu den Seitenfenstern hin nicht aus einer herkömmlichen Gummidichtung bestehen, wie sie normalerweise bei Verdecken zum Einsatz kommt, sondern können direkt im Verdeckstoff seitliche Stofftaschen eingebracht werden, die im Querschnitt einen nutförmigen Aufnahmespalt begrenzen, in dem die obere Kante der Seitenscheibe eingefahren werden kann.
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In diesem Fall könnten bedarfsweise auch einfache, leicht formbare Gummiprofile im Verdeckstoff eingenäht werden.
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Der Frontspriegel ist im erfindungsgemäßen Verdeck daher an seinen seitlichen Stirnseiten frei auskragend, ohne zusätzlich an seitlichen Rahmenstücken angelenkt zu sein. An den seitlichen Stirnseiten des Frontspriegels ist daher keinerlei Gelenkanbindung vorgesehen, wie sie etwa in der im Stand der Technik gewürdigten
DE 198 01 876 A1 verwendet wird.
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Um den Konturverlauf des Verdeckstoffes bei geschlossener Verdeckposition weiter anpassen zu können, kann das Faltverdeck zusätzlich einen Eckspriegel aufweisen. Dieser kann als ein Versteifungselement in Fahrzeugquerrichtung verlaufen und ohne Gelenkanbindung an der Karosserie und/oder am Verdeckgestell lediglich im Verdeckstoff integriert sein, das heißt mittels eingeklebter Stofftaschen fest mit dem Verdeckstoff verbunden sein.
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Der Eckspriegel kann in der Fahrzeuglängsrichtung hinter dem Gestellteil, jedoch noch vor einer im Verdeckstoff eingebrachten Heckscheibe angeordnet sein.
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Der Eckspriegel ist ohne direkte Gelenkanbindung mit dem Verdeckgestell und/oder der Fahrzeugkarosserie. Vielmehr ist der Eckspriegel derart positioniert, dass er sich bei geschlossenem Verdeck auf die Überrollbügel im Fahrzeug-Innenraum abstützt. Alternativ zur Abstützung an den Überrollbügeln kann der Eckspriegel sich gegebenenfalls auch an anderen karosserieseitigen Widerlagern abstützen.
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Im Heckbereich des Fahrzeuges kann zudem ein nach oben offenes Verdeckaufnahmefach vorgesehen sein, in dem das Verdeck bei geöffneter Verdeckposition verstaut werden kann. In dem Verdeckaufnahmefach können die beiden Verdecklager positioniert sein. Zudem kann bevorzugt der Frontspriegel bei der geöffneten Verdeckposition einen Deckel für das Verdeckaufnahmefach bilden. In diesem Fall ist die Öffnung des Verdeckaufnahmefaches bei geöffnetem Verdeck nahezu vollständig vom Frontspriegel verschlossen, wodurch auf einen separaten Deckel zum Schließen des Verdeckaufnahmefaches verzichtet werden kann.
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Der Frontspriegel kann bevorzugt ein großflächiger starrer Plattenkörper sein, dessen Außenfläche bei geschlossenem Verdeck sichtbar freigelegt ist. Im Sinne einer weiteren Materialreduzierung ist es bevorzugt, wenn sich der Verdeckstoff nicht bis zur Vorderkante des Frontspriegels erstreckt, sondern bereits an dessen Hinterkante angebunden ist. Da der Verdeckstoff somit im Bereich des Frontspiegels entfällt, kann das Verdeckgewicht reduziert werden.
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Die vorstehend erläuterten und/oder in den Unteransprüchen wiedergegebenen vorteilhaften Aus- und/oder Weiterbildungen können – außer zum Beispiel in den Fällen eindeutiger Abhängigkeiten und unvereinbarer Alternativen – einzeln oder aber auch in beliebiger Kombination miteinander zur Anwendung kommen.
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Die Erfindung und ihre vorteilhaften Aus- und Weiterbildungen sowie deren Vorteile werden nachfolgend anhand von Zeichnungen näher erläutert.
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Es zeigen:
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1 ein Cabriolet-Fahrzeug in einer perspektivischen Rückansicht bei geschlossenem Verdeck;
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2 das Verdeckgestell in Alleinstellung;
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3 in einer Ansicht entsprechend der 1 das Cabriolet bei geöffnetem Verdeck; und
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4 eine Schnittdarstellung entlang der Schnittebene I-I aus der 1.
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In der 1 ist schematisch eine Karosserie für ein Cabriolet-Fahrzeug dargestellt. Die Karosserie weist einen nicht näher gezeigten Frontbereich sowie einen sich an den Frontbereich anschließenden Fahrgastinnenraum und einen Heckbereich 3 auf. Am Übergang zwischen dem Fahrgastinnenraum und dem Heckbereich 3 befindet sich ein angedeutetes Radhaus 5 für die Hinterräder. Zudem weist die Karosserie im Bereich des Fahrgastinnenraums einen Türausschnitt auf, dessen, in der Fahrzeuglängsrichtung x hinteres Ende von der B-Säule 7 begrenzt ist. Das vordere Ende des Türausschnittes ist von der A-Säule 9 begrenzt, die sich nach oben bis in den Bereich der Windschutzscheibe 11 fortsetzt und in einen querversaufenden, oberen Rahmenabschnitt 13 der Windschutzscheibe 11 übergeht. Die im Türausschnitt eingesetzte Fahrzeugtür 15 mit dem darin gelagerten Seitenfenster 17 ist lediglich grob angedeutet.
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Wie aus der 1 hervorgeht, ist der Fahrzeuginnenraum 1 von einem Faltverdeck 19 überdacht, das mit Bezug auf eine Längsmittelebene des Fahrzeugs spiegelbildlich gestaltet ist. Das Faltverdeck 19 weist ein zweiteilig ausgeführtes Verdeckgestell 21 auf, das die Unterstruktur für den äußeren Verdeckstoff 23 bildet, der vom Verdeckgestell 21 in Form gespannt ist. Der Verdeckstoff 23 ist in der 1 lediglich mit gestrichelten Konturlinien angedeutet.
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Wie aus der 1 weiter hervorgeht, ist das Verdeckgestell 21 durch ein Gestellteil 25 und einen Frontspriegel 27 aufgebaut. Das Gestellteil 25 ist gemäß der 1 ein zu einem U-förmigen Bügel gebogenes Rohr, das einen querverlaufenden Mittelabschnitt 29 aufweist, der seitlich in abgewinkelte Schenkel 30 übergeht. Deren Endstücke 31 sind an Verdecklager 33 um eine angedeutete Schwenkachse S1 drehbar an der Karosserie gelagert. Die Verdecklager 33 sind jeweils innerhalb eines nach oben offenen Verdeckaufnahmefaches 35 angeordnet. Gemäß der 1 und 2 weist der abgebogene Seitenschenkel 30 des U-förmigen Bügels 25 einen Teilabschnitt 37 auf, der oberhalb der Oberkante des Seitenfensters 17 verläuft und teilweise der Kontur der Oberkante des Seitenfensters 17 folgt. Auf diese Weise wird ein bündiger, formschöner Übergang von der Seitenscheibe 17 auf das geschlossene Faltverdeck 19 erzielt. Der querverlaufende Mittelabschnitt 29 des Gestellteils 25 ist gemäß der 1 in Fahrzeuglängsrichtung x nach vorne bombiert, während die Hinterkante 39 des Frontspriegels 27 gegenläufig dazu nach hinten bombiert ist. In Draufsicht begrenzt daher der querverlaufende Mittelabschnitt 29 des Gestellteils 25 zusammen mit der Hinterkante 39 des Frontspriegels 27 in der Fahrzeugquerrichtung y nach außen offene, V-förmige Zwischenräume 41, die vom Verdeckstoff 23 überspannt ist. Der Verdeckstoff 23 ist im Bereich der Hinterkante 39 des Frontspriegels 27 angebunden, so dass die Oberseite des Frontspriegels 27 sichtbar verbleibt.
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Der U-förmige Bügel 25 ist mittig über zwei voneinander beabstandete Einfachgelenke 43 am vorderen Frontspriegel 27 angelenkt. Die Gelenke 43 sind in der 2 näher gezeigt. Demzufolge sind die Gelenke 43 Einfachgelenke mit einander zugewandten Scharnierteilen 44, 45, durch die in an sich bekannter Weise Buchsen mit Zapfen gesteckt sind. In gleicher Weise ist auch das in der 1 und 2 gezeigte Hauptlager 33 als ein Einfachgelenk ausgeführt, über das das Endstück 31 des U-förmigen Bügels 25 an der Karosserie anscharniert ist.
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Die beiden Gelenke 43 definieren eine gemeinsame Schwenkachse S2 (2), um die der Frontspriegel 27 und der U-förmige Bügel 25 zueinander verschwenkbar sind. Der U-förmige Bügel 25 ist starr und formsteif ausgeführt und erstreckt sich durchgängig materialeinheitlich sowie einstückig zwischen den beiden Verdecklagern 33. Bevorzugt kann der rohrförmige Bügel 25 aus einem Leichtbau-Werkstoff, insbesondere Carbon, gefertigt sein. Gleiches gilt auch für den Frontspriegel 27, der in den 1 bis 3 als steifer zweischaliger Profilkörper gezeigt ist. Dessen, dem Fahrzeug-Innenraum zugewandte Innenfläche sowie dessen obere Außenfläche sind in geschlossener Verdeckposition I sichtbar freigelegt. Im heckseitigen Teil des geschlossenen Verdecks 19 ist zwischen dem U-förmigen Bügel 25 und der Heckscheibe ein querverlaufender Eckspriegel 48 im Verdeckstoff 23 eingenäht. Der Eckspriegel 48 weist gemäß der 1 seitlich abgewinkelte Fortsätze 49 auf. Diese sind jedoch ohne direkte Anbindung am U-förmigen Bügel 27 und dienen lediglich als zusätzliche Versteifungselemente zur Formgebung des aufgespannten Verdeckstoffes 23. Wie in der 1 angedeutet ist, stützt sich der querverlaufende Eckspriegel 48 auf den Überrollbügeln 52 ab, um den äußeren Verdeckstoff 23 in Form zu spannen.
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Das in der 1 in geschlossener Verdeckposition I gezeigte Verdeck 19 erstreckt sich mit seinem Verdeckstoff 23 bis zum hinteren Öffnungsrand des Verdeckaufnahmefaches 35. Dort ist der Verdeckstoff 23 an einem nur in der 2 gezeigten Spannbügel 51 befestigt. Der Spannbügel 51 ist, wie auch der Eckspriegel 48, im Verdeckstoff 23 eingenäht und ohne direkte Gelenkanbindung mit der Karosserie oder dem Verdeckgestell 21. Zudem kann der Spannbügel 51 aus einem dünnen Rohr gefertigt sein und, wie auch der Frontspriegel 27 und der U-förmige Bügel 25, aus Leichtmetall oder Carbon hergestellt sein.
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Zum Öffnen des Verdecks 19 wird in an sich bekannter Weise der Frontspriegel 27 vom oberen Rahmenabschnitt 13 der Windschutzscheibe 11 entriegelt und manuell zusammen mit dem U-förmigen Bügel 25 und dem Verdeckstoff 23 nach hinten in das Verdeckaufnahmefach 35 eingeschwenkt. Beim Verstellen in die geöffnete Verdeckposition II bildet der Frontspriegel 27 den Deckel für das Verdeckaufnahmefach 35, wie es in der 3 gezeigt ist. Demzufolge ist die obere Öffnung des Verdeckaufnahmefaches 35 durch den Frontspriegel 27 fast vollständig verschlossen, mit Ausnahme einer schmalen Fuge, die zwischen dem karosserieseitigen Öffnungsrand und dem Rand des Frontspriegels 27 verbleibt.
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In der 4 ist in einer Schnittdarstellung der über den seitlich abgebogenen Schenkel 30 des U-förmigen Bügels 25 gezogene Randbereich des Verdeckstoffes 23 gezeigt. Der Randbereich des Verdeckstoffes 23 ist derart vernäht, dass sich nach unten offene Stofftaschen 53 ergeben. Diese weisen zwei in Fahrzeugquerrichtung y beabstandet gegenüberliegende Stoffstreifen 55 auf, zwischen denen die Oberkante des Seitenfensters 17 in dessen geschlossener Stellung eingefahren ist.
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Zusätzlich sind nicht näher dargestellte Dichtungsprofile seitlich am Frontspriegel 27 vorgesehen. Die Dichtungsprofile bilden einen Übergang zwischen der fahrzeugseitigen Dichtung im Bereich der A-Säule und den seitlichen Stofftaschen 53 (4).
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 19801876 A1 [0003, 0004, 0015]
- DE 102009035030 A1 [0005, 0005]
