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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Faltdach-Vorrichtung für ein Fahrzeug, umfassend einen hinteren Seitenträger, an welchem ein hinteres Dachteil anbringbar oder angebracht ist, und eine Verstellkinematik, umfassend einen vorderen Seitenträger und einen mittleren Seitenträger, an dem jeweils ein vorderes bzw. mittleres Dachteil anbringbar oder angebracht ist, und einen vorderen Kinematiklenker, welcher jeweils schwenkbar mit dem vorderen und dem mittleren Seitenträger verbunden ist, sowie einen hinteren Kinematiklenker, welcher jeweils schwenkbar mit dem vorderen und dem mittleren Seitenträger verbunden ist, wobei der mittlere Seitenträger schwenkbar mit dem hinteren Seitenträger verbunden ist.
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Es ist bekannt, dass bewegbare Dach-Vorrichtungen, insbesondere Faltdach-Vorrichtungen über gelenkig verbundene Lenker relativ zueinander bzw. zur Fahrzeugkarosserie geschwenkt oder geklappt werden können. Hierbei sind die Lenker mit ihren jeweiligen Enden an den verschiedenen Teilen des bewegbaren Daches bzw. mit diesen Dachteilen starr verbundenen Trägerelementen, insbesondere Seitenträgern, angelenkt. Das bewegbare Faltdach kann also aus mehreren Teilbereichen bestehen, welche untereinander mittels Lenker, Scharnieren oder sonstigen bewegbaren Verbindungselementen verbunden sind.
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Beim Bewegen derartiger Faltdach-Vorrichtungen werden die einzelnen Dachteile bzw. die mit den Dachteilen starr verbundenen Trägerelemente relativ zueinander verstellt, wobei bei vollständig geöffnetem Dach die einzelnen Dachteile möglichst platzsparend aufeinander oder ineinander greifend in einem heckseitigen Aufnahmebereich des Fahrzeugs abgelegt werden. Bei sich schließendem Dach werden die einzelnen Dachteile mittels der sie verbindenden Lenker in eine geschlossene Dachposition bewegt, wobei das zu bewegende Dach aus einzelnen starren Trägerelementen bestehen. Der Antrieb derartiger Dächer erfolgt beispielsweise elektrisch oder hydraulisch, wobei Verbindungselemente in Form von Lenkern oder Streben die einzelnen bewegbaren Dachteile miteinander koppeln, so dass diese mittels dieser verbindenden Bauteile entsprechend bewegt und/oder verstellt werden können.
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Die Auswahl, Gestaltung und Dimensionierung dieser verbindenden Elemente beziehungsweise der Lenker zwischen den einzelnen Dachteilen und/oder dem Fahrzeugaufbau bestimmen die Bewegungsform sowie die Bewegungsgeschwindigkeit der einzelnen Dachteile.
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Aus dem Stand der Technik sind gattungsgemäße Faltdach-Vorrichtungen bekannt, bei denen ein vorderes Dachteil mittels eines Viergelenks an einem mittleren Dachteil und dieses wiederum mittels eines weiteren Viergelenks an einem hinteren Tragteil bewegbar gelagert ist.
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Die
DE 102 58 054 34 B4 beschreibt ein Hard-Top-Fahrzeugdach mit einem vorderen Dachteil, einem mittleren Dachteil und einem hinteren Dachteil, wobei an einer Längsseite des mittleren Dachteils ein Tragbalken angebracht ist, der eine Basis für zwei Viergelenk-Verstellkinematik mit jeweils einem vorderen und einem hinteren Kinematiklenker ist. Mittels der ersten Viergelenk-Verstellkinematik ist das mittlere Dachteil schwenkbeweglich mit dem vorderen Dachteil verbunden, und mittels der zweiten Viergelenk-Verstellkinematik ist das mittlere Dachteil mit dem hinteren Dachteil schwenkbeweglich verbunden. Bei einem Schließvorgang kann mittels einer kombinierten Schwenkbewegung der beiden Verstellkinematiken das Hardtop-Fahrzeugdach aus einer den Fahrzeuginnenraum abdeckenden Stellung, in welcher die drei Dachteile bezüglich einer Fahrzeug-Längsrichtung hintereinander angeordnet sind, in eine geöffnete Stellung verlagert werden, in welcher die drei Dachteile sandwichartig übereinander angeordnet sind. Hierzu sind für die beiden Verstellkinematiken separate Antriebslenker vorgesehen, welche von einem Verstellantrieb angetrieben werden und jeweils über Verstellhebel mit den beiden Verstellkinematiken verbunden sind. Vermittels des Hardtop-Fahrzeugdachs gemäß der
DE 102 58 054 B4 ergeben sich im Vergleich zu herkömmlichen aus dem Stand der Technik bekannten verstellbaren Fahrzeugdächern erweiterte Verstellmöglichkeiten. Allerdings ist der technische Aufwand durch die Verwendung zweier gekoppelter, aber prinzipiell unabhängig voneinander arbeitender Verstellkinematiken hoch, so dass die Verstellkinematiken relativ komplex und aufwändig aufgebaut sind.
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Demgegenüber ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Faltdach-Vorrichtung bereitzustellen, die komplexe Bewegungen der einzelnen Faltdach-Teile zu ermöglicht und gleichzeitig technisch möglichst einfach aufgebaut ist.
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Diese Aufgabe wird gelöst durch die Faltdach-Vorrichtung gemäß dem unabhängigen Anspruch 1.
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Durch die Verwendung einer Verstellkinematik mit einem Koppellenker mit einem vorderen Endabschnitt, welcher schwenkbar mit dem vorderen Kinematiklenker verbunden ist, und mit einem hinteren Endabschnitt, welcher schwenkbar mit dem hinteren Dachteil verbunden ist, kann für die Durchführung einer kinematisch komplizierten Verstellbewegung der zueinander schwenkbeweglichen Seitenträger der mechanische Aufbau der erfindungsgemäßen Faltdach-Vorrichtung einfach gehalten werden.
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Die erfindungsgemäße Faltdach-Vorrichtung erlaubt dabei dennoch eine komplexe Verstellbewegung zum Durchführen eines insbesondere platzsparenden Öffnungs- und Schließvorgangs der Faltdach-Vorrichtung, bei der der vordere, mittlere und hintere Seitenträger und damit jeweils verbundene Dachelemente aus einer Position, in welcher sie in eine Fahrzeug-Längsrichtung nebeneinander zur Abdeckung eines Fahrzeug-Innenraums angeordnet sind, in eine geöffnete Position, in der sie wenigstens teilweise übereinander gelagert sind und somit den Fahrzeug-Innenraum freigeben. Entsprechendes gilt für einen Verstellbewegung zum Schließen der Faltdach-Vorrichtung.
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Aufgrund der erfindungsgemäßen Verwendung des Koppellenkers ist es nicht erforderlich, eine komplizierte Mechanik zur Koppelung der grundsätzlich unabhängig voneinander arbeitenden Verstellkinematiken von vorderem und hinterem Dachteil mit dem mittleren Dachteil bereitzustellen, was den mechanischen Aufbau der Faltdach-Vorrichtung erheblich vereinfacht. Des Weiteren kann die Anzahl der für die erfindungsgemäße Faltdach-Vorrichtung erforderlichen Bauelemente geringgehalten werden, so dass zudem der Platzbedarf für die erfindungsgemäße Faltdach-Vorrichtung reduziert ist.
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In einer bevorzugten Ausführungsform bildet der mittlere Seitenträger mit dem vorderen Seitenträger und mit dem vorderen und hinteren Kinematiklenker ein Viergelenk aus. Auf diese Weise wird der Platzbedarf für die Faltdach-Vorrichtung weiter verringert.
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Zur Verbesserung der mechanischen Stabilität der Faltdach-Vorrichtung wird weiterbildend vorgeschlagen, dass die Faltdach-Vorrichtung einen Stützlenker mit einem ersten und einem zweiten Endabschnitt umfasst, wobei der erste Endabschnitt an einem Mittelabschnitt des mittleren Seitenträgers angelenkt ist und der zweite Endabschnitt an einem Mittelabschnitt des Koppellenkers angelenkt ist.
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Vorzugsweise ist der mittlere Seitenträger vermittels eines Antriebslenkers zum Antrieb der Verstellkinematik mit dem Koppellenker verbunden, wobei der Antriebslenker einen ersten Endabschnitt aufweist, der mit dem Koppellenker schwenkbar verbunden ist und einen zweiten Endabschnitt aufweist, der mit einem vorderen Endabschnitt des mittleren Seitenträgers schwenkbar verbunden ist. Auf diese Weise kann ein durch den Antriebslenker erzeugtes Antriebsmoment effektiv auf die verschiedenen Bauelemente der Faltdach-Vorrichtung übertragen werden.
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Um den Platzbedarf für die Faltdach-Vorrichtung zu reduzieren, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, dass der mittlere Seitenträger mit dem hinteren Seitenträger, dem Koppellenker, dem Antriebslenker und mit dem vorderen Kinematiklenker ein Fünfgelenk ausbildet.
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In einer bevorzugten Ausführungsform weist der vordere Kinematiklenker eine abgewinkelte Verlängerung, insbesondere zur Kopplung mit dem Antriebslenker, auf. Auch dies ermöglicht einen besonders kompakten Aufbau der Faltdach-Vorrichtung.
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In einer weiterbildenden Ausführungsform ist das hintere Dachteil als C-Säule für ein Kraftfahrzeug ausgebildet. Auf diese Weise wird die mechanische Stabilität der Faltdach-Vorrichtung verbessert.
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Zur Verbesserung der Fertigungsgenauigkeit des Koppellenkers ist der Koppellenker mittels Stanzbiegen oder/und Kaltfließpressen hergestellt.
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In einer besonders bevorzugten Ausführungsform kann daran gedacht sein, dass wenigstens der Antriebslenker mittels Stanzbiegen oder/und Kaltfließpressen hergestellt ist. Auch damit kann die Fertigungsgenauigkeit des Antriebslenkers erhöht 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 ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Faltdach-Vorrichtung in einem geöffneten Zustand.
- 2 die erfindungsgemäße Faltdach-Vorrichtung der 1 in einem geschlossenen Zustand.
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In der 1 ist ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Faltdach-Vorrichtung 0 für ein Fahrzeug gezeigt. Die in der 1 gezeigten Bauelemente sind bezüglich einer Fahrzeug-Längsrichtung L symmetrisch angeordnet. In der 1 ist die Darstellung auf die zu einer Fahrzeug-Seite gehörenden Bauteile beschränkt.
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Die Faltdach-Vorrichtung 0 umfasst einen vorderen Seitenträger 1, einen mittleren Seitenträger 2 und ein hinteren Seitenträger 3, der im Ausführungsbeispiel als C-Säule ausgebildet ist. Der hintere Seitenträger 3 kann weiterbildend über einen oder mehrere Gelenkpunkte an einem oder mehreren Karosserieteilen schwenkbeweglich angelenkt sein (in der 1 nicht gezeigt).
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Mit dem vorderen Seitenträger 1 ist ein vorderer Dachteil 4 starr verbunden, und mit dem mittleren Seitenträger 2 ist ein mittleres Dachteil 5 starr verbunden. Der vordere Seitenträger 1 ist mit dem mittleren Seitenträger 2 jeweils vermittels eines vorderen Kinematiklenkers 6 und eines hinteren Kinematiklenkers 7 schwenkbeweglich verbunden.
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Der vordere Kinematiklenker 6 ist an den Gelenkpunkten 8 und 9 an dem mittleren Seitenträger 2 bzw. dem vorderen Seitenträger 1 angelenkt. Der hintere Kinematiklenker 7 ist an den Gelenkpunkten 10 und 11 an dem mittleren Seitenträger 2 bzw. dem vorderen Seitenträger 1 angelenkt.
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Die Anlenkung kann dabei jeweils mittels herkömmlicher Drehgelenke erfolgen. Der mittlere Seitenträger 2 ist über den Gelenkpunkt 24 an dem hinteren Seitenträger 3 angelenkt.
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Der vordere Kinematiklenker 6 ist in dem Ausführungsbeispiel der 1 als Winkelhebel mit einer Verlängerung 13 ausgeführt. In Varianten des ersten Ausführungsbeispiels sind aber auch andere Ausgestaltungen vorstellbar.
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Die Faltdach-Vorrichtung 0 umfasst ferner einen Koppellenker 14 mit einem vorderen Endabschnitt 15 und einem hinteren Endabschnitt 16. Der Koppellenker 14 ist an den Gelenkpunkten 17 und 18 an dem hinteren Seitenträger 3 bzw. dem vorderen Kinematiklenker 6 angelenkt.
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Vorderer Seitenträger 1 und mittlerer Seitenträger 2 bilden mit dem vorderen und hinteren Kinematiklenker 6,7 und dem Koppellenker 14 eine erfindungsgemäße Verstellkinematik 12 der Faltdach-Vorrichtung 0 aus, die an dem hinteren Seitenträger 3 über den Gelenkpunkt 24 angeordnet ist.
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Des Weiteren umfasst die Faltdach-Vorrichtung 0 einen Stützlenker 19, welcher an den Gelenkpunkten 20 und 10 an dem Koppellenker 14 bzw. an dem mittleren Seitenträger 2 angelenkt ist. Vermittels des Stützlenkers 19 kann eine verbesserte Abstützung des Koppellenkers 14 gegenüber dem mittleren Seitenträger 2 erzielt werden.
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In der Faltdach-Vorrichtung 0 gemäß dem Ausführungsbeispiel bilden der mittlere Seitenträger 2, der vordere Seitenträger 1, der vordere Kinematiklenker 6 und der hintere Kinematiklenker 7 ein parallelogrammartiges Viergelenk mit den Gelenkpunkten 8, 9, 10 und 11 aus.
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Die Faltdach-Vorrichtung 0 umfasst einen Antriebslenker 21 zum automatischen Antrieb der Verstellkinematik 12. Der Antriebslenker 21 ist als Verbindungselement zwischen Koppellenker 14 und der Verlängerung 13 des vorderen Kinematiklenkers 6 ausgeführt und über die Gelenkpunkte 18 bzw. 22 mit diesen verbunden.
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Vermittlers des Antriebslenkers 21 kann die Faltdach-Vorrichtung 0 automatisch betätigt werden. Hierzu kann der Antriebslenker 21 beispielsweise mit einem Elektromotor oder einem Antriebszylinder verbunden sein. In Varianten zum ersten Ausführungsbeispiel sind aber auch andere Antriebsarten vorstellbar.
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Des Weiteren bilden der mittlere Seitenträger 2, der hintere Seitenträger 3, der Koppellenker 14, der Antriebslenker 21, und der vordere Kinematiklenker 6 ein Fünfgelenk mit den Gelenkpunkten 8, 18, 22, 24, 17 aus.
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Der oben beschriebene Aufbau der Faltdach-Vorrichtung 0 ermöglicht zum einen eine sehr kompakte Anordnung der einzelnen Bauelemente der Faltdach-Vorrichtung 0, zum anderen ist gleichzeitig sichergestellt, dass die für die Verwendung als Fahrzeugdach erforderliche Stabilität bzw. Steifigkeit erzielt wird.
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Ein Schließvorgang der Faltdach-Vorrichtung 0 wird durch eine Schwenkbewegung des Antriebslenkers 21 in Richtung A eingeleitet. Dies bewirkt eine Schwenkbewegung sowohl des mittleren Seitenträgers 2 als auch des vorderen Seitenträger 1 relativ zu dem hinteren Seitenträger 3. Die Schwenkbewegung des mittleren Seitenträgers 2 erfolgt dabei in Richtung A, die Schwenkbewegung des vorderen Seitenträgers in Richtung A`.
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Relativ zu dem hinteren Seitenträger 3 wird der vordere Seitenträger 1 also bezüglich einer Längsrichtung L der Faltdach-Vorrichtung nach vorne unten (Richtung A`) abgesenkt, während der mittlere Seitenträger 2 nach oben (Richtung A) angehoben wird.
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In der 2 ist die erfindungsgemäße Faltdach-Vorrichtung 0 nach Abschluss des Schließvorgangs gezeigt. Vorderer, mittlerer und hinterer Seitenträger 1, 2, 3 grenzen zur Abdeckung eines Fahrzeuginnenraums aneinander. Der Koppellenker 14 ist teilweise über dem hinteren Kinematiklenker 7 angeordnet.
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Das Öffnen des Daches erfolgt in einem bzgl. des Schließvorgangs umgekehrten Bewegungsablauf.
