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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verdeck für einen offenen Personenkraftwagen gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.
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Aus dem Serienfahrzeugbau sind offene Personenkraftwagen mit Stoffverdecken hinlänglich bekannt. Ein solches Stoffverdeck wird üblicherweise auch als Softtop-Verdeck bezeichnet. Bei einem solchen offenen Personenkraftwagen wird ein Verdeckstoff mittels eines Verdeckgestells des Verdecks gespannt. Das Verdeckgestell ist dabei zwischen einer Schließstellung und wenigstens einer Offenstellung relativ zur Karosserie des offenen Personenkraftwagens verlagerbar, wobei sich beim Verlagern des Verdeckgestells der am Verdeckgestell befestigte Verdeckstoff mitbewegt.
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Üblicherweise umfasst das Verdeckgestell ein Verdeckgestänge mit verschwenkbar miteinander verbundenen Stangen, welche üblicherweise auch als Lenker bezeichnet werden. Darüber hinaus umfasst das Verdeck üblicherweise ein in einem vorderen Randbereich des Verdecks angeordnete Dachkappe, welche mit dem Verdeckgestänge verbunden ist. Die Dachkappe dient insbesondere zum Spannen des Verdeckstoffes. Darüber hinaus dient die Dachkappe dazu, das Verdeck in der Schließstellung an einem vorderen Dachquerrahmen abzulegen und mittels einer Verschlussmechanik zu verriegeln.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verdeck der eingangs genannten Art zu schaffen, dessen Gewicht besonders gering gehalten werden kann.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verdeck für einen offenen Personenkraftwagen 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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Um ein Verdeck für einen offenen Personenkraftwagen der eingangs genannten Art zu schaffen, dessen Gewicht besonders gering gehalten werden kann, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass zumindest ein Bauteil des Verdeckgestells als Hybridbauteil mit einem aus einem Kunststoff gebildeten Grundkörper und einer aus einem von dem Kunststoff unterschiedlichen Faserverbundmaterial gebildeten und den Grundkörper verstärkenden Einlegestruktur ausgebildet ist. Mit anderen Worten ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass wenigstens ein Bauteil des Verdeckgestells als Hybridbauteil ausgebildet ist. Das Hybridbauteil umfasst einen Grundkörper, welcher aus einem Kunststoff gebildet ist. Ferner umfasst das Hybridbauteil eine Verstärkungsstruktur in Form einer Einlegestruktur, welche an dem Grundkörper angebunden ist und diesen verstärkt beziehungsweise aussteift.
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Die Einlegestruktur ist dabei aus einem von dem Kunststoff des Grundkörpers unterschiedlichen Faserverbundmaterial gebildet. Vorzugsweise ist durch die Einlegestruktur eine den Grundkörper aussteifende Rippenstruktur beziehungsweise Verrippung gebildet. Durch die Verstärkung des Grundkörpers mit der Einlegestruktur lässt sich eine besonders hohe Steifigkeit des Bauteils realisieren. Gleichzeitig kann das Gewicht des Bauteils insgesamt besonders gering gehalten werden. Dadurch kann im Vergleich zu herkömmlichen Verdecken eine Gewichtseinsparung in hinsichtlich des Gewichts sensiblen Bereichen des offenen Personenkraftwagens realisiert werden, da die Bauteile des Verdeckgestells in Fahrzeughochrichtung üblicherweise weit oben angeordnet sind und somit einen hohen Schwerpunkt aufweisen. Durch die mittels des Hybridbauteils erzielbare Gewichtseinsparung kann der Schwerpunkt des offenen Personenkraftwagens insgesamt abgesenkt werden, so dass besonders vorteilhafte Fahrdynamikeigenschaften des offenen Personenkraftwagens realisiert werden können.
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Durch die Ausgestaltung des Bauteils als Hybridbauteil kann das Verdeckgestell als Leichtbau-Tragstruktur zum Spannen des Verdeckstoffes ausgebildet werden. Vorzugsweise ist dabei vorgesehen, dass mehrere Bauteile des Verdeckgestells als Hybridbauteile ausgebildet sind.
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Als besonders vorteilhaft hat es sich gezeigt, wenn wenigstens ein Einlegeteil zumindest teilweise in dem Faserverbundmaterial eingebettet ist und zumindest ein Befestigungsmittel aufweist, mittels welchem ein Anbauteil am Verdeckgestell befestigbar ist. Bei dem Einlegeteil handelt es sich somit um ein Verbindungselement, über welches ein Anbauteil am Verdeckgestell angebunden werden kann. Aufgrund der Einbettung des Einlegeteils in das Faserverbundmaterial ist das Einlegeteil besonders fest mit dem Hybridbauteil verbunden. Das Einlegeteil wird dabei direkt im Herstellprozess des Hybridbauteils in das Faserverbundmaterial eingebracht beziehungsweise zumindest teilweise von diesem umschlossen, wodurch eine einfache und kostengünstige Herstellung geschaffen werden kann.
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Bei dem Befestigungsmittel handelt es sich beispielsweise um ein Gewinde, so dass das Anbauteil direkt in das beispielsweise aus einem Kunststoff gebildete Einlegeteil eingeschraubt werden kann. Durch den Einsatz des Einlegeteils ist eine Funktionsintegration geschaffen, da das Bauteil auch zum Befestigen von Anbauteilen verwendet werden kann.
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Das Einlegeteil kann aus einem Kunststoff gebildet sein. Alternativ dazu ist es möglich, dass das Einlegeteil aus einem metallischen Werkstoff gebildet ist. Beispielsweise ist das Einlegeteil als Tiefziehblech ausgebildet.
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Zur Realisierung einer besonders hohen Steifigkeit sowie eines besonders geringen Gewichts des Hybridbauteils kann weiterhin vorgesehen sein, dass das Faserverbundmaterial einen glasfaserverstärkten und/oder einen kohlefaserverstärkten Kunststoff umfasst. Hierbei sind beispielsweise Endlosfasern in Form von Glas- und/oder Kohlefasern in eine Kunststoffmatrix eingebettet.
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Das Hybridbauteil kann ferner mit besonders glatten Oberflächen ausgebildet werden, an welchen der Verdeckstoff aufliegen kann. Infolge der glatten Oberflächen kommt es dabei nicht zu Abzeichnungen auf der Oberfläche des Verdeckstoffs, welche durch Einfallstellen hervorgerufen werden könnten.
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Als besonders vorteilhaft hat es sich gezeigt, wenn das Bauteil als eine in einem vorderen Randbereich des Verdecks angeordnete Dachkappe zum Spannen des Verdeckstoffes oder als Stange eines Verdeckgestänges des Verdeckgestells ausgebildet ist. Hierdurch lassen sich Gewichteinsparpotentiale im Vergleich zu herkömmlichen Verdecken besonders gut nutzen, da diese Bauteile üblicherweise große Abmessungen aufweisen. Insbesondere die Dachkappe weist üblicherweise eine großflächige Erstreckung auf.
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Schließlich hat es sich als besonders vorteilhaft gezeigt, wenn die Dachkappe zwei voneinander beabstandete Querspriegel und zwei voneinander beabstandete Längsspriegel umfasst, über welche die Querspriegel miteinander verbunden sind, wobei die Einlegestruktur zumindest teilweise zwischen den Querspriegeln und den Längsspriegeln angeordnet ist.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnungen; diese zeigen in:
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1 ausschnittsweise eine schematische und perspektivische Unteransicht auf ein Verdeck eines offenen Personenkraftwagens, mit einem Verdeckgestell zum Spannen eines Verdeckstoffes des Verdecks, wobei zumindest ein Bauteil des Verdeckgestells als Hybridbauteil mit einem aus einem Kunststoff gebildeten Grundkörper und einer aus einem von dem Kunststoff unterschiedlichen Faserverbundmaterial gebildeten und den Grundkörper verstärkenden Einlegestruktur ausgebildet ist und wobei das Bauteil als Dachkappe des Verdecks ausgebildet ist; und
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2 eine schematische und perspektivische Unteransicht auf die Dachkappe.
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1 zeigt in einer schematischen und perspektivischen Unteransicht ein Verdeck für einen offenen Personenkraftwagen. Das Verdeck umfasst ein im Ganzen mit 10 bezeichnetes Verdeckgestell, welches zwischen einer Schließstellung und wenigstens einer Offenstellung relativ zur Karosserie des offenen Personenkraftwagens verstellbar ist. Das Verdeckgestell 10 dient zum Spannen eines Verdeckstoffes des Verdecks. Dies bedeutet, dass das Verdeck als Stoffverdeck ausgebildet ist.
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Der offene Personenkraftwagen ist beispielsweise als Cabriolet ausgebildet. Als im Rahmen der Erfindung mitumfasst zu betrachten ist jedoch, dass der offene Personenkraftwagen auch als Roadster oder dergleichen offener Personenkraftwagen ausgebildet sein kann.
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Das Verdeckgestell 10 umfasst ein Verdeckgestänge mit Bauteilen in Form von Verdeckstangen 12, 14, mittels welchen der Verdeckstoff gespannt wird. Das Verdeckgestell 10 umfasst darüber hinaus ein weiteres Bauteil in Form einer Dachkappe 16, welche in einem vorderen Randbereich 18 des Verdecks angeordnet ist. Die Dachkappe 16 dient insbesondere zum Spannen des Verdeckstoffes. Darüber hinaus dient die Dachkappe 16 dazu, das Verdeck in der Schließstellung über die Dachkappe 16 an einem vorderen Dachquerrahmen abzulegen und über eine Verschlussmechanik mit dem vorderen Dachquerrahmen zu verriegeln. Diese Verschlussmechanik umfasst aus 1 erkennbare Bauteile 20, die an der eigensteifen Dachkappe 16 gehalten sind.
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In Zusammenschau mit 2 ist besonders gut erkennbar, dass die Dachkappe 16 des Verdeckgestells 10 als Hybridbauteil mit einem aus einem Kunststoff gebildeten Grundkörper 22 und einer aus einem von dem Kunststoff des Grundkörpers 22 unterschiedlichen Faserverbundmaterial gebildeten und den Grundkörper 22 verstärkenden Einlegestruktur 24 ausgebildet ist. Durch die Einlegestruktur 24 ist eine Rippenstruktur mit Versteifungsrippen gebildet, wobei sich die Versteifungsrippen gegenseitig überkreuzen. Durch diese Ausgestaltung lassen sich ein besonders geringes Gewicht sowie eine besonders hohe Steifigkeit der Dachkappe 16 realisieren.
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Das Faserverbundmaterial umfasst einen faserverstärkten Kunststoff. Da somit sowohl der Grundkörper 22 als auch die Einlegestruktur 24 aus einem jeweiligen Kunststoff gebildet sind, ist kein zusätzlicher Korrosionsschutz erforderlich. Dadurch können die Kosten der Dachkappe 16 gering gehalten werden. Darüber hinaus kann eine Integration von Lagerstellen und/oder Verbindungselementen in die Dachkappe 16 auf besonders einfache Weise erfolgen.
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Hierzu sind Einlegeteile 26 vorgesehen, welche zumindest teilweise in dem Faserverbundmaterial eingebettet sind. Die Einlegeteile 26 werden im Zuge eines Herstellprozesses der Einlegestruktur 24 an dieser mitbefestigt, indem die Einlegeteile 26 zumindest teilweise in das Faserverbundmaterial eingebettet werden. Die Einlegeteile 26 sind beispielsweise aus einem Kunststoff oder einem metallischen Werkstoff gebildet. Bei den Einlegeteilen 26 kann es sich Versteifungen, Lagerbuchsen, Bolzen oder dergleichen handeln. Die Einlegeteile 26 weisen vorzugsweise jeweils ein Befestigungsmittel auf. Durch das jeweilige Befestigungsmittel kann beispielsweise das in 1 mittlere der Bauteile 20 an der Dachkappe 16 befestigt werden.
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Das Befestigungsmittel ist beispielsweise ein Gewinde, in welche eine Schraube zum Befestigen des Bauteils 20 an der Dachkappe 16 eingeschraubt werden kann. Hierdurch ist eine Funktionsintegration geschaffen, da die Dachkappe 16 nicht nur zum Spannen des Verdeckstoffes, sondern auch zum Halten der Bauteile 20 dient.
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Der aus dem Kunststoff gebildete Grundkörper 22 weist eine besonders glatte Oberfläche auf, auf der der Verdeckstoff, Kaschierungen und/oder Beplankungen aufgelegt werden können. Da der Grundkörper 22 aus einem Kunststoff gebildet ist, kann die glatte Oberfläche besonders einfach und kostengünstig hergestellt werden. Aufgrund der glatten Oberfläche können durch Einfallstellen hervorgerufene Abzeichnungen auf Oberflächen des Stoffverdecks, der Kaschierungen und der Beplankungen vermieden werden.
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Aus 2 ist ferner besonders gut erkennbar, dass die Dachkappe 16 zwei Querspriegel 28 aufweist. Bezogen auf die Schließstellung des Verdecks sind die Querspriegel 28 in Fahrzeuglängsrichtung voneinander beabstandet. Darüber hinaus umfasst die Dachkappe 16 zwei Längsspriegel 30, die bezogen auf die Schließstellung des Verdecks in Fahrzeugquerrichtung voneinander beabstandet sind. Die Querspriegel 28 sind dabei über die Längsspriegel 30 miteinander verbunden. Vorzugsweise sind die Querspriegel 28 einstückig miteinander und einstückig mit den Längsspriegeln 30 ausgebildet. Die Einlegestruktur 24 ist dabei zwischen den Querspriegeln 28 und den Längsspriegeln 30 angeordnet und an diesen angebunden. Dabei kann vorgesehen sein, dass die Einlegestruktur 24 einstückig mit den Querspriegeln 28 und einstückig mit den Längsspriegeln 30 ausgebildet ist.
