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Die Erfindung betrifft ein Dachsystem für ein Kraftfahrzeug mit einem Dachausschnitt sowie mit einem beweglichen Dachteil zum Freigeben und Verschließen des Dachausschnittes, wobei dem Dachteil auf gegenüberliegenden Seiten jeweils eine Stegführung zugeordnet ist, die eine Längsverschiebung sowie eine Höhenverlagerung des Dachteiles ermöglicht, und wobei jeder Stegführung jeweils eine Gleitereinheit zugeordnet ist, die eine wippenartig kippbewegliche Trägerstruktur sowie – in Längsrichtung gesehen – beidseitig einer Wippenachse Gleitabschnitte aufweist, die die Stegführung aufnehmen.
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Ein derartiges Dachsystem ist aus der
DE 10 2008 017 526 B3 bekannt. Das bekannte Dachsystem ist für einen Personenkraftwagen vorgesehen und weist eine Dachöffnung auf, die durch einen hub- und längsbeweglichen Deckel verschlossen werden kann. Der Deckel ist auf seinen gegenüberliegenden Längsseiten jeweils mit einer am Deckel befestigten Stegführung versehen, die in jeweils einer Gleitereinheit gelagert ist. Die Gleitereinheit ist an einem Ausstellhebel angelenkt, der dachseitig schwenkbeweglich gelagert ist. Die Gleitereinheit umfasst zwei voneinander beabstandete Drehgleiter, die jeweils einen Führungsschlitz zur Aufnahme der Stegführung aufweisen und sich in ihrer Drehstellung an einen kurvenförmigen Verlauf der Stegführung anpassen.
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Aufgabe der Erfindung ist es, ein Dachsystem der eingangs genannten Art zu schaffen, das eine verbesserte Lagerung und Führung des beweglichen Dachteiles ermöglicht.
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Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass die beiden Gleitabschnitte durch einen gemeinsamen, sich über die Wippenachse hinweg in Längsrichtung erstreckenden Gleitkörper gebildet sind, der elastisch nachgiebig gestaltet ist. Die elastisch nachgiebige Gestaltung des Gleitkörpers ermöglicht eine Nachführung des Gleitkörpers sowohl in geradlinigen Abschnitten der Stegführung als auch in gekrümmten Abschnitten der Stegführung. Vorzugsweise ist der Gleitkörper durch einen nachgiebigen Gleitmantel gebildet, der innenseitig durch einen elastischen Kern gestützt ist. Der Gleitkörper ist zusätzlich um die Wippenachse der Trägerstruktur, insbesondere eines Käfigs, drehbeweglich gelagert, so dass eine gute Gleitführung der Stegführung wie auch eine gute Nachführung des Gleitkörpers in Kurven- oder Krümmungsabschnitten der Stegführung gewährleistet ist. Die erfindungsgemäße Lösung eignet sich in besonders vorteilhafter Weise für Dachsysteme bei Personenkraftwagen, wobei derartige Dachsysteme wenigstens einen beweglichen Dachteil aufweisen, der sowohl in Längsrichtung des Dachsystems verschiebbar als auch hubbeweglich ausstellbar ist.
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In Ausgestaltung der Erfindung ist gegenüberliegend zu dem Gleitkörper ein Gleitstein vorgesehen, der die Stegführung gegenseitig zu dem Gleitkörper flankiert. Die Stegführung ist daher zwischen dem Gleitkörper und dem Gleitstein gelagert, wobei der Gleitkörper auf der einen Seite der Stegführung und der Gleitstein auf der anderen Seite der Stegführung anliegt. Die gegenüberliegende Stegführung des Dachteiles ist in analoger Weise durch einen Gleitkörper und einen Gleitstein flankiert.
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In vorteilhafter Ausgestaltung ist der Gleitstein auf seiner der Stegführung zugewandten Gleitfläche ballig gestaltet. Dies bedeutet, dass der Gleitstein keine ebene Gleitfläche, sondern vielmehr eine gewölbte Gleitfläche aufweist, die nicht über ihre gesamte Länge an der Stegführung anliegt, sondern vielmehr lediglich im Bereich der balligen Gestaltung.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung bestehen der Gleitkörper und der Gleitstein aus Kunststoff. Geeignete Kunststoffe sind Kunststoffmaterialien, die mit guten Gleiteigenschaften bei hoher Verschleißbeständigkeit versehen sind.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung besteht ein Kern des Gleitkörpers aus einem Elastomermaterial. Der Kern stützt einen Gleitmantel des Gleitkörpers, wobei der Gleitmantel ohne den stützenden Kern flexibel gestaltet ist. Der Gleitmantel ist aus dem verschleißfesten Kunststoff mit guten Gleiteigenschaften hergestellt, wie er zuvor beschrieben wurde. Die Stützung des Elastomerkerns erfolgt so, dass dennoch eine elastische Nachgiebigkeit gewährleistet ist, um auch in Kurven- und Krümmungsbereichen der Stegführung eine sichere Gleitführung ohne Erhöhung der Reibung zwischen Gleiteinheit und Stegführung zu erzielen.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind der Gleitkörper und der Gleitstein an einem die Trägerstruktur bildenden Käfig der Gleitereinheit gehalten, der um die Wippenachse drehbeweglich gelagert ist. Dieser Käfig trägt die aus Kunststoff bestehenden Bauteile, nämlich den Gleitkörper und den Gleitstein, wobei insbesondere der Gleitkörper mehrteilig aus dem bereits beschriebenen Kern und dem diesen Kern umgebenden Gleitmantel bestehen kann.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung weist der Käfig wenigstens einen Stützsteg auf, auf den der Gleitkörper aufgesteckt ist. Dies ist eine einfache und funktionssichere Halterung.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind zwei in Längsrichtung zueinander beabstandete Stützstege vorgesehen, auf die der Gleitkörper aufgesteckt ist, und die Stützbereiche der beiden Gleitabschnitte des Gleitkörpers bilden. Der Gleitkörper ist relativ zu diesen beiden Stützbereichen elastisch nachgiebig beweglich.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung umschließt der Gleitstein einen Bodenbereich des Käfigs. Vorzugsweise ist der Käfig aus Metall hergestellt und der Gleitstein umschließt den Bodenbereich des Käfigs durch Umspritzen. Dabei wird der Käfig vorzugsweise in ein Spritzgusswerkzeug eingelegt, in dem der Gleitstein aus einem entsprechenden thermoplastischen Kunststoffmaterial hergestellt wird. Als geeignetes Kunststoffmaterial kann auch ein thermoplastisches Elastomer vorgesehen sein.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung umfasst der Käfig ein Drehlager zur drehbeweglichen Lagerung des Käfigs um die Wippenachse, das an einem schwenkbeweglichen Stellhebel einer Ausstellmechanik befestigt ist. Dadurch erfolgt die Anbindung des Käfigs und des Gleitkörpers sowie des Gleitsteines auf jeder Seite des Dachteiles an eine entsprechende Bewegungskinematik, um das Verschieben und Anheben oder Absenken des Dachteiles zu ermöglichen.
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Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen sowie aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung, das anhand der Zeichnungen dargestellt ist.
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1 zeigt einen Ausschnitt einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Dachsystems im Bereich einer Stegführung eines beweglichen Dachteiles,
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2 den Ausschnitt nach 1 in nach oben ausgestellter Funktionsstellung der Stegführung,
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3 in perspektivischer Darstellung die Stegführung für den beweglichen Dachteil des Dachsystems nach den 1 und 2,
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4 eine Draufsicht auf einen Teilabschnitt der Stegführung im Bereich einer Gleitereinheit,
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5 einen Schnitt durch die Gleitereinheit nach 4 entlang der Schnittlinie IV-IV in 4,
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6 in vergrößerter perspektivischer Darstellung die Gleitereinheit gemäß den 4 und 5 und
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7 die Gleitereinheit nach 6 in einer isometrischen Explosionsdarstellung.
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Ein Dachsystem für einen Personenkraftwagen ist in einem Ausschnitt eines Fahrzeugdaches des Personenkraftwagens befestigt. Das Dachsystem weist einen formstabilen Rahmen auf, der mit entsprechenden Karosserieteilen des Fahrzeugdaches verbunden ist. Der Rahmen des Dachsystems umgrenzt einen Dachausschnitt, der durch wenigstens einen beweglichen Dachteil verschließbar oder freigebbar ist. Wenn der Dachausschnitt freigegeben ist, kann Sonne und Frischluft durch den Dachausschnitt in einen Fahrzeuginnenraum des Personenkraftwagens strömen. Der bewegliche Dachteil ist als Schiebe-/Hubdachteil ausgeführt, der gegenüber dem Rahmen des Dachsystems zum einen eine Verschiebebewegung in Fahrzeuglängsrichtung und zum anderen eine Hubbewegung in Fahrzeughochrichtung durchführen kann. Die Hubbewegung ist notwendig, um den Dachteil bei einem Öffnungsvorgang über einen stationären Dachabschnitt hinweg anheben und über diesen schieben zu können.
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Der bewegliche Dachteil ist formstabil gestaltet und besteht vorzugsweise aus Glas. Der bewegliche Dachteil ist an seinen gegenüberliegenden Seiten über jeweils eine Führungsmechanik in Längsrichtung sowie in Hubrichtung geführt. Die beiden Führungsmechaniken auf den gegenüberliegenden Seiten des Dachteiles sind funktional identisch zueinander gestaltet. Jede Führungsmechanik ist im Bereich jeweils einer Längsseite des Rahmens des Dachsystems angeordnet. Den beiden Führungsmechaniken ist eine elektrische Antriebseinheit zugeordnet, die über flexible Antriebsübertragungseinheiten, wie insbesondere Flexwellen, mit den Führungsmechaniken in Wirkverbindung sind.
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Den beiden Führungsmechaniken ist auf den gegenüberliegenden Seiten des Dachteiles jeweils eine Stegführung 1 gemäß den 1 bis 3 zugeordnet, die fest mit einem jeweiligen Seitenrand des beweglichen Dachteiles verbunden ist. Aufgrund der festen Verbindung jeder der beiden Stegführungen 1 mit dem entsprechenden Seitenrandbereich des beweglichen Dachteiles bilden der bewegliche Dachteil sowie die beiden Stegführungen 1 an den gegenüberliegenden Seitenrandbereichen des beweglichen Dachteiles eine formstabile Dacheinheit, die entsprechende, durch die Führungsmechaniken bewirkte Bewegungen durchführt. Nachfolgend wird eine Führung der beweglichen Dacheinheit, das heißt des beweglichen Dachteiles und seiner Stegführungen 1, anhand einer Stegführung 1 auf einer Seite des beweglichen Dachteiles beschrieben. Für die Stegführung auf der gegenüberliegenden Seite des beweglichen Dachteiles gilt die Beschreibung in gleicher Weise, so dass für diese Stegführung zur Vermeidung von Wiederholungen auf die Beschreibung und Darstellung der Stegführung 1 nach den 1 bis 7 verwiesen wird.
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Die mit dem beweglichen Dachteil durch Schraubverbindungen fest verbundene Stegführung 1 ist gemäß 3 in einem – in Fahrtrichtung des Personenkraftwagens gesehen – vorderen Lagerbereich an einem Führungsschlitten 10 in Längsrichtung des Dachsystems verschiebbar gelagert. Ergänzend ist die Stegführung 10 im Bereich dieses Führungsschlittens 10 um eine in Fahrzeugquerrichtung und damit in Querrichtung des Dachsystems erstreckte Schwenkachse schwenkbeweglich gelagert, um Ausstellvorgänge der beweglichen Dacheinheit nach oben durchführen zu können. Die Stegführung 1 weist einen etwa horizontal abragenden Führungssteg 2 auf, so dass sich für die Stegführung 1 ein etwa L-förmiges Querschnittsprofil (siehe 5) ergibt. Der Führungssteg 2 weist geradlinige Führungsabschnitte sowie wenigstens einen S-förmig gekrümmten Führungsabschnitt 3 auf. Der S-förmig gekrümmte Führungsabschnitt 3 definiert einen Übergang zwischen zwei in Hochrichtung des Dachsystems zueinander versetzten geradlinigen Führungsabschnitten.
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Um eine definierte Zwangsführung der Stegführung 1 im Bereich des Führungssteges 2 zu ermöglichen, ist der Stegführung eine Gleitereinheit 4 zugeordnet, die anhand der 1 bis 7 nachfolgend näher beschrieben wird. Die Gleitereinheit 4 ist an einem Ausstellhebel 9 der Führungsmechanik um eine in Fahrzeugquerrichtung und damit in Querrichtung des Dachsystems erstreckte Drehachse D (7) drehbeweglich gelagert. Der Ausstellhebel 9 ist an einem Lagerschlitten 8 um eine zu der Drehachse D parallele Schwenkachse schwenkbeweglich gelagert. Der Ausstellhebel 9 dient dazu, die Stegführung 1 und damit den beweglichen Dachteil aus einer unteren Ruhestellung (1) in eine obere Hubstellung (2) zu überführen, um so den beweglichen Dachteil bei einer Verschiebebewegung nach hinten über einen feststehenden Dachabschnitt hinwegschieben zu können.
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Die Gleitereinheit 4 weist einen aus Metall bestehenden Käfig 5 auf, der ein in Längsrichtung des Dachsystems offenes Querschnittsprofil aufweist. Der Käfig 5 ist auch in Hochrichtung des Dachsystems nach oben offen. Dadurch kann die Stegführung 1 mit ihrem Führungssteg 2 in Längsrichtung durch die Gleitereinheit 4 hindurchgeführt werden, wobei ein vertikal nach oben ragender Trägerabschnitt der Stegführung 1 nach oben aus dem Käfig 5 herausragen kann. Der Käfig 5 weist koaxial zur Drehachse D in einem seitlichen Halteschenkel eine kreisförmige Durchtrittsbohrung auf, durch die ein Drehlager 11 zur drehbeweglichen Verbindung mit dem Ausstellhebel 9 hindurchgeführt und mit dem Käfig 5 verbunden werden kann. Der Halteschenkel des Käfigs 5 geht einteilig in einen ebenen und im Betrieb der Gleitereinheit 4 horizontal ausgerichteten Bodenbereich über. Gegenüberliegend zum Halteschenkel sind zwei hakenartig nach oben und zum Halteschenkel hin horizontal nach innen gebogene Stützstege 12 vorgesehen, die spiegelsymmetrisch zur Drehachse D zueinander beabstandet sind und zwischen sich eine Aussparung aufweisen, die eine Montage und Demontage eines knopfförmigen Drehlagerteiles des Drehlagers 11 ermöglicht. Die beiden Stützstege 12 weisen ein flaches, rechteckiges Querschnittsprofil auf, bezogen auf eine Ausrichtung des Querschnittes in einer vertikalen Längsebene des Dachsystems.
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Der Bodenbereich und der Halteschenkel des Käfigs 5 sind von einer Kunststoffummantelung 13 umschlossen, die wenigstens im Bodenbereich an ihrer Oberseite eine verschleißfeste Gleitfläche bildet. Die Kunststoffummantelung 13 ist durch Umspritzung form- und stoffschlüssig mit dem Käfig 5 verbunden.
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Eine die Oberseite des Bodenbereiches der Kunststoffummantelung 13 bildende Gleitfläche ist bei der Darstellung nach 7 eben gestaltet. Bei einer nicht dargestellten, bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist diese Gleitfläche ballig ausgeführt, indem sie eine konvexe Krümmung bildet, die in Längsrichtung des Dachsystems gesehen einen Scheitelpunkt auf Höhe der Drehachse D bildet. Im Übrigen ist diese bevorzugte Ausführungsform identisch zu der Gleitereinheit nach den 6 und 7 ausgeführt. Die Kunststoffummantelung 13 mit ihrer Gleitfläche bildet in Verbindung mit dem Bodenbereich des Käfigs 5 einen Gleitstein im Sinne der Erfindung.
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In Abstand oberhalb der Gleitfläche der Kunststoffummantelung 13 weist die Gleitereinheit 4 einen Gleitkörper 6 auf, der zweiteilig aus einem inneren Kern 6b und einem äußeren Gleitmantel 6a gebildet ist. Der Kern 6b ist aus einem Elastomermaterial hergestellt und auf die Stützstege 12 horizontal aufschiebbar. Der Gleitmantel 6a umschließt den Kern 6b außenseitig formschlüssig. Der Gleitmantel 6a wird durch einen elastisch flexiblen Ringkörper mit rechteckigem Querschnitt gebildet, der aus einem thermoplastischen Kunststoffmaterial mit guten Gleiteigenschaften und hoher Verschleißfestigkeit hergestellt ist. Der Gleitmantel 6a kann mit in Längsrichtung des Dachsystems verlaufenden Längsprofilierungen zur Reduzierung einer Gleitreibung für den Führungssteg 2 versehen sein. Auch die Gleitfläche des Gleitsteines im Bereich der Kunststoffummantelung 13 kann mit Längsprofilierungen zur Reduzierung der Gleitreibung relativ zum Führungssteg 2 versehen sein.
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Der Kern 6b bildet die elastisch nachgiebige, innenseitige Verformungs- und Stützfunktion für den Gleitmantel 6a, der den Kern 6b außenseitig umschließt. Der Gleitmantel 6a bildet einen viereckigen Ring, der einen zu gegenüberliegenden Seiten hin offenen Hohlraum umgrenzt. Dieser Hohlraum ist auf die Außenabmessungen des Kerns 6b abgestimmt, um ein formschlüssiges Aufstecken in Querrichtung des Dachsystems auf den Kern 6b ermöglichen zu können. Der Gleitmantel 6a ist lediglich auf der Seite vollständig offen, auf der der Gleitmantel 6a axial auf den Kern 6b aufgesteckt wird. Eine gegenüberliegende Stirnseite kann teilweise oder sogar vollständig geschlossen sein, um beim Aufstecken des Gleitmantels 6a auf den Kern 6b einen Anschlag zu bilden.
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Anhand der 5 ist erkennbar, wie die Gleitereinheit 4 die Stegführung 1 und insbesondere den Führungssteg 2 in betriebsfertig montiertem Zustand umschließt und so eine Zwangsführung für die Stegführung 1 definiert. Die elastische Nachgiebigkeit des Gleitkörpers 6a, 6b ist so gewählt, dass die Stegführung 1 mit ihrem Führungssteg 2 auch im Bereich eines gekrümmten Führungsabschnittes, insbesondere im Bereich des S-förmigen Führungsabschnittes 3, geführt werden kann, ohne dass sich eine nachteilige Erhöhung der Gleitreibung im Bereich derartiger gekrümmter Führungsabschnitte ergibt. Die Gleitereinheit 4 wird durch die Drehbeweglichkeit nach Art einer Wippe um die Drehachse D relativ zum Ausstellhebel 9 im Bereich des S-förmig gekrümmten Führungsabschnittes 3 nachgeführt. Die elastische Nachgiebigkeit des Gleitkörpers 6 nach Art eines Gleitpolsters gewährleistet in Verbindung mit einer elastischen Nachgiebigkeit der Gleitfläche des durch die Kunststoffummantelung 13 gebildeten Gleitsteines und/oder einer balligen Gestaltung dieser Gleitfläche eine sichere Gleitführung auch im Bereich des S-förmig gekrümmten Führungsabschnittes 3, ohne dass in diesem Bereich eine nachteilige Erhöhung der Gleitreibung bis zu einer Klemmung der Gleitereinheit 4 relativ zum Führungssteg 2 auftritt.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102008017526 B3 [0002]
