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Die vorliegende Erfindung betrifft ein verstellbares Fahrzeugdach für ein Cabriolet-Fahrzeug, umfassend mindestens ein Dachteil, einen Heckscheibenrahmen, sowie einen das mindestens eine Dachteil und den Heckscheibenrahmen überspannenden Verdeckbezug, wobei das verstellbare Fahrzeugdach, zwischen einer Schließposition und einer Öffnungsposition verstellbar ist, wobei das mindestens eine Dachteil und der Heckscheibenrahmen durch eine Dachkinematik bewegbar sind und als flächige Dachelemente aneinander angrenzen, und das Fahrzeugdach mit einem Spannbügel verriegelbar ist.
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Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Öffnen und Schließen eines verstellbaren Fahrzeugdaches.
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Stand der Technik
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Um ein Cabriolet-Fahrzeug zu verschließen sind zwei grundsätzlich unterschiedliche technische Lösungen bekannt. Die Lösung mit dem Hardtop verschließt ein Fahrzeug konturgenau, braucht aber Ablageraum.
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Die Lösungen mit den Stoffverdecken sind nachteilig bezüglich der Formgenauigkeit der Kontur, sowie dem Abzeichen der Spriegel durch den Bezug. Weiterhin gibt es den Effekt des Baloonings, dass sich ein Stoffverdeck beim Fahren aufbläht. Stoffverdecke müssen weiterhin durch ihre Faltenbildung und die Stofflängen optimiert sein, was aufwendig ist. Dafür ist ein Stoffverdeck platzsparend unterzubringen und das Stoffverdeck wird als Charakteristikum eines Cabriolets betrachtet.
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Aus der
DE19642152A1 ist ein Fahrzeugdach, ein Hardtop bekannt, bei welchem in der Schließposition des Daches die Dachteile aneinander anschließend unmittelbar hintereinander anliegen und in der Ablageposition zu einem übereinander liegenden Dachteilpaket gestapelt werden, das in einem heckseitigen Ablageraum verstaut wird. Das hintere Dachteil ist schwenkbar mit der Karosserie verbunden, das vordere und das mittlere Dachteil sind über Verstellkinematiken jeweils an dem nächstfolgenden Dachteil angelenkt. Im Dachteilpaket liegt das mittlere Dachteil unterhalb des hinteren Dachteiles und das vordere Dachteil unter dem mittleren Dachteil, so dass das vordere Dachteil zuunterst und das mittlere Dachteil in der Mitte und das hintere Dachteil zuoberst liegt.
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In der
DE 10 2006 042 258 A1 wird ein Verdeck für ein Cabriolet beschrieben, bei welchem der zweite Flächenspriegel, in Fahrtrichtung direkt vor dem Heckscheibenrahmen gelegene Dachabschnitt, unter dem Heckscheibenrahmen und der Integraldachrahmen und der erste Flächenspriegel, d.h. in Fahrtrichtung gesehen die vordersten Dachabschnitte, über dem Heckscheibenrahmen abgelegt werden. Ein Überzug ist über ein elastisches Zugband mit dem ersten Flächenspriegel verbunden. Bei der Öffnungsbewegung des Verdecks kommt es zu einem Abheben des Überzugs von denjenigen Dachabschnitten, an denen dieser nicht angebunden ist. Das elastische Zugband bewirkt beim Öffnen des Verdecks eine elastische Fixierung des Überzugs am entsprechenden Dachabschnitt, wodurch eine vordefinierte Faltbewegung des Überzugs erzwungen wird und sich dieses somit bei jeder Öffnungsbewegung in gleicher Weise faltet. Das Verdeck wird dabei nicht in einem verschließbaren Verdeckkasten abgelegt.
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Möchte man eine Ausführungsform mit einem Verdeckkasten realisieren, der mit einem Deckel fest verschlossen werden kann, muss der Verdeckstoff ein Anheben des Heckscheibenrahmens ermöglichen. Der Heckscheibenrahmen muss aufgestellt werden, damit eine Öffnung des Verdeckkastendeckels ermöglicht wird, und der Verdeckkasten geöffnet wird, in dem das Faltverdeck abgelegt werden kann. Dazu wird im Stand der Technik das Verdeck mit einem Spannbügel entlang der Anlagekontur des Heckscheibenrahmens an das Heck des Fahrzeugs verspannt. Allerdings ergibt sich bei der Verwendung eines Spannbügels und dem im Stand der Technik bekannten Bewegungsablauf das Problem, dass der Verdeckbezug stark bis zur Zerreißgrenze belastet wäre, wenn man mit Flächenspriegeln arbeitet und die Bewegung blockiert.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Es ist eine Aufgabe der Erfindung ein verstellbares Fahrzeugdach mit einem Verdeckbezug anzugeben, welches eine Ablageposition in einem verschließbaren Verdeckkasten erlaubt und eine formstabile Kontur des Verdecks ermöglicht. Des Weiteren ist es Aufgabe der Erfindung den Spannbügel trotz Flächenspriegel aufstellen zu können, um den Verdeckkastendeckel zu öffnen damit das Verdeck abgelegt werden kann.
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Die Lösung der Aufgabe erfolgt durch ein verstellbares Fahrzeugdach für ein Cabriolet-Fahrzeug, umfassend mindestens ein Dachteil, einen Heckscheibenrahmen, sowie einen das mindestens eine Dachteil und den Heckscheibenrahmen überspannenden Verdeckbezug, wobei das verstellbare Fahrzeugdach, zwischen einer Schließposition und einer Öffnungsposition verstellbar ist, wobei das mindestens eine Dachteil und der Heckscheibenrahmen durch eine Dachkinematik bewegbar sind und als flächige Dachelemente aneinander angrenzen, und das Fahrzeugdach mit einem Spannbügel verriegelbar ist, wobei der Verdeckbezug unbefestigt auf dem zum Heckscheibenrahmen benachbarten Dachteil aufliegt und an der Dachteilen und am Heckscheibenrahmen lose mit dem jeweiligen Dachelement angebunden ist. Der Verdeckstoff muss mittels Anzugsstreifen an weiteren Dachelementen befestigt sein. Diese Lösung hat den Vorteil, dass ein dichtes Fahrzeugdach aus flächigen Dachelementen zur Verfügung steht, und durch den Überzug mit dem Verdeckbezug das Aussehen eines Cabriolets mit Stoffverdeck aufweist. Durch die Verwendung der flächigen Dachelemente, der flächigen Spriegel wird vermieden, dass sich die Spriegel im Stoffverdeck abzeichnen. Die teilweise lose Anbindung des Stoffes erlaubt die Verstellbarkeit des Fahrzeugdaches und das Ablegen in einem verschließbaren Verdeckkasten.
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Es ist von Vorteil, dass das mindestens eine Dachteil und der Heckscheibenrahmen eine gemeinsame Dachkinematik aufweisen, was den Bewegungsablauf vereinfacht.
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Vorteilhafterweise ist das Fahrzeugdach unter einer Abdeckung/einem Verdeckkastendeckel eines Verdeckkastens ablegbar.
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Es ist dabei von Vorteil, dass das mindestens eine, dem Heckscheibenrahmen benachbarte Dachteil mit einem oberen Teil einer zweiteiligen Sturmstange verbunden ist.
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Es ist dabei von Vorteil, dass das mindestens eine, dem Heckscheibenrahmen benachbarte Dachteil mit einer Koppel verbunden ist.
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Das erfindungsgemäße Verfahren zum Bewegen eines verstellbares Fahrzeugdaches ist dabei dadurch von Vorteil, dass beim Aufstellen des Spannbügels, der Heckscheibenrahmen aufgestellt und das mindestens eine Dachteil an der zur Heckscheibenrahmen benachbarten Kante abgesenkt wird.
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Vorteilhafterweise wird das Dachteil über die obere Sturmstange und die Koppel gesteuert abgesenkt.
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Kurzbeschreibung der Zeichnungen
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Die Erfindung wird im Folgenden beispielhaft unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
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1 zeigt eine schematische Seitenansicht eines erfindungsgemäßen verstellbaren Fahrzeugdachs.
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2 zeigt eine schematische Seitenansicht der Ausführungsform während der Öffnung
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3 und 4 zeigen eine zweite erfinderische Ausführungsform.
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Detaillierte Beschreibung der Erfindung
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In 1 wird eine schematische Ansicht eines erfindungsgemäßen verstellbaren Fahrzeugdachs 11 dargestellt. Das verstellbare Fahrzeugdach 11 ist in der Grafik in der Geschlossenstellung dargestellt und umfasst ein Dachteil 1, sowie einen Heckscheibenrahmen 2. Diese Dachelemente 1, 2 werden von einem Verdeckbezug 15 überspannt oder im Fall des Heckscheibenrahmens mindesten teilweise überspannt. Die Dachelemente 1, 2 sowie eventuell weitere Dachteile, die in Fahrrichtung vor dem gezeigten Dachteil 1 angeordnet sind, überspannen das gesamte Dach des Fahrzeugs flächig. Die Dachelemente können auf Stoß angeordnet sein oder einen Spalt 20 zwischen den Dachelementen aufweisen. In Beispiel der 1 ist einen Spalt 20 zwischen dem hinteren Flächenspriegel und dem Heckscheibenrahmen von einem Stoffbereich überdeckt, was vor allem an dieser Stelle sinnvoll für die Aufstellbewegung ist, an der die Neigung des Fahrzeugdaches einen Knick macht und über dem Heckscheibenrahmen zum Heck abfällt. Der Heckscheibenrahmen kann eine Heckscheibe enthalten und mit Verdeckbezug überspannt sein oder besteht zur Gänze aus einer Heckscheibe. In beiden Ausführungsformen ist der Verdeckbezug fest mit dem Heckscheibenrahmen verbunden und an der oberen Kante 13 des Heckscheibenrahmens sowie umlaufend um den Heckscheibenrand befestigt sein. Die Definition des Dachteils oder Flächenspriegels ist dabei, dass sich die Flächenspriegel im Verhältnis zum überspannenden Verdeckstoff über eine wesentlich größere Fläche des Daches erstecken als die eventuell vorhandenen Zwischenbereiche oder Spalte, die nur mit Verdeckstoff überspannt sind. Der Heckscheibenrahmen 2 liegt in etwa parallel zu einer zweiteiligen Sturmstange, wobei die obere Sturmstange 4 gelenkig über G2 mit der unteren Sturmstange 5 verbunden ist. Die untere Sturmstange 5 ist mit einem Spannbügel 9 gelenkig über G1 verbunden. Der Spannbügel 9 weist in diesem Beispiel eine gelenkige Verbindung G3 zu einem Hauptlenker 7 oder einem separaten anderen Lenker, der hier nicht dargestellt ist, auf, der wiederum mit einem Teil des Lenker Dachrahmen-Mitte 3 über G9 verbunden ist. Die Lenker Dachrahmen-Mitte 3 und C-Säule 8 dienen in den ersten Phasen der Öffnung, noch bevor sich der Hauptlenker 7 bewegt, als feststehende Punkte der Bewegung. An der C-Säule 8 ist eine Koppel 6 bei G4 angelenkt, die sich bis zum Dachteil 1 hin erstreckt, wo sie über ein weiteres Gelenk G5 befestigt ist. Die Koppel kann auch an einem anderen Lenker angebracht sein. Das Dachteil 1 ist weiterhin mit der oberen Sturmstange 4 über G7 verbunden.
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Über ein weiteres Gelenk G9 an der Spitze des Hauptlenkers 7 ist eine Verbindung zum Dachteil hergestellt. Der Verdeckbezug 15, nicht dargestellt, erstreckt sich über das Dachteil 1 und den Heckscheibenrahmen 2 bis zum Spannbügel 9. In Richtung Fahrzeugfront ist der Verdeckbezug entweder am hinteren Flächenspriegel, dem Dachteil 1 oder an einem weiter vorne gelegenen Dachteil an einer Kante 12 befestigt.
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Bei der Erfindung handelt es sich um die Kombination eines Verdecks mit Flächenspriegeln und einem aktiven Spannbügel, welcher eine Aufstellbewegung durchführen kann und somit einen vollflächigen Verdeckkastendeckel zulässt. Das Problem bei dieser Kombination ist das Aufstellen des Spannbügels zur Öffnung des Verdeckkastendeckels. Dabei muss der Spannbügel 9 mit Heckscheibe, also dem Heckscheibenrahmen 2 hochgestellt werden, um den Schwenkbereich für den Verdeckkastendeckel freizugeben. Die Stofflänge zwischen Oberkante Heckscheibenrahmen und der Hinterkante des hinteren Flächenspriegels ist sehr gering und würde ohne die erfinderische Lösung blockierend wirken.
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In 2 ist das Problem dargestellt. Die gestrichelte Linie beschreibt den Verlauf des geschlossenen Verdecks mit dem Verdeckbezug 15. Beim Öffnen des Verdecks wird der Spannbügel nach oben aufgestellt und nimmt den Heckscheibenrahmen mit. Dadurch senkt sich die innere Kante des Heckscheibenrahmens, an der der Verdeckbezug 15 fixiert ist, nach unten. Wie in der 2 an der gestrichelten Linie zu erkennen, würde der Verdeckbezug die kinematische Bewegung blockieren, wenn der hintere Flächenspriegel, das Dachteil 1, in der waagerechten Position verbleiben würde.
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Durch die Absenkung D des hinteren Flächenspriegels reicht die zwischen den Dachelementen im Spalt 20 vorhandene Stofflänge aus.
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Der Flächenspriegel muss an seiner Hinterkante abgesenkt werden, um genügend Stofflänge zum Absenken des Heckscheibenrahmens freizugeben.
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Der hintere Flächenspriegel, das Dachteil 1 wird an der oberen Sturmstange 4 oben gelagert. Bei der Aufstellbewegung des Spannbügels wird die obere Sturmstange 4 über das Gelenk G2 und G1 nach unten verschwenkt und somit das Dachteil 1 an seiner Hinterkante mit nach unten gedreht. Damit das Dachteil 1 nicht zu weit nach unten abtaucht, ist es nicht fest an der Sturmstange befestigt, sondern um G7 drehbar gelagert. Um die Bewegung und die aufgestellte Endposition des Flächenspriegels eindeutig zu definieren, wird das Dachteil 1 mit einer Koppel 6 gesteuert, am C-Säule-Lenker 8 oder einem anderen Lenker der Gestängekinematik über G4 und G5 gelagert ist. Der weitere Verlauf des Öffnungsprozesses erfolgt in bekannter Art unter Verwendung einer Kinematik.
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In den 3 und 4 wird eine alternative Ausführungsform der Absenkung des hintern Flächenspriegels dargestellt.
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Bei einem Spannbügelverdeck mit Verdeckkastendeckel muss für die Öffnungsbewegung des Verdeckkastendeckels zuerst der Spannbügel mit der Heckscheibe angehoben werden. Dies wird üblicherweise durch zwei Sturmstangen umgesetzt, die bei der Aufstellbewegung des Spannbügels an ihrer Verbindungsachse einklappen und somit den Spannbügel aufstellen. Die Sturmstangen werden im geschlossenen Zustand auch für die Verriegelung des Spannbügels verwendet, dazu werden diese „übertotpunkt“ bewegt. Bei einem herkömmlichen Spannbügelverdeck reicht es in der Regel aus, für die benötigte Stofflänge beim Aufstellen den Eckspriegel etwas nach vorn zu stellen und den Stoff mit der Scheibe nach unten zu ziehen. Bei Flächenspriegeln ist dies wie bereits ausgeführt nicht möglich. Um für die Aufstellbewegung genügend Stofflänge zwischen Scheibenoberkante und Flächenspriegel Hinterkante zur Verfügung zu haben, wird der hintere Flächenspriegel in dieser Ausführungsform nochmals unterteilt. Der hinterste Teil 1a ist am hinteren Flächenspriegel 1 über ein gelenk G10 gelagert. In der Figur ist eine Drehachse, ein Gelenk G10, dargestellt, kann auch über Mehrgelenk angebunden sein. Bei der Aufstellbewegung des Spannbügels 9 wird die Sturmstange oben 4 abgesenkt, auf dieser ist eine Stütze 4a für den hintersten Flächenspriegel 1 fixiert, die sich in etwa senkrecht zu Längserstreckung der Sturmstange oben 4 erstreckt.
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In 4 ist die aufgestellte Position als Strichkinematik dargestellt. Hier ist zu erkennen, dass sich der hintere Teil des Flächenspriegel 1a abgesenkt hat. Beim Anheben des Spannbügels 9 wird die Sturmstange oben 4 abgesenkt. Somit gibt die Stütze 4a beim Absenken den Weg für den hintersten Flächenspriegel 1 frei. Dieser hintere Abschnitt des Flächenspriegels 4a wird mittels einer Feder oder auch allein durch die Gewichtskraft, oder durch eine kinematische Steuerung nach unten geklappt. Die Stofflänge zwischen dem hinteren Abschnitt 4a, der hinteren Kante 13 und der vorderen Kante 12 des Heckscheibenrahmens oben reicht somit aus. In der Skizze ist die geschlossene Position gepunktet dargestellt, dort würde die Stofflänge zur aufgestellten Scheibe nicht ausreichen wie in der gestrichelte Linie angedeutet ist.
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Der hinterste Teil des Flächenspriegels wird beim Absenken des Spannbügels zum Schließen des Daches wieder durch die Stütze nach oben gedrückt und somit die geschlossene Position dargestellt.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Flächenspriegel
- 1a
- hinterer Abschnitt Flächenspriegel
- 2
- Heckscheibenrahmen
- 3
- Dachrahmen Mitte
- 4
- obere Sturmstange
- 4a
- Stütze auf Sturmstange
- 5
- untere Sturmstange
- 6
- Koppel
- 7
- Hauptlenker
- 8
- Lenker C-Säule
- 9
- Spannbügel
- 10
- Basis
- 11
- Fahrzeugdach
- 15
- Verdeckbezug
- 12
- vordere Kante
- 13
- hintere Kante
- 20
- Spalt
- G1...G10
- Gelenke
- D
- Absenkung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 19642152 A1 [0005]
- DE 102006042258 A1 [0006]
