DE102015105380A1

DE102015105380A1 - Anordnung mit einem Deckel für ein Fahrzeugdach und Fahrzeugdach für ein Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE102015105380A1
Application number: DE102015105380.2A
Authority: DE
Inventors: c/o Webasto SE Hölzel Dominik; c/o Webasto SE Wingen Bernhard
Original assignee: Webasto SE
Current assignee: Webasto SE
Priority date: 2015-04-09
Filing date: 2015-04-09
Publication date: 2016-10-13
Also published as: CN107466271A; CN107466271B; WO2016162169A1

Abstract

Eine Anordnung (1) mit mindestens einem Deckel (3) für ein Fahrzeugdach (5) weist eine Hebelmechanik (10) auf, die dazu ausgebildet ist, den Deckel (3) ausgehend von einer Schließstellung zum Öffnen anzuheben und in eine Öffnungsrichtung über das Fahrzeugdach in eine Offenstellung zu verschieben. Dabei umfasst die Hebelmechanik (10) eine Führungsschiene (11) und einen ersten Ausstellhebel (13), welcher schwenkbar mit dem Deckel (3) sowie schwenkbar mit einem ersten Lager (15) gekoppelt ist. Der erste Ausstellhebel (13) und das erste Lager (15) sind oberhalb eines Bodens (19) der ersten Führungsschiene (11) angeordnet und relativ zur ersten Führungsschiene (11) verschiebbar ausgebildet. Bei einem Öffnen des Deckels (3) wird mittels der Hebelmechanik (10) ausgehend von der Schließstellung der erste Ausstellhebel (13) ausgestellt und der erste Ausstellhebel (13) und das erste Lager (15) eine die Schließposition (6) einer ersten Deckelkante (4) hinaus in Öffnungsrichtung verschoben.

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung mit mindestens einem Deckel für ein Fahrzeugdach, der ausgehend von einer Schließstellung zum Öffnen mittels einer ersten Hebelmechanik anhebbar und in eine Öffnungsrichtung in eine Offenstellung verschiebbar ist.
Anordnungen mit einem Deckel für ein Fahrzeugdach sind beispielsweise als Spoilerdächer bekannt und werden bei einem Öffnungsvorgang zum Beispiel mittels eines Antriebsschlittens in Richtung eines Fahrzeughecks verschoben. In seitlichen Bereichen des Deckels sind beispielsweise Führungsmechaniken vorgesehen, um den Deckel in eine Lüfterstellung anzuheben, bevor er weiter nach hinten in Öffnungsrichtung in eine Offenstellung zum Freigeben der Dachöffnung verschoben wird. Eine solche Anordnung, die ein Ausstellen und Verschieben eines Deckels ermöglicht, ist zum Beispiel in dem Dokumente DE 10 2011018151 A1 beschrieben.
Die dazu befähigten Führungsmechaniken umfassen zum Beispiel Hebel, Lager und/oder Kulissenführungen. Beispielsweise ist ein Ausstellhebel in einem hinteren Bereich des Deckels ortsfest gelagert und realisiert im Zusammenwirken mit einem Antriebsschlitten einen Ausstell- und Öffnungsvorgang zum Freigeben der Dachöffnung. Die Führungsmechaniken benötigen zum Ermöglichen des Öffnungsvorgangs entsprechenden Bauraum, welcher mit unter den Platz einer Fahrgastzelle eines Kraftfahrzeugs verringert. Gegebenenfalls wird die Dachöffnung auch bei einem vollständig geöffneten Deckel nicht komplett freigegeben, sodass zum Beispiel ein Teil der Dachöffnung von einem vorderen Teil des geöffneten Deckels verdeckt bleibt.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung mit mindestens einem Deckel für ein Fahrzeugdach zu schaffen, die ein zuverlässiges Öffnen und Schließen des Deckels und vollständiges Freigeben einer zugehörigen Dachöffnung ermöglicht.
Eine erfindungsgemäße Anordnung umfasst mindestens einen Deckel für ein Fahrzeugdach, welcher eine erste Deckelkante aufweist und welcher ausgehend von einer Schließstellung eine Schließposition der ersten Deckelkante definiert, wobei der Deckel zum Öffnen mittels einer ersten Hebelmechanik in einem Bereich der ersten Deckelkante anhebbar und in eine Öffnungsrichtung über das Fahrzeugdach in eine Offenstellung verschiebbar ist. Die Hebelmechanik weist eine erste Führungsschiene und einen ersten Ausstellhebel auf, welcher schwenkbar mit dem Deckel sowie schwenkbar mit einem ersten Lager gekoppelt ist. Der erste Ausstellhebel und das erste Lager sind oberhalb eines Bodens der ersten Führungsschiene in der ersten Führungsschiene angeordnet und relativ zur ersten Führungsschiene verschiebbar ausgebildet. Ausgehend von der Schließstellung des Deckels wird bei einem Öffnen des Deckels mittels der ersten Hebelmechanik der erste Ausstellhebel ausgestellt und der erste Ausstellhebel und das erste Lager werden über die Schließposition der ersten Deckelkante hinaus in Öffnungsrichtung verschoben werden.
Auf diese Weise ist eine platzsparende Anordnung für ein Fahrzeugdach mit mindestens einem vollständig verschiebbaren Deckel realisierbar, bei der mittels der beschriebenen ersten Hebelmechanik der Deckel eine zugehörige Dachöffnung vollumfänglich freigeben kann. Eine Durchsicht wird so nicht behindert und die platzsparende Anordnung der ersten Hebelmechanik mit dem ersten Ausstellhebel und dem ersten Lager innerhalb der ersten Führungsschiene zeichnen sich durch geringe Beanspruchung von Bauraum aus.
Das Verschieben des Deckels über das Fahrzeugdach bedeutet, dass der Deckel nach einem Anheben oder Ausstellen im Bereich der ersten Deckelkante über eine Außenseite des Fahrzeugdachs geschoben wird. Bevorzugt handelt es sich bei der Anordnung um eine Anordnung für ein oder mehrere Spoilerdächer, mittels derer zum Beispiel ein Zweideckelspoiler-Fahrzeugdach mit vollverschiebbarem vorderen Deckel realisierbar ist.
Die verwendeten Ortsangaben oder Richtungsangaben wie "hinten" oder "vorne" sind auf eine Fahrzeuglängsachse und eine übliche Fahrtrichtung eines betriebsbereiten Kraftfahrzeugs bezogen. Die Fahrzeuglängsachse kann auch als Horizontale oder X-Achse mit zugehöriger X-Richtung bezeichnet werden. Das Ausstellen bzw. Anheben des Deckels erfolgt im Wesentlichen in einer Vertikalrichtung beziehungsweise Z-Richtung. Bei einem Öffnungsvorgang wird der erste Ausstellhebel beispielsweise in der X-Z-Ebene ausgestellt. Unter dem hinteren Bereich des Deckels ist beispielsweise der Bereich zu verstehen, welcher ausgehend von einer Mitte des Deckels einem Fahrzeugheck zugewandt ist. Somit kann zum Beispiel die erste Deckelkante auch als hintere Deckelkante des Deckels bezeichnet werden.
Sind zwei Deckel in dem Fahrzeugdach hintereinander angeordnet, kann mittels der beschriebenen Anordnung der vordere Deckel über den hinteren Deckel verschoben werden und die zugehörige vordere Dachöffnung vollständig freigegeben werden. Ermöglicht wird das vollständige Verschieben des vorderen Deckels durch die erste Hebelmechanik und insbesondere durch das in der ersten Führungsschiene verschiebbar ausgebildete erste Lager. Bei einem Öffnungsvorgang des vorderen Deckels kann dieser aufgrund der der beschriebenen Anordnung den hinteren Deckel gegebenenfalls überfahren. Der Begriff „Überfahren“ bedeutet im vorliegenden Kontext, dass der vordere Deckel während des Verschiebens zumindest im hinteren Bereich eine Vertikalbewegung vollführt, also eine Bewegung in Z-Richtung. Mit anderen Worten ist bezogen auf die Schließstellung der jeweiligen Deckel der vordere Deckel im Wesentlichen auf selber Höhe wie der hintere Deckel angeordnet. Bei einem Verschieben oder vollständigen Öffnen des vorderen Deckels wird dieser über den hinteren Deckel geführt.
Das erste Lager ist mit dem ersten Ausstellhebel gekoppelt und oberhalb des Bodens der ersten Führungsschiene so in der ersten Führungsschiene integriert, dass dieses Schienenkanäle der ersten Führungsschiene als Gleitbahn nutzt. Das erste Lager kann somit auch als Lagerschlitten bezeichnet werden, welcher zum vollständigen Öffnen des Deckels innerhalb der ersten Führungsschiene verschoben werden kann. Als Boden der ersten Führungsschiene wird hierbei der Teil der ersten Führungsschiene verstanden, welcher annähernd parallel zu dem Fahrzeugdach des Kraftfahrzeugs unterhalb des ersten Lagers verläuft. Mit anderen Worten wird mit Boden der Bereich der ersten Führungsschiene bezeichnet, welcher in Schließstellung des Deckels den größten Abstand zu dem Deckel in Vertikalrichtung hat.
Ausgehend von einer Schließstellung kann ein Öffnungsprozess des Deckels beispielsweise wie folgt durchgeführt werden: Zum Ausstellen des Deckels wird der erste Ausstellhebel mittels der ersten Hebelmechanik nach hinten verschoben. Dabei wird der eingestellte erste Ausstellhebel bezüglich der Schwenkachse des ersten Lagers verschwenkt. Das erste Lager ist in diesem Abschnitt des Öffnungsvorgangs mit der ersten Führungsschiene gekoppelt und stellt somit ein ortsfestes Lager dar, sodass der erste Ausstellhebel aufgerichtet werden kann und der Deckel an der ersten Deckelkante angehoben wird. Auf diese Weise wird zum Beispiel eine Lüfterstellung des Deckels erreicht. Der erste Ausstellhebel muss dabei die Kräfte des Deckels insbesondere in Z-Richtung aufnehmen und darf nicht unkontrolliert kippen und wird aus diesem Grund zum ersten Lager verriegelt. Im weiteren Verlauf der Öffnungsbewegung wird der Deckel in Öffnungsrichtung nach hinten über das Fahrzeugdach in die Offenstellung verschoben. Um dies zu ermöglichen, wird das erste Lager von der ersten Führungsschiene entkoppelt, sodass dieses mit dem ausgestellten und verriegelten ersten Ausstellhebel und dem damit gekoppelten Deckel innerhalb der ersten Führungsschiene nach hinten gleitet. Bei diesem Gleiten des ersten Lagers überschreitet dieses die Schließposition der ersten Deckelkante und ermöglicht somit ein Freigeben der Dachöffnung. Die erste Führungsschiene ist entsprechend derart ausgebildet, dass das erste Lager weit genug nach hinten gleiten kann, um den Deckel vollständig und gegebenenfalls über einen hinteren Deckel zu verschieben.
Mittels der beschriebenen Anordnung wird auf einfache Weise ein Spoilerkonzept mit Ausstellhebel verwirklicht, das zum Beispiel für ein Doppelspoilerdach geeignet ist. Aufgrund des ersten Ausstellhebels sind große Schließkräfte des Deckels realisierbar und es wird eine hohe Eigenfrequenz bei geöffnetem Deckel ermöglicht. Darüber hinaus ist ein gutes Abstützverhältnis in einer gekippten und vollständig geöffneten Position des Deckels realisiert. Außerdem ist mittels der beschriebenen ersten Hebelmechanik ein robustes und platzsparendes Design der beschriebenen Anordnung realisierbar.
Gemäß einer Weiterbildung der Anordnung wird bei einem Öffnen des Deckels der erste Ausstellhebel nach dem Ausstellen mittels der ersten Hebelmechanik verriegelt und weist eine vorgegebene Neigung zur Normalen des Bodens der ersten Führungsschiene auf.
Mittels des ausgestellten und verriegelten ersten Ausstellhebels ist mit einer vorgegebenen Neigung zur Normalen des Bodens der ersten Führungsschiene ein gutes Abstützverhälnis des Deckels realisiert, beispielsweise in der Lüfterstellung oder auch in der vollständig geöffneten Stellung, und ermöglicht somit ein zuverlässigen Tragen der Lasten des Deckels. Die erste Hebelmechanik weist zu diesem Zweck einen geeigneten Verriegelungsmechanismus auf, welcher beispielsweise Federelemente und/oder Bolzen umfasst, die ein Verriegeln des ausgestellten ersten Ausstellhebels ermöglichen und die gewünschte Neigung aufrechterhalten. So wird ein sicheres und zuverlässiges Verschieben des aufgestellten Deckels bis hin in seine vollständige Öffnungsstellung ermöglicht.
Auch eine Position des ausgestellten und verriegelten ersten Ausstellhebels relativ zum aufgestellten Deckel, an der das erste Lager von der ersten Führungsschiene entkoppelt wird und dadurch ein weiteres Verschieben des Deckels nach hinten ermöglicht, wirkt sich auf das Abstützverhältnis aus und kann nutzbringend mittels der beschriebenen Anordnung eingestellt werden.
Gemäß einer Weiterbildung der Anordnung ist die Neigung des ausgestellten Ausstellhebels zur Normalen des Bodens der ersten Führungsschiene kleiner als 25°.
Abhängig von der Position des ausgestellten und verriegelten ersten Ausstellhebels relativ zum aufgestellten Deckel und dem Schwerpunkt des Deckels kann die Neigung des ausgestellten ersten Ausstellhebels vorgegeben werden. Dabei weist der erste Ausstellhebel vorteilhafterweise einen Winkel zwischen ±25° zur Normalen des Bodens der ersten Führungsschiene und bezogen auf die eingangs beschriebene X-Z-Ebene auf.
Gemäß einer Weiterbildung der Anordnung wird bei einem Öffnen des Deckels das erste Lager von der ersten Führungsschiene mittels der Hebelmechanik entkoppelt und das Verschieben des ersten Lagers und des ersten Ausstellhebels in Öffnungsrichtung über die Schließposition der ersten Deckelkante hinaus freigegeben.
Diese Weiterbildung der Anordnung ermöglicht ein vollständiges Öffnen des Deckels über die Schließposition der ersten Deckelkante hinaus, bei dem das erste Lager beim Ausstellen des ersten Ausstellhebels im Wesentlichen ein ortsfestes Lager ist, das mit der ersten Führungsschiene zum Beispiel mechanisch fest gekoppelt ist. Bei einem weiteren Verschieben des Deckels mittels der ersten Hebelmechanik wird das erste Lager von der ersten Führungsschiene entkoppelt und kann in der ersten Führungsschiene gleitend nach hinten verschoben werden. Auf diese Weise ist ein Verschieben des ersten Lagers freigegeben. Die Kopplung des ersten Lagers kann dabei form- und/oder kraftschlüssig mittels Feder- und/oder Spannelementen realisiert sein. Alternative oder zusätzliche Arten der Kopplung des ersten Lagers an der ersten Führungsschiene sind darüber hinaus auch möglich.
Gemäß einer weiteren Weiterbildung umfasst die Hebelmechanik einen ersten Schlitten, der mittels eines Antriebs in Öffnungs- und Schließrichtung in der ersten Führungsschiene verschiebbar ausgebildet ist und eine erste Ausstellstange, welche mit dem ersten Ausstellhebel schwenkbar gekoppelt ist und mittels des ersten Schlittens zum Ausstellen des ersten Ausstellhebels in Öffnungsrichtung verschiebbar ist. Bei einem Verschieben des Schlittens in Öffnungsrichtung wird der erste Ausstellhebel mittels der ersten Ausstellstange ausgestellt und der erste Ausstellhebel und das erste Lager können nachfolgend über die Schließposition der ersten Deckelkante hinaus in Öffnungsrichtung verschoben werden.
Diese Weiterbildung der Anordnung realisiert eine mögliche Ausbildung der Hebelmechanik, mittels derer eine zuverlässige und platzsparende Anordnung realisierbar ist, die ein vollständiges Öffnen des Deckels gegebenenfalls über einen hinteren Deckel ermöglicht. Der erste Schlitten wird beispielsweise mittels eines Antriebskabels angetrieben und verschiebt die erste Ausstellstange nach in Öffnungsrichtung hinten. Infolgedessen wird der mit der ersten Ausstellstange gekoppelte erste Ausstellhebels aufgerichtet.
Gemäß einer Weiterbildung wird bei einem Öffnen des Deckels das erste Lager von der ersten Führungsschiene mittels der Hebelmechanik entkoppelt und mit dem ersten Schlitten gekoppelt, sodass das erste Lager mit dem ersten Schlitten über die Schließposition der ersten Deckelkante hinaus in Öffnungsrichtung verschoben wird.
Auf diese Weise wird mittels des ersten Schlittens zum einen das Ausstellen des ersten Ausstellhebels und das Verschieben des entkoppelten ersten Lagers gesteuert. Beispielsweise wird bei einem vollständigen Öffnen des Deckels der erste Schlitten direkt mit dem ersten Lager gekoppelt und schiebt dieses innerhalb der ersten Führungsschiene in Öffnungsrichtung vor sich her. Oder der erste Schlitten ist mittels weiterer Elemente mit dem ersten Lager gekoppelt und übt einen Antrieb auf das entkoppelte erste Lager in Richtung der Öffnungsrichtung aus.
Gemäß einer Weiterbildung der Anordnung weist die erste Ausstellstange zur Kopplung mit dem ersten Ausstellhebel eine Kulisse auf, welche mit einem Kopplungselement des ersten Ausstellhebels in Eingriff ist, sodass die Kulisse ausgehend von der Schließstellung des Deckels bei dem Verschieben des ersten Schlittens ein Ausstellen des Deckels steuert.
Durch Vorsehen einer Kulisse wird ein besonders reibungsarmes und mit möglichst geringen Kräften verbundenes Ausstellen bzw. Anheben des Deckels ermöglicht. Des Weiteren kann die Ausstellstange mit der Kulisse einstückig hergestellt werden. Das Koppelelement ist beispielsweise als Gleitelement ausgebildet.
Gemäß einer weiteren Weiterbildung der Anordnung umfasst die Anordnung einen weiteren Deckel, der eine zweite Deckelkante aufweist und ausgehend von einer Schließstellung eine zweite Schließposition der zweiten Deckelkante definiert. Mittels einer zweiten Hebelmechanik ist der weitere Deckel zum Öffnen in einem Bereich der zweiten Deckelkante anhebbar und in die Öffnungsrichtung über das Fahrzeugdach in eine Offenstellung verschiebbar. Die zweite Hebelmechanik weist dabei eine zweite Führungsschiene und einen zweiten Ausstellhebel auf, welcher schwenkbar mit dem weiteren Deckel sowie schwenkbar mit einem bezüglich der zweiten Führungsschiene ortsfesten zweiten Lager gekoppelt ist. Der zweite Ausstellhebel und das zweite Lager sind in Bezug auf die Öffnungsrichtung vor der zweiten Schließposition angeordnet.
Mittels dieser Weiterbildung der Anordnung ist ein Fahrzeugdach, beispielsweise Zweideckel-Spoilerdach, realisierbar, bei dem der weitere Deckel nicht vollständig verschiebbar ist. Vorteilhafterweise ist der weitere Deckel ein hinterer Deckel, vor dem der zuvor beschriebene Deckel mittels der Anordnung vollständig verschiebbar ist. Der hintere Deckel kann zum Beispiel analog zu dem vorderen Deckel in eine Lüfterstellung ausgestellt werden und auch weiter nach hinten verschoben werden. Aufgrund des ortsfesten zweiten Lagers kann der hintere Deckel aber im Vergleich zum vorderen Deckel nicht vollständig verschoben werden. Dies ist zum Beispiel nutzbringend, wenn der hintere Deckel in dem Fahrzeugdach nahe dem Fahrzeugheck angeordnet ist und ein vollständiges Verschieben des hinteren Deckels in Öffnungsrichtung nicht dienlich ist.
Gemäß einer Weiterbildung der Anordnung sind die erste Führungsschiene der ersten Hebelmechanik und die zweite Führungsschiene der zweiten Hebelmechanik bezogen auf die Öffnungs- und Schließrichtung der Deckel hintereinander angeordnet und miteinander gekoppelt. Bezogen auf eine Ebene senkrecht zu der Öffnungs- und Schließrichtung weisen die erste und die zweite Führungsschiene einen im Wesentlichen baugleichen Querschnitt auf.
Mittels querschnittsgleicher Führungsschienen des vorderen und hinteren Deckels ist eine kostengünstige Anordnung realisierbar, die zudem eine vereinfachte Montage des Fahrzeugdachs ermöglicht. Beispielsweise sind die erste und zweite Führungsschiene form-, kraft- und/oder stoffschlüssig miteinander gekoppelt, sodass sich der vordere und hintere Deckel bei einem Öffnungs- und Schließvorgang eine gemeinsame Führungsschiene teilen. Die gekoppelte erste und zweite Führungsschiene bilden somit einen Schienenkanal zur Führung des ersten und zweiten Lagers sowie des ersten und zweiten Ausstellhebels.
Gemäß einer Weiterbildung der Anordnung bilden die erste Führungsschiene der ersten Hebelmechanik und die zweite Führungsschiene der zweiten Hebelmechanik eine gemeinsame einstückige Führungsschiene aus.
Eine einstückig ausgebildete Führungsschiene ist insbesondere in Bezug auf eine Herstellung und Montage der Anordnung vorteilhaft und ermöglicht ein Zweideckel-Spoilerdach, bei dem zum Beispiel der vordere Deckel vollständig bis über seine Schließposition der hinteren Deckelkante hinaus und über den geschlossenen oder geöffneten hinteren Deckel verschiebbar ist.
Die beschriebenen Bewegungen des ersten Lagers, des ersten Ausstellhebels, des Schlittens und des Deckels und weiterer bewegbarer Komponenten sind üblicherweise sowohl in Öffnungs- als auch in Schließrichtung möglich und erfolgen dann beispielsweise in einer inversen Bewegungsabfolge.
Ein erfindungsgemäßes Fahrzeugdach für ein Kraftfahrzeug umfasst eine vordere und hintere Dachöffnung und mindestens eine der zuvor beschriebenen Anordnungen, wobei ein Deckel zum Verschließen und Freigeben der ersten Dachöffnung und der weitere Deckel zum Verschließen und Freigeben der zweiten Dachöffnung zugeordnet ist.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind im Folgenden anhand der schematischen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
1 eine schematische perspektivische Ansicht eines Fahrzeugdachs,
2 eine schematische perspektivische Ansicht einer Anordnung mit einem Deckel für das Fahrzeugdach,
3 eine vergrößerte, teilgeschnittene perspektivische Ansicht der Anordnung für das Fahrzeugdach,
4 ein Querschnitt einer Führungsschiene der Anordnung für ein Fahrzeugdach,
5a–5b weitere Querschnitte der Führungsschiene der Anordnung für ein Fahrzeugdach.
Elemente oder Merkmale gleicher Konstruktion oder Funktion sind figurenübergreifend mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Bereits mit Hilfe von Bezugszeichen beschriebene Elemente oder Merkmale sind nicht zwingend in allen Figuren mit Bezugszeichen versehen.
1 zeigt eine schematische, perspektivische Ansicht eines Kraftfahrzeugs mit einem Fahrzeugdach 5. Das Fahrzeugdach 5 weist eine vordere Dachöffnung 51 und eine hintere Dachöffnung 52 auf, die mittels verschiebbarer Deckel 3, 33 wahlweise verschließbar oder freigebbar sind. Der vordere Deckel 3 ist der vorderen Dachöffnung 51 und der hintere Deckel 33 ist der hinteren Dachöffnung 52 zugeordnet. Das Fahrzeugdach 5 hat vorzugsweise beidseitig angeordnete Führungsschienen 11 und 22, wobei die ersten Führungsschienen 11 dem vorderen Deckel 3 und die zweiten Führungsschienen 22 dem hinteren Deckel 33 zugeordnet sind. Der vordere Deckel 3 weist eine erste Deckelkante 4 und der hintere Deckel 33 eine zweite Deckelkante 34 auf. In einer Schließstellung des jeweiligen Deckels 3, 33 bestimmen die jeweiligen Deckelkanten 4, 34 eine jeweilige Schließposition 6, 36. Die Deckel 3, 33 sind vorzugsweise als Glasdeckel ausgebildet.
Die verwendeten Ortsangaben oder Richtungsangaben wie "hinten" oder "vorne" sind auf eine Fahrzeuglängsachse und eine übliche Fahrtrichtung eines betriebsbereiten Kraftfahrzeugs bezogen. Die Fahrzeuglängsachse kann auch als Horizontale oder X-Achse mit zugehöriger X-Richtung bezeichnet werden. Das Ausstellen bzw. Anheben der Deckel 3, 33 erfolgt im Wesentlichen in einer Vertikalrichtung beziehungsweise Z-Richtung. Ein entsprechendes X-Z-Koordinatensystem ist in 1 eingezeichnet. Somit ist unter dem hinteren Bereich des jeweiligen Deckels 3, 33 beispielsweise der Bereich zu verstehen, welcher ausgehend von einer Mitte des jeweiligen Deckels 3, 33 einem Fahrzeugheck zugewandt ist. Somit kann zum Beispiel die erste Deckelkante 4 auch als hintere Deckelkante des Deckels 3 bezeichnet werden.
Die im Bereich der Führungsschienen 11, 21 angeordneten Anordnungen 1 dienen dem Zweck, die Deckel 3 und 33 aus einer Schließstellung in eine Offenstellung zu verschieben und wieder zu verschließen. Hierzu weisen die Anordnungen 1 Hebelmechaniken 10 und 20 auf, mittels derer die Deckel 3, 33 über einen hinteren Teil des Fahrzeugdachs 5 geschoben werden. In diesem Zusammenhang ist es erforderlich, dass die Deckel 3 und 33 angehoben werden, da sie in Schließstellung bündig mit der Oberseite des Fahrzeugdachs 5 schließen. Bei einem typischen Bewegungsablauf werden zunächst die jeweilige hintere Deckelkante 4, 34 des jeweiligen Deckels 3, 33 ausgestellt. Eine solche Zwischenposition wird auch als Lüfterstellung bezeichnet. Im weiteren Verlauf des Öffnungsprozesses wird der jeweilige Deckel 3, 33 danach in eine Öffnungsrichtung nach hinten über das Fahrzeugdach 5 in die Offenstellung verschoben.
Das Verschieben der Deckel 3, 33 über das Fahrzeugdach 5 bedeutet, dass der Deckel nach einem Anheben oder Ausstellen im Bereich der jeweiligen hinteren Deckelkante 4, 34 über eine Außenseite des Fahrzeugdachs 5 geschoben wird. Bevorzugt handelt es sich bei den Anordnungen 1 um eine Anordnung für ein oder mehrere Spoilerdächer, mittels derer zum Beispiel ein Zweideckelspoiler-Fahrzeugdach mit vollverschiebbarem vorderen Deckel 3 realisierbar ist.
In der weiteren Figurenbeschreibung wird primär auf eine Bewegung des vorderen Deckels 3 in Bezug auf eine Seite des Kraftfahrzeugs eingegangen. Vorzugsweise sind die Komponenten jedoch spiegelbildlich zueinander in Längsebene des Kraftfahrzeugs auf beiden Seiten der Dachöffnungen 51 und 52 angeordnet.
2 zeigt eine schematische, perspektivische Schnittansicht einer Seite des vorderen Deckels 3, welcher über einen Deckelträger 7 und der Anordnung 1 in der Führungsschiene 11 verschiebbar gelagert ist. Es gilt zu beachten, dass lediglich der Deckelträger 7 dargestellt ist, welcher mit dem vorderen Deckel 3 mechanisch fest gekoppelt ist. Somit ist ein Verschieben des vorderen Deckels 3 demnach gleichbedeutend mit einem Verschieben des Deckelträgers 7.
Die erste Hebelmechanik 10 der Anordnung 1 umfasst einen ersten Schlitten 14, der mittels eines Antriebs in der Führungsschiene 11 verschiebbar ist, und eine erste Ausstellstange 54, welche mit einem ersten Ausstellhebel 13 schwenkbar gekoppelt ist und mittels des ersten Schlittens 14 zum Ausstellen des ersten Ausstellhebels 13 in Öffnungsrichtung verschiebbar ist. Der erste Ausstellhebel 13 ist schwenkbar mit dem vorderen Deckel 3 sowie schwenkbar mit einem ersten Lager 15 gekoppelt. Der erste Ausstellhebel 13 und das erste Lager 15 sind oberhalb eines Bodens 19 der ersten Führungsschiene 11 in der ersten Führungsschiene 11 angeordnet und relativ zur ersten Führungsschiene 11 verschiebbar ausgebildet. Ausgehend von der Schließstellung des vorderen Deckels 3 wird bei einem Öffnen des Deckels 3 mittels der ersten Hebelmechanik 10 der erste Ausstellhebel 13 ausgestellt und der erste Ausstellhebel 13 und das erste Lager 15 werden über die Schließposition 6 der ersten Deckelkante 4 hinaus in Öffnungsrichtung verschoben.
Auf diese Weise ist eine platzsparende Anordnung 1 für das Fahrzeugdach 5 mit zwei Deckeln 3, 33 realisierbar, bei der mittels der beschriebenen ersten Hebelmechanik 10 der vordere Deckel 3 die vordere Dachöffnung 51 vollumfänglich freigeben kann. Eine Durchsicht wird so nicht behindert und die platzsparende Anordnung der ersten Hebelmechanik 10 mit dem ersten Ausstellhebel 13 und dem ersten Lager 15 innerhalb der ersten Führungsschiene 11 zeichnen sich durch geringe Beanspruchung von Bauraum aus. Bevorzugt handelt es sich bei der Anordnung 1 um eine Anordnung für Spoilerdächer, wobei in anderen Ausgestaltungen auch mehr als zwei Deckel im Fahrzeugdach 5 angeordnet sein können.
Mittels der beschriebenen Anordnung 1 kann der vordere Deckel 3 über den hinteren Deckel 33 verschoben werden und die zugehörige vordere Dachöffnung 51 vollständig freigegeben. Ermöglicht wird das vollständige Verschieben des vorderen Deckels 3 durch die erste Hebelmechanik 10 und insbesondere durch das in der ersten Führungsschiene 11 verschiebbar ausgebildete erste Lager 15. Bei einem Öffnungsvorgang des vorderen Deckels 3 kann dieser aufgrund der der beschriebenen Anordnung 1 den hinteren Deckel 33 gegebenenfalls überfahren. Der Begriff „Überfahren“ bedeutet im vorliegenden Kontext, dass der vordere Deckel 3 während des Verschiebens zumindest in einem hinteren Bereich eine Vertikalbewegung vollführt, also eine Bewegung in Z-Richtung. Bei einem weiteren Verschieben oder vollständigen Öffnen des vorderen Deckels 3 wird dieser über den hinteren Deckel 33 geführt.
Das erste Lager 15 ist so in der ersten Führungsschiene 11 integriert, dass dieses die Schienenkanäle der ersten Führungsschiene 11 als Gleitbahn nutzt. Dabei kann es den Boden 19 der ersten Führungsschiene 11 kontaktieren und so eine zuverlässige Führung des Deckels 3 realisieren. Als Boden 19 der ersten Führungsschiene 11 wird hierbei der Teil der ersten Führungsschiene 11 bezeichnet, welcher annähernd parallel zu dem Fahrzeugdach 5 des Kraftfahrzeugs unterhalb des ersten Lagers 15 verläuft.
Das erste Lager 15 ist über den ersten Ausstellhebel 13 und einen Gleiter 18 mit dem Deckelträger 7 gekoppelt und realisiert so auf einfache Weise ein Aufrichten und Verschieben des Deckels 3. Ausgehend von einer Schließstellung kann ein Öffnungsprozess des Deckels 3 beispielsweise wie folgt durchgeführt werden:
Zum Ausstellen des Deckels 3 wird der erste Ausstellhebel 13 mittels des ersten Schlittens 14 der ersten Hebelmechanik 10 nach hinten verschoben. Dabei wird der eingestellte erste Ausstellhebel 13 bezüglich der Schwenkachse des ersten Lagers 15 verschwenkt. Das erste Lager 15 ist in diesem Abschnitt des Öffnungsvorgangs mit der ersten Führungsschiene 11 gekoppelt und ermöglicht ein Aufrichten des ersten Ausstellhebels 13, sodass der Deckel 3 an der ersten Deckelkante 4 angehoben wird. Auf diese Weise wird zum Beispiel die Lüfterstellung des Deckels 3 erreicht. Da der erste Ausstellhebel 13 dabei die Last des Deckels 3 aufnehmen muss und wird dieser mittels eines nicht näher beschriebenen Verriegelungsmechanismus zum ersten Lager 15 verriegelt. Beispielsweise ist der ausgestellte erste Ausstellhebel 13 ortsfest bezüglich des Deckelträgers 7 arretiert und weist eine vorgegebene Neigung zur Normalen des Bodens 19 der ersten Führungsschiene 11 auf. Auf diese Weise ist mittels des verriegelten und vorgegeben geneigten ersten Ausstellhebels 13 ein gutes Abstützverhälnis des Deckels 3 realisiert, um somit ein zuverlässiges Tragen der Lasten des Deckels 3 zu ermöglichen.
Im weiteren Verlauf der Öffnungsbewegung wird der Deckel 3 mittels des ersten Schlittens 14 weiter in Öffnungsrichtung nach hinten über das Fahrzeugdach 5 in die Offenstellung verschoben. Der Schlitten 14 nimmt den Deckelträger 7 und somit den Deckel 3 mit und schiebt diesen über das Fahrzeugdach 5 in die Offenstellung. Zu diesem Zweck ist der erste Ausstellhebel 13 verschiebbar über den Gleiter 18 mit dem Deckelträger 7 gekoppelt, so dass der Deckel 3 relativ bezüglich des ersten Ausstellhebels 3 verschoben werden kann.
Bei einem weiteren Verschieben wird der erste Ausstellhebel 13 mit dem Deckelträger 7 zum Beispiel mechanisch fest gekoppelt und das erste Lager 15 von der ersten Führungsschiene 11 entkoppelt, sodass dieses mit dem ausgestellten und verriegelten ersten Ausstellhebel 13 und dem damit gekoppelten Deckel 3 innerhalb der ersten Führungsschiene 11 nach hinten gleiten kann. Auf diese Weise wird ein vollständiges Verschieben des vorderen Deckels 3 über den hinteren Deckel 33 ermöglicht.
Beispielsweise wird bei diesem vollständigen Verschieben des Deckels 3 der erste Schlitten 14 direkt mit dem ersten Lager 15 gekoppelt und schiebt dieses innerhalb der ersten Führungsschiene 11 in Öffnungsrichtung vor sich her. Alternativ koppelt der erste Schlitten 14 mittels weiterer Elemente mit dem ersten Lager 15 und übt so einen Antrieb auf das entkoppelte erste Lager 15 in Richtung des Fahrzeughecks aus.
Bei diesem Gleiten des ersten Lagers 15 überschreitet dieses die Schließposition 6 der ersten Deckelkante 4 und ermöglicht somit ein vollständiges Freigeben der Dachöffnung 51. Die erste Führungsschiene 11 ist entsprechend derart ausgebildet, dass das erste Lager 15 weit genug nach hinten gleiten kann, um den Deckel 3 vollständig zu verschieben und gegebenenfalls über den hinteren Deckel 33 zu verfahren.
Mittels der beschriebenen Anordnung 1 wird somit auf einfache Weise ein Spoilerkonzept mit Ausstellhebel 13 verwirklicht, das zum Beispiel für ein Doppelspoilerdach geeignet ist. Aufgrund des ersten Ausstellhebels 13 sind große Schließkräfte des Deckels 3 realisierbar und es wird eine hohe Eigenfrequenz bei geöffnetem Deckel 3 ermöglicht. Darüber hinaus wird ein gutes Abstützverhältnis in einer gekippten und vollständig geöffneten Position des Deckels 3 realisiert. Außerdem ist mittels der beschriebenen ersten Hebelmechanik 10 ein robustes und platzsparendes Design der dargestellten Anordnung 1 realisierbar.
3 zeigt eine vergrößerte schematische Schnittansicht des ersten Lagers 15. In diesem Ausführungsbeispiel weist die erste Hebelmechanik 10 eine Kulisse 41 und der erste Ausstellhebel 13 ein Kopplungselement 43 auf, das mit der Kulisse 41 in Eingriff ist. Durch Vorsehen der Kulisse 41 wird ein besonders reibungsarmes und mit möglichst geringen Kräften verbundenes Ausstellen bzw. Anheben des Deckels 3 ermöglicht.
Das Koppelelement 43 ist beispielsweise als Gleitelement ausgebildet.
4, 5a und 5b zeigen Querschnitte der ersten Führungsschiene 11 an verschiedenen Positionen der ersten Führungsschiene in Bezug auf Ebenen senkrecht zur Öffnungs- und Schließrichtung der Deckel 3 und 33. Die erste und die zweite Führungsschiene 11 und 21 der Deckel 3 und 33 bilden vorteilhafterweise eine gemeinsame Führungsschiene. Bezogen auf die Öffnungs- und Schließrichtung der Deckel 3, 33 sind die Führungsschienen 11, 21 zum Beispiel hintereinander angeordnet und miteinander gekoppelt. Bezogen auf eine Ebene senkrecht zu der Öffnungs- und Schließrichtung weisen die erste und die zweite Führungsschiene 11, 21 dann bevorzugt einen im Wesentlichen baugleichen Querschnitt auf, wie er in 4 dargestellt ist. Unter anderem weist die Führungsschiene auch einen Kabelkanal 53 für ein Antriebskabel auf mittels dessen der Schlitten 14 gesteuert werden kann. Somit können sich Antriebskabel der jeweiligen Hebelmechaniken 10 und 20 auch einen gemeinsamen Kabelkanal teilen.
Mittels querschnittsgleicher Führungsschienen 11, 21 des vorderen und hinteren Deckels 3, 33 ist eine kostengünstige Anordnung 1 realisierbar, die zudem eine vereinfachte Montage eines Zweideckel-Spoilerdachs ermöglicht. Beispielsweise sind die erste und zweite Führungsschiene 11, 21 form-, kraft- und/oder stoffschlüssig miteinander gekoppelt. Alternativ sind die Führungsschienen 11, 21 als eine gemeinsame Führungsschiene einstückig ausgebildet und ermöglichen somit ei einem vollständigen Öffnen des vorderen Deckels 3 auf einfache Weise ein Verschieben des ersten Lagers 15 über die Schließposition 6 der vorderen Deckelkante 4 hinaus bis in den Bereich des hinteren Deckels 33.
Sämtliche dargestellten Teile und Elemente können in ihrer expliziten Formgebung abgeändert und/oder variiert sein, wobei das grundlegende, hier erläuterte mechanische und kinematische Wirkprinzip der Anordnung 1 erhalten bleiben soll.
Bezugszeichenliste

1: Anordnung
3: Deckel
4: erste Deckelkante
5: Fahrzeugdach
6: Schließposition erste Deckelkante
7: Deckelträger
10: erste Hebelmechanik
11: erste Führungsschiene
13: erster Ausstellhebel
14: erster Schlitten
15: erstes Lager
18: Gleiter
19: Boden erste Führungsschiene
20: zweite Hebelmechanik
21: zweite Führungsschiene
33: weiterer Deckel
34: zweite Deckelkante
36: zweite Schließposition
41: Kulisse
43: Kopplungselement
51: vordere Dachöffnung
52: hintere Dachöffnung
53: Kabelkanal Antriebskabel
54: Ausstellstange

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102011018151 A1 [0002]

Claims

Anordnung (1) mit mindestens einem Deckel (3) für ein Fahrzeugdach (5), – wobei der Deckel (3) eine erste Deckelkante (4) aufweist und ausgehend von einer Schließstellung eine Schließposition (6) der ersten Deckelkante (4) definiert und wobei der Deckel (3) zum Öffnen mittels einer ersten Hebelmechanik (10) in einem Bereich der ersten Deckelkante (4) anhebbar und in eine Öffnungsrichtung über das Fahrzeugdach (5) in eine Offenstellung verschiebbar ist, – wobei die erste Hebelmechanik (10) eine erste Führungsschiene (11) und einen ersten Ausstellhebel (13) aufweist, welcher schwenk- und verschiebbar mit dem Deckel (3) sowie schwenkbar mit einem ersten Lager (15) gekoppelt ist, und – wobei der erste Ausstellhebel (13) und das erste Lager (15) oberhalb eines Bodens (19) der ersten Führungsschiene (11) in der ersten Führungsschiene (11) angeordnet und relativ zur ersten Führungsschiene (11) verschiebbar ausgebildet sind, sodass ausgehend von der Schließstellung des Deckels (3) bei einem Öffnen des Deckels (3) mittels der Hebelmechanik (10) der erste Ausstellhebel (13) ausgestellt wird und der erste Ausstellhebel (13) und das erste Lager (15) über die Schließposition (6) der ersten Deckelkante (4) hinaus in Öffnungsrichtung verschoben werden.
Anordnung (1) nach Anspruch 1, wobei bei einem Öffnen des Deckels (3) der erste Ausstellhebel (13) nach dem Ausstellen mittels der ersten Hebelmechanik (10) verriegelt wird und eine vorgegebene Neigung zur Normalen des Bodens (19) der ersten Führungsschiene (11) aufweist.
Anordnung (1) nach Anspruch 2, wobei die Neigung des ausgestellten ersten Ausstellhebels (13) zur Normalen des Bodens (19) der ersten Führungsschiene (11) kleiner 30° ist.
Anordnung (1) nach Anspruch 3, wobei der erste Ausstellhebel (13) in dem ersten Lager (15) über eine Achse drehbar gelagert ist.
Anordnung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei bei einem Öffnen des Deckels (3) das erste Lager (15) von der ersten Führungsschiene (11) mittels der Hebelmechanik (10) entkoppelt und das Verschieben des ersten Lagers (15) und des ersten Ausstellhebels (13) in Öffnungsrichtung über die Schließposition (6) der ersten Deckelkante (4) hinaus freigegeben wird.
Anordnung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei der die Hebelmechanik (10) weiter umfasst – einen ersten Schlitten (14), der mittels eines Antriebs in Öffnungs- und Schließrichtung in der ersten Führungsschiene (11) verschiebbar ausgebildet ist; – eine erste Ausstellstange (54), welche mit dem ersten Ausstellhebel (13) schwenkbar gekoppelt ist und mittels des ersten Schlittens (14) zum Ausstellen des ersten Ausstellhebels (13) in Öffnungsrichtung verschiebbar ist, sodass bei einem Verschieben des Schlittens (14) in Öffnungsrichtung der erste Ausstellehebel (13) mittels der ersten Ausstellstange (54) ausgestellt wird und nachfolgend der erste Ausstellhebel (13) und das erste Lager (15) über die Schließposition (6) der ersten Deckelkante (4) hinaus in Öffnungsrichtung verschoben werden.
Anordnung (1) nach Anspruch 6, wobei bei einem Öffnen des Deckels (3) das erste Lager (15) von der ersten Führungsschiene (11) mittels der Hebelmechanik (10) entkoppelt wird und mit dem ersten Schlitten (14) koppelt und mit dem ersten Schlitten (14) über die Schließposition (6) der ersten Deckelkante (4) hinaus in Öffnungsrichtung verschoben wird.
Anordnung (1) nach Anspruch 6 oder 7, wobei die erste Ausstellstange (54) zur Kopplung mit dem ersten Ausstellhebel (13) eine Kulisse (41) aufweist, welche mit einem Kopplungselement (43) des ersten Ausstellhebels (13) in Eingriff ist, so dass die Kulisse (41) ausgehend von der Schließstellung des Deckels (3) bei dem Verschieben des ersten Schlittens (14) ein Ausstellen des Deckels (3) steuert.
Anordnung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, weiter umfassend – einen weiteren Deckel (33), der eine zweite Deckelkante (34) aufweist und ausgehend von einer Schließstellung eine zweite Schließposition (36) der zweiten Deckelkante (34) definiert, wobei der weitere Deckel (33) zum Öffnen mittels einer zweiten Hebelmechanik (20) in einem Bereich der zweiten Deckelkante (34) anhebbar und in die Öffnungsrichtung über das Fahrzeugdach (5) in eine Offenstellung verschiebbar ist, – wobei die zweite Hebelmechanik (20) eine zweite Führungsschiene (21) und einen zweiten Ausstellhebel aufweist, welcher schwenkbar mit dem weiteren Deckel (33) sowie schwenkbar mit einem bezüglich der zweiten Führungsschiene (21) ortsfesten zweiten Lager gekoppelt ist, und – wobei der zweite Ausstellhebel und das ortsfeste zweite Lager in Bezug auf die Öffnungsrichtung vor der zweiten Schließposition (36) angeordnet sind.
Anordnung (1) nach Anspruch 9, bei der die erste Führungsschiene (11) der ersten Hebelmechanik (10) und die zweite Führungsschiene (21) der zweiten Hebelmechanik (20) bezogen auf die Öffnungs- und Schließrichtung der Deckel (3, 33) hintereinander angeordnet und miteinander gekoppelt sind und die bezogen auf eine Ebene senkrecht zu der Öffnungs- und Schließrichtung einen im Wesentlichen baugleichen Querschnitt aufweisen.
Anordnung (1) nach Anspruch 9 oder 10, bei der die erste Führungsschiene (11) der ersten Hebelmechanik (10) und die zweite Führungsschiene (21) der zweiten Hebelmechanik (20) eine gemeinsame einstückige Führungsschiene ausbilden.
Fahrzeugdach (5) für ein Kraftfahrzeug, umfassend – eine vordere Dachöffnung (51) und eine hintere Dachöffnung (52), und – mindestens eine Anordnung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei der Deckel (3) zum Verschließen und Freigeben der vorderen Dachöffnung (51) und der weitere Deckel (33) zum Verschließen und Freigeben der hinteren Dachöffnung (52) zugeordnet ist.