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HINTERGRUND
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Verbraucherbedarf besteht für Fahrzeuge mit Schiebedächern, die in ein Panoramaglasäußeres integriert sind, das heißt, die ein einförmiges Glaserscheinungsbild von der Windschutzscheibe bis zur Heckscheibe aufweisen. Das Konzipieren von Fahrzeugen mit diesen Merkmalen erzeugt Spannungen zwischen Konstruktionsüberlegungen, einschließlich Gestaltung, Kopffreiheit für Insassen, Sicherheit, die Torsionssteifigkeit des Fahrzeugs, Komplexität und Haltbarkeit.
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Ein großes Panoramaschiebedach kann die Torsionssteifigkeit verringern, indem ein Teil des Rahmens des Fahrzeugs, der sich im Dach befinden würde, versetzt ist, und es kann die Kopffreiheit beeinflussen, da sich der Antriebsmotor des Schiebedachs hinten in der Mitte des Fahrzeugs befinden kann und nur Platz für einen kleinen Insassen hinten mittig lässt.
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Andererseits erfordert ein kleineres Schiebedach das Hinzufügen von zusätzlichen Glasplatten zwischen dem Schiebedach und der Windschutzscheibe oder der Heckscheibe oder beiden. Zusätzliche Glasplatten führen mehr „Teilungslinien“ ein, die die Glasscheiben unterteilen und die Gestaltung beeinträchtigen. Sie bringen auch zusätzliche Komplexität in die Konstruktion des Fahrzeugs, indem mehr Teile, wie etwa Befestigungen, hinzugefügt werden, und indem unterschiedliche Teile für Versionen des gleichen Fahrzeugmodells mit Schiebedach und ohne Schiebedach erforderlich sind. Schließlich verringern die Platten die Haltbarkeit durch Erhöhen der Wartungsanforderungen und Bereitstellen zusätzlicher Pfade für Wasserundichtigkeiten.
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Entsprechend besteht eine Möglichkeit, ein Fahrzeug zu konzipieren, das eine attraktive Gestaltung und ausreichende Kopffreiheit bietet und gleichzeitig Sicherheit und Torsionssteifigkeit bewahrt, Komplexität minimiert und Haltbarkeit erhöht.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist eine perspektivische Ansicht eines Fahrzeugs.
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2 ist eine Draufsicht des Fahrzeugs.
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3 ist eine Hinteransicht des Fahrzeugs.
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4 ist eine Seitenansicht des Fahrzeugs mit einem Schiebedach in der offenen Position.
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5 ist eine teilweise auseinandergezogene Ansicht des Fahrzeugs mit einer Windschutzscheibe, einer Heckscheibe und einer Schiebedachanordnung, die vom Fahrzeug getrennt gezeigt werden.
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6 ist eine perspektivische Ansicht der Schiebedachanordnung.
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7 ist eine Querschnittsansicht der Schiebedachanordnung und der Windschutzscheibe am Fahrzeug.
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8 ist eine Querschnittsansicht der Schiebedachanordnung und der Heckscheibe am Fahrzeug.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
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Bezug nehmend auf die Figuren, wobei gleiche Bezugszeichen gleiche Teile in den verschiedenen Ansichten anzeigen, umfasst ein Fahrzeug 30 eine Windschutzscheibe 40, eine von der Windschutzscheibe 40 beabstandete Heckscheibe 44 sowie ein Schiebedach 42. Das Schiebedach 42 ist relativ zur Windschutzscheibe 40 und relativ zur Heckscheibe 44 zwischen einer geschlossenen Position (wie in 1) und einer offenen Position (wie in 4) bewegbar. In der geschlossenen Position ist das Schiebedach 42 sowohl benachbart der Windschutzscheibe 40 als auch der Heckscheibe 44.
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Da das Schiebedach 42 in der geschlossenen Position sowohl der Windschutzscheibe 40 als auch der Heckscheibe 44 benachbart ist, hat das Fahrzeug 30 ein Erscheinungsbild eines einförmigen Glases, das von der Windschutzscheibe 40 mit lediglich zwei Teilungslinien zurück zur Heckscheibe 44 verläuft. Diese Auslegung bietet ein ästhetisch ansprechendes Erscheinungsbild. Diese Auslegung kann auch Kopffreiheit für einen hinteren Insassen verbessern, Konstruktionskomplexität verringern und/oder Haltbarkeit einer Schiebedachanordnung 70, bei der das Schiebedach 42 eine Komponente ist, erhöhen, wie weiter unten ausgeführt.
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Bezug nehmend auf 1–3 umfasst das Fahrzeug 30 eine Karosserie 58, die Karosseriebleche (nicht nummeriert) stützt. Die Karosseriebleche umfassen eine Haube 32, einen Kofferraumdeckel 34 und Türen 36. Die Windschutzscheibe 40, das Schiebedach 42 und die Heckscheibe 44 sind zwischen der Haube 32 und dem Kofferraumdeckel 34 angeordnet. Insbesondere erstreckt sich die Windschutzscheibe 40 von der Haube 32 zum Schiebedach 42, das Schiebedach 42 erstreckt sich von der Windschutzscheibe 40 zur Heckscheibe 44, und die Heckscheibe 44 erstreckt sich vom Schiebedach 42 zum Kofferraumdeckel 34.
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Bezug nehmend auf 1 und 2 kann jede Tür 36 ein Seitenfenster 38 umfassen. Die Karosserie 58 des Fahrzeugs 30 umfasst A-Säulen 46, B-Säulen 48 und C-Säulen 50. Die A-Säulen können sich zwischen der Windschutzscheibe 34 und den Seitenfenstern 38 erstrecken. Die B-Säulen können sich zwischen den Seitenfenstern 38 benachbarter Türen 36 erstrecken. Die C-Säule kann sich zwischen den Seitenfenstern 38 und der Heckscheibe erstrecken. Ein linker Dachlängsträger 52 und ein rechter Dachlängsträger 54 erstrecken sich über die A-Säulen 46, B-Säulen 48 und C-Säulen 50. Der linke Dachlängsträger 52 und der rechte Dachlängsträger 54 definieren eine Oberseite des Fahrzeugs 30 und teilen die Türen 36 vom Schiebedach 42. Die Windschutzscheibe 40, das Schiebedach 42, die Heckscheibe 44 und die Türen 36 schließen einen Fahrgastraum 56 ein.
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Der linke Dachlängsträger 52 und der rechte Dachlängsträger 54 sind voneinander beabstandet, um eine Öffnung 64 zwischen der Windschutzscheibe 40 und der Heckscheibe 44 zu definieren. Die Karosserie 58 bietet die strukturelle Stütze für das Fahrzeug 30 und hilft dem Fahrzeug 30, seine Form in Reaktion auf darauf wirkende Kräfte beizubehalten. Die Karosserie 58 kann einen selbsttragenden Aufbau haben, bei dem zumindest ein Teil der Karosserie 58 freigelegt ist und eine Klasse-A-Oberfläche (nicht nummeriert) zeigen kann, d. h. eine speziell gefertigte Oberfläche, die hohe Qualität und ein hochwertiges, makelloses ästhetisches Erscheinungsbild aufweisen soll. Beispielsweise können die Dachlängsträger 52 und 54, die A-Säulen 46 und die C-Säulen 50 freigelegt sein und Klasse-A-Oberflächen zeigen. Die B-Säule 48 kann sichtbar sein, wenn die Türen 36 offen sind. Der Rahmen 58 kann aus jedem geeigneten Material, z. B. Stahl, Aluminium usw., ausgebildet sein.
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Bezug nehmend auf 5 erstrecken sich ein vorderer Querträger 60 und ein hinterer Querträger 62 jeweils vom linken Dachlängsträger 52 zum rechten Dachlängsträger 54. Der vordere Querträger 60 ist vom hinteren Querträger 62 beabstandet, wobei die Öffnung 64 dazwischen definiert wird. Insbesondere erstreckt sich die Öffnung 64 vom vorderen Querträger 60 zum hinteren Querträger 62 und, wie oben dargelegt, vom Dachlängsträger 52 zum Dachlängsträger 54 an der Oberseite des Fahrzeugs 30. Die Öffnung 64 führt vom Fahrgastraum 56 außerhalb des Fahrzeugs 30.
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Wie in 1 und 2 gezeigt, befindet sich der hintere Querträger 62 vor einer Position, die normalerweise von einem Kopf eines hinteren Insassen eingenommen wird. Diese Platzierung des hinteren Querträgers 62 bietet in vorteilhafter Weise mehr Kopffreiheit und platziert die Heckscheibe 44 über den Kopf des hinteren Insassen, um ein ästhetisch ansprechendes Erscheinungsbild für den hinteren Insassen zu erzeugen und um ein ästhetisch ansprechendes Erscheinungsbild des Fahrzeugs 30 bei Betrachtung von außen zu erzeugen. Die Vorwärtsposition des Querträgers 62 kann sowohl die Torsionssteifigkeit des Fahrzeugs 30 als auch die Leistung des Fahrzeugs 30 bei Dacheindrückungs- und Seitenaufpralltests erhöhen. Insbesondere kann in dieser Vorwärtsposition der Querträger 62 näher an einem Belastungspfad positioniert sein, wodurch sich die vertikale Belastbarkeit erhöhen, d. h. Dacheindrückung verringern, kann. In dieser Vorwärtsposition kann der Querträger 62 näher an einem Seitenaufprallbelastungspfad sein, der an der B-Säule 48 zentriert sein kann.
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Die Windschutzscheibe 40 kann aus jedem geeigneten Material, z. B. Glas, Kunststoff usw., ausgebildet sein. Die Windschutzscheibe 40 zeigt nach vorn an einer Vorderseite des Fahrgastraums 56. Die Windschutzscheibe 40 ist an dem vorderen Querträger 60 und an den A-Säulen 46 befestigt und ist der Haube 32 benachbart.
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Die Windschutzscheibe 40 kann mit Klebstoff 68 am Querträger 60 und/oder den A-Säulen 46 befestigt sein. Beispielsweise kann, wie in 7 gezeigt, die Windschutzscheibe 40 mit zwei Raupen von Klebstoff 68, die voneinander beabstandet sind und sich entlang einer Längsachse des Querträgers 60 erstrecken, am vorderen Querträger 60 befestigt sein. Verwenden von zwei Raupen von Klebstoff vergrößert eine Scherebene zwischen der Windschutzscheibe 30 und dem vorderen Querträger 60. Während des Betriebs des Fahrzeugs 30 kann die Windschutzscheibe 40 verschiedenen Kräften ausgesetzt sein, einschließlich Scherkräften, das heißt Kräften entlang der Ebene der Windschutzscheibe 40. Die zwei Raupen von Klebstoff 68 können die Scherkraft über einen größeren Oberflächenbereich der Windschutzscheibe 40 und des vorderen Querträgers 60 verteilen. Allerdings kann der Klebstoff 68 in einer oder jeder geeigneten Anzahl von Raupen vorliegen. Der Klebstoff 68 kann von jeder geeigneten Art sein.
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Wie in 8 gezeigt, kann die Heckscheibe 44 aus jedem geeigneten transparenten Material, z. B. Glas, Kunststoff usw. ausgebildet sein. Die Heckscheibe 44 zeigt nach hinten an einer Rückseite des Fahrgastraums 56. Die Heckscheibe 44 ist von der Windschutzscheibe 40 beabstandet und dem Kofferraumdeckel 34 benachbart. Die Heckscheibe 44 ist am hinteren Querträger 62 und an den C-Säulen 50 befestigt.
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Beispielsweise kann die Heckscheibe 44 mit Klebstoff 80 am hinteren Querträger 62 und/oder den C-Säulen 50 befestigt sein. Der Klebstoff 80 kann von jeder geeigneten Art sein.
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Wie in 6 gezeigt, kann die Schiebedachanordnung 70 das auf einem Schiebedachrahmen 72 gestützte Schiebedach 42 umfassen. Die Schiebedachanordnung 70 kann zwei Schienen 76 umfassen, die sich entlang einer Längsachse des Fahrzeugs 30, das heißt in Fahrtrichtung des Fahrzeugs 30, erstrecken. Die Schienen 76 verbinden bewegbar den Schiebedachrahmen 72 und das Schiebedach 42. Eine Dichtung 74 befindet sich zwischen dem Schiebedachrahmen 72 und dem Schiebedach 42. Die Dichtung 74 stößt sowohl an den Schiebedachrahmen 72 als auch an das Schiebedach 42 an, wenn sich das Schiebedach 42 in der geschlossenen Position befindet. Die Dichtung 74 kann an dem Schiebedachrahmen 72 oder dem Schiebedach 42 befestigt sein. Beispielsweise ist die Dichtung 74 in 7 und 8 am Schiebedachrahmen 72 befestigt.
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Der Schiebedachrahmen 72 kann aus jedem geeigneten Material, wie etwa Stahl, Aluminium, Polymer usw. ausgebildet sein. Der Schiebedachrahmen 72 stützt die Schienen 76. Daher stützt der Schiebedachrahmen 72 bewegbar das Schiebedach 42, sowohl indirekt durch die Schienen 76, als auch, wenn sich das Schiebedach 42 in der geschlossenen Position befindet, direkt. Der Schiebedachrahmen 72 kann mit Klebstoff 82 am vorderen Querträger 60, am hinteren Querträger 62, am linken Dachlängsträger 52 und/oder rechten Dachlängsträger 54 befestigt sein. Der Klebstoff 82 kann von jeder geeigneten Art sein.
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Die Schiebedachanordnung 70 kann einen Antriebsmotor 78 umfassen. Die Schiebedachanordnung 70 kann jede geeignete Anzahl an Antriebsmotoren 78, d. h. einen oder mehr, umfassen. Wie in 5 und 6 gezeigt, umfasst, beispielsweise, die Schiebedachanordnung 70 zwei Antriebsmotoren 78.
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Die Antriebsmotoren 78 können am Schiebedachrahmen 72 gestützt sein. Die Antriebsmotoren 78 bewegen das Schiebedach 42 entlang der Schienen 76 zwischen der offenen und geschlossenen Position und/oder können ein Sonnenrollo 88 antreiben. Die Motoren 78 können Elektromotoren sein. Die Verbindung zwischen den Antriebsmotoren 78 und dem Schiebedach 42 kann jede geeignete bewegbare mechanische Verbindung sein, wie etwa Zahnräder, Riemenscheiben, Seilzüge usw.
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Das Schiebedach 42 kann aus jedem geeigneten Material ausgebildet sein.
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Beispielsweise kann das Schiebedach 42 aus einem transparenten Material, z. B. Glas, Kunststoff usw. ausgebildet sein. Das transparente Material des Schiebedachs 42 kann vom gleichen Materialtyp sein wie die Windschutzscheibe 40 und/oder die Heckscheibe 44, oder kann aus einem unterschiedlichen Materialtyp ausgebildet sein. Als ein weiteres Beispiel kann das Schiebedach 42 aus einem opaken Material, z. B. Stahl, Aluminium, faserverstärktem Polymer usw. ausgebildet sein. Das opake Material des Schiebedachs 42 kann vom gleichen Materialtyp wie die Karosserie 58 des Fahrzeugs 30 sein oder kann aus einem unterschiedlichen Materialtyp ausgebildet sein. Das Schiebedach 42 kann auch als „Platte 42“ bezeichnet werden. Beispielsweise kann die Platte 42 transparent oder opak sein.
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Wie oben dargelegt, kann das Schiebedach 42 relativ zur Windschutzscheibe 40 und zur Heckscheibe 44 zwischen der geschlossenen Position, wie in 1–3 gezeigt, und der offenen Position, wie in 4 gezeigt, bewegbar sein. Alternativ kann das Schiebedach 42 relativ zum Schiebedachrahmen 72, zur Windschutzscheibe 40 und zur Heckscheibe 44 befestigt sein. In der Auslegung, bei der das Schiebedach 42, d. h. die Platte 42, befestigt und opak ist, kann das Schiebedach 42 alternativ als ein „Dach“ des Fahrzeugs 30 bezeichnet werden, wie nachfolgend weiter dargelegt.
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In der offenen Position kragt das Schiebedach 42 aus dem Schiebedachrahmen 72 aus, das heißt, das Schiebedach 42 ist an einem Ende befestigt und ragt von diesem Ende aus nach außen. In der geschlossenen Position ist das Schiebedach 42 benachbart sowohl der Windschutzscheibe 40 als auch der Heckscheibe 44, sodass das Schiebedach 42 die Windschutzscheibe 40 und die Heckscheibe 44 begrenzt und sich nichts mehr zwischen dem Schiebedach 42 und der Windschutzscheibe 40 oder zwischen dem Schiebedach 42 und der Heckscheibe 44 befindet. Wenn das Schiebedach 42 transparent ist, bieten, von außerhalb des Fahrzeugs 30 betrachtet, die Windschutzscheibe 40, die Heckscheibe 44 und das Schiebedach 42, das Erscheinungsbild eines einförmigen Glases von der Windschutzscheibe 40 über das Fahrzeug 42 zur Heckscheibe 44. Betrachtet aus dem Inneren des Fahrgastraums 56, bieten die Windschutzscheibe 40, die Heckscheibe 44 und das Schiebedach 42 ein ausgedehntes Sichtfeld.
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Die Schiebedachanordnung 70 ist in der Öffnung 64 angeordnet. Insbesondere ist der Schiebedachrahmen 72 relativ zur Windschutzscheibe 40 und zur Heckscheibe 44 befestigt. Der Schiebedachrahmen 72 ist am vorderen Querträger 60 befestigt und ruht auf dem vorderen Querträger 60, dem linken Dachlängsträger 52 und dem rechten Dachlängsträger 54. Zusätzliche Strukturen oder Komponenten können sich zwischen dem Schiebedachrahmen 72 und dem vorderen Querträger 60, dem linken Dachlängsträger 52 und/oder dem rechten Dachlängsträger 54 befinden. Dass der Schiebedachrahmen 72 auf dem vorderen Querträger 60, dem linken Dachlängsträger 52 und dem rechten Dachlängsträger 54 ruht, ist beim Zusammenbau des Fahrzeugs vorteilhaft, da die Schiebedachanordnung 70 von oberhalb des Fahrzeug 30 eingebaut, das heißt eingesetzt, werden kann. Mit anderen Worten, die Schiebedachanordnung 70 kann als eine zusammengebaute Einheit in die Öffnung 64 des Fahrzeugs 30 abgesenkt werden. Beispielsweise kann der Klebstoff 82 auf den Schiebedachrahmen 72 und/oder den vorderen Querträger 60, den hinteren Querträger 62, den linken Dachlängsträger 52 und/oder den rechten Dachlängsträger 54 aufgebracht werden. Nach diesem Aufbringen des Klebstoffs 82 kann die zusammengebaute Schiebedachanordnung 70 in die Öffnung 64 abgesenkt werden, um die Schiebedachanordnung 70 am Fahrzeug 30 anzukleben.
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Da die Schiebedachanordnung 70 eingesetzt werden kann, wie oben beschrieben, bietet die Schiebedachanordnung 70 verschiedene Zusammenbauoptionen für das Fahrzeug 30. Insbesondere kann jedes gegebene Fahrzeug 30 auf einer Montagelinie mit einem von mehreren Typen von Schiebedachanordnungen 70 ausgestattet sein. Beispielsweise kann, wie oben dargelegt, das Schiebedach 42 bewegbar oder fest sein und kann transparent oder opak sein und kann jede Kombination aus diesen sein. Daher kann jedes Fahrzeug 30 auf der Montagelinie mit einer Schiebedachanordnung 70 zusammengebaut werden, die jede Kombination aus einem bewegbaren/festen und transparenten/opaken Schiebedach 42 aufweist. Wie oben dargelegt, kann ein festes opakes Schiebedach 40 alternativ als ein „Dach“ bezeichnet werden.
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Wie in 8 gezeigt, ist ein Dachhimmel 84 über dem Fahrgastraum 56 am Querträger 62 befestigt. Der Dachhimmel 84 kann aus Filz, der einen Kunststoffmantel bedeckt, oder jedem geeigneten Material ausgebildet sein.
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Ein Fach 66 erstreckt sich zwischen dem Dachhimmel 84 und dem Schiebedachrahmen 74. Das Fach 66 kann, zumindest teilweise, durch den Schiebedachrahmen 74 und den Dachhimmel 84 definiert sein. Das Fach 66 kann sich vom linken Dachlängsträger 52 zum rechten Dachlängsträger 54 erstrecken. Insbesondere kann der Schiebedachrahmen 74 seitliche Schienen 86 benachbart dem linken Dachlängsträger 52 und dem rechten Dachlängsträger 54 umfassen, und das Fach kann sich zwischen seitlichen Schienen 86 vom linken Dachlängsträger 52 zum rechten Dachlängsträger 54 erstrecken, wie in 6 gezeigt. Das Fach 66 ist am hinteren Querträger 62 zwischen dem vorderen Querträger 60 und dem hinteren Querträger 62 angeordnet. Das Fach 66 befindet sich vor einer Position, die normalerweise von einem Kopf eines hinteren Insassen eingenommen wird.
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Beim Zusammenbau befinden sich die Antriebsmotoren 78 und das Sonnenrollo 88 im Fach 66. Das Fach 66 erleichtert die Einsetzmontage der Schiebedachanordnung 70 im Fahrzeug 30 durch Bereitstellen eines Platzes, in den die Antriebsmotoren 78 und das Sonnenrollo 88 eingesetzt werden können. Die Motoren 78 und das Sonnenrollo 88 können längs auf das Fach ausgerichtet sein, sodass das Fach 66 vor der Kopffreiheit eines hinteren Insassen positioniert sein kann, ohne die Sicht aus dem Schiebedach 42 heraus zu beeinträchtigen. Die Motoren 78 können sich Seite-an-Seite voneinander beabstandet zwischen dem linken Dachlängsträger 52 und dem rechten Dachlängsträger 54 befinden, wie in den Figuren gezeigt.
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Wie oben dargelegt, erstreckt sich das Fach 66 vom linken Dachlängsträger 52 zum rechten Dachlängsträger 54. Entsprechend kann die Schiebedachanordnung 70 mit den Antriebsmotoren 78 in jeder geeigneten Position vom linken Dachlängsträger 52 zum rechten Dachlängsträger 54 konzipiert sein. Da die Antriebsmotoren 78 an jeder geeigneten Position zwischen dem linken Dachlängsträger 52 und dem rechten Dachlängsträger 54 positioniert sein können, kann die Platznutzung und Positionierung der Antriebsmotoren 78 dazu konzipiert sein, Kopffreiheit für hintere Insassen zu vergrößern. Die Platznutzung und Positionierung der Antriebsmotoren 78 kann auch dazu konzipiert sein, die Einfachheit des Ein- und Ausstiegs durch die Tür 36 zu erhöhen.
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Die Antriebsmotoren 78 können am hinteren Querträger 62 gestützt sein. Mit anderen Worten, die Antriebsmotoren 78 können am selben hinteren Querträger 62 gestützt sein, der die Heckscheibe 44 stützt.
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Die Offenbarung wurde auf veranschaulichende Art beschrieben und es versteht sich, dass die verwendete Terminologie den Charakter von Worten der Beschreibung und nicht der Beschränkung aufweisen soll. Viele Modifikationen und Variationen der vorliegenden Offenbarung sind im Licht der obigen Lehren möglich und die Offenbarung kann anders als hier spezifisch beschrieben umgesetzt werden.