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Die Erfindung betrifft eine Anordnung für einen Deckel eines Fahrzeugdachs, wobei der Deckel ausgehend von einer Schließstellung zum Verschließen einer Dachöffnung in eine Offenstellung über ein feststehendes Dachelement zum zumindest teilweisen Freigeben der Dachöffnung bewegbar ist. Die Erfindung betrifft auch ein Fahrzeugdach mit einer solchen Anordnung.
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Anordnungen mit einem beweglichen Deckel für ein Fahrzeugdach sind aus dem Stand der Technik vielfach bekannt. Solche Anordnungen sind beispielsweise als Spoilerdächer ausgeführt, wie in der
DE 10 2011 018 151 A1 beschrieben. Bei den sogenannten Spoilerdächern wird an einer bezüglich einer Öffnungsrichtung hinteren Kante des Deckels zunächst ein Ausstellhebel ausgestellt, um die Hinterkante des Deckels anzuheben. Nachfolgend wird der Deckel relativ zu dem Ausstellhebel entlang der Öffnungsrichtung verschoben. Der Ausstellhebel wird dabei relativ zum übrigen Fahrzeugdach festgehalten und nicht in die Öffnungsrichtung verschoben. Anders ist dies beispielsweise bei sogenannten außengeführten Schiebedächern, bei denen der Ausstellhebel an der hinteren Kante des Deckels zumindest teilweise zusammen mit dem Deckel relativ zum übrigen Fahrzeugdach entlang der Öffnungsrichtung verschoben wird.
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Es ist wünschenswert, ein Konzept für eine Anordnung mit einem Deckel für ein Fahrzeugdach anzugeben, welches sich durch einen sicheren Aufbau auszeichnet.
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Erfindungsgemäß wird eine Anordnung für einen Deckel eines Fahrzeugdachs offenbart, wobei der Deckel ausgehend von einer Schließstellung zum Verschließen einer Dachöffnung in eine Offenstellung über ein feststehendes Dachelement, insbesondere ein Fahrzeugdach, zum zumindest teilweisen Freigeben der Dachöffnung bewegbar ist. Die Anordnung weist einen Deckelträger zum Tragen des Deckels auf. Die Anordnung weist eine ortsfeste Führungsschiene auf. Die Anordnung weist einen entlang einer Öffnungsrichtung in der Führungsschiene verschiebbar gelagerten Schlitten auf, der zum Bewegen des Deckelträgers mit einem Antrieb koppelbar ist. Der Deckelträger weist eine ortsfeste Kulisse auf, mit welcher der Schlitten in der Schließstellung gekoppelt ist, so dass in der Schließstellung ein Ausstellen des Deckels entlang einer vertikalen Richtung blockiert ist. Der Deckelträger weist eine Arretierungsvorrichtung auf, die derart ausgebildet ist, dass in der Schließstellung eine Bewegung des Deckelträgers entlang der vertikalen Richtung begrenzt wird.
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Bei geschlossener Dachöffnung, das heißt in der Schließstellung des Deckelträgers beziehungsweise Deckels, erfolgt die Lastaufnahme/Sperrung in der vertikalen Richtung des Deckels typischerweise im Wesentlichen über die Kulissenführung zwischen der ortsfesten Deckelträger-Kulisse und dem Schlitten. Diese Verbindung ist bei gewöhnlichen Gebrauchslasten in der Regel ausreichend. Jedoch wurde erkannt, dass in Schadensfällen, etwa Crashbelastungen wie bei einem Unfall eines Fahrzeugs, deutlich höhere Kräfte in der vertikalen Richtung auf den Deckel und den Deckelträger wirken. Hierdurch würde es zu einem Brechen der Verbindung und damit zu einem Abheben und Verlust der Anbindung des Deckels an das Dach beziehungsweise die entsprechende Mechanik kommen.
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Erfindungsgemäß ist neben der oben beschriebenen Kulissenführung in der vertikalen Richtung eine zusätzliche Arretierungsvorrichtung vorgesehen, die zumindest in Schließstellung des Deckelträgers beziehungsweise Deckels für eine zusätzliche Sicherung in der vertikalen Richtung sorgt. Insbesondere in einem Schadensfall, etwa einem Crashfall wie einem Pfahlcrash, wirkt die Arretierungsvorrichtung als Bypass und erhöht die Lastaufnahmefähigkeit. Dadurch kann der Deckelträger beziehungsweise Deckel besonders gut in Position gehalten werden.
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Die Arretierungsvorrichtung ist beispielsweise erst aktiv, wenn eine vorbestimmte Deformation der Anordnung, insbesondere des Deckelträgers und/oder eines am Deckelträger angebrachten Deckels, stattgefunden hat.
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Die Arretierungsvorrichtung trägt weiter dazu bei, dass keine Beeinflussung der Eigenschaften des Gesamtsystems in einem gewöhnlichen Betrieb stattfindet. Weiter ermöglicht die Arretierungsvorrichtung, dass bei Überlast eine direkte Lastleitung vom Deckel beziehungsweise Deckelträger auf die Führungsschiene und damit die Fahrzeugkarosserie erfolgt. Weiterhin ist die zusätzliche Arretierung innerhalb eines gegebenen Beschnitts des Deckelträgers umsetzbar, insbesondere ohne Materialmehraufwand.
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Der Deckel ist typischerweise an dem Deckelträger montiert, so dass eine Bewegung des Deckelträgers einer Bewegung des Deckels entspricht. Die Schließstellung des Deckelträgers entspricht folglich einer Schließstellung des Deckels. Das Bewegen des Deckels in die Offenstellung erfolgt entlang der Öffnungsrichtung. Die Öffnungsrichtung ist beispielsweise parallel zu der Fahrzeuglängsrichtung. Die Schließposition ist die Position, in der der Deckel eine Dachöffnung in dem Fahrzeugdach vollständig verschließt.
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Hier und im Folgenden gilt, dass verwendete Ortsangaben oder Richtungsangaben wie „hinten“ oder „vorne“ auf die Fahrzeuglängsrichtung bezogen sind. Die Fahrzeuglängsrichtung kann auch als Horizontalrichtung bezeichnet werden. Das Ausstellen oder Anheben des Deckels beziehungsweise Deckelträgers erfolgt im Wesentlichen in einer Vertikalrichtung oder Z-Richtung, welche im Wesentlichen senkrecht zu der X-Richtung oder Fahrzeuglängsrichtung verläuft. Unter dem vorderen Ende des Deckelträgers ist beispielsweise der Bereich zu verstehen, welcher einer Fahrzeugfront im betriebsgemäß montierten Zustand der Anordnung zugewandt ist.
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Bei einem typischen Öffnungsvorgang des Deckels aus der Schließposition wird der Schlitten (auch Antriebsschlitten) entlang der Öffnungsrichtung nach hinten verfahren. Zunächst wird ein Ausstellen des Deckelträgers am hinteren Ende und somit an der Hinterkante des Deckels in Z-Richtung vollzogen. Hierfür ist eine hintere Hebemechanik vorgesehen. Eine Bewegung des Deckelträgers in X-Richtung ist blockiert oder findet zumindest noch nicht statt. Diese Zwischenstellung wird als Lüfterstellung bezeichnet. Anschließend koppelt eine vordere Hebemechanik mit dem Schlitten bei einem weiteren Verschieben dessen, so dass der Deckelträger im Bereich des vorderen Endes angehoben, etwa ausgestellt, und/oder in X-Richtung nach hinten mitgenommen wird. Hierzu ist beispielsweise die Verriegelung der vorderen Hebemechanik bezüglich der X-Richtung gelöst. Dabei wird der Deckel über das fahrzeugfeste Dachelement verschoben, was bedeutet, dass der Deckel nach dem Anheben oder Ausstellen im Bereich einer hinteren Kante des Deckels, also im Bereich eines hinteren Ende des Deckelträgers, über eine Außenseite des fahrzeugfesten Dachelements geschoben wird.
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Bei dem fahrzeugfesten Dachelement handelt es sich beispielsweise um ein ortsfestes transparentes Element, etwa einen Glasdeckel, oder aber um einen Teil der Dachkarosse, etwa dem Fahrzeugdach oder dergleichen. Bei der Anordnung handelt es sich beispielsweise um eine solche für ein Spoilerdach.
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Beispielsweise ist in der Schließstellung die Anordnung so arretiert, dass neben der Arretierung in Z-Richtung auch eine Bewegung des Deckelträgers in X-Richtung blockiert oder arretiert ist. In der Schließstellung verschließt der Deckel eine Dachöffnung des Fahrzeugs vollständig.
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Die ortsfeste Kulisse des Deckelträgers ist relativ zu diesem unbeweglich, jedoch zur Führungsschiene und dem Schlitten beweglich. Die Führungsschiene ist ortsfest bezüglich eines Fahrzeugs oder Fahrzeugdachs in einem betriebsgemäß montierten Zustand. Die Kopplung des Schlittens mit der ortsfesten Kulisse des Deckelträgers in der Schließstellung ist beispielsweise über ein Koppelelement des Schlittens, etwa einen Gleiter, realisiert.
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Gemäß einer Ausführungsform ist die Arretierungsvorrichtung ausgebildet, die Bewegung des Deckelträgers durch ein formschlüssiges Zusammenwirken mit dem Schlitten zu begrenzen. Mit anderen Worten wird ein Formschluss ausgebildet, der in der Schließstellung, insbesondere nach vorbestimmter Deformation, zum Tragen kommt und die Bewegung in Z-Richtung arretiert.
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Gemäß einer Ausführungsform umgibt in der Schließstellung die Arretierungsvorrichtung den Schlitten kontaktfrei formschlüssig, insbesondere an einer dem Deckelträger abgewandten Unterseite des Schlittens. Dadurch schlägt die Arretierungsvorrichtung zum Begrenzen an der Unterseite des Schlittens an, insbesondere wenn sich der Deckelträger vom Fahrzeug lösen möchte, und verhindert eine weitere Bewegung des Deckelträgers.
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Gemäß einer Ausführungsform taucht die Arretierungsvorrichtung in der Schließstellung durch eine Aussparung oder einen Ausschnitt in der Führungsschiene, um den Schlitten kontaktfrei formschlüssig zu umgeben. Es muss folglich lediglich eine Aussparung in die Führungsschiene eingebracht werden, durch die in der Schließstellung die Arretierungsvorrichtung durchtauchen kann, beispielweise um den Schlitten von unten, wie oben beschrieben, zu umgreifen.
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Gemäß einer Ausführungsform ist die Arretierungsvorrichtung relativ zu dem Schlitten bewegbar und so ausgebildet, dass nach einem Verschieben des Schlittens ausgehend von der Schließstellung eine Bewegung des Deckelträgers in der vertikalen Richtung freigegeben ist. Mit anderen Worten bewegt sich der Schlitten beim Öffnungsvorgang aus der Arretierungsvorrichtung heraus, so dass beispielsweise auch ein Ausstellen des Deckels an der Vorderkante freigegeben ist. In diesem Fall muss auch die Kulissenführung der ortsfesten Kulisse des Deckelträgers entsprechend eine Z-Bewegung zulassen.
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Gemäß einer Ausführungsform ist die Arretierungsvorrichtung durch einen Arretierungshaken gebildet. Mit anderen Worten ist eine Zusatzverkrallung gebildet. Der Haken verhakt sich mit dem Schlitten, um die Bewegung des Deckelträgers in Z-Richtung zu unterbinden beziehungsweise zu begrenzen.
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Gemäß einer Ausführungsform ist die Arretierungsvorrichtung durch einen Blecheinleger gebildet.
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Gemäß einer Ausführungsform sind die ortsfeste Kulisse und die Arretierungsvorrichtung im Bereich eines vorderen Endes des Deckelträgers angeordnet.
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Es wird auch ein Fahrzeugdach für ein Kraftfahrzeug offenbart, welches eine Dachöffnung, eine Anordnung nach einer der vorhergehenden Ausführungsformen, die mit dem Fahrzeugdach gekoppelt ist, sowie einen Deckel, der fest mit dem Deckelträger der Anordnung gekoppelt ist, aufweist. Die Anordnung ist ausgebildet, mittels des Deckels in der Schließstellung die Dachöffnung vollständig zu verschließen oder zumindest teilweise freizugeben.
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Das Fahrzeugdach ermöglicht im Wesentlichen die vorgenannten Vorteile und Funktionen.
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Ein Ausführungsbeispiel ist unter Zuhilfenahme der angehängten Figuren nachfolgend beschrieben. 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.
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In den Figuren zeigen:
- 1 eine schematische, perspektivische Ansicht eines Fahrzeugs,
- 2 eine schematische, perspektivische Seitenansicht einer Anordnung mit einem Deckelträger für ein Fahrzeugdach des Fahrzeugs,
- 3 eine Aufsicht auf die Anordnung in einem vorderen Bereich,
- 4 eine schematische Schnittansicht einer Anordnung, und
- 5 bis 7 schematische Schnittansichten einer Anordnung in drei verschiedenen Zuständen gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
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1 zeigt schematisch, perspektivisch ein Kraftfahrzeug 1 mit einem Fahrzeugdach 2. Eine Fahrzeuglängsrichtung 3 zeigt in Richtung der Windschutzscheibe beziehungsweise in Richtung einer Fahrzeugfront. Von der Fahrzeugfront erstreckt sich das Fahrzeugdach 2 entlang einer Öffnungsrichtung 4 (X-Richtung, siehe Koordinatensystem) nach hinten. Das Fahrzeugdach 2 hat eine Dachöffnung 5, die von einem ersten (transparenten) Deckel 6 und einem zweiten (transparenten) Deckel 7 in 1 vollständig verschlossen ist. Der Deckel 6, der auch vorderer Deckel genannt wird, ist relativ zu dem Fahrzeugdach 2 entlang der Öffnungsrichtung 4 nach hinten bewegbar, so dass die Dachöffnung 5 zumindest teilweise freigebbar ist. Der zweite Deckel 7 ist als feststehendes Dachelement zu verstehen und ist fest mit dem Fahrzeugdach 2 verbunden. Alternativ kann der zweite Deckel 7 auch ein Teil des Fahrzeugdaches, etwa der metallischen Dachhaut, selbst sein oder auch ein beweglicher Deckel. Der erste Deckel 6 ist als Teil eines Schiebedachs zu sehen, wobei es sich um ein Spoilerdach handelt. Beispielsweise handelt es sich bei den Deckeln 6, 7 um Glasdeckel eines sogenannten Panorama-Schiebedachs.
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Der erste Deckel 6 wird mithilfe von nachfolgend beschriebener Anordnung 11 aus der in 1 gezeigten Schließstellung, in welcher er bündig zum Fahrzeugdach 2 und dem zweiten Deckel 7 abschließt, zunächst an einer Hinterkante 8 angehoben (ausgestellt). Dies wird als Lüfterstellung bezeichnet. Anschließend wird der erste Deckel 6 nach hinten über den zweiten Deckel 7 bis in eine Offenstellung verschoben. Dabei wird auch eine Vorderkante 9 des ersten Deckels 6 angehoben.
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Die Anordnung 11 umfasst zwei beidseitig angeordnete Führungsschienen 10 (gestrichelt schematisch angedeutet), in welchen unter anderem der erste Deckel 6 verschiebbar abgestützt ist. Ein Verschieben in einer Führungsschiene 10 oder parallel zu dieser ist im Wesentlichen gleichbedeutend mit der Öffnungsrichtung 4. Die Führungsschienen 10 sind ortsfest bezüglich des Fahrzeugdachs 2.
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Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel einer Anordnung 11 zum Bewegen und Ausstellen des ersten Deckels 6 beschrieben. Da die Anordnung 11 beidseitig angeordnete Komponenten wie die Führungsschienen 10 umfasst, wird nur eine Längsseite des Fahrzeugs 1 beschrieben. Die Anordnung 11 kann auch als Schiebedach- oder Ausstellvorrichtung bezeichnet werden. Weiterhin gilt zu beachten, dass der erste Deckel 6 mit einem Deckelträger fest verbunden ist. Ein Verschieben oder Bewegen des ersten Deckels 6 ist demnach gleichbedeutend mit einer Bewegung des Deckelträgers.
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In den 1 bis 7 jeweils ein kartesisches Koordinatensystem dargestellt. Die X-Richtung kann dabei auch als Horizontalrichtung bezeichnet werden und entspricht der Öffnungsrichtung 4. Die Z-Richtung kann auch als vertikale Richtung bezeichnet werden.
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2 stellt eine Anordnung 11 dar. Die Anordnung 11 umfasst eine Führungsschiene 10 und einen Deckelträger 12, der im betriebsgemäßen Zustand fest mit dem vorderen Deckel 6 verbunden ist. Weiterhin ist ein Schlitten 18 (auch Antriebsschlitten) dargestellt, der in der Führungsschiene 10 verschiebbar geführt ist und mittels eines Antriebs in Verbindung mit einem in der Regel drucksteifen Antriebskabel 14 betätigbar ist. Im Bereich eines vorderen Endes 15 der Anordnung 10, welches der Deckelvorderkante 9 zugewandt ist, weist der Deckelträger 12 eine ortsfeste Kulisse 13 auf. Mit anderen Worten ist die ortsfeste Kulisse 13 relativ zu dem Deckelträger 12 unbeweglich. Die ortsfeste Kulisse 13 kann integraler Bestandteil des Deckelträgers 12 sein. Der Schlitten 18 weist ein Koppelelement 16 auf, welches in der in 1 gezeigten Schließstellung des vorderen Deckels 6 im Eingriff mit der ortsfesten Kulisse 13 des Deckelträgers 12 ist. Die ortsfeste Kulisse 13 dient in der Schließstellung des vorderen Deckels 6 einer Z-Verriegelung des Deckels 6 beziehungsweise Deckelträgers 12. Mit anderen Worten ist eine Bewegung des Deckelträgers 12 in Z-Richtung blockiert.
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Weitere Details der Anordnung
11, etwa im Bereich des vorderen Endes
15 und einem hinteren Ende
17 für das Ausstellen und Mitnehmen des vorderen Deckels
6 durch den Schlitten
18 beim oben beschriebenen Öffnungsvorgang, sind für das Verständnis der vorliegenden Erfindung nicht relevant und werden daher nicht beschrieben. Beispielhaft wird auf die bereits veröffentlichen Schriften
DE 102014111539 A1 ,
DE 102014110234 A1 ,
DE 102014109698 A1 oder
DE 102014110626 A1 der Anmelderin für exemplarische, nicht einschränkende Ausgestaltungen der Anordnung verwiesen.
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Nachfolgend wird Bezug genommen auf das vordere Ende 15 der Anordnung 11 in der Schließstellung des vorderen Deckels 6.
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3 zeigt eine Aufsicht des vorderen Endes 15 der Anordnung 11, in die ein Schnittverlauf A-A eingezeichnet ist. Die zugehörige Schnittansicht ist in 4 gezeigt. In der Schließstellung des vorderen Deckels 6 beziehungsweise des Deckelträgers 12 ist das Koppelelement 16 des Schlittens 18 im Eingriff mit der Kulisse 13, so dass ein Ausstellen des Deckelträgers 12 in der Z-Richtung unterbunden ist. Der Schlitten 18 umfasst einen oder mehrere Schlittengleiter 19, mittels welchen der Schlitten 18 in der Führungsschiene 10 verschiebbar gelagert ist.
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5 bis 7 zeigen eine Anordnung 11 gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung in drei Betriebszuständen. Im Wesentlichen entspricht die Anordnung 11 der vorbeschriebenen Anordnung gemäß 3 und 4, wobei der Deckelträger 12 eine zusätzliche Arretierungsvorrichtung 20 in Form eines Arretierungshakens aufweist. Die Arretierungsvorrichtung 20 ist als Blecheinleger ausgebildet und fest mit dem Deckelträger 12 verbunden. Die Arretierungsvorrichtung 20 ist integraler Bestandteil des Deckelträgers 12 oder als separates Element fest mit dem Deckelträger 12 gekoppelt.
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5 zeigt die Schließstellung des Deckelträgers 12. Neben der oben beschriebenen Z-Verriegelung mittels der Kulisse 13 und dem Koppelelement 16 sorgt die Arretierungsvorrichtung 20 für eine zusätzliche Z-Verriegelung in der Schließstellung, zumindest in einem Schadensfall nach einer vorbestimmten Deformation der Anordnung 11, insbesondere des vorderen Deckels 6 oder des Deckelträgers 12.
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Die Arretierungsvorrichtung 20 taucht durch eine Aussparung 21 in der Führungsschiene 10 und ist so ausgebildet, dass die Arretierungsvorrichtung 20 den Schlitten 18 an einer Unterseite 22 kontaktfrei formschlüssig umgibt. In einem Schadensfall, etwa wenn sich der vordere Deckel 6 beziehungsweise der Deckelträger 12 von dem Fahrzeug 1 beziehungsweise Fahrzeugdach 2 lösen wollen würde, begrenzt die Arretierungsvorrichtung 20 eine Bewegung des Deckelträgers 12 in der vertikalen Richtung (Z-Richtung). Dadurch sind die eingangs erwähnten Vorteile und Funktionen gegeben.
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6 und 7 zeigen Zustände der Anordnung 11, in welchen sich der Schlitten aus der Schließstellung in Öffnungsrichtung 4 bewegt hat. Es ist zu erkennen, dass der Schlitten 18 relativ zu der Arretierungsvorrichtung 20 bewegbar ist, so dass nach dem Verschieben des Schlittens 18 ausgehend von der Schließstellung eine Bewegung des Deckelträgers 12 in der vertikalen Richtung freigegeben ist (siehe 7). Hierfür ist die Arretierungsvorrichtung 20 entsprechend korrespondierend ausgebildet. Anders ausgedrückt wird durch die Bewegung des Schlittens 18 in diesem initialen Bewegungsabschnitt zum Öffnen des vorderen Deckels 6 der Deckelträger 12 noch nicht in der X-Richtung beziehungsweise Öffnungsrichtung 4 nach hinten mitgenommen, so dass sich der Schlitten 18 aus der formschlüssigen Umklammerung löst.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Kraftfahrzeug
- 2
- Fahrzeugdach
- 3
- Fahrzeuglängsrichtung
- 4
- Öffnungsrichtung
- 5
- Dachöffnung
- 6
- erster Deckel
- 7
- zweiter Deckel
- 8
- Hinterkante
- 9
- Vorderkante
- 10
- Führungsschiene
- 11
- Anordnung
- 12
- Deckelträger
- 13
- ortsfeste Kulisse
- 14
- Antriebskabel
- 15
- vorderes Ende
- 16
- Koppelelement
- 17
- hinteres Ende
- 18
- Schlitten
- 19
- Schlittengleiter
- 20
- Arretierungsvorrichtung
- 21
- Aussparung
- 22
- Unterseite
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102011018151 A1 [0002]
- DE 102014111539 A1 [0032]
- DE 102014110234 A1 [0032]
- DE 102014109698 A1 [0032]
- DE 102014110626 A1 [0032]
