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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Fahrzeugdach gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
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Ein derartiges Fahrzeugdach umfasst ein verfahrbares Deckelelement, welches an seinem hinteren Rand gegenüber einem festen Dachabschnitt ausstellbar und oberhalb des festen Dachabschnitts verfahrbar ist. Mittels eines solchen Deckelelements kann eine Dachöffnung wahlweise verschlossen oder zumindest teilweise freigegeben werden. Eine Steuermechanik für das Deckelelement ist vorgesehen, die bezogen auf eine Fahrzeuglängsachse beidseits einen vorderen Steuerhebel und einen hinteren Ausstellhebel aufweist. Mittels des hinteren Ausstellhebels kann das verfahrbare Deckelelement an einer Hinterkante in eine Lüftungsstellung ausgestellt werden. Bei einem weiteren Verfahren des Deckelelements entgegen der Fahrtrichtung nach hinten kann der vordere Steuerhebel an einer Vorderkante des Deckelelements ebenfalls ausgestellt und so das gesamte Deckelelement über den festen Dachabschnitt angehoben werden. Das angehobene Deckelelement kann dann weiter nach hinten verschoben und die Dachöffnung so freigegeben werden. Ein gattungsgemäßes Fahrzeugdach ist aus der
EP 2 455 247 B1 bekannt.
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Nachteilig an bekannten gattungsgemäßen Fahrzeugdächern ist die Tatsache, dass die maximal mögliche Öffnung des Deckelelements sehr gering ist, da der vordere Steuerhebel und der hintere Ausstellhebel bei maximaler Öffnungsstellung eine zuverlässige Abstützung des Deckelelements gewährleisten müssen. Der Abstand zwischen vorderem Steuerhebel und hinterem Ausstellhebel darf hierzu nicht ein Mindestmaß unterschreiten.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Fahrzeugdach der einleitend genannten Gattung zu schaffen, bei welchem die maximal mögliche Öffnung des Deckelelements vergrößert ist.
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Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Fahrzeugdach gemäß dem Kennzeichen des Anspruchs 1.
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Erfindungsgemäß ist der vordere Steuerhebel mit einem ersten Ende drehbar an dem Deckelelement und mit einem zweiten Ende drehbar an einem vorderen Schlitten angelenkt, wobei der vordere Schlitten an einer dachfest angeordneten Führungsschiene entlang der Fahrzeuglängsachse verschiebbar gelagert ist. Der hintere Ausstellhebel ist mit einem ersten Ende drehbar an einem Gleiter und mit einem zweiten Ende drehbar an einem hinteren Schlitten angelenkt, wobei der Gleiter an einer am Deckelelement angeordneten Führung verschiebbar gelagert ist, und der hintere Schlitten an der dachfest angeordneten Führungsschiene entlang der Fahrzeuglängsachse verschiebbar gelagert ist. Im Bereich einer Deckelvorderkante und vor dem vorderen Steuerhebel ist an dem Deckelelement eine Deckelabstützung angeordnet, die während eines Verfahrens des Deckelelements von einer teilweise geöffneten Position bis in eine hintere Endposition und in der hinteren Endposition in eine Abstützkulisse eingreift.
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Dadurch, dass an dem Deckelelement eine Deckelabstützung angeordnet ist, die während eines Verfahrens des Deckelelements von einer teilweise geöffneten Position bis in eine hintere Endposition und in der hinteren Endposition in eine Abstützkulisse eingreift, wird das Deckelelement in einem Bewegungsabschnitt vor dem Erreichen der hinteren Endposition und bei einer Lagerung in der hinteren Endposition nicht nur durch den vorderen Steuerhebel und den hinteren Ausstellhebel abgestützt, sondern es findet eine weitere Abstützung im Bereich der Deckelvorderkante statt. Die Abstützung des Deckelelements an nicht nur zwei, sondern an insgesamt drei Abschnitten des Deckelelements ermöglicht es, dass das Deckelelement gegenüber bekannten Lösungen noch weiter entgegen der Fahrtrichtung nach hinten verfahren werden kann.
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Die Abstützkulisse ist entlang der Fahrzeuglängsachse ausgerichtet, und ein vorderer Schwenkhebel und ein hinterer Schwenkhebel sind vorgesehen, die hintereinander mit ersten Enden an einem Abstützschlitten, der entlang der Führungsschiene verlagerbar ist, und mit zweiten Enden an der Abstützkulisse schwenkbar so angelenkt sind, dass bei einer Bewegung der Abstützkulisse relativ zum Abstützschlitten nach hinten diese von einer ersten Position in eine zweite Position angehoben wird, wobei eine Kulissenbahn der Abstützkulisse im Wesentlichen parallel zum benachbarten Dachabschnitt ausgerichtet verbleibt.
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Dies bietet den Vorteil, dass die Abstützkulisse von einer unteren Position in eine obere Position verlagert werden kann. In der untersten Position, welche die Abstützkulisse einnimmt, wenn das Deckelelement in einer Schließstellung die Dachöffnung komplett verschließt, beansprucht die Steuermechanik, welche den vorderen Steuerhebel, den hinteren Ausstellhebel und die Abstützkulisse aufweist, vergleichsweise wenig vertikalen Bauraum. Auch in der Lüfterstellung, in der eine Deckelhinterkante ausgestellt ist, aber noch nicht eine Deckelvorderkante, ist die Abstützkulisse ebenfalls in oder nahe der unteren Position. Sobald das Deckelelement weiter nach hinten und durch den vorderen Steuerhebel und den hinteren Ausstellhebel gemeinsam nach oben verlagert wird, wird auch die Abstützkulisse nach oben verlagert und nimmt die vordere Deckelabstützung auf.
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Vorteilhafte optionale Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung wird der hintere Schwenkhebel bezüglich seiner Verschwenkung mittels einer dachfest angeordneten Kulisse gesteuert, die vorzugsweise an der Führungsschiene angeordnet ist. Dies bietet den Vorteil, dass der hintere Schwenkhebel bei seiner Verlagerung mittels des hinteren Schlittens nach hinten durch die dachfest angeordnete Kulisse aufgestellt wird, und die Deckelhinterkante ausstellt. Der hintere Ausstellhebel wird dabei so verschwenkt, dass sein erstes Ende zusammen mit dem Gleiter nach oben und gleichzeitig nach hinten bewegt wird.
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Der Abstützschlitten kann mit dem hinteren Schlitten gekoppelt und gemeinsam mit ihm entlang der Führungsschiene verlagerbar ausgestaltet sein. Hieraus ergibt sich der Vorteil, dass der Abstützschlitten und der hintere Schlitten synchron bewegt werden und nur einer von ihnen über einen Antrieb, wie beispielsweise ein Antriebskabel, welches durch einen Motor oder mittels eines Handantriebs bewegt wird, angetrieben werden muss.
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Vorzugsweise sind in einer Schließstellung, in welcher das Deckelelement die Dachöffnung verschließt, der vordere Steuerhebel und der Ausstellhebel im Wesentlichen horizontal verschwenkt, bevorzugt nach vorne verschwenkt, wodurch die Bauhöhe der Mechanik vergleichsweise gering ist.
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Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung schwenkt bei einer Verlagerung des Deckelelements ausgehend von der Schließstellung in eine Ausstellposition der hintere Ausstellhebel mit seinem ersten Ende nach oben und stellt so die Deckelhinterkante nach oben aus, wobei das Schwenken des hinteren Ausstellhebels vorzugsweise durch eine an der Führungsschiene angeordnete Kulissenbahn gesteuert wird.
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Es kann vorgesehen sein, dass ausgehend von der Schließstellung der vordere Schlitten, der hintere Schlitten und der Abstützschlitten gemeinsam mit dem Deckelelement nach hinten bewegt werden, bis der hintere Schlitten auf einen Anschlag aufläuft und bis zum Erreichen einer hinteren Endposition des Deckelelements nur noch der vordere Schlitten bewegt wird.
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Dies bietet den Vorteil, dass nach der gemeinsamen Bewegung von vorderem Schlitten, hinterem Schlitten und Abstützschlitten nach dem Auflaufen des hinteren Schlittens auf den Anschlag der vordere Schlitten und mit ihm das Deckelelement noch weiter entgegen der Fahrtrichtung bewegt werden können, wodurch die maximale Öffnungsweite vergrößert wird. Vorteilhafterweise kann so dann, wenn der hintere Schlitten im Bereich einer hinteren Kante der Dachöffnung angekommen ist, das Deckelelement dennoch weiter bewegt werden.
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Vorzugsweise wird nach der gemeinsamen Bewegung des vorderen Schlittens, des hinteren Schlittens und des Abstützschlittens der vordere Schlitten am Abstützschlitten vorbei nach hinten geführt. Dadurch kann der vordere Schlitten weiter zum hinteren Schlitten hin bewegt werden, was ebenfalls den maximalen Verfahrweg des Deckelelements vergrößert.
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Bei einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung wird im Laufe der Bewegung des Deckelelements von einer Ausstellposition in einer hinteren Endposition mit maximaler Freigabe der Dachöffnung ein Abschnitt der Deckelabstützung in eine Kulissenbahn der Abstützkulisse eingeführt und wird durch diese bis zum Erreichen der Endposition des Deckelelements und in der Endposition selbst abgestützt.
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Dies bietet den Vorteil, dass der Abschnitt der Deckelabstützung und mit ihm das Deckelelement im Bereich der Deckelvorderkante durch einen formschlüssigen Eingriff in die Abstützkulisse das Deckelelement an einem weiteren Punkt abstützt. Insbesondere der Bereich der Deckelvorderkante steht unter einer besonders großen Windlast. Dadurch, dass die vordere Deckelabstützung, die im Bereich der Deckelvorderkante angeordnet ist, in die im Wesentlichen horizontal und in eine Fahrzeuglängsrichtung ausgerichtete Kulissenbahn der Abstützkulisse eingreift, wird die Deckelvorderkante in vertikaler Richtung gesichert, sodass das Auftreten von Vibrationen oder gar ein unerwünschtes Abheben des Deckelelements im Bereich der Deckelvorderkante verhindert wird.
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Im Folgenden werden bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung anhand der beigefügten Figuren beispielhaft näher erläutert. Dabei zeigt:
- 1 einen Querschnitt durch ein erfindungsgemäßes Fahrzeugdach mit geschlossener Dachöffnung, wobei der Schnitt durch eine seitlich angeordnete Führungsschiene verläuft;
- 2 das Fahrzeugdach der 1 mit einem Deckelelement in Lüfterstellung;
- 3 das Fahrzeugdach der vorhergehenden Figuren, mit dem Deckelelement in einer nach hinten verlagerten ersten Position;
- 4 das Fahrzeugdach der vorhergehenden Figuren, wobei das Deckelelement gegenüber der Darstellung der 3 noch weiter nach hinten verlagert ist; und
- 5 das Fahrzeugdach der vorherigen Figuren, wobei das Deckelelement in einer hinteren Endposition mit maximaler Öffnungsweite dargestellt ist.
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1 zeigt ein erfindungsgemäßes Fahrzeugdach mit einem Deckelelement 6, welches dazu vorgesehen ist, eine nicht näher dargestellte Dachöffnung in einem ebenfalls nicht näher dargestellten Fahrzeugdach wahlweise zu verschließen oder zumindest teilweise freizugeben. Das Fahrzeugdach weist eine Steuermechanik für das Deckelelement 6 auf, die bezogen auf eine Fahrzeuglängsachse (in der 1 von links nach rechts verlaufend) einen vorderen Steuerhebel 1 und einen hinteren Ausstellhebel 7 aufweist. Im Bereich einer Deckelvorderkante des Deckelelements 6 ist eine vordere Deckelabstützung 17 angeordnet, die fest mit dem Deckelelement 6 verbunden ist. Bei der Stellung des Deckelelements 6 gemäß der 1 ist die Dachöffnung verschlossen. Dabei ist das Deckelelement 6 in einer Position abgelegt, die bezüglich eines möglichen Verfahrwegs des Deckelelements 6 am weitesten vorne liegt.
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Die vordere Deckelabstützung 17 nimmt in der Ausgangsposition gemäß der 1 keine besondere Funktion war. Der vordere Steuerhebel 1 stützt das Deckelelement 6 in einem vorderen Bereich, aber noch hinter der vorderen Deckelabstützung 17 ab. Der vordere Steuerhebel 1 ist über ein Hebellager 2 an einem vorderen Schlitten 3 drehbar gelagert, wobei das Hebellager 2 linear mit dem vorderen Schlitten 3 bewegt werden kann, während es durch den vorderen Schlitten 3 geführt wird.
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Der vordere Steuerhebel 1 wird über zwei Kulissen 4 und 5 in seiner Bewegung gesteuert. Die erste Kulisse 4 ist im vorderen Schlitten 3 integriert. Die zweite Kulisse 5 ist in einer Führungsschiene integriert, die seitlich entlang der Dachöffnungen in Fahrzeuglängsrichtung dachfest angeordnet ist. Eine weitere Führungsschiene, die hier nicht dargestellt ist, ist in symmetrischer Weise zusammen mit den in der 1 dargestellten Elementen auch auf der gegenüberliegenden Seite der Dachöffnung angeordnet. Der Steuerhebel 1 ist ferner mit einem ersten Ende drehbar an dem Deckelelement 6 angelenkt, und mit einem zweiten Ende am Hebellager 2. Der vordere Schlitten 3 ist an der dachfest angeordneten Führungsschiene entlang der Fahrzeuglängsachse verschiebbar gelagert.
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Der hintere Ausstellhebel 7 ist mit einem ersten Ende drehbar an einem Gleiter 10 und mit einem zweiten Ende drehbar an einem hinteren Schlitten 8 angelenkt. Der Gleiter 10 ist an einer am Deckelelement 6 angeordneten Führung 11 verschiebbar gelagert und der hintere Schlitten 8 ebenfalls an der dachfest angeordneten Führungsschiene entlang der Fahrzeuglängsachse. Der Ausstellhebel 7 wird über eine dachfest angeordnete Kulissenbahn 9 gesteuert.
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Der hintere Schlitten 8 ist mit einem Abstützschlitten 12 verbunden. Über zwei drehbar im Abstützschlitten 12 gelagerte Schwenkhebel 13 und 14 wird eine Abstützkulisse 15 bewegt. Die vertikale Position der Abstützkulisse 15 wird über den hinteren Schwenkhebel 14 gesteuert, der in eine führungsschienenfeste Kulisse 16 eingreift, welche seine Drehbewegung steuert. Die Kulisse 16 bewirkt, dass bei einem Bewegen des Abstützschlittens 12 der hintere Schwenkhebel 14 gedreht und aufgestellt und mit ihm der Abstützkulisse 15 entsprechend dem Verlauf der dachfest angeordneten Kulisse 16 nach oben bewegt wird. Der vordere Schwenkhebel 13 wird entsprechend nachgezogen.
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In der 2 ist das Fahrzeugdach der 1 in einer Lüfterstellung dargestellt, bei welcher eine Deckelhinterkante des Deckelelements 6 nach oben verlagert und so ausgestellt wurde. Zum Übergang von der geschlossenen Stellung gemäß der 1 in die Lüfterstellung gemäß 2 werden der vordere Schlitten 3, der hintere Schlitten 8 und der Abstützschlitten 12 entgegen der Fahrtrichtung nach hinten bewegt. Ausgehend von der Schließstellung gemäß 1 in die Ausstellposition gemäß 2 wird durch diese Bewegung der hintere Ausstellhebel 7 mit seinem ersten Ende nach oben verschwenkt, wodurch er die Deckelhinterkante nach oben ausstellt. Das Verschwenken des hinteren Ausstellhebels 7 wird durch eine Kulissenbahn 9 gesteuert. Der hintere Ausstellhebel 7 ist dabei mit einem ersten Ende drehbar an einem Gleiter 10 angelenkt, wobei der Gleiter 10 wiederum an einer am Deckelelement 6 angeordneten Führung 11 verschiebbar gelagert ist. Bereits in der Lüfterstellung gemäß der 2 hebt der vordere Steuerhebel 1 die Deckelvorderkante etwas an.
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In der Darstellung gemäß 3 ist das Deckelelement 6 gegenüber der Darstellung gemäß der 2 weiter nach hinten verlagert. Beim Übergang des Deckelelements 6 von der Lüfterstellung gemäß 2 in eine erste Öffnungsposition gemäß 3 wurden der vordere Schlitten 3, der hintere Schlitten 8 und der Abstützschlitten 12 synchron weiter nach hinten bewegt. Der vordere Steuerhebel 1 hebt dabei die Deckelvorderkante weiter an und schiebt das Deckelelement 6 nach hinten. Der hintere Ausstellhebel 7 verbleibt dabei in der verschwenkten Position wie bereits in der Lüfterstellung der 2. Gegenüber der Situation gemäß 2 ist die Abstützkulisse 15 nun weiter nach oben in die oberste Position angehoben. Der hintere Schlitten 8 hat bereits eine Endposition erreicht. Diese Endposition entspricht dem maximalen Verfahrweg des hinteren Schlittens 8, der durch einen hinteren Rand der Dachöffnung oder durch einen fest verglasten Abschnitt in einem Bereich hinter dem verfahrbaren Deckelelement 6 limitiert sein kann.
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In der Darstellung der 4 ist die Dachöffnung noch weiter freigegeben, indem das Deckelelement 6 gegenüber der Darstellung der 3 noch weiter nach hinten verlagert ist. Während gegenüber der Situation der 3 der Abstützschlitten 12 und der hintere Schlitten 8 nicht mehr weiter bewegt wurden, hat der vordere Schlitten 3 einen weiteren Verfahrweg nach hinten zurückgelegt und ist nun in einem Bereich zwischen dem Abstützschlitten 12 und dem hinteren Schlitten 8 angelangt. Dies resultiert aus der Kopplung des Abstützschlittens 12 mit dem hinteren Schlitten 8, und der Tatsache, dass der hintere Schlitten wie bereits im Zusammenhang mit der 3 erläutert am Ende seines maximalen Verfahrwegs angekommen ist. Andererseits wird zum weiteren Bewegen des Deckelelements 6 der vordere Schlitten 3 weiter nach hinten bewegt und läuft am Abstützschlitten 12 vorbei. Dies wird dadurch realisiert, dass der vordere Schlitten 3 in der Führungsschiene weiter außen geführt ist und so den Abstützschlitten 12 „überholen“ kann.
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Durch die weitere Bewegung des Deckelelements 6 ist nun die vordere Deckelabstützung 17 an der Abstützkulisse 15 angelangt. Durch das Anheben der Abstützkulisse 15 in die oberste Position ist eine Kulissenbahn der Abstützkulisse 15 fluchtend mit einem Vorsprung der vorderen Deckelabstützung 17 ausgerichtet, so dass der Vorsprung der vorderen Deckelabstützung 17 in die Abstützkulisse 15 eintreten kann. Der Eintritt erfolgt in eine vordere Öffnung der Kulissenbahn der Abstützkulisse 15 an einem vorderen Abschnitt der Abstützkulisse 15. Durch eine in vertikaler Richtung formschlüssige Verbindung zwischen vorderer Deckelabstützung 17 und Abstützkulisse 15 wird das Deckelelement 6 nun im Bereich der Deckelvorderkante stabil abgestützt und gesichert.
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In der Darstellung gemäß 5 ist das Deckelelement 6 gegenüber der Darstellung der 4 in einer hinteren Endposition angelangt. Folglich stellt die 5 die Situation dar, bei welcher eine maximal mögliche Freigabe der Dachöffnung erreicht ist. Entlang des Verfahrwegs von der Position des Deckelelements 6 gemäß 4 bis in die hintere Endposition verbleibt die vordere Deckelabstützung 17 in kraftschlüssiger Verbindung mit der Abstützkulisse 15 und gleitet in dieser entlang der Fahrzeuglängsrichtung nach hinten. Das Deckelelement 6 wird folglich über den gesamten letzten Verfahrweg im Bereich seiner vorderen Deckelabstützung 17 über die Abstützkulisse 15, deren Schwenkhebel 13 und 14, die dachfeste Kulisse 16, welche die Abstützkulisse 15 führt, und den Abstützschlitten 12, der in der seitlichen Führungsschiene zwar linear verschiebbar, aber in vertikaler Richtung festgelegt ist, abgestützt. Der Kraftfluss von Kräften, die an der Deckelvorderkante in vertikaler Richtung angreifen, wie zum Beispiel Windlasten, vertikale Beschleunigungen des Fahrzeugs durch Fahrbahnunebenheiten, erfolgt somit von der vorderen Deckelabstützung 17 über die Abstützkulisse 15, deren Schwenkhebel 13 und 14 und den Abstützschlitten 12 in die dachfest angeordnete seitliche Führungsschiene hinein.
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Anhand der 1 bis 5 ist somit dargestellt, wie das Deckelelement 6 zunächst von der Schließstellung (1) über die Lüfterstellung (2) und zwei Zwischenstellungen (3 und 4) in die Endposition gemäß 5 verlagert wird, wobei in der Endposition die maximal mögliche Freigabe der Dachöffnung erreicht ist. Sowohl in der geschlossenen Stellung der 1 als auch in der Lüfterstellung gemäß 2 wird das Deckelelement 6 ähnlich wie bei bekannten Lösungen an zwei Punkten abgestützt, nämlich im Bereich des vorderen Steuerhebels 1 und des Ausstellhebels 7. Beim Erreichen der Stellung gemäß 4 tritt die vordere Deckelabstützung in die Abstützkulisse 15 ein, wodurch das Deckelelement 6 an einem weiteren, dritten Punkt abgestützt wird. Diese Abstützung an einem dritten Punkt bleibt dann erhalten bis zum Erreichen der hinteren Endposition der 5 und auch in dieser hinteren Endposition. Trotz der fast vollständigen Freigabe der Dachöffnung gemäß 5 wird eine gegenüber bekannten Systemen mit nur zwei Abstützpunkten verbesserte Verteilung der Last, die auf das Deckelelement 6 wirkt, erzielt.
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In einer Erweiterung der erfinderischen Idee kann die vordere Deckelabstützung 17 in der Schließstellung in eine Parkposition einfahren, die durch eine fahrzeugfeste Parkkulisse gebildet ist, in welcher die vordere Deckelabstützung in vertikaler Richtung formschlüssig aufgenommen ist. Dies bietet den Vorteil, dass Windlasten in einer geschlossenen Position über die vordere Deckelabstützung und die Parkkulisse in die Fahrzeugkarosserie abgeleitet werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Steuerhebel
- 2
- Hebellager
- 3
- vorderer Schlitten
- 4
- erste Kulisse
- 5
- zweite Kulisse
- 6
- Deckelelement
- 7
- Ausstellhebel
- 8
- hinterer Schlitten
- 9
- Kulissenbahn
- 10
- Gleiter
- 11
- Führung
- 12
- Abstützschlitten
- 13
- Schwenkhebel
- 14
- Schwenkhebel
- 15
- Abstützkulisse
- 16
- Kulisse
- 17
- vordere Deckelabstützung
