DE102021102587A1

DE102021102587A1 - Deckelsystem für ein Fahrzeugdach und Fahrzeugdach für ein Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE102021102587A1
Application number: DE102021102587.7A
Authority: DE
Inventors: Ulrich Schreiber; Julian Knöpfle; Maciej Kaczmarek; Moritz PRADELLA; Johann Lang
Original assignee: Webasto SE
Current assignee: Webasto SE
Priority date: 2020-11-06
Filing date: 2021-02-04
Publication date: 2022-05-12
Also published as: WO2022096441A1; CN116745154A; US20230406081A1

Abstract

Ein Deckelsystem (2) für ein Fahrzeugdach (1) weist einen aus- und einstellbaren ersten Deckel (6) mit einer vorgegeben ausgebildeten Steifigkeit (A) und einen festgestellten zweiten Deckel (7) mit einer vorgegeben ausgebildeten Steifigkeit (B) auf. Das Deckelsystem (2) weist ferner einen Deckelrahmen (8) auf, der mit den beiden Deckeln (6, 7) gekoppelt und dazu ausgebildet ist, die Deckel (6, 7) mit einer Dachkarosserie (5) des Kraftfahrzeugs zu koppeln. Das Deckelsystem (2) umfasst weiter eine Querstrebe (51) mit einer vorgegeben ausgebildeten Steifigkeit (C). Die Querstrebe (51) ist auf gegenüberliegenden Seiten mit dem Deckelrahmen (8) gekoppelt und zwischen einer Hinterkante (9) des ersten Deckels (6) und einer Vorderkante (71) des zweiten Deckels (7) angeordnet. Das Deckelsystem (2) umfasst außerdem eine Versteifungsanordnung (60) mit einem U-förmigen Versteifungsrahmen (61, 62), welcher mit dem ersten Deckel (6) gekoppelt ist, wobei der Versteifungsrahmen (61, 62) und die Steifigkeiten (A, B, C) der beiden Deckel (6, 7) und der Querstrebe (51) so aufeinander abgestimmt ausgebildet sind, dass eine Bewegung der Deckel (6, 7) in Richtung einer Vertikalen senkrecht zu einer jeweiligen Haupterstreckungsebene des ersten und/oder zweiten Deckels (6, 7) innerhalb eines vorgegebenen Toleranzbereichs zugelassen ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Deckelsystem für ein Fahrzeugdach. Die Erfindung betrifft ferner ein Fahrzeugdach mit einem solchen Deckelsystem.
Einige Kraftfahrzeuge weisen Fahrzeugdächer mit einem oder mehreren Deckeln auf, die beispielsweise als fest integrierte Glaselemente eine Durchsicht durch das Fahrzeugdach erlauben oder beweglich ausgebildete Komponenten sind, um wahlweise ein Freigeben und Verschließen einer Öffnung in dem Fahrzeugdach ermöglichen. Bei einem Herstellen eines solchen Fahrzeugdachs werden Dachmodule mittels eines Rahmens mit einer Karosserie des Kraftfahrzeugs verbunden. Ein Ausbilden eines Fahrzeugdachs ist zum Beispiel in dem Dokument EP 2020367 A2 beschrieben.
Es ist eine Aufgabe, die der Erfindung zugrunde liegt, ein Deckelsystem für ein Fahrzeugdach zu schaffen, das eine einfache und kostengünstige Konstruktion eines Fahrzeugdachs ermöglicht und zudem zu einer großen Durchsicht durch das Fahrzeugdach beiträgt. Es ist ferner eine Aufgabe, ein Fahrzeugdach mit einem solchen Deckelsystem bereitzustellen.
Die jeweilige Aufgabe wird durch die Merkmale der jeweiligen unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben.
Ein erfindungsgemäßes Deckelsystem für ein Fahrzeugdach weist einen aus- und einstellbaren ersten Deckel und einen festgestellten zweiten Deckel auf. Der erste Deckel umfasst eine vorgegeben ausgebildete Steifigkeit und der zweite Deckel umfasst eine vorgegeben ausgebildete Steifigkeit. Das Deckelsystem weist ferner einen Deckelrahmen auf, der mit den beiden Deckeln gekoppelt und dazu ausgebildet ist, die Deckel mit einer Dachkarosserie des Kraftfahrzeugs zu koppeln. Das Deckelsystem weist ferner eine Querstrebe auf, die eine vorgegeben ausgebildete Steifigkeit umfasst und die bezogen auf eine Längsachse des Fahrzeugdachs auf gegenüberliegenden Seiten mit dem Deckelrahmen gekoppelt und zwischen einer Hinterkante des ersten Deckels und einer Vorderkante des zweiten Deckels angeordnet ist. Außerdem weist das Deckelsystem eine Versteifungsanordnung auf, die einen U-förmigen Versteifungsrahmen umfasst, welcher mit dem ersten Deckel gekoppelt ist. Der Versteifungsrahmen und die Steifigkeiten der beiden Deckel sowie der Querstrebe sind so aufeinander abgestimmt ausgebildet, dass eine Bewegung der Deckel in Richtung einer Vertikalen senkrecht zu einer jeweiligen Haupterstreckungsebene des ersten und/oder zweiten Deckels innerhalb eines vorgegebenen Toleranzbereichs zugelassen ist.
Mittels des beschriebenen Deckelsystems ist auf einfache und kostengünstige Weise eine Konstruktion eines Fahrzeugdachs realisierbar, welches eine besonders große Durchsicht durch das Fahrzeugdach ermöglicht. Insbesondere umfasst das beschriebene Deckelsystem ein Steifigkeitskonzept, das es ermöglicht, eine Vielzahl von Deckelelementen einzusparen und eine Durchsicht durch das Fahrzeugdach zu vergrößern.
In Bezug auf die Längsachse des Deckelsystems beziehungsweise des Fahrzeugdachs kann der aus- und einstellbare erste Deckel einen vorderen Deckel und der festgestellte zweite Deckel einen hinteren Deckels für das Fahrzeugdach ausbilden. Alternativ kann die Anordnung der Deckel auch andersherum eingerichtet sein, sodass der hintere Deckel der aus- und einstellbare erste Deckel ist.
Gemäß einer Weiterbildung des Deckelsystems ist der vorgegebene Toleranzbereich so eingerichtet, dass eine Bewegung des ersten Deckels von bis zu 10 mm und eine Bewegung des zweiten Deckels von bis zu 5 mm in Richtung der Vertikalen senkrecht zu einer jeweiligen Haupterstreckungsebene des ersten und/oder zweiten Deckels umfasst. Der erste Deckel bildet zum Beispiel einen vorderen Deckel und der zweite einen hinteren Deckel aus. Mittels bewusst tolerierbar zugelassener Deckelbewegungen werden zusätzliche Deckelversteifungen nicht benötigt. Solche zugelassenen Bewegungen nach oben ergeben sich bei einer Fahrt eines Kraftfahrzeugs und den durch den Fahrtwind begründeten Unterdruck, welcher die Deckel nach oben zieht.
In dieser Beschreibung beziehen sich Begriffe wie „oben“, „unten“, „vorne“, „hinten“, „Vorderseite“, „Hinterseite“ auf eine Ausrichtung der jeweiligen Komponente gemäß einer Ausgestaltung des zugehörigen Fahrzeugdachs an einem betriebsbereiten Kraftfahrzeug.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung des Deckelsystems sind die Steifigkeiten mittels Anpassung der einander zugewandten Deckelkanten aufeinander abgestimmt. Zum Beispiel ist die Hinterkante des ersten, vorderen Deckels bewusst steifer ausgebildet als die Vorderkante des zweiten Deckels, sodass die Steifigkeit des vorderen Deckels größer ist als die Steifigkeit des zweiten Deckels. Die jeweilige Steifigkeit kann sich dabei auf den zugehörigen Deckel als Ganzes oder auf einen oder mehrere lokale Abschnitte des jeweiligen Deckels beziehen, die zu kontrolliert zugelassenen Deckelbewegungen beitragen.
Gemäß einer weiteren Weiterbildung des Deckelsystems ist die Vorderkante des zweiten Deckels steifer ausgebildet als die Hinterkante des ersten Deckels, sodass die Steifigkeit des vorderen Deckels kleiner ist als die Steifigkeit des hinteren Deckels.
Gemäß einer weiteren Weiterbildung des Deckelsystems weist die Versteifungsanordnung eine Querstrebe und zwei Längsstreben auf, die bezogen auf die Längsachse auf gegenüberliegenden Seiten mit dem ersten Deckel verbunden sind, sodass die Hinterkante des ersten Deckels verstärkungsfrei ausgebildet ist.
Gemäß einer weiteren Weiterbildung des Deckelsystems ist der vordere Deckel in einem eingestellten Zustand an der Hinterkante mittels einer Deckeldichtung mit der Querstrebe gekoppelt. Die Deckeldichtung ist dazu ausgebildet, einen Raum zwischen dem vorderen Deckel und dem Deckelrahmen abzudichten. Der zweite Deckel ist an der Vorderkante mittels einer Klebespur mit der Querstrebe gekoppelt. Die Klebespur ist dazu ausgebildet, den hinteren Deckel mit dem Deckelrahmen zu verbinden, sodass die Deckeldichtung, die Klebespur und die Querstrebe einen vorgegebenen Kanal einrichten, welcher eine Wasserrinne zum Abführen von Wasser ausbildet.
Gemäß einer weiteren Weiterbildung weist das Deckelsystem einen oder mehrere Abstandshalter auf, der mit der Querstrebe oder dem ersten Deckel gekoppelt ist und der dazu ausgebildet ist, einem Überpressen der Deckeldichtung in dem eingestellten Zustand des Deckels entgegenzuwirken.
Gemäß einer weiteren Weiterbildung des Deckelsystems ist die Querstrebe als Kunststoffsichtteil aus Kunststoff gefertigt oder weist Kunststoff auf, sodass die Steifigkeit der Querstrebe signifikant kleiner ausgebildet ist als die Steifigkeiten des ersten und zweiten Deckels. Zum Beispiel sind die Deckel um einen Faktor 2, 5, 10, 50, 100 bis zu 1000 oder mehr steifer ausgebildet als die Kunststoff Querstrebe.
Gemäß einer weiteren Weiterbildung des Deckelsystems sind die Steifigkeiten der Deckel bezogen auf die vertikale Richtung senkrecht zu ihrer jeweiligen Haupterstreckungsebene mittels einer jeweiligen Wölbung, einer jeweiligen Dicke, eines jeweiligen Materials, einer jeweiligen Größe und/oder eines jeweiligen Gewichts der Deckel vorgegebenen ausgebildet. Solche Deckelparameter ermöglichen ein gezieltes Ausbilden und Abstimmen vorgegebener Deckelsteifigkeiten.
Ein erfindungsgemäßes Fahrzeugdach für ein Kraftfahrzeug umfasst eine Ausführungsform des zuvor beschriebenen Deckelsystems, das mittels des Deckelrahmens mit einer Dachkarosserie des Kraftfahrzeugs gekoppelt ist.
Dadurch, dass das Fahrzeugdach eine Ausführungsform des Deckelsystems umfasst, sind Merkmale und Eigenschaften des zuvor beschriebenen Deckelsystems auch für das Fahrzeugdach offenbart und umgekehrt.
Es ist eine Erkenntnis im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung, dass konventionelle Deckelversteifungsbauteile einen erheblichen Durchsichtsverlust durch ein Fahrzeugdach verursachen. Dies ist zum Beispiel durch Profilgeometrien, Klebungen oder Umschäumungen sowie durch eine Schachtelung mit Mechanikkonzepten begründet. Insbesondere die Trennung zweier Deckel in einem Fahrzeugdach fällt üblicherweise optisch relativ wuchtig aus und stellt eine unerwünschte Unterbrechung einer Glasfläche in einem entsprechenden Fahrzeugdach dar. Darüber hinaus bewirken solche Bauteile eine reduzierte Kopffreiheit durch Profilhöhe. Mittels des gezielt vorgegebenen Steifigkeitskonzepts des beschriebenen Deckelsystems, kann solchen unerwünschten Einflüssen entgegengewirkt werden.
Der Verstärkungsrahmen bildet zum Beispiel ein Deckelinnenblech aus und koppelt eine vorne angeordnete Deckelaufnahmeeinheit mit einer getrennt hinten angeordneten Neigungsmechanik an dem ersten vorderen Deckel. Die Hinterkante des vorderen Deckels ist zum Beispiel bewusst weicher gestaltet als in üblichen Konfigurationen und weist vorzugsweise keine zusätzlichen Verstärkungselemente auf. Der vordere Deckel ist somit an seiner Hinterkante vorzugsweise verstärkungsfrei ausgestaltet. Um eine erwünschte maximale Durchsicht durch die Deckel und das Fahrzeugdach zu erreichen, sind an dem vorderen Deckel nur lokale Verstärkungselemente angebracht, die zusammenhängend oder abschnittsweise den U-förmigen Versteifungsrahmen ausbilden.
Die Vorderkante des hinteren Deckels ist beispielsweise ebenfalls bewusst weich ausgestaltet und mittels einer Klebespur mit der Querstrebe gekoppelt, die als Bauteil die Wasserrinne mit ausbildet und als Dichtungsträger verwendet wird und im Vergleich zu den Steifigkeiten der beiden Deckel keinen nennenswerten Steifigkeitsbeitrag leistet. Somit kann ein möglichst geringer Durchsichtsverlust im Bereich der Deckeltrennung zwischen den Deckeln erreicht werden.
Die Querstrebe ist bevorzugt als Kunststoffteil mit vorgegebener Steifigkeit ausgestaltet. Die Querstrebe kann zudem einen mechanisch belastbaren Untergriff unter dem vorderen Deckel ausbilden oder so weich ausgestaltet sein, dass sie unter dem Dichtungsdruck, der bei dem eingestellten Deckel wirkt, zumindest lokal nachgibt.
Durch die Gestaltung der Querstrebe und Einbringen von Versteifungen in eine oder beide Deckelkanten und insbesondere durch das gezielte Ausbilden der Steifigkeiten der Deckel in den Bereichen der einander zugewandten Deckelkanten kann eine Gesamtsteifigkeit im Bereich der Trennstelle zwischen den Deckeln gezielt beeinflusst werden. Dabei können weitere Parameter, wie ein jeweiliges Material, Metalleinleger, Glasdicken und Glastyp, Anbindung an Mechaniken und Rohbau, Kleber, PU-Umschäumung, etc. in Betracht gezogen werden, um zusätzliche Freiheitsgrade zum Ausbilden oder beeinflussen der jeweiligen Steifigkeiten zu haben.
Die Steifigkeiten der beiden Deckel sind insgesamt so aufeinander abgestimmt und eingestellt, dass unzulässige Relativbewegungen der Deckel zueinander, wie sie zum Beispiel aufgrund von Windlast auftreten können, vermieden werden oder solchen zumindest entgegengewirkt wird. Insbesondere folgende Konfigurationen der Steifigkeiten der Deckel können zu einem stabilen und sicheren Deckelsystem mit zuverlässiger Funktion der Deckel bzw. des Deckelsystems beitragen:

1. Steifigkeiten der Deckel sind gleich; Krümmungen der Hinterkante des vorderen Deckels und der Vorderkante des hinteren Deckels sind nominal;
2. Steifigkeit des vorderen Deckels ist größer als Steifigkeit des hinteren Deckels; Krümmungen der Hinterkante des vorderen Deckels und der Vorderkante des hinteren Deckels sind nominal;
3. Steifigkeit des vorderen Deckels ist größer als Steifigkeit des hinteren Deckels; Krümmung der Hinterkante des vorderen Deckels ist nominal und Krümmung der Vorderkante des hinteren Deckels ist größer;
4. Steifigkeit des hinteren Deckels ist größer als Steifigkeit des vorderen Deckels; Krümmung der Hinterkante des vorderen Deckels ist flacher und Krümmung der Vorderkante des hinteren Deckels ist nominal.

Zu 1.: Es ist nicht erforderlich, dass die Steifigkeiten sowie die Krümmungen oder Wölbungen der Deckel in dem Bereich der einander zugewandten Deckelkanten exakt gleich oder nominal sind. Der Begriff „nominale“ Krümmung bezieht sich in diesem Zusammenhang auf eine Fahrzeugquerwölbung des Fahrzeugdachs, sodass die Deckel zum Beispiel entsprechend einer Dachhautkontur gewölbt sind. Indem die Deckel von einer solchen nominalen Wölbung abweichend über- bzw. unterwölbt ausgebildet werden, also eine flachere oder höhere Krümmung als die Dachhaut aufweisen, kann gezielt eine Vorspannung aufgebaut werden, wenn unterschiedlich gewölbte Deckel gegeneinander gepresst werden, um sie auf eine gemeinsame „nominale“ Lage zu bringen, die zum Beispiel beim Schließen eingerichtet wird. Dabei kann eine maximale Höhe solcher Wölbungsunterschiede, zum Beispiel in y0-Richtung, genutzt werden, um ein zuverlässiges Dichten der Dichtung sicherzustellen. Die Steifigkeiten sind gemäß 1. in gewissem Maße ungefähr identisch, sodass Deckelbewegungen der Deckel unter anderem aufgrund ihrer Deckelgrößen und ihres Gewichts ohne nennenswerte Relativverschiebungen zueinander erfolgen. Eine Bewegung der Deckel nach oben ist daher bewusst toleriert, sofern diese und insbesondere die Relativbewegungen innerhalb eines vorgegebenen Toleranzbereichs erfolgen.
Zu 2.: Die Hinterkante des vorderen Deckels ist zum Beispiel steifer ausgestaltet als die Vorderkante des hinteren Deckels, sodass insbesondere ein Anheben der Hinterkante des vorderen Deckels verhindert oder einem solchen entgegengewirkt wird. Mittels zugehöriger Deckelmechanik kann eine entsprechende Position der Hinterkante des vorderen Deckels vorgegeben werden.
Zu 3.: Die Hinterkante des vorderen Deckels ist zum Beispiel steifer ausgestaltet als die Vorderkante des hinteren Deckels und der hintere Deckel ist im Vergleich zu vorherigen Ausgestaltungen etwas überwölbt ausgebildet. Beim Schließen zieht der vordere Deckel den hinteren Deckel dann in eine vorgegebene Nominallage. Durch die Überwölbung des hinteren Deckels wird die Deckeldichtung in der eingestellten Stellung des vorderen Deckels bezogen auf eine horizontale Ebene bzw. in y0 stärker verpresst, sodass im Falle einer Relativverschiebung der Deckelkanten die Dichtigkeit des Deckelsystems sichergestellt ist. Optional können ein oder mehrere Abstandshalter, zum Beispiel an einer Oberseite der Querstrebe, vorgesehen sein, um ein Überpressen der Deckeldichtung zu verhindern.
Zu 4.: Die Hinterkante des vorderen Deckels 6 ist zum Beispiel bewusst weicher ausgestaltet und zudem flacher ausgeführt als die Vorderkante des hinteren Deckels. Beim Schließen wird der vordere Deckel über den hinteren Deckel verspannt und auf eine vorgegebene Nominallage geschlossen. Die Deckeldichtung wird bezogen auf eine horizontale Ebene bzw. in y0 stärker verpresst, sodass im Falle einer Relativverschiebung der Deckelkanten die Dichtigkeit des Deckelsystems sichergestellt ist. Optional können auch in dieser Konfiguration ein oder mehrere Abstandshalter, zum Beispiel an einer Oberseite der Querstrebe, vorgesehen sein, um ein Überpressen der Deckeldichtung zu verhindern. Zusätzlich ist eine Scheibe des vorderen Deckels vorzugsweise etwas vorgespannt, um ein Ablösen von der Scheibe des hinteren Deckels zu verhindern.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind im Folgenden anhand der schematischen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

1 ein Fahrzeugdach für ein Kraftfahrzeug in einer perspektivischen Ansicht,
2-3 ein Ausführungsbeispiel eines Deckelsystems für das Fahrzeugdach in einer jeweiligen perspektivischen Ansicht,
4-5 ein vorderer Abschnitt des Deckelsystems in einer jeweiligen Seitenansicht,
6 ein Ausführungsbeispiel einer Deckelaufnahmeeinheit des Deckelsystems in einer perspektivischen Ansicht,
7 ein Ausführungsbeispiel von Komponenten der Deckelaufnahmeeinheit in einer perspektivischen Ansicht,
8-10 ein vorderer Deckel des Deckelsystems in einer jeweiligen Seitenansicht
11 ein Ausführungsbeispiel einer Deckelzentrierungseinheit des Deckelsystems in einer Seitenansicht,
12 der vordere Deckel mit der Deckelzentrierungseinheit in einer Seitenansicht,
13 ein Ausführungsbeispiel einer Neigungsmechanik des Deckelsystems in einer perspektivischen Ansicht,
14-17 die Neigungsmechanik in weiteren Ansichten,
18 ein Ausführungsbeispiel einer Antriebseinheit des Deckelsystems in einer perspektivischen Ansicht,
19-25 die Antriebseinheit in weiteren Ansichten,
26 das Deckelsystem in einer schematischen Aufsicht,
27 ein Ausführungsbeispiel einer Abdichtungsanordnung des Deckelsystems in einer perspektivischen Ansicht,
28-29 die Abdichtungsanordnung in weiteren Ansichten,
30-38 verschiedene Ansichten und Positionen bei einer Herstellung der Abdichtungsanordnung,
39-40 Ausführungsbeispiele einer Versteifungsanordnung des Deckelsystems in einer jeweiligen perspektivischen Ansicht,
41 eine Darstellung von Relativversatzpositionen des Deckelsystems bezogen auf eine vertikale Richtung, und
42 das Deckelsystem in einer schematischen Aufsicht.

Elemente gleicher Konstruktion oder Funktion sind figurenübergreifend mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet. Aus Gründen der Übersichtlichkeit sind gegebenenfalls nicht alle dargestellten Elemente in sämtlichen Figuren mit zugehörigen Bezugszeichen gekennzeichnet.
1 zeigt in einer perspektivischen Ansicht schematisch ein Fahrzeugdach 1 für ein Kraftfahrzeug. Das Fahrzeugdach 1 umfasst ein Deckelsystem 2, dass mittels eines Deckelrahmens 8 mit einer Dachkarosserie 5 des Kraftfahrzeugs gekoppelt ist. Der Deckelrahmen 8 wird dabei mittels einer Deckelrahmenauflage 83 mit der Dachkarosserie 5 des Fahrzeugdachs 1 gekoppelt (s. a. 6, 24 und 27). Der Deckelrahmen 8 realisiert insbesondere auch einen Trägerrahmen, zum Beispiel für Dichtungen oder mechanische Komponenten, und kann einteilig oder mehrteilig ausgeführt sein. Er kann Kunststoff- und/oder Stahlsegmente aufweisen und in Aufsicht eine U-Form, eine A-Form, eine Acht-Form oder andere Formen zum Tragen eines oder mehrerer Deckel aufweisen.
Das Deckelsystem 2 umfasst einen ersten, vorderen Deckel 6 und einen zweiten, hinteren Deckel 7 bezogen auf eine Längsachse L des Fahrzeugdachs 1. Die Längsachse L bildet auch eine Längsachse des Deckelsystems 2 und des Kraftfahrzeugs aus und repräsentiert zudem gemäß der illustrierten Pfeilrichtung eine übliche Fahrtrichtung des betriebsbereiten Kraftfahrzeugs.
Begriffe wie „oben“, „unten“, „vorne“, „hinten“, „Oberseite“, „Unterseite“, „Vorderkante“, „Hinterkante“ beziehen sich auf eine Ausrichtung der jeweiligen Komponente gemäß einer betriebsbereiten Ausgestaltung des Fahrzeugdachs 1 an einem Kraftfahrzeug, wie es in 1 angedeutet ist.
Wie anhand der nachfolgenden Figuren erläutert wird, ermöglicht das Deckelsystem 2 eine einfache und kostengünstige Konstruktion des Fahrzeugdachs 1 und erlaubt zudem eine besonders große Durchsicht durch das Fahrzeugdach 1. Der vordere Deckel 6 ist als aus- und wieder einstellbares Dachelement ausgebildet, während der hintere Deckel 7 ein Festdachelement realisiert. Der vordere Deckel 6 ist somit an einer Hinterkante 9, die dem hinteren Deckel 7 zugewandt ist, anhebbar oder aufstellbar ausgebildet, sodass eine Lüftungsstellung eingerichtet werden kann, um eine Lüftungsfunktion für den Fahrzeuginnenraum des Kraftfahrzeugs bereitzustellen. Insbesondere sind beide Deckel 6 und 7 aus Glas oder einem transparentem Kunststoff, wie Acrylglas, gefertigt und ermöglichen eine besonders groß ausgestaltete Durchsicht durch das Fahrzeugdach 1. Ferner können die Deckel 6 und 7 aus Polycarbonat, Einscheibensicherheitsglas, oder teil vorgespanntes Glas ausgebildet sein oder ein solches umfassen. Sowohl ein einschichtiger als auch ein zwei- oder mehrschichtiger Aufbau der Deckel 6 und/oder 7 sind möglich.
Die 2 und 3 zeigen verschiedene Zustände des Deckelsystems 2 in jeweils perspektivischen Ansichten. Die Die 2 zeigt das Deckelsystem 2 in einem ersten Zustand oder einer ersten Stellung Z1, in welchem der vordere Deckel 6 geschlossen oder eingestellt ist. Die 3 zeigt das Deckelsystem 2 in einem zweiten Zustand oder einer zweiten Stellung Z2, in welchem der vordere Deckel 6 geöffnet oder ausgestellt ist. Die 4 und 5 zeigen weitere Ansichten des vorderen Deckels 6 in einer eingestellten und einer ausgestellten Stellung Z1 und Z2. Illustriert ist dabei jeweils eine Seitenansicht eines vorderen Abschnitts des Deckelsystems 2.
Die 6 zeigt die Deckelaufnahmeeinheit 10 in einer perspektivischen Ansicht von unten aus dem Fahrzeuginnenraum heraus. Der Deckel 6 bildet das aus- und einstellbare Dachelement für das Fahrzeugdach 1 aus. Zwischen dem Deckel 6 und dem Deckelrahmen 8 ist eine umlaufende Deckeldichtung 4 angeordnet. Ein Deckelinnenblech 13 ist an einer Unterseite des Deckels 6 mit diesem gekoppelt. Der Deckelrahmen 8 ist dazu ausgebildet, den Deckel 6 mittels des Deckelinnenblechs 13 mit der Dachkarosserie 5 des Kraftfahrzeugs zu koppeln. Die Deckelaufnahmeeinheit 10 umfasst ein Aufnahmeelement 11 mit einer Aufnahmeöffnung 16, das bezogen auf die Längsachse L an einer vorderen Querstrebe 81 des Deckelrahmens 8 mit diesem verbunden ist. Dabei kann das Aufnahmeelement 11 kraftschlüssig, formschlüssig und/oder stoffschlüssig mit dem Deckelrahmen 8 gekoppelt sein. Das Aufnahmeelement 11 kann einstückig mit dem Deckelrahmen 8 ausgestaltet sein.
Die Deckelaufnahmeeinheit 10 umfasst ferner ein Einsteckelement 14, das mit dem Deckelinnenblech 13 gekoppelt ist. Das Einsteckelement 14 kann insbesondere einstückig mit dem Deckelinnenblech 13 ausgebildet und als gebogene Lasche ausgeformt sein. Alternativ ist das Einsteckelement 14 als separates Bauteil ausgestaltet und kraftschlüssig, formschlüssig und/oder stoffschlüssig mit dem Deckelinnenblech 13 gekoppelt. Auch das Deckelinnenblech 13 kann einteilig oder mehrteilig ausgeführt sein.
Das Einsteckelement 14 und die Aufnahmeöffnung 16 sind aufeinander abgestimmt ausgebildet, sodass der Deckel 6 mittels Einstecken des Einsteckelements 13 in die Aufnahmeöffnung 16 mit dem Deckelrahmen 8 koppelbar ist. Dadurch kann an der vorderen Querstrebe 81 des Deckelrahmens 8 ein schraubenfreier und bereits betriebsbereiter Zustand des Deckels 6 ausgebildet werden.
Das Aufnahmeelement ist bezogen auf den in 6 illustrierten Teilquerschnitt U-förmig ausgebildet und realisiert eine Einstecktasche für das Einsteckelement 14. Zur Entklapperung weist die Deckelaufnahmeeinheit 10 ein schwingungsdämpfendes Element in Form einer Kunststoffeinlage oder einer Kunststoffumspritzung 12 auf, die im Bereich der Aufnahmeöffnung 16 an einer Innenseite 17 des Aufnahmeelements 11 ausgebildet ist. Die Kunststoffumspritzung 12 weist eine Keilform auf und ist bezogen auf einen gekoppelten Zustand des Deckels 6 mit dem Deckelrahmen 8 innerhalb der Aufnahmeöffnung 16 zwischen dem Aufnahmeelement 11 und dem Einsteckelement 14 angeordnet und übt eine Haltekraft auf das Einsteckelement 14 aus. Die Keilform wirkt wie eine Feder und stellt eine gewisse Vorspannung bereit, sodass einem Klappern oder Bewegen des eingesteckten Einsteckelements 14 entgegengewirkt wird.
Insbesondere kann die Kunststoffeinlage bzw. die Kunststoffumspritzung 12 aus einem Kunststoff, wie Polyoxymethylen (POM), ausgebildet sein, welcher einem Knarzen im Betrieb entgegenwirkt und zudem vorteilhafte Gleiteigenschaften mit sich bringt, die sich nutzbringend auf einen Montageprozess auswirken können. Zudem kann ein solcher Kunststoff aufgrund seiner Weichheit einen Toleranzausgleich für die zu koppelnden Komponenten ermöglichen. Darüber hinaus können auch noch Rippenelemente auf einer Gleitfläche des Kunststoffs vorgesehen sein.
Die Deckelaufnahmeeinheit 10 kann insbesondere zwei oder mehrere Aufnahmeelemente 11 und Einsteckelemente 14 aufweisen, die jeweils entlang der vorderen Querstrebe 81 des Deckelrahmens 8 beabstandet angeordnet und/oder ausgebildet sind, sodass bezogen auf einen gekoppelten Zustand des Deckels 6 mit dem Deckelrahmen 8 jeweilige Einsteckelemente 14 in zugehörige Aufnahmeelemente 11 eingesteckt sind. Ein jeweiliges Aufnahmeelement 11 und Einsteckelement 14 kann gemäß 7 ausgestaltet sein. Zum Anbinden des Aufnahmeelements 11 an den Deckelrahmen 8 können Anbindungsflügel 15 vorgesehen sein. Mittels der Anbindungsflügel 15 kann das Aufnahmeelement 11 kraft-, form- und/oder stoffschlüssig, zum Beispiel mittels Verkleben und/oder Schweißen, mit dem Deckelrahmen 8 zuverlässig und stabil verbunden werden.
Insbesondere kann mittels einer solchen Anordnung und der Deckelaufnahmeeinheit 10 in dem vorderen Bereich des Deckelrahmens 8 eine schraubenfreie Montage des aus- und einstellbaren Deckels 6 erfolgen. Der Deckel 6 ist aufgrund des durch die Deckelaufnahmeeinheit 10 realisierten Einsteckkonzeptes einfach und zuverlässig mit dem Deckelrahmen 8 koppelbar. Dadurch, dass Schrauben und aufwendige Lagerelemente an einer Vorderseite des Deckels 6 eingespart werden können, kann eine Dreh- oder Schwenkachse des vorderen Deckels 6 relativ weit an einer Deckelvorderkante ausgebildet werden, da keine Schrauben bei einer Montage erreicht werden müssen. Der Deckel 6 kann somit bis zu einer Windschutzscheibe des Kraftfahrzeugs reichen und zu einer möglichst großen Durchsicht beitragen.
Die 8 bis 10 illustrieren in weiteren Seitenansichten eine ein- oder ausgestellte Stellung Z1 oder Z2 des Deckels 6.
Das Deckelsystem 2 weist ferner eine Deckelzentrierungseinheit 20 auf, die einen Zentrierungshebel 21 und eine Hebelaufnahme 22 umfasst, welche aufeinander abgestimmt ausgebildet sind (s. 11-12). Die Hebelaufnahme 22 ist hülsenförmig ausgebildet und an einer seitlichen Längsstrebe 82 des Deckelrahmens 8 mit diesem gekoppelt, beispielsweise verschraubt. Der Zentrierungshebel 21 ist mit dem Deckelinnenblech 13 gekoppelt und zum Beispiel einstückig mit dem Deckelinnenblech 13 ausgebildet und als gebogene Lasche ausgeformt. Der der Deckel 6 ist mittels der Deckelaufnahmeeinheit 10 mit dem Deckelrahmen 8 koppelbar und mittels Einstecken des Zentrierungshebels 21 in die Hebelaufnahme 22 in Bezug auf eine Haupterstreckungsebene des Deckels 6 relativ zu dem Deckelrahmen 8 zentrierbar. Somit ist ein ausgerichteter und betriebsbereiter Zustand des Deckels 6 in dem Deckelsystem 2 einrichtbar.
Eine jeweilige Haupterstreckungsebene des Deckels 6 und des Deckels 7 erstreckt sich dabei abgesehen von vorhandenen Deckelwölbungen im Wesentlichen parallel zu dem Fahrzeugdach 1 und senkrecht zu einer vertikalen Richtung. Im Hinblick auf die 1 erstrecken sich somit die Haupterstreckungsebenen der Deckel 6 und 7 innerhalb der x-y-Ebene, während die z-Richtung eine vertikale Richtung des betriebsbereiten Kraftfahrzeugs repräsentiert.
Auch die Deckelzentrierungseinheit 20 kann wie die Deckelaufnahmeeinheit 10 ein schwingungsdämpfendes Element umfassen, das mit der Hebelaufnahme 22 gekoppelt ist und zum Beispiel als eine Kunststoffumspritzung an einer dem Zentrierungshebel 21 zugewandten Innenseite der Hebelaufnahme 22 ausgebildet ist. Die Kunststoffumspritzung ist somit bezogen auf einen gekoppelten Zustand des Deckels 6 mit dem Deckelrahmen 8 zwischen dem Zentrierungshebel 21 und der Hebelaufnahme 22 angeordnet und trägt zu einem sicheren und geräuscharmen Halt des Deckels 6 bei.
Die Deckelzentrierungseinheit 20 ist insbesondere in Bezug auf die Dreh- oder Schwenkachse des vorderen Deckels 6 abgestimmt ausgebildet. Dies kann eine Ausrichtung, eine Position und/oder eine Form des Zentrierungshebels 21 und der Hebelaufnahme 22 umfassen. Alternativ oder zusätzlich sind der Zentrierungshebel 21 und die Hebelaufnahme 22 hinsichtlich ihrer Ausrichtung, ihrer Position und/oder ihrer Form auf eine Wölbung des Deckels 6 abgestimmt ausgebildet. Der Zentrierungshebel 21 und die Hebelaufnahme 22 sind vorzugsweise so ausgestaltet, dass sie einem radialen Bahnsegment folgen, das durch die Wölbung aber insbesondere durch die Schwenkachse des Deckels 6 vorgegeben ist (s. 11-12).
Eine Position der Deckelzentrierungseinheit 20 ist bevorzugt in Abhängigkeit von der zu tragenden Last des Deckels 6 sowie weiterer mit der Deckelzentrierungseinheit 20 zusammenwirkender Elemente vorgegeben. Dies betrifft zum Beispiel eine Neigungsmechanik 30, die zum Aus- und Einstellen des Deckels 6 mit diesem gekoppelt ist. In der 12 sind durch nach oben gerichtete Pfeile die Positionen angedeutet, die wesentlich zur Lagerung und Ausrichtung des Deckels 6 gemäß dem illustrierten Ausführungsbeispiel beitragen.
Die Deckelzentrierungseinheit 20 bildet dabei ein Konzept, um auf einfache und zuverlässige Weise eine Zentrierung des Deckels überwiegend in x-Richtung bzw. in Richtung der Längsachse L einzurichten. Zudem leistet sie einen Beitrag für eine Ausrichtung in y-Richtung bzw. senkrecht zu der Längsachse L und parallel zu der Haupterstreckungsebene des Deckels 6. Mittels der Deckelaufnahmeeinheit 10 wird überwiegend eine Positionierung in Z-Richtung vorgegeben, welche zudem als Ausgangspunkt einer Montage den Ort der Schwenkachse des Deckels 6 definiert. Somit kann mittels der Deckelaufnahmeeinheit 10 und der Deckelzentrierungseinheit 20 ein zuverlässiges und nutzbringendes Deckeleinhängungskonzept für den aus- und einstellbaren vorderen Deckel 6 realisiert werden.
Das Deckelsystem 2 umfasst ferner eine Neigungsmechanik 30, die insbesondere im Zusammenwirken mit der Deckelaufnahmeeinheit 10 und der Deckelzentrierungseinheit 20 vorteilhaft zusammenwirkt (s. 12). Ein Ausführungsbeispiel der Neigungsmechanik 30 ist in den 13-17 in verschiedenen Ansichten dargestellt.
Die Neigungsmechanik 30 umfasst einen Ausstellhebel 31, einen Kulissenschlitten 32 und eine Schlittenführung 37. Der Ausstellhebel 31 ist einerseits verschwenkbar mit dem Kulissenschlitten 32 gekoppelt und weist daher eine erste Schwenkachse S1 auf. Anderseits ist der Ausstellhebel 31 verschwenkbar mit dem Deckelinnenblech 13 gekoppelt und weist daher eine zweite Schwenkachse S2 auf. Der Kulissenschlitten 32 ist ferner mittels der Schlittenführung 37 mit dem Deckelrahmen 8 gekoppelt, sodass der Kulissenschlitten 32 bezogen auf die Längsachse L verschiebbar relativ zu dem Deckelrahmen 8 ausgebildet ist (s.a. 25).
Der Deckel 6 ist mittels der Neigungsmechanik 30 zwischen der ersten, eingestellten Stellung Z1 und der zweiten, ausgestellten Stellung Z2 verstellbar. Die Neigungsmechanik 30 ist so ausgebildet, dass die zweite Schwenkachse S2 positionsfest relativ zu dem Deckel 6 ist und die erste Schwenkachse S1 beim Überführen des Deckels 6 von der ersten Stellung Z1 in die zweite Stellung Z2 verschiebbar relativ zu dem Kulissenschlitten 32 und beim Erreichen der zweiten Stellung Z2 positionsfest relativ zu dem Kulissenschlitten 32 ist (s. 16 und 17).
Der Ausstellhebel 31 weist einen ersten, einen zweiten und einen dritten Kopplungszapfen 33, 34 und 39 auf. Der Kulissenschlitten 32 weist eine erste und eine zweite Kulissenbahn 35 und 36 auf, in welche die jeweiligen Kopplungszapfen 33 und 34 eingreifen. Der erste Kopplungszapfen 33 ist entsprechend in der ersten Kulissenbahn 35 führbar gelagert und der zweite Kopplungszapfen 34 ist entsprechend in der zweiten Kulissenbahn 36 führbar gelagert, sodass das Überführen des Deckels 6 von der ersten Stellung Z1 in die zweite Stellung Z2 und zurück kulissengeführt ist.
Insbesondere die zweite Kulissenbahn 36 ist nach oben offen ausgestaltet, sodass der zweite Kopplungszapfen 34 beim Aufrichten des Ausstellhebels 31 und Einrichten der zweiten Stellung Z2 aus der zweiten Kulissenbahn 36 auskoppeln kann. Der erste Kopplungszapfen 33 verbleibt eingekoppelt in der ersten Kulissenbahn 35. Beim Einstellen des Ausstellhebels 31 und Einrichten der ersten Stellung Z1 koppelt der zweite Kopplungszapfen 34 wieder in die zweite Kulissenbahn 36 ein (s. 14 und 15). Bezogen auf eine vertikale Richtung senkrecht zu einer Haupterstreckungsebene des Deckels 6 ist der zweite Kopplungszapfen 34 beim Überführen des Deckels 6 von der ersten Stellung Z1 in die zweite Stellung Z2 somit oberhalb des ersten Kopplungszapfens 33 angeordnet.
Der dritte Kopplungszapfen 39 erstreckt sich auf einer zu dem ersten und zweiten Kopplungszapfen 33 und 34 gegenüberliegenden Seite des Ausstellhebels 31 in eine Kulissenbahn 371 der Schlittenführung 37. Der dritte Kopplungszapfen 39 ist entsprechend in der Kulissenbahn 371 der Schlittenführung 37 führbar gelagert. Die Kulissenbahn 371 der Schlittenführung 37 ist bezogen auf die Längsachse L beidseitig vorgegeben begrenzt und richtet für den dritten Kopplungszapfen 39 einen jeweiligen Endanschlag zum Ausbilden der ersten und zweiten Stellung Z1, Z2 des Deckels 6 ein. Zudem bildet der dritte Kopplungszapfen 39 die erste Schwenkachse S1 des Ausstellhebels 31 aus.
Die Neigungsmechanik 30 weist ferner ein oder mehrere Anschlagselemente auf oder arbeitet mit angrenzenden Komponenten zusammen, die als Anschlagselement dienen, um einen vorgegeben begrenzten Verfahrweg bereitzustellen. Der Kulissenschlitten 32 ist entlang der Schlittenführung 37 zwischen einem ersten und einem zweiten Anschlagselement verfahrbar. Die Neigungsmechanik 30 ist vorzugsweise in einer hinteren Ecke des Deckelrahmens 8 angeordnet, sodass das erste Anschlagselement 84 durch einen Abschnitt des Deckelrahmens 8 ausgebildet ist (s. 25). Das zweite Anschlagselement ist durch einen Schlittenanschlag 38 ausgebildet, der dem ersten Anschlagselement bezogen auf die Kulissenbahn 371 der Schlittenführung 37 gegenüberliegt.
In diesem Zusammenhang wird darauf hingewiesen, dass sich Begriffe wie „oben“, „unten“, „vorne“, „hinten“, „Oberseite“, „Unterseite“, „Vorderkante“, „Hinterkante“ auf eine betriebsbereite Ausrichtung der jeweiligen Komponenten gemäß der in 1 gezeigten Darstellung des Fahrzeugdachs 1 beziehen. Demgemäß weist der Deckelrahmen 8 zwei hintere Ecken auf, die bezogen auf die Längsachse L einander gegenüberliegen. Bildet die Längsachse L eine symmetrische Mittelachse des Fahrzeugdachs 1 aus, so sind die beschriebenen Komponenten der Neigungsmechanik 30 vorzugsweise spiegelbildlich auch auf der anderen Seite des Fahrzeugdachs 1 ausgebildet und angeordnet. Entsprechendes gilt für die Komponenten der Deckelzentrierungseinheit 20 und der Deckelaufnahmeeinheit 10 sowie nachfolgend beschriebener Komponenten des Deckelsystems 2, welche bevorzugt zu einem symmetrischen Aufbau bezogen auf die Längsachse L beitragen.
Die Kulissenbahn 371 ist zum Beispiel einseitig geschlossen ausgebildet und stellt alternativ oder zusätzlich zu einer hinteren Ecke des Deckelrahmens 8 einen Endanschlag für den Verfahrweg des Ausstellhebels 31 bereit. Der Schlittenanschlag 38 ist zum Beispiel so ausgebildet, dass er mit einem vorspringenden Bereich in ein offenes Ende der Kulissenbahn 371 der Schlittenführung 37 eingreift und diese einseitig vorgegeben begrenzt (s. 15 und 17).
Die beschriebene Neigungsmechanik 30 weist einen übersichtlichen und kompakten Aufbau auf, der zudem mit einer geringen Anzahl an Komponenten sehr kostengünstig angefertigt werden kann. Insbesondere ermöglicht die Neigungsmechanik 30 ein Aus- und Einstellen des vorderen Deckels 6 ohne eine lang ausgebildete Führungsschiene zu benötigen, die sich üblicherweise jeweils seitlich entlang der nahezu gesamten Längsstreben 82 des Deckelrahmens 8 erstrecken. Darüber hinaus ist mittels Einsatz der Neigungsmechanik 30 kein zusätzlicher Deckträger als Toleranzausgleichselement erforderlich, dadurch, dass der Drehpunkt bzw. die erste Schwenkachse S1 der Neigungsmechanik 30 an der Verbindung zwischen der Mechanik und dem Deckel 6 angebracht ist. Ein entsprechender Ausgleich findet kostenneutral in einer Lagerkulisse des Kulissenschlittens 32 bzw. der Schlittenführung 37 statt.
Auf diese Weise kann ein besonders platzsparender Aufbau der Neigungsmechanik 30 realisiert werden, welcher sich vorteilhaft auf eine möglichst große Durchsicht durch den Deckel 6 und das Fahrzeugdach 1 auswirkt. Dies kann weiter dadurch erzielt werden, dass die Neigungsmechanik 30 insbesondere in Abstimmung auf eine Antriebseinheit 40 des Deckelsystems 2 ausgebildet wird, mittels derer der Kulissenschlitten 32 direkt antreibbar gekoppelt werden kann.
Das Deckelsystem 2 umfasst ferner die Antriebseinheit 40, die insbesondere im Zusammenwirken mit der Neigungsmechanik 30 vorteilhaft zusammenwirkt. Die 18 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Antriebseinheit 40 in einer perspektivischen Ansicht. Die 19-25 zeigen weitere Ausführungsformen und/oder Ansichten der Antriebseinheit 40.
Die Antriebseinheit 40 ist als elektrischer Antrieb dazu ausgebildet, die Neigungsmechanik 30 direkt, insbesondere ohne Antriebskabel, anzutreiben. Der Deckel 6 ist daher unter Verwendung der Antriebseinheit 40 und der Neigungsmechanik 30 antriebskabellos zwischen der ersten und der zweiten Stellung Z1, Z2 elektrisch verstellbar. Die Antriebseinheit 40 ist gemäß den illustrierten Ausführungsbeispielen als Spindelantrieb mit einem Motor 44 und einer antreibenden Spindel 42 ausgebildet, mittels derer die Antriebseinheit 40 direkt mit der Neigungsmechanik 30 gekoppelt ist. Dies kann durch ein Antriebskopplungselement 41 realisiert sein, welches zum Beispiel in Form einer Spindelnuss den Kulissenschlitten 32 antreibt und ein Aus- und Einstellen des Ausstellhebels 31 der Neigungsmechanik 30 bewirkt (s. 19 und 23).
Die Neigungsmechanik 30 kann abgestimmt auf die Antriebseinheit 40 in einer gemeinsamen Halterung 43 der Antriebseinheit 40 gelagert sein, wie es in den 20 und 21 illustriert ist. Alternativ kann die Antriebseinheit 40 eine eigene Baugruppe ausbilden, die mit der Schlittenführung 37 der Neigungsmechanik 30 gekoppelt ist (s. 19). Insbesondere können die Neigungsmechanik 30 und die Antriebseinheit 40 integriert ausgebildet sein, sodass sie sich Komponenten teilen. Das Antriebselement 41 und die Schlittenführung 37, die zum Beispiel zusätzlich zu der Führung des Kulissenschlittens 32 als Lagerung für die Antriebseinheit 40 dienen kann, bilden beispielsweise Teile der Neigungsmechanik 30 und der Antriebseinheit 40 aus (s. 22 und 23). Somit kann ein besonders platzsparender Aufbau der Neigungsmechanik 30 und der Antriebseinheit 40 realisiert werden, welcher zu einer großen Durchsicht durch das Fahrzeugdach 1 beitragen und zudem eine komfortabel ansteuerbare Lüftungsfunktion bereitstellt.
Vorzugsweise ist, wie in den 24-26 illustriert, an einer jeweiligen seitlichen Längsstrebe 82 des Deckelrahmens 8 eine Antriebseinheit 40 mit diesem und einer zugehörigen Neigungsmechanik 30 gekoppelt. Die Antriebseinheit 40 ist dabei so in der jeweiligen hinteren Ecke des Deckelrahmens 8 verbaut, dass der Motor 44 der jeweiligen Antriebseinheit 40 der Front des Fahrzeugdachs 1 bzw. des Kraftfahrzeugs zugewandt ist. Das Deckelsystem 2 umfasst daher ein zwei-Motor-Konzept, wie es zum Beispiel in den 2, 3 und 26 illustriert ist. Insbesondere wenn mittels der Neigungsmechanik 30 und der Antriebseinheit 40 lediglich ein Aus- und Einstellen des vorderen Deckels 6 eingerichtet ist, können Verfahrwege der Antriebseinheit sehr kurz gehalten werden. Der Motor 44 kann daher direkt an die jeweilige Neigungsmechanik 30 angebunden werden und den Kulissenschlitten 32 direkt antreiben.
Somit kann ein Bauraum in dem Fahrzeugdach1 vorne oder hinten frei gelassen werden und zu einer vergrößerten Durchsicht genutzt werden im Vergleich zu konventionellen Konzepten, welche lange Führungsschienen und Antriebskabel umfassen. Der Bauraum direkt vor oder hinter einer Ausstellmechanik ist häufig frei, sodass diese Position nutzbringend für die Anordnung des Motors 44 der Antriebseinheit 40 genutzt werden kann und sich nicht oder nur gering auf eine Durchsicht durch das Fahrzeugdach 1 auswirkt.
Eine Synchronisierung der Neigungsmechaniken 30, die rechts und links bzw. auf gegenüberliegenden Seiten des Fahrzeugdachs 1 verbaut sind, kann vorteilhaft elektronisch über eine Motoransteuerung der jeweiligen Antriebseinheit 40 erfolgen. Eine komplexe mechanische Synchronisierung über Antriebskabel kann somit eingespart werden. Zudem kann ein Lager oder eine Halterung der Neigungsmechanik 30 gleichzeitig auch ein Motorgehäuse bzw. einen Motorträger der Antriebseinheit 40 darstellen. Die Antriebseinheit 40 kann ferner ein Getriebe und/oder eine Kupplung umfassen, die zwischen der Spindel 42 und einer Welle des Motors 44 angeordnet ist.
Die Antriebseinheit 40 ermöglicht insbesondere im Zusammenhang mit der zuvor beschriebenen Neigungsmechanik 30 einen Entfall von Antriebskabeln, von Rahmenteilen und Kabelführung oder Führungsrohren. Dementsprechend ist ein erheblicher Bauraumgewinn, insbesondere in dem für eine Durchsicht besonders relevanten Bereich vorne in dem Fahrzeugdach 1, erzielbar. Ein solcher Bauraum und Durchsichtsgewinn ist in der 26 durch den Bereich X angedeutet, welcher bei einem konventionellen Ansteuerungs- und Ausstellkonzept eines Deckels vorne und/oder hinten in einen Fahrzeugdach verbaut ist.
Die Antriebseinheit 40 und die Neigungsmechanik 30 ermöglichen ferner eine Kosteneinsparung aufgrund der geringen Anzahl von Bauteilen und stellen eine größere Gestaltungsfreiheit für Mechanikkonzepte bereit. Zudem kann eine zuverlässige Deckeleinstellung des vorderen Deckels 6 über einfache Motorparametrierung der jeweiligen Antriebseinheit 40 erfolgen anstelle mechanische Einstellelemente zu benötigen. Darüber hinaus tragen die Antriebseinheit 40 und die Neigungsmechanik 30 zu einer einfacheren Montage und einer Akustikverbesserung des Deckelsystems 2 bei, welche durch Wegfall von Antriebskabeln und entsprechender Kabelgeräusche begründet sind.
Das Deckelsystem 2 umfasst ferner eine Abdichtungsanordnung 50, die einen Zwischenraum zwischen der Hinterkante 9 des vorderen Deckels 6 und einer Vorderkante 71 des hinteren Deckels 7 zuverlässig abdichtet (s. 27-29). Die Deckeldichtung 4 bildet zusammen mit einer Klebespur 53 und einer Querstrebe 51 einen Kanal, der eine Wasserrinne 54 zum Abführen von Wasser einrichtet.
Die Klebespur 53 ist dazu ausgebildet, den zweiten Deckel 7 mit dem Deckelrahmen 8 und der Querstrebe 51 zu koppeln. Die Querstrebe 51 ist bezogen auf die Längsachse L auf gegenüberliegenden Seiten mit dem Deckelrahmen 8 gekoppelt, beispielsweise verschraubt und/oder verklebt. Der Deckelrahmen 8 ist vorzugsweise U-förmig ausgebildet. Die Querstrebe 51 verbindet die seitlichen Längsstreben 82 des Deckelrahmens 8. Optional kann der Deckelrahmen 8 zu der vorderen Querstrebe 81 auch eine hintere Querstrebe aufweisen, die zu einem besonders stabilen Deckelrahmen 8 beitragen kann.
Die Abdichtungsanordnung 50 umfasst außerdem auf einer jeweiligen Fahrzeugdachseite ein dauerplastisches Dichtstoffelement 52, das insbesondere als Butylbahn ausgestaltet und vorgegeben aufgebracht ist. Die Deckeldichtung 4 ist an einer Vorderseite 511 der Querstrebe 51 mit dieser gekoppelt. Die Klebespur 53 ist an einer Hinterseite 512 der Querstrebe 51 mit dieser gekoppelt. Somit bilden die Deckeldichtung 4, die Klebespur 53 und die Querstrebe 51 die Wasserrinne 54 aus. Die Deckeldichtung 4 und die Klebespur 53 sind jeweils an gegenüberliegenden Randbereichen 513 der Querstrebe 51 ferner mit dem Deckelrahmen 8 gekoppelt. Das jeweilige Dichtstoffelement 52 ist in dem zugehörigen Randbereich 513 der Querstrebe 51 angeordnet und mit dieser sowie mit dem Deckelrahmen 8, der Deckeldichtung 4 und der Klebespur 53 abdichtend gekoppelt. Somit ist durch das Dichtstoffelement 52 ein Zwischenraum zwischen der Querstrebe 51, dem Deckelrahmen 8, der Deckeldichtung 4 und der Klebespur 53 zuverlässig gegen unerwünschten Wassereintritt abgedichtet.
Gemäß dem Ausführungsbeispiel nach 28 kann die Querstrebe 51 an einer Oberseite eine Mehrzahl von Kopplungsrippen 514 aufweisen, die sich in die Klebespur 53 erstrecken und zu einer zuverlässigen Kopplung des hinteren Deckels 7 mit der Querstrebe 51 beitragen. Auch die umlaufende Deckeldichtung 4 für den vorderen Deckel 6 kann an einer Oberseite der Querstrebe 51 mit dieser verbunden, insbesondere verklebt. 29 zeigt eine weitere mögliche Ausgestaltung der Abdichtungsanordnung 50.
Die Querstrebe 51 ist insbesondere aus Kunststoff gefertigt oder weist Kunststoff auf und bildet eine Komponente für das Fahrzeugdach 1 aus, die aus einem Fahrzeuginnenraum des Kraftfahrzeugs sichtbar ist. Insbesondere kann die Querstrebe 51 auch als eine Materialzusammensetzung aus glasfaserverstärkten Tapes ausgebildet sein. Die Querstrebe 51 ist besonders schmal ausgestaltet, um den Übergang zwischen den Deckeln 6 und 7 zu kaschieren und zudem einen optisch ansprechenden Aspekt zu erfüllen und zu einem erhöhten Komfort des Fahrzeuginnenraums beizutragen. Gemäß der Illustration nach 28 weist die Querstrebe 51 in Richtung der Längsachse L lediglich eine Abmessung a von beispielsweise 40 mm, 45 mm oder 50 mm auf. Somit kann ein besonders schmal kaschierter Deckelübergang und zudem eine zuverlässig abdichtete Wasserabführung mittels der Abdichtungsanordnung 50 erzielt werden. Dies ermöglicht dadurch eine besonders große Durchsicht durch das Fahrzeugdach 1 bzw. die Deckel 6 und 7.
Zum Ausbilden der Abdichtungsanordnung 50 kann die Querstrebe 51 an vorgegebenen Positionen einen oder mehrere Einspritzkanäle 56 und Kontrollöffnungen oder Austrittsöffnungen 57 aufweisen, mittels derer der Dichtstoff zum Ausbilden des Dichtstoffelements 52 eingespritzt und appliziert wird (s. 34-37).
Die 30-33 zeigen unterschiedliche Positionen eines möglichen Herstellungsverfahrens zum Ausbilden der Abdichtungsanordnung 50. In einem Schritt werden die zuvor beschriebenen Komponenten, wie der Deckelrahmen 8, die Deckeldichtung 4, die Klebespur 53 und die Querstrebe 51 bereitgestellt. Der Deckelrahmen 8 kann dabei mit einer Ausnehmung bereitgestellt werden, die eine Dichtstoffaufnahme 55 ausbildet, in welcher der Dichtstoff appliziert und das Dichtstoffelement 52 ausgebildet wird (s. 30 und 31). Dies kann insbesondere das Einspritzen oder Aufbringen des Dichtstoffmaterials in Form von Heißbutyl und das Ausbilden einer Butylbahn umfassen, die eine bevorzugte Ausgestaltung des Dichtstoffelements 52 realisiert.
In einem weiteren Schritt wird die Querstrebe 51 mit dem Deckelrahmen 8 mechanisch gekoppelt und in die aufgebrachte Butylbahn eingedrückt (s. 32). Um ein ausreichendes Eindrücken und zuverlässiges Abdichten zu gewährleisten, wird die Butylbahn bevorzugt mit einem definierten Überstand ausgebildet, in den die Querstrebe 51 und weitere Komponenten eingedrückt werden können.
In einem weiteren Schritt werden die Deckeldichtung 4 und/oder die Klebespur 53 mit der Querstrebe 51 und dem Deckelrahmen 8 gekoppelt, insbesondere verklebt, und dabei in aufgebrachte Butylbahn eingedrückt (s. 33).
Ein Eindrücken von Komponenten in die Butylbahn erfolgt insbesondere in einem erwärmten oder weichen Zustand des Dichtstoffs, sodass eine nutzbringende Formanpassung an die einzudrückenden Komponenten erzielt werden kann. Wird die Butylbahn vor der Querstrebe 51 aufgebracht, wird diese so in die Butylbahn gedrückt, dass ein definierter Materialüberschuss aus jeweiligen Stoßstellen heraustritt. In eine solche Wulst wird die Deckeldichtung 4 eingepresst, sodass eine dichte Verbindung und keine oder geringe Kapillaren entstehen. Die Klebespur 53 wird ebenfalls über eine solche Wulst geführt und zum Beispiel durch Aufsetzen des hinteren Deckels 7 in die Wulst eingedrückt und dichtet ab.
Die Abdichtungsanordnung 50 kann alternativ auch in einer anderen Reihenfolge oder auf andere Weise hergestellt werden. Zum Beispiel wird die Querstrebe 51 bezogen auf die Längsachse L auf gegenüberliegenden Seiten mit dem Deckelrahmen 8 gekoppelt und eine jeweilige Kavität ausgebildet, welche als Dichtstoffaufnahme zwischen der Querstrebe 51 und dem Deckelrahmen 8 ausgebildet ist. Daraufhin kann ein Anordnen der Deckeldichtung 4 an der Vorderseite 511 der Querstrebe 51 und Koppeln der Deckeldichtung 4 mit dem Deckelrahmen 8 an dem jeweiligen Randbereich 513 der Querstrebe 51 erfolgen.
Die Klebespur 53 wird an der Hinterseite 512 auf der Querstrebe 51 aufgebracht. Dies kann mit dem hinteren Deckel 7 oder ohne diesen erfolgen, sodass der hintere Deckel 7 vorher oder hinterher mit der Klebespur 53 verbunden wird. Die klebespur 53 wird an dem jeweiligen Randbereich 513 der Querstrebe 51 auf den Deckelrahmen 8 aufgebracht, sodass die Deckeldichtung 4, die Klebespur 53 und die Querstrebe 51 den vorgegebenen Kanal einrichten, welcher die Wasserrinne 54 zum Abführen von Wasser realisiert.
Nachfolgend kann nun der dauerplastische Dichtstoff in die jeweilige Kavität eingespritzt und das Dichtstoffelement 52 ausgebildet werden. Dies kann insbesondere mit Hilfe des oder der Einspritzkanäle 56 und Kontroll- bzw. Austrittsöffnungen 57 durchgeführt werden. Dabei wird vorzugsweise kontrolliert, ob Stoßstellen zwischen der Querstrebe 51 und dem Deckelrahmen 8 sowie der Deckeldichtung 4 und/oder der Klebespur 53 vollständig mit Butyl bzw. dem Dichtstoff benetzt wurden.
Die Deckeldichtung 4 und/oder die Klebespur 53 können somit vor oder nach dem Einspritzen oder Aufbringen des Dichtstoffes mit dem Querträger 51 und dem Deckelrahmen 8 gekoppelt werden.
Die beschriebene Abdichtungsanordnung 50 ermöglicht es, den Bauraumbedarf der Wasserrinne 54 zwischen den Deckeln 6 und 7 sehr gering zu halten. Im Vergleich zu konventionellen Konzepten ist der Deckelrahmen 8 mit der Querstrebe 51 mehrteilig ausgestaltet, wobei die Querstrebe 51 mechanisch mit dem Deckelrahmen 8 verbunden ist und als Kunststoffkomponente 51 zusätzlich einen optischen Aspekt bei Innenraumgestaltung des Fahrzeuginnenraums erfüllt.
Die umlaufende Deckeldichtung 4 des vorderen Deckels 6 sowie die die Klebespur 53 des hinteren Deckels 7 laufen über die Querstrebe 53 und bilden gemeinsam die Wasserrinne 54, die der Entwässerung in einen Nassbereich des Deckelrahmens 8 dient. Der dauerplastische Dichtstoff, insbesondere in Ausgestaltung einer Butylbahn, liefert dabei keinen oder lediglich einen geringen Festigkeitsbeitrag zu der mechanischen Verbindung.
Die Abdichtungsanordnung 50 ist kostengünstig fertigbar, und dies auch schon bei kleinen Stückzahlen. Sie ist flexibel anpassbar und stellt zudem einen robusten und zuverlässig abdichtenden Aufbau bereit. Die Abdichtungsanordnung 50 ist insbesondere für aus- und einstellbare Deckel, wie dem vorderen Deckel 6, geeignet, die relativ weich gestaltet sein können. Eine Stoßstelle zwischen Deckel 6 und Querstrebe 51 ist daher vorzugsweise sehr flexibel ausgestaltet, um zu einer hohen Lebensdauer einer zuverlässigen Abdichtung beizutragen. Ferner können mittels der Abdichtungsanordnung 50 ein Einsatz von Trennfolien oder eine Nachbearbeitung, wie sie bei Polyurethan-Umschäumungen üblich sind, eingespart werden. Entsprechend ist die Abdichtungsanordnung 50 in einem relativ einfachen und zeitsparenden Prozess herstellbar.
Das Deckelsystem 2 ist außerdem hinsichtlich einer Gesamtsteifigkeit zusammenwirkender Komponenten vorgegeben ausgebildet. Diesbezüglich sind der aus- und einstellbare vordere Deckel 6 mit einer Steifigkeit A und der fest installierte hintere Deckel 7 mit einer Steifigkeit B vorgegeben ausgebildet. Die Steifigkeiten A und B können sich dabei jeweils auf den gesamten Deckel 6 oder 7 oder auf lokale Abschnitte der beiden Deckel 6 oder 7 beziehen. Insbesondere sind die einander zugewandten Deckelkanten, d.h. die Hinterkante 9 des vorderen Deckels 6 und die Vorderkante 71 des hinteren Deckels 7, mit vorgegebenen und aufeinander abgestimmten Steifigkeiten A und B ausgebildet. Auch die Querstrebe 51 weist eine vorgegeben ausgebildete Steifigkeit C auf. Die Steifigkeiten A, B und C können sich jeweils auf eine Gesamtsteifigkeit der zugehörigen Komponente oder auf Abschnitte dieser Komponenten beziehen, die gezielt mit der entsprechenden Steifigkeit ausgebildet sind.
Darüber hinaus umfasst das Deckelsystem 2 eine Versteifungsanordnung 60, die einen U-förmigen Versteifungsrahmen mit einer vorderen Querstrebe 61 und zwei seitlichen Längsstreben 62 umfasst. Der Versteifungsrahmen 61, 62 kann dabei zusammenhängend, insbesondere einstückig, oder aus mehreren beabstandeten Abschnitten ausgestaltet sein, wie es in den Ausführungsbeispielen gemäß den 39 und 40 illustriert ist.
Der Versteifungsrahmen 61, 62 ist an einer Unterseite des vorderen Deckels 6 vorgegeben angeordnet, um die Steifigkeit A des vorderen Deckels 6 auszubilden oder zu dieser vorgegeben beizutragen. Der Versteifungsrahmen 61, 62 bildet vorzugsweise das Deckelinnenblech 13 gemäß den 6, 11, 12, 16, 17 und 24 aus. Anders formuliert ist das Deckelinnenblech 13 so ausgebildet, dass es zusätzlich zu den zuvor beschriebenen Funktionen auch den Versteifungsrahmen 61, 62 ausgestaltet. Alternativ kann der Versteifungsrahmen 61, 62 eine zusätzliche Verstärkung zu dem Deckelinnenblech 13 ausbilden und zu einem besonders stabilen Deckelsystem 2 beitragen.
Der Versteifungsrahmen 61, 62 sowie die Steifigkeiten A, B, C der beiden Deckel 6, 7 und der Querstrebe 51 sind so aufeinander abgestimmt ausgebildet, dass eine Bewegung der Deckel 6, 7 nach oben in Richtung einer Vertikalen senkrecht zu einer jeweiligen Haupterstreckungsebene des vorderen und/oder hinteren Deckels 6, 7 innerhalb eines vorgegebenen Toleranzbereichs bewusst zugelassen ist.
Ein solcher Toleranzbereich kann zum Beispiel eine Bewegung des vorderen Deckels 6 von bis zu 10 mm und eine Bewegung des hinteren Deckels 7 von bis zu 5 mm umfassen. Zum Beispiel sind die Steifigkeiten A, B und C so ausgebildet, dass im Zusammenwirken der Komponenten Bewegungen des vorderen und/oder des hinteren Deckels 6, 7 von 12 mm, 14 mm, 16 mm, 18 mm, 20 mm oder bis zu 30 mm, 40 mm oder 50 mm tolerierbar sind.
Der Toleranzbereich kann sich alternativ auch auf eine Relativbewegung der Deckel 6 und 7 zueinander beziehen, sodass eine Gesamtsteifigkeit des Deckelsystems 2 realisiert ist, die sich dahingehend auswirkt, dass ein Abstand zwischen einer Unterkante des vorderen Deckels 6 und einer Unterkante des hinteren Deckels 7, die einander zugewandt sind, zum Beispiel 10 mm oder 12 mm oder 15 mm erlaubt.
Die zugelassenen und gewollt tolerierten Bewegungsmöglichkeiten der Deckel 6 und/oder 7 nach oben während einer Fahrt des Kraftfahrzeugs und des damit einhergehenden Unterdrucks, der begründet durch Fahrtwind die Deckel 6 und 7 nach oben zieht, sind im Hinblick auf ein gesamt dichtes Deckelsystem 2 vorgegeben ausgebildet.
Es ist eine Erkenntnis im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung, dass es während einer Fahrt des Kraftfahrzeugs lokal unterschiedlich starke Sogkräfte an den Deckeln 6 und 7 auftreten, die diese nach oben ziehen. Entsprechend gibt es unterschiedlich große Bewegungen von Deckelabschnitten der Deckel 6 und 7 nach oben. Die 41 illustriert die lokal abhängige Windlast, die bei einer Fahrt des Kraftfahrzeugs mit einer Geschwindigkeit von 250 km/h auf die Deckel 6 und 7 mit vorgegebenen Geometrien und Eigenschaften wirkt. Anhand dieser Darstellung ist zu erkennen, dass die wirkende Windlast bei dem vorderen, aus- und einstellbaren Deckel 6 deutlich größere Bewegungen nach oben verursacht als bei dem hinteren, festgestellten Deckel 7. Die jeweiligen Bewegungen nach oben können auch gemäß dem in 1 eingezeichneten Koordinatensystem als z-Verschiebungen oder z-Versatz bezeichnet werden.
Die 41 zeigt, dass der z-Versatz an der Hinterkante 9 des vorderen Deckels 6 am größten ist. An dieser Position erfährt der vordere Deckel 6 zum Beispiel einen z-Versatz von über 8 mm. An einer Vorderseite sowie seitlich an den hinteren Ecken des vorderen Deckels 6 erfolgt ein wesentlich geringerer z-Versatz von zum Beispiel 0,5 mm bis 3 mm. Der größte Anteil des vorderen Deckels 6 zwischen den zuvor beschriebenen Positionen erfährt einen z-Versatz von beispielsweise 3 mm bis 6mm.
Der größte Anteil des hinteren Deckels 7 erfährt keine nennenswerte Verschiebung nach oben. In einem vorderen, mittigen Bereich erfolgt ein z-Versatz des hinteren Deckels 7 nach oben, beispielsweise von 0,5 mm oder mehr. An der Vorderkante 71 des hinteren Deckels 7 erfährt dieser den größten z-Versatz von zum Beispiel über 3 mm.
Basierend auf solchen Kenntnissen ist das Deckelsystem 2 hinsichtlich seiner Steifigkeit gezielt dahingehend ausgebildet, dass es trotz solcher Bewegungen ein sicheres, zuverlässiges und dichtes Dachsystem für das Fahrzeugdach 1 realisiert. Bei der Abstimmung der Steifigkeiten A, B und C aufeinander wird zudem berücksichtigt, dass konventionelle Deckelversteifungsbauteile einen erheblichen Durchsichtsverlust durch ein Fahrzeugdach verursachen. Dies ist zum Beispiel durch Profilgeometrien, Umschäumungen und durch eine Schachtelung mit Mechanikkonzepten begründet. Insbesondere die Trennung zweier Deckel in einem Fahrzeugdach fällt üblicherweise optisch relativ wuchtig aus und stellt eine unerwünschte Unterbrechung einer Glasfläche in einem entsprechenden Fahrzeugdach dar. Darüber hinaus bewirken solche Bauteile eine reduzierte Kopffreiheit durch Profilhöhe. Mittels eines gezielt vorgegebenen Steifigkeitskonzepts, wie das beschriebene Deckelsystem 2 es aufweist, kann diesen unerwünschten Einflüssen entgegengewirkt werden.
Mittels der zuvor beschriebenen Deckelaufnahmeeinheit 10 und der Neigungsmechanik 30 ist der Drehpunkt bzw. die Schwenkachse vorne und Ausstellmechanik hinten an dem vorderen Deckel 6 getrennt voneinander angeordnet und nur über die Deckelverstärkung bzw. das Deckelinnenblech 13 und/oder den Verstärkungsrahmen 61, 62 miteinander gekoppelt. Um zu einer besonders großen Durchsicht durch das Fahrzeugdach 1 beizutragen und mögliche Deckelbewegungen zu berücksichtigen, sind an dem vorderen Deckel 6 nur lokale Verstärkungselemente in Ausgestaltung eines U-förmigen Versteifungsrahmens 61, 62 angebracht, der insbesondere bereits durch das Deckelinnenblech 13 realisiert ist.
Der Deckelrahmen 8 übernimmt als Basis-Trägerrahmen auch eine Funktion einer Versteifung, welche durch Blechstärke oder durch mehrlagigen Aufbau erreicht werden und bei der Ausgestaltung des Verstärkungsrahmens 61, 62 berücksichtigt werden kann. Zudem können für den Deckelrahmen 8 und/oder den Verstärkungsrahmen 61, 62 im Hinblick auf eine Crash-Festigkeit auch hochfeste Stähle partiell zum Einsatz kommen.
Die Hinterkante 9 des vorderen Deckels 6 ist zum Beispiel bewusst weicher gestaltet als in üblichen Konfigurationen und weist keine zusätzlichen Verstärkungselemente auf. Der vordere Deckel 6 ist somit an seiner Hinterkante 9 verstärkungsfrei ausgestaltet. Die Vorderkante 71 des hinteren Deckels 7 ist beispielsweise ebenfalls bewusst weich ausgestaltet und mittels der Klebespur 53 mit der Querstrebe 51 gekoppelt, die als Bauteil die Wasserrinne 54 mit ausbildet und als Dichtungsträger verwendet wird und im Vergleich zu den Steifigkeiten A und B der beiden Deckel 6 und 7 keinen nennenswerten Steifigkeitsbeitrag leistet. Somit kann ein möglichst geringer Durchsichtsverlust im Bereich der Deckeltrennung zwischen den Deckeln 6 und 7 erreicht werden.
Die Querstrebe 51 ist bevorzugt als Kunststoffteil mit vorgegebener Steifigkeit C ausgestaltet. Die Querstrebe 51 kann zudem einen mechanisch belastbaren Untergriff unter dem vorderen Deckel 6 ausbilden oder so weich ausgestaltet sein, dass sie unter dem Dichtungsdruck, der bei dem eingestellten Deckel 6 in der Stellung Z1 wirkt, (lokal) nachgibt. Die Querstrebe 51 kann auch noch ein weiteres Element umfassen, welches an der Vorderkante 71 des zweiten Deckels 7 einen weiteren Untergriff unter den vorderen Deckel 6 aufweist und dazu ausgebildet ist, eine vertikale Bewegung des zweiten Deckels 7 zu begrenzen und dem ersten Deckel 6 anzugleichen.
Durch die Gestaltung der Querstrebe 51 mit der Steifigkeit C und Einbringen von Versteifungen in eine oder beide Deckelkanten 9, 71 und insbesondere durch das gezielte Ausbilden der Steifigkeiten A und B in den Bereichen der Deckelkanten 9 und 71 kann eine Gesamtsteifigkeit im Bereich der Trennstelle zwischen den Deckeln 6 und 7 kontrolliert werden. Dabei können weitere Parameter, wie ein jeweiliges Material, Metalleinleger, Glasdicken und Glastyp, Anbindung an Mechaniken und Rohbau, Kleber, PU-Umschäumung, etc. in Betracht gezogen werden, um zusätzliche Freiheitsgrade zum Ausbilden oder beeinflussen der Steifigkeiten A, B und/oder C zu haben. Insbesondere kann die Querstrebe 51 auch Tapes als Einleger umfassen und/oder als Orga Zusammensetzung von Tapes und/oder als Organoblech ausgebildet sein bzw. ein solches aufweisen. Ein Organoblech beinhaltet zum Beispiel Kohlefasern, die in einer Kunststoff-Matrix eingebettet sind.
Die Steifigkeiten A und B der beiden Deckel 6 und 7 sind insgesamt so aufeinander abgestimmt und eingestellt, dass unzulässige Relativbewegungen der Deckel 6, 7 zueinander, wie sie zum Beispiel aufgrund von Windlast auftreten können, vermieden werden oder solchen zumindest entgegengewirkt wird. Insbesondere folgende Konfigurationen der Steifigkeiten A und B der Deckel 6 und 7 können zu einem stabilen und sicheren Deckelsystem 2 mit zuverlässiger Funktion der Deckel 6, 7 beitragen:

5. Steifigkeiten A und B sind gleich; Krümmungen der Hinterkante 9 des vorderen Deckels 6 und der Vorderkante 71 des hinteren Deckels 7 sind nominal;
6. Steifigkeit A ist größer als Steifigkeit B; Krümmungen der Hinterkante 9 des vorderen Deckels 6 und der Vorderkante 71 des hinteren Deckels 7 sind nominal;
7. Steifigkeit A ist größer als Steifigkeit B; Krümmung der Hinterkante 9 des vorderen Deckels 6 ist nominal und Krümmung der Vorderkante 71 des hinteren Deckels 7 ist größer;
8. Steifigkeit B ist größer als Steifigkeit A; Krümmung der Hinterkante 9 des vorderen Deckels 6 ist flacher und Krümmung der Vorderkante 71 des hinteren Deckels 7 ist nominal.

Zu 1.: Es ist nicht erforderlich, dass die Steifigkeiten A und B sowie die Krümmungen oder Wölbungen der Deckel 6 und 7 im Bereich der einander zugewandten Deckelkanten 9 und 71 exakt gleich oder nominal sind. Die Steifigkeiten A und B sind dabei in gewissem Maße ungefähr identisch, sodass Deckelbewegungen der Deckel 6, 7 unter anderem aufgrund ihrer Deckelgrößen und ihres Gewichts ohne nennenswerte Relativverschiebungen zueinander erfolgen. Eine Bewegung der Deckel 6 und 7 nach oben ist daher bewusst toleriert, sofern diese und insbesondere die Relativbewegungen innerhalb eines vorgegebenen Toleranzbereichs erfolgen.
Zu 2.: Die Hinterkante 9 des vorderen Deckels 6 ist steifer ausgestaltet als die Vorderkante 71 des hinteren Deckels 7, sodass insbesondere ein Anheben der Hinterkante 9 verhindert oder entgegengewirkt wird. Mittels zugehöriger Deckelmechanik kann eine entsprechende Position der Hinterkante 9 vorgegeben werden.
Zu 3.: Die Hinterkante 9 des vorderen Deckels 6 ist steifer ausgestaltet als die Vorderkante 71 des hinteren Deckels 7 und der hintere Deckel 7 ist im Vergleich zu vorherigen Ausgestaltungen etwas überwölbt ausgebildet. Beim Schließen zieht der vordere Deckel 6 den hinteren Deckel 7 dann in eine vorgegebene Nominallage. Durch die Überwölbung des hinteren Deckels 7 wird die Deckeldichtung 4 in der eingestellten Stellung Z1 des vorderen Deckels 6 in y0 stärker als zu vorherigen Ausgestaltungen verpresst, sodass im Falle einer Relativverschiebung der Deckelkanten 6, 71 die Dichtigkeit des Deckelsystems 2 sichergestellt ist. Optional können ein oder mehrere Abstandshalter, zum Beispiel an einer Oberseite der Querstrebe 51, vorgesehen sein, um ein Überpressen der Deckeldichtung 4 zu verhindern.
Zu 4.: Die Hinterkante 9 des vorderen Deckels 6 ist weicher ausgestaltet als die Vorderkante 71 des hinteren Deckels 7 und ist zudem flacher ausgeführt. Beim Schließen wird der vordere Deckel 6 über den hinteren Deckel 7 verspannt und auf eine vorgegebene Nominallage geschlossen. Die Deckeldichtung 4 wird in y0 stärker als zu vorherigen Ausgestaltungen verpresst, sodass im Falle einer Relativverschiebung der Deckelkanten 9, 71 die Dichtigkeit des Deckelsystems 2 sichergestellt ist. Optional können auch in dieser Konfiguration ein oder mehrere Abstandshalter, zum Beispiel an einer Oberseite der Querstrebe 51, vorgesehen sein, um ein Überpressen der Deckeldichtung 4 zu verhindern. Zusätzlich ist die Scheibe des vorderen Deckels 6 vorzugsweise etwas vorgespannt, um ein Ablösen von der Scheibe des hinteren Deckels 7 zu verhindern.
Durch die beschriebenen Konfigurationen und die gezielte Steuerung der Deckelsteifigkeiten A und B sowie Ausbildung der Krümmungen der Deckel 6und 7 können zusätzliche Versteifungselemente eingespart werden. Durch die kompakte Bauform zugehöriger Deckelmechaniken, wie die Neigungsmechanik 30 und die Antriebseinheit 40, kann die Versteifung des oder der Deckel 6, 7 einem Kundenrohbau des Kraftfahrzeugs folgen. Somit kann die Durchsicht durch das Fahrzeugdachs 1 deutlich größer ausgestaltet werden. Eine Breite und eine Höhe der Trennstelle zwischen den Deckeln 6, 7 kann mittels der beschriebenen Ausführungsmöglichkeiten der Deckel 6, 7 sowie der Querstrebe 51 erheblich reduziert werden. Somit kann zu einer vergrößerten Durchsicht und Kopffreiheit beigetragen werden. Insbesondere durch die Gestaltung der Querstrebe 51 als Kunststoffsichtteil ergibt sich ein sehr geringer Bauraumbedarf, da zusätzliche Sichtblenden oder Dachhimmelelemente entfallen können. Die Querstrebe 51 kann ferner aus Stahl oder einem Hybridmaterial gefertigt sein oder in Form eines Organoblechs ausgestaltet sein oder ein solches aufweisen, welches zum Beispiel Kohlefasern umfasst, die in einer Kunststoff-Matrix eingebettet sind.
Durch die Trennung von Ausstellmechanik und Drehpunkt des vorderen Deckels 6 ist ein Design ohne Frontblende und Führungsschienen möglich. Somit kann eine besonders große Durchsicht durch die Deckel 6 und 7 und das Fahrzeugdach 1 eingerichtet werden, welche kundenseitig in der Regel als ansprechend und komfortsteigernd empfunden wird.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausgestaltung umfasst das Deckelsystem 2, wie in einer Vielzahl der Figuren illustriert, zumindest eine Deckelaufnahmeeinheit 10, eine Deckelzentrierungseinheit 20, eine Neigungsmechanik 30, eine Antriebeinheit 40, eine Abdichtungsanordnung 50 und eine Versteifungsanordnung 60 (s. 42). Alternativ kann das Deckelsystem 2 aber auch nur eine, zwei, drei, vier oder fünf der zuvor aufgelisteten Komponenten umfassen.
Mittels des Deckelsystems 2 ist ein Panoramadach realisierbar, welches insbesondere ein Top-Load-Front-Tilt-Ventilationskonzept ermöglicht. Das Deckelsystem 2 kann somit von oben aufgesetzt und mit der Dachkarosserie 5 gekoppelt werden und kombiniert eine Lüftungsfunktion mit einer möglichst großen Durchsicht durch das Fahrzeugdach 1. Alternativ kann das Deckelsystem 2 aber auch für einen Einbau von unten ausgebildet sein und ein sogenanntes „Bottom-Load“-System realisieren.
Die Beschreibung enthält die folgenden Konzepte:

1. Anordnung für ein Fahrzeugdach (1) für ein Kraftfahrzeug, aufweisend:
- - einen Deckel (6) zum Ausbilden eines aus- und einstellbaren Dachelements für das Fahrzeugdach (1),
- - ein Deckelinnenblech (13), das mit dem Deckel (6) gekoppelt ist,
- - einen Deckelrahmen (8), der dazu ausgebildet ist, den Deckel (6) mit einer Dachkarosserie (5) des Kraftfahrzeugs zu koppeln,
- - eine Deckelaufnahmeeinheit (10), die dazu ausgebildet ist, den Deckel (6) aufzunehmen und mit dem Deckelrahmen (8) zu koppeln, und
- - eine Deckelzentrierungseinheit (20), die einen Zentrierungshebel (21) und eine Hebelaufnahme (22) umfasst, welche aufeinander abgestimmt ausgebildet sind, wobei eines aus Zentrierungshebel (21) und Hebelaufnahme (22) bezogen auf eine Längsachse (L) des Fahrzeugdachs (1) an einer seitlichen Längsstrebe (82) des Deckelrahmens (8) mit diesem gekoppelt ist und das andere aus Zentrierungshebel (21) und Hebelaufnahme (22) mit dem Deckelinnenblech (13) gekoppelt ist, sodass der Deckel (6) mittels der Deckelaufnahmeeinheit (10) mit dem Deckelrahmen (8) koppelbar und mittels Einstecken des Zentrierungshebels (21) in die Hebelaufnahme (22) in Bezug auf eine Haupterstreckungsebene des Deckels (6) relativ zu dem Deckelrahmen (8) zentrierbar ist und dadurch ein ausgerichteter und betriebsbereiter Zustand der Anordnung ausbildbar ist.
2. Anordnung nach Konzept 1, bei der der Zentrierungshebel (21) einstückig mit dem Deckelinnenblech (13) oder dem Deckelrahmen (8) ausgebildet und als gebogene Lasche ausgeformt ist.
3. Anordnung nach einem der vorhergehenden Konzepte, bei der die Hebelaufnahme (21) hülsenförmig ausgebildet.
4. Anordnung nach einem der vorhergehenden Konzepte, bei der die Deckelzentrierungseinheit (20) ein schwingungsdämpfendes Element umfasst, das mit der Hebelaufnahme (22) gekoppelt ist und bezogen auf einen gekoppelten Zustand des Deckels (6) mit dem Deckelrahmen (8) einer Schwingung des Zentrierungshebels (21) entgegenwirkt.
5. Anordnung nach Konzept 4, bei der das schwingungsdämpfende Element eine Kunststoffumspritzung umfasst, die an einer dem Zentrierungshebel (21) zugewandten Innenseite der Hebelaufnahme (22) ausgebildet ist, sodass die Kunststoffumspritzung bezogen auf einen gekoppelten Zustand des Deckels (6) mit dem Deckelrahmen (8) zwischen dem Zentrierungshebel (21) und der Hebelaufnahme (22) angeordnet ist.
6. Anordnung nach einem der vorhergehenden Konzepte, bei der der Deckel (6) als aus- und einstellbares Dachelement an einer Hinterkante (9) anhebbar und absenkbar ausgebildet ist, wobei die Deckelaufnahmeeinheit (10) an einer vorderen Querstrebe (81) des Deckelrahmens (8) angeordnet ist und in einem gekoppelten Zustand des Deckels (6) mit dem Deckelrahmen (8) eine Schwenkachse des Deckels (6) ausbildet, und wobei der Zentrierungshebel (21) und die Hebelaufnahme (22) hinsichtlich einer Ausrichtung, Position und/oder Form auf die Schwenkachse abgestimmt ausgebildet sind.
7. Anordnung nach einem der vorhergehenden Konzepte, bei der der Deckel (6) als aus- und einstellbares Dachelement an einer Hinterkante (9) anhebbar und absenkbar ausgebildet ist und bezogen auf seine Haupterstreckungsebene eine vorgegebene Wölbung aufweist, wobei der Zentrierungshebel (21) und die Hebelaufnahme (22) hinsichtlich einer Ausrichtung, Position und/oder Form auf die Wölbung des Deckels (6) abgestimmt ausgebildet sind.
8. Anordnung nach einem der vorhergehenden Konzepte, bei der die Deckelaufnahmeeinheit (10) ein Aufnahmeelement (11) mit einer Aufnahmeöffnung (16) und ein Einsteckelement (14) umfasst, wobei das Einsteckelement (14) und die Aufnahmeöffnung (16) aufeinander abgestimmt ausgebildet sind, und eines aus Aufnahmeelement (11) und Einsteckelement (14) bezogen auf die Längsachse (L) des Fahrzeugdachs (1) an einer vorderen Querstrebe (81) des Deckelrahmens (8) mit diesem gekoppelt ist und das andere aus Aufnahmeelement (11) und Einsteckelement (14) mit dem Deckelinnenblech (13) gekoppelt ist, sodass der Deckel (6) mittels Einstecken des Einsteckelements (13) in die Aufnahmeöffnung (16) mit dem Deckelrahmen (8) koppelbar ist.
9. Verfahren zum Herstellen einer Anordnung für ein Fahrzeugdach (1) für ein Kraftfahrzeug, umfassend:
- - Bereitstellen eines Deckels (6) und eines Deckelinnenblechs (13) und eines Deckelrahmens (8), der dazu ausgebildet ist, den Deckel (6) mittels des Deckelinnenblechs (13) mit einer Dachkarosserie (5) des Kraftfahrzeugs zu koppeln,
- - Bereitstellen einer Deckelaufnahmeeinheit (10), die zur Aufnahme und Kopplung des Deckels (6) mit dem Deckelrahmen (8) ausgebildet ist,
- - Bereitstellen einer Deckelzentrierungseinheit (20) mit einem Zentrierungshebel (21) und einer Hebelaufnahme (22), wobei der Zentrierungshebel (21) und die Hebelaufnahme (22) aufeinander abgestimmt ausgebildet sind, wobei eines aus Zentrierungshebel (21) und Hebelaufnahme (22) bezogen auf eine Längsachse (L) des Fahrzeugdachs (1) an einer seitlichen Längsstrebe (82) des Deckelrahmens (8) mit diesem gekoppelt ist und das andere aus Zentrierungshebel (21) und Hebelaufnahme (22) mit dem Deckelinnenblech (13) gekoppelt ist,
- - Koppeln des Deckelinnenblechs (13) mit dem Deckel (6),
- - Koppeln des Deckels (6) mit dem Deckelrahmen (8) mittels der Deckelaufnahmeeinheit (10), und
- - Einstecken des Zentrierungshebels (21) in die Hebelaufnahme (22) und dadurch Zentrieren des Deckels (6) relativ zu dem Deckelrahmen (8) in Bezug auf eine Haupterstreckungsebene des Deckels (6) und Ausbilden eines ausgerichteten und betriebsbereiten Zustands der Anordnung.
10. Verfahren nach Konzept 9, umfassend:
- - Bereitstellen der Deckelaufnahmeeinheit (10), die ein Aufnahmeelement (11) mit einer Aufnahmeöffnung (16) und ein Einsteckelement (14) umfasst, wobei das Einsteckelement (14) und die Aufnahmeöffnung (16) aufeinander abgestimmt ausgebildet sind und eines aus Aufnahmeelement (11) und Einsteckelement (14) bezogen auf die Längsachse (L) des Fahrzeugdachs (1) an einer vorderen Querstrebe (81) des Deckelrahmens (8) mit diesem gekoppelt ist und das andere aus Aufnahmeelement (11) und Einsteckelement (14) mit dem Deckelinnenblech (13) gekoppelt ist, und
- - Koppeln des Deckels (6) mit dem Deckelrahmen (8) mittels der Deckelaufnahmeeinheit (10) durch Einstecken des Einsteckelements (13) in die Aufnahmeöffnung (16).
11. Anordnung für ein Fahrzeugdach (1) für ein Kraftfahrzeug, aufweisend:
- - einen Deckel (6) zum Ausbilden eines aus- und einstellbaren Dachelements für das Fahrzeugdach (1),
- - ein Deckelinnenblech (13), das mit dem Deckel (6) gekoppelt ist,
- - einen Deckelrahmen (8), der dazu ausgebildet ist, den Deckel (6) mit einer Dachkarosserie (5) des Kraftfahrzeugs zu koppeln, und
- - eine Deckelaufnahmeeinheit (10), die ein Aufnahmeelement (11) mit einer Aufnahmeöffnung (16) und ein Einsteckelement (14) umfasst, wobei das Einsteckelement (14) und die Aufnahmeöffnung (16) aufeinander abgestimmt ausgebildet sind, wobei eines aus Aufnahmeelement (11) und Einsteckelement (14) bezogen auf eine Längsachse (L) des Fahrzeugdachs (1) an einer vorderen Querstrebe (81) des Deckelrahmens (8) mit diesem gekoppelt ist und das andere aus Aufnahmeelement (11) und Einsteckelement (14) mit dem Deckelinnenblech (13) gekoppelt ist, sodass der Deckel (6) mittels Einstecken des Einsteckelements (14) in die Aufnahmeöffnung (16) mit dem Deckelrahmen (8) koppelbar und dadurch an der vorderen Querstrebe (81) des Deckelrahmens (8) ein betriebsbereiter Zustand der Anordnung ausbildbar ist.
12. Anordnung nach Konzept 11, bei der das Aufnahmeelement (11) bezogen auf einen Querschnitt entlang der Längsachse (L) des Fahrzeugdachs (1) U-förmig ausgebildet ist und eine Einstecktasche für das Einsteckelement (14) ausbildet.
13. Anordnung nach einem der vorhergehenden Konzepte, bei der das Einsteckelement (14) einstückig mit dem Deckelinnenblech (13) oder dem Deckelrahmen (8) ausgebildet und als gebogene Lasche ausgeformt ist.
14. Anordnung nach einem der vorhergehenden Konzepte, aufweisend ein schwingungsdämpfendes Element (12), das im Bereich der Aufnahmeöffnung (16) ausgebildet ist und das bezogen auf einen gekoppelten Zustand des Deckels (6) mit dem Deckelrahmen (8) innerhalb der Aufnahmeöffnung (16) eine Haltekraft auf das Einsteckelement (14) ausübt.
15. Anordnung nach Konzept 14, bei der das schwingungsdämpfende Element (12) eine Kunststoffumspritzung umfasst, die an einer die Aufnahmeöffnung (16) begrenzenden Innenseite (17) des Aufnahmeelements (11) ausgebildet ist, sodass die Kunststoffumspritzung bezogen auf einen gekoppelten Zustand des Deckels (6) mit dem Deckelrahmen (8) zwischen dem Aufnahmeelement (11) und dem Einsteckelement (14) angeordnet ist.
16. Anordnung nach Konzept 14 oder 15, bei der das schwingungsdämpfende Element (12) ein Federelement umfasst, das im Bereich der Aufnahmeöffnung (16) eine Federkraft auf das Aufnahmeelement (11) in Richtung der Aufnahmeöffnung (16) ausübt.
17. Anordnung nach einem der vorhergehenden Konzepte, aufweisend eine Mehrzahl von Aufnahmeelementen (11) und eine Mehrzahl von Einsteckelementen (14), die jeweils entlang der vorderen Querstrebe (81) des Deckelrahmens (8) beabstandet angeordnet und/oder ausgebildet sind, sodass bezogen auf einen gekoppelten Zustand des Deckels (6) mit dem Deckelrahmen (8) jeweilige Einsteckelemente (14) in zugehörige Aufnahmeelemente (11) eingesteckt sind.
18. Deckelsystem (2) für ein Fahrzeugdach (1), aufweisend:
- - eine Anordnung nach einem der Konzepte 11 bis 17, und
- - einen weiteren Deckel (7), die jeweils mit dem Deckelrahmen (8) gekoppelt sind, sodass bezogen auf die Längsachse (L) des Fahrzeugdachs (1) der Deckel (6) ein vorderes, ausstellbares Dachelement und der weitere Deckel (7) ein hinteres Dachelement für das Fahrzeugdach (1) ausbilden.
19. Fahrzeugdach (1) für ein Kraftfahrzeug, umfassend:
- - eine Anordnung nach einem der Konzepte 11 bis 17 oder ein Deckelsystem (2) nach Konzept 18, die oder das mittels des Deckelrahmens (8) mit einer Dachkarosserie (5) des Kraftfahrzeugs gekoppelt ist.
20. Verfahren zum Herstellen einer Anordnung für ein Fahrzeugdach (1) für ein Kraftfahrzeug, umfassend:
- - Bereitstellen eines Deckels (6) und eines Deckelinnenblechs (13) und eines Deckelrahmens (8), der dazu ausgebildet ist, den Deckel (6) mittels des Deckelinnenblechs (13) mit einer Dachkarosserie (5) des Kraftfahrzeugs zu koppeln,
- - Bereitstellen einer Deckelaufnahmeeinheit (10), die ein Aufnahmeelement (11) mit einer Aufnahmeöffnung (16) und ein Einsteckelement (14) umfasst, wobei das Einsteckelement (14) und die Aufnahmeöffnung (16) aufeinander abgestimmt ausgebildet sind, wobei eines aus Aufnahmeelement (11) und Einsteckelement (14) bezogen auf eine Längsachse (L) des Fahrzeugdachs (1) an einer vorderen Querstrebe (81) des Deckelrahmens (8) mit diesem gekoppelt ist und das andere aus Aufnahmeelement (11) und Einsteckelement (14) mit dem Deckelinnenblech (13) gekoppelt ist,
- - Koppeln des Deckelinnenblechs (13) mit dem Deckel (6), und
- - Einstecken des Einsteckelements (14) in die Aufnahmeöffnung (16) und dadurch Koppeln des Deckels (6) mit dem Deckelrahmen (8) und Ausbilden eines betriebsbereiten Zustands der Anordnung an der vorderen Querstrebe (81) des Deckelrahmens (8).
21. Anordnung für ein Fahrzeugdach (1) für ein Kraftfahrzeug, aufweisend:
- - einen Deckel (6) zum Ausbilden eines aus- und einstellbaren Dachelements für das Fahrzeugdach (1),
- - ein Deckelinnenblech (13), das mit dem Deckel (6) gekoppelt ist,
- - einen Deckelrahmen (8), der dazu ausgebildet ist, den Deckel (6) mit einer Dachkarosserie (5) des Kraftfahrzeugs zu koppeln,
- - eine Deckelaufnahmeeinheit (10), die dazu ausgebildet ist, den Deckel (6) aufzunehmen und mit dem Deckelrahmen (8) zu koppeln, und
- - eine Neigungsmechanik (30), die einen Ausstellhebel (31), einen Kulissenschlitten (32) und eine Schlittenführung (37) umfasst, wobei der Ausstellhebel (31) einerseits verschwenkbar mit dem Kulissenschlitten (32) gekoppelt ist und dadurch eine erste Schwenkachse (S1) aufweist, und wobei der Ausstellhebel (31) andererseits verschwenkbar mit dem Deckelinnenblech (13) gekoppelt ist und dadurch eine zweite Schwenkachse (S2) aufweist, wobei der Kulissenschlitten (32) ferner mittels der Schlittenführung (37) mit dem Deckelrahmen (8) gekoppelt ist, sodass der Kulissenschlitten (32) bezogen auf eine Längsachse (L) des Fahrzeugdachs (1) verschiebbar relativ zu dem Deckelrahmen (8) ausgebildet ist und der Deckel (6) mittels der Neigungsmechanik (30) zwischen einer ersten, eingestellten Stellung (Z1) und einer zweiten, ausgestellten Stellung (Z2) verstellbar ist, und wobei die Neigungsmechanik (30) so ausgebildet ist, dass die zweite Schwenkachse (S2) positionsfest relativ zu dem Deckel (6) ist und die erste Schwenkachse (S1) beim Überführen des Deckels (6) von der ersten Stellung (Z1) in die zweite Stellung (Z2) verschiebbar und beim Erreichen der zweiten Stellung (Z2) positionsfest relativ zu dem Kulissenschlitten (32) ist.
22. Anordnung nach Konzept 21, bei der der Ausstellhebel (31) einen ersten und einen zweiten Kopplungszapfen (33, 34) und der Kulissenschlitten (32) eine erste und eine zweite Kulissenbahn (35, 36) aufweisen, in welche ein jeweiliger Kopplungszapfen (33, 34) des Ausstellhebels (31) eingreift, sodass das Überführen des Deckels (6) von der ersten Stellung (Z1) in die zweite Stellung (Z2) kulissengeführt ist.
23. Anordnung nach Konzept 22, bei der der zweite Kopplungszapfen (34) beim Überführen des Deckels (6) von der ersten Stellung (Z1) in die zweite Stellung (Z2) aus der zweiten Kulissenbahn (36) auskoppelt, während der erste Kopplungszapfen (33) in der ersten Kulissenbahn (35) eingekoppelt verbleibt, und/oder bei der bezogen auf eine vertikale Richtung senkrecht zu einer Haupterstreckungsebene des Deckels (6) der zweite Kopplungszapfen (34) beim Überführen des Deckels (6) von der ersten Stellung (Z1) in die zweite Stellung (Z2) oberhalb des ersten Kopplungszapfens (33) angeordnet ist.
24. Anordnung nach einem der vorhergehenden Konzepte, bei der der Ausstellhebel (31) einen dritten Kopplungszapfen (39) und die Schlittenführung (37) eine Kulissenbahn (371) aufweist, in die der dritte Kopplungszapfen (39) eingreift, wobei die Kulissenbahn (371) der Schlittenführung (37) bezogen auf die Längsachse (L) des Fahrzeugdachs (1) beidseitig vorgegeben begrenzt ist und für den dritten Kopplungszapfen (39) einen jeweiligen Endanschlag zum Ausbilden der ersten und zweiten Stellung (Z1, Z2) des Deckels (6) einrichtet.
25. Anordnung nach einem der vorhergehenden Konzepte, bei der der Kulissenschlitten (32) entlang der Schlittenführung (37) zwischen einem ersten und einem zweiten Anschlagselement verfahrbar ist, wobei das erste Anschlagselement durch einen Abschnitt des Deckelrahmens (8) und das zweite Anschlagselement durch einen Schlittenanschlag (38) ausgebildet ist, und/oder bei der der Schlittenanschlag (38) die Kulissenbahn (371) der Schlittenführung (37) einseitig begrenzt.
26. Anordnung nach einem der vorhergehenden Konzepte, bei der der Kulissenschlitten (32) direkt antreibbar mit einer Antriebseinheit (40) gekoppelt ist.
27. Anordnung nach einem der vorhergehenden Konzepte, bei der die Deckelaufnahmeeinheit (10) ein Aufnahmeelement (11) mit einer Aufnahmeöffnung (16) und ein Einsteckelement (14) umfasst, wobei das Einsteckelement (14) und die Aufnahmeöffnung (16) aufeinander abgestimmt ausgebildet sind, und eines aus Aufnahmeelement (11) und Einsteckelement (14) bezogen auf die Längsachse (L) des Fahrzeugdachs (1) an einer vorderen Querstrebe (81) des Deckelrahmens (8) mit diesem gekoppelt ist und das andere aus Aufnahmeelement (11) und Einsteckelement (14) mit dem Deckelinnenblech (13) gekoppelt ist, sodass der Deckel (6) mittels Einstecken des Einsteckelements (13) in die Aufnahmeöffnung (16) mit dem Deckelrahmen (8) koppelbar ist.
28. Anordnung nach einem der vorhergehenden Konzepte, aufweisend:
- eine Deckelzentrierungseinheit (20), die einen Zentrierungshebel (21) und eine Hebelaufnahme (22) umfasst, welche aufeinander abgestimmt ausgebildet sind, wobei eines aus Zentrierungshebel (21) und Hebelaufnahme (22) bezogen auf eine Längsachse (L) des Fahrzeugdachs (1) an einer seitlichen Längsstrebe (82) des Deckelrahmens (8) mit diesem gekoppelt ist und das andere aus Zentrierungshebel (21) und Hebelaufnahme (22) mit dem Deckelinnenblech (13) gekoppelt ist, sodass der Deckel (6) mittels der Deckelaufnahmeeinheit (10) mit dem Deckelrahmen (8) koppelbar und mittels Einstecken des Zentrierungshebels (21) in die Hebelaufnahme (22) in Bezug auf eine Haupterstreckungsebene des Deckels (6) relativ zu dem Deckelrahmen (8) zentrierbar ist.
29. Anordnung (50) zum Abdichten eines Zwischenraums zwischen zwei Deckeln (6, 7) für ein Fahrzeugdach (1) für ein Kraftfahrzeug, aufweisend:
- - einen Deckelrahmen (8), der dazu ausgebildet ist, einen aus- und einstellbaren ersten Deckel (6) und einen festgestellten zweiten Deckel (7) mit einer Dachkarosserie (5) des Kraftfahrzeugs zu koppeln,
- - eine Deckeldichtung (4), die dazu ausgebildet ist, einen Raum zwischen dem ersten Deckel (6) und dem Deckelrahmen (8) abzudichten,
- - eine Klebespur (53), die dazu ausgebildet ist, den zweiten Deckel (7) mit dem Deckelrahmen (8) zu koppeln,
- - eine Querstrebe (51), die bezogen auf eine Längsachse (L) des Fahrzeugdachs (1) auf gegenüberliegenden Seiten mit dem Deckelrahmen (8) gekoppelt ist, und
- - ein dauerplastisches Dichtstoffelement (52), wobei die Deckeldichtung (4) an einer Vorderseite (511) der Querstrebe (51) mit dieser gekoppelt ist, wobei die Klebespur (53) an einer Hinterseite (512) der Querstrebe (51) mit dieser gekoppelt ist, sodass die Deckeldichtung (4), die Klebespur (53) und die Querstrebe (51) einen vorgegebenen Kanal einrichten, welcher eine Wasserrinne (54) zum Abführen von Wasser ausbildet, wobei die Deckeldichtung (4) und die Klebespur (53) jeweils an einem jeweiligen Randbereich (513) der Querstrebe (51) ferner mit dem Deckelrahmen (8) gekoppelt sind, und wobei das Dichtstoffelement (52) jeweils in dem Randbereich (513) der Querstrebe (51) angeordnet und mit dieser sowie mit dem Deckelrahmen (8), der Deckeldichtung (4) und der Klebespur (53) abdichtend gekoppelt ist.
30. Anordnung (50) nach Konzept 29, bei der die Querstrebe (51) einen Einspritzkanal (56) und eine Austrittsöffnung (57) aufweist, mittels derer Dichtstoff zum Ausbilden des Dichtstoffelements (52) an einer vorgegebenen Position eingespritzt und appliziert ist.
31. Anordnung (50) nach einem der vorhergehenden Konzepte, bei der Deckelrahmen (8) eine Ausnehmung aufweist, die eine Dichtstoffaufnahme (55) ausbildet, in welcher das Dichtstoffelement (52) appliziert ist.
32. Anordnung (50) nach einem der vorhergehenden Konzepte, bei der das Dichtstoffelement (52) aus Butyl gebildet ist oder Butyl aufweist.
33. Anordnung (50) nach einem der vorhergehenden Konzepte, bei der die Querstrebe (51) eine Mehrzahl von Kopplungsrippen (514) aufweist, mittels derer die Querstrebe (51) mit der Klebespur (53) verbunden ist.
34. Anordnung (50) nach einem der vorhergehenden Konzepte, bei der die Querstrebe (51) aus Kunststoff gefertigt ist oder Kunststoff aufweist und als eine Komponente für das Fahrzeugdach (1) vorgegeben ausgebildet ist, die aus einem Fahrzeuginnenraum des Kraftfahrzeugs sichtbar ist.
35. Verfahren zum Herstellen einer Anordnung (50) zum Abdichten eines Zwischenraums zwischen zwei Deckeln (6, 7) für ein Fahrzeugdach (1) für ein Kraftfahrzeug, umfassend:
- - Bereitstellen eines Deckelrahmens (8), der dazu ausgebildet ist, einen aus- und einstellbaren ersten Deckel (6) und einen festgestellten zweiten Deckel (7) mit einer Dachkarosserie (5) des Kraftfahrzeugs zu koppeln,
- - Bereitstellen einer Deckeldichtung (4), die dazu ausgebildet ist, einen Raum zwischen dem ersten Deckel (6) und dem Deckelrahmen (8) abzudichten,
- - Bereitstellen einer Querstrebe (51),
- - Koppeln der Querstrebe (51) mit dem Deckelrahmen (8), sodass die Querstrebe (51) bezogen auf eine Längsachse (L) des Fahrzeugdachs (1) auf gegenüberliegenden Seiten mit dem Deckelrahmen (8) gekoppelt und eine jeweilige Kavität (55) zwischen der Querstrebe (51) und dem Deckelrahmen (8) ausgebildet ist,
- - Anordnen der Deckeldichtung (4) an einer Vorderseite (511) der Querstrebe (51) und Koppeln der Deckeldichtung (4) an einem jeweiligen Randbereich (513) der Querstrebe (51) mit dem Deckelrahmen (8),
- - Aufbringen einer Klebespur (53) auf eine Hinterseite (512) der Querstrebe (51) und an einem jeweiligen Randbereich (513) der Querstrebe (51) auf den Deckelrahmen (8), sodass die Deckeldichtung (4), die Klebespur (53) und die Querstrebe (51) einen vorgegebenen Kanal einrichten, welcher eine Wasserrinne (54) zum Abführen von Wasser ausbildet, und
- - Einspritzen von dauerplastischem Dichtstoff in die jeweilige Kavität (55) und Ausbilden eines jeweiligen Dichtstoffelements (52), das in dem jeweiligen Randbereich (513) der Querstrebe (51) angeordnet und mit dieser sowie mit dem Deckelrahmen (8), der Deckeldichtung (4) und der Klebespur (53) abdichtend gekoppelt ist.
36. Verfahren nach Konzept 35, bei dem das Einspritzen von dauerplastischem Dichtstoff umfasst:
- Einspritzen von Heißbutyl und Ausbilden eines jeweiligen Dichtstoffelements (52).
37. Verfahren nach Konzept 35 oder 36, bei dem die Deckeldichtung (4) und/oder die Klebespur (53) vor dem Einspritzen des Dichtstoffes mit dem Querträger (51) und dem Deckelrahmen (8) gekoppelt werden.
38. Verfahren nach Konzept 35 oder 36, bei dem die Deckeldichtung (4) und/oder die Klebespur (53) nach dem Einspritzen des Dichtstoffes mit dem Querträger (51) und dem Deckelrahmen (8) gekoppelt und in den eingespritzten Dichtstoff eingedrückt werden.
39. Verfahren nach einem der Konzepte 35, 36 oder 38, umfassend:
- - Aufbringen des Dichtstoffes auf den Deckelrahmen (8) an gegenüberliegenden Positionen bezogen auf die Längsachse (L), nachfolgend
- - Montieren der Querstrebe (51) an dem Deckelrahmen (8) und Eindrücken der Querstrebe (51) in den jeweils aufgebrachten Dichtstoff, und nachfolgend
- - Anordnen der Deckeldichtung (4) und Aufbringen der Klebespur (53) und Eindrücken der Deckeldichtung (4) und der Klebespur (53) in den jeweils aufgebrachten Dichtstoff.
40. Anordnung für ein Fahrzeugdach (1) für ein Kraftfahrzeug, aufweisend:
- - einen Deckel (6) zum Ausbilden eines aus- und einstellbaren Dachelements für das Fahrzeugdach (1),
- - ein Deckelinnenblech (13), das mit dem Deckel (6) gekoppelt ist,
- - einen Deckelrahmen (8), der dazu ausgebildet ist, den Deckel (6) mit einer Dachkarosserie (5) des Kraftfahrzeugs zu koppeln,
- - eine Deckelaufnahmeeinheit (10), die dazu ausgebildet ist, den Deckel (6) aufzunehmen und mit dem Deckelrahmen (8) zu koppeln,
- - eine Neigungsmechanik (30), die einerseits mit dem Deckelinnenblech (13) und andererseits mit dem Deckelrahmen (8) gekoppelt ist und die dazu ausgebildet ist, den Deckel (6) zwischen einer ersten, eingestellten Stellung (Z1) und einer zweiten, ausgestellten Stellung (Z2) zu verstellen, und
- - eine elektrische Antriebseinheit (40), die direkt mit der Neigungsmechanik (30) gekoppelt ist, sodass der Deckel (6) antriebskabellos mittels der Neigungsmechanik (30) und der Antriebseinheit (40) zwischen der ersten und der zweiten Stellung (Z1, Z2) elektrisch verstellbar ist.
42. Anordnung nach Konzept 41, bei der die Antriebseinheit (40) einen Spindelantrieb mit einem Motor (44) und einer antreibenden Spindel (42) umfasst, mittels derer die Antriebseinheit (40) direkt mit der Neigungsmechanik (30) gekoppelt ist.
43. Anordnung nach einem der vorhergehenden Konzepte, bei der die Antriebseinheit (40) ein Getriebe umfasst, mittels dessen die Antriebseinheit (40) direkt mit der Neigungsmechanik (30) gekoppelt ist.
44. Anordnung nach einem der vorhergehenden Konzepte, bei der die Neigungsmechanik (30) und die Antriebseinheit (40) in einer gemeinsamen Halterung (43) gelagert sind.
45. Anordnung nach einem der Konzepte 41 bis 43, bei der die Antriebseinheit (40) eine eigene Baugruppe ausbildet, die an einer Lagerung (37) der Neigungsmechanik (30) angebunden ist.
46. Anordnung nach einem der vorhergehenden Konzepte, bei der die Antriebseinheit (40) bezogen auf eine Längsachse (L) des Fahrzeugdachs (1) an einer seitlichen Längsstrebe (82) des Deckelrahmens (8) mit diesem gekoppelt ist.
47. Anordnung nach einem der vorhergehenden Konzepte, bei der die Neigungsmechanik (30) einen Ausstellhebel (31), einen Kulissenschlitten (32) und eine Schlittenführung (37) umfasst, wobei der Ausstellhebel (31) einerseits verschwenkbar mit dem Kulissenschlitten (32) gekoppelt ist und dadurch eine erste Schwenkachse (S1) aufweist, und wobei der Ausstellhebel (31) andererseits verschwenkbar mit dem Deckelinnenblech (13) gekoppelt ist und dadurch eine zweite Schwenkachse (S2) aufweist, wobei der Kulissenschlitten (32) ferner mittels der Schlittenführung (37) mit dem Deckelrahmen (8) gekoppelt ist, sodass der Kulissenschlitten (32) bezogen auf eine Längsachse (L) des Fahrzeugdachs (1) verschiebbar relativ zu dem Deckelrahmen (8) ausgebildet ist, und wobei die Neigungsmechanik (30) so ausgebildet ist, dass die zweite Schwenkachse (S2) positionsfest relativ zu dem Deckel (6) ist und die erste Schwenkachse (S1) beim Überführen des Deckels (6) von der ersten Stellung (Z1) in die zweite Stellung (Z2) verschiebbar und beim Erreichen der zweiten Stellung (Z2) positionsfest relativ zu dem Kulissenschlitten (32) ist.
48. Anordnung nach Konzept 47, bei der die Antriebseinheit (40) direkt mit dem Kulissenschlitten (32) der Neigungsmechanik (30) gekoppelt ist.
49. Deckelsystem (2) für ein Fahrzeugdach (1), aufweisend:
- - eine Anordnung nach einem der Konzepte 41 bis 48, und
- - einen weiteren Deckel (7), der mit dem Deckelrahmen (8) gekoppelt ist, sodass bezogen auf eine Längsachse (L) des Fahrzeugdachs (1) der Deckel (6) ein vorderes Dachelement und der weitere Deckel (7) ein hinteres Dachelement für das Fahrzeugdach (1) ausbilden.
50. Deckelsystem (2) nach Konzept 49, aufweisend:
- eine weitere Anordnung nach einem der Konzepte 41 bis 48, wobei die beiden Anordnungen bezogen auf die Längsachse (L) des Fahrzeugdachs (1) auf gegenüberliegenden Seiten mit dem Deckelrahmen (8) gekoppelt sind.
51. Fahrzeugdach (1) für ein Kraftfahrzeug, umfassend:
- eine Anordnung (50) nach einem der vorhergehenden Konzepte oder ein Deckelsystem (2) nach einem der vorhergehenden Konzepte, die oder das mittels des Deckelrahmens (8) mit einer Dachkarosserie (5) des Kraftfahrzeugs gekoppelt ist.

Bezugszeichenliste

1: Fahrzeugdach
2: Deckelsystem
3: Dachhaut
4: Deckeldichtung
5: Karosserie
6: vorderer Deckel
7: hinterer Deckel
71: Vorderkante des hinteren Deckels
8: Deckelrahmen
81: vordere Querstrebe des Deckelrahmens
82: seitliche Längsstrebe des Deckelrahmens
83: Deckelrahmenauflage
84: Deckelrahmenanschlag
9: Hinterkante des vorderen Deckels
10: Deckelaufnahmeeinheit
11: Aufnahmeelement der Deckelaufnahmeeinheit
12: Schwingungsdämpfer des Aufnahmeelements
13: Deckelinnenblech
14: Einsteckelement des Deckelinnenblechs
15: Anbindungsflügel des Aufnahmeelements
16: Aufnahmeöffnung des Aufnahmeelements
17: Innenseite des Aufnahmeelements
20: Deckelzentrierungseinheit
21: Zentrierungshebel der Deckelzentrierungseinheit
22: Hebelaufnahme der Deckelzentrierungseinheit
30: Neigungsmechanik
31: Ausstellhebel der Neigungsmechanik
32: Kulissenschlitten der Neigungsmechanik
33: erster Kopplungszapfen
34: zweiter Kopplungszapfen
35: erste Kulissenbahn des Kulissenschlittens
36: zweite Kulissenbahn des Kulissenschlittens
37: Schlittenführung der Neigungsmechanik
371: Kulissenbahn der Schlittenführung
38: Schlittenanschlag
39: dritter Kopplungszapfen
40: Antriebseinheit
41: Antriebskopplungselement der Antriebseinheit
42: Spindel der Antriebseinheit
43: Halterung der Antriebseinheit
44: Motor der Antriebseinheit
50: Abdichtungsanordnung
51: Querstrebe der Abdichtungsanordnung
511: Vorderseite der Querstrebe
512: Hinterseite der Querstrebe
513: Randbereich der Querstrebe
514: Kopplungsrippen der Querstrebe
52: Dichtstoffelement / Butylbahn der Abdichtungsanordnung
53: Klebespur
54: Wasserrinne
55: Dichtstoffaufnahme
56: Einspritzkanal
57: Austrittsöffnung
60: Versteifungsanordnung
61: Querstrebe der Versteifungsanordnung
62: Längsstrebe der Versteifungsanordnung
a: Abmessung der Querstrebe der Abdichtungsanordnung
A: Steifigkeit des vorderen Deckels
B: Steifigkeit des hinteren Deckels
C: Steifigkeit der Querstrebe
L: Längsachse des Fahrzeugdachs / des Deckelsystems
S1: erste Schwenkachse des Ausstellhebels
S2: zweite Schwenkachse des Ausstellhebels
X: einsparbarer Bauraum
Z1: eingestellte Stellung des vorderen Deckels
Z2: ausgestellte Stellung des vorderen Deckels

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

EP 2020367 A2 [0002]

Claims

Deckelsystem (2) für ein Fahrzeugdach (1) für ein Kraftfahrzeug, aufweisend: - einen aus- und einstellbaren ersten Deckel (6), der eine vorgegeben ausgebildete Steifigkeit (A) aufweist, - einen festgestellten zweiten Deckel (7), der eine vorgegeben ausgebildete Steifigkeit (B) aufweist, - einen Deckelrahmen (8), der mit den beiden Deckeln (6, 7) gekoppelt und dazu ausgebildet ist, die Deckel (6, 7) mit einer Dachkarosserie (5) des Kraftfahrzeugs zu koppeln, - eine Querstrebe (51), die eine vorgegeben ausgebildete Steifigkeit (C) aufweist und die bezogen auf eine Längsachse (L) des Fahrzeugdachs (1) auf gegenüberliegenden Seiten mit dem Deckelrahmen (8) gekoppelt und zwischen einer Hinterkante (9) des ersten Deckels (6) und einer Vorderkante (71) des zweiten Deckels (7) angeordnet ist, und - eine Versteifungsanordnung (60), die einen U-förmigen Versteifungsrahmen (61, 62) umfasst, welcher mit dem ersten Deckel (6) gekoppelt ist, wobei der Versteifungsrahmen (61, 62) und die Steifigkeiten (A, B, C) der beiden Deckel (6, 7) und der Querstrebe (51) so aufeinander abgestimmt ausgebildet sind, dass eine Bewegung der Deckel (6, 7) in Richtung einer Vertikalen senkrecht zu einer jeweiligen Haupterstreckungsebene des ersten und/oder zweiten Deckels (6, 7) innerhalb eines vorgegebenen Toleranzbereichs zugelassen ist.
Deckelsystem (2) nach Anspruch 1, bei dem der vorgegebene Toleranzbereich eine Bewegung des ersten Deckels (6) von bis zu 10 mm und eine Bewegung des zweiten Deckels (7) von bis zu 5 mm in Richtung der Vertikalen senkrecht zu einer jeweiligen Haupterstreckungsebene des ersten und/oder zweiten Deckels (6, 7) umfasst.
Deckelsystem (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Hinterkante (9) des ersten Deckels (6) steifer ausgebildet ist als die Vorderkante (71) des zweiten Deckels (7), sodass die Steifigkeit (A) des ersten Deckels (6) größer ist als die Steifigkeit (B) des zweiten Deckels (7).
Deckelsystem (2) nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die Vorderkante (71) des zweiten Deckels (7) steifer ausgebildet ist als die Hinterkante (9) des ersten Deckels (6), sodass die Steifigkeit (A) des ersten Deckels (6) kleiner ist als die Steifigkeit (B) des zweiten Deckels (7).
Deckelsystem (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Versteifungsanordnung (60) eine Querstrebe (61) und zwei Längsstreben (62) umfasst, die bezogen auf die Längsachse (L) auf gegenüberliegenden Seiten mit dem ersten Deckel (6) verbunden sind, sodass die Hinterkante (9) des ersten Deckels (6) verstärkungsfrei ausgebildet ist.
Deckelsystem (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der erste Deckel (6) in einem eingestellten Zustand (Z1) an der Hinterkante (9) mittels einer Deckeldichtung (4) mit der Querstrebe (51) gekoppelt ist, die dazu ausgebildet ist, einen Raum zwischen dem ersten Deckel (6) und dem Deckelrahmen (8) abzudichten, und bei dem der zweite Deckel (7) an der Vorderkante (71) mittels einer Klebespur (53) mit der Querstrebe (51) gekoppelt ist, die dazu ausgebildet ist, den zweiten Deckel (7) mit dem Deckelrahmen (8) zu verbinden, sodass die Deckeldichtung (4), die Klebespur (53) und die Querstrebe (51) einen vorgegebenen Kanal einrichten, welcher eine Wasserrinne (58) zum Abführen von Wasser ausbildet.
Deckelsystem (2) nach Anspruch 6, aufweisend: einen Abstandshalter, der mit der Querstrebe (51) oder dem ersten Deckel (6) gekoppelt ist und der dazu ausgebildet ist, einem Überpressen der Deckeldichtung (4) in dem eingestellten Zustand (Z1) des Deckels (6) entgegenzuwirken.
Deckelsystem (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Querstrebe (51) aus Kunststoff gefertigt ist oder Kunststoff aufweist, sodass die Steifigkeit (C) der Querstrebe (51) signifikant kleiner ist als die Steifigkeiten (A, B) des ersten und zweiten Deckels (6, 7).
Deckelsystem (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Steifigkeiten (A, B) der Deckel (6, 7) bezogen auf die vertikale Richtung senkrecht zu ihrer jeweiligen Haupterstreckungsebene mittels einer jeweiligen Wölbung, einer jeweiligen Dicke und/oder eines jeweiligen Materials der Deckel (6, 7) vorgegebenen ausgebildet sind.
Fahrzeugdach (1) für ein Kraftfahrzeug, umfassend: ein Deckelsystem (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, das mittels des Deckelrahmens (8) mit einer Dachkarosserie (5) des Kraftfahrzeugs gekoppelt ist.