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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein versenkbares Fahrzeugdach der
im Oberbegriff des Anspruches 1 genannten Art.
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Es
sind bereits mehrere Konstruktionen bekannt, bei denen die beiden
Dachelemente zum Öffnen
des Daches in Längsrichtung
des Fahrzeuges verfahren, dabei übereinander
gelegt und gemeinsam in einem hinteren Verdeckkasten abgelegt werden,
der gleichzeitig als Kofferraum dient. An derartige Fahrzeugdächer wird
ganz allgemein die Forderung gestellt, dass die Lenkergetriebe möglichst
einfach sind, d.h. mit möglichst
wenigen Gelenken und Antrieben auskommen, und dass die Lenkergetriebe in
der Lage sind, die Dachelemente Platz sparend ineinander zu verschachteln
und sodann in eine an die Konfiguration des Verdeckkastens optimal
angepasste, einen möglichst
geringen Stauraum beanspruchende Ablagestellung zu bewegen.
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Ein
Fahrzeugdach mit den Merkmalen des Oberbegriffs ist aus der
DE 101 07 077 A1 bekannt. Bei
diesem wird das hintere Dachelement zunächst über das vordere Dachelement
gehoben und geschoben und anschließend das aus beiden gebildete Dachpaket
nach hinten in den Stauraum geschwenkt.
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In
der
DE 197 14 106
C2 ist ein weiteres versenkbares Fahrzeugdach beschrieben
und dargestellt, bei welchem jeweils an den beiden Seiten des hinteren
Dachelementes ein erstes, antreibbares Lenkergetriebe zum Verstellen
des ersten Dachelementes angreift, bei welchem ferner an den beiden Seiten
des vorderen Dachelementes jeweils ein zweites, passives Lenkergetriebe
für dessen
Führung
angreift, und wobei außerdem
das vordere Dachelement über
eine weitere, an beiden Seiten angreifende Hebelanordnung mit dem
hinteren Dachelement gekoppelt ist. Diese Anordnung erfüllt die
vorne genannten Forderungen insoweit, als die Dachelemente Raum
sparend miteinander verschachtelt werden können, wobei das hintere Dachelement
mit seiner konkaven Seite über
die konvexe Seite des vorderen Dachelementes geschoben wird, und
dass sodann das aus dem vorderen und dem hinteren Dachelement bestehende
Paket in der gewünschten Lage
in dem als Verdeckkasten dienenden Kofferraum verstaut werden kann.
Die bekannte Anordnung ist jedoch baulich und funktionstechnisch äußerst aufwendig,
da allein die antreibbaren Lenkergetriebe jeweils über sechs
Hebel verfügen,
die über sieben
Gelenke miteinander und mit dem hinteren Heckelement verbunden sind,
die passiven Lenkergetriebe jeweils über drei Hebel verfügen, die über fünf Gelenke
miteinander und mit dem vorderen Dachelement verbunden sind, und
die weitere Hebelanordnung über
zwei Hebel verfügt,
die über
vier Gelenke mit dem vorderen bzw. hinteren Dachelement verbunden
sind, von denen zwei als Schiebegelenke ausgebildet sind. Außerdem ist
jeweils eine betätigbare
Verriegelung für
jedes antreibbare Lenkergetriebe und für jedes passive Lenkergetriebe
vorgesehen, sowie jeweils eine betätigbare Verriegelung für jedes der
Schiebegelenke. Ein weiterer Nachteil der bekannten Anordnung wird
auch darin gesehen, dass bei diesem die beiden Hebel der weiteren
Hebelanordnung bei der verschachtelten Stellung der beiden Dachelemente
die Dachhaut des vorderen Dachelementes durchdringen, so dass das
vordere Dachelement mit entsprechenden Durchtrittsschlitzen versehen
sein muss, mit den allgemein bekannten Nachteilen hinsichtlich des ästhetischen
Designs und der regendichten Ausführung derselben. Ein weiterer Nachteil
besteht auch noch darin, dass der Bewegungsablauf beispielsweise
beim Öffnen
des Fahrzeugdaches verhältnismäßig unharmonisch
abläuft, da
zunächst
das hintere Dachelement in einer Vorwärtsbewegung über das
vordere Dachelement geschoben wird und sodann beide Dachelemente
gemeinsam mit einer Rückwärtsbewegung
in den Heckkasten abgesenkt werden.
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Durch
die
DE 197 14 127
C2 ist bereits ein versenkbares Fahrzeugdach bekannt, bei
welchem jeweils an beiden Seiten des hinteren Dachelementes ein
antreibbares Lenkergetriebe zur Verstellung desselben angreift,
und bei welcher das vor dere Dachelement über jeweils ein an beiden Seiten
desselben angreifendes antreibbares Lenkergetriebe relativ zum hinteren
Dachelement verstellbar ist. Diese Anordnung ist zwar, was die Lenkergetriebe
betrifft, baulich und funktionstechnisch einfacher als die Anordnung
gemäß der oben
abgehandelten
DE 197
14 106 C2 ; sie hat jedoch an jeder Dachseite zwei antreibbare
Lenkergetriebe und benötigt
demnach an jeder Dachseite zwei Verstellantriebe, was den baulichen
und steuerungstechnischen Aufwand wiederum erhöht. Ein weiterer Nachteil dieser
bekannten Konstruktion wird darin gesehen, dass auch bei dieser der
Bewegungsablauf beispielsweise beim Öffnen des Fahrzeugdaches verhältnismäßig unharmonisch ist,
da zunächst
das hintere Dachelement hochgeschwenkt, sodann das vordere Dachelement
unter das hintere Dachelement verfahren und sodann beide Dachelemente
gemeinsam nach unten verschwenkt werden.
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Es
ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein versenkbares Fahrzeugdach
der im Oberbegriff des Anspruches 1 genannten Art zu schaffen, welches
konstruktiv und funktionstechnisch einfacher ist als die bekannten,
eingangs beschriebenen Konstruktionen ist und eine harmonischere Öffnungs- bzw.
Schließbewegung
ermöglicht.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die
Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Die Schiebeführung umfasst
gemäß der Erfindung
am hinteren Dachelement angeordnete längs verlaufende Führungsschienen,
in die jeweils ein im Bereich der diesem Dachelement zugewandten
Kante des vorderen Dachelements angeordneter Rutscher eingreift.
Das Vorsehen von zwei im Bereich der Seitenkanten angeordneten Schiebeführungen
gewährleistet
eine besonders sichere und verkantungsfreie Führung.
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Die
Tatsache, dass die Lenkergetriebe jeweils an dem dem Verdeckkasten
fernen Dachelement angreifen und dieses verstellen, hat zur Folge, dass
die Verstellbewegung des ersten Dachelementes automatisch über die
Position des zweiten Dachelementes zum Verdeckkasten hin führt, so
dass im Gegensatz zu den vorne beschriebenen bekannten Konstruktionen
ein harmonischer Bewe gungsablauf ohne das Erfordernis einer Bewegungsumkehr
möglich
ist, wobei das erste Dachelement auf seinem Verstellweg zunächst in
eine das zweite Dachelement überlappende
Stellung bewegt und sodann beide Dachelemente in der gleichen Bewegungsrichtung
in den Verdeckkasten bewegt werden können. Zum Schließen des
Fahrzeugdaches erfolgt der Bewegungsablauf in umgekehrter Richtung
ebenfalls in einer kontinuierlichen Bewegung.
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Doppelschwingen
stellen sehr einfache Verstellgetriebe dar, die durch eine geeignete
Auswahl der Lenkergeometrie, d.h. der Länge der Getriebelenker, der
Anordnung der Anlenkpunkte usw. so ausgelegt werden können, dass
das erste Dachelement aus seiner im allgemeinen horizontalen Schließstellung
in eine vorgegebene, an die jeweilige Geometrie des Verdeckkastens
angepasste Ablagestellung und zurück bewegt wird.
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Der
Verbindungslenker einerseits und die Schiebeführung andererseits zum Koppeln
des zweiten Dachelementes mit dem ersten Dachelement stellen ebenfalls
sehr einfache Getriebeelemente dar. Der Verbindungslenker hat im
wesentlichen die Funktion, das zweite Dachelement bei der Verstellbewegung
des ersten Dachelementes mitzunehmen, wobei die Geometrie des Verbindungslenkers
so gewählt
werden kann, dass bei der Verstellbewegung des ersten Dachelementes
aus seiner Schließstellung
in die Ablagestellung auch das zweite Dachelement in einer überlagerten
Bewegung aus seiner Schließstellung
in die Ablagestellung bewegt wird, wie anhand eines Ausführungsbeispieles
noch näher dargelegt
wird. Die Schiebeführung
hat im wesentlichen die Funktion, das erste Dachelement relativ zum
zweiten Dachelement zu führen;
sie kann ebenfalls in einfacher Weise so ausgelegt werden, dass bei
der gemeinsamen überlagerten
Bewegung der beiden Dachelemente in ihre Ablagestellung das erste
Dachelement in eine das zweite Dachelement wenigstens teilweise überlappende
Stellung bewegt wird, so dass beide Dachelemente ein möglichst kompaktes
Paket bilden, welches dann in den Verdeckkasten versenkt wird, wie
ebenfalls anhand eines Ausführungsbeispieles
dargestellt wird.
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In
einer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die karosserieseitigen
Anlenkpunkte der Getriebelenker unterhalb der Fahrzeugdachebene
sowie in einem Bereich zwischen der Schließstellung und der Ablagestellung
des ersten Dachelementes angeordnet sind. Bei einer derartigen Anordnung der
karosserieseitigen Anlenkpunkte der Getriebelenker wird das erste
Dachelement bei seiner Verstellung aus der Schließstellung
in die Ablagestellung (und zurück)
auf einem nach oben gewölbten
Bogen bewegt, so dass seine dem Verdeckkasten ferne Querkante ohne
Quetschung von der zugeordneten Gegenkante des anliegenden festen
Dachbereiches getrennt wird. Das zweite Dachelement wird durch den
Verbindungslenker im allgemeinen Fall so verstellt, dass sich das
erste Dachelement in der anschließenden Bewegungsphase über oder
unter das zweite Dachelement schieben kann, wobei es durch die Schiebeführung geführt wird.
In einer ersten Ausführungsform
ist vorgesehen, dass das erste Dachelement und das zweite Dachelement
eine nach unten abgeknickte gegenseitige Lage annehmen und das erste
Dachelement unter das zweite Dachelement geführt wird.
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Eine
derartige relative Verstellung der beiden Dachelemente wird beispielsweise
dadurch erreicht, dass der Verbindungslenker jeweils im mittleren
Bereich eines zugeordneten Getriebelenkers einerseits sowie in dem
dem Verdeckkasten nahen Bereich des zweiten Dachelementes andererseits
angelenkt ist. Gemäß einer
bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist der Verbindungslenker
an dem dem zweiten Dachelement nahen Getriebelenker und dem zweiten
Dachelement angelenkt.
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Um
bestimmte Seitenbereiche, beispielsweise Fensterflächen des
Fahrzeuges nicht durch die Getriebelenker zu beeinträchtigen,
ist gemäß einer weiteren
Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass die Getriebelenker
so gekrümmt
sind, dass sie bei der Schließstellung
des Fahrzeugdaches bestimmte, vorgegebene Seitenbereiche des Fahrzeuges
frei halten.
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Um
eine eindeutige, quetschungsfreie Trennung der beiden einander zugewandten
Anlagekanten der beiden Dachelemente sicherzustellen, ist in einer
anderen Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass der Rutscher
jeweils im wesentlichen senkrecht zur Ebene des zugeordneten Dachelementes zwischen
einer eingefahrenen Stellung, bei der die einander zugewandten Anlagekanten
der beiden Dachelemente in der gleichen Ebene liegen, und der ausgefahrenen
Stellung, bei der diese Anlagekanten zueinander höhenversetzt
sind, verstellbar und in diesen Stellungen verriegelbar ist. Die
Verstellung des Rutschers erfolgt über einen gesonderten Verstellantrieb,
der auch die Verriegelung des Rutschers in den beiden Endstellungen übernimmt.
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Das
erfindungsgemäße Fahrzeugdach
ist vorzugsweise für
Personenkraftwagen bestimmt, bei denen vorzugsweise ein Teil des
im hinteren Bereich des Fahrzeuges liegenden Kofferraums als Verdeckkasten
genutzt wird. In diesem Fall entspricht das erste Dachelement einem
vorderen Dachelement und das zweite Dachelement einem hinteren Dachelement.
Die vorliegende Erfindung wird im folgenden am Beispiel eines derartigen
Fahrzeugdaches für
einen Personenkraftwagen erläutert.
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Mehrere
Ausführungsbeispiele
der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und im folgenden näher beschrieben.
In den Zeichnungen zeigen:
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1 schematisch
ein sechsgliedriges Getriebe, umfassend ein erstes Dachelement,
ein zweites Dachelement und ein Lenkergetriebe;
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2 schematisch
ein siebengliedriges Getriebe, umfassend ein erstes Dachelement,
ein zweites Dachelement und ein Lenkergetriebe;
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3 schematisch
in einer Teil-Seitenansicht ein Kraftfahrzeug mit einem ersten Dachelement
und einem zweiten Dachelement sowie einem Lenkergetriebe zum Versenken
des Fahrzeugdaches in einem Verdeckkasten;
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4 bis 8 vergrößerte Teil-Darstellungen
des in 3 dargestellten Fahrzeugdaches in verschiedenen
Verstellpositionen.
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Die
Konfiguration eines versenkbaren Fahrzeugdaches für Personenkraftfahrzeuge
ist am besten in der 3 zu erkennen. Das Fahrzeugdach 2 umfasst
ein erstes, bezogen auf die Fahrtrichtung vorderes Dachelement 4 und
ein zweites, hinteres Dachelement 6, die bei der in 3 dargestellten Schließstellung
den Fahrgastraum 8 des Kraftfahrzeuges abdecken. Das Dachelement 4 ist
mittels eines jeweils an dessen beiden Seiten angreifenden, als
Doppelschwinge ausge bildeten Lenkergetriebes 10, von denen
nur das dem Betrachter zugewandte Lenkergetriebe dargestellt ist,
aus der dargestellten Schließstellung
im wesentlichen in Richtung des Pfeiles 12 nach hinten
verstellbar und in einem teilweise als Verdeckkasten 14 dienenden
Kofferraum versenkbar.
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Das
Lenkergetriebe 10 umfasst einen vorderen Getriebelenker 16 mit
einem karosserieseitigen Anlenkpunkt 18 und einem dachseitigen
Anlenkpunkt 20, sowie einen hinteren Getriebelenker 22 mit
einem karosserieseitigen Anlenkpunkt 24 und einem dachseitigen
Anlenkpunkt 26.
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Das
Lenkergetriebe 10 umfasst weiter einen Verbindungslenker 28,
der einerseits über
einen Anlenkpunkt 30 am hinteren Getriebelenker 22 sowie über einen
Anlenkpunkt 32 mit dem hinteren Dachelement 6 verbunden
ist. Außerdem
ist das vordere Dachelement 4 mit dem hinteren Dachelement 6 über eine
Schiebeführung
längs verschiebbar
gekoppelt; die Schiebeführung
umfasst eine am hinteren Dachelement 6 angeordnete Führungsschiene 34 und
einen am vorderen Dachelement 4 angeordneten, in 3 aus
Gründen
der Übersichtlichkeit
nicht dargestellten, in der Führungsschiene 34 geführten Rutscher.
Mittels des Verbindungslenkers 28 wird das hintere Dachelement 6 vom
vorderen Dachelement 4 bei dessen Verstellung nach hinten
ebenfalls nach hinten verstellt derart, dass die beiden Dachelemente zunächst in
eine sich gegenseitig überlappende
Stellung gelangen und sodann gemeinsam im Verdeckkasten 14 abgelegt
werden. Mittels der Schiebeführung
ist das vordere Dachelement 4 mit dem hinteren Dachelement 6 in
einer Weise gekoppelt, dass es sich bei seiner Verstellung in Richtung
des Pfeiles 12 in eine mit dem hinteren Dachelement 6 eng
verschachtelte Lage schiebt. Es versteht sich, dass zum Schließen des
Fahrzeugdachs 2 eine Verstellbewegung in umgekehrter Richtung
abläuft.
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Mit 36 ist
eine Seitenwand des Verdeckkastens 14 bzw. des Kofferraums
bezeichnet, mit 38 ein Kofferraumdeckel zum Verschließen des
Kofferraums bzw. des Verdeckkastens 14.
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Die
Verstellung des Lenkergetriebes 10 erfolgt über einen
an einem der Getriebelenker 16, 22 angreifenden,
in 3 nicht dargestellten Verstellantrieb.
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1 zeigt
in einer stark schematisierten Darstellung eine Fahrzeugdachanordnung,
die im wesentlichen der Anordnung gemäß 3 entspricht.
Zum besseren Verständnis
sind in der 1 die einzelnen Getriebeelemente
mit den in der 3 verwendeten Bezugszahlen bezeichnet.
Der vordere Getriebelenker 16 bzw. der hintere Getriebelenker 22 sind
jeweils über
zugeordnete Anlenkpunkte 18 bzw. 24 an der Fahrzeugkarosserie
und über
Anlenkpunkte 20 bzw. 26 am vorderen Dachelement 4 angelenkt. Ein
Verbindungslenker 28 ist über den Anlenkpunkt 30 mit
dem hinteren Getriebelenker 22 und über den Anlenkpunkt 32 mit
dem hinteren Dachelement 6 verbunden. Das vordere Dachelement 4 ist
außerdem im
Punkt D über
einen Rutscher 42 längs
verschiebbar in einer am hinteren Dachelement 6 ausgebildeten
Führungsschiene 34 verschiebbar
geführt.
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Die
durch die Getriebelenker 16, 22 gebildete Doppelschwinge
kann mittels eines nicht dargestellten Verstellantriebes in Richtung
des Doppelpfeils 50 zwischen einer der Schließstellung
des vorderen Dachelementes 4 entsprechenden Stellung über die
in 1 dargestellte Mittelstellung in eine der Ablagestellung
des vorderen Dachelementes entsprechende Stellung verschwenkt werden.
Bei der Verschwenkbewegung beschreibt das vordere Dachelement einen
nach oben gewölbten
Bogen, so dass es bei einer Verstellbewegung in Öffnungsrichtung zunächst nach
oben und hinten abgehoben wird. Das hintere Dachelement 6 wird über den
Verbindungslenker nach hinten bewegt und gelangt in eine gegenüber dem
vorderen Dachelement nach unten abgeknickte Stellung, wie 1 zeigt.
Die Hinterkante des vorderen Dachelementes 4 wird sodann entlang
der Unterseite des hinteren Dachelementes 36 geführt, so
dass das vordere Dachelement sich unter das hintere Dachelement
schiebt.
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2 zeigt
eine Abwandlung der in 1 dargestellten Anordnung, wobei
gleiche Teile mit gleichen Bezugszahlen bezeichnet sind. Im Gegensatz zu
der in 1 dargestellten Anordnung ist der Rutscher 42 gegenüber dem
vorderen Dachelement 4 in einer im wesentlichen senkrecht
zur Dachebene stehenden, durch den Doppelpfeil 44 angezeigten
Richtung verstellbar angeordnet und in den beiden Endstellungen
verriegelbar. Um schon vor dem Öffnen des
Fahrzeugdaches das hintere Dachelement 6 eindeutig vom
vorderen Dachelement 4 zu trennen, wird der Rutscher 42 nach
oben ausgefahren und das hintere Dachelement 6 nach oben
abgehoben, bevor die durch die Getriebelenker 16, 22 gebildete
Doppelschwinge in Öffnungsrichtung
verschwenkt wird. Die längenveränderliche
Strecke D-E stellt ein weiteres Lenkerelement dar, welches in 2 mit 46 bezeichnet
ist.
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Ein
der 2 entsprechendes Ausführungsbeispiel ist den 4 bis 8 in
verschiedenen Phasen dargestellt. Dabei sind die den 1 bis 3 entsprechenden
Bauteile wiederum mit gleichen Bezugszahlen bezeichnet. 4 zeigt
eine Anordnung etwa entsprechend der 3, wobei
das aus dem vorderen Dachelement 4 und dem hinteren Dachelement 6 bestehende
Fahrzeugdach 2 sich in einem geschlossen Zustand befindet.
Der in der Führungsschiene 34 verschiebbare
Rutscher 42 ist am vorderen Dachelement 4 in Richtung
des Doppelpfeils 50 zwischen der in 4 dargestellten
eingefahrenen Stellung, bei der die einander zugewandten Anlagekanten 52 bzw. 54 des
vorderen Dachelementes 4 bzw. des hinteren Dachelementes 6 miteinander
bündig
sind, und der in 5 dargestellten ausgefahrenen
Stellung, bei der die Anlagekante 54 gegenüber der
Anlagekante 52 nach oben abgehoben ist, verstellbar.
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Zum Öffnen des
Fahrzeugdaches 2 wird zunächst der Rutscher 42 in
seine in 5 dargestellte Ausfahrstellung
verstellt und das hintere Dachelement 6 angehoben. Dabei
wird das Dachelement 6 durch den Verbindungslenker 28 im
hinteren Bereich geführt.
Das Dachelement 4 und das Dachelement 6 haben
jetzt eine gegenseitige Stellung, bei der sich das Dachelement 4 unter
das Dachelement 6 schieben kann. Sodann wird das Lenkergetriebe 10 mittels eines
beispielsweise am vorderen Getriebelenker 16 angreifenden
Stellantriebes 56 nach hinten verschwenkt, wobei das vordere
Dachelement 4 einen Bogen nach hinten beschreibt und sich
unter das hintere Dachelement 6 schiebt, wie 6 zeigt. 7 zeigt
eine Konstellation, bei der das vordere Dachelement 4 seine
mit dem hinteren Dachelement 6 überlappte Stellung eingenommen
hat. Bei einer weiteren Verschwenkung des Lenkergetriebes 10 nach hinten
werden beide Dachelemente zusammen im Kofferraum 14 abgelegt,
wie 8 zeigt.
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Es
versteht sich von selbst, dass der Bewegungsablauf des Lenkergetriebes 10 und
der Dachelemente 4, 6 beim Schließen des
Fahrzeugdaches in umgekehrter Weise verläuft.
-
Es
sei darauf hingewiesen, dass die Bewegung des vorderen Dachelementes 4 und
des hinteren Dachelementes 6 jeweils kontinuierlich zwischen den
beiden Endstellungen in einer Richtung, d.h. ohne Umkehrbewegung,
verläuft.
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Wie
insbesondere 3 erkennen lässt, sind die Getriebelenker 16 und 22 nicht
gradlinig, sondern so gekrümmt,
dass sie bei geschlossenem Fahrzeugdach die hinteren Seitenfenster 58 freihalten.
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- 2
- Fahrzeugdach
- 4
- erstes,
vorderes Dachelement
- 6
- zweites,
hinteres Dachelement
- 8
- Fahrgastraum
- 10
- Lenkergetriebe
- 12
- Pfeil
- 14
- Verdeckkasten
- 16
- vorderer
Getriebelenker
- 18
- karosserieseitiger
Anlenkpunkt
- 20
- dachseitiger
Anlenkpunkt
- 22
- hinterer
Getriebelenker
- 24
- karosserieseitiger
Anlenkpunkt
- 26
- dachseitiger
Anlenkpunkt
- 28
- Verbindungslenker
- 30
- Anlenkpunkt
- 32
- Anlenkpunkt
- 34
- Führungsschiene
- 36
- Seitenwand
- 38
- Kofferraumdeckel
- 40
- Doppelpfeil
- 42
- Rutscher
- 44
- Doppelpfeil
- 46
- Lenkerelement
- 48
- Stellantrieb
- 50
- Doppelpfeil
- 52
- Anlagekante
- 54
- Anlagekante
- 56
- Verstellantrieb
- 58
- Seitenfenster