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Die
Erfindung betrifft eine Dachkonstruktion für Fahrzeuge. Derartige Dachkonstruktionen
werden teilweise auch als Variodächer
bezeichnet, da sie formstabile Dachelemente aufweisen können, die
bei in Gebrauchsstellung befindlicher Dachkonstruktion ein festes,
stabiles Dach nach Art eines Coupe bieten. Falls sich die Dachkonstruktion
in ihrer Nichtgebrauchsstellung befindet, ist das Kraftfahrzeug
als Cabriolet ausgebildet, wobei die Dachkonstruktion komprimiert,
zusammengefaltet oder zusammengelegt im einem Heckbereich des Kraftfahrzeugs,
beispielsweise im Bereich des Kofferraumes, aufgenommen ist.
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Stand der Technik
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Die
bekannten Dachkonstruktionen des Standes der Technik weisen üblicherweise
ein Lenkergestänge
auf, welches aus einer Vielzahl von Einzelelementen besteht. Typischerweise
sind die zu zwei Lenker-Strängen
zusammengefassten Elemente des Lenker-Gestänges an den beiden seitlichen Rändern der
Dachkonstruktion angeordnet, also etwa im Bereich der C-Säule.
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Aufgabenstellung
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Die
Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Dachkonstruktion der bekannten
Art hinsichtlich ihrer inneren Optik sowie auch hinsichtlich ihrer Schall-
sowie Temperaturisolierung zu verbessern.
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Die
Erfindung löst
diese Aufgabe mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche.
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Das
Prinzip der Erfindung besteht somit im wesentlichen darin, einen
Werkstoffbereich zwischen einer Ruheposition und einer Arbeitsposition
verlagerbar auszugestalten, so dass das Lenker-Gestänge bei
in Gebrauchsstellung befindlicher Dachkonstruktion das Lenker-Gestänge im wesentlichen
abdecken kann und auf diese Weise den Kraftfahrzeuginnenraum vollständig und
auch in optischer Hinsicht vorteilhaft abschließt. Andererseits ermöglicht die Verlagerbarkeit
des Werkstoffbereiches eine Freigabe von Elementen des Lenker-Gestänges, die
entlang teilweise recht komplizierter Bewegungsbahnen bewegt werden
und hierzu, zumindest teilweise aus ihrem Einbauraum innerhalb des
Dachelementes heraus austreten müssen.
Aufgrund einer Verlagerung des Werkstoffbereiches in eine Arbeitsposition kann
der Werkstoffbereich das Lenker-Gestänge oder Teile oder Elemente
des Lenker-Gestänges
freigeben, so dass diese die für
eine Verlagerung des Dachelementes in seine Nichtgebrauchsstellung bzw.
Gebrauchsstellung erforderlichen Bewegungen durchführen können, ohne
von dem Werkstoffbereich oder dem Innenhimmel dabei behindert zu
werden.
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Eine
Besonderheit besteht darin, dass die Verlagerung des Werkstoffbereiches
entlang einer Bewegungsbahn erfolgt, welche zumindest eine in Fahrzeugslängsrichtung,
also in Fahrtrichtung des Kfz verlaufende Richtungskomponente aufweist.
Im Sinne dieser Formulierung sind beispielsweise Bewegungsbahnen
umfasst, die sich im wesentlichen entlang der Fahrzeuglängsrichtung
erstrecken. Es sind von dieser Formulierung aber auch Bewegungsbahnen
des Werkstoffbereiches umfasst, die schräg zur Fahrzeuglängsrichtung
verlaufen. Die Formulierung, wonach die Bewegungsbahn zumindest
eine Richtungskomponente aufweist, die in Fahrzeuglängsrichtung
verläuft,
soll in diesem Sinne sämtliche
Bewegungsbahnen umfassen, bei denen während der Verlagerung des Werkstoffbereiches dieser
ausschließlich
oder teilweise eine Verlagerung in Fahrzeugslängsrichtung erfährt.
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Eine
Verlagerung des Werkstoffbereiches erfolgt vorteilhafterweise automatisiert.
Beispielsweise kann eine Zwangssteuerungsautomatik, z. B. in Form einer
geeigneten Mechanik, vorgesehen sein, die dafür sorgt, daß mit der Verlagerungsbewegung
des Dachelementes von seiner Nicht-Gebrauchsstellung in seine Gebrauchsstellung
bzw. mit der Rückbewegung
eine Verlagerungsbewegung des Werkstoffbereiches einhergeht. Die
Bewegung des Werkstoffbereiches kann von der Bewegung des Dachelementes somit
abgeleitet sein. Der Werkstoffbereich kann dabei beispielsweise
gleichzeitig mit dem Dachelement bewegt werden, wobei über Zugelemente
wie Seilzüge,
Bowdenzüge
oder dgl. z. B. eine mechanische Bewegungsübertragung stattfindet. Es
kann aber auch vorgesehen sein, daß die Verlagerungsbewegung
des Werkstoffbereiches von einer Steuereinrichtung, z. B. einer
elektronischen Steuereinrichtung, kontrolliert wird, und zeitlich
vor oder nach der Durchführung
der Verlagerungsbewegung des Dachelementes initiiert oder durchgeführt wird.
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Aus
der nachveröffentlichten
DE 102 42 440 A1 der
Anmelderin sowie aus der nachveröffentlichten
EP 13 84 610 A2 ist
bereits eine Dachkonstruktion gemäß dem Oberbegriff des Anspruches
1 bekannt, bei der zusätzlich
auch vorgesehen ist, den Werkstoffbereich verlagerbar auszubilden.
Die nachveröffentlichten
Patentanmeldungen beschreiben jedoch ausschließlich Verlagerungen des Werkstoffbe reiches
quer zur Fahrtrichtung.
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Mit
der erfindungsgemäßen Dachkonstruktion
wird die Möglichkeit
bereitgestellt, auch Lenker-Gestänge
von besonders schmal ausgebildeten Dachelementen oder Dachelementbereichen
abzudecken bzw. freizugeben. Insbesondere wird die Möglichkeit
bereitgestellt, bei einem als C-Säule ausgebildeten Dachelement
oder Dachelement-Abschnitt eine Abdeckung des Lenker-Gestänges zu
erzielen, wenn dieses Lenker-Gestänge Bestandteil der C-Säule ist.
In diesem Fall kann die gesamte Unterseite der C-Säule mit
einem einheitlichen, beispielsweise durchgehenden Innenhimmel versehen sein.
Eine Verlagerung des Werkstoffbereiches quer zur Fahrtrichtung wäre bei derartigen,
verhältnismäßig schmal
ausgebildeten Dachelementen zumindest besonders aufwendig, so dass
die erfindungsgemäße Lösung diesbezüglich eine
besonders einfache Bauweise ermöglicht.
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Aus
der
DE 199 30 776
C1 ist ein Lamellendach für ein Fahrzeug bekannt. Das
Lamellendach weist zumindest zwei Lamellen auf, die in oder entgegen
der Fahrzeuglängsrichtung
translatorisch verstellt werden können. Auf der dem Fahrzeuginnenraum
zugewandten Unterseite der Lamellen ist jeweils ein Spannelement
angeordnet, welches fest mit der zugehörigen Lamelle verbunden ist.
Die Unterseite der Lamellen und zumindest teilweise auch die Spannelemente
sind von einem Innenhimmel überdeckt.
Die dort beschriebene Dachkonstruktion weist kein Lenker-Gestänge auf.
Auch ist dem dort beschriebenen Innenhimmel kein Werkstoffbereich
zugeordnet, der zwischen einer das Lenker-Gestänge verdeckenden Ruheposition
und einer das Lenker-Gestänge
freigebenden Arbeitsposition verlagerbar ist.
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Gemäß einer
vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Bewegungsbahn
zumindest teilweise gekrümmt.
Diese Ausgestaltung der Erfindung ermöglicht beispielsweise eine
Verlagerung des Werkstoffbereiches entlang dem Verlauf eines gekrümmten Dachelementes
oder eines gekrümmten
Dachelementabschnittes.
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Gemäß einer
vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der Werkstoffbereich
quer zu seiner Verlagerungsbewegungsrichtung straffbar ausgebildet.
Diese Ausgestaltung ermöglicht
eine besonders vorteilhafte und beispielsweise vollständige Abdeckung
des Lenker-Gestänges
auch bei sich in Fahrzeuglängsrichtung
oder entgegen zur Fahrzeuglängsrichtung
verbreiternden Dachelementen. So kann der Werkstoffbereich die Unterseite
des Dachelementes bzw. die Unterseite des Dachelementabschnittes
im wesentlichen vollständig
abdecken.
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Gemäß einer
weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist eine Einrichtung
vorgesehen, die den Werkstoffbereich im Verlaufe seiner Verlagerungsbewegung
quer zu seiner Verlagerungsbewegungsrichtung spreizt und/oder strafft
und/oder zu der Bildung einer Stofflose veranlasst. Bei einer derartigen
Einrichtung besteht die Möglichkeit,
den Werkstoffbereich hinsichtlich seiner Ausmaße in Fahrzeugquerrichtung,
also im wesentlichen quer zur seiner Verlagerungsrichtung, während der
Verlagerungsbewegung zu verändern,
dass auch Dachelemente mit unterschiedlichem Breitenverlauf auf
besonders einfache Weise optimal abgedeckt werden können.
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Gemäß einer
weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Bewegungsbahn
von einer Zwangsführungsanordnung
bereitgestellt. Die Zwangsführungsanordnung
kann dafür
sorgen, dass eine sehr genau definierte Bewegungsbahn für den Werkstoffbereich
vorgegeben ist.
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Gemäß einer
weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist die Zwangsführungsanordnung
zwei unter einem spitzen Winkel zueinander stehende Führungen
auf. Insbesondere kann es sich dabei um lineare Führungen
handeln. Eine derartige Führungsanordnung
bietet eine in konstruktiver Hinsicht besonders einfache Möglichkeit,
den Werkstoffbereich quer zu seiner Verlagerungsbewegungsrichtung
zu spreizen, zu straften oder zur Bildung einer Stofflose zu veranlassen.
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Ausführungsbeispiel
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Weitere
Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den nicht zitierten Unteransprüchen sowie
anhand der nun folgenden Beschreibung eines in den Figuren dargestellten
Ausführungsbeispiels.
Darin zeigen:
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1 in
schematischer, perspektivischer Ansicht eine in Fahrtrichtung des
Kraftfahrzeugs linke C-Säule
einer erfindungsgemäßen Dachkonstruktion
etwa in Blickrichtung eines auf dem vorderen Beifahrersitz befindlichen
Betrachters schräg
nach links hinten,
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2 in
einer Darstellung gemäß 1 die C-Säule mit
einem in eine Arbeitsposition verlagerten Werkstoffbereich,
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3 in
einer schematischen, teilgeschnittenen Rückansicht das Kfz und die C-Säule gemäß 1,
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4 schematisch,
in Alleinstellung die Vorrichtung zur Verlagerung des Werkstoffbereiches
mit in Ruheposition befindlichem Werkstoffbereich,
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5 in
einer Darstellung gemäß 4 die Vorrichtung
mit in Arbeitsposition befindlichem Werkstoffbereich, und
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6 die
Vorrichtung gemäß 4 in
Unteransicht gemäß Ansichtspfeil
VI in 4.
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In
ihrer Gesamtheit mit 10 bezeichnete Dachkonstruktion soll
zunächst
anhand der 1 und 3 erläutert werden:
Die
Dachkonstruktion 10 eines Kraftfahrzeuges 11 umfasst
eine bezogen auf die Fahrtrichtung x des Kraftfahrzeuges linke C-Säule 12 sowie
eine, in den Fig. nicht dargestellte rechte C-Säule. Die beiden C-Säulen 12 befinden
sich in den Bereichen der äußeren Seiten
des Kraftfahrzeuges 11 und werden von einem lediglich angedeuteten
weiteren Dachelement 13 in Fahrzeugquerrichtung y miteinander
verbunden. Die C-Säule 12 kann
als gesondertes Dachelement bezeichnet werden, aber auch Bestandteil
des Dachelementes 13 sein.
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Etwa
in einem Anbindungsbereich
14 ist die das Dachelement
13 tragende
C-Säule
12 mit
der Karosserie des Fahrzeuges schwenkbar verbunden. In Fahrtrichtung
x des Kraftfahrzeuges
11 nach vorne können sich weitere, nicht dargestellte
Dachelemente befinden, die relativ zu der C-Säule
12 und/oder relativ
zu den in
1 dargestellten Dachelementen
13 schwenkbar
ausgebildet sein können.
Mögliche
Ausbildungen von Dach-Konstruktionen sind beispielsweise in der
deutschen nachveröffentlichten
Patentanmeldung
DE 102 42 440 und
der europäischen nachveröffentlichten
Patentanmeldung
EP 03 016 868.6 beschrieben,
deren Inhalt hiermit in den Inhalt der vorliegenden Patentanmeldung
mit eingeschlossen wird.
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Gegebenenfalls
kann auch vorgesehen sein, dass der rückwärtige Bereich 15 der
Dachkonstruktion 10, der die Heckscheibe 16 umfasst,
ebenfalls aus einem im wesentlichen formsteifen Element besteht, welches
relativ zu dem Dachelement 13 schwenkbar ist. Gleichermaßen ist
es jedoch auch möglich,
dass die C-Säulen 12 formstabile
Elemente der Dach-Konstruktion 10 sind und ein die beiden
C-Säulen 12 miteinander
verbindendes, die Breite des Kraftfahrzeuges 11 überspannendes
Dachelemente 13 flexibel ist, beispielsweise von einem
gespannten Textilmaterial gebildet ist.
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Die
in den 1 bis 3 dargestellte C-Säule 12 ist
vorteilhafterweise durchgehend ausgebildet und nicht in mehrere,
schwenkbar zueinander angeordnete Abschnitte unterteilt, wobei eine derartige
Unterteilung von der Erfindung jedoch nicht ausgeschlossen ist.
Die 1 bis 3 zeigen die Dachkonstruktion
in ihrer geschlossenen Gebrauchsstellung. Mittels eines in den Figuren
nicht dargestellten Lenker-Gestänges,
welches im wesentlichen innerhalb der C-Säule 12 geführt ist,
kann die Dachkonstruktion in eine nicht dargestellte Nicht-Gebrauchsstellung
geführt
werden, in der die Dachkonstruktion 10 z. B. innerhalb
eines Kofferraumes 17 des Kraftfahrzeuges 11 aufbewahrt
werden kann.
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Die
C-Säule 12 weist
eine Außenseite 18 und
eine zum Kraftfahrzeuginnenraum hin gerichtete Innenseite 19 auf.
Der Unterseite 20 der C-Säule 12 ist ein Innenhimmel 21 zugeordnet,
der diese gemäß 1 im
wesentlichen vollständig,
nach Art einer Blende abdeckt. Innerhalb der C-Säule 12 werden die
nicht dargestellten Elemente des Lenker-Gestänges geführt. Aufgrund komplizierterer
Bewegungsabläufe
müssen
diese auch aus der durch die Seiten 18, 19 und 20 begrenzten
Kontur der C-Säule 12 heraustreten.
Der Innenhimmel 21 weist zur Ermöglichung dieser Austrittsbewegung
einen Werkstoffbereich 22 auf, der in eine gemäß 2 dargestellte
Arbeitsposition verlagerbar ist. Die bezüglich 2 im wesentlichen
unterhalb des Werkstoffbereichs 22 nunmehr entstandene,
angedeutete, mit dem Bezugszeichen 34 bezeichnete Öffnung gibt
die dahinter liegenden, nicht dargestellten Lenker-Gestängeteile
frei, so dass diese aus der Öffnung 34 heraus
austreten können.
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Die 4 und 5 sollen
die Vorrichtung zur Verlagerung des Werkstoffbereiches 22 nunmehr erläutern, wobei
darauf hingewiesen ist, dass die Bewegungsbahn 23 für den Werkstoffbereich 22 in
der 5 der Einfachheit halber geradlinig dargestellt ist,
wohingegen die gestrichelt angedeutete Bewegungsbahn 23 für den Werkstoffbereich 22 in
den 1 und 2 gekrümmt ausgebildet ist und auf diese
Weise im wesentlichen dem Verlauf der C-Säule 12 folgt.
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Gemäß 4 ist
eine Führung 24 für ein darin
oder daran angeordnetes Führungselement 25 vorgesehen,
die beispielsweise nach Art einer Schienenführung ausgebildet ist. Bei
dem Ausführungsbeispiel
gemäß den 4 bis 6 ist
die Führung 24 (bzw. 24a, 24b)
von einer rohrartigen Hülse
gebildet, innerhalb der zwei als Führungsstangen ausgebildete
Führungselemente 25 bzw. 25a, 25b verlagerbar sind.
Der Übersichtlichkeit
halber sind gleiche Teile oder Elemente mit den gleichen Bezugszeichen,
teilweise unter Hinzufügung
kleiner Buchstaben bezeichnet.
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Das
Führungselement 25 ist
in 6 in seiner bezüglich 4 nach links
maximal ausgefahrenen Ruheposition dargestellt. Die Öffnung 34 wird
in dieser Arbeitsposition des Werkstoffbereiches 22 von dem
Innenhimmel 21 vollständig
abgedeckt. Der Werkstoffbereich 22 ist an dem bezüglich 4 linken
Ende 26 des Führungselementes 25 befestigt, beispielsweise
vernietet oder geklebt. Ein loser Bereich 27 des Innenhimmels 21 ist
nicht an dem Füh rungselement 25 festgelegt
und dem Werkstoff 22 unmittelbar benachbart.
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Das
bezüglich 4 rechte
freie Ende 28 des Führungselementes 25 wird
von einer Kfz-seitig festgelegten Zugfeder 29 beaufschlagt.
Die Zugfeder 29 ist mit ihrem bezüglich 4 rechten
Ende fahrzeugseitig festgelegt und ständig bestrebt, das Führungselement 25 bezüglich 4 nach
rechts zu ziehen und wird daran zunächst jedoch durch ein als Seilzug
ausgebildetes Zugelement 30, welches entlang von Führungen 31 geführt ist,
gehindert.
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Soll
die Dachkonstruktion 10 aus ihrer geschlossenen Gebrauchsstellung,
die einer Position des Werkstoffbereiches 22 gemäß 4 entspricht, in
ihre geöffnete
Nichtgebrauchsstellung überführt werden,
treten die Lenker-Gestängeelemente
in Bewegung. Gleichzeitig wird das bezüglich 4 rechte
freie Ende 35 des Zugelementes 30 freigegeben oder
freigelassen, so dass die Zugfeder 29 das Ende 35 wie
auch das Führungselement 25 bezüglich 4 nach
rechts ziehen kann. Das linke Ende 26 des Führungselementes 25 wird
dabei an die Führung 24 heranbewegt,
so dass der Losbereich 27 eine in 5 dargestellte
Schlaufe bilden kann. In diesem Zusammenhang ist anzumerken, dass
der mit 36 bezeichnete Abschnitt des Innenhimmels 21 im
Bereich beispielsweise nahe der Führung 24 fest mit
der C-Säule 12 verbunden
und nicht verlagerbar ist, um eine genaue definierte Stofflose zu
bilden.
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Die
Verlagerungsbewegung der Führungselemente 25 kann
auch beispielsweise durch einen Anschlag begrenzt sein, um Beschädigungen
zu vermeiden.
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Befindet
sich der Werkstoffbereich 22 in seiner in 5 dargestellten
Arbeitsposition, wird die Öffnung 34 freigegeben,
so dass die nicht dargestellten Elemente des Lenker-Gestänges aus
der C-Säule 12 heraus
austreten können.
Bei einer nachfolgenden Schließbewegung
der Dachkonstruktion wird auf den Seilzug 30 in umgekehrter
Weise eine Zugkraft ausgeübt,
die die Zugkraft der Zugfeder 29 überwindet und den Werkstoffbereich 22 in
seine in 4 dargestellte Ruheposition
rückverlagert.
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Im
folgenden soll anhand der 6 noch eine
besonders vorteilhafte Einrichtung 37 für eine Querverlagerung des
Werkstoffbereiches 22 erläutert werden:
Wie aus 6 hervorgeht,
sind die Führungen 24a, 24b für die Führungselemente 25a, 25b unter
einem spitzen Winkel α zueinander
angeordnet. Die bezüglich 6 linken
freien Enden 26a, 26b der Führungselemente 25a, 25b bewegen
sich folglich bei einer Bewegung entlang der Bewegungsbahnen 23a, 23b aufeinander
zu bzw. voneinander weg und durchlaufen somit zugleich eine Bewegung
in Richtung des Doppelpfeiles y. Den freien Enden 26a, 26b der
Führungselemente 25a, 25b sind
Spannblöcke 32a, 32b zugeordnet,
die jeweils eine Befestigungsfläche 33a, 33b für den Werkstoffbereich 22a, 22b aufweisen.
Den Befestigungsflächen 33a, 33b liegen im
befestigten Zustand somit Werkstoffbereiche 22a, 22b gegenüber, wobei
zwischen den Werkstoffbereichen 22a, 22b ein Werkstoffbereich 22c vorgesehen ist,
der nicht an den Spannblöcken 32a, 32b befestigt ist.
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Bei
einer Bewegung der Führungselemente 25a, 25b bezüglich 6 im
wesentlichen nach rechts bewegen sich die beiden Spannblöcke 32a, 32b aufeinander
zu, so dass sich die Breite B des Innenhimmels 21 zunehmend
verringert. Der lose Werkstoffbereich 22c kann auf diese
Weise beispielsweise eine Falte bilden oder, falls der Werkstoffbereich 22c elastisch
ausgebildet ist, sich entspannen.
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Bei
einer Rückbewegung
der Führungselemente 25a, 25b bezüglich 6 nach
links vergrößert sich
die Breite des Innenhimmels 21 dadurch, dass sich die beiden
Spannblöcke 32a, 32b auseinander
bewegen.
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Der
Vorteil dieser Einrichtung 37 ist darin zu sehen, dass
die breiteren Fußbereiche 38 der
C-Säule 12 über ihre
gesamte Breite R (1), die der maximalen Breite
B des Innenhimmels 21 gemäß 6 im wesentlichen
entsprechen kann, vollständig
abgedeckt werden können.
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Der
Werkstoffbereich 22, 22a, 22b kann von einem
flexiblen, z. B. textilem Stoffteil oder alternativ von einem formstabil
ausgebildeten festen Verkleidungsteil gebildet sein, wobei letzteres
z. B. mit Stoff kaschiert sein kann.
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Anstelle
der in den Figuren dargestellten Zugfedern 29 und 29a, 29b können bei
entsprechend geänderter
Kinematik und Geometrie selbstverständlich auch Druckfedern oder
sonstige geeignete Kraftübertragungselemente
oder Kraftspeicher verwendet werden.