DE19847983C1

DE19847983C1 - Mehrteiliges, versenkbares Fahrzeugverdeck

Info

Publication number: DE19847983C1
Application number: DE19847983A
Authority: DE
Inventors: Arno Jambor; Dieter Guertler; Oliver Wagner
Original assignee: DaimlerChrysler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 1998-10-17
Filing date: 1998-10-17
Publication date: 2000-05-25
Anticipated expiration: 2018-10-18
Also published as: EP0993979A2; EP0993979A3; US6334644B1; JP2000118240A

Abstract

Ein Fahrzeug mit einem mehrteiligen, versenkbaren Fahrzeugverdeck weist wenigstens zwei biegesteife Verdeckelemente auf, wobei die Verdeckelemente schwenkbar miteinander und über wenigstens ein Verdeckelement schwenkbar mit der Fahrzeugkarosserie verbunden sind. Zur Verbindung der Verdeckelemente miteinander und/oder mit einer Fahrzeugkarosserie sind Drehgelenke vorgesehen, wobei jede Verbindung wenigstens ein antreibbares Drehgelenk aufweist.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf mehrteiliges, versenk bares Fahrzeugverdeck nach der im Oberbegriff von An spruch 1 näher definierten Art.

Allgemein bekannt sind versenkbare Faltdächer, insbe sondere auch sogenannte Hardtops aus festen Karosse rieteilen.

In der gattungsgemäßen DE 44 45 944 C1 wird eine sol che Dachkonstruktion, die hier aus lediglich zwei Ele menten besteht, beschrieben. Die Bewegung und die Ko ordination der einzelnen Dachteile erfolgt dabei über eine sehr komplexe Mechanik mit Steuerhebeln.

Weitere Faltdachanordnungen und Steuerelemente werden in der DE 195 39 086 C1, der DE 43 16 485 A1, der DE 39 03 358 A1 und der DE 195 20 648 A1 beschrieben.

Die Führung der Verdeckelemente erfolgt dabei immer in Leitschienen oder mit Gestängen und Steuerhebeln.

Die Relativbewegungen der Dachteile zueinander müssen also mit hohem mechanischem Aufwand realisiert werden, so ist z. B. immer eine spezifische, auf die jeweilige geometrische Form des Hardtops ausgelegte Kinematik notwendig. Dies steht im krassen Gegensatz zu den öko nomisch, logistisch und ökologisch sinnvollen Bemühun gen um eine Standardisierung und Reduzierung der Tei le- und Typenvielfalt von Fahrzeugelementen.

Ein weiterer Nachteil bei der Verwendung von Kulissen führungen und Steuergestängen liegt in der oft schlechten Funktionsqualität. Diese Elemente neigen insbesondere bei mehrteiligen, vor allem bei mehr als zweiteiligen Fahrzeugverdecken, zu einem Verkanten in den Führungen.

Auch in den Dichtungsdurchschneidungen durch die Steu erhebel ist ein Nachteil zu sehen. Eine große Rolle spielt dieser Punkt bei der qualitativ schlechteren Einschätzung von Hardtops gegenüber festen Fahrzeug verdecken durch eine Vielzahl von Fahrzeugbenutzern.

Neben den rein mechanischen Problemen bezüglich der Festigkeit und der Funktionsweise des versenkbaren Fahrzeugverdecks, stellt zunehmend auch die eingeengte Möglichkeit der Wahl der Versenkungsbahnen ein Problem dar, insbesondere mit Hinsicht auf im Fahrzeug befind liche Passagiere und die Betätigung des versenkbaren Fahrzeugverdecks in eingeengten Räumen (z. B. Garagen).

Die EP 0 835 778 A1, EP 0 835 779 A1 und die EP 0 835 780 A1 beziehen sich auf solche versenkbaren Faltdä cher und verdeutlichen die beschriebenen Probleme am Beispiel von dreiteiligen Hardtops.

Eine angetriebene Drehverbindung wird in der DE 44 06 376 A1 beschrieben, wobei der fluidisch betätigbare Drehantrieb noch von sehr komplexem und geometrisch ausladendem Aufbau ist. Mit einem solchen Antrieb ist man jedoch in der Lage, auch langsame und äußerst gleichmäßige Drehbewegungen über einen großen Drehmo mentbereich hinweg zu realisieren. Derzeit finden sol che Antriebe im Bereich der Fahrzeugfederung Verwen dung, wie dies auch in der DE 39 37 986 A1 offenbart ist.

Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, ein Fahrzeug mit einem mehrteiligem, versenkbaren Fahrzeugverdeck zu schaffen, wobei sich das Fahrzeugverdeck durch ei nen möglichst leichten und einfachen Bewegungsapparat mit geringer Teilezahl auszeichnet, und wobei dieser in der Lage sein sollte, jeden beliebigen vom Benutzer gewünschten Versenkweg für das mehrteilige, versenkba re Fahrzeugverdeck zu realisieren.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die im Anspruch 1 genannten Merkmale gelöst. Weitere vorteilhafte Aus gestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Un teransprüchen.

Durch die Verbindung der einzelnen Verdeckelemente untereinander bzw. mit der Fahrzeugkarosserie aus schließlich über Drehgelenke bzw. Aktiv-Drehgelenke wird das schwere, sehr komplexe und leicht störanfäl lige Gestänge komplett eingespart, sowie Lagerung und Antrieb in einem Bauteil zusammengefaßt. Probleme mit der Abdichtung des Fahrzeugverdecks, welche von Dich tungsdurchschneidungen durch das Gestänge herrühren, treten damit nicht mehr auf. Prinzipbedingt kann es zu keinen Schwierigkeiten mit dem Gestänge, wie z. B. Klappern oder Verklemmen kommen.

Die antreibbaren Drehgelenke lassen sich völlig unab hängig voneinander betreiben, was es ermöglicht ver schiedenen Versenkwege für das mehrteilige, versenkba re Fahrzeugverdeck mit einer einfachen elektrischen oder elektromechanischen Steuerung zu realisieren.

In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung werden die antreibbaren Drehgelenke flui disch betrieben, wodurch neben der Montage der Drehge lenke ausschließlich Leitungen für den fluidischen Antrieb im Fahrzeugverdeck verlegt werden müssen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung prinzipmäßig dargestellt.

Es zeigt:

Fig. 1 eine Fahrzeugverdeckanordnung am Beispiel ei nes dreiteiligen versenkbaren Fahrzeugver decks, welches in vier verschiedenen Positio nen dargestellt ist;

Fig. 2 die vergrößerte Darstellung eines antreibbaren Drehgelenks (Detail II) aus Fig. 1;

Fig. 3 ein Fahrzeug mit einem verschlossenen mehrtei ligen, versenkbaren Fahrzeugverdeck;

Fig. 4 ein Fahrzeug gemäß Fig. 3 mit teilweise geöff netem Fahrzeugverdeck;

Fig. 5 ein Fahrzeug gemäß Fig. 3 mit teilweise ver senktem Fahrzeugverdeck; und

Fig. 6 ein Fahrzeug gemäß Fig. 3 mit versenktem Fahr zeugverdeck.

Fig. 1 zeigt ein mehrteiliges, versenkbares Fahrzeug verdeck 1, welches hier in vier verschiedenen Positio nen dargestellt ist. Diese Positionen finden sich in einer Seitenansicht auch in den Fig. 3 bis 6 wieder. Das Fahrzeugverdeck 1 weist drei Verdeckelemente 2, 3 und 4 auf. Das vordere Verdeckelement 2 ist über die Drehachse A, welche zwei seitlich angeordnete Aktiv- Drehgelenke 5 aufweist, mit dem mittleren Verdeckele ment 3 verbunden. Die gegenüberliegende Seite des mittleren Verdeckelements 3 ist mit der Drehachse B mit dem hinteren Verdeckelement 4 gekoppelt. Das hin tere Verdeckelement 4 weist an seinem gegenüberliegen den Ende die Drehachse C auf, welche eine Verbindung zu einer Fahrzeugkarosserie 6 (in Fig. 3 bis 6 zu er kennen) aufweist. Auch die Drehachsen B, C weisen je weils zwei Aktiv-Drehgelenke 5 auf.

In Fig. 1 sind die soeben beschriebenen Elemente mehr fach zu erkennen, weil hier die ablaufende Versenkbe wegung des Fahrzeugverdecks 1 in vier Schritten darge stellt ist, wobei die Pfeile 7A, 7B die Bewegungen der Drehachsen A und B verdeutlichen sollen. Im nachfol gend beschriebenen Bewegungsablauf des Fahrzeugver decks 1 beim Versenken bezeichnen die Indizes 3 bis 6 die jeweilige Position der Drehachsen, wie sie auch in den korrespondierenden Fig. 3 bis 6 dargestellt ist. (Die Indizes 1 und 2 wurden nicht vergeben)

In einem ersten Schritt des Versenkvorgangs werden die Verdeckelemente 3 und 4 um die Drehachsen B₃ und C₃ gedreht. Die Drehachse C, die ortsfest mit der Fahr zeugkarosserie 6 verbunden ist, behält während des gesamten Versenkvorgangs ihre Position bei. Die Dreh achse A bewegt sich entlang dem Pfeil 7A_3,4 auf die Position A₄, ohne daß die Verdeckelemente 2 und 3 sich gegeneinander bewegen. Von der Position B₃ der Dreh achse B bewegt diese sich entlang des durch den Pfeil 7B_3,4 angedeuteten Weges in die Position B₄. Diese Stellung des Fahrzeugverdecks 1 ist auch in der Fig. 4 zu erkennen. Im nachfolgenden Schritt des Versenkvor gangs bewegen sich die beiden Drehachsen A und B ent lang der durch die Pfeile 7A_4,5 und 7B_4,5 angedeuteten Wege, in der auch in Fig. 5 zu erkennenden Art. Im letzten Schritt des Versenkvorgangs des Fahrzeugver decks 1 bewegt sich anschließend die Drehachse A von ihrer Position A₅ in eine dicht bei der Drehachse C liegende Position A₆. Wie auch in Fig. 6 zu erkennen ist, ist der Versenkvorgang des Fahrzeugverdecks 1 damit abgeschlossen.

Ein Schließen des geöffneten Fahrzeugverdecks kann z. B. in genau umgekehrter Reihenfolge erfolgen.

Neben diesem beispielhaft dargestellten Versenkvorgang lassen sich durch die Aktiv-Drehgelenke 5 auch belie big viele weitere Varianten realisieren. Die Aktiv- Drehgelenke 5, welche hier insbesondere fluidisch be trieben werden, erlauben im Allgemeinen einen Drehbe reich von ca. 200° und ermöglichen vor allem bei hy draulischer Betätigung eine Variation des Drehmoments über große Bereiche. Sie lassen sich mit einer Hydrau likeinheit leicht an den zu erwartenden je nach Ver deckart sehr unterschiedlichen Drehmomentbedarf an den einzelnen Drehpunkten anpassen. Sie eignen sich damit sehr gut für die erfindungsgemäße Aufgabenstellung und können auch in spiegelbildlicher Anordnung als stan dardisierte, durch hohe Stückzahlen auch kostengünsti ge, Bauelemente in praktisch allen Arten von Fahrzeug verdecken 1 Verwendung finden. Durch ihren Einsatz wird es auch erstmals möglich, über vielteilige Fahr zeugverdecke 1 nachzudenken, denn dies war mit den bisher üblichen Steuergestängen bei z. B. vier oder fünf Verdeckelementen extrem aufwendig und praktisch fast nicht durchführbar.

Das Aktiv-Drehgelenk 5 ist in Fig. 2 als Vergrößerung des Bereichs II aus Fig. 1 nochmals dargestellt. Dabei ist ein Gehäuse 8 des Aktiv-Drehgelenks 5 zu erkennen, welches fest, insbesondere drehfest, mit einem Be schlag 9 verbunden ist. Diese Einheit aus Gehäuse 8 und feststehendem Beschlag 9 wird dabei an einem der Verdeckelemente 2, 3 bzw. 4 vormontiert. Auf dem je weils nachfolgend angeordneten Verdeckelement 2, 3 bzw. 4 bzw. der Fahrzeugkarosserie 6 wird dann ein Beschlag 10 fest angebracht. Bei der Endmontage des Fahrzeugverdecks 1 wird der später gegenüber dem Ge häuse 8 bewegliche Beschlag 10 mit einem Zwischenstück 11 auf eine Vielzahnwelle 12 des Aktiv-Drehgelenks 5 montiert. Der Beschlag 10 und das Zwischenstück 11 bilden zusammen ein Halteelement. So lassen sich bei der Montage der Verdeckelemente 2, 3 und 4 entspre chend der Teilung der Vielzahnwelle 12 zahlreiche Win kelstellungen der Beschläge 9 bzw. 10 und damit der entsprechenden, mit den Beschlägen 9 und 10 verbunde nen Verdeckelemente 2, 3 bzw. 4 zueinander realisie ren.

Die Vielzahnwelle 12 stellt den aus dem Gehäuse 8 ra genden Teil der fluidisch bewegbaren Elemente des Ak tiv-Drehgelenks 5 dar und kann gegenüber dem Gehäuse 8 und dem Beschlag 9 aktiv gedreht werden. Dadurch be wegt sich dann auch das drehfest mit der Vielzahlwelle 12 verbundene Halteelement aus Beschlag 10 und Zwi schenstück 11 gegenüber dem Beschlag 9 und die mit den Beschlägen 9 und 10 verbundenen Verdeckelemente 2, 3 bzw. 4 erfahren eine Relativbewegung zueinander.

Die Fig. 3 bis 6 zeigen an einem Fahrzeug 13 die oben schon beschriebenen Schritte beim Versenken des Fahr zeugverdecks 1.

Selbstverständlich läßt sich die beschriebene Technik auch für fest auf einen biegesteifen Rahmen aufge spannte Stoff-Verdeckelemente 2, 3 und 4 nutzen. Die biegesteifen Rahmen der Verdeckelemente entsprechen dabei aus Sicht der mechanischen Ansteuerung den stei fen Elementen des Hardtops.

Claims

1. Mehrteiliges, versenkbares Fahrzeugverdeck mit wenigstens zwei biegesteifen Verdeckelementen, die schwenkbar miteinander und über wenigstens ein Verdeckelement schwenkbar mit der Fahrzeugkarosse rie verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verbindung der wenigstens zwei biegesteifen Verdeckelemente (2, 3 und 4) miteinander bzw. mit der Fahrzeugkarosserie (13) Drehgelenke (5) vorge sehen sind, wobei je Verbindung wenigstens eines der Drehgelenke (5) antreibbar ist.

2. Fahrzeugverdeck nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die antreibbaren Drehgelenke (5) einen fluidischen Antrieb aufweisen.

3. Fahrzeugverdeck nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die antreibbaren Drehgelenke (5) unabhängig von einander betätigbar sind.

4. Fahrzeugverdeck nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Koordinierung der Bewegungen der einzelnen Verdeckelemente (2, 3 bzw. 4) zueinander eine elek trische bzw. elektromechanische Steuereinheit vor gesehen ist.

5. Fahrzeugverdeck nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Bereich der Achse (Vielzahnwelle 12) der Drehgelenke (5) ein Vielzahnprofil auf weist, wobei die Verbindung der Verdeckelemente (2, 3 und 4) miteinander bzw. mit der Fahrzeugka rosserie (13) über ein Halteelement (Beschlag 10, Zwischenstück 11) mit einem Innen-Vielzahnprofil auf dieser Achse erfolgt, und damit eine spiegel bildliche Anordnung erlaubt.