DE19962995B4

DE19962995B4 - Cabriolet-Fahrzeug mit einem zumindest bereichsweise flexiblen Dach

Info

Publication number: DE19962995B4
Application number: DE1999162995
Authority: DE
Inventors: Joachim Maass
Original assignee: Wilhelm Karmann GmbH
Current assignee: Valmet Automotive Oy
Priority date: 1999-12-24
Filing date: 1999-12-24
Publication date: 2008-06-12
Anticipated expiration: 2019-12-25
Also published as: DE19962995A1

Abstract

Cabriolet-Fahrzeug (1) mit einem zumindest bereichsweise flexiblen Dach (2), das an zumindest seitlichen, im wesentlichen in vertikalen, dem Längsverlauf des Fahrzeuges (1) folgenden Ebenen liegenden Rahmenteilen (9; 10; 11) gehalten ist, wobei zumindest zwei benachbarten Rahmenteilen (9; 10) jeweils eine senkrecht zu ihrer Erstreckung stehende Schwenkachse (15; 16) zugeordnet ist, um die jeweils mittels eines Steuerungsmittels zumindest ein Teil (17b; 10) eines Rahmenteiles (9; 10) oder ein Rahmtenteil (10) in einer Richtung quer zur Längserstreckung des Rahmenteiles (9; 10) schwenkbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß sich das Steuerungsmittel (19) jeweils beidseits der Schwenkachse (15, 16) erstreckt und zwischen einem in Querrichtung beweglichen Bereich des Rahmenteiles (9, 10) und einem in Querrichtung nicht beweglichen Bereich (17a) des Rahmenteiles (9, 10) oder einem in Querrichtung nicht beweglichen Teil eines Lenkers (13) gelegen ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Cabriolet-Fahrzeug mit einem an seitlichen Rahmenteilen, die in einer im wesentlichen vertikalen, dem Längsverlauf des Fahrzeuges folgenden Ebenen liegen, gehaltenen Dach nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Aufgrund der bei heutigen Fahrzeugen aus aerodynamischen und optischen Gründen gewünschten Verjüngung des Fahrzeugs nach oben hin liegen die Rahmenteile häufig relativ weit in Richtung einer vertikalen Fahrzeuglängsmittelebene einwärts versetzt. Dadurch ergibt sich das Problem, daß bei abgelegtem Dach die Gestängeteile, insbesondere Rahmenteile, häufig die Breite des den Insassen, insbesondere hinteren Insassen, zur Verfügung stehenden Raumes einschränken.
Die DE 198 15 980 A1 zeigt hierzu eine Querverschieblichkeit von Rahmenteilen derart, daß die karosserieseitige Anlenkung der Hauptsäule, also des hinteren Dach rahmenteils, als quer zur Fahrzeuglängsmittelebene verstellbares Schiebegelenk ausgebildet ist und insgesamt Rahmenteile in den Gelenken sowohl Kraftkomponenten in Schwenkebene, also Fahrzeuglängsebene, als auch in einer quer zum Fahrzeug liegenden Ebene erfahren. Hierdurch ergeben sich bereichsweise Spannungen in den Gelenken, diese können nicht spielfrei als reine Schwenkgelenke ausgebildet sein. Die Justage eines derartigen Cabriolet-Verdecks wird dadurch erschwert.
Aus der DE 297 10 720 ist ein Cabriolet-Fahrzeug der eingangs genannten Art bekannt, bei dem zur Verschwenkung von Rahmenteilen um die im wesentlichen quer zur Längserstreckung des Rahmenteiles vorgesehenen Achsen Steuerungsmittel vorgesehen sind, die vollständig jeweils an einem Rahmenteil abgestützt sind, die nicht quer verschwenkt werden sollen. Diese sind durch Spreizelemente, Keile und dergleichen gebildet, die beim Aufschwenken des Daches in einen reibschlüssigen Eingriff mit Rahmenteilen gelangen. Des weiteren sind pro Fahrzeugseite zumindest drei Führungsstreben erforderlich, um das gewünschte Querverschwenken der Rahmenteile realisieren zu können. Durch die vorgesehenen Keile besteht die Gefahr, daß im Verlaufe der Aufschwenkbewegung des Daches diese in eine Schrägstellung gelangen mit der Gefahr des Verkantens. Damit geht auch das Risiko einher, daß der Eingriff der als Keile ausgebildeten Spreizelemente nicht zuverlässig gewährleistet ist und diese Spreizmittel nicht flächig, sondern mit seitlichen Kanten die nach außen zu bewegenden Rahmenteile beaufschlagen, was zu einer Riefenbildung in den Rahmenteilen, die relativ dünnwandig sind und beispielsweise aus Aluminiumguß bestehen, führen kann.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Cabriolet-Fahrzeug der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem mit einfachen baulichen Mitteln Rahmenteile sicher während der Ausschwenkbewegung des Daches nach außen zu verlagern sind.
Die Erfindung löst diese Aufgabe mit den Merkmalen des Anspruches 1. Hinsichtlich wesentlicher weiterer Ausgestaltungen der Erfindung wird auf die Ansprüche 2 bis 7 verwiesen.
Durch die benachbarten Rahmenteilen zugeordneten Schwenkachsen können die Rahmenteile entweder ganz oder in Teilabschnitten quer zur Fahrtrichtung verschwenkt werden. Die Schwenkachsen sind damit räumlich getrennt von den sonstigen Schwenkgelenken, die während der Öffnung oder des Schließens des Verdecks bewegt werden. Diese können daher als reine Schwenkgelenke verbleiben, die spielfrei die Öffnungs- und Schließbewegung des Daches bewirken können. Da sich die Steuerungsmittel zwischen einem in Querrichtung nicht beweglichen und einem in Querrichtung schwenkbaren Bereich des Rahmenteiles bzw. zwischen einem in Querrichtung nicht beweglichen Lenker und einem in Querrichtung schwenkbaren Bereich des Rahmenteiles befinden und sich somit beidseits der Schwenkachse erstrecken, bewirken diese während der Aufschwenkbewegung des Daches die Querbewegung des verschwenkbaren Rahmens bzw. des verschwenkbaren Rahmenteils, ohne daß die Gefahr eines Verkantens besteht, da die durch die Rahmenteile gekoppelten Steuerungsmittel lagestabil zueinander abgestützt sind.
Die Verschwenkung kann vollständig die Rahmenteile oder zwischen den Schwenkachsen liegende Teilabschnitte der verschiedenen Rahmenteile betreffen. Da die sonstigen Schwenkgelenke durch diese Bewegung nicht belastet sind, kann die Querverschwenkung erheblich sein, so daß die Innenraumbreite eine erhebliche Vergrößerung gegenüber einem Dach ohne derartige Verschwenkungsmöglichkei ten erfährt. Die Steuerungsmittel bewirken dabei die Verschwenkung der Teile gegeneinander, wobei durch die jeweilige Erstreckung beidseits der jeweiligen Schwenkachsen das Verschwenken zwangsweise bewirkt wird. Mit derartigen Steuerungsmitteln läßt sich ein exakter Bewegungsablauf trotz eines eventuellen seitlichen Spiels der Rahmenteile einstellen.
Besonders vorteilhaft ist bei einem drei aufeinanderfolgende Dachteile umfassenden Dach jeweils das in Fahrtrichtung vordere und mittlere Dachteil mit einer erfindungsgemäßen zusätzlichen Schwenkachse versehen, so daß das im abgelegten Zustand des Verdecks nach vorne weisende Gelenk zwischen diesen Dachteilen auswärts verlagert wird.
Wenn zumindest ein Steuerungsmittel vorgesehen ist, das die Verschwenkung der Rahmenteile und/oder Teilabschnitte bewirkt, vorzugsweise ein Zwangssteuerungselement, das je nach Öffnungs- oder Schließzustand des Verdecks tätig ist, ist die Verschwenkung ohne weitere Steuerungs- oder Antriebsmittel bewirkbar.
Weitere Vorteile ergeben sich aus einem in der Zeichnung dargestellten und nachfolgend beschriebenen Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung. In der Zeichnung zeigt:
1 ein erfindungsgemäßes Cabriolet-Fahrzeug in abgeschnittener und teilweise aufgebrochener perspektivischer Ansicht,
2 eine Ausschnittsvergrößerung des Bereichs II in 1 im Öffnungszustand des Verdecks gemäß 1,
3 den Ausschnitt nach 2 bei geschlossenem Verdeck,
4 eine Einzelteilansicht auf den der Ansicht nach 3 gegenüberliegenden seitlichen Fahrzeugbereich,
5 eine Ansicht auf das abgelegte Dach von oben,
6 bis 8 eine schematisierte Seitenansicht des Cabriolet-Fahrzeugs nach 1 bei verschiedenen Öffnungszuständen des Daches.
Das im Ausführungsbeispiel dargestellte Cabriolet-Fahrzeug 1 enthält ein in Fahrzeuglänsrichtung drei aufeinanderfolgende Dachteile 3, 4, 5 aufweisendes Dach 2, das in den 1 bis 5 lediglich durch seine Gestängeteile ohne eine textile Bespannung angedeutet ist. Das Dach 2 ist zumindest bereichsweise flexibel, es können auch feste Rahmenteile, wie etwa der vordere Dachabschluß 6, vorgesehen sein.
Die Dachteile 3, 4 und 5 schwenken in der in den 6 bis 8 gezeichneten Geometrie, woraus deutlich wird, daß insbesondere der Gelenkbereich 7, der die vorderen Dachteile 3 und 4 miteinander verbindet, hinsichtlich der seitlichen Einschränkung des Insassenraumes, insbesondere für die hinteren Insassen, bei geöffnetem Dach 2 problematisch ist. Die erfindungsgemäße Lösung ist grundsätzlich auch für anders aufgebaute Dächer 2 verwendbar. Je nach geometrischen Anforderungen können unterschiedliche Rahmenteile ganz oder teilweise in Fahrzeugquerrichtung verschwenkbar sein.
Die textilen Dachbezugsbereiche sind an seitlichen Rahmenteilen 9, 10, 11 festgelegt. Bei geschlossenem Dach (3, 6) liegen die Rahmenteile 9, 10, 11 im wesentlichen fluchtend hintereinander, wodurch das Dach 2 insgesamt gespannt ist. Im geöffneten Zustand sind die Rahmenteile 9, 10 der Dachteile 3 und 4 am Gelenk 7 miteinander verbunden, wohingegen das Rahmenteil 10 des mittleren Dachteils 4 nach hinten mit einem Lenker 13 über das Gelenk 14 in Verbindung steht und das äußere Rahmenteil 11, die sogenannte Hauptsäule, des hinteren Dachteils 5 im geöffneten Zustand des Dachs 2 von dem Rahmenteil 10 des mittleren Dachteils 4 getrennt ist.
Im Ausführungsbeispiel ist das Rahmenteil 9 des vorderen Dachteils 3 an einer Teilungsfuge 8 parallel zur Schwenkachse 15 geteilt. Der Teilungsfuge 8 ist eine Schwenkachse 15 zugeordnet, die im wesentlichen senkrecht zur Erstreckung des Rahmenteils 9 liegt. Dem Rahmenteil 10 ist ebenfalls eine Schwenkachse 16 zugeordnet, die mit einem Lenker 18 verbunden ist, der seinerseits über das Gelenk 14 mit einem Lenker 13 für die Hauptsäule 11 in Verbindung steht. Das Rahmenteil 10 ist daher nicht geteilt, sondern insgesamt um die Schwenkachse 16 quer zur Fahrtrichtung F verschwenkbar, wohingegen das vordere Rahmenteil 9 um die Trennfuge 8 geteilt ist, so daß der Teilabschnitt 17b gegenüber dem Teilabschnitt 17a verschwenkbar ist. Die Schwenkachsen 15 und 16 können in einer Ebene liegen, jedoch auch windschief zueinander sein. Bei geschlossenem Dach 2 haben die Schwenkachsen 15 und 16 eine vertikale oder nahezu vertikale Ausrichtung.
Das vordere Rahmenteil 9 ist durch die Schwenkachse 15 in den parallel ausgerichteten und mit dem Dachabschlußteil 6 bezüglich seiner Lage zum Verdeck 2 fixierten Teil 17a und das jenseits der Schwenkachse 15 quer dazu verschwenkbare Teil 17b getrennt. Das mittlere Rahmenteil 10 ist insgesamt gegenüber einem an dem Verdeck 2 fest ausgerichteten Lenker 18 an der Schwenkachse 16 verschwenkbar. Bei geschlossenem Dach liegen die Rah menteile 9, 10 und 11, also auch die Teile 17a und 17b des Rahmenteils 9, parallel und fluchtend hintereinander und werden zur Öffnung des Dachs verschwenkt. Zur Bewirkung der auswärts gerichteten Verschwenkung während des Öffnens des Daches 2 bzw. der Einwärtsverschwenkung während des Schließens des Daches 2 dient als Steuerungsmittel 19 jeweils eine Zug- und Schubstange pro Seite, die den Lenker 18 und das verschwenkbare mittlere Rahmenteil 10 gegeneinander bewegen kann. Eine derartige Zug- und Schubstange wäre grundsätzlich auch zwischen den Teilen 17a und 17b des vorderen Rahmenteils 9 denkbar.
Die Zug- und Schubstange 19 ist einenends an dem Lenker 13 im Bereich des Gelenks 14, das zur Verbindung zwischen dem Lenker 13 und dem dem mittleren Rahmenteil 10 zugeordneten Lenker 18 dient, angeordnet. Die Anlenkachse 20 der Zug- und Schubstange 19 liegt exzentrisch zur Schwenkachse des Gelenks 14. Bei Öffnen des Daches 2 wird dadurch eine nach vorne gerichtete Schubkraft auf die Zug- und Schubstange 19 ausgeübt, die dadurch das mittlere Dachteil 10 um die Schwenkachse 16 bezüglich des mit dem Gelenk 14 in Fahrzeuglängsrichtung parallelen Lenkers 18 auswärts bewegt. Über das Gelenk 7 wird dadurch der Teil 17b des vorderen Rahmenteils 9 ebenfalls mit verschwenkt, wohingegen der vordere Abschnitt 17a des Rahmenteils 9 durch die feste Verbindung mit dem vorderen Dachabschlußteil 6 seine Längslage im Fahrzeug behält. Die Länge der Zug- und Schubstange 19 kann zur Einstellung des passenden Schwenkwinkels variabel einstellbar sein. Bei geöffnetem Dach 2 (5) sind die Gelenke 7 mit den daran anschließenden Abschnitten 17b und 10 in Richtung der Pfeile A quer auswärts verlagert, so daß dadurch die Innenraumbreite vergrößert ist. Der vordere Dachabschlußteil 6 liegt hinter den Insassen, so daß es unkritisch ist, diesen in seiner ursprünglichen Längsausrichtung zu belassen.
Gemäß dem Ausführungsbeispiel ist zusätzlich vorgesehen, daß ein vorderer Spriegel 22 in dem seitlichen Rahmenteil 9 in einer Längskulisse 23 verschieblich gehalten ist Dieses verbessert die Ablagegeometrie des Daches 2 dahingehend, daß an sich aufeinanderstoßende Spriegel in Fahrzeuglängsrichtung gegeneinander während der Ablage versetzt werden können, um so eine geringere Bauhöhe des eingelegten Verdecks 2 zu erreichen.
Die Zug- und Schubstange 19 ist beidenends über Kugelgelenke gehalten, so daß sie sowohl mit dem Rahmenteil 10 und dem Lenker 13 in einer vertikalen Ebene verschwenkt werden kann als auch zusätzlich die Querkomponente zur Auswärtsbewegung des Rahmenteils 10 und des Teilabschnitts 17b während der Dachöffnung vermitteln kann. Das Gelenk 7 kann je nach Toleranzen entweder als reines Schwenkgelenk oder durch leicht deformierbare Unterlegscheiben oder ähnliche Maßnahmen auch als Gelenk ausgebildet sein kann, das zusätzlich eine Querverschränkung der Abschnitte 17b und 10 abfängt.
Das Verdeck 2 ist im Ausführungsbeispiel als sogenanntes Finnenverdeck ausgebildet, d. h., daß sich zwei seitliche, in Draufsicht im wesentlichen dreiecksförmige Spannbügel 24 im Heckbereich in Fahrzeuglängsrichtung erstrecken und diesen eine Heckscheibe 25 vor- und zwischengeordnet ist. Die erfindungsgemäße Ausbildung eines Cabriolet-Fahrzeugs ist jedoch nicht darauf beschränkt.

Claims

Cabriolet-Fahrzeug (1) mit einem zumindest bereichsweise flexiblen Dach (2), das an zumindest seitlichen, im wesentlichen in vertikalen, dem Längsverlauf des Fahrzeuges (1) folgenden Ebenen liegenden Rahmenteilen (9; 10; 11) gehalten ist, wobei zumindest zwei benachbarten Rahmenteilen (9; 10) jeweils eine senkrecht zu ihrer Erstreckung stehende Schwenkachse (15; 16) zugeordnet ist, um die jeweils mittels eines Steuerungsmittels zumindest ein Teil (17b; 10) eines Rahmenteiles (9; 10) oder ein Rahmtenteil (10) in einer Richtung quer zur Längserstreckung des Rahmenteiles (9; 10) schwenkbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß sich das Steuerungsmittel (19) jeweils beidseits der Schwenkachse (15, 16) erstreckt und zwischen einem in Querrichtung beweglichen Bereich des Rahmenteiles (9, 10) und einem in Querrichtung nicht beweglichen Bereich (17a) des Rahmenteiles (9, 10) oder einem in Querrichtung nicht beweglichen Teil eines Lenkers (13) gelegen ist.
Cabriolet-Fahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine Schwenkachse (16) gegenüber dem Rahmenteil (10) in Fahrzeugquerrichtung einwärts verlagert ist und das Rahmenteil (10) insgesamt um diese Achse (16) verschwenkbar ist.
Cabriolet-Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Dach (2) insgesamt drei über seinen Seitenverlauf hintereinanderliegende Dachteile (3; 4; 5) aufweist, denen entsprechend pro Fahrzeugseite drei Rahmenteile (9; 10; 11) zugeordnet sind.
Cabriolet-Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß dem in Fahrtrichtung (F) vorderen (9) und mittleren Rahmenteil (10) jeweils die genannten Schwenkachsen (15; 16) zugeordnet sind.
Cabriolet-Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerungsmittel (19) zur Bewirkung des Verschwenkens um die Schwenkachsen (15; 16) in Abhängigkeit vom Öffnungs- oder Schließzustand des Daches (2) wirksam ist.
Cabriolet-Fahrzeug nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch eine als Steuerungsmittel wirksame Schub- und Zugstange (19), die einenends an einem Gelenk (14) zur Verbindung von Lenkern (13; 18) zur Steuerung der Bewegung des mittleren (10) gegenüber dem hinteren Rahmenteil (11) und anderenends an dem mittleren Rahmenteil (10) angeordnet ist.
Cabriolet-Fahrzeug nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der dem Gelenk (14) zugewandte Teil der Zug- und Schubstange (19) exzentrisch zur Schwenkachse des Gelenks (14) gehalten ist und bei Einschwenken des Gelenks eine Zug- oder Schubkraft erfährt und auf den gegenüberliegenden Endbereich überträgt.