DE3244655A1

DE3244655A1 - Sonnendach fuer fahrzeuge

Info

Publication number: DE3244655A1
Application number: DE19823244655
Authority: DE
Inventors: David L. 49189 Whitmore Lake Mich. Draper; Gerald D. 48031 Highland Mich. McKee
Original assignee: Cars and Concepts Inc
Current assignee: Cars and Concepts Inc
Priority date: 1981-12-23
Filing date: 1982-12-02
Publication date: 1983-06-30
Also published as: FR2518465A1; JPH0241442B2; JPS58110324A; GB2116487A; GB2116487B; FR2518465B1; CA1199661A; DE3244655C2

Description

Sonnendach für Fahrzeuge

Die Erfindung betrifft ein Sonnendach für Fahrzeuge und mehr im einzelnen ein einsetzbares (pop-up) Sonnendach, bei welchem eine Platte, die eine Öffnung in dem Fahrzeugdach bedeckt, in eine teilweise geöffnete Stellung schwenkbar ist oder von dem Fahrzeug abnehmbar ist.

Es sind verschiedenartige Sonnendächer vorgeschlagen worden, von denen viele einen Nachteil besitzen wie zum Beispiel das Erfordernis eines schweren Rahmens, welcher das Profil und das Aussehen eines Fahrzeugs verändert. Wenn ein leicht aufgebauter Rahmen verwendet wird, läßt er eine Verbiegung relativ zu der vergleichsweise dünnen Metalldachplatte zu, was zu Undichtigkeit führt. Bei manchen Sonnendächern verläßt man sich darauf, daß die Platte, welche aus transparentem Material wie zum Beispiel Glas besteht, Dichtungsflächen bildet, und da Glas sehr biegsam ist, führen die Belastungen, die beim Festklemmen der Platte in eine geschlossene Stellung erteilt werden, zu Deformation und Undichtigkeit.

Ein Ziel der'Erfindung ist die Beseitigung der oben "erwähnten und weiterer Nachteile durch die Schaffung eines verbesserten einsetzbaren Sonnendaches.

Ein weiteres Ziel der Erfindung ist die Schaffung eines Sonnendaches, welches sowenig wie möglich über das Niveau der Fahrzeugdachplatte vorragt, so daß das Profil des Fahrzeugs im wesentlichen alle seine ursprünglichen Eigenschaften behält.

* Ein weiteres Ziel der Erfindung ist die Schaffung eines Sonnendaches, welches an dem Fahrzeug in einer Art aufgehängt ist, die dazu dient, die relativ leicht verformbare

Metalldachplatte zu verstärken.
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Noch ein weiteres Ziel der Erfindung ist die Schaffung eines Sonnendaches, bei welchem die Scharnier- und Riegelanordnung, durch welche eine Platte in ihrer Stellung relativ zu einer Öffnung in dem Dach gehalten wird, derart gelagert sind, daß die Wirkungen von Belastungen auf die Deckplatte oder

auf das Dach minimiert werden und dadurch Diehtigkeitspro-Ä blerae vermieden werden.

Ein weiteres Ziel der Erfindung ist die Schaffung eines Sonnendaches, bei welchem ein Entwässerungskanal um die Öffnung in dem Dach eines Fahrzeugs herum ausgebildet ist und eine Dichtungsanordnung den Entwässerungskanal im wesentlichen geschlossen hält und dazu führt, daß die Hauptmenge der Feuchtigkeit von dem Fahrzeug abgelenkt wird, und welches eine geeignete Ableitung von Feuchtigkeit zuläßt, welche den Feuchtigkeitsansammlungskanal erreicht.

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Die Ziele der Erfindung werden erreicht durch Fahrzeugsonnendach, welches relativ zu einer in einem Blechdach eines *""** ' 25 Fahrzeugs gelagert ist, und welches eine Metallschale umfaßt, die einen Feuchtigkeitsansammlungskanal bildet, der unterhalb des Niveaus des Daches und innerhalb der öffnung gelegen ist. Die Metallschale ist an der Dachplatte durch einen Flansch gelagert, der auf,der Oberseite des Fahrzeugdaches liegt,

welches aus einem Material mit minimaler Dicke gebildet ist. Die öffnung einschließlich der Schale wird durch eine transparente Platte überdeckt, welche eine primäre Dichtung zwischen der Schale und der Platte aufweist, um den Eintritt von Feuchtigkeit in das Innere des Fahrzeugs zu verhindern. • 35 Eine sekundäre Dichtung ist zwischen der Platte und der Schale vorgesehen, um den Großteil von Schmutz und Feuchtigkeit abzulenken. Die Schale und die Platte sind verstärkt,

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und die Scharnier- und Riegelanordnung ist so angeordnet, daß sie nur eine minimale Biegekraft auf die relativ dünne und flexible Dachplatte und auf die biegsame Glasplatte ausübt. Zum Ableiten von Feuchtigkeit, die sich womöglich in dem im wesentlichen geschlossenen Entwässerungskanal ansammelt, ist derart Vorsorge getroffen, daß sie direkt zum Boden abgeleitet wird.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen beschrieben. Es zeigt:

Fig. 1 einen Schnitt eines einsetzbaren Sonnendaches für Fahrzeuge;

Fig. 2 eine Explosionsansicht, der verschiedenen Komponenten des Sonnendaches, welches in das Fahrzeug eingebaut ist;

Fig. 3 in stark vergrößertem Maßstab eine Schnittansicht eines Schnittes durch eine der Seiten der Sonnendachanordnung; und

Fig. 4- ebenfalls in vergrößertem Maßstab eine Schnittansicht der Scharnieranordnung, durch welche das Sonnendach in eine teilweise offene Stellung bewegt werden kann,

Ein Sonnendach für ein Fahrzeug ist allgemein mit 10 bezeichnet und ist in Verbindung mit einer öffnung 12 in dem Dach 14- eines Fahrzeugs gezeigt. Allgemein umfaßt das Sonnendach 10 einen an- dem Umkreis der öffnung 12 befestigten Rahmen 16, welcher durch eine Platte 18 überdeckt ist, die aus einer geschlossenen Stellung in eine geschwenkte, teilweise offene Stellung bewegt werden kann oder welche vollständig von der öffnung 12 entfernt werden kann.

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Das 14- des Fahrzeugs besteht typisch aus einer dünnen Blechplatte, und Sonnendächer 10 werden typisch eingebaut, nachdem das Fahrzeug hergestellt worden ist, und manchmal eine wesentliche Zeitspanne, nachdem das Fahrzeug auf der Straße in Betrieb genommen worden ist.

* Das Installieren des Sonnendaches 10, sei es in einem neuen Fahrzeug oder in einem Fahrzeug, welches einige Zeit in Betrieb war, erfordert das Schneiden einer Öffnung 12 in die Metalldachplatte 14» vorzugsweise in der Mitte des Fahrzeugs. und unmittelbar über dem Vordersitz. Der Umkreis der Öffnung 12 ist von einem durchgehenden Rahmenglied oder einer Schale 24- umgeben, welche einen auswärts gerichteten Flansch 26 aufweist, der so eingerichtet ist, daß er die Oberseite der Dachplatte 14. anschlägt. Von dem Flansch 26 erstreckt sich eine Auße rwand 28 nach unten, welche sich um den gesamten Umkreis der Öffnung 12 herum erstreckt. Die Außenwand 28 geht über in eine einwärts geneigte Wand 30 und eine horizontale Bodenwand 32. Ein vertikale Innenwand 34 erstreckt sich von der Bodenwand 32, ihr oberes Ende ist mit einem einwärts gerichteten Flansch 36 versehen. Die gesamte Schale 24 und insbesondere der Flansch 26 besteht aus relativ dünnem Metall von im wesentlichen der gleichen Dicke wie die Metalldachplatte 14.. Die Schale 24- ist gestanzt und bildet eine einheitliche Schale, bei welcher der Aufbau von der Oberseite der Dachplatte 14 des Fahrzeugs gehalten wird, und bei welcher der Raum zwischen der Außenwand 28 und der vertikalen Innenwand 34· eine Mulde 4-0 bildet. Die Mulde 40 ist von der öffnung 12 nach innen und unterhalb der Linie der Dachplatte 14. angeordnet.

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Wie aus Figur 3 ersichtlich, ist die Schale 24 an der Dachplatte 14- starr befestigt durch ein Anfügungsmittel, welches Klammern Λ2 umfaßt. Die Klammern 42 bestehen aus elastischem

/ein federartigem Material und besitzen gekrümmtes unteres Ende 44·» das so eingerichtet ist, daß es in öffnungen 46 in Montagestangen 4-8 eingefügt wird, die durch Schweißen oder dgl. starr an dem Äußeren der Schale 24- angebracht sind. Das obere Ende der Klammer 4-2 ist mit einem Arm 50 versehen, der eine Haltenase 52 aufweist. Die Haltenase 52 ist so

ausgelegt, daß sie in einer Nute 53 ruht, die in der Unterseite eines horizontalen Flansches 54 eines Verstärkungsringes 56 ausgebildet ist. Der Verstärkungsring 56 ist mit

dem äußeren Umkreis der öffnung 12 verknüpft und wird in Anschlag an die Unterseite der Dachplatte 14 gehalten. Die Dachplatte 14 des Fahrzeugdaches und die Schale 24 bestehen aus dünnem Metall mit einer Dicke in der Größenordnung von 1 mm und sind folglich relativ biegsam. Der Verstärkungsring 56 liegt in angrenzender Lage an den Kanten der Öffnung 12, und die federartigen Klammem 42 können aus der in gestrichelten Linien gezeigten Stellung in die in ausgezogenen Linien gezeigte Stellung bewegt werden, in welcher die Haltenase 52 in der Nute 53 angeordnet sind. In dieser Stellung ist die Schale 24· in ihrer Stellung relativ zu der Dachplatte 14 verklemmt mittels des Flansches 26 an der Außenseite der Dachplatte und des Armes 50, der.durch das gekrümmte Ende 44 gegen die Unterseite des Verstärkungsringes 56 federnd vorgespannt ist. Mehrere Klammern sind jeder Seite der Schale 24 un des Verstärkungsringes 56 zugeordnet. Ein besonderer Vorteil der Klammern 42 und des bei dem vorliegenden Sonnendach 10 angewandten Montagesystems besteht darin, daß der Einbau durch eine einzige Person entweder von dem Äußeren oder dem Inneren des Fahrzeugs vorgenommen werden kann, indem einfach die Schale 24 in ihre Stellung in der öffnung 12 eingesetzt wird und anschließend die Federn 42 angebracht und in Eingriff mit dem Verstärkungsring 56 gebracht werden, welcher durch eine Hand des Monteurs vorübergehend in seiner Stellung gehalten werden kann, während die andere Hand dazu verwendet wird, die Klammern in die verriegelte Stellung zu schwenken.

Die Schale 24 trägt ein Form- oder Stutzglied 64, welches aus Kunststoff bestehen kann. Das Formglied 64 wird in seiner Lage relativ zu der Schale 24 durch Befestigungsschrauben 66 gehalten, welche durch öffnungen in dem horizontalen Flansch 36 verlaufen und mit Keilwirkung eingreifen in eine Nute 68, die durchgehend um das Formglied 64 herum verläuft. Das Formglied 64 kann dazu verwendet werden, eine Kopfverkleidung 70 aus relativ starrem Material zu befestigen, indem es diese einklemmt zwischen einem Flansch 72,

welcher sich von dem Formglied 6Λ auswärts erstreckt, um die Unterseite der Kopfverkleidung zu kontaktieren, und der Bodenwand 32 der Schale 24-· Im Fall von Fahrzeugen, welche weiche Kopfverkleidungen Ik aufweisen, kann das weiche Material über die Außenseite des Formgliedes 64 und über die Oberseite der Nute 66 gefaltet werden und durch Klebstoff festgehalten werden. Im Fall der harten Kopfverkleidung 70 oder der weichen Kopfverkleidung 74 ist der obere Flansch 36 durch ein Dichtungselement 76 bedeckt. ·

Das Dichtungselement 76 ist ein durchgehender Streifen aus elastomerem Material mit einem Kanalabschnitt 78, der sich • über die Oberseite des Flansches 36 erstreckt und die vertikale Wand 34· der Schale 24- sowie den äußeren Umkreis des Formgliedes 64. kontaktiert und nicht nur dazu dient, das Dichtungselement an Ort und Stelle zu halten, sondern auch dazu, die Schrauben 66 zu verbergen und ein Putzelement zu bilden. Der Kanalabschnitt 78 ist mit einer Lippendichtung 80 versehen, die einteilig mit dem Kanälabschnitt 78 ausgebildet ist und so ausgelegt ist, daß sie verbogen wird und die Unterseite der Plattenanordnung^ kontaktiert, um einen dichten Verschluß zum Fernhalten von Wasser, Luft und Schmutz zu bilden.

Die Platte 18 ist vorzugsweise durchsichtig und besteht vorzugsweise aus getemperten Glas 82. Der gesamte Umkreis der Platte 18 ist von einer Rahmenanordnung 84. umgeben, welche ein en Kunststoffrahmen 86 umfaßt, welche an der Kante des Glases 82 angreift und über ein tragendes Rahmenglied 88 aus extrudiertem Metall paßt. Das Glas 82 wird mittels durchsichtigem Klebstoff an dem Kunststoffrahmen 86 und dem Rahmenglied 88 gehalten.

Die Rahmenanordnung 84- ist zum Befestigen einer zweiten gg Dichtung 90 ausgelegt, welche allgemein I-förmig im Querschnitt ist und einen Zweig 92 besitzt, der in eine Nute 94-des Rahmengliedes 88 eingepreßt ist, wobei der andere Zweig

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96 eine biegsame Lippe bildet, die so ausgelegt ist, daß sie die Außenwand 28 der Schale 24 kontaktiert und abdichtet.

In der geschlossenen Stellung der Platte 18 relativ zur Ö'ffnung 12 steht das Dichtungselement 76 in Kontakt mit der Unterseite des Rahmengliedes 88, und die Dichtung 90 steht in Kontakt mit der Außenwand 28, so daß die Mulde 40 im wesentlichen umschlossen ist. Der Hauptteil von auf dem Fahrzeug niedergeschlagenem Regen oder von Feuchtigkeit fließt über die Oberflächen des Fahrzeugs weg, und kleine. Mengen, welche die Dichtung 90 passieren können, werden wenigstens vorübergehend in der im wesentlichen geschlossenen Mulde 40 aufgefangen.

Ausgewählte Abschnitte der Schale 24 wie zum Beispiel die Ecken sind mit Ablaufarmaturen versehen, welche, wie in Figur 2 gezeigt, einen Gewindenippel 97 umfassen, der mit einer Mutter 98 an der Schale 24 gehalten wird, um eine flexible Röhre 99 aufzunehmen. Ein Stück der Röhre 99 ist innerhalb von Fahrzeughöhlungen gelegen, um in der Mulde 40 angesammelte Feuchtigkeit zu der äußeren Straßenfläche abzuleiten·.

Die Platte 18 ist an den Rahmen 16 angefügt durch ein Paar Scharnieranordnungen 100, die mit einer Vorderkante der Platte 18 verknüpft sind, und einen Riegel 102, der mit der Hinterkante der Platte 18 verknüpft ist. Wie aus Figur 4 ersichtlich, umfaßt jede Scharnieranordnung 100 eine nach vorn voragende Klaue 106, die an die Platte 18 und insbeson-„₀ dere an das Rahmenglied 88 mittels Schraubbefestigungen 108 angefügt ist. Die Klaue 106 besitzt einen zylindrischen Schwenkabschnitt 110, welcher in ein komplementäres Sockel-' teil 112 paßt, das aus elastischem Material besteht und in Öffnungen 114 in der Außenwand 28 der Schale 24 eingesetzt

ist. Die Sockelteile 112 sind zu der Mulde 40 hin offen und oo

nehmen den Schwenkabschnitt 110 an den Klauen 106 auf. Die Sockelteile besitzen divergierende Innenwände 116, welche

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* das Schwenken der Platte 18 um den Schwenkabschnitt 110 zulassen. Das Sockelteil 112 aus elastischem Material gestattet auch eine ausreichende Deformation, so daß die Klauen 106 aus den Sockelteilen 12 zurückgezogen werden können und die gesamte Platte 18 von dem Fahrzeugdach 1/+ entfernt werden kann.

Der Riegelmechanismus 102, der dazu dient, die Platte in Dichtungskontakt mit dem Dichtungselement 76 zu halten, ist in Figur 1 gezeigt und ist mit der hinteren Kante der Platte 18 und der Schale 2/+ verbunden. Allgemein ist der Riegel-

· mechanismus 102 eine tlberschnappverbindung, welche einen Handgriff 118 aufweist, der durch einen Stift 119 schwenkbar an der Platte 18 gehalten wird, sowie einen Bügel 120 mit entgegengesetzten Enden, die schwenkbar durch einen Stift 121 an dem Handgriff 118 und durch einen Schnellverschlußstift 122 an der Schale 24. gelagert sind. Die Uberschnappverbindungsanordnung gestattet das Schwenken der Platte um ihre Scharnieranordnungen 1D0 aus der in Figur ^ⁿ ausgezogenen Linien gezeigten Stellung in die in gestrichelten Linien gezeigte Stellung. In dieser Stellung wird die Platte 18 in einer teilweise offenen Lage gehalten, um eine Ventilierung des Fahrgastabteils des Fahrzeugs zuzulassen. Falls erwünscht, kann der Schnellverschlußstift 122 entfernt werden und gestattet das Herausziehen der Klauen 106 aus den Sockel-teilen 112, so daß die gesamte Platte unter Mitnahme des Riegelmechanisraus 102 von dem Fahrzeug gelöst werden kann.

QQ Es ist ein einsetzbares (pop-up) Fahrzeugsonnendach geschaffen worden, bei welchem eine Öffnung in dem Blechdach eines Fahrzeugs mit einer gestanzten Metallschale versehen ist, welche von der Oberseite des Dachs gestützt wird mittels eines dünnen Metallflansches, welcher die Veränderung

_Q_ des Aussehens und des Fahrzeugdaches minimiert. Die Öffnung in dem Dach ist durch eine Platte bedeckt, welche in eine teilweise offene Stellung geschwenkt werden kann oder

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vollständig von dem Fahrzeug abgenommen werden kann. In der geschlossenen Stellung der Platte wirkt eine primäre Dichtung zwischen dem inneren Kanten der Schale und der Platte, und eine sekundäre Dichtung wirkt zwischen der Platte und der inneren Kante der Schale, um einen im wesentlichen geschlossenen Entwässerungskanal zu bilden, in welchem jegliche Feuchtigkeit, welche sich ansammelt, zur Erde abgeleitet werden kann. Die Fassung des Rahmens oder der Schale relativ zu der Dachplatte und die Abdeckplatte selbst sind so verstärkt, daß Verbiegungen vermindert werden, welche die Wirksamkeit der Dichtung vermindern könnten.

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L e e r s e 11 θ

Claims

PATENTANWÄLTE ·· ···· *

MITSCHERLICH · GUNSCHMANN · KÖRBER · SCHMIDT-EVERS

ZUGELASSENE VERTRETER BEIM EUROPÄISCHEN PATENTAMT PROF REPRESENTATIVES BEFORF THE EUROPEAN PATENT OFFICE

MANOATAIRES AGREES PRES LOFFICE EUROPEEN DES BREVfTS

Dipl.-Ing. H. Mitscherlich Dipl.-Ing. K. Gunschmann Dipl.-Ing. Dr. rer. nat. W. Körber Dipl.-Ing. J. Schmidt-Evers

Steinsdortstraße 10

Cars & Concepts, Inc. D-8000 München 22 .

12500 E.Grand River Telefon<^isi>29esβ4-ββ

Brighton, Michigan 48116/V. St. A . Psch-Kto.Mchn 19575-803

EPA-Kto. 28 0OO 206

2. Dezember 1982

Ansprüche:

1 1./ Sonnendach für Fahrzeuge mit einer Öffnung in ihrem Blechdach,
gekennzeichnet durch eine Schale (24) aus Metall, die einen von der Oberseite der Dachplatte (14) gestützten Flansch (26) aufweist und eine Innenwand (34). und eine Außenwand (38) um ihren inneren bzw. äußeren Umkreis herum besitzt, welche die Seiten einer durchgehenden Mulde (40) innerhalb des Umkreises und um diesen und die öffnung (12) herum und unterhalb der Dachplatte (14) bilden, ferner eine transparente Platte (18), welche die öffnung (12) bedeckt und zu einer Schwenkbewegung zwischen einer offenen und einer geschlossenen Stellung gelagert ist, ein erstes Dichtungsglied (76), das zwischen der Innenwand (34) der Schale (24) und dem Umkreis der Platte wirkt, und ein zweites Dichtungsglied (90), das zwischen der Außenwand (28) der Schale und dem Umkreis der Platte (18) wirkt, wenn sich diese in geschlossener Stellung befindet, wobei der Umkreis der Platte (18), die Dichtungsglieder (76,90) und die Mulde (40) einen im wesentlichen geschlossenen Entwässerungskanal zur Aufnahme und Ansammlung von Feuchtigkeit bilden. ■

2. Sonnendach nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Materialstärke der Schale (24) aus Metall im wesentlichen gleich der Dicke des Blechdachs (14) ist.

* 3. Sonnendach nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die transparente Platte (18) einen Rahmen (84) um ihren gesamten Umkreis aufweist, und daß die Dichtungsglieder (76,90) zwischen dem Rahmen und den Wänden (28,34) der Mulde (4.0) in der Schale (24) wirken.

4. Sonnendach nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß •sich Leitungen (99) von der Mulde erstrecken, um angesammelte Feuchtigkeit zum Äußeren des Fahrzeugs zu verteilen.

5. Sonnendach nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenwand (34) der Mulde (40) eine Einrichtung (64) zum Anbringen einer Kopfverkleidung (70) an der Schale (24) trägt.

6. Sonnendach nach Anspruch T, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zum Anklemmen des Flansches (26) der Schale (24) an der oberen Fläche des Blechdaches (I4)t wobei die Einrichtung eine Klammer (42) umfaßt, die bezüglich der Schale (24) schwenkbar gelagert ist und in Eingriff mit und zum Anklemmen an der Unterseite der Dachplatte (14) gegenüber dem Flansch (26) schwenkbar ist.

7. Sonnendach nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch ein Ver-

25stärkungsglied (56), welches zwischen der Unterseite der Dachplatte (14) und der Klammer (42) angeordnet ist.

8. Sonnendach nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Verstärkungsglied.(56) eine Nute (53) aufweist, die sich

30in ihrer Längsrichtung erstreckt, und daß die Klammer (42) mit einer Sperreinrichtung (52) versehen ist, um eine Schwenkbewegung in einer Richtung zuzulassen und eine Schwenkbewegung in der Gegenrichtung zu verhindern, wobei die Sperreinrichtung (52) in der Nute (53) in der Klammer (42) sitzt.

9. Sonnendach nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Dichtungsglied (76) an der Innenwand (34) der

Schale (24) gelagert ist und das zweite Dichtungsglied (90) an dem Umkreis der Platte (18) gelagert ist.

10. Sonnendach nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Scharniereinrichtung (100) zwischen der Platte (18) und der Schale (24·) zur Schwenkbewegung der Platte zwischen ihrer offenen und ihrer geschlossenen Stellung.

11. Sonnendach nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Scharniereinrichtung (100) ein Paar Schwenkglieder

(106) umfaßt, die an der Platte (18) gehaltert sind, sowie zu deren Aufnahme ein Paar Sockelteile (112), die an der Schale (24·) gelagert sind.

Ig 12. Sonnendach nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Scharniereinrichtung (100) das Abnehmen der Platte (18) und der Schale (24) zum Entfernen der Platte von der öffnung (12) zuläßt.

13. Sonnendach nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Sockelteile (112) eine Öffnung zum Aufnehmen der Schwenkglieder (106) besitzen und diese Öffnung zu der Mulde (40) hin offen ist.

14· Sonnendach nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Riegeleinrichtung (102).an einer Kante der Platte (18) und der Schale (24) gegenüber der Scharniereinrichtung (100).