DE4016870A1 - Fuehrungsschiene fuer eine schiebedacheinrichtung eines kraftfahrzeuges und verfahren zu ihrer herstellung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Führungsschiene für eine Schiebe­ dacheinrichtung eines Kraftfahrzeuges sowie ein Verfahren zu ihrer Herstellung, die um eine Öffnung innerhalb des Daches eines Kraftfahrzeuges angeordnet ist, um die Ausnehmung des Daches zu öffnen oder zu schließen. Bei einem derartigen Sonnendach ist das Dachblech des Kraftfahrzeuges mit einer Öffnung versehen, während ein Mechanismus vorgesehen ist, um die Ausnehmung zu öffnen und zu schließen, und zwar durch ein manuell betätigbares oder motorgetriebenes Schiebedach. Die Popularität derartiger Sonnendächer wird der Tatsache zuge­ schrieben, daß ein Kraftfahrzeug, das hiermit ausgerüstet ist, den Insassen des Fahrzeuges das Gefühl der Offenheit ver­ mittelt und für eine ausgezeichnete Belüftung des Fahrgast­ raumes sorgt.

In wenigen Worten, umfaßt der Mechanismus zum Öffnen und Schließen der Dachblechöffnung durch das Schiebedach ein rechteckförmiges Gehäuse mit einer mittig hierin angeordne­ ten Öffnung, die an der Peripherie der Ausnehmung in dem Dach­ blech des Kraftfahrzeuges befestigt ist. Eine Führungsschiene ist an der rechten, der linken und der vorderen (oder der rückwärtigen) Seite des Gehäuses gehalten, und ein Elektro­ motor, der als Antriebsquelle dient, ist am vorderen oder rückwärtigen Teil des Gehäuses befestigt. In der Führungs­ schiene ist ein Paar von Schuhen aufgenommen, wobei die Schuhe über Hebel mit dem Schiebedach in Verbindung stehen, die Führungsnuten tragen, während außerdem die Schuhe über Zugseile an den Elektromotor angeschlossen sind.

Das Schiebedach ist so ausgelegt, daß dann, wenn ein Fahrzeug­ insasse den Elektromotor einschaltet, um das Dach zu öffnen, dieser in Aktion gesetzt wird und die Schuhe zurückzieht, um dabei das Schiebedach um die Führungskante anzuheben, wodurch das Schiebedach eine aufwärts geneigte Stellung einnimmt. Die aufwärts geneigte Stellung kann für eine gewisse Zeit aufrecht­ erhalten werden, während der Motor im eingeschalteten Zustand verbleibt. Ein Fahrzeuginsasse, der diese geneigte Position an­ strebt, schaltet nun den Motor aus. Wenn der Fahrzeuginsasse das Schiebedach zurückzuziehen wünscht, um die Öffnung im Dach­ blech freizugeben, wird der Elektromotor eingeschaltet, worauf der Elektromotor erneut in Betrieb gesetzt wird, um das ge­ neigte Schiebedach zurückzuziehen und die Ausnehmung in dem Dachblech freizugeben, wodurch das Innere des Fahrgastraumes zur Umgebung hin geöffnet wird. Um die Dachausnehmung zu schließen, wird der Elektromotor in Schließrichtung einge­ schaltet, wodurch das Schiebedach einen Bewegungsablauf voll­ zieht, der zu dem vorangehend Beschriebenen umgekehrt ist.

Die Führungsschiene dieser Schiebedachvorrichtung wird durch zwei parallele Teile gebildet, die auf der Unterseite des Schiebedaches und auf beiden Seiten des Gehäuses angeordnet sind und sich in Längsrichtung des Fahrzeuges erstrecken, auf welchen die beiden Schuhe gleiten, während ein Verbindungsteil die vorderen Enden der parallelen Teile der Schiene verbindet, so daß damit ein im wesentlichen U-förmiger Aufbau gebildet wird. Eine Aluminiumlegierung, die eine geringe Expansion und Kontraktion wie auch eine geringe spezifische Dichte besitzt, wird hauptsächlich als Material für die Führungsschiene ver­ wendet. Bei dem Biegeverfahren der Führungsschiene werden beide Enden einer durch Extrusion geformten, sich in die Länge er­ streckenden Schiene durch entsprechende Zylinder eingespannt, wobei als neutrale Achse die innere periphere Seite der zu biegenden Schiene mit dem um die neutrale Achse zu biegenden Bereich auf einen Aufspanntisch abgestützt, und die Zylinder werden auf entsprechenden Bogen geführt, wobei der Kontaktpunkt zwischen dem Aufspanntisch und der inneren peripheren Seite der Schiene oder der Führungsschiene als Schwenkpunkt dient, um hierdurch den Biegevorgang der Schiene bzw. der Führungsschiene auszuführen. Damit ist der Biegevorgang vollständig.

Die nach diesem herkömmlichen Biegeverfahren gebogene Führungs­ schiene expandiert oder kontrahiert nicht an ihrer inneren peri­ pheren Seite, bei welcher es sich um die neutrale Achse handelt. Da jedoch eine Elongation in Längsrichtung an der äußeren peri­ pheren Seite erforderlich ist und die Breite der Führungsschiene relativ groß ist, kann die Biegung der Schiene nicht mit einem kleinen Radius durchgeführt werden. Eine solche Elongation ist proportional dem Abstand zwischen der inneren peripheren Seite, bei welcher es sich um die neutrale Achse handelt, und der äußeren peripheren Seite, wobei das Ausmaß der erforderlichen Elongation zunimmt in Proportion zu diesem Abstand. Wenn dem­ entsprechend Anstrengungen gemacht werden, um einen kleinen Radius zu erhalten und damit eine große effektive Öffnung in der Schiebedachvorrichtung auszubilden, bricht die Führungsschiene auf ihrer äußeren peripheren Seite. Als Standard ist das Biegen begrenzt auf äußerem peripherem Radius/innerem peripheren Radius in einem Verhältnis von 1,5.

Wenn die Führungsschiene einen großen Radius besitzt, ragt die Schiene auf beiden Seiten vorn in die Öffnung der Schiebe­ dachvorrichtung hinein, woraus folgt, daß eine große effektive Öffnung nicht erzielt werden kann.

Die zuvor beschriebene Führungsschiene kann mit einem Mittel­ rahmen versehen sein. Eine solche Anordnung ist in der japani­ schen Gebrauchsmusterveröffentlichung (KOKAI) Nr. 57-24 120 beschrieben. Diese herkömmliche Führungsschiene besitzt einen Mittelrahmen, der im wesentlichen die mittleren Teile der zuvor beschriebenen parallelen Bereiche miteinander verbindet und sich in Querrichtung des Kraftfahrzeuges erstreckt. Die Endbe­ reiche des Mittelrahmens sind an den unteren Oberflächen der parallelen Teile der Führungsschiene befestigt.

Es ist erforderlich, daß der Mittelrahmen als Führungsschienen­ verstärkungselement dient, um die Führungsschiene gegen von außen einwirkende Kräfte abzustützen.

Dieser herkömmliche Mittelrahmen wirkt als ein Führungsschienen­ verstärkungselement hinsichtlich einer Torsion. Da jedoch der Mittelrahmen an der unteren Oberfläche der parallelen Teile der Führungsschiene befestigt ist, kann er keine Verstärkung gegen äußere Kräfte zur Verfügung stellen, die in vertikaler Richtung einwirken. Bei einer Schiebedachvorrichtung mit einer Führungs­ schiene, die einen derartigen Aufbau besitzt, wird das Dach einer Sogwirkung aufgrund eines Druckunterschiedes ausgesetzt, der zwischen dem Fahrgastraum und dem Kraftfahrzeugdach bei einer hohen Fahrgeschwindigkeit auftritt, und es tritt eine Vibration ein, wenn das Fahrzeug fährt. Dies führt dazu, daß die parallelen Teile und die beiden Endbereiche des Mittel­ rahmens eine Deformation erfahren, und die Schiebedachvor­ richtung läßt sich nicht mehr leicht betätigen.

Der Erfindung liegt dementsprechend die Aufgabe zugrunde, eine Führungsschiene für eine Schiebedachvorrichtung eines Kraftfahr­ zeuges sowie ein Biegeverfahren zu deren Herstellung zur Ver­ fügung zu stellen, bei welchem die vorgenannten, mit dem Stand der Technik verbundenen Nachteile nicht eintreten.

Gelöst wird diese Aufgabe gemäß der Erfindung durch die in den Ansprüchen angegebenen Merkmale.

Gemäß der Erfindung wird eine sich in die Länge erstreckende Schiene durch ein Extrusionsformverfahren in einer solchen Weise hergestelIt, daß ein Vorsprung auf der unteren Seite der Schiene in einem mittleren Bereich in Längsrichtung ausgebildet ist. Die Schiene wird auf eine vorbestimmte Länge abgeschnitten, und Einkerbungen werden an den inneren peripheren Flanschen der Schiene eingebracht. Beide Enden der Schiene werden von entsprechenden Zylindern eingespannt, wobei eine Wandung an der inneren peripheren Seite des Vorsprunges als neutrale Achse dient. Ein Bereich der Schiene, in welchem die Schiene gebogen werden soll, wird von einem Aufspanntisch abgestützt, und die Schiene wird entlang des Aufspanntisches gepreßt, um eine Biegung auszubilden.

Die durch dieses Verfahren hergestellte Führungsschiene gemäß der Erfindung ist derart, daß eine Biegung ausgebildet ist, wobei als neutrale Achse die innere periphere Seitenwand des sich in Längsrichtung erstreckenden Vorsprunges eingesetzt wird, der auf der unteren Seite des mittleren Bereiches der Schiene ausgebildet ist. Dies führt dazu, daß die Schiene in ihrem mittleren Be­ reich entlang des Vorsprunges nicht expandiert oder kontrahiert. Da der Abstand zwischen der neutralen Achse und dem äußeren peripheren Ende verkürzt ist kann die Elongation in Längs­ richtung, die an der äußeren peripheren Seite eintritt, unter­ drückt werden. Obwohl ein Schrumpfen auf der inneren perip­ pheren Seite eintreten kann, kann diese Schrumpfung absorbiert werden durch die Einkerbungen, die zuvor durch Druckformen ein­ gebracht wurden. Aufgrund dieses Verfahrens ist es möglich, eine Biegung mit einem kleinen Radius auszuführen, wobei das Verhältnis äußerer peripherer Radius/innerer peripherer Radius als Standard bei 2,5 liegt. Dies führt dazu, daß eine Schiebe­ dachvorrichtung mit einer großen effektiven Öffnung zur Ver­ fügung gestellt werden kann. Ein Biegen unter einem herkömm­ lichen Biegeradius kann ebenfalls ausgeführt werden.

Weiterhin soll gemäß der Erfindung ein Halteaufbau einer Führungs­ schiene zur Verfügung gestellt werden, mit einem Mittelrahmen in einer Schiebedachvorrichtung eines Kraftfahrzeuges, wobei der Montageaufbau die vorgenannten, mit dem Stand der Technik ver­ bundenen Probleme löst.

Gemäß der Erfindung werden beide Enden eines Mittelrahmens an der Führungsschiene befestigt, wie auch an einer Lasche, die am Seitenrahmen des Fahrzeugkörpers gehalten ist.

Durch den Einsatz des Mittelrahmens mit diesem Aufbau wird der Mittelrahmen und die Führungsschiene fixiert, wobei beide Enden des Mittelrahmens als Montageelement der Führungsschiene dienen und mit dem Seitenrahmen des Fahrzeugkörpers durch eine Lasche verbunden sind. Dies führt dazu, daß die Stabilität der Schiebe­ dachvorrichtung eines Kraftfahrzeuges verbessert werden kann. Aufgrund dieser Verbesserung der Stabilität wird eine größere Festigkeit in bezug auf die Belastung zur Verfügung gestellt, die auf den festen Teil des Autodaches einwirkt, während gleich­ zeitig eine Deformation der montierten Bereiche verhindert werden kann.

Weitere Einzelheiten, Vorteile und erfindungswesentliche Merk­ male ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles der Erfindung, unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen, in welchen gleiche Bezugszeichen für jeweils sich entsprechende Teile eingesetzt sind. Dabei zeigen im einzelnen:

Fig. 1 eine Darstellung des Fertigungsschrittes, bei welcher das extrudierte Aluminiummaterial einer Führungs­ schiene gemäß der Erfindung auf einen Aufspanntisch aufgebracht wird,

Fig. 2 eine Darstellung des Fertigungsschrittes, bei welchem beide Enden des extrudierten Aluminiummaterials der Führungsschiene auf entsprechende Zylinder aufge­ spannt sind,

Fig. 3 eine Darstellung des Fertigungsschrittes, bei welchem das Biegen des extrudierten Aluminiummaterials der Führungsschiene vervollständigt ist,

Fig. 4 einen Schnitt entlang der Schnittlinie A-A der Fig. 1,

Fig. 5 eine Ansicht der Führungsschiene gemäß der Erfindung von oberhalb des Daches, in Richtung auf die Vorder­ seite des Fahrzeuges, und

Fig. 6 einen Schnitt entlang der Schnittlinie A-A der Fig. 5, unter Darstellung der Führungsschiene in montiertem Zustand.

Es soll nun eine Ausführungsform der Erfindung, unter Bezugnahme auf die Fig. 1 bis 5 näher erläutert werden.

Wie in Fig. 4 gezeigt ist, besitzt die Schiene einen im wesent­ lichen U-förmigen Querschnitt der durch eine Seitenwand auf der inneren peripheren Seite der Schiene, die Seitenwand auf der äußeren peripheren Seite der Schiene und den Bodenbereich gebildet wird. Vor der Durchführung des Biegens ist ein sich in Längsrichtung erstreckender Vorsprung 4 auf der Unterseite dieses U-förmigen Querschnitts während der Extrusionsformung ausgebildet. Der Vorsprung 4 erstreckt sich über die gesamte Länge der Schiene bei dieser Ausführungsform im Hinblick auf die Ausführung der Extrusion. Da jedoch der Vorsprung 4 nur in den Biegebereichen erforderlich ist, ist es möglich, den Vorsprung 4 nach der Extrusion herauszuschneiden, mit Ausnahme der gewünschten Bereiche. Das extrudierte Material wird auf die Länge geschnitten, die für eine Führungsschiene erforderlich ist. Dieses Material in der geeigneten Länge stellt die Schiene 1 dar. Wie die Fig. 1 zeigt, sind Auskerbungen 6 in der Schiene 1 an vorbestimmten Bereichen der Flansche 13 auf der inneren peri­ pheren Seite der zu biegenden Bereiche ausgebildet, während auf der äußeren peripheren Seite Montagestücke 5 durch Schweißen oder Schneiden angeformt sind. Als nächstes wird die Schiene 1 auf einen Aufspanntisch 2 in einer solchen Weise aufgebracht, daß die innere periphere Wandung des Vorsprunges 4 in dem zu biegenden Bereich an einer gekrümmten Wandung des Aufspanntisches 2 anliegt. Entsprechend der Darstellung in Fig. 2 werden beide Enden der Schiene 1 an Zylindern 3 angespannt, und die Zylinder 3 werden in entsprechenden Bogen geführt, wobei die Spitze der gekrümmten Wandung des Aufspanntisches 2 als Schwenkpunkt dient, so daß die Schiene 1 in der Weise gebogen wird, wie dies die Fig. 3 zeigt. Hierdurch wird der Biegevorgang vervollständigt.

Das zuvor beschriebene Biegeverfahren wird ausgeführt, indem man eine Streckbiegemaschine einsetzt. Das Biegeverfahren läßt sich jedoch auf verschiedene Weise durchführen, ohne daß eine Streck­ biegemaschine eingesetzt wird, wobei auch diese Biegeverfahren in den Rahmen der Erfindung fallen.

Die Bereiche mit den Vorsprüngen 4 befinden sich auf der Unter­ seite der Führungsschiene und sind dementsprechend nicht zu sehen, wenn die Führungsschiene am Fahrzeug montiert ist. Dem­ entsprechend beeinflussen diese Vorsprünge nicht das Er­ scheinungsbild der Führungsschiene. Zusätzlich wird, da das Aluminiummaterial nur im mittleren Bereich der Führungsschiene auf der Unterseite verstärkt ist, die Festigkeit für die Halterung einer Schraube erhöht, wenn die Schraube die Schiene durchgreift. Dementsprechend kann der verstärkte Bereich einge­ setzt werden, um die Führungsschiene fest zu montieren, indem man an dieser Stelle eine Schraube hindurchführt.

Gemäß der Erfindung kann der Biegeradius der Aluminiumführungs­ schiene sehr klein gemacht werden. Dies ermöglicht es, die effektive Öffnungsgröße der Schiebedachvorrichtung zu erweitern. Da außerdem nur die linearen Teile der parallelen Bereiche der Führungsschiene sich bewegen, kann das Stützelement, das die Dachplatte der Schiebedachanordnung abstützt, vor der Platte angeordnet werden, wodurch die Festigkeit, mit der die Platte abgestützt wird, sich erhöhen läßt.

Wie in Fig. 5 wiedergegeben ist, sind Montageteile 5, 5 a an einer Lasche 9 auf der Seite des Fahrzeugrahmens 8 mittels Schrauben 10 gehalten, die durch Schraubenlöcher 7, 7 a hin­ durchgreifen, welche in den Montageteilen 5, 5 a vorgesehen sind.

Entsprechend der Darstellung in Fig. 6, besitzt der Mittelrahmen 11 aus Aluminiummaterial einen Aufbau, der die Führungsschiene von der Unterseite im wesentlichen in ihrem mittleren Bereich in Längsrichtung abstützt. Der Mittelrahmen 11 und die Führungs­ schiene 1 sind durch Nieten 12 im wesentlichen in der Mitte der Nut befestigt. Beide Enden des Mittelrahmens 11 sind mit Montage­ teilen 5 a versehen, die einen im wesentlichen Z-förmigen Quer­ schnitt besitzen. Wie die Fig. 5 zeigt, ist der Mittelrahmen 11 fest an der Lasche 9 über Schrauben 10 gehalten, die die Schraubenlöcher 10 a durchgreifen, welche in den Montageteilen 5 a vorgesehen sind. Außerdem ist die Lasche 9 an dem Fahrzeug­ rahmen 8 durch Schrauben befestigt.

Durch die Befestigung des Mittelrahmens 11 und der Führungsschiene 1 durch Niete 12 werden der Mittelrahmen 11 und die Führungsschiene 1 zu einer Einheit verbunden, und diese werden als Einheit an dem Fahrzeugrahmen 8 gehalten. Damit werden Festigkeit und Stabili­ tät sichergestellt.

Die Erfindung erhöht in vorteilhafter Weise die Festigkeit, mit welcher die Schiebedachvorrichtung montiert ist, so daß eine Deformation der Montageteile der Führungsschiene, wie sie bei herkömmlichen Vorrichtungen eintritt, nicht erfolgt.

Zusammengefaßt stellt die Erfindung eine Führungsschiene für eine Schiebedachvorrichtung eines Kraftfahrzeuges sowie ein Verfahren zu deren Herstellung zur Verfügung, wobei die Schiene in einer solchen Weise extrudiert wird, daß ein Vorsprung auf der Unter­ seite der Schiene in deren mittlerem Bereich in Längsrichtung ausgebildet wird. Die Schiene wird auf eine vorbestimmte Länge geschnitten, und Auskerbungen werden an einem inneren peripheren Flansch der Schiene ausgebildet. Beide Enden der Schiene werden durch entsprechende Zylinder eingespannt, wobei eine Wandung auf der inneren peripheren Seite des Vorsprunges als neutrale Achse dient. Ein Teil der Schiene, an welchem die Schiene ge­ bogen werden soll, wird auf einem Aufspanntisch abgestützt, und die Schiene wird entlang des Aufspanntisches gepreßt, um hierbei die Biegung auszuführen. Ein Mittelrahmen ist mit seinen Enden an Laschen befestigt, die am Seitenrahmen des Fahrzeugkörpers gehalten sind.

Es soll an dieser Stelle noch einmal ausdrücklich angegeben werden, daß es sich bei der vorangehenden Beschreibung ledig­ lich um eine solche beispielhaften Charakters handelt und daß verschiedene Abänderungen und Modifkationen möglich sind, ohne dabei den Rahmen der Erfindung zu verlassen.

Claims (3)

1. Verfahren zur Herstellung einer Führungsschiene für eine Schiebedachvorrichtung eines Kraftfahrzeuges, dadurch ge­ kennzeichnet, daß man:
eine sich in die Länge erstreckende Führungsschiene in einem Extrusionsformverfahren in einer solchen Weise extrudiert, daß ein Vorsprung auf der unteren Seite der Schiene in einem mitt­ leren Bereich in Längsrichtung gebildet wird, die Schiene auf eine vorbestimmte Länge abschneidet und anschließend Ein­ kerbungen in die Seiten der Schiene an Positionen einbringt, die symmetrisch in bezug auf einen zu biegenden Bereich sind, sowie
die Schiene auf einer Aufspannvorrichtung hält, wobei die Wandung auf der Innenseite des Vorsprunges als neutrale Achse dient und einen gebogenen Bereich ausbildet, indem man die Schiene entlang der Aufspannvorrichtung preßt.

2. Führungsschiene für eine Schiebedachvorrichtung eines Kraft­ fahrzeuges die aus einem materialeinheitlich ausgebildeten Körper besteht, mit zwei parallelen Teilen, die sich in Längs­ richtung des Fahrzeuges erstrecken, und einem Verbindungsteil, der im vorderen Bereich des Fahrzeuges die beiden einander gegen­ überliegenden Enden der parallelen Teile verbindet, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsschiene (1) durch einen Mittel­ rahmen (11) befestigt ist, der im wesentlichen die Mittelteile der parallelen Teile miteinander verbindet und sich quer zum Fahrzeug erstreckt, wobei die peripheren Kanten der Führungs­ schiene (1) Montageteile (5) tragen, die an Laschen (9) be­ festigt sind, welche am Fahrzeugrahmen (8) des Kraftfahrzeuges gehalten sind, wobei der Mittelrahmen (11) an der Führungsschiene (1) befestigt ist, und seine beiden Endteile an Laschen (9) ge­ halten sind, die am Seitenrahmen (8) des Fahrzeuges befestigt sind.

3. Führungsschiene nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Vorsprung (4) auf der Unterseite der Schiene (1) vorgesehen ist.