DE4341343A1 - Fahrzeugaufbau für PKW - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Fahrzeugaufbau für PKW, dessen Dach sich öffnen läßt. Dazu wird das Fahrzeugdach über die Heckklappe geschoben, die so ausgeführt ist, daß sie anschließend im Verbund mit dem Fahrzeugdach in das Fahrzeuginnere herab geklappt werden kann. In dieser Lage ist die Heckklappe weiterhin als Kofferraumdeckel nutzbar.

Es sind verschiedene Ausführungen von offenen Fahrzeugauf­ bauten bzw. von Fahrzeugdächern, die sich öffnen lassen, bekannt.

Bei traditionellen Vollcabriolets besteht das gesamte Dach aus einer zusammenfaltbaren Gestängemechanik mit Textilbespannung. Textil­ dächer sind für den Winterbetrieb weniger gut geeignet und werden deshalb oft mit zusätzlichen Hardtops im Austausch genutzt. Ein wesentlicher Nachteil ist die mangelnde Einbruchs- und Vanda­ lismussicherheit.

Weiterhin sind Fahrzeugaufbauten mit zurückschwenkbaren Hard­ tops aus Blech bekannt. Dieser Fahrzeugtyp war in den 50er und 60er Jahren insbesonders in den USA populär. Ein frühes Beispiel ist das französische Peugeot Eclipse Cabriolet von 1934, bei dem das gesamte Fahrzeugdach über eine Parallelogrammechanik in den Kofferraum geschwenkt werden konnte, dessen Deckel am Heck angeschlagen war. Bei diesen Konstruktionen war in der Regel der für Gepäck verfügbare Kofferraum sehr eingeschränkt.

In der Offenlegungsschrift DE 37 21 895 ist eine "Drei- Variantenkarosse" beschrieben, bei der der gesamte freitragende Dachaufbau, der in in drei Dachsektionen zerlegt ist und an Schwenkarmen geführt wird, zu öffnen ist. Im Gegensatz zu dieser Konstruktion weist der erfindungsgemäße Fahrzeugaufbau unter anderem keinen vollständig zu öffnenden Dachaufbau auf; es bleibt vielmehr ein Seitenrahmen des Dachaufbaus bestehen, der der mechanischen Führung der beweglichen Bauteile und der Festigkeit des Aufbaus dient, wie auch der passiven Sicherheit. Der Nachteil der "Drei- Variantenkarosse" liegt insbesonders in Mängeln der technischen Realisierbarkeit.

Heute sind bei zweisitzigen Sportcoupe′s eher herausnehmbare Dachteile, die zwischen Windschutzscheiben und Überrollbügeln angebracht werden, gebräuchlich. Während der Fahrt mit geöffnetem Dach müssen herausnehmbare Dachteile im Kofferraum verstaut werden. Ähnlich wie Stahlschiebedächer gestatten herausnehmbare Dachteile keine großflächige Öffnung des Daches.

Die Erfindung macht es sich zur Aufgabe, einen produktionstechnisch einfachen Fahrzeugaufbau mit großflächig zu öffnendem Fahrzeugdach vorzuschlagen, das aus festem Material besteht, daher weitgehend einbruchssicher und winterfest ist, und das außerdem den verfügbaren Kofferraum bei Fahrten mit geöffnetem Dach nicht einschränkt.

Der erfindungsgemäße Fahrzeugaufbau wird an Hand von Zeich­ nungen im Einzelnen erläutert. Es zeigen:

Fig. 1-6 jeweils eine Perspektive des PKW,

Fig. 7. und 8. jeweils eine schematische Schnittzeichnung.

Fig. 1. zeigt einen PKW (1), der mit dem erfindungsgemäßen Fahrzeugaufbau ausgestattet ist, in geschlossenem Zustand. Das Dach bei diesem Fahrzeug besteht aus einem verschiebbaren Dachteil (2) aus festem Material, hinter dem eine Heckklappe (3) anschließt. Der PKW ist hier als ein 2+2- sitziges Sportcoup´ gestaltet.

Fig. 2. zeigt den PKW (1) mit hochgeklappter Heckklappe (3). Die Heckklappe (3) ist dabei an einem im Fahrzeug innenliegenden (Führungs-)rahmen (4) drehbar gelagert und wird um die gedachte Achse (5a) hochgeklappt. Die Lager, die diese Achse (5a) bilden, sind bewegliche Loslager und verbinden nur den Rahmen (4) mit der Heckklappe (3). Der Rahmen (4), der im Dachaufbau der Karosserie an der C- Säule formschlüssig anliegt, ist mit dem Fahrzeug (1) ebenfalls mittels Drehlagern verbunden, die eine gedachte Dreh­ achse (5b) am Heck des Fahrzeugs (1) bilden. Die Heckklappe (3) kann beim Öffnen in der üblichen Form von Gasdruckfedern unterstützt werden (in der Zeichnung nicht dargestellt).

Fig. 3. zeigt, wie das Dachteil (2) über die Heckklappe (3) ver­ schoben wird. Das Dachteil (2) gleitet dabei in eine Führung, die über oder unter der Heckklappe (3) angebracht ist. Falls die Heckklappe (3) als eine rahmenlose Glasscheibe ausgeführt wird, kann diese Führung auch an dem Dachteil (2) angebracht sein (vgl. Fig. 7.). Um das Dachteil in den gleichen Winkel wie die Heckklappe und in eine entsprechende Lage, die einen Einschub in diese Führung gestattet, zu positionieren, kann es in einer anhebbaren Schiebekulisse gela­ gert werden. Solche Mechaniken entsprechen dem Stand der Technik bei herkömmlichen Stahlschiebedächern.

In Fig. 4. ist das Fahrzeug in geöffnetem Zustand dargestellt. Zum Öffnen des Fahrzeugs ist das Dachteil (2) in die Lagerung über die Heckklappe (3) geschoben worden, und der innenliegende Rahmen (4) ist im Verbund mit der Heckklappe (3) und dem Dachteil (2) um die hintere gedachte Achse (5b), deren Lager das Fahrzeug (1) mit dem Rahmen (4) verbinden, in das Wageninnere herabgeklappt worden. Am Rahmen (4) ist eine Verriegelung angebracht, die es gestattet, den Rahmen (4) sowohl in der Ausgangslage wie in dieser herabgeklappten Position zu arretieren. Das Rahmen/Heckklappe/ Dachteil- Paket kommt herabgeklappt in eine Position, die der einer entfernbaren Kofferraumabdeckung in konventionellen Schrägheck­ fahrzeugen entspricht. Falls das Fahrzeug als Fünfsitzer gebaut wird, kann die hintere Sitzbank verschiebbar ausgeführt werden, so daß sie bei geöffnetem Wagen nach vorne verschoben werden kann, um einen weiteren eingeschränkten Gebrauch der hinteren Sitzplätze zu erlauben. Bei 2+2- sitzigen Coup´s werden die hinteren Notsitze von der herabgeklappten Heckklappe verdeckt, so daß das Fahrzeug geöffnet nur als Zweisitzer nutzbar ist.

Das Herabklappen des Rahmens (4) wird über Federn, die das Gewicht des Rahmens (4) und der Heckklappe (3) ausgleichen, erleichtert, oder besser, durch einen elektrischen Stellmotor ausge­ führt.

Bei dreivolumigen Fahrzeugen, die über einen separaten Kofferraum verfügen, und bei Fahrzeugen mit Heckmotor oder Mittelmotorfahr­ zeugen entfällt die Notwendigkeit, das als "Heckklappe (3)" bezeich­ nete Bauteil so auszubilden, daß es sich nach außen hin öffnen läßt - hier ist eine einfachere Ausführung des Bauteils als klappbare Heckscheibe, die im Fahrzeuginneren anschlägt, erfindungsgemäß. Die Ausführung des Dachteils (2) als ein herausnehmbares, festes oder textiles Dachteil ist ebenfalls erfindungsgemäß.

Fig. 5. zeigt nochmals den geöffneten Wagen. Die an dem in das Wageninnere herabgeklappten Rahmen (4) geführte Heckklappe (3) ist im Verbund mit dem Dachteil (2) um die Achse (5a) hochge­ schwenkt und öffnet damit den Kofferraum. Die Heckklappe (3) dient in herabgeklappter Position als verschließbarer Kofferraumdeckel.

Fig. 6. zeigt eine Ausführung des Fahrzeugs mit einer niedrigeren Ladekante, als in den vorhergehenden Zeichnungen dargestellt. Dies läßt sich mit zweiteiligen Heckklappen realisieren.

Bei einer in der Zeichnung nicht weiter dargestellten Lösung wird eine zweite unten angeschlagene Klappe in der Art einer Ladeklappe bei Pick up- Fahrzeugen angewandt, die sich separat öffnen läßt, und beim Schließen an der Heckklappe (3) anstößt und mit ihr verriegelt wird. Der Rahmen (4) ist u-förmig gestaltet, d. h. er weist keine Querstrebe im Bereich der gedachten Achse (5b) auf.

Bei einer zweiten möglichen Lösung, die eine einfachere Hand­ habung ermöglicht, ist das untere Teil (6) der Heckklappe (3) mit dem oberen durch ein Scharnier, das bei geschlossenem Fahrzeug in seinem Verlauf ebenfalls der Drehachse (5b) entspricht, verbunden. Das Scharnier überbrückt den Winkel, der sich aus den unterschiedlichen Stellungen der Heckklappe (3) zur Karosserie ergibt, die sie in den Positionen gemäß Fig. 1. und Fig. 4. einnimmt und verfügt über einen entsprechenden Anschlag. Das Scharnier wird so angefedert, daß das untere Heckklappenteil (6) in die Position, die dem geöffneterem Winkel entspricht, gedrückt wird. Wenn die Heckklappe (3) sich in der in das Fahrzeuginnere herabgeklappten Position befindet, muß zum vollständigen Schließen des Kofferraumdeckels bei bereits aufgelegtem Kofferraumdeckel (= Heckklappe (3)) das untere Heckklappenteil (6) gegen den Federwiderstand einige Zentimeter zum Fahrzeug hin angedrückt werden, um dann in einem Schnappschloß zu verriegeln. Diese Position des unteren Heckklappenteils (6) ist in der Zeichnung strichliert dargestellt. Das Öffnen und Schließen der Heckklappe (3) in der Ausgangsstellung gemäß Fig. 1. erfolgt in der für Schrägheckfahrzeuge üblichen Weise. Das angefederte Scharnier dient in dieser Ausführung auch als Federunterstützung des Rahmens (4), die verhindert, daß der Rahmen beim Lösen der Arretierung ungehindert in das Wageninnere herabfällt. Bei elektro­ motorischer Ausführung entlastet die Federvorspannung den Stellmotor.

Fig. 7. zeigt einen schematischen Querschnitt AA durch das Heck des Fahrzeugs, wie es sich ihm der Position gemäß Fig. 3. darbietet, also mit nach hinten verschobenem Dachteil (2) und noch nicht herabgeklappter Heckklappe (3). Der Rahmen (4), dessen Querschnitt den Karosseriespalt in der Breite überlappt, ermöglicht es, daß die Heckklappe (3) sowohl nach außen aufschwingen, wie auch, am Rahmen (4) geführt, in das Wageninnere herabklappen kann. Der Rahmen (4) übernimmt im geschlossenem Zustand des Fahrzeugs die Abdichtfunktion, sowohl gegenüber dem Fahrzeug (1), wie auch gegenüber der Heckklappe (3). Der u-förmige Querschnitt des Rahmens dient dabei als Regenrinne, um das in den Türspalt eindringende Wasser abzuleiten. Die Heckklappe (3) ist bei der dargestellten Ausführung als ein selbsttragendes Bauteil aus Verbundglas vorgesehen. Dies hat neben den Vorteilen des niedrigen Gewichts und der einfachen Herstellbarkeit weiterhin den Vorteil, daß die Führung des verschiebbaren Dachteils (2) einfach über die Glaskante geschoben werden kann.

Fig. 8. zeigt einen schematischen Querschnitt BB durch das geschlossene Fahrzeugdach. Der Seitenrahmen des Dachaufbaus weist ein Profil (7) auf, über das die Führung des Dachteils (2) geschoben werden kann. Dieses Profil (7) kann auch als eine bewegliche Schiebekulisse ausgeführt werden. Der Spalt zwischen der Karosserie (1) und dem Dachteil (2) kann mit Dicht­ lippen verschlossen werden, die den Türspalt zwischen Karosserie und Heckklappe optisch weiterführen.

Die Erfindung weist verschiedene Vorteile auf.

Die passive Sicherheit im Fall von Überschlagunfällen ist bei dem erfindungsgemäßen Fahrzeugtyp gegenüber Vollcabriolets erheblich optimiert.

Die Heckklappe bietet praktische Vorteile beim Be- und Entladen und in Kombination mit einer umklappbaren hinteren Sitzlehne auch in der Raumnutzung des gesamten Fahrzeugs. Heckklappen sind sonst bei Cabriolets nicht realisierbar. Die Heckscheibe wird aus Glas anstatt kratzempfindlicher Kunststoffolie ausgeführt.

Wie Fig. 8. verdeutlicht, kann das Dachteil (2) bei herabgeklappter Heckklappe (3) nach hinten herausgezogen werden. Das Dachteil (2) kann somit optional austauschbar gestaltet sein. Es können opake Dachteile und Glasdächer im Wechsel genutzt werden.

Die gesamte Konstruktion verspricht gegenüber herkömmlichen Cabriolets eine größere Lebensdauer, außerdem höhere Vanda­ lismus- und Einbruchssicherheit, die insbesonders von ehemaligen Cabriobesitzern geschätzt werden wird. Die Versicherungsprämien werden für diesen Fahrzeugtyp nicht höher sein als für Fahrzeuge mit geschlossenem Aufbau. Das Fahrzeug ist so winterfest wie jedes Auto mit festem Dach.

Im Vergleich zu Aufbauten mit textilen Dächern ist die Karosserie stabiler. Die strukturelle Festigkeit ist höher als bei offenen Fahr­ zeugen, d. h., daß die Bodengruppe und die A- Säule weniger aufwendig ausgeführt werden müssen und das Fahrzeug leichter sein kann. Der Rahmen (4) wird deshalb auch als ein mittragendes Bauteil ausgelegt, das sowohl hoch- wie herabgeklappt kraft­ schlüssig verriegelt und in beiden Positionen jeweils die Funktion eines Querträgers übernimmt.

In der Serienfertigung ist der erfindungsgemäße Fahrzeugaufbau wesentlich einfacher herstellbar als ein herkömmliches Faltverdeck mit den sehr aufwendigen und nicht weiter mechanisierbaren Näharbeiten. Die erfindungsgemäße Konstruktion ist produktionstechnisch nicht aufwendiger als die eines üblichen Schrägheckfahrzeugs, das mit einem Schiebedach ausgestattet ist. Es ist nicht erforderlich, das Fahrzeug auf gesonderten Montagelinien oder extern fertigen zu lassen. Gegenüber Cabriolets sind die Montagezeiten kürzer; die Zahl der Einzelteile ist erheblich geringer. Und somit sind die Produktionskosten niedriger.

Der erfindungsgemäße Aufbau kann also als Zusatznutzen eines auf Großserienproduktion ausgelegten Sportcoup´s angeboten und vermarktet werden (d. h. als Gimmick) oder als Bautyp einer relativ niedrigpreisigen Typreihe.

Claims (6)

1. Fahrzeugaufbau, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem PKW (1) eine Heckklappe (3) von einem im Fahrzeug innenliegenden Rahmen (4), der an dem Dachaufbau der Karosserie im Bereich der C- Säule formschlüssig anliegt und den Karos­ seriespalt zwischen Heckklappe (3) und PKW (1) von innen über­ deckt, dergestalt geführt wird, daß die Heckklappe gemeinsam mit dem Rahmen (4) um eine hintere gedachte Achse (5b), deren Lager Rahmen (4) und PKW (1) verbinden, in das Wageninnere herab­ klappbar ist.

2. Fahrzeugaufbau nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen (4) als ein mittragendes Bauteil ausgelegt ist, der dadurch in die statische Struktur des Fahrzeugs einbezogen wird, daß er sowohl in der Ausgangsstellung wie in der herabgeklappten Position mit der Karosserie des PKW (1) dergestalt kraftschlüssig verriegelbar ist, daß die obere Querstrebe des Rahmens (4) in beiden Positionen jeweils die Funktion eines Karos­ seriequerträgers übernimmt.

3. Fahrzeugaufbau nach Anspruch 1 und Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Dachteil (2) dergestalt nach hinten verschiebbar ausgeführt ist, daß es in eine Führung über oder unter die Heckklappe (3) geschoben werden kann und mit dieser einen Verbund bildet.

4. Fahrzeugaufbau nach dem Anspruch 1 bis Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Heckklappe (3) um eine vordere gedachte Achse (5a), deren Lager den Rahmen (4) und die Heckklappe (3) verbinden, dergestalt hochschwenkbar gelagert ist, daß sie sowohl in der Ausgangsstellung wie auch in der Stellung, in der sie sich in das Wageninnere herabgeklappt befindet, und gegebenenfalls auch im Verbund mit dem Dachteil (2) als zu öffnender Kofferraumdeckel nutzbar ist.

5. Fahrzeugaufbau nach dem Anspruch 1, 2 und dem Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß in einer weiteren Ausführ­ ung das Dachteil (2) als ein herausnehmbares, festes Dachteil oder als ein textiles Fahrzeugdach ausgeführt wird.

6. Fahrzeugaufbau nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Heckklappe (3) zweiteilig ausgeführt wird, und, daß das untere Heckklappenteil (6) mit einem angefederten Scharnier, daß in seinem Verlauf der gedachten Achse (5b) entspricht, mit der übrigen Heckklappe (3) so verbunden ist, daß es mit der Karosserie sowohl in der Ausgangsstellung wie auch in der Position, die die Heckklappe (3) in das Wageninnere herabgeklappt einnimmt, verriegelbar ist.