DE60304947T2

DE60304947T2 - Dachmodul mit einem Wandelement für ein Fahrzeug mit einem öffnungsfähigen Dach

Info

Publication number: DE60304947T2
Application number: DE60304947T
Authority: DE
Inventors: Stefan West Bloomfield Eichhorst; Timothy J. Plymouth Olind; Gary J. Northville Forgue
Original assignee: SSR ROOF SYSTEMS LLC; SSR Roof Systems Southgate LLC
Current assignee: Wilhelm Karmann GmbH
Priority date: 2002-08-15
Filing date: 2003-08-13
Publication date: 2007-01-11
Anticipated expiration: 2023-08-14
Also published as: DE60304947D1; US20040145211A1; EP1389551A1; EP1389551B1; US7093884B2

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Dachsysteme für Kraftfahrzeuge und insbesondere eine Cabrio-Verdeckanordnung in Modulbauweise für ein Kraftfahrzeug nach dem Oberbegriff der unabhängigen Ansprüche 1 und 8.
Eine Cabrio-Verdeckanordnung in Modulbauweise dieser Art ist aus DE 19949960 A bekannt.
Steife Hardtop-Cabriodächer werden bei einer Vielzahl von Kraftfahrzeugen eingesetzt. Einige dieser herkömmlichen Hardtop-Cabriodächer werden in einer im Allgemeinen vertikalen Ausrichtung verstaut, und manche werden in einer überwiegend horizontalen Ausrichtung verstaut. Ferner klappen einige dieser herkömmlichen Hardtop-Dächer in muschelartiger Weis zusammen, während andere in überlappender Weise zusammenklappbar sind. Die meisten Hardtop-Cabriodächer nutzen aber eine komplizierte Gestängeanordnung zum Verbinden des vordersten Hardtop-Dachabschnitts mit entweder der Fahrzeugkarosserie oder dem hinteren Hardtop-Dachabschnitt. Dies ist häufig durch das Gewicht und die Hebelarmwirkung des vorderen Dachabschnitts während des Zurückziehens bedingt. Zum Beispiel verwenden viele dieser bekannten Mechanismen ein längliches Ausgleichsverbindungselement, das die Karosserie mit dem vorderen Dachabschnitt verbindet, oder eine längliche Gleit- oder Spurführung, die an der Fahrzeugkarosserie befestigt ist und mit einem Verbindungselement verbunden ist. Dennoch können solche Mechanismen bei den typischen Raumbeschränkungen der Fahrzeugkarosserie Verstau- und Anordnungshindernisse darstellen. Die zum Einbau dieser komplizierten Gestängeanordnungen in ein Fahrzeug erforderliche zusätzliche Zeit kann die Kosten eines Fahrzeugs mit einem Cabriodach erheblich beeinflussen.
Beispiele für herkömmliche Hardtop-Cabriodächer werden in den folgenden Patenten offenbart: U.S. Patent Nr. 5,979,970 mit dem Titel „Roof Assembly for a Convertible Vehicle", das für Rothe et al. am 9. November 1999 erteilt wurde; U.S. Patent Nr. 5,785,375 mit dem Titel „Retractable Hard-Top for an Automotive Vehicle", das für Alexander et al. am 28. Juli 1998 erteilt wurde; U.S: Patent Nr. 5,769,483 mit dem Titel „Convertible Motor Vehicle Roof", das für Danzel et al. am 23. Juni 1998 erteilt wurde; U.S. Patent Nr. 5,743,587 mit dem Titel „Apparatus for Use in an Automotive Vehicle Having a Convertible Roof System", das für Alexander et al. am 28. April 1998 erteilt wurde, und EPO-Patentschrift Nr. 1 092 580 A1, die am 18. April 2001 veröffentlicht wurde.
Nach einer Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung wird eine Cabrio-Verdeckanordnung in Modulbauweise für ein Kraftfahrzeug nach Anspruch 1 an die Hand gegeben.
Die Erfindung gibt weiterhin eine Cabrio-Verdeckanordnung in Modulbauweise nach Anspruch 8 an die Hand.
Ferner wird ein Verfahren zum Einbau einer Cabrio-Verdeckanordnung in Modulbauweise in ein Fahrzeug nach Anspruch 6 an die Hand gegeben.
Mit dieser Erfindung kann ein Cabrio-Dachsystem durch einfaches Platzieren und Einbauen des Wandelements zusammen mit den montierten Elementen in das Fahrzeug mühelos in das Fahrzeug eingebaut werden, wodurch die Anordnung als eine Einheit installiert wird. Gemäß optionalen Merkmalen der vorliegenden Erfindung können das elektronische Steuergerät, die hydraulische Steueranlage und Tonanlagen-Lautsprecher an einer abnehmbaren Platte des Wandelements befestigt werden.
Weitere Anwendungsbereiche der vorliegenden Erfindung gehen aus der nachstehend folgenden eingehenden Beschreibung hervor. Es versteht sich, dass die eingehende Beschreibung und spezifische Beispiele zwar die bevorzugte Ausführung der Erfindung erkennen lassen, aber nur den Zwecken der Veranschaulichung dienen und nicht den Schutzumfang der Erfindung beschränken sollen.
Die vorliegende Erfindung geht aus der eingehenden Beschreibung und den Begleitzeichnungen umfassender hervor. Hierbei zeigen:
1 eine unvollständige perspektivische Ansicht, von der hinteren linken Ecke eines Fahrzeugs aus gesehen, die die bevorzugte Ausführung eines erfindungsgemäßen Hardtop-Cabriodachsystems zeigt, das in einer vollständig geschlossenen und ausgefahrenen Stellung angeordnet ist;
2 eine unvollständige perspektivische Ansicht wie die von 1, die die bevorzugte Ausführung des in einer teilweise eingefahrenen Stellung angeordneten Hardtop-Cabriodachsystems zeigt;
3 eine seitliche schaubildliche Ansicht, die den oberen Stapelmechanismus und einen in einem Hardtop-Cabriodachsystem eingesetzten Verdeckabdeckungsmechanismus zeigt, die in den Stellungen mit vollständig ausgefahrenem Dach und vollständig geschlossener Verdeckabdeckung angeordnet sind;
4 eine perspektivische Vorderansicht der in der Fahrzeugkarosserie eingebauten Cabrio-Verdeckanordnung in Modulbauweise gemäß den erfindungsgemäßen Prinzipien;
5 eine Rückansicht der Cabrio-Verdeckanordnung in Modulbauweise, die das daran angebrachte Cabrio-Verdeck-Gestänge gemäß den erfindungsgemäßen Prinzipien zeigt;
6 eine auseinander gezogen dargestellte perspektivische Ansicht der Bestandteile der Cabrio-Dachanordnung und der Verdeckabdeckung gemäß erfindungsgemäßen Prinzipien und
7–7E eine schaubildliche Ansicht der elektronischen Steueranlage für das Cabrio-Dachsystem nach den erfindungsgemäßen Prinzipien.
Die folgende Beschreibung der bevorzugten Ausführung(en) ist lediglich beispielhafter Natur und soll die Erfindung, ihre Anwendung oder Einsatzmöglichkeiten in keiner Weise beschränken.
Unter Bezug auf die 1–7 ist ein Fahrzeug 10 mit einem Cabrio-Dachsystem 12 nach den erfindungsgemäßen Prinzipien versehen. Das Cabrio-Dachsystem 12 weist eine vordere Dachplatte 14 und eine hintere Dachplatte 16 auf. Die vordere und die hintere Dachplatte 14, 16 sind im Allgemeinen steife Platten. Die hintere Dachplatte 16 weist ein Rückfenster oder eine Heckscheibe 18 auf. Die vordere und die hintere Platte 14, 16 sind durch ein Gestängesystem einfahrbar gelagert, das linke und rechte Gestängeanordnungen 20L, 20R aufweist (die linke Gestängeanordnung 20L wird am Besten in den 2 und 3 dargestellt, wobei die rechte Gestängeanordnung 20R ein Spiegelbild derselben ist). Das Gestängesystem 20L, 20R ist zwischen einer ersten ausgefahrenen Stellung zum Lagern der vorderen und der hinteren Dachplatte 14, 16 in einer Stellung zum Abdecken des Fahrzeuginnenraums 22 bewegbar. In der ausgefahrenen Stellung erstreckt sich die vordere Platte zu dem Querholm 24 der vorderen Windschutzscheibe 26 und greift mit diesem. Die vordere und die hintere Dachplatte 14 und 16 sind von der ausgefahrenen geschlossenen Stellung, in der sie den Fahrzeuginnenraum 22 abdecken, in eine vollständig eingefahrene und offene Stellung bewegbar, wobei die Platten in einer im Allgemeinen vertikalen überlappenden Ausrichtung verstaut sind.
Die linke und die rechte Gestängeanordnung 20L, 20R sind jeweils an einem Wandelement 28, beispielsweise einer Rückenlehnenwand oder einem Querblech, fest angebracht. Das Wandelement 28 erstreckt sich über eine Innenbreite des Fahrzeuginnenraums 22 und ist an gegenüberliegenden linken und rechten Karosseriehalterungen 30L, 30R angebracht, die an gegenüberliegenden Seiten der Fahrzeugkarosserie angebracht sind, wie am Besten in 4 dargestellt wird. Das Wandelement 28 weist linke und rechte Befestigungshalterungen 32L, 32R auf, die jeweils einen Befestigungszapfen 34 lagern, der in einer entsprechenden Befestigungsöffnung 36 aufgenommen ist, die an jeder von linker und rechter Karosseriehalterung 30L bzw. 30R vorgesehen ist. Wie am besten in 4 gezeigt wird, weist jeder der Befestigungszapfen 34 einen Gewindeteil zum Aufnehmen einer Mutter 38 daran zum Befestigen des Wandelements 28 auf.
Das Wandelement 28 weist einen Hauptkörperteil 40 mit einer in einem mittleren Teil desselben vorgesehenen Öffnung auf, die durch eine abnehmbare Platte 42 abgedeckt ist, die an dem Hauptwandteil 40 durch mehrere Schrauben oder andere Befestigungsmittel 44 angebracht ist. Ein elektronisches Steuergerät 46 sowie Lautsprecher 48 für eine Tonanlage des Fahrzeugs sind an der abnehmbaren Platte an einer Vorderseite derselben angebracht.
Wie am besten in 5 gezeigt wird, ist an der abnehmbaren Platte 42 eine hydraulische Steueranlage, die eine Hydraulikpumpe 50 aufweist, angebracht. Die Hydraulikpumpe 50 liefert hydraulischen Stellgliedern 52 der Gestängeanordnungen 20L, 20R Hydraulikfluid zum Aus- und Einfahren des Gestängesystems. Ein schematisches Diagramm der elektronischen Steueranlage und der zugehörigen Verbindungen mit dem elektronischen Steuergerät 46 und der hydraulischen Steueranlage sowie anderer Komponenten wird in 7 gezeigt. Nach einer Ausgestaltung der vorliegenden Verbindung ist das Cabrio-Dachsystem 12 vollständig automatisiert. Die elektronische Steueranlage steuert die Hydraulikpumpe 50 sowie mehrere Magnetventile 70A–70C der hydraulischen Steueranlage. Ein Heckscheiben-Abtaugitter 72 und ein Querholmverriegelungsstellmotor 74 zum Betätigen einer Querholmverriegelung 76 (in 6 dargestellt) werden ebenfalls durch die elektronische Steueranlage gesteuert. Grenzschalter 78 sind zum Detektieren vorgesehen, ob die Querholmverriegelung 76 verriegelt oder gelöst ist. Zusätzlich sind auch linke und rechte Querholverriegelungsgrenzschalter 80L, 80R vorgesehen. Linke und rechte Fensterheber 82L, 82R und linke und rechte Tür-Miniwedgesysteme 84L, 84R sind Teil der Steueranlage. Die Steueranlage weist ferner linke und rechte Grenzschalter 86L, 86R für Verdeckverriegelungsdorne sowie Hallgeber 90A–90E zum Detektieren der Aus- und Einfahrstellungen des Dachs (90A, 90B) sowie der Verdeckausfahrstellung (90C) und der linken und rechten Verdeckverriegelungsstellungen (90D, 90E) auf.
An der Fahrzeugkarosserie ist eine Verdeckabdeckung 54 schwenkbar angebracht und wirkt mit der hinteren Dachplatte 16 zusammen, um den Fahrzeuginnenraum 22 vollständig zu umschließen. Ein Paar linker und rechter Verdeckscharnieranordnungen 56L, 56R (6) sind zum gelenkartigen Lagern der Verdeckabdeckung 54 vorgesehen. Die Verdeckscharnieranordnungen 56L, 56R sind an der Fahrzeugkarosserie angebracht. Ein Paar linker und rechter Halterungsanordnungsverriegelungen 60L, 60R sind zum Verriegeln des Gestängesystems in einer eingefahrenen Stellung vorgesehen.
Während der Montage sind die linke und die rechte Gestängeanordnung 20L, 20R mittels der Grundhalterungen 62L, 62R an dem Wandelement 28 angebracht. Die vordere und die hintere Dachplatte 14, 16 können entweder an den Gestängeanordnungen 20L, 20R vormontiert sein oder können nach der Montage an dem Wandelement 28 an den Gestängeanordnungen 20L, 20R montiert werden. Die Lautsprecher 48, die elektronische Steueranlage 46 und die Hydraulikpumpe 50 sind an der abnehmbaren Platte 42 angebracht, die dann an dem Grundteil 40 der Wand 28 angebracht wird. Zusätzlich sind die linke und die rechte untere Verriegelungsanordnung 60L, 60R an dem Wandelement 28 angebracht. Das Wandelement 28 wird dann durch Ausrichten des Befestigungszapfens 34 in den Befestigungsöffnungen 36, die an den Karosseriehalterungen 30L, 30R vorgesehen sind, in das Fahrzeug eingebaut. Sobald die Befestigungszapfen 34 in die Öffnungen 36 eingeführt sind, werden die Muttern 38 an den Gewindeteil der Befestigungszapfen 34 angeschraubt, um das Wandelement 28 zu befestigen.
Die Cabrio-Verdeckanordnung in Modulbauweise ermöglicht ein schnelles Einbauen des Cabrio-Dachsystems 12 in das Fahrzeug, nachdem sie als modulare Einheit getrennt vom Fahrzeug montiert wurde. Sobald die Cabrio-Verdeckanordnung in Modulbauweise eingebaut ist, werden elektrische Verbindungen zu der elektronischen Steueranlage 46 und die Fahrzeugstromversorgung sowie andere Komponenten der elektronischen Steueranlage mittels der Kabelbäume 66 angeschlossen.
Die Beschreibung der Erfindung ist lediglich beispielhafter Natur, und somit sollen Abwandlungen, die nicht vom Kern der Erfindung abweichen, innerhalb des Schutzumfangs der Erfindung liegen. Diese Abwandlungen sollten nicht als ein Abweichen vom Schutzumfang der Erfindung gelten.

Claims

Cabrio-Verdeckanordnung (12) in Modulbauweise für ein Fahrzeug (10) mit: – einem Gestänge (20) für das Lagern mindestens eines Dachelements, das zwischen einer ersten Stellung für das Abdecken eines Fahrzeuginnenraums (22) und einer zweiten verstauten Stellung bewegbar ist; – einer mit dem Gestänge verbundenen hydraulischen Steueranlage (50, 52) zum steuerbaren Ein- und Ausfahren des Gestänges; und – einem elektronischen Steuergerät (46) in Verbindung mit der hydraulischen Steueranlage für das Betätigen der hydraulischen Steueranlage zum steuerbaren Ein- und Ausfahren des Gestänges (20); dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Dachelement mindestens eine Dachplatte (14) ist; die Anordnung (12) in Modulbauweise weiterhin ein zur Anbringung in einem Fahrzeug ausgelegtes Dachelement (28) aufweist; das Gestänge (20) an dem Dachelement angebracht ist; die hydraulische Steueranlage eine an dem Wandelement (28) angebrachte Hydraulikpumpe (50) aufweist und das elektronische Steuergerät an dem Wandelement angebracht ist.
Cabrio-Verdeckanordnung in Modulbauweise nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Wandelement eine abnehmbare Platte (42) umfasst und das elektronische Steuergerät (46) und die Hydraulikpumpe (50) an der abnehmbaren Platte angebracht sind.
Cabrio-Verdeckanordnung in Modulbauweise nach Anspruch 2, welche weiterhin einen an der abnehmbaren Platte angebrachten Tonanlagen-Lautsprecher (48) umfasst.
Cabrio-Verdeckanordnung in Modulbauweise nach Anspruch 1 oder 2, welche weiterhin einen an dem Wandelement (28) angebrachten Tonanlagen-Lautsprecher umfasst.
Cabrio-Verdeckanordnung in Modulbauweise nach einem der vorhergehenden Ansprüche, welche weiterhin eine an dem Wandelement angebrachte Niederhaltebügelanordnung (62L, 62R) umfasst, wobei die Niederhaltebügelanordnung dafür ausgelegt ist, das Gestänge in der zweiten verstauten Stellung zu arretieren.
Verfahren zum Montieren einer Cabrio-Verdeckanordnung (12) in Modulbauweise an einem Fahrzeug, welches die folgenden Schritte umfasst: – Vorsehen eines Paars ausfahrbarer Gestänge (20L, 20R), die mindestens eine Abdeckplatte (14) lagern; – Vorsehen einer hydraulischen Steueranlage (50, 52) und deren Verbinden mit den ausfahrbaren Gestängen (20L, 20R); – Verbinden eines elektronischen Steuergeräts (46) mit der hydraulischen Steueranlage; und – Anbringen der Cabrio-Verdeckanordnung in Modulbauweise, welche die ausfahrbaren Gestänge, die mindestens eine Abdeckplatte, die hydraulische Steueranlage und das elektronische Steuergerät umfasst, in einem Fahrzeug; wobei das Verfahren weiterhin die Schritte des Vorsehens eines Wandelements (28), so dass es Teil der Cabrio-Verdeckanordnung (12) in Modulbauweise bildet, und das Anbringen des Wandelements (28) an dem Fahrzeug (10) umfasst, wobei das Paar ausfahrbarer Gestänge (20L, 20R), das elektronische Steuergerät (46) und eine Hydraulikpumpe (50) der hydraulischen Steueranlage bereits an dem Wandelement angebracht sind.
Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Hydraulikpumpe (50) und das elektronische Steuergerät (46) vor dem Anbringen des Wandelements an dem Fahrzeug an einer abnehmbaren Platte (42) des Wandelements angebracht werden.
Cabrio-Verdeckanordnung (12) in Modulbauweise, welche zur Anbringung an einer Karosseriestruktur eines Fahrzeugs (10) ausgelegt ist und umfasst: – ein Gestänge (20), das mindestens ein Dachelement lagert, das zwischen einer ersten Stellung für das Abdecken eines Fahrzeuginnenraums (22) und einer zweiten verstauten Stellung bewegbar angebracht ist; dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Dachelement mindestens eine Dachplatte (14) ist; sowie gekennzeichnet durch ein Dachelement (28) als Teil der Anordnung in Modulbauweise und durch mindestens einen an einem von Anbringungswand und Karosseriestruktur des Fahrzeugs angeordneten Führungsstift (34) und mindestens eine an dem anderen von Anbringungswand und Karosseriestruktur angeordnete Aufnahmebohrung (36), wobei der mindestens eine Führungsstift und die mindestens eine Aufnahmebohrung so zusammenwirken, dass sie eine Positionierungsführung ausbilden, wenn das Wandelement an der Karosseriestruktur angebracht wird.
Cabrio-Verdeckanordnung in Modulbauweise nach Anspruch 8, welche weiterhin eine hydraulische Steueranlage (50, 52) umfasst, die zum steuerbaren Ein- und Ausfahren des Gestänges mit dem Gestänge (20) verbunden ist, wobei die hydraulische Steueranlage eine an dem Wandelement (28) angebrachte Hydraulikpumpe (50) aufweist.
Cabrio-Verdeckanordnung in Modulbauweise nach Anspruch 9, welche weiterhin ein an dem Wandelement (28) angebrachtes elektronisches Steuergerät (46) umfasst, das mit der hydraulischen Steueranlage zum Betätigen der hydraulischen Steueranlage für das steuerbare Ein- und Ausfahren des Gestänges in Verbindung steht.