WO2008015173A1 - Verfahrbares dachelement für einen personenkraftwagen - Google Patents

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WO2008015173A1
WO2008015173A1 PCT/EP2007/057771 EP2007057771W WO2008015173A1 WO 2008015173 A1 WO2008015173 A1 WO 2008015173A1 EP 2007057771 W EP2007057771 W EP 2007057771W WO 2008015173 A1 WO2008015173 A1 WO 2008015173A1
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pillar
passenger
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Gian Luca Baccelli
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    • B60J7/00—Non-fixed roofs; Roofs with movable panels, e.g. rotary sunroofs
    • B60J7/08—Non-fixed roofs; Roofs with movable panels, e.g. rotary sunroofs of non-sliding type, i.e. movable or removable roofs or panels, e.g. let-down tops or roofs capable of being easily detached or of assuming a collapsed or inoperative position
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    • B60J7/1628—Non-fixed roofs; Roofs with movable panels, e.g. rotary sunroofs of non-sliding type, i.e. movable or removable roofs or panels, e.g. let-down tops or roofs capable of being easily detached or of assuming a collapsed or inoperative position non-foldable and rigid, e.g. a one-piece hard-top or a single rigid roof panel for covering the passenger compartment
    • B60J7/1635—Non-fixed roofs; Roofs with movable panels, e.g. rotary sunroofs of non-sliding type, i.e. movable or removable roofs or panels, e.g. let-down tops or roofs capable of being easily detached or of assuming a collapsed or inoperative position non-foldable and rigid, e.g. a one-piece hard-top or a single rigid roof panel for covering the passenger compartment of non-convertible vehicles
    • B60J7/165—Non-fixed roofs; Roofs with movable panels, e.g. rotary sunroofs of non-sliding type, i.e. movable or removable roofs or panels, e.g. let-down tops or roofs capable of being easily detached or of assuming a collapsed or inoperative position non-foldable and rigid, e.g. a one-piece hard-top or a single rigid roof panel for covering the passenger compartment of non-convertible vehicles at least a major part of the roof being lifted on all corners
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B60J7/02—Non-fixed roofs; Roofs with movable panels, e.g. rotary sunroofs of sliding type, e.g. comprising guide shoes
    • B60J7/04—Non-fixed roofs; Roofs with movable panels, e.g. rotary sunroofs of sliding type, e.g. comprising guide shoes with rigid plate-like element or elements, e.g. open roofs with harmonica-type folding rigid panels
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B60J7/16—Non-fixed roofs; Roofs with movable panels, e.g. rotary sunroofs of non-sliding type, i.e. movable or removable roofs or panels, e.g. let-down tops or roofs capable of being easily detached or of assuming a collapsed or inoperative position non-foldable and rigid, e.g. a one-piece hard-top or a single rigid roof panel

Definitions

  • the present invention relates to a Perso ⁇ nenkraftwagen having a passenger compartment, wherein the passenger vehicles includes a left roof rails and a right roof rails as a top end of a respective Karosseriesei ⁇ ten Modell, and a retractable roof element is formed between the left and right roof rails.
  • motor vehicles which have extendable roof elements to fulfill the purpose of an expandable passenger compartment.
  • an enlarged passenger compartment is required when the vehicle is parked, so that persons who are in the passenger compartment can move more freely or even stand upright in the vehicle.
  • Minibuses which are not derived from the car here refsie ⁇ - generating and are generally provided with camping equipment.
  • German patent document DE 103 02 749 Al a lifting roof for a generic passenger vehicles is known which has a roof opening which is covered by a solid roof part which, with its Hin ⁇ terkante about a front transverse axis into a training Adjustment is liftable.
  • the Dachele ⁇ ment extends in the vehicle longitudinal direction approximately from a front cowl over the front windshield at least up to the approximately vertically placed, upwardly extended plant surfaces of the backrests of rear seats.
  • the roof is pivotable for issuing from a closed position to an open position about a angeord ⁇ Neten joint in the front section above the windshield in the windlass, so that although a greater headroom can be created for passengers in the rear of the vehicle, but it is only one unessential space gain in the rear of the vehicle achievable.
  • the mere pivoting of the roof element about the front axle in the area of the windshield does not result in any appreciable enlargement of the passenger compartment.
  • An overall enlargement of the passenger compartment which also extends beyond the front seats, is not possible by means of previously known lifting roofs for passenger cars.
  • This object is based on a person ⁇ nenkraftwagen with a lifting roof according to the preamble of claim 1 in conjunction with the characterizing
  • the invention includes the technical teaching that the roof element in the area between the left and the right roof rail across the width of Passenger car extends and with a lifting movement is vertically extendable so that it passes from a horizontal closure position to a horizontal opening position to increase the luggage storage area of the passenger compartment.
  • the roof element carries in the vertical direction-parallel lifting movement without tilting in a Ge ⁇ steering point. Due to the parallel lifting movement, the passenger compartment increases over the entire base surface of the roof element, wherein the respective horizontal closing or opening position is to be understood so that the roof performs no inclination, pivot or rotational movement, but lifting platform like a lifting movement leads out ⁇ without changing in its horizontal position.
  • the roof extends from the left side body structure to the right side body structure, with the roof rail forming the upper end of the body side structures.
  • the roof rail is formed by the roof struts, which may also consist of reinforcing plates or other force-absorbing elements, such as reinforcing plates or the like.
  • the roof rail also extends between the body side structures in the region of the D pillar from the left to the right side of the vehicle, so that, for example, a tailgate can be mounted in this area. Anyhow describes the roof rails an upper stiffening frame of the passenger car, which would remain after removal of the body shell ⁇ outer skin. Due to the design of the roof ⁇ element approximately over the entire vehicle width, a maximum of gain for the passenger compartment can be achieved in an extension movement of the roof element.
  • An advantageous embodiment of the invention provides that has the body structure at least one A-pillar, a B-pillar, a C-pillar and / or a D-pillar, and the roof element in the longitudinal direction of the passenger car at least from the B-pillar to extends to the D-pillar.
  • the roof element in the vehicle longitudinal direction which can perform a uniform stroke over the entire length, the gain in space in the passenger compartment can be maximized. Since, according to the invention, the liftable roof element begins above the B pillar, an enlargement of the passenger compartment above the head line can already be achieved via the front seats.
  • the upper rear area of the motor vehicle is delimited by a tailgate, wherein the roof element in the closed position adjoins the upper area of the tailgate and, together with the latter, forms the end of the vehicle outer skin.
  • the Formge ⁇ bung of the roof element is designed so that the ⁇ ses terminating in the closure position with the upper edge of the tailgate and forms a smooth transition of the body outer skin.
  • the roof element terminates with the rear doors of the passenger car taking into account a corresponding gap dimension, whereas in the region of a rear side window, which is inserted between the C-pillar and the D pillar, the roof element has an obliquely downwardly directed side region which is pulled lower down than over the rear doors of the passenger car.
  • the roof element is adapted to the contour of the force ⁇ vehicle in the roof rail, ie in the area of the upper body side structure and in the rear area.
  • the roof element may comprise a steel sheet or be formed from a composite material, such as a glass fiber or carbon fiber material.
  • the roof has a multi-component structure, so that the Dachele ⁇ ment, for example, on the underside a sky element has, and in this sky element passenger compartment side e- incidentally lighting devices and the like can be arranged.
  • a further exemplary embodiment of the present invention provides that a front transverse part extends between the left and the right roof rails in the direction of travel in front of the roof element, and a spoiler element is arranged between the front transverse part and the roof element.
  • This spoiler element is articulated to the front transverse part and / or the roof element, wherein the spoiler element moves by the lifting movement of the roof ⁇ element from the closed position to the open position by a pivoting movement.
  • the spoi ⁇ lerelement takes over the function of a wind deflector and an aerodynamic means, since the roof element can be moved while driving the passenger car in the jeweili ⁇ ge position or the vehicle at least in the opening position of the roof element is 7.1bar in operation.
  • the articulated connection between the spoiler element and the front transverse part or the restli ⁇ Chen roof of the passenger car in the front region of the roof element comprise a linear guide, so that the articulated connection can be nachge ⁇ results in the stroke of the roof element.
  • an additional space of, for example, 14 liters can be created under the swung Spoilerelement, whereas the space created under the roof element itself can include about 200 Li ⁇ ter.
  • the passenger car is also ready to drive with a roof element in the open position. This can even currency ⁇ rend change the respective Po ⁇ sition of the drive of the passenger car, that are brought from the open position into the closed position, or be moved in the opposite direction the roof element.
  • Protective device comprising a plane and / or textile-like structure.
  • This protective device can be designed similar to a truck tarpaulin and be fastened in a watertight manner between the roof element and the roof lining. If the roof element is now in the open position, then the protective device between see the roof element and the roof rail clamped and forms a lateral or circumferential wall. If, on the other hand, the roof element is in the closed position, then the protective device folds into a space provided for this purpose, the protective device thus not being visible from the side of the passenger compartment nor from the outside of the passenger car.
  • the protection device provides protection against moisture or moisture as well as against the wind, so that neither the moisture nor the wind can get into the passenger compartment.
  • further sealing means are provided between the roof element and the roof rail, which seal the Dachele ⁇ ment in the closed position.
  • the stroke of the roof element from the closed position to the opening position corresponds to a vertical path of 50mm to 400mm, preferably from 100mm to 300mm and more preferably from 200mm.
  • the roof element can be moved vertically by means of a lifting device, wherein the lifting device is arranged between the roof element and the roof rail and is electrically operable and the roof element moves over the entire stroke in the horizontal.
  • the lifting device comprises an electric drive and a mechanism which is in communication with the electric drive.
  • the mechanism can produce, for example, a spindle-nut system sen extensive or otherwise, a linear movement in verti ⁇ Kaler direction.
  • a toggle-type Me ⁇ mechanics at the respective vertices of the quadrangular roof is provided which enable each same vertical lifting movement. If the respective electric drive is put into operation, the knee levers move forming a corresponding angular position in order to drive through the stroke of, for example, 200 mm.
  • FIG. 1a shows a first perspective view of a passenger car with a roof element according to the invention in an open position
  • FIG. Ib is a second perspective view of the roof element of a passenger motor vehicle in accordance with ⁇ figure Ia;
  • Fig. 2 is a perspective view of a
  • Fig. 3 is a perspective view of a
  • the passenger car shown in Figures Ia and Ib 1 is shown in a front perspective view in FIG. 1a and in a rear perspective view in FIG.
  • the passenger vehicle 1 is bounded laterally by so-called body side structures, which in the upper terminating area at the height of the head line of the passenger car consist of or form a left and right roof rail IIa and IIb.
  • body side structures which in the upper terminating area at the height of the head line of the passenger car consist of or form a left and right roof rail IIa and IIb.
  • the roof rail IIa and IIb in the direction of the front side of an A-pillar 12 is limited and extends across a B-pillar 13 and a C-pillar 14 up to a the roof rails IIa and IIb rear side limiting D-pillar 15.
  • an inventive roof element 16 is applied to the top of the passenger car 1, which can move in the vertical direction.
  • the size of the roof element 16 is such that it begins approximately at the level of the B-pillar 13 and extends to a tailgate 17, and in the closed state flush with this, to form a continuous body shell.
  • On the front side, ie in the direction of the roof element 16 first passes into a spoiler element 19, wherein the spoiler element 19 is articulated between the roof member 16 and a front cross member 18 of theuringda ⁇ ches. In the closed position of the roof element 16, the spoiler element 19 also lies flat in the roof plane.
  • a protective device 20 which has a planar and / or textile-like structure.
  • the protection device is stretched as shown in Figures Ia and Ib between the roof member 16 and the roof rail IIa and IIb and the rear ⁇ flap (17) biased so that the textile or planenar ⁇ term material to a flat surface.
  • the protection device 20 folds in such a way that it is stored in non-visible manner between the roof member 16 and the roof rail IIa, IIb.
  • the Materi ⁇ al of the protective device 20 may correspond to that of a convertible top, which can also fold like a stowed in a space provided top compartment.
  • FIG. 2 shows a passenger car 1 with an inventive arrangement of a roof element, wherein the roof element itself is removed to represent the other components.
  • the passenger car 1 has a roof-side opening, which releases the passenger compartment 10.
  • the opening in the roof of the passenger car 1 extends from the front side of a front transverse part 18 and a spoiler element 19 to the tailgate 17.
  • the opening is bounded on the side by the left and right roof rails IIa and IIb.
  • ge ⁇ says extends in the vehicle longitudinal direction, the opening of about the B-pillar 13 via the C-pillar 14 up to the D-pillar 15, wherein the front side, the recess is so beschaf ⁇ fen, which is also a spoiler element 19 in the roof plane itself can be sunk, and is inclined only at an extended ⁇ nen position of the roof element at an angle, as shown according to the spoiler element 19 in Figure 2.
  • a lifting device 21 is provided, which according to the embodiment in Figure 2 knee ⁇ Belbel elements includes, which can be driven for example by a spindle-nut system.
  • the spoiler element 19 is disposed within the front transverse part 18 of the roof of the passenger car 1 in an articulated receptacle, wherein the ge ⁇ lenkige recording in the direction of travel of the passenger car 1 can proceed to perform a corresponding kinematics for tracking in an extension movement of the roof element.
  • the spoiler element 19 within the plane of the normal roof in the horizontal locking position of the roof element can also be sunk ⁇ who, and by a corresponding movement assume a Nei ⁇ supply angle, in which the articulated connection of the spoiler element 19 moves to the roof element in the vertical direction and the articulated connection of the spoiler ⁇ element 19 with the front cross member 18 performs a horizontal ⁇ le movement.
  • FIG. 3 shows the passenger vehicle 1 with a roof element 16 according to the invention in a closed position.
  • the A-pillar 12, the B pillar 13, the C pillar 14 and the D pillar 15 are also designated in this illustration, the D pillar 15 terminating with the tailgate 17 ,
  • the illustration of Figure 3 shows the position of the spoiler element 19 in the closed position of the roof element 16.
  • the Spoilerele ⁇ ment 19 is also flat in the plane of the roof between ⁇ tween the front cross member 18 and the roof element 16.
  • the passenger ⁇ cars 1 with retracted roof element 16 no aero- has dynamic disadvantages, and optically in Wesentli ⁇ chen is not distinguishable from a conventional passenger car 1 with a rigid or rigid and thus not vertically movable roof.
  • the invention is not limited in its implementation to the above-described preferred from ⁇ operation example. Rather, a number of variants is conceivable, which makes use of the illustrated solution even with fundamentally different types of use.

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Abstract

Personenkraftwagen (1) mit einem Fahrgastraum (10), wobei der Personenkraftwagen (1) eine linke Dachreling (11a) und eine rechte Dachreling (11b) als oberen Abschluss einer jeweiligen Karosserieseitenstruktur umfasst, und zwischen der linken und rechten Dachreling (11a, 11b) ein ausfahrbares Dachelement (16) ausgebildet ist, wobei sich das Dachelement (16) im Bereich zwischen der linken und der rechten Dachreling (11a, 11b) über die Breite des Personenkraftwagens (1) erstreckt und mit einer Hubbewegung derart vertikal nach oben ausfahrbar ist, dass dieses von einer horizontalen Verschlussposition in eine horizontale Öffnungsposition gelangt, um den Gepäckstaubereich des Fahrgastraums (10) zu vergrößern. Damit wird ein Personenkraftwagen mit einem Hubdach geschaffen, mittels dessen eine verbesserte Vergrößerung des Fahrgastraumes während der Fahrt möglich ist.

Description

Verfahrbares Dachelement für einen Personenkraftwagen
B e s c h r e i b u n g
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Perso¬ nenkraftwagen mit einem Fahrgastraum, wobei der Personenkraftwagen eine linke Dachreling und eine rechte Dachre- ling als oberen Abschluss einer jeweiligen Karosseriesei¬ tenstruktur umfasst, und zwischen der linken und rechten Dachreling ein ausfahrbares Dachelement ausgebildet ist.
Allgemein bekannt sind Kraftfahrzeuge, welche ausfahrbare Dachelemente aufweisen, um den Zweck eines vergrößerbaren Fahrgastraumes zu erfüllen. Dabei ist ein vergrößerter Fahrgastraum gefordert, wenn das Fahrzeug parkt, so dass sich Personen, die sich im Fahrgastraum aufhalten, freier bewegen können oder sogar im Fahrzeug aufrecht stehen können.
Diese Kraftfahrzeuge werden als sogenannte
Kleinbusse bezeichnet, die nicht von den hier interessie¬ renden Personenkraftwagen abgeleitet sind und generell mit Campingausrüstungen versehen sind.
Aus der Offenlegungsschrift DE 103 02 749 Al ist ein Hubdach für einen gattungsgemäßen Personenkraftwagen bekannt, welches eine Dachöffnung aufweist, die von einem festen Dachteil überdeckt ist, das mit seiner Hin¬ terkante um eine vordere Fahrzeugquerachse in eine Aus- Stelllage anhebbar ist. Dabei erstreckt sich das Dachele¬ ment in Fahrzeuglängsrichtung etwa von einem vorderen Windlauf über der vorderen Windschutzscheibe zumindest bis zu den etwa vertikal gestellten, nach oben verlänger- ten Anlagenflächen der Rückenlehnen von Rücksitzen. Das Dach ist zum Ausstellen von einer Verschlussposition in eine Öffnungsposition um ein im Bereich des Windlaufs im vorderen Bereich oberhalb der Windschutzscheibe angeord¬ neten Gelenk schwenkbar, so dass zwar für Passagiere im Fond des Fahrzeugs eine größere Kopffreiheit geschaffen werden kann, es ist jedoch lediglich ein unwesentlicher Raumgewinn im hinteren Bereich des Fahrzeugs erzielbar. Allein durch die Schwenkung des Dachelementes um die vordere Achse im Bereich der Windschutzscheibe entsteht kei- ne nennenswerte Vergrößerung des Fahrgastraumes. Damit konnte lediglich die hierin zu Grunde liegende Aufgabe gelöst werden, mehr Platz im Fahrzeug im Bereich der Rücksitze zu schaffen. Eine Gesamtvergrößerung des Fahrgastraumes, welche sich auch bis über die Vordersitze er- streckt, ist mittels bislang bekannter Hubdächer für Personenkraftwagen nicht möglich.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Personenkraftwagen mit einem Hubdach zu schaffen, mittels dessen eine verbesserte Vergrößerung des Fahrgastraumes während der Fahrt möglich ist.
Diese Aufgabe wird ausgehend von einem Perso¬ nenkraftwagen mit einem Hubdach gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 in Verbindung mit dessen kennzeichnenden
Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
Die Erfindung schließt die technische Lehre ein, dass sich das Dachelement im Bereich zwischen der linken und der rechten Dachreling über die Breite des Personenkraftwagens erstreckt und mit einer Hubbewegung derart vertikal nach oben ausfahrbar ist, dass dieses von einer horizontalen Verschlussposition in eine horizontale Öffnungsposition gelangt, um den Gepäckstaubereich des Fahrgastraums zu vergrößern.
Wird das Dach ausgehend von einer horizontalen Verschlussposition in eine horizontale Öffnungsposition verfahren, so führt das Dachelement in vertikaler Rich- tung eine parallele Hubbewegung aus, ohne in einem Ge¬ lenkpunkt zu schwenken. Durch die parallele Hubbewegung vergrößert sich der Fahrgastraum über der gesamten Grundfläche des Dachelementes, wobei die jeweilige horizontale Verschluss- bzw. Öffnungsposition so zu verstehen ist, dass das Dach keine Neigungs-, Schwenk- oder Drehbewegung ausführt, sondern hebebühnenartig eine Hubbewegung aus¬ führt, ohne sich in seiner horizontalen Lage zu ändern. Erst durch diese planparallele Hubbewegung wird die Mög¬ lichkeit geschaffen, eine effektive Vergrößerung des Fahrgastraumes zu ermöglichen, wobei sich die Vergröße¬ rung des Fahrgastraums nicht lediglich in einem größeren Kopfbereich über der Rückbank des Fahrzeugs äußert, sondern dass auch im vorderen Bereich des Hubdaches die gleiche Höhendifferenz als hinzugewonnener Fahrgastraum nutzbar gemacht werden kann. Das Dach erstreckt sich dabei von der linken Karosserieseitenstruktur bis hin zur rechten Karosserieseitenstruktur, wobei die Dachreling den oberen Abschluss der Karosserieseitenstrukturen bildet. Die Dachreling wird durch die Dachstreben gebildet, welche auch aus Verstärkungsblechen oder sonstigen kraftaufnehmenden Elementen, wie Verstärkungsblechen oder dergleichen bestehen können. Dabei erstreckt sich die Dachreling auch zwischen den Karosserieseitenstrukturen im Bereich der D-Säule von der linken zur rechten Fahrzeug- seite, so dass in diesem Bereich beispielsweise eine Heckklappe angebracht sein kann. Jedenfalls beschreibt die Dachreling einen oberen Versteifungsrahmen des Personenkraftwagens, welcher nach Entfernen der Karosserieau¬ ßenhaut übrig bliebe. Aufgrund der Ausbildung des Dach¬ elementes etwa über die gesamte Fahrzeugbreite kann ein Maximum an Zugewinn für den Fahrgastraum bei einer Ausfahrbewegung des Dachelementes erreicht werden.
Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, das die Karosseriestruktur wenigstens eine A- Säule, eine B-Säule, eine C-Säule und/oder eine D-Säule aufweist, und sich das Dachelement in Längsrichtung des Personenkraftwagens zumindest von der B-Säule bis zur D- Säule erstreckt. Durch die Erstreckung des Dachelementes in Fahrzeuglängsrichtung, welches über der gesamten Länge eine gleichförmigen Hub ausführen kann, kann der Zugewinn an Raum im Fahrgastraum maximiert werden. Da erfindungsgemäß das hubfähige Dachelement über der B-Säule beginnt, ist bereits über den Vordersitzen eine Vergrößerung des Fahrgastraums oberhalb der Kopflinie erzielbar.
Vorteilhafterweise ist der obere Heckbereich des Kraftfahrzeugs durch eine Heckklappe begrenzt, wobei das Dachelement in der Verschlussposition an den oberen Bereich der Heckklappe angrenzt und gemeinsam mit dieser den Abschluss der Fahrzeugaußenhaut bildet. Die Formge¬ bung des Dachelementes ist dabei so beschaffen, das die¬ ses in der Verschlussposition mit der Oberkante der Heckklappe abschließt und einen fließenden Übergang der Karosserieaußenhaut bildet. Zugleich schließt das Dachele- ment mit den hinteren Türen des Personenkraftwagens unter Berücksichtigung eines entsprechenden Spaltmaßes ab, wohingegen im Bereich einer hinteren Seitenscheibe, die zwischen der C-Säule und der D-Säule eingebracht ist, das Dachelement einen schräg nach unten gerichteten Seitenbe- reich aufweist, welcher tiefer nach unten gezogen ist, als über den hinteren Türen des Personenkraftwagens. Ins- gesamt ist also das Dachelement an die Kontur des Kraft¬ fahrzeugs im Bereich der Dachreling, d.h. im Bereich der oberen Karosserieseitenstruktur sowie im Heckbereich an- gepasst. Das Dachelement kann dabei ein Stahlblech umfas- sen, oder aus einem Verbundwerkstoff, wie beispielsweise ein Glasfaser- oder Kohlenfasermaterial, gebildet sein. Ferner ist die Möglichkeit gegeben, dass das Dach eine mehrkomponentigen Aufbau aufweist, so dass das Dachele¬ ment beispielsweise unterseitig ein Himmelelement auf- weist, und in diesem Himmelelement fahrgastraumseitig e- benfalls Beleuchtungseinrichtungen und dergleichen angeordnet sein können.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel der vorliegen- den Erfindung sieht vor, dass sich zwischen der linken und der rechten Dachreling in Fahrtrichtung vor dem Dachelement ein vorderer Querteil erstreckt, und zwischen dem vorderen Querteil und dem Dachelement ein Spoilerelement angeordnet ist. Dieses Spoilerelement ist mit dem vorde- ren Querteil und/oder dem Dachelement gelenkig verbunden, wobei das Spoilerelement durch die Hubbewegung des Dach¬ elementes von der Verschlussposition in die Öffnungsposition durch eine Schwenkbewegung mit verfährt. Das Spoi¬ lerelement übernimmt die Funktion eines Windabweisers bzw. eines aerodynamischen Mittels, da das Dachelement während der Fahrt des Personenkraftwagens in die jeweili¬ ge Position überführbar ist oder das Fahrzeug zumindest in der Öffnungsposition des Dachelementes in Betrieb nehmbar ist. Im ausgefahrenen Zustand des Dachelementes entsteht zwischen der Dachreling und dem Dachelement ein sich in der Vertikalen erstreckender Öffnungsbereich, welcher im Betrieb des Fahrzeugs dem Fahrtwind ausgesetzt ist. Daher ist es erforderlich, im vorderen Bereich des Dachelementes in Richtung der Windschutzscheibe ein Spoi- lerelement vorzusehen, welches im geschlossenen Zustand des Dachelementes in die Dachebene des Personenkraftwa- gens integriert ist und im geöffneten Zustand des Dach¬ elementes schräg nach oben schwenkt. Daher ist eine ge¬ lenkige Verbindung zwischen dem Spoilerelement und dem vorderen Querteil sowie dem Spoilerelement und dem Dach- element erforderlich. Zur Ausübung einer entsprechenden Kinematik kann die gelenkige Verbindung zwischen dem Spoilerelement und dem vorderen Querteil bzw. dem restli¬ chen Dach des Personenkraftwagens im vorderen Bereich des Dachelementes eine Linearführung umfassen, so dass die gelenkige Verbindung beim Hub des Dachelementes nachge¬ führt werden kann. Ist nunmehr das Dachelement in eine Öffnungsposition gebracht, so kann unter dem hochgeschwenktem Spoilerelement ein zusätzlicher Raum von beispielsweise 14 Litern geschaffen werden, wohingegen der unter dem Dachelement selbst geschaffene Raum ca. 200 Li¬ ter umfassen kann. Damit mittels eines ausgefahrenen Dachelementes der gewonnene zusätzliche Raum im Fahr¬ gastraum auch für den Transport von großen Personen oder Gegenständen nutzbar gemacht werden kann, ist der Perso- nenkraftwagen auch mit einem Dachelement in der Öffnungsposition fahrbereit. Dazu kann sogar das Dachelement wäh¬ rend der Fahrt des Personenkraftwagens die jeweilige Po¬ sition wechseln, d.h. von der Öffnungsposition in die Verschlussposition gebracht werden, bzw. in entgegenge- setzter Richtung verfahren werden.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen ist, dass wenigstens zwischen dem Dachelement und der linken und rechten Dachreling und oder im Bereich der Heckklappe eins
Schutzvorrichtung, umfassend eine planen- und/oder tex- tilartige Struktur, vorgesehen ist. Diese Schutzvorrichtung kann ähnlich einer LKW-Plane ausgebildet sein, und wasserabdichtend zwischen dem Dachelement und der Dachre- ling befestigt sein. Befindet sich nun das Dachelement in der Öffnungsposition, so wird die Schutzvorrichtung zwi- sehen dem Dachelement und der Dachreling aufgespannt und bildet eine seitliche bzw. umlaufende Wandung. Befindet sich hingegen das Dachelement in der Verschlussposition, so faltet sich die Schutzvorrichtung in einen dafür vor- gesehenen Raum zusammen, wobei die Schutzvorrichtung somit weder von der Seite des Fahrgastraumes noch von der Außenseite des Personenkraftwagens sichtbar ist. Die Schutzvorrichtung bietet sowohl vor Feuchtigkeit bzw. Nässe als auch vor dem Fahrtwind entsprechenden Schutz, so dass weder die Feuchtigkeit noch der Fahrtwind in den Fahrgastraum gelangen kann. Zusätzlich kann vorgesehen sein, dass zwischen dem Dachelement und der Dachreling weitere Dichtmittel vorgesehen sind, welche das Dachele¬ ment in der Verschlussposition abdichten.
Gemäß eines weiteren vorteilhaften Ausführungs¬ beispiels der Erfindung ist vorgesehen, dass der Hub des Dachelementes von der Verschlussposition bis in die Öffnungsposition einem vertikalen Weg von 50mm bis 400mm, vorzugsweise von 100mm bis 300mm und besonders bevorzugt von 200mm entspricht. Zur Ausführung der Hubbewegung ist das Dachelement mittels einer Hubvorrichtung vertikal verfahrbar, wobei die Hubvorrichtung zwischen dem Dachelement und der Dachreling angeordnet und elektrisch betreibbar ist und das Dachelement über dem gesamten Hub in der Horizontalen verfährt. Die Hubvorrichtung umfasst einen elektrischen Antrieb sowie eine Mechanik, die mit dem elektrischen Antrieb in Verbindung steht. Die Mechanik kann beispielsweise ein Spindel-Mutter-System umfas- sen oder auf sonstige Weise eine Linearbewegung in verti¬ kaler Richtung erzeugen. Gemäß des Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung ist eine kniehebelartige Me¬ chanik an den jeweiligen Eckpunkten des viereckigen Daches vorgesehen, welche eine jeweils gleiche vertikale Hubbewegung ermöglichen. Wird der jeweilige elektrische Antrieb in Betrieb genommen, so verfahren die Kniehebel unter Bildung einer entsprechenden Winkelposition, um den Hub von beispielsweise 200mm zu durchfahren. Beim Einfahren des Dachelementes von der Öffnungsposition in die Verschlussposition genügt eine Umkehr der Drehrichtung des elektrischen Antriebes, wobei das Spindel-Mutter- System selbsthemmend ausgeführt sein kann, so dass nur optional eine Verriegelung mittels entsprechenden Verrie¬ gelungselementen notwendig ist.
Weitere die Erfindung verbessernde Maßnahmen sind in den Unteransprüchen angegeben oder werden nachstehend gemeinsam mit der Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der Figuren nä¬ her dargestellt. Es zeigt:
Fig. Ia eine erste perspektivische Ansicht eines Personenkraftwagens mit einem erfindungsgemäßen Dachelement in einer Öffnungsposition;
Fig. Ib eine zweite perspektivische Ansicht des Dachelementes eines Personen¬ kraftwagens gemäß Figur Ia;
Fig. 2 eine perspektivische Ansicht eines
Personenkraftwagens mit einem Spoi¬ lerelement sowie einer Hubvorrichtung zur Betätigung des erfindungsgemäßen Dachelementes; und
Fig. 3 eine perspektivische Ansicht eines
Personenkraftwagens mit einem ge¬ schlossenen Dachelement gemäß der vorliegenden Erfindung.
Der in den Figuren Ia und Ib gezeigte Personenkraftwagen 1 ist in der Figur Ia in einer vorderseitigen perspektivischen Ansicht und in Figur Ib in einer rückseitigen perspektivischen Ansicht gezeigt. Der Personenkraftwagen 1 ist seitlich durch sogenannte Karosserieseitenstruktu- ren begrenzt, welche im oberen abschließenden Bereich in der Höhe der Kopflinie des Personenkraftwagens aus einer linken und rechten Dachreling IIa und IIb bestehen bzw. diese bilden. In Abhängigkeit vom Modell des Personen¬ kraftwagens 1 und der Anzahl der Türen ist die Erstre- ckung der Dachreling IIa und IIb in Fahrtrichtung vorderseitig von einer A-Säule 12 begrenzt und verläuft über eine B-Säule 13 und eine C-Säule 14 bis zu einer die Dachreling IIa und IIb heckseitig begrenzenden D-Säule 15. Zwischen der linken und rechten Dachreling IIa und IIb ist ein erfindungsgemäßes Dachelement 16 oberseitig auf den Personenkraftwagen 1 aufgebracht, welches in vertikaler Richtung verfahren kann. Die Größe des Dachelementes 16 ist so beschaffen, dass dieses etwa in Höhe der B-Säule 13 beginnt und sich bis zu einer Heckklappe 17 erstreckt, und im geschlossenen Zustand mit dieser bündig abschließt, um eine durchgehende Karosserieaußenhaut zu bilden. Vorderseitig, d.h. in Fahrtrichtung geht das Dachelement 16 zunächst in ein Spoilerelement 19 über, wobei das Spoilerelement 19 gelenkig zwischen dem Dach- element 16 und einem vorderen Querteil 18 des Fahrzeugda¬ ches angeordnet ist. In der Verschlussposition des Dachelementes 16 liegt das Spoilerelement 19 ebenfalls in der Dachebene flach auf. Fährt nun das Dachelement 16 verti¬ kal in eine horizontale Öffnungsposition nach oben aus, so schwenkt das Spoilerelement 19 in eine geneigte Posi¬ tion. In dieser geneigten Position kann das Spoilerelement 19 als Windabweiser funktionieren, da das Dachelement 16 auch im Betrieb des Personenkraftwagens 1 von der Verschlussposition in die Öffnungsposition ausgefahren werden kann, wobei dieses dem Fahrtwind ausgesetzt ist. Zwischen dem Dachelement 16 sowie der Dachre¬ ling IIa bzw. IIb ist eine Schutzvorrichtung 20 vorgesehen, welche eine planen- und/oder textilartige Struktur aufweist. Die Schutzvorrichtung spannt sich gemäß der Darstellung in den Figuren Ia und Ib zwischen dem Dachelement 16 und der Dachreling IIa und IIb sowie der Heck¬ klappe (17) auf, so dass sich das textil- oder planenar¬ tige Material zu einer Planfläche spannt. Wird das Dach¬ element 16 jedoch in die Verschlussposition eingefahren, so faltet sich die Schutzvorrichtung 20 derart zusammen, das es in nicht sichtbarer Weise zwischen dem Dachelement 16 und der Dachreling IIa, IIb verstaut wird. Das Materi¬ al der Schutzvorrichtung 20 kann dem eines Cabrioletverdecks entsprechen, welches sich ebenfalls faltenartig in einen dafür vorgesehenen Verdeckkasten verstauen lässt.
Figur 2 zeigt einen Personenkraftwagen 1 mit einer erfindungsgemäßen Anordnung eines Dachelementes, wobei das Dachelement selbst zur Darstellung der übrigen Komponenten entfernt ist. In der Figur 2 wird deutlich, das der Personenkraftwagen 1 eine dachseitige Öffnung aufweist, die den Fahrgastraum 10 freigibt. Somit bildet das Dachelement - hier nicht dargestellt - den dachseiti- gen Abschluss des Fahrgastraums 10. Die Öffnung im Dach des Personenkraftwagens 1 reicht vorderseitig von einem vorderen Querteil 18 bzw. einem Spoilerelement 19 bis zur Heckklappe 17. Seitlich ist die Öffnung begrenzt durch die linke und rechte Dachreling IIa und IIb. Anders ge¬ sagt erstreckt sich in Fahrzeuglängsrichtung die Öffnung von etwa der B-Säule 13 über die C-Säule 14 bis hin zur D-Säule 15, wobei vorderseitig die Aussparung so beschaf¬ fen ist, das auch ein Spoilerelement 19 in die Dachebene selbst versenkt werden kann, und nur in einer ausgefahre¬ nen Position des Dachelementes unter einem Anstellwinkel geneigt ist, wie dies gemäß des Spoilerelementes 19 in der Figur 2 gezeigt ist. Zur Ausführung der Hubbewegung des Dachelementes ist eine Hubvorrichtung 21 vorgesehen, welche gemäß des Ausführungsbeispiels in Figur 2 kniehe¬ belartige Elemente umfasst, welche beispielsweise durch ein Spindel-Mutter-System angetrieben werden können. So- mit ist es möglich, jeweils innerhalb der linken Dachre¬ ling IIa und der rechten Dachreling IIb einen elektrischen Antrieb vorzusehen, welcher beispielsweise eine Spindel antreibt. Das Spoilerelement 19 ist innerhalb des vorderen Querteils 18 des Daches des Personenkraftwagens 1 in einer gelenkigen Aufnahme angeordnet, wobei die ge¬ lenkige Aufnahme in Fahrtrichtung des Personenkraftwagens 1 verfahren kann, um eine entsprechende Kinematik zur Nachführung bei einer Ausfahrbewegung des Dachelementes auszuführen. Damit kann das Spoilerelement 19 innerhalb der Ebene des normalen Daches in der horizontalen Verschlussposition des Dachelementes ebenfalls versenkt wer¬ den, und durch eine entsprechende Bewegung einen Nei¬ gungswinkel annehmen, in dem die gelenkige Verbindung des Spoilerelementes 19 zum Dachelement in vertikaler Rich- tung verfährt und die gelenkige Verbindung des Spoiler¬ elementes 19 mit dem vorderen Querteil 18 eine horizonta¬ le Bewegung ausübt .
Figur 3 zeigt den Personenkraftwagen 1 mit ei- nem erfindungsgemäßen Dachelement 16 in einer verschlossenen Position. Zur Verdeutlichung der Größen- und Längenverhältnisse ist auch in dieser Darstellung die A- Säule 12, die B-Säule 13, die C-Säule 14 sowie die D- Säule 15 bezeichnet, wobei die D-Säule 15 mit der Heck- klappe 17 abschließt. Insbesondere zeigt die Darstellung der Figur 3 die Position des Spoilerelementes 19 in der Verschlussposition des Dachelementes 16. Das Spoilerele¬ ment 19 liegt ebenfalls plan in der Ebene des Daches zwi¬ schen dem vorderen Querteil 18 sowie dem Dachelement 16 auf. Damit wird das Ziel erreicht, dass der Personen¬ kraftwagen 1 bei eingefahrenem Dachelement 16 keine aero- dynamischen Nachteile aufweist, und optisch im Wesentli¬ chen nicht von einem herkömmlichen Personenkraftwagen 1 mit einem steifen bzw. festen und damit nicht vertikal verfahrbaren Dach unterscheidbar ist.
Die Erfindung beschränkt sich in ihrer Ausführung nicht auf das vorstehend angegebene bevorzugte Aus¬ führungsbeispiel. Vielmehr ist eine Anzahl von Varianten denkbar, welche von der dargestellten Lösung auch bei grundsätzlich anders gearteten Ausführungen Gebrauch macht .
e z u g s z e i c h e n l i s t e
1 Personenkraftwagen
10 Fahrgastraum
11 Dachreling
12 A-Säule
13 B-Säule
14 C-Säule
15 D-Säule
16 Dachelement
17 Heckklappe
18 vorderer Querteil
19 Spoilerelement
20 Schutzvorrichtung
21 Hubvorrichtung

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
1. Personenkraftwagen (1) mit einem Fahrgastraum (10), wobei der Personenkraftwagen (1) eine linke Dachre- ling (IIa) und eine rechte Dachreling (IIb) als obe¬ ren Abschluss einer jeweiligen Karosserieseitenstruktur umfasst, und zwischen der linken und rechten Dachreling (IIa, IIb) ein ausfahrbares Dachele¬ ment (16) ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass sich das Dachelement
(16) im Bereich zwischen der linken und der rechten Dachreling (IIa, IIb) über die Breite des Personenkraftwagens (1) erstreckt und mit einer Hubbewegung derart vertikal nach oben ausfahrbar ist, dass die- ses von einer horizontalen Verschlussposition in eine horizontale Öffnungsposition gelangt, um den Ge¬ päckstaubereich des Fahrgastraums (10) zu vergrö¬ ßern .
2. Personenkraftwagen (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Karosserieseitenstruktur wenigstens eine A-Säule (12), eine B-Säule (13), eine C-Säule (14) oder eine D-Säule (15) auf¬ weist, und sich das Dachelement (16) in Längsrich- tung des Personenkraftwagens (1) zumindest von der B-Säule (13) bis C-Säule (14) und bevorzugt bis zur D-Säule (15) erstreckt.
3. Personenkraftwagen (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der obere Heckbereich des Personenkraftwagens (1) durch eine nach oben schwenkbare Heckklappe (17) begrenzt ist, und das Dachelement (16) in der Verschlussposition an den oberen Bereich der Heckklappe (17) angrenzt und ge- meinsam mit dieser den Abschluss der Fahrzeugaußen¬ haut bildet.
4. Personenkraftwagen (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass sich zwischen der lin¬ ken und der rechten Dachreling (IIa, IIb) in Fahrt¬ richtung vor dem Dachelement (16) ein vorderer Quer¬ teil (18) erstreckt, und zwischen dem vorderen Quer- teil (18) und dem Dachelement (16) ein Spoilerele¬ ment (19) zum Abweisen des Fahrtwindes angeordnet ist.
5. Personenkraftwagen (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Spoilerelement (19) mit dem vorderen Querteil (18) und /oder dem Dach¬ element (16) gelenkig verbunden ist und das Spoiler¬ element (19) durch die Hubbewegung des Dachelementes
(16) von der Verschlussposition in die Öffnungsposi- tion durch eine Schwenkbewegung mitverfährt.
6. Personenkraftwagen (1) nach einem der vorgenanten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwischen dem Dachelement (16) und der linken und rechten Dachre¬ ling (IIa, IIb) und /oder im Bereich der Heckklappe
(17) eine Schutzvorrichtung (20), umfassend eine planen- und /oder textilartige Struktur, vorgesehen ist.
7. Personenkraftwagen (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Schutzvorrich¬ tung (10) in der Öffnungsposition des Dachelementes (16) zwischen diesem und der Dachreling (IIa, IIb) aufspannt und sich in der Verschlussposition zwi¬ schen der Dachreling (IIa, IIb) und dem Dachelement (16) in einer von außerhalb des Personenkraftwagens (1) sowie vom Fahrgastraum (10) nicht sichtbaren Position zusammenfaltet.
8. Personenkraftwagen (1) nach einem der vorgenanten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Dachelement (16) während der Fahrt des Personenkraftwagens (1) in die ein- oder ausgefahrene Positionen überführbar ist oder der Personenkraftwagen (1) zumindest in der
Öffnungsposition des Dachelementes (16) in Betrieb nehmbar ist.
9. Personenkraftwagen (1) nach einem der vorgenanten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Hub des Dachelemen¬ tes (16) von der Verschlussposition bis in die Öffnungsposition einem vertikalen Weg von 50mm bis 400mm, vorzugsweise von 100mm bis 300mm und beson- ders bevorzugt von 200mm entspricht.
10. Personenkraftwagen (1) nach einem der vorgenanten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Dachelement (16) mittels einer Hubvorrichtung (21) vertikal verfahrbar ist, wobei diese zwischen dem Dachelement (16) und der Dachreling (11) angeordnet und elektrisch betreibbar ist und das Dachelement (16) über dem ge¬ samten Hub in der Horizontalen verfährt.
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