WO2021130001A1 - Fahrzeugdach, umfassend ein dachöffnungssystem mit zwei kinematikeinheiten - Google Patents

Fahrzeugdach, umfassend ein dachöffnungssystem mit zwei kinematikeinheiten Download PDF

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WO2021130001A1
WO2021130001A1 PCT/EP2020/084327 EP2020084327W WO2021130001A1 WO 2021130001 A1 WO2021130001 A1 WO 2021130001A1 EP 2020084327 W EP2020084327 W EP 2020084327W WO 2021130001 A1 WO2021130001 A1 WO 2021130001A1
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opening
kinematics
roof
cover element
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PCT/EP2020/084327
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Julian KNÖPFLE
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Webasto SE
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    • E05Y2900/53—Type of wing
    • E05Y2900/542—Roof panels

Definitions

  • Vehicle roof comprising a roof opening system with two kinematic units
  • the invention relates to a vehicle roof with the features of the preamble of claim 1.
  • Such a vehicle roof is known from practice and can in particular be designed as a so-called spoiler roof, which comprises a roof opening system, in which a cover element, starting from a closed position closing a roof opening, can be raised with its rear edge upwards and over a fixed roof section to release the roof opening the fixed roof section can be moved in the direction of the patch or the longitudinal direction of the roof.
  • the cover element is coupled with an adjusting kinematics on both sides in relation to a vertical longitudinal central plane of the roof and is thus adjustable between the closed position and the open position.
  • the adjustment kinematics each include a front kinematics unit, which can be moved in a guide rail, and a rear kinematics unit, which is also arranged in the guide rail.
  • the coupling rod is released from the front kinematic unit, whereby the rear kinematic unit remains in position and the front kinematic unit moves in the direction of the fixed existing rear kinematics unit can be moved.
  • the two kinematic units are thus driven via a common drive or a common drive cable which is driven by a drive motor.
  • the coupling rod for actuating the rear kinematic unit requires installation space within the relevant guide rail, which entails a certain minimum height of this guide rail. In particular, installation space in the vertical direction of the vehicle can be at the expense of headroom for vehicle occupants.
  • the coupling rod is decoupled from the front kinematics unit or when the coupling rod is coupled to the front kinematics unit, malfunctions and disruptive noises can occur.
  • the invention is based on the object of creating a vehicle roof of the type mentioned in the introduction which allows the guide rails to have a low overall height and ensures a high level of operational reliability.
  • the vehicle roof according to the invention therefore comprises, in relation to the vertical longitudinal center plane of the roof, on each side an adjustment kinematics with two kinematic units, which are each driven by means of a separate drive element made up of drive motor and drive cable.
  • the second kinematics unit is driven via a control rod which is provided with a drive slide to which the drive cable of the second kinematics unit is connected.
  • the control rod which is articulated to the opening lever, enables lever ratios to be achieved which allow the opening lever to be pivoted with low drive forces, both when the opening lever is raised to lift the cover element and when the opening lever is put down to move the cover element into its closed position .
  • each of the two drive cables assigned to the two kinematic units is driven separately. No coupling of the two kinematic units via a coupling rod or the like is therefore necessary. Rather, it is only necessary to operate the two drive motors for the two kinematic units in a coordinated manner, which is done by means of a suitable control unit which is connected to the two drive motors.
  • the guide rails arranged on both sides, to which two kinematic units are assigned each have two cable duct sections, in each of which a drive cable is guided, one of which is used to drive the first kinematic unit and the other to drive the second kinematic unit.
  • the cable duct sections can be formed in the guide rail without requiring a large amount of installation space, which, compared to a vehicle roof with a coupling rod for the two kinematic units, has a large installation space advantage in the upright direction and / or transverse direction of the roof. The headroom for vehicle occupants can thus be increased compared to the prior art.
  • the guide rails in which the kinematic units are arranged can be designed to be narrower in comparison to an adjusting kinematic system with a coupling rod, which in turn can enlarge the transparent roof area provided by the vehicle roof.
  • the cable duct sections for the two drive cables of the kinematic units assigned to a guide rail can be arranged on one side of the guide track, in particular one above the other.
  • the cable duct sections for the two drive cables can be arranged next to one another. It is also conceivable that one of the two cable duct sections is arranged on one side of a guideway for the kinematic units and the other of the two cable duct sections is arranged on the other side of this guideway.
  • the cable duct sections can extend over the entire length of the guide rail, so that the guide rail can in particular be produced as an extruded profile.
  • the two cable duct sections are arranged one behind the other in the longitudinal direction of the guide rail.
  • the two cable Channel sections are aligned with one another or merge into one another and have the same cross section, so that the two cable channel sections can be formed by the same profile channel.
  • the roof opening system of the vehicle roof according to the invention is in particular the roof opening system of a spoiler roof, in which the rear kinematic units arranged on both sides expediently each have the opening lever, which interacts via the sliding element in question with a guide or slide track that is formed on a cover support of the cover element .
  • the sliding element and the control rod on the deployment lever have a common pivot axis.
  • the adjustment force that is introduced by the control rod on the opening lever can be low due to the resulting lever ratios.
  • only a small and therefore cost-effective drive motor has to be provided for the second kinematic units.
  • the adjusting lever and the control rod In the closed position, the adjusting lever and the control rod can assume a stretched position with respect to one another.
  • the raising lever has a bearing pin which defines a pivot axis of the raising lever on the guide rail and which is guided in a guide track of the relevant guide rail.
  • the opening lever in an advantageous embodiment of the vehicle roof according to the invention has a control pin which is arranged in a link or control path of the guide rail in the closed position of the cover element, wherein the link or control path when the cover element is moved from the closed position into the open position has an opening movement the opening lever initiates.
  • the control path has a course which is positioned in relation to the extension of the guide rail and thus in relation to the direction of displacement of the drive slide of the control rod.
  • the opening lever In order to be able to hold the opening lever in a defined position in the deployed state, the opening lever preferably has a retaining pin which engages in a retaining track or rests on a retaining surface formed on the guide rail when the opening lever is deployed.
  • the retaining pin thus serves to secure the opening lever in its extended state in the longitudinal direction of the guide rails.
  • Figure 1 is a schematic plan view of a vehicle roof according to the invention.
  • FIG. 2 shows a schematic side view of a roof opening system of the vehicle roof according to FIG. 1 in a closed position of a cover element
  • FIG. 3 shows a view of the roof opening system corresponding to FIG. 2, but in a ventilation position of the cover element
  • FIG. 4 likewise a view of the roof opening system corresponding to FIG. 2, but with the cover element moved slightly towards the rear;
  • FIG. 5 likewise a view of the roof opening system corresponding to FIG. 2, but in an open position of the cover element;
  • FIG. 6 shows an enlarged view of a front kinematic unit of the roof opening system for the closed position of the cover element
  • FIG. 7 shows a view of the front kinematic unit corresponding to FIG. 6, but in the raised state of the cover element;
  • FIG. 8 shows a rear kinematic unit of the roof opening system for the closed position of the cover element;
  • FIG. 9 shows a view corresponding to FIG. 8 of the rear kinematic unit of the roof opening system, but in the raised state of the cover element.
  • FIG. 10 shows a section through a guide rail of the roof opening system.
  • a vehicle roof 10 is shown in a highly schematic manner, which is an openable vehicle roof of a passenger car and has a roof opening 12 which is delimited by a fixed roof section 14 and can be optionally closed or at least partially released by means of a cover element 16.
  • the cover element 16 is part of a roof opening system 18 which forms a spoiler roof.
  • the roof opening system 18 of the vehicle roof 10 comprises a guide rail 20 on both sides in relation to a vertical longitudinal roof center plane.
  • a front or front first kinematic unit 22 and a rear or rear second kinematic unit 24 are arranged in each of the guide rails 20.
  • the front kinematic units 22 are driven via first drive cables 26 by means of a first drive motor 28.
  • the rear kinematic units 24 are driven via second drive cables 30 by means of a second drive motor 30.
  • the two drive motors 28 and 32 are each arranged centrally on the bow side of the roof opening 12 on a frame front part of a roof frame which is otherwise not shown in detail.
  • the roof opening system 18, which is shown in detail in FIGS. 2 to 9, is designed to be essentially mirror-symmetrical in relation to a vertical longitudinal central plane.
  • the following description is therefore largely directed to the adjustment kinematics arranged on the left in relation to the forward direction of travel of the vehicle in question.
  • the adjustment kinematics arranged on the right in relation to the forward direction of travel is essentially mirror-symmetrical for this purpose and is therefore produced in an analogous manner.
  • components of the roof opening system, which lie in different planes in the transverse direction of the roof, are projected into the plane of the drawing.
  • the adjustment kinematics each include a front kinematics unit 22 and a rear kinematics unit 24, which are arranged in a common guide rail 20 and which are each connected to a separate drive cable 26 and 30, respectively.
  • the two drive cables 26 and 30 are guided one above the other in the guide rail 20 in question in guide channels 34 and 36 which are formed in the guide rail 20 on one side of a guide track 38.
  • the two kinematic units 22 and 24 are guided or arranged in the guide track 38.
  • the front kinematics unit 22 comprises a drive slide 40 which is connected to the drive cable 26 guided in the guide channel 34 and on which a pin 42 is formed, which is guided in an opening slot 44.
  • the opening link 44 is formed on a setting lever 46 which is articulated on the one hand via a hinge point 48 on a slide 45 and on the other hand via a hinge point 50 on a cover support 52 which is fixed on the underside of the cover element 16.
  • the front kinematics unit 22 comprises a slide track 54 which is formed on the bow-side end of the guide rail 20 and interacts with a guide pin 56 which is arranged on the opening lever 46.
  • the rear kinematics unit 24, shown in detail in FIGS. 8 and 9, comprises a drive slide 58, which is connected to the second drive cable 30, which is guided in the guide channel 36 of the guide rail 20.
  • a control rod 62 is articulated to the second drive slide 58 via a hinge point 60, the end facing away from the drive slide 58 being articulated to an opening lever 66 at a hinge point 64.
  • a sliding element 68 is pivotably mounted on the opening lever 66, the pivot axis of the sliding element 68 coinciding with the pivot axis of the pivot point 64.
  • the sliding element 68 is displaceably guided on a guide track 70 which is formed on the cover carrier 52, which is arranged on the underside of the cover element 16.
  • the opening lever 66 In its end region facing away from the hinge point 64, the opening lever 66 has a bearing pin 72 which is guided displaceably in a guide track 74 which is formed on the guide rail 20.
  • a control pin 76 is arranged on the opening lever 66 in an area spaced from the bearing pin 72 and interacts with a link 78, which is also formed on the guide rail 20 and has a curved profile with an outlet opening 80 on the top.
  • the opening lever 66 In its end region facing away from the hinge point 64, the opening lever 66 has a holding pin 82 which, when the opening lever 66 is in the extended state, interacts with a holding track 84 which is formed on the guide rail 20 and has an essentially vertical orientation.
  • the roof opening system 18 described above operates in the manner described below.
  • both drive motors 28 and 32 are actuated, whereby, as can be seen in FIGS. 6 to 9, the drive slide 40 is opposite by means of the first drive cable the slide 45 is displaced, so that the interaction of the pin 42 formed on the drive slide 40 with the opening link 44 of the opening lever 46 and the interaction of the guide pin 56 with the gate track 54 raise the front edge of the cover element 16 slightly.
  • the opening lever 66 is displaced rearward via the control rod 62, as a result of which the control pin 76 guided in the link 78 causes the opening lever 66 to be raised.
  • a torque is introduced into the opening lever 66 via the control rod 62, which torque acts in the opening direction.
  • the bearing pin 72 strikes the rear end face of the guide track 74
  • the holding pin 82 of the opening lever 66 engages in the holding track 84 of the guide rail 20.
  • the opening lever 66 is thus secured in the longitudinal direction of the guide rail 20.
  • the drive slide 58 is displaced until the opening lever 66 has reached its opening position shown in FIG.
  • the control pin 76 has then left the gate 78.
  • the second drive motor 32 can then be stopped.
  • the drive slide 40 is moved further in via the first drive cable 26 Move stern direction.
  • the pin 42 formed on the drive slide 40 which is arranged in the opening slot 44, thus pulls the cover element 16 further in the rear direction, the opening position of the opening lever 46 being secured by the guide pin 56 arranged in a guide channel of the guide rail 20.
  • the guide track 70 of the cover carrier 52 is guided on the sliding element 68 of the rear, second kinematic unit 24, so that the cover element 16 is moved over the fixed roof section 14.
  • control pin 78 coulisse

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Abstract

Es wird ein Fahrzeugdach mit einem Dachöffnungssystem vorgeschlagen, umfassend ein Deckelelement (16), das zwischen einer eine Dachöffnung (12) verschließenden Schließstellung und einer die Dachöffnung (12) freigebenden Öffnungsstellung verstellbar ist, bezogen auf eine vertikale Dachlängsmittelebene beidseits jeweils eine Verstellkinematik zum Verstellen des Deckelelements (16), die eine Führungsschiene (20), eine erste, in der Führungsschiene geführte Kinematikeinheit (22) und eine zweite, in der Führungsschiene geführte Kinematikeinheit (24) umfasst, sowie eine Antriebskabelanordnung für die beiden Kinematikeinheiten (22, 24), wobei die zweite Kinematikeinheit (24) einen Ausstellhebel (66) umfasst, an den ein Gleitelement (68) schwenkbar angebunden ist, an dem beim Verstellen des Deckelelements (16) eine Führungsbahn (70) eines Deckelträgers (52) des Deckelelements (16) geführt ist. Die erste Kinematikeinheit (22) ist über ein erstes Antriebskabel (26) mittels eines ersten Antriebsmotors (28) angetrieben und die zweite Kinematikeinheit (24) weist eine Steuerstange (62) auf, die an dem Ausstellhebel (66) angelenkt ist und die an einen Antriebsschlitten (58) angelenkt ist, der über ein zweites Antriebskabel (30) mittels eines zweiten Antriebsmotors (32) angetrieben ist.

Description

Fahrzeugdach, umfassend ein Dachöffnungssystem mit zwei Kinematikeinheiten
Die Erfindung betrifft ein Fahrzeugdach mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1.
Ein derartiges Fahrzeugdach ist aus der Praxis bekannt und kann insbesondere als so genanntes Spoilerdach ausgebildet sein, das ein Dachöffnungssystem umfasst, bei welchem ein Deckelelement ausgehend von einer eine Dachöffnung verschließenden Schließstellung zur Freigabe der Dachöffnung mit seinem hinteren Rand gegenüber einem Festdachabschnitt nach oben anhebbar und über den Festdachabschnitt in Fleckrichtung bzw. Dachlängsrichtung verfahrbar ist. Das Deckelelement ist bezogen auf eine vertikale Dachlängsmittelebene beidseits jeweils mit einer Verstellkinematik gekoppelt und so zwischen der Schließstellung und der Öffnungsstellung verstellbar. Die Verstellkinematiken umfassen jeweils eine vordere Kinematikeinheit, die in einer Führungsschiene verfahrbar ist, und eine hintere Kinematikeinheit, die ebenfalls in der Führungsschiene angeordnet ist. Beim Verstellen des Deckelelements in die Öffnungsstellung wird ein Ausstellhebel der hinteren Kinematikeinheit verschwenkt, wodurch der hintere Rand des Deckelelements angehoben wird. Dann wird die vordere Kinematikeinheit von der hinteren Kinematikeinheit entkoppelt und in der Führungsschiene heckwärts verfahren, wobei eine an dem Deckelelement ausgebildete Kulissen- bzw. Steuerbahn an dem mit einem Gleitelement versehenen Ausstellhebel der nun feststehenden hinteren Kinematikeinheit verfahren wird. Beim Ausstellen des Ausstellhebels sind die vordere Kinematikeinheit und die hintere Kinematikeinheit über eine Koppelstange miteinander verbunden. Nach dem Ausstellen des Ausstellhebels wird die Koppelstange von der vorderen Kinematikeinheit gelöst, wodurch die hintere Kinematikeinheit in Position bleibt und die vordere Kinematikeinheit in Richtung der festste- henden hinteren Kinematikeinheit verfahren werden kann. Der Antrieb der beiden Kinematikeinheiten erfolgt also über einen gemeinsamen Antrieb bzw. ein gemeinsames Antriebskabel, das von einem Antriebsmotor angetrieben ist. Die Koppelstange zum Betätigen der hinteren Kinematikeinheit benötigt innerhalb der betreffenden Führungsschiene Bauraum, der eine bestimmte Mindesthöhe dieser Führungsschiene nach sich zieht. Insbesondere Bauraum in Fahrzeughochrichtung kann aber zu Lasten der Kopffreiheit von Fahrzeuginsassen gehen. Zudem kann es beim Entkoppeln der Koppelstange von der vorderen Kinematikeinheit bzw. beim Koppeln der Koppelstange mit der vorderen Kinematikeinheit zu Fehlfunktionen und störenden Geräuschen kommen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Fahrzeugdach der einleitend genannten Gattung zu schaffen, das eine geringe Bauhöhe der Führungsschienen zulässt und eine hohe Betriebssicherheit gewährleistet.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß durch das Fahrzeugdach mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.
Das Fahrzeugdach nach der Erfindung umfasst mithin bezogen auf die vertikale Dachlängsmittelebene beidseits jeweils eine Verstellkinematik mit zwei Kinematikeinheiten, die jeweils mittels eines separaten Antriebsorgans aus Antriebsmotor und Antriebskabel angetrieben sind. Die zweite Kinematikeinheit ist über eine Steuerstange angetrieben, die mit einem Antriebsschlitten versehen ist, an den das Antriebskabel der zweiten Kinematikeinheit angebunden ist. Durch die Steuerstange, die an den Ausstellhebel angelenkt ist, können Hebelverhältnisse erreicht werden, die ein Verschwenken des Ausstellhebels mit geringen Antriebskräften erlauben, und zwar sowohl beim Ausstellen des Ausstellhebels zum Anheben des Deckelelements als auch beim Ablegen des Ausstellhebels zum Verstellen des Deckelelements in seine Schließstellung. Zudem ist bei dem Fahrzeugdach nach der Erfindung jedes der beiden Antriebskabel, die den beiden Kinematikeinheiten zugeordnet sind, separat angetrieben. Damit ist keine Kopplung der beiden Kinematikeinheiten über eine Koppelstange oder dergleichen erforderlich. Vielmehr ist es lediglich erforderlich, die beiden Antriebsmotoren für die beiden Kinematikeinheiten aufeinander abgestimmt zu betätigen, was mittels einer geeigneten Steuereinheit erfolgt, die mit den beiden Antriebsmotoren verbunden ist.
Dies gewährleistet eine hohe Betriebssicherheit. Ferner treten aufgrund der fehlenden zu koppelnden und zu entkoppelnden Koppelstange keine gegebenenfalls störenden Schaltgeräusche auf. Die beidseits angeordneten Führungsschienen, denen jeweils zwei Kinematikeinheiten zugeordnet sind, weisen jeweils zwei Kabelkanalabschnitte auf, in denen jeweils ein Antriebskabel geführt ist, von denen eines zum Antrieb der ersten Kinematikeinheit und das andere zum Antrieb der zweiten Kinematikeinheit dient. Die Kabelkanalabschnitte können ohne großen Bauraumbedarf in der Führungsschiene ausgeformt sein, was gegenüber einem Fahrzeugdach mit Koppelstange für die beiden Kinematikeinheiten einen großen Bauraumvorteil in Dachhochrichtung und/oder Dachquerrichtung hat. Die Kopffreiheit für Fahrzeuginsassen kann damit gegenüber dem Stand der Technik vergrößert sein.
Durch den Entfall einer Koppelstange zwischen den beiden Kinematikeinheiten ist es auch möglich, die Verstellkinematiken mit einer geringeren Komplexität auszulegen. Zudem können die Führungsschienen, in denen die Kinematikeinheiten angeordnet sind, im Vergleich zu einer Verstellkinematik mit Koppelstange schmaler ausgelegt werden, was wiederum den durch das Fahrzeugdach bereitgestellten Dachdurchsichtsbereich vergrößern kann.
Die Kabelkanalabschnitte für die beiden Antriebskabel der einer Führungsschiene zugeordneten Kinematikeinheiten können auf einer Seite der Führungsbahn insbesondere übereinander angeordnet sein. Alternativ können die Kabelkanalabschnitte für die beiden Antriebskabel nebeneinander angeordnet sein. Auch ist es denkbar, dass einer der beiden Kabelkanalabschnitte auf einer Seite einer Führungsbahn für die Kinematikeinheiten und der andere der beiden Kabelkanalabschnitte auf der anderen Seite dieser Führungsbahn angeordnet ist. Die Kabelkanalabschnitte können sich über die gesamte Länge der Führungsschiene erstrecken, so dass die Führungsschiene insbesondere als Strangpressprofil herstellbar ist.
Bei einer speziellen Ausführungsform des Fahrzeugdachs nach der Erfindung, bei der einer der Antriebsmotoren für die Antriebskabel bezogen auf die Dachausrichtung vorne bzw. bugseitig von der Dachöffnung angeordnet ist und der andere der beiden Antriebsmotoren bezogen auf die Dachausrichtung hinten bzw. heckseitig von der Dachöffnung angeordnet ist, sind die beiden Kabelkanalabschnitte in Längsrichtung der Führungsschiene hintereinander angeordnet. In diesem Falle können die beiden Kabel- kanalabschnitte miteinander fluchten bzw. ineinander übergehen und den gleichen Querschnitt haben, so dass die beiden Kabelkanalabschnitte von dem gleichen Profilkanal gebildet sein können.
Das Dachöffnungssystem des Fahrzeugdachs nach der Erfindung ist insbesondere das Dachöffnungssystem eines Spoilerdachs, bei dem die beidseits angeordneten, hinteren Kinematikeinheiten zweckmäßigerweise jeweils den Ausstellhebel aufweisen, der über das betreffende Gleitelement mit einer Führungs- bzw. Kulissenbahn zusammenwirkt, die an einem Deckelträger des Deckelelements ausgebildet ist.
Bei einer speziellen Ausführungsform des Fahrzeugdachs nach der Erfindung haben das Gleitelement und die Steuerstange an dem Ausstellhebel eine gemeinsame Schwenkachse. Damit muss an dem Ausstellhebel für das Gleitelement und für die Steuerstange nur ein Lagerzapfen ausgebildet sein, der die gemeinsame Schwenkachse definiert. Zudem kann die Verstellkraft, die von der Steuerstange auf den Ausstellhebel eingeleitet wird, aufgrund der resultierenden Hebelverhältnisse niedrig sein. Somit muss nur ein kleiner und damit kostengünstiger Antriebsmotor für die zweiten Kinematikeinheiten bereitgestellt werden. In der Schließstellung können der Anstellhebel und die Steuerstange eine Streckstellung zueinander einnehmen.
Bei einer weiteren speziellen Ausführungsform des Fahrzeugdachs nach der Erfindung weist der Ausstellhebel einen Lagerzapfen auf, der eine Schwenkachse des Ausstellhebels an der Führungsschiene definiert und der in einer Führungsbahn der betreffenden Führungsschiene geführt ist. Beim Verschwenken des Ausstellhebels mittels der Steuerstange wird der Lagerzapfen in der Führungsbahn verschoben. Die Position der Schwenkachse des Ausstellhebels verändert sich also beim Verstellen des Ausstellhebels.
Um die Verstellkräfte in einer Streckstellung zwischen der Steuerstange und dem Ausstellhebel gering halten zu können, weist der Ausstellhebel bei einer vorteilhaften Ausführungsform des Fahrzeugdachs nach der Erfindung einen Steuerzapfen auf, der in der Schließstellung des Deckelelements in einer Kulisse bzw. Steuerbahn der Führungsschiene angeordnet ist, wobei die Kulisse bzw. Steuerbahn beim Verstellen des Deckelelements aus der Schließstellung in die Öffnungsstellung eine Ausstellbewegung des Ausstellhebels einleitet. Die Steuerbahn hat also insbesondere einen Verlauf, der gegenüber der Erstreckung der Führungsschiene und damit gegenüber der Verschieberichtung des Antriebsschlittens der Steuerstange angestellt ist.
Um im ausgestellten Zustand den Ausstellhebel in einer definierten Position halten zu können, weist der Ausstellhebel vorzugsweise einen Haltezapfen auf, der beim Ausstellen des Ausstellhebels in eine Haltebahn eingreift bzw. an einer Haltefläche anliegt, die an der Führungsschiene ausgebildet ist. Der Haltezapfen dient also dazu, den Ausstellhebel in seinem ausgestellten Zustand in Führungsschienenlängsrichtung zu sichern.
Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des Gegenstandes der Erfindung sind der Beschreibung, der Zeichnung und den Patentansprüchen entnehmbar.
Ein Ausführungsbeispiel eines Fahrzeugdachs nach der Erfindung ist in der Zeichnung schematisch vereinfacht dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigt:
Figur 1 eine schematische Draufsicht auf ein Fahrzeugdach nach der Erfindung;
Figur 2 eine schematische Seitenansicht eines Dachöffnungssystems des Fahrzeugdachs nach Figur 1 in einer Schließstellung eines Deckelelements;
Figur 3 eine Figur 2 entsprechende Ansicht des Dachöffnungssystems, jedoch in einer Lüfterstellung des Deckelelements;
Figur 4 ebenfalls eine Figur 2 entsprechende Ansicht des Dachöffnungssystems, jedoch bei geringfügig heckwärts verfahrenem Deckelelement;
Figur 5 ebenfalls eine Figur 2 entsprechende Ansicht des Dachöffnungssystems, jedoch in einer Öffnungsstellung des Deckelelements;
Figur 6 eine vergrößerte Ansicht einer vorderen Kinematikeinheit des Dachöffnungssystems für die Schließstellung des Deckelelements;
Figur 7 eine Figur 6 entsprechende Ansicht der vorderen Kinematikeinheit, jedoch im angehobenen Zustand des Deckelelements; Figur 8 eine hintere Kinematikeinheit des Dachöffnungssystems für die Schließstellung des Deckelelements;
Figur 9 eine Figur 8 entsprechende Ansicht der hinteren Kinematikeinheit des Dachöffnungssystems, jedoch im angehobenen Zustand des Deckelelements; und
Figur 10 einen Schnitt durch eine Führungsschiene des Dachöffnungssystems.
In Figur 1 ist in stark schematisierter Weise ein Fahrzeugdach 10 dargestellt, das ein öffnungsfahiges Fahrzeugdach eines Personenkraftwagens ist und eine Dachöffnung 12 aufweist, welche von einem Festdachabschnitt 14 begrenzt ist und mittels eines Deckelelements 16 wahlweise geschlossen oder zumindest teilweise freigegeben werden kann. Das Deckelelement 16 ist Bestandteil eines ein Spoilerdach bildenden Dachöffnungssystems 18.
Das Dachöffnungssystem 18 des Fahrzeugdachs 10 umfasst bezogen auf eine vertikale Dachlängsmittelebene beidseits jeweils eine Führungsschiene 20. In den Führungsschienen 20 sind jeweils eine vordere bzw. bugseitige erste Kinematikeinheit 22 und eine hintere bzw. heckseitige zweite Kinematikeinheit 24 angeordnet. Die vorderen Kinematikeinheiten 22 sind über erste Antriebskabel 26 mittels eines ersten Antriebsmotors 28 angetrieben. Die hinteren Kinematikeinheiten 24 sind über zweite Antriebskabel 30 mittels eines zweiten Antriebsmotors 30 angetrieben. Bei der vorliegenden Ausführungsform sind die beiden Antriebsmotoren 28 und 32 jeweils mittig bugseitig von der Dachöffnung 12 an einem Rahmen Vorderteil eines ansonsten nicht näher dargestellten Dachrahmens angeordnet.
Das Dachöffnungssystem 18, das in den Figuren 2 bis 9 detailliert dargestellt ist, ist bezogen auf eine vertikale Dachlängsmittelebene im Wesentlichen spiegelsymmetrisch ausgebildet. Die nachfolgende Beschreibung ist daher weitgehend auf die bezogen auf die Vorwärtsfahrtrichtung des betreffenden Fahrzeugs links angeordnete Verstellkinematik gerichtet. Die bezogen auf die Vorwärtsfahrtrichtung rechts angeordnete Verstellkinematik ist hierzu im Wesentlichen spiegelsymmetrisch ausgebildet und ergibt sich daher in analoger Weise. Zudem sind in den Figuren 2 bis 8 Bauelemente des Dachöff- nungssystems, die in Dachquerrichtung in verschiedenen Ebenen liegen, in die Zeichenebene projiziert.
Wie bereits oben ausgeführt, umfassen die Verstellkinematiken jeweils eine vordere Kinematikeinheit 22 und eine hintere Kinematikeinheit 24, die in einer gemeinsamen Führungsschiene 20 angeordnet sind und die jeweils mit einem separaten Antriebskabel 26 bzw. 30 verbunden sind. Die beiden Antriebskabel 26 und 30 sind in der betreffenden Führungsschiene 20 übereinander in Führungskanälen 34 und 36 geführt, die in der Führungsschiene 20 an einer Seite einer Führungsbahn 38 ausgebildet sind. In der Führungsbahn 38 sind die beiden Kinematikeinheiten 22 und 24 geführt bzw. angeord- net.
Wie insbesondere den Figuren 6 und 7 zu entnehmen ist, umfasst die vordere Kinematikeinheit 22 einen Antriebsschlitten 40, der mit dem in dem Führungskanal 34 geführten Antriebskabel 26 verbunden ist und an dem ein Zapfen 42 ausgebildet ist, welcher in einer Ausstellkulisse 44 geführt ist. Die Ausstellkulisse 44 ist an einem Ausstellhebel 46 ausgebildet, der einerseits über einen Gelenkpunkt 48 an einem Schlitten 45 und andererseits über einen Gelenkpunkt 50 an einem Deckelträger 52 angelenkt ist, der an der Unterseite des Deckelelements 16 fixiert ist. Des Weiteren umfasst die vordere Kinematikeinheit 22 eine Kulissenbahn 54, die am bugseitigen Ende der Führungsschiene 20 ausgeformt ist und mit einem Führungszapfen 56 zusammenwirkt, der an dem Ausstellhebel 46 angeordnet ist.
Die hintere, in den Figuren 8 und 9 detailliert dargestellte Kinematikeinheit 24 umfasst einen Antriebsschlitten 58, welcher mit dem zweiten Antriebskabel 30 verbunden ist, der in dem Führungskanal 36 der Führungsschiene 20 geführt ist. An den zweiten Antriebsschlitten 58 ist über einen Gelenkpunkt 60 eine Steuerstange 62 angelenkt, die mit ihrem dem Antriebsschlitten 58 abgewandten Ende in einem Gelenkpunkt 64 an einen Ausstellhebel 66 angelenkt ist. An dem Ausstellhebel 66 ist ein Gleitelement 68 schwenkbar gelagert, wobei die Schwenkachse des Gleitelements 68 mit der Schwenkachse des Gelenkpunkts 64 zusammenfällt. Das Gleitelement 68 ist an einer Führungsbahn 70 verschiebbar geführt, die an dem Deckelträger 52 ausgebildet ist, der an der Unterseite des Deckelelements 16 angeordnet ist. In seinem dem Gelenkpunkt 64 abgewandten Endbereich weist der Ausstellhebel 66 einen Lagerzapfen 72 auf, der in einer Führungsbahn 74 verschiebbar geführt ist, die an der Führungsschiene 20 ausgebildet ist. Zudem ist an dem Ausstellhebel 66 in einem von dem Lagerzapfen 72 beabstandeten Bereich ein Steuerzapfen 76 angeordnet, der mit einer Kulisse 78 zusammenwirkt, die ebenfalls an der Führungsschiene 20 ausgebildet ist und einen kurvenförmigen Verlauf mit einer oberseitigen Austrittsöffnung 80 hat. In seinem dem Gelenkpunkt 64 abgewandten Endbereich weist der Ausstellhebel 66 einen Haltezapfen 82 auf, der im ausgestellten Zustand des Ausstellhebels 66 mit einer Haltebahn 84 zusammenwirkt, die an der Führungsschiene 20 ausgebildet ist und eine im Wesentlichen senkrechte Ausrichtung hat.
Das vorstehend beschriebene Dachöffnungssystem 18 arbeitet in nachfolgend beschriebener Weise.
Um das Deckelelement 16 aus der in Figur 2 dargestellten Schließstellung in die in Figur 5 dargestellte Öffnungsstellung zu verlagern, werden zunächst beide Antriebsmotoren 28 und 32 betätigt, wodurch, wie den Figuren 6 bis 9 zu entnehmen ist, mittels des ersten Antriebskabels der Antriebsschlitten 40 gegenüber dem Schlitten 45 verlagert wird, so dass durch Zusammenwirken des an dem Antriebsschiitten 40 ausgebildeten Zapfens 42 mit der Ausstellkulisse 44 des Ausstellhebels 46 und durch Zusammenwirken des Führungszapfens 56 mit der Kulissenbahn 54 der vordere Rand des Deckelelements 16 leicht angehoben wird. Gleichzeitig wird mittels des zweiten Antriebskabels 30 über die Steuerstange 62 der Ausstellhebel 66 heckwärts verlagert, wodurch der in der Kulisse 78 geführte Steuerzapfen 76 ein Ausstellen des Ausstellhebels 66 bewirkt. Zudem wird über die Steuerstange 62 ein Drehmoment in den Ausstellhebel 66 eingeleitet, das in Ausstellrichtung wirkt. Wenn der Lagerzapfen 72 an der heckseitigen Stirnseite der Führungsbahn 74 anschlägt, greift der Haltezapfen 82 des Ausstellhebels 66 in die Haltebahn 84 der Führungsschiene 20 ein. Damit ist der Ausstellhebel 66 in Längsrichtung der Führungsschiene 20 gesichert. Der Antriebsschlitten 58 wird soweit verlagert, bis der Ausstellhebel 66 seine in Figur 9 dargestellte Ausstellposition erreicht hat. Der Steuerzapfen 76 hat dann die Kulisse 78 verlassen. Dann kann der zweite Antriebsmotor 32 angehalten werden. Durch eine weitere Betätigung des ersten Antriebsmotors 28 wird über das erste Antriebskabel 26 der Antriebsschlitten 40 weiter in Heckrichtung verfahren. Der an dem Antriebsschlitten 40 ausgebildete Zapfen 42, der in der Ausstellkulisse 44 angeordnet ist, zieht so das Deckelelement 16 weiter in Heckrichtung, wobei die Ausstellposition des Ausstellhebels 46 durch den in einem Führungskanal der Führungsschiene 20 angeordneten Führungszapfen 56 gesichert ist. Beim Zurückfahren des Deckelelements 16 wird die Führungsbahn 70 des Deckelträgers 52 an dem Gleit-element 68 der hinteren zweiten Kinematikeinheit 24 geführt, so dass das Deckelelement 16 über den Festdachabschnitt 14 verfahren wird.
Das Verstellen des Deckelelements 16 aus seiner Öffnungsstellung in seine Schließstellung erfolgt in analog umgekehrter Weise, so dass auf eine diesbezügliche detaillierte Beschreibung verzichtet werden kann.
Bezugszeichenliste
10 Fahrzeugdach
12 Dachöffnung
14 Festdachabschnitt 16 Deckelelement
18 Dachöffnungssystem
20 Führungsschiene
22 erste Kinematikeinheit
24 zweite Kinematikeinheit 26 erstes Antriebskabel
28 erster Antriebsmotor
30 zweites Antriebskabel
32 zweiter Antriebsmotor
34 erster Führungskanal 36 zweiter Führungskanal
38 Führungsbahn
40 Antriebsschlitten
42 Zapfen
44 Ausstellkulisse 45 Schlitten
46 Ausstellhebel
48 Gelenkpunkt
50 Gelenkpunkt
52 Deckelträger 54 Kulissenbahn
56 Führungszapfen
58 Antriebsschlitten
60 Gelenkpunkt
62 Steuerstange 64 Gelenkpunkt
66 Ausstellhebel
68 Gleitelement 70 Führungsbahn
72 Lagerzapfen
74 Führungsbahn
76 Steuerzapfen 78 Kulisse
80 Austrittsöffnung
82 Haltezapfen
84 Haltebahn

Claims

Patentansprüche
1. Fahrzeugdach mit einem Dachöffnungssystem, umfassend ein Deckelelement (16), das zwischen einer eine Dachöffnung (12) verschließenden Schließstellung und einer die Dachöffnung (12) freigebenden Öffnungsstellung verstellbar ist, bezogen auf eine vertikale Dachlängsmittelebene beidseits jeweils eine Verstellkinematik zum Verstellen des Deckelelements (16), die eine Führungsschiene (20), eine erste, in der Führungsschiene geführte Kinematikeinheit (22) und eine zweite, in der Führungsschiene geführte Kinematikeinheit (24) umfasst, sowie eine Antriebskabelanordnung für die beiden Kinematikeinheiten (22, 24), wobei die zweite Kinematikeinheit (24) einen Ausstellhebel (66) umfasst, an den ein Gleitelement (68) schwenkbar angebunden ist, an dem beim Verstellen des Deckelelements (16) eine Führungsbahn (70) eines Deckelträgers (52) des Deckelelements (16) geführt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Kinematikeinheit (22) über ein erstes Antriebskabel (26) mittels eines ersten Antriebsmotors (28) angetrieben ist und die zweite Kinematikeinheit (24) eine Steuerstange (62) aufweist, die an dem Ausstellhebel (66) angelenkt ist und die an einen Antriebsschlitten (58) angelenkt ist, der über ein zweites Antriebskabel (30) mittels eines zweiten Antriebsmotors (32) angetrieben ist.
2. Fahrzeugdach nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gleitelement (68) und die Steuerstange (62) an dem Ausstellhebel (66) eine gemeinsame Schwenkachse haben.
3. Fahrzeugdach nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausstellhebel (66) einen Lagerzapfen (72) aufweist, der eine Schwenkachse des Ausstell- hebels (66) an der Führungsschiene (20) definiert und der in einer Führungsbahn (74) der betreffenden Führungsschiene (20) geführt ist.
4. Fahrzeugdach nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausstellhebel (66) einen Steuerzapfen (76) aufweist, der in der Schließstellung des Deckelelements (16) in einer Kulisse (78) der Führungsschiene (20) angeordnet ist, wobei die Kulisse (78) beim Verstellen des Deckelelements (16) aus der Schließstellung in die Öffnungsstellung eine Ausstellbewegung des Ausstellhebels (66) einleitet.
5. Fahrzeugdach nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausstellhebel (66) einen Haltezapfen (82) aufweist, der beim Ausstellen des Ausstellhebels (66) in eine Haltebahn (84) eingreift, die an der Führungsschiene (20) ausgebildet ist.
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