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Die
Erfindung bezieht sich auf ein Hardtop-Fahrzeugdach nach dem Oberbegriff
des Anspruches 1.
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Aus
der Druckschrift
DE
44 45 580 C1 ist ein zweiteiliges Fahrzeugdach bekannt,
das aus einem oberen Dachteil und einem Heckteil besteht, wobei das
Dachteil und das Heckteil über
einen gemeinsamen Verstellmechanismus, welcher als Viergelenk-Mechanismus
ausgebildet ist, zwischen einer den Fahrzeuginnenraum überdeckenden
Schließstellung
und einer den Fahrzeuginnenraum freigebenden Öffnungsstellung verstellbar
sind. In Öffnungsstellung
des Fahrzeugdaches sind sowohl das Dachteil als auch das Heckteil
und auch der Verstellmechanismus in einem heckseitigen Ablageraum
abgelegt, hierbei sind das verschwenkbar gehaltene Heckteil und
das verschwenkbar gehaltene Dachteil übereinanderliegend zusammengelegt
verstaut.
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Das
Heckteil weist eine Heckscheibe auf, die aufgrund ihrer Krümmung und
ihrer Erstreckung über die
Fahrzeugbreite in Ablagestellung einen erheblichen Stauraum sowohl
in Querrichtung als auch in vertikaler Richtung beansprucht, wodurch
es erforderlich ist, einen entsprechend groß dimensionierten Ablageraum
vorzuhalten. Für
den Fall, daß der
Ablageraum einen Teil des Kofferraums bildet, sind entsprechend
die Staumöglichkeiten
im Kofferraum in Ablagestellung des Fahrzeugdaches eingeschränkt.
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Aus
der gattungsbildenden Druckschrift
DE 40 25 936 C2 ist ein Hardtop-Fahrzeugdach
mit einem oberen Dachteil und einem dahinterliegenden Heckteil bekannt,
in welches eine Heckscheibe integriert ist, die relativ zum Heckteil
um eine der Fahrzeugkarosserie benachbarte Querachse verschwenkbar
ist. Zur Überführung des
Fahrzeugdaches von Schließstellung
in Öffnungsstellung
werden Dachseitenteile des Heckteiles auf Führungsschienen in Richtung
des Stauraumes verfahren. Die Heckscheibe fährt beim Einfahren in den Stauraum gegen
einen Anschlag und wird um ihre Schwenkachse verschwenkt, wodurch
die Heckscheibe teilweise aus ihrem Tragrahmen im Heckteil gelöst wird. Es
soll hierdurch eine Ablage auch bei Personenkraftwagen mit verkürztem Heck
möglich
sein.
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Bei
der Überführung des
Fahrzeugdaches von Schließstellung
in Öffnungsstellung
muss die Heckscheibe an den zugeordneten Anschlag anstoßen, um
sich vom Rahmen zu lösen.
In Gegenrichtung – bei
der Überführung von Öffnungsstellung
in Schließstellung – wird die
Heckscheibe durch ihr Eigengewicht wieder in ihre Fassung im Heckteil
des Fahrzeugdaches zurückverschwenkt.
Sowohl das Öffnen
der Heckscheibe als auch das Schließen der Heckscheibe erfolgen
kinematisch gesehen unabhängig
von dem das Heckteil oder sonstige Teile des Fahrzeugdaches bewegenden
Verstellmechanismus. Öffnen
und Schließen
der Heckscheibe erfolgen vielmehr durch Anfahren eines Anschlages
bzw. Abheben von diesem Anschlag. Der Anschlag stellt ein Hindernis
dar, welches den Stauraum verkleinert.
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Ein
weiterer Nachteil beim Gegenstand der
DE 40 25 936 C2 ist der Schließmechanismus
der Heckscheibe bei der Überführung von
Ablagestellung in Schließstellung.
Ein Schließen
der Heckscheibe kann nur gewährleistet
werden, wenn das Eigengewicht der Scheibe ein ausreichendes, um
die Schwenkachse der Heckscheibe wirkendes Schließmoment
erzeugt, was eine bestimmte relative Position der Schwenkachse zur
Scheibenebene voraussetzt, da andernfalls ein rückstellendes Moment nicht in
ausreichender Höhe
erzeugbar ist. Die Heckscheibe kann daher nicht in beliebigen Positionen
im Stauraum abgelegt werden, vielmehr muss darauf geachtet werden,
dass die Staulage der Scheibe in der Weise gewählt wird, dass beim Herausheben
aus dem Stauraum ein Rückstellmoment
in ausreichender Höhe
erzeugt wird, wodurch die Wahl der Ablageposition des Heckteils
bzw. der Heckscheibe im Stauraum massiven Beschränkungen unterliegt.
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Da
die Heckscheibe keiner kinematischen Zwangsführung unterliegt, besteht außerdem die
Gefahr, dass insbesondere als Folge von Verschleiß die Heckscheibe
nicht mehr vollständig öffnet bzw. schließt.
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Aus
der
DE 197 51 660
C1 ist ein verstellbares Hardtop-Fahrzeugdach mit einem vorderen Dachteil
und einem Heckdachteil bekannt, wobei Letzteres seitliche C-Säulen und
eine zwischen den C-Säulen
gehaltene Heckscheibe umfasst. Die Dachteile werden mithilfe eines
Verstellmechanismus zwischen der geschlossenen und der abgelegten
Position verstellt, der als Viergelenkmechanismus ausgebildet ist
und einen vorne liegenden Hauptlenker, die C-Säule und ein verbindendes Scharnier
umfasst, welches Träger
des vorderen Dachteiles ist, wobei Hauptlenker und C-Säule um karosserieseitige
Drehgelenke verschwenkbar sind.
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Fest
mit der Heckscheibe verbunden ist ein Hebel, der sich etwa – bezogen
auf die Fahrzeuglängsrichtung – in der
Mitte der Heckscheibe senkrecht nach unten erstreckt und über ein
Drehgelenk drehbar an der C-Säule
angelenkt ist. Über
einen Zwangsführungshebel
ist der Hebel mit dem Hauptlenker gekoppelt, indem der Zwangsführungshebel
sowohl drehbar mit dem Hebel als auch drehbar mit dem Hauptlenker
verbunden ist.
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Bei
der Überführungsbewegung
des Fahrzeugdaches von der geschlossenen in die Ablageposition wird
der an der Heckscheibe angeordnete Hebel von dem Zwangsführungshebel
betätigt,
wobei der Zwangsführungshebel
von der Bewegung des Viergelenkmechanismus verstellt wird. Bei der
Ablage des Fahrzeugdaches ergibt sich zwischen der C-Säule und
der Heckscheibe eine Relativverstellbewegung, die Heckscheibe wird
aus ihrer Schließposition
zwischen den seitlichen C-Säulen
herausgehoben und gegenläufig
zu den C-Säulen
mit ihrer nach oben weisenden Außenseite im Verdeckkasten abgelegt.
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Der
Erfindung liegt das Problem zugrunde, ein gattungsgemäßes Hardtop-Fahrzeugdach
in platzsparender Weise in Ablagestellung zu verstauen.
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Dieses
Problem wird erfindungsgemäß mit den
Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.
Zweckmäßige Ausführungsformen
sind den weiteren Ansprüchen
zu entnehmen.
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Das
neuartige Hardtop-Fahrzeugdach nimmt gegenüber den Ausführungen
nach dem Stand der Technik in Ablagestellung einen deutlich reduzierten Stauraum
ein, weil die Heckscheibe, die üblicherweise
bei verschwenkbar ausgebildeten Heckteilen mit der konvex gekrümmten Seite
nach unten im Ablageraum verstaut ist und dadurch einen erheblichen Platzbedarf
beansprucht, nunmehr in Bezug zum Heckteil nach oben versetzt ist
und dadurch Stauraum freigibt. Das Heckteil liegt in Ablagestellung
im Bereich beider Seiten des Ablageraumes, der größere mittlere
Bereich des Stauraums bleibt dagegen vom Heckteil unbeeinflußt, so daß der für anderweitige
Zwecke nutzbare Stauraum in Ablagestellung nur unwesentlich durch
das Heckteil oder durch die nach oben versetzte Heckscheibe eingeschränkt wird.
Der Verstellmechanismus, über
den das Heckteil zwischen Schließstellung und Ablagestellung
verlagert werden kann, kann in Ablagestellung oberhalb des Heckteils
im Ablageraum verstaut werden, ohne den mittleren Ablageraum zu
beeinträchtigen.
Sofern auch das obere Dachteil zwischen Schließstellung und Ablagestellung
verlagerbar ausgebildet ist, kann auch das Dachteil im Ablageraum
verstaut werden. Als oben aufliegendes Bauteil beansprucht das Dachteil
in Ablagestellung jedoch nur einen geringfügigen Stauraum.
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Die Überführung der
Heckscheibe von Schließstellung
in Ablagestellung einschließlich
der relativen Lageänderung
in Bezug zum Heckteil ist als kinematische Zwangsführung ausgestaltet.
Die kinematische Zwangsführung
wird über
einen Verstellmechanismus hergestellt, welcher zusätzlich zur
Heckscheibe auch das Heckteil beaufschlagt. Die kinematische Zwangsführung über den
Verstellmechanismus stellt sicher, daß mit nur einem Antrieb sowohl das
Fahrzeugdach geöffnet
und geschlossen als auch die Heckscheibenlage relativ zum Heckteil
verändert
werden kann. Die Überführung in
eine Position oberhalb des Heckteils in der Ablagestellung erfolgt
somit automatisch ohne zusätzlichen
Eingriff. Sowohl das Heckteil als auch das Dachteil sind verschwenkbar
gelagert und werden von dem Verstellmechanismus beaufschlagt, der
als Viergelenk-Mechanismus ausgebildet ist, welcher zwei fahrzeugfeste
Lenker und einen Verbindungsbügel
zwischen beiden Lenkern aufweist. Die Heckscheibe, die verschwenkbar
am Heckteil gehalten ist, ist über
einen Steuerhebel mit dem Viergelenk-Mechanismus verbunden, der
ebenfalls schwenkbar sowohl an der Heckscheibe als auch am Verstellmechanismus
gelagert ist. Der Steuerhebel, der bevorzugt an einem mittleren
Abschnitt eines Lenkers zwischen dessen fahrzeugseitigen und dessen
dachseitigen Gelenk angreift, nimmt in Ablagestellung eine im Wesentlichen
parallele Lage zu dem Lenker an.
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Wird
der Steuerhebel mit dem dem heckteilfernen Lenker des Verstellmechanismus
verbunden, das Heckteil selbst dagegen mit dem zweiten fahrzeugfesten
Lenker des Mecha nismus, so wird die schwenkbar am Heckteil gehaltene
Heckscheibe bei der Überführung in
Ablagestellung zu dem heckteilfernen Lenker hingezogen; die Heckscheibe
nähert sich
diesem Lenker an und entfernt sich zugleich vom Heckteil. Da das
Heckteil üblicherweise
als erstes Bauteil in den Ablageraum hineinverschwenkt wird, entfernt
die Heckscheibe sich relativ vom Heckteil nach oben.
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In
der Figurenbeschreibung und den Zeichnungen werden verschiedene
Ausführungsbeispiele der
Erfindung näher
dargestellt. Es zeigt:
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1 eine
perspektivische Ansicht eines Hardtop-Fahrzeugdaches,
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2 einen
Ausschnitt des Fahrzeugdaches in Seitenansicht, dargestellt in Schließstellung,
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3 das
Fahrzeugdach in einer Zwischenstellung zwischen Schließ- und Ablagestellung,
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4 das
Fahrzeugdach in Ablagestellung.
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Das
in 1 dargestellte Fahrzeugdach 2 eines Kraftfahrzeugs 1 ist
als Hardtop-Fahrzeugdach ausgebildet und besteht aus einem oberen
Dachteil 3 und einem Heckteil 4, welches seitliche
C-Säulen 6 umfaßt und eine
Heckscheibe 5 trägt.
Das Hardtop-Fahrzeugdach 2 ist aus der in 1 gezeigten Schließstellung,
in der der Fahrzeuginnenraum überdeckt
ist, in eine den Fahrzeuginnenraum freigebende Öffnungsstellung verlagerbar,
in der das Fahrzeugdach in einem hinter dem Heckteil 4 angeordneten
Ablageraum 20 verstaut ist. Zweckmäßig sind in Öffnungsstellung
sowohl das Dachteil 3 als auch das Heckteil 4 einschließlich der
Heckscheibe 5 im Ablageraum abgelegt.
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Gemäß einer
weiteren Ausführung
kann es aber auch zweckmäßig sein,
lediglich das Heckteil 4 mit der Heckscheibe 5 im
Ablageraum zu verstauen. In dieser Ausführung ist das Dachteil 3 ortsfest
am Fahrzeug angeordnet.
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Zwischen
den seitlichen, hinteren C-Säulen 6 des
Heckteils 4 kann ein stabilisierender und stützender
Querbügel 22 angeordnet
sein, der U-Form aufweisen kann und insbesondere horizontal zwischen
den C-Säulen
befestigt sein kann. Der Querbügel
steigert die Verwindungssteifigkeit des Fahrzeugdaches.
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In
der in 2 gezeigten Schließstellung des Hardtop-Fahrzeugdaches 2 ist
zwischen dem Dachteil 3 und dem Heckteil 4 eine
Dichtung 7 eingebracht; Dachteil 3 und Heckteil 4 erstrecken
sich in einer gemeinsamen Ebene. Zur Verstellung zwischen Öffnungsstellung
und Schließstellung
ist ein Verstellmechanismus 8 vorgesehen, welcher als Viergelenk-Mechanismus
ausgebildet ist und als Stellelemente einen Hauptlenker 9,
einen Führungslenker 10 sowie
einen die beiden Lenker 9 und 10 verbindenden
Verbindungsbügel 11 umfaßt. Der
Hauptlenker 9 und der Führungslenker 10 sind
jeweils fahrzeugfest angeordnet und um Drehachsen 13 bzw. 14 verschwenkbar
gelagert. Am dachseitigen Endabschnitt weisen der Hauptlenker 9 und
der Führungslenker 10 weitere
Drehachsen 15 bzw. 16 auf, über die der Verbindungsbügel 11 jeweils
drehbar an den Lenkern 9 bzw. 10 gehalten ist.
Sämtliche
Drehachsen 13 bis 16 des Verstellmechanismus 8 verlaufen
parallel in Querrichtung des Fahrzeuges.
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Der
Verstellmechanismus 8, der elektrisch, hydraulisch oder
manuell betätigt
werden kann, beaufschlagt sowohl das Dachteil 3 als auch
das Heckteil 4. Der Verbindungsbügel 11 ist fest mit
dem Dachteil 3 verbunden und der Führungslenker 10 ist
fest mit dem Heckteil 4 verbunden. Bei einer Betätigung des
Verstellmechanismus 8 wird das Heckteil 4 um die
fahrzeugfeste Drehachse 14 des Führungslenkers 10 verschwenkt,
das Dachteil 3 führt
eine kombinierte translatorische und rotatorische Bewegung aus,
weil das Dachteil 3 zusätzlich
zur Drehung um die fahrzeugfeste Drehachse 14 des Hauptlenkers 9 auch
eine Schwenkbewegung um die Drehachse 15 zwischen Hauptlenker 9 und
Verbindungsbügel 11 ausführt. Der
Führungslenker 10 ist
benachbart zur Heckseite bzw. dem Ablageraum angeordnet, der Hauptlenker 9 liegt
auf der dem Ablageraum abgewandten Seite des Verstellmechanismus.
Hierdurch ist sichergestellt, daß bei der Überführung in Öffnungsstellung zunächst das
Heckteil 4 in den Ablageraum hineinverschwenkt wird und
anschließend
das Dachteil 3 in dem Ablageraum oberhalb des Heckteils 4 verstaut
wird.
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Bei
dem neuartigen Fahrzeugdach ist die Heckscheibe 5 unverlierbar
am Heckteil 4 gehalten, jedoch zumindest teilweise lösbar mit
dem Heckteil 4 verbunden. Die Heckscheibe 5 ist über ein
Gelenk mit einer Drehachse 17 mit dem Heckteil 4 drehbar verbunden,
wobei die parallel zu den Drehachsen 13 bis 16 des
Verstellmechanismus 8 verlaufende Drehachse 17 benachbart
zur fahrzeugfesten Drehachse 14 des Führungslenkers 10 angeordnet
ist. Darüber hinaus
ist die Heckscheibe 5 über
einen Steuerhebel 12 mit dem Verstellmechanismus 8 gekoppelt.
Der Steuerhebel 12 ist gelenkig sowohl mit Heckscheibe 5 als
auch mit dem Verstellmechanismus 8 gekoppelt und weist
die Drehachsen 18 und 19 auf, welche ebenfalls
in Querrichtung des Fahrzeuges verlaufen. Der Steuerhebel 12 ist
mit Abstand zur Drehachse 17 der Heckscheibe 5 am
Heckteil 4 mit der Heckscheibe 5 gekoppelt, wodurch
Stellkräfte,
die über
den Steuerhebel 12 auf die Heckscheibe 5 übertragen werden
und die vom Verstellmechanismus 8 aufzubringen sind, klein
gehalten werden können.
Auf der dem Verstellmechanismus 8 zugewandten Seite ist der
Steuerhebel 12 am Hauptlenker 9 in einem zwischenliegenden
Bereich zwischen der fahrzeugseitigen Drehachse 13 und
der dachseitigen Drehachse 15 des Hauptlenkers 9 gekoppelt.
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In
der Zwischenstellung gemäß 3 befinden
sich sowohl das Dachteil 3 als auch das Heckteil 4 in
einer verschwenkten Position, hervorgerufen durch die kinematische
Zwangsführung
durch den Verstellmechanismus 8. Die Schwenkposition der Heckscheibe 5 wird
in bezug auf das Heckteil 4 über den Steuerhebel 12 vom
Verstellmechanismus 8 bestimmt, ohne die Gefahr von Verspannungen
im Fahrzeugdach hervorzurufen. Durch die Zwangskopplung über den
Steuerhebel 12 verschwenkt die Heckscheibe 5 um
die Drehachse 17 am Heckteil 4, wobei mit zunehmender
Verstellrichtung in Richtung des heckseitigen Ablageraumes 20 die
Heckscheibe 5 mit einem zunehmenden Verstellwinkel α relativ zum
Heckteil 4 verschwenkt wird.
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Zeitgleich
mit der Überführung des
Fahrzeugdaches 2 in die Öffnungsstellung wird ein den Ablageraum 20 verschließender Ablagedeckel 21 geöffnet.
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4 zeigt
das Hardtop-Fahrzeugdach 2 in Öffnungsstellung in der im Ablageraum 20 verstauten Lage,
abgedeckt von dem wieder geschlossenen Ablagedeckel 21.
Das Dachteil 3 befindet sich oberhalb des Heckteiles 4 im
Ablageraum 20, wobei die konvexe Wölbung des Heckteiles 4 nach
unten zum Boden des Ablageraumes 20 gerichtet ist, die
konvexe Wölbung
des Dachteiles 3 dagegen nach oben weist. Das Dachteil 3 und
das Heckteil 4 liegen im wesentlichen parallel zueinander.
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Der
mit dem Verstellmechanismus 8 verbundene Steuerhebel 12 liegt
etwa parallel zum Hauptlenker 9, in dieser Lage nimmt der
Relativwinkel α zwischen
dem Heckteil 4 und der Heckscheibe 5 ein Maximum
ein, so daß das
freie Ende der Heckscheibe 5 mit der Dichtung 7 in
bezug auf das Heckteil 4 maximal nach oben ragt. Da das
Heckteil 4 nur seitliche, jedoch keine mittleren Abschnitte
aufweist, die Heckscheibe 5 dagegen sich im wesentlichen über die
Fahrzeugbreite erstreckt, ist als Folge der angehobenen Position
der Heckscheibe 5 der verbliebene, nutzbare Stauraum im
Ablageraum 20 vergrößert. Insbesondere
für den
Fall, daß der
Ablageraum 20 einen Teil des Kofferraumes bildet, ergeben
sich dadurch zusätzliche
Staumöglichkeiten.
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Es
kann gegebenenfalls zweckmäßig sein, die
Relativbewegung der Heckscheibe in bezug auf das Heckteil über eine
Kulissenführung
zu realisieren, welche als Kulissenbahn im Heckteil mit einem in die
Kulissenbahn eingreifenden Kulissenstift, welcher mit der Heckscheibe
verbunden ist, ausgebildet sein kann. Auch in dieser Ausführung wird
eine kinematische Zwangskopplung der Bewegungen von Heckteil und
Heckscheibe erreicht.
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Gemäß einer
anderen Ausführung
kann es aber auch angezeigt sein, die kinematische Zwangskopplung
zwischen den Komponenten des Fahrzeugdaches und der Heckscheibe
aufzuheben und die Bewegung der Heckscheibe entweder durch einen
eigenen Verstellmechanismus oder durch fahrzeugseitige bzw. dachseitige
Anschläge,
welche gegen die Heckscheibe drücken,
auszulösen.