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Dokumentenidentifikation DE102004046482B4 19.03.2009
Titel Hardtop-Fahrzeugdach mit mindestens einem Dachteil
Anmelder Magna Car Top Systems GmbH, 74321 Bietigheim-Bissingen, DE
Erfinder Hahn, Gerald, Dipl.-Ing., 21255 Wistedt, DE
Vertreter Wittner & Müller, 73614 Schorndorf
DE-Anmeldedatum 23.09.2004
DE-Aktenzeichen 102004046482
Offenlegungstag 06.04.2006
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 19.03.2009
Veröffentlichungstag im Patentblatt 19.03.2009
IPC-Hauptklasse B60J 7/20  (2006.01)  A,  F,  I,  20051017,  B,  H,  DE
IPC-Nebenklasse B60J 7/185  (2006.01)  A,  L,  I,  20051017,  B,  H,  DE
B60J 7/08  (2006.01)  A,  L,  I,  20051017,  B,  H,  DE

Beschreibung[de]

Die Erfindung bezieht sich auf ein Hardtop-Fahrzeugdach mit mindestens einem starren, zwischen einer Schließposition und einer Ablageposition zu verstellenden Dachteil nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

In der Druckschrift DE 101 33 957 A1 wird ein mehrteiliges Hardtop-Fahrzeugdach beschrieben, das drei starre Dachteile umfasst, welche bei geschlossenem Fahrzeugdach hintereinander liegend angeordnet sind und eine gemeinsame Dachaußenhaut bilden. Das vordere Dachteil ist über eine Relativkinematik mit dem mittleren Dachteil gekoppelt, welches über eine Stellkinematik schwenkbar an der Fahrzeugkarosserie angelenkt ist. In Ablageposition sind das vordere und das mittlere Dachteil in einem heckseitigen Verdeckkasten abzulegen. Das hintere Dachteil liegt bei geschlossenem Dach über dem Verdeckkasten und kann zur Ablage von vorderem und mittlerem Dachteil um eine heckseitige Schwenkachse aufgeschwenkt werden, wodurch der Durchtritt in den Verdeckkasten hinein freigegeben wird. Anschließend wird das hintere Dachteil wieder in seine Ausgangsposition zurückversetzt, in welcher sich das hintere Dachteil über die Karosserielinie erhebt und eine schräg aufgestellte Position einnimmt. Diese Dachkonfiguration entspricht einer Targastellung; eine Cabrioletposition ist bei diesem Dach nicht realisierbar.

Die DE 100 60 404 A1 und die EP 1 338 454 A1 zeigen jeweils ein Fahrzeugdach mit zwei starren Dachteilen, die zwischen einer Schließposition und einer Ablageposition zu verstellen sind, wobei das vordere Dachteil in Ablageposition eine horizontale Abdeckung für einen Teil des Fahrzeugfondbereich bildet, in dem das Fahrzeugdach in Ablageposition aufgenommen wird. Nachteilig bei den bekannten Dächern ist die mangelnde Sicherheit des Fahrers und des Beifahrers bei einem Auffahrunfall aufgrund des in Ablageposition unmittelbar hinter ihnen im Fahrzeugfond befindlichen Fahrzeugdaches.

Aus der Druckschrift DE 195 07 431 C1 ist es bekannt, für ein Hardtop-Fahrzeugdach Verriegelungseinrichtungen am Windschutzscheibenrahmen und im Wesentlichen gleich wirkende Verrieglungseinrichtungen im Heckbereich des Fahrzeugs vorzusehen, mit denen das vordere Dachteil in Schließposition bzw. in Ablageposition verbunden ist. Zum Verschließen des Verdeckkastens ist ein separater Heckdeckel vorgesehen ist.

Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, mit einfachen Maßnahmen ein Hardtop-Fahrzeugdach zu schaffen, bei dem auf einen den Verdeckkasten verschließenden Verdeckkastendeckel verzichtet werden kann. Die abgelegten Dachteile sollen bei geöffnetem Dach sicher verstaut werden können, zugleich soll ein ansprechendes Erscheinungsbild des Fahrzeuges gegeben sein.

Dieses Problem wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Die Unteransprüche geben zweckmäßige Weiterbildungen an.

Bei dem erfindungsgemäßen Hardtop-Fahrzeugdach übernimmt das starre Dachteil, welches bei geschlossenem Dach Bestandteil der Dachaußenhaut ist, in Ablageposition die Funktion des Verdeckkastendeckels. Das Dachteil verschließt in Ablageposition den Verdeckkasten und nimmt hierbei eine zumindest annähernd horizontale Lage ein. Dieses Dachteil wird beim Öffnen des Daches aus seiner den Fahrzeuginnenraum überdeckenden Schließposition in die heckseitige, den Verdeckkasten überdeckende Ablageposition verstellt. Der Verdeckkasten nimmt bei geöffneter Dachposition weitere Dachelemente bzw. Kinematikelemente des Daches auf.

Diese Ausführung bietet den Vorteil, dass auf einen separaten Verdeckkastendeckel verzichtet werden kann. Hierdurch ergibt sich zum einen eine konstruktive Vereinfachung, da ein bewegbares Bauteil wegfällt, welches ansonsten, wie in Ausführungen aus dem Stand der Technik bekannt, als gelenkig angeschlagener Deckel mit eigener Stellkinematik ausgeführt ist. Es ist daher auch keine Koordination der Verdeckkastendeckelbewegung mit der Dachbewegung erforderlich.

Die Ausführung eignet sich insbesondere zur Anwendung in Schrägheckfahrzeugen bzw. Coupés, bei denen das geschlossene Fahrzeugdach bis zur Heckkante des Fahrzeuges reicht. Bei geschlossenem Dach liegt das hintere Dachteil über dem Verdeckkasten. Bei geöffnetem Dach wird das hintere Dachteil zweckmäßig in den Verdeckkasten abgesenkt und anschließend der Verdeckkasten von einem vorderen Dachteil verschlossen. In dieser bevorzugten Ausführung handelt es sich um ein zweiteiliges Hardtop-Fahrzeugdach, bei dem das vordere Dachteil in Ablageposition die Funktion des Verdeckkastendeckels übernimmt. Gegebenenfalls kommt aber auch eine Ausführung in Betracht, bei der das vordere Dachteil in den Verdeckkasten versenkt wird und das hintere Dachteil aus seiner angehobenen Schließposition in die horizontale Ablageposition versetzt wird, in welcher der Verdeckkasten überdeckt ist. Außerdem kommen auch Anwendungen mit mehr als zwei Dachteilen in Betracht, insbesondere bei dreiteiligen Hardtops, bei denen zwei Dachteile in den Verdeckkasten versenkt werden und das dritte Dachteil als Verdeckkastendeckel den Verdeckkasten überdeckt. Bei dem den Verdeckkasten überdeckenden Dachteil kann es sich sowohl um das vordere als auch um das mittlere oder das hintere Dachteil handeln.

In der bevorzugten Ausführung mit zwei Dachteilen, von denen zweckmäßig das vordere Dachteil in Ablageposition die Funktion des Verdeckkastendeckels übernimmt, hängt das vordere Dachteil über einen Koppellenker mit dem hinteren Dachteil zusammen, welches zweckmäßig über ein heckseitiges Gelenk schwenkbar mit der Fahrzeugkarosserie gekoppelt ist. Das hintere Dachteil wird vorteilhaft von einem Stellglied beaufschlagt, welchem dem hinteren Dachteil bei der Überführung zwischen Schließ- und Ablageposition eine Schwenkbewegung um die heckseitige Schwenkachse aufprägt. Beim Ablegen des Fahrzeugdaches wird das hintere Dachteil um seine hintere Schwenkachse in den Verdeckkasten hinein verschwenkt, zugleich wird das vordere Dachteil in eine den Verdeckkasten überdeckende Position verstellt.

Um sicherzustellen, dass mit nur einem Stellglied das gesamte Dach verstellt werden kann und hierbei das vordere Dachteil eine kinematisch eindeutig festgelegte Bewegung ausführt, hängt das vordere Dachteil über einen Hauptlenker, welcher zusätzlich zum Koppellenker vorgesehen ist, schwenkbar an der Fahrzeugkarosserie. Zweckmäßig ist zwischen Hauptlenker und dem vorderen Dachteil ein Verbindungslenker angeordnet, der jeweils schwenkbar mit dem Hauptlenker und dem vorderen Dachteil gekoppelt ist. Dieser Verbindungslenker ist über ein Drehgelenk zusätzlich mit dem hinteren Dachteil schwenkbar verbunden, wodurch überzählige Bewegungsfreiheitsgrade gebunden werden und die kinematisch eindeutige Bewegung des vorderen Dachteils bei einer Beaufschlagung des hinteren Dachteils über das Stellglied gewährleistet ist. Bei einer Absenkbewegung des hinteren Dachteils, verursacht durch eine Betätigung des Stellgliedes, wird das vordere Dachteil aus seiner den Fahrzeuginnenraum überdeckenden Schließposition nach hinten in eine Lage oberhalb des hinteren Dachteiles versetzt und zugleich abgesenkt, bis die Ablageposition erreicht ist, in der das vordere Dachteil als Verdeckkastendeckel den Verdeckkasten verschließt.

Weitere Vorteile und zweckmäßige Ausführungen sind den weiteren Ansprüchen, der Figurenbeschreibung und den Zeichnungen zu entnehmen. Es zeigen:

1 ein coupéartiges Fahrzeug mit öffnungsfähigem, zweiteiligem Hardtop-Fahrzeugdach, dargestellt in Schließposition, in welcher sich das hintere Dachteil bis zum Heck des Fahrzeugs erstreckt,

2 das Hardtop-Fahrzeugdach in einer Zwischenposition bei der Überführung von Schließ- in Ablagestellung,

3 das Hardtop-Fahrzeugdach kurz vor Erreichen der Ablageposition, in welcher das vordere Dachteil einen die Dachelemente aufnehmenden Verdeckkasten überdeckt,

4 eine Seitenansicht auf das Fahrzeug mit geöffnetem, abgelegtem Fahrzeugdach,

5 eine Draufsicht auf das geöffnete Fahrzeug,

6 das Fahrzeug mit geöffnetem Fahrzeugdach und einer aufgeschwenkten Heckklappe,

7 eine 6 entsprechende Darstellung, jedoch mit einer Heckklappe in einer alternativen Ausführung.

In den Figuren sind gleiche Bauteile mit gleichen Bezugszeichen versehen.

Bei dem in 1 dargestellten Fahrzeug 1 handelt es sich um ein coupéartiges Cabriolet, das mit einem Hardtop-Fahrzeugdach 2 ausgestattet ist, welches aus der in 1 dargestellten, einen Fahrzeuginnenraum überdeckenden Schließposition in eine geöffnete, heckseitige Ablageposition zu verstellen ist. Das Hardtop-Fahrzeugdach 2 besteht aus zwei starren Dachteilen 3 und 4, wobei in Schließposition das vordere Dachteil 3 an einen vorderen Windschutzscheibenrahmen 7 grenzt und das hintere Dachteil 4 sich bis etwa zur Heckkante 8 des Fahrzeuges erstreckt, wodurch die coupéähnliche Silhouette erreicht wird. Das hintere Dachteil 4 umfasst eine Heckscheibe 6, die zwischen seitlichen C-Säulen 5 eingefasst ist. Das hintere Dachteil 4 besitzt ein Drehgelenk 9, welches unmittelbar benachbart zur Heckkante 8 angeordnet ist und über die das Dachteil 4 schwenkbar an die Fahrzeugkarosserie gekoppelt ist. Des Weiteren ist dem hinteren Dachteil 4 ein Stellglied 10 zugeordnet, welches im Ausführungsbeispiel als hydraulischer Stellzylinder ausgeführt und bei dessen Betätigung das hintere Dachteil 4 um sein Drehgelenk 9 zu verschwenken ist. Zur Ablage des hinteren Dachteiles 4 wird der Hydraulikzylinder des Stellgliedes 10 eingefahren, sodass das hintere Dachteil nach unten in einen heckseitigen Verdeckkasten 12 hinein verschwenkt wird.

Das vordere Dachteil 3 ist über eine Stellkinematik 11 sowohl an das hintere Dachteil 4 als auch an die Fahrzeugkarosserie gekoppelt. Die Stellkinematik 11 umfasst einen Hauptlenker 13, welcher über ein Drehgelenk 14 schwenkbar an die Fahrzeugkarosserie gekoppelt ist und der anderenends über ein weiteres Drehgelenk 15 drehbar mit einem Verbindungslenker 16 gekoppelt ist, der über ein Drehgelenk 17 drehbar mit dem vorderen Dachteil 3 verbunden ist. Zur Bindung überzähliger Freiheitsgrade besitzt der Verbindungslenker 16 ein weiteres Drehgelenk 18, welches mit Abstand zu beiden Stirnseiten des Verbindungslenkers angeordnet ist und diesen drehbar mit einer Verlängerung 20 koppelt, die einteilig mit dem hinteren Dachteil 4 ausgebildet ist und sich am hinteren Dachteil nach vorne erstreckt. Des Weiteren umfasst die Stellkinematik 11 einen Koppellenker 19, welcher zwischen der Verlängerung 20 und dem vorderen Dachteil 3 angeordnet ist und über Drehgelenke 21 und 22 mit der Verlängerung 20 bzw. dem vorderen Dachteil gekoppelt ist.

Im Folgenden wird auf die 2 und 3 Bezug genommen, welche Übergangsstellungen des Fahrzeugdaches bei der Überführung von der in 1 dargestellten Schließposition zu der in 4 gezeigten Öffnungs- bzw. Ablageposition darstellen. Zum Öffnen des Fahrzeugdaches wird das Stellglied 10 betätigt und der Stellzylinder des Stellglieds eingezogen, wodurch das hintere Dachteil 4 um sein Drehgelenk 9 nach unten verschwenkt und in den Verdeckkasten 12 hinein abgesenkt wird. Aufgrund der kinematischen Kopplung zwischen vorderem und hinterem Dachteil 3 bzw. 4 wird bei einer Schwenkbewegung des hinteren Dachteiles 4 auch das vordere Dachteil 3 bewegt, das aus seiner dem hinteren Dachteil 4 vorgelagerten Position in eine Lage oberhalb des hinteren Dachteiles 4 verschwenkt und anschließend nach unten abgesenkt wird.

In 3 hat das Fahrzeugdach 2 beinahe seine Ablageposition erreicht, in der das vordere Dachteil 3 unmittelbar über dem Verdeckkasten 12 liegt und dadurch die Funktion eines Verdeckkastendeckels übernimmt. Die Vorderkante 3a des vorderen Dachteiles 3 schließt in Ablagestellung bündig mit einer vorderen Begrenzungskante 12a ab, die Hinterkante 3b des vorderen Dachteiles schließt in entsprechender Weise bündig mit einer hinteren Begrenzungskante 12b des Verdeckkastens ab. Auf diese Weise wird zum einen entlang der bündigen Auflage ein wasserdichter Abschluss des Verdeckkastens erreicht, zum anderen wird ein ansprechendes optisches Erscheinungsbild erzielt.

Die Ablageposition des Daches ist in 4 dargestellt. Unterhalb des den Verdeckkastendeckel bildenden vorderen Dachteiles 3 befindet sich das hintere Dachteil 4 sowie die gesamte Stellkinematik des Fahrzeugdaches im Verdeckkasten 12.

Wie 5 zu entnehmen, ist in dem sich in Querrichtung erstreckenden Windlauf des Windschutzscheibenrahmens 7 jeweils im linken und rechten Bereich eine Verriegelungseinrichtung 23 bzw. 24 angeordnet, über die das Fahrzeugdach in geschlossenem Zustand am Windschutzscheibenrahmen zu verriegeln ist, indem korrespondierende Verriegelungselemente am vorderen Dachteil mit den Verriegelungseinrichtungen arretiert sind. In der vorderen Begrenzungskante 12a des Verdeckkastens befinden sich identische Verriegelungseinrichtungen 23 und 24, welche für eine Verriegelung des vorderen Dachteiles 3 in der Ablageposition genutzt werden können. Auf diese Weise ist sichergestellt, dass in der Ablageposition das vordere Dachteil 3 fest und unbeweglich in seiner den Verdeckkasten überdeckenden Stellung gehalten ist. Zum Schließen des Daches müssen zunächst die Verriegelungseinrichtung 23 und 24 gelöst werden, anschließend kann das Stellglied zum Anheben der Dachteile betätigt werden.

In den 6 und 7 ist das Fahrzeugdach in Ablageposition dargestellt. Außerdem ist eine Heckklappe 25 in einer aufgeschwenkten Position gezeigt, wodurch ein von der Heckseite aus zugänglicher Kofferraum bzw. Stauraum geöffnet wird. Die Heckklappe 25 ist über ein Drehgelenk (6) bzw. eine Viergelenkkinematik (7) karosserieseitig angeschlagen und kann aus einer vertikalen Schließposition, in der die Heckklappe 25 das Fahrzeugheck abschließt, in die in den 6 und 7 gezeigte Öffnungsposition aufgeschwenkt werden.


Anspruch[de]
Hardtop-Fahrzeugdach mit mindestens einem starren, zwischen einer Schließposition und einer Ablageposition zu verstellenden Dachteil (3) und einer Stellkinematik (11) und mit einem heckseitigen Verdeckkasten (12), dadurch gekennzeichnet, dass das Dachteil (3) in Ablageposition einen den Verdeckkasten (12) zumindest teilweise verschließenden, zumindest annähernd horizontal angeordneten Verdeckkastendeckel bildet, und dass an dem Dachteil (3) Verriegelungselemente vorgesehen sind, mit denen das Dachteil (3) in Schließstellung mit ersten Verriegelungseinrichtungen (23, 24) eines Windschutzscheibenrahmens und in Ablageposition mit zweiten Verriegelungseinrichtungen (23, 24) des Verdeckkastens verriegelbar ist, wobei die ersten und die zweiten Verriegelungseinrichtungen (23, 24) identisch sind, und dass im oberen Bereich des Verdeckkastens (12) eine vordere und eine hintere Begrenzungskante (12a, 12b) karosseriefest angeordnet ist, zwischen denen das Dachteil (3) in Ablageposition bündig abgelegt ist, wobei sich die Verriegelungseinrichtungen (23, 24) in der vorderen Begrenzungskante (12a) des Verdeckkastens befinden. Hardtop-Fahrzeugdach nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das den Verdeckkastendeckel bildende Dachteil (3) in Ablageposition gleichsinnig abgelegt ist wie in Schließposition. Hardtop-Fahrzeugdach nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die vordere Begrenzungskante (12a) und die hintere Begrenzungskante (12b) des Verdeckkastens (12) jeweils komplementär zur Vorderkante (3a) bzw. Hinterkante (3b) des Dachteils (3) ausgebildet sind. Hardtop-Fahrzeugdach nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Dachteile (3, 4) vorgesehen sind, die zwischen Ablage- und Schließposition zu verstellen sind. Hardtop-Fahrzeugdach nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das in Schließposition vordere Dachteil (3) in Ablageposition den Verdeckkastendeckel bildet. Hardtop-Fahrzeugdach nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das hintere Dachteil (4) über ein heckseitiges Gelenk (9) schwenkbar mit der Fahrzeugkarosserie gekoppelt ist. Hardtop-Fahrzeugdach nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass das hintere Dachteil (4) über ein karosserieseitig abgestütztes Stellglied (10) zwischen Schließ- und Ablageposition zu verstellen ist. Hardtop-Fahrzeugdach nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das vordere Dachteil (3) über einen Koppellenker (19) verstellbar mit dem hinteren Dachteil (4) gekoppelt ist. Hardtop-Fahrzeugdach nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das vordere Dachteil (3) über einen Hauptlenker (13) verstellbar an die Fahrzeugkarosserie gekoppelt ist. Hardtop-Fahrzeugdach nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Hauptlenker (13) und vorderem Dachteil (3) ein Verbindungslenker (16) angeordnet ist, der jeweils schwenkbar mit dem Hauptlenker (13) und dem vorderem Dachteil (3) verbunden ist. Hardtop-Fahrzeugdach nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungslenker (16) über ein Drehgelenk (18) schwenkbar mit dem hinteren Dachteil (4) verbunden ist. Hardtop-Fahrzeugdach nach einem der Ansprüche 4 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeugdach (2) als Coupe ausgeführt ist, wobei das hintere Dachteil (4) in Schließposition sich zumindest annähernd bis zum Fahrzeugheck erstreckt.






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