DE10019366C2 - Dachkonstruktion für ein Kraftfahrzeug mit abhebbarem Dach - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Dachkonstruktion nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

DE 196 35 536 C1 beschreibt eine Dachkonstruktion, bei der ein offenes Personenkraftfahrzeug mit einem zweiteiligen, zusammenklappbaren Festdach ausgebildet ist, bei dem ein hinteres Dachteil, das die Heckscheibe umfaßt, in zunächst um 180° gedrehter Weise im Bodenbereich eines Stauraum abgelegt wird und bei dem das vordere Dachteil auf diesem abgelegt wird. Eine derartige Packung ist äußerst voluminös und belegt einen erheblichen Stauraum. Darüber hinaus ist das vordere Dachteil nicht als Abdeckung für den Stauraum geeignet, weshalb eine separate Abdeckung vorzusehen ist. Für den Antrieb der beiden Dachteile ist jeweils ein separater Antrieb erforderlich, welche mittels einer aufwendigen Sensorik aufeinander abgestimmt werden müssen. Schließlich erfordert die Dachkonstruktion wegen des flachen Abgangs des vorderen Dachteils einen versenkbaren Überrollbügel, da ein statischer Überrollbügel dem Ablegen des Dachs im Wege stehen würde.

DE 198 05 477 C1 beschreibt ein Hardtop-Fahrzeugdach bestehend aus einem Frontdachteil, einem Heckdachteil, das mit einer festen Heckscheibe versehen ist und an der Karosserie befestigten Hauptlenkern zum Verschwenken und Ablegen des Heckdachteils in einem Kofferraum des Fahrzeugs, wobei an dem Heckdachteil mit dem Frondachteil in Verbindung stehende Hebel angebracht sind, durch welche das Frontdachteil über das Heckdachteil verschwenkbar ist und in dem Kofferraum ablegbar ist. Dadurch bedingt, daß das Frontdachteil mit seinen Hebeln an dem Heckdachteil angelenkt ist, ist unterliegt der Bewegungsablauf des Frontdachteils relativ zu dem Heckdachteil bzw. zu der Karosserie des Fahrzeug Einschränkungen. Ferner ist es nicht vorgesehen, daß unterhalb des in dem Kofferraum abgelegten Heckdachteils ein Durchladeraum verbleibt.

DE 197 41 264 A1 beschreibt einen Personenkraftwagen mit einem starren Dachteil und einem Heckscheibenteil, die gegeneinander beweglich aus einer geschlossenen Position in eine offene Position, in welcher die Teile in einem Heckbereich des PKWs abgelegt sind, bringbar sind. Dabei ist das Dachteil über ein Viergelenk an der Karosserie angelenkt, wogegen das Heckteil einerseits an dem Viergelenk angelenkt ist und andererseits um eine im hinteren Bereich des Fahrzeugs angeordnete Anlenkung schwenkbar gelagert ist. Es ist nicht vorgesehen, daß beide Teile in einem Kofferraum des Fahrzeugs zu versenkbar sind.

DE 197 14 139 C2 beschreibt ein umwandelbares Fahrzeugdach mit einem festen Heckelement und einem in der geschlossenen Position des Dachs vor dem Heckelement angeordneten festen Dachelement, wobei das Heckelement bei einer Öffnungsbewegung des Dachs von hinten über das Dachelement bewegbar ist. In der geöffneten Stellung des Dachs ist das Heckelement über dem Dachelement angeordnet. Diese Anordnung von Dach- und Heckelement in der geöffneten Stellung des Daches entspricht nicht derjenigen in der vorliegenden Erfindung, bei der das zweite, die Heckscheibe umfassende Dachteil unterhalb des ersten, vorderen Hartdachteils abgelegt ist.

DE 42 03 228 C2 beschreibt ein Fahrzeugdach mit einem vorderen Dachteil und einem hinteren Dachteil, die zur Freigabe einer cabrioartigen Dachöffnung in einen Stauraum im hinteren Teil des Fahrzeugs verfahrbar sind. Dabei werden das vordere Dachteil und das hintere Dachteil mittels eines gemeinsamen Viergelenks von einem Antrieb sowie eine weitere Heckscheibe von einem zweiten Antrieb verfahren. Eine gemeinsame Anlenkung aller sämtlicher zu einem Verfahren des Daches in die geöffnete Stellung notwendigen Teile an einem Hauptlager ist nicht vorgesehen.

Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine Dachkonstruktion nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 anzugeben, die eine kompakte Anordnung der Dachteile im Kofferraum bei abgelegtem Dach ermöglicht.

Diese Aufgabe wird bei der eingangs genannten Dachkonstruktion erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Wenn das erste Dachteil mit angesetzten C-Holmen ausgebildet ist, wird der Durchladeraum seitlich zwischen den C-Holmen begrenzt, was aber keine nennenswerte Einschränkung darstelllt.

Die erfindungsgemäße Dachkonstruktion ermöglicht ein Stapeln des ersten und des zweiten Dachteils bei abgehobenem Dach, bei dem die Bombierung der beiden Dachteile im wesentlichen gleichgerichtet verläuft und somit der durch die Krümmung bzw. Querbiegung in der Bombierung der beiden Dachteile erforderliche zusätzliche Stauraum aufgrund der Stapelbarkeit nur einmal zur Verfügung zu stellen ist. Hierdurch ist es vorteilhaft möglich, das erste, vordere Hartdachteil verhältnismäßig flach in Fahrtrichtung gesehen nach hinten zu verlagern, und ebenso das hintere, zweite Dachteil flach in den Kofferraum eines Kraftfahrzeugs gleiten zu lassen. Hierzu ist zweckmäßig der Kofferraum über ein im Bereich seines achterlichen Endes vorgesehenen Schloßes angeordnetes Schwenkgelenk nach hinten öffnenbar.

Da das im wesentlichen aus der Heckscheibe bestehende zweite Dachteil zeitgleich zu der Verlagerung des ersten Dachteils abgesenkt wird, kann das erste Dachteil in einer überwiegend horizontalen Bewegung rückwärts von dem Windlauf abgezogen werden, ohne mit dem zweiten Dachteil zu kollidieren, und ermöglicht so eine einfache Verriegelung mit dem Windlauf.

Es ist ferner möglich, den vergleichsweise einfachen Bewegungsablauf dadurch mit geringem Aufwand zu realisieren, daß ein Antrieb je Seite beide Dachteile antreibt. Insbesondere ist es hierdurch möglich, die beiden Dachteile ohne gesonderte Sensorik für die Lage der beiden Teile mechanisch zu synchronisieren, so daß der Bewegungsablauf stets aufeinander abgestimmt ist und auch bei Handbetätigung im Notbetrieb derart gekoppelt ist, daß die beiden Dachteile sich nicht gegenseitig im Wege stehen. Zugleich legt die Koppelung die gegenseitige Verriegelung der beiden gelenkigen Verbindungen fest.

Vorzugsweise sind jeweils ein Siebengelenk für den Antrieb des ersten Dachteils und ein Viergelenk für den Antrieb des zweiten Dachteils vorgesehen. Bei dem Siebengelenk handelt es sich um ein Viergelenk, bei dem die karosserieseitige Anlenkung eines der beiden Lenker über einen Steuerlenker, der an der Karosserie angelenkt ist, veränderlich ist, wobei die Veränderung durch eine Lageänderung des anderen Lenkers über eine Koppelstange übertragen wird. Die weiteren drei Anlenkungen sind somit die beiden Anlenkungen des Koppellenkers an den beiden Lenkern sowie die Anlenkung des Steuerlenkers an einem karosserieseitigen Hauptlager. Durch die Ausgestaltung eines Siebengelenks ist es vorteilhaft möglich, eine schnelle Bewegungsfolge vorzusehen, ohne daß hierfür - anders als bei einem Viergelenk - hohe Beschleunigungswerte erreicht werden.

Die beiden Lenker des Viergelenks für das zweite Dachteil sind einerseits ebenfalls an einem karosseriefesten Hauptlager, vorzugsweise demselben wie für das Siebengelenk, und andererseits an einem Anschlagteil für das zweite Dachteil bzw. einen Rahmen für die Heckscheibe schwenkbar angelenkt. Das Siebengelenk bzw. das Viergelenk definiert dann jeweils eine Schwenkkinematik für das erste Dachteil bzw. das zweite Dachteil, die entsprechend den beiden Endlagen der Dachteile ausgelegt ist.

Für den Antrieb der beiden Dachteile über das Siebengelenk bzw. das Viergelenk ist ein Hydraulikantrieb vorgesehen, der vorzugsweise eine Kolben- Zylinder-Einheit umfaßt, deren Kolbenstange gelenkig mit einem starr von einem der Lenker der Kinematik abstehenden Hebel angreift. Zum Öffnen des Dachs wird die Kolbenstange eingezogen, und zum Schließen herausgedrückt, so daß die größere Kolbenfläche für die größeren erforderlichen Kräfte zum Anheben der beiden Dachteile bereit steht.

Vorzugsweise sind die beiden Lenker des Siebengelenks über eine Koppelstange und einen Steuerlenker, der an dem karosseriefesten Hauptlager gelagert ist, derart miteinander verbunden, daß die Koppelstange den Steuerlenker um seine Anlenkung an dem Hauptlager antreibt, wobei ebenfalls exzentrisch zu dessen Lagerung der Steuerlenker die Anlenkung des anderen Lenkers des Siebengelenks trägt und damit diesen zunächst zieht und zu einer Kippbewegung veranlaßt, die die Vorderkante des ersten Dachteils kaum anhebt, so daß dieses in einfacher Weise außer Eingriff mit den Begrenzungen im Bereich des Dachs der Fahrgastzelle gebracht werden kann. So ist es auch möglich, mit dem ersten Dachteil einen Überrollbügel des Kraftfahrzeugs zu Umfahren. Das erste Dachteil wird nicht sehr hoch ausgeschwenkt, so daß für den Heckdeckel ein kleines Öffnungsmaß vorgesehen werden kann. Zeitgleich verschiebt das Viergelenk die Heckscheibe bzw. das zweite Dachteil in den Kofferraum. Das erste Dachteil wird relativ weit vorne in die Karosse abgesenkt und in Endlage gedreht, wodurch der Ausschnitt aus dem Heckdeckel entsprechend kleiner dimensioniert werden kann und ferner eine gleichmäßige Geschwindigkeit ohne größere Änderungen einstellbar ist.

Bei versenktem Dach ragen die C-Holme in dem Kofferraum in einen Bereich zwischen Heckleuchte und Radlauf, während der horizontale Bereich des Dachteils ganz in der Nähe des Kofferraumdeckels angeordnet ist. Unter dem flachen Teil ist in großer Nähe unter dem ersten Dachteil das zweite Dachteil angeordnet. Hierdurch entsteht in dem Bereich zwischen den beiden C-Holmen im Kofferraum ein Laderaum, der eine tiefe Durchlademöglichkeit bis unter das zweite Dachteil ermöglicht. Dieser Stauraum steht vorteilhaft auch während des Ablegens und wieder Aufstellens des Hartdachs zur Verfügung, so daß dieser Bereich nicht vor einem Verschwenken des Dachs entladen zu werden braucht.

Im unteren Bereich der Heckscheibe bzw. des zweiten Dachteils ist ein durchlaufender Wasserkanal vorgesehen, der seitlich über das zweite Dachteil vorsteht, so daß eine getrennte weitere Stoßfuge vor dem Übergang zur Karosserie entfällt.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung sowie aus den Unteransprüchen.

Die Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der anliegenden Zeichnungen näher erläutert.

Fig. 1 zeigt ein Kraftfahrzeug mit einem Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Dachkonstruktion im geschlossener Lage.

Fig. 2 zeigt die Dachkonstruktion aus Fig. 1 beim Ablegen des Dachs nach einem ersten Teilschritt.

Fig. 3 zeigt die Dachkonstruktion aus Fig. 1 beim Ablegen des Dachs nach einem zweiten Teilschritt.

Fig. 4 zeigt die Dachkonstruktion aus Fig. 1 beim Ablegen des Dachs nach einem dritten Teilschritt.

Fig. 5 zeigt die Dachkonstruktion aus Fig. 1 beim Ablegen des Dachs nach einem vierten Teilschritt.

Fig. 6 zeigt die Dachkonstruktion aus Fig. 1 beim Ablegen des Dachs nach einem fünften Teilschritt.

Fig. 7 zeigt die Dachkonstruktion aus Fig. 1 mit abgelegtem Dach.

Fig. 8 zeigt das Gestänge für die Kinematik der Dachkonstruktion in geschlossener Lage wir in Fig. 1.

Die Fig. 1 bis 7 zeigen einen Ausschnitt eines insgesamt mit Bezugszeichen 1 bezeichneten Kraftfahrzeugs mit abhebbarem Dach, das als Hartschalendach oder Harttop ausgebildet ist und aus einem ersten, vorderen Dachteil 2 und einem zweiten, hinteren Dachteil 3 besteht.

Das vordere Dachteil 2 ist über eine erste, als Siebengelenk 4 ausgebildete gelenkige Verbindung mit einem karosseriefesten Hauptlager 5 verbunden. Das hintere Dachteil 3 ist mit einem Viergelenk 6 als gelenkige Verbindung mit dem karosseriefesten Hauptlager 5 verbunden. Das erste Dachteil weist ferner sich hieran anschließende C-Holme 7 auf, die im wesentlichen das zweite Dachteil 3 seitlich einfassen. Bei dem zweiten Dachteil handelt es sich vorliegend um eine gerahmte Heckscheibe.

Der Antrieb der von dem Siebengelenk 4 und dem Viergelenk 6 definierten Kinematik erfolgt über eine hydraulische Kolben-Zylinder-Einheit 8, deren Kolbenstange 9 an einem Vorsprung 10 eines ersten Lenkers 14 des Siebengelenks anzugreifen, um bei Zurückziehen der Kolbenstange 9 eine Schwenkbewegung auf das Siebengelenk 4 bzw. das Viergelenk 6 zu übertragen.

Der erste Lenker 14 des Siebengelenks 4 ist über ein Gelenk 15 an dem Hauptlager 5 gelagert. Der zweite Lenker 17 des Siebengelenks 4 ist über ein Gelenk 18 mit einem Steuerlenker 19 verbunden, welcher über ein Gelenk 20 mit dem Hauptlager 5 schwenkgelenkig verbunden ist. Der Steuerlenker 19 weist eine in etwa V-förmige Gestalt auf, wobei die Gelenke 18 und 20 in jeweils einer der drei Ecken des Steuerlenkers 19 angeordnet sind. In der dritten Ecke ist ein weiteres Gelenk 21 vorgesehen, welches eine Koppelstange 22 schwenkbeweglich lagert, deren anderes Ende gelenkig an einem weiteren Fortsatz des ersten Lenkers 14 des Siebengelenks 4 über ein Gelenk 23 gelagert ist. Die anderen beiden Enden des ersten Lenkers 14 und des zweiten Lenkers 17 des ersten Viergelenks sind an ein Anschlagteil 24 schwenkbar angeordnet, welches Anschlagteil 24 wiederum mit dem vorderen, ersten Dachteil 2 verbunden ist.

Das Viergelenk 6 umfaßt einen ersten Lenker 25 und einen zweiten Lenker 26, die an einem Anschlagteil 27 für das zweite Dachteil 3 gelenkig angeordnet sind und die in dem Hauptlager 5 über Gelenke 28, 29 schwenkbeweglich angeordnet sind. An einem Fortsatz des ersten Lenkers 25 des Viergelenks 6 ist über ein Gelenk 30 ein Koppellenker 13 angebunden und dazu ausgebildet, eine Schwenkkraft von dem Siebengelenk 4 auf das Viergelenk 6 zu übertragen. Der Koppellenker 13 ist an dem ersten Lenker des Siebengelenks 4 über ein Gelenk 32, das oberhalb des Gelenks 15 angeordnet ist, angebunden. Einzelheiten der Kinematik in der geschlossenen Ausgangslage lassen sich in Fig. 8 gut erkennen.

Wird nun ausgehend von der in Fig. 1 dargestellten Lage die Kolbenstange 9 eingezogen, bewirkt der Zug auf den Fortsatz 10 ein gleichzeitiges Absenken des zweiten Dachteils 3 und ein Anheben des ersten Dachteils 2 in die in Fig. 2 gezeigte Lage, wobei das zweite Dachteil 3 hierbei von einem das Kraftfahrzeug 1 in Querrichtung überbrückenden Überrollbügel 31 abgehoben wird.

In den Fig. 2 bis 6 erfolgt das allmähliche Einschwenken des zweiten Dachteils 3 gemäß einer parabelähnlichen Bahnkurve in den Kofferraum in einer vergleichsweise angehobenen Ebene, die nach unten bis zum Boden des Kofferraums erheblichen Durchladeraum freiläßt. Man erkennt z. B. in Fig. 5, daß an der rückwärtigen Kante des zweiten Dachteils 3 ein Wasserkanal 34 ausgebildet ist, der mit jeweils einem Randbereich 35 übersteht.

Zugleich wird das Siebengelenk 4 über den Fortsatz 10 von seiner geschlossenen Lage in Fig. 1 zunächst horizontal abgezogen (Fig. 2 und 3) und nur geringfügig am hinteren Ende durch den zweiten Lenker 17 des Siebengelenks 4 abgehoben, und über den Überrollbügel 31 hinaus verlagert.

Durch die Verschwenkung des Fortsatzes 10 wird der erste Lenker 14 des Siebengelenks 4 nach hinten gedrückt, ebenso die Koppelstange 22, die wiederum den zweiten Lenker 17 des Siebengelenks 4 über den Steuerlenker 19 nach unten zieht, so daß die vordere Dachkante des ersten Dachteils 2 leicht angehoben wird. Hierdurch ist eine parallele Bewegung beim Anfahren des Dachteils 2 sichergestellt, die erforderlich ist, um ein Herausfahren eines nach vorne vorstehenden Zentrierstifts in dessen vorderen Bereich aus dem Windlauf sicherzustellen.

Man erkennt, daß beim Absenken des ersten Dachteils 4 dieses eine leicht schräge Neigung einnimmt, um mit den Enden der C-Holme 7 voran in die Ecken des Kofferraums einzudringen (Fig. 5 und 6), um in der endgültig abgelegten Lage (Fig. 7) mit dem flachen Teil des ersten Dachteils auf dem zweiten Dachteil und unmittelbar unter der Ebene des Kofferraumdeckels zum Stehen zu kommen. Gleichwohl verbleibt zwischen den C-Holmen als seitlicher Begrenzung und dem zweiten Dachteil als oberer Begrenzung ein erhebliches tatsächlich nutzbares Stauraumvolumen, das, wie vorstehend zu erkennen, auch während des Absenkens der Dachteile nicht ausgeräumt werden muß.

Das erneute Aufstellen des Dachs erfolgt durch Ausfahren der Kolbenstange 9 entsprechend umgekehrt von der Lage aus Fig. 7 zu der aus Fig. 1.

Claims (15)

1. Dachkonstruktion für ein Kraftfahrzeug mit abhebbarem Dach, bei dem über eine erste gelenkige Verbindung (4) mit einem karosseriefesten Hauptlager (5) ein erstes, vorderes Hartdachteil (2) aus einer verschlossenen Lage in eine abgelegte Lage in einem Kofferraum verschwenkbar ist, und bei der ein zweites, die Heckscheibe umfassendes Dachteil (3) aus einer verschlossenen in eine abgelegte Lage über eine zweite gelenkige Verbindung (6) in dem Kofferraum verschwenkbar ist, wobei das erste Dachteil (2) in seiner abgelegten Lage oberhalb des zweiten Dachteils (3) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet,
daß ein Durchladeraum unterhalb des zweiten Dachteils (3) für Beladezwecke verbleibt, und
daß die zweite gelenkige Verbindung (6) außerhalb der ersten gelenkigen Verbindung (4) an demselben Hauptlager (5) schwenkbar angelenkt ist.

2. Dachkonstruktion nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Dachteil (2) in seine abgelegten Lage mit seiner Oberseite nach oben abgelegt ist.

3. Dachkonstruktion nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die zweite gelenkige Verbindung ein Viergelenk (6) ist.

4. Dachkonstruktion nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die erste gelenkige Verbindung ein Siebengelenk (4) ist.

5. Dachkonstruktion nach Anspruch 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Viergelenk (6) und das Siebengelenk (4) über einen Koppellenker kinematisch verbunden sind.

6. Dachkonstruktion nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein erster Lenker des Siebengelenks (4) über eine Koppelstange und einen Steuerlenker mit einem zweiten Lenker des Siebengelenks (4) gekoppelt ist.

7. Dachkonstruktion nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerlenker karosseriefest angelenkt ist.

8. Dachkonstruktion nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Dachteil (2) einen Überrollbügel des Kraftfahrzeugs umfährt.

9. Dachkonstruktion nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Dachteil (2) beim Verlagern in die geschlossene Lage durch einen von dem ersten Dachteil in Fahrrichtung vorstehenden Stift im Windlauf fixiert ist.

10. Dachkonstruktion nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Dachteil im wesentlichen zeitgleich mit dem zweiten Dachteil verlagert wird.

11. Dachkonstruktion nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Dachteil und das zweite Dachteil im wesentlichen eine gleichsinnige Bombierung aufweisen.

12. Dachkonstruktion nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Dachteil im wesentlichen aus einem Rahmen mit in dem Rahmen angeordneter Heckscheibe besteht.

13. Dachkonstruktion nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Dachteil mit angesetzten C-Holmen ausgebildet ist, und daß der Durchladeraum unterhalb des zweiten Dachteils zwischen den C-Holmen für Beladezwecke verbleibt.

14. Dachkonstruktion nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die angesetzten C-Holme des ersten Dachteils in der abgelegten Lage in dem Kofferraum in einem Bereich zwischen Heckleuchte und Radlauf angeordnet sind.

15. Dachkonstruktion nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Dachteil einen seitlich überstehenden Wasserkanal aufweist.