DE10011971A1 - Fahrzeug mit bewegbaren festen Dachteilen - Google Patents

Abstract

Hardtop-Fahrzeug, vorzugsweise mit 4 Sitzen, weist eine bewegliche Dachkonstruktion 12 auf, die die Umwandlung von einem geschlossenen Fahrzeug mit festem Dach in ein Cabriolet ermöglicht. Bei einer bevorzugten Ausführung weist die Dachkonstruktion 12 zwei Dachteile 14 und 15 ein Rückfensterteil 16 und zwei Hecksäulen 18 auf. Alle Teile sind während des Öffnungs- und Schließvorgangs gelenkig miteinander verbunden, wodurch der kinematische Ablauf mit geringerem Aufwand gegenüber bisher bekannten Lösungen realisiert werden kann.

Description

ANWENDUNGSGEBIET UND STAND DER TECHNIK

Die Erfindung betrifft einen Personenkraftwagen mit einer umfassenden bewegbaren Dachkonstruktion, die in einer Stellung ein geschlossenes festes Dach über dem Insassenraum bildet, wie bei einer Limousine, in einer anderen Stellung den Insassenraum als Cabrio offenlässt, wobei die beweglichen Dachteile in einem Stauraum im Heckbereich abgelegt werden ohne den Kofferraum erheblich einzuschränken. Es handelt sich bei dieser Konstruktion um feste Dachteile, die im wesentlichen aus zwei vorderen Dachteilen, einem Heckfensterteil und zwei Hecksäulen bestehen.

Kraftfahrzeuge, die durch spezielle Dachkonstruktionen von geschlossenen Fahrzeugen in Cabrios verwandelt werden, sind seit langem bekannt. In der Regel handelt es sich dabei um sogenannte Stoffverdecke. Es sind auch verwandelbare Dachkonstruktionen mit festen Dachteilen bekannt; allerdings werden derartige Konstruktionen nur bei 2-sitzigen Fahrzeuge angewandt, da ansonsten die Dachschalen zu groß sind, um im Heckbereich verstaut zu werden.

AUFGABE UND LÖSUNG

Der Erfindung liegt demzufolge die Aufgabe zugrunde, eine Dachkonstruktion zu schaffen, die auch für 4-sitzige Fahrzeuge geeignet ist, die vor allem einen kinematisch einfachen Übergang in die geöffnete Stellung ermöglicht und nach genügend Kofferraum im geöffneten Zustand bietet. Diese Aufgabe wird erfüllt durch eine kombinierte Schwenk- und Schiebekinematik, die die Dachteile in die jeweils gewünschte Stellung bewegt, wobei die einzelnen festen Dachteile sowie das Heckscheibenteil und die Hecksäulen gelenkig miteinander verbunden sind. Diese gelenkige Verkoppelung der einzelnen Teile vereinfacht den Ablauf des Öffnungs- bzw. Schließvorgangs wesentlich.

In einer besonders bevorzugten Ausführung werden die Hecksäulen schräg nach hinten unten in den Karosseriekörper eingefahren, was mittels eines teleskopartigen Schiebemechanismus geschieht. Gleichzeitig können die Hecksäulen bei diesem Bewegungsablauf auch nach hinten geschwenkt werden. Dabei wird der Rückfensterteil, der eine feste Heckscheibe aus Sicherheitsglas umfasst mit seinem hinteren, unteren Ende in einer Kulissenführung nach hinten geschoben in den Bereich unterhalb des Heckdeckels, während die obere Begrenzung des Rückfensterteils nach hinten unten gezogen wird, dadurch, dass der Rückfensterteil mit den Hecksäulen, die nach unten verschoben werden, gelenkig verbunden ist.

Aufgrund der Schiebebewegung bzw. der kombinierten Schiebe-Schwenkbewegung der Hecksäulen nach hinten unten, werden auch die vorderen Dachteile mit nach hinten gezogen, da diese mit den Hecksäulen gelenkig verbunden sind.

Dieser Bewegungsablauf tritt erst dann in Kraft, wenn die gegenseitigen Verriegelungen der Dachteile zueinander und der vordere Dachteil vom Dachrahmen vorn quer gelöst wurden. In einer bevorzugten Ausführung ist der vordere Dachteil derart bewegbar, dass er auf den mittleren Dachteil nach hinten über einen Gelenkmechanismus umgeklappt wird und auf diesem zu liegen kommt.

In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist der mittlere Dachteil an einem Schwenkhebel angelehnt, der unten in der hinteren Seitenwand gelenkig gelagert ist und sich in der Seitenwand infolge seiner Schwenkbewegung nach hinten bewegt. In weiterer Ausgestaltung dieses Schwenkhebels ragt dieser nach oben aus dem Seitenteil heraus und stellt im geschlossenen Zustand des Fahrzeugs optisch eine Art B-Säule zwischen Fahrertürscheibe und hinterer Seitenscheibe dar, ohne diese zu berühren. Der Schwenkhebel ist im oberen Bereich in Höhe des Daches nach vorn abgekröpft, wo an seinem vorderen Ende die gelenkige Lagerung des Daches erfolgt.

In weiterer Ausgestaltung bewegt sich dieser Schwenkhebel in einem Schlitz in der oberen Bordkante des Seitenteils, wenn das Dach geöffnet oder geschlossen wird. Beim Öffnen des Daches hebt dieser Schwenkhebel das Dach an, wodurch die Seitenscheiben entlastet werden und er stellt gleichzeitig eine Führung des Daches dar, während es zum Öffnen nach hinten gezogen oder zum Schließen nach vorn geschoben wird.

Wenn die Hecksäulen ganz in die Karosserie eingefahren sind, ist der Öffnungs- bzw. Schließvorgang etwa zur Hälfte abgeschlossen. Zum vollständigen Öffnen des Daches schwenken die nach unten abgesenkten Hecksäulen um einen Lagerpunkt am unteren Ende des Teleskopmechanismus nach hinten und ziehen somit die Dachteile in ihre Ablagestellung im Kofferraumbereich. In bevorzugter Ausgestaltung kommen die Dachteile dann oberhalb des Heckscheibenteils zu liegen. Der Schwenkhebel stützt während dieses Bewegungsablaufes die vorderen Dachteile ab und führt sie exakt in ihre Ablagestellung, wobei er in der Seitenwand verschwindet, so dass er im geöffneten Zustand des Fahrzeuges nicht zu sehen ist.

Diese Schiebe- und Schwenkbewegungen werden vorzugsweise mit Hilfe von Servobetätigungen ausgeführt, die elektromotorisch oder hydraulisch durchgeführt werden. Um die automatisch zu betätigenden Steuermittel in richtiger Reihenfolge zu beaufschlagen, kann die Steuereinheit programmierbare Mikroprozessoren enthalten, die auch mit weiteren Funktionen verbunden sein können.

BESCHREIBUNG EINES BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELS

In Fig. 1, 2 und 3 ist das Ausführungsbeispiel dargestellt.

Die Fig. 1 zeigt ein erfindungsgemäßes Hardtop-Fahrzeug 11 mit einer Dachkonstruktion 12, die geschlossen ist. Die Dachkonstruktion 12 schließt sich an dem vorderen Dachrahmen 13 an, und besteht aus einem vorderen Dachteil 14 und einem mittleren Dachteil 15. Beide sind über eine Gelenkmechanismus 22 miteinander verbunden. Ferner umfaßt die Dachkonstruktion 12 ein Rückfensterteil 16 mit der Heckscheibe 17 und die Hecksäulen 18a und 18b, die sowohl mit dem Dachteil 15 als auch mit dem Rückfensterteil 16 gelenkig verbunden sind. In geschlossenem Zustand sind alle Dachteile noch durch Schließmechanismen miteinander verspannt. Zu den Längsseiten hin schließen die Dachteile an die Seitenscheiben 19 und 20 an. Seitlich erkennt man einen Schwenkhebel 21a, der im geschlossenen Zustand optisch als B-Säule wirkt. Das Stufenheck weist eine Kofferraumklappe 23 auf, die sich mittels eines Raumlenker-Scharniers nach vorn öffnet.

Fig. 2 zeigt die Dachteile mitten im Öffnungsvorgang. Die Kofferraumklappe 23 ist geöffnet und gibt zwischen ihrer vorderen Kante und der Karosserie einen Zwischenraum frei, durch den der Rückfensterteil 16 teilweise in den Stauraum geschoben wird. Der untere Teil 24 des Heckfensterteils 16 wird dabei mittels einem Paar Führungselementen 25a und 26b, vorzugsweise Rollen, in Kulissen 26a und 26b, die gerade oder gekrümmt sein können, geführt. Der obere Teil 27 des Heckfensterteils 16 ist mittels gelenkig gelagerten Zapfen 28a und 28b mit den Hecksäulen 18a und 18b kraftschlüssig verbunden.

Die Dachteile 14 und 15 sind ebenfalls gelenkig und kraftschlüssig über Verbindungselemente 29a und 29b mit den Hecksäulen 18a und 18b verbunden, wobei der vordere Dachteil 14 mit Hilfe des Gelenkmechanismus 22 auf den Dachteil 15 umgeklappt ist. Ferner erkennt man den linken Schwenkhebel 21a in Funktion, der an seinem unteren Ende 30 drehbar an der Karosserie gelagert ist und an seinem oberen abgekröpften Ende 31 ein drehbares Lager 32 aufweist, das ihn mit dem Dachteil 15 verbindet. Der Schwenkhebel 21 weist verschiedene Abkröpfungen auf, die optisch und funktionsmäßig bedingt sind. Er gleitet während der Schwenkbewegung in einem Schlitz 33 in der Bordkante 34 der Seitenwand 35.

Die Hecksäulen 18a und 18b werden während des Öffnungsvorgangs durch Teleskop-Elemente 36a und 36b, die vorzugsweise hydraulisch arbeiten in Richtung A nach unten gezogen, wobei die Teleskopelemente auch gleichzeitig um den karosseriefesten Drehpunkt 37 nach hinten schwenken können. Dabei ziehen die Hecksäulen, die mit dem Dachteil 15 gelenkig verbunden sind, die Dachteile ebenfalls nach hinten unten, die während dieses Bewegungsablaufes vom Schwenkhebel abgestützt werden. Sind die Hecksäulen in ihrer untersten Stellung angekommen, schwenken sie um den Drehpunkt 37 nach hinten und bringen somit die Dachteile sowie den Schwenkhebel in die Ablagestellung im Stauraum.

Fig. 3 zeigt das offene Fahrzeug, in dem 4 erwachsene Personen 39 bequem sitzen können, mit den im Stauraum des Heckbereichs 40 abgelegten Dachteilen. Um diese Ablagestellung der Dachteile zu erreichen, schwenken die Hecksäulen 18a und 18b in ihrer abgesenkten Position um den festen Drehpunkt 37 in Richtung B nach hinten. Dabei werden auch die Dachteile 14 und 15 zum einen durch die Hecksäulen nach hinten gezogen, zum anderen durch die Drehbewegung des Schwenkhebels 21 um den Drehpunkt 30 in ihre Ablagestellung geführt. Dabei ist der Heckfensterteil von den Hecksäulen entkuppelt.

Diese Ablagestellung ist in besonderer Weise derart gestaltet, dass der Dachteil 15 auf dem Heckfensterteil 16 zu liegen kommt und der vordere umgeklappte Dachteil 14 den Raum der Hutablage 43 einnimmt.

Claims (11)

1. Hardtop-Fahrzeug mit einer umfassenden bewegbaren Dachkonstruktion 12 bestehend aus wenigstens zwei festen Dachteilen 14 und 15, einem festen Rückfensterteil 16 und zwei Hecksäulen 18a und 18b, die in einer Stellung ein geschlossenes festes Dach über einem Insassenraum bildet und in einer anderen Stellung in einem Stauraum 40 abgelegt ist und den Insassenraum offen läßt, dadurch gekennzeichnet, dass alle festen Teile gelenkig miteinander verbunden sind und mittels kombinierten Schiebe- und Schwenkbewegungen vom geschlossenen Zustand in den geöffneten Zustand und umgekehrt bewegt werden.

2. Hardtop-Fahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Heck­ säulen 18a und 18b bewegbar sind, insbesondere um wenigstens einen Drehpunkt 37 schwenkbar und in einer Richtung A mittels einer Teleskop­ vorrichtung 36 nach unten in den Karosseriekörper verschiebbar.

3. Hardtop-Fahrzeug nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass in der rechten und linken Seitenwand 35 Schwenkhebel 21 angeordnet sind, die in der Nähe der Bodenanlage um Punkt 30 drehbar gelagert sind und an ihrem oberen Ende 31 gelenkig mit dem Dach 15 verbunden sind und somit das mittlere Dachteil 15 abstützen und führen.

4. Hardtop-Fahrzeug nach vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwenkhebel 21 in den Seitenwänden 35 vorzugsweise derart abge­ kröpft sind, dass ein Teil von ihnen optisch eine Art B-Säule 21a zwischen dem Fahrertürfenster 19 und dem Fondfenster 20 darstellt, wenn das Dach geschlossen ist.

5. Hardtop-Fahrzeug nach vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwenkhebel 21 bei geöffnetem Dach aufgrund der Schwenkbewegung nach hinten in den Seitenwänden 35 von außen unsichtbar abgelegt sind und da­ bei das mittlere Dachteil in seiner Ablagestellung halten.

6. Hardtop-Fahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge­ kennzeichnet, dass die Verbindungen 28a und 28b des Heckfensterteils 16 mit den Hecksäulen 18a und 18b in der Ablagestellung von den Hecksäulen gelöst sind.

7. Hardtop-Fahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Hecksäulen 18a und 18b in nach unten gefahrenem Zustand in Richtung A um den Drehpunkt 37 nach hinten schwenken und dabei die vorderen Dachteile 14 und 15 in ihre Ablagestellung 40 ziehen wobei die Schwenkhebel 21 aufgrund der Drehbewegung die Dachteile führen.

8. Hardtop-Fahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Teile der Dachkonstruktion 12 in geöffnetem Zustand des Fahrzeuges im Stauraum 40 insbesondere in etwa kongruenter Form aufeinander liegen.

9. Hardtop-Fahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dachteile in geschlossenem Zustand des Fahrzeuges durch Verriegelungs- und Schließmechanismen gegeneinander verspannt sind die zum Öffnen des Daches gelöst werden.

10. Hardtop-Fahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das untere Ende 24 des festen Heckfensterteils 16 beim Öffnen und Schließen des Daches in Kulissen im Bereich des Koffer­ raumes geführt wird.

11. Hardtop-Fahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Teile der Dachkonstruktion 12 in einem Stauraum 40 hinter dem Insassenraum abgelegt werden, wobei insbesondere das vordere zurückgeklappte Dachteil 14 die Form und den Raum der Hutablage 43 hinter den Fondsitzen einnimmt.