-
-
Hardtop für einen Geländewagen
-
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Hardtop für einen Geländewagen,
insbesondere für ein Mercedes-Geländefahrzeug Typ 230 G, 240 GD, 300 GD und 280
GE.
-
Es sind Geländefahrzeuge bekannt, die mit einem sogenannten Steckverdeck
(Softtop) aus weichem, verformbaren Stoff geschlossen sind. Dieses Verdeck kann
z.B. im Winter unzureichend sein und wird dann durch ein sogenanntes Hardtop ausgetauscht.
Darüber hinaus erfolgt ein Ersatz eines Steckverdecks durch ein Hardtop auch dann,
wenn es die Einsatzbedingungen des Geländefahrzeugs (z.B. in unwegsamen Gelände,
bei extremen Witterungseinflüssen etc.) erfordern. In solchen Fällen muß das Fahrzeug
möglichst dicht rundum abgeschlossen sein und in seiner Gesamtheit eine möglichst
hohe Verwindungssteifigkeit besitzen.
-
Ein Hardtop besteht aus steifem Material und läßt sich besser und
dichter auf dem Fahrzeugunterbau aufbringen als ein Steckverdeck. Hardtops bekannter
Bauart weisen
jedoch eine unbefriedigende Verwindungssteifigkeit
auf.
-
Dies gilt insbesondere dann, wenn Seitenfenster und sogenannte sun-roofs
(Sonnenfenster im Dachteil), die ausstellbar sind, in einem solchen Hardtop eingearbeitet
sind.
-
Hieraus ergeben sich bereits bei der Montage der Hardtops bekannter
Bauart auf dem Wagenunterbau Schwierigkeiten derart, daß sich die Dachkonstruktion
verzieht und, insbesondere nach längerem Gebrauch, keine exakte Abdichtung mit dem
Fahrzeugunterbau mehr erreicht werden kann. Darüber hinaus weisen diese Hardtops
den Nachteil auf, daß sie im Fahrbetrieb sehr laute Fahrtwindgeräusche, insbesondere
bei eingebautem Sonnenfenster (sun-roof), erzeugen.
-
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Hardtop der eingangs
beschriebenen Art so zu verbessern, daß es eine höhere Verwindungssteifigkeit besitzt
und formstabil ist sowie gleichzeitig die Fahrtwindgeräusche vermindert und das
insbesondere für einen Mercedes-Geländewagen der eingangs genannten Typen geeignet
ist.
-
Erfindungsgemäß wird dies bei einem Hardtop gemäß dem Oberbegriff
des Hauptanspruchs dadurch erreicht, daß dieses Hardtop längsverlaufende Versteifungsrippen
auf dem Dachteil und mindestens eine querverlaufende Versteifungsrippe im Bereich
der Anlauffläche im überstehenden, frontseitigen Dachteil, Versteifungsstege im
Bereich der Fensteraussparungen und Versteifungsrahmen im Rückwandbereich sowie
Versteifungsstege im Bereich der Dachunterkanten der Seitenwände und der Rückwand
aufweist, wobei alle Versteifungselemente mit dem Hardtop einstückig ausgeführt
sind. Die erfindungsgemäße Anordnung von Versteifungsstegen, -rahmen und -rippen,
insbesondere
in den statisch "schwächeren" Partien des Hardtops
gibt diesem eine sehr hohe Verwindungssteifigkeit und Formstabilität. Dies gilt
insbesondere auch deshalb, weil erfindungsgemäß alle Versteifungselemente direkt
aus dem Hardtop ausgeformt und einstückig mit diesem verbunden sind, wodurch Schwachstellen
in der Statik der Gesamtkonstruktion, z.B. an den Verbindungsstellen einzelner Versteifungselemente
vermieden werden.
-
Es ist weiterhin vorteilhaft, wenn die längsverlaufenden Versteifungsrippen
im Dachteil parallel zueinander nach oben aus der Dachfläche ausgeformt sind. Dabei
wird die Steifigkeit des Daches insbesondere dann zusätzlich erhöht, wenn die Versteifungsrippen
ein nach unten offenes U-förmiges Querschnittsprofil haben mit einer im Vergleich
zur Breite der Basiswand geringen Tiefe der Seitenschenkel, wobei das Verhältnis
vorzugsweise 1:5 bis 1:7 beträgt.
-
Erfindungsgemäß ist auch vorgesehen, daß in mindestens zwei der Versteifungsrippen
dem U-Profil angepaßte Leisten eingelegt sind. Diese dienen zum einen einer weiteren
Versteifung des Hardtops, zum anderen können derartige Leisten, die beispielsweise
aus Holz gefertigt sind, aber auch besonders gut Vibrationen, die während der Fahrt
übertragen werden, auffangen oder zumindest dämpfen. Die Leisten können aus den
Versteifungsrippen nach unten herausragen und durch Versteifungsrippen, die dann
ebenfalls einen U-Querschnitt aufweisen, überlaminiert sein.
-
Ferner ist es vorteilhaft, wenn die mittleren Versteifungsrippen im
Dachteil im Bereich der Seitenwände und die äußeren Versteifungsrippen darüber hinaus
bis zum Beginn der
Anlauffläche verlaufen.
-
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die querverlaufende
Versteifungsrippe im überragenden Dachteil im Bereich der Anlauffläche angeordnet
und nach oben aus dieser ausgeformt. Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn die
Versteifungsrippe als Spoilerstufe mit einer konkav gekrümmten Spoilerfläche ausgebildet
ist, die sich aus der ansteigenden Anlauffläche nach oben, vorzugsweise bis zu einer
Oberkante, die mit dem Dachteil bzw. den Versteifungsrippen in einer Ebene liegt,
erstreckt.
-
Ferner ist vorteilhaft, wenn sich die Spoilerstufe lediglich zwischen
den Außenkanten der längsverlaufenden Versteifungsrippen erstreckt und die äußeren
Bereiche der Anlauffläche mit der Steigung der Anlauffläche an den Längsenden der
Spoilerstufe vorbei bis zur Dachebene des Dachteils verlaufen. Im Fahrbetrieb wird
der Fahrtwind dann durch die Spoilerstufe abgelenkt und im Abstand über die Dachfläche
geführt. An den beiden äußeren Dachenden wird der Fahrtwind am Fahrzeug vorbeigeleitet.
Es werden so Fahrtwindgeräusche deutlich vermindert, darüber hinaus wird der Fahrtwind
bei einem im Dachteil integrierten Sonnenfenster über dieses hinweggeleitet, wodurch
weitere Fahrtwindgeräuschursachen vermieden werden können.
-
Dazu ist es besonders vorteilhaft, wenn die Versteifungsrippen in
ihren frontseitigen Endbereichen nach innen, sich konisch verjüngend, angeordnet
sind und zu einer Verbindungsrippe zusammenlaufen, deren Vorderkante vorzugsweise
mit der Oberkante der Spoilerstufe identisch ist und die zusammen mit den längsverlaufenden
Versteifungsrippen Rahmen des Sonnenfensters bilden, das hinter der
Spoilerstufe
und zwischen den äußeren Versteifungsrippen in der Dachebene angeordnet ist. Der
Dachteil wird dadurch in diesem Bereich, der durch die Fensteraussparung an sich
eine geringere Verwindungssteifigkeit besitzt, deutlich verstärkt.
-
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung werden die Versteifungsstege
im Fensterbereich durch Umbördelung der Kanten der zur Aufnahme von Fenstern vorgesehenen
Aussparungen nach innen gebildet, wobei die Breite der unteren Stege größer ist
als die Breite der oberen Stege und die Seitenstege entsprechend der Verbindung
von Ober- und Unterstegen trapezförmig, sich nach unten erweiternd angeordnet sind,
wobei die freien Kanten der Stege in der Fensterebene liegen. Ferner ist es besonders
zweckmäßig, wenn die Stege ein S-förmiges Querschnittsprofil aufweisen, auf deren
freie Kanten dann über eine Dichtung die Fenster eingesetzt werden können. Bei einer
derartigen Ausbildung der Versteifungsstege können die an sich mechanisch weniger
belastbaren Partien eines Hardtops im Bereich der Fenster in hohem Maße verstärkt
werden. Dabei wird durch die unterschiedliche Umbördelung der Ober- und Unterkanten
und der diesen angepaßten Seitenkanten die mechanische Belastbarkeit im Fensterbereich
deutlich erhöht.
-
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen
14 bis 17.
-
Anhand der beiliegenden Zeichnungen wird die Erfindung beispielhaft
erläutert. Es zeigen: Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines er-
findungsgemäßen
Hardtops, Fig. 2 einen Schnitt durch das Hardtop entlang der Linie A-A in Fig. 1
Fig. 3 einen Schnitt durch das Hardtop entlang der Linie B-B in Fig. 1.
-
Das Hardtop besteht aus einem Dachteil 1, das allseitig nach unten
umgebogen ist und an das sich im Heckbereich 1a Seitenwände 2 und 3 anschließen.
Diese sind mit ihren heckseitigen Teilen so nach innen umgelegt, daß sie zusammen
mit der nach unten umgelegten heckseitigen Kante des Dachteils die Rückenstege 4a
bilden. In den Seitenwänden 2,3 sind Aussparungen 5,6 zur Aufnahme von Fenstern
vorgesehen. Während die mit dem Dachteil 1 einstückigen Seitenwände 2 und 3 entsprechend
der Form des Unterbaus des betreffenden Geländefahrzeugs nach unten im Querschnitt
trapezförmig auseinander laufen, sind die Kantenflächen der Aussparungen 5 und 6
derart nach innen umgebogen, daß die mittels ansich bekannter Verfahren eingesetzten
Scheiben nahezu vertikal angeordnet sind. Dazu sind die unteren Rahmenkanten 7,8
weiter nach innen umgebördelt als die oberen 9,10, und zwar derart, daß sie im Querschnitt
nahezu S-förmig sind, wobei die freien Kanten der so gebildeten Versteifungsstege
in der Fensterebene liegen. Die seitlichen Rahmenstege 11,12 weisen ein entsprechend
angepaßtes, nach unten sich erweiterndes Trapezprofil und gleichfalls einen S-förmigen
Querschnitt auf. Durch eine derartige Anordnung der Rahmenstege für die Fenster
wird eine besonders günstige Steifigkeit in
diesem Bereich der
Seitenwände 2,3 erzielt.
-
Der Dachteil 1 weist in Längsrichtung Versteifungsrippen 13 auf, die
parallel zueinander verlaufen und vorzugsweise einen U-förmigen Querschnitt haben.
Die Versteifungsrippen sind aus dem Dach nach außen ausgeformt und weisen eine im
Verhältnis zu ihrer Breite nur geringe Höhe, vorzugsweise von 1:5 bis 1:7 auf. Bei
einer derartigen Form der Rippen 13 wird eine sehr hohe Steifigkeit des Dachteils
erzielt.
-
Selbstverständlich können die Versteifungsrippen 13 auch andere Formen
besitzen. Sie erstrecken sich jedoch vorteilhafterweise vom heckseitigen Teil des
Hardtops bis zu den frontseitigen Kanten der Seitenwände 2 und 3. Im Ausführungsbeispiel
gemäß Fig. 1 sind die äußeren Versteifungsrippen 21 und 22 über diesen Bereich hinaus
verlängert und im frontseitigen Dachteil nach innen, sich konisch verjüngend umgelenkt
und ineinander verlaufend zu einer Verbindungsrippe 26 angeordnet. In die neben
den Versteifungsrippen 21,22 angeordneten Versteifungsrippen 13a,b sind Holzleisten
25 eingelegt, die aus den Rippen 13a,b nach unten herausragen und mit Versteifungsrippen
19a,b überlaminiert sind, so daß kastenförmige Stege gebildet werden, die insbesondere
zur Dämpfung von Vibrationseinflüssen dienen.
-
Der überstehende frontseitige Dachteil 14 weist im vorderen Endbereich
eine Anlaufkante 16 auf, an die sich eine Anlauffläche 23 anschließt, die in den
äußeren Seitenbereichen 24 des Dachteils 14 stetig bis zur Dachebene des Dachteils
1 ansteigt. Mit der Breite des Abstandes der beiden durch-
laufenden
Versteifungsrippen 21,22 des Dachteils 1 verläuft aus der Anlauffläche 23 eine Versteifungsrippe
15, die gemäß Fig.1 und 3 als Spoilerstufe ausgebildet ist.
-
Die Spoilerstufe '5 weist eine konkav gekrümmte Spoilerfläche 15a
auf und erstreckt sich von der Anlauffläche 23 nach oben bis zu einer Oberkante
17, die mit der Oberfläche der Versteifungsrippen 13,13a,b,21,22 in einer Ebene
liegt.
-
Dabei ist die Oberkante 17 gemäß dem Ausführungsbeispiel in den Fig.
identisch mit der Außenkante der Verbindungsrippe 26, was zu eine besonders günstigen
Festigkeit in diesem Bereich führt.
-
Die Verbindungsrippe 26 bildet gleichzeitig mit den Versteifungsrippen
21,22 die Rahmen des Sonnenfensters 18, das in die Dachebene mit an sich bekannten
Mitteln eingearbeitet ist. Aus Stabilitätsgründen sind dabei die inneren Kantenflächen
der Versteifungsrippen 21,22,26 mit ihren unteren Enden in die Dachebene umgelegt,
in der sich das Sonnenfenster 18 befindet. Durch eine derartige Profilierung kann
die Verwindungssteifigkeit des Hardtops in diesem Dachteil günstig beeinflußt werden.
-
Durch die gemäß den Fig. dargestellte Ausführungsform der Spoilerstufe
wird der Fahrtwind so nach oben abgelenkt,daß er im Abstand zum Dachteil 1 über
dieses hinwegstreicht.
-
Das Sonnenfenster 18, das hinter der Spoilerstufe angeordnet ist,
kann somit vorzugsweise heckseitig geöffnet werden, ohne daß der Fahrtwind ins Wageninnere
eindringt und erhebliche Fahrtwindgeräusche entstehen. Vielmehr wird der Wind durch
die Spoilerstufe auch über das Sonnenfenster
18 abgelenkt, so daß
die gesamten Fahrtwindgeräusche unterdrückt werden.
-
Im Heckbereich des Hardtops kann beispielsweise eine nach oben ausstellbare
Heckklappe (nicht dargestellt) in an sich bekannter Weise angebracht sein. Dabei
ist es auch hier besonders vorteilhaft, wenn der Rahmenbereich der Heckklappe durch
Stege 4a durch Umlegen der heckseitigen Kanten der Seitenwände 2 und 3 bzw. des
Dachteils 1a gebildet wird, deren freie Kanten Z-förmig nach innen umgelegt sind,
wodurch die Stabilität dieses Teils des Hardtops in ähnlicher Weise wie bei den
Seitenwänden 2 und 3 oder im Bereich des überstehenden Dachteils 14 günstig beeinflußt
wird. Selbstverständlich kann der Heckteil auch ein konventionelles Fenster beinhalten
oder vollständig geschlossen sein.
-
Die Montage des Hardtops auf ein Fahrzeug der genannten Art erfolgt
im Bereich der Seitenwände 2,3 und der Rückwand 4 über Ansatzstege 20. Dazu sind
die Unterkanten der genannten Dachteile etwa im rechten Winkel nach innen und im
Abstand davon etwa senkrecht nach unten umgelegt, so daß sie ein etwa Z-förmiges
Querschnittsprofil besitzen. Die winkelförmigen Ansatzstege 20 werden dann auf die
Karosserie des Fahrzeugs aufgesetzt und mit dem Fahrzeug z. B. durch Schrauben verbunden.
-
Im Bereich des überstehenden, frontseitigen Dachteils 14 liegt das
Hardtop über entsprechende Gummidichtungen (nicht dargestellt) auf der Fahrzeugkarosserie
bzw. den Seitenfenstern des Fahrzeugs direkt auf und ist im Be-
reich
unterhalb der Anlaufkante 16 mit dem Rahmen der Windschutzscheibe des Fahrzeugs
verbunden. Dazu weist der frontseitige Dachteil 14 unterhalt der Anlaufkante 16
eine Schiene 27 auf, gegen die der Rahmen der Windschutzscheibe beispielsweise verschraubt
oder verklemmt wird.
-
Durch die einstückige.Ausbildung aller Dachteile des Hardtops einschließlich
aller Versteifungselemente weist es eine sehr hohe Verwindungssteifigkeit über den
gesamten Dachbereich und die sich daran anschließenden Seiten- bzw.
-
Rückwände auf.
-
Die erfindungsgemäßen Konstruktionsmerkmale sind selbstverständlich
auch auf Hardtops für andere Geländewagen und auch auf "offene" Personenkraftwagen
übertragbar.
-
Leerseite