-
Anwendungsgebiet und Stand der Technik
-
Die Erfindung betrifft eine Dachteileinheit für ein Kraftfahrzeug-Schiebedachsystem nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Die Dachteileinheit umfasst ein zwischen einer Schließund wenigstens einer Öffnungsstellung verlagerbar angeordnetes Dachteil. Das Dachteil weist an gegenüberliegenden Seitenabschnitten jeweils einen Steuerschenkel auf, der relativ zu einer Flächenerstreckung des Dachteils rechtwinklig nach unten ragt. In Längsrichtung des Dachteils erstreckt sich an dem Steuerschenkel eine Steuerkulisse, die durch einen unteren Randbereich des Steuerschenkels gebildet ist. Der untere Randbereich ist zu einer Seite hin quer abragend gekrümmt ausgebildet und in einem Betriebszustand von einem Steuerschlitten eines Antriebssystems umschlossen.
-
Aus der
DE 10 2011 085 177 B4 ist ein Antriebssystem für ein Dachsystem eines Kraftfahrzeugs bekannt, mit welchem ein Deckel des Dachsystems gegenüber einer Dachöffnung verlagerbar ist. Das bekannte Antriebssystem verfügt über einen schwenkbeweglich gelagerten Schwenkarm, an welchem der Deckel angelenkt ist. Entlang einer fahrzeugfesten Führungsschiene ist ein Antriebsschlitten verfahrbar. Der Antriebsschlitten und der Schwenkarm sind über ein Gleitführungssystem miteinander wirkverbunden. Eine Bewegung des Antriebsschlittens entlang der Führungsschiene bewirkt eine Schwenkbewegung des Schwenkarms. Der Schwenkarm ist über das Gleitführungssystem in drei Positionen verfahrbar. In einer ersten Position befindet sich der Schwenkarm in einer Stellung, bei der der an ihm angebrachte Deckel eine Schließstellung einnimmt. In einer zweiten Stellung wird der Schwenkarm gegenüber seiner Schließstellung weiter abgesenkt und nimmt dadurch eine Öffnungsstellung ein, in der der Deckel unter eine Dachhaut eines Fahrzeugdachs gezogen werden kann. In einer dritten Position wird die Schwenkachse aus der Schließstellung heraus leicht angehoben und bewirkt eine schräggestellte Belüftungsstellung. Gleitbahn und Gleitführung sind bei dem bekannten Antriebssystem wenig elastisch. Die fehlende Elastizität kann zu geringer Dämpfung und zu geringem Toleranzausgleich führen, somit können Vibrationen und Betriebsgeräusche entstehen. Ein Kraftfahrzeug-Schiebedachsystem unterliegt zusätzlich bei direkter Sonneneinstrahlung einem hohen Wärmeeintrag. Dadurch bedingt kommt es zu unterschiedlichen Ausdehnungen jedes am Kraftfahrzeug-Schiebedachsystem eingesetzten Materials. Schlimmstenfalls kann dies zu einem Verklemmen beweglicher Bauteile führen. Durch eine Elastizität der Dämpfungsschicht kann eine thermische Ausdehnung kompensiert werden.
-
Aufgabe und Lösung
-
Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Dachteileinheit der eingangs genannten Art mit einem verbesserten Verhalten des Antriebssystems bezüglich Toleranzausgleich und Dämpfung zu schaffen.
-
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass dem quer abragenden unteren Randbereich eine elastisch nachgiebige Dämpfungsschicht zugeordnet ist, die fest mit dem unteren Randbereich verbunden ist. Durch die Nachgiebigkeit der Dämpfungsschicht werden die Betriebsgeräusche der Dachteileinheit eines Personenkraftwagen-Schiebedachsystems gemindert. Dies gilt sowohl für Geräusche, die während des Verfahrens eines Dachteils in Schließ-, Belüftungs- oder Öffnungsstellung entstehen, als auch für die Geräusche, die während einer Fahrt durch Erschütterungen oder Fahrtwind erzeugt werden können. Zudem kompensiert die elastische Dämpfungsschicht Fertigungstoleranzen einzelner Bauteile der Dachteileinheit.
-
In Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass die elastisch nachgiebige Dämpfungsschicht eine Kunststoff-Weichkomponente und eine Kunststoff-Hartkomponente aufweist, und dass die Kunststoff-Weichkomponente von der Kunststoff-Hartkomponente umschlossen ist, die stoffschlüssig mit dem unteren Randbereich verbunden ist. Die elastisch nachgiebige Dämpfungsschicht weist daher zwei unterschiedliche Kunststoff-Komponenten auf. Die Kunststoff-Weichkomponente ist durch geringere Krafteinwirkung elastisch verformbar als die Kunststoff-Hartkomponente. Die elastische Verformbarkeit der beiden Materialien kann je nach Einsatzzweck stark oder wenig unterschiedlich gestaltet sein. Der Abschnitt der Kunststoff-Hartkomponente kann vorteilhaft mit dem unteren Randbereich des Steuerschenkels verklebt sein. Er kann ebenso an den unteren Randbereich angespritzt sein oder der untere Randbereich kann von ihm umspritzt sein.
-
In einer bevorzugten Ausführung grenzt ein Abschnitt der Kunststoff-Weichkomponente an einen Abschnitt der Kunststoff-Hartkomponente nach oben an, also in einem betriebsbereit montierten Zustand einem Fahrzeuginnenraum abgewandt. Ein weiterer Abschnitt der Kunststoff-Hartkomponente grenzt an den Abschnitt der Kunststoff-Weichkomponente nach unten an, also in betriebsbereit montiertem Zustand dem Fahrzeuginnenraum zugewandt. Somit ist die Kunststoff-Weichkomponente in horizontaler Richtung von jeweils einer Schicht der Kunststoff-Hartkomponente flankiert. Die Kunststoff-Hartkomponente weist einen geringeren Reibungsbeiwert als die Kunststoff-Weichkomponente auf. Dadurch ergeben sich verbesserte Gleiteigenschaften der Dämpfungsschicht. Durch den Einsatz von Abschnitten aus der Kunststoff-Weichkomponente wird eine höhere elastische Verformbarkeit der Dämpfungsschicht erreicht. Die Dämpfungsschicht kann somit über die Gestaltung der Kunststoff-Komponenten gezielt in ihrer horizontalen und vertikalen Verformbarkeit beeinflusst werden. Entsprechend können Dämpfungs- und Toleranzausgleichsfähigkeiten der Dämpfungsschicht an ihre Anforderungen angepasst werden. Dies führt zu weniger Vibrationen und weniger Geräuschentwicklung während des Verfahrens des Dachteils und während eines Fahrbetriebs eines Kraftfahrzeuges. Abhängig von Anforderungen an die Dämpfungsschicht kann es vorteilhaft sein, mehr als eine horizontal durchgehende oder unterbrochene Schicht der Kunststoff-Weichkomponente zwischen Schichten der Kunststoff-Hartkomponente einzubetten.
-
Bei gattungsgemäßen Dachteileinheiten kann der Abschnitt der Kunststoff-Weichkomponente der Dämpfungsschicht in betriebsbereit eingebautem Zustand horizontal sowohl über eine Länge als auch über eine Breite der Dämpfungsschicht durchgängig zwischen die Abschnitte der Kunststoff-Hartkomponente eingebracht sein.
-
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist die Dämpfungsschicht mit einer Stützstruktur versehen, die die Kunststoff-Weichkomponente durchzieht. Diese Stützstruktur ist vorteilhaft aus der Kunststoff-Hartkomponente gebildet. Hierdurch können Abschnitte der Kunststoff-Weichkomponente in betriebsbereit montiertem Zustand in einer Fahrzeugquerrichtung und/oder in einer Fahrzeuglängsrichtung im Wesentlichen durchgängig oder auch abschnittsweise von Abschnitten der Kunststoff-Hartkomponente durchbrochen sein. Dabei können die Abschnitte der Kunststoff-Hartkomponente eine Stützstruktur für die Abschnitte der Kunststoff-Weichkomponente bilden. Die Abschnitte der Kunststoff-Hartkomponente, die die Abschnitte der Kunststoff-Weichkomponente durchsetzen, können unterschiedliche Geometrien aufweisen.
-
In einer Weiterbildung der Erfindung weist die Stützstruktur Stützstege oder Stützrippen auf. Die Stützrippen oder Stützstege durchsetzen die Abschnitte der Kunststoff-Weichkomponente in Hochrichtung. Sie sind aus dem Material der Kunststoff-Hartkomponente gebildet. Durch oben genannte Ausführungen kann eine Elastizität der Dämpfungsschicht sowohl in horizontaler als auch in vertikaler Richtung erzielt werden.
-
In einer weiteren Ausgestaltung sind die Stützstege oder Stützrippen derart schräg ausgerichtet, dass sie bei einer Kompression druckabhängig elastisch deformiert werden. Auch hier ist vorteilhaft, dass bei Kompression der Dämpfungsschicht eine elastische Deformation sowohl in horizontaler als auch in vertikaler Richtung stattfinden kann. Als schräge Ausrichtung wird ebenso verstanden eine konkave oder konvexe Krümmung der der Stützstruktur, wenigstens ein Knick der Stützstruktur, eine leporelloartige Anordnung der Stützstruktur sowie eine wellenförmige Durchbrechung oder auch eine geradlinig schräg verlaufende Durchbrechung der Kunststoff-Weichkomponente von der Kunststoff-Hartkomponente. Denkbar ist jede Ausführung, bei der zwei oder mehr unterschiedlich elastische Komponenten horizontal durchgängig oder abschnittsweise geschichtet werden.
-
In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist die Kunststoff-Hartkomponente aus einem faserverstärkten Kunststoff hergestellt. Die Kunststoff-Hartkomponente zeichnet sich somit durch eine hohe Festigkeit aus. Mit der Auswahl des faserverstärkten Kunststoffes lassen sich zudem hohe thermische Beständigkeit und UV-Beständigkeit erzielen. Fasern, die für diese Anwendung infrage kommen, sind beispielsweise Glasfasern, Kohlefasern oder Aramidfasern.
-
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist die Kunststoff-Weichkomponente aus einem Elastomermaterial gebildet und als Dämpfungslage im Abstand unterhalb des unteren Randbereichs und dem Abstand oberhalb einer unteren Gleitfläche der Kunststoff-Hartkomponente angeordnet. Durch die Verwendung eines Elastomermaterials lässt sich die Dämpfungsschicht unter Krafteinwirkung elastisch verformen und findet bei Entlastung in ihre ursprüngliche Form zurück. Fertigungstoleranzen zwischen beweglichen und stationären Teilen der Dachteileinheit können auf diese Weise ausgeglichen werden.
-
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
-
Weitere Aspekte und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen sowie aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung, welche im Weiteren anhand der Figuren erläutert werden. Dabei zeigen:
-
1 eine schematische Darstellung einer teilgeschnittenen Seitenansicht einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Dachteileinheit für ein Schiebedachsystem eines Personenkraftwagens,
-
2 eine schematische Querschnittdarstellung der Dachteileinheit nach 1,
-
3 in vergrößerter Querschnittdarstellung einen Teilbereich der Dachteileinheit gemäß 2 und
-
4 bis 6 schematische Querschnittdarstellungen unterschiedlicher Dämpfungsschichten, die für den Teilbereich der Dachteileinheit gemäß 3 alternativ einsetzbar sind.
-
Detaillierte Beschreibung der Ausführungsbeispiele
-
1 stellt eine erfindungsgemäße Dachteileinheit 1 für ein Schiebedachsystem eines Personenkraftwagens dar. Die Dachteileinheit 1 umfasst ein Dachteil 2, einen Steuerschenkel 4, einen Steuerschlitten 6, einen Steuerhebel 7 sowie eine Führungsschiene 3. Das Dachteil 2, dessen Seitenbereich dargestellt ist, ist über Verbindungselemente 8 mit dem Steuerschenkel 4 verbunden. An dem Steuerschenkel 4 ist der Steuerhebel 7 angelenkt. An der in betriebsbereit montiertem Zustand fahrzeugzugewandten Seite weist der Steuerschenkel 4 eine Dämpfungsschicht 5 um eine Steuerkulisse auf. Der Steuerschlitten 6 weist auf seiner fahrzeugabgewandten Seite eine Führungsnut und an seiner fahrzeugzugewandten Seite einen Nutenstein auf, die in 1 nicht dargestellt sind. Die Dämpfungsschicht 5 um die Steuerkulisse ist in der Führungsnut des Steuerschlittens 6 geführt. Der Nutenstein des Steuerschlittens 6 ist in der Führungsschiene 3 geführt und kann entlang der Führungsschiene 3 verfahren werden. Der Steuerhebel 7 ist mit seiner fahrzeugzugewandten Seite über ein Drehgelenk in einer Ebene der Führungsschiene 3 angelenkt. Durch den Steuerhebel 7 wird eine Schwenkbarkeit des Dachteils 2 erreicht. Über einen nicht dargestellten Antrieb wird die Dämpfungsschicht 5 um die Steuerkulisse angetrieben und das Dachteil 2 in Fahrzeuglängsrichtung verlagert sowie mittels der konturierten Dämpfungsschicht 5 um die Steuerkulisse angehoben oder abgesenkt. In einer Schließstellung des Dachteils 2 liegt der Steuerhebel 7 horizontal im Bereich der Führungsschiene 3 an. Sein am Steuerschenkel 4 angelenktes erstes Gelenk befindet sich dabei in der Betrachtungsebene links von seinem in der Ebene der Führungsschiene 3 angelenktem zweiten Gelenk. Der Steuerschlitten 6 befindet sich in einer mittigen Position in Längsrichtung der Dämpfungsschicht 5 um die Steuerkulisse. Zum Überführen des Dachteils 2 in eine Belüftungsstellung wird der Steuerschlitten 6 in der Betrachtungsebene nach links verfahren, wobei sich der in der Betrachtungsebene rechte Teil des Dachteils 2 nach oben ausstellt. Zum Überführen in eine Öffnungsstellung wird der Steuerschlitten 6 entlang der Dämpfungsschicht 5 der Steuerkulisse in der Betrachtungsebene nach rechts verfahren und der Steuerhebel 7 in eine Position gebracht, in der sein erstes am Steuerschenkel 4 angelenktes Gelenk in der Betrachtungsebene rechts von seinem zweiten im Bereich der Führungsschiene 3 angelenktem Gelenk liegt. In dieser kompakten Öffnungsstellung kann das Dachteil 2 unter das Fahrzeugdach eingezogen werden. Anhand der 1 ist die in Fahrtrichtung des Personenkraftwagens linke Seite der Dachteileinheit 1 und des Dachteils 2 dargestellt. Die beschriebene Mechanik ist in gleicher Weise auf einer gegenüberliegenden Seite des Dachteils 2 vorgesehen.
-
Das Dachteil 2 gemäß 2 ist über einen Randschenkel 9 an einem Steuerschenkel 4 angelenkt. Der Randschenkel 9 und der Steuerschenkel 4 sind über ein Verbindungselement 8 miteinander verbunden. Der Steuerschenkel 4 weist an seinem unteren Ende eine Dämpfungsschicht 5 um eine Steuerkulisse auf. Diese Dämpfungsschicht 5 weist zwei Komponenten auf, eine Kunststoff-Hartkomponente 10 und eine Kunststoff-Weichkomponente 11. Diese Dämpfungsschicht 5 ist umgeben von einem Steuerschlitten 6, der in einer dachfesten Führungsschiene 3 geführt ist. Der Steuerschlitten 6 umfasst einen T-förmigen Fußbereich, der mit der Führungsnut der Führungsschiene 3 korrespondiert. An seinem oberen Ende weist der Steuerschlitten 6 eine Führungsnut auf, in welcher die Dämpfungsschicht 5 geführt wird. Das Dachteil 2 ist an dem Steuerschenkel 4 angelenkt. Der Steuerschenkel 4 ist im Steuerschlitten 6 verschieblich angebracht. Der Steuerschenkel 4 kann im Steuerschlitten 6 gleiten, so dass das Dachteil 2 eine Bewegung beschreibt, die der Kontur des unteren Randbereichs des Steuerschenkels 4 entspricht, also der von der Dämpfungsschicht 5 umgebenen Steuerkulisse.
-
3 bis 6 zeigen verschiedene Ausführungsformen der von einer Kunststoff-Hartkomponente 10 und einer Kunststoff-Weichkomponente 11 gebildeten Dämpfungsschicht 5. 3 zeigt eine Dämpfungsschicht 5 gemäß 2 in Sandwichaufbau, aber in vergrößerter Darstellung. Die 4 bis 6 zeigen Dämpfungsschichten 5 mit Kammeraufbau. Funktionsgleiche Bauteile tragen gleiche Positionsnummern, die jeweils um Indizes ergänzt sind.
-
Die Dämpfungsschicht 5 gemäß 3 weist eine Kunststoff-Hartkomponente 10 und Kunststoff-Weichkomponente 11 auf. Die Kunststoff-Hartkomponenten 10 und die Kunststoff-Weichkomponenten 11 weisen eine horizontal durchgängig geschichtete Verteilung auf. Das Verhältnis von Kunststoff-Hartkomponente 10 zu Kunststoff-Weichkomponente 11 zu Kunststoff-Hartkomponente beträgt in Fahrzeughochrichtung annähernd 2:1:1. Dabei weist die Dämpfungsschicht 5 einen Abschnitt aus zwei Teilen der Kunststoff-Hartkomponente 10 in einem in der Betrachtungsebene oberen Bereich auf. Daran schließt sich ein Teil der Kunststoff-Weichkomponente 11 an. Darauf folgt ein Teil der Kunststoff-Hartkomponente 10. In dem obersten Abschnitt der Kunststoff-Hartkomponente 10 ist der untere Randbereich des Steuerschenkels 4 eingefasst.
-
4 zeigt eine Dämpfungsschicht ähnlich 3, bestehend aus einer Schicht der Kunststoff-Weichkomponente 11a, die in einer Betrachtungsebene oben und unten von einer Schicht der Kunststoff-Hartkomponente 10a umgeben ist. Die Kunststoff-Weichkomponente 11a ist in der Betrachtungsebene in Vertikalrichtung von einer Kunststoff-Hartkomponente 10a durchbrochen. Die Kunststoff-Hartkomponente 10a bildet dabei eine wellenförmige Stützstruktur 12 aus.
-
5 zeigt eine horizontal dreigeschichtete Dämpfungsschicht, bei der eine Schicht der Kunststoff-Weichkomponente 11b in einer Betrachtungsebene jeweils oben und unten von einer Schicht der Kunststoff-Hartkomponente 10b umgeben ist. Die horizontal verlaufende Schicht der Kunststoff-Weichkomponente 11b wird von geradlinig schräg verlaufenden Abschnitten der Kunststoff-Hartkomponente 10b vertikal durchbrochen, welche eine Stützstruktur 12b bilden.
-
6 zeigt eine Dämpfungsschicht, die wie die vorhergehend gezeigten Ausführungsbeispiele aus drei Schichten besteht. Eine Kunststoff-Weichkomponente 11c ist in der Betrachtungsebene oben und unten von einer Kunststoff-Hartkomponente 10c umgeben. Die Schicht der Kunststoff-Weichkomponente 11c ist von der Kunststoff-Hartkomponente 10c in der Betrachtungsebene durch Stützstege vertikal durchbrochen. Die Stützstege sind kreisbogenförmig gekrümmt in der Zeichenebene und daher jeweils auf einer in der Zeichenebene linken Seite konkav und an der rechten Seite konvex ausgeführt. Die Kunststoff-Hartkomponente 10c bildet mit diesen gleichmäßig beabstandeten Stützstegen, die die Kunststoff-Weichkomponente 11c durchdringen, eine Stützstruktur 12c aus.
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- DE 102011085177 B4 [0002]
