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Die Erfindung betrifft ein Fahrzeugdach, das einen Dachaufbau mit einer Dachöffnung aufweist, die mittels eines Dachöffnungssystems wahlweise geschlossen oder zumindest teilweise freigegeben werden kann.
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Kraftfahrzeuge mit Fahrzeugdächern der vorstehend beschriebenen Art sind aus der Praxis bekannt und beispielsweise als Geländefahrzeug bzw. SUV (Sports Utility Vehicle) ausgebildet. Das Fahrzeugdach, das häufig ein Festdach ist, weist hierzu oberhalb eines Fahrersitzes und eines Beifahrersitzes eine Dachöffnung auf, die mittels einer Schiebedachanordnung geschlossen oder zumindest teilweise freigegeben werden kann. Die Schiebedachanordnung ist fest in den Dachaufbau integriert und hat eine Antriebskinematik, die in beidseits der Dachöffnung angeordneten Führungsschienen geführt ist. Die Antriebskinematik hat in der Regel einen komplexen Aufbau, was sich in den Gesamtkosten des Fahrzeugdaches bzw. des betreffenden Kraftfahrzeuges niederschlägt. Zudem zeichnet sich eine Schiebedachanordnung durch ein hohes Gewicht aus.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Fahrzeugdach zu schaffen, dessen Dachöffnung variabel nutzbar ist.
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Es wird daher ein Fahrzeugdach vorgeschlagen, das einen Dachaufbau mit einer Dachöffnung umfasst, die mittels eines Dachöffnungssystems wahlweise geschlossen oder zumindest teilweise freigegeben werden kann, das als Wechseleinsatz ausgebildet ist.
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Bei dem vorgeschlagenen Fahrzeugdach kann also das Dachöffnungssystem von einem Nutzer des betreffenden Fahrzeugs bei Bedarf bzw. bei einem entsprechenden Wunsch montiert oder demontiert werden. Ein Eingriff in den Dachaufbau selbst, auf den der Wechseleinsatz aufsetzbar ist. ist hierzu nicht erforderlich. Vielmehr handelt es sich bei dem vorgeschlagenen Fahrzeugdach um ein variables System, bei dem die Dachöffnung entweder mit einem Dachöffnungssystem oder alternativ mit einem Festdachelement versehen werden kann oder auch komplett frei bleiben kann. Ein Festdachelement, das ein- oder mehrstückig ausgebildet ist, kann über dieselben Schnittstellen wie das als Wechseleinsatz ausgebildete Dachöffnungssystem an dem Dachaufbau fixiert werden.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform des Fahrzeugdachs umfasst der Wechseleinsatz einen Basisrahmen, der einem Rand der Dachöffnung folgt. Der Basisrahmen stellt das Element des Wechseleinsatzes dar, das zur Anbindung des Dachöffnungssystems an den Dachaufbau dient. Der Basisrahmen bildet also eine Schnittstelle zwischen dem Dachöffnungssystem und dem Dachaufbau bzw. Fahrzeugaufbau. Grundsätzlich kann der Basisrahmen als geschlossener Rahmen mit vorzugsweise vier Schenkeln oder auch als offener Rahmen mit beispielsweise drei Schenkeln realisiert sein, d. h. einen etwa U-förmigen Grundriss haben.
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Um das Dachöffnungssystem für einen Nutzer des betreffenden Fahrzeugs möglichst leicht an dem Dachaufbau montierbar zu machen, ist der Basisrahmen vorzugsweise über manuell lösbare Fixierelemente an dem Dachaufbau befestigt. Beispielsweise sind die manuell lösbaren Fixierelemente Griffschrauben, die den Dachaufbau von unten durchgreifen. Vorzugsweise durchgreifen im Bereich von Dachseitenholmen jeweils zwei Griffschrauben den Dachaufbau von unten, um dann von unten in korrespondierende Gewinde des Basisrahmens einzugreifen, der den Dachaufbau übergreift.
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Bei einer speziellen Ausführungsform des Fahrzeugdachs umfasst das Dachöffnungssystem ein Stoffabdeckelement, das mittels mindestens eines Spannbügels zwischen einer Schließstellung, in der es die Dachöffnung überdeckt, und einer Freigabestellung verstellbar ist, in der die Dachöffnung freigegeben ist. Der Spannbügel stellt also das Stellelement des dann nach Art eines Faltdachs ausgebildeten Dachöffnungssystems dar. Die Stellung des Spannbügels gibt die Position und den Spannzustand des Stoffabdeckelements vor.
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Der Spannbügel ist insbesondere an dem Basisrahmen des Wechseleinsatzes gelagert, und zwar vorzugsweise bezogen auf eine Dachlängsmittelebene beidseits jeweils über einen an einem entsprechenden Rahmenschenkel angelenkten Spannbügelabschnitt.
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Um das Stoffabdeckelement in seiner Schließstellung sichern zu können, grenzt der Spannbügel bei einer speziellen Ausführungsform in der Schließstellung an einen vorderen. Rand, um mittels eines Verschlusssystems an dem Dachaufbau gesichert zu sein. Der Dachaufbau umfasst auch einen vorderen Windlauf des betreffenden Fahrzeugs, der einen oberen Rahmenschenkel eines Windschutzscheibenrahmens des betreffenden Kraftfahrzeuges bildet.
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Um das Stoffabdeckelement in der Freigabestellung gesteuert falten zu können, ist der Spannbügel bei einer speziellen Ausführungsform mit einem schwenkbaren Hilfsspannbügel gekoppelt. Der Hilfsspannbügel kann fest mit dem Stoffabdeckelement verbunden sein oder auch nur lose von unten an dem Stoffabdeckelement anliegen oder auch in eine Tasche des Stoffabdeckelements eingreifen.
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Um den Spannbügel und den Hilfsspannbügel gekoppelt bewegen zu können, ist der Spannbügel bei einer bevorzugten Ausführungsform bezogen auf eine vertikale Dachlängsmittelebene beidseits jeweils über eine Koppelstange mit dem Hilfsspannbügel verbunden.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Dachöffnungssystem vorgeschlagen, das als Wechseleinsatz zur lösbaren Fixierung an einem Dachaufbau eines Fahrzeugdachs ausgebildet ist und einen Rahmen umfasst, der auf einen eine Dachöffnung begrenzenden Randbereich des Dachaufbaus aufsetzbar ist. Das Dachöffnungssystem kann die oben im Zusammenhang mit dem Fahrzeugdach beschriebenen Merkmale aufweisen.
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Der Rahmen des Dachöffnungssystems kann geschlossen ausgebildet sein oder auch nur drei Schenkel aufweisen, über die er an den Dachaufbau anbindbar ist, d. h. einen im weitesten Sinne U-förmigen Grundriss haben.
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Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Fahrzeugdach vorgeschlagen, das einen Dachaufbau mit einer Dachöffnung umfasst, die wahlweise mit einem Dachöffnungssystem, das als Wechseleinsatz der oben beschriebenen Art ausgebildet ist, oder mit einen ein- oder mehrteiligen Festdachelement versehen werden kann.
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Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des Gegenstandes der Erfindung sind der Beschreibung, der Zeichnung und den Patentansprüchen entnehmbar.
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Ein Kraftfahrzeug mit einem Fahrzeugdach, das eine Dachöffnung aufweist, ist in der Zeichnung schematisch vereinfacht dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigt:
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1 eine perspektivische Ansicht eines Fahrzeugaufbaus mit einer Dachöffnung, die mittels eines Festdachelements verschlossen ist:
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2 eine 1 entsprechende Ansicht, jedoch mit einem Dachöffnungssystem in dessen Schließstellung;
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3 eine 2 entsprechende Ansicht, jedoch in einer Zwischenstellung des Dachöffnungssystems;
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4 ebenfalls eine 2 entsprechende Ansicht, jedoch in einer Öffnungsstellung des Dachöffnungssystems;
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5 eine Seitenansicht des Fahrzeugaufbaus mit dem Dachöffnungssystem in dessen Schließstellung;
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6 eine 5 entsprechende Ansicht, jedoch in der Zwischenstellung des Dachöffnungssystems;
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7 eine 5 entsprechende Ansicht, jedoch in der Öffnungsstellung des Dachöffnungssystems;
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8 das Festdachelement nach 1 in Alleinstellung;
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9 eine perspektivische Draufsicht auf das Dachöffnungssystem in Alleinstellung in dessen Schließstellung;
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10 eine 9 entsprechende Ansicht des Dachöffnungssystems, jedoch in der Zwischenstellung;
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11 ebenfalls eine 9 entsprechende Ansicht des Dachöffnungssystems, jedoch in der Öffnungsstellung;
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12 eine Seitenansicht des Dachöffnungssystems in dessen Schließstellung;
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13 eine 12 entsprechende Ansicht des Dachöffnungssystems, jedoch in einer Zwischenstellung;
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14 eine 13 entsprechende Ansicht des Dachöffnungssystems, jedoch in der Öffnungsstellung;
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15 eine Innenansicht des Fahrzeugaufbaus nach 2 in der Schließstellung des Dachöffnungssystems;
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16 eine transparente perspektivische Ansicht eines Rahmens des Dachöffnungssystems zusammen mit Fixierelementen;
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17 eine Schnittdarstellung durch einen Seitenholm des Fahrzeugaufbaus nach 2 bei montiertem Dachöffnungssystem im Bereich eines Fixierelements; und
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18 eine Schnittdarstellung durch einen hinteren Rahmenschenkel des Dachöffnungssystems im auf den Fahrzeugaufbau montierten Zustand.
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In der Zeichnung ist ein Fahrzeugaufbau 10 dargestellt, der Bestandteil eines als Geländewagen ausgebildeten Personenkraftwagens ist und der ein Fahrzeugdach 12 aufweist, das mit einer Dachöffnung 14 versehen ist, die oberhalb eines Fahrersitzes und eines Beifahrersitzes ausgebildet ist. Die Dachöffnung 14 grenzt mit ihrem vorderen Rand an einen vorderen Windlauf 16, der einen oberen, sich in Fahrzeugquerrichtung erstreckenden Rahmenschenkel eines Windschutzscheibenrahmens bildet. Heckseitig grenzt die Dachöffnung 14 an einen Festdachabschnitt 18, der sich bis zu einem hinteren Dachrand 20 erstreckt. Bezogen auf eine vertikale Dachlängsmittelebene ist die Dachöffnung 14 seitlich jeweils von einem rohrartigen Dachlängsholm 22 begrenzt, der Bestandteil eines Überrollschutzsystems des Fahrzeugaufbaus 10 sein kann und hier als Bestandteil des Dachaufbaus anzusehen ist. Der in Vorwärtsfahrtrichtung links angeordnete Dachlängsholm 22 ist 17 in einer Schnittdarstellung entnehmbar. In den 1 bis 7 sind heckseitige Verlängerungen der beiden. Dachlängsholme 22 dargestellt, die sich nach schräg unten in einen heckseitigen Laderaum 24 des Fahrzeugaufbaus 10 erstrecken.
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Die Dachöffnung 14 kann gemäß 1 mittels eines Festdachelements 26 verschlossen werden, das bugseitig bis an den vorderen Windlauf 16 und heckseitig bis an den Festdachabschnitt 18 reicht. In den bezogen auf die vertikale Dachlängsmittelebene seitlichen Randbereichen überdeckt das Festdachelement 26 die beiden Dachlängsholme 22. Seitlich bildet das Festdachelement beidseits eine obere Begrenzung eines Türausschnittes 48 für eine Seitentür 50 des Fahrzeugaufbaus 10.
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Gesichert ist das Festdachelement 26 in seiner in 1 dargestellten Montagestellung mittels Griffschrauben, von denen jeweils zwei die Dachlängsholme 22 von unten durchgreifen und zwei den heckseitigen Festdachabschnitt 18 von unten durchgreifen und die jeweils in ein korrespondierendes Gewinde des Festdachelements 26 von unten eingreifen. Zusätzlich ist das Festdachelement 26 mittels geeigneter Verschlusslaschen an dem vorderen Windlauf 16 fixiert.
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Wie den 2 bis 7 zu entnehmen ist, kann die Dachöffnung 14 alternativ zu dem Festdachelement 26 mit einem Dachöffnungssystem 28 ausgestattet werden, das als Wechseleinsatz ausgebildet ist, der, wie den 16 bis 18 zu entnehmen ist, mittels mehrerer Griffschrauben 30 an dem Dachaufbau fixiert werden kann. Die Griffschrauben 30 sind manuell lösbare Fixierelemente. die den Dachaufbau von unten durchgreifen und in korrespondierende Gewinde des Dachöffnungssystems 28 von unten eingreifen.
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Wie insbesondere den 9 bis 14 zu entnehmen ist, weist das als Wechseleinsatz ausgebildete Dachöffnungssystem 28 einen Basisrahmen 32 auf, der einen zumindest angenähert U-förmigen Grundriss hat und aus zwei sich in Fahrzeuglängsrichtung erstreckenden Längsschenkeln 34 und einem die beiden Längsschenkel 34 an ihren heckseitigen Enden miteinander verbindenden Querschenkel 36 besteht. Die Längsschenkel 34 haben jeweils eine bugseitige, freie Stirnseite, die in der in den 2 bis 7 dargestellten Montagestellung an den vorderen Windlauf 16 des Dachaufbaus bzw. des Fahrzeugaufbaus 10 grenzt. Zudem übergreifen die Längsschenkel 34 jeweils einen der Dachlängsholme 22. Das Dachöffnungssystem 28 ist über den Basisrahmen 32 an dem Dachaufbau fixiert. Der Basisrahmen bildet also eine Schnittstelle zu dem Dachaufbau.
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Wie den 16 bis 18 zu entnehmen ist, durchgreifen zwei der oben im Zusammenhang mit dem Festdachelement 26 genannten Griffschrauben 30 zur Fixierung des Dachöffnungssystems an dem Dachaufbau von unten jeweils einen Dachlängsholm 22, um dann von unten in ein korrespondierendes Gewinde 38 einzugreifen, das an dem betreffenden Längsschenkel 34 des Basisrahmens 32 ausgebildet ist. Zudem ist zwischen den Dachlängsholmen 22 des Dachaufbaus bzw. des Fahrzeugaufbaus 10 und dem jeweiligen Längsschenkel des Basisrahmens 32 im Bereich der Griffschrauben 30 jeweils ein Abstandshalter 56 angeordnet, der ebenfalls von der jeweiligen Griffschraube 30 durchgriffen ist.
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Zwei weitere Griffschrauben 30 durchgreifen einen Dachquerholm 40 von unten, um dann von unten in ein korrespondierendes Gewinde 42 einzugreifen, das an dem Querschenkel 36 des Basisrahmens 32 ausgebildet ist. Hierbei liegt der Querschenkel 36 auf einer Dichtung 44 auf, die am vorderen Rand des Festdachabschnitts 18 ausgebildet ist. Die von dem Fahrzeuginnenraum in der Montagestellung zugänglichen Griffe der Griffschrauben 30 können von einer Innenverkleidung 46 des Dachaufbaus seitlich umschlossen sein.
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Alternativ ist es auch denkbar, dass der Basisrahmen 32 mittels Griffschrauben am Windlauf und an der B-Säule des Fahrzeugaufbaus befestigt wird. Dachlängsholme sind dann nicht erforderlich, um den Basisrahmen zu fixieren.
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Die Längsschenkel 34 des Basisrahmens 32, die auf den Dachlängsholmen 22 aufliegen, bilden jeweils eine obere Begrenzung eines Türausschnitts 48, der mittels einer jeweiligen Seitentür 50 des Fahrzeugaufbaus 10 verschlossen werden kann. Die Seitentür 50 hat einen oberen Rahmenschenkel 52, an dem eine Dichtung 54 angeordnet ist, die in Schließstellung der Tür 50 mit einer korrespondierenden Dichtfläche an der Unterseite des jeweiligen Längsschenkels 34 des Basisrahmens 32 zusammenwirkt.
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Das Dachöffnungssystem 28 umfasst einen Hauptspannbügel 58, der im Wesentlichen U-förmig ausgebildet ist und über seine freien Schenkel 60 über Gelenkpunkte 62 an den Längsschenkeln 34 des Basisrahmens 32 angelenkt ist. Die freien Schenkel 60 des Hauptspannbügels 58 sind an ihren den Gelenkpunkten 62 abgewandten Enden über einen Querschenkel miteinander verbunden, der in der in den 2, 5 und 9 dargestellten Schließstellung einen vorderen Rand des Dachöffnungssystems 28 bildet, der an den vorderen Windlauf 16 des Fahrzeugaufbaus 10 grenzt. Der Querschenkel 64 stellt einen Frontspriegel des Dachöffnungssystems 28 dar.
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Die beiden freien Schenkel 60 des Hauptspannbügels 58 sind jeweils über einen Gelenkpunkt 66 mit einem Koppellenker 68 verbunden, der über einen Gelenkpunkt 69 an einen U-förmigen Hilfsspannbügel 70 angelenkt ist. Der Hilfsspannbügel 70 weist beidseits jeweils einen Schenkel 72 auf, der über einen Gelenkpunkt 74 im heckseitigen Endbereich des jeweiligen Längsschenkels 34 des Basisrahmens 32 angelenkt ist. Die beiden Schenkel 72 sind an ihren den Gelenkpunkten 74 abgewandten Enden über einen einen Zwischenspriegel darstellenden Querschenkel 76 miteinander verbunden.
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Die aus dem Hauptspannbügel 58, dem Hilfsspannbügel 70 und den Koppellenkern 68 gebildete Spannbügelanordnung dient zum Aufspannen eines Stoffabdeckelements 78, das in der in den 2, 5, 9, 12 und 15 dargestellten Schließstellung die Dachöffnung 14 überspannt und in seiner in den 4, 7, 11 und 14 dargestellten Freigabe- und Öffnungsstellung die Dachöffnung 14 in dem von dem Basisrahmen 32 umschlossenen Bereich freigibt. In der Schließstellung ist der Hautspannbügel 58 mittels zweier Verschlusslaschen 84 an dem vorderen Windlauf 16 fixiert.
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Das Stoffabdeckelement 78 ist mit seinem in Fahrzeuglängsrichtung bugseitig angeordneten Rand an den Querschenkel 64 des Hauptspannbügels 58 angebunden und mit seinem heckseitigen Rand an dem Querschenkel 36 des Basisrahmens 32 befestigt. Wie 17 zu entnehmen ist, liegt das Stoffabdeckelement 78 in seiner Schließstellung mit seinen bezogen auf die vertikale Dachlängsmittelebene seitlichen Rändern dichtend an einem Flansch 80 des jeweiligen Längsschenkels 34 des Basisrahmens 32 an. Hierzu ist an der Innenseite des Stoffabdeckelements 78 jeweils eine Dichtschicht 82 aus einem Elastomerwerkstoff oder einem Textilelement aufgebracht, die an der Außenseite des Flansches 80 anliegt.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Fahrzeugaufbau
- 12
- Fahrzeugdach
- 14
- Dachöffnung
- 16
- Windlauf
- 18
- Festdachabschnitt
- 20
- hinterer Dachrand
- 22
- Dachlängsholm
- 24
- Laderaum
- 26
- Festdachelement
- 28
- Dachöffnungssystem
- 30
- Griffschraube
- 32
- Basisrahmen
- 34
- Längsschenkel
- 36
- Querschenkel
- 38
- Gewinde
- 40
- Dachquerholm
- 42
- Gewinde
- 44
- Dichtung
- 46
- Innenverkleidung
- 48
- Türausschnitt
- 50
- Seitentür
- 52
- Rahmenschenkel
- 54
- Dichtung
- 56
- Abstandshalter
- 58
- Hauptspannbügel
- 60
- freier Schenkel
- 62
- Gelenkpunkt
- 64
- Querschenkel
- 66
- Gelenkpunkt
- 68
- Koppellenker
- 69
- Gelenkpunkt
- 70
- Hilfsspannbügel
- 72
- freier Schenkel
- 74
- Gelenkpunkt
- 76
- Querschenkel
- 78
- Stoffabdeckelement
- 80
- Flansch
- 82
- Dichtschicht
- 84
- Verschlusslasche
