DE4320468C1 - Kraftfahrzeug mit einer versenkbaren Dachkonstruktion - Google Patents
Kraftfahrzeug mit einer versenkbaren DachkonstruktionInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Kraftfahrzeug mit einer versenkbaren
Dachkonstruktion, die wenigstens ein Dachteil und ein Heckteil
aufweist, wobei das Dachteil um eine Dachschwenkachse des
Heckteiles mittels einer Zwangssteuerungseinrichtung in einer
definierten Relativbewegung zu dem Heckteil schwenkbeweglich
und das Heckteil um eine fahrzeugfeste Heckschwenkachse
schwenkbar ist.
Bei einem Kraftfahrzeug gemäß der DE 40 10 276 A1 ist es be
kannt, eine ein Dachteil und ein Heckteil aufweisende Dachkon
struktion in einem Raum hinter dem Kraftfahrzeuginnenraum zu
versenken und diesen Raum mittels einer Abdeckklappe zu ver
schließen. Dabei dient das Dachteil zum Verschließen einer zwi
schen einem steifen Überrollrahmen verbleibenden Dachöffnung
und das Heckteil zum Verschließen einer zwischen den seitlichen
Rahmenteilen verbleibenden Heckfensteröffnung. Das Dachteil ist
an seinem - in Fahrtrichtung gesehen - hinteren Kantenbereich
mittels Scharnieren mit der Oberkante des Heckteiles verbunden,
so daß das Dachteil relativ zum Heckteil verschwenkbar ist. Die
Dachschwenkachse des Dachteiles befindet sich somit am Heck
teil, und zwar quer zur Fahrzeuglängsachse. Das Heckteil selbst
ist um eine karosseriefeste Heckschwenkachse verschwenkbar. Das
Dachteil ist im Bereich seiner Vorderkante mittels Führungs
gliedern in Führungsschienen der seitlichen Rahmenteile ge
führt. Diese Führungsglieder sind an den Schwenkantrieb des
Heckteiles gekoppelt, so daß bei einem Verschwenken des Heck
teiles das Dachteil jeweils in einer definierten Relativbewe
gung mitverschwenkt wird. Für ein Kraftfahrzeug, bei dem der
gesamte Dachaufbau hinter die Fahrzeugsitze des Innenraumes
versenkt wird, so daß ein Vollcabriolet entsteht, ist diese
Zwangssteuerung der Relativbewegung von Dachteil und Heckteil
nicht geeignet. Bei einem solchen Kraftfahrzeug fehlen nämlich
seitliche Rahmenteile, in denen das Dachteil geführt werden
könnte.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Kraftfahrzeug der ein
gangs genannten Art zu schaffen, bei dem die Dachkonstruktion
entsprechend einem Vollcabriolet komplett versenkbar ist und
dennoch eine definierte Relativbewegung zwischen Dachteil und
Heckteil beim Verschwenken der Dachkonstruktion gewährleistet
ist.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Zwangssteuerungsein
richtung wenigstens ein Steuerungselement aufweist, das im Be
reich der Dachschwenkachse drehfest mit dem Dachteil verbunden
ist und mit wenigstens einem karosseriefesten Steuerungselement
im Bereich der Heckschwenkachse zusammenwirkt.
Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den
Unteransprüchen.
Durch die
Zwangssteuerung der Relativbewegung von Dachteil und Heckteil
der Dachkonstruktion, also einem zweiteiligen Hardtop, ist
garantiert, daß keine unkontrollierten Bewegungen beim Öffnen
und Schließen des Daches entstehen können. Diese Zwangssteuerung
hat den Vorteil, daß Windböen oder ein versehentliches Fahren
mit einem zwar geschlossenen, aber entriegelten Dach nicht zu
Beschädigungen führen können. Außerdem läßt sich die Dachkon
struktion einfach und sinnfällig handhaben, so daß Bedien
hinweise auf ein Minimum beschränkt werden können.
In Ausgestaltung der Erfindung ist dem Heckteil im Bereich der
Heckschwenkachse ein Drehmomentausgleichsmechanismus zur Erzeugung
eines definierten Drehmomentverlaufs bei der Schwenkbewe
gung der Dachkonstruktion zugeordnet. Dadurch kann die Ver
schwenkung der Dachkonstruktion mittels eines definierten Dreh
momentverlaufs erfolgen, so daß ein Gewichtsausgleich der Dach
konstruktion unabhängig von der jeweiligen Schwenkposition ent
steht.
In weiterer Ausgestaltung ist ein an dem Heckteil in Abstand
zur Heckschwenkachse angreifendes, eine Federkennlinie aufwei
sendes und fahrzeugfest angelenktes Zugseil vorgesehen, das
mittels einer mit dem Heckteil drehfesten, einen lotrechten Ab
stand einer Federkraftwirkungslinie des Zugseiles zur Heck
schwenkachse während des Schwenkvorganges des Heckteiles auf
rechterhaltenden Konturscheibe umgelenkt ist. Dabei wird die
Kontur der Konturscheibe durch die Federkraft und durch den für
das aufzubringende Drehmoment benötigten lotrechten Abstand der
Federkraftwirkungslinie zur Heckschwenkachse bestimmt.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind die Steuerungsele
mente des Dachteiles und des Heckteiles mittels eines endlosen
Seil- oder Kettenzuges reib- oder formschlüssig miteinander
verbunden. Eine Verschwenkung des Heckteiles bewirkt daher
zwangsläufig eine korrespondierende Verschwenkung des Dachtei
les um die Dachschwenkachse des Heckteiles.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung weist wenigstens ein
Steuerungselement im Bereich des Dachteiles eine Rolle auf, die um eine zur Dachschwenk
achse parallele und in geringem Abstand ins Heckteil versetzte
Drehachse beweglich und mittels eines Hebelgestänges drehfest
mit dem Dachteil verbunden ist. Diese Rolle wird ebenfalls
mittels eines Seil- oder Kettenzuges mit dem karosseriefesten
Steuerungselement auf der Heckschwenkachse verbunden.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind die Steuerungsele
mente des Dachteiles und des Heckteiles mittels einer Zug- und
Druckbelastungen aufnehmenden Zahnstange verbunden.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist in Abstand zur
Heckschwenkachse wenigstens ein Kurbelarm karosseriefest ge
lagert, dessen freies Ende in Abstand zur Dachschwenkachse an
einem starr mit dem Dachteil verbundenen Hebelfortsatz an
greift.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind zwei schwenkbare
Seitenteile der Dachkonstruktion, insbesondere zwei Heckseiten
scheiben, die zusammen mit der Dachkonstruktion versenkbar
sind, mittels einer Koppeleinrichtung an die Schwenkbewegung
des Heckteiles der Dachkonstruktion gekoppelt. Das Einschwenken
von Seitenteilen einer versenkbaren Dachkonstruktion bei einem
Kraftfahrzeug ist für sich bereits aus der DE 39 03 358 A1 be
kannt. Dabei sind die Seitenteile jedoch in Kulissenführungen
des Dachteiles gehalten und werden beim im wesentlichen hori
zontalen Verschieben des Dachteiles nach innen verschwenkt. Bei
der erfindungsgemäßen Ausgestaltung sind solche Kulissenführun
gen im Dachteil nicht notwendig. Das Ein- und Ausschwenken der
Seitenteile wird aus der Schwenkbewegung des Heckteiles abge
leitet.
In weiterer Ausgestaltung ist jedes Seitenteil an einem
Schwenkarm in Abstand zu seiner Schwenkachse gehalten, wobei
der Schwenkarm um seine Schwenkachse drehbar in einer an dem
Heckteil der Dachkonstruktion festen Lagerung gelagert ist. In
weiterer Ausgestaltung ist ein karosseriefest angelenktes Kupp
lungsglied mit dem Schwenkarm gekoppelt, das den Schwenkarm in
Abhängigkeit von der Öffnungs- oder Schließbewegung des Heck
teiles verdreht. Somit wird eine Zwangssteuerung der Relativ
bewegung zwischen Seitenteil und Heckteil erreicht.
Diese Zwangssteuerung wird bei einer weiteren Ausgestaltung der
Erfindung dadurch erreicht, daß der Schwenkachse des Schwenk
armes ein Koppelelement zugeordnet ist, das form- oder reib
schlüssig mit einem karosseriefesten, zur Heckschwenkachse ko
axialen Gegenglied zusammenwirkt.
Nachfolgend werden mehrere Ausführungs
formen der Erfindung anhand der Zeichnungen dargestellt und
ausführlich beschrieben. Es zeigen
Fig. 1 schematisch einen Ausschnitt eines Kraftfahr
zeugs, das eine ein Dachteil und
ein Heckteil aufweisende, in einem Heckbereich des
Kraftfahrzeugs versenkbare Dachkonstruktion enthält,
wobei schematisch mehrere Schwenkpositionen der Dach
konstruktion dargestellt sind,
Fig. 2 bis 4 schematisch eine weitere Ausführung eines Kraftfahr
zeugs ähnlich Fig. 1, bei dem Dachteil und Heckteil
für eine zwangsgesteuerte Relativbewegung mittels
eines endlosen Seilzuges miteinander gekoppelt sind,
wobei in Fig. 2 die geschlossene, in Fig. 3 die teil
weise geöffnete und in Fig. 4 die vollständig geöff
nete Position der Dachkonstruktion dargestellt ist,
Fig. 5 bis 7 eine weitere Ausführungsform eines Kraftfahrzeugs mit
einer Dachkonstruktion ähnlich der Fig. 2 bis 4, die
ebenfalls die verschiedenen Öffnungspositionen von
Dachteil und Heckteil darstellen,
Fig. 8 bis 10 Darstellungen verschiedener Öffnungspositionen der
Dachkonstruktion einer weiteren Ausführung eines
Kraftfahrzeugs, bei der die Zwangssteuerung der
Schwenkbewegung zwischen Dachteil und Heckteil durch
einen Zug- und Druckbelastungen aufnehmenden Zahn
stangentrieb erfolgt,
Fig. 11 in vergrößerter Darstellung Teile der Zwangssteuerung
nach den Fig. 8 bis 10 im Verbindungsbereich zwischen
Dachteil und Heckteil,
Fig. 12 eine vergrößerte Ansicht des Bereichs in
Richtung des Pfeiles XII nach Fig. 11,
Fig. 13 schematisch eine Darstellung mehrerer Öffnungsposi
tionen einer weiteren Ausführung einer Dachkonstruk
tion, bei der ein karosseriefest gelagerter Kurbelarm
in Abstand zur die Verbindung zwischen Dachteil und
Heckteil bildenden Dachschwenkachse an einem mit dem
Dachteil drehfesten Hebelarm angreift,
Fig. 14 eine schematische Darstellung einer weiteren Ausfüh
rungsform eines Kraftfahrzeugs mit einer versenkbaren
Dachkonstruktion, der ein Drehmomentausgleichsmecha
nismus zum Erzeugen eines definierten Drehmomentver
laufs beim Öffnen und Schließen der Dachkonstruktion
zugeordnet ist,
Fig. 15 eine Darstellung der geometrischen Konstruktion der
Kontur einer Konturscheibe des Drehmomentausgleichs
mechanismus nach Fig. 14,
Fig. 16 und 17 verschiedene Öffnungspositionen der Dachkonstruktion
nach Fig. 14,
Fig. 18 schematisch eine perspektivische Darstellung einer
Ausführungsform eines Kraftfahrzeugs mit einer ver
senkbaren Dachkonstruktion, die neben einem Dachteil
und einem die Heckscheibe aufweisenden Heckteil zwei
Heckseitenscheiben aufweist, die zusammen mit dem
Dachteil und dem Heckteil einschwenkbar und in dem
Aufnahmeraum hinter dem Fahrgastraum versenkbar sind,
Fig. 19 einen weiteren schematischen, perspektivischen Aus
schnitt einer Ausführungsform eines Kraftfahrzeugs,
bei dem die Heckseitenscheiben mittels Keilelementen
beim Schließen der Dachkonstruktion positionierbar
und arretierbar sind,
Fig. 20 in perspektivischer Darstellung den an die Schwenkbe
wegung des Heckteiles gekoppelten Schwenkantrieb
einer Heckseitenscheibe,
Fig. 21 ein für den Schwenkantrieb nach Fig. 20 geeignetes
Schwenkscharnier, das einerseits an der Heckseiten
scheibe fixiert ist und andererseits drehfest mit dem
Heckteil verbunden ist,
Fig. 22 den Schwenkantrieb nach Fig. 20, wobei der Schwenkan
trieb in der geschlossenen und in der geöffneten
Position der Dachkonstruktion dargestellt ist,
Fig. 23 eine andere Ausführung eines Schwenkantriebs zum Ein-
und Ausschwenken einer Heckseitenscheibe in Abhängig
keit von der Schwenkbewegung der Dachkonstruktion,
und
Fig. 24 eine Darstellung der Funktion des Schwenkantriebs
nach Fig. 23, bei der die Kreisbahn, auf der die mit
der Schwenkachse der Heckseitenscheibe drehfeste
Rolle gleitet, als geradlinige Strecke abgewickelt
ist.
Das Kraftfahrzeug nach Fig. 1 stellt einen Roadster dar, der
zwei Seitentüren 2 sowie einen Fahrgastraum 4 aufweist, der
nach vorne durch eine Frontscheibe 1 begrenzt ist. Nach oben
und nach hinten wird der Fahrgastraum 4 durch ein Dachteil
5 und ein Heckteil 6 einer Dachkonstruktion begrenzt. Das
Heckteil 6 ist mit einer nicht dargestellten Heckscheibe ver
sehen. Dachteil 5 und Heckteil 6 sind entweder von Hand
oder mittels eines Antriebs hinter dem Fahrgastraum 4 in
einem nicht dargestellten Ablageraum eines Heckbereichs 3 des
Kraftfahrzeugs versenkbar. Dazu ist das Heckteil 6 um eine
karosseriefeste Heckschwenkachse 8 verschwenkbar. Heckteil
6 und Dachteil 5 sind mittels Scharnieren im Bereich einer
Dachschwenkachse 7 miteinander verbunden, wobei das Dachteil
5 relativ zum Heckteil 6 um die Dachschwenkachse 7
schwenkbeweglich ist. Sowohl das Dachteil 5 als auch das
Heckteil 6 weisen einen steifen Aufbau auf, so daß die ge
bildete Dachkonstruktion ein Hardtop darstellt. Dachteil 5
und Heckteil 6 sind in einer um die Heckschwenkachse 7 zu
sammengeklappten Position im Heckbereich 3 positionierbar.
Die in Fig. 1 dargestellten Positionen 5′, 6′, 7′ stellen die
teilweise geöffnete oder geschlossene Position der Dach
konstruktion dar. Die Positionen 5′′, 6′′, 7′′ stellen die
vollständig im Heckbereich 3 versenkte Position der Dach
konstruktion dar.
Um eine Zwangssteuerung der Relativbewegung zwischen Dachteil
5 und Heckteil 6 zu erreichen, ist ein endloser Seilzug
11 zwischen zwei jeweils Steuerungselemente darstellenden
Rollen 9, 10 verlegt (Fig. 2). Dabei ist die Rolle 10
karosseriefest koaxial zur Heckschwenkachse 8 angeordnet und
die Rolle 9 koaxial zur Dachschwenkachse 7 drehfest mit dem
Dachteil 5 verbunden. Um eine reibschlüssige Koppelung der
Rollen 9 und 10 und somit ein Durchrutschen des Seilzuges
11 zu verhindern sowie eine Seilführung innerhalb der Säulen
kontur des Heckteils 6 zu gewährleisten, ist der Seilzug über
mehrere Spannrollen 12 umgelenkt. Um eine gleichmäßige Re
lativbewegung von Dachteil 5 und Heckteil 6 zu erreichen,
ist ein solcher Seilzug 11 einschließlich der zugehörigen
Rollen 9 und 10 auf jeder Seite der Dachkonstruktion vorge
sehen. Ein Schlupf des Seilzuges 11 kann vollständig ver
hindert werden, wenn der Seilzug 11 mit jeweils einer nicht
dargestellten Halteschraube am Umfang der von ihm umschlungenen
Rollen 9, 10 festgelegt ist.
Bei einer nicht dargestellten Ausführung ist anstelle des Seil
zuges 11 ein Kettenzug vorgesehen, und die Rollen 9 und 10
sind als entsprechende Kettenräder ausgebildet. Die Zwangs
steuerung erfolgt daher nicht reibschlüssig, sondern form
schlüssig.
Wie aus den Fig. 3 und 4 ersichtlich ist, erfolgt bei einem
Verschwenken des Heckteiles 6 durch die Zwangssteuerung
mittels des Seilzuges 11 automatisch ein definiertes Ver
schwenken des Dachteiles 5 relativ zum Heckteil 6. Dies
resultiert daraus, daß die Rolle 10 karosseriefest angebracht
ist und daher die Schwenkbewegung des Heckteiles 6 nicht mit
macht. Die Zwangssteuerung durch den Seilzug 11 ist so auf
den Schwenkwinkel des Heckteiles 6 um die Heckschwenkachse
8 abgestimmt, daß das Dachteil 5 in der geöffneten End
position des Heckteiles 6 die in Fig. 4 dargestellte End
position einnimmt.
Als Zwangssteuerung bei der Ausführung nach den Fig. 5 bis 7
ist ebenfalls ein endloser Seilzug 18 vorgesehen, der um eine
auf der Heckschwenkachse 8 positionierte karosseriefeste
Rolle 19 geschlungen ist. Am anderen Ende ist der Seilzug
18 um eine um die Drehachse 16 in einem oberen Bereich des
Heckteiles 6 drehbar gelagerte Rolle 17 geschlungen. Die
Drehachse 16 befindet sich in Abstand zur Dachschwenkachse
7 und ist parallel zu dieser. Vom Dachteil 5 ragen im
Bereich der Dachschwenkachse 7 V-förmig zwei Hebelarme 14
und 15 ab, die starr mit dem Dachteil 5 verbunden sind. An
den Enden der beiden Hebelarme 14 und 15 ist jeweils ein
Koppelglied 13 angelenkt, wobei beide Koppelglieder 13 an
ihren gegenüberliegenden Enden drehfest mit der Rolle 17 ver
bunden sind. Wie aus den Fig. 6 und 7 ersichtlich ist, ent
spricht diese Ausführung in ihrer Wirkungsweise der Zwangs
steuerung nach den Fig. 2 bis 4. Wegen des relativ großen
Schwenkwinkelbereichs ist die V-Stellung der beiden Hebelarme
14 und 15 zueinander rechtwinklig, um die Hebelverhältnisse
bei der Drehmomentübertragung weitgehend günstig zu halten.
Bei der Ausführung nach den Fig. 8 bis 12 dient zur Zwangs
steuerung eine bowdenzugähnlich verlegte, für Zug- und Druck
belastungen ausgelegte Zahnstange 23. Die Zahnstange 23 ist
in einer Hülle 21 durch das Heckteil 6 hindurchgelegt, die
mittels Halterungen 22 und 25 im Bereich des unteren und des
oberen Endes des Heckteiles 6 fixiert ist. Im Bereich der
Heckschwenkachse 8 kämmt die Zahnstange 23 mit einem
karosseriefesten Zahnrad 24, im gegenüberliegenden Endbereich
im Bereich der Dachschwenkachse 7 mit einem Ritzel 28. Das
Ritzel 28 ist in einem Ausleger 27 des Heckteiles 6 dreh
bar gelagert. Ebenfalls im Ausleger 27 drehbar gelagert ist
eine Andrückrolle 29, die die Zahnstange 23 gegen das
Ritzel 28 drückt. Das Ritzel 28 kämmt außerdem mit der
Außenverzahnung einer etwa halbkreisförmigen Steuerscheibe
26, die starr mit dem Dachteil 5 verbunden ist. Die Außen
verzahnung der Steuerscheibe 26, die ein Steuerelement der
Zwangssteuerungseinrichtung darstellt, ist koaxial zur Dach
schwenkachse 7. Der Winkelbereich der Außenverzahnung der
Steuerscheibe 26 entspricht dem Schwenkwinkel der Dach
konstruktion und ist etwas geringer als 180°. Die Steuerscheibe
26 kann daher vollständig in der Kontur der Dachkonstruktion
untergebracht werden. Beim normalen Schwenkvorgang wird die
Zahnstange 23 lediglich auf Zug belastet. Lediglich, wenn das
Dachteil 5 durch externe Belastungen entgegen der normalen
Schwenkbewegung ausweichen will, wird die Zahnstange 23 auch
auf Druck belastet. Vorteilhaft bei der Verwendung einer Zahn
stange 23 in Form eines im Heckteil 6 verlegten Bowdenzuges
ist die leichte Führung und Verlegbarkeit des Kraftflusses bei
unproblematischer Einstellbarkeit.
Bei der Ausführung nach Fig. 13 ist um eine karosseriefeste
Achse 30 ein Kurbelarm 31 schwenkbar gelagert. Die Achse
30 befindet sich in Abstand zur Heckschwenkachse 8 und ist
parallel zu dieser. Der Kurbelarm 31 ist an einem Hebelfort
satz 32 des Dachteiles 5 angelenkt. Der Hebelfortsatz 32
ist starr mit dem Dachteil 5 verbunden und ragt schräg nach
hinten ab, so daß er sich innerhalb der Außenkontur des Heck
teiles 6 befindet. Dabei setzt der Hebelfortsatz 32 auf
Höhe der Dachschwenkachse 7 an. Wird nun das Heckteil 6 um
die Heckschwenkachse 8 verschwenkt, so wird das Dachteil 5
mittels des Hebelarmes 31 zwangsläufig in die gezeigten
Relativpositionen zum Heckteil 6 gebracht. Der Schwenkwinkel
des Heckteiles 6 ist bei allen dargestellten Ausführungs
formen gleich und beträgt zwischen 160° und 180°.
Bei der Ausführung nach Fig. 14 ist zur Erzeugung eines
definierten Drehmomentverlaufs beim Schwenkvorgang von Dachteil
5 und Heckteil 6 um die Heckschwenkachse 8 ein Dreh
momentausgleichsmechanismus vorgesehen. Dazu ist ein mit einer
Federkennlinie versehenes Zugseil 35 an einem karosserie
festen Punkt 34 in Abstand unterhalb der Heckschwenkachse 8
angelenkt. Zur Erzeugung der Federkennlinie des Zugseiles 35
ist beim Ausführungsbeispiel eine Feder zwischen das Zugseil
35 geschaltet. Es ist auch möglich, ein elastisches Zugseil
zu verwenden. Am freien Ende ist das Zugseil an einem Lager
punkt 36 befestigt, der an einem Fortsatz des Heckteiles 6
vorgesehen ist. Der Lagerpunkt 36 ist auf dem Fortsatz in
Abstand von der Heckschwenkachse 8 gegenüberliegend zum Heck
teil 6 angeordnet. In unmittelbarer Nähe des Lagerpunktes
36 ist das Zugseil 35 über eine Konturscheibe 33 um
gelenkt, die ebenfalls auf dem Fortsatz des Heckteiles 6 in
Abstand zur Heckschwenkachse 8 und etwa gegenüberliegend zum
Heckteil 6 befestigt ist. Diese Anordnung gleicht ein Dreh
moment aus, das durch die Schwerkraft des Dachteiles 5 und
des Heckteiles 6 auf die Heckschwenkachse 8 ausgeübt wird.
In der in Fig. 14 dargestellten geschlossenen Position der
Dachkonstruktion weist ein Schwerpunkt 37 von Dachteil 5
und Heckteil 6 die dargestellte Position unterhalb des Heck
teiles 6 auf.
Die Kontur der Konturscheibe 33 bestimmt sich durch die
Federkraft des Zugseiles 35 und dem durch das aufzubringende
Drehmoment benötigten lotrechten Abstand der Federkraft
wirkungslinie zur Heckschwenkachse 8. Das von dem mit der
Feder versehenen Zugseil 35 aufgebrachte Gegendrehmoment zu
dem durch die Schwerkraft von Dachteil 5 und Heckteil 6
aufgebrachten Drehmoment hängt von der Federkennlinie und dem
Hub der Feder und somit auch von der abgewickelten Seillänge
des Zugseiles 35 ab. In Fig. 15 ist beispielhaft die geo
metrische Konstruktion der Kontur der Konturscheibe 33 vor
geführt, wobei eine konstante, wegunabhängige Federkraft für
einen vorgegebenen Drehmomentverlauf gewählt wurde. Aus
konstruktionstechnischen Gründen wurden dabei die Heckschwenk
achse 8 und die Konturscheibe 33 als Fixpunkte gewählt und
der Federaufhängungspunkt um die Heckschwenkachse 8 gedreht.
Auf einer Kreisbahn 38 sind in 10°-Abständen die verschie
denen möglichen Schwenkwinkel des Schwerpunktes 37 der Dach
konstruktion zwischen der geöffneten und der geschlossenen
Position in 10°-Abständen markiert. Der maximale Schwenkwinkel
des Schwerpunktes 37 um die Heckschwenkachse 8 beträgt beim
Ausführungsbeispiel 166°. Beispielhaft sind in Fig. 15 zwei
Lotlängen L1 und L2 dargestellt. Die entstehende Schar von
Tangenten ergibt die Kontur der Konturscheibe 33. Wie aus den
Fig. 16 und 17 ersichtlich ist, gleicht das über die Kontur
scheibe 33 umgelenkte Zugseil 35 in jeder Schwenkposition
der Dachkonstruktion aus Dachteil 5 und Heckteil 6 das
durch deren im Schwerpunkt 37 angreifende Schwerkraft auf
gebrachte Drehmoment aus.
Bei der Ausführung des Kraftfahrzeugs nach Fig. 18 sind
schematisch im Fahrgastraum 4 zwei Überrollbügel 41 hinter
den Fahrzeugsitzen dargestellt. Das Heckteil 6 weist eine
steife Heckscheibe 39 auf. Zusätzlich zu dem Dachteil 5 und
dem die Heckscheibe 39 aufweisenden Heckteil 6 ist auf
beiden Seiten des Kraftfahrzeugs je eine Heckseitenscheibe 40
als Seitenteil vorgesehen. Diese Heckseitenscheiben 40 sind
in Fahrtrichtung unmittelbar vor den C-Säulen das Heckteiles
6 angeordnet. Damit die Heckseitenscheiben 40 bei der
Schwenkbewegung des Heckteiles 6 in Richtung des Pfeiles 46
und der zwangsläufig mitgeführten Schwenkbewegung des Dach
teiles 5 in Richtung des Pfeils 45 nicht im Weg stehen und
den Versenkvorgang blockieren, sind die beiden Heckseiten
scheiben 40 in Richtung der Pfeile 42 nach innen ein
schwenkbar. Im vollständig geöffneten Zustand der Dachkonstruk
tion liegen die beiden Heckseitenscheiben 40 etwa horizontal
zwischen dem Heckteil 6 und dem Dachteil 5. Das Ein
schwenken der Heckseitenscheiben 40 erfolgt beim Öffnungs
vorgang der Dachkonstruktion gekoppelt mit den zwangsgesteuer
ten Schwenkbewegungen von Dachteil 5 und Heckteil 6 in
Richtung der Pfeile 43 und 44 um die Dachschwenkachse 7
bzw. um die Heckschwenkachse 8. Das Einschwenken und auch das
Ausschwenken der Heckseitenscheiben 40 erfolgt daher zwangs
gesteuert mit der Schwenkbewegung der Dachkonstruktion. An
stelle der Heckseitenscheiben 40 ist es auch möglich, andere,
nicht transparente, tragende Seitenteile des Heckteiles 6
einzuklappen.
Um beim Schließvorgang der Dachkonstruktion in Richtung des
Pfeiles 50 Dichtkräfte von Dichtungen im Bereich der Heck
seitenscheiben 40 zu überwinden und um in der geschlossenen
Endposition eine definierte Position der Heckseitenscheiben
40 zu gewährleisten, weist jede Heckseitenscheibe 40 im
Bereich ihres vorderen unteren Endes ein keilförmiges Formstück
48 auf, das in ein entsprechend karosseriefestes Gegenstück
49 eingleitet (Fig. 19).
Das Ein- und Ausschwenken der Heckseitenscheiben 40 in Ab
hängigkeit von der Schwenkbewegung der Dachkonstruktion erfolgt
durch einen Schwenkarm, der in Form eines Scharniers 60 (Fig. 20
und 21) einerseits an der Heckseitenscheibe 40 und
andererseits an dem Heckteil 6 befestigt ist. Der Schwenkarm
ist mittels eines Scharnierteiles 53 an der Heckseitenscheibe
40 befestigt, das in eine Hülse 54 übergeht. Die Hülse 54
ist koaxial zur einer Schwenkachse 62 des Schwenkarmes. Mit
der Hülse 54 drehfest verbunden ist eine ebenfalls zur
Schwenkachse 62 koaxiale Welle 55, die radial gleitbeweg
lich in einer weiteren Hülse 51 gelagert ist. An dieser Hülse
51 ist ein Scharnierteil 52 angeformt, das an dem Heckteil
6 befestigt ist. Dies ist aus Übersichtlichkeitsgründen in
Fig. 20 und 22 nicht dargestellt. An dem der Hülse 54 gegen
überliegenden und aus der Hülse 51 herausragenden freien Ende
der Welle 55 ist mit dieser ein radial abragender Schwenk
hebel 56 starr verbunden. An dessen freien Ende ist eine
Gelenkplatte 57 befestigt, an der mittels eines Kreuzgelenkes
ein Schlepphebel 58 angelenkt ist. Das gegenüberliegende Ende
des Schlepphebels 58 ist mittels eines weiteren Kreuzgelenks
an einer karosseriefesten Lasche 59 angelenkt. Dieser Anlenk
punkt befindet sich in Abstand zur Heckschwenkachse 8. Wird
nun das Heckteil 6 um die Heckschwenkachse 8 verschwenkt,
so wird die Hülse 51 ebenfalls mitverschwenkt. Der Anlenk
punkt des Schlepphebels 58 im Bereich der Gelenkplatte 57
führt daher beim Öffnungsvorgang des Heckteiles 6 in Richtung
des Pfeiles 46 eine Kurvenbahn 61 aus (Fig. 22). Dabei wird
zwangsläufig der Hebelarm 56 um die Schwenkachse 62 ver
schwenkt, wodurch über die Welle 55 und die Hülse 54 die
Heckseitenscheibe 40 nach innen geschwenkt wird. Die Kine
matik läßt sich dabei so abstimmen, daß zu Beginn und gegen
Ende des Versenkvorganges die Winkelgeschwindigkeit der Heck
seitenscheibe 40 klein ist, dazwischen jedoch einen größeren
Betrag aufweist, so daß sie nicht mit einem Überrollbügel 41
kollidiert. Die höhere Winkelgeschwindigkeit in dem Zwischen
bereich bewirkt, daß die Heckseitenscheibe 40 in diesem
Bereich schnell einklappt, so daß keine Berührung mit dem Dach
teil 5 stattfindet. Ein weiterer Vorteil ist das Aufteilen
des Kniehebeleffekts in den Endpositionen der Heckseitenscheibe
40.
Bei einer nicht dargestellten Ausführungsform erfolgt die Kopp
lung der Schwenkbewegung der Heckseitenscheibe 40 an die
Schwenkbewegung des Heckteiles 6 durch ein Kegelradgetriebe.
Dabei ist auf der Welle 55 anstelle des Hebelarmes 56 ein
Kegelrad befestigt, das mit einem zur Heckschwenkachse 8
koaxialen Kegelrad kämmt.
Bei der Ausführung nach den Fig. 23 und 24 ist anstelle eines
Kegelrades auf der Welle 55 des Schwenkarmes koaxial zur
Schwenkachse 62 ein Rad 63 befestigt, das zwei zueinander
benachbarte radial abragende Zähne 65 aufweist. Bei der
Schwenkbewegung des Heckteiles 6 in Richtung des Pfeiles 46
gleitet das Rad 63 auf einem planen Gleitring 64, der
karosseriefest koaxial zur Heckschwenkachse 8 angeordnet ist.
Auf die Welle 55 übt eine nicht dargestellte Feder ein Dreh
moment M₁ aus. Eine Drehung des Rades 63 wird durch das
Anliegen der Zähne 65 an der Oberfläche des Gleitringes 64
verhindert. In einer Mittellage der Heckseitenscheibe 40 ist
das Drehmoment M₂ gleich Null. In dieser Lage sind in dem
Gleitring 64 zwei zu den Zähnen 65 korrespondierende Durch
brüche 66 vorgesehen, in die die Zähne 65 eingreifen. Das
Rad 63 rollt daher in diesem Bereich ab. Die auf die Welle
55 wirkende Feder ist so ausgelegt, daß sich in der ge
schlossenen Stellung der Seitenscheibe 40 ein öffnend
wirkendes Drehmoment und in der offenen Stellung der Heck
seitenscheibe 40 ein schließend wirkendes Drehmoment M₃
ergibt. Drehwinkel, Drehgeschwindigkeit und Zeitpunkt des
Einklappens der Heckseitenscheibe 40 können durch die Geo
metrie der Verzahnung und durch die Positionierung der Gegen
lücken darstellenden Durchbrüche 66 bestimmt werden. Falls
sich die Schwenkachse 62 des Schwenkarmes der Heckseiten
scheibe und die Heckschwenkachse 8 nicht kreuzen, so kann das
Rad 63 auch über eine flexible Welle mit der Schwenkachse
62 verbunden werden.
Claims (11)
1. Kraftfahrzeug mit einer versenkbaren Dachkonstruktion, die
wenigstens ein Dachteil und ein Heckteil aufweist, wobei das
Dachteil um eine Dachschwenkachse des Heckteiles mittels einer
Zwangssteuerungseinrichtung in einer definierten Relativbeweg
ung zu dem Heckteil schwenkbeweglich und das Heckteil um eine
fahrzeugfeste Heckschwenkachse schwenkbar ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Zwangssteuerungseinrichtung wenigstens ein Steuerungs
element (Rolle 9, Hebelarm 14 und 15, Steuerscheibe 26)
aufweist, das im Bereich der Dach
schwenkachse (7) drehfest mit dem Dachteil (5) verbunden ist
und mit wenigstens einem karosseriefesten Steuerungselement
(Rolle 10 und 19, Zahnrad 24) im Bereich der Heckschwenkachse (8) zusammenwirkt.
2. Kraftfahrzeug nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß dem Heckteil (6) im Bereich der Heckschwenkachse (8) ein
Drehmomentausgleichsmechanismus (Konturscheibe 33, Zugseil 35) zur Erzeugung
eines definierten Drehmomentverlaufs bei der Schwenkbewegung
der Dachkonstruktion (Dachteil 5 und Heckteil 6) zugeordnet ist.
3. Kraftfahrzeug nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein an dem Heckteil (6) in Abstand zur Heckschwenkachse (8)
angreifendes, eine Federkennlinie aufweisendes und fahrzeugfest
angelenktes Zugseil (35) vorgesehen ist, das mittels einer mit
dem Heckteil (6) drehfesten, einen lotrechten Abstand einer
Federkraftwirkungslinie des Zugseiles (35) zur Heckschwenkachse
(8) während des Schwenkvorganges des Heckteiles (6) aufrecht
erhaltenden Konturscheibe (33) umgelenkt ist.
4. Kraftfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Steuerungselemente (Rolle 9 bzw. 10) des Dachteiles (5) und des
Heckteiles (6) mittels eines endlosen Seil- (11) oder Kettenzuges
reib- oder formschlüssig miteinander verbunden sind.
5. Kraftfahrzeug nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß das wenigstens eine Steuerungselement im Bereich des Dach
teiles (5) eine Rolle (17) aufweist, die um eine zur Dach
schwenkachse (7) parallele und in geringem Abstand ins Heckteil
(6) versetzte Drehachse (16) beweglich ist und mittels eines
Hebelgestänges (Koppelglied 13) drehfest mit dem Dachteil (5) verbunden ist.
6. Kraftfahrzeug nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Steuerungselemente (Zahnrad 24 bzw. Steuerscheibe 26) des Dachteiles (5) und des
Heckteiles (6) mittels einer Zug- und Druckbelastungen auf
nehmenden Zahnstange (23) verbunden sind.
7. Kraftfahrzeug nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß in Abstand zur Heckschwenkachse (8) wenigstens ein Kurbel
arm (31) karosseriefest gelagert ist, dessen freies Ende in
Abstand zur Dachschwenkachse (7) an einem starr mit dem Dach
teil (5) verbundenen Hebelfortsatz (32) angreift.
8. Kraftfahrzeug nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß zwei schwenkbare Seitenteile (40) der Dachkonstruktion,
insbesondere zwei Heckseitenscheiben, die zusammen mit der
Dachkonstruktion versenkbar sind, mittels einer Koppeleinrichtung
an die Schwenkbewegung des Heckteiles (6) der Dachkonstruktion
gekoppelt sind (Fig. 20 bis 24).
9. Kraftfahrzeug nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß jedes Seitenteil (40) an einem Schwenkarm (Scharnierteil 53, Hülse 54 und Welle 55) in
Abstand zu seiner Schwenkachse (62) gehalten ist, wobei der
Schwenkarm (Scharnierteil 53, Hülse 54 und Welle 55) um seine Schwenkachse (62) drehbar in
einer an dem Heckteil (6) der Dachkonstruktion festen Lagerung
(Scharnierteil 52 und Hülse 51) gelagert ist.
10. Kraftfahrzeug nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein karosseriefest angelenktes Kupplungsglied (Schlepphebel 58) mit dem
Schwenkarm (Scharnierteil 53, Hülse 54 und Welle 55) gekoppelt ist, das den
Schwenkarm in Abhängigkeit von der Öffnungs- oder Schließ
bewegung des Heckteiles (6) verdreht.
11. Kraftfahrzeug nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Schwenkachse (62) des Schwenkarmes ein Koppelelement (Rad
63) zugeordnet ist, das form- oder reibschlüssig mit einem
karosseriefesten, zur Heckschwenkachse (8) koaxialen Gegenglied (Gleit
ring 64) zusammenwirkt.
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