WO2003076222A1 - Versenkbares dach für personenkraftfahrzeuge, insbesondere hartdach für zwei- oder mehrsitzige cabriolets, roadster o.dgl - Google Patents

Versenkbares dach für personenkraftfahrzeuge, insbesondere hartdach für zwei- oder mehrsitzige cabriolets, roadster o.dgl Download PDF

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Petros Perakis
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Petros Perakis
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    • B60J7/22Wind deflectors for open roofs
    • B60J7/223Wind deflectors for open roofs specially adapted for convertible cars

Definitions

  • Retractable roof for passenger vehicles in particular hard roof for two or more seat convertibles, roadsters or the like
  • the invention relates to a retractable roof for passenger vehicles, in particular hard roof for two- or multi-seat convertibles, roadsters or the like, with a dimensionally stable shell which comprises a roof part and rear support columns connected to the roof part at an obtuse angle, with a rear window for a window opening, which is delimited laterally by the support columns and from the roof part at the top, with a separate first and second accommodation space located transversely to the longitudinal axis of the vehicle directly behind the seats, in which on the one hand the roof part with its support columns and on the other hand the rear window can be moved in and out by guide and drive means, whereby the roof section with its supporting pillars on rails is kinematically positively guided on an arcuate path in the corresponding accommodation space.
  • a folding top for a passenger car which consists of a uniform, firm and stable folding roof with an approximately horizontal upper roof area in the closed state and a sloping towards the rear of the car , rear roof area with side parts, each with two rotary slide bearings on each of the two side parts of the rear roof area, which are slightly below the parapet at a distance from each other when the folding roof is closed and with two symmetrically arranged on each of the two side walls of the car , Guide rails in which the rotary slide bearings engage.
  • each of the two guide rails are at a distance from the assigned rotary slide bearings and there have a directly downward course, the distance decreasing downwards, so that there is a movement curve of the folding roof at the beginning of the open movement the upper roof area is opened and, as the movement continues, it is guided downward into its end position in a more vertical position.
  • the rotary slide bearing In the first phase of movement, the rotary slide bearing is guided downwards in a circular arc in the guide rail, as a result of which the folding roof swings up with the front roof area and down with the rear roof area. Due to the two mutually concentric guide rails fastened to the inner wall of the car, which force the extensions of the side parts through rotary slide bearings, a relatively large amount of space behind the seating group is partially taken up in the trunk. Furthermore, tilting of the many guide elements cannot be ruled out due to the unfavorable force exerted when opening and closing.
  • DE 43 24 708 AI discloses a retractable roof for vehicles, especially for two-seater convertibles with one a roof panel and rear roof posts having roof shell, which can be moved lengthwise with the roof posts ahead into an accommodation space between the side side walls of the body, after which it is held upright in a vehicle plane, with a rear window for one of the roof posts to the side and from the roof panel above limited window opening and with guide means for controlling the movement of the roof shell and rear window, the rear window being motion-controlled from its used position relative to the roof shell into a non-use position in which its window surface is opposite the roof plate at a short distance.
  • the roof shell is lowered-controlled via sliding guides arranged laterally in the accommodation space, the sliding guides being mounted on the roof shell so as to be longitudinally displaceable independently of the guide means of the rear window via their associated sliding guide means.
  • a retractable roof for vehicles in particular hard roof for convertibles, with roof posts extending laterally to a rear window of the roof, which, seen from the side, blunt with the length region of the roof in front of it Include angle and with a storage position of the sunken roof in a closed room below the roof post receiving space, into which the roof can be moved lengthways with the roof post, after which it lies steeply erect in the receiving space.
  • the width between the roof posts forms the lower end of the roof and can be transferred from this operating position to a storage position in which it is stowed at a height distance from the lower ends of the roof posts when the roof is lowered.
  • the roof is attached to the body of the vehicle in a handlebar arrangement which comprises two support links which are mirror-symmetrical with respect to the longitudinal median plane of the vehicle, the upper ends of which are articulated to the associated roof pillar in the lower end region and the at least one extending parallel to an inclination line of the rear window
  • guide link which is articulated above the rear window on the roof and below the rear window on the body of the vehicle.
  • the retract and extend mechanism is very bulky due to the roller drive and takes up the entire space behind the seating group. All known retractable roofs of the prior art achieve the necessary structural rigidity through a relatively high mass, are complex in terms of mechanical construction and ultimately expensive.
  • the invention has for its object to improve a retractable roof of the type mentioned in such a way that the necessary structural rigidity with less weight, ease of movement and mechanical
  • the roof according to the invention is characterized in that the accommodation space for the roof part and the supporting columns is laid up in the immediate vicinity of the seating group, the supporting columns being arranged on the outside around the seating group.
  • the accommodation space corresponding to the movement curve is given approximately the shape or shape of an envelope curve of the roof part and the guide rails are arranged on support plates which are perpendicular and are fixedly attached to the body structure parallel to the longitudinal axis of the vehicle.
  • the roof according to the invention only requires two guide rails, one for each support column. This saves space and weight, so that there is even space for a separate accommodation space for the rear window.
  • the rear window can be lowered completely and can be extended into a wind blocker position with the roof lowered.
  • the roof according to the invention achieves a high structural rigidity and, when closed, largely offers the comfort of a tightly closed coupe. It is space-saving, smooth, easy to use, and allows a clear view backwards without restriction.
  • the roof according to the invention is in a two-part design, the front part being pushed over the rear part, particularly suitable for convertibles with two rows of seats.
  • Fig. 1 shows a longitudinal section of a two-seater
  • 5 is a perspective view of the vehicle with the rear window extended in the wind deflector position
  • 6 is a perspective view of the vehicle with the roof closed
  • FIG. 7a shows a design variant of the carrier slide with four rollers and a compact configuration of the width of the lower end of the support column
  • FIG. 8 is a perspective view of a vehicle with a partially lowered roof and a rollover protection system integrated in the roof,
  • Fig. 9 shows a longitudinal section of a multi-seat
  • Fig. 11 is a longitudinal section of the multi-seat
  • Fig. 13 is a view of the carrier carriage
  • Rotation guide for the multi-seat convertible, 14a shows a longitudinal section of the multi-seat
  • the roof 1 according to the invention is to be used in an example two-seater convertible shown in FIG. 1. It consists of a roof part 2, a rigid shell, at the rear corners of which are firmly connected at an obtuse angle downward and outwardly diverging support columns 3.
  • the support columns 3 are designed as slim, flat supports and mainly perform a supporting function.
  • the lower ends 4 of these support columns 3 are provided with fixedly connected guide carriages 5, which have rollers or sliding shoes.
  • the guide carriages 5 run, for example, on square or double T-rails 6, which are fastened to support plates 7 which are perpendicular and are fixedly attached to the body structure parallel to the longitudinal axis of the vehicle.
  • Each support column 3 is only positively guided on a rail 6 by a guide carriage 5.
  • the rails 6 are low-wear and have a hard surface.
  • the rails 6 run on an arcuate guideway FBK about a horizontal transverse axis Q D and are arranged on the side of the seating group 8.
  • the two rails 6 are assigned an accommodation space 9 behind the seating group 8, the spatial extent of which results from the movement curve of the roof part 2 and the support columns 3 when lowering or moving out.
  • Upstream of the accommodation space 9 is a second separate accommodation space 10, which is located directly behind the seating group 8.
  • This accommodation space 10 serves to accommodate the rear window 11, which is tapered in a trapezoidal manner in the extension direction.
  • the rear window 11 is slightly curved in a circular arc or rotationally symmetrical manner about a horizontal transverse axis Q H of the convertible.
  • the accommodation space 10 for the rear window 11 thus also has a spatial extent which corresponds to the movement curve of the rear window when retracting and extending. It therefore also runs in a circular arc or rotationally symmetrical manner about the transverse axis Q H.
  • the roof 1 connects with its front area to the upper frame of the windshield.
  • the roof 1 can be moved by known drives and can run completely automatically.
  • the support columns 3 can additionally be stiffened by support elements 14.
  • These support elements 14 are arranged on the body so that they can be lowered, folded or rotated, or folded inwards on the pillars.
  • the support elements 14 optimize the aerodynamics, thus reducing the air resistance and the wind noise, and moreover bring about a coupé-like design of the roof.
  • the sequence of movements for lowering the roof 1 in the accommodation space 9 has started. Due to the obtuse angle between the support column 3 and the roof part 2, the roof part 2 lifts off the upper frame of the windshield.
  • the rear window 11 is located in the accommodation space 10 in the lowered position.
  • the roof part 2 and support pillars 3 move - as shown in FIG. 3 - along the circular-arc-shaped rails 6 to their end position.
  • the support columns 3 are guided along the rails 6 laterally past the seating group 8.
  • the roof part 2 lies approximately parallel to the backrests of the seating group 8.
  • a rear segment 15 of the roof part 2 is inserted like a sunroof under the front area of the roof part 2.
  • the retractable area of the roof part including its accommodation box, is rotationally symmetrical about a horizontal transverse axis Q D of the vehicle, thereby achieving space-saving guide kinematics with small dimensions and weight.
  • FIG. 4 shows a perspective view of the accommodation space 9 of the roof. It consists of a central space 23 and two side spaces 24.
  • the side spaces 24 accommodate the pillars and the side edge areas of the roof shell.
  • the middle space 23 is compact, which is achieved in that the rear segment 15 of the roof shell is designed to be retractable.
  • the roof part 2 has no retractable rear segment 15.
  • Fig. 5 shows the rear window 11 in the extended position as a wind deflector. It is retractable in the accommodation space 10 similar to side windows in the doors.
  • the rear window 11 presses against Sealing strips that are attached to the body surfaces.
  • the rear window 11 can alternatively be framed by sealing strips.
  • the guide carriage 5 is guided by four rollers 16 on the rail 6 and is firmly attached to the lower end of the support column 3, the carriage 5 being able to be finely adjusted about the pivot point P. ,
  • FIG. 7a shows an embodiment variant that enables a compact design of the lower end 4 of the support column 3.
  • the guide carriage 5 lies in front of the support column 3 in the transverse direction.
  • 7b shows the guide carriage 5 in the same plane as the lower end 4 of the support column 3, the connection of the guide carriage 5 to the support column 3 being very compact in the transverse direction.
  • FIG. 8 shows, in a further variant of example 1, the integration of a rollover protection system 13 in the front part of the roof, which is not completely lowered and protrudes from the accommodation space.
  • a cover 17 of the front roof part pushed over the roof is inserted into the accommodation space and allows a clear view to the rear through the opening that is created.
  • the rear window 11 is advantageously guided in the roof shell and can be brought into a wind blocker position in this roof opening.
  • FIG. 9 shows a longitudinal section of a multi-seat convertible, in which the roof part 2 of the roof 1 is made in two parts, the two parts 18 and 19 of the roof being displaceable one above the other. Except for this difference, the roof according to the invention corresponds to that of Example 1. The transfer of the front roof part 18 over the rear roof part 19 takes place, as shown in FIG. 10, in two phases according to the invention.
  • a first phase the joints L N and L are rotated at the pivot points N and M until the points N 0 and Mo which are articulated on the front roof part on a roof guide slide T have reached the end positions Ni and Mi. Due to the length difference between L N and I * M , the roof guide slide T is rotated by an angle ⁇ .
  • the roof guide slide T then moves along a guide rail S, which is arranged in the front roof part 18 and has a radius of curvature R v , up to a front stop of the front roof part 18.
  • the radius of curvature R v of the front roof part by the stroke H is greater than the radius of curvature R H of the rear roof part 19.
  • the shape of the joining surfaces K of the roof parts 18 and 19 results from the sequence of movements and is intended to enable coupling and final coupling only by turning.
  • Fig. 11 shows the roof after the roof parts have been positioned and the lowering process has started.
  • the carriages 5 are not fixedly attached to the lower ends 4 of the support columns 3, but are rotatably mounted in order to achieve even more space-saving kinematics.
  • the Roof rotated about a horizontal transverse axis through point P.
  • the rotation is - as shown in FIG. 12 - by pins 20 fixedly attached to the lower end 4 of the support column 3, which are positively guided in rotary guide tracks 21, 21 etc. fixedly arranged on the carrier plates 7.
  • the rotation on a straight guide rail is shown in FIG.
  • the pins 20 are arranged around the point P in a circle at an angle ⁇ to one another.
  • the rotary guideways 21 and 22 have the shape of a trochoid in this example.
  • the trochoid section deviates negligibly slightly from a straight line and can be replaced by a straight line, so that cost-effective production is made possible.
  • the shape of the rotary guide tracks 21 and 22 can be designed in the form of a segment of a circle. By varying the geometric parameters, different speeds of rotation can be achieved.
  • the attachment of the pins 20 at the lower end 4 of the support columns 3 allows the guide carriage 5 to be designed as shown in FIG. 7a.
  • FIG. 13 shows the arrangement of the guide carriage, which is positively guided by means of rollers 16 on the rail 6 and a pin 20 guided in a rotary guideway 21.
  • Seating group 8 Accommodation space for roof part and supporting pillars 9

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Body Structure For Vehicles (AREA)
  • Window Of Vehicle (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein versenkbares Dach (1) für Personenkraftfahrzeuge, insbesondere Hartdach für zwei- oder mehrsitzige Cabriolets, Roadster o. dgl., mit einer formsteifen Schale, die einen Dachteil (2) und hinteren am Dachteil im stumpfen Winkel angeschlossenen Tragsäulen (3) umfasst, mit einer Heckscheibe für eine Fensteröffnung, mit einem quer zur Fahrzeuglängsachse unmittelbar hinter den Sitzen gelegenen separaten ersten und zweiten Unterbringungsraum (9), in dem einerseits der Dachteil (2) mit seinen Tragsäulen (3) und andererseits die Heckscheibe (11) durch Führungs­und Antriebsmittel hinein- und herausbewegbar sind, wobei der Dachteil (2) mit seinen Tragsäulen (3) im entsprechenden Unterbringungsraum (9) auf einer Führungsbahn (6) kinematisch zwangsgefuhrt ist. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein versenkbares Dach (1) der eingangs genannten Art derart zu verbessern, dass die notwendige Struktursteifigkeit bei geringerem Gewicht, Leichtgängigkeit und mechanischer Einfachheit sowie Bedienbarkeit unter gleichzeitiger platzsparender Bauweise erreicht wird. Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass sich der erste Unterbringungsraum (9) entlang einer durch die Ab- und Aufwärtsbewegung des Dachteiles und Tragsäulen entsprechend erzeugten Bewegungskurve bis in den Bereich seitlich der Sitzgruppe (8) erstreckt, wobei die an senkrecht stehenden und parallel zur Fahrzeuglängsachse durch Trägerplatten (7) fest an der Karosseriestruktur gehaltenen Schienen (6) innerhalb des Unterbringungsraumes seitlich an der Sitzgruppe (8) vorbeilaufende Führungen für die Tragsäulen (3) bilden, die mittels an den Tragsäulenenden angeordneter Führungsschlitten (5) auf den Schienen (6) geführt sind.

Description

Versenkbares Dach für Personenkraftfahrzeuge, Insbesondere Hartdach für zwei- oder mehrsitzige Cabriolets , Roadster o . dgl .
Die Erfindung betrifft ein versenkbares Dach für Personenkraftfahrzeuge, insbesondere Hartdach für zwei- oder mehrsitzige Cabriolets, Roadster o. dgl., mit einer formsteifen Schale, die einen Dachteil und hinteren am Dachteil im stumpfen Winkel angeschlossenen Tragsäulen umfasst, mit einer Heckscheibe für eine Fensteröffnung, die durch die Tragsäulen seitlich und vom Dachteil oben begrenzt ist, mit einem quer zur Fahrzeuglängsachse unmittelbar hinter den Sitzen gelegenen separaten ersten und zweiten Unterbringungsraum, in dem einerseits der Dachteil mit seinen Tragsäulen und andererseits die Heckscheibe durch Führungsund Antriebsmittel hinein- und herausbewegbar sind, wobei der Dachteil mit seinen Tragsäulen auf Schienen im entsprechenden Unterbringungsraum auf einer kreisbogenförmigen Bahn kinematisch zwangsgeführt ist. Aus der DE 36 32 058 AI bzw. EP 0 261 379 AI ist ein aufklappbares Verdeck für einen Personenkraftwagen bekannt, das aus einem einheitlichen, festen und stabilen Klappdach mit einem im geschlossenen Zustand etwa waagerechten, oberen Dachbereich und einem zur Rückseite des Pkw hin abfallenden, rückseitigen Dachbereich mit Seitenteilen, mit je zwei Dreh- Gleitlagern an jedem der zwei Seitenteile des rückwärtigen Dachbereiches, die im geschlossenen Zustand des Klappdachs in einem Abstand zueinander etwas unterhalb der Brüstung liegen und mit je zwei, an jeder der zwei Seitenwände des Pkw symmetrisch angeordneten, Führungsschienen, in die die Dreh- Gleitlager eingreifen. Die je zwei Führungsschienen liegen mit ihren oberen Enden im Abstand der zugeordneten Dreh- Gleitlager und haben dort einen unmittelbar nach unten gerichteten Verlauf, wobei der Abstand nach unten hin geringer wird, so dass sich eine Bewegungskurve des Klappdachs ergibt, bei der zu Anfang der Offenbewegung der obere Dachbereich aufgeklappt wird und im weiteren Verlauf der Bewegung in einer weitergehend senkrechten Lage nach unten in seine Endlage geführt wird.
Das Dreh-Gleitlager wird in der ersten Bewegungsphase in der Führungsschiene auf einem Kreisbogen nach unten geführt, wodurch das Klappdach mit dem vorderen Dachbereich nach oben und mit dem hinteren Dachbereich nach unten schwenkt. Durch die zwei an der Pkw-Innenwand befestigten zueinander konzentrisch liegenden Führungsschienen, die die Fortsätze der Seitenteile durch Dreh-Gleitlager zwangsführen, wird verhältnismäßig viel Platz hinter der Sitzgruppe bis zum Teil in den Kofferraum beansprucht. Des weiteren ist ein Verkanten der vielen Führungselemente durch die ungünstige Krafteinwirkung beim Öffnen und Schließen nicht ausschließbar .
Die DE 43 24 708 AI offenbart ein versenkbares Dach für Fahrzeuge, insbesondere für zweisitzige Cabriolets mit einer eine Dachplatte und hintere Dachpfosten aufweisenden Dachschale, die mit den Dachpfosten voran der Länge nach in einen Unterbringungsraum zwischen seitlichen Bordwänden der Karosserie hineinbewegbar ist, wonach es aufgerichtet in einer Fahrzeugebene gehalten ist, mit einer Heckscheibe für eine von den Dachpfosten seitlich und von der Dachplatte oben begrenzten Fensteröffnung und mit Führungsmitteln zur Bewegungssteuerung von Dachschale und Heckscheibe, wobei die Heckscheibe aus ihrer Gebrauchtstellung relativ zur Dachschale in eine Nichtgebrauchsstellung bewegungsgesteuert ist, in der ihre Scheibenfläche der Dachplatte in geringem Abstand gegenüberliegt. Die Dachschale ist über seitlich im Unterbringungsraum angeordnete Schiebeführungen absenkgesteuert, wobei die Schiebeführungen unabhängig von den Führungsmitteln der Heckscheibe über ihr zugeordnete Schiebeführungsmittel längsverschiebbar an der Dachschale gelagert ist.
Durch die zwei an der Pkw-Innenwand befestigten Führungsschienen, die die Seitenteile beispielsweise durch Dreh-Gleitlager oder Stifte zwangsführen, wird verhältnismäßig viel Platz hinter der Sitzgruppe bis zum Teil in den Kofferraum beansprucht. Des weiteren ist ein Verkanten der vielen Führungselemente durch die ungünstige Krafteinwirkung beim Öffnen und Schließen nicht ausschließbar. Es können unverhältnismäßig hohe Flächenpressungen auftreten, die zur Schwergängigkeit des Daches führen.
Des weiteren ist nach der DE 40 38 074 Cl ein versenkbares Dach für Fahrzeuge, insbesondere Hartdach für Cabriolets mit seitlich einer Heckscheibe des Daches verlaufenden Dachpfosten bekannt, die von der Seite aus gesehen mit dem davor liegenden Längenbereich des Daches einen stumpfen Winkel einschließen und mit einer Ablagestellung des versenkten Daches in einem bei geschlossenem Dach unterhalb der Dachpfosten liegenden Aufnahmeraum, in den das Dach beim Versenken mit den Dachpfosten voran der Länge nach hineinbewegbar ist, wonach es steil aufgerichtet im Aufnahmeraum liegt. Die Heckscheibe bildet bei geschlossenem Dach über ihre zwischen den Dachpfosten vorliegende Breite den unteren Abschluss des Daches und ist aus dieser Betriebsstellung in eine Ablagestellung überführbar, in der sie bei versenktem Dach in einem Höhenabstand zu den unteren Enden der Dachpfosten verstaut ist. Das Dach ist zur zwangläufigen Bewegungssteuerung bei einer Lenkeranordnung an der Karosserie des Fahrzeuges angeschlagen, die zwei bezogen auf die Längsmittelebene des Fahrzeuges spiegelsymmetrische Stützlenker umfasst, deren oberen Enden im unteren Endbereich am zugeordneten Dachpfosten angelenkt sind und die mindestens einen parallel zu einer Neigungslinie der Heckscheibe verlaufenden Führungslenker umfasst, der oberhalb der Heckscheibe am Dach und unterhalb der Heckscheibe an der Karosserie des Fahrzeuges angelenkt ist.
Bei dieser bekannten Lösung werden Teile des Insassenraumes durch den Absenk- und Ausfahrvorgang infolge der doch verhältnismäßig sperrigen Lenkeranordnung beansprucht. Die Lenkeranordnung ist des weiteren mechanisch aufwendig und damit störanfällig.
Aus der US 2 191 269 ist ein versenkbares Dach ohne hintere Dachstützen eines Cabriolets bekannt, bei dem über ein aus einer kleineren und größeren Rolle bestehender Ein- und Ausfahrmechanismus das Dach hinter und zum Teil unter die Sitzgruppe ein- und ausfahrbar ist.
Der Ein- und Ausfahrmechanismus ist durch den Rollenantrieb sehr sperrig und nimmt den gesamten Platz hinter der Sitzgruppe in Anspruch. Alle bekannten versenkbaren Dächer des Standes der Technik erreichen die notwendige Struktursteifigkeit durch eine verhältnismäßig hohe Masse, sind im mechanischen Aufbau aufwendig und letztendlich teuer.
Bei diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein versenkbares Dach der eingangs genannten Art derart zu verbessern, dass die notwendige Struktursteifigkeit bei geringerem Gewicht, Leichtgängigkeit und mechanischer
Einfachheit sowie Bedienbarkeit unter gleichzeitiger platzsparender Bauweise erreicht wird.
Diese Aufgabe wird durch ein Dach der eingangs genannten Gattung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen des Daches sind den Unteransprüchen entnehmbar.
Das erfindungsgemäße Dach zeichnet sich dadurch aus, dass der Unterbringungsraum für den Dachteil und die Tragsäulen bis in die unmittelbare Nähe der Sitzgruppe verlegt ist, wobei die Tragsäulen außen um die Sitzgruppe herum geführt angeordnet sind. Dies wird dadurch möglich, dass der der Bewegungskurve entsprechende Unterbringungsraum etwa die Form bzw. Gestalt einer Hüllkurve des Dachteiles erhält und die Führungsschienen an senkrecht stehenden und parallel zur Fahrzeuglängsachse fest an der Karosseriestruktur angebrachten Trägerplatten angeordnet sind. Das erfindungsgemäße Dach benötigt lediglich zwei Führungsschienen, eine für jede Tragsäule. Hierdurch wird Platz und Gewicht gespart, so dass sogar Platz für einen separaten Unterbringungsraum für die Heckscheibe entsteht. Die Heckscheibe ist vollständig absenkbar und kann bei abgesenktem Dach in eine Windschottstellung ausgefahren werden. Das erfindungsgemäße Dach erreicht trotz seiner geringen Masse eine hohe Struktursteifigkeit, bietet im geschlossenen Zustand weitgehend den Komfort eines fest geschlossenen Coupes. Es ist platzsparend, leichtgängig, einfach bedienbar, und ermöglicht ohne Einschränkung eine freie Sicht rückwärts. Das erfindungsgemäße Dach ist in einer zweigeteilten Ausführung, wobei der vordere Teil über den hinteren Teil geschoben wird, besonders geeignet für Cabriolets mit zwei Sitzreihen.
Die Erfindung soll nachstehend an zwei Ausführungsbeispielen näher erläutert werden.
Es zeigt bzw. zeigen:
Fig. 1 einen Längsschnitt eines zweisitzigen
Cabriolets mit geschlossenem Dach und kreisbogenförmiger Führungsbahn,
Fig. 2 einen Längsschnitt des Cabriolets am Beginn des Absenkvorganges,
Fig. 3 einen weiteren Längsschnitt des Fahrzeuges am Ende des Absenkvorganges und ausgefahrener Heckscheibe,
Fig. 4 eine perspektivische Ansicht des Unterbringungsraumes für das Dach,
Fig. 5 eine perspektivische Ansicht des Fahrzeuges mit ausgefahrener Heckscheibe in WindschottStellung, Fig. 6 eine perspektivische Ansicht des Fahrzeuges mit geschlossenem Dach,
Fig. 7a eine Auslegungsvariante des Trägerschlittens mit vier Rollen und kompakter Ausgestaltung der Breite des unteren Endes der Tragsäule,
Fig. 7b eine weitere Auslegungsvariante des Träger- Schlittens mit vier Rollen und kompakter
Ausgestaltung des unteren Endes der Tragsäule in Querrichtung,
Fig. 8 eine perspektivische Ansicht eines Fahrzeuges mit teilabgesenktem Dach und dachintegriertem Überschlagschutzsystem,
Fig. 9 einen Längsschnitt eines mehrsitzigen
Cabriolets mit geschlossenem Dach und kreisförmiger Führungsbahn,
Fig. 10 einen Längsschnitt der Fügestelle des vorderen und hinteren Dachteiles eines mehrsitzigen Cabriolets,
Fig. 11 einen Längsschnitt des mehrsitzigen
Cabriolets am Beginn des Absenkvorganges,
Fig. 12 eine Darstellung der Drehführung des Daches des mehrsitzigen Cabriolets,
Fig. 13 eine Ansicht des Trägerschlittens mit
Drehführung für das mehrsitzige Cabriolet, Fig. 14a einen Längsschnitt des mehrsitzigen
Fahrzeuges mit abgesenktem Dach und Darstellung der Führungsschiene und
Fig. 14b einen Längsschnitt des mehrsitzigen
Fahrzeuges mit abgesenktem Dach und Darstellung der Heckscheibenanordnung und des Unterbringungsraumes für das Dach.
Beispiel 1:
In einem beispielsweise zweisitzigen in Fig. 1 dargestellten Cabriolet soll das erfindungsgemäße Dach 1 eingesetzt werden. Es besteht aus einem Dachteil 2, einer formsteifen Schale, an deren hinteren Ecken fest im stumpfen Winkel nach unten gerichtete und nach außen divergierende Tragsäulen 3 angeschlossen sind. Die Tragsäulen 3 sind als schlanke flache Träger ausgebildet und nehmen hauptsächlich eine tragende Funktion wahr. Die unteren Enden 4 dieser Tragsäulen 3 sind mit fest angeschlossenen Führungsschlitten 5 versehen, welche Rollen oder Gleitschuhe aufweisen. Die Führungsschlitten 5 laufen beispielsweise auf Vierkant- oder Doppel-T-Schienen 6, die an senkrecht stehenden und parallel zur Fahrzeuglängsachse fest an der Karosseriestruktur angebrachten Trägerplatten 7 befestigt sind. Jede Tragsäule 3 ist jeweils nur auf einer Schiene 6 durch einen Führungsschlitten 5 zwangsgeführt. Die Schienen 6 sind verschleißarm und besitzen eine harte Oberfläche. Die Schienen 6 verlaufen auf einer kreisbogenförmigen Führungsbahn FBK um eine horizontale Querachse QD und sind seitlich an der Sitzgruppe 8 angeordnet. Den beiden Schienen 6 ist ein Unterbringungsraum 9 hinter der Sitzgruppe 8 zugeordnet, dessen räumliche Ausdehnung sich aus der Bewegungskurve des Dachteiles 2 und der Tragsäulen 3 beim Absenken bzw. Herausfahren ergibt. Dem Unterbringungsraum 9 vorgeordnet liegt ein zweiter separater Unterbringungsraum 10, der unmittelbar hinter der Sitzgruppe 8 liegt. Dieser Unterbringungsraum 10 dient zur Aufnahme der Heckscheibe 11, die trapezförmig in Ausfahrrichtung verjüngend ausgebildet ist. Die Heckscheibe 11 ist um eine horizontale Querachse QH des Cabriolets leicht kreisbogenförmig oder rotationssymmetrisch gebogen. Ihre konkave Seite 12 ist der Sitzgruppe 8 zugewandt und erfindungsgemäß um ein Überschlagschutzsystem 13 herum angeordnet. Der Unterbringungsraum 10 für die Heckscheibe 11 hat somit ebenfalls eine räumliche Ausdehnung, die der Bewegungskurve der Heckscheibe beim Ein- und Ausfahren entspricht. Er verläuft demzufolge ebenfalls kreisbogenförmig bzw. rotationssymmetrisch um die Querachse QH.
Das Dach 1 schließt mit seinem vorderen Bereich an den oberen Rahmen der Windschutzscheibe an. Die Verfahrbarkeit des Daches 1 erfolgt durch bekannte Antriebe und kann vollkommen automatisch ablaufen.
In dieser ausgefahrenen Stellung des Daches 1 können die Tragsäulen 3 zusätzlich durch Stützelemente 14 versteift werden. Diese Stützelemente 14 sind an der Karosserie absenk-, klapp- oder drehbar oder an den Säulen nach innen klappbar angeordnet. Die Stützelemente 14 optimieren die Aerodynamik, reduzieren somit den Luftwiderstand und die Windgeräusche und bewirken zudem eine coupehafte Ausgestaltung des Daches. In dem in Fig. 2 dargestellten Zustand des Daches 1 hat der Bewegungsablauf zum Absenken des Daches 1 in Unterbringungsraum 9 begonnen. Durch den stumpfen Winkel zwischen Tragsäule 3 und Dachteil 2 hebt das Dachteil 2 vom oberen Rahmen der Windschutzscheibe ab. Die Heckscheibe 11 befindet sich in diesem Beispiel im Unterbringungsraum 10 in abgesenkter Stellung. Dachteil 2 und Trägersäulen 3 verfahren beim weiteren Absenken -wie in Fig. 3 gezeigt- entlang der kreisbogenförmig verlaufenden Schienen 6 bis in ihre Endstellung. Die Trägersäulen 3 werden dabei entlang den Schienen 6 seitlich an der Sitzgruppe 8 vorbeigeführt.
Der Dachteil 2 liegt nach Beendigung des Absenkvorganges etwa parallel zu den Rückenlehnen der Sitzgruppe 8.
Damit der Dachteil 2 in abgesenkter Stellung genügend Raum für einen nichtdargestellten Antrieb lässt, ist ein hinteres Segment 15 des Dachteiles 2 ähnlich einem Schiebedach unter den vorderen Bereich des Dachteiles 2 eingeschoben. Der einziehbare Bereich des Dachteiles einschließlich seines Unterbringungskastens ist um eine horizontale Querachse QD des Fahrzeuges rotationssymmetrisch ausgebildet, wodurch eine platzsparende Führungskinematik bei geringen Abmessungen und Gewicht erreicht wird.
In Fig. 4 ist eine perspektivische Darstellung des Unterbringungsraumes 9 des Daches dargestellt. Er besteht aus einem Mittelraum 23 und zwei Seitenräumen 24. Die Seitenräume 24 nehmen die Säulen und die Seitenrandbereiche der Dachschale auf. Der Mittelraum 23 ist kompakt ausgebildet, was dadurch erzielt wird, dass das hintere Segment 15 der Dachschale einziehbar ausgeführt ist.
Für Fahrzeuge mit Frontantrieb, die keinen Raum für einen Antriebsstrang unterhalb dieses Mittelraumes 23 benötigen, besitzt der Dachteil 2 kein einziehbares hinteres Segment 15.
Fig. 5 zeigt die Heckscheibe 11 in ausgefahrener Stellung als Windschott. Sie ist im Unterbringungsraum 10 ähnlich wie Seitenscheiben in den Türen versenkbar. Bei geschlossenem Dach 1 -wie in Fig. 6 perspektivisch dargestellt- drückt die Heckscheibe 11 gegen Dichtungsleisten, die an den Karosserieflächen angebracht sind. Die Heckscheibe 11 kann jedoch auch alternativ von Dichtungsleisten umrahmt sein.
Die Fig. 7a und 7b zeigen zwei unterschiedliche Ausführungsvarianten des Führungsschlittens 5. Der Führungsschlitten 5 wird mit vier Rollen 16 an der Schiene 6 geführt und ist am unteren Ende der Tragsäule 3 fest angebracht, wobei der Schlitten 5 um den Drehpunkt P fein justiert werden kann.
Die Fig. 7a stellt eine Ausführungsvariante dar, die eine kompakte Gestaltung des unteren Endes 4 der Tragsäule 3 ermöglicht . In Querrichtung liegt der Führungsschlitten 5 vor der Tragsäule 3.
Die Fig. 7b zeigt den Führungsschlitten 5 in der gleichen Ebene wie das untere Ende 4 der Tragsäule 3, wobei die Verbindung des Führungsschlittens 5 mit der Tragsäule 3 in Querrichtung sehr kompakt ausgeführt ist.
Die Fig. 8 zeigt in einer weiteren Variante des Beispiels 1 die Integration eines Überschlagschutzsystem 13 in den vorderen Teil des Daches, das nicht vollständig abgesenkt ist und aus dem Unterbringungsraum hinausragt. Eine über das Dach geschobene Abdeckung 17 des vorderen Dachteiles wird in den Unterbringungsraum eingeführt und ermöglicht durch die entstehende Öffnung eine freie Sicht rückwärts. Die Heckscheibe 11 ist hier vorteilhaft in der Dachschale geführt und kann in dieser Dachöffnung in eine Windschottposition gebracht werden.
Die Ausgestaltung des Unterbringungsraumes für das Dach ist so kompakt, dass auf ein einziehbares hinteres Dachteil verzichtet werden kann. Beispiel 2
In Fig. 9 ist ein Längsschnitt eines mehrsitzigen Cabriolets dargestellt, bei dem der Dachteil 2 des Daches 1 zweiteilig ausgeführt, wobei die beiden Teile 18 und 19 des Daches übereinander verschiebbar sind. Bis auf diesen Unterschied entspricht das erfindungsgemäße Dach dem des Beispieles 1. Die Überführung des vorderen Dachteiles 18 über das hintere Dachteil 19 erfolgt -wie in Fig. 10 dargestellt- erfindungsgemäß in zwei Phasen.
In einer ersten Phase werden die Gelenke LN und L an den Drehpunkten N und M so gedreht, bis die an das vordere Dachteil gelenkig an einem Dachführungsschlitten T gelegenen Punkte N0 und Mo die Endpositionen Ni und Mi erreicht haben. Durch den Längenunterschied von LN und I*M wird eine Drehung des Dachführungsschlittens T um einen Winkel α erreicht. In einer zweiten Phase fährt dann der Dachführungsschlitten T entlang einer fest im vorderen Dachteil 18 angeordneten Führungsschiene S, welche einen Krümmungsradius Rv aufweist, bis zu einem vorderen Anschlag des vorderen Dachteiles 18. Um eine platzsparende Verschachtelung der Dachteile 18 und 19 übereinander zu ermöglichen, ist der Krümmungsradius Rv des vorderen Dachteiles um den Hub H größer als der Krümmungsradius RH des hinteren Dachteiles 19. Die Form der Fügeflächen K der Dachteile 18 und 19 ergibt sich aus dem Bewegungsablauf und soll das An- und Endkoppeln nur durch Drehen ermöglichen.
Die Fig.11 zeigt das Dach nach abgeschlossener Positionierung der Dachteile und beginnendem Absenkvorgang. Die Schlitten 5 sind bei diesem Beispiel an den unteren Enden 4 der Tragsäulen 3 nicht fest angebracht, sondern drehbar gelagert, um eine noch mehr platzsparende Kinematik zu erzielen. Beim Verfahren des Daches entlang der Führungsschienen 6 wird das Dach um eine horizontale Querachse durch den Punkt P gedreht. Die Drehung wird - wie in Fig. 12 dargestellt- durch fest am unteren Ende 4 der Tragsäule 3 angebrachte Stifte 20, die in an den Trägerplatten 7 fest angeordneten Drehführungsbahnen 21, 21 usw. zwangsgeführt sind. Vereinfachend ist in Fig. 12 die Drehung an einer geraden Führungsschiene gezeigt. Die Stifte 20 sind um den Punkt P kreisförmig um den Winkel ß zueinander angeordnet. Beim Verfahren der Strecke A wird durch die Zwangsführung der Drehführungsbahn 21 das Dach um den Winkel ß gedreht. Dabei verlässt der führende Stift die Drehführungsbahn 21 nachdem der nächste Stift in die nachfolgende Drehführungsbahn 22 eingegriffen hat, um die Drehung kontinuierlich weiterzuführen. Die Drehführungsbahnen 21 und 22 haben in diesem Beispiel die Form einer Trochoiden. Bei der Wahl geeigneter geometrischer Parameter weicht der Trochoidenabschnitt vernachblässigbar geringfügig von einer Geraden ab und kann durch eine solche ersetzt werden, so dass eine kostengünstige Fertigung ermöglicht wird. Bei einer kreisförmigen Führungsschiene 6 kann die Form der Drehführungsbahnen 21 und 22 entsprechend kreissegmentförmig gestaltet werden. Durch Variieren der geometrischen Parameter können unterschiedliche Drehgeschwindigkeiten erzielt werden. Das Anbringen der Stifte 20 am unteren Ende 4 der Tragsäulen 3 erlaubt eine Ausführung des Führungsschlittens 5 wie in Fig. 7a dargestellt ist.
Die Fig. 13 zeigt die Anordnung des Führungsschlittens, der mittels Rollen 16 an der Schiene 6 und eines in einer Drehführungsbahn 21 geführten Stiftes 20 zwanggeführt ist.
Die Fig. 14a und Fig. 14b zeigen das im Unterbringungsraum angeordnete Dach in abgesenkter Stellung. Aufstellung der verwendeten Bezugszeichen
Dach 1
Dachteil 2
Tragsäule 3
Unteres Ende der Tragsäule 3 4
Führungsschlitten 5 Schiene 6
Trägerplatte 7
Sitzgruppe 8 Unterbringungsraum für Dachteil und Tragsäulen 9
Unterbringungsraum für Heckscheibe 11 10 Heckscheibe 11
Konkave Seite der Heckscheibe 11 12
Überschlagschutzsystem 13
Stützelemente 14
Segmentteil 15 Rolle des Führungsschlittens 5 16
Deckel/Abdeckung am vorderen Dachteil 17
Vorderes Dachteil 18
Hinteres Dachteil 19
Stift 20 Drehführungsbahnen 21, 22
Mittelteil des Unterbringungsraumes 9 23
Seitenteile des Unterbringungsraumes 9 24
Strecke A
Kreisbogenförmige Führungsbahn FBK Endpositionen der Drehpunkte am
Dachschlitten T nach dem Hubvorgang Nx, Mi
Hub des vorderen Dachteiles 18 H
Gelenke LN, LM Positionen der Drehpunkte am Dachschlitten T vor dem Hubvorgang ND, M0 Drehpunkt des Daches an den Führungsschütten 5 P
Mittelpunkt der kreisförmigen Schiene 6 QD Mittelpunkt der kreisbogenförmige Heckscheibe QH
Krümmungsradius vorderes Dachteil Rv
Krümmungsradius hinteres Dachteil RH
Dachführungsschlitten T
Führungsschiene des vorderen Dachteiles 18 S Drehwinkel des vorderen Dachteiles 18 beim Hubvorgang α
Drehwinkel ß
Hierzu 16 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche
1. Versenkbares Dach für Personenkraftfahrzeuge, insbesondere Hartdach für zwei- oder mehrsitzige Cabriolets, Roadster o. dgl., mit einer formsteifen Schale, die einen Dachteil und hinteren am Dachteil im stumpfen Winkel angeschlossenen Tragsäulen umfasst, mit einer Heckscheibe für eine Fensteröffnung, mit einem quer zur Fahrzeuglängsachse unmittelbar hinter den Sitzen gelegenen separaten ersten und zweiten Unterbringungsraum, in dem einerseits der Dachteil mit seinen Tragsäulen und andererseits die Heckscheibe durch Führungs- und Antriebsmittel hinein- und herausbewegbar sind, wobei der Dachteil mit seinen Tragsäulen im entsprechenden Unterbringungsraum auf einer Führungsbahn kinematisch zwangsgeführt ist, d a d u r c g e k e n n z e i c h n e t, dass sich der erste Unterbringungsraum (9) entlang einer durch die Ab- und Aufwärtsbewegung des Dachteiles (2) und Tragsäulen (3) entsprechend erzeugten Bewegungskurve bis in den Bereich seitlich der Sitzgruppe (8) erstreckt, wobei die an senkrecht stehenden und parallel zur Fahrzeuglängsachse durch Trägerplatten (7) fest an der Karosseriestruktur gehaltenen Schienen (6) innerhalb des Unterbringungsraumes (9) seitlich an der Sitzgruppe vorbeilaufende Führungen für die Tragsäulen (3) bilden, die mittels an den Tragsäulenenden (4) angeordneter Führungsschlitten (5) auf den Schienen (6) geführt sind.
2. Dach nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e , dass die Führungsbahn bogenförmig, vorzugsweise kreisbogenförmig, ausgebildet ist.
3. Dach nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Tragsäulen (3) durch Stützelemente (13) zusätzlich versteift sind.
4. Dach nach Anspruch 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Stützelemente (13) an der Karosserie oder den Tragsäulen (3) absenkbar, nach innen klappbar und/oder drehbar angeordnet sind.
5. Dach nach Anspruch 1 bis 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass der Dachteil (2) mit seinem Trägersäulen (3) motorisch im ersten Unterbringungsraum (9) verfahrbar ist.
6. Dach nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass der Dachteil (2) zweigeteilt ausgebildet ist, wobei der vordere Teil (18) über den hinteren Teil (19) verschiebbar ist.
7. Dach nach Anspruch 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass der vordere Teil (18) mit Dachführungsschlitten (T) entlang von an den Schlitten (T) angreifenden Gelenkarmen (LN) und (L ) im vorderen Teil (18) angeordneten Führungsschienen (S) zwangsgeführt ist.
8. Dach nach Anspruch 1 bis 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Heckscheibe (11) um eine horizontale Querachse des Fahrzeuges leicht kreisbogenförmig gebogen oder rotationssymmetrisch geformt ist, wobei ihre konkave Seite (12) zum Fahrzeuginnenraum hin zugewandt angeordnet ist.
9. Dach nach Anspruch 1 bis 8, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass der zweite Unterbringungsraum (10) für die Heckscheibe (11) unmittelbar hinter der Sitzgruppe (8) angeordnet und dem ersten Unterbringungsraum (9) für den Dachteil (2) vorgeordnet ist, wobei der zweite Unterbringungsraum (10) an die Krümmung der Heckscheibe (11) angepasst ist.
10. Dach nach Anspruch 1 bis 9, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Heckscheibe (11) im zweiten Unterbringungsraum (10) absenkbar angeordnet ist.
11. Dach nach Anspruch 1 bis 10, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Heckscheibe (11) im ausgefahrenem Zustand ein Windschott ist.
12. Dach nach Anspruch 1 bis 10, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Heckscheibe (11) mit umlaufenden Dichtungsleisten versehen ist.
13. Dach nach Anspruch 1 bis 12, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass der Dachteil (2) eine rotationssymmetrische Auslegung aufweist, die etwa der des ersten Unterbringungsraumes (9) entspricht.
14. Dach nach Anspruch 1 bis 13, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass der vordere Bereich des
Dachteiles (2) mit einem Überschlagschutzsystem (13) versehen und das Dach teilweise abgesenkt ist.
15. Dach nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Schienen (6) aus Vierkantprofil, Vierkantrohr-, U-, C- oder Doppel-T-Prof il mit harter Oberfläche bestehen.
16. Dach nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Führungsschlitten (5) mit Gleitschuhen oder Rollen versehen sind.
17. Dach nach Anspruch 1 und 16, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass der Führungsschlitten (5) fest oder drehbar am Ende (4) der Tragsäulen (3) angeordnet ist .
18. Dach nach Anspruch 1 und 8 bis 12, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Heckscheibe (11) an der Karosserie klappbar angeordnet ist.
19. Dach nach Anspruch 1 und 8 bis 12, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Heckscheibe (11) an parallel innerhalb der Dachschale verlaufender Führungen verfahrbar angeordnet ist.
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