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Dokumentenidentifikation DE102004024235B4 19.04.2007
Titel Verdeck für ein Cabriolet-Fahrzeug
Anmelder Wilhelm Karmann GmbH, 49084 Osnabrück, DE
Erfinder Rußke, Klaus, 49143 Bissendorf, DE
DE-Anmeldedatum 15.05.2004
DE-Aktenzeichen 102004024235
Offenlegungstag 15.12.2005
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 19.04.2007
Veröffentlichungstag im Patentblatt 19.04.2007
IPC-Hauptklasse B60J 7/08(2006.01)A, F, I, 20051017, B, H, DE

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft ein Verdeck für ein Cabriolet-Fahrzeug nach der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 näher definierten Art.

Bei Cabriolet-Fahrzeugen, deren Verdeck in einem geöffneten Zustand zusammengefaltet und üblicherweise in einem Ablageraum im Heckbereich des Fahrzeugs abgelegt ist, ist die Ablagehöhe bzw. Packhöhe des zusammengefalteten Daches von großer Bedeutung, da die Packhöhe die gestalterische Freiheit im Heckbereich des Fahrzeugs sowie die mögliche Dimensionierung eines Kofferraums erheblich beeinflusst. Zur Erzielung einer geringen Packhöhe bietet es sich an, die Verdecksegmente eines so genannten Hardtop über eine gleichsinnige Verschwenkung derart aufeinander oder ineinander abzulegen, dass dessen Wölbung in die gleiche Richtung zeigt.

Aus der EP 1 092 580 B1 ist ein derartiges versenkbares Hardtop für Kraftfahrzeuge bekannt, mit einem ersten, oberen, im Wesentlichen starren Dachabschnitt, der einen im Wesentlichen horizontalen oberen Dachbereich des Fahrzeugs bildet, und mit einem zweiten, im Wesentlichen starren hinteren Dachabschnitt, der mit dem ersten Dachabschnitt über ein erstes Gestänge und mit dem Fahrzeug gelenkig verbunden ist und einen im Wesentlichen vertikal bzw. schräg verlaufenden hinteren Dachbereich bildet. Die beiden Dachabschnitte sind dabei gleichzeitig und in dieselbe Drehrichtung verschwenkbar angeordnet, wobei der erste Dachabschnitt während der Schwenkbewegung des zweiten Dachabschnitts in eine Versenkposition im Fahrzeug sich in diesen hinein bewegt.

Im Einzelnen sieht der aus der EP 1 092 580 B1 bekannte Verdeckmechanismus vor, dass das Verbindungsgestänge von dem ersten und zweiten Dachabschnitt je Fahrzeuglängsseite eine im Wesentlichen gerade Verbindungsstange und eine gekrümmte oder geknickte Verbindungsstange aufweist, wobei alle Verbindungsstangen gelenkig angeordnet sind und einen Viergelenk-Mechanismus bilden. Zur Führung der Verdeckbewegung ist die gekrümmte Verbindungsstange gelenkig mit einer weiteren Verbindungsstange verbunden, die ihrerseits an ihrem unteren Ende gelenkig mit einer karosseriefesten Lagerplatte verbunden ist.

Um bei einem solchen Verdeck eine Bewegungsbahn bei der Öffnungs- bzw. Schließbewegung zu realisieren, welche eine ausreichende Höhe hinsichtlich des Kopfbereichs von Fahrzeuginsassen bietet, ist hier eine entsprechend lange Dimensionierung der das Verbindungsgestänge führenden, karosseriefest gelagerten Verbindungsstange bzw. eine vergleichsweise steile Anordnung des zweiten, heckseitigen Dachabschnitts erforderlich. Die großen Bewegungsradien bei der Verdecköffnungs- bzw. Schließbewegung stellen jedoch eine erhebliche Einschränkung bei möglichen räumlichen Begrenzungen in Bezug auf die Höhe, wie z. B. bei einem Garagendach, dar.

Aus der EP 0 764 553 A1 ist ein faltbares Verdeck mit zwei Dachelementen bekannt, wobei das frontseitige Dachelement bei der Öffnungsbewegung des Verdecks unter das heckseitige Dachelement verlagerbar ist, wonach die beiden Dachsegmente zusammen heckwärts um eine karosseriefeste Schwenkachse verschwenkt und in einen heckseitigen Ablageraum abgesenkt werden. Zur Verlagerung des vorderen Dachelements in eine Position unterhalb des hinteren Dachelements ist eine aufwendige Kulissenführung des vorderen Dachelements in im Wesentlichen longitudinalen Gleitschienen sowie ein Verschwenkmechanismus zum gemeinsamen Verschwenken der beiden Dachelemente vorgesehen.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verdeck für ein Cabriolet-Fahrzeug der eingangs näher beschriebenen Art im Hinblick auf eine Bewegungsbahn mit möglichst geringer Höhe und eine bei geöffnetem Verdeck möglichst geringe Packhöhe sowie eine einfache Konstruktion des Verdeckmechanismus weiterzuentwickeln.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einem Verdeck für ein Cabriolet-Fahrzeug der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 näher genannten Art durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 genannten Merkmale gelöst.

Ein Verdeck für ein Cabriolet-Fahrzeug mit einem formstabilen Heck-Dachsegment und einem in Verdeckschließstellung zwischen diesem und einem Windschutzscheibenrahmen angeordnetem formstabilen Front-Dachsegment, wobei das Heck-Dachsegment über eine gelenkige Verbindung mit einem an dem Fahrzeug festgelegten Hauptlager verbunden ist und die Dachsegmente miteinander ausschließlich über einen Viergelenk-Mechanismus verbunden sind, so dass die Dachsegmente zur Überführung in eine Verdecköffnungsstellung zum Heckbereich des Cabriolet-Fahrzeugs gleichsinnig verschwenkbar sind, hat bei einer erfindungsgemäßen Ausgestaltung den Vorteil, dass durch den separaten Antrieb für das formstabile Front-Dachsegment ein Verdeckbewegungsablauf realisierbar ist, welcher im Unterschied zu einer Zwangssteuerung variabel gestaltbar und hinsichtlich der zur Verfügung stehenden Raumhöhe anpassbar ist.

Im Zusammenhang mit den Vorteilen, welche sich hinsichtlich der geringen Packhöhe aus der gleichsinnigen Bewegung und Ablage der Dachelemente ergeben, stellt das erfindungsgemäße Verdeck eine kompakte, mit einem einfachen, leichten und nur wenige Bauelemente aufweisenden Verdeckmechanismus realisierbare Lösung dar.

Das zweite, an dem Viergelenk-Mechanismus angreifende Antriebsorgan kann in einer vorteilhaften Ausführung des erfindungsgemäßen Verdecks ebenfalls ein Hydraulikzylinder sein, welcher an dem Heck-Dachsegment oder dessen gelenkiger Verbindung mit dem Hauptlager abgestützt ist.

Die gelenkige Verbindung des Heck-Dachsegments mit dem Hauptlager kann zur Realisierung einer nur geringen Raum beanspruchenden Verschwenkung des Heck-Dachsegments als ein Vorgelege-Getriebe ausgebildet sein, welches in einfacher Weise beispielsweise mit einer ersten Verbindungsstange, welche gelenkig mit dem Heck-Dachsegment verbunden ist, und einer zweiten Verbindungsstange, welche gelenkig mit der ersten Verbindungsstange verbunden und um eine Schwenkachse an dem Hauptlager schwenkbar ist, ausgebildet sein kann.

Der Viergelenk-Mechanismus ist zur Durchführung einer gleichsinnigen und gleichzeitigen Bewegung der Dachsegmente zweckmäßigerweise mit zwei Gelenkpunkten an einem Strukturteil des Front-Dachsegments und zwei Gelenkpunkten an einem Strukturteil des Heck-Dachsegments und zwischen diesen Strukturteilen im Wesentlichen parallel angeordneten, jeweils drehbeweglich gelagerten Schwenkhebeln ausgestaltet.

Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des Gegenstandes nach der Erfindung sind der Beschreibung, der Zeichnung und den Patentansprüchen entnehmbar.

Ein Ausführungsbeispiel eines Verdecks nach der Erfindung ist in der Zeichnung schematisch vereinfacht dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.

Es zeigt:

1 eine schematische Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Verdecks für ein Cabriolet-Fahrzeug, wobei sich das Verdeck in Schließstellung befindet;

2 eine weitere Seitenansicht des Verdecks gemäß 1 nach Einleitung einer Öffnungsbewegung des Verdecks;

3 eine weitere Seitenansicht des Verdecks nach 1 und 2 während einer fortgesetzten Bewegungsphase der Verdeck-Öffnungsbewegung;

4 eine weitere Seitenansicht des Verdecks gemäß 1 bis 3, wobei das Verdeck weiter in Richtung Fahrzeugheck bewegt ist; und

5 eine Seitenansicht des Verdecks nach 1 bis 4 in Faltstellung in einem Verdeckablageraum bei vollständig geöffnetem Zustand.

In den 1 bis 5 ist jeweils ein Verdeck 1 für ein schematisch angedeutetes Cabriolet-Fahrzeug 2 gezeigt.

Das Verdeck 1 ist mit zwei im wesentlichen formstabilen, ein so genanntes Hard-Top bildenden Dachsegmenten 3, 4 ausgebildet, wobei ein Heck-Dachsegment 3 mit einem Rückfenster 5 über eine gelenkige Verbindung 6 mit einem an dem Fahrzeug 2 festgelegten Hauptlager 7 verbunden ist und ein in Verdeckschließstellung zwischen dem Heck-Dachsegment 3 und einem Windschutzscheibenrahmen 8 angeordnetes Front-Dachsegment 4 vorgesehen ist, welches mit dem Heck-Dachsegment über einen Viergelenk-Mechanismus 9 verbunden ist.

Die in den 1 bis 5 gezeigten Elemente des Verdecks 1 sind schematisiert zur Verdeutlichung ihrer funktionalen Verbindung gezeigt, wobei bei der vorliegenden Ausführung des Verdecks 1 die hier jeweils im Bereich einer Fahrzeuglängsseite befindlichen Verdeckelemente symmetrisch zu einer Fahrzeuglängsachse im Bereich der gegenüberliegenden Fahrzeuglängsseite in gleicher Bauteilanordnung vorgesehen sind. Hiervon abweichend kann in weiteren Ausführungen bei Vorsehen entsprechender Synchronisiermaßnahmen gegebenenfalls auch eine einseitige Anordnung eines oder mehrerer Elemente des Verdecks vorgesehen sein.

Die Dachsegmente 3, 4 sind zwischen der in 1 gezeigten Verdeckschließstellung, in der das Front-Dachsegment 4 an dem windschutzscheibenrahmen 8 anliegt und einer in 5 gezeigten Verdecköffnungsstellung, bei der die Dachsegmente 3, 4 zusammengefaltet in einem hinsichtlich seiner Lage angedeuteten Verdeckablageraum 10 abgelegt sind, gleichsinnig und zusammen verschwenkbar.

Die Verdecköffnungs- bzw. Verdeckschließbewegung ist voll automatisch mittels einer Antriebseinrichtung 11 durchführbar, welche ein erstes Antriebsorgan 12 aufweist, das vorliegend an der gelenkigen Verbindung 6 zwischen dem Heck-Dachsegment 3 und dem Hauptlager 7 angreift und bei der gezeigten Ausführung als ein Hydraulikzylinder ausgeführt ist. Bei einer alternativen Ausführung kann das erste Antriebsorgan statt an der gelenkigen Verbindung 6 auch direkt an dem Heck-Dachsegment angelenkt sein.

Des Weiteren weist die Antriebseinrichtung 11 ein zweites Antriebsorgan 13 auf, welches vorliegend wiederum als ein Hydraulikzylinder ausgeführt ist, der an dem Heck-Dachsegment 3 stabil abgestützt ist und an dem Viergelenk-Mechanismus 9, welcher das Heck-Dachsegment 3 mit dem Front-Dachsegment 4 verbindet, zum Antrieb des Front-Dachsegments 4 angreift.

Zur Anbindung des Heck-Dachsegments 3 an das Hauptlager 7 sind an dem als Lagerschale ausgebildeten Hauptlager 7 an einer dem Heck-Dachsegment 3 zugewandten Vorkragung, welche Bewegungsraum für die gelenkige Verbindung 6 bietet, zwei bezüglich des Fahrzeugaufbaus feste Gelenkpunkte 14, 15 vorgesehen, wobei an einem ersten Gelenkpunkt 14 direkt ein Strukturteil 3A des Heck-Dachsegments 3 angelenkt ist und an dem zweiten Gelenkpunkt 15, der in einem von dem Heck-Dachsegment 3 weiter beabstandenden Bereich an dem Hauptlager 7 angeordnet ist, die gelenkige Verbindung 6 zwischen dem Hauptlager 7 und dem Heck-Dachsegment 3 angelenkt ist.

Die gelenkige Verbindung 6 des Heck-Dachsegments 3 mit dem Hauptlager 7 ist dabei mit einem an dem zweiten Gelenkpunkt 15 an dem Hauptlager 7 angelenkten Vorgelege-Getriebe ausgebildet, welches eine erste Verbindungsstange 16, welche gelenkig mit dem Heck-Dachsegment 3 verbunden ist, und eine zweite Verbindungsstange 17, welche gelenkig mit der ersten Verbindungsstange 16 verbunden und um eine Schwenkachse an dem Gelenkpunkt 15 des Hauptlagers 7 schwenkbar ist, aufweist.

Wie insbesondere der 4 zu entnehmen ist, bei der aus Gründen der Übersichtlichkeit die Antriebseinrichtung 11 nicht dargestellt ist, ist die an dem Hauptlager 7 angelenkte Verbindungsstange 17 gekrümmt bzw. L-förmig ausgebildet, während die an dem Strukturteil 3A des Heck-Dachsegments 3 angelenkte Verbindungsstange 16 annähernd gerade und kürzer ausgebildet ist, womit das Übersetzungsverhältnis des Vorgelege-Getriebes 6, an dem das erste Antriebsorgan 12 im Bereich des die beiden Verbindungsstangen 16, 17 verbindenden Gelenkpunktes 18 angreift, bestimmt wird.

Zur Ausbildung des Viergelenk-Mechanismus 9, welcher das Heck-Dachsegment 3 mit dem Front-Dachsegment 4 verbindet, ist zwischen einem ersten Gelenkpunkt 19 des Viergelenk-Mechanismus 9 an einem in Verdeckschließstellung heckseitig über das Front-Dachsegment 4 hinausragenden und mit dem Front-Dachsegment 4 verbundenen Strukturteil 4A und einem zweiten Gelenkpunkt 20 des Viergelenk-Mechanismus 9 an dem seitlichen Strukturteil 3A des Heck-Dachsegments 3 ein erster Schwenkhebel 21 angeordnet. Im wesentlich parallel zu diesem ersten Schwenkhebel 21 ist zwischen einem dritten Gelenkpunkt 22 des Viergelenk-Mechanismus 9, welcher an dem Strukturteil 4A des Front-Dachsegments 4 in Verdeckschließstellung heckseitig des ersten Gelenkpunkts 19 angeordnet ist, und einem vierten Gelenkpunkt 23 des Viergelenk-Mechanismus 9, welcher an dem Strukturteil 3A des Heck-Dachsegments 3 in Verdeckschließstellung heckseitig des zweiten Gelenkpunkts 23 angeordnet ist, ein zweiter Schwenkhebel 24 angeordnet.

Die Schwenkhebel 21 und 24 sind in der gezeigten Ausführung jeweils gekrümmt ausgestaltet. Der Fachmann wählt dabei die Form und Länge der Schwenkhebel je nach den bei dem entsprechenden Anwendungsfall erforderlichen Übersetzungsverhältnissen und gegebenen Geometrien.

Die Strukturteile 3A bzw. 4A des Heck-Dachsegments 3 bzw. des Front-Dachsegments 4 bilden somit mit den Schwenkhebeln 21 und 24 eine Art Parallelogramm, über das das Front-Dachsegment während der Verdeckbewegung relativ zu dem Heck-Segment 3 und in gleichsinniger Bewegung mit diesem verschwenkbar ist.

Mittels des zweiten, als Hydraulikzylinder ausgebildeten Antriebsorgans 13, welches separat von dem ersten Antriebsorgan 12 ansteuerbar ist und vorliegend an dem ersten Schwenkhebel 21 des Viergelenkmechanismus 9 angreift, ist eine unabhängige Steuerung der Bewegung des Front-Dachsegments 4 bei der Verdeckverlagerung möglich.

Bei der gezeigten Ausführung ist das Hauptlager 7 sowohl in vertikaler als auch in horizontaler Richtung fest an dem Fahrzeug 2 befestigt. Jedoch kann in einer hiervon abweichenden Ausführung, beispielsweise bei einem Pick-Up-Fahrzeug, bei dem das Verdeck in Schließstellung eine Fahrerkabine abdeckt und in Öffnungsstellung unter einem Ladeboden des Fahrzeugs abgelegt ist, auch vertikal variabel festlegbar sein. Dabei kann nach oder während der Verschwenkung der Dachsegmente eine vertikale Abwärts- bzw. Aufwärtsbewegung des Hauptlagers erfolgen.

1
Verdeck
2
Cabriolet-Fahrzeug
3
Heck-Dachsegment
3A
Strukturteil des Heck-Dachsegments
4
Front-Dachsegment
4A
Strukturteil des Front-Dachsegments
5
Rückfenster
6
gelenkige Verbindung, Vorgelege-Getriebe
7
Hauptlager
8
Windschutzscheibenrahmen
9
Viergelenk-Mechanismus
10
Verdeckablageraum
11
Antriebseinrichtung
12
erstes Antriebsorgan, Hydraulikzylinder
13
zweites Antriebsorgan, Hydraulikzylinder
14
Gelenkpunkt am Hauptlager
15
Gelenkpunkt am Hauptlager
16
Verbindungsstange
17
Verbindungsstange
18
Gelenkpunkt zwischen Verbindungsstangen
19
erster Gelenkpunkt des Viergelenk-Mechanismus
20
zweiter Gelenkpunkt des Viergelenk-Mechanismus
21
erster Schwenkhebel des Viergelenk-Mechanismus
22
dritter Gelenkpunkt des Viergelenk-Mechanismus
23
vierter Gelenkpunkt des Viergelenk-Mechanismus
24
zweiter Schwenkhebel des Viergelenk-Mechanismus


Anspruch[de]
Verdeck für ein Cabriolet-Fahrzeug (2) mit zwei im Wesentlichen formstabilen Dachsegmenten (3, 4), von denen eines als Heck-Dachsegment (3) und das andere als ein in Verdeckschließstellung zwischen dem Heck-Dachsegment (3) und einem Windschutzscheibenrahmen (8) angeordnetes Front-Dachsegment (4) ausgebildet ist, wobei das Heck-Dachsegment (3) über eine gelenkige Verbindung (6) mit einem an dem Fahrzeug festgelegten Hauptlager (7) verbunden ist und die Dachsegmente (3, 4) miteinander ausschließlich über einen Viergelenk-Mechanismus (9) verbunden sind, so dass die Dachsegmente (3, 4) zur Überführung in eine Verdecköffnungsstellung zum Heckbereich des Cabriolet-Fahrzeugs (2) gleichsinnig verschwenkbar und zusammengefaltet in einem Verdeckablageraum (16) ablegbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass ein erstes Antriebsorgan (12) an dem Heck-Dachsegment (3) oder dessen gelenkiger Verbindung (6) mit dem Hauptlager (7) angreift und ein an dem Heck-Dachsegment (3) oder dessen gelenkiger Verbindung (6) mit dem Hauptlager (7) abgestütztes zweites Antriebsorgan (13) an dem Viergelenk-Mechanismus (9) angreift, mittels dem das Front-Dachsegment (4) während einer Verdecköffnungsbewegung gleichzeitig mit einer Verschwenkung des Heck-Dachsegments (3) in den Verdeckablageraum (16) an die Unterseite des Heck-Dachsegments (3) verlagert wird. Verdeck nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als das Heck-Dachsegment (3) antreibendes, erstes Antriebsorgan ein an dem Hauptlager (7) abgestützter Hydraulikzylinder (12) vorgesehen ist. Verdeck nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als das Heck-Dachsegment (3) antreibendes, erstes Antriebsorgan ein elektrisch antreibbarer Aktuator vorgesehen ist. Verdeck nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass als an dem Viergelenk-Mechanismus (9) angreifendes, zweites Antriebsorgan ein Hydraulikzylinder (13) vorgesehen ist. Verdeck nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die gelenkige Verbindung (6) des Heck-Dachsegments (3) mit dem Hauptlager (7) mit einem Vorgelege-Getriebe () ausgebildet ist. Verdeck nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die gelenkige Verbindung (6) des Heck-Dachsegments (3) mit dem Hauptlager (7) mit einer ersten Verbindungsstange (16), welche gelenkig mit dem Heck-Dachsegment (3) verbunden ist, und einer zweiten Verbindungsstange (17), welche gelenkig mit der ersten Verbindungsstange (16) verbunden und um eine Schwenkachse an dem Hauptlager (7) schwenkbar ist, ausgebildet ist. Verdeck nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass zur Ausbildung des Viergelenk-Mechanismus (8) zwischen einem ersten Gelenkpunkt (19) an einem Strukturteil (4A) des Front-Dachsegments (4) und einem zweiten Gelenkpunkt (20) an einem Strukturteil (3A) des Heck-Dachsegments (3) ein erster Schwenkhebel (21) und zwischen einem dritten, an dem Strukturteil (4A) des Front-Dachsegments (4) in Verdeckschließstellung heckseitig des ersten Gelenkpunkts (19) angeordneten Gelenkpunkt (22) und einem vierten, an dem Strukturteil (3A) des Heck-Dachsegments (3) in Verdeckschließstellung heckseitig des zweiten Gelenkpunkts (20) angeordnetem Gelenkpunkt (23) ein zweiter Schwenkhebel (24) angeordnet ist. Verdeck nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Antriebsorgan (13) an dem ersten Schwenkhebel (21) angelenkt ist. Verdeck nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Hauptlager vertikal variabel festlegbar ist.






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