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Die
Erfindung bezieht sich auf ein öffnungsfähiges Fahrzeugverdeck
nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.
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Cabriolet-Fahrzeuge
sind mit öffnungsfähigen Fahrzeugverdecke
ausgestattet, welche zwischen einer den Fahrzeuginnenraum überdeckenden Schließposition
und einer heckseitigen Ablageposition zu verstellen sind, in welcher
das Verdeck in einem heckseitigen Verdeckkasten abgelegt ist. Bekannt
sind Fahrzeugverdecke, welche als Softtop mit einem von einem Verdeckgestänge getragenen
Bezugstoff oder als Hardtop ausgeführt sind, das ein oder mehrere
in sich starre Dachteile umfasst, die mithilfe einer Dachkinematik
zwischen den Endpositionen zu verstellen sind. In der Ablage- bzw. Öffnungsposition
befinden sich die Dachteile einschließlich der Dachkinematik in
dem Verdeckkasten, welcher von einem Verdeckkastendeckel zu verschließen ist.
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Bei
einem Heckaufprall auf das Cabriolet-Fahrzeug besteht grundsätzlich die
Gefahr, dass die bei geöffnetem
Fahrzeugverdeck im Verdeckkasten befindlichen Dachteile nach vorne
in Richtung Fahrzeuginnenraum verschoben werden, was für die Fahrzeuginsassen
eine potenzielle Verletzungsgefahr darstellt. Um diese Gefahr zu
minimieren, ist es erforderlich, die Trennwand zwischen dem Verdeckkasten
und dem Fahrzeuginnenraum, insbeson dere die dem Fahrzeuginnenraum
zugewandte Verdeckkastenwand, so stabil auszuführen, dass ein Durchstoßen von
den Dachteilen durch diese Wand verhindert wird. Eine derart stabile
Ausführung
ist jedoch kostenintensiv und besitzt außerdem ein hohes Gewicht.
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In
der Druckschrift
DE
199 34 847 C2 wird ein Fahrzeugdach mit einem Schiebedach
beschrieben, das mit einer Sperreinrichtung ausgerüstet ist, um
das Schiebedach bei hohen Verzögerungen
in eine Blockierstellung zu überführen, in
der eine Bewegung des Schiebedaches in einer Führungsschiene in der Dachöffnung verhindert
oder zumindest stark abgebremst wird. Die Blockierstellung wird
in der Sperreinrichtung dadurch erreicht, dass ein verschwenkbares
Klemmteil der Sperreinrichtung gegenüber einem Führungsteil im Falle der Überschreitung
eines Beschleunigungs- bzw.
Verzögerungsgrenzwertes
in eine die Schiebebewegung des Schiebedaches verhindernde Position
verschwenkt wird. Die Blockierung erfolgt durch hohe Reibungskräfte und
gegebenenfalls durch ein Einrasten in hierfür vorgesehene Rastglieder.
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Auf öffnungsfähige Fahrzeugverdecke
in Cabriolet-Fahrzeugen ist dieses Prinzip oft nicht anwendbar. Öffnungsfähige Fahrzeugverdecke
sind mittels einer aus diversen Lenkern bestehenden Dachkinematik
verstellbar an die Fahrzeugkarosserie gekoppelt und werden in der
Ablageposition in dem heckseitigen Verdeckkasten verstaut. Der gesamte
Bewegungsablauf beim Öffnen
des Verdeckes ist komplexer als bei Schiebedächern, die lediglich innerhalb
der Führungsschienen,
die die Dachöffnung begrenzen,
in Fahrzeuglängsrichtung
translatorisch verschoben werden. Bei starken Verzögerungen
in Fahrzeuglängsrichtung
kann die Bewegung des Schiebedaches relativ zu den Führungsschienen
blockiert werden. Bei einem in einem Verdeckkasten abgelegten Fahrzeugdach
ist dies dagegen normalerweise nicht möglich.
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Gemäß eines
weiteren in der gattungsbildenden
DE 199 34 847 C2 beschriebenen Ausführungsbeispiels
umfasst die Crashsicherung für
das Schiebedach einen verformbaren Anschlag in der Führungsschiene.
Bei einem Crash bewegt sich das Schiebedach in den Führungsschienen
nach vorne und trifft mit hoher Geschwindigkeit auf den Anschlag auf,
der einen Teil der kinematischen Energie in Verformungsarbeit umwandelt.
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Der
verformbare Anschlag ist im vorderen Teil der Führungsschiene, also benachbart
zur Windschutzscheibe angeordnet, damit im regulären Betrieb eine ungehinderte Öffnungs-
und Schließfunktion
des Schiebedaches gewährleistet
ist. Tritt ein Unfall bei geöffnetem
Schiebedach auf, so muss dieses dann durch die starken Verzögerungskräfte zunächst nach
vorne bis zum Erreichen des vorderen Anschlages beschleunigt werden,
bevor durch die Verformbarkeit des Anschlages kinetische Energie
abgebaut werden kann. Das Beschleunigen des Schiebedaches auf hohe
Geschwindigkeiten birgt aber in sich eine weitere Verletzungsgefahr,
insbesondere, falls Gliedmaßen
der Fahrzeuginsassen durch die offene Dachöffnung nach außen ragen.
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In
der Druckschrift
DE
199 38 940 A1 wird ein Fahrzeuginsassen-Schutzsystem für einen Fahrzeugsitz beschrieben.
Das Schutzsystem ist als aktives System ausgebildet, bei dem im
Falle eines Fahrzeugaufpralls ein sich mit dem Sitz verbundenes
Sicherheitselement verformt. Die Deformation dieses Sicherheitselementes
trägt zum
Abbau der kinetischen Energie bei. Bei dem Sicherheitselement handelt
es sich um einen Seitenträger
eines beweglichen Bodens, der durch die Aufprallkraft einer Kompressionsverformung
unterzogen wird.
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Derartige
verformbare Elemente werden als so genannte Knautschzone bereits
seit vielen Jahren im Automobilbau eingesetzt. Hierbei werden karosseriefeste
und in sich sehr stabile Fahr zeugteile einer gewünschten Verformung unterzogen.
Eine Übertragung
auf Fahrzeugdächer
ist aber nicht vorgesehen, weil die Lenker einer Dachkinematik im
regulären
Fall eine Bewegung ausführen
müssen
und daher nur ein verhältnismäßig geringes
Eigengewicht aufweisen dürfen,
was aber den Forderungen nach sehr hoher Stabilität und Crashsicherheit
prinzipiell entgegensteht.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Unfallsicherheit bei öffnungsfähigen Fahrzeugverdecken
zu erhöhen,
so dass insbesondere bei geöffnetem
Verdeck im Verdeckkasten befindliche Dachteile keine Verletzungsgefahr
für die
Fahrzeuginsassen darstellen.
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Diese
Aufgabe wird lösungsgemäß mit den Merkmalen
des Anspruches 1 gelöst.
Die Unteransprüche
geben zweckmäßige Weiterbildungen
an.
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Bei
dem erfindungsgemäßen Fahrzeugverdeck
weist mindestens ein Lenker der Dachkinematik einen energieabsorbierenden
Verformungsabschnitt auf. Dieser Verformungsabschnitt ist in der
Lage, bei hohen, auf den Lenker wirkenden Kräften sich zu verformen, wodurch
bei einem Heckaufprall die Aufprallenergie zumindest teilweise absorbiert
wird, so dass zwar eine Beschädigung
der Dachkinematik bzw. des Verdeckes eintritt, die Wandung zwischen
Fahrzeuginnenraum und Verdeckkasten jedoch intakt bleiben kann,
so dass die Fahrzeuginsassen nicht durch die Verdeckteile bzw. Kinematikteile
gefährdet
werden. Der Verformungsabschnitt kann sowohl einteilig mit dem Lenker
ausgebildet sein und insbesondere aus dem gleichen Material gefertigt
sein als auch aus einem unterschiedlichen Material bestehen, welches beispielsweise
weicher ausgeführt
sein kann, um Stoßenergie
zu absorbieren.
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Der
Verformungsabschnitt besitzt eine andere Struktur bzw. einen anderen
Aufbau als die übrigen
Abschnitte des Lenkers und besteht im Übrigen bevorzugt aus dem gleichen
Material wie der Lenker. Eine derartige unterschiedliche Struktur
ist beispielsweise durch einen reduzierten Querschnitt gegeben, vorzugsweise
durch eine Aussparung. Diese unterschiedliche Struktur im Bereich
des Verformungsabschnittes bewirkt, dass der Lenker in diesem Abschnitt
bei hohen, auf ihn wirkenden Kräften
sich zunächst
an dieser Stelle verformt. Die übrigen
Lenkerabschnitte behalten dagegen ihre ursprüngliche Gestalt bei.
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Der
Verformungsabschnitt im Lenker kann insbesondere dazu benutzt werden
bzw. in der Weise ausgebildet sein, dass im Crashfalle die Dachkinematik
und/oder das bzw. die Dachteile eine vorbestimmte Bewegung ausführen. Bei
einer derartigen Bewegung werden beispielsweise die Dachteile und/oder
die Dachkinematik nach unten, nach oben oder zur Seite wegbewegt,
um auf die Trennwand zwischen Verdeckkasten und Fahrzeuginnenraum wirkende
Kräfte
zu vermeiden.
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Der
Lenker der Dachkinematik kann in Öffnungsposition zumindest annähernd in
Fahrzeuglängsrichtung
im Verdeckkasten abgelegt sein, so dass bei einem Heckaufprall auf
den Lenker Kräfte in
Richtung Lenker-Längsachse
wirken, die im Bereich des Verformungsabschnittes zu der gewünschten
Verformung führen.
Prinzipiell kommt aber auch eine Ablage des Lenkers in Querrichtung
bzw. in einer räumlichen
Richtung mit einer Komponente in Längs- und Querrichtung sowie
gegebenenfalls in Hochrichtung in Betracht.
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Der
Verformungsabschnitt kann gegebenenfalls auch eine Soll-Bruchstelle aufweisen,
so dass der Lenker bei hohen, auf ihn wirkenden Kräften auseinander
bricht. Durch geeignete Anschlä ge,
Führungen
oder dergleichen kann sowohl bei verformten, jedoch noch nicht auseinander
gebrochenem Lenker als auch bei auseinander gebrochenem Lenker eine gewünschte kinematische
Führung
der Lenkerteile bzw. auch der sonstigen Kinematik- und Dachteile
erreicht werden, um eine Verschiebung der Dach- und Kinematikteile
in Richtung Fahrzeuginnenraum gering zu halten bzw. zu vermeiden.
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Weitere
Vorteile und zweckmäßige Ausführungen
sind den weiteren Ansprüchen,
der Figurenbeschreibung und den Zeichnungen zu entnehmen. Es zeigen:
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1 eine
perspektivische Ansicht auf ein Fahrzeugdach in Schließposition,
welches als verstellbares Hardtop mit einer Mehrzahl starrer Dachteile
ausgeführt
ist, wobei das mittlere Dachteil schematisch über einen Lenker der Dachkinematik
an die Fahrzeugkarosserie angebunden ist und der Lenker einen Verformungsabschnitt
aufweist,
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2 das
Fahrzeugdach in Ablageposition in einem heckseitigen Verdeckkasten
des Fahrzeuges, mit dem Lenker in verformtem Zustand,
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3 eine
Einzeldarstellung des Lenkers im geringfügig verformten Zustand,
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4 eine
Einzeldarstellung des Lenkers im stark verformten Zustand.
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Bei
dem in 1 in Schließposition
dargestellten Fahrzeugverdeck 1 handelt es sich um ein Hardtop
mit insgesamt drei starren Dachteilen 2, 3, 4, die
in der gezeigten Schließposition
hintereinander liegend angeordnet sind und eine gemeinsame Dachaußenhaut
bilden und den Fahrzeuginnenraum überdecken. Das vordere Dachteil 2 grenzt
in Schließposition
an einen Windschutzscheibenrahmen 5. Das hintere Dachteil 4,
welches eine zwischen seitlichen C-Säulen eingefasste Heckscheibe umfasst,
grenzt an einen Heckdeckel 6, der einen heckseitigen Verdeckkasten 7 überdeckt,
in den die Dachteile einschließlich
einer Dachkinematik 8 in Öffnungsposition abgelegt sind. Über die
Dachkinematik 8 ist das Fahrzeugverdeck 1 verschwenkbar
an die Fahrzeugkarosserie gekoppelt.
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Die
Dachkinematik 8 umfasst einen Lenker 9, in den
ein Verformungsabschnitt 10 eingebracht ist. Der Lenker 9 ist
im Normalbetrieb in der Lage, sämtliche
anfallenden Kräfte
ohne Verformung des Verformungsabschnittes 10 aufzunehmen.
Insbesondere erfolgt keine Verformung während des Öffnens und Schließens des
Verdeckes 1.
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In 2 ist
das Fahrzeugverdeck 1 in seiner Öffnungs- bzw. Ablageposition
dargestellt, in welcher die Dachteile einschließlich der Dachkinematik 8 im Verdeckkasten 7 abgelegt
sind. Zum Fahrzeuginnenraum 12 hin ist der Verdeckkasten 7 über eine
Trennwand 11 separiert, welche Bestandteil des Verdeckkastens
ist oder gegebenenfalls auch eine vom Verdeckkasten unabhängige und
in Richtung Fahrzeuginnenraum 12 versetzte Wand sein kann.
Der Lenker 9 der Dachkinematik 8 ist im Ausführungsbeispiel gemäß 2 im
Bereich seines Verformungsabschnittes 10 bereits geringfügig verformt,
derart, dass die Abschnitte 9a und 9b des Lenkers 9 diesseits
und jenseits des Verformungsabschnittes 10 nicht mehr in
einer gemeinsamen Ebene liegen, die die Längsachse des Lenkers einschließt, wobei
insbesondere der vordere Abschnitt 9a außerhalb
dieser Ebene liegt, wohingegen der hintere Abschnitt 9b noch
in dieser Ebene liegt.
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Der
Verformungsabschnitt 10 weist einen gegenüber den
Abschnitten 9a und 9b reduzierten Querschnitt
auf. Dieser reduzierte Querschnitt wird im Ausführungsbeispiel durch eine als
Langloch ausgeführte
Aussparung erzielt. Aufgrund des reduzierten Querschnittes wird
sich der Lenker bei hohen auf ihn wirkenden Kräften, die im Falle eines Heckaufpralls
erzeugt werden, im Bereich des Verformungsabschnittes 10 verformen.
Zweckmäßig ist
der Verformungsabschnitt 10 in der Weise eingebracht bzw. ist
die Dachkinematik 8 und/oder sind die Dachteile des Fahrzeugverdeckes 1 in
der Weise im Verdeckkasten 7 abgelegt, dass mit Hilfe von
Führungen,
Anschlägen
oder dergleichen im Falle eines Heckaufpralls und einer Verformung
im Bereich des Verformungsabschnittes 10 eine vorbestimmte
Bewegung der Dachkinematik und der Dachteile erfolgt. Diese Bewegung
führt zweckmäßig nicht
in Richtung auf die Trennwand 11, sondern vielmehr nach
oben, nach unten oder zur Seite weg.
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In
den 3 und 4 ist der Lenker 9 in vergrößerter Darstellung
gezeigt, wobei gemäß 3 der
Lenker nur geringfügig
verformt, in 4 dagegen stark verformt ist.
Auch in dem stark verformten Zustand gemäß 4 befindet
sich der Lenker noch im einteiligen, nicht zerbrochenen Zustand. Es
kann aber zweckmäßig sein,
eine Sollbruchstelle vorzusehen, insbesondere im Bereich des Verformungsabschnittes 10,
um bei sehr hohen, auf den Lenker wirkenden Kräften ein Auseinanderbrechen des
Lenkers hervorzurufen. Diese Sollbruchstelle ist in 4 mit
Bezugszeichen 13 angedeutet.