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Die
Erfindung betrifft ein Cabriolet-Fahrzeug mit einem Dach, das über seitliche
Hauptlagereinheiten und von dort ausgehende Gestängeteile in der Karosserie
gehalten ist, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und ein Herstellungsverfahren
für ein solches
Dach nach dem Oberbegriff des Anspruchs 5.
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Es
ist bekannt, Cabriolet-Dächer
entsprechend ihrer späteren
Ausrichtung auf einem Fertigungsbock zu montieren, der in seiner
Lage und Ausrichtung eine Fahrzeugkarosserie, auf die das fertige Dach
aufzusetzen ist, nachbildet. Dadurch sind viele Fertigungsschritte
in einer ungünstigen
Arbeitshaltung der jeweils montierenden Personen von unten nach
oben schauend und arbeitend durchzuführen. In diesem Fertigungsbock
wird der Abstand zwischen einem vorderen Querträger, der den späteren Windschutzscheibenrahmen
simuliert, und hinteren seitlichen Tragkonsolen, die spätere karosserieseitige Aufnahmen
für seitliche
Hauptlagereinheiten des Daches simulieren, auf den Fertigungsbock
optimiert eingestellt. Um Fertigungstoleranzen des Daches auszugleichen,
ist es bei im Fertigungsbock immer gleichen Abständen zwischen den hinteren
Konsolen und dem vorderen Windschutzscheibenrahmen erforderlich,
zumindest eine Drehachse innerhalb der das Dach bewegenden Mechanik,
in der Regel die Drehachse zwischen dem Dachgestänge und einem seitlichen Dachrahmen,
an dem das Gestänge
angreift, variabel verschieblich zu halten. Diese Variabilität kann zum
Beispiel durch Führung
einer Achse in seitlichen Langlöchern
erreicht werden. Damit ergibt sich jedoch eine je nach Toleranz
leicht geänderte
Kinematik der Dachbewegung, so dass diese unter Umständen mit
nicht optimierten Drehmomenten und nicht ruckfrei abläuft.
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Der
Erfindung liegt das Problem zugrunde, hier eine Verbesserung zu
schaffen.
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Die
Erfindung löst
dieses Problem durch ein Cabriolet-Fahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs
1 sowie durch ein Herstellungsverfahren für dieses mit den Merkmalen
des Anspruchs 5. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen
der Erfindung sind in den weiteren Ansprüchen 2 bis 4 und 6 bis 13 zu
angeführt.
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Mit
der Erfindung ist durch die Ausrichtbarkeit von Befestigungsflanschen
der Hauptlagereinheiten ermöglicht,
die Lage der Hauptlagereinheiten relativ zum Windschutzscheibenrahmen
einzustellen, ohne dafür
die Lage irgendeiner Drehachse innerhalb der das Dach bewegenden
Mechanik ändern zu
müssen.
Diese Mechanik kann trotz eines Toleranzausgleiches in immer gleicher
Weise ausgebildet sein, so dass sich ein stets gleicher optimierter
Ablauf der Dachbewegung ergibt.
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Wenn
die Befestigungsflansche zumindest parallel zur Fahrzeuglängsrichtung
ausrichtbar sind, können
Fertigungstoleranzen bezüglich
der Dachlänge
zwischen dem Windschutzscheibenrahmen und Aufnahmekonsolen der Karosserie
ausgeglichen sein, was besonders günstig ist, da bezüglich dieser Richtung
die größten Toleranzen
auftreten.
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Die Übertragung
des hergestellten Daches auf die Karosserie des Fahrzeugs ist besonders
vereinfacht, wenn in dieser die Befestigungsflansche der Hauptlagereinheiten
in ausgerichteter Stellung auf in der Karosserie angeordnete und
nach oben weisende Zapfen aufsetzbar sind, die den Zapfen eines Werkzeugrahmens
für die
Dachfertigung entsprechen.
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Die
Ausrichtung der Befestigungsflansche ist dann besonders einfach
durchführbar,
wenn diese mit Langlöchern
versehen sind, durch die hindurch Befestigungsmittel in Bohrungen
der Tragkörper
fixierend eingreifen.
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Mit
dem Herstellungsverfahren nach Anspruch 5 ist eine passende Ausrichtung
des Cabriolet-Daches hinsichtlich des genannten Toleranzausgleiches
in einer die Drehachsen der Dachmechanik unbeeinflussenden Weise
in einer ergonomisch günstigen Über-Kopf-Halterung
des zu fertigenden Daches möglich.
Das Dach an sich weist eine immer gleiche Länge auf, lediglich die Lage
der Befestigungsflansche gegenüber
den Hauptlagereinheiten variiert.
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Besonders
vorteilhaft sind die Hauptlagereinheiten von einem absenkbaren Werkzeugrahmen,
einer sog. Spinne, durch deren Zusammenwirkung mit dem Befestigungsflansch
und durch seine Verlagerung gegenüber dem Tragkörper ausrichtbar. Diese
Ausrichtung kann damit allein durch Absenken der Spinne ohne manuellen
Eingriff erreicht werden, wodurch die Fehlerquellen minimiert sind
und die Ergonomie des Herstellungsverfahrens weiter verbessert ist.
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Eine
solche automatisierte Ausrichtung der Befestigungsflansche kann
besonders einfach und effektiv durchgeführt werden, wenn der absenkbare Werkzeugrahmen über nach
unten ausgreifende Zapfen verfügt,
die in Ausrichtungsöffnungen
des Befestigungsflansches eingreifen und diesen dadurch gegenüber dem über das
positionierte Gestänge ortsfest
gehaltenen Tragkörper
ausrichten.
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Der
so ausgerichtete Befestigungsflansch kann dann einfach über diesen
in Langlöchern
durchgreifende Befestigungsmittel am Tragkörper fixiert werden.
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Eine
weitere Vereinfachung der Herstellung ist dadurch erreichbar, dass
das fertig montierte Dach mit den ausgerichteten Hauptlagereinheiten
nach Über-Kopf-Umwendung
in eine Fahrzeugkarosserie eingesetzt wird, die über analog zu den Zapfen des Werkzeugrahmens
stehende Haltezapfen verfügt.
An der Karosserie werden dann exakt gleiche Verhältnisse – nur in umgewendeter Lage – wie im
Herstellungswerkzeug vorgefunden.
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Das
erfindungsgemäße Herstellungsverfahren
kann auch für
verschiedene Dachlängen
innerhalb einer Serie – zum
Beispiel dadurch, dass die Längsrahmenteile
des Daches in einer ersten Ausführung
mit festen Plattenteilen belegt sind, in einer zweiten Ausführung eine
textile und in einer dritten Ausführung eine Vinylbespannung
aufweisen – optimiert
werden: Für
die festen Platten ohne Zugbeanspruchung auf die Gelenke der Dachmechanik,
die Textilbespannung mit etwas Zug in Längsrichtung und die Vinylbespannung
mit mehr Zug in Längsrichtung
auf die Dachmechanik können
die den jeweiligen Befestigungsflansch ausrichtenden Mittel des absenkbaren
Werkzeugrahmens in ihrer Relativlage bezüglich des Werkzeugrahmens je
nach Dachausbildung jeweils optimiert einstellbar sein. Dadurch kann
selbst solch feinen Unterschiede innerhalb des Gelenkspiels, die
sich insgesamt auf zum Beispiel einen bis drei Millimeter addieren,
Rechnung getragen werden.
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Zudem
kann günstig
der von oben absenkbare Werkzeugrahmen über nach unten ragende Fixierungsmittel
für die
Justage von bezüglich
der Fahrzeuglängsrichtung
vorderen, einer Dachspitze zugeordneten Verschlüssen an den gewendeten Dachteilen
verfügen
und damit die stets korrekte Ausrichtung zwischen der Dachspitze
und den hinteren Hauptlagereinheiten sicherstellen.
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Weiter
kann der Werkzeugrahmen auch mit nach unten ausfahrbaren Fixierungsmitteln
zur Justage der Dachteile in der Vorrichtung versehen sein, so dass
diese nicht an ihrer nach unten weisenden lackierten Außenseite
fixiert werden müssen
und die Gefahr von Lackbeschädigungen
dadurch minimiert ist.
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Weitere
Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus einem in der
Zeichnung schematisch dargestellten und nachfolgend beschriebenen Ausführungsbeispiel
des Gegenstandes der Erfindung.
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In
der Zeichnung zeigt:
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1 eine
schematische Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Cabriolet-Fahrzeugs bei
geschlossenem Dach mit gestrichelt eingezeichneten Gestängeteilen
des Daches und ebenso gestrichelt eingezeichneter und auf einer
Konsole der Karosserie festgelegter Hauptlagereinheit für das Dachgestänge,
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2 eine
herausgezeichnete und leicht perspektivische Ansicht des seitlichen
Gestänges
mit der in der Karosserie zu haltenden Hauptlagereinheit und sich
von diesem aus aufwärts
und bezüglich
der Fahrtrichtung vorwärts
erstreckenden Gestängeteilen
zur Dachbewegung in Ansicht von schräg innen,
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3 eine
Ansicht von schräg
unten etwa aus Richtung des Pfeils III auf die Hauptlagereinheit nach 2,
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4 eine
Ansicht auf eine Hauptlagereinheit von schräg oben mit einer teilweisen
Durchsicht auf einen verschieblichen Befestigungsflansch,
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5 eine ähnliche
Ansicht wie 2, jedoch in Ansicht von schräg außen,
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5a eine
herausgezeichnete Darstellung von an den Gestängeteilen außen anmontierbaren Abschnitten
einer Dichtungsschiene,
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6 ein
Hauptlager mit daran anmontierten Gestängeteilen in seiner Anbindung
an über
Kopf liegende Dachteile während
der Fertigung des Daches,
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7 eine ähnliche
Ansicht wie 6 mit den dort gezeigten Teilen
in ihrer in ein Fertigungswerkzeug eingelegten Stellung,
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8 eine
perspektivische Ansicht eines oberen Werkzeugrahmens (Spinne), der
auf das Fertigungswerkzeug nach 7 von oben
absenkbar ist und dabei die Hauptlagereinheit fixiert, wobei hier
zur einfacheren Orientierung die Hauptlagereinheit mit an dem oberen
Werkzeugrahmen fixiert eingezeichnet ist,
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9 die
Spinne nach 8 in über Kopf gewendeter Ansicht,
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10 eine
Detailansicht der Spinne im Bereich von nach unten greifenden Zapfen
zur Ausrichtung des Befestigungsflansches einer Hauptlagereinheit
in Eingriffsstellung, etwa entsprechend dem Ausschnitt X in 8,
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11 eine
perspektivische Detailansicht von schräg oben auf den erst lose an
der Hauptlagereinheit fixierten Befestigungsflansch,
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12 eine
Draufsicht auf die Teile nach 11,
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12a eine ähnliche
Ansicht wie 12 vor der Festlegung des Befestigungsflansches,
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13 eine
perspektivische Ansicht von schräg
oben auf den Befestigungsflansch und an einem oberen Werkzeugrahmen
gehaltenen Ausrichtungszapfen während
des Absenkens des oberen Werkzeugrahmens,
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14 eine ähnliche
Ansicht wie 13, jedoch mit eingetauchten
Fixierungszapfen des oberen Werkzeugrahmens,
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15 einen ähnlichen
Ausschnitt wie in 10, jedoch aus geänderter
Perspektive, mit einer Schlittenführung für die Ausrichtungszapfen und
drei Stelleinheiten für
diese,
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16 eine
Ansicht etwa aus Richtung des Pfeils XVI auf die Teile nach 15,
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17 eine
Ansicht von schräg
oben auf die im unteren Werkzeugrahmen gehaltenen Dachteile, die
daran anmontierten Gestängeteile,
den von Ausrichtungszapfen des oberen Werkzeugrahmens ausgerichteten
Befestigungsflansche und zusätzliche
Fixierungsmittel zur passgenauen Montage von vorderen Dachverschlüssen an
der Dachspitze,
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18 eine
Ansicht etwa entsprechend dem Detail XVIII in 17,
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19 eine
Ansicht etwa entsprechend dem Pfeil XIX in 18,
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20 eine
perspektivische Ansicht des hinteren Teils des Gestänges bei
Montage von seitlichen Dichtungsleisten,
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21 einen
gegenüber 20 vergrößerten Bereich
in ähnlicher
Ansicht mit zusätzlich
eingezeichneten Mitteln zur Festlegung der Dichtungsleisten,
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Das
erfindungsgemäße Cabriolet-Fahrzeug 1 kann
ein mit zumindest einer Rückbank
versehenes vier- oder mehrsitziges Fahrzeug oder auch ein Zweisitzer
sein.
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Das
hier insgesamt bewegliche und in geschlossener Stellung mittelbar
oder unmittelbar an einen Windschutzscheibenrahmen 3 anschließende Dach 2 kann
als Retractable Hardtop (RHT) mehrere an ihrer Außenfläche voneinander
getrennte und mehr oder minder plattenförmig ausgebildete Baueinheiten
umfassen oder als sog. Softtop mit einem gemeinsamen flexiblen Bezug überspannt
sein. Insbesondere ist es mit der Erfindung auch möglich, dass
von gleichartigen Dachgestängeteilen 12 wahlweise
ein gemeinsamer Bezug 5 oder mehrere einzelne und in sich
jeweils starre Plattenteile 6, 7, 8 gehalten
werden, wie beispielhaft in 1 dargestellt ist.
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Das
Fahrzeug 1 umfasst weiter für die bewegliche Halterung
des Daches 2 im hinteren Fahrzeugbereich zwei seitliche
Hauptlagereinheiten 10, die über Tragkörper an karosserieseitigen
und zum Beispiel konsolenartigen Aufnahmen 11 festgelegt sind.
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Von
diesen aus erstrecken sich zumindest im wesentlichen in einer vertikalen
Fahrzeuglängsebene
verlaufende und in 1 gestrichelt angedeutete Gestängeteile 12 in
Richtung von oberhalb einer Fensterbrüstungslinie 13 gelegenen
Teilen des Daches 2. Jede Hauptlagereinheit 10 ist
mit zumindest einem Befestigungsflansch 14 (3)
zu ihrer Halterung an der Karosserie 9 versehen. Dieser
Befestigungsflansch 14 ist gegenüber der Hauptlagereinheit 10 ausrichtbar
und in ausgerichteter Stellung an den Aufnahmen 11 der
Karosserie 9 festlegbar.
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Die
Ausrichtung kann mehrere Richtungen betreffen, wobei die Richtung
parallel zur Fahrzeuglängsrichtung – und damit
parallel zur größten Erstreckung
des Daches 2 – besonders
bedeutend ist.
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Um
diese Ausrichtung bei der Herstellung des Daches 2 zu ermöglichen,
werden die späteren Außenhautteile 6, 7, 8 des
Daches 2 zunächst
in einen unteren Werkzeugrahmen 15 in über Kopf gewendeter Stellung
eingelegt und justiert und daran von oben ebenfalls über Kopf
gewendete Gestängeteile 12 zugeführt und
zumindest vorläufig
befestigt (7). Die Positionierung dieser
Gestängeteile 12 beginnt
an ihren von den Hauptlagereinheiten 10 ausgreifenden (vorderen)
Enden, mit denen sie an Dachteilen 6, 7, 8 angreifen
und daran positioniert werden können.
Die Hauptlagereinheiten stehen dann über Kopf gewendet und weisen
nach oben ( 7), so dass dann die Befestigungsflansche 14 gegenüber den
Tragkörpern
ausgerichtet und in ausgerichteter Stellung an diesen festgelegt
werden können.
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Hierzu
wird ein oberer Werkzeugrahmen 16, eine sog. Spinne (8),
auf den mit dem Dach 2 bestückten unteren Werkzeugrahmen 15 derart
abgesenkt, dass an der Spinne 16 angeordnete und im wesentlichen
abwärts
greifende Zapfen 17, 18 dabei mit dem Befestigungsflansch 14 zusammenwirken und
diesen gegenüber
dem Tragkörper
verlagern und ausrichten.
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In
den 8 und 9 ist die Spinne 16 in einer
Zusammenwirkung mit der Hauptlagereinheit 10 dargestellt,
ohne dass die daran anschließenden Gestängeteile 12 mit
eingezeichnet wären.
Diese Darstellung dient nur der besseren Übersicht. In der Realität wird zunächst die
in 7 gezeigte Montage der Gestängeteile 12 mit den
daran hängenden Hauptlagereinheiten 10 an
den Dachteilen vorgenommen, so dass die Spinne 16 sich
auf diese montierte Einheit absenkt.
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Im
einzelnen greifen bei diesem Absenken der Spinne 16 deren
Zapfen 17, 18 in Ausrichtungsöffnungen (Abstecklöcher) 19, 20 des
noch lose verschieblichen Befestigungsflansches 14 ein,
wobei zumindest eine dieser Öffnungen 20 ohne Übermaß gegenüber dem
Zapfendurchmesser ausgebildet ist und daher von dem Zapfeneingriff
in einer Ebene quer zu dessen Erstreckung passgenau gegenüber dem über das
positionierte Gestänge 12 ortsfest
gehaltenen Tragkörper
der Hauptlagereinheit 10 insbesondere in Richtung des Pfeils 23 verschoben
wird. Die zweite Öffnung 19 ist
hingegen als Langloch ausgebildet, um eine Überbestimmung zu vermeiden.
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Anschließend kann
der so ausgerichtete Befestigungsflansch 14 über diesen
in Langlöchern 21 durchgreifende
Befestigungsmittel 22 (11) am Tragkörper fixiert
werden, indem diese Befestigungsmittel 22, zum Beispiel
Schrauben, durch die Langlöcher
hindurch in Bohrungen der Tragkörper
fixierend eingreifen.
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Der
absenkbare obere Werkzeugrahmen 16 ist zusätzlich an
seinem bezüglich
der Dachlängsrichtung
vorderen Ende mit weiteren Justage- und Fixierungsmitteln 24 versehen,
die ebenfalls nach unten ragen und bei Absenken der Spinne 16 mit
dem vordersten Dachteil 6 zusammenwirken, um dadurch das
passgenaue Abstecken und Montieren von bezüglich der Fahrzeuglängsrichtung
vorderen, einer Dachspitze zugeordneten Verschlüssen 25, zum Beispiel
Haken oder Bügeln,
an diesem Dachteil 6 zu ermöglichen. Dadurch ist der Abstand
zwischen den hinteren Zapfen 17, 18 und den vorderen
Justage- und Fixierungsmitteln 24 stets gleich, woraus zwangsläufig auch
für das
fertige Dach 2 ein immer gleicher Abstand zwischen seiner
hinteren Festlegung an den Aufnahmen 11 der Karosserie
und seinen Verschlüssen 25 am
Windschutzscheibenrahmen 3 resultiert.
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Diese
zusätzlichen
vorderen Justage- und Fixierungsmittel 24 können beispielsweise
wieder nach unten ragende Zapfen – auch in konischer Ausbildung – wie auch
eine Schrauben eindrehende Vorrichtung umfassen.
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In
den 20 und 21 ist
noch dargestellt, dass von derselben oder einer weiteren Spinne 16 in
ihrer abgesenkten Stellung auch zusätzlich seitliche Dichtungsleisten 26 an
den Querrand des Daches 2 anmontiert werden können. Für die maßhaltige
Montage dieser Dichtungsleisten ist die Spinne 16 mit in
verschiedenen Richtungen wirkenden Ab steckdornen 27, 28 versehen,
die eine dreidimensionale Ausrichtung der Dichtungsleisten 26 am
Dachrand ermöglichen.
Wie in 5a beispielhaft gezeigt ist, können drei
Dichtungsleisten 26 vorgesehen sein, die jeweils an die
seitlichen Ränder
der hier drei Plattenteile 6, 7, 8 anzumontieren
sind und daher deren Beweglichkeit gegeneinander nicht einschränken.
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Beispielsweise
aus 8 ist ersichtlich, dass der obere Werkzeugrahmen 16 mit
nach unten ausfahrbaren Fixierungsmitteln 30 zur Justage
der Dachteile 6, 7, 8 in dem unteren
Werkzeugrahmen 15 versehen sein kann. Damit ist die genaue
Ausrichtung der gewendeten Dachteile 6, 7, 8 im
Werkzeug über
deren nach oben weisende Innenseiten möglich, wodurch die nach unten
weisenden und häufig lackierten
Außenseiten
geschont werden können.
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Eine
besondere Weiterbildung der Erfindung bezüglich der Ausrichtung des Befestigungsflansches 14 ergibt
sich aus den 15 und 16: Hier
ist eine Ausführung
gezeigt, bei der die den Befestigungsflansch 14 ausrichtenden
Zapfen 17, 18 insgesamt an einer gegenüber dem
Werkzeugrahmen 16 relativbeweglich sind. Im hier gezeigten
Ausführungsbeispiel
sind sie an einer in Längsrichtung verschieblichen
Platte 31 gehalten. Damit können verschiedene Längsabstände zwischen
diesen Zapfen 17, 18 einerseits und den vorderen
Fixierungs- und Justagemitteln 24 für die Verschlüsse 25 der Dachspitze
variieren. Dies ermöglicht
die Herstellung verschiedener Dachlängen in ein- und demselben Werkzeug 15/16.
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Über hier
drei Stellglieder 32, 33, 34 sind drei Relativlagen
der Zapfen 17, 18 zu den vorderen Justiereinheiten 24 einstellbar.
Die Platte der Zapfen 17, 18 ist hierfür auf einer
Schiene 35 zur Längsrichtung des
Daches 2 verschieblich gehalten. Eine erste Relativlage
ist für
ein Dach 2 mit festen Dachteilen 6, 7, 8 vorgesehen,
wie es hier dargestellt ist. Eine zweite Relativlage kann für ein Dach 2 mit
einem Textilbezug und eine dritte Relativlage für ein Dach 2 mit einem Vinylbezug
vorgesehen sein, wobei der Vinylbezug eine stärkere Zugkraft auf das Dachgestänge 12 als der
Textilbezug ausübt – und dieser
wiederum stärker als
die festen Dachteile. Bei dem Dach 2 mit Vinylbezug wird
daher eine das Dach 2 leicht verkürzende Stelleinheit 32, 33, 34 zum
Eingriff kommen und die Platte leicht in Richtung des Pfeils 37 nach
vorne ziehen. Die genaue Lage der eingreifenden Stellglieder 32, 33, 34 bezüglich der
Dachlängsrichtung
kann zum Beispiel über
Schimmspakete 36 festgelegt werden.
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In
jedem Fall wird das mit vorderen Verschlüssen 25 und ausgerichteten
Befestigungsflanschen 14 der Hauptlagereinheiten 10 versehene Dach 2 nach
Umwendung in eine Fahrzeugkarosserie 9 eingesetzt, die über analog
zu den Zapfen 17, 18 des oberen Werkzeugrahmens 16 stehende
Haltezapfen verfügt,
die dann nach oben zeigen. Auch diese Haltezapfen, die auf der Konsole 11 angeordnet
sind, können über eine ähnlich verschiebliche Platte
wie den Befestigungsflansch 14 gegenüber der Karosserie verlagerbar
sein, um damit eine Anpassung des wie geschildert (mit einer Bezugart) stets
gleichen Daches 2 an eventuelle Toleranzen der Karosserie 9 zwischen
dem Windschutzscheibenrahmen 3 und den hinteren Aufnahmen 11 erreichen
zu können.