DE102007008821A1

DE102007008821A1 - Fahrzeugdach

Info

Publication number: DE102007008821A1
Application number: DE200710008821
Authority: DE
Inventors: Alexander Bergmiller; Wolfgang Seifert
Original assignee: Webasto SE
Current assignee: Webasto SE
Priority date: 2007-02-22
Filing date: 2007-02-22
Publication date: 2008-08-28
Anticipated expiration: 2027-02-23
Also published as: DE102007008821B4

Abstract

Bei einem Fahrzeugdach mit einer in einer festen Dachfläche (10, 12) vorgesehenen Dachöffnung (14) und einem verlagerbaren Deckel (16) zum wahlweisen Verschließen oder mindestens teilweisen Freigeben der Dachöffnung, wobei der Deckel mit seiner Hinterkante über die feste Dachfläche ausstellbar ist und vorzugsweise in Fahrzeuglängsrichtung verlagerbar ist, und wobei eine Verstellmechanik (18, 20, 22, 28, 30) zum Verlagern des Deckels vorgesehen ist, ist erfindungsgemäß zu beiden Seiten des Deckels (16) nahe dessen Hinterkante jeweils ein erstes Verriegelungselement (26) vorgesehen und ist nahe dem hinteren Rand der Dachöffnung (14) jeweils ein mit der festen Dachfläche (12) verbundenes zweites Verriegelungselement (40) vorgesehen, wobei zu beiden Seiten des Deckels jeweils ein mit der Verstellmechanik gekoppeltes Riegelelement (24) vorgesehen ist, welches in der Schließposition des Deckels sowohl mit dem ersten Verriegelungselement als auch mit dem zweiten Verriegelungselement in formschlüssigen Eingriff tritt.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Fahrzeugdach mit einer in einer festen Dachfläche vorgesehenen Dachöffnung und einem verlagerbaren Deckel zum wahlweisen Verschließen oder mindestens teilweisen Freigeben der Dachöffnung, wobei der Deckel mit seiner Hinterkante über die feste Dachfläche ausstellbar ist und vorzugsweise in Fahrzeuglängsrichtung verlagerbar ist, und wobei eine Verstellmechanik zum Verlagern des Deckels vorgesehen ist.
Bei Fahrzeugdächern mit einem verlagerbaren Deckel muss dafür Sorge getragen werden, dass der bewegliche Deckel in allen Betriebssituationen sicher gelagert ist. Da insbesondere bei hohen Fahrzeuggeschwindigkeiten und/oder bei großflächigen Deckelelementen mitunter erhebliche Windlasten insbesondere in der Richtung senkrecht zur Dachfläche, der so genannten z-Richtung, auf den Deckel einwirken, wurden im Stand der Technik verschiedenen Maßnahmen vorgeschlagen, um den Deckel in seiner Schließstellung in z-Richtung zu verriegeln. Während dies an der Deckelvorderkante beispielsweise dadurch bewerkstelligt werden kann, dass an dem Deckel Verriegelungselemente vorgesehen werden, welche die feste Dachfläche in der Schließstellung des Deckels untergreifen, lassen sich entsprechende Maßnahmen entlang der Hinterkante des Deckels entweder gar nicht oder nur mit erheblich höherem Aufwand realisieren, da bei den meisten öffnungsfähigen Fahrzeugdächern der Deckel aus seiner Schließstellung heraus in eine Lüfterstellung verbracht werden kann, in welcher die Hinterkante des Deckels über die feste Dachfläche angehoben wird, was das Anbringen von die feste Dachfläche untergreifenden Verriegelungselementen an der Hinterkante unmöglich macht.
Um diesem Problem entgegen zu treten, wurde in der DE 37 17 186 A1 vorgeschlagen, an der Unterseite eines ausstellbaren Deckels einen mittels eines Antriebskabels antreibbaren Riegel vorzusehen, der in der Schließstellung des Deckels so verlagert werden kann, dass er unter einem im dachfesten Rahmen vorgesehenen Anschlag positioniert ist, um den Deckel in z-Richtung zu verlagern. Die in der DE 37 17 186 A1 vorgeschlagene Lösung ist insofern nachteilig, als sie mechanisch äußerst aufwändig ist, da die Bereitstellung eines verlagerbaren Riegelelements an einem Deckel, der selbst ebenfalls verlagerbar ist, eine recht komplizierte und damit anfällige und darüber hinaus kostspielige Mechanik erfordert.
Des weiteren ist aus der DE 42 29 867 A1 ein Fahrzeug mit einem so genannten T-Dach beschrieben, d. h. ein Fahrzeug, bei welchem das Dach in einen mit einem Deckel verschließbaren Dachbereich keine seitlich entlang der Dachöffnung verlaufenden Längsholme aufweist, sondern im Bereich der Dachöffnung nur eine sich in Fahrzeuglängsrichtung erstreckende Mittelstrebe vorgesehen ist, die einen entlang der Oberkante der Windschutzscheibe verbundenen Querholm mit der hinter der Dachöffnung liegenden festen Dachfläche verbindet. Sind bei einem solchen Fahrzeug auch die unterhalb der Dachöffnung liegenden Seitenscheiben rahmenlos ausgeführt, so ergeben sich durch Öffnen des Deckels und Absenken der Seitenscheiben zwei durch die Mittelstrebe getrennte Öffnungsbereiche, bei welchen die Dachöffnung zu beiden Seiten der Mittelstrebe direkt in die seitliche Fensteröffnung übergeht. Da bei einem derartigen T-Dach keine entlang der Dachfläche verlaufenden Seitenholme vorgesehen sind, an denen Führungsschienen zum Verlagern des Deckels vorgesehen werden könnten, müssten, sofern keine zusätzlichen Maßnahmen getroffen werden, auf den Deckel wirkende Windlasten in vollem Umfang von der entlang der Mittelstrebe angeordneten Verstellmechanik aufgefangen werden. Daher wird in der DE 42 29 867 A1 vorgeschlagen, zusätzlich zur Verstellmechanik eine separate Verriegelungsmechanik vorzusehen, bei welcher in den vier Ecken des Deckels Verriegelungselemente vorgesehen sind, die an einem dachfest montierten Rahmen verschiebbar geführt sind und die über ein Gestänge miteinander gekoppelt sind. Diese Lösung einer Deckelverriegelung ist insofern nachteilig, als sich die Bereitstellung von vier miteinander gekoppelten Verriegelungselementen, welche die gesamte auf den Deckel wirkende Windlast aufnehmen sollen, nur mit mechanisch stabilen und damit massiven Bauteilen realisieren lässt. Insgesamt ergibt sich somit ebenfalls eine recht aufwändige Mechanik, die viel Bauraum erfordert und zudem über ein nicht unerhebliches Gewicht verfügt, was im Fahrzeugbau generell unerwünscht ist.
Eine weitere Art der Verriegelung eines beweglichen Deckelelements in seiner Schließstellung ist in der DE 197 44 385 A1 gezeigt. Hierbei ist an einem über eine feste Dachfläche ausstellbaren sowie unterhalb der Dachfläche nach hinten verschiebbaren Deckel ein Rahmen vorgesehen, der während dem Ausstellen des Deckels sowie in der Schließposition des Deckels mit dem Rahmen gekoppelt ist, der jedoch beim Absenken des Deckels vom Rahmen abgekoppelt wird, wobei bei abgesenktem Deckel der Rahmen stattdessen an der festen Dachfläche festgelegt wird. Bei einem Übergang von der ausgestellten Stellung des Deckels in eine abgesenkte Stellung des Deckels wird somit der Rahmen vom Deckel an das feste Fahrzeugdach übergeben. Um den Rahmen am Deckel bzw. an der festen Dachfläche entlang dem Rand der Dachöffnung zu halten, sind sowohl an der Hinterkante des Deckels als auch an der Hinterkante der festen Dachöffnung Verriegelungselemente vorgesehen, die mit dem Rahmen in Eingriff gebracht werden können. Sind in der Schließstellung des Deckels sowohl die am Deckel befestigten Verriegelungselemente als auch die an der festen Fahrzeugdachfläche angebrachten Verriegelungselemente mit dem Rahmen in Eingriff gebracht, so wird hierdurch der Deckel in z-Richtung bezüglich der festen Dachfläche festgelegt. Auch die in der DE 197 443 85 A1 gezeigte Verriegelungsmechanik ist äußerst aufwändig, zumal hier nicht nur an der Dachöffnung, sondern auch am Deckel separate Verriegelungselemente vorgesehen sind und sich das separate Antreiben der einem Deckel, welcher selbst verlagerbar ist, angeordneten verlagerbaren Verriegelungselemente äußerst schwierig gestaltet, da hierfür entweder eine komplizierte Antriebsmechanik vorgesehen werden muss oder aber separate Antriebe, z. B. elektrische Stellmotoren, was bereits aus Kostengründen nicht praktikabel ist.
Mit der vorliegenden Erfindung soll ein Fahrzeugdach der eingangs genannten Art geschaffen werden, bei welchem für eine Verriegelung des Deckels in der Schließstellung des Deckels in der Richtung senkrecht zur Dachfläche, der z-Richtung, gesorgt ist, bei welchem jedoch die oben geschilderten Probleme der bekannten Lösungen überwunden werden. So soll insbesondere ein Fahrzeugdach geschaffen werden, bei welchem in der Schließstellung des Deckels für eine sichere Verriegelung des Deckels in z-Richtung gesorgt ist, die jedoch dennoch relativ einfach aufgebaut ist und sich somit kostengünstig und ohne großen Teile- und Gewichtsaufwand realisieren lässt.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einem Fahrzeugdach mit einer in einer festen Dachfläche vorgesehenen Dachöffnung und einem verlagerbaren Deckel zum wahlweisen Verschließen oder mindestens teilweisen Freigeben der Dachöffnung, wobei der Deckel mit seiner Hinterkante über die feste Dachfläche ausstellbar ist und vorzugsweise in Fahrzeuglängsrichtung verlagerbar ist und wobei eine Verstellmechanik zum Verlagern des Deckels vorgesehen ist, dadurch gelöst, dass zu beiden Seiten des Deckels nahe dessen Hinterkante jeweils ein erstes Verriegelungselement vorgesehen ist und nahe dem hinteren Rand der Dachöffnung jeweils ein mit der festen Dachfläche verbundenes zweites Verriegelungselement vorgesehen ist, und wobei zu beiden Seiten des Deckels jeweils ein mit der Verstellmechanik gekoppeltes Riegelelement vorgesehen ist, welches in der Schließposition des Deckels sowohl mit dem ersten Verriegelungselement als auch mit dem zweiten Verriegelungselement in formschlüssigen Eingriff tritt.
Dadurch, dass hierbei das Riegelelement sowohl mit einem am Deckel, beispielsweise an dessen Unterseite oder seitlich vorgesehenen ersten Verriegelungselement als auch einem zweiten dachfesten Verriegelungselement in formschlüssigen Eingriff tritt, wird in der Schließstellung des Deckels der Deckel mit seiner Hinterkante direkt an der festen Dachfläche festgelegt. Bei dem erfindungsgemäßen Fahrzeugdach, bei welchem auf den Deckel einwirkende Windlasten somit nicht von der Verstellmechanik aufgefangen werden müssen, sondern derartige Windlasten an der dachfesten Dachfläche aufgenommen werden, kann der Deckel deutlich höhere Windlasten aufnehmen, als es bei den bisher bekannten öffnungsfähigen Fahrzeugdächern der Fall war, ohne dass es hierbei zu einer Verlagerung in z-Richtung kommt. Da ferner das Riegelelement mit der für die Verlagerung des Deckels vorgesehenen Verstellmechanik gekoppelt ist, ist zum Ein- und Ausrücken der Riegelelemente kein separater Antriebs- und Verstellmechanismus vonnöten, wie dies bei einigen der bekannten Fahrzeugdächer der Fall ist. Insgesamt ergibt sich somit ein deutlich stabilerer Dachaufbau, der dennoch mit wenigen zusätzlichen Teilen realisiert werden kann und damit einfacher und kostengünstiger zu fertigen ist.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen
Insbesondere kann die Verstellmechanik zum Verlagern des Deckels mit dem Deckel gekoppelte Verstellelemente aufweisen, die in seitlich neben der Dachöffnung montierten Führungsschienen verschiebbar geführt sind, und wobei die Ansteuerung der Riegelelemente über die Verstellelemente erfolgt. Als Verstellelemente zum Verlagern des Deckels kommen hierbei beispielsweise Antriebskabel, insbesondere drucksteife Antriebskabel oder auch verlagerbare Stellelemente, wie beispielsweise in der Führungsschiene geführter Schlitten, an welchen der Deckel angelenkt ist, in Frage.
Des weiteren können zum In- bzw. Außer-Eingriffbringen der Riegelelemente mit den Verriegelungselementen die Riegelelemente entweder dauerhaft an die Verstellelemente gekoppelt sein oder aber vorübergehend an die Verstellelemente gekoppelt werden. Eine Ausführungsform mit einer dauerhaften Koppelung lässt sich beispielsweise dadurch realisieren, dass als Verstellelemente drucksteife Antriebskabel vorgesehen werden, an welchem ein oder mehrere Steuerschlitten befestigt sind, mittels welchen sich eine Ausstell- und/oder Verschiebebewegung des Deckels realisieren lässt, wie dies an sich aus dem Stand der Technik bekannt ist, und wobei ferner an dem Antriebskabel Riegelelemente befestigt sind, die beim Verlagern des Deckels in dessen Schließstellung mit dem am Deckel vorgesehenen ersten Verriegelungselement sowie mit dem dachfesten zweiten Verriegelungselement in Eingriff treten.
Sollen dagegen die Riegelelemente nicht über den gesamten Verschiebeweg des Deckels mitbewegt werden, so kann für ein An- und Abkoppeln des Riegelelements von der Verstellmechanik gesorgt werden, beispielsweise indem an dem Verstellelement ein Mitnehmer vorgesehen ist, der am Antriebskabel oder an einem zum Verlagern des Deckels vorgesehenen Schlitten angebracht ist, und der beim Einfahren des Deckels in die Schließposition mit dem Riegelelement in Eingriff tritt, um dieses so zu verlagern, dass ein formschlüssiger Eingriff mit dem ersten und dem zweiten Verriegelungselement bewirkt wird.
Vorzugsweise sind die Riegelelemente an den gleichen Führungsschienen verschiebbar geführt, an welchen auch die mit dem Deckel gekoppelten Verstellelemente verschiebbar geführt sind, da sich hierdurch die Zahl der für die Dachmechanik benötigten Teile weiter verringern lässt.
In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weisen die ersten und die zweiten Verriegelungselemente in Deckelverschieberichtung verlaufende, im wesentlichen gerade Einlaufkanäle auf, und weist das Riegelelement einen seitlich vorstehenden, länglichen Riegelvorsprung auf, der in der Schließstellung des Deckels seitlich in die Einlaufkanäle eingreift. Hierbei versteht sich, dass die Anordnung von Einlaufkanal und Riegelvorsprung auch vertauscht sein kann, d. h. dass das Riegelelement einen in Deckelverschieberichtung verlaufenden, im wesentlichen geraden Einlaufkanal aufweisen kann und die ersten und die zweiten Verriegelungselemente jeweils einen seitlich vorstehenden, länglichen Riegelvorsprung aufweisen können, der in der Schließstellung des Deckels seitlich in den Einlaufkanal eingreift. Diese beiden Maßnahmen können ferner auch miteinander kombiniert sein, beispielsweise indem sowohl die Verriegelungselemente als auch das Riegelelement einen im wesentlichen U-förmigen Kanal aufweisen, wobei ein Schenkel der U-Form eines anderen Bauteils in die U-Form des jeweils anderen Bauteils eingreift.
Bei Ausführungsformen mit in Einlaufkanäle eingreifenden Riegelvorsprüngen sind die Einlaufkanäle vorzugsweise mit Einlaufschrägen versehen, um so einerseits zu gewährleisten, dass der Riegelvorsprung auch dann sicher in den Einlaufkanal eintritt, wenn aufgrund von Toleranzen oder im Fahrbetrieb auftretenden Niveauunterschieden ein Höhenversatz zwischen dem Deckel und der festen Dachfläche vorliegt. Andererseits ermöglicht das Vorsehen von Einlaufschrägen, die Einlaufkanäle mit einer nur geringfügig größeren Breite als die Dicke der Rastvorsprünge auszubilden, so dass ein Fahrzeugdach mit möglichst geringem Spiel des Deckels in z-Richtung realisiert werden kann.
Das vorliegend erläuterte Konzept lässt sich grundsätzlich auf jegliche Dacharten anwenden, eignet sich jedoch insbesondere für Fahrzeugdächer, bei welchen die feste Dachfläche mindestens in dem hinteren Rand der Dachöffnung angrenzenden Teil der Dachfläche von einem dachfest montierten Glasfestelement gebildet ist. Bei derartigen Groß- oder Panoramadächern mit mehreren Glaselementen ist in aller Regel das hinter oder ggf. den beweglichen Deckel(n) angeordnete Glaselement fest mit dem Dachsystem verbunden, beispielsweise geschraubt oder geklebt. Da die Verstärkungselemente für dieses feststehende Glaselement oftmals auch zusätzliche Steifigkeit für die Karosserie erbringen sollen, sind solche Glasfestelemente meist sehr massiv und verwindungssteif ausgelegt, so dass diese Elemente selbst hohe Windlasten ohne Verformung in z-Richtung aufnehmen können.
Weist der Deckel, der vorzugsweise eine zumindest teilweise transparente Scheibe aufweisen kann, einen Verstärkungsrahmen auf, so sind die ersten Verriegelungselemente vorzugsweise an dem Verstärkungsrahmen vorgesehen oder bilden eine integralen Bestandteil desselben. Handelt es sich bei dem Verstärkungsrahmen um eine mindestens entlang dem Rand des Deckels vorgesehene Umschäumung oder Umspritzung, so können die ersten Verriegelungselemente in den Verstärkungsrahmen eingeformt sein, so dass keine zusätzlichen Bauteile vorgesehen und montiert werden müssen. Beispielsweise können die ersten Verriegelungselemente hierzu als Hinterschnitte im Deckelträger bzw. Deckelrahmen ausgebildet sein.
Die Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
1 eine schematische Ansicht eines Fahrzeugdachs, bei welchem sich der Deckel in der Schließstellung befindet;
2 eine Ansicht ähnlich 1, bei welcher der Deckel mit seiner Hinterkante über die feste Dachfläche ausgestellt wurde;
3 eine Ansicht ähnlich den 1 und 2, bei welcher der Deckel nach hinten verschoben wurde;
4 eine Schnittansicht durch ein erfindungsgemäßes Fahrzeugdach im Bereich der Hinterkante des Deckels bei geschlossenem und verriegeltem Deckel;
5 eine Ansicht ähnlich 4, bei welcher der Deckel bereits entriegelt wurde, aber noch geschlossen ist;
6 eine Ansicht ähnlich den 4 und 5, bei welcher der Deckel mit seiner Hinterkante über die feste Dachfläche ausgestellt wurde;
7 eine Längsschnittansicht entlang der Linie A1-A1 aus 4;
8 eine Ansicht ähnlich 7 einer abgewandelten Ausführungsform der Deckelverriegelung; und
9 eine Ansicht ähnlich 8 einer weiteren abgewandelten Ausführungsform der Deckelverriegelung.
In den 1 bis 3 ist schematisch ein öffnungsfähiges Fahrzeugdach dargestellt, bei welchem der Deckel mit seiner Hinterkante über die feste Dachoberfläche ausgestellt und anschließend oberhalb der festen Dachfläche nach hinten verfahren werden kann. Die vorliegende Erfindung ist jedoch in keiner Weise auf derartige außen geführte Fahrzeugdächer beschränkt, sondern eignet sich für jegliche öffnungsfähige Fahrzeugdächer, bei welchen der Deckel mit seiner Hinterkante über die feste Dachfläche ausgestellt werden kann und bei denen es daher sinnvoll ist, für eine Verriegelung des Deckels in der zur Dachfläche senkrechten Richtung, der z-Richtung, zu sorgen. Insofern eignet sich die vorliegende Erfindung insbesondere auch für Schiebehebedächer, bei welchen der Deckel wahlweise mit seiner Hinterkante übe die feste Dachfläche ausgestellt oder der Deckel insgesamt abgesenkt werden kann und dann unterhalb der festen Dachfläche nach hinten verlagert werden kann, um die Dachöffnung freizugeben.
Die 1 bis 3 zeigen ein Ausführungsbeispiel, bei welchem das Fahrzeugdach als ein Panoramadach ausgelegt ist, bei welchem die zwischen einem vorderen Dachfestelement 10 und einem hinteren Dachfestelement 12 vorgesehene Dachöffnung 14 mittels eines verlagerbaren Deckels 16 wahlweise verschlossen oder freigegeben werden kann. Während hierbei das vordere Dachfestelement 10 als Dachblech dargestellt ist, ist das hintere Dachfestelement 12 als ein mindestens teilweise transparentes Glasfestelement ausgelegt. Um eine möglichst große Durchsichtfläche zu erreichen, ist auch der verlagerbare Deckel 16 als ein mindestens teilweise transparenter Deckel ausgelegt und beispielsweise aus Glas, Acrylglas oder Polycarbonat gefertigt.
Zum Verlagern des Deckels 16 ist eine Verstellmechanik vorgesehen, von der in den 1 bis 3 nur die hintere Deckelanbindung schematisch angedeutet ist. Insbesondere ist im hinteren Bereich des Deckels 16 an den Deckel ein Ausstellhebel 18 angelenkt, dessen anderes Ende an einen Schlitten 20 angelenkt ist, welcher in einer dachfesten Führungsschiene 22 in Fahrzeuglängsrichtung verschiebbar geführt ist. Zum Verlagern des Schlittens 20 ist dieser über ein Antriebskabel 28 mit einem Stellmotor 30 gekoppelt. Da die Ausstellmechanik als solche nicht Gegenstand der vorliegenden Anmeldung ist und zum Verlagern des Deckels jegliche geeignete Verstellmechaniken, wie sie aus dem Stand der Technik bekannt sind, benutzt werden können, soll auf die weiteren Elemente der Verstellmechanik wie beispielsweise die vordere Anbindung des Deckels an die Verstellmechanik etc. nicht näher eingegangen werden.
Da im Betrieb des Fahrzeugs, insbesondere bei großflächigen Deckelelementen sowie bei hohen Fahrzeuggeschwindigkeiten erhebliche Windlasten auf den Deckel einwirken, die den Deckel wie in 1 durch Pfeile angedeutet ist, in der Richtung senkrecht zur festen Dachfläche an den Deckel 16 angreifen, ist der Deckel in z-Richtung zu sichern. Während hierzu im Bereich der Vorderkante des Deckels an der Unterseite des Deckels ein fest angebrachtes Riegelelement 32 vorgesehen sein kann, welches das vordere Dachfestelement 10 untergreift, wenn die Vorderkante des Deckels auf das Niveau der festen Dachfläche abgesenkt ist und der Deckel in seiner vorderen Verschiebeposition steht, lässt sich eine derartige Verriegelung der Deckelhinterkante mit einem fest an der Deckelunterseite angebrachten Verriegelungselement nur mit enormem mechanischen Aufwand verwirklichen. So kann, wie dies in der DE 195 12 342 A1 erläutert ist, dies dadurch bewerkstelligt werden, dass der Deckel über seine Schließstellung hinaus nach vorne verfahren und mit der Deckelvorderkante weiter unter das Niveau der festen Dachfläche abgesenkt wird, um so ein an der Hinterkante des Deckels fest angebrachtes, die Dachfläche untergreifendes Riegelelement am Rand der Dachöffnung vorbei bewegen zu können, was jedoch einerseits einen höheren Bauraum für die Verstellmechanik erforderlich macht und zum anderen aufgrund des recht komplexen Verfahrweges eine komplizierte Verstellmechanik erfordert.
Anstelle eines festen Verriegelungselements wird daher vorliegend ein in Fahrzeuglängsrichtung verlagerbares Riegelelement 24 vorgesehen, welches in der in 1 gezeigten Schließstellung des Deckels mit einem an der Unterseite des Deckels 16 nahe dessen Hinterkante angebrachten Verriegelungselement 26 in formschlüssigen Eingriff tritt, und welches zum Öffnen des Deckels nach hinten verlagert wird, um so die Hinterkante des Deckels freizugeben, wie dies in 2 gezeigt ist. Wie in den 1 bis 3 angedeutet, kann hierbei das Riegelelement 24 gemeinsam mit dem Schlitten 20 verlagert werden, so dass das Riegelelement 24 über die in 2 gezeigte Entriegelungsstellung hinaus weiter unter dem hinteren Dachfestelement nach hinten verfahren wird, wenn der Deckel 16 zum Freigeben der Dachöffnung 14 nach hinten verlagert wird.
Der Verfahrweg des Riegelelements 24 kann jedoch auf den zum Ver- bzw. Entriegeln benötigten Verfahrweg beschränkt werden, beispielsweise indem an dem Antriebskabel 22 ein in den Figuren nicht dargestellter Mitnehmer angebracht wird, der nur während dem Verriegeln und dem Entriegeln der Deckelhinterkante mit dem Riegelelement 24 in Eingriff steht, der jedoch das Riegelelement 24 freigibt, wenn die in 2 gezeigte Entriegelungsstellung erreicht ist und der Deckel 16 durch eine weitere Verlagerung des Schlittens 20 nach hinten verschoben werden soll.
In den 4 bis 6 ist die Verriegelung der Deckelhinterkante in einem Querschnitt durch die Dachfläche entlang der Hinterkante des Deckels gezeigt. 7 zeigt einen Längsschnitt durch die Dachfläche, wie es sich bei einem Schnitt entlang der Linie A1-A1 aus 4 darstellt. Die Schnittebene der in 4 gezeigten Querschnittsansicht ist in 7 als Schnittlinie B-B markiert.
In 4, die den Deckel in der geschlossenen und verriegelten Stellung entsprechend 1 zeigt, ist der Deckel 16 mit seiner Hinterkante auf das Niveau des hinteren Dachfestelements 12 abgesenkt. Bei dem Deckel 16 handelt es sich hierbei um einen Glasdeckel, der in seinem Randbereich einen Verstärkungsrahmen 34 aufweist, der im gezeigten Ausführungsbeispiel als Kunststoff-Umschäumung bzw. Umspritzung ausgeführt ist. In ähnlicher Weise ist auch die Vorderkante des als Glasbauteil ausgeführten hinteren Dachfestelements 12 mit einer Randverstärkung 36 versehen, die als Umschäumung des vorderen Rands des Glasfestelements 12 ausgeführt ist. Daher würde sich auch bei einem Schnitt entlang der Linie A2-A2 aus 4 eine Schnittansicht entsprechend 7 ergeben, wobei dann anstelle des Deckels 16 das Glasfestelement 12 und anstelle des Verstärkungsrahmens 34 die Randverstärkung 36 zu sehen wäre.
Wie insbesondere in 6 zu sehen, weist die Verstärkung 36 des hinteren Dachfestelements 12 einen über den vorderen Rand des Dachfestelements 12 vorstehenden Rand 38 auf, auf den der Deckel 16 mit seiner Hinterkante in der Schließstellung des Deckels aufliegt, wie dies in den 5 und 6 gezeigt ist. An der Unterseite des Verstärkungsrahmens 34 ist ein erstes Verriegelungselement 26 vorgesehen, bei dem es sich im gezeigten Ausführungsbeispiel um eine parallel zur Dachfläche verlaufende seitlich offene Nut handelt, die im gezeigten Ausführungsbeispiel direkt in die Deckelumschäumung eingeformt ist. In ähnlicher Weise ist an der Randverstärkung 36 des hinteren Dachfestelements 12 ein zweites Verriegelungselement 40 vorgesehen, welches analog zu dem ersten Verriegelungselement 26 als eine in die Randverstärkung 36 eingeformte, in Dachlängsrichtung verlaufende seitlich offene Nut ausgebildet ist.
Das mit der Deckelverstellmechanik gekoppelte Riegelelement 24 ist hierbei als ein länglicher, von einem Mechanikschlitten 20 seitlich abstehender Vorsprung 42 ausgebildet, der in der Verriegelungsstellung sowohl mit dem an der Deckelhinterkante vorgesehenen ersten Verriegelungselement 26 als auch mit dem an der Randverstärkung 36 des Dachfestelements vorgesehenen zweiten Verriegelungselement 40 in formschlüssigem Eingriff steht. Während in den 1 bis 3 der der Ausstellmechanik zugeordnete Schlitten 20 und das Riegelelement 24 als separate Bauteile dargestellt wurden, versteht sich, dass das Riegelelement 24 auch direkt an dem Schlitten 20 ausgebildet sein kann. Wie insbesondere in 7 zu sehen ist, kann das Riegelelement 24 an einem Mechanikschlitten ausgebildet sein, der mittels Gleitern 41 in einer dachfesten Führungsschiene 22 geführt ist und über das Antriebskabel 28 von einem Antriebsmotor 30 angetrieben wird.
Wie weiterhin in den 4 bis 6 dargestellt ist, können die als seitliche Nuten ausgebildeten ersten und zweiten Verriegelungselemente mit Einlaufschrägen 42 versehen sein, und kann weiterhin das Riegelelement 24 an seinen seitlichen Enden, wo es mit den Verriegelungselementen in Eingriff tritt, mit Abflachungen 44 versehen sein, um so das Einführen des Riegelelements in das erste und das zweite Verriegelungselement zu erleichtern. Da gemäß dem vorliegend geschilderten Konzept von dem Verriegelungselement 26 keine in z-Richtung wirkenden Kräfte auf die Verstellmechanik, d. h. bei dem in den 4 bis 6 gezeigten Ausführungsbeispiel auf den Mechanikschlitten 20, übertragen werden müssen, ist es weiterhin auch möglich, das Riegelelement 24 in z-Richtung schwimmend gegenüber der Verstellmechanik zu lagern, um so Toleranzen auszugleichen und für eine automatische Höhenanpassung der Verriegelung zu den Glaselementen zu sorgen.
Wie in 7 gezeigt ist, kann insbesondere bei einem als Umschäumung ausgebildeten Verstärkungsrahmen 34 des Deckels sowie einer als Umschäumung ausgebildeten Randverstärkung 36 des hinteren Glasfestelements eine die integral ausgebildeten Verriegelungselemente 26 bzw. 40 umgreifende Verstärkungseinlage 56, beispielsweise aus Metallblech, vorgesehen werden, die beim Ausformen des Verstärkungsrahmens 34 bzw. der Verstärkung 36 in das Formwerkzeug eingelegt wird, um so die Umschäumung im Bereich der Verriegelungsnuten zu verstärken.
In den 8 und 9 sind Varianten des in 7 gezeigten Fahrzeugdaches dargestellt, bei welchen das erste Verriegelungselement 26 nicht unterhalb des Deckels 16, sondern seitlich an dessen Verstärkungsrahmen 34 ausgebildet ist. Insbesondere zeigt 8 eine Variante, bei welcher seitlich am Verstärkungsrahmen 34 ein nach außen vorstehender Rand 46 vorgesehen ist, der in der Verriegelungsstellung einen als Riegelelement 24 wirkenden seitlichen Vorsprung 48 eines in der Führungsschiene 22 geführten Schlittens untergreift. Die Verriegelung ist dabei seitlich unterhalb einer Dichtung 50 vorgesehen, die den Deckel 16 seitlich gegenüber der festen Dachfläche 52 abdichtet und die im gezeigten Ausführungsbeispiel anders als bei der in 7 gezeigten Variante nicht an der festen Dachfläche sondern seitlich am Deckel 16 montiert ist.
9 zeigt eine abgewandelte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Fahrzeugdaches, die sich von der in 8 gezeigten Ausführungsform lediglich dadurch unterscheidet, dass das an dem Schlitten 20 ausgebildete Riegelelement 24 von einer Nut 54 gebildet ist, die den seitlich von dem Verstärkungsrahmen 34 des Glasdeckels 16 abstehenden Vorsprung aufnimmt, so dass der Deckel 16 in der Verriegelungsstellung nicht nur nach oben, sondern auch nach unten fixiert ist.
Mit dem vorliegend erläuterten Konzept wird ein öffnungsfähiges Fahrzeugdach geschaffen, bei welchem die Gesamtsteifigkeit an der Hinterkante des beweglichen Deckels deutlich erhöht werden kann, ohne dass es hierzu erforderlich wäre, die Ausstellmechanik zum Verlagern des Deckels massiver auszuführen. Hierbei müssen auf den Deckel wirkende Windlasten nicht von der Verstellmechanik des Deckels aufgefangen werden, sondern werden derartige Windlasten durch einen zwischen der Hinterkante des Deckels und der Vorderkante des hinteren Dachfestelements hergestellten Formschluss direkt in die feste Dachfläche eingeleitet. Die hier vorgeschlagene Verriegelung kann dabei ohne weiteres in bereits bestehende Dachkonzepte integriert werden, ohne dass hierfür eine weitgehende Umgestaltung des Mechanickonzepts erforderlich wäre.

10: vorderes Dachfestelement
12: hinteres Dachfestelement
14: Dachöffnung
16: Deckel
18: Ausstellhebel
20: Schlitten
22: Führungsschiene
24: Riegelelement
26: Verriegelungselement an Deckelhinterkante
28: Antriebskabel
30: Antriebsmotor
32: festes Riegelelement an Deckelvorderkante
34: Verstärkungsrahmen (Umschäumung) von 16
36: Randverstärkung
38: Vorsprung an 36
40: Verriegelungselement an 12
41: Gleiter
42: Einlaufschräge
44: Abflachungen
46: seitlicher Vorsprung an 34
48: seitlicher Vorsprung an 20
50: Dichtung
52: seitliche feste Dachfläche
54: Nut
56: Verstärkungseinlage

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 3717186 A1 [0003, 0003]
- DE 4229867 A1 [0004, 0004]
- DE 19744385 A1 [0005, 0005]
- DE 19512342 A1 [0030]

Claims

Fahrzeugdach mit einer in einer festen Dachfläche (10, 12) vorgesehenen Dachöffnung (14) und einem verlagerbaren Deckel (16) zum wahlweisen Verschließen oder mindestens teilweisen Freigeben der Dachöffnung, wobei der Deckel mit seiner Hinterkante über die feste Dachfläche ausstellbar ist und vorzugsweise in Fahrzeuglängsrichtung verlagerbar ist, wobei eine Verstellmechanik (18, 20, 22, 28, 30) zum Verlagern des Deckels vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass zu beiden Seiten des Deckels (16) nahe dessen Hinterkante jeweils ein erstes Verriegelungselement (26) vorgesehen ist und nahe dem hinteren Rand der Dachöffnung (14) jeweils ein mit der festen Dachfläche (12) verbundenes zweites Verriegelungselement (40) vorgesehen ist, und wobei zu beiden Seiten des Deckels jeweils ein mit der Verstellmechanik gekoppeltes Riegelelement (24) vorgesehen ist, welches in der Schließposition des Deckels sowohl mit dem ersten Verriegelungselement als auch mit dem zweiten Verriegelungselement in formschlüssigen Eingriff tritt.
Fahrzeugdach gemäß Anspruch 1, bei welchem die Verstellmechanik (18, 20, 22, 28, 30) zum Verlagern des Deckels (16) mit dem Deckel gekoppelte Verstellelemente (18, 20) aufweist, die in seitlich neben der Dachöffnung (14) montierten Führungsschienen (22) verschiebbar geführt sind, und wobei die Ansteuerung der Riegelelemente (24) über die Verstellelemente erfolgt.
Fahrzeugdach gemäß Anspruch 2, bei welchem zum In- bzw. Außereingriffbringen der Riegelelemente (24) mit den Verriegelungselementen (26, 40) die Riegelelemente dauerhaft an die Verstellelemente (18, 20) gekoppelt sind.
Fahrzeugdach gemäß Anspruch 2, bei welchem zum In- bzw. Außereingriffbringen der Riegelelemente (24) mit den Verriegelungselementen (26, 40) die Riegelelemente vorübergehend an die Verstellelemente (18, 20) gekoppelt werden.
Fahrzeugdach gemäß Anspruch 4, bei welchem mit den Verstellelementen (18, 20) verbundene Mitnehmer vorgesehen sind, die mit den Riegelelementen (24) in Eingriff treten, wenn der Deckel (16) in seine Schließposition verlagert wird.
Fahrzeugdach gemäß einem der Ansprüche 2 bis 5, bei welchem die Riegelelemente (24) an den Führungsschienen (22) verschiebbar geführt sind.
Fahrzeugdach gemäß Anspruch 6, bei welchem die ersten und die zweiten Verriegelungselemente (26, 40) in Deckelverschieberichtung verlaufende, im wesentlichen gerade Einlaufkanäle aufweisen, und das Riegelelement (24) einen seitlich vorstehenden länglichen Riegelvorsprung aufweist, der in der Schließstellung des Deckels (16) seitlich in die Einlaufkanäle eingreift.
Fahrzeugdach gemäß Anspruch 6, bei welchem das Riegelelement (24) einen in Deckelverschieberichtung verlaufenden, im wesentlichen geraden Einlaufkanal (54) aufweist, und die ersten und die zweiten Verriegelungselemente (26, 40) jeweils einen seitlich vorstehenden länglichen Riegelvorsprung (46) aufweisen, der in der Schließstellung des Deckels (16) seitlich in den Einlaufkanal eingreift.
Fahrzeugdach gemäß einem der Ansprüche 7 oder 8, bei welchem der oder die Einlaufkanäle (26, 40, 54) mit Einlaufschrägen (42) versehen ist.
Fahrzeugdach gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem die feste Dachfläche (10, 12) mindestens in dem an den hinteren Rand der Dachöffnung (14) angrenzenden Teil der Dachfläche von einem dachfest montierten Glasfestelement (12) gebildet ist.
Fahrzeugdach gemäß Anspruch 10, bei welchem das Glasfestelement (12) entlang dem Rand der Dachöffnung (14) einen Randverstärkung (36) aufweist, an der die zweiten Verriegelungselemente (40) vorgesehen sind.
Fahrzeugdach gemäß Anspruch 11, bei welchem die zweiten Verriegelungselemente (40) integraler Bestandteil der Randverstärkung (36) sind.
Fahrzeugdach gemäß Anspruch 12, bei welchem die Randverstärkung (36) als eine mindestens entlang dem Rand des Glasfestelements (12) vorgesehene Umschäumung oder Umspritzung ausgebildet ist, in welche die zweiten Verriegelungselemente (40) eingeformt sind.
Fahrzeugdach gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem der Deckel (16) eine zumindest teilweise transparente Scheibe aufweist.
Fahrzeugdach gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem der Deckel (16) einen Verstärkungsrahmen (34) aufweist, an dem die ersten Verriegelungselemente (26) vorgesehen sind.
Fahrzeugdach gemäß Anspruch 15, bei welchem die ersten Verriegelungselemente (26) integraler Bestandteil des Verstärkungsrahmens (34) sind.
Fahrzeugdach gemäß Anspruch 16, bei welchem der Verstärkungsrahmen (34) als eine mindestens entlang dem Rand des Deckels (16) vorgesehene Umschäumung oder Umspritzung ausgebildet ist, in welche die ersten Verriegelungselemente (26) eingeformt sind.