DE102008006284B4

DE102008006284B4 - Fahrzeugdach mit einem bewegbaren Dachteil

Info

Publication number: DE102008006284B4
Application number: DE200810006284
Authority: DE
Inventors: Dominik HÖLZEL; Bernhard Wingen; Stjepan Radmanic; Robert Birndorfer; Thomas Ripa; Reinhard Wenzel
Original assignee: Webasto SE
Current assignee: Webasto SE
Priority date: 2008-01-27
Filing date: 2008-01-27
Publication date: 2010-06-10
Anticipated expiration: 2028-01-28
Also published as: DE102008006284A1

Abstract

Fahrzeugdach (10) mit einer Dachöffnung (20) und einem bewegbaren Dachteil (16), das mittels einer Mechanik (70, 72) mit seiner Hinterkante (1620) aus einer mit dem Fahrzeugdach (10) bündigen, die Dachöffnung (20) abdeckenden Schließposition in eine die Dachöffnung (20) wenigstens teilweise freigebende Öffnungsposition bewegbar ist, wobei die Ausstellmechanik mit dem bewegbaren Dachteil (16) über eine wenigstens ein Gelenk umfassende Anbindungsvorrichtung (200) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Gelenk der Anbindungsvorrichtung (200) wenigstens einen Kugelkopf (42, 62; 142, 162) und wenigstens eine komplementär geformte Aufnahme (240) zur drehbeweglichen Lagerung des Kugelkopfes (42, 62; 142, 162) mit wenigstens zwei Freiheitsgraden (210, 220) umfasst.

Description

Die Erfindung betrifft ein Fahrzeugdach mit einem bewegbaren Dachteil gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Aus der DE 10 2006 032 700 B3 ist ein Fahrzeugdach mit einer Anbindung eines bewegbaren Dachteils an einen Ausstellhebel einer Mechanik bekannt. Das Dachteil wird dort an einem Bolzen befestigt, der seinerseits drehbar in einem Lagerauge des Ausstellhebels gelagert ist. Die gezeigte Anbindung funktioniert nur bei einer netzparallelen, geradlinigen Deckelführung fehlerfrei. Bei Abweichungen von der Parallelität wirkt an der Anbindungsstelle ein Drehmoment, das entweder zum Sperren der Bewegung durch Verkanten oder zum Ermüden und schlimmstenfalls zum Bruch der Verbindung führt.
Aus der DE 10 2005 007 031 A1 bekannte öffnungsfähige Fahrzeugdächer werden als außengeführte Schiebedächer (ASD) bezeichnet, da ein die Hinterkante des Deckels abstützender Teil der Mechanik, nämlich ein Ausstellhebel oder ein zusätzlicher Stützhebel (wie bei der EP 0 863 817 B1 ) in einer zur Oberseite des Fahrzeugdachs offenen dachfesten Führung verschiebbar abgestützt wird. Eine detaillierte Beschreibung des generellen Aufbaus des hinteren Teils der Mechanik des bewegbaren Dachteils ist der DE 10 2005 007 031 A1 entnehmbar, deren Offenbarungsgehalt hiermit zum Inhalt der vorliegenden Anmeldung gemacht wird.
Aus der DE 101 43 838 A1 ist ein Fahrzeugdach mit einer Führung der Mechanik in zumindest teilweise nicht parallelen Führungsschienen bekannt. Bei diesem wird die Verlagerung der Mechanik quer zur Fahrzeuglängsachse mittels einer hydraulischen Ausgleichsvorrichtung vorgenommen.
Aus der DE 101 43 823 A1 ist ein weiteres Fahrzeugdach mit einer Führung der Mechanik in zumindest teilweise nicht parallelen Führungsschienen bekannt. Bei diesem wird ein öffnungsfähiges Dachteil zu beiden Seiten jeweils mittels einer mehrere Gelenke umfassenden Hebelmechanik an einer ein in den Führungsschienen verschiebbares Gleitelement umfassenden Ausstellmechanik angelenkt. Diese Mechanik weist folgende Nachteile auf:

– Auf Grund der auftretenden Kräfte bei seitlicher Beschleunigung und bei vertikaler Beschleunigung (Rütteln) sind die mechanischen Komponenten entsprechend groß zu dimensionieren. Die vielen Gelenke brauchen entsprechend viel Bauraum.
– Die Führung in Fahrzeugquerrichtung erfolgt über Stangen, die zueinander verschiebbar sind. Dies bedeutet, dass sie horizontal geführt sein müssen und demzufolge einer Dachquerwölbung nicht folgen können. Auf Grund dessen wird in Fahrzeugmitte vergleichsweise viel Bauhöhe benötigt.
– Die Lagerverhältnisse bedingen, dass das hintere Gelenk in Fahrzeugquerrichtung über die äußere Führungsschiene hinaus nach außen ausgezogen wird. Je weiter das Gelenk seitlich über die äußere Führungsschiene hinaus steht, desto größer ist die angeströmte Fläche und desto größer sind die zu erwartenden Windgeräusche.
– Die Schubstangen belegen Bauräume, die im Normalfall von den Deckel versteifenden Elementen gebraucht werden. Wenn diese neben den Schubstangen angeordnet werden, verschlechtern sich bei einem Glasdeckel die Durchsichtsverhältnisse. Werden keine zusätzlichen Deckelversteifungen im Bereich der Schubstangen vorgesehen, wird die Deckelsteifigkeit reduziert.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Fahrzeugdach mit einer vereinfachten, weniger Bauraum benötigenden, Parallelitätsabweichungen der Führungen ausgleichenden Anlenkung des Dachteils an der Mechanik zu schaffen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Die Erfindung sieht im Kern vor, dass das Gelenk der Anbindungsvorrichtung wenigstens einen Kugelkopf und wenigstens eine komplementär geformte Aufnahme (Kugelpfanne) zur drehbeweglichen Lagerung des Kugelkopfes mit wenigstens zwei Freiheitsgraden umfasst. Durch eine derartige Anbindung werden mehrere bisher erforderliche Gelenke und Stangen durch ein einziges Gelenk ersetzt, wodurch wertvoller Bauraum gewonnen und die Kosten erheblich reduziert werden können.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der Kugelkopf an einem mit dem Dachteil verbundenen Bauteil angeordnet, während die Aufnahme an einem Hebel der Mechanik vorgesehen ist.
Die Aufnahme kann bevorzugt als Kugelpfanne direkt am Hebel der Mechanik angespritzt oder als separates Spritzteil ausgebildet und am Hebel befestigt sein.
Bei einer separaten Ausbildung des die Kugelpfanne enthaltenden Lagerteils ist es vorteilhaft, wenn dieses Lagerteil gegenüber dem Hebel in seiner Position – insbesondere in Richtung der Fahrzeughöhe – einstellbar ist. Diese Einstellbarkeit kann durch ein Langloch mit einer klemmenden Schraubverbindung oder gemäß einer Alternative durch eine exzentrische Anordnung der Kugelpfanne am Lagerteil und eine verdrehbare Anordnung des Lagerteils am Hebel erreicht werden.
Der Kugelkopf ist bevorzugt an einer Kolbenstange eines hydraulischen Zylinders angeordnet, der Teil einer Ausgleichsvorrichtung ist, die unterhalb des bewegbaren Dachteils quer zur Fahrzeuglängsrichtung angeordnet ist.
Die Ausgleichsvorrichtung umfasst bevorzugt wenigstens zwei mittels eines Hydraulikfluids beaufschlagbare Zylinder, die an gegenüberliegenden Seiten am bewegbaren Dachteil angeordnet sind und mittels zweier quer zu den Führungsschienen bewegbarer Kolbenstangen mit der Mechanik zum Bewegen des Dachteils verbunden sind. Eine derartige hydraulische Ausgleichsvorrichtung benötigt wenig Platz und steht auch einer Anpassung an eine Querwölbung des Dachteils nicht entgegen. Sie arbeitete selbsttätig und wartungsfrei und dämpft automatisch auch auftretende Rüttelbewegungen.
Vorteilhaft verfügen die hydraulisch beaufschlagbaren Zylinder jeweils über eine äußere Kammer und eine innere Kammer, die durch einen mit der Kolbenstange verbundenen Kolben voneinander getrennt sind.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist jeweils eine innere Kammer eines ersten Zylinders auf einer Seite des Dachteils über eine Ausgleichsleitung bzw. über ein Ausgleichsreservoir mit einer äußeren Kammer eines zweiten Zylinders auf der gegenüberliegenden Seite des Dachteils verbunden.
Gemäß einer ersten Alternative sind die Zylinder jeweils einzeln an gegenüberliegenden Seiten des Dachteils angeordnet, und eine innere Kammer des einen Zylinders ist mittels einer Ausgleichsleitung mit der äußeren Kammer des anderen Zylinders verbunden.
Gemäß einer zweiten Alternative sind die die Zylinder an gegenüberliegenden Seiten des Dachteils in einem gemeinsamen rohrförmigen Gehäuse angeordnet, und eine innere Kammer des einen Zylinders ist mittels eines zwischen den Zylindern im Gehäuse angeordneten Ausgleichsreservoirs mit der äußeren Kammer des anderen Zylinders verbunden. Durch die Anordnung in einem gemeinsamen Rohr kann die Ausgleichsvorrichtung vor der Anbringung am Dachteil komplett vormontiert und geprüft werden. Vorteilhaft dient das rohrförmige Gehäuse gleichzeitig der Versteifung des bewegbaren Dachteils an der betreffenden Kante. Das rohrförmige Gehäuse kann auch als Bestandteil eines Systems von im Randbereich unterhalb des Dachteils angeordneten Deckelinnenblechen in dieses System integriert sein. Die Befestigung kann – wie für Deckelinnenbleche üblich – durch Schrauben, Kleben oder auch durch gemeinsames Umschäumen mit einer Glasscheibe des Dachteils erfolgen.
Für eine gute Anlage und eine Anpassung an die Form der Unterseite des bewegbaren Dachteils ist es vorteilhaft, wenn das rohrförmige Gehäuse an seiner dem Dachteil zugewandten Oberseite eine Abflachung aufweist und/oder wenn das rohrförmige Gehäuse in seiner Kontur an eine Querwölbung des bewegbaren Dachteils angepasst ist.
Bevorzugt sind die Zylinder auf den nicht vom Hydraulikfluid beaufschlagten Seiten der Kolben mit einer Feder versehen. Dadurch wird der Hydraulikflüssigkeit beim Überströmen eine leichte Gegenkraft entgegengesetzt, die eine zusätzliche Dämpfung und eine Eliminierung einer Hysterese bewirkt.
Die Feder wird gemäß einer ersten Variante von einer mechanischen Druckfeder gebildet. Alternativ oder dazu ergänzend dazu kann die Feder auch von einer in der dem Hydraulikfluid gegenüberliegenden Kammer des jeweiligen Zylinders durch dort eingeschlossenen Luft gebildeten Luftdruckfeder gebildet sein.
Die Erfindung eignet sich für jedes öffnungsfähige Dachteil, insbesondere für ein Schiebe-Hebedach, ein Spoilerdach, ein außen geführtes Schiebedach, ein Faltdach oder auch für ein öffnungsfähiges Dachteil eines Festelement-Cabriolets, und ganz besonders, wenn diese über Führungsschienen mit über die Länge der Führungsschienen veränderlichem gegenseitigen Abstand verfügen.
Nachfolgend wird das Fahrzeugdach anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigt:
1 eine schematische Draufsicht auf ein Fahrzeugdach mit einem bewegbaren und einem festen Dachteil in geschlossener Position und – in gestrichelten Linien – in geöffneter Position;
2 einen schematischen quer zum Fahrzeug verlaufenden Längsschnitt durch eine hydraulische Ausgleichsvorrichtung an der Unterseite des bewegbaren Dachteils des Fahrzeugdachs gemäß 1;
3 eine schematische perspektivische Teilansicht des vorderen Deckelträgers bei eingefahrener Ausgleichsvorrichtung;
4 eine schematische perspektivische Teilansicht des vorderen Deckelträgers bei ausgefahrener Ausgleichsvorrichtung,
5 einen schematischen quer zum Fahrzeug verlaufenden Längsschnitt durch eine zweite Alternative einer hydraulischen Ausgleichsvorrichtung an der Unterseite des bewegbaren Dachteils des Fahrzeugdachs gemäß 1;
6 einen Querschnitt durch die hydraulische Ausgleichsvorrichtung gemäß der Schnittlinie VI-VI in 5;
7 einen Querschnitt durch eine erste erfindungsgemäße Anbindungsvorrichtung des bewegbaren Dachteils an der Mechanik;
8 einen Querschnitt durch eine zweite erfindungsgemäße Anbindungsvorrichtung des bewegbaren Dachteils an der Mechanik mit einer Höheneinstellmöglichkeit; und
9 einen Querschnitt durch eine dritte erfindungsgemäße Anbindungsvorrichtung des bewegbaren Dachteils an der Mechanik mit einer Höheneinstellmöglichkeit über einen Exzenter.
Das in 1 gezeigte Fahrzeugdach 10 weist von vorne nach hinten hintereinander liegend eine anschließend an einen Windlauf oberhalb der Frontscheibe 12 angeordnete, mit ihrer Hinterkante ausstellbare Windabweiserlamelle 14, ein bewegbares Dachteil 16 und ein hinteres festes Dachteil 18 auf. Das bevorzugt in Form eines Deckels aus Glas ausgebildete bewegbare Dachteil 16 ist mittels einer Mechanik mit seiner Hinterkante 1620 in eine Lüfterposition ausstellbar und optional ausgehend von dieser über das feste Dachteil 18 nach hinten verschiebbar, wobei eine Dachöffnung 20 weitestgehend freigelegt wird und wobei das bewegbare Dachteil 16 im Unterschied zu herkömmlichen, auch als Spoilerdächern bezeichneten Hebe-Schiebedächern auch bei seiner Verschiebung nach hinten (in die gestrichelt mit 16A bezeichnete Position) stets nahe seiner Hinterkante 1620A abgestützt wird.
Solche beispielsweise aus der DE 10 2005 007 031 A1 bekannten öffnungsfähigen Fahrzeugdächer werden als außengeführte Schiebedächer (ASD) bezeichnet, da ein die Hinterkante des Deckels 16A abstützender Teil der Mechanik, nämlich ein Ausstellhebel oder ein zusätzlicher Stützhebel (wie bei der EP 0 863 817 B1 ) in einer zur Oberseite des Fahrzeugdachs 10 offenen dachfesten Führung 24 verschiebbar abgestützt wird. Eine detaillierte Beschreibung des generellen Aufbaus des hinteren Teils der Mechanik des bewegbaren Dachteils 16 ist der DE 10 2005 007 031 A1 entnehmbar, deren Offenbarungsgehalt hiermit zum Inhalt der vorliegenden Anmeldung gemacht wird.
Die in 1 über dem nicht dargestellten Windlauf angeordnete Windabweiserlamelle 14 ist nur optional vorhanden. Sie kann auch durch einen schmaleren Windabweiser ersetzt werden, der schwenkbar am vorderen Rand der Dachöffnung 20 gelagert ist und nach teilweisem Öffnen des bewegbaren Dachteils 16 nach oben über das Fahrzeugdach 1 ausgestellt wird und dadurch den Fahrtwind weitestgehend frei von Geräuschen über die freigegebene Dachöffnung 20 leitet.
Die Dachöffnung 20 wird vorne vom Windlauf bzw. der optional darüber liegenden Windabweiserlamelle 14, nach hinten vom festen Dachteil 18 und zu beiden Seiten von jeweils einem Seitenholm 22 des Fahrzeugs begrenzt. An den Seitenholmen 22 oder an einem die Dachöffnung 20 auf der Innenseite umgebenden Dachrahmen sind Führungsschienen 26 angeordnet. Aufgrund der in 1 gut ersichtlichen taillierten Kontur des Fahrzeugdachs 10 und damit auch des bewegbaren Dachteils 16, welches vorne breiter ist als hinten, weisen die Führungsschienen 26 vorne (in 1 links angrenzend an die Hinterkante des Windlaufs) einen größeren Abstand auf, als nahe der Hinterkante 1620 der Dachöffnung 20.
Der hintere Teil 24 der Führungsschienen, in dem die hinteren Anlenkungen 1640 des bewegbaren Dachteils 16 bei dessen Verschiebung nach hinten geführt sind, ist im gezeigten Ausführungsbeispiel parallel zueinander angeordnet, kann aber auch gemäß einer Alternative ebenfalls mit nicht parallelen Führungsschienen 24 versehen sein. In diesem Fall ist das Dachteil nicht nur nahe seiner Vorderkante 1610, sondern auch im Bereich der hinteren Anlenkungen 1640 mit einer im Folgenden beschriebenen Ausgleichsvorrichtung 30 (gemäß 2 bis 4) bzw. 130 (gemäß 5) versehen.
Die Ausgleichsvorrichtung 30 besteht im ersten Ausführungsbeispiel gemäß 2 aus zwei mittels eines Hydraulikfluids 66 beaufschlagbaren Zylindern 32 bzw. 52, die gemäß 1 nahe der vorderen beiden Ecken des bewegbaren Dachteils 16 unterhalb desselben angeordnet sind. Der erste Zylinder 32 weist eine äußere Kammer 34 und eine innere Kammer 36 auf, die von einem verschiebbaren Kolben 38 getrennt werden. Zur Außenseite des Dachteils 16 hin ist am Kolben 38 eine Kolbenstange 40 angeordnet, die dichtend durch die äußere Stirnwand der äußeren Kammer 34 hindurch verschiebbar geführt ist. Außerhalb der äußeren Kammer 34 ist an der Kolbenstange 40 ein Kugelkopf 42 angeordnet, der, wie aus 2 und 3 ersichtlich, mit einer Lagerung 74 an einem Hebel 72 der Mechanik des bewegbaren Dachteils 16 angelenkt ist. Der Hebel 72 ist mit seinem unteren Ende schwenkbar mit einem Gleitelement 70 verbunden, das in der Führungsschiene 26 in Längsrichtung des Fahrzeugs verschiebbar geführt ist. Die Lagerung 74 mit dem Kugelkopf 42 bildet den eigentlichen Gegenstand dieser Patentanmeldung. Sie ist im Folgenden auch als Anbindungsvorrichtung 200 bezeichnet und wird weiter unten noch detailliert beschrieben.
Die äußere Kammer 34 ist optional mit einer Feder 35 versehen, die im gezeigten Ausführungsbeispiel dem Fluiddruck des Hydraulikfluids 66 in der inneren Kammer 36 entgegengewirkt. Auf der Seite der inneren Kammer 36 ist am Kolben 38 eine Kolbenstange 44 befestigt, die die innere Stirnwand des zweiten Zylinders 32 dichtend geführt durchdringt. Die innere Kammer 36 ist über eine Eintrittsöffnung 46 mit einer hydraulischen Ausgleichsleitung 48 verbunden. Das andere Ende der hydraulischen Ausgleichsleitung 48 ist über eine Eintrittsöffnung 68 mit einer äußeren Kammer 54 des zweiten Zylinders 52 verbunden, der gemäß 1 nahe der gegenüberliegenden vorderen Ecke des bewegbaren Dachteils 16 angeordnet ist. Das System aus innerer Kammer 36, Ausgleichsleitung 48 und äußerer Kammer 54 ist ein geschlossenes hydraulisches System, das vollständig und blasenfrei mit dem Hydraulikfluid 66 befüllt ist.
Der zweite Zylinder 52 weist ferner eine innere Kammer 56 auf, die von der äußeren Kammer 54 durch einen verschiebbar gelagerten Kolben 58 getrennt ist. Am Kolben 58 ist auf der zur seitlichen Außenkante des bewegbaren Dachteils 16 liegenden Seite eine die außen liegende Stirnwand der äußeren Kammer 54 dichtend geführt durchdringende Kolbenstange 60 mit einem am äußersten Ende angeordneten Kugelkopf 62 angebracht. Der Kugelkopf 62 dient analog dem Kugelkopf 42 zur bewegbaren Anlenkung des Dachteils 16 an einer nicht dargestellten, zur Mechanik in den 3 und 4 spiegelsymmetrischen Anordnung aus einem Gleitelement 70 und einem daran schwenkbar angelenkten Hebel 72.
Auf der Seite der inneren Kammer 56 ist am Kolben 58 eine Kolbenstange 64 befestigt, die die innere Stirnwand des zweiten Zylinders 52 dichtend geführt durchdringt. In der inneren Kammer 56 kann analog zur äußeren Kammer 34 des ersten Zylinders 32 eine Druckfeder 35 angeordnet sein, oder, die in der inneren Kammer 56 eingeschlossene Luft kann, wie im Ausführungsbeispiel gezeigt, unmittelbar als kompressible Luftfeder 55 dienen. Eine derartige Luftfeder kann selbst verständlich auch die Druckfeder 35 in der äußeren Kammer 34 des ersten Zylinders 32 ersetzen.
In den Bereichen, in denen die Führungsschienen 26 einen größeren Abstand zueinander haben, also im gezeigten Ausführungsbeispiel gemäß 1 im vorderen Bereich der Dachöffnung 20, sind die Kolbenstangen 40 und 60 weiter aus dem ersten Zylinder 32 beziehungsweise dem zweiten Zylinder 52 ausgefahren. In diesem Fall befindet sich mehr Hydraulikfluid 66 in der inneren Kammer 36, während die äußere Kammer 34 gegen den Druck der Feder 35 komprimiert ist und nur ein kleines Volumen aufweist. Auf der anderen Seite weist die innere Kammer 56 am zweiten Zylinder 52 ein relativ großes Volumen auf, während die äußere Kammer 54 ein relativ kleines Volumen hat. Dadurch, dass der erste Zylinder 32 und der zweite Zylinder 52 denselben Durchmesser haben, strömt bei einer Bewegung der Kolbenstangen 40 beziehungsweise 60 exakt dieselbe Menge des Druckfluids 66 von der äußeren Kammer 54 auf der Seite des zweiten Zylinders 52 in die innere Kammer 36 auf der Seite des ersten Zylinders 32 und umgekehrt.
Die Ausgleichsvorrichtung 30 ist eine passive hydraulische Ausgleichsvorrichtung, da die Kräfte zur Verschiebung der Kolben 38 beziehungsweise 58 von außen über die Mechanik mit den Gleitelementen 70 und den Hebeln 72 und über die Kugelköpfe 42 beziehungsweise 62 in das System eingeleitet werden. Die Ausgleichsvorrichtung 30 stellt durch das Überströmen des Hydraulikfluids 66 lediglich eine synchrone Bewegung beider Kolben 38 beziehungsweise 58 sicher und sorgt dadurch für eine zentrierte Bewegung des Dachteils 16 in allen Bewegungsphasen.
Wenn das Dachteil 16 aus der in 1 in durchgezogenen Linien gezeigten Schließposition in Richtung auf die in gestrichelt Linien gezeigten Öffnungsposition 16A bewegt wird, werden von der Mechanik über die Hebel 72 seitliche Kräfte nach innen auf die Kugelköpfe 42 beziehungsweise 62 ausgeübt. Die Kolbenstange 40 drückt dabei den Kolben 38 nach innen und verdrängt dadurch aus der inneren Kammer 36 des ersten Zylinders 32 Hydraulikfluid 66 über die Ausgleichsleitung 48 in die äußere Kammer 54 des zweiten Zylinders 52, wo diese dafür sorgt, dass der Kolben 58 synchron zum Kolben 38 nach innen gedrückt wird.
Bei der zweiten Ausführungsform gemäß 5 sind alle zum ersten Ausführungsbeispiel gleichen oder ähnlichen Teile mit einer um 100 erhöhten Bezugszahl versehen. Im Unterschied zum ersten Ausführungsbeispiel sind der erste Zylinder 132 und der zweite Zylinder 152 nicht separat an der Unterseite des Dachteils 16 angeordnet, sondern gemeinsam in einem rohrförmigen Gehäuse 150. Das rohrförmige Gehäuse 150 erstreckt sich nahezu über die gesamte Breite des Dachteils 16 und kann – obwohl in 5 gerade gezeigt – auch an eine Querwölbung des Dachteils 16 angepasst werden. Die Zylinder 132 und 152, entsprechend in ihrem Aufbau grundsätzlich den Zylindern 32 und 52 des ersten Ausführungsbeispiels.
Im Unterschied zum ersten Ausführungsbeispiel sind die Eintrittsöffnung 146 zur inneren Kammer 136 des ersten Zylinders 132 und die Eintrittsöffnung 168 zur äußeren Kammer 154 des zweiten Zylinders 152 nicht über eine separate Ausgleichsleitung miteinander verbunden, sondern stehen mit dem gesamten Innenraum des rohrförmigen Gehäuses 150 in Verbindung, der zwischen den Zylindern 132 und 152 ein Hydraulikfluid-Ausgleichsreservoir 148 bildet. Das Ausgleichsreservoir 148 wird nach außen durch eine Stirnwand 133 und auf der andern Seite durch eine Stirnwand 153 abgeschlossen. Die Stirnwand 133 lagert den ersten Zylinder 132 und die Stirnwand 153 den zweiten Zylinder 152 so, dass zwischen der äußeren Mantelfläche der Zylinder 132 bzw. 152 und der inneren Mantelfläche des rohrförmigen Gehäuses 150 ein Abstand verbleibt, der das Ein- und Ausströmen des Hydraulikfluids 166 über die Eintrittsöffnung 146 zur inneren Kammer 136 des ersten Zylinders 132 und über die Eintrittsöffnung 168 zur äußeren Kammer 154 des zweiten Zylinders 152 ermöglicht. Die innere Kammer 136, das Ausgleichsreservoir 148 und die äußere Kammer 154 bilden ein geschlossenes hydraulisches System, das vollständig und blasenfrei mit dem Hydraulikfluid 166 gefüllt ist.
Die nach innen weisenden Kolbenstangen 144 beziehungsweise 164 sind gegenüber dem Ausgleichsreservoir 148 durch ein Gehäuse 145 bzw. 165 am ersten Druckzylinder 132 bzw. am zweiten Druckzylinder 152 abgeschirmt, so dass sich die Kolbenstangen 144, 164 ohne hydraulischen Widerstand bewegen können.
Die Funktion des ersten Zylinders 132 und des zweiten Zylinders 152 bei einer Bewegung der Gleitelemente 70 längs der nicht parallelen Führungsschienen 26 entspricht dem ersten Ausführungsbeispiel. Wird bei einem enger werdenden Abstand der Führungsschienen 26 auf den Kugelkopf 142 eine nach innen gerichtete Kraft ausgeübt, so drückt die Kolbenstange 140 den Kolben 138 nach rechts und verdrängt dabei Hydraulikfluid 166 aus der inneren Kammer 136 des ersten Zylinders 132 in das Ausgleichsreservoir 148. Gleichzeitig wird über die Eintrittsöffnung 168 Hydraulikfluid 166 aus dem Ausgleichsreservoir 148 in die äußere Kammer 154 des zweiten Zylinders 152 gedrückt, wodurch der Kolben 158 synchron zum Kolben 138 nach innen bewegt wird. In der äußeren Kammer 134 des ersten Zylinders 132 und in der inneren Kammer 156 des zweiten Zylinders 152 kann jeweils analog zum ersten Ausführungsbeispiel eine Feder angeordnet sein, die dem Fluiddruck entgegengewirkt. Diese Feder kann als mechanische Druckfeder oder als Luftdruckfeder in Form der in den Kammern 134 bzw. 156 eingeschlossenen Luft ausgebildet sein.
Wie in 6 dargestellt, ist das Gehäuse 150 zumindest im mittleren Bereich an seiner Oberseite mit einer Abflachung 151 versehen, die eine flächige Anlage und Befestigung an der Unterseite des Dachteils 16 ermöglicht.
In den 7 bis 9 sind drei verschiedene Ausführungsbeispiele für die in den 3 und 4 mit 74 bezeichnete Lagerung für die Kugelköpfe 42, 62 bzw. 142, 162 gemäß 2 und 5 im Detail dargestellt. Die Kugelköpfe 42, 62 bzw. 142, 162 bilden einen Teil einer Anbindungsvorrichtung 200, mittels der das bewegbare Dachteil 16 am Hebel 72 der Mechanik angelenkt ist. Die Anbindungsvorrichtung 200 ermöglicht im Gegensatz zu bekannten, eingangs der Beschreibungseinleitung erwähnten Gelenken eine Verbindung mit wenigstens zwei Freiheitsgraden. In den 3 und 4 und 7 bis 9 ist als erster Freiheitsgrad 210 die Drehbarkeit um die Z-Achse und als zweiter Freiheitsgrad 220 die Drehbarkeit um die Y-Achse durch einen entsprechenden rotierenden Pfeil angedeutet. Zudem ist in Verbindung mit der hydraulischen Ausgleichsvorrichtung 30, 130 auch ein Y-Ausgleich 230 als weitere Bewegungsmöglichkeit für die Kugelköpfe 42,62 bzw. 142, 162 gegeben.
Im ersten Ausführungsbeispiel einer Anbindungsvorrichtung 200 gemäß 7 ist der am äußeren Ende der Kolbenstange 40 angeordnete Kugelkopf 42 in einer Kugelpfanne 240 gelagert, die an einem Lagerteil 250 ausgebildet ist. Das Lagerteil 250 ist als Kunststoffspritzteil in eine Aussparung 720 des Hebels 72 unmittelbar eingespritzt, wobei der Kugelkopf 42 zur Formung der Kugelpfanne 240 bevorzugt ebenfalls bereits in die Spritzform mit eingelegt sein kann. Das Lagerteil 250 übergreift zu beiden Seiten mit vorspringenden Wangen 252 und 254 die Aussparung 720 am Hebel 72, so dass das Lagerteil 250 fest in der Aussparung 720 sitzt. Der Kugelkopf 42 ist in der ihn mit engem Spiel umgebenden Kugelpfanne 240 mit zwei Freiheitsgraden 210 (Drehbarkeit um die Z-Achse) und 220 (Drehbarkeit um die Y-Achse) drehbar gelagert. Der Hebel 72 kann dadurch gegenüber dem Kugelkopf 42 sowohl eine Schwenkbewegung in der X-Z-Ebene ausführen als auch einen Winkelversatz ausgleichen, der aus einer Nicht-Parallelität der Führungsschienen 26 resultiert. Dies gilt ebenso für die nachfolgenden Ausführungsbeispiele.
Dem zweiten Ausführungsbeispiel der Anbindungsvorrichtung 200 gemäß 8 ist der an der Kolbenstange 40 angeordnete Kugelkopf 42 in einer Kugelpfanne 240 gelagert, die an einem separat hergestellten Lagerteil 260 ausgebildet ist. Das Lagerteil 260 ist bevorzugt als Kunststoffspritzteil hergestellt und weist nach rechts anschließend an die Kugelpfanne 240 einen Bund 262 und einen parallel zur Y-Achse angeordneten Gewindebolzen 264 auf. Der Gewindebolzen 264 durchdringt eine als Langloch ausgebildete Aussparung 730 am Hebel 72, wobei sich der Bund 262 als Anlaufbund auf der linken Seite der Aussparung 730 an den Hebel 72 anlegt. Auf der rechten Seite des Hebels 72 wird auf den Gewindebolzen 264 eine Scheibe 266 bis zur Anlage am Hebel 72 aufgeschoben und dort mittels einer auf den Gewindebolzen 264 aufgeschraubten Mutter 268 fixiert. Da die Höhe der Aussparung 730 in Z-Richtung größer ist als der Außendurchmesser des Gewindebolzens 264, kann durch Ausrichtung des Gewindebolzens 264 gegenüber dem Hebel 72 vor dem Festziehen der Mutter 268 die Höhenlage des Dachteils 16 fein justiert werden.
Im dritten Ausführungsbeispiel der Anbindungsvorrichtung 200 gemäß 9 ist der an der Kolbenstange 40 angeordnete Kugelkopf 42 wiederum in einer Kugelpfanne 240 gelagert, die an einem separat hergestellten Lagerteil 270 ausgebildet ist. Das Lagerteil 270 ist als Drehteil in Form einer flachen Scheibe mit jeweils einem im Durchmesser reduzierten abgesetzten Bund 272 zu beiden Seiten ausgebildet. Der in 9 links angeordnete im Durchmesser reduzierte Bund 272 greift exakt in eine kreisrunde Aussparung 740 am Hebel 72 ein. Um den auf der rechten Seite angeordneten im Durchmesser reduzierten Bund 272 legt sich eine Druckplatte 280 mit einer kreisrunden Aussparung 284 exakt herum. Am Hebel 72 sind gleichmäßig beabstandet zur Aussparung 740 mehrere Bohrungen 742 auf einem Lochkreis angeordnet, zu denen an der Druckplatte 280 ausgebildete Gewindebohrungen 282 fluchtend angeordnet sind. Die Bohrungen 742 werden von Schrauben 290 durchdrungen, die mit ihren Gewinden in die Gewindebohrungen 282 der Druckplatte 280 eingeschraubt werden und dadurch das Lagerteil 270 fest zwischen dem Hebel 72 und der Druckplatte 280 fixieren.
Die Kugelpfanne 240 ist bezüglich der Achse 274 des Lagerteils 270 mit einer Exzentrizität 276 an diesem angeordnet. Vor dem endgültigen Fixieren der Schrauben 290 kann durch Verdrehen des Lagerteils 270 eine Einstellung der Position der Achse der Kolbenstange 40 bezüglich des Hebels 72 erfolgen. Dadurch kann das Dachteil 16 in seiner Position gegenüber dem festen Fahrzeugdach 10 fein justiert werden. Für die Verdrehung des Lagerteils 270 ist auf dessen Außenseite koaxial zu dessen Achse 274 eine Werkzeugaufnahme 278, beispielsweise für einen Inbus-Schlüssel vorgesehen.
Die Anordnung des Kugelkopfes 42, 62, 142, 162 an dem dem Dachteil 16 zugeordneten Bauteil, im Beispiel der Kolbenstange 40, 60; 140, 160, und der Kugelpfanne 240 an dem der Mechanik, im Beispiel dem Hebel 72, zugeordneten Bauteil kann selbstverständlich auch umgekehrt erfolgen, ohne dass dadurch der Schutzbereich der Erfindung verlassen wird.

10: Fahrzeugdach
12: Frontscheibe
14: Windabweiserlamelle
16, 16A: (bewegbares) Dachteil (Deckel)
1610: Vorderkante (von 16)
1620: Hinterkante (von 16)
1640: hintere Anlenkungen (an 16)
18: (festes) Dachteil
20: Dachöffnung
22: Seitenholm
24: Führungsschiene (hinterer Teil)
26: Führungsschiene (vorderer Teil)
30: Ausgleichsvorrichtung
32: erster Zylinder
34: äußere Kammer (von 32)
35: Feder
36: innere Kammer (von 32)
38: Kolben (in 32)
40: Kolbenstange (an 38 außen)
42: Kugelkopf
44: Kolbenstange (an 38 innen)
46: Eintrittsöffnung (in 36)
48: Ausgleichsleitung
52: zweiter Zylinder
54: äußere Kammer (von 52)
55: Druckluftfeder
56: innere Kammer (von 52)
58: Kolben (in 52)
60: Kolbenstange (an 58 außen)
62: Kugelkopf
64: Kolbenstange (an 58 innen)
66: Hydraulikfluid
68: Eintrittsöffnung (in 54)
70: Gleitelement
72: Hebel
720: Aussparung (an 72)
730: Aussparung (an 72)
740: Aussparung (an 72)
74: Lagerung
130: Ausgleichsvorrichtung
132: erster Zylinder
133: Stirnwand (von 150)
134: äußere Kammer (von 132)
136: innere Kammer (von 132)
138: Kolben (in 132)
140: Kolbenstange (an 138 außen)
142: Kugelkopf
144: Kolbenstange (an 138 innen)
145: Gehäuse (für 144)
146: Eintrittsöffnung (in 136)
148: Ausgleichsreservoir
150: (rohrförmiges) Gehäuse
151: Abflachung
152: zweiter Zylinder
153: Stirnwand (von 150)
154: äußere Kammer (von 152)
156: innere Kammer (von 152)
158: Kolben (in 152)
160: Kolbenstange (an 158 außen)
162: Kugelkopf
164: Kolbenstange (an 158 innen)
165: Gehäuse (für 164)
166: Hydraulikfluid
168: Eintrittsöffnung (in 154)
200: Anbindungseinrichtung
210: Freiheitsgrad (Drehbarkeit um Z-Achse)
220: Freiheitsgrad (Drehbarkeit um Y-Achse)
230: Y-Ausgleich
240: Kugelpfanne
250: Lagerteil
252: Wange
254: Wange
260: Lagerteil
262: Bund
264: Gewindebolzen
266: Scheibe
268: Mutter
270: Lagerteil
272: Bund
274: Achse (von 270)
276: Exzentrizität
278: Werkzeugaufnahme
280: Druckplatte
282: Gewindebohrung
284: Aussparung (an 280)
290: Schraube

Claims

Fahrzeugdach (10) mit einer Dachöffnung (20) und einem bewegbaren Dachteil (16), das mittels einer Mechanik (70, 72) mit seiner Hinterkante (1620) aus einer mit dem Fahrzeugdach (10) bündigen, die Dachöffnung (20) abdeckenden Schließposition in eine die Dachöffnung (20) wenigstens teilweise freigebende Öffnungsposition bewegbar ist, wobei die Ausstellmechanik mit dem bewegbaren Dachteil (16) über eine wenigstens ein Gelenk umfassende Anbindungsvorrichtung (200) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Gelenk der Anbindungsvorrichtung (200) wenigstens einen Kugelkopf (42, 62; 142, 162) und wenigstens eine komplementär geformte Aufnahme (240) zur drehbeweglichen Lagerung des Kugelkopfes (42, 62; 142, 162) mit wenigstens zwei Freiheitsgraden (210, 220) umfasst.
Fahrzeugdach nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kugelkopf (42, 62; 142, 162) an einem mit dem Dachteil (16) verbundenen Bauteil (40, 60; 140, 160) angeordnet, während die Aufnahme (240) an einem Bauteil (72) der Mechanik vorgesehen ist.
Fahrzeugdach nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahme (240) mit dem sie beherbergenden Lagerteil (250) an einem Bauteil (72) der Mechanik unmittelbar angeformt ist.
Fahrzeugdach nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahme (240) als separates Lagerteil (260, 270) ausgebildet und an einem Bauteil (72) der Mechanik befestigt ist.
Fahrzeugdach nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Lagerteil (260, 270) bezüglich seiner Position einstellbar am Bauteil (72) befestigt ist.
Fahrzeugdach nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Lagerteil (260) bezüglich seiner Position mittels einer Langlochartigen Aussparung (730) und einer Schraubverbindung (264, 268) einstellbar am Bauteil (72) befestigt ist.
Fahrzeugdach nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Lagerteil (270) bezüglich seiner Position mittels eines mit einer Exzentrizität (276) zwischen der Aufnahme (240) und seiner Achse (274) versehenen Drehteils (730) und mittels einer Schraubverbindung (282, 290) einstellbar am Bauteil (72) befestigt ist.
Fahrzeugdach nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kugelkopf (42, 62; 142, 162) oder die Aufnahme (240) an einer hydraulischen Ausgleichsvorrichtung (30, 130) angeordnet sind, die am Dachteil (16) quer zur Fahrzeuglängsachse wirkend angeordnet ist.
Fahrzeugdach nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Kugelköpfe (42, 62; 142, 162) oder die Aufnahme (240) an Kolbenstangen (40, 60; 140, 160) zweier mittels eines Hydraulikfluids (66, 166) beaufschlagbarer Zylinder (32, 52; 132, 152) sitzen, die an gegenüberliegenden Seiten fest am bewegbaren Dachteil (16) angeordnet sind.
Fahrzeugdach nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Zylinder (32, 52; 132, 152) jeweils über eine äußere Kammer (34, 54; 134, 154) und eine innere Kammer (36, 56; 136, 156) verfügen, die durch einen mit der Kolbenstange (40, 60; 140, 160) verbundenen Kolben (38, 58; 138, 158) voneinander getrennt sind.
Fahrzeugdach nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils eine innere Kammer (36, 56; 136, 156) eines ersten Zylinders (32; 132) über eine Ausgleichsleitung (48) bzw. über ein Ausgleichsreservoir (148) mit einer äußeren Kammer (34, 54; 134, 154) eines zweiten Zylinders (52; 152) auf der gegenüberliegenden Seite des Dachteils (16) verbunden ist.
Fahrzeugdach nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Zylinder (32, 52) jeweils einzeln an gegenüberliegenden Seiten des Dachteils (16) angeordnet sind und eine innere Kammer (36) des einen Zylinders (32) mittels einer Ausgleichsleitung (48) mit der äußeren Kammer (54) des anderen Zylinders (52) verbunden ist.
Fahrzeugdach nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Zylinder (132, 152) an gegenüberliegenden Seiten des Dachteils (16) in einem gemeinsamen rohrförmigen Gehäuse (150) angeordnet sind und eine innere Kammer (136) des einen Zylinders (132) mittels eines zwischen den Zylindern (132, 152) im Gehäuse (150) angeordneten Ausgleichsreservoirs (148) mit der äußeren Kammer (154) des anderen Zylinders (152) verbunden ist.
Fahrzeugdach nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das rohrförmige Gehäuse (150) gleichzeitig der Versteifung des bewegbaren Dachteils (16) dient.
Fahrzeugdach nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass das rohrförmige Gehäuse (150) an seiner dem bewegbaren Dachteil (16) zugewandten Oberseite eine Abflachung (151) aufweist.
Fahrzeugdach nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass das rohrförmige Gehäuse (150) in seiner Kontur an eine Querwölbung des bewegbaren Dachteils (16) angepasst ist.
Fahrzeugdach nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Zylinder (32, 52; 132, 152) auf den nicht vom Hydraulikfluid (66, 166) beaufschlagten Seiten der Kolben (38, 58; 138, 158) mit einer Feder (35, 55) versehen sind.
Fahrzeugdach nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Feder von einer mechanischen Druckfeder (35) gebildet ist.
Fahrzeugdach nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Feder von einer Luftdruckfeder (55) gebildet ist.