-
Die Erfindung betrifft ein faltbares Verdeck für ein insbesondere zweisitziges Cabriolet-Fahrzeug nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
-
Bekannte Faltverdecke weisen einen äußeren Verdeckstoff sowie als Unterstruktur ein Verdeckgestell auf, das den Verdeckstoff in Form spannt. Das über Verdecklager am Fahrzeugaufbau anscharnierte Verdeckgestell kann unter anderem einen Frontspriegel, der bei geschlossenem Verdeck am oberen Windlauf einer Windschutzscheibe des Fahrzeuges verriegelt ist, und einen Eckspriegel aufweisen, der im B-Säulenbereich des Fahrzeuges den Verdeckstoff quer nach außen drückt, um eine harmonische Formgebung des geschlossenen Verdeckes zu erzielen.
-
Ein derartiges Faltverdeck ist aus der
DE 10 2006 042 290 A1 bekannt. Dessen Verdeckgestell ist über ein Verdecklager an der Karosserie des Cabriolet-Fahrzeuges schwenkbar abgestützt. Der Eckspriegel des Faltverdeckes weist an seinen beiden äußeren Bereichen jeweils eine Anbindungsgeometrie für Steuerlenker auf, die wiederum am Verdecklager angelenkt sind. Insgesamt ist daher im Bereich des Verdeckhauptlagers eine komplexe, bauteilaufwändige sowie gewichtsintensive Gelenkanbindung des Eckspriegels vorzusehen, mit der eine Bewegungskopplung des Eckspriegels mit den weiteren Bauteilen des Verdeckgestelles gewährleistet ist.
-
Aus der weiteren
DE 10 2009 035 043 A1 ist eine Dachstruktur für ein Cabriolet-Fahrzeug bekannt, bei der das Verdeck manuell auf das Cabriolet-Fahrzeug aufgesteckt werden kann. Das Verdeck weist hierzu einen Eckspriegel auf, dessen seitliche Schenkel in Ausnehmungen im Bereich der B-Säulen des Cabriolet-Fahrzeuges einsteckbar sind. Bei dieser Dachstruktur erstreckt sich der Eckspriegel quer zur Fahrzeuglängsrichtung benachbart zum Überrollbügel des Fahrzeuges.
-
Aus der weiteren
DE 102 59 482 A1 ist eine Ausführung für ein Faltverdeck bekannt, bei der ein heckseitiger Eckspriegel des Faltverdecks in der Fahrzeugquerrichtung außen angeordnete, nach unten gerichtete Schwenkarme aufweist. Die Schwenkarme sind über Gelenkverbindungen an Verdecklenkern drehbar angebunden und können unter Aufbau einer Spannkraft relativ zu den Verdecklenkern bewegt werden. Zudem weisen die Schwenkarme einen Anschlag und die Verdecklenker einen Gegenanschlag auf, wodurch die Drehbewegung des Eckspriegels relativ zu den Verdecklenkern begrenzt wird.
-
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein faltbares Verdeck für ein insbesondere zweisitziges Cabriolet-Fahrzeug bereitzustellen, das technisch einfach sowie bauteilreduziert und/oder gewichtsreduziert aufgebaut ist.
-
Die Aufgabe ist durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen offenbart.
-
Die Erfindung beruht auf dem Sachverhalt, dass eine Gelenkanbindung des Querspriegels bzw. Eckspriegels am Verdeckgestell oder unmittelbar an der Fahrzeugkarosserie ein komplexe sowie bauteilaufwändige und damit gewichtsintensive Anbindungsgeometrie erforderlich macht. Vor diesem Hintergrund wird gemäß dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 auf eine solche gewichtsintensive Gelenkanbindung des Eckspriegels verzichtet und wird anstelle dessen der Eckspriegel bei geschlossener Verdeckposition unmittelbar auf den Überrollbügel des Fahrzeuges abgestützt. Um dabei eine lagerichtige Positionierung des Querspriegels zu gewährleisten, weist der Überrollbügel eine zur Fahrzeug-Heckseite gewandte Anschlagflanke auf, gegen die der Eckspriegel mit einer zur Fahrzeugfront gerichteten Spannkraft gedrückt ist. Der Eckspriegel ist somit bei geschlossenem Verdeck dauerhaft gegen den Überrollbügel vorgespannt, wodurch dieser in seiner Position fixiert ist. Anstelle des Überrollbügels kann auch jegliches andere karosserieseitige Widerlager als Abstützbasis für den Querspriegel dienen, beispielsweise ein karosserieseitiger Dom, der speziell zur Abstützung des Querspriegels vorgesehen ist.
-
Die oben erwähnte Spannkraft kann beim Schließen des Verdeckes aufgebaut werden. Hierzu wird beispielhaft der Frontspriegel des Verdeckes unter Aufbau der Spannkraft im Verdeckstoff am oberen Windlauf der Windschutzscheibe verriegelt. Um eine Kraftübertragung zum Querspriegel zu ermöglichen, kann dieser bevorzugt kraftübertragend am Verdeckstoff befestigt sein, insbesondere durch Verkleben oder durch Vernähen, wodurch der Querspriegel fest in einer Stofftasche des Verdeckstoffes einbindbar ist.
-
Bevorzugt ist es, wenn das Verdeckgestell über ein Verdeckhauptlager karosserieseitig anscharniert ist. Durch eine Schwenkbewegung kann das Verdeck zwischen der geschlossenen Verdeckposition in eine offene Verdeckposition verstellt werden, in der das Verdeck in einem heckseitigen Verdeckkasten abgelegt sein kann. Bevorzugt ist es, wenn der Querspriegel kinematisch entkoppelt vom Verdeckgestell und/oder vom Verdeckhauptlager ist, das heißt über einen freien Abstand von den Verdeckhauptlagern beabstandet ist. Da somit der Querspriegel keine Anbindungsgeometrie für Steuerlenker oder dergleichen benötigt, kann dieser geometrisch einfach durchgängig ein konstantes Profil aufweisen. Beispielsweise kann der Querspriegel ein U-förmig gebogenes Rohr sein, das mit einem Mittelabschnitt zwei nebeneinander angeordnete Überrollbügel in der Fahrzeugquerrichtung überbrückt. Der Mittelabschnitt des Querspriegels kann in der Fahrzeugquerrichtung mit seitlich nach unten abgebogenen Seitenschenkeln verlängert sein, die vom Verdeckstoff überspannt sind.
-
Die oben erwähnte Anschlagflanke des karosserieseitigen Widerlagers weist eine insbesondere stufenlose, kontinuierlich schräg nach unten zur Heckseite abfallende Anschlagfläche auf, entlang der der Querspriegel beim Schließen des Verdeckes in Gleitkontakt bringbar ist. Beim Schließen des Verdeckes wird unter Aufbau der Spannkraft im Verdeckstoff der Querspriegel entlang der Anschlagflanke in seine endgültige Position verlagert. In dieser Gleitposition stellt sich ein Kräftegleichgewicht zwischen der nach vorne gerichteten Spannkraft und einer gegenläufigen Verdeckstoffkraft ein, die sich aufgrund der heckseitigen, festen Anbindung des Verdeckstoffes ergibt. Speziell im Bereich des Eckspriegels erfolgt eine Umlenkung des Verdeckstoffes, wodurch sich ein Kräftegleichgewicht zwischen der Spannkraft und der entgegenwirkenden Verdeckstoffkraft ergibt, die in einer Kraftkomponente resultiert, mit der der Querspriegel in feste Anlage gegen die Anschlagflanke des karosserieseitigen Widerlagers gedrückt wird. Um zusätzlich ein Verrutschen des auf der Anschlagflanke abgestützten Querspriegels sicher zu vermeiden, kann der Querspriegel nicht unmittelbar, sondern über eine Zwischenlage, etwa eine Stofflage, auf dem karosserieseitigen Widerlager abgestützt sein. Dadurch kann sowohl die Haftreibung als auch die wirksame Kontaktfläche zwischen den beiden Bauteilen erhöht werden.
-
Sowohl der Überrollbügel als auch der Querspriegel können jeweils ovale Profile aufweisen. In diesem Fall kann der Querspriegel nicht unmittelbar auf dem oberen Scheitelpunkt des Überrollbügels, sondern um einen Längsversatz versetzt hinter einem oberen Scheitelpunkt des karosserieseitigen Widerlagers aufliegen. Der Querspriegel ist dabei so in den Verdeckstoff einzubinden, dass bei geschlossenem Verdeck der Querspriegel den oberen Scheitelpunkt des Überrollbügels nicht überwinden kann.
-
Die vorstehend erläuterten und/oder in den Unteransprüchen wiedergegebenen vorteilhaften Aus- und/oder Weiterbildungen können – außer zum Beispiel in den Fällen eindeutiger Abhängigkeiten und unvereinbarer Alternativen – einzeln oder aber auch in beliebiger Kombination miteinander zur Anwendung kommen.
-
Die Erfindung und ihre vorteilhaften Aus- und Weiterbildungen sowie deren Vorteile werden nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert.
-
Es zeigen:
-
1 in einer Prinzipdarstellung ein Cabriolet-Fahrzeug in einer perspektivischen Ansicht bei geschlossenem Verdeck sowie mit gestrichelter Linie angedeutetem Verdeckstoff; und
-
2 eine vergrößerte Schnittdarstellung entlang der Schnittebene I-I aus der 1.
-
In der 1 ist schematisch eine Karosserie für ein Cabriolet-Fahrzeug dargestellt. Die Karosserie weist einen nicht näher gezeigten Frontbereich sowie einen sich an den Frontbereich anschließenden Fahrgastinnenraum und einen Heckbereich 3 auf. Am Übergang zwischen dem Fahrgastinnenraum und dem Heckbereich 3 befindet sich ein angedeutetes Radhaus 5 für die Hinterräder. Zudem weist die Karosserie im Bereich des Fahrgastinnenraums einen Türausschnitt auf, dessen, in der Fahrzeuglängsrichtung x hinteres Ende von der B-Säule 7 begrenzt ist. Das vordere Ende des Türausschnittes ist von der A-Säule 9 begrenzt, die sich nach oben bis in den Bereich der Windschutzscheibe 11 fortsetzt und in einen querverlaufenden, oberen Windlauf 13 der Windschutzscheibe 11 übergeht. Die im Türausschnitt eingesetzte Fahrzeugtür 15 mit dem darin gelagerten Seitenfenster 17 ist lediglich grob angedeutet.
-
Wie aus der 1 hervorgeht, ist der Fahrzeuginnenraum von einem Faltverdeck 19 überspannt, das mit Bezug auf eine Längsmittelebene des Fahrzeugs spiegelbildlich gestaltet ist. Das Faltverdeck 19 weist ein zweiteilig ausgeführtes Verdeckgestell 21 auf, das die Unterstruktur für den äußeren Verdeckstoff 23 bildet, der vom Verdeckgestell 21 in Form gespannt ist. Der Verdeckstoff 23 ist in der 1 lediglich mit gestrichelten Konturlinien angedeutet.
-
Wie aus der 1 weiter hervorgeht, ist das Verdeckgestell 21 durch ein Gestellteil 25 und einen Frontspriegel 27 aufgebaut. Das Gestellteil 25 ist gemäß der 1 ein zu einem U-förmigen Bügel gebogenes Rohr, das einen querverlaufenden Mittelabschnitt 29 aufweist, der seitlich in abgewinkelte Schenkel 30 übergeht. Deren Endstücke 31 sind an seitlichen Verdeckhauptlagern 33 um eine angedeutete Schwenkachse S1 drehbar an der Karosserie gelagert. Die Verdeckhauptlager 33 sind jeweils innerhalb eines nach oben offenen Verdeckkastens 35 angeordnet. Gemäß der 1 und 2 weisen die abgebogenen Seitenschenkel 30 des U-förmigen Bügels 25 jeweils einen Teilabschnitt 37 auf, der oberhalb der Oberkante des Seitenfensters 17 verläuft und teilweise der Kontur der Oberkante des Seitenfensters 17 folgt. Auf diese Weise wird ein bündiger, formschöner Übergang von der Seitenscheibe 17 auf das geschlossene Faltverdeck 19 erzielt. Der querverlaufende Mittelabschnitt 29 des Gestellteils 25 ist gemäß der 1 in Fahrzeuglängsrichtung x nach vorne bombiert, während die Hinterkante 39 des Frontspriegels 27 gegenläufig dazu nach hinten bombiert ist. Der Verdeckstoff 23 ist im Bereich der Hinterkante 39 des Frontspriegels 27 angebunden, so dass die Oberseite des Frontspriegels 27 sichtbar verbleibt.
-
Das Gestellteil 25 ist mittig über zwei voneinander beabstandete Einfachgelenke 43 am vorderen Frontspriegel 27 angelenkt. In gleicher Weise sind auch die in der 1 gezeigten Verdeckhauptlager 33 als gewichtsreduzierte Einfachgelenke ausgeführt, über die die Endstücke 31 des U-förmigen Gestellteils 25 an der Karosserie anscharniert sind.
-
Die beiden Einfachgelenke 43 definieren eine gemeinsame Schwenkachse, um die der Frontspriegel 27 und das U-förmige Gestellteil 25 zueinander verschwenkbar sind. Das Gestellteil 25 ist starr und formsteif ausgeführt und erstreckt sich durchgängig materialeinheitlich sowie einstückig zwischen den beiden Verdeckhauptlagern 33. Bevorzugt kann das Gestellteil 25 aus einem Leichtbau-Werkstoff, insbesondere Carbon, gefertigt sein. Gleiches gilt auch für den Frontspriegel 27, der zum Beispiel ein steifer zweischaliger Profilkörper ist. Dessen, dem Fahrzeug-Innenraum zugewandte Innenfläche sowie dessen obere Außenfläche sind in geschlossener Verdeckposition (1) sichtbar freigelegt. Im heckseitigen Teil des geschlossenen Verdecks 19 ist zwischen dem U-förmigen Gestellteil 25 und der Heckscheibe ein querverlaufender Querspriegel 48 im Verdeckstoff 23 eingenäht. Der Querspriegel 48 weist gemäß der 1 seitlich abgewinkelte Fortsätze 49 auf. Diese sind jedoch ohne direkte Anbindung am U-förmigen Gestellteil 25 und dienen lediglich als zusätzliche Versteifungselemente zur Formgebung des aufgespannten Verdeckstoffes 23. Die Fortsätze 49 des Querspriegels 48 sind dabei gemäß der 1 funktionell unabhängig vom Verdeckgestell 21 sowie vom Verdeckhauptlager 33 und über einen freien Abstand a von den Verdeckhauptlagern beabstandet. Wie in der 1 angedeutet ist, stützt sich der querverlaufende Querspriegel 48 auf den Überrollbügeln 52 ab, um den äußeren Verdeckstoff 23 in Form zu spannen.
-
Das in der 1 den Fahrzeuginnenraum überspannende Verdeck 19 erstreckt sich mit seinem Verdeckstoff 23 bis zum hinteren Öffnungsrand 34 des Verdeckkastens 35. Dort ist der Verdeckstoff 23 an einem in der 1 gestrichelt gezeigten Spannbügel 51 befestigt. Der Spannbügel 51 ist, wie auch der Querspriegel 48, im Verdeckstoff 23 eingenäht und ohne direkte Gelenkanbindung mit der Karosserie oder mit dem Verdeckgestell 21. Zudem ist der Spannbügel 51 aus einem dünnen Rohr gefertigt und, wie auch der Frontspriegel 27 und das U-förmige Gestellteil 25, aus Leichtmetall oder Carbon hergestellt.
-
Anstelle der Gelenkanbindung mit der Karosserie oder mit dem Verdeckgestell 21 ist der Querspriegel 48 kinematisch vollständig entkoppelt vom Verdeckgestell 21 und/oder von den Verdeckhauptlagern 33. Entsprechend ist an den seitlich abgewinkelten Fortsätzen 49 des Querspriegels 48 keinerlei Anbindungsgeometrie für Steuerlenker oder dergleichen erforderlich, sondern kann der Querspriegel 48 ein durchgängig konstantes, etwa ein Rohrprofil aufweisen.
-
Das Verdeck 19 kann durch eine Schwenkbewegung von der in der 1 gezeigten geschlossenen Verdeckposition in eine nicht dargestellte offene Verdeckposition überführt werden, in der das gesamte Verdeck 19 im heckseitigen Verdeckkasten 35 abgelegt ist. Beim Schließen des Verdeckes 19 wird unter Aufbau einer Spannkraft FS (1 und 2) der Frontspriegel 27 mittels nicht gezeigter Verriegelungsorgane am oberen Windlauf 13 der Windschutzscheibe 11 befestigt. Die Spannkraft FS wird über den Verdeckstoff 23 in den, im Verdeckkasten 35 angeordneten Spannbügel 51 eingeleitet, an dem der Verdeckstoff 23 befestigt ist.
-
In der 2 ist in einer Detailansicht der auf den Überrollbügeln 52 abgelegte Querspriegel 48 dargestellt. Demzufolge ist der Querspriegel 48 mittels einer Stofftasche 50, die den Querspriegel 48 umspannt, fest eingenäht. Der Querspriegel 48 liegt daher nicht unmittelbar auf dem Überrollbügel 52 auf, sondern unter Zwischenlage der Stofftasche 50, wodurch die Kontaktfläche sowie die Gleitreibung zwischen dem Überrollbügel 52 und dem Querspriegel 48 erhöht ist. Wesentlich für eine lagerichtige Ablage des Querspriegels 48 ist es, dass dieser nicht unmittelbar am oberen Scheitelpunkt S des Überrollbügels sich abstützt, sondern vielmehr um einen Längsversatz Δx nach hinten an einer schräg nach unten zur Heckseite 3 abfallenden Anschlagflanke 53 des Überrollbügels 52 aufliegt. Beim Schließen des Verdecks 19 kommt daher der Querspriegel 48 unter Zwischenlage der Stofftasche 50 in Gleitkontakt mit dieser Anschlagflanke 53. Der Querspriegel 48 wird dabei in einer Gleitbewegung so lange entlang der Anschlagflanke 53 verlagert, bis sich ein in der 2 dargestelltes Kräftegleichgewicht zwischen der nach vorne wirkenden Spannkraft FS und der entgegenwirkenden Verdeckstoffkraft F einstellt.
-
Da der Verdeckstoff 23 am Querspriegel 48 in Richtung des Verdeckkastens 35 nach unten umgelenkt wird, ergibt sich aus diesem Kräftegleichgewicht eine resultierende Kraftkomponente FK, mit der der Querspriegel 48 gegen die Anschlagflanke 53 des Überrollbügels 52 gedrückt ist. Der Querspriegel 48 ist dabei am Verdeckstoff 23 örtlich derart festgelegt, dass beim Schließen des Verdeckes 19 der sich auf der Anschlagflanke 53 abstützende Querspriegel 48 nicht den oberen Scheitelpunkt S des Überrollbügels 52 überwinden kann. Vielmehr ist der Querspriegel 48 in der 2 lagesicher um einen Höhenversatz Δz unterhalb des oberen Scheitelpunktes S des Überrollbügels 52 in Anlage.