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Title:
CABRIOLET VEHICLE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2004/062951
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a cabriolet vehicle (1) with a roof (2; 102), comprising at least two moving units (6, 14; 106, 114) each mounted on main bearings (7, 8; 15, 16; 107, 108; 115) fixed to the chassis such as to move and each of which is provided with a rigid roof section (3, 4; 103, 104). At least one rear rigid roof section (4;104), comprising a rear window (5; 105), is connected to a main bearing (15, 16; 115) by means of a multi-part articulated chain (17; 117), whereby a part (18; 118) of the articulated chain (17; 117) brings about at least one movement of the rigid roof section (4; 104) relative to the main bearing (15, 16; 115) and a part (19; 119) of the articulated chain (17; 117) brings about at least one change in the angular position of the rigid roof section (4; 104).

Inventors:
EICHHOLZ STEFAN (DE)
THEUERKAUF JUERGEN (DE)
Application Number:
PCT/DE2003/004118
Publication Date:
July 29, 2004
Filing Date:
December 19, 2003
Export Citation:
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Assignee:
KARMANN GMBH W (DE)
EICHHOLZ STEFAN (DE)
THEUERKAUF JUERGEN (DE)
International Classes:
B60J7/14; (IPC1-7): B60J7/14
Domestic Patent References:
WO2003001388A12003-01-03
Foreign References:
DE10159390C12002-11-21
EP1112879A22001-07-04
EP1074415A22001-02-07
EP1074415A22001-02-07
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Claims:
Ansprüche :
1. CabrioletFahrzeug (1) mit einem zumindest zwei bewegliche Einheiten (6,14 ; 106,114) um fassenden Dach (2 ; 102), die jeweils an ka rosseriefesten Hauptlagern (7,8 ; 15,16 ; 107, 108 ; 115) beweglich gehalten sind und de nen jeweils zumindest ein starres Dachteil (3,4 ; 103,104) zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein hinteres, eine Heckscheibe (5 ; 105) umfassendes starres Dachteil (4 ; 104) über eine mehrteilige Gelenkkette (17 ; 117) mit einem Hauptlager (15,16 ; 115) verbunden ist, wobei ein Teil (18 ; 118) der Gelenkkette (17 ; 117) zumindest eine Bewegung des starren Dachteils (4 ; 104) bezüglich des. Hauptlagers (15,16 ; 115) und ein Teil (19 ; 119) der Ge lenkkette (17 ; 117) zumindest eine Änderung der Winkelstellung des starren Dachteils (4 ; 104) bewirkt.
2. CabrioletFahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gelenkkette (17 ; 117) zweiteilig (18,19 ; 118,119) ist und die Bewegung der Teile (18,19 ; 118, 119) über zumindest ein Koppelglied (35,37 ; 135,137) durch die Bewe gung einer Bewegungseinheit (6 ; 106) für zu mindest ein weiteres starres Dachteil (3 ; 103) bewirkbar ist.
3. CabrioletFahrzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Teil (18,19 ; 118,119) der Gelenk kette (17 ; 117) über jeweils ein Koppelglied (35, 37su35, 137) mit der Bewegungseinheit (6 ; 106) für zumindest ein weiteres starres Dachteil (3 ; 103) in Wirkverbindung steht.
4. CabrioletFahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Gelenkkette (17) zwei miteinander verbundene Viergelenke umfaßt.
5. CabrioletFahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Gelenkkette (17) ein Siebengelenk umfaßt.
6. CabrioletFahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß genau zwei Bewegungseinheiten (6,14 ; 106, 114) vorgesehen sind, wobei die vordere (6 ; 106) ein von einem Viergelenk (7,8, 2,13 ; 107,108, 112,113) gebildetes Ge lenkparallelogramm mit pro Fahrzeugseite zwei an der Fahrzeugkarosserie (11) gehalte nen Lenkern (9,10 ; 109,110) umfaßt.
7. CabrioletFahrzeug nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das oder die Koppelglied (er) (35,37 ; 135,137) durch mechanische Hebel ge bildet sind, die an einem oder mehreren Len kern (9, 10 ; 109, 110) der vorderen Bewegungs einheit (6 ; 106) angreifen.
8. CabrioletFahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Bewegungseinheit (6,14 ; 106,114) genau ein starres Dachteil (3,4 ; 103,104) zu geordnet ist.
9. CabrioletFahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß in Offenstellung des Daches (2 ; 102) die hintere Bewegungseinheit (14 ; 114) das hinte re, die Heckscheibe (5 ; 105) umfassende star re Dachteil (4 ; 104) derart hält, daß die Heckscheibe (5 ; 105) mit ihrer Außenseite nach oben weist.
10. CabrioletFahrzeug nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß in Offenstellung unterhalb des hinteren starren Dachteils (4 ; 104) ein vorderes Dach teil (3 ; 103) in gleichsinniger Orientierung gehalten ist.
11. Dach für ein CabrioletFahrzeug (1) nach ei nem der Ansprüche 1 bis 10.
Description:
Cabriolet-Fahrzeug Die Erfindung betrifft ein Cabriolet-Fahrzeug mit einem zumindest zwei separat gelagerte Bewe- gungseinheiten umfassenden Dach nach dem Oberbe- griff des Anspruchs 1.

Es sind im Stand der Technik zahlreiche Lösungen bekannt, bei denen das Dach insgesamt eine ein- zige, an jeweils einem seitlichen Hauptlager ge- haltene Bewegungseinheit ausbildet. Insbesondere bei einem Dach mit mehreren Dachteilen müssen dann die einzelnen Teile dieses Daches beim Öff- nen gegeneinander gefaltet werden, wozu Beschlä- ge zwischen den Dachteilen vorgesehen sind. Die- se ragen jedoch, insbesondere bei sportlichen Fahrzeugen, in den Bewegungsbereich der Köpfe der Insassen hinein. Zudem weist die eine Bewe- gungseinheit ein hohes Gewicht auf, was große Antriebe zu ihrer Bewegung erfordert, die zu- sätzlichen Bauraum beanspruchen. Beim Öffnen müssen die Bewegungsabläufe des Daches insgesamt und der Relativbewegung der Dachteile zueinander zumindest teilweise zeitlich nacheinander statt- finden, was die Öffnungszeit verlängert.

Daher kann es wünschenswert sein, ein Dach mit mehreren voneinander getrennt gelagerten Bewe- gungseinheiten vorzusehen. Die EP 1 074 415 A2 zeigt ein solches Cabriolet-Fahrzeug mit zwei separat gelagerten Bewegungseinheiten, wobei die

hintere Bewegungseinheit ein starres Dachteil mit einer Heckscheibe und die vordere Bewegungs- einheit zwei ineinander schachtelbare starre Dachteile umfaßt. Die Bewegungseinheiten sind über eine Koppelstange miteinander zwangssyn- chronisiert. Die hintere Bewegungseinheit ist an ihrem Hauptlager über einen Lenker mit einem Ro- tationsfreiheitsgrad schwenkbar gehalten, wo- durch das dieser zugeordnete starre Dachteil in Über-Kopf-Lage und sehr weit hinten im Fahrzeug- heck abgelegt werden muß. Dadurch wird der ver- bleibende Gepäckraum erheblich eingeschränkt.

Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, bei einem gattungsgemäßen Cabriolet-Fahrzeug mit mehreren separaten Bewegungseinheiten des Daches die Öffnungskinematik zu verbessern.

. Die Erfindung löst dieses Problem durch ein Ca- briolet-Fahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie durch ein Dach mit den Merkmalen des An- spruchs 11. Hinsichtlich vorteilhafter Ausge- staltungen der Erfindung wird auf die weiteren Ansprüche 2 bis 10 verwiesen.

Erfindungsgemäß ist durch die unterschiedlichen Funktionen der Teile der Gelenkkette gleichzei- tig und auf den Bewegungsablauf optimiert eine Überlagerung einer Gesamtbewegung der jeweiligen Bewegungseinheit und eine Lageänderung des hin- teren Dachteils relativ zu weiteren Dachteilen möglich. Damit kann die Öffnungs-oder Schließ-

bewegung des Daches beschleunigt werden. Die Ge- samt-und Relativbewegungen können gleichzeitig ablaufen. Die Teile der Gelenkkette können dabei auch während eines Teils oder der gesamten Öff- nungsbewegung gegensinnig bewegt werden, so daß eine beliebige Bewegungskurve etwa der Vorder- kante des von der Gelenkkette gehaltenen starren Dachteils möglich wird.

Zudem können das hintere und ein weiter vorne liegendes Dachteil auch in der Bewegung sehr eng aneinander vorbeigeführt werden, ohne daß Kolli- sionsgefahr zwischen diesen besteht.

Damit ist etwa auch eine Ablage des hinteren starren Dachteils in einer Orientierung, bei der die im geschlossenen Zustand nach außen weisende Seite des hinteren starren Dachteils ebenfalls nach oben weist, möglich. Aufgrund der Wölbung der Heckscheibe verbleibt dann darunter ein ver- größerter Gepäckraum. Durch die Gelenkkette kann zudem bei der Öffnungsbewegung das hintere star- re Dachteil gegenüber einer reinen Schwenkbewe- gung weiter in Fahrtrichtung nach vorne verla- gert werden, wodurch ebenfalls der Gepäckraum vergrößert ist.

Vorteilhaft können die einzelnen Teile der Ge- lenkkette über diesen jeweils zugeordnete Kop- pelglieder von einer Bewegungseinheit für ein oder mehrere weiter vorne liegende Dachteil (e) zwangsbewegt werden. Eine Fehlfunktion ist da-

durch ausgeschlossen. Der mechanische Aufbau ist vereinfacht.

In Ablagestellung ist eine Schachtelung der Dachteile in gleichsinniger Orientierung möglich und führt zu einer dichten Packung der Teile, die wenig Raum beansprucht.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung er- geben sich aus in der Zeichnung dargestellten und nachfolgend beschriebenen Ausführungsbei- spielen des Gegenstandes der Erfindung.

In der Zeichnung zeigt : Fig. 1 ein erfindungsgemäßes Cabriolet-Fahrzeug mit zwei festen Dachteilen in perspekti- vischer Gesamtansicht bei geschlossenem Dach, Fig. 2 ein Dach und eine abgebrochen darge- stellte Karosserie eines ersten Ausfüh- rungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Cabriolet-Fahrzeugs in schematischer Seitenansicht im geschlossenen Zustand des Daches, Fig. 3 das Dach nach Fig. 2 während seiner be- ginnenden Öffnung, Fig. 4 das Dach nach Fig. 3 bei weiter fort- schreitender Öffnung,

Fig. 5 das Dach nach Fig. 4 in nahezu geöffne- tem Zustand, Fig. 6 das Dach nach Fig. 5 in vollständig ge- öffnetem Zustand, Fig. 7-Fig. 12 ein zweites Ausführungsbeispiel eines Daches in schematischer Darstellung, darin Fig. 7 das Dach in geschlossenem Zustand, Fig. 8 das Dach bei beginnender Öffnung, Fig. 9 das Dach bei weiter fortschreitender Öffnung, Fig. 10 das Dach bei weiter fortschreitender Öffnung, Fig. 11 das Dach in Öffnungsstellung kurz vor Erreichen der endgültigen Ablagestel- lung, Fig. 12 das Dach in vollständig abgelegter Stellung.

Das in den Figuren 1 bis 6 dargestellte Cabrio- let-Fahrzeug 1 umfaßt ein Dach 2, das hier zwei im geschlossenen Zustand hintereinander liegende starre oder zumindest mit einem starren Rahmen versehene Dachteile 3,4 umfaßt. Das hintere

Dachteil 4 umfaßt eine Heckscheibe 5.

Das vordere Dachteil 3 ist Bestandteil einer er- sten Bewegungseinheit 6, die an zwei in Fahrt- richtung F hintereinander und im Ausführungsbei- spiel leicht höhenversetzt liegenden Lagerstel- len 7,8 über Lenker 9,10 mit der Karosserie 11 schwenkbeweglich verbunden ist. Die Lenker 9, 10 greifen an ihren den Lagerstellen 7,8 entgegen- gesetzten Enden über weitere Schwenkgelenke 12, 13 an dem vorderen Dachteil 3 an. Somit ist ins- gesamt über die Gelenke 7,8, 12,13 ein Vierge- lenk gebildet. Das Dachteil 3 kann-hier nicht gezeichnet-Träger eines weiteren, diesem vor- gelagerten Dachteils sein, das mit dem Dachteil 3 verbunden ist und bei Dachöffnung über oder unter dieses-in gegensinniger oder insbesonde- re gleichsinniger Orientierung-verlagerbar ist.

Das hintere Dachteil 4 ist Bestandteil einer zweiten, separat an der Karosserie 11 gelagerten Bewegungseinheit 14. Diese hält über zwei wie- derum hintereinander liegende karosseriefeste Schwenklager 15, 16 und eine daran abgestützte Gelenkkette 17 das Dachteil 4 beweglich gegen- über der Karosserie 11.

Die Gelenkkette 17 umfaßt einen ersten, unteren Teil 18, der an die Karosserie angebunden ist und daher zumindest die Bewegung der Bewegungs- einheit 14 insgesamt bewirkt. Eine Winkelände-

rung der Lage des Dachteils 4 kann bereits durch diesen Teil 18 erfolgen. Die Gelenkkette 17 um- faßt weiterhin einen zweiten, oberen Teil 19, der die Winkelstellung des Dachteils 4, die durch den unteren Teil 18 eingestellt wird, überlagert und damit in gewünschter Weise opti- miert.' Der untere Teil 18 umfaßt zwei an den Lagerstel- len 15,16 mit der Karosserie 11 verbundene Len- ker 20,21 sowie einen Langschenkel 22 eines L- förmigen Lenkers 23, an dem Lagerstellen 24,25 der karosserieabgewandten Enden der Lenker 20, 21 liegen. Die Gelenke 15, 16, 24,25 bilden somit ein unteres Viergelenk aus.

Der obere Teil 19 umfaßt zwei an den Lagerstel- len 26,27 mit dem Kurzschenkel 28 des L- förmigen Lenkers 23 verbundene Lenker 29,30 so- wie einen mit dem starren Dachteil 4 fest ver- bundenen Hebel 31, an dem Lagerstellen 32,33 der dem L-förmigen Lenker 23 abgewandten Enden der Lenker 29,30 liegen. Die Gelenke 26,27, 32,33 bilden somit ein oberes Viergelenk aus.

Zur Kopplung des unteren Teils 18 der Bewegung- einheit 14 mit der vorderen Bewegungseinheit 6 ist eine erste Koppelstange 35 vorgesehen, die einenends mit einem Fortsatz 34 des Lenkers 10 der vorderen Bewegungseinheit 6 und anderenends mit einem Fortsatz 36 des Lenkers 20 der hinte-

ren Bewegungseinheit 14 schwenkbeweglich verbun- den ist.

Zur Kopplung des oberen Teils 19 der Bewegungs- einheit 14 mit der vorderen Bewegungseinheit 6 ist eine zweite Koppelstange 37 vorgesehen, die einenends mit einem Fortsatz 38 desselben Len- kers 10 der vorderen Bewegungseinheit 6 und an- derenends mit einer Verlängerung 39 des Lenkers 30 der hinteren Bewegungseinheit 14 schwenkbe- weglich verbunden ist. zum Öffnen oder Schließen des Daches 2 genügt aufgrund der Kopplungsstangen 35,37 nur ein An- trieb, der an einem der Lenker 9,10, 20,21 an- greifen kann.

Beim Öffnen des Daches 2 wird durch den Antrieb, wenn er an einem der vorderen Lenker 9,10 an- greift, das Viergelenk 7,8, 12,13 der vorderen Bewegungseinheit 6 geöffnet, wobei die Lenker 9, 10 in Richtung der Pfeile 40,41 nach hinten schwenken. Durch die Koppelstange 35 wird das den unteren Teil 18 der hinteren Bewegungsein- heit 14 bildende Viergelenk 15,16, 24,25 gleichsinnig geöffnet, so daß beide starren Dachteile 3,4 nach hinten und leicht abwärts verlagert werden.

Durch die zweite Koppelstange 37 wird gleichzei- tig das den oberen Teil 19 der hinteren Bewe- gungseinheit 14 bildende Viergelenk 26,27, 32,33

gegensinnig in Richtung des Pfeils 42 geöffnet, wodurch über Aufrichten des Hebels 31 das hinte- re Dachteil 4 in Richtung des Pfeils 43 aufwärts verschwenkt wird und somit die Kollisionsgefahr zwischen den Dachteilen 3 und 4 vermieden wird.

Gleich zu Beginn der Öffnungsbewegung kann daher ein Ineinanderschachteln der Dachteile 3,4 be- ginnen, wodurch die Öffnungs-und die Schließbe- wegung beschleunigt sind. Durch die gegensinnige Bewegung der beiden Teile 18,19 der Gelenkkette sind daher schnelle und sehr präzise Dachbewe- gungen ermöglicht.

Dabei muß sich das hintere Dachteil 4 nicht be- sonders steil aufwärts bewegen, sondern es ge- nügt eine geringe Winkelvergrößerung und eine geringes Gesamtanheben des Dachteils 4 gegenüber der Horizontalen, um die Kollisionsgefahr zu vermeiden. Ein Öffnen und Schließen des Daches ist somit auch in niedrigen Räumen, beispiels- weise in Tiefgaragen, möglich. Bei der weiteren Öffnung (Übergang von Fig. 3 zu Fig. 6) legt sich das hintere Dachteil 4 derart ab, daß die Heckscheibe 5 mit ihrer Außenseite nach oben weist. Darunter ist dann das vordere Dachteil 3 in gleichsinniger Orientierung gehalten. Ein weiteres, an dem vorderen Dachteil 3 angehängtes Dachteil könnte ganz unten oder zwischen den beiden anderen gehalten sein.

In einem zweiten Ausführungsbeispiel (Figuren 7 bis 12) ist die vordere Bewegungseinheit 106

prinzipiell ähnlich zur Bewegungseinheit 6 des ersten Ausführungsbeispiels ausgebildet. Auch hier sind zwei hintereinander und leicht höhen- versetzt liegende Lagerstellen 107, 108 für Len- ker 109,110 vorgesehen, über die das Dachteil 103 mit der Karosserie schwenkbeweglich verbun- den ist. Die Lenker 109,110 greifen an ihren den Lagerstellen 107,108 entgegengesetzten En- den über weitere Schwenkgelenke 112,113 an dem vorderen Dachteil 103 an. Somit ist auch hier über die Gelenke 107,108, 112,113 ein Vierge- lenk gebildet. Das Dachteil 103 kann wiederum Träger eines weiteren, diesem vorgelagerten Dachteils sein.

Das hintere Dachteil 104 ist Bestandteil einer zweiten, separat an der Karosserie gelagerten Bewegungseinheit 114, die hier allerdings we- sentlich einfacher aufgebaut ist : Sie enthält nur ein karosseriefestes Schwenkla- ger 115 und eine daran abgestützte Gelenkkette 117, die das Dachteil 104 beweglich gegenüber der Karosserie hält.

Die Gelenkkette 117 umfaßt wiederum einen er- sten, unteren Teil 118 und einen zweiten, oberen Teil 119 mit den oben angesprochenen Funktionen.

Der untere Teil 118 umfaßt jedoch im wesentli- chen lediglich einen an der Lagerstelle 115 mit der Karosserie verbundenen Lenker 120, dessen

karosserieabgewandtes Ende an einem Schwenklager 124 mit einem oberen, direkt fest mit dem Dach- teil 104 verbundenen Lenker 129 gelenkig verbun- den ist.

Der obere Teil 119 umfaßt diesen Lenker 129, der zwischen dem beweglichen Lager 124 und dem Dach- teil 4 erstreckt ist und mit diesem fest verbun- den ist.

Zur Kopplung des unteren Teils 118 der Bewe- gungseinheit 114 mit der vorderen Bewegungsein- heit 106 ist eine erste Koppelstange 135 vorge- sehen, die einenends mit einem Fortsatz 134 des Lenkers 110 der vorderen Bewegungseinheit 106 und anderenends direkt mit dem Lenker 120 der hinteren Bewegungseinheit 114 schwenkbeweglich verbunden ist.

Zur Kopplung des oberen Teils 119 der Bewegungs- einheit 114 mit der vorderen Bewegungseinheit 106 ist eine zweite Koppelstange 137 vorgesehen, die einenends direkt mit demselben Lenker 110 der vorderen Bewegungseinheit 106 und andere- nends direkt mit dem Lenker 129 am Gelenk 132 schwenkbeweglich verbunden ist.

Zum Öffnen oder Schließen des Daches 102 genügt wiederum nur ein Antrieb.

Beim Öffnen des Daches 102 wird durch den An- trieb, wenn er an einem der vorderen Lenker 109,

110 angreift, das Viergelenk 107,108, 112,113 der vorderen Bewegungseinheit 106 geöffnet, wo- bei die Lenker 109,110 in Richtung der Pfeile 140,141 nach hinten schwenken. Durch die Kop- pelstange 135 wird der den unteren Teil 118 der hinteren Bewegungseinheit 114 bildende Lenker 120 gleichsinnig geöffnet, so daß beide starre Dachteile 103,104 nach hinten und leicht ab- wärts verlagert werden.

Durch die zweite Koppelstange 137 wird gleich- zeitig der den oberen Teil 119 der hinteren Be- wegungseinheit 114 bildende Lenker 129 zunächst während der Öffnungsphase zwischen den Figuren 6 und 10 gleichsinnig nach hinten verschwenkt, wo- durch das hintere Dachteil 104 in Richtung des Pfeils 143 aufwärts verschwenkt wird und in Fig.

10 eine Extremstellung seines Öffnungswinkels erreicht, von der an das hintere Dachteil 104 gegensinnig in Richtung des Pfeils 144 schwenkt.

Gleich zu Beginn der Öffnungsbewegung wird die Trennfuge zwischen den Teilen 103 und 104 sehr vergrößert, wodurch auch hier eine schnelle kol- lisionsfreie Öffnung möglich wird.

Ab der Extremstellung nach Figur 10 knickt das Gelenk 124 deutlich ein, so daß der Winkel zwi- schen dem Lenker 120 des unteren Teils 118 und dem Lenker 129 des oberen Teils 118 sehr ver- kleinert wird und sich die beiden Lenker 120, 129 in spitzem Winkel zueinander legen (Fig.

12). Dabei legt sich auch hier das hintere Dach-

teil 104 in Richtung des Pfeils 144 derart ab, daß die Heckscheibe 105 mit ihrer Außenseite nach oben weist. Darunter ist dann das vordere Dachteil 103 in gleichsinniger Orientierung ge- halten. Ein weiteres, an dem vorderen Dachteil 103 angehängtes Dachteil könnte wie im ersten Ausführungsbeispiel gehalten sein.

Anstelle der gezeigten Ausführungsbeispiele sind auch andere Gelenkketten möglich, etwa auch ein Siebengelenk. Dabei kann bei entsprechender Aus- bildung auch eine einzige mechanische Kopplung zur vorderen Bewegungseinheit hinreichend sein, um den oberen und unteren Teil der Gelenkkette separat zu bewegen.