车顶系统的制作方法

1.本发明涉及一种车顶系统，其带有在准备好运行的安装状态下与车辆固定的车顶区域，该车顶区域具有朝着车辆内部空间敞开的车顶开口，该车顶开口能通过车顶盖封闭，车顶盖在关闭位置中参照车辆高度方向从下方起装配到车顶开口中，并且车顶盖在边缘侧具有环绕的、向上敞开的沟槽，在车顶盖的关闭位置中，车顶开口的边缘的向下指向的环绕的接片伸入到该沟槽中。


背景技术：

2.这种车顶系统由de 103 19 783 b4公知。公知的车顶系统具有固定不动的车顶区域，该车顶区域配设有车顶切口。玻璃车顶盖装配到该车顶切口中。玻璃车顶盖在其边缘区域处具有向上敞口的槽。在玻璃车顶盖在车顶切口中的安装状态下，车顶切口的边缘区域的接片伸入到这个槽中。玻璃车顶盖从下方安装在车顶切口中，因而玻璃车顶盖的槽沿车辆高度方向从后方作用所述车顶切口的边缘区域的接片。为了达到在玻璃车顶盖和车顶切口的边缘区域之间的密封的持久的连接，在槽的区域中定位有密封装置。玻璃车顶盖借助胶带与车顶切口的边缘区域粘接。


技术实现要素：

3.本发明的任务是，创造一种本文开头所述类型的车顶系统，其用简单的器件实现了针对车顶盖的打开功能。
4.该任务由此解决，即，为车顶盖配设控制运动机构，借助该控制运动机构能使车顶盖在关闭位置和至少部分开启车顶开口的打开位置之间移动，在打开位置中，车顶盖沿车辆高度方向向下以及沿车辆纵向向后至少部分运动到与车辆固定的车顶区域下方。按本发明的解决方案一方面实现了车顶盖向上在其关闭位置中的特别安全的支撑。由此防止了车顶盖尤其在车辆的碰撞事故中可能向上从车顶开口脱落。车顶系统因此可以在检验车顶常见的挤压测试中达到特别良好的结果。另一方面，按照本发明，尽管车顶盖安全地支撑在其关闭位置中，但车顶盖仍能移动到打开位置中，由此可以为车辆内部空间输送额外的新鲜空气。以简单的方式这样来构造控制运动机构，使得车顶盖从其关闭位置仅向下并且向后移动，以便至少部分开启车顶开口。按本发明的解决方案特别有利地适用于私人轿车。但本发明也能用于尤其形式为不同的轮式车辆或轨道车辆的其它类型的车辆。
5.在本发明的设计方案中，控制运动机构具有两个与车辆固定的导引装置以移动车顶盖，所述导引装置沿车辆纵向延伸并且在对置的侧面上分别沿车辆横向观察的话间隔开地布置在车顶开口旁。导引装置因此在侧向与车辆固定地定位在车顶开口外。由此不会由于定位在车顶开口的区域中的相应的导引装置妨碍车顶开口的尺寸。
6.在本发明的另一种设计方案中，为控制运动机构配设驱动系统，借助该驱动系统能驱动车顶盖在关闭位置和打开位置之间的移动。优选这样来设计驱动系统，使得控制运动机构在对置的导引装置的区域中被同步地驱动。驱动系统有利地配设有电气的驱动单
元，电气的驱动单元由至少一个电气的驱动马达以及所配属的传动机构形成。此外，驱动系统具有纵向延伸的拉杆和/或压杆，它们用于将驱动力从电气的驱动单元传输给控制运动机构。相应的拉杆和/或压杆可以由柔性的螺旋电缆、鲍登线、绳索传动系统或柔性的齿杆形成。
7.在本发明的另一种设计方案中，车顶盖在对置的侧面上分别具有横向延伸结构，该横向延伸结构在关闭位置中定位在车顶开口下方并且沿车辆横向朝着相应的导引装置的方向延伸超过车顶开口的边缘。在此，措辞“延伸超过车顶开口的边缘”意味着，横向延伸结构在关闭位置中在车顶开口的边缘区域的下方沿着该边缘区域在侧向向外延伸。可以设置一个l形的角型材或多个彼此平行布置的横向接片或一个横向框架或类似的结构作为横向延伸结构。横向延伸结构是形状稳定的并且优选由金属构成。
8.在本发明的另一种设计方案中，在相应的横向延伸结构处分别固定有沿相应的导引装置延伸的梁型材，该梁型材与控制运动机构的另外的功能部件连接。在车顶盖的对置的侧面上的两个梁型材因此通过相应的横向延伸结构牢固地并且能传输运动地与车顶盖连接。
9.在本发明的另一种设计方案中，梁型材在前方的铰接点处具有导引滑动器作为功能部件，该导引滑动器在导引装置的导轨中以能线性运动的方式导引。导引装置优选在车顶开口的每个侧面上有各一个轨道型材形成，所述轨道型材优选设计成带有至少一个向上敞口的导引通道的挤压型材。导引滑动器可以具有至少一个滑动靴或至少一个滚动元件，以便实现在导引装置的导轨中的能线性运动的导引。
10.在本发明的另一种设计方案中，这样来构造导引滑动器，使得梁型材在前方的铰接点处围绕沿车辆横向延伸的枢转轴线能额外轻微地转动运动。由此使梁型材能围绕其前方的铰接点在沿高度方向以及沿纵向相对导引装置的导轨延伸的枢转平面中能受限制地枢转运动。
11.在本发明的另一种设计方案中，梁型材在后方的铰接点处与形式为起重机构的另外的功能部件连接，该起重机构设置用于，从车顶盖的关闭位置起使后方的铰接点下降或者将后方的铰接点抬升到车顶盖的关闭位置中。通过后方的铰接点的这种下降运动或抬升运动，针对梁型材强制性地在前方的铰接点的区域中产生了轻微的枢转运动，该枢转运动可以被导引滑动器吸收。为此，导引滑动器配设有至少一个球形或在横截面中构造呈菱形的滑动靴，因而实现了滑动靴的和因此导引滑动器的轻微的倾斜运动。起重机构优选通过机械的强制导引机构实现。
12.在本发明的另一种设计方案中，线性导引机构与起重机构联接，该线性导引机构在下降的功能位置中使梁型材沿着导轨纵向移动。起重机构负责下降或抬升车顶盖的后方的铰接点。为了使车顶盖能从下降的中间位置向后运动进入至少部分移入到固定不动的车顶区域下方的打开位置中，设置线性导引机构。
13.在本发明的另一种设计方案中，驱动系统在每个导引装置的区域中具有驱动滑块，所述驱动滑块与控制运动机构的功能部件联接，以便促成车顶盖的对置的侧面的同步的平行移动。在每个导引装置中的驱动滑块优选驱动相应的线性导引机构，该线性导引机构强制性地通过起重机构和梁型材的后方的铰接点带动梁型材。因此布置在梁型材处的前方的铰接点也随导引滑动器一起移动，因而能实现车顶盖的对置的侧面的平行移动。
14.在本发明的另一种设计方案中，起重机构具有在导引装置的区域中的与车辆固定的摇杆导引机构和能枢转运动地铰接在梁型材的后方的铰接点处的控制杆，控制杆能借助摇杆导引机构中的摇杆轴颈下降和抬升。与车辆固定的摇杆导引机构和摇杆轴颈以如下方式限定了用于控制杆的强制控制机构，即，这个控制杆从至少尽可能竖立的位置在移动线性导引机构时被强制性地下降并且在下降的、扁平放置的位置中被线性导引机构沿着导引装置的纵向向后一起拖曳。摇杆导引机构优选在关闭位置的高度上沿高度方向并且此外沿着导引装置的纵向向后延伸，因而控制杆在其整个运动轨迹上被强制导引。
15.在本发明的另一种设计方案中，控制杆用远离梁型材的后方的铰接点的杆末端与线性导引机构的导引滑块联接，导引滑块在导引装置的导轨中能线性运动地导引。为导引滑块优选能传输运动地配设驱动系统的驱动滑块。导引滑块有利地与驱动滑块优选形状配合地、机械地联接。
16.在本发明的另一种设计方案中，每个导引装置配设有水导引机构，并且车顶盖配设有配属于沟槽的水导出接管，水导出接管朝着相应的导引装置突伸，以便将在车顶盖的沟槽中拦截的水导出到导引装置的水导引机构中。在此，车顶盖在每个纵侧上优选具有至少一个水导出接管，因而水能从沟槽导出到两个对置的导引装置中。
17.在本发明的另一种设计方案中，沿车辆纵向观察话，与车辆固定的车顶区域在车顶开口的区域中的弯曲和导引装置在车顶开口的高度上的取向，被这样彼此倾斜地对准，使得在车顶盖从打开位置向前朝着关闭位置的方向纵向移动时，车顶盖的前棱边撞到车顶开口的前方的边缘区段上。车顶盖并且因此梁型材因此在梁型材的前方的铰接点的区域中不必抬升。更确切地说，车顶盖的前方的区域近似强制性地移入到车顶开口的轮廓中，因为与车辆固定的车顶区域在车顶开口的高度上相对导引装置的平面沿纵向向前下降或者导引装置上升。
18.本发明的另外的优点和特征由权利要求以及随后对本发明的借助附图所示的优选的实施例的说明得出。
附图说明
19.图1在俯视图中示出了用于私人轿车的按本发明的车顶系统的一种实施方式；图2是在车顶盖的关闭位置中沿着图1的剖切线ii的扩大的剖面图；图3是按图2的剖面图，但在车顶盖的下降的中间位置中；图4是与图2和3类似的剖面图，但在车顶盖的向后移动的打开位置中；图5在放大图中示出了在车顶盖的关闭位置中车顶系统的按图1沿剖切线v-v的剖面；图6是按图5的剖面，但与图3类似在车顶盖的中间位置中；图7是按图5和6的剖面图，但与图4类似在车顶盖的打开位置中；图8在放大的立体图中示出了用于在车顶盖的关闭位置中按图1至7的车顶系统的车顶盖，带有相关的控制运动机构和相关的驱动系统；图9是按照图8的图，但与图3和6类似在下降的中间位置中；图10是按照图8和9的图，但在车顶盖的打开位置中；图11在立体图中示出了在沿行驶方向观察的左侧的区域中的按图1至10的车顶系
统的控制运动机构；图12是按照图11的图，但没有如图11那样处在关闭位置中，而是处在按图3和6以及9的中间位置中；并且图13是按照图11和12的图，但在车顶盖的打开位置中。
具体实施方式
20.私人轿车按照图1具有沿车辆纵向向后连接到风挡玻璃（图1中在左边示出）上的车顶区域，该车顶区域配设有随后借助图1至13详细说明的车顶系统。车顶系统具有在安装状态下与车辆固定的车顶区域1，该车顶区域延伸经过车顶的整个长度和宽度。与车辆固定的车顶区域1与私人轿车的车身承载结构3牢固地连接。与车辆固定的车顶区域1可以直接与车身承载结构3的相应的车顶纵梁和车顶横梁连接，特别是通过粘接。与车辆固定的车顶区域1备选可以与承载框架牢固地连接、优选粘接，承载框架又可以固定在车身承载结构3上，在那里固定在相应的车顶侧的纵梁和横梁处。在所示的实施例中，与车辆固定的车顶区域1设计成玻璃车顶区域。与车辆固定的车顶区域1大致在私人轿车的车辆内部空间的前座的高度上具有大致矩形的车顶开口d，该车顶开口由带有沿车辆高度方向向下指向的、环绕的边缘接片14的环绕的边缘区域限定。车顶开口d在关闭位置中通过车顶盖2密封地封闭，车顶盖在当前同样由玻璃构成并且因此形成了玻璃车顶盖。在面朝车辆内部空间的底侧上为与车辆固定的车顶区域1和车顶盖2配设未详细示出遮光装置，以便能为车顶盖2和与车辆固定的车顶区域1的相应透明的玻璃面遮光。
21.如借助图2至7可以看到的那样，与车辆固定的车顶区域1相比水平平面在其整个沿车辆纵向观察的纵向延伸上拱曲。车顶盖2在其关闭位置中（参看图5）和与车辆固定的车顶区域1的外面齐平并且成一行地装配到车顶开口d中。与车辆固定的车顶区域1不仅沿车辆纵向，而且也沿车辆横向向上拱曲。
22.车顶盖2在其环绕的边缘处具有向上敞开的环绕的沟槽13，车顶开口d的边缘区域的环绕的接片14在车顶盖2的关闭位置中沿高度方向伸入到该沟槽中。接片14和/或沟槽13的外壁区段被轻微弹性挠性地设计。此外，车顶盖2的环绕的边缘还具有未详细标注的、环绕的密封装置，密封装置相对车顶开口d的边缘区域附加地密封车顶盖2的边缘。环绕的沟槽13用于拦截和导出在车顶盖2的表面上聚集的或者在车顶盖2的关闭位置中尽管有在车顶开口d的边缘区域中的密封装置但仍沿车辆内部空间的方向流的水。沟槽13在车顶盖2的边缘的对置的前方的角落区域中配设有两个水导出接管17，其参照水平的平面在车顶盖的关闭位置中分别定位在车顶盖2的最深的点处并且从角落区域起沿车辆横向向外以及沿车辆纵向向前并且轻微地沿车辆高度方向向下突伸。每个水导出接管17在接下来要详细说明的侧向的导引装置的水导引机构的上方通入。
23.如借助图5可以看到的那样，沟槽13沿高度方向从后方作用车顶开口d的边缘区域，因而车顶盖2不能向上移动。借助图5也可以看到，沟槽13的与车顶盖2的玻璃板牢固地连接的外壁，在车顶盖2的关闭位置中紧贴在车顶开口d的边缘区域的底侧上并且相对接片14向外错开地紧贴。由此避免了水可能超过外壁溢出。
24.车顶盖2可以借助控制运动机构从按图5的关闭位置向下下降并且沿车辆纵向向后能移动到与车辆固定的车顶区域1的下方。在其也称为打开位置的最终位置中，车顶盖2
相对车顶开口d按图7定位并且因此至少尽可能向后移动到与车辆固定的车顶区域1下方。控制运动机构沿车辆横向观察的话在车顶盖2的对置的侧面上分别具有功能上一致的、但与垂直的中央纵向平面镜像对称构造的功能部件，所述功能部件在接下来还要更为详细地说明。就控制运动机构的功能部件而言，仅说明沿正常的行驶方向在左边的侧面。所述说明同样适用于对置的右侧。沿车辆横向向外相对车顶开口d错开地在车顶开口d的对置的侧面上分别设有与车辆固定的导引装置，所述导引装置分别具有沿纵向观察直线的、但沿在高度方向上轻微向上弯曲的导轨型材5。导轨型材5配设有未详细标出的水导引通道，车顶盖2的沟槽13的相应的水导出接管17在水导引通道的上方通入。导轨型材5此外还具有向上敞开的导引通道用于控制机构的相应的功能部件。可以与用于功能部件的导引通道一致的水导引通道，在端部末端处通过连接接管（未详细标出）与未示出的软管管路在准备好运行的安装状态下连接。软管管路通过车身承载结构3的车身柱朝着车辆底侧导出。水导引通道的和导轨型材5的导引通道的背侧的端部末端被关闭。
25.车顶盖2在对置的侧面处分别具有横向延伸结构15，该横向延伸结构牢固地与车顶盖2的边缘连接并且设计成l形的角型材。横向延伸结构15沿车辆横向向外延伸直至越过导轨型材5。每个横向延伸结构15与板条形的梁型材16牢固地连接、优选拧接。梁板条16的运动因此强制性地在刚性的连接下传输给了车顶盖2。梁板条16与车顶开口d侧向间隔开地并且由此也与车顶盖2侧向间隔开地布置在导轨型材5的区域中。
26.梁板条16在前方的铰接点处配设有导引滑动器6，该导引滑动器借助球形设计的滑动靴在导引通道中能线性运动地导引。基于滑动靴的球形的、类似菱形的造型，导引滑动器6还围绕沿车辆横向延伸的枢转轴线在前方的铰接点处可以和梁型材16的前方的末端区域一起轻微地转动运动。梁型材16因此围绕前方的铰接点并且因此与导引滑动器6一起除了沿着导引通道的纵向可移动性外也还在枢转平面中受限制地能枢转运动地被支承，枢转平面由车辆竖轴和车辆纵轴撑开。梁型材16还在后方的末端区域处通过后方的铰接点7与控制杆10能枢转运动地连接。控制杆10在下方的铰链点11处在导引通道的区域中与导引滑块12联接，导引滑块可以以能线性运动的方式在导引通道中移动。在后方的铰接点7的区域中，控制杆10的上方的杆末端还具有沿车辆横向在侧向向外突伸的摇杆轴颈，该摇杆轴颈插入到与车辆固定地定位在导引装置处的摇杆导引机构9中。梁型材16的后方的铰接点7的摇杆轴颈未详细标出，但在图2至4中可以示意性地在附图标记7的区域中看到。如借助图2至4以及图8至10同样可以看到的那样，摇杆导引机构9具有垂直地设置在向上突伸的控制块8中的导引区段，该导引区段借助圆弧形的弯曲沿车辆纵向向后齐平地转为导轨型材5的导引通道。摇杆轴颈因此要么在摇杆导引机构9的垂直的导引区段中、要么在圆弧形的导引区段、要么在导引通道中以能线性运动的方式被导引，由此获得了对控制杆10的强制控制。
27.在车顶盖2的关闭位置中，摇杆轴颈处在摇杆导引机构9的垂直的导引区段的上方的末端区域中。一旦现在导引滑块21沿着导轨型材5的导引通道向后运动，那么导引滑块12就携动控制杆10的下方的铰链点11，由此也强制性地将摇杆导引机构9中的摇杆轴颈并且因此将梁型材16的后方的铰接点7向后拉。因此使车顶盖2的后方的末端区域强制性地向下下降，其中，同时产生了梁型材16围绕导引滑动器6的枢转轴线的轻微的枢转。一旦梁型材16的后方的铰接点和摇杆轴颈穿过摇杆导引机构9的圆弧形的导引区段（图3），那么后方的铰接点7下降直到导引通道的高度，因而车顶盖2也用其后方的末端按图6向下下降。车顶盖
2的前方的边缘按照图6则还在车顶开口d的边缘区域的接片14的高度上，因而沟槽13的前方的外壁沿车辆纵向还从后方作用接片14。但外壁如已经阐释的那样优选由于弹性体材料制的造型而是弹性挠性的，因而外壁在导引滑块12向后继续运动时在短时间变形的情况下导引经过接片14。一旦导引滑块12按照图4到达导引通道的后方的末端区域，那么车顶盖2就转入其打开位置中。如借助图4可以看到的那样，在此，前方的导引滑动器6也随之向后移动，因为控制杆10以简单的方式将梁板条16一起拉走，由此也使导引滑动器6向后移动。
28.当车顶盖2应当从这个打开位置再次转回到其关闭位置中时，导引滑块12沿相反的方向向前移动，由此使控制杆11结合摇杆导引机构9又穿过相反的路径。梁型材16的后方的铰接点7在摇杆导引机构9中再次强制性地向上移动至上方的导引区段的上方的末端。摇杆导引机构9和这个控制块8的定位相对车顶开口d这样实行，即，梁型材16的后方的铰接点7向上压，由此将车顶盖2的后方的边缘区域强制性地再次压入到关闭位置中。车顶盖2的前方的边缘区域与车顶开口d的边缘区域的接片14的前方的区段接触。这是可能的，因为与车辆固定的车顶区域1相对导引装置的以及因此导引通道5的取向的车顶弯曲部是倾斜的，因而梁型材16的后方的铰接点7的导引滑动器6的移动强制性地将沟槽13的前方的区段和车顶盖2的前方的边缘在向前的行驶运动中沿高度方向导引直到车顶开口d的边缘区域的接片14的前方的区段的高度上。导引滑动器6相对导引通道5的位置在图2和3中对应伴随车顶盖2的相应定位的图5和6。
29.为了将两个导引滑块12同步地移动到两个导引装置的对置的导引通道5中，为每个导引滑块12分别配设未详细标出的驱动滑块，该驱动滑块与相应的导引滑块12联接。驱动滑块的运动因此也强制性地造成了导引滑块12的运动。驱动滑块如导引滑块12那样在导引装置5中平行于或者同轴于导轨型材5的导引通道地以能线性运动的方式被支承。为了驱动滑块的运动，设有驱动系统18的螺纹电缆19，该螺纹电缆在相应的导轨型材5中导引并且能通过合适的齿轮传动机构和驱动系统18的电气的驱动马达彼此同步地驱动。电气的驱动单元、齿轮传动机构和在软管或管路中导引的螺旋电缆的布置可以借助图8至10清楚地看到。