本发明涉及一种软式汽车车顶(1)，其具有软式车顶外覆层(2)和大量与其共同作用的支承件，这些支承件至少部分局部作为支承车顶外覆层(2)的面状表面单元(5、6、7、8)构成并与车顶外覆层(2)共同可从关闭位置移动到释放汽车内部空间(4)的打开位置，其中，多个表面单元(5、6、7、8)可产生一种至少局部的覆盖，其中，形成车顶凸缘的前表面单元(5)在打开位置中设置在包括后窗玻璃(22)的后面的单元(8)上面并且在关闭位置中设置在前面的与后面的单元(6、8)之间的第三表面单元(7)在打开阶段期间强制耦合地可移动到处于后面的单元(8)下面的包覆位置中。
1.软式汽车车顶(1)，具有软式车顶外覆层(2)和多个与其共同作用的支承件，所述支承件至少部分局部作为支承车顶外覆层(2)的面状表面单元(5、6、7、8)构成并与车顶外覆层(2)共同可从关闭位置移动到释放汽车内部空间(4)的打开位置，其中，所述表面单元(5、6、7、8)中的多个表面单元可产生一种至少局部的重叠，其特征在于，所述表面单元(5、
6、7、8)中的形成车顶凸缘的第一表面单元(5)在打开位置中设置在包括后窗玻璃(22)的第四表面单元(8)上面并且在关闭位置中设置在所述第一表面单元(5)和所述第四表面单元(8)之间的第三表面单元(7)在打开阶段期间强制耦合地移动到处于所述第四表面单元(8)下面的包覆位置内，其中所述第三表面单元(7)由一个设置在所述第四表面单元(8)上的导向连杆(15)导向。
2.按权利要求1所述的软式汽车车顶，其特征在于，所述汽车车顶(1)包括四个至少部分作为表面单元(5、6、7、8)构成的支承件并且所述形成车顶凸缘的第一表面单元(5)与连接在其上面的一个第二表面单元(6)在打开位置中共同设置在所述第四表面单元上面。
3.按权利要求2所述的软式汽车车顶，其特征在于，所述第一表面单元(5)在打开阶段期间移动到所述第二表面单元(6)上面并与所述第四表面单元(8)共同以Z形折叠运动包围所述第二表面单元(6)。
4.按权利要求3所述的软式汽车车顶，其特征在于，所述第三表面单元(7)与一个支承至少一个所述表面单元(5、6、7)的导杆(10)成一种引起滑移运动的作用连接，其中所述导杆(10)将所述第一和第二表面单元(5、6)与车身侧的一个主支承(9)相连接而形成所述Z形折叠的中间臂。
5.按权利要求4所述的软式汽车车顶，其特征在于，在所述第三表面单元(7)的前缘(11)和后缘(12)的区域内设置向下伸出的前支臂(13)和后支臂(14)，其中所述前支臂(13)铰接固定在所述导杆(10)上并且其中所述后支臂(14)支承在所述设置在所述第四表面单元(8)的区域内的导向连杆(15)中。
6.按前述权利要求5所述的软式汽车车顶，其特征在于，所述导杆(10)包括一个车顶导杆(16)和一个主导杆(17)，其中所述第一表面单元(5)由所述车顶导杆(16)支承，并且所述第二表面单元(6)由所述主导杆(17)支承，其中，所述第三表面单元(7)的所述前支臂(13)铰接固定在所述车顶导杆(16)上。
7.按权利要求6所述的软式汽车车顶，其特征在于，所述车顶导杆(16)利用其一端支承在主支承(9)上并利用其对置的端部支承在第一表面单元(5)上，并在其面对第一表面单元(5)的区域上与第二表面单元(6)铰接连接。
8.按前述权利要求1至7之一所述的软式汽车车顶，其特征在于，所述第三表面单元(7)在打开阶段期间以基本平行于第四表面单元(8)的运动引导。
9.按前述权利要求1至7之一所述的软式汽车车顶，其特征在于，所述第三表面单元(7)在打开阶段期间经过两个运动阶段，其中，汽车车顶(1)的第三表面单元(7)在第一运动阶段中既可以利用从车顶平面(D)向下定向的运动也可以利用平行于第四表面单元(8)定向的运动驱动并在第二运动阶段中基本上线性的并平行于第四表面单元(8)运动。
10.按前述权利要求1至7之一所述的软式汽车车顶，其特征在于，所述设置在第四表面单元(8)上的导向连杆(15)具有至少两个段(A、B)，其相互包括一个钝角(α)。
11.按前述权利要求1至7之一所述的软式汽车车顶，其特征在于，所述第四表面单元(8)在打开运动的第一运动阶段中以其前缘(19)向上后转移并在随后的运动阶段中该前缘(19)向下后下降。
12.按前述权利要求1至7之一所述的软式汽车车顶，其特征在于，设有一个与该车顶外覆层(2)连接的夹紧弓(20)，该夹紧弓在关闭的车篷位置中设置在第四表面单元(8)下面，夹紧弓(20)在汽车车顶(1)打开运动的第一运动阶段中进行向后下定向的弧形运动并在随后的运动阶段中进行基本上线性的向后定向的运动。
13.按前述权利要求1至7之一所述的软式汽车车顶，其特征在于，所述第三表面单元(7)不与车顶外覆层(2)连接。
14.按前述权利要求2至7之一所述的软式汽车车顶，其特征在于，所述车顶外覆层(2)与第一表面单元(5)至少部分面状地并与第二表面单元(6)局部线状或者点状地连接。
软式汽车车顶
技术领域
[0001] 本发明涉及一种软式汽车车顶。该软式汽车车顶特别是具有一个软式车顶外覆层和大量与其共同作用的支承件，这些支承件至少部分局部作为支承车顶外覆层的面状表面单元构成并与车顶外覆层共同可从关闭位置移动到释放汽车内部空间的打开位置。在此方面，多个表面单元可产生一种至少局部的覆盖。
背景技术
[0002] DE 101 119 069公开了一种蓬式汽车的折叠车顶，其由三个刚性车顶部分组成，其中，最前面的车顶部分在连在其上的第二车顶部分下面线性移动并且这两个车顶部分再线性移动到第三车顶部分下面。最后包括这三个车顶部分的包裹降到车篷存放室内。
[0003] 然而，这种折叠机构并不适用于展开软式车顶外覆层的车顶，因为通过将前车顶部分移动到处于其下面的车顶部分下面，不能或者只能以很高的结构开支实现车篷材料连接。
[0004] EP 1 331 122 A1公开了一种可下降的硬车顶，其由三个车顶段或壳组成，其中，两个前段同时向后面的第三段向后下下降。在此过程中，前段首先运动到下降的第二段上面并随后运动到该第二段与第三段之间。第三车顶单元通过主支承上的旋转点这样回转，使随后车顶部分的上面指向下方。
[0005] 这种三部分的硬车顶与前述的两部分硬车顶相比已经明显改善了舒适性和客舱的尺寸，这种三部分的硬车顶同样可以具有织物车篷，但该硬车顶具有很高的总重量，因为容纳后窗玻璃的第三车顶部分起到C柱的作用并由实心材料制成。缺点特别是通过具有三个大型旋转运动的车顶壳的车顶运动过程，在车顶部分旋转运动时掠过其的体积大于仅具有四个较小车顶壳或者线性运动的车顶。但因为车顶部分必须强制性包覆在一个由织物车篷材料造成的过于松散的包覆体积内部，所以原则上应追求一种尽可能小的运动体积。缺点特别是还有车顶部分环绕主支承旋转点的旋转运动，因为三个车顶部分的这种扭转本身造成旋转点很高的负荷并因此该旋转点必须相应加固构成。此外必须提供足够的自由空间，以便特别是可以使第三车顶部分进行旋转运动。此外，通过三个车顶部分大范围的运动过程需要相当多的时间，以便将车顶送入其下降位置。因为在下降的位置中第二车顶部分的底面指向上方，所以需要大面积的车篷箱盖，以防止第二车顶部分的底面污染。
发明内容
[0006] 本发明的目的在于，这样构成一种既包括软式车顶外覆层也包括至少两个面状支承件的软式汽车车顶，提供轻便和同时稳定的软式汽车车顶。本发明的目的此外在于，这样构成该软式汽车车顶，使其从打开位置向关闭位置或者相反的移动仅需要很少的时间并且特别是通过面状的支承件在关闭车顶时保证令人满意的外部轮廓。
[0007] 视为本发明核心的是，形成车顶凸缘的前表面单元在打开位置中设置在包括后窗玻璃的后表面单元上面并且在关闭位置中设置在前与后表面单元之间的第三表面单元在打开阶段期间强制耦合地可移动到一个处于第四表面单元下面的包覆位置中。通过将汽车车篷分为三个或四个车顶部分达到依据本发明的第一优点，即减少处于包覆位置内的车顶部分包裹的长度。此外，在四个小型车顶壳和专用运动机构的情况下，第三车顶壳下沉到第四车顶壳下面，达到将车顶放置在由织物车篷材料造成的过于松散的包覆体积内部的目的。同时通过使用三个或四个车顶部分减轻对单个车顶部分支承点的负荷，因为汽车车顶的总质量分布在三个或四个而不是两个或三个车顶部分上。因为第一车顶部分在车篷包覆位置中形成最高部分并且其上面在包覆位置中也向上定向，所以这种定向既可以形成对机械影响的防护也可以形成最前部车顶部分在各自与车篷箱盖的连接下视觉上令人满意的外观形象。通过第三表面单元基本上线性移动下沉到容纳后窗玻璃的第四表面单元下面，在包覆位置中后窗玻璃无论是其上面还是其底面均可以通过这些表面单元防护机械影响。如果实现依据本发明具有三个表面单元的车顶结构，那么将在上述说明中的第一和第二表面单元视为一体，该表面单元因此形成车顶凸缘并在车篷关闭位置中紧邻下沉的倒数第二表面单元设置。
[0008] 第一表面单元以具有优点的方式在打开阶段期间移动到第二表面单元上面，这两个表面单元与第四单元以Z形折叠(平行移动)的方式共同将第二表面单元包围在本身之间。因此达到车篷壳的一种非常紧凑的包覆位置。此外，采用四个较小的车顶壳和(第三车顶壳下沉到第四车顶壳下面)具有平行移动的Z形折叠的运动组合将存放包裹减小到最小限度。所有车顶部分这样可以以相同的弧形“洋葱壳瓣式”重叠放置。
[0009] 在一种具有例如四个表面单元的优选实施方式中，第三表面单元与支承至少一个表面单元的导杆这样作用连接，使第三表面单元进行一种滑移运动。在一种具有总计三个表面单元的实施方式中，第三表面单元与导杆作用连接。
[0010] 另一优选的措施是，在第三表面单元的前缘和后缘的区域内设置向下伸出的支臂，其中前支臂铰接固定在支承至少一个表面单元的导杆上并且其中后支臂支承在一个设置在第四单元区域内的导向连杆上。因此可以按照简单方式实现第三表面单元的移动，因为导入用于移动的力仅来自导杆和第三车顶壳的自重并且第三表面单元运动方向的控制通过导向连杆实现。通过第三表面单元后缘相当自由的支承避免可能的误差源，特别是夹紧。
[0011] 事实证明具有优点的是，第一表面单元通过一个车顶导杆并且第二表面单元通过一个主导杆支承并且第三表面单元的前支臂铰接固定在车顶导杆上。通过设置车顶导杆和主导杆，可以使第一和第二车顶部分以平行移动的方式彼此移动并在整个车篷存放过程期间保证第一和第二车顶壳的上面向上定向。第一和第二表面单元的这种保持不变定向的优点是，可以实现连接第一和第二表面单元的车篷段的设置。
[0012] 另一具有优点的措施是，车顶导杆在其一端支承在主支承上并在对置的端部支承在第一表面单元上并且在其面对第一表面单元的区域与第二表面单元铰接连接。因此形成一种运动第二车顶单元的四连杆机构运动结构。
[0013] 本发明进一步提出，第三表面单元在打开阶段期间以基本平行于第四单元的运动引导。因此可以将第三表面单元按照简单和节省位置的方式送入包覆位置。在一种优选的实施方式中，第三表面单元在打开阶段期间经过两个运动阶段，其中，在第一运动阶段中运动具有从车顶平面向下定向的分量和与第四单元平行定向的另一方向分量并在第二运动阶段中进行基本上线性的并与第四单元平行定向的运动。这一点例如可以通过一个设置在第四表面单元区域内或者上面的导向连杆实现，其具有相互包括一个钝角的至少两个段A、B。通过第三车顶单元控制的这种转换可以实现第三表面单元的一种可靠、纯机械的强制控制。
[0014] 本发明进一步提出，第四单元在打开运动的第一运动阶段中可以利用其前缘向上后转移并在随后的运动阶段中该前缘可以向下后下降。第四单元的这种运动有利于第三表面单元下沉到第四单元下面的运动，加速整个内翻过程并可以在更小的空间上进行。
[0015] 在这方面具有优点的是，夹紧弓在第一运动阶段中车篷移动到包覆位置内时可以进行向后下的弧形运动并在接下去的运动阶段进行基本上线性的向后定向的运动。因此实现作用连接在夹紧弓上的第四单元按照简单方式进行其竖起运动(前缘向上后运动)。
[0016] 具有优点的方式是第三表面单元不与车篷材料连接，从而该第三表面单元可以在不考虑车篷材料连接的情况下移动到一个尽可能紧凑的包覆位置内。车篷材料与第一表面单元至少部分面状地并与第二表面单元至少线状或者点状连接。通过车篷材料面状连接在第一表面单元上，无论是在关闭位置上、车篷移动期间，还是在车篷打开的位置中，均保证织物车篷均匀和可靠地对最前面的表面单元进行加载，对视觉上的外观形象在任何车篷位置中均产生积极影响。车篷材料线状或者点状连接在第二表面单元上对车篷移动阶段期间车篷材料的操作产生积极影响，因为明显降低了车篷打开阶段期间车篷材料错误褶裥的可能性。
附图说明
[0017] 现借助附图所示优选的实施例对本发明进行详细说明。其中：
[0018] 图1是软式汽车车顶在关闭位置中的示意图；
[0019] 图2示出图1的汽车车顶处于车篷打开运动期间的第一运动阶段中；
[0020] 图3示出图1-2的汽车车顶处于打开终端位置中(包覆位置)；
[0021] 图4示出图1软式汽车车顶的俯视图。
具体实施方式
[0022] 图1示出一个软式汽车车顶1，其具有一个软式车顶外覆层2和大量与其共同作用的支承件，这些支承件至少部分局部作为支承车顶外覆层2的面状表面单元3或者说壳构成并与车顶外覆层2共同可从关闭位置移动到释放汽车内部空间4的打开位置中，其中，多个表面单元3可产生一种至少局部的重叠。在关闭位置中连接在容纳风挡玻璃的框架上的第一表面单元5(车顶凸缘)与连接在其上面的第二表面单元6在打开位置中设置在包括后窗玻璃22的第四单元8上面(参见图4)并且在关闭位置中设置在第二6与第四表面单元8之间的第三表面单元7在打开阶段期间强制耦合地移动到处于第四表面单元8下面的包覆位置中。
[0023] 依据本发明的软式汽车车顶1一种优选实施方式的铰接斜撑的结构和设置从图2可以最清楚地看出，其中汽车车顶1约打开一半。第一表面单元5在打开阶段期间移动到第二表面单元6上面。这两个表面单元5、6与第四单元8共同以Z形方式运动，其中，表面单元5、6形成上臂，将表面单元5、6与车身侧的主支承9连接的导杆10形成Z的中间臂并且第三以及第四车顶单元7、8形成Z的下臂。
[0024] 在第三表面单元7的前缘11和后缘12的区域内，设置向下伸出的支臂13、14。支臂13、14不一定非得作为单构件的部件设计，而是也可以例如作为多组件的导杆链构成。前支臂13铰接固定在支承至少一个表面单元5、6、7的导杆10上。后支臂14既可转动也可线性运动地支承在设置在第四单元8区域内的导向连杆15例如导向槽中。
[0025] 依据本发明的软式汽车车顶1一种优选实施方式的铰接斜撑的结构和设置从图2可以最清楚地看出。在此方面，第一表面单元5由车顶导杆16支承并且第二表面单元6由主导杆17支承。在关闭的车篷位置中，车顶导杆16和主导杆17占据一个局部嵌接的位置。第三表面单元7的前支臂13铰接固定在车顶导杆16上。车顶导杆16在一端支承在主支承9上并在对置的端部支承在第一表面单元5上并在其面对第一表面单元5的区域上与第二表面单元6铰接连接。第二表面单元6一方面通过车顶导杆16的一个上段以及利用联动导杆18与第一表面单元5连接。该联动导杆18在第二表面单元6的一个前下区域上并利用其另一端在第一表面单元5的一个下部中间区域上可旋转运动地铰接。因此汽车车顶结构具有两个四连杆机构I、II，其中，第一四连杆机构I由第一表面单元5、第二表面单元6、车顶导杆16和联动导杆18上部区域的区域形成。第二四连杆机构II由车顶导杆16、第二表面单元6一个段的向下指向的区域、导杆17和车顶导杆16和例如可以固定在主支承9中的主导杆17旋转点的车身侧支承结构形成。通过这两个四连杆机构I、II，一方面可以使相当大的客舱利用表面单元5、6、7搭接并同时作用于主支承9的力由于车篷的自重可以保持在比较小的程度上。
[0026] 第三表面单元7在打开阶段期间在一种基本上平行于第四单元8的运动中引导，其中，推动这种运动的力绝大部分来自车顶导杆16的运动并且第三车顶单元7的重力也附加地起到作用。第三表面单元7在打开阶段期间经过两个运动阶段，其中，在第一运动阶段中运动经过一种从车顶平面D向下定向的分量和一种与第四单元8平行定向的另一方向分量，并且在第二运动阶段中进行一种基本上线性的并与第四单元8平行定向的运动。为以简单方式实现第三表面单元7的这种运动，设置在第四车顶单元8上的导向连杆15利用至少两个段A、B构成，其相互包括一个钝角α。在打开运动的第一运动阶段期间，第四单元8利用其前缘19向上后移动并在随后的运动阶段中该前缘19向下后下降。第四单元8在汽车车顶1的打开运动第一阶段中的这种竖起运动有利于第三表面单元7强制控制的运动过程，其运动通过车顶导杆16和导向连杆15确定。
[0027] 通过第一表面单元5向后上的移动松开车顶外覆层2的张紧。夹紧弓20也与该车顶外覆层2连接。该夹紧弓在关闭的车篷位置中设置在第四车顶单元8下面基本上齐装饰线21的高度上，并通过松开车顶外覆层2的张紧在打开运动的第一运动阶段中向后下以弧形运动的形式运动并随后在达到垂直的终端位置(向车篷箱底部加载)后进行基本上线性的向后定向的运动。
[0028] 车篷材料2在第一表面单元5上至少部分面状并在第二表面单元6上线状或者点状连接。此外车顶外覆层2连接在第四单元8的前缘19上并以公知方式环绕后车窗玻璃22。对于第三表面单元7的积极运动性来说重要的是，车顶外覆层2不与第三表面单元7固定连接。第三表面单元7仅在关闭的车篷位置中对车顶外覆层2加载并产生支承功能。
除了表面单元、第四单元8、后车窗玻璃22和夹紧弓20外，到目前所介绍的所有部件均对称设置在汽车的两个纵向侧面上，但在该侧视图中只能看到一侧。
[0029] 汽车车顶1的驱动单元未单独详细示出并可以以常见方式例如作用于汽车车顶1的主导杆17。
[0030] 在所示的实施例中，夹紧弓20的运动主要受到线状固定在夹紧弓20上的软式车顶外覆层2后部区域的影响。但夹紧弓20的运动也可以在打开和关闭阶段期间更精确地通过第四车顶单元8与夹紧弓20之间的联动杠杆确定。
[0031] 附图标记列表
[0032] 1 汽车车顶
[0033] 2 车顶外覆层
[0034] 3 表面单元
[0035] 4 汽车内部空间
[0036] 5 第一表面单元
[0037] 6 第二表面单元
[0038] 7 第三表面单元
[0039] 8 第四表面单元
[0040] 9 主支承
[0041] 10 导杆
[0042] 11 7的前缘
[0043] 12 7的后缘
[0044] 13 前支臂
[0045] 14 后支臂
[0046] 15 导向连杆
[0047] 16 车顶导杆
[0048] 17 主导杆
[0049] 18 联动导杆
[0050] 19 8的前缘
[0051] 20 夹紧弓
[0052] 21 装饰线
[0053] 22 后车窗玻璃
[0054] I 四连杆机构
[0055] II 四连杆机构
[0056] D 车顶平面
[0057] A 段
[0058] B 段
[0059] α 钝角
