DE10028320B4

DE10028320B4 - Kraftfahrzeug mit einem Dachelement und Dachelement

Info

Publication number: DE10028320B4
Application number: DE2000128320
Authority: DE
Inventors: Tobias Dipl.-Ing. Stever (Ba)
Original assignee: Adam Opel GmbH
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2000-06-07
Filing date: 2000-06-07
Publication date: 2006-01-05
Anticipated expiration: 2020-06-08
Also published as: DE10028320A1

Abstract

Kraftfahrzeug mit einem Dachelement (10), mit auf einem Flansch (13) einer Karosserie anliegenden Abstützbereichen des Dachelementes (10) und mit zur Verbindung des Dachelementes (10) mit der Karosserie vorgesehenen Befestigungsmitteln, dadurch gekennzeichnet, dass zur lösbaren Halterung eines Dachlastträgers (4) auf dem Kraftfahrzeug vorgesehene Halteböcke (17, 35) auf dem Dachelement (10) angeordnet sind, dass das Dachelement (10) Vertiefungen (19) mit den Halteböcken (17, 35) aufweist, dass die Halteböcke (17, 35) und die Abstützbereiche (11, 37) übereinander angeordnet sind und dass die Halteböcke (17, 35) am Flansch (13) befestigt sind.

Description

Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug mit einem Dachelement, mit auf einem Flansch einer Karosserie anliegenden Abstützbereichen des Dachelementes und mit zur Verbindung des Dachelementes mit der Karosserie vorgesehenen Befestigungsmitteln.

Ein Kraftfahrzeug mit einem Dachelement ist in der DE 35 45 871 A1 beschrieben. Diese Offenlegungsschrift zeigt Befestigungsmittel für einen Dachgepäckträger in Form von Relingen, die sich oberhalb der Außenkontur des Dachelementes befinden.

Die Anordnung der Relinge auf dem Dachelement hat zwar den Vorteil, dass das Dachelement nahezu die gesamte Dachbreite überbrücken und der von der Karosserie gebildete Dachholm relativ schmal ausgeführt werden kann, weil die Elemente zum Befestigen eines Dachgepäckträgers nicht dort angebracht werden müssen. Solche Relinge haben aber den Nachteil, dass sie den Luftwiderstand erhöhen. Außerdem ist ihre Befestigung an dem Dachelement nicht ganz unproblematisch.

Um einen geringen Luftwiderstand zu realisieren, ist schon vorgeschlagen worden, vier Halteböcke, an denen die Füße eines Dachgepäckträgers lösbar befestigt werden können, in einem Dachkanal der Fahrzeugkarosserie verdeckt anzuordnen. Es sei auf die DE 198 53 321 A1 verwiesen. Ein Dachelement gemäß der DE 35 45 871 A1 lässt eine solche Befestigung aber nicht zu, da es keine Vertiefung aufweist, und selbst wenn eine solche vorgesehen wäre, hätte das Dachelement wegen der Vertiefung nicht genügend Stabilität, um die auf Halteböcke wirkenden Kräfte abstützen zu können.

Ein Dach für ein Kraftfahrzeug ist außerdem beispielsweise aus der DE 197 09 016 C2 bekannt. Bei diesem Dach ist das Dachelement sandwichartig mit einem Dachhimmel des Kraftfahrzeuges und einem äusseren Blech gestaltet. Die Formgebung des Dachhimmels erfolgt mittels des aufgeschäumten Kunststoffs PUR mit elastischen peripheren Bereichen. Bei der Montage des Dachelementes werden die peripheren Bereiche des Dachhimmels zum Zentrum hin gedrückt und durch die für das Dachelement vorgesehene Öffnung in der Karosserie hindurchgeführt. Das äussere Blech des Dachelementes verschließt nach der Montage die Öffnung. Die elastischen Bereiche des Dachhimmels liegen anschließend an der Innenseite der Karosserie an. Vorteilhaft bei diesem Dach ist, dass es sich getrennt von übrigen Bereichen des Kraftfahrzeuges mit Dachanbauteilen vormontieren lässt. Hierdurch gestaltet sich die Montage des Daches bei der Endmontage des Kraftfahrzeuges besonders einfach. Weiterhin lassen sich vor der Montage des Dachelementes durch die für das Dachelement freigehaltene Öffnung der Karosserie große, im Innenraum des Kraftfahrzeuges zu montierende Bauteile wie beispielsweise Fahrzeugsitze einsetzen. Nachteilig bei dem bekannten Dach ist, dass an diesem ein Dachlastträger nicht zu befestigen ist.

Man könnte daran denken, den Dachlastträger an dem an das Dachelement angrenzenden Bereich der Karosserie anzuordnen. Dies führt jedoch zu sehr kleinen Abmes sungen des Dachelementes und damit zu einer Begrenzung der Abmessungen durch die Öffnung des Dachelementes der in der Karosserie zu montierenden Bauteile.

Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, ein Fahrzeug mit einem Dachelement, und zwar insbesondere mit einem solchen, das die gesamte Dachbreite umfasst und in geeigneter Weise mit Befestigungsmöglichkeiten für einen Dachgepäckträger versehen ist, zu schaffen.

Dieses Problem wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass
zur lösbaren Halterung eines Dachlastträgers auf dem Kraftfahrzeug vorgesehene Halteböcke auf dem Dachelement angeordnet sind,
das Dachelement Vertiefungen mit den Halteböcken aufweist,
die Halteböcke und die Abstützbereiche übereinander angeordnet sind und
die Halteböcke am Flansch befestigt sind.

Durch diese Gestaltung lässt sich der Dachlastträger einfach an den Halteböcken befestigen. Das Dachelement kann mit den Halteböcken zu einer Einheit vormontiert werden. Die Endmontage des Dachelementes an der Karosserie erfordert deshalb einen besonders geringen zeitlichen Aufwand. Die Montage des erfindungsgemäßen Daches gestaltet sich daher besonders einfach. Ein weiterer Vorteil dieser Gestaltung besteht darin, dass sich das Dachelement über den gesamten Bereich des Daches erstrecken kann. Hierdurch können die in dem Innenraum vor der Montage des Dachelementes einzusetzenden Bauteile besonders große Abmessungen aufweisen.

Gemäß der Erfindung lässt sich eine Einleitung von Biegekräften durch den Dachlastträger auf das Dachelement durch das Merkmal vermeiden, dass die Halteböcke und die Abstützbereiche übereinander angeordnet sind. Das Dachelement kann daher ein besonders geringes Gewicht aufweisen. Da das Dachelement im Bereich der Halteböcke nur auf Druck belastet wird, kann sogar auf die Anordnung von Einlegeteilen zur Abstützung der Kräfte des Dachlastträgers häufig verzichtet werden.

Ein Teil des Dachhimmels könnte wie bei dem bekannten Dach elastisch gestaltet und vor der Montage des Dachelementes an der Karosserie zusammengedrückt werden. Zur weiteren Vereinfachung der Montage des Daches trägt es jedoch gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung bei, wenn das Dachelement als starres Bauteil gestaltet ist und mit seinem den Innenraum bildenden Teilbereich angrenzenden Formteilen des Kraftfahrzeuges gegenübersteht.

Der an dem erfindungsgemäßen Dach zu montierende Dachlastträger kann besonders große Lasten abstützen, wenn das Dachelement im Bereich der Halteböcke Einlegeteile zur Abstützung von Kräften des Dachlastträgers aufweist.

Zur Verringerung der Anzahl der zu montierenden Bauteile des erfindungsgemäßen Daches trägt es bei, wenn Befestigungsbolzen der Halteböcke durch die Abstützbereiche und den Flansch der Karosserie hindurchgeführt sind. Die Halteböcke können hierbei wahlweise ein Innengewinde für von den Abstützbereichen her hindurchzuführende Schraubbolzen oder eine einfache Bohrung für Niete oder für von den Halteböcken bis zu den Abstützbereichen hindurchzuführende Bolzen aufweisen.

Das Dachelement vermag gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung besonders hohe Kräfte auf angrenzende Bereiche der Karosserie zu übertragen, wenn eine Klebstoffschicht zwischen dem Dachelement und dem Flansch der Karosserie in einem von den Halteböcken aus gesehen peripheren Bereich des Dachelementes angeordnet ist. Weiterhin verschließt die Klebstoffschicht einen Spalt zwischen dem Dachelement und der Karosserie und verhindert damit ein Eindringen von Wasser.

Der Strömungswiderstand des erfindungsgemäßen Daches lässt sich besonders gering halten, wenn das Dachelement im Bereich der Vertiefungen Abdeckelemente hat.

Das Abdeckelement könnte beispielsweise unmittelbar an dem Dachelement angeordnet sein. Die Befestigung des Dachelementes gestaltet sich jedoch konstruktiv besonders einfach, wenn ein zur Führung des Abdeckelementes vorgesehener Rahmen an dem Haltebock oder dem inneren Rand der Vertiefung befestigt ist. Hierdurch kann das Dachelement im Bereich der Vertiefung besonders einfach aufgebaut sein.

Zur weiteren Vereinfachung des Aufbaus des Abdeckelementes trägt es gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung bei, wenn das Abdeckelement als Schieber oder als Klappe ausgebildet ist.

Die Montage des Rahmens gestaltet sich gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung besonders einfach, wenn der Rahmen eine Klipsverbindung mit dem Haltebock oder dem inneren Rand der Vertiefung hat.

Der Bereich zwischen dem Rahmen und daran angrenzenden Bereichen lässt sich gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung einfach abdichten, wenn der Rahmen mit dem Haltebock oder dem inneren Rand der Vertiefung verklebt ist.

Ein Einfrieren von in die Vertiefung eingedrungenem Wasser lässt sich gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung einfach vermeiden, wenn zwischen der tiefsten Stelle der Vertiefung und einem an dem Dachelement angrenzenden, tiefer als die Vertiefung angeordneten Bereich ein Kanal angeordnet ist. Hierdurch kann eingedrungenes Wasser abfließen. Der Kanal kann beispielsweise einen im Kunststoff des Dachelementes eingelegten Schlauch aufweisen.

Die Erfindung bezieht sich weiterhin auf ein Dachelement gemäß den Ansprüchen 12 bis 18.

Die Erfindung lässt verschiedene Ausführungsformen zu. Zur weiteren Verdeutlichung ihres Grundprinzips sind drei davon in der Zeichnung dargestellt und werden nachfolgend beschrieben. Die Zeichnung zeigt in
1 eine perspektivische Darstellung eines Teilbereichs eines erfindungsgemäßen Daches eines Kraftfahrzeuges
2 einen Teilschnitt durch das erfindungsgemäße Dach aus 1 entlang der Linie II-II,
3 schematisch einen Dachlastträgerfuß aus 2 in einer Schnittdarstellung entlang der Linie III-III,
4 eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Daches in einem Teilschnitt,
5 eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Daches in einem Teilschnitt.
1 zeigt ein Kraftfahrzeug in einer perspektivischen Teilansicht mit einem Dach 1, mit einer Frontscheibe 2 und mit einer linken vorderen Tür 3. Auf dem Dach 1 ist ein Dachlastträger 4 mit vier Dachlastträgerfüßen 5–8 befestigt. 2 zeigt in einer Schnitt darstellung durch einen seitlichen äußeren Bereich durch das Dach 1 entlang der Linie II-II aus 1, dass das Dach 1 ein auf einer Karosserie 9 des Kraftfahrzeuges aufliegendes Dachelement 10 aufweist. Das Dachelement 10 weist hierfür zwei umlaufende Abstützbereiche 11, 12 auf, mit denen es sich an dem Flansch 13 der Karosserie 9 abstützt. In dem ersten Abstützbereich 12 ist das Dachelement 10 mit einer Klebstoffschicht 14 und mit dem zweiten Abstützbereich 11 über einen als Schraube ausgebildeten Befestigungsbolzen 15 mit dem Flansch 13 der Karosserie 9 verbunden. Der den Befestigungsbolzen 15 aufnehmende Abstützbereich 11 ist in einem von dem anderen Abstützbereich 12 zentralen Bereich des Dachelementes 10 angeordnet. Das Dachelement 10 hat im Bereich des Befesti gungsbolzens 15 ein als stabiles Blechteil ausgebildetes Einlegeteil 16. Weiterhin haltert der Befestigungsbolzen 15 einen in einer Vertiefung 19 des Dachelementes 10 angeordneten Haltebock 17 für den in 1 dargestellten Dachlastträger 4. An dem Haltebock 17 ist einer der vier Dachlastträgerfüße 5 festgeklemmt. Der Befestigungsbolzen 15 ist damit durch den Haltebock 17, das Einlegeteil 16 des Dachelementes 10 und den Flansch 13 der Karosserie 9 hindurchgeführt und in eine an dem Flansch 13 der Karosserie 9 anliegende Mutter 18 eingedreht. Für eine möglichst weitgehende Vormontage des Dachelementes 10 kann beispielsweise der Haltebock 17 in der Vertiefung 19 mit Klebstoff fixiert werden. Die Haltekräfte für den Haltebock 17 werden nach der Montage des Dachelementes 10 an der Karosserie 9 über den Befestigungsbolzen 15 übertragen.
Die Vertiefung 19 in dem Dachelement 10 lässt sich bei dem von dem Haltebock 17 entfernten Dachlastträgerfuß 5 von einem als Klappe ausgebildeten Abdeckelement 20 verschließen. Das Abdeckelement 20 ist an einem mit dem Dachelement 10 verklipsten Rahmen 21 gelagert. Weiterhin zeigt 2, dass das Dachelement 10 als starres Bauteil mit einem den Innenraum des in 1 dargestellten Kraftfahrzeuges bildenden Formteil 22 gestaltet ist. Das Formteil 22 ist mit einer Außenschalung 23 mit ausgehärtetem Kunststoffschaum 24 verbunden und steht an das Dach 1 angrenzenden seitlichen Formteilen 25 gegenüber. Selbstverständlich ist es möglich, an dem Dachelement 10 nicht dargestellte Komponenten wie Schiebedach, Innenleuchten oder Sonnenblenden vorzumontieren. Die Außenschalung 23 ist beispielsweise eine tiefgezogene Polycarbonatfolie oder ein Aluminiumblech. Der ausgehärtete Kunststoffschaum 24 kann faserverstärkt sein.
3 zeigt schematisch den Dachlastträgerfuß 5 aus 2 mit angrenzenden Bereichen des Dachs 1 aus 2 in einer Schnittdarstellung. Der Dachlastträgerfuß 5 hat ein zu seiner formschlüssigen Verbindung mit dem an dem Dach 1 befestigten Haltebock 17 verschiebbar angeordnetes Halteteil 26. Das Halteteil 26 wird von einem Federelement 27 in eine Stellung vorgespannt, in der der Dachlastträgerfuß 5 von dem Dach 1 getrennt werden kann. Auf der dem Federelement 27 gegenüberliegenden Seite hat das Halteteil 26 eine Rampe 28. Gegen die Rampe 28 lässt sich ein Riegel 29 schieben, welcher hierdurch das Halteteil 26 gegen die Kraft des Federelementes 27 in die mit dem Haltebock 17 formschlüssig verbindende Stellung bewegt. Zur Verdeutlichung sind die Bewegungsrichtungen des Halteteils 26 und des Riegels 29 mit Pfeilen gekennzeichnet. Der Dachlastträgerfuß 5 und der Haltebock 17 weisen für ihre Ausrichtung zueinander Zentriermittel 30 auf.
4 zeigt eine weitere Ausführungsform des Daches 1 aus 2. Dieses Dach 1 unterscheidet sich von dem aus 2 vor allem darin, dass das Dachelement 10 einen einzigen umlaufenden Abstützbereich 31 zur Verbindung mit einem Flansch 32 der Karosserie 9 aufweist. Der Abstützbereich 31 und der Flansch 32 sind mit einer Klebstoffschicht 33 verbunden. Diese Gestaltung ermöglicht eine besonders einfache Vormontage des Haltebocks 17 mit dem Dachelement 10.
5 zeigt eine weitere Ausführungsform des Daches 1 aus 2. Hierbei ist ein Abdeckelement 34 für die zur Aufnahme eines Haltebocks 35 gestaltete Vertiefung 19 als Schieber ausgebildet. Ein Rahmen 36 zur Halterung und Führung des Abdeckelementes 34 ist an dem Haltebock 35 befestigt. Das Dachelement 10 hat wie das aus 2 zwei Abstützbereiche 37, 38, mit denen es mit einem Flansch 39 der Karosserie 9 verbunden ist. Ein als Schraube ausgebildeter Befestigungsbolzen 40 liegt mit seinem Kopf 41 an der Unterseite des Flansches 39 der Karosserie 9 an und ist in den Haltebock 35 eingedreht. Von dem tiefsten Punkt der Vertiefung 19 ist ein Kanal 42 durch das Dachelement 10 und durch eine das Dachelement 10 mit dem Flansch 39 verbindende Klebstoffschicht 43 nach außen geführt. Dieser Kanal 42 ermöglicht ein Ablaufen von Wasser aus der Vertiefung 19 und verhindert damit dessen Einfrieren.

Claims

Kraftfahrzeug mit einem Dachelement (10), mit auf einem Flansch (13) einer Karosserie anliegenden Abstützbereichen des Dachelementes (10) und mit zur Verbindung des Dachelementes (10) mit der Karosserie vorgesehenen Befestigungsmitteln, dadurch gekennzeichnet, dass zur lösbaren Halterung eines Dachlastträgers (4) auf dem Kraftfahrzeug vorgesehene Halteböcke (17, 35) auf dem Dachelement (10) angeordnet sind, dass das Dachelement (10) Vertiefungen (19) mit den Halteböcken (17, 35) aufweist, dass die Halteböcke (17, 35) und die Abstützbereiche (11, 37) übereinander angeordnet sind und dass die Halteböcke (17, 35) am Flansch (13) befestigt sind.
Kraftfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Dachelement (10) als starres Bauteil gestaltet ist und mit seinem den Innenraum bildenden Teilbereich angrenzenden Formteilen (25) des Kraftfahrzeuges gegenübersteht.
Kraftfahrzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Dachelement (10) im Bereich der Halteböcke (17, 35) Einlegeteile (16) zur Abstützung von Kräften des Dachlastträgers (4) aufweist und dass ein Befestigungsbolzen (15, 40) den Haltebock (17, 35) in der Vertiefung (19) des Dachelementes (10) haltert und dazu durch das Einlegeteil (16) hindurchgeführt ist.
Kraftfahrzeug nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungsbolzen (15, 40) der Halteböcke (17, 35) durch die Abstützbereiche (11, 37) und den Flansch (13, 39) der Karosserie (9) hindurchgeführt sind.
Kraftfahrzeug nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Klebstoffschicht (14, 33, 43) zwischen dem Dachelement (10) und dem Flansch (13, 32, 39) der Karosserie (9) in einem von den Halteböcken (17, 35) aus gesehen peripheren Bereich des Dachelementes (10) angeordnet ist.
Kraftfahrzeug nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Dachelement (10) im Bereich der Vertiefungen (19) Abdeckelemente (20, 34) hat.
Kraftfahrzeug nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein zur Führung des Abdeckelementes (20, 34) vorgesehener Rahmen (21, 36) an dem Haltebock (17, 35) oder dem inneren Rand der Vertiefung (19) befestigt ist.
Kraftfahrzeug nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Abdeckelement (20, 34) als Schieber oder als Klappe ausgebildet ist.
Kraftfahrzeug nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Rahmen (21, 36) eine Klipsverbindung mit dem Haltebock (17, 35) oder dem inneren Rand der Vertiefung (19) hat.
Kraftfahrzeug nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Rahmen (21, 36) mit dem Haltebock (17, 35) oder dem inneren Rand der Vertiefung (19) verklebt ist.
Kraftfahrzeug nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der tiefsten Stelle der Vertiefung (19) und einem an dem Dachelement (10) angrenzenden, tiefer als die Vertiefung (19) angeordneten Bereich ein Kanal angeordnet ist.
Dachelement mit auf einem Flansch (13) einer Karosserie anlegbaren Abstützbereichen und Mitteln zur Halterung eines Dachlastträgers, dadurch gekennzeichnet, dass zur lösbaren Halterung eines Dachlastträgers (4) auf dem Kraftfahrzeug vorgesehene Halteböcke (17, 35) auf dem Dachelement (10) angeordnet sind, dass das Dachelement (10) Vertiefungen (19) zur Aufnahme der Halteböcke (17, 35) aufweist und dass die Halteböcke (17, 35) und die Abstützbereiche (11, 37) übereinander angeordnet sind.
Dachelement nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Dachelement (10) im Bereich der Halteböcke (17, 35) Einlegeteile (16) zur Abstützung von Kräften des Dachlastträgers (4) aufweist und dass ein Befestigungsbolzen (25) den Haltebock (17, 35) in der Vertiefung (19) des Dachelementes (10) haltert und dazu durch das Einlegeteil (16) hindurchgeführt ist.
Dachelement nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Dachelement (10) im Bereich der Vertiefungen (19) Abdeckelemente (20, 34) hat.
Dachelement nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass ein zur Führung des Abdeckelementes (20, 34) vorgesehener Rahmen (21, 36) an dem Haltebock (17, 35) oder dem inneren Rand der Vertiefung (19) befestigt ist.
Dachelement nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Abdeckelement (20, 34) als Schieber oder als Klappe ausgebildet ist.
Dachelement nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Rahmen (21, 36) eine Klipsverbindung mit dem Haltebock (17, 35) oder dem inneren Rand der Vertiefung (19) hat.
Dachelement nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Rahmen (21, 36) mit dem Haltebock (17, 35) oder dem inneren Rand der Vertiefung (19) verklebt ist.