DE10158742A1

DE10158742A1 - Rahmenstruktur eines Fahrzeugdaches und Fahrzeugdach mit einer Rahmenstruktur

Info

Publication number: DE10158742A1
Application number: DE2001158742
Authority: DE
Inventors: Gaillard Francois De
Original assignee: Webasto Vehicle Systems International GmbH
Current assignee: Webasto SE
Priority date: 2001-11-30
Filing date: 2001-11-30
Publication date: 2003-06-18
Anticipated expiration: 2021-12-01
Also published as: DE10158742B4

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Rahmenstruktur eines Fahrzeugdaches, die nach dem Anbringen an einem fahrzeugfesten Dachrahmen eine in einem Fahrzeugdach gebildete Dachöffnung zur Aufnahme eines die Dachöffnung verschließenden Deckels begrenzt und einen zur Dachfläche im wesentlichen rechtwinklig umgebogenen umlaufenden Dichtflansch zum Abdichten des Deckels aufweist, wobei die Rahmenstruktur zumindest zwei Rahmenteile (19, 28; 20, 28) aufweist, die die Dachöffnung (3; 4) begrenzen und die derart geformt und miteinander verbunden sind, daß ihre einander angrenzenden Dichtflansche (25, 33) Übergänge mit frei festlegbaren Winkeln bilden. Die Erfindung betrifft des weiteren ein Fahrzeugdach mit einer Rahmenstruktur, die eine von einem Deckel verschließbare Dachöffnung bildet, wobei die zumindest dreiteilige Rahmenstruktur zwei durch ein mittleres Rahmenteil (28) voneinander getrennte und von Deckeln (6, 7) verschließbare Dachöffnungen (3, 4), die sich insbesondere in Fahrzeuglängsrichtung erstrecken, bildet.

Description

Die Erfindung betrifft eine Rahmenstruktur eines Fahrzeugdaches, die nach dem Anbringen an einem fahrzeugfesten Dachrahmen eine in einem Fahrzeugdach gebildete Dachöffnung zur Aufnahme eines die Dachöffnung verschließenden Deckels begrenzt und einen zur Dachfläche im wesentlichen rechtwinklig umgebogenen umlaufenden Dichtflansch zum Abdichten des Deckels aufweist, sowie ein Fahrzeugdach mit einer Rahmenstruktur.
Üblicherweise werden Dächer von Fahrzeugen, insbesondere Personenkraftwagen, gebildet, indem ein flächiges Dachteil an fahrzeugfesten Dachrahmen z. B. durch Verschweißen befestigt wird. Wenn in einem derartigen flächigen Blechteil eine Öffnung für einen z. B. bewegbaren Deckel gebildet wird, so ist ein die Öffnung umgebender Rahmen mit einem im wesentlichen von der Dachhaut rechtwinklig einwärts gebogenen Dichtungsflansch erforderlich, an dem eine den Deckel randseitig umgebende Dichtung anliegen kann. Der Dichtungsflansch wird aus Kostengründen einstückig an dem flächigen Blechteil durch Pressen oder Tiefziehen gebildet. An inneren Ecken einer z. B. im wesentlichen rechteckigen Öffnung wird bei diesem Umformvorgang das Material gestaucht, das sich bei Eckradien mit einem Radius kleiner etwa 6 cm durch ungewünschte wellenförmige Verwerfungen in dem gebildeten Dichtungsflansch dieser Umformung anpaßt.
Damit sind solche Ecken oder Eckübergänge mit kleinem Radius durch ein kostengünstiges Umform-Herstellungsverfahren nicht herstellbar.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine eingangs genannte Rahmenstruktur eines Fahrzeugdaches zu schaffen, die Übergänge mit im wesentlichen frei zu gestaltenden Übergangswinkeln oder -formen in den inneren Eckbereichen an einer Dachrahmenöffnung gestattet, insbesondere bei Press- oder Tiefziehteilen aus Blech.
Diese Aufgabe wird bei der eingangs genannten Rahmenstruktur erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Rahmenstruktur zumindest zwei Rahmenteile aufweist, die die Dachöffnung begrenzen und die derart geformt und miteinander verbunden sind, daß ihre aneinander angrenzenden Dichtflansche Übergänge mit frei festlegbaren Winkeln bilden. Da die Übergänge von zwei aneinander angrenzenden Teilen gebildet werden, können sie mit nahezu beliebigen Winkeln gestaltet werden, wie dies bei einstückigen Übergängen beim Press- oder Tiefzieh- Umformen von Blechteilen oder ähnlichen Materialien nicht möglich ist. Auf diese Weise lassen sich Dachöffnungen mit bisher in einfacher Weise nicht herstellbaren Eckausformungen herstellen. So kann eine Gesamtöffnung im Fahrzeugdach mit beispielsweise rechteckiger oder quadratischer Fläche mit vier abgerundeten Ecken durch ein zusätzliches Rahmenteil, das an Dachrahmen befestigt ist, in zwei getrennte Dachöffnungen unterteilt werden, wobei das zusätzliche Rahmenteil mit den anderen Rahmenteilen bzw. die jeweiligen Dichtflansche Ecken mit unter z. B. 90°-Winkeln aufeinander treffende Dichtflanschflächen bilden. Hierdurch entsteht ein neuartiges Erscheinungsbild der Dichtflächen.
Gemäß einer weiteren Lösung der Aufgabe wird ein Fahrzeugdach mit einer Rahmenstruktur, die eine von einem Deckel verschließbare Dachöffnung bildet, vorgeschlagen, bei dem die zumindest dreiteilige Rahmenstruktur zwei durch ein mittleres Rahmenteil voneinander getrennte und von zumindest jeweils einem Deckel verschließbare Dachöffnungen, die sich insbesondere in Fahrzeuglängsrichtung erstrecken, bildet. Wenn die Dachöffnungen in Längsrichtung angeordnet sind, können an der Unterseite des zentralen Rahmenteils von den Fahrzeuginsassen nutzbare Einrichtungen wie ein Bildschirm einer Fernseh- oder Videoanlage oder für Computerspiele sowie entsprechende Bedieneinrichtungen vorgesehen sein.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Rahmenstruktur und des damit gebildeten Fahrzeugdaches unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 in perspektivischer Draufsicht ein Fahrzeug mit einem Fahrzeugdach gemäß der Erfindung;
Fig. 2 in vier Längsschnittansichten A bis D das Fahrzeugdach mit zwei Glasdeckeln in unterschiedlichen Stellungen;
Fig. 3 eine Innenansicht des Fahrzeugs und der Unterseite des Fahrzeugdaches;
Fig. 4 in perspektivischer Draufsicht eine Rohkarosserie des Fahrzeugs mit Rahmenteilen des Fahrzeugdachs;
Fig. 5 in perspektivischer Draufsicht die Rahmenteile des Fahrzeugdachs;
Fig. 6 in perspektivischer Draufsicht einen Vorderbereich der Rahmenteile in ihrer Anordnung an einem Windlauf; und
Fig. 7 in drei Schnittansichten A, B und C gemäß Fig. 6 durch den Vorderbereich der Rahmenteile gemäß Fig. 7.
Ein Fahrzeug 1, beispielsweise ein viertüriger Personenwagen, enthält ein Fahrzeugdach 2 (Fig. 1) mit einer rechten länglichen Dachöffnung 3 und einer linken länglichen Dachöffnung 4, zwischen denen ein sich in Dachlängsrichtung erstreckendes zentrales festes Dachteil 5 angeordnet ist. Sowohl in der rechten Dachöffnung 3 wie auch in der linken Dachöffnung 4 sind zwei bewegbare Glasdeckel 6 und 7 hintereinander angeordnet und mittels an sich bekannter Verstellmechanismen bewegbar gelagert. Der vordere Glasdeckel 6 wie auch der hintere Glasdeckel 7 können aus ihrer jeweiligen Schließposition in bekannter Weise in unterschiedliche Lüftungs- und Öffnungspositionen verstellt werden (Fig. 2), wobei die Verstellungen der Glasdeckel 6, 7 an der rechten Dachöffnung 3 wie auch an der linken Dachöffnung 4 unabhängig voneinander vorgenommen werden können.
Das zentrale Dachteil 5 kann an seiner dem Fahrzeuginnenraum zugewandten Unterseite 8 unterschiedliche Einrichtungen enthalten (Fig. 3), beispielsweise einen ausklappbaren Flachbildschirm 9 und/oder Bedienelemente, z. B. für die Verstellung der Glasdeckel 6, 7 oder für den Flachbildschirm sowie Einrichtungen, die den Flachbildschirm mit Daten versorgen, oder an Halterungen gehaltenen Kopfhörer 10.
Das Fahrzeugdach 2 weist eine Rahmenstruktur 11 auf (Fig. 4), die an einem Dachrahmen der Fahrzeugkarosserie 12 angebracht ist, der einen rechten seitlichen Dachholm 13 und einen linken seitlichen Dachholm 14 sowie einen vorderen Windlauf 15 am Oberrand der Frontscheibe 16 und einen hinteren Querträger 17 am Oberrand der Heckscheibe 18 aufweist. Die Rahmenstruktur 11 enthält ein rechtes Rahmenteil 19 und ein linkes Rahmenteil 20, die in etwa spiegelsymmetrisch zueinander gebildet sind und jeweils einen am seitlichen Dachholm 13 bzw. 14 anliegenden Längsabschnitt 21 sowie einen vorderen und einen hinteren Schenkel 22 bzw. 23 aufweisen, die im Einbauzustand vom Längsabschnitt 21 quer nach innen zur Dachmitte bzw. zum zentralen Dachteil 5 abstehen. Der Längsabschnitt 21 und die beiden Schenkel 22 und 23 begrenzen eine Ausnehmung 24 somit an drei Seiten. Das rechte und das linke Rahmenteil 19 bzw. 20 ist ein z. B. durch Tiefziehen oder Pressen umgeformtes Blechteil, an dem beim Umformen ein zur Ausnehmung 24 hin in etwa rechtwinklig abwärts gebogener Dichtflansch 25 angeformt ist (siehe auch Fig. 5). Der Dichtflansch 25 ist in dem jeweiligen Eckbereich 26 und 27 zwischen dem vorderen bzw. hinteren Schenkel 22, 23 und dem Längsabschnitt 21 mit einem Radius von etwa 50 bis 60 Millimeter gebildet.
Ein zentrales Rahmenteil 28, das das zentrale Dachteil 5 bildet, ist aus einem Oberteil 29 und einem Unterteil 30 aufgebaut, die miteinander zu einer Einheit verbunden sind. An der rechten und der linken Längsseite 31 bzw. 32 des zentralen Rahmenteils 28 ist ebenfalls jeweils ein Dichtflansch 33 gebildet, der sich in etwa rechtwinklig zur Oberfläche des Rahmenteils 28 erstreckt. Dieser Dichtflansch 33 kann ebenfalls beim Umformen des aus Blech hergestellten Rahmenteils 28 bzw. dessen Oberteils 29 durch Biegen angeformt werden.
Beim Zusammenbau und Einbau der drei Rahmenteile 19, 20, 28 am Dachrahmen der Fahrzeugkarosserie 12 (Fig. 4), z. B. durch Verkleben, Verschweißen oder Verschrauben, kommt der gerade Dichtflansch 33 des zentralen Rahmenteils 28 an der jeweiligen Stirnseite 34 des vorderen und des hinteren Schenkels 22 bzw. 23 zu liegen. Das Ende des Dichtflansches 25 des jeweiligen Schenkels 22 bzw. 23 liegt stumpf an dem Dichtflansch 33 des zentralen Rahmenteils 28 an und bildet mit diesem somit einen Winkel von z. B. 90 Grad. Die rechte wie auch die linke Dachöffnung 3 bzw. 4 enthält somit an ihrer der Fahrzeugmitte benachbarten Innenseite zwei durch Stoßverbindungen gebildete rechtwinklige Eckübergänge 35 bzw. 36 zwischen den zwei unterschiedlichen Rahmenteilen 28 und 19 bzw. 20 und an ihrer Außenseite die zwei abgerundeten Eckübergänge 26 und 27an dem jeweils einen Rahmenteil 19 bzw. 20, die durch Umformen gebildet worden sind.
Statt der dargestellten rechtwinkligen Eckübergänge 35, 36 können auch spitzwinklige oder stumpfwinklige Übergänge gebildet werden, wobei die jeweils aneinander angrenzenden Abschnitten der beiden Dichtflansche 25,33 in Längsrichtung linear wie auch gekrümmt sein können.
Somit können Dachöffnungen in Fahrzeugdächern hergestellt werden, die von zumindest zwei Rahmenteilen begrenzt sind, aufgrund der frei wählbaren Formen der Rahmenteile beliebige Formen wie rechteckig, quadratisch oder dreieckig oder Mischformen aufweisen können und deren Eckübergänge an den Stoßstellen zwischen den zwei Dichtflanschen der Rahmenteile z. B. spitz- oder stumpfwinklig gebildet werden können. Das mittlere Rahmenteil kann mittig als kreisförmiges Teil gebildet sein und die beiden randseitigen Rahmenteile können kreisbogenförmige Ausnehmungen begrenzen, so daß auch kreisbogenförmige Dachöffnungen gebildet werden können.
Die Befestigung der drei Rahmenteile 19, 20, 28 am Windlauf 15 (siehe Fig. 6 und 7) erfolgt unter Bildung eines vorderseitigen Flansches 37, der sich vom rechten Dachholm 13 bzw. einer rechten A-Säule 38 bis zum linken Dachholm 14 bzw. zu einer linken A-Säule 39 erstreckt und auf dem die Frontscheibe 16 derart aufliegt, daß ihre Oberseite niveaugleich mit der Oberseite der angrenzenden Oberflächen der drei Rahmenteile 19, 20, 28 angeordnet ist.
Das zentrale Rahmenteil 28 enthält einen vorderseitigen Flanschbereich 40, der am Oberteil 29 eine mittige stufenförmig Erhöhung 41 und zu dieser beidseits angeordnete abgesenkte Anschlußflächen 42 aufweist. Das Unterteil 30 des zentralen Rahmens 28 enthält eine vorderseitige Zunge 43, die unterhalb der stufenförmigen Erhöhung 41 aufgenommen ist und deren Unterseite niveaugleich mit den Unterseiten der beiden Anschlußflächen 42 ist. In der Einbaulage ist der zweiteilige vorderseitige Flanschbereich 40 des zentralen Rahmenteils 28 in einer an einem Befestigungsflansch 44 des Windlaufs 15 gebildeten Vertiefung 45 aufgenommen, die derart gegenüber den beiden Seitenabschnitten 46 des Befestigungsflansches 44 abgesenkt ist, daß die Anschlußflächen 42 niveaugleich zu den beiden Seitenabschnitten 46 des Befestigungsflansches 44 angeordnet sind.
Das linke Rahmenteil 20 enthält vorderseitig ebenfalls einen Flansch 47, der in der Einbauposition auf dem Seitenabschnitt 46 des Befestigungsflansches 44 angeordnet ist und über die Stirnseite 34 des linken Rahmenteils 20 hinaus verlängert ist, so daß diese Verlängerung 48 über der Anschlußfläche 42 des zentralen Rahmenteils 28 liegt und bis zur stufenförmigen Erhöhung 41 reicht. Auf diese Weise bilden die Oberseite des Flansches 47 des linken Rahmenteils 20, die Oberseite der stufenförmigen Erhöhung 41 des zentralen Rahmenteils 28 und die Oberseite eines entsprechend gebildeten Flansches am rechten Rahmenteil 19 eine niveaugleiche Flanschauflage für den oberen Rand der Frontscheibe 16.
Die Ausgestaltung der Flansche kann in der konkreten Gestaltung auch abweichend von den beschriebenen Flanschen gebildet sein, solange eine niveaugleiche Flanschauflage gebildet ist.
Das linke und das rechte Rahmenteil 19 und 20 sowie das zentrale Rahmenteil 28 sind an ihren Hinterenden in entsprechender Weise gebildet. Der hintere Querträger 17 am Oberrand der Heckscheibe 18 enthält eine in entsprechender Weise gebildete Vertiefung, so daß gleichfalls ein niveaugleicher Flansch zum Anbringen des Oberrandes der Heckscheibe gebildet ist.
Die Rahmenanordnung mit dem linken, dem zentralen und dem rechten Rahmenteil kann in einer abgewandelten Ausführungsform auch in Querausrichtung am Fahrzeugdach angebracht sein, so daß eine vordere Dachöffnung und eine hintere Dachöffnung gebildet sind, die von einem mittleren Dachrahmenteil in Querausrichtung voneinander getrennt sind. Bezugszeichenliste 1 Fahrzeug
2 Fahrzeugdach
3 rechte Dachöffnung
4 linke Dachöffnung
5 zentrales Dachteil
6 vorderer Glasdeckel
7 hinterer Glasdeckel
8 Unterseite
9 Flachbildschirm
10 Kopfhörer
11 Rahmenstruktur
12 Fahrzeugkarosserie
13 rechter Dachholm
14 linker Dachholm
15 Windlauf
16 Frontscheibe
17 hinterer Querträger
18 Heckscheibe
19 rechtes Rahmenteil
20 linkes Rahmenteil
21 Längsabschnitt
22 vorderer Schenkel
23 hinterer Schenkel
24 Ausnehmung
25 Dichtflansch
26 Eckbereich
27 Eckbereich
28 zentrales Rahmenteil
29 Oberteil
30 Unterteil
31 rechte Längsseite
32 linke Längsseite
33 Dichtflansch
34 Stirnseite
35 Eckübergang
36 Eckübergang
37 Flansch
38 rechte A-Säule
39 linke A-Säule
40 Flanschbereich
41 Erhöhung
42 Anschlußfläche
43 Zunge
44 Befestigungsflansch
45 Vertiefung
46 Seitenabschnitt
47 Flansch
48 Verlängerung

Claims

1. Rahmenstruktur eines Fahrzeugdaches, die nach dem Anbringen an einem fahrzeugfesten Dachrahmen eine in einem Fahrzeugdach gebildete Dachöffnung zur Aufnahme eines die Dachöffnung verschließenden Deckels begrenzt und einen zur Dachfläche im wesentlichen rechtwinklig umgebogenen umlaufenden Dichtflansch zum Abdichten des Deckels aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Rahmenstruktur zumindest zwei Rahmenteile (19, 28; 20, 28) aufweist, die die Dachöffnung (3; 4) begrenzen und die derart geformt und miteinander verbunden sind, daß ihre aneinander angrenzenden Dichtflansche (25, 33) Übergänge mit frei festlegbaren Winkeln bilden.

2. Rahmenstruktur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rahmenteile (19, 20, 28) durch Pressen oder Tiefziehen hergestellte Blechteile sind.

3. Rahmenstruktur nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Übergang der Dichtflansche (25, 33) zwischen den Rahmenteilen (19, 20, 28) mit einem Innenwinkel von 90° gebildet ist.

4. Rahmenstruktur nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Übergang der Dichtflansche (25, 33) zwischen den Rahmenteilen (19, 20, 28) mit einem Innenradius kleiner 5 cm und insbesondere kleiner 2 cm gebildet ist.

5. Rahmenstruktur nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwei äußere Rahmenteile (19, 20) in Dachlängsrichtung an seitlichen Dachholmen (13, 14) sowie an einem vorderen Dachquerholm (15) und an einem hinteren Dachquerholm (17) befestigt sind und daß eine mittlere Rahmeneinheit (28), die sich in Dachlängsrichtung erstreckt und am vorderen Dachquerholm (15) und am hinteren Dachquerholm (17) befestigt ist, eine rechte und eine linke Dachöffnung (3, 4) begrenzt.

6. Rahmenstruktur nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Deckel bewegbare und insbesondere verschiebbare Glasdeckel (6, 7) sind.

7. Rahmenstruktur nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß jede Dachöffnung zwei bewegbare Deckel, insbesondere Glasdeckel (6, 7) enthält.

8. Rahmenstruktur nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß eines der Rahmenteile (28) einen zweischichtigen Flanschbereich (40) enthält, der in einer Vertiefung (45) eines an einem fahrzeugfesten Dachrahmen gebildeten Befestigungsflansches (44) aufgenommen ist.

9. Rahmenstruktur nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Rahmenteile (19, 20, 28) Befestigungsflansche (40, 47) aufweisen, die derart gebildet sind, daß sie auch in übereinanderliegenden Bereichen einen niveaugleichen Flansch (41, 47, 48) für eine Front- oder Heckscheibe (16 bzw. 18) bilden.

10. Fahrzeugdach mit einer Rahmenstruktur, die eine von einem Deckel verschließbare Dachöffnung bildet, dadurch gekennzeichnet, daß die zumindest dreiteilige Rahmenstruktur zwei durch ein mittleres Rahmenteil (28) voneinander getrennte und von jeweils zumindest einem Deckel (6, 7) verschließbare Dachöffnungen (3, 4), die sich insbesondere in Fahrzeuglängsrichtung erstrecken, bildet.

11. Fahrzeug mit einem Fahrzeugdach mit einer Rahmenstruktur nach einem der Ansprüche 1 bis 9.