DE10163821B4

DE10163821B4 - Roof module for a motor vehicle

Info

Publication number: DE10163821B4
Application number: DE2001163821
Authority: DE
Inventors: Jochem Fischer; Pavel Dmitriev
Original assignee: Benteler Automobiltechnik GmbH
Current assignee: Benteler Automobiltechnik GmbH
Priority date: 2001-12-22
Filing date: 2001-12-22
Publication date: 2008-04-30
Anticipated expiration: 2021-12-23
Also published as: DE10163821A1

Abstract

Dachmodul für ein Kraftfahrzeug, welches zur Montage zwischen Seitenteile einer Fahrgastzelle (3) unterhalb einer sich zwischen Längsholmen (5) der Seitenteile erstreckenden Dachhaut (2) vorgesehen ist, wobei von in Richtung der Längsholme (5) verlaufenden Längsstreben (7, 8) und wenigstens zwei die Längsstreben (7, 8) miteinander verbindenden Querstreben (9, 10, 11) ein sich zwischen den Längsholmen (5) erstreckender Tragrahmen (6) gebildet ist, welcher mit dem Tragrahmen (6) zugeordneten federbelasteten Verriegelungselementen (16) lösbar an Halterungen (17, 47) der Fahrgastzelle (3) lagefixierbar ist, wobei die wenigstens im Bereich der A-Säulen und der C-Säulen vorgesehenen Verriegelungselemente (16) zapfenförmig konfiguriert sind und selbstzentrierend in gegengleich konfigurierte Aufnahmen (21) der Halterungen (17, 47) greifen.roof module for a Motor vehicle for mounting between side panels of a passenger compartment (3) below one another between longitudinal bars (5) the side parts extending roof skin (2) is provided, wherein of in the direction of the longitudinal spars (5) extending longitudinal struts (7, 8) and at least two of the longitudinal struts (7, 8) interconnecting transverse struts (9, 10, 11) an intervening the longitudinal bars (5) extending support frame (6) is formed, which with the support frame (6) associated with spring-loaded locking elements (16) releasably Mounts (17, 47) of the passenger compartment (3) is fixable in position, wherein which are provided at least in the area of the A-pillars and the C-pillars Locking elements (16) are configured cone-shaped and self - centering in identically configured recordings (21) of the Hold brackets (17, 47).

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Dachmodul für ein Kraftfahrzeug, welches zwischen Seitenteile einer Fahrgastzelle unterhalb einer sich zwischen Längsholmen der Seitenteile erstreckenden Dachhaut montierbar ist.The The invention relates to a roof module for a motor vehicle, which between side panels of a passenger compartment below a between longerons the side parts extending roof skin is mountable.

Es ist bekannt, einbaufertig vorgefertigte Fahrzeugdächer getrennt von der Fahrzeugkarosserie herzustellen und erst am Montageband in der Autobilfabrik mit der Fahrzeugkarosserie zu verbinden. Der Vorteil der Modulbauweise liegt in einer erheblichen Verkürzung der Montagezeit.It is known, pre-finished prefabricated vehicle roofs separated from the vehicle body and only on the assembly line in the car factory to connect with the vehicle body. Of the Advantage of the modular design is in a significant reduction of Assembly time.

Es sind Kraftfahrzeugdächer vorgeschlagen worden, die mit ihren Außenrändern auf einen an den Karosseriesäulen angebrachten Karosserierahmen aufgelegt und mit diesem durch Kleben oder Schrauben verbunden werden.It are motor vehicle roofs have been proposed, with their outer edges attached to one of the body columns Body frame placed and with this by gluing or screwing get connected.

Bei einer bereits fest mit der Karosserie verbundenen Dachhaut kann ein Dachmodul oder ein Dachhimmel als vormontierte Einheit vom Fahrgastraum her zwischen den Längsholmen des Fahrzeugdachs montiert werden. Aufgrund der Vielzahl von Funktionselementen im Bereich des Dach moduls oder Dachhimmels, wie beispielsweise Sonnenblenden, Handgriffe und Beleuchtungseinheiten, wurden die Befestigungspunkte für die Funktionselemente gleichzeitig für die Befestigung des Dachhimmels an dem Kraftfahrzeugdach verwendet. Bei der Modulbauweise mit vormontierten Funktionselementen kommen auch andere Befestigungspunkte zwischen dem Dachmodul und der Dachhaut in Frage, wobei das Dachmodul in der Regel mit der Fahrzeugkarosserie verschraubt wird oder an die Fahrzeugkarosserie geclipst wird. Sowohl das Anschrauben als auch das Anclipsen des Dachmoduls erfordern für einen gewünschten festen Sitz des Dachmoduls eine Vielzahl von Montagepunkten und damit einen nicht vernachlässigbaren Montageaufwand. Zudem ist bei angeschraubten oder angeclipsten Dachmodulen nachteilig, dass beispielsweise bei Auslösung eines Airbags Teile des Dachmoduls unter erhöhtem Aufwand wieder demontiert werden müssen, um einen neuen Airbag anzubringen.at an already firmly attached to the body roof can a roof module or a headliner as a preassembled unit from the passenger compartment between the longitudinal bars the vehicle roof are mounted. Due to the large number of functional elements in the area of the roof module or headliner, such as sun visors, Handles and lighting units, became the attachment points for the Function elements simultaneously for the attachment of the headliner used on the vehicle roof. In the modular design come with pre-assembled functional elements also other attachment points between the roof module and the roof skin in question, the roof module usually with the vehicle body is screwed or clipped to the vehicle body. Either require the screwing as well as the clipping of the roof module for a desired tight fit of the roof module a variety of mounting points and thus a not negligible Installation effort. In addition, when bolted or clipped roof modules disadvantageous that, for example, when triggered an airbag parts of the Roof module under elevated Effort must be dismantled again to get a new airbag to install.

Durch die DE 34 29 880 C2 zählt eine auswechselbare Dachkonstruktion zum Stand der Technik, bei der ein rahmenförmig ausgebildetes Dachmodul mit einem aus Textilmaterial bestehenden Rollverdeck zu einer Baueinheit vormontiert ist. Die Dachkonstruktion ist in einer Ausnehmung des Dachs innenseitig mit Schnappverschlüssen lösbar befestigt. Bei Bedarf kann die Dachkonstruktion ausgewechselt werden, um z.B. durch einen Skiträger oder eine Gepäckbox ersetzt zu werden. Nachteilig an dieser Dachkonstruktion ist, dass sie in der Regel vom Farbton des Fahrzeuglacks abweicht. Unvorteilhaft sind ferner die innen liegenden Schnappverschlüsse, die im Fall eines Kopfaufpralls ein Gefährdungspotential darstellen.By the DE 34 29 880 C2 includes a replaceable roof construction to the prior art, in which a frame-shaped roof module is pre-assembled with a fabric made of fabric roll-top to form a unit. The roof structure is releasably secured inside a recess of the roof with snap closures. If necessary, the roof structure can be replaced, for example, to be replaced by a ski rack or a luggage box. A disadvantage of this roof construction is that it usually deviates from the color of the vehicle paint. Also unfavorable are the internal snap closures, which represent a potential hazard in the event of a head impact.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Dachmodul für ein Kraftfahrzeug bereitzustellen, das getrennt von dem Kraftfahrzeug hergestellt ist und montagetechnisch einfach und zeitsparend an dem Kraftfahrzeugdach montierbar ist.Of the Invention is based on the object, a roof module for a motor vehicle to provide separately manufactured from the motor vehicle is and easy to install and time saving on the vehicle roof can be mounted.

Die Erfindung löst diese Aufgabe durch ein Dachmodul mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1.The Invention solves This object is achieved by a roof module having the features of patent claim 1.

Das erfindungsgemäße Dachmodul weist zwei in Richtung der Längsholme verlaufende Längsstreben und wenigstens zwei die Längsstreben miteinander verbindende Querstreben auf. Die Längsstreben und Querstreben bilden einen sich zwischen den Längsholmen erstreckenden Tragrahmen, dem federbelastete Verriegelungselemente zugeordnet sind. Der Tragrahmen verleiht dem Dachmodul Stabilität und gewährleistet eine gegenseitige Lageorientierung der Verriegelungselemente. Der Tragrahmen mit den Verriegelungselementen ist an Halterungen der Fahrgastzelle montierbar. Die Verriegelungselemente sind dabei derart gestaltet, dass sie eine einwandfreie Lagefixierung des Tragrahmens und damit des gesamten Dachmoduls in der Fahrgastzelle gewährleisten. Gleichsam ist der Tragrahmen jederzeit aus den Halterungen der Fahrgastzelle zerstörungsfrei lösbar. Die Verriegelungselemente sind mehrfach verriegelbar als auch entriegelbar und ermöglichen eine leichte Montage und auch Demontage des Dachmoduls.The roof module according to the invention points two in the direction of the longitudinal bars extending longitudinal struts and at least two of the longitudinal struts interconnecting cross struts on. The longitudinal struts and cross struts form one between the longitudinal spars extending support frame, the spring-loaded locking elements assigned. The support frame gives the roof module stability and guaranteed a mutual position orientation of the locking elements. Of the Support frame with the locking elements is attached to brackets Passenger compartment mountable. The locking elements are such designed that they are a flawless positional fixation of the support frame and thus ensure the entire roof module in the passenger compartment. As it is the support frame at any time from the brackets of the passenger compartment destructively solvable. The locking elements are multi-lockable as well as unlocked and allow one easy installation and disassembly of the roof module.

Die Verriegelungselemente sind zapfenförmig konfiguriert und greifen gegengleich in konfigurierte Aufnahmen der Halterungen. Unter zapfenförmige Konfiguration sind Bolzen oder Riegel beliebiger Querschnittskontur zu verstehen, die in entsprechend gegengleich ausgebildete Halterungen, insbesondere Bohrungen, eingreifen.The Locking elements are configured cone-shaped and engage equivalent in configured shots of the brackets. Under peg-shaped configuration are bolts or bolts of any cross-sectional contour to understand in accordance trained counterparts brackets, in particular Drill holes, intervene.

Die Verriegelungselemente sind in den Aufnahmen selbstzentrierend. Zur Verwirklichung dieses Merkmals eignen sich insbesondere Verriegelungselemente in Konusform, die in entsprechend kegelförmige Aufnahmen eingreifen. Die Selbstzentrierung ermöglicht eine exakte Positionierung des Dachmoduls an dem Kraftfahrzeug, wodurch einerseits Spaltmaße im Bereich der Innenverkleidung des Fahrgastraums exakt eingehalten werden können und zum anderen eine fehlerfreie Montage erleichtert wird.The Locking elements are self-centering in the recordings. to Realization of this feature is particularly suitable locking elements in cone shape, which engage in corresponding conical receptacles. The self-centering allows an exact positioning of the roof module on the motor vehicle, whereby on the one hand gap dimensions exactly complied with in the interior lining of the passenger compartment can be and on the other a faultless installation is facilitated.

Eine hinreichende Lagefixierung des Dachmoduls ist insbesondere dann gegeben, wenn die Verriegelungselemente wenigstens im Bereich der A-Säulen und C-Säulen vorgesehen sind. Durch jeweils zwei Befestigungspunkte im vorderen Bereich der Fahrgastzelle und im hinteren Bereich der Fahrgastzelle ist bei entsprechender Dimensionierung der Verriegelungselemente und der Halterungen sowie bei ausreichender Steifigkeit des Tragrahmens eine einwandfreie Befestigung des Dachmoduls an der Fahrgastzelle möglich. Durch nur vier Befestigungspunkte zwischen dem Dachmodul und der Fahrgastzelle ist zudem eine sehr schnelle Fixierung des Dachmoduls möglich. Selbstverständlich können auch zusätzliche Befestigungesmittel vorgesehen sein, um das Dachmodul zu fixieren, wenn dies erforderlich sein sollte.A sufficient fixation of the roof module is given in particular if the locking elements are provided at least in the area of the A-pillars and C-pillars. Each with two attachment points in the front area the passenger compartment and the rear of the passenger compartment is possible with proper dimensioning of the locking elements and the brackets and with sufficient rigidity of the support frame proper attachment of the roof module to the passenger compartment. By only four attachment points between the roof module and the passenger compartment also a very fast fixation of the roof module is possible. Of course, additional fastening means may be provided to fix the roof module, if necessary.

Die Montage kann nach den Merkmalen des Patentanspruchs 2 auch dadurch erleichtert sein, dass Kontrollfenster vorgesehen sind, durch welche das Eingreifen der Verriegelungselemente in die Aufnahmen optisch kontrollierbar ist. Die Verriegelungselemente können beispielsweise mit einer Markierung gekennzeichnet sein, die im unmontierten Zustand verdeckt ist und erst nach dem Eingriff in die Aufnahmen der Halterung sichtbar ist, bzw. erst im montierten Zustand eine Aussage über die exakte Lagepositionierung des Dachmoduls erlaubt.The Assembly can also according to the features of claim 2 be relieved that control windows are provided, through which the Intervention of the locking elements in the recordings optically controllable is. The locking elements can For example, be marked with a marker in the unassembled state is obscured and only after the intervention in the recordings of the holder is visible, or only in mounted State a statement about the exact position positioning of the roof module allowed.

Die Montage kann auch dadurch vereinfacht werden, dass an dem Tragrahmen wenigstens eine mit einem oder mehreren Verriegelungselementen gekoppelte Entriegelungsvorrichtung vorgesehen ist. Die Entriegelungsvorrichtung kann vorteilhaft in den Tragrahmen integriert sein, in welchen auch die federbelasteten Verriegelungselemente aufgenommen sein können. Durch diese sehr platzsparende Bauweise wird kein zusätzlicher Bauraum für die Verriegelungselemente und die Verriegelungsvorrichtung im Dachbereich des Kraftfahrzeugs beansprucht.The Mounting can also be simplified by the fact that on the support frame at least one coupled to one or more locking elements Unlocking device is provided. The unlocking device can be advantageously integrated into the support frame, in which also the spring-loaded locking elements can be accommodated. By This very space-saving design is no additional space for the locking elements and the locking device in the roof area of the motor vehicle claimed.

Vorteilhaft sind je zwei an gegenüberliegenden Längsstreben angeordnete Verriegelungselemente einer Entriegelungsvorrichtung zugeordnet. Die Entriegelungsvorrichtung dient dazu, die Verriegelungselemente vor der Montage entgegen der an den Verriegelungselementen angreifenden Federkraft in Richtung des Tragrahmens, insbesondere in den Tragrahmen hinein, zu verlagern.Advantageous are two each on opposite longitudinal struts arranged locking elements of a release device assigned. The unlocking device serves to lock the locking elements before mounting against the attacking on the locking elements Spring force in the direction of the support frame, in particular in the support frame into relocating.

Es ist dabei denkbar, dass die Verriegelungselemente auf ihren den Aufnahmen abgewandten Seiten mit Zugmitteln ausgestattet sind, insbesondere mit Bowdenzügen. Die Bowdenzüge sind wiederum mit einem verschieblich gelagerten Spannriegel gekoppelt, über den die Verriegelungselemente von einer Verriegelungsposition in eine Bereitschaftsposition verlagerbar sind.It is conceivable that the locking elements on their the Receiving images facing away from the sides are equipped with traction means, in particular with bowden cables. The Bowden cables are in turn coupled with a slidably mounted clamping bolt, over the the locking elements from a locking position into a Standby position are relocatable.

Vorteilhaft bei der Verwendung eines Spannriegels ist, dass zwei oder mehr Verriegelungselemente gleichzeitig ansteuerbar sind.Advantageous When using a tension bar is that two or more locking elements are simultaneously controlled.

Es ist im Rahmen der Erfindung auch denkbar, dass beweglich gelagerte Verriegelungselemente lediglich auf einer Längsseite des Dachmoduls, das heißt nur im Bereich einer Längsstrebe angeordnet sind, während die gegenüberliegenden Längsstrebe mit feststehenden Fixiernasen ausgerüstet ist. Bei der Montage eines solchen Dachmoduls kann beispielsweise die mit den Fixiernasen ausgerüstete Längsseite an die dafür vorgesehenen Aufnahmen herangeführt und durch eine Schwenkbewegung vollständig in die Aufnahmen eingeführt werden. Bei der Schwenkbewegung wird die Längsstrebe mit den beweglichen Verriegelungselementen angehoben und in der Einbauposition an den Halterungen der Fahrgastzelle fixiert. Bei dieser Ausgestaltung des Dachmoduls kann die Entriegelungsvorrichtung sehr einfach gestaltet sein, da eine Entriegelungsvorrichtung nur jeweils einem Verriegelungselement im Bereich der A-Säule und im Bereich der C-Säule zugeordnet zu sein braucht.It is within the scope of the invention also conceivable that movably mounted Locking elements only on one longitudinal side of the roof module, the is called only in the area of a longitudinal strut are arranged while the opposite longitudinal strut equipped with fixed fixing lugs. When mounting a Such roof module, for example, equipped with the fixing lugs longitudinal side to that provided recordings introduced and be completely inserted by a pivoting movement in the recordings. During the pivoting movement, the longitudinal strut with the movable Raised locking elements and in the mounting position to the Mounts of the passenger compartment fixed. In this embodiment the roof module, the unlocking device can be very simple be as an unlocking device only one locking element in the area of the A-pillar and in the area of the C-pillar needs to be assigned.

Nach den Merkmalen des Patentanspruchs 4 ist vorgesehen, dass die Längsstreben und die Querstreben als im Querschnitt U-förmig konfigurierte Schalungen mit inneren Aussteifungen konfiguriert sind. Ein Dachmodul mit einem solchen Tragrahmen, das sowohl in Längs- als auch in Querrichtung ausgeprägte Aussteifungen in Form von Längsstreben und Querstreben aufweist, kann bei geeigneter Konfiguration und Materialwahl bei gleichzeitig geringem Gewicht zu einer Steifigkeitserhöhung im Bereich des Kraftfahrzeugdachs beitragen. Hierdurch können Verstärkungsmaßnahmen an der Karosserie eingespart werden. Insbesondere können mit dem erfindungsgemäßen Dachmodul die bisher üblichen Verstrebungen unterhalb der Dachhaut weitgehend reduziert sein. Über die Seitenteile der Fahrgastzelle ist eine Kraftübertragung auf die Längsstreben und damit auch auf die Querstreben des Tragrahmens möglich, der bei einem Unfall zusätzliche Sicherheit für die Insassen des Kraftfahrzeugs bietet.To The features of claim 4 is provided that the longitudinal struts and the cross struts as configured in cross-section U-shaped formwork are configured with inner stiffeners. A roof module with a Such support frame, both in the longitudinal and in the transverse direction pronounced Stiffeners in the form of longitudinal struts and Cross struts may, with appropriate configuration and choice of material with at the same time low weight to a stiffness increase in the Contribute area of the motor vehicle roof. This can reinforcing measures saved on the body. In particular, with the roof module according to the invention the usual ones Struts under the roof skin to be largely reduced. About the Side parts of the passenger compartment is a power transmission to the longitudinal struts and thus also on the cross struts of the support frame possible, the in an accident additional Security for the Inmates of the motor vehicle offers.

Die Aussteifungen in U-förmig konfigurierten Schalungen können ebenso wie die Schalunfen selbst aus Metall sein. Vorteilhaft sind die Längsstreben und Querstreben aber in Hybridbauweise hergestellt, das heißt die Schalungen bestehen aus Metall und die Aussteifungen aus einer Kunststoffverrippung. Die Hybridbauweise des Dachmoduls ermöglicht eine leichte, aber dennoch steife Konfiguration des Dachmoduls, die in vorteilhafter Weise zur Reduzierung des Fahrzeuggesamtgewichts beiträgt. Der wesentliche Vorteil dieser Konfiguration ist, dass durch die Schalung in Metall einerseits und die Schenkel der Schalung miteinander verbindende Kunststoffverrippungen andererseits ein biege- und torsionssteifer Verbund geschaffen wird.The Stiffeners in U-shaped configured formworks can as well as the Schalunfen be made of metal. Are advantageous the longitudinal struts and cross struts but manufactured in hybrid construction, that is the formwork Made of metal and the stiffeners of a plastic ribbing. The hybrid design of the roof module allows for a lightweight, yet nonetheless rigid configuration of the roof module, which in an advantageous manner contributes to the reduction of the total vehicle weight. The main advantage this configuration is that by the formwork in metal on the one hand and the legs of the formwork interconnecting Kunststoffverrippungen On the other hand, a bending and torsion-resistant composite is created.

Der Dachbereich kann zusätzlich durch ein sich in Längsrichtung der Längsholme erstreckendes Rohr ausgesteift sein, das sich vorteilhaft von der A-Säule bis zum C-Säule erstreckt. Ein solches Rohr kann sowohl den Längsholmen zugeordnet sein als auch dem Dachmodul. Das Rohr kann gleichzeitig auch als Schusskanal dienen und auf seinem im Bereich der A-Säule oder C-Säule angeordneten Ende mit einer Druckgasquelle verbunden sein, die bei Auslösung im Bereich der Längsholme angeordnete an das Rohr angeschlagene Airbags speist. Dabei können auch die Airbags in das Dachmodul integriert sein.The roof area may additionally be stiffened by a tube extending in the longitudinal direction of the longitudinal struts, which may be advantageous from the A pillar extends to the C-pillar. Such a tube can be assigned to both the longitudinal beams and the roof module. At the same time, the tube can also serve as a firing channel and be connected on its end arranged in the region of the A-pillar or C-pillar to a compressed-gas source which feeds airbags which are attached to the tube when triggered in the region of the longitudinal bars. In this case, the airbags can be integrated into the roof module.

Selbstverständlich können auch weitere Funktionskomponenten in das Dachmodul integriert sein, wie beispielsweise Handgriffe und Beleuchtung, Sonnenblenden und Spiegel sowie gegebenenfalls Sensoren und Aktoren, wie beispielsweise ein Regensensor oder eine Antriebseinheit für ein Sonnendach. In das Dachmodul sind auch die entsprechenden Versorgungs- und Datenleitungen für die Funktionskomponenten integriert. Gegebenenfalls sind Steckkupplungen an dem Dachmodul vorgesehen, um das Dachmodul auf einfache Weise mit der Fahrzeugelektrik zu koppeln.Of course you can too further functional components may be integrated in the roof module, such as for example, handles and lighting, sun visors and mirrors and optionally sensors and actuators, such as a Rain sensor or a drive unit for a sunroof. In the roof module are also the corresponding supply and data cables for the functional components integrated. If necessary, plug-in couplings to the roof module provided to the roof module in a simple way with the vehicle electrical system to pair.

Zum Schutz der Insassen besitzt das Dachmodul auf seiner dem Fahrgastraum zugewandten Seite ein Energie absorbierendes Element, das insbesondere ein Schaummaterial ist (Patentanspruch 7). Insgesamt ist das erfindungsgemäße Dachmodul mit einer geeigneten Aufprall dämpfenden Verkleidung ausgestattet, die so konfiguriert ist, dass die Vorgaben der FMVSS 201 (Federal Motor Vehicle Safety Standard: Occupant Protection in Interior Impact) eingehalten werden können.To the Protection of the occupants owns the roof module on its the passenger compartment facing side, an energy absorbing element, in particular a foam material is (claim 7). Overall, the roof module according to the invention with a suitable impact absorbing Panel equipped, which is configured to the specifications FMVSS 201 (Federal Motor Vehicle Safety Standard: Occupant Protection in Interior Impact).

Das Dachmodul kann farblich und designmäßig auf das jeweilige Kraftfahrzeug abgestimmt sein und wird nach der Fertigstellung der Karosserie durch das Frontfenster in eine bereits fertig lackierte Fahrgastzelle eingefahren.The Roof module can color and design moderate to the respective motor vehicle be tuned and will go through after the completion of the bodywork the front window in an already finished painted passenger compartment retracted.

Der im Dachbereich vorhandene Tragrahmen in Hybridbauweise nimmt die bei einem Seitencrash oder Rollover des Kraftfahrzeugs entstehenden Kräfte auf und schützt die Insassen im Bereich des Kopfs vor großen Verzögerungen. Kopfbeschleunigungen werden auf ein Mindesmaß reduziert, so dass gesetzliche Anforderungen erfüllt werden können. Die Flächenkräfte des Kopfs werden zusätzlich mit einem Schaummaterial gedämmt.Of the In the roof area existing support frame in hybrid construction takes the arising in a side crash or rollover of the motor vehicle personnel up and protects the inmates in the area of the head are facing big delays. head accelerations are reduced to a minimum, so that legal requirements can be met. The Area forces of the Kopfs are additionally with a foam material insulated.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von in schematischen Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:The The invention is described below with reference to schematic drawings illustrated embodiments explained in more detail. It demonstrate:

1 einen vertikalen Schnitt durch ein Kraftfahrzeugdach im Bereich einer B-Säule; 1 a vertical section through a motor vehicle roof in the region of a B-pillar;

2 einen Tragrahmen eines Dachmoduls in der Draufsicht; 2 a support frame of a roof module in plan view;

3 ein oberes Ende einer Säule in perspektivischer Ansicht; 3 an upper end of a column in perspective view;

4 in perspektivischer Ansicht eine Halterung zur Festlegung einer Säule der 3; 4 in perspective view a holder for fixing a pillar of 3 ;

5 eine weitere Halterung in der Seitenansicht, teilweise im Schnitt; 5 another holder in the side view, partly in section;

6 die Halterung der 5 in der Draufsicht; 6 the holder of the 5 in the plan view;

7 den Endabschnitt einer Säule aus Blickrichtung von unten zur Aufnahme einer Halterung gemäß den 4 und 5 und 7 the end portion of a column as viewed from below for receiving a holder according to the 4 and 5 and

8 den Endabschnitt der Säule der 7 in der Seitenansicht. 8th the end portion of the column of 7 in the side view.

Mit 1 ist in 1 ein Dachmodul bezeichnet, das unterhalb einer Dachhaut 2 eines nicht näher dargestellten Kraftfahrzeugs montiert ist. Das Dachmodul 1 erstreckt sich unterhalb der Dachhaut 2 zwischen Seitenteilen der Fahrgastzelle 3, von der in diesem Ausführungsbeispiel die B-Säule 4 dargestellt ist. Die Seitenteile umfassen neben der B-Säule 4 auch noch jeweils eine A-Säule und eine C-Säule, die an ihren oberen Enden über Längsholme 5 miteinander verbunden sind.With 1 is in 1 a roof module called below a roof skin 2 a motor vehicle not shown is mounted. The roof module 1 extends below the roof skin 2 between side panels of the passenger compartment 3 of which in this embodiment the B-pillar 4 is shown. The side parts include next to the B-pillar 4 also still an A-pillar and a C-pillar, which at their upper ends via longitudinal struts 5 connected to each other.

Das Dachmodul 1 umfasst einen Tragrahmen 6 (vgl. 2), der aus in Richtung der Längsholme 5 verlaufenden Längsstreben 7, 8 und die Längsholme 5 miteinander verbindenden Querstreben 9, 10, 11 zusammengesetzt ist. Die Querstreben 9, 10, 11 sind zur Übertragung einer bei einem Seitenaufprall auf die Fahrgastzelle 3 wirkenden Kraft im Bereich der A-Säule, B-Säule und C-Säule angeordnet. Der Tragrahmen 6 ist auf seiner dem Fahrgastraum 2 zugewandten Seite 13 mit einem Energie absorbierenden Element 14 in Form eines Schaummaterials ausgekleidet, das bei einem Unfall den Kopfaufprall auf das Dachmodul 1 dämpft. Auch die B-Säule 4 sowie die weiteren Säulen der Fahrgastzelle 3 sind mit einer Aufprall dämpfenden Innenverkleidung 15 gepolstert.The roof module 1 includes a support frame 6 (see. 2 ), which extends in the direction of the longitudinal bars 5 extending longitudinal struts 7 . 8th and the longitudinal struts 5 interconnecting cross struts 9 . 10 . 11 is composed. The cross struts 9 . 10 . 11 are for transmitting one in a side impact on the passenger compartment 3 acting force in the area of the A-pillar, B-pillar and C-pillar arranged. The supporting frame 6 is on his the passenger compartment 2 facing side 13 with an energy absorbing element 14 lined in the form of a foam material, the head impact on the roof module in an accident 1 attenuates. Also the B-pillar 4 as well as the other pillars of the passenger compartment 3 are with an impact-absorbing interior trim 15 padded.

Das gesamte Dachmodul 1 ist über federbelastete Verriegelungselemente 16 an Halterungen 17 der Fahrgastzelle 3 lagefixierbar. Die Verriegelungselemente 16 treten zur Fixierung des Dachmoduls 1 an den Längsseiten 18, 19 der Längsstreben 7, 8 aus. Die Verriegelungselemente 16 sind zapfenförmig konfiguriert mit einer Spitze 20 in Form eines Kreiskegelstumpfs. Diese Spitze 20 greift in jeweils gegengleich konfigurierte Aufnahmen 21 in den Halterungen 17 ein. Die Verriegelungselemente 16 sind durch die kegel stumpfförmige Konfiguration in den Halterungen selbstzentrierend gelagert, wodurch das Dachmodul 1 exakt lagefixierbar ist.The entire roof module 1 is via spring-loaded locking elements 16 to brackets 17 the passenger compartment 3 fixable. The locking elements 16 occur to fix the roof module 1 on the long sides 18 . 19 the longitudinal struts 7 . 8th out. The locking elements 16 are cone-shaped configured with a tip 20 in the form of a circular truncated cone. This tip 20 accesses in each case identically configured recordings 21 in the holders 17 one. The locking elements 16 are self-centeringly supported by the frusto-conical configuration in the brackets, creating the roof module 1 is exactly position fixable.

Die Verriegelungselemente 16 sind in Führungen 22 in dem Tragrahmen 6 verschieblich gelagert. Ein an die Führungen 22 angepasster Schaft 23 bildet ein Mittelstück der Verriegelungselemente 16 mit der Spitze 20 auf seinem einen Ende und einer Stützplatte 24 auf seinem der Spitze 20 abgewandten Ende. An die Stützplatte 24 greift eine Schraubendruckfeder 25 an, die eine Federkraft auf die Stützplatte 24 ausübt und die Verriegelungselemente 16 in Richtung der Längsseiten 18 drängt. Die Schraubendruckfeder 25 kann dabei so weit zusammengedrückt sein, dass die Verriegelungselemente 16 nicht über die Längsseiten 18 der Längsstreben hervorragen. Die Verriegelungselemente befinden sich dann in der in 2 in der linken Hälfte gezeigten Bereitschaftsposition. In der Bereitschaftsposition kann das Dachmodul 1 an die Halterungen 17 herangeführt werden. Zur Montage werden die Verriegelungselemente 16 dann in die in 2 in der rechten Bildhälfte gezeigte Verriegelungsposition verlagert, wobei die Spitzen 20 der Verriegelungselemente 16 aus den Längsstreben 7, 8 des Tragrahmens 6 vorragen und mit den Halterungen 17 im Eingriff stehen.The locking elements 16 are in guides 22 in the supporting frame 6 slidably mounted. One to the guides 22 adapted shaft 23 forms a middle piece of the locking elements 16 with the top 20 on its one end and a support plate 24 on his tip 20 opposite end. To the support plate 24 engages a helical compression spring 25 on which a spring force on the support plate 24 exerts and the locking elements 16 in the direction of the long sides 18 urges. The helical compression spring 25 can be compressed so far that the locking elements 16 not over the long sides 18 protrude the longitudinal struts. The locking elements are then in the in 2 standby position shown in the left half. In the standby position, the roof module 1 to the brackets 17 be introduced. For mounting the locking elements 16 then in the in 2 shifted in the right half shown locking position, the tips 20 the locking elements 16 from the longitudinal struts 7 . 8th of the supporting frame 6 protrude and with the brackets 17 are engaged.

Die Stützplatten 24 der Verriegelungselemente 16 besitzen einen größeren Durchmesser als der sich anschließende Schaft 23. Die Stützplatten 24 sind maximal bis zu einer Anschlagfläche 26 in Form eines Radialkragens an der Führung 22 verlagerbar. Die Verriegelungselemente 16 sind damit auch im unmontierten Zustand des Dachmoduls 1 unverlierbar in dem Dachmodul 1 gehalten.The support plates 24 the locking elements 16 have a larger diameter than the adjoining shaft 23 , The support plates 24 are maximum up to a stop surface 26 in the form of a radial collar on the guide 22 displaced. The locking elements 16 are thus also in the unmounted state of the roof module 1 captive in the roof module 1 held.

In dem Ausführungsbeispiel der 1 und 2 ist in die Querstreben 9, 10 jeweils eine Entriegelungsvorrichtung 27, 28 integriert. Über die Entriegelungsvorrichtungen 27, 28 sind jeweils zwei an gegenüberliegenden Längsseiten 18, 19 der Längsstreben 7, 8 angeordnete Verriegelungselemente 16 ansteuerbar. Hierfür ist an die der Schraubendruckfeder 25 zugewandte Seite der Stützplatte 24 ein Zugmittel 29, insbesondere ein Bowdenzug, befestigt, der über eine Umlenkrolle 30 mit einem im mittleren Bereich der Querstreben 9, 11 angeordneten verschieblich gelagerten Spannriegel 31 verbunden ist. In der in 2 in der rechten Bildhälfte gezeigten Verriegelungsposition ist der Spannriegel 31 in Gestalt eines Bolzens in die Querstrebe 9 eingefahren. Zum Entriegeln wird der Spannriegel 31 aus der Querstrebe 9, 11 herausgezogen, wie in 2 in der linken Bildhälfte gezeigt ist. Über die mit dem Spannriegel 31 gekoppelten Zugmittel 29 werden dann jeweils zwei Verriegelungselemente 16 in die Bereitschaftsposition gezogen.In the embodiment of 1 and 2 is in the cross struts 9 . 10 in each case one unlocking device 27 . 28 integrated. About the unlocking devices 27 . 28 each are two on opposite long sides 18 . 19 the longitudinal struts 7 . 8th arranged locking elements 16 controllable. This is due to the helical compression spring 25 facing side of the support plate 24 a traction device 29 , in particular a Bowden cable, fastened, via a pulley 30 with one in the middle area of the cross struts 9 . 11 arranged slidably mounted clamping bolt 31 connected is. In the in 2 in the right half of the picture shown locking position is the clamping bolt 31 in the form of a bolt in the cross strut 9 retracted. To unlock the clamping bolt 31 from the crossbar 9 . 11 pulled out as in 2 shown in the left half of the picture. About with the clamping bolt 31 coupled traction means 29 then each two locking elements 16 pulled into the ready position.

Die gesamte Entriegelungsvorrichtung 28 ist vollständig in den Tragrahmen 6 integriert und beansprucht keinen zusätzlichen Bauraum.The entire unlocking device 28 is completely in the support frame 6 integrated and does not require additional space.

Vorteilhaft sind die Längsstreben 7, 8 und die Querstreben 9, 10, 11 des Tragrahmens 6 aus im Querschnitt U-förmig konfigurierten Schalungen 32 aus Metall mit innenliegenden Aussteifungen 33 in Form einer Kunststoffverrippung gebildet. Die Schalungen 32 sind zur Dachhaut 2 hin offen, wobei die Kunststoffverrippung in Gitterform konfiguriert ist.Advantageously, the longitudinal struts 7 . 8th and the cross struts 9 . 10 . 11 of the supporting frame 6 made of cross-sectionally U-shaped formwork 32 made of metal with internal stiffeners 33 formed in the form of a plastic ribbing. The formwork 32 are to the roof skin 2 open, wherein the plastic ribbing is configured in grid form.

Während der Tragrahmen 6 des Dachmoduls 1 das gesamte Kraftfahrzeugdach aussteift, kann zusätzlich ein in Richtung der Längsholme 5 verlaufendes Rohr 34 vorgesehen sein, das in diesem Ausführungsbeispiel zwischen dem Längsholm 5 und der Halterung 17 platziert ist. Das Rohr 34 ist mit einer nicht näher dargestellten Druckgasquelle verbunden und erstreckt sich von der A-Säule bis zur C-Säule. Im Bereich des Längsholms 5 sind Airbags 35 platziert, die über das Rohr 34 mit der Druckgasquelle in Verbindung steht und bei Auslösen aus der Druckgasquelle mit Druckgas gespeist werden.While the support frame 6 of the roof module 1 the entire vehicle roof stiffened, can additionally one in the direction of the longitudinal struts 5 running pipe 34 be provided, in this embodiment, between the longitudinal spar 5 and the holder 17 is placed. The pipe 34 is connected to a source of compressed gas, not shown, and extends from the A-pillar to the C-pillar. In the area of the longitudinal spar 5 are airbags 35 placed over the pipe 34 is in communication with the compressed gas source and are fed with triggering from the compressed gas source with compressed gas.

3 zeigt in perspektivischer Darstellung mit Blickrichtung von schräg unten das obere Ende der B-Säule 4 mit einer sich in Richtung der Dachhaut erstreckenden Flanschplatte 36. An der Unterseite 37 der Flanschplatte 36 ist ein Fixiersteg 38 angeordnet, welcher mit einer Fixiernut 39 an der Ober seite 40 der in 4 dargestellten Halterung 17 korrespondiert. Die Fixernut 39 besitzt an ihren Längsseiten 41 Hinterschneidungen 42, hinter die der Fixiersteg 38 fasst und die Halterung an der Flanschplatte 36 lageorientiert. 3 shows in perspective view with a view obliquely from below the upper end of the B-pillar 4 with a flange plate extending in the direction of the roof skin 36 , On the bottom 37 the flange plate 36 is a fixation bridge 38 arranged, which with a fixing groove 39 on the upper side 40 the in 4 illustrated bracket 17 corresponds. The fixutut 39 has on its long sides 41 undercuts 42 behind which the fixation bridge 38 grips and the holder on the flange plate 36 position-oriented.

Die Halterung 17 besitzt in ihrer Stirnfläche 43 eine Aufnahme in Form einer kegelstumpfförmigen Bohrung zur Eingliederung der Spitze 20 der Verriegelungselemente 16. An der Unterseite 44 der Halterung 17 ist ein Sichtspalt 45 eingebracht, der sich von der Unterseite 44 bis zu der kegelförmigen Aufnahme 21 erstreckt. Zur Unterseite 44 hin ist der Sichtspalt 45 durch ein Kontrollfenster 46 geschlossen. Ein in die Aufnahme 21 eingreifendes Verriegelungselement 16 kann mit einer Markierung versehen sein, die durch das Kontrollfenster 46 in dem Sichtspalt 45 erkennbar ist. Hierdurch kann der korrekte Eingriff der Spitze 20 der Verriegelungselemente 16 in den Halterungen 17 optisch kontrolliert werden.The holder 17 owns in her face 43 a receptacle in the form of a frusto-conical bore for the integration of the tip 20 the locking elements 16 , On the bottom 44 the holder 17 is a viewing slit 45 introduced, extending from the bottom 44 until the cone-shaped receptacle 21 extends. To the bottom 44 there is the viewing gap 45 through a control window 46 closed. One in the recording 21 engaging locking element 16 may be provided with a mark through the control window 46 in the view gap 45 is recognizable. This allows the correct engagement of the tip 20 the locking elements 16 in the holders 17 optically controlled.

Während in der Ausführungsform der 3 und 4 die Halterung 17 durch eine Steckverbindung an der Flanschplatte 36 befestigt ist, sieht die in den 5 bis 8 dargestellte Ausgestaltung der Halterung eine schraubtechnische Festlegung an der Flanschplatte vor. 5 zeigt hierfür eine Halterung 47 in Blickrichtung auf die Aufnahme 21, teilweise im Schnitt. Eine die Halterung 47 von seiner Unterseite 44 bis zur Oberseite 40 durchsetzende Durchgangsbohrung 48 dient zur Aufnahme eines nicht näher dargestellten Schraubbolzens. Der Schraubbolzen wird hierbei von der Unterseite 44 her durch die Durchgangsbohrung 48 geführt und in Gewindebohrungen 50 an der Flanschplatte 49 geschraubt. Zusätzlich können an der Flanschplatte 49 Sechskantmuttern 51 befestigt sein. Die Sechskantmuttern 51 können hierbei in Aussparungen 52 an dem oberseitigen Ende 40 der Durchgangsbohrung 48 greifen.While in the embodiment of the 3 and 4 the holder 17 through a plug connection on the flange plate 36 is fixed, which looks in the 5 to 8th illustrated embodiment of the holder before a screw technical attachment to the flange plate. 5 shows a holder for this purpose 47 in the direction of the picture 21 , partly in section. A the holder 47 from its bottom 44 up to the top 40 penetrating through-hole 48 serves to receive a bolt, not shown. The bolt is hereby from the bottom 44 through the Through Hole 48 guided and in threaded holes 50 on the flange plate 49 screwed. In addition, on the flange plate 49 Hex nuts 51 be attached. The hex nuts 51 can do this in recesses 52 at the top end 40 the through hole 48 to grab.

Claims

Roof module for a motor vehicle, which is designed for mounting between side parts of a passenger compartment ( 3 ) below one between longitudinal bars ( 5 ) of the side parts extending roof skin ( 2 ) is provided, wherein from in the direction of the longitudinal beams ( 5 ) extending longitudinal struts ( 7 . 8th ) and at least two longitudinal struts ( 7 . 8th ) connecting transverse struts ( 9 . 10 . 11 ) between the longitudinal bars ( 5 ) extending support frame ( 6 ) is formed, which with the support frame ( 6 ) associated spring-loaded locking elements ( 16 ) detachable to brackets ( 17 . 47 ) of the passenger compartment ( 3 ) is fixable in position, wherein the at least in the area of the A-pillars and the C-pillars provided locking elements ( 16 ) are configured cone-shaped and self-centering in identically configured recordings ( 21 ) of the holders ( 17 . 47 ) to grab.

Roof module according to claim 1, characterized in that on the brackets ( 17 . 47 ) Control window ( 46 ) are provided, by which the intervention of the locking elements ( 16 ) in the recordings ( 21 ) is optically controllable.

Roof module according to claim 1 or 2, characterized in that on the support frame ( 6 ) at least one with one or more locking elements ( 16 ) coupled unlocking device ( 28 ) is provided.

Roof module according to one of claims 1 to 3, characterized in that the longitudinal struts ( 7 . 8th ) and the transverse struts ( 9 . 10 . 11 ) as in cross-section U-shaped configured formworks ( 32 ) with inner stiffeners ( 33 ) are configured.

Roof module according to one of claims 1 to 4, characterized in that the formwork ( 32 ) made of metal and the stiffeners ( 33 ) are formed from a plastic ribbing.

Roof module according to one of claims 1 to 5, characterized in that in the region of the longitudinal beams ( 5 ) Airbags ( 35 ) are arranged, which over one in the longitudinal direction of the longitudinal spar ( 5 ) extending pipe ( 34 ) are connected to a compressed gas source.

Roof module according to one of claims 1 to 6, characterized in that on its the passenger compartment ( 12 ) facing side ( 13 ) an energy absorbing element ( 14 ) is arranged.