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Die
Erfindung betrifft eine Befestigungsvorrichtung für eine Dachreling
auf einem mit einem inneren, seitlichen Dachrahmen verschweißten Dachblech
eines Kraftfahrzeugs, bei der die Reling unterhalb des Dachblechs
mittels einer mit einer Schraube das Dachblech durchsetzenden Schraubverbindung an
einem am seitlichen Dachrahmen befestigten, einteiligen Befestigungsblechwinkel
unter Verwendung von zum Ausgleich von fertigungsbedingten Winkeltoleranzen
zwischen dem Befestigungsblechwinkel und dem Dachblech dienenden
Mitteln gehalten ist.
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Eine
derartige Befestigungsvorrichtung ist in der
DE 195 42 109 A1 beschrieben.
Bei dieser bekannten Befestigungsvorrichtung umfassen die zum Ausgleich
von fertigungsbedingten Winkeltoleranzen dienenden Mittel eine erste
Kugelscheibe/Kugelpfanne-Paarung auf einer Schraube zur Abstützung eines Kopfs
der Schraube an einem Relingfuß im
Bereich einer in diesem vorgesehenen ersten Ausnehmung zum Durchtritt
der Schraube sowie eine zweite Kugelscheibe/Kugelpfanne-Paarung
gleicher Ausrichtung auf der Schraube im Bereich einer in dem Befestigungsblechwinkel
vorgesehenen zweiten Ausnehmung zum Durchtritt der Schraube zur
Abstützung des
Relingfußes
an dem Befestigungsblechwinkel, wobei nach dem Ausgleich der Winkeltoleranzen
die Kugelscheibe/Kugelpfanne-Paarung mittels der Schraubverbindung
festgestellt wird.
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Bei
dieser bekannten Befestigungsvorrichtung muss zunächst die
Dachreling mit ihren mindestens zwei Befestigungsfüßen im Bereich
der Dachlöcher
von außen
aufgesetzt werden, wobei Befestigungsschrauben mit unter den Schraubenkopf
gelegten Kugelscheiben durch Ausnehmungen in den Relingfüßen durchgesteckt
sein können.
Dann müssen von
innen analoge Kugelscheiben auf die Befestigungsschrauben aufgesteckt
und die Befestigungsblechwinkel gegen die Schrauben geführt werden,
so dass die Schrauben und an die Befestigungsblechwinkel angeschweißte Kugelpfannen
und Schweißmuttern
mit den Befestigungsschrauben fluchten. Danach lassen sich die Befestigungsschrauben
von außen
in die Schweißmuttern
einschrauben. Gleichzeitig müssen
die Befestigungsblechwinkel mit dem inneren, seitlichen Dachrahmen
verschraubt werden, wobei durch die Verschraubung des Befestigungsblechwinkels
mit dem seitlichen Dachrahmen ein etwaiger Höhen- und Seitenversatz und
durch die doppelte Kugelpfannenanordnung ein Winkelversatz ausgeglichen
wird.
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Die
Montage der Dachreling ist zeitaufwendig und erfordert die Mitwirkung
von zwei Personen bzw. komplizierte Roboter, die in der Lage sind,
die vorbeschriebenen Arbeitsgänge
auszuführen.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Befestigungsvorrichtung
für eine
Dachreling vorzuschlagen, mit der sich auftretende Höhen-, Lage- und
Winkeldifferenzen zwischen einer auf einem Dachblech aufliegenden
Dachreling und einer Befestigungsanordnung im Dachunterbau beim
Verschrauben automatisch ausgleichen lassen, wobei die Vorrichtung
möglichst
wenig Teil aufweisen soll, keine sonst üblichen Hilfselemente, wie
Sonderwerkzeuge zur Höhenjustierung,
oder Sonderteile wie Zentrierkappen und Zentrierbolzen, die nach
der Vormontage am Fahrzeug wieder demontiert werden müssen, und
nur einen geringen Aufwand bei der Handhabung und Montage erfordert.
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Ausgehend
von dieser Aufgabenstellung wird eine Befestigungsvorrichtung für eine Dachreling
auf einem mit einem inneren, seitlichen Dachrahmen verschweißten Dachblech
eines Kraftfahrzeugs in Form einer vormontierten Einheit vorgeschlagen, die
aus einem an dem seitlichen Dachrahmen anschraubbaren Befestigungsblechwinkel
mit gegenüber
in den Dachrahmen einschraubbaren Befestigungsschrauben allseitig
Spiel aufweisenden Bohrungen und mit einer in Fahrzeuglängsrichtung
verlaufenden zylindrischen Rinne oder einer Kugelkalotte mit einer
zentrischen Bohrung, einer durch ein Dachloch des Dachblechs hindurchführbaren
Fixierhülse,
einer einerseits an der Fixierhülse
quer verschiebbar und andererseits mit einer komplementären Endfläche an der
konkaven Fläche
der zylindrischen Rinne oder der Kugelkalotte winkeleinstellbar anliegenden
Ausgleichshülse
und einer mit einer komplementären
Fläche
an der konvexen Fläche
der zylindrischen Rinne oder der Kugelkalotte winkeleinstellbar
anliegenden Ausgleichsscheibe besteht, wobei der Befestigungsblechwinkel,
die Fixierhülse,
die Ausgleichshülse
und die Ausgleichsscheibe mittels Klipselementen vor der Montage
der Dachreling auf dem Dachblech als Einheit zusammengehalten werden.
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Die
erfindungsgemäße Befestigungsvorrichtung
lässt sich
als vormontierte Einheit am Dachblech und/oder am seitlichen Dachrahmen
provisorisch befestigen, woraufhin die Dachreling, die bei einer
Ausführungsform
in ihre Füße eingeschraubte
Befestigungsbolzen aufweist, auf das Dachblech aufgesetzt wird,
wobei die Befestigungsbolzen die Fixierhülse, die Ausgleichshülse und
die Ausgleichsscheibe durchdringen, so dass sich von innen eine
Mutter auf den Befestigungsbolzen aufschrauben und zusammen mit
dem Befestigungsblechwinkel festspannen lässt. Dabei erfolgt ein automatischer
Ausgleich der Höhen-,
Lage- und Winkeldifferenzen zwischen der auf dem Dachblech aufliegenden
Dachreling und dem inneren, seitlichen Dachrahmen, ohne dass Hilfselemente
oder Sonderwerkzeuge erforderlich sind und ohne dass ein großer Handhabungs-
und Zeitaufwand bei der Montage entsteht.
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Der
gleiche Effekt lässt
sich auch erreichen, wenn der Befestigungsbolzen an der vormontierten Einheit
drehsicher gehalten wird und die Mutter vom Relingfuß aus auf
den Befestigungsbolzen aufgeschraubt wird.
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Im
Bereich der Befestigung des Befestigungsblechwinkels am inneren,
seitlichen Dachrahmen ist ein Ausgleich des Höhen-, Seiten- und Winkelversatzes
in Fahrzeuglängsrichtung
dadurch möglich,
dass die Bohrungen im Befestigungsblechwinkel für die Befestigungsschrauben
als Langlöcher
mit senkrecht zum seitlichen Dachrahmen verlaufender Hauptachse
ausgebildet sind.
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Zusätzlich gewährleisten
die aufeinander aufliegenden Stirnflächen der Fixierhülse und
der Ausgleichshülse
den Ausgleich von Seitenversatz, wobei zwischen der Fixierhülse und
der Ausgleichshülse
eine etwa senkrecht zum seitlichen Dachrahmen verlaufende formschlüssige Führung angeordnet
sein kann, die vorzugsweise aus Stegen an der Fixierhülse und
Nuten an der Ausgleichshülse
oder umgekehrt bestehen können.
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Die
Klipselemente zum Zusammenhalten des Befestigungsblechwinkels, der
Fixierhülse,
der Ausgleichshülse
und der Ausgleichsscheibe können vorzugsweise
in der Weise ausgebildet sein, dass ein erstes Klipselement einerseits
an einer Ringfläche der
Fixierhülse
anliegt, diese umgreift und mittels elastischer Klipshaken eine äußere Ringfläche der Ausgleichshülse hintergreift,
dass ein zweites Klipselement die zentrische Bohrung des Befestigungsblechwinkels
durchgreift und mittels elastischer Klipshaken einerseits eine innere
Ringfläche
der Ausgleichshülse
und andererseits den inneren Bund der Ausgleichsscheibe hintergreift.
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Die
Klipselemente sind einfach gestaltete Bauteile, die aus Metall oder
vorzugsweise aus Kunststoffspritzguss bestehen können.
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Vorzugsweise
kann das erste Klipselement eine gegen die Innenseite des Dachblechs
gerichtete Anlagefläche
und eine entgegengesetzt gegen eine Anlagefläche der Fixierhülse gerichtete
Anlagefläche sowie
durch das Dachloch greifende, die Außenseite des Dachblechs hintergreifende,
elastische Klipshaken aufweisen, wodurch sich die vormontierte Einheit als
Ganzes am Dachblech befestigen lässt.
Die Anlagefläche
am Klipselement und die Anlagefläche
an der Fixierhülse
bestimmen dabei den Abstand zwischen der Dachreling und dem Befestigungsblechwinkel.
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Um
zwischen dem Befestigungsblechwinkel und der Ausgleichshülse 19 die
erforderliche Winkelbeweglichkeit zu gewährleisten, jedoch den Zusammenhalt
zwischen diesen Bauelementen zu sichern, weist das zweite Klipselement
vorzugsweise eine gegen die konvexe Fläche der zylindrischen Rinne
oder der Kugelkalotte gerichtete Anlagefläche an einem Bund auf, wobei
das zweite Klipselement mit Spiel in der Bohrung des Befestigungsblechwinkels
sitzt und die Ausgleichsscheibe festhält und gegen die konvexe Fläche der
zylindrischen Rinne oder der Kugelkalotte drückt.
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Im
Bereich der zylindrischen Rinne oder der Kugelkalotte am Befestigungsblechwinkel
ist bevorzugter Weise ebenfalls eine formschlüssige Führung senkrecht zum seitlichen Dachrahmen
vorgesehen, bei der die an der konkaven Fläche der Kugelkalotte anliegende
Fläche
der Ausgleichshülse
einen Steg und die konkave Fläche
der Kugelkalotte entsprechende Nuten aufweisen.
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Bei
der Ausführungsform
mit einem an der vormontierten Einheit verdrehsicher gehaltenen Bundbolzen
kann der den Kopf des Bundbolzen bildende Bund an seiner Außenfläche eine
Quernut aufweisen, in die ein Federblech eingreift, deren umgebogenen
Enden in Aufnehmungen in der Ausgleichsscheibe eingreifen. Bei dieser
Anordnung lässt
sich eine Mutter auf den Bundbolzen vom Dachrelingfuß her aufschrauben
und festziehen ohne dass ein Festhalten des Bundbolzens gegen Verdrehen
erforderlich ist.
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Die
Erfindung wird nachstehend anhand zweiter in der Zeichnung dargestellter
Ausführungsformen
des Näheren
erläutert.
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In
der Zeichnung zeigen:
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l eine auseinander gezogene Darstellung
der erfindungsgemäßen Befestigungsvorrichtung
im Schnitt mit Blickrichtung auf den inneren, seitlichen Dachrahmen,
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2 eine
Schnittdarstellung der erfindungsgemäßen Befestigungsvorrichtung
im vormontierten Zustand mit Blickrichtung parallel zum inneren,
seitlichen Dachrahmen,
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3 eine
Schnittansicht der erfindungsgemäßen Befestigungsvorrichtung
im fertig montierten Zustand mit einem in den Dachrelingfuß eingeschraubten
Bundbolzen und
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4 eine
Schnittansicht der erfindungsgemäßen Befestigungsvorrichtung
mit einem von der vormontierten Einheit verdrehsicher gehaltenen Bundbolzen
und mittels einer Mutter von oben verschraubten Dachreling.
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Von
einer Dachreling auf einem Fahrzeugdach sind in 3 und 4 nur
die mit dem Fahrzeugdachblech 1 zu verbindenen Relingfüße 44 und 54 dargestellt.
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Diese
werden mittels einer vormontierten Einheit befestigt, die gemäß 1 aus
einem Befestigungsblechwinkel 3, einer Fixierhülse 13,
einer Ausgleichshülse 19,
einer Ausgleichsscheibe 24 und diese zusammenhaltenden
Klipselemente 28 und 32 besteht.
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Die
Elemente dieser vormontierten Einheit sind wie folgt gestaltet:
Der Befestigungsblechwinkel 3 weist an seinem einen Ende
einen Schenkel mit Bohrungen 6 auf, durch die hindurch
Befestigungsschrauben 7 in Schweißmuttern 53 an einem
inneren, seitlichen Dachrahmen 4 geschraubt werden. Die Bohrungen 6 umgreifen
die Befestigungsschrauben 7 mit Spiel und sind als Langlöcher ausgebildet,
so dass sich der Befestigungsblechwinkel 3 bezüglich des
inneren, seitlichen Dachrahmens 4 in der Höhe, zur
Seite und im Winkel ausrichten lässt.
Am anderen Schenkel ist der Befestigungsblechwinkel 3 mit
einer als Kugelkalotte 8 ausgebildeten Einsenkung versehen,
die jedoch auch als in Richtung des inneren, seitlichen Dachrahmens 4 verlaufende
zylindrische Rinne ausgebildet sein kann.
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Die
Kugelkalotte 8 ist mit einer Bohrung 9 versehen
und weist eine konkave Fläche 11 und
eine konvexe Fläche 12 auf.
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Eine
Ausgleichshülse 19 ruht
mit ihrer konvexen Kalottenfläche 22 auf
der konkaven Fläche 11 der
Kugelkalotte 8. Die Ausgleichshülse 19 ist mit einer
abgesetzten Bohrung 20 mit einer inneren Ringfläche 34 versehen.
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Am
zur konvexen Kalottenfläche 22 entgegengesetzten
Ende ist die Ausgleichshülse 19 mit
einem Bund mit einer Ringfläche 21 versehen.
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Eine
Fixierhülse 13 liegt
mit ihrer Stirnfläche 15 an
einer entsprechenden Stirnfläche 38 der
Ausgleichshülse 19 an.
Zwischen beiden ist eine formschlüssige Führung in Querrichtung in Form
eines Stegs 16 am der Fixierhülse 13 und einer Nut 37 an der
Ausgleichshülse 19 vorgesehen.
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Die
Ausgleichshülse 19 ist
gegenüber
der Kugelkalotte 8 ebenfalls formschlüssig mittels einer Nut 10 in
der konkaven Fläche 11 und
eines Stegs 23 im Bereich der konvexen Kalottenfläche 22 der
Ausgleichshülse 19 versehen.
Eine Ausgleichsscheibe 24 mit einer abgesetzten Bohrung 25 und
einem inneren Bund 26 liegt mit ihrer konkaven Kalottenfläche 27 an
der konvexen Fläche 12 der
Kugelkalotte 8 an.
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Der
Zusammenhalt zwischen dem Befestigungsblechwinkel 3 und
der Ausgleichshülse 19 sowie
der Ausgleichsscheibe 24 wird durch ein Klipselement 32 gewährleistet,
das mit einem äußeren Bund 33 an
der konvexen Fläche 12 der
Kugelkalotte 8 anliegt, wenn ihre Klipshaken 35 hinter
die innere Ringfläche 34 der
Ausgleichshülse 19 greifen.
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In
analoger Weise lässt
sich die Ausgleichsscheibe 24 mit ihrer konkaven Kalottenfläche 27 zur Anlage
an die konvexe Fläche 12 der
Kugelkalotte 8 bringen, wenn Klipshaken 36 den
inneren Bund 26 an der Ausgleichsscheibe 24 hintergreifen.
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Für die Verbindung
zwischen der Fixierhülse 13 und
der Ausgleichshülse 19 ist
ein Klipselement 28 vorgesehen, das mit seinen Klipshaken 31 eine Ringfläche 21 an
einem Bund der Ausgleichshülse 19 hintergreift.
Dabei liegt eine Stirnfläche 30 eines
zylindrischen Teils 29 des Klipselements 28 auf
einer Ringfläche 17 der
Fixierhülse 13 auf.
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Am
zylindrischen Teil 29 sind Klipshaken 40 angeordnet,
die sich durch das Dachloch 2 führen lassen und die äußere Dachlochfläche hintergreifen. Dabei
kommt eine Anlagefläche 39 zur
Anlage an eine Innenfläche
des Dachblechs 1. Auf diese Weise lässt sich die gesamte vormontierte
Einheit aus dem Befestigungsblechwinkel 3, der Fixierhülse 13,
der Ausgleichshülse 19 und
der Ausgleichsscheibe 24, die durch die Klipselemente 28 und 32 zusammengehalten
werden, am Dachblech 1 festklipsen und definiert dadurch
die Achsrichtung der Befestigungsvorrichtung.
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In 2 ist
die vormontierte Einheit dargestellt, kurz bevor sie am Dachblech 1 durch
Einführen der
Klipshaken 40 in das Dachloch 2 befestigt wird. Jetzt
lassen sich die Befestigungsschrauben 7 durch die Bohrungen 6 des
Befestigungsblechwinkels 3 in die Schweißmuttern 53 am
inneren, seitlichen Dachrahmen 4 einschrauben und anziehen,
wobei ein automatischer Ausgleich von Höhen-, und Seiten- und Winkeldifferenzen über eine
Querverschiebung der Ausgleichshülse 19 gegenüber der
Fixierhülse 13 und
ein Schwenken des Befestigungsblechwinkels 3 mit seiner
Kugelkalotte 8 gegenüber
der Ausgleichshülse 19 und
der Ausgleichsscheibe 24 erfolgt.
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In 3 ist
von einer Dachreling nur ein Relingfuß 44 dargestellt,
der eine in einer Bohrung befestigte Nietmutter 43 aufweist.
In die Nietmutter 43 ist ein Bundbolzen 41 mit
einem Bund 42 eingeschraubt und festgezogen. Wird nunmehr
die Reling mit ihren Relingfüßen 44 und
den Bundbolzen 41 auf das Dachblech 1 aufgesetzt,
wobei die Bundbolzen 41 durch die Fixierhülse 13,
die Ausgleichshülse 19 und
die Ausgleichsscheibe 24 hindurchgeführt werden, lässt sich
am entgegengesetzten Ende eine Bundmutter 44 auf dem Bundbolzen 41 aufschrauben,
und die gesamte Baueinheit wird gegen das Dachblech 1 gespannt,
wobei eine elastische Zwischenlage 45 die Abdichtung des
Relingfußes 44 gegenüber dem
Dachblech 1 bewirkt.
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Bei
der in 4 dargestellten Ausführungsform ist ein Bundbolzen 47 mit
der vormontierten Baueinheit mittels einer Blattfeder 50 verbunden,
deren Mittelteil in eine Quernut 49 des als Bund 48 ausgebildeten
Kopfes des Bundbolzens 47 eingreift, während ihre umgebogenen Enden 51 in
Ausnehmungen 52 der Ausgleichsscheibe 23 eingreifen.
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Diese
Ausführungsform
wird verwendet, wenn eine Dachreling einen nach oben offenen Relingfuß 54 aufweist,
der sich mittels einer Kappe 55 nach Festziehen der Bundmutter 46 verschließen lässt.
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Bei
der Ausführungsform
gemäß 3 sind nur
geringe Höhen-,
Seiten- und Winkelabweichungen vorhanden, während bei der Ausführungsform gemäß 4 ein
Seitenausgleich durch Querverschieben der Ausgleichshülse 19 gegenüber der
Fixierhülse 13 bewirkt
wird und eine gegebenenfalls vorhandene Winkelabweichung des inneren,
seitlichen Dachrahmens 4 durch eine gestrichelte Darstellung
des Befestigungsblechwinkels 3 angedeutet ist.
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Bei
beiden Ausführungsformen
lässt sich
die erfindungsgemäß als vormontierte
Baueinheit ausgebildete Befestigungsvorrichtung am Fahrzeugdach befestigen,
bevor die Dachreling aufgesetzt und festgeschraubt wird, wobei jeweils
nur noch eine Mutter auf den Befestigungsbolzen der Dachreling aufzuschrauben
und anzuziehen ist, nachdem die vormontierten Einheiten im Dachbereich
des Fahrzeugs befestigt wurden. Dies lässt sich mit geringem Zeitaufwand
durchführen,
ohne dass komplizierte Hilfsmittel oder mehrere Personen bei der
Montage erforderlich sind.