DE102009015357A1

DE102009015357A1 - Vorrichtung zur Verbindung von Bauteilen

Info

Publication number: DE102009015357A1
Application number: DE200910015357
Authority: DE
Inventors: Andreas Winkler; Jan Lohmann; Karl Dr. Durst; Markus Volkmer
Original assignee: Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 2009-03-27
Filing date: 2009-03-27
Publication date: 2010-10-07

Abstract

Bei einer Vorrichtung zur Anbringung eines ersten Bauteils eines Kraftfahrzeugs an zwei weiteren, miteinander verbundenen Bauteilen des Kraftfahrzeugs, von denen wenigstens eines aus einem Faserverbundwerkstoff besteht, stoßen die beiden weiteren Bauteile in einem Verbindungsbereich stumpf aneinander. Eines der beiden weiteren Bauteile weist in dem Verbindungsbereich eine Vertiefung auf, welche derart mit einem Füllmaterial gefüllt ist, dass sich in dem Verbindungsbereich der beiden weiteren Bauteile eine wenigstens annähernd stufenlose Auflagefläche für das erste Bauteil ergibt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Anbringung eines ersten Bauteils eines Kraftfahrzeugs nach der im Oberbegriff von Anspruch 1 näher definierten Art.
Wenn ein erstes Bauteil eines Kraftfahrzeugs, beispielsweise eine Scheibe, insbesondere die Windschutzscheibe, an zwei weiteren, in einem Verbindungsbereich stumpf aneinanderstoßenden Bauteilen des Kraftfahrzeugs, beispielsweise einem Scheibenquerträger und einem Dachrahmen, angebracht ist, so ergeben sich häufig Toleranzprobleme in dem Verbindungsbereich. Wenn der Scheibenquerträger und der Dachrahmen aus einem metallischen Werkstoff, beispielsweise aus Aluminium, bestehen, so werden diese beiden Bauteile meist miteinander verschweißt und anschließend so verschliffen, dass die Toleranzen ausgeglichen werden und sich eine stufenlose Auflagefläche für die Windschutzscheibe ergibt.
Wenn eines der beiden weiteren Bauteile aus einem Faserverbundwerkstoff besteht, ist jedoch weder eine Verbindung mittels Schweißen noch ein Verschleifen der Bauteile möglich.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zur Anbringung eines ersten Bauteils eines Kraftfahrzeugs an zwei weiteren Bauteilen desselben, von denen eines aus einem Faserverbundwerkstoff besteht, zu schaffen, welche einen einfachen Ausgleich der beiden weiteren Bauteile ermöglicht.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die in Anspruch 1 genannten Merkmale gelöst.
Durch die erfindungsgemäße Vertiefung an dem einen der beiden weiteren Bauteile, welches mit einem Füllmaterial gefüllt ist, können auf sehr einfache Weise Höhenunterschiede zwischen den beiden weiteren Bauteilen ausgeglichen werden, in dem in dem einen Fall, in dem das mit der Vertiefung versehene Bauteil eine geringere Höhe aufweist als das andere Bauteil, mehr Füllmaterial in die Vertiefung eingefüllt wird und in dem anderen Fall, in dem das mit der Vertiefung versehene Bauteil höher liegt als das andere Bauteil, eine geringere Menge an Füllmaterial in die Vertiefung ein gebracht wird. Dadurch wird ein weicher, glatter Übergang zwischen den beiden weiteren Bauteilen geschaffen und damit eine einfache Anbringung des ersten Bauteils an denselben ermöglicht, ohne dass an einem der beteiligten Bauteile Material abgetragen werden muss.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen. Nachfolgend ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung prinzipmäßig dargestellt.
Es zeigt:
1 den Verbindungsbereich zwischen einer Windschutzscheibe, einem Scheibenquerträger und einem Dachrahmen;
2 eine erfindungsgemäße Vorrichtung in einem ersten Toleranzzustand; und
3 die erfindungsgemäße Vorrichtung in einem zweiten Toleranzzustand.
1 zeigt ein erstes Bauteil 1 eines in seiner Gesamtheit nicht dargestellten Kraftfahrzeugs, welches an zwei weiteren, miteinander verbundenen Bauteilen 2 und 3 des Kraftfahrzeugs angebracht werden soll. Bei dem ersten Bauteil 1 handelt es sich im vorliegenden Fall um eine Scheibe 1a, insbesondere um die Windschutzscheibe des Kraftfahrzeugs, bei dem zweiten Bauteil 2 um einen Scheibenquerträger 2a und bei dem dritten Bauteil 3 um einen Dachrahmen 3a. Im vorliegenden Fall besteht der Scheibenquerträger 2a aus Aluminium oder Stahl und der Dachrahmen 3a besteht aus einem Faserverbundwerkstoff bzw. einem faserverstärkten Kunststoff, wie beispielsweise CFK, GFK oder dergleichen.
Obwohl die Erfindung nachfolgend unter Bezugnahme auf die Scheibe 1a, den Scheibenquerträger 2a und den Dachrahmen 3a beschrieben wird, ist sie auch an anderen Stellen des Kraftfahrzeugs anwendbar, an denen ein erstes Bauteil an zwei weiteren, miteinander verbundenen Bauteilen des Kraftfahrzeugs, von denen wenigstens eines aus einem Faserverbundwerkstoff besteht, angebracht werden soll.
Um eventuelle Höhenunterschiede zwischen dem Scheibenquerträger 2a und dem Dachrahmen 3a auszugleichen, welche sich durch die vorhandenen Maß- und Lagetoleranzen ergeben können, weist eines der beiden Bauteile 2 bzw. 3, im vorliegenden Fall der Scheibenquerträger 2a, eine Vertiefung 4 auf, die in der Darstellung gemäß den 2 und 3 zu erkennen ist. Die Vertiefung 4 befindet sich in einem Verbindungsbereich der beiden Bauteile 2 und 3, in dem dieselben stumpf aneinander anstoßen, und sie ist mit einem Füllmaterial 5 derart gefüllt, dass sich in dem Verbindungsbereich der beiden Bauteile 2 und 3 eine stufenlose Auflagefläche 6 für das erste Bauteil 1, also die Scheibe 1a, an den beiden Bauteilen 2 und 3 ergibt. Mit anderen Worten, zwischen den beiden Bauteile 2 und 3 ergibt sich ein sanfter Übergangsbereich.
Hierbei kann die Vertiefung 4 über die Breite der Auflagefläche 6 für das erste Bauteil 1 oder über die gesamte Breite des Bauteils 2 bzw. des Scheibenquerträgers 2a, an der sie sich befindet, verlaufen. Bei dem Füllmaterial 5 kann es sich beispielsweise um einen Klebstoff handeln, es kann aber auch eine andere geeignete Ausgleichsmasse verwendet werden.
In der in 2 dargestellten Position der beiden Bauteile 2 und 3 ist der Dachrahmen 3a gegenüber dem Scheibenquerträger 2a zu hoch, so dass die Vertiefung 4 mit einer entsprechend großen Menge an Füllmaterials 5 gefüllt werden muss, um die vorhandene Höhendifferenz zwischen den beiden Bauteilen 2 und 3 auszugleichen, die ansonsten eine im Wesentlichen stufenlose bzw. glatte bzw. ebene Auflagefläche 6 für die Scheibe 1a verhindern würde.
Demgegenüber ist bei der Anordnung gemäß 3 der Scheibenquerträger 2a gegenüber dem Dachrahmen 3a zu hoch, so dass die Vertiefung 4 mit einer entsprechend geringeren Menge an Füllmaterial 5 gefüllt wird, so dass sich ebenfalls eine stufenlose Auflagefläche 6 für die Scheibe 1a ergibt. Auf diese Weise können also auch größere Toleranzabweichungen zwischen den beiden Bauteilen 2 und 3 ausgeglichen werden.
Nach dem Ausgleichen der Höhenunterschiede zwischen dem Scheibenquerträger 2a und dem Dachrahmen 3a auf die oben beschriebene Art und Weise mittels der Vertiefung 4 und dem Füllmaterial 5 kann die Scheibe 1a in üblicher Weise mit dem Scheibenquerträger 2a und dem Dachrahmen 3a über ihre gesamte, in den Figuren nicht vollständig erkennbare Auflagefläche verklebt werden, von der die Auflagefläche 6 nur einen sehr geringen Anteil einnimmt.
Um den durch die erfindungsgemäße Vorrichtung geschaffenen sanften Übergang zu unterstützen, weist der Scheibenquerträger 2a an dem von seiner Oberfläche in die Vertiefung 4 übergehenden Bereich einen Radius 7 auf.

Claims

Vorrichtung zur Anbringung eines ersten Bauteils eines Kraftfahrzeugs an zwei weiteren, miteinander verbundenen Bauteilen des Kraftfahrzeugs, von denen wenigstens eines aus einem Faserverbundwerkstoff besteht, wobei die beiden weiteren Bauteile in einem Verbindungsbereich stumpf aneinander stoßen, dadurch gekennzeichnet, dass eines der beiden weiteren Bauteile (2, 3) in dem Verbindungsbereich eine Vertiefung (4) aufweist, welche derart mit einem Füllmaterial (5) gefüllt ist, dass sich in dem Verbindungsbereich der beiden weiteren Bauteile (2, 3) eine wenigstens annähernd stufenlose Auflagefläche (6) für das erste Bauteil (1) ergibt.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vertiefung (4) über die Breite der Auflagefläche (6) für das erste Bauteil (1) verläuft.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vertiefung (4) über die Breite des Bauteils (2, 3) verläuft, an der sie sich befindet.
Vorrichtung nach Anspruch 1,2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Füllmaterial (5) als Klebstoff ausgebildet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Bauteil (1) eine Scheibe (1a) und die beiden weiteren Bauteile (2, 3) ein Scheibenquerträger (2a) und ein Dachrahmen (3a) sind.
Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Scheibe (1a) mit dem Scheibenquerträger (2a) und dem Dachrahmen (3a) verklebt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Scheibenquerträger (2a) und/oder und der Dachrahmen (3a) aus Aluminium, Stahl oder einem Faserverbundwerkstoff bestehen.
Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Scheibenquerträger (2a) die Vertiefung (4) aufweist.