-
Die Erfindung betrifft ein Dachmodul für ein Kraftfahrzeug mit einem Funktionsgehäuse, das mit einem Halterahmen verbindbar ist, wobei das Funktionsgehäuse und der Halterahmen im unverbundenen Zustand gegeneinander verschiebbar und verschwenkbar sind, und im miteinander verbundenen Zustand durch ein mechanisches Arretierungsmittel aneinander fixiert sind.
-
Ein derartiges Dachmodul ist aus der deutschen Patentschrift
DE 196 47 200 C1 bekannt. Das Dachmodul weist neben einem ersten, dem Dach zuzuordnenden Gehäuseabschnitt einen zweiten Gehäuseabschnitt auf, welcher aus einer an einer Scheibe fixierbaren Trägereinheit und einer mit der Trägereinheit verrastbaren Abdeckkappe mit einer Funktionseinheit besteht. Die Abdeckkappe und die Trägereinheit sind vor dem Verrasten über ein Gelenk gegeneinander klappbar angeordnet. Das Gelenk besteht aus einer Gelenkachse, die in zwei zueinander parallele Langlöcher in der Abdeckkappe eingreift, so dass die Abdeckkappe gegen die Trägereinheit verschieblich ist. Die Abdeckkappe und die Trägereinheit sind damit durch eine Schiebebewegung zueinander ausrichtbar und durch eine Verschwenkbewegung miteinander verbindbar. Das Ausrichten und Anbringen derartiger Komponenten an einer Fahrzeugscheibe ist relativ einfach möglich, insbesondere dann, wenn diese bereits miteinander vormontiert sind.
-
Problematischer ist die Anordnung von Dachmodulen, die ausschließlich am Dachhimmel eines Kraftfahrzeugs montiert sind. Derartige Dachmodule enthalten im allgemeinen verschiedenartige elektrische Komponenten, wie Leuchtmittel, Schalter, sowie in zunehmenden Maße auch komplexe Schaltungsanordnungen. Die Komponenten sind beispielsweise in einem Funktionsgehäuse angeordnet, das in eine Aufnahmeöffnung eines am Fahrzeughimmel befestigten Halterahmens eingesetzt wird.
-
Vor dem Einsetzen des Funktionsgehäuses in den Halterahmens ist es erforderlich, die im Funktionsgehäuse angeordneten elektrischen Komponenten mit anderen elektrischen Einrichtungen des Kraftfahrzeugs zu verbinden, etwa durch Anschluss an einen Kabelbaum des Fahrzeugs. Während dieser Anschlussphase sind gleichzeitig sowohl das Funktionsgehäuse als auch die elektrische Verbindungsmittel durch den ausführenden Monteur zu handhaben. Diese Handhabung ist aufgrund der Anordnung des Dachmoduls am Fahrzeughimmel zumeist nur überkopf möglich, was die Montage schwierig und unkomfortabel macht.
-
Nachteilig ist auch, dass bei Wartungsarbeiten am Dachmodul, die beispielsweise erforderlich sind, um defekte elektrische Bauteile wie Leuchtmittel, Feinsicherungen oder ähnliches zu ersetzen, die mechanische Verbindung zwischen dem Funktionsgehäuse und dem Halterahmen gelöst werden muss. Dabei besteht die Gefahr, dass das Funktionsgehäuse aus dem Halterahmen herausfällt und den Montierenden verletzt oder dass das Funktionsgehäuse mechanisch beschädigt wird. Auch können die elektrischen Kabel und Steckverbinder starken mechanischen Belastung ausgesetzt sein, wodurch die Funktion der elektrischen Einrichtungen beeinträchtigt werden kann.
-
Es stellte sich die Aufgabe ein kostengünstiges, funktionssicheres und auf besonders einfache Weise montier- und demontierbares Dachmodul zu schaffen.
-
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Halterahmen am Dachhimmel des Kraftfahrzeugs angeordnet ist, dass das Funktionsgehäuse am Halterahmen verschwenkbar einhakbar ist, dass entweder das Funktionsgehäuse oder der Halterahmen eine seitlich angeformte mehrfach abgewinkelte Führungsbahn aufweist, und dass bei der Montage des Funktionsgehäuses an den Halterahmen mindestens ein zum Halterahmen bzw. zum Funktionsgehäuse gehörender Führungsstift in der Führungsbahn geführt ist.
-
Das Funktionsgehäuse wird am Beginn der Montage am Halterahmen mittels eines Scharnierhakens eingehängt und braucht dadurch während der nachfolgenden Montageschritte nicht mehr manuell gehalten zu werden. Hierdurch kann die elektrische Anbindung des Funktionsgehäuses an einen Kabelsatz des Fahrzeugs durch den ausführenden Monteur beidhändig erfolgen. Vorteilhaft ist auch, dass die Innenflächen des am Halterahmen verschwenkbar eingehängten und damit vom Halterahmen herabhängenden Funktionsgehäuses zur Bearbeitung direkt zugänglich sind. Hierdurch wird die Montage auf eine besonders ergonomische Weise möglich, da keine überkopf erfolgenden Montageschritte erforderlich sind.
-
Das eingehängte Funktionsgehäuse wird durch Verschwenk- und Schiebebewegungen am Halterahmen befestigt. Besonders vorteilhaft ist, dass die Bewegungen durch einen entlang einer Führungsbahn geführten Führungsstift vorgegeben sind, so dass die auszuführenden Montagebewegungen erfühlbar sind. Die Befestigung des Funktionsgehäuses am Halterahmen erfolgt so besonders einfach und schnell.
-
Ebenso schnell, einfach und ergonomisch günstig kann auch eine bedarfsweise Demontage des Funktionsgehäuses vom Halterahmen erfolgen. Die hierzu erforderlichen Öffnungsbewegungen werden hierbei ebenfalls durch den Führungsstift in der Führungsbahn vorgegeben und der eingehängte Scharnierhaken verhindert nach dem Öffnen des Dachmoduls, dass das Funktionsgehäuse aus dem Halterahmen herausfällt, wodurch Verletzungen von Personen und Beschädigungen des Funktionsgehäuses weitgehend ausgeschlossen sind.
-
Besonders vorteilhaft ist, dass der Halterahmen zugleich eine Blende für das Funktionsgehäuse ausbilden kann, so dass kein zusätzliches Bauteil als Blende vorzusehen ist.
-
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen eines erfindungsgemäßen Dachmoduls ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen sowie aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnung. Es zeigen
-
1 den Halterahmen eines Dachmoduls,
-
2 ein zugehöriges Funktionsgehäuse, und die
-
3 bis 9 verschiedene Montagephasen des Dachmoduls.
-
Die 1 zeigt den Halterahmen 1 eines erfindungsgemäßen Dachmoduls mit Blick auf die obere Außenfläche 12 des Halterahmens 1, welche nach dem Einbau in ein Kraftfahrzeug an dessen Dachhimmel anliegt. Erkennbar sind mehrere Ausnehmungen 13, die insbesondere Kabeldurchführungen zum Anschluss hier nicht dargestellter elektrischer Komponenten des Dachmoduls ausbilden.
-
An einem seitlichen Randabschnitt 15 des Halterahmens 1, der in der 1 zusätzlich in einer Ausschnittvergrößerung dargestellt ist, ist ein zur Innenseite des Halterahmens 1 ausgerichteter Führungsstift 5 angeformt. Des weiteren ist an dem Randabschnitt 15 eine Scharnieraufnahme 8 erkennbar, bestehend aus einer Einkerbung 10 im Randabschnitt 15 und einem Haltesteg 14, der in einem Abstand parallel zum Randabschnitt 15 angeordnet ist. Vorzugsweise bildet die gegenüber liegende Seite des Halterahmens 1 einen zum Randabschnitt 15 spiegelsymmetrisch geformten Randabschnitt 15' aus.
-
In den Halterahmen 1 kann ein in der 2 dargestelltes Funktionsgehäuse 2 verschwenkbar eingehängt werden, indem ein an eine seitliche Gehäusefläche 16 des Funktionsgehäuses 2 angeformter Scharnierhaken 7 in die Einkerbung 10 der Scharnieraufnahme 8 eingesetzt wird. Die seitliche Gehäusefläche 16 befindet sich danach zwischen dem Randabschnitt 15 und dem Haltesteg 14 des Halterahmens 1. Eine zur Gehäusefläche 16 spiegelsymmetrisch geformte, in der 2 nicht erkennbare, parallele Gehäusefläche des Funktionsgehäuses 2 wirkt auf entsprechende Weise mit dem Randabschnitt 15' des Halterahmens 1 zusammen.
-
Der soweit erreichte Montagezustand ist in der 3 dargestellt. Das Funktionsgehäuse 2 ist in den Halterahmen 1 eingehängt und dadurch, wie aus den 3 bis 9 hervorgeht, gegen den Halterahmen 1 verschwenkbar angeordnet. Das eingehängte Funktionsgehäuse 2 braucht vorteilhafterweise nicht durch den ausführenden Monteur gehalten zu werden, so dass diesem für die weiteren Montagearbeiten beide Hände zur Verfügung stehen. Da elektrische Funktionskomponenten vorzugsweise am Funktionsgehäuse 2 vormontiert sind, beschränken sich die auszuführenden Montagearbeiten zumeist auf das Anbringen einer nicht dargestellten elektrischen Kabelverbindung. Ein hierzu geeigneter Steckverbinder kann etwa an einer Innenfläche 11 des Funktionsgehäuses 2 angeordnet sein, so dass die Herstellung ohne eine Überkopfmontage und damit auf eine ergonomische Weise erfolgen kann. Neben der reduzierten körperlichen Belastung des Monteurs ermöglicht eine verbesserte Ergonomie außerdem eine schnellere und weniger fehleranfällige Montage und vermag damit zusätzlich Kosten einzusparen.
-
Nach Herstellung des elektrischen Anschlusses wird das Funktionsgehäuse 2 in Richtung auf den Halterahmen 1 geklappt, was in den 3 bis 9 in verschiedenen Phasen dargestellt ist. Dabei dreht sich der Scharnierhaken 7 des Funktionsgehäuses 2 in der zur Scharnieraufnahme 8 gehörende Einkerbung 10. Besonders deutlich in der 2 erkennbar ist, dass der Scharnierhaken 7 etwa die Form einer sich entlang ihrer Hauptachsenrichtung verjüngenden Ellipse besitzt. Da sich diese Hauptachse 6 mit der Drehung des Funktionsgehäuses 2 parallel zum Halterahmen 1 ausrichtet, hebt sich der Scharnierhaken 7 aus der Einkerbung 10 und damit aus seiner Lagerstelle heraus. Hierdurch wird das Funktionsgehäuse 2 in horizontaler Richtung gegen den Halterahmen 1 verschiebbar. Wie aus den 7 und 8 hervorgeht, wird dabei der Scharnierhaken 7 entlang einer Gleitkontur 17 geführt, bis er eine Endposition erreicht, in der der scharnierhakenseitige Abschnitt des Funktionsgehäuses 2 dicht am Halterahmen 1 anliegt. In dieser Position, die in der 8 dargestellt ist, kann der entgegengesetzte Abschnitt des Funktionsgehäuses 2, welcher ein Arretierungsmittel 3 aufweist, das beispielsweise als Rasthaken, Schraube oder ähnlichem ausgebildet ist, mit dem Halterahmen 1 verbunden werden, so dass danach das Funktionsgehäuse 2 dicht an dem Halterahmen 1 anliegt.
-
Um eine besonders sichere und stabile Führung des Funktionsgehäuses 2 am Halterahmen 1 zu erreichen, ist am Funktionsgehäuse 2 wenigstens eine Führungsbahn 4 angeformt, die mit einem am Randabschnitt 15 des Funktionsgehäuses 2 angeformten Führungsstift 5 zusammenwirkt. Wie in den 5 und 6 erkennbar ist, gelangt der Führungsstift 5 beim Anklappen des Funktionsgehäuses 2 gegen den Halterahmen 1 in die Führungsbahn 4. Zum Ausgleich von Lagetoleranzen des Funktionsgehäuses 2 gegenüber dem Halterahmen 1 ist die Führungsbahn 4 an ihrem Eingangsbereich trichterförmig aufgeweitet. Hinter dem Einführungstrichter 9 ist die Führungsbahn 4 durch an die Gehäusefläche 16 angeformte parallel verlaufende Erhebungen ausgeführt, deren Abstand etwas größer ist als der Durchmesser des Führungsstifts 5. Die Führungsbahn 4 besitzt, abgesehen von dem Einführungstrichter 9, die ungefähre Form eines liegenden Z und weist zwei ungefähr rechtwinklige Abwinkelungen 18 auf.
-
Die Führungsbahn 4 legt damit die Bewegungsmöglichkeiten des Funktionsgehäuses 2 gegenüber dem Halterahmen 1 während der Anklappphasen fest. Erreicht der Führungsstift 5 den horizontalen Abschnitt 19 der Führungsbahn 4, dargestellt in der 7, so ist danach zunächst nur eine horizontale Verschiebebewegung des Funktionsgehäuses 2 gegenüber dem Halterahmen 1 möglich. Trifft danach der Führungsstift 5 auf die nächste Abwinkelung 18, so wird eine horizontale Bewegung des Führungsstift 5 gestoppt. Durch den folgenden vertikalen Abschnitt 20 der Führungsbahn 4 wird eine vertikale Bewegung des Funktionsgehäuses 2 gegenüber dem Halterahmen 1 und damit ein abschließendes Anklappen möglich (8).
-
Durch die Führungsbahn 4 können in den verschiedenen Montagephasen die aktuell möglichen und erforderlichen Bewegungen des Funktionsgehäuses 2 gegenüber dem Halterahmen 1 erfühlt werden, so dass die Montageschritte praktisch intuitiv ausführbar sind.
-
Ergänzend sei angemerkt, dass zur Erfindung auch Ausführungen gerechnet werden sollen, welche in einer kinematischen Umkehr der hier nur beispielhaft beschriebenen Anordnung Führungsbahnen an einem Halterahmen und Führungsstifte an einem Funktionsgehäuse vorsehen.
-
Bezugszeichenliste
-
- 1
- Halterahmen
- 2
- Funktionsgehäuse
- 3
- Arretierungsmittel
- 4
- Führungsbahn
- 5
- Führungsstift
- 6
- Hauptachse
- 7
- Scharnierhaken
- 8
- Scharnieraufnahme
- 9
- Einführungstrichter
- 10
- Einkerbung
- 11
- Innenfläche (des Funktionsgehäuses)
- 12
- Außenfläche (des Halterahmens)
- 13
- Ausnehmungen
- 14
- Haltesteg
- 15, 15'
- Randabschnitt
- 16
- Gehäusefläche(n)
- 17
- Gleitkontur
- 18
- Abwinkelungen
- 19
- horizontaler Abschnitt (der Führungsbahn)
- 20
- vertikaler Abschnitt (der Führungsbahn)
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
