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TECHNISCHES GEBIET
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Die
vorliegende Erfindung betrifft allgemein eine Dachanordnung für ein Fahrzeug
und im Spezielleren eine Dachanordnung, die ein Dachblech und einen
Befestigungsflansch umfasst, welche aus unterschiedlichen Materialien
gefertigt sind.
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HINTERGRUND
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Es
haben bislang unterschiedliche Techniken zur Verringerung des Gewichts
eines Fahrzeugs unter Beibehaltung seiner konstruktiven Stabilität Verwendung
gefunden. So kommen zum Beispiel manchmal sogenannte Tailor Welded
Blanks und andere Bauteile bei Fahrzeugtüren, Hauben, Kofferraumdeckeln
und anderen verschraubten Anordnungen zum Einsatz.
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Im
Fall eines Tailor Welded Blanks für ein Türinnenblech eines Fahrzeugs
kann ein Stück
Metall dünner
Stärke
für den
Großteil
des Türblechs
verwendet werden und kann ein robusteres Stück Metall dicker Stärke dort
angebracht werden, wo das Türblech
die Türscharniere
trägt.
Auf diese Weise verfügt
das Türblech
in den kritischen Bereichen (d. h. dort, wo die Türscharniere
das Gewicht der Tür
tragen) über
die erforderliche Festigkeit, ist jedoch in anderen Bereichen, in
denen die Strukturanforderungen nicht so hoch sind, leichtgewichtiger
ausgebildet. Die Verwendung von Tailor Welded Blanks bei nicht verschraubten
Anordnungen oder Anschweißanordnungen
kann jedoch eine Anzahl unterschiedlicher Schwierigkeiten mit sich
bringen.
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KURZFASSUNG
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Gemäß einer
Ausführungsform
wird eine Dachanordnung für
ein Fahrzeug geschaffen. Die Dachanordnung kann ein Dachblech aus
einem ersten Material und einen Befestigungsflansch aus einem zweiten
Material, das sich von dem ersten Material unterscheidet, umfassen.
Der Befestigungsflansch erstreckt sich über zumindest einen Abschnitt eines
Außenumfangs
des Dachblechs und wird an einem Konstruktionselement des Fahrzeugs
befestigt.
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Gemäß einer
anderen Ausführungsform
wird eine Dachanordnung für
ein Fahrzeug geschaffen. Die Dachanordnung kann ein Dachblech aus
einem ersten Material, das Aluminium umfasst, einen Befestigungsflansch
aus einem zweiten Material, das Stahl umfasst, und eine Verbindungsstelle
zwischen dem Dachblech und dem Befestigungsflansch umfassen. Die
Verbindungsstelle umfasst einen Stumpfstoß, der gleichermaßen das
erste und das zweite Material aufweist und so angeordnet ist, dass
die Außenflächen des
Dachblechs und des Befestigungsflansches miteinander bündig verlaufen.
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ZEICHNUNGEN
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Bevorzugte,
beispielhafte Ausführungsformen
werden im Folgenden in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen beschrieben,
in denen gleiche Bezeichnungen jeweils gleiche Elemente bezeichnen,
und wobei:
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1 eine
isometrische Ansicht einer beispielhaften Dachanordnung ist, die
an einem sich im Fertigungsstadium einer grundierten Rohkarosserie (BIW)
befindlichen Fahrzeug angebracht ist;
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2 eine
vergrößerte Querschnittsansicht der
beispielhaften Dachanordnung aus 1 ist, bei welcher
die Dachanordnung an einem Konstruktionselement des Fahrzeugs, und
zwar einer Karosserie-Seitenwand, angebracht ist;
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3 eine
vergrößerte Querschnittsansicht einer
anderen, beispielhaften Dachanordnung ist, bei welcher die Dachanordnung
an einem Konstruktionselement des Fahrzeugs angebracht ist;
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4 eine
vergrößerte Querschnittsansicht einer
weiteren, beispielhaften Dachanordnung ist, bei welcher die Dachanordnung
an einem Konstruktionselement des Fahrzeugs angebracht ist; und
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5 eine
vergrößerte Querschnittsansicht einer
Dachanordnung nach dem Stand der Technik ist, bei welcher die Dachanordnung
mittels Klebstoff und Stanznieten (self-piercing rivets – SPR) an
dem Konstruktionselement angebracht ist.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
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Gemäß der hier
gezeigten, beispielhaften Ausführungsform
umfasst die Dachanordnung 10 ein aus einem leichtgewichtigen
Material, wie beispielsweise Aluminium, gefertigtes Dachblech 12,
einen aus einem formbareren und robusteren Material, wie beispielsweise
Stahl, gefertigten umschließenden Befestigungsflansch 14 und
eine Verbindungsstelle 16, welche eine Verbindung des Dachblechs
mit dem Befestigungsflansch bildet. Durch das Dachblech 12 auf
Aluminiumbasis wird das Gesamtgewicht der Anordnung verringert,
während
durch den Befestigungsflansch 14 auf Stahlbasis deren Metallformbarkeit
und Befestigungsvermögen
verbessert werden.
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Zur
Veranschaulichung sei hier der Montageprozess betrachtet, der üblicherweise
zur Anwendung kommt, um eine Fahrzeugkarosserie oder einen Fahrzeugrohbau
herzustellen. Das Endprodukt dieses Prozesses, bevor die Fahrzeugkarosserie
in die Lackiererei kommt, wird gewöhnlich als grundierte Rohkarosserie
(BIW) bezeichnet. Die verschiedenen Teile, aus denen sich eine Fahrzeugkarosserie zusammensetzt,
einschließlich
des Dachs und der Karosserie-Seitenwände, werden typischerweise
in getrennten Fertigungsstraßen
oder sogar in getrennten Fertigungswerken hergestellt und werden
anschließend
in einem Montagewerk zusammengefügt. Dieser
Montageprozess findet größtenteils
in einer Schweißerei
oder einer Schweißstation
statt. Wird ein Aluminium-Dachblech ohne einen Befestigungsflansch
wie den hier beschriebenen, direkt an einer Karosserie-Seitenwand aus Stahl
angebracht, so kann es zu bestimmten Schwierigkeiten bei der Fertigung
kommen. Beispielsweise ist Aluminium nicht so leicht formbar wie
andere Materialien, wie zum Beispiel Stahl, so dass es etwa beim
Versuch, Ecken mit engen Radien oder andere schwer zu realisierende
Konturen zu formen, zu Problemen kommen kann. Außerdem erfolgt das Verbinden
eines Aluminium-Dachblechs mit einer Karosserie-Seitenwand aus Stahl gewöhnlich mittels
Stanznieten (SPR) und Klebstoffmassen, was eine kostenaufwändige Ausrüstung erfordern
kann, die Komplexität
und die Kosten des Fertigungsprozesses erhöhen kann, und zu Einschränkungen
bei einigen der Entwurfsparameter des Fahrzeugs führen kann
(z. B. kann zur Aufnahme der Stanznietausrüstung eine breitere Dachfuge
erforderlich sein).
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Die
Dachanordnung 10 umfasst andererseits den Befestigungsflansch 14,
der sich zumindest über einen
Abschnitt des Außenrandes
des Dachblechs 12 erstreckt und eine Oberfläche zum
Anschweißen oder
sonstigen Anbringen an ein Konstruktionselement des Fahrzeugs, wie
beispielsweise eine Karosserie-Seitenwand, bereitstellt. Durch die
Verwendung eines separaten Befestigungsflansches aus Stahl können, im
Gegensatz zu der einfachen Anbringung des Aluminium-Dachblechs direkt
an das Fahrzeug mittels Stanznieten (SPR) und Klebstoff, Verbesserungen
an dem Fertigungsprozess und an dem Gesamtprodukt erzielt werden.
Beispielsweise kann ein und derselbe Schweißerei- oder Karosseriewerkstattbereich
dazu verwendet werden, Fahrzeuge mit Aluminiumdächern und solche mit Dächern, die
nicht aus Aluminium bestehen, zu fertigen, und zwar ohne die Notwendigkeit
einer teuren Ausrüstung
zur Handhabung der Stanznieten und des Klebstoffs. Außerdem kann,
wie noch erklärt
werden wird, das Aussehen des Gesamtprodukts verbessert werden,
indem eine Dachanordnung mit engeren Radien und einer schmäleren Dachfuge
bereitgestellt wird. Die folgende Beschreibung erfolgt zwar im Zusammenhang
mit einem Personenfahrzeug mit einteiligem, selbsttragendem Karosserieaufbau,
es ist jedoch festzustellen, dass die vorliegende Dachanordnung
mit jedem beliebigen Fahrzeug, wie etwa, als Beispiele ohne jeglichen
einschränkenden
Charakter, mit Wohnmobilen (RV), Geländefahrzeugen (SUV), Sattelschleppern,
Rennwagen, Autos, Hybridfahrzeugen und Fahrzeugen mit rahmengetragenem
Karosserieaufbau verwendet werden könnte. Gemäß der in 1–2 gezeigten,
beispielhaften Ausführungsform
umfasst die Dachanordnung 10 ein Dachblech 12,
einen Befestigungsflansch 14 mit zwei länglichen Elementen und eine
erste Verbindungsstelle 16 zum Verbinden des Dachblechs
mit dem Befestigungsflansch. Die Dachanordnung 10 ist durch
eine zweite Verbindungsstelle 20 an einem Konstruktionselement 18 des
Fahrzeugs, wie beispielsweise an einer Karosserie-Seitenwand, angebracht.
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Das
Dachblech 12 ist im Allgemeinen ein flaches, plattenartiges
Bauteil und ist gemäß dieser speziellen
Ausführungsform
aus einem leichtgewichtigen Aluminiummaterial gefertigt und umfasst
einen Außenrand 26.
Je nach spezieller Ausführungsform kann
das Dachblech 12 Ausschnitte für Gegenstände wie Sonnendächer oder
Fenster aufweisen, kann es Längsrippen,
Falten oder andere aerodynamische Merkmale haben, oder kann es aus
einem einzigen Blech oder aus mehreren Blechen, die aneinandergefügt sind,
bestehen, um nur einige Möglichkeiten zu
nennen. Zur Erzielung von nennenswerten Gewichtseinsparungen für das Fahrzeug
ist es vorzuziehen, dass zumindest 75% des Oberflächenbereichs der
Dachanordnung 10 aus dem Dachblech 12 auf Aluminiumbasis
bestehen, dies muss jedoch nicht notwendigerweise so sein. In einer
Ausführungsform ist
das Dachblech 12 aus einer Legierung auf Aluminiumbasis
gefertigt, die sich aus Al, Si, Cu, Mn und Mg zusammensetzt; im
Spezielleren kann das Dachblech 12 aus einer Legierung
auf Aluminiumbasis gefertigt sein, welche 0,8% Si, 0,9% Cu, 0,4%
Fe, 0,4% Mn, 0,7% Mg und als Restbestandteil Al enthält.
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Der
Befestigungsflansch 14 erstreckt sich entlang zumindest
einem Abschnitt des Außenrandes 26 des
Dachblechs und ist, gemäß einer
beispielhaften Ausführungsform,
aus einem Material, das Stahl umfasst, gefertigt. Der Befestigungsflansch 14 kann
sich um den gesamten Umfang bzw. Rand 26 des mittig angeordneten
Dachblechs erstrecken oder kann sich (wie in 1 gezeigt)
nur über
einen Abschnitt dieses Umfangs erstrecken. Gemäß dieser beispielhaften Ausführungsform
fungiert der Befestigungsflansch 14 als eine teilweise
Begrenzung für das
mittige Dachblech 12 und umfasst zwei voneinander getrennte
Längsstücke 30, 32,
die sich im Allgemeinen entlang der Länge der Dachanordnung 10 erstrecken.
In einer separaten Ausführungsform
(hier nicht gezeigt) fungiert der Befestigungsflansch 14 als ein
Rahmen und umgibt das Dachblech 12 zur Gänze mit
vier Stücken
(zwei längs
verlaufende und zwei der Breite nach verlaufende Stücke). Die
verschiedenen Stücke
des Befestigungsflansches können
einzelne Bauteile sein, die getrennt gepresst und an der Dachanordnung 10 angebracht
werden, oder sie können
auch aus einem einzelnen Materialstück gepresst oder auf andere
Weise aus diesem geformt sein, um nur zwei Möglichkeiten zu nennen. Die
Größe und Form des Befestigungsflansches 14 kann
je nach spezieller Anwendung variieren, ist jedoch im Allgemeinen
so konzipiert, dass eine Schweiß-
oder Hartlötnaht
berücksichtigt
wird, mit welcher die Dachanordnung 10 an dem Konstruktionselement 18 angebracht
wird, ohne dass dafür
zusätzliche
Befestigungselemente wie etwa Stanznieten (SPR) oder Klebstoffmassen
benötigt
werden. Es ist festzustellen, dass sich der Befestigungsflansch 14 aus
jeder beliebigen Anzahl einzelner Stücke oder Bauteile zusammensetzen
kann und nicht auf die oben vorgestellten zweistückigen und vierstückigen Beispiele beschränkt ist.
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Die
Verbindungsstelle 16 bildet die Verbindung des Dachblechs 12 mit
dem Befestigungsflansch 14 und umfasst eine Schweißnaht oder
eine Hartlötnaht.
Es kann eine Anzahl verschiedener Verfahren verwendet werden, um
das Dachblech und den Befestigungsflansch aneinander zu befestigen, und
zwar unter Verwendung einer Verbindungsstelle 16, die einen
Stumpfstoß aufweist
und Aluminium von dem Dachblech 12 sowie Stahl von dem
Befestigungsflansch 14 umfasst. Dieser Stumpfstoß kann so
angeordnet sein, dass die Außenflächen des Dachblechs 12 und
der Befestigungsflansch 14 bündig miteinander sind (wie
in 2–4 gezeigt). Dies
ist besonders dann wünschenswert,
wenn die Verbindungsstelle 16Teil einer 'Sichtfläche' ist, die für den Bediener
sichtbar sein kann, wie dies in 4 der Fall
ist. Als einige Beispiele ohne einschränkenden Charakter für geeignete
Verfahren, die dazu verwendet werden können, die Verbindungsstelle 16 auszubilden,
sind Laserschweißen,
Laserhartlöten, Lichtbogenhartlöten und
der CMT-Prozess (Cold Metal Transfer) zu nennen. In einem Beispiel
wird ein Laserhartlötverfahren
mit einem ZnAl-Draht
(z. B. 85% Zn, 15% Al) verwendet, um eine Verbindungsstelle 16 zu
schaffen und damit das Dachblech 12 an dem Befestigungsflansch 14 anzubringen.
Es könnten
natürlich
anstelle des oben beschriebenen, beispielhaften Stumpfstoßes auch
andere Verbindungsarten wie beispielsweise ein Überlappungsstoß verwendet
werden.
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Die
Verbindungsstelle 20 bildet die Verbindung der Dachanordnung 10 mit
einem Konstruktionselement 18 des Fahrzeugs, wie beispielsweise
einer Karosserie-Seitenwand, und umfasst ebenfalls eine Schweiß- oder
Hartlötnaht.
Ebenso wie bei der Verbindungsstelle 16 kann auch zur Schaffung
der Verbindungsstelle 20 eine Anzahl verschiedener Verfahren
zum Einsatz kommen. Gemäß einer
beispielhaften Ausführungsform
ist die Verbindungsstelle 20 durch ein herkömmliches
und übliches
Schweißverfahren,
wie beispielsweise durch Punktschweißung, gebildet, wobei das Material
des Befestigungsflansches 14 mit jenem des Konstruktionselements 18 verschmolzen
wird. Dies führt
zu einem Überlappungsstoß, der Material
aus diesen beiden unterschiedlichen Quellen (in diesem Fall Stahl
von dem Befestigungsflansch 14 und Stahl von der Karosserie-Seitenwand 18)
umfassen kann. Wie am besten in 2–4 gezeigt,
sind die Außenflächen des
Befestigungsflansches 14 und des Konstruktionselements 18 an
der Verbindungsstelle 20 nicht bündig miteinander; dies ist
insofern annehmbar, als sich der Überlappungsstoß in der
Dachfuge oder in dem Dachkanal befindet und wahrscheinlich durch
irgendeine Art Dachfugenleiste abgedeckt wird (d. h. die Verbindungsstelle 20 wahrscheinlich
keine Sichtfläche
darstellt). Die Verbindungsstelle 20 mit ihren Punktschweißungen oder
dergleichen kann Stanznieten, Klebstoffmassen und andere Verfahren
nach dem Stand der Technik zum Zusammenfügen der Dachanordnung 10 mit
dem Konstruktionselement 18 ersetzen. Es ist anzumerken,
dass sich die Verbindungsstelle 20 an beliebiger Stelle
entlang der Berührungsfläche zwischen
dem Befestigungsflansch 14 und dem Konstruktionselement 18 befinden
kann und nicht auf die in den Zeichnungen gezeigte, beispielhafte
Veranschaulichung beschränkt
ist. Weiterhin könnte
sich die Verbindungsstelle 20 über einen gewissen Abschnitt
der Breite des Befestigungsflansches 14 erstrecken, anstatt
nur aus einer einzelnen Punktschweißung zwischen diesen beiden
Metallbauteilen zu bestehen. Es könnte jede beliebige Schweißung oder
jeder beliebige Stoß verwendet werden,
um die beiden Metallbauteile aneinander zu befestigen. Es könnte jede
beliebige Schweißung oder
jeder beliebige Stoß verwendet
werden, um zumindest zwei Metallbauteile aneinander zu befestigen;
dies umfasst beispielsweise auch Anordnungen, bei denen mehr als
zwei Metalllagen übereinandergestapelt
und durch Punktschweißung
zusammengefügt
sind, um die Verbindungsstelle 20 zu schaffen.
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In 2–4,
auf welche nun Bezug genommen wird, sind verschiedene alternative
Ausführungsformen
von Dachanordnungen 10 gezeigt. In einer in 2 gezeigten,
ersten Ausführungsform handelt
es sich bei dem Befestigungsflansch 14 um ein ziemlich
schmales Flanschstück,
das nur den äußersten
Randbereich der Dachanordnung 10 einnimmt. Die Dachanordnung
hat ein Querschnittsprofil in der Nähe des Außenrandes 26, das
eine Anzahl von Ecken und Biegungen 40–46 umfasst, so dass das
Dachblech 12 und der Befestigungsflansch 14 nicht
koplanar sind. In dieser speziellen Ausführungsform sind alle vier der
Biegungen 40–46 an
dem Außenrand 26 des
Dachblechs 12 ausgebildet und nicht in dem Befestigungsflansch 14 ausgebildet.
Die Verbindungsstelle 16 bildet die Verbindung des Dachblechs 12 mit
dem Befestigungsflansch 14 und ist in dieser speziellen
Ausführungsform
so positioniert, dass sie mit dem Konstruktionselement 18 des Fahrzeugs
in Kontakt steht. Die Verbindungsstelle 20 bildet andererseits
die Verbindung der Dachanordnung 10 mit dem Konstruktionselement 18.
Aufgrund der in dieser speziellen Ausführungsform großen Nähe der Verbindungsstellen 16 und 20 ist
es möglich,
dass Materialien von der einen Verbindungsstelle oder Berührungsfläche überlaufen
und sich mit Materialien von der anderen Verbindungsstelle oder Berührungsfläche vermischen.
Es ist sogar möglich, dass
beide Verbindungsstellen 16 und 20 zur selben Zeit
und/oder durch dasselbe Schweiß-
oder Hartlötwerkzeugteil
ausgebildet werden.
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In
einer in 3 gezeigten, zweiten Ausführungsform
ist der Befestigungsflansch 14' etwas breiter als in der vorigen
Ausführungsform
und umfasst sogar eine der Ecken oder Biegungen 46'. Die Biegungen 40'–44' sind Teil des
Dachblechs 12' und
die Biegung 46' ist
Teil des Befestigungsflansches 14' Aufgrund dieser Auslegung ist
die Verbindungsstelle 16',
welche die Verbindung des Dachblechs 12' mit dem Befestigungsflansch 14' bildet, von
dem Konstruktionselement 18 abgehoben und so positioniert, dass
ein Kontakt mit dem Konstruktionselement vermieden wird. Die Verbindungsstellen 16' und 20' sind voneinander
beabstandet und berühren
einander nicht, wie dies etwa in der Ausführungsform aus 2 der
Fall ist. Die Verbindungsstelle 20' besteht aus Materialien von dem
Befestigungsflansch 14' und
dem Konstruktionselement 18 und ist weitgehend dieselbe
wie bei der vorigen Ausführungsform. Wie
bereits erwähnt,
ist der Befestigungsflansch 14' vorzugsweise aus Stahl gefertigt,
welcher sich in gewisser Weise besser formen lässt als Aluminium. Folglich
kann die Ecke 46' einen
engeren Radius oder ein engeres Profil umfassen, als dies möglich wäre, wenn
es aus einem Material auf Aluminiumbasis gefertigt wäre.
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In
einer in 4 gezeigten, dritten Ausführungsform
ist der Befestigungsflansch 14'' noch
breiter als in den beiden vorangehenden Ausführungsformen und umfasst mehrere
Ecken oder Biegungen 40''–46''. Die Verbindungsstelle 16'' bildet die Verbindung des Dachblechs 12'' mit dem Befestigungsflansch 14'' und ist um eine gewisse Distanz
von der Verbindungsstelle 20'' beabstandet
und so angeordnet, dass ein Kontakt mit dem Konstruktionselement 18 vermieden
wird. Außerdem
steht die Verbindungsstelle 16'' nicht
mit der Verbindungsstelle 20'' in Kontakt
bzw. gibt es keine Vermischung zwischen diesen. Ein möglicher
Vorteil dieser beispielhaften Anordnung besteht darin, dass das
Formen oder Biegen von Metall in der Dachanordnung zum größten Teil
in dem auf Basis von Stahl gefertigten Befestigungsflansch 14'' und nicht in dem auf Basis von
Aluminium gefertigten Dachblech 12'' stattfindet.
Und Stahl weist wiederum gewisse Formbarkeitsmerkmale auf, die denen
von Aluminium überlegen
sind, und somit kann es wünschenswert
sein, dass sämtliche
oder einige der Ecken oder Biegungen 40''–46'' in dem Befestigungsflansch gelegen
sind, wie dies hier der Fall ist. Indem die Verbindungsstelle 16'' auf diese erhöhte Position verlagert wird,
wird sie zu einer Sichtfläche,
die wahrscheinlich für
einen Bediener sichtbar sein wird; daher kann es erforderlich werden,
für eine bündige oder
glatte Berührungsfläche zwischen
den beiden Bauteilen zu sorgen.
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Während der
Fertigung wird die Dachanordnung 10 sicher an einer oder
an mehreren Karosserie-Seitenwänden
oder anderen Konstruktionselementen 18 des Fahrzeugs angebracht.
Es gibt zahlreiche unterschiedliche Möglichkeiten, wie dieser Prozess
vonstatten gehen kann, zu denen auch die folgenden beispielhaften
Ausführungsformen
zu zählen
sind. Die Dachanordnung 10 samt Dachblech 12 und
Befestigungsflansch 14 wird zunächst vormontiert und wird anschließend an
dem Rest des Fahrzeugs angebracht oder befestigt. In einer ersten
Ausführungsform
werden das Dachblech 12 und die einzelnen Bauteile des
Befestigungsflansches 14 (in dieser speziellen Ausführungsform
die Längsstücke 30, 32)
einzeln gepresst und geformt, so dass sie die gewünschte Form
und das gewünschte
Querschnittsprofil der fertigen Dachanordnung aufweisen, bevor sie
aneinander angebracht werden. Sobald die Längsstücke 30, 32 korrekt
entlang dem Außenrand 26 des
Dachblechs 12 angeordnet sind, wird unter Zuhilfenahme
einer Laser- oder sonstigen Schweiß- oder Hartlötvorrichtung
die Verbindungsstelle 16 ausgebildet. Gemäß einem
Beispiel kommt ein Laser-Hartlötprozess
mit einem ZnAl-Draht zum Einsatz, um die Verbindungsstelle 16 zu
schaffen, die sich entlang der längs
verlaufenden Berührungsfläche zwischen
einem Außenrand
des Dachblechs 12 und einem Innenrand des Befestigungsflansches 14 erstreckt.
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In
einer zweiten Ausführungsform
zum Bau der Dachanordnung 10 werden das Dachblech 12 und
die einzelnen Bauteile des Befestigungsflansches 14 (in
dieser speziellen Ausführungsform
die Längsstücke 30, 32)
als flache Rohlinge bereitgestellt, mit der Verbindungsstelle 16 zu
einer Rohlingsanordnung zusammengefügt und wird die Rohlingsanordnung
anschließend
gepresst oder anderweitig geformt, um eine konturierte oder bearbeitete Dachanordnung 10 zu
schaffen. Anstatt zuerst einzeln in ihre gewünschte endgültige Form gepresst zu werden,
können
die Stücke
der Dachanordnung 10 als flache, ungepresste Rohlinge bereitgestellt
werden, gemäß ihrer
beabsichtigten Anordnung positioniert werden, lasergeschweißt oder
anderweitig zusammengefügt
werden, und kann anschließend
die gesamte Rohlingsanordnung in eine Presse oder dergleichen gegeben
werden, so dass dem Teil eine bestimmte Form und ein bestimmtes
Querschnittsprofil aufgeprägt
werden können.
Natürlich
könnten neben
den beiden vorangehenden Beispielen auch andere Verfahren verwendet
werden, um die Dachanordnung 10 zu bauen oder zusammenzusetzen.
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Nachdem
die Dachanordnung 10 geformt ist, und zwar unabhängig von
dem dafür
verwendeten Verfahren, kann sie an einem oder an mehreren Konstruktionselementen 18 des
Fahrzeugs angebracht werden. Gemäß einer
Möglichkeit
ist die Dachanordnung 10 auf mehreren Karosserie-Seitenwänden 18 (z.
B. auf einer oder mehreren Karosserie-Seitenwänden pro Seite des Fahrzeugs)
positioniert, so dass ein Punktschweißgerät eine Reihe von Punktschweißungen schaffen
kann, die bei der Ausbildung der Verbindungsstelle 20 unterstützend wirken.
Die Punktschweißungen
können
sich in vorbestimmten Beabstandungen über die gesamte Länge der
Längselemente 30, 32 hinweg
erstrecken und können
aus mehreren Gründen
gegenüber
alternativen Verfahren, wie Stanznieten (SPR) und Klebstoffmassen, vorzuziehen
sein. Erstens machen Stanznieten und Klebstoffe zusätzliche
Ausrüstung
und zusätzlichen Raum
auf dem Boden der Schweißerei
oder der Karosseriewerkstätte
erforderlich, anstatt auf derselben Punktschweißstraße betrieben werden zu können, auf
welcher nicht aus Aluminium bestehende Dächer an Fahrzeugen angebracht
werden usw. Zweitens ist aufgrund der Form und Größe der meisten
Stanznietausrüstungen
eine breitere Dachfuge 60 erforderlich, um die Stanznietausrüstung aufzunehmen
(siehe 5). In einem Beispiel, in welchem ein Stanznietkopf 62 mit
einem Durchmesser Y von 18 mm verwendet wird, ist eine Dachfuge 60 mit
einer Breite X von ungefähr
24 mm erforderlich. Dies ist beträchtlich breiter als die Breite
der meisten für
eine Punktschweißausrüstung erforderlichen
Dachfugen, die beispielsweise nicht mehr als 13 mm betragen kann. Drittens
kann die Verwendung von Stanznieten (SPR) zur Anbringung eines Daches
an einem Fahrzeug zu örtlichen
Belastungsstellen und zu einer wärmebedingten
Verwindung an den Nietstellen führen, wenn
die grundierte Rohkarosserie anschließend durch Lacktrockenöfen geführt wird.
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Obwohl
auch Stanznieten und/oder Klebstoffmassen dazu verwendet werden
können,
die Dachanordnung 10 an den verschiedenen Konstruktionselementen 18 des
Fahrzeugs anzubringen, kann eine geschweißte Verbindungsstelle 20 (punktgeschweißt oder
anderweitig geschweißt)
eine wasserdichte Abdichtung oder Berührungsfläche zwischen dem Fahrzeug und
der Dachanordnung schaffen und können
dabei einige der oben angeführten
Nachteile vermieden werden. Bei der in 1 gezeigten,
beispielhaften Ausführungsform,
bei welcher der Befestigungsflansch 14 nur zwei Längsstücke 30, 32 umfasst
und sich nicht vollständig
um den Rand 26 des Dachblechs 12 herum erstreckt,
kann eine separate Verbindungsstelle 70 geschaffen sein,
um die der Breite nach verlaufenden Ränder des Dachblechs 12 ohne
Zuhilfenahme eines Befestigungsflansches an der Breite nach verlaufenden
Konstruktionselementen 72 anzubringen. In einer Ausführungsform,
bei welcher der Befestigungsflansch 14 den Rand 26 des Dachblechs 12 zur
Gänze umgibt
(nicht gezeigt), kann eine Verbindungsstelle zwischen der Breite nach
verlaufenden Stücken
des Befestigungsflansches und der Breite nach verlaufenden Konstruktionselementen
in im Großen
und Ganzen derselben Weise wie jene, die weiter oben beschrieben
ist, zusammengefügt
werden.
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Es
versteht sich, dass es sich bei der vorhergehenden Beschreibung
nicht um eine Definition der Erfindung, sondern um eine Beschreibung
einer oder mehrerer bevorzugter, beispielhafter Ausführungsformen
der Erfindung handelt. Die Erfindung ist nicht auf die hier offenbarte(n)
spezielle(n) Ausführungsform(en)
beschränkt,
sondern ist vielmehr ausschließlich
durch die nachfolgenden Ansprüche
definiert. Weiterhin beziehen sich die in der vorangehenden Beschreibung
enthaltenen Aussagen auf spezielle Ausführungsformen und sind somit
nicht als Einschränkungen
des Umfangs der Erfindung oder der Definition der in den Ansprüchen verwendeten
Begriffe zu deuten, ausgenommen in Fällen, in denen ein Begriff
oder eine Formulierung weiter oben ausdrücklich definiert ist. Verschiedene
andere Ausführungsformen
und verschiedene Veränderungen
und Modifikationen an der/den offenbarten Ausführungsform(en) werden für den Fachmann
ersichtlich. Alle solchen anderen Ausführungsformen, Veränderungen
und Modifikationen sollen innerhalb des Umfangs der beigefügten Ansprüche gelegen
sein.
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Die
in dieser Beschreibung und in den Ansprüchen verwendeten Begriffe ”beispielsweise”, ”zum Beispiel”, ”wie zum
Beispiel” und ”wie”, sowie die
Verben ”umfassend”, ”einschließend” und deren andere
Verbformen in Verbindung mit einer Auflistung eines oder mehrerer
Bauteile oder sonstiger Gegenstände,
sind jeweils als unbeschränkt
und offen aufzufassen, was bedeutet, dass die Auflistung nicht so
zu betrachten ist, dass andere, zusätzliche Bauteile oder Gegenstände davon
ausgeschlossen sind. Andere Begriffe sind in ihrer weitesten, vernünftigen Bedeutung
aufzufassen, sofern sie nicht in einem Zusammenhang verwendet sind,
der eine andere Auslegung erfordert.
