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GEBIET DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Fugenleiste für eine Fahrzeug-Dachfuge und schafft im Spezielleren einen verbesserten Leistenclip, um eine Fugenleiste innerhalb der Fuge in Position zu halten.
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Moderne Kraftfahrzeuge umfassen ein Dachblech und eine Karosserie-Seitenwand, die durch eine Reihe von elektrischen Widerstandsschweißungen zusammengefügt sind, welche an der Unterseite einer Flanschstruktur ausgebildet sind, die sich entlang den Passrändern des Dachblechs und des Karosserieseitenblechs erstreckt. Diese Struktur schafft eine Fuge an der Verbindungsstelle zwischen dem Dachblech und der sich dem Dach des Kraftfahrzeugs entlang erstreckenden Seitenwand. Eine Leiste aus flexiblem Kunststoff ist in die Fuge eingesetzt, um ein ästhetisch ansprechendes Äußeres bereitzustellen und auch um zu verhindern, dass sich Schmutz und Fremdstoffe in der Fuge ablagern. Die Leiste wird oft durch eine Reihe von Leistenclips, die am Boden der Fuge montiert sind, innerhalb der Fuge in Position gehalten, wobei die Leiste in die Clips eingesetzt ist.
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Es wäre wünschenswert, eine neue und verbesserte Leiste samt Leistenclip bereitzustellen, bei der das Einsetzen der Leiste in den Clip mit einem minimalen Kraftaufwand erfolgen würde, um den Montageprozess des Fahrzeugs zu vereinfachen. Es wäre außerdem wünschenswert, dass eine verbesserte Leiste samt Leistenclip für ein besseres Zentrieren der Leiste innerhalb der Fuge sorgen würde und ein hochzuverlässiges Leisten-Rückhaltevermögen bereitstellen würde, so dass die Leiste auch unter extremen Bedingungen der Fahrzeugnutzung, wie beispielsweise durch Fahrzeugvibrationen und durch die Kräfte, die von den rotierenden Bürsten in einer Autowaschanlage ausgeübt werden, nicht von dem Fahrzeug abgelöst werden.
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KURZFASSUNG DER ERFINDUNG
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Eine Fugenleiste weist auf: einen Kopf mit einem linken und einem rechten Flügel, die überlappend auf dem Dach aufliegen, einen Schaft, der sich von dem Kopf abwärts erstreckt, und einen sich erweiternden Fuß an dem unteren Ende des Schafts. Ein Leistenclip weist eine in der Fuge montierte Basis auf, und linke und rechte Vorspannarme weisen jeweils Keilflächen auf, die mit dem Fuß in Eingriff treten, um den Fuß nach unten in die Fuge hineinzudrücken, wodurch eine Einbauposition der Leiste hergestellt wird. Die linken und die rechten Vorspannarme geben bei einer Aufwärtsbewegung des Fußes nach und bewegen sich auseinander. Ein linker und ein rechter Rückhaltearm, die ebenfalls an dem Clip vorgesehen sind, weisen Rückhalteenden auf, die über dem Fuß der Leiste in beabstandeter Beziehung zu diesem gelegen sind, wenn sich die Leiste in der Einbauposition befindet. Eine Aufwärtsbewegung des Fußes bewirkt, dass der Fuß mit den Rückhalteenden der Rückhaltearme in Eingriff tritt, wodurch der Fuß von einer weiteren Aufwärtsbewegung zurückgehalten wird.
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Weitere Anwendungsbereiche der vorliegenden Erfindung werden aus der nachfolgenden, detaillierten Beschreibung ersichtlich. Es versteht sich, dass die detaillierte Beschreibung und die spezifischen Beispiele zwar beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung angeben, jedoch nur Veranschaulichungszwecken dienen und den Umfang der Erfindung keineswegs einschränken sollen.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Die vorliegende Erfindung wird aus der detaillierten Beschreibung und anhand der beigefügten Zeichnungen besser verständlich, in denen:
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1 eine Perspektivansicht durch ein Fahrzeugdach mit schnittartig herausgebrochenen Teilen ist, in der eine Leiste gezeigt ist, die für den Einbau in den Leistenclip bereit ist;
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2 eine Querschnittansicht durch die Leiste samt Leistenclip ist, in welcher Vorspannarme gezeigt sind, und in der die Leiste während des Einbaus gezeigt ist;
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3 eine Querschnittansicht durch die Leiste samt Leistenclip ist, in welcher Rückhaltearme gezeigt sind, und in der die Leiste während des Einbaus gezeigt ist;
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4 eine Ansicht ähnlich jener aus 2 ist, die jedoch die Einbauposition der Leiste zeigt, wobei die Vorspannarme eine abwärts drückende Kraft auf die Leiste ausüben;
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5 eine Ansicht ähnlich jener aus 3 ist, die jedoch die Einbauposition der Leiste zeigt, wobei die Rückhaltearme über der Leiste gelegen sind, um die Leiste in der Einbauposition zurückzuhalten;
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6 eine Vergrößerung eines Fragments aus 5 ist.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEISPIELHAFTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Die nachfolgende Beschreibung bestimmter beispielhafter Ausführungsformen ist lediglich beispielhafter Natur und es sollen dadurch die Erfindung bzw. deren Anwendung oder deren Nutzungsbereiche nicht eingeschränkt werden.
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Wie in 1 ersichtlich, umfasst ein Fahrzeugkarosseriedach, das allgemein unter 10 angegeben ist, ein Dachblech 14 und eine Karosserieseitenwand 16, die jeweils eine Flanschstruktur aufweisen, die dazu verwendet wird, die Bleche aneinander zu befestigen. Das Dachblech 14 weist insbesondere einen Flansch mit einer vertikalen Wand 20 und einer horizontalen Wand 22 auf. Die vertikale Wand 20 weist eine Auflage 26 auf, die unterhalb der Oberseite des Dachblechs 14 eingerückt ist. Die Karosserieseitenwand 16 weist eine vertikale Wand 30 und eine horizontale Wand 32 auf. Eine Auflage 34 ist in der vertikalen Wand 30 vorgesehen. Die horizontalen Wände 22 und 32 überlappen einander und sind durch eine Reihe von hier nicht gezeigten, elektrischen Widerstandsschweißstellen, die entlang der Länge der Bleche 14 und 16 vorgesehen sind, miteinander verschweißt. Demgemäß bildet, wie in 1 ersichtlich, die Verbindungsstelle zwischen dem Dachblech 14 und der Karosserieseitenwand 16 eine Fuge 36, die der Länge des Fahrzeugdachs 10 entlang verläuft.
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Eine stranggepresste Kunststoffleiste, die allgemein unter 40 angegeben ist, wird bereitgestellt, um die Fuge 36 auszufüllen, und eine Mehrzahl von Leisten- oder Halteclips, die allgemein unter 42 angegeben sind, sind an denn Fahrzeugkarosseriedach 10 angebracht, um die Leiste 40 in Position zu halten.
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Die Leiste 40 ist in einem Extrusionsprozess aus einem flexiblen Material gefertigt. Die Leiste 40 umfasst einen Kopf 46, der einen linken Flügel 50, welcher sich in überlappenden Eingriff mit der Auflage 26 des Dachblechs 14 erstreckt, und einen rechten Flügel 52, welcher sich in überlappenden Eingriff mit der Auflage 34 der Karosserieseitenwand 16 erstreckt, umfasst. Die Leiste 40 weist außerdem einen Schaft 56 auf, der sich von dem Kopf 46 abwärts erstreckt. Ein sich erweiternder Fuß 58 ist an dem unteren Ende des Schafts 56 vorgesehen. Die Unterseite 60 des Fußes 58 umfasst eine aufwärts geneigte, linke Neigungsfläche 64 [engl.: ”inline surface”] und eine aufwärts geneigte, rechte Neigungsfläche 66. Der Fuß 58 umfasst außerdem eine linke obere Fläche 68 und eine rechte obere Fläche 70.
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Wie in 1 ersichtlich, handelt es sich bei dem Leistenclip 42 um eine im Allgemeinen U-förmige Struktur mit einer Basis 72 und linken und rechten Seitenwänden. Die Basis 72 ist in geeigneter Weise durch ein Klebmittel oder einen Klebstreifen 73 an dem Boden der Fuge 36 befestigt. Bei dem Leistenclip 42 handelt es sich um eine Stanzmetallkonstruktion und die Seitenwände sind als Cliparme ausgebildet, die sich von der Basis 72 aufwärts erstrecken, um durch ihren Eingriff mit dem Fuß 58 der Leiste 40 Haltefunktionen bereitzustellen. Die Cliparme umfassen jeweils einander gegenüberliegend einen linken und einen rechten Rückhaltearm 74 und 76 sowie jeweils einander gegenüberliegend linke und rechte Vorspannarme 78 und 80. Wie in 1 ersichtlich, sind die Vorspannarme und die Rückhaltearme entlang der Länge des Leistenclips 42 etwas voneinander beabstandet und ist vorzugsweise ein Paar von Vorspannarmen 78 und 80 jeweils zu beiden Seiten der Rückhaltearme 74 und 76 vorgesehen. Eine Mehrzahl von diesen Leistenclips 42 ist in Abstandsintervallen entlang der Länge der Fuge 36 angebracht und hält dadurch die Leiste 40 an vielen Stellen entlang der Länge der Leiste 42 in Position.
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Wie in 2 ersichtlich, ist der linke Vorspannarm 78 einstückig mit der Basis 72 ausgebildet und erhebt sich von dieser und ist an seinem oberen Abschnitt gebogen, um einen Keil 82 zu bilden, der eine obere Keilfläche 84 und eine untere Keilfläche 86 umfasst. Der rechte Vorspannarm 80 ist dem linken Vorspannarm 78 gegenüberliegend vorgesehen und in ähnlicher Weise aufgebaut und umfasst einen Keil 90 mit einer oberen Keilfläche 92 und einer unteren Keilfläche 94.
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2 zeigt außerdem die Leiste 40, während sie gerade in den Leistenclip 42 eingebaut wird. Wie in 2 ersichtlich, greift die linke, untere Neigungsfläche 64 des Leistenfußes 58 an der oberen Keilfläche 84 des Leistenclips 42 an. Desgleichen greift die rechte, untere Neigungsfläche 66 des Leistenfußes 58 an der oberen Keilfläche 92 des Leistenclips 42 an. Somit bewirkt, wie dies in 2 leicht erkenntlich ist, eine auf die Leiste 40 einwirkende, abwärtsgerichtete Einsetzkraft, dass der Fuß 58 die gegenüberliegend angeordneten Vorspannarme 78 und 80 auseinanderzwängt, so dass sich der Fuß 58 zwischen dem linken Keil 82 und dem rechten Keil 90 hindurchbewegen kann.
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In 3, auf welche nun Bezug genommen wird, ist ersichtlich, dass die Rückhaltearme 74 und 76 einander gegenüberliegend angeordnet sind und sich von der Clipbasis 72 erheben. Das obere Ende des linken Rückhaltearms 74 erstreckt sich abwärts zu dem Leistenmittelpunkt hin und bildet dabei eine Rampenfläche 86, die an einem Rückhalteende 84 endet. Somit bildet das obere Ende eine Rampenfläche 86. Desgleichen weist der rechte Rückhaltearm 76 ein oberes Ende auf, das sich dergestalt abwärts erstreckt, dass es eine Rampenfläche 88 und ein Rückhalteende 90 bereitstellt. 3 zeigt die Leiste 40, die gerade in den Leistenclip 42 eingesetzt wird. Es ist hier ersichtlich, dass die linke, untere Neigungsfläche 64 des Fußes 58 an der linken Rampenfläche 86 des Rückhaltearms 74 angreift. Desgleichen liegt die untere Neigungsfläche 66 des Fußes 58 auf der Rampenfläche 88 des rechten Rückhaltearms 76 auf. Bei Aufwendung einer abwärtsgerichteten Kraft auf die Leiste 40 werden die Rückhaltearme 74 und 76 auseinandergezwängt, um es zu ermöglichen, dass sich der Kopf (engl.: ”head”) 58 durch die Rückhaltearme 74 und 76 hindurchbewegt, wie dies weiter unten genauer erörtert ist.
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In 4 und 5 ist die Leiste 40 in ihrem vollständig in den Leistenclip 42 eingebauten Zustand gezeigt, um die Fuge 36 abzudecken. Bei vollständiger Einsetzung der Leiste 42 treten der linke Flügel 50 und der rechte Flügel 52 der Leiste 40 jeweils mit der Auflage 26 des Dachblechs 12 und der Auflage 34 der Karosserieseitenwand 16 in Kontakt.
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Wie am besten in 4 ersichtlich, stehen die beiden einander gegenüberliegend angeordneten Vorspannarme 78 und 80 einwärts zueinander gerichtet unter Selbstvorspannung, so dass die untere Keilfläche 84 des linken Vorspannarms 78 gegen die linke, obere Fläche 68 des Fußes 58 drückt und die untere Keilfläche 94 gegen die rechte, obere Fläche 70 des Fußes 58 drückt. Demgemäß stellen die Vorspannarme 78 und 80, nachdem die Leiste 40 ihre vollständig eingebaute Stellung aus 4 eingenommen hat, eine anhaltende, kontinuierliche, abwärtsgerichtete Kraft auf die Leiste 40 bereit. Dieser abwärtsgerichteten Kraft wird durch die Spannung innerhalb des elastischen Kunststoffmaterials der Leiste 40 entgegengewirkt, so dass der linke Flügel 50 und der rechte Flügel 52 dicht anliegend gegen das Dach 10 gehalten werden. In diesem vollständig eingebauten Zustand können die Flügel 50 und 52 etwas durchgebogen sein und kann der Schaft 56 gestreckt sein. Außerdem wirken die von dem linken und dem rechten Vorspannarm 78 und 80 aufgewendeten, entgegengesetzten Kräfte dergestalt, dass die Leiste 40 innerhalb der Fuge 36 zentriert gehalten wird.
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Wie in 5 ersichtlich, befinden sich bei vollständig eingebauter Leiste 40 die Rückhaltearm-Enden 98 und 102 oberhalb der linken und er rechten oberen Fläche 68 und 70 des Leistenfußes 58 um eine gewisse Distanz von diesen beabstandet. In 6 ist diese Distanz deutlicher gezeigt und mit ”D” bezeichnet.
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Somit wird, wie in 4 und 5 ersichtlich, die normale Einbauposition der Leiste 40 durch die Wirkung der Vorspannarme 78 und 80 bestimmt, die mit ihren Keilflächen 86 und 94 abwärts auf den sich erweiternden Fuß 58 drücken. Während der normalen Verwendung des Fahrzeugs ist die Leiste 40 Schwingungen oder Kräften unterworfen, die in Abwärtsrichtung auf die Leiste 40 drücken oder in Aufwärtsrichtung an der Leiste 40 ziehen können. Beispielsweise bewegen sich in einer automatischen Fahrzeugwaschanlage die rotierenden Bürsten entlang der Länge der Leiste 40 und es kann davon ausgegangen werden, dass diese in manchen Bereichen in Abwärtsrichtung gedrückt wird, zugleich jedoch wird die Leiste in anderen Bereichen in Aufwärtsrichtung gezogen. Die Vorspannarme 78 und 80 haben die Funktion, eine konstante, abwärtsgerichtete Kraft dergestalt auf den Fuß 58 der Leiste 40 auszuüben, dass der linke und der rechte Flügel 50 und 52 der Leiste 40 jeweils mit der Auflage 26 des Dachblechs 14 und der Auflage 34 der Karosserieseitenwand 16 in Kontakt bleiben, und zwar auch dann, wenn die Leiste 40 eine gewisse, begrenzte Auf- und Abbewegung erfahren kann. Es versteht sich jedoch, dass durch die Aufwendung einer hinreichend großen, in Aufwärtsrichtung wirkenden Kraft auf die Leiste die Widerstandskraft der Vorspannarme 78 und 80 in ausreichender Weise überwunden werden kann, um eine Aufwärtsbewegung des Fußes 58 über die Distanz ”D” aus 6 hinweg bis zu jenem Punkt zu ermöglichen, an dem die oberen Flächen 68 und 70 des sich erweiternden Fußes 58 mit den Rückhalteenden 84 und 90 der Rückhaltearme 74 und 76 in Eingriff treten, so dass die Rückhaltearme 74 und 78 ein zusätzliches Niveau an Rückhaltekraft der Leiste 40 bereitstellen und über die Wirkkraft der Vorspannarme 78 und 80 hinausgehend einen weiteren Schutz gegen eine Entfernung aus der Fuge 36 schaffen.
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Im Lichte der obigen Ausführungen ist folglich festzuhalten, dass die Vorspannarme 78 und 80 Rückhaltekräfte in einem ersten Größenbereich auf die Leiste 40 bereitstellen, die deren Entfernung aus der Fuge 36 entgegenwirken. Beispielsweise können in der vollständig eingesetzten Position aus 4 und 5 die Vorspannarme 78 und 80 eine in Abwärtsrichtung wirkende Kraft von ungefähr 23 Newton auf den Fuß 58 ausüben. Anschließend werden, bei weiterhin versuchter, in Aufwärtsrichtung erfolgender Entfernung der Leiste 40 die Vorspannarme 78 und 80 weiter auseinandergezwängt und stellen dadurch eine sich erhöhende, zusätzliche Vorspannkraft bereit, die der Entfernung der Leiste 40 Widerstand entgegenbringt. Anschließend, wenn die Aufwärtsbewegung über die Distanz ”D” hinweg vorangeschritten ist, beispielsweise bei Aufwendung einer aufwärtsgerichteten Kraft von 70 Newton, tritt der Fuß 58 mit den Rückhalteenden 98 und 102 der Rückhaltearme 74 und 76 in Eingriff, um eine zusätzliche Rückhaltekraft gegen das Entfernen der Leiste 40 bereitzustellen. Bei Aufwendung einer noch größeren Abziehkraft kommt es schließlich zu einem Biegen, Dehnen, und Nachgeben des Kunststoffmaterials der Leiste 42 und können die Rückhaltearme 74 und 76 geringfügig nachgeben, damit sich der Fuß 58 an den Rückhaltearmen 74 und 76 vorbeizwängen kann. Auf diese Weise lässt sich die Leiste aus dem Eingriff, in dem sie durch die Vorspannarme 78 und 80 und die Rückhaltearme 74 und 76 gehalten wird, lösen. Beispielsweise kann dieses Nachgeben des Leistenfußes 58 und/oder der Rückhaltearme 74 und 76 in Reaktion auf eine Kraft von 150 Newton erfolgen
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Somit haben die Vorspannarme 78 und 80 die Funktion, während der voranschreitenden Bewegung der Leiste 40 in Abziehrichtung einen ersten Größenbereich (23 Newton bis 70 Newton) der auf die Leiste 40 wirkenden Rückhaltekraft bereitzustellen, bis der Fuß 58 durch die Distanz ”D” hindurchtritt und mit den Rückhalteenden 98 und 102 der Rückhaltearme 74 und 76 in Eingriff tritt. Danach stellen die Rückhaltearme 74 und 76 sowie die Vorspannarme 78 und 80 einen zweiten Größenbereich der Rückhaltekraft (70 Newton bis 150 Newton) bereit, in dessen Verlauf der Fuß 58 nachgibt und sich zwischen den Rückhalteenden 98 und 102 hindurchzwängt.
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Es versteht sich, dass die weiter oben erörterten Rückhaltekräfte rein beispielhaften Charakter haben und dass ein Fachmann in der Lage ist, diese Kräfteniveaus durch Auswahl und Veränderung des Entwurfs der Leiste 40 und/oder des Clips 42 wunschgemäß anzupassen. So kann beispielsweise die Abmessung, die Form oder die Durometerhärte der Kunststoffleiste 40 angepasst werden. Ebenso können die Form, die Abmessungen und das Material des Clips 42 variiert werden, um die durch den Clip 42 bereitgestellte Rückhaltekraft anzupassen.
