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Die Erfindung betrifft eine Dachstruktur für eine Fahrzeugkarosserie gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
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Bekannte Dachstrukturen für Fahrzeugkarosserien weisen in der Regel eine Dachöffnung und einen Dachrahmen auf, in welchen ein feststehendes Dachelement eingebracht ist, welche die Dachöffnung zumindest teilweise verschließt. Das Dachelement besteht beispielsweise aus Glas und ist bei einer Ausführung als Panorama-Schiebe-Dach (PSD) mit einem beweglichen Dachelement zur Abdeckung der Dachöffnung in den Dachrahmen eingebracht. Das bewegliche Dachelement kann dann einen vorgegebenen Bereich der Dachöffnung mittels eines Antriebs öffnen bzw. schließen. Das feststehende Dachelement ist am Dachrahmen entlang seiner zwei Seitenflächen und seiner fondseitigen Stirnfläche befestigt. Dies erfolgt linienförmig ohne einen Versatz. Zur Herstellung der Dachöffnung wird in das Dachblech der Fahrzeugkarosserie ein entsprechend großer Ausschnitt hineingeschnitten. Bei einem Fahrzeugdach ohne Dachöffnung tragen die Volldachbleche aber erheblich zur Fahrzeugsteifigkeit bei. Durch den Dachausschnitt des Panorama-Schiebe-Dachs und insbesondere bei großen Panoramadächern verlieren die Fahrzeuge im Vergleich zu Volldachfahrzeugen daher an Steifigkeit.
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Aus der
DE 10 2008 051 704 A1 ist eine Halterung für eine Innenverkleidung eines Fahrzeugdachs bekannt. Hierbei ist die Dachöffnung des Fahrzeugdachs von einer eine Dachöffnung verschließende Stellung in eine zu öffnende Stellung verstellbares Faltverdeck bedeckt, wobei der Randbereich der Innenverkleidung in einem Aufnahmeraum durch Halter oder Halteleisten mittels Befestigungsmitteln gehalten ist. Die Halter oder Halteleisten weisen einen stufenförmigen Versatz auf und sind mit einem Bauteil des Fahrzeugrohbaus fest verbunden. Hierbei weisen die Halter oder Halteleisten eine besonders geringe Einbauhöge auf und befestigen die Innenverkleidung dauerhaft und sicher.
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Die Aufgabe der Erfindung ist es, eine Dachstruktur für eine Fahrzeugkarosserie bereitzustellen, die eine verbesserte Steifigkeit und insbesondere ein verbessertes Knickverhalten im Crashfall aufweist.
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Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch Bereitstellung einer Dachstruktur für eine Fahrzeugkarosserie mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
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Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung stellen eine Dachstruktur für eine Fahrzeugkarosserie dar, welche eine Dachöffnung und einen Dachrahmen aufweist, an welchen ein feststehendes Dachelement befestigt ist, welches die Dachöffnung zumindest teilweise verschließt. Erfindungsgemäß sind zur seitlichen Befestigung des Dachelements in Fahrzeuglängsrichtung vorgesehene Halter am Dachrahmen in Fahrzeugquerrichtung versetzt zueinander angeordnet, so dass das Dachelement mindestens zwei in Fahrzeugquerrichtung versetzte Verbindungsebenen zum Dachrahmen aufweist.
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Durch den erfindungsgemäßen Versatz der Anschraubebenen der in Fahrzeuglängsrichtung orientierten Halter zur Fahrzeugquerrichtung hin ergibt sich eine steifere Struktur, da sich eine Durchbiegung der einzelnen Halter verringert. Dies führt insgesamt zu einem verbesserten Knickverhalten der Dachstruktur im Crashfall.
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In vorteilhafter Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Dachstruktur ist das Dachelement über ein am Dachelement angebrachtes Verbindungselement mit den Haltern verschraubt.
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In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Dachstruktur ist das Verbindungselement in einfacher Art und Weise an einer Unterseite am Dachelement verklebt.
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Um eine gute Steifigkeit und gute Krafteinleitung in die Dachstruktur zu erhalten, sind in weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Dachstruktur die Halter mit ihren Verbindungsebenen paarweise in Fahrzeugquerrichtung versetzt angeordnet.
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Eine weitere vorteilhafte Verstärkung der Struktur ergibt sich, wenn ein gemeinsames Halteelement zwei in einer gemeinsamen Verbindungsebene des Dachelements angeordnete Halter aufweist.
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Eine weitere vorteilhafte Verstärkung der Struktur ergibt sich, wenn das gemeinsame Halteelement im fondseitigen Eckbereich der Dachöffnung am Dachrahmen vorgesehen ist.
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In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Dachstruktur sind je Seitenfläche des Dachelements ein gemeinsames Halteelement und zwei Einzelhalter vorgesehen.
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Eine weitere vorteilhafte Verstärkung der Struktur ergibt sich, wenn die Halter im Wesentlichen äquidistant in Fahrzeuglängsrichtung am Dachrahmen angeordnet sind.
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Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden nachfolgend beschrieben.
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Dabei zeigen:
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1 eine perspektivische Teildarstellung eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Dachstruktur für eine Fahrzeugkarosserie, welche eine Dachöffnung aufweist, welche von einem erfindungsgemäß befestigten Dachelement bedeckt ist;
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2 einen Darstellung gemäß 1 ohne Dachelement mit den dann sichtbaren Haltern;
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3 eine vereinfachte Schnittdarstellung des Dachelements mit seinem Verbindungselement, verschraubt an einem karosserieseitigen Halter; und
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4 eine vereinfachte Draufsicht der Dachstruktur mit den versetzten Haltern mit den vorgesehenen, mit X gekennzeichneten Verbindungspunkten zum Verbindungselement des Dachelements.
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In 1 und 2 ist jeweils eine perspektivische Teildarstellung eines dem Fahrzeugheck zugewandten Teils einer Dachstruktur 1 für eine Fahrzeugkarosserie gezeigt. Wie aus 1 und 2 ersichtlich ist, weist eine erfindungsgemäße Dachstruktur 1 für eine Fahrzeugkarosserie eine Dachöffnung 2 und einen Dachrahmen 3 auf.
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Wie aus 1 weiter ersichtlich ist, ist ein feststehendes Dachelement 4 in den Dachrahmen 3 eingebracht, welches die Dachöffnung 2 zumindest teilweise verschließt bzw. abdeckt. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Fahrzeugdach als Panorama-Schiebe-Dach ausgeführt, so dass die Dachöffnung 2 teilweise von dem feststehenden Dachelement 4 überdeckt bzw. verschlossen ist. Das feststehende Dachelement 4 besteht bei der Ausführung als Panorama-Schiebe-Dach bzw. Panoramadach aus Glas und überdeckt einen Teil der Dachöffnung 2. In bekannter Weise kann über ein bewegliches Dachelement 5 der restliche Bereich der Dachöffnung 2 bedarfsweise geöffnet bzw. geschlossen werden. Das bewegliche Dachelement 5 wird von einem Antrieb beispielsweise über in Hohlräumen geführte nicht sichtbare Antriebsseile 6 bewegt.
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Das feststehende Dachelement 4 weist an seinen zwei Seitenflächen 7 und im dargestellten Ausführungsbeispiel zusätzlich an seiner fondseitigen Stirnseite 10 ein Verbindungselement 12 auf und ist von diesem zumindest teilweise fest aufgenommen. Das Verbindungselement 12 ist hierzu beispielsweise an einer Unterseite 14 des Dachelements 4 angeklebt.
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Wie aus der Darstellung ohne Dachelement 4 in 2 ersichtlich ist, wird das Dachelement 4 über das Verbindungselement 12 seitlich an in Fahrzeuglängsrichtung x verlaufenden Längsholmen 15 des Dachrahmens 3 mittels an den Längsholmen 15 vorgesehenen Haltern 20, 21, 22, 23 befestigt. Es sind zum Beispiel vier Halter je Längsholm 15 vorgesehen. Im Eckbereich zur Fondseite hin ist ein gemeinsames Halteelement 25 vorgesehen, welches zwei Halter 20, 21 integral umfasst. Zwei weitere Einzelhalter 22, 23 stellen die restlichen zwei Halter dar. Ein jeder Halter 20, 21, 22, 23 weist eine Öffnung 26 auf, die beispielsweise in einer am jeweiligen Halter 20, 21, 22, 23 ausgebildeten Lasche 27 vorgesehen ist. Das gemeinsame Halteelement 25 hat einen U-förmigen Querschnitt und ist als Profilteil dem Längsholm 15 zumindest teilweise in seiner Form angepasst und bildet gleichzeitig ein Verstärkungselement aus.
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Wie aus dem in 3 dargestellten vereinfachten Schnitt durch ein an der Fahrzeugkarosserie mittels Halter 22 befestigtes Verbindungselement 12 ersichtlich ist, weist das Verbindungselement 12 eine im Wesentlichen winkelförmige Form auf. Ein erster ebener Schenkel 31 ist dabei fest an der Unterseite 14 des Dachelements 4 flächig angeklebt. Ein zweiter, entgegen der Fahrzeughochrichtung z wegstehender Schenkel 32 führt zum entsprechenden Halter 22 bzw. zur Lasche 27 mit der Öffnung 26. Korrespondierend zur Laschenöffnung 26 ist im zweiten Schenkel 32 eine Öffnung 33 vorgesehen, so dass durch eine durch beide Öffnungen 26, 33 hindurchgeführte Schraube 40 und Mutter 41 eine feste Schraubverbindung von Halter 22 mit dem Verbindungselement 12 erfolgt. Selbstverständlich sind auch andere Ausgestaltungen von Schraubverbindungen, zum Beispiel mittels Innengewinde im Halter 22 oder im zweiten Schenkel 32 oder andere lösbare und auch unlösbaren Verbindungen möglich. In einer Ausführungsform kann der erste Schenkel 31 mit einem Abschlusselement 34 das gläserne Dachelement 4 seitlich abschließen. Wie in 3 dargestellt, ist es auch möglich, am Abschlusselement 34 des ersten Schenkels 31 noch ein rinnenförmiges Element 35, insbesondere im Bereich der Stirnseite 10 des Dachelements 4, vorzusehen.
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In ähnlicher Art und Weise ist es auch möglich, mit dem Verbindungselement 12 zusätzlich eine feste Verbindung zum Dachelement 4 an der in Fahrzeugquerrichtung y verlaufenden fondseitigen Stirnseite 10 vorzusehen. Hierzu kann der zweite Schenkel 32 an einem in Fahrzeughochrichtung z umgebogenen Rand 50 einer Platte 51 vorzugsweise über mehrere Schraubverbindungen 52 fest mit dem zweiten Schenkel 32 verschraubt werden. Die Platte 51 weist hierzu am umgebogenen Rand 50 entsprechende Öffnungen 53 auf. Die Platte 51 bildet den fondseitigen Abschluss der Dachöffnung 2 und hat eine längere, erste Seite 54, welche die kürzere Stirnseite 10 der rechteckförmigen Dachöffnung 2 bildet bzw. die Dachöffnung 2 stirnseitig berandet.
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Erfindungsgemäß ist nun vorgesehen, die in Fahrzeuglängsrichtung x orientierten Halter 20, 21, 22, 23 am jeweiligen Längsholm 15 seitlich versetzt in Fahrzeugquerrichtung y anzuordnen. Wie die 4 näher zeigt, ergeben sich damit im dargestellten Ausführungsbeispiel zwei in Fahrzeugquerrichtung y versetzte Verbindungsebenen des Dachelements 4 mit dem Dachrahmen 3. Wie aus 2 und 4 weiter ersichtlich ist, ist eine erste Verbindungsebene E1 des gemeinsamen Halteelements 25 weiter von der Seitenfläche 7 des Dachelements 4 entfernter und eine zweite Verbindungsebene E2 der Einzelhalter 22, 23 ist näher an der Seitenfläche 7 des Dachelements 4 angeordnet. Es liegt somit ein Versatz V der Anschraubebenen E1 und E2 in Fahrzeugquerrichtung y vor. Die Halter 20, 21, 22, 23 können dabei in ihren Verbindungsebenen E1, E2 im Wesentlichen äquidistant in Fahrzeuglängsrichtung x am Dachrahmen 3 angeordnet sein.
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Konstruktiv lässt sich der Versatz V einfach durch einen Versatz des Halters bewerkstelligen, so dass ein Halter wie in 3 an einer einem Fahrzeuginneren zugewandten Anschraubfläche 44 angeschraubt ist und ein nachfolgender weiterer Halter an einer gegenüberliegen, dem Fahrzeuginneren abgewandten Anschraubfläche 45. Denkbar ist auch, den zweiten Schenkel 32 des Verbindungselements 12 entsprechend lokal versetzt zu den Haltern zu gestalten.
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Wie aus 2 und 4 ersichtlich ist, kann der Versatz V zur Fahrzeugquerrichtung y paarweise erfolgen. Möglich sind aber auch nur ein einzelner Versatz eines einzigen Halters in einer Linie oder auch ein wechselweiser Versatz der Halter, zum Beispiel nach Art eines Zick-Zack-Musters.
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Durch den erfindungsgemäßen Versatz der Anschraubebenen E1, E2 in Fahrzeugquerrichtung y ergibt sich der Vorteil höherer Steifigkeit der Dachstruktur, da sich die Laschen 27 der Halter 20, 21, 22, 23 aufgrund unterschiedlicher Krafteinleitung weniger durchbiegen. Damit ergibt sich insgesamt eine höhere Knickstabilität der gesamten Anschraubebene.
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In einer Abwandlung der Erfindung ist es auch möglich, die Dachöffnung nicht als Panorama-Schiebe-Dach mit einem feststehenden und einem beweglichen Dachelement zu gestalten, sondern lediglich mittels eines einzigen feststehenden Dachelements in Form eines Panoramadachs zu bedecken. Auch hier ist der Einsatz der erfindungsgemäßen Dachstruktur für eine Fahrzeugkarosserie möglich.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Dachstruktur für eine Fahrzeugkarosserie
- 2
- Dachöffnung
- 3
- Dachrahmen
- 4
- feststehendes Dachelement
- 5
- bewegliches Dachelement
- 6
- Antriebsseile
- 7
- Seitenfläche
- 10
- Stirnseite
- 12
- Verbindungselement
- 14
- Unterseite
- 15
- Längsholm
- 20, 21, 22, 23
- Halter
- 25
- gemeinsames Halteelement
- 26
- Öffnung
- 27
- Lasche
- 31
- erster Schenkel
- 32
- zweiter Schenkel
- 33
- Öffnung
- 34
- Abschlusselement
- 35
- rinnenförmiges Element
- 40
- Schraube
- 41
- Mutter
- 44, 45
- Anschraubfläche
- 50
- Rand
- 51
- Platte
- 52
- Schraubverbindung
- 53
- Öffnungen
- 54
- Seite
- x
- Fahrzeuglängsrichtung
- y
- Fahrzeugquerrichtung
- z
- Fahrzeughochrichtung
- E1, E2
- Ebene
- V
- Versatz
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102008051704 A1 [0003]
