-
Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
-
Es ist bereits bekannt, ein Verkleidungsbauteil, das beispielsweise aus Stahl oder Aluminium besteht, über Haltewinkel an der Karosserie zu befestigen. Aufgrund der Bauraumsituation sind diese Haltewinkel meist in einem großen Abstand zu einer fugenbildenden Kante des Verkleidungsbauteils zu dem Karosseriebauteil ausgebildet, dadurch ergeben sich größere Einstelltoleranzen.
-
Zusätzlich ist die Auslegung einer Breite einer Fuge zwischen dem Verkleidungsbauteil und dem dazu benachbarten Karosseriebauteil aufgrund der unterschiedlichen Wärmeausdehnung des Verkleidungsbauteils im Vergleich zu der dazu benachbarten Karosseriestruktur in einem größeren Umfang erforderlich, da sich das Verkleidungsbauteil beispielsweise schneller als die festere Karosseriestruktur erwärmt und es bei einer zu schmalen Fuge zu einer Anlage des Verkleidungsbauteils an der steiferen Karosseriestruktur kommen könnte.
-
Eine solche kritische Erwärmung findet bei der Tauchlackierung eines Kraftfahrzeuges statt. Bei einer kathodischen Tauchlackierung eines Kraftfahrzeuges treten hohe Temperaturen von ca. 185°C beim Trocknungsprozess auf. Durch die hohen Temperaturen kann es zur Verformung dünner Bleche, die an einer Karosserie eines Kraftfahrzeuges angeordnet sind, kommen. In der Regel gehen die Verformungen beim Abkühlen wieder zurück.
-
Aufgrund zu geringer Spaltmaße zwischen benachbarter Verkleidungsteilen oder Karosserieteilen, wie Karosseriesäulen, die sich unterschiedlich zu den dünnwandigeren Bauteilen verformen, sind besondere Maßnahmen erforderlich oder die Spaltmaße der Fugen müssen entsprechend breit ausgebildet sein.
-
Aufgrund der Verformungen der dünnwandigeren Verkleidungsbauteile müssen vorbestimmte Spaltmaße von Fugen zu angrenzenden dickwandigeren Bauteilen von Kraftfahrzeugen wie Türen oder Klappen oder dergleichen breiter ausgelegt werden und/oder die dünnwandigeren Verkleidungsbauteile müssen Versteifungsbleche oder andere Versteifungsmassnahmen aufweisen.
-
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Kraftfahrzeug zu schaffen, bei dem Fugen mit einem minimierten Spaltmaß auch zwischen Bauteilen mit unterschiedlichen Wärmeausdehnungskoeffizienten oder mit Massenunterschieden möglich sind.
-
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
-
Ein erfindungsgemäßes Kraftfahrzeug weist eine Karosserie auf, an der Verkleidungsbauteile durch Schraubverbindungen oder dergleichen in Form von Festlagern befestigt sind.
-
Vorteilhafterweise sind zusätzlich an verformungsrelevanten Bereichen der Verkleidungsbauteile Distanzstücke an der Karosserie und/oder am Verkleidungsbauteil befestigt.
-
Das Verkleidungsbauteil kann einstückig oder mehrteilig aufgebaut sein. In einer vorteilhaften Ausführungsform ist das Verkleidungsbauteil mit mindestens einem Verstärkungsabschnitt versehen, der einstückig oder als separates Bauteil an einer Innenfläche des Verkleidungsbauteils angeordnet ist. Der Verstärkungsabschnitt verläuft parallel zu einem Außenrand des Verkleidungsbauteils, beispielsweise der Radseitenwand, und versteift den Außenrand des Verkleidungsbauteils.
-
In einer vorteilhaften Ausführungsform liegt zumindest eine Innenfläche des Verkleidungsbauteils an einer dazu gegenüberliegenden Außenfläche einer oberen Stirnfläche des Distanzstückes auf und/oder eine Stirnfläche des Distanzstückes Liegt an der Außenfläche der Karosserie auf.
-
Das jeweilige Distanzstück ist vorteilhafterweise über einen Kleber oder eine Klebstoffschicht an einer Außenfläche des jeweiligen Bauteils der Karosserie und/oder über einen Kleber oder eine Klebstoffschicht an einer Innenfläche des Verkleidungsbauteils befestigt.
-
Das jeweilige Distanzstück ist in einer vorteilhaften Ausführungsform zusätzlich oder alternativ über eine mechanische Verbindung, wie beispielsweise eine Clipverbindung, eine Schraubverbindung, eine Steckverbindung oder dergleichen an der Außenfläche des jeweiligen Bauteils der Karosserie und/oder an der Innenfläche des Verkleidungsbauteils befestigt ist.
-
In einer vorteilhaften Ausführungsform ist an der freien, umlaufenden Seitenwand oder den freien umlaufenden Seitenwänden des jeweiligen Distanzstückes eine umlaufende, aufschäumende Schicht vorgesehen ist, die ab einer vorbestimmten Temperatur aufschäumt.
-
Die vorbestimmte Temperatur ist beispielsweise die beim Lackiervorgang auftretende Temperatur. Die vorbestimmte Temperatur T liegt vorteilhafterweise bei ca. 160°C ≤ T ≤ 220°C. Die Temperatur T ist in einer Ausführungsform die Temperatur, die das der Wärme ausgesetzte Bauteil hat.
-
Die aufschäumende Schicht ist vorteilhafterweise so bemessen ist, dass die freie umlaufende Seitenwand oder die freien umlaufenden Seitenwände von der aufgeschäumten Schicht vollständig zwischen der Innenfläche des Verkleidungsbauteils und der Außenfläche des Karosseriebauteils vollständig überdeckt und damit abgedichtet ist bzw. sind.
-
Eine Spaltbreite einer umlaufenden Fuge beträgt in einer vorteilhaften Ausführungsform 3 mm ± 1,5 mm.
-
Durch die Einbringung eines Distanzstückes oder eines Blockbildners zwischen einem Verkleidungsbauteil und einem Strukturbauteil einer Karosserie im Bereich der Fuge kann ein Unterstand oder ein Überstand des Verkleidungsbauteils mit einer geringeren Toleranz verbaut werden.
-
Außerdem kann sich das Verkleidungsbauteil im Lackdurchlauf nicht in Richtung der Karosserie verformen. Somit kann der erforderliche Freiraum zwischen dem Verkleidungsbauteil und der Karosserie reduziert werden, so dass sich auch ein geringeres oder minimiertes Spaltmaß ergibt.
-
Ferner kann es möglich sein, das jeweilige Verkleidungsbauteil an den verformungsrelevanten Stellen geringer durch zusätzliche Bauteile zu versteifen. Gegebenenfalls können die bislang verwendeten Versteifungsmaßnahmen teilweise oder vollständig entfallen.
-
In einer vorteilhaften Ausführungsform ist der Blockbildner oder das jeweilige Distanzstück aus einem lackverträglichen Kunststoff, wie zum Beispiel PA6. Ferner ist das jeweilige Distanzstück mit einem im Kathodischen Tauchlackierungs- Ofen (KTL-Ofen) aufschäumenden Blähformteil umgeben. Dieses Blähformteil ist für die Hohlräume zwischen dem Verkleidungsbauteil und der Karosserie, die der Nässe ausgesetzt sind, den so genannten Nassräumen, geeignet. Durch das Blähformteil wird der bei der Tauchlackierung im KTL-Ofen nicht beschichtete Anlagebereich des Distanzstückes gegenüber dem Nassraum abgedichtet.
-
Zusammenfassend ergibt sich vorteilhafterweise, dass eine Reduzierung der Fugenbreite, eine Reduzierung des erforderlichen Tiefziehens des Strukturbauteils der Karosserie, beispielsweise des Seitenrahmens und eine Reduzierung der Außenhautradien am Strukturbauteil der Karosserie möglich ist.
-
Eine Ausführungsform der Erfindung wird nachstehend anhand der Figuren beispielshalber beschrieben. Dabei zeigen:
-
1 eine Seitenansicht eines vorderen Abschnittes eines teilweise dargestellten Kraftfahrzeuges, wobei in der Seitenansicht der 1 ein Kotflügel oder eine Radseitenwand und eine dazu benachbarte A-Karosseriesäule eines Kraftfahrzeuges gezeigt ist,
-
2 eine Seitenansicht entsprechend der 1 wobei in der 2 im Unterschied zu der 1 eine Verstärkung sichtbar ist, die am Außenrand der Radseitenwand ausgebildet ist.
-
3 einen Fugenverlauf zwischen einem Außenrand der vorderen Radseitenwand und einem Außenrand eines Abschnittes der A-Karosseriesäule in einer vergrößerten Darstellung des entsprechenden Bereiches in der 1,
-
4 eine Darstellung entsprechend der 3, die den Stand der Technik eines nicht gelagerten oder abgestützten Außenrandes der vorderen Radseitenwand zeigt, wobei zwei an der A-Karosseriesäule ausgebildete Befestigungsstellen dargestellt sind, die sich zwischen der Innenfläche der Radseitenwand und der Außenfläche der A-Karosseriesäule befinden,
-
5 eine perspektivische Darstellung eines Abschnittes der A-Karosseriesäule, aus der die beiden in der 3 gezeigten Befestigungsstellen und zwei als Loslager dienende Distanzstücke benachbart zu dem Außenrand des Fensterrahmenabschnittes der A-Karosseriesäule dargestellt sind,
-
6a einen Längsschnitt durch ein quaderförmiges Distanzstück, das zwischen einer Radseitenwand und einer A-Karosseriesäule angeordnet ist und das eine im KTL-Ofen aufschäumende Einfassung aufweist, und
-
6b eine Schnittansicht entsprechend der 6a mit dem Unterschied, dass die an den umlaufenden Seitenwänden befindliche Schaumeinfassung aufgeschäumt ist und die Anlagenstellen abdichtet.
-
Die 1 zeigt eine Seitenansicht eines vorderen Bereichs eines teilweise dargestellten Kraftfahrzeuges 1. Von einer Karosserie 2 ist in der 1 eine vordere Türausschnittsöffnung 3 dargestellt. Die Türausschnittsöffnung 3 wird von einer vorderen A-Karosseriesäule 4, einer damit verbundenen B-Karosseriesäule 5 und einem Schweller 6 begrenzt. Der Schweller 6 ist zwischen unteren Enden 7 und 8 der A-Karosseriesäule 4 und der B-Karosseriesäule 5 ausgebildet.
-
Die A-Karosseriesäule 4 weist einen Fensterrahmenabschnitt 9 für eine Windschutzscheibe und einen sich daran anschließenden Türsäulenabschnitt 10 zur schwenkbaren Anbindung einer nur abschnittsweise dargestellten vorderen Türe 13 auf. Im Anschluss an ein unteres Ende 11 des Fensterrahmenabschnittes 9 schließt sich in Fahrzeuglängsrichtung x Verkleidungsbauteil 12, im vorliegenden Fall ein Kotflügel bzw. eine Radseitenwand 12, an.
-
Das Verkleidungsbauteil 12 kann einstückig oder mehrteilig aufgebaut sein. in einer Ausführungsform ist das Verkleidungsbauteil 12 mit mindestens einem Verstärkungsabschnitt 12a versehen, der einstückig oder als separates Bauteil an einer Innenfläche des Verkleidungsbauteils 12 angeordnet ist. Das Verkleidungsbauteil kann einstückig oder mehrteilig aufgebaut sein. Der Verstärkungsabschnitt 12a versteift einen Außenrand des Verkleidungsbauteils 12.
-
Zwischen dem unteren Ende 11 des Fensterrahmenabschnittes 9 der A-Karosseriesäule 4 und einem dazu gegenüberliegenden Außenrand 15 eines Abschnittes 12a der Radseitenwand 12, sowie zwischen einem Außenrand 14 der vorderen Tür 13 und einem dazu gegenüberliegenden Außenrand 15 eines Abschnittes 12b der Radseitenwand 12 ist eine Fuge 16 ausgebildet. Der Abschnitt 12b der Radseitenwand 12 verläuft im Wesentlichen parallel zum Türsäulenabschnitt 10 der A-Karosseriesäule 4. Die Fuge 16 hat ein bestimmtes Spaltmaß b16. Das Spaltmaß b16 liegt bei ca. b = 3 mm ± 1,5 mm.
-
Die 2 zeigt die gleiche Seitenansicht wie die 1 jedoch mit dem Unterschied, dass in der 2 ein Verstärkungsabschnitt 17 dargestellt ist. Der Verstärkungsabschnitt 17 verläuft parallel zum Außenrand 15 der Radseitenwand 12 und versteift den Außenrand 15 der Radseitenwand 12.
-
Durch den Verstärkungsabschnitt 17 sind die Verformungen des Außenrandes 15 der Radseitenwand 12 so gering gehalten, dass der vorgesehene Verlauf der Fuge 16 gewährleistet ist. Verformungen des Außenrandes 15 der Radseitenwand 12 können beispielsweise bei den hohen Temperaturen des Aushärtevorganges bzw. des Trocknungsprozesses beim Lackiervorgang auftreten.
-
Die 3 zeigt eine perspektivische Darstellung eines Bereiches zwischen dem unteren Ende 11 des Fensterrahmenabschnittes 9 der A-Karosseriesäule 4 und dem dazu gegenüberliegenden Außenrand 15 der Radseitenwand 12. Aus der Darstellung der 3 geht hervor, dass die Fuge 16 gleichmäßig mit dem vorbestimmten Spaltmaß b16 verläuft.
-
In der perspektivischen Darstellung der 4 ist der dem unteren Ende 11 des Fensterrahmenabschnittes 9 gegenüberliegende Abschnitt 12a der Radseitenwand 12 transparent dargestellt. Durch die transparente Darstellung der 4 sind zwei Befestigungsstellen 18, 19 erkennbar, die an einer Außenfläche 20 des Türsäulenabschnittes 10 der A-Karosseriesäule 4 ausgebildet sind.
-
Nicht sichtbare Befestigungsabschnitte des Verkleidungsbauteils 12 sind an den beiden Befestigungsstellen 18, 19 befestigt. Diese Befestigungsabschnitte des Verkleidungsbauteils 12 sind an einer Innenfläche 38 des Verkleidungsbauteils 12 ausgebildet.
-
In der gezeigten Ausführungsform bestehen die Befestigungsstellen 18, 19 aus vorstehenden Abschnitten 21, 22 aus einem stabilen Werkstoff, wie beispielsweise Blech. In der gezeigten Ausführungsform ist auf dem jeweiligen vorstehenden Abschnitten 21, 22 jeweils ein (Gewinde-)Clip 23, 24 montiert. Über den jeweiligen (Gewinde-)Clip 23, 24 ist jeweils ein vorstehender, nicht dargestellter Befestigungsabschnitt der Radseitenwand 12 über jeweils eine Schraube 27, 28 befestigt.
-
Wie aus der 4 hervorgeht, ist der Abschnitt 12a zwischen der Befestigungsstelle 27 und einer vorderen Ecke 29 des Abschnittes 12a oder dem Außenrand 15 der Radseitenwand 12 beim Stand der Technik nicht gelagert. Der Abstand l zwischen der Befestigungsstelle 27 und der Ecke 29 beträgt beispielsweise 4 cm ≤ l ≤ 10 cm. An dem nicht abgestützten Außenrand 15 der Radseitenwand 12 kann es zu Verformungen der Radseitenwand 12 kommen.
-
In der perspektivischen Darstellung der 5 ist zusätzlich zu den beiden in der 4 gezeigten Befestigungsstellen 18, 19 eine weitere Befestigungsstelle 30 dargestellt. Die Befestigungsstelle 30 befindet sich an dem Türsäulenabschnitt 10 der A-Karosseriesäule 4. Die Befestigungsstelle 30 weist ebenfalls eine Schraube 31 und einen (Gewinde-)Clip 32 auf.
-
In der 5 sind ferner zwei Distanzstücke 33 und 34a parallel zum Verlauf der Fuge 16 unterhalb des unteren Endes 11 des Fensterrahmenabschnittes 9 der A-Karosseriesäule 4 angeordnet.
-
Das Distanzstück 33 ist in der gezeigten Ausführungsform ein rotationssymmetrisches, zylindrisches Bauteil. Das Distanzstück 34a ist in der in der 5 gezeigten Ausführungsform als ein quaderförmiges Bauteil dargestellt.
-
Zusätzlich zu den in etwa in waagrechter Richtung verlaufenden Distanzstücken 33 und 34a am Fensterrahmenabschnitt 9 der A-Karosseriesäule 4 sind weitere Distanzstücke 34b und 34c am Türsäulenabschnitt 10 an Stellen vorgesehen, an denen es zu einer Verformung der Radseitenwand 12 kommen könnte.
-
Die 6a und 6b zeigen jeweils eine Schnittansicht durch das Distanzstück (33), 34. Das Distanzstück 34 weist einen temperaturbeständigen Kern 35 auf. Der Kern 35 besteht beispielsweise aus einem Kunststoff, wie beispielsweise Polyamid 6, PA6.
-
An einer oberen Stirnfläche 36 des Kerns 35 liegt eine Innenfläche 38 der Radseitenwand 12 auf. In einer anderen Ausführungsform ist zwischen der Außenfläche 37 der oberen Stirnfläche 36 des Kerns 35 und der Innenfläche 38 der Radseitenwand 12 ein Kleber 39 vorgesehen, wie dies in der 6a gestrichelt dargestellt ist.
-
Zwischen einer Außenfläche 40 einer unteren Stirnfläche 41 des Kerns 35 ist ein Kleber 42 aufgebracht. Über den Kleber 42 ist der Kern 35 mit einer Außenfläche 43 des Fensterrahmenabschnittes 9 der A-Karosseriesäule 4 verbunden.
-
In einer weiteren Ausführungsform kann die Befestigung des jeweiligen Distanzstückes 33, 34 zusätzlich oder alternativ mechanisch über einen Clip oder eine Schraube oder dergleichen am Fensterrahmenabschnitt 9 und/oder am Türsäulenabschnitt 10 der A-Karosseriesäule 4 befestigt sein.
-
An den Außenflächen 44, 45 der freien Außenwände 46, 47 des Distanzstückes 34 ist eine aufschäumende, ringförmige (d. h. umlaufende) Schicht oder eine im KTL-Ofen aufschäumende Einfassung oder ein Blähformteil 48, 48a ausgebildet. Durch das Blähformteil 48, 48a wird der bei der Tauchlackierung im KTL-Ofen nicht beschichtete Anlagebereich des Distanzstückes (33), 34 an der Radseitenwand bzw. der A-Karosseriesäule gegenüber dem Nassraum abgedichtet.
-
In der 6a befindet sich die Schicht 48, 48a im nicht aufgeschäumten Zustand. In der 6b ist die Schicht 48b aufgrund hoher Temperaturen, die beispielsweise beim Aushärtevorgang beim Lackieren der Oberflächen des Kraftfahrzeuges 1 auftreten, aufgeschäumt. Dadurch ist das jeweilige Distanzstück 33, 34 gegenüber Feuchtigkeitseintritt abgedichtet.
-
Wie aus der 6b hervorgeht, kann die Innenfläche 38 der Radseitenwand 12 in einer Ausführungsform unbefestigt auf einer Stirnfläche 36 des Distanzstückes 33, 34 aufliegen. Dadurch ergibt sich eine Loslagerung zwischen der Radseitenwand 12 und dem jeweiligen Distanzstück 33 und 34. Der in der 2 dargestellte Verstärkungsabschnitt 17 kann durch die Verwendung der Distanzstücke 33 und 34 entfallen oder zumindest schwächer bzw. leichter ausgelegt werden.
