DE102015213520B4

DE102015213520B4 - Fastening system for a high roof, high roof and motor vehicle with high roof

Info

Publication number: DE102015213520B4
Application number: DE102015213520.9A
Authority: DE
Inventors: Niels Sören Niehaus
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2015-07-17
Filing date: 2015-07-17
Publication date: 2021-09-30
Anticipated expiration: 2035-07-18
Also published as: DE102015213520A1

Abstract

Befestigungssystem für die verklebende und verschraubende Befestigung eines aus Kunststoff oder Kunststoffverbundmaterial gebildeten Hochdachs (300) an der Karosserie (200) eines Kraftfahrzeugs (100), mit einem Montagerahmen (320), der mit der Dachhaut (310) des Hochdachs (300) verbunden ist und der mit einem Befestigungsflansch (323) zur Verklebung und Verschraubung mit dem Dachrahmen (220) der Karosserie (200) ausgebildet ist, wobei der Befestigungsflansch (323) an den Verschraubungspunkten (V) integrierte metallische Blindnietmuttern (330) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Dachrahmen (220) aus Blechmaterial gebildet ist und an den Verschraubungspunkten (V) in Richtung (z) des Hochdachs (300) weisende Verprägungen (226) aufweist, in denen sich jeweils eine Bohrung (227) befindet, und dass die Befestigung an den Verschraubungspunkten (V) mittels Schrauben (400) erfolgt, die durch die Bohrungen (227) in den Verprägungen (226) hindurch in die Blindnietmuttern (330) eingeschraubt werden, wobei die Nietköpfe (331) der Blindnietmuttern (330) gegen die Verprägungen (226) verspannt werden.Fastening system for the adhesive and screw fastening of a high roof (300) made of plastic or plastic composite material to the body (200) of a motor vehicle (100), with a mounting frame (320) which is connected to the roof skin (310) of the high roof (300) and which is designed with a fastening flange (323) for gluing and screwing to the roof frame (220) of the body (200), the fastening flange (323) having metallic blind rivet nuts (330) integrated at the screwing points (V), characterized in that the roof frame (220) is formed from sheet metal material and has embossings (226) pointing in the direction (z) of the high roof (300) at the screwing points (V), in each of which there is a bore (227), and that the attachment to the The screw connection points (V) are made by means of screws (400) which are screwed into the blind rivet nuts (330) through the bores (227) in the embossments (226) t, the rivet heads (331) of the blind rivet nuts (330) being braced against the embossments (226).

Description

Die Erfindung betrifft ein Befestigungssystem für die verklebende und verschraubende Befestigung eines aus Kunststoff oder Kunststoffverbundmaterial gebildeten Hochdachs an der Karosserie eines Kraftfahrzeugs.The invention relates to a fastening system for the adhesive and screw fastening of a high roof formed from plastic or plastic composite material to the body of a motor vehicle.

Die Erfindung betrifft ferner ein Hochdach und ein Kraftfahrzeug, wobei es sich insbesondere um ein leichtes Nutzfahrzeug (bspw. bis 5,0 t und insbesondere bis 3,5 t zGM) handelt.The invention also relates to a high roof and a motor vehicle, in particular a light utility vehicle (for example up to 5.0 t and in particular up to 3.5 t GVW).

Aus Kunststoff oder Kunststoffverbundmaterial gebildete Hochdächer für Kraftfahrzeuge, insbesondere für leichte Nutzfahrzeuge wie bspw. Transporter, Wohnmobile und Kastenwagen, sind aus dem Stand der Technik bekannt. Solche Hochdächer dienen der einfachen Innenraum- oder Laderaumvergrößerung ohne nennenswertes Mehrgewicht. Die Befestigung eines Hochdachs an der Karosserie bzw. der Karosseriestruktur erfolgt nach heutigem Stand der Technik durch Verschrauben und/oder Kleben.High roofs formed from plastic or plastic composite material for motor vehicles, in particular for light commercial vehicles such as, for example, vans, mobile homes and box vans, are known from the prior art. Such high roofs are used to simply enlarge the interior or cargo space without adding significant weight. A high roof is attached to the body or the body structure according to the current state of the art by screwing and / or gluing.

Die US 2005/0082880 A1 beschreibt ein aus Kunststoffverbundmaterial geformtes Hochdach für ein Kraftfahrzeug und dessen Befestigung an der Karosserie. Die Seitenwandung des Hochdachs ist mit einem umlaufenden, nach innen weisenden Befestigungsflansch ausgebildet. Dieser Befestigungsflansch wird mit dem Dachrahmen der Karosserie verklebt. An mehreren Befestigungs- bzw. Verschraubungspunkten erfolgt zudem eine Befestigung mittels Schrauben, die von unten durch Bohrungen im Dachrahmen und im Befestigungsflansch des Hochdachs hindurch gesteckt und rückseitig mit losen Muttern verschraubt werden. Die Schraubverbindungen umfassen ferner Federscheiben, die ein unbeabsichtigtes Lösen der Schrauben verhindern sollen, Verstärkungsplatten und Unterlegscheiben. Die Montage des Hochdachs ist somit relativ aufwändig. Außerdem können sich die Schraubverbindungen trotz der vorgesehenen Federscheiben aufgrund eines Setz- und/oder Kriechverhaltens des Kunststoffs und Klebstoffs lockern, was nach einiger Zeit, häufig auch erst nach mehreren Jahren, zu klappernden Schraubverbindungen führen kann.the US 2005/0082880 A1 describes a molded plastic composite high roof for a motor vehicle and its attachment to the body. The side wall of the high roof is designed with a circumferential, inward-facing fastening flange. This mounting flange is glued to the roof frame of the body. At several fastening or screwing points, there is also fastening by means of screws that are inserted from below through holes in the roof frame and in the fastening flange of the high roof and screwed on the back with loose nuts. The screw connections also include spring washers, which are intended to prevent accidental loosening of the screws, reinforcement plates and washers. The assembly of the high roof is therefore relatively complex. In addition, despite the provided spring washers, the screw connections can loosen due to the settling and / or creeping behavior of the plastic and adhesive, which can lead to rattling screw connections after some time, often even after several years.

Aus EP 1 580 102 A1 ist ein Verfahren bekannt. Das Verfahren beinhaltet das Bilden von Flanschen an Längskanten eines Dachs und das Zusammenbauen von L-förmigen Aluminiumprofilen auf den Flanschen. Das Dach und die Sektionsbaugruppe werden zwischen Stahlkuppelbögen einer Seitenplatte platziert, indem eine Leimdichtung zwischen einem Zweig jeder Sektion und einer inneren Nut der oberen Querträger der Bögen nach dem Zusammenbau der Platte eingefügt wird. Anschließend wird der Abzweig an den Innennuten durch Verschrauben fixiert.the end EP 1 580 102 A1 a method is known. The method involves forming flanges on longitudinal edges of a roof and assembling L-shaped aluminum profiles on the flanges. The roof and section assembly are placed between steel dome arches of a side panel by inserting a glue seal between a branch of each section and an internal groove of the upper cross members of the arches after the panel is assembled. The branch is then fixed to the internal grooves by screwing.

Die US 4 837 914 A beschreibt ein Aufbaudach, das ein geformtes einheitliches Dach und einen separat vorbereiteten Stützflansch umfasst, der innerhalb des Aufbaudachs flach auf dem Kastendach liegt; der Tragflansch wird auf das Umbaudach geklebt; und die resultierende Struktur wird an den Umfangsabschnitten des Van-Dachs mit einer Verstemmungsdichtung verschraubt, die eine wasserdichte Abdichtung bereitstellt. Das Umbaudach passt bündig und koplanar zu den Seiten des Lieferwagens, wobei das Umbaudach geringfügig über den Türen beabstandet ist, um einen Freiraum davon während des Öffnens derselben zu ermöglichen, ohne von den ästhetischen Merkmalen des Umbaudachs abzuweichen.the U.S. 4,837,914 A describes a body roof comprising a molded unitary roof and a separately prepared support flange lying flat on the box roof within the body roof; the supporting flange is glued to the roof of the building; and the resulting structure is bolted to the perimeter portions of the van roof with a caulking gasket that provides a watertight seal. The convertible roof fits flush and coplanar with the sides of the van with the convertible roof spaced slightly above the doors to allow clearance therefrom during opening thereof without deviating from the aesthetic features of the convertible roof.

Aus DE 34 01 965 A1 ist ein Kraftfahrzeug bekannt, das als Wohnmobil oder Wohnwagen oder anderen Transportzwecken dient. Für den variablen Einsatz derartiger Fahrzeuge wird ein Aufbau beschrieben, bei dem der Dachauszug vom restlichen Dachaufbau abnehmbar ist. Dazu ist eine untere Dachschale fest und unlösbar mit der Dachstruktur des Kraftfahrzeugdachs verbunden. Die Unterschale dient dann als Adapter zur Aufnahme des Dachaufsatzes oder einer Dachausschnittsabdeckung. Die untere Dachschale kann auch von anderen Lastaufnahmesystemen und Transportboxen genutzt werden.the end DE 34 01 965 A1 a motor vehicle is known which serves as a mobile home or caravan or other transport purposes. For the variable use of such vehicles, a structure is described in which the roof extension can be removed from the rest of the roof structure. For this purpose, a lower roof shell is firmly and inextricably connected to the roof structure of the motor vehicle roof. The lower shell then serves as an adapter to accommodate the roof attachment or a roof cutout cover. The lower roof shell can also be used by other load handling systems and transport boxes.

Die JP H09-254815 A beschreibt Rohrrahmen zum Bilden eines verstärkten Rahmens. Diese sind in einer Öffnungsfläche der Vorderseite einer Öffnung eines Karosserierahmens angeordnet, an dem keine Portalrahmen vorgesehen sind, da die Dachhöhe allmählich verringert wird nach vorne. Die Rohrrahmen bestehen aus Hauptrohrrahmen, deren beide Enden mit rechten und linken Seitenschienen verbunden sind, und Nebenrohrrahmen die sich von der mittleren Position des Hauptrohrrahmens schräg nach vorne erstrecken. Eine Fachwerkstruktur mit einem Paar dreieckiger Zwischenräume wird durch die rechte und die linke Hälfte des Hauptrohrrahmens, die Nebenrohrrahmen und die rechten und linken Seitenschienen gebildet.the JP H09-254815 A describes tubular frames for forming a reinforced frame. These are arranged in an opening surface of the front side of an opening of a body frame on which no portal frames are provided since the roof height is gradually decreased towards the front. The pipe frames consist of main pipe frames, both ends of which are connected to right and left side rails, and secondary pipe frames which extend obliquely forward from the central position of the main pipe frame. A truss structure with a pair of triangular spaces is formed by the right and left halves of the main tubular frame, the secondary tubular frames, and the right and left side rails.

Mit der Erfindung soll wenigstens ein mit dem Stand der Technik einhergehender Nachteil vermieden oder zumindest verringert werden.The invention is intended to avoid or at least reduce at least one disadvantage associated with the prior art.

Dies gelingt mit einem erfindungsgemäßen Befestigungssystem entsprechend dem Patentanspruch 1. Mit dem nebengeordneten Patentanspruch erstreckt sich die Erfindung ferner auf ein Kraftfahrzeug, insbesondere ein leichtes Nutzfahrzeug, mit einem Hochdach. Bevorzugte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich analog für alle Erfindungsgegenstände aus den abhängigen Patentansprüchen, den nachfolgenden Erläuterungen und den Figuren.This is achieved with a fastening system according to the invention in accordance with claim 1. With the independent claim, the invention also extends to a motor vehicle, in particular a light commercial vehicle, with a high roof. Preferred further developments and refinements of the invention result analogously for all subjects of the invention from the dependent patent claims, the following explanations and the figures.

Das erfindungsgemäße Befestigungssystem umfasst einen Montagerahmen, der mit der Dachhaut bzw. Dachhülle des Hochdachs verbundenen ist und der mit einem Befestigungsflansch zur Verklebung und Verschraubung mit dem Dachrahmen der Karosserie ausgebildet ist, wobei der Befestigungsflansch an den Verschraubungspunkten integrierte metallische Blindnietmuttern aufweist, wobei der Dachrahmen aus Blechmaterial gebildet ist und an den Verschraubungspunkten in Richtung des Hochdachs weisende Verprägungen aufweist, in denen sich jeweils eine Bohrung befindet, und dass die Befestigung an den Verschraubungspunkten mittels Schrauben erfolgt, die durch die Bohrungen in den Verprägungen hindurch in die Blindnietmuttern eingeschraubt werden, wobei die Nietköpfe der Blindnietmuttern gegen die Verprägungen verspannt werden.The fastening system according to the invention comprises a mounting frame which is connected to the roof skin or roof shell of the high roof and which is designed with a fastening flange for gluing and screwing to the roof frame of the body, the fastening flange having metallic blind rivet nuts integrated at the screwing points, the roof frame from Sheet metal material is formed and has embossings pointing in the direction of the high roof at the screwing points, in each of which there is a bore, and that the fastening at the screwing points is carried out by means of screws that are screwed through the bores in the embossments into the blind rivet nuts, the The rivet heads of the blind rivet nuts are braced against the embossments.

Mit dem erfindungsgemäßen Befestigungssystem kann in einfacher Weise und durch vereinfachte Montage ein dauerhafter Verbund zwischen einem Hochdach und einer Fahrzeugkarosserie hergestellt werden. Der Montage- bzw. Befestigungsrahmen ermöglicht zudem eine Versteifung der mit fehlenden Dachbauteilen ausgebildeten Karosserie. Das Hochdach und die Fahrzeugkarosserie bzw. deren Dachrahmen können Bestandteile des erfindungsgemäßen Befestigungssystems bilden und sind hierzu bevorzugt entsprechend der im Folgenden erläuterten Weiterbildungen und Ausgestaltungen ausgebildet.With the fastening system according to the invention, a permanent bond between a high roof and a vehicle body can be produced in a simple manner and through simplified assembly. The assembly or fastening frame also enables the body, which is formed with missing roof components, to be stiffened. The high roof and the vehicle body or its roof frame can form components of the fastening system according to the invention and for this purpose are preferably designed in accordance with the further developments and configurations explained below.

Bei den im Befestigungsflansch des Montagerahmens integrierten Schraubenmuttern handelt es sich bevorzugt um metallische Blindnietmuttern oder dergleichen. Die Blindnietmuttern weisen einen Nietkopf und einen hohlen Nietschaft mit Innengewinde auf und sind insbesondere aus einem Stahlmaterial gebildet. Die Blindnietmuttern können in an und für sich bekannter Weise nach der Herstellung des Montagerahmens oder gegebenenfalls auch erst nach dem Verbinden des Montagerahmens mit der Dachhaut manuell oder maschinell an den vorgesehenen Verschraubungspunkten gesetzt werden.The screw nuts integrated in the fastening flange of the mounting frame are preferably metallic blind rivet nuts or the like. The blind rivet nuts have a rivet head and a hollow rivet shank with an internal thread and are formed in particular from a steel material. The blind rivet nuts can be set manually or by machine at the screwing points provided in a manner known per se after the assembly frame has been produced or, if necessary, only after the assembly frame has been connected to the roof skin.

Der Dachrahmen der Karosserie ist aus Blechmaterial gebildet und weist lokal an den Verschraubungspunkten in Richtung des Hochdachs weisende Verprägungen auf, in denen sich jeweils eine Bohrung für eine Schraube befindet. Durch die Verprägungen wird zugleich auch ein definierter Klebespalt zwischen dem Befestigungsflansch des Montagerahmens und dem Dachrahmen geschaffen.The roof frame of the body is formed from sheet metal and has embossed areas locally at the screwing points in the direction of the high roof, in each of which there is a hole for a screw. The embossing also creates a defined adhesive gap between the fastening flange of the mounting frame and the roof frame.

Bevorzugt ist der Montagerahmen als geschlossener Rahmen ausgebildet und umlaufend am Innenrand der zumeist haubenartig ausgebildeten Dachhaut, insbesondere durch Verklebung, befestigt. Der Montagerahmen kann aus miteinander gefügten Abschnitten, insbesondere L-Profilstücken (s. u.), gebildet sein. Besonders bevorzugt ist der Montagerahmen einstückig aus einem Faserverbundkunststoff (FVK) bzw. Kunststoffverbundmaterial gebildet. Der Montagerahmen kann als L-förmiges Profil ausgebildet sein, wobei ein Profilschenkel der Verbindung, insbesondere Verklebung, mit der Dachhaut dient und der andere Profilschenkel den Befestigungsflansch bildet. Die Profilschenkel können durch angeformte Versteifungsrippen gegeneinander abgestützt sein, wodurch die Steifigkeit des Montagerahmens erhöht und auch ein stärkerer Versteifungseffekt für die Karosserie erzielt wird.The mounting frame is preferably designed as a closed frame and is fastened all around the inner edge of the mostly hood-like roof skin, in particular by gluing. The assembly frame can be formed from sections joined together, in particular L-profile pieces (see below). The assembly frame is particularly preferably formed in one piece from a fiber composite plastic (FRP) or plastic composite material. The mounting frame can be designed as an L-shaped profile, with one profile leg serving to connect, in particular gluing, to the roof skin and the other profile leg forming the fastening flange. The profile legs can be supported against one another by integrally formed stiffening ribs, whereby the rigidity of the mounting frame is increased and a stronger stiffening effect is achieved for the body.

Die Verprägungen im Dachrahmen weisen bevorzugt eine Prägehöhe bzw. Verprägungstiefe von 4 mm bis 6 mm und insbesondere von ca. 5 mm auf.The embossments in the roof frame preferably have an embossing height or embossing depth of 4 mm to 6 mm and in particular of approximately 5 mm.

Die Befestigung des Hochdachs an den definierten Verschraubungspunkten erfolgt bevorzugt mittels Schrauben, die durch die Bohrungen in den Verprägungen hindurch in die am Montagerahmen befestigten Blindnietmuttern eingeschraubt werden bzw. einschraubbar sind, wobei die Nietköpfe der Blindnietmuttern, insbesondere direkt, gegen die Verprägungen im Dachrahmen verspannt werden. Hierbei ist eine einseitige Zugänglichkeit (von unten) ausreichend. Ferner erfolgt die mechanische bzw. formschlüssige Befestigung an den Verschraubungspunkten ohne Einbindung einer Kunststoff- oder Kunststoffverbundkomponente, wodurch nachteiliges Setz- und/oder Kriechverhalten vermieden wird. Gelockerte oder gar klappernde Schraubverbindungen werden damit ursächlich verhindert.The high roof is preferably fastened to the defined screwing points by means of screws that are screwed or can be screwed into the blind rivet nuts attached to the mounting frame through the bores in the embossments, with the rivet heads of the blind rivet nuts being braced, in particular directly, against the embossments in the roof frame . One-sided access (from below) is sufficient here. Furthermore, the mechanical or form-fitting attachment to the screw connection points takes place without the involvement of a plastic or plastic composite component, as a result of which disadvantageous settling and / or creeping behavior is avoided. Loosened or even rattling screw connections are causally prevented.

Die Erfindung wird nachfolgend beispielhaft und in nicht einschränkender Weise mit Bezug auf die Figuren näher erläutert. Die in den Figuren gezeigten und/oder nachfolgend erläuterten Merkmale können, auch unabhängig von den gezeigten Merkmalskombinationen, allgemeine Merkmale der Erfindung sein.

1 zeigt in einer Seitenansicht ein leichtes Nutzfahrzeug mit einem Hochdach.
2 zeigt in einer Draufsicht den Dachrahmen des Nutzfahrzeugs.
3 zeigt in einer perspektivischen Schnittdarstellung einen Abschnitt des zur Befestigung des Hochdachs am Dachrahmen verwendeten Montagerahmens.
4 zeigt in einer perspektivischen Ansicht einen Abschnitt des Dachrahmens.
5 zeigt in einer Schnittdarstellung eine Verschraubungsstelle, an der der Montagerahmen des Hochdachs mit dem Dachrahmen gefügt ist.

The invention is explained in more detail below by way of example and in a non-limiting manner with reference to the figures. The features shown in the figures and / or explained below can also be general features of the invention independently of the feature combinations shown.

1 shows a light commercial vehicle with a high roof in a side view.
2 shows the roof frame of the utility vehicle in a top view.
3 shows, in a perspective sectional view, a section of the mounting frame used to fasten the high roof to the roof frame.
4th shows a section of the roof frame in a perspective view.
5 shows a sectional view of a screwing point at which the mounting frame of the high roof is joined to the roof frame.

1 zeigt in einer Seitenansicht ein Hochdachfahrzeug 100, wobei es sich um ein leichtes Nutzfahrzeug handelt, mit einer Karosserie 200 und einem an der Karosserie 200 befestigten Hochdach 300, das aus Kunststoff oder Kunststoffverbundmaterial gebildet ist. 1 shows a high-roof vehicle in a side view 100 , which is an easy one Commercial vehicle acts, with a body 200 and one on the body 200 fortified high roof 300 , which is formed from plastic or plastic composite material.

2 zeigt in einer Draufsicht einen Teil der Karosseriestruktur 210 der Karosserie 200. Die Karosseriestruktur 210 weist einen Dachrahmen 220 auf, der zwei Dachlängsträger 221 und 222 sowie zumindest einen vorderen Dachquerträger 228 und einen hinteren Dachquerträger 229 umfasst. Anstelle üblicher Dachbauteile (Dachhaut und Dachspriegel) wird das Hochdach 300 auf die Karosseriestruktur 210 aufgesetzt und am Dachrahmen 220 befestigt. Das Hochdach 300 wird umlaufend mit dem Dachrahmen 220 verklebt. An den beiden Dachlängsträgern 221/222 und am vorderen Dachquerträger 228 erfolgt zudem eine Verschraubung an mehreren Verschraubungsstellen bzw. -punkten. 2 shows in a plan view part of the body structure 210 the body 200 . The body structure 210 has a roof frame 220 on, the two roof rails 221 and 222 and at least one front roof cross member 228 and a rear roof rack 229 includes. Instead of the usual roof components (roof skin and roof bow), the high roof 300 on the body structure 210 put on and on the roof frame 220 attached. The high roof 300 is all around with the roof frame 220 glued. On the two roof rails 221 / 222 and on the front roof rack 228 there is also a screw connection at several screw connection points or points.

3 zeigt in einer perspektivischen Schnittansicht (entsprechend dem in 1 angedeuteten Schnittverlauf A-A) den Montagerahmen 320 mit dem das Hochdach 300 an der Karosserie 200 bzw. am Dachrahmen 220 befestigt wird. Der Montagerahmen 320 ist näherungsweise als geschlossener Rechteckrahmen ausgebildet und einstückig (d. h. in einem Stück) aus einem Faserverbundkunststoff bzw. einem Kunststoffverbundmaterial gebildet, wobei es sich z. B. um ein SMC- oder RTM-Bauteil handeln kann. Ebenso ist auch eine mehrstückige Gestaltung des Montagerahmens 320 möglich. 3 shows in a perspective sectional view (corresponding to the in 1 indicated section AA) the mounting frame 320 with which the high roof 300 on the body 200 or on the roof frame 220 is attached. The mounting frame 320 is formed approximately as a closed rectangular frame and in one piece (ie in one piece) from a fiber composite plastic or a plastic composite material, wherein it is z. B. can be an SMC or RTM component. Likewise, a multi-piece design of the mounting frame is also possible 320 possible.

Der Montagerahmen 320 ist im Querschnitt in etwa L-förmig ausgebildet. An dem nach oben (in z-Richtung) weisenden Profilschenkel 321 des L-förmigen Profils ist der Montagerahmen 320 umlaufend mit dem Innenrand der aus Kunststoff oder Kunststoffverbundmaterial gebildeten Dachhaut bzw. Dachhülle 310 verklebt. Die innenseitig an die Dachhaut 310 angeformten oder mit der Dachhaut 310 verklebten Dachspriegel 315 sind formschlüssig in korrespondierend ausgebildete Taschen 325 des Montagerahmens 320 eingeklebt. Bei dem Hochdach 300 handelt es sich demnach um ein durch Verklebung des Montagerahmens 320 mit der Dachhaut 310 erzeugtes Zusammenbauteil (ZSB-Teil), das sowohl bei einem OEM als auch bei einem Zulieferer hergestellt werden kann. Der in Richtung des Fahrzeuginneren (-y) weisende Profilschenkel 323 dient als Befestigungsflansch für die Befestigung des Hochdachs 300 am Dachrahmen 220, wie nachfolgend noch näher erläutert. Die beiden Profilschenkel 321 und 323 des Montagerahmens sind durch eine Vielzahl angeformter Versteifungsrippen 324 gegeneinander abgestützt. The mounting frame 320 is approximately L-shaped in cross section. On the profile leg pointing upwards (in the z-direction) 321 of the L-shaped profile is the mounting frame 320 circumferentially with the inner edge of the roof skin or roof envelope formed from plastic or plastic composite material 310 glued. The inside of the roof cladding 310 molded or with the roof cladding 310 glued roof bow 315 are form-fitting in correspondingly designed pockets 325 of the mounting frame 320 glued in. At the high roof 300 it is therefore a matter of gluing the mounting frame 320 with the roof skin 310 Generated assembly part (ZSB part) that can be manufactured by both an OEM and a supplier. The profile leg pointing in the direction of the vehicle interior (-y) 323 serves as a fastening flange for fastening the high roof 300 on the roof frame 220 , as explained in more detail below. The two profile legs 321 and 323 of the mounting frame are made up of a large number of molded stiffening ribs 324 supported against each other.

4 zeigt in einer perspektivischen Darstellung einen Abschnitt des Dachrahmens 220, an der in 2 mit B gekennzeichneten Stelle. An der gezeigten Stelle bildet der als Mehrblechkonstruktion mit mehreren Stahlblechlagen gestaltete Dachlängsträger 222 einen sogenannten Dachkanal 223 in den der Montagerahmen 320 eingelegt wird. Der Dachkanal 223 hat einen Auflagebereich 224, auf den der Montagerahmen 320 aufgelegt wird, und einen Seitenführungsbereich 225. An der gezeigten Stelle befindet sich ferner ein Verschraubungspunkt V. Am Verschraubungspunkt V ist der Auflagebereich 224 des Dachlängsträgers 222 mit einer nach oben (in z-Richtung) weisenden Verprägung 226 ausgebildet, innerhalb der sich in etwa flächenmittig eine Bohrung 227 befindet. Die Verprägung 226 ist durch lokale Umformung der Blechmaterialien erzeugt und weist eine Prägehöhe bzw. Verprägungstiefe h von bspw. 5 mm auf. 4th shows a section of the roof frame in a perspective view 220 , at the in 2 position marked with B. At the point shown, the roof side member, designed as a multi-sheet construction with several sheet steel layers, forms 222 a so-called roof channel 223 in the the mounting frame 320 is inserted. The roof channel 223 has a support area 224 on which the mounting frame 320 is placed, and a lateral guide area 225 . There is also a screw connection point at the point shown V . At the screw connection point V is the support area 224 of the roof rail 222 with an embossing pointing upwards (in the z-direction) 226 formed, within which there is a hole approximately in the center of the area 227 is located. The coinage 226 is produced by local deformation of the sheet metal materials and has an embossing height or embossing depth H of, for example, 5 mm.

5 zeigt in einer Schnittdarstellung den selben Verschraubungspunkt V mit befestigtem Hochdach 300. Der mit der Dachhaut 310 verbundene Montagerahmen 320 weist am Verschraubungspunkt V eine formschlüssig am Befestigungsflansch 323 gehaltene metallische Blindnietmutter 330 auf, die sich in etwa mittig zwischen zwei benachbarten Versteifungsrippen 324 befindet. Die Blindnietmutter 330 hat einen Nietkopf 331 und einen hohlen Nietschaft 332 mit Innengewinde. Der Nietkopf 331 liegt direkt auf der Verprägung 226 auf. Dadurch ergibt sich ein definierter Klebespalt S zwischen dem Auflagebereich 224 des Dachlängsträgers 222 und dem Befestigungsflansch 323 des Montagerahmens 320, dessen Höhe durch die Prägehöhe h der Verprägung 226 und die Kopfhöhe des Nietkopfs 331 definiert ist. Bei dem für die Festigkeitsklebung verwendeten Klebstoff K handelt es sich z. B. um einen konventionellen Scheibenkleber. Bevorzugt erfolgt auch eine Klebung, zumindest eine Dichtklebung, zwischen dem unterhalb der Biegung 322 liegenden Abschnitt des Profilschenkels 321 am Montagerahmen 320 und dem Seitenführungsbereich 225 des Dachkanals 223 bzw. des Dachlängsträgers 222. 5 shows the same screwing point in a sectional view V with attached high roof 300 . The one with the roof skin 310 connected mounting frames 320 points at the screw connection point V one positive fit on the mounting flange 323 held metallic blind rivet nut 330 on, which is roughly in the middle between two adjacent stiffening ribs 324 is located. The blind rivet nut 330 has a rivet head 331 and a hollow rivet 332 with internal thread. The rivet head 331 lies directly on the embossing 226 on. This results in a defined glue gap S. between the support area 224 of the roof rail 222 and the mounting flange 323 of the mounting frame 320 whose height is determined by the embossing height H of the coinage 226 and the head height of the rivet head 331 is defined. In the case of the adhesive used for the strength bond K is it z. B. a conventional window adhesive. An adhesive bond, at least a sealing bond, is preferably also carried out between the one below the bend 322 lying section of the profile leg 321 on the mounting frame 320 and the lateral guide area 225 of the roof duct 223 or the roof rail 222 .

Nach dem Auftragen des Klebstoffs K, wobei die Verprägung 226 ausgespart wurde, wird das Hochdach 300 auf den Dachrahmen 220 aufgesetzt. An der Verschraubungsstelle V liegt die Blindnietmutter 330, die in den Montagerahmen 320 eingebracht ist, auf der Verprägung 226 auf. Die Verschraubung an der Verschraubungsstelle V erfolgt nun mit einer Schraube 400, deren Schraubenschaft 403 von unten durch das Loch 227 in die Blindnietmutter 330 eingeschraubt wird. In vorteilhafter Weise kann dies mit nur einseitiger Zugänglichkeit (von unten) erfolgen. Dabei wird der beispielhaft mit angeformter Unterlegscheibe 402 oder dergleichen ausgebildete Schraubenkopf 401 der Schraube 400 vollständig in der Verprägung 226 aufgenommen, die daher, insbesondere auch unter Berücksichtigung des verwendeten Schraubwerkzeugs, entsprechend groß ausgebildet ist. Um ein unbeabsichtigtes Lösen der Schraube 400 zu verhindern und/oder um die Schraubstelle abzudichten, kann ferner ein Schraubenklebstoff oder dergleichen verwendet werden.After applying the glue K , the coining 226 was left out, the high roof becomes 300 on the roof frame 220 put on. At the screw connection point V lies the blind rivet nut 330 that are in the mounting frame 320 is introduced on the embossing 226 on. The screw connection at the screw connection point V is now done with a screw 400 , their screw shank 403 from below through the hole 227 into the blind rivet nut 330 is screwed in. This can advantageously be done with only one-sided access (from below). The example is here with a molded washer 402 or the like trained screw head 401 the screw 400 fully embossed 226 recorded, which is therefore made correspondingly large, in particular also taking into account the screwing tool used. To prevent accidental loosening of the screw 400 To prevent and / or to seal the screw point, a screw adhesive or the like can also be used.

Beim Festziehen der Schraube 400 wird der Nietkopf 331 der Blindnietmutter 330 gegen die Verprägung 226 gepresst, wobei die erzeugte Verspannung nur metallische Komponenten (Schraubenkopf 401, Verprägung 226 und Nietkopf 331) einbezieht. Das bei eingespanntem Kunststoff und Klebstoff zu beobachtenden Setz- und/oder Kriechverhalten tritt nicht auf, so dass die Schraubverbindung am Verschraubungspunkt V dauerhaft ihre Festigkeit behält und insbesondere auch nach mehreren Jahren keine klappernde Schraubverbindung entsteht. Selbst für den nicht zu erwartenden Fall, dass sich die formschlüssig am Befestigungsflansch 323 des Montagerahmens 320 gehaltene Blindnietmutter 330 lockert, bleibt die Flächenpressung zwischen dem Nietkopf 331 und den Blechen des Dachkanals 223 erhalten. Insbesondere kann die Schraube 400 nicht verloren gehen.When tightening the screw 400 becomes the rivet head 331 the blind rivet nut 330 against the coinage 226 pressed, whereby the generated tension only metallic components (screw head 401 , Coining 226 and rivet head 331 ) includes. The settling and / or creeping behavior observed with clamped plastic and adhesive does not occur, so that the screw connection at the screw connection point V permanently retains its strength and, in particular, no rattling screw connections occur even after several years. Even in the unlikely event that the form-fit on the mounting flange 323 of the mounting frame 320 held blind rivet nut 330 loosens, the surface pressure remains between the rivet head 331 and the sheets of the roof duct 223 obtain. In particular, the screw 400 do not get lost.

Zusätzlich zur umlaufenden Verklebung erfolgt eine solche, d. h. wie in 5 gezeigte, Verschraubung des Hochdachs 300 mit dem Dachrahmen 220 an mehreren Verschraubungspunkten bzw. -stellen V, die sich, insbesondere gleichmäßig beabstandet, entlang der Dachlängsträger 221 und 222 und am vorderen Dachquerträger 228 befinden. An den Verschraubungsstellen V liegen die Blindnietmuttern 330, die fest im Montagerahmen 320 gehaltert sind, auf den Verprägungen 226 im Dachrahmen 220 auf. Durch die Verprägungen 226 wird ein gleichmäßiger Klebespalt S gewährleistet, wobei die Verprägungen 226 von einem Klebstoffauftrag ausgespart sind. An den Verschraubungspunkten V weist der Befestigungsflansch 323 des Montagerahmens 320 integrierte Blindnietmuttern 330 auf, die vor oder nach dem Fügen des Montagerahmens 320 mit der Dachhaut 310 gesetzt werden können. Der Montagerahmen 320 hat sowohl eine Verbindungsfunktion als auch eine Versteifungsfunktion für das Hochdach 300 und für die Karosserie 200.In addition to the all-round gluing, there is such a thing, ie as in 5 Shown, screw connection of the high roof 300 with the roof frame 220 at several screwing points or locations V that are, in particular evenly spaced, along the roof rails 221 and 222 and on the front roof rack 228 are located. At the screw connection points V are the blind rivet nuts 330 that are firmly in the mounting frame 320 are held on the embossing 226 in the roof frame 220 on. Through the embossing 226 becomes an even glue gap S. guaranteed, with the embossments 226 are spared from an application of adhesive. At the screw connection points V has the mounting flange 323 of the mounting frame 320 integrated blind rivet nuts 330 on that before or after joining the mounting frame 320 with the roof skin 310 can be set. The mounting frame 320 has both a connection function and a stiffening function for the high roof 300 and for the body 200 .

BezugszeichenlisteList of reference symbols

100100: Fahrzeugvehicle
200200: Karosseriebody
210210: KarosseriestrukturBody structure
220220: DachrahmenRoof frame
221221: DachlängsträgerRoof side rails
222222: DachlängsträgerRoof side rails
223223: DachkanalRoof channel
224224: AuflagebereichSupport area
225225: SeitenführungsbereichLateral guide area
226226: VerprägungStamping
227227: Bohrung, LochungDrilling, perforation
228228: vorderer Dachquerträgerfront roof cross member
229229: hinterer Dachquerträgerrear roof rack
300300: HochdachHigh roof
310310: Dachhaut, DachhülleRoof skin, roof envelope
315315: DachspriegelRoof bow
320320: MontagerahmenMounting frame
321321: ProfilschenkelProfile leg
322322: BiegungBend
323323: Profilschenkel, BefestigungsflanschProfile leg, mounting flange
324324: VersteifungsrippeStiffening rib
325325: Taschebag
330330: BlindnietmutterBlind rivet nut
331331: NietkopfRivet head
332332: NietschaftRivet shank
400400: Schraubescrew
401401: SchraubenkopfScrew head
402402: UnterlegscheibeWasher
403403: SchraubenschaftScrew shank
KK: Klebstoffadhesive
SS.: KlebespaltGlue gap
VV: VerschraubungspunktScrewing point
hH: PrägehöheEmbossing height
x, y, zx, y, z: FahrzeugkoordinatensystemVehicle coordinate system

Claims

Fastening system for the adhesive and screw fastening of a high roof (300) made of plastic or plastic composite material to the body (200) of a motor vehicle (100), with a mounting frame (320) which is connected to the roof skin (310) of the high roof (300) and which is designed with a fastening flange (323) for gluing and screwing to the roof frame (220) of the body (200), the fastening flange (323) having metallic blind rivet nuts (330) integrated at the screwing points (V), characterized in that the roof frame (220) is formed from sheet metal material and has embossings (226) pointing in the direction (z) of the high roof (300) at the screwing points (V), in each of which there is a bore (227), and that the attachment to the The screwing points (V) are made by means of screws (400) which are screwed into the blind rivet nuts (330) through the bores (227) in the embossments (226) bt be, where the rivet heads (331) of the blind rivet nuts (330) are braced against the embossments (226).

Fastening system according to Claim 1 , characterized in that the mounting frame (320) is formed in one piece from plastic composite material.

Fastening system according to Claim 1 or 2 , characterized in that the mounting frame (320) is designed as an L-shaped profile, one profile leg (321) serving to connect to the roof skin (310) and the other profile leg (323) forming the fastening flange.

Fastening system according to Claim 3 , characterized in that the profile legs (321, 323) are supported against one another by integrally formed stiffening ribs (324).

Fastening system according to one of the preceding claims, characterized in that the embossings (226) in the roof frame (220) have an embossing height (h) of 4 mm to 6 mm and in particular of 5 mm.

Motor vehicle (100), in particular light commercial vehicle, with a high roof (300) formed from plastic or plastic composite material, which is equipped with a fastening system according to one of the Claims 1 until 5 is attached to the body (200).