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Die Erfindung betrifft eine Karosseriestruktur für ein Fahrzeug nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1, eine Fahrzeuggruppe nach dem Patentanspruch 5 sowie ein Verfahren zur Herstellung von Fahrzeugen unterschiedlicher Fahrzeugvarianten nach dem Patentanspruch 6.
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In einer verglasten Fahrzeugausstattung kann ein Nutzfahrzeug in einer heckseitigen Karosserie-Seitenwand ein Fahrzeugfenster aufweisen, während anstelle dessen in einer fensterlosen Fahrzeugausstattung eine geschlossenflächige Seitenwand verbaut ist. Die Erfindung ist jedoch nicht auf die Ausstattung einer solchen Karosserie-Seitenwand beschränkt, sondern generell auf verglaste und nicht verglaste Fahrzeuge anwendbar, zum Beispiel auf Fahrzeug-Seitenteile, Türen und Klappen, wie zum Beispiel Flügeltüren, Heckklappen und Schiebetüren mit oder ohne Verglasung.
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In einer gattungsgemäßen Karosseriestruktur weist das Nutzfahrzeug eine doppelwandige Wand-Baugruppe auf, die aus einem fahrzeuginneren Innenwandteil und einem fahrzeugäußeren Außenwandteil aufgebaut ist. In der verglasten Fahrzeugausstattung ist sowohl im Innenwandteil als auch im Außenwandteil ein Fensterausschnitt ausgebildet. Dessen Öffnungsrand ist von einer Flanschverbindung umzogen, bei der ein Außenwand-Flansch, auf dem fahrzeugaußen ein Fahrzeugfenster abgestützt und befestigt ist, und ein Innenwandteil-Verbindungsflansch verbunden sind. Demgegenüber ist bei einer fensterlosen Fahrzeugausstattung nur im Innenwandteil der Fensterausschnitt ausgebildet, während außenseitig der Außenwandteil-Flansch in einen Blech-Wandabschnitt übergeht, der den Fensterausschnitt im Innenwandteil geschlossenflächig überdeckt. In der fensterlosen Fahrzeugausstattung ist der Außenwandteil-Flansch nicht mehr mit dem obigen Innenwandteil-Verbindungsflansch in Schweißverbindung, sondern vielmehr mit einem davon unterschiedlichen, ebenfalls am Innenwandteil ausgebildeten Stützklebeflansch in Klebeverbindung.
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Die verglaste und die fensterlose Fahrzeugausstattung erfordern unterschiedliche Flanschverläufe sowie fertigungstechnisch aufwendige Nachformoperationen in dem Innenwandteil und dem Außenwandteil der Wand-Baugruppe sowie unterschiedliche Formgebungen der Innen- und Außenwandteile. Dies ergibt einen hohen Fertigungs- sowie Bauteilaufwand.
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Aus der
DE 197 50 448 A1 ist ein Kraftfahrzeug-Karosserieteil bekannt, bei der eine Scheibenführung für eine Seitenscheibe einer Fahrzeug-Seitentür im Bereich eines Türrahmens durch ein Rahmenprofil, eine Innenbeplankung und eine Außenbeplankung gebildet ist. Aus der
DE 100 37 392 A1 ist eine Rohbaukarosserie für ein Großraumfahrzeug bekannt, die Seitenwandabschnitt aufweist, die zwei- oder dreischalig aufgebaut sind. Auf Höhe der umlaufenden Fahrzeugverglasung weisen die Seitenwandabschnitte Karosserieausschnitte auf, die einen gemeinsamen Fensterausschnitt bilden.
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Aus der
DE 101 56 639 A1 ist eine doppelwandige Wandbaugruppe bekannt, bei der eine über ein inneres Seitenwandteil zu befestigendes äußeres Seitenwandteil wahlweise eine Ausnehmung für ein Fenster oder für eine Tür aufweist.
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Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Karosseriestruktur für ein Nutzfahrzeug, eine Fahrzeuggruppe aus Fahrzeugen unterschiedlicher Fahrzeugausstattungen sowie ein Verfahren zur Herstellung von Fahrzeugen unterschiedlicher Fahrzeugausstattungen bereitzustellen, bei der im Vergleich zum Stand der Technik fertigungstechnisch einfach sowie mit reduziertem Bauteilaufwand die Karosseriestruktur an die verglaste Fahrzeugausstattung oder an die fensterlose Fahrzeugausstattung anpassbar ist.
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Die Aufgabe ist durch die Merkmale des Patentanspruches 1, 5 oder 6 gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen offenbart.
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Im Hinblick auf einen reduzierten Fertigungs- und Bauteilaufwand bei der Fertigung der fensterlosen bzw. verglasten Fahrzeugausstattung ist für beide Fahrzeugausstattungen ein gemeinsames Innenwandteil bereitstellbar, das fertigungstechnisch einfach entweder an die fensterlose oder an die verglaste Fahrzeugausstattung anpassbar ist. Vor diesem Hintergrund ist das Innenwandteil gemäß dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 sowohl mit dem Verbindungsflansch (wird für die verglaste Fahrzeugvariante genutzt) als auch mit dem Stützklebeflansch (wird für die fensterlose Fahrzeugausstattung genutzt) ausgebildet ist. Auf diese Weise kann das Innenwandteil sowohl für den Verbau in der verglasten Fahrzeugausstattung als auch für den Verbau in der fensterlosen Fahrzeugausstattung ausgebildet werden.
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In einer technischen Umsetzung sind der Verbindungsflansch und der Stützklebeflansch als Teilflansche eines gemeinsamen Innenwandteil-Flansches ausgebildet. In diesem Fall können die beiden Teilflansche an einem stufenartigen Übergang unmittelbar ineinander übergehen.
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In der verglasten Fahrzeugausstattung ist der Innenwandteil-Verbindungsflansch und der Außenwandteil-Flansch bevorzugt durch Punktschweißung miteinander verschweißt. Für eine einwandfreie Schweißverbindung ist es bevorzugt, wenn der Verbindungsflansch des Innenwandteils im Zusammenbauzustand der verglasten Fahrzeugausstattung spaltfrei oder zumindest nahezu spaltfrei in Anlage mit den Außenwandteil-Flansch ist. Der ebenfalls am Innenwandteil ausgebildete Stützklebeflansch ist in der verglasten Fahrzeugausstattung funktionslos.
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Umgekehrt ist in der fensterlosen Fahrzeugausstattung auf eine Punktschweißverbindung zwischen dem Innenwandteil-Verbindungsflansch und dem Außenwandteil-Flansch verzichtet, um außenseitige, durch die Verschweißung bedingte Abzeichnungen zu vermeiden. Anstelle dessen bleibt in der fensterlosen Fahrzeugausstattung der Verbindungsflansch des Innenwandteils funktionslos, während der Stützklebeflansch des Innenwandteils im Zusammenbauzustand über einen Klebstoff-Spalt mit einem definierten Spaltmaß von dem Außenwandteil-Flansch beabstandet ist. Im Klebstoff-Spalt verläuft eine Klebstoffraupe zur Klebeverbindung zwischen dem Innenwandteil-Stützklebeflansch und dem Außenteil-Flansch.
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Wie bereits oben erwähnt, kann der Innenwandteil-Flansch zweiteilig aufgebaut sein, und zwar aus dem Verbindungsflansch (für die Schweißverbindung in der verglasten Fahrzeugausstattung) und dem Stützklebeflansch (für die Klebeverbindung in der fensterlosen Fahrzeugausstattung). Der Innenwandteil-Flansch ist in einer technischen Realisierung an einer Flanschkante von dem Innenwandteil abgestellt. In diesem Fall erstreckt sich der Innenwandteil-Flansch rechtwinklig zur Flanschkante über eine vorgegebene Gesamt-Flanschhöhe bis zu einer, den Fensterausschnitt begrenzenden Beschnittkante. Der Verbindungsflansch (oder Punktschweißflansch) erstreckt sich mit einer ersten Teilhöhe zwischen der Beschnittkante und dem stufenartigen Übergang. Der Stützklebeflansch kann sich in diesem Fall mit einer Teilhöhe zwischen dem stufenartigen Übergang und der Flanschkante erstrecken. Die Flanschhöhe des Stützklebeflansches ist dabei mit einem Mindestmaß ausgelegt, um eine einwandfreie Klebeverbindung mit dem Außenwandteil-Flansch zu gewährleisten.
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In einer ersten Ausführungsform kann der Stützklebeflansch parallel zum Außenwandteil-Flansch sowie parallel zum Verbindungsflansch ausgerichtet sein. In diesem Fall ergibt sich eine insgesamt große Gesamt-Flanschhöhe. Zur Reduzierung der Gesamt-Flanschhöhe ist die folgende Bauteil-Geometrie bevorzugt, bei der der Stützklebeflansch nicht mehr parallel zum Außenwandteil-Flansch sowie zum Verbindungsflansch verläuft, sondern vielmehr keilförmig auf den Außenwandteil-Flansch zuläuft, und zwar in Richtung auf die Flanschkante sowie unter Reduzierung des Spaltmaßes des Klebstoffspaltes. Durch die obige Schrägstellung des Stützklebeflansches kann bei gleicher Teilhöhe des Stützklebeflansches die Gesamt-Flanschhöhe des fahrzeugäußeren Außenwandteil-Flansches reduziert werden. Auf diese Weise reduziert sich auch vorteilhaft ein Überlappungsbereich (das heißt Schwarzrandbreite) zwischen dem Fensterscheiben-Rand und dem Außenwandteil-Flansch, der in gängiger Praxis beschichtet, um die Flanschverbindung hinter der Fensterscheibe sichtgeschützt zu positionieren.
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Wie oben erwähnt, ist es im Hinblick auf eine Bauteilreduzierung vorteilhaft, dass sowohl für die verglaste als auch für die fensterlose Fahrzeugausstattung ein gemeinsames Innenwandteil bereitstellbar ist. Für den Verbau des Innenwandteils in der fensterlosen Fahrzeugausstattung erfolgt ein zusätzlicher Schneid-Prozessschritt, bei dem der funktionslose Verbindungsflansch vom Innenwandteil-Flansch abgetrennt wird, so dass lediglich der Stützklebeflansch am Innenwandteil verbleibt. Auf diese Weise kann im Fahrzeugbetrieb eine Geräuschentwicklung des ansonsten in loser Anlage mit dem Außenwandteil-Flansch befindlichen Verbindungsflansches vermieden werden.
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Erfindungsgemäß werden die Beschnittkanten der Innen- und Außenwandteile in einer Nachformoperation nach fahrzeugaußen abgerundet.
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Der stufenartige Übergang zwischen dem Verbindungsflansch und dem Stützklebeflansch kann als eine Übergangsflanke realisiert sein, die an gerundeten Übergangskanten (verlaufen parallel zur obigen Flanschkante) in den Verbindungsflansch und in den Stützklebeflansch übergehen.
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Um einen einfachen Kopfaufprallschutz ohne zusätzliche Nachformoperationen zu erzielen, kann der obige Schneid-Prozessschritt derart erfolgen, dass ein Übergangsflanken-Segment mit einer, dem Außenwandteil zugewandten Schneidkante am Stützklebeflansch des Innenwandteils angebunden bleibt. Das Übergangsflanken-Segment bildet somit eine Abrundung der Schneidkante, ohne dass zusätzliche Nachformoperationen erforderlich sind.
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Die Erfindung und ihre vorteilhaften Aus- und Weiterbildungen sowie deren Vorteile werden nachfolgend anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
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1 in einer Seitenansicht ein Nutzfahrzeug mit einer verglasten Fahrzeugausstattung;
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2 eine Teilschnittansicht entlang einer yz-Schnittebene aus der 1;
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3 und 4 jeweils Ansichten, die Fertigungsschritte zur Herstellung der verglasten Fahrzeugvariante andeuten;
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5 in einer Ansicht entsprechend der 1 ein Nutzfahrzeug mit fensterloser Ausstattung;
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6 bis 8 jeweils Ansichten entsprechend der 2 bis 4; und
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9 eine Ansicht entsprechend der 2 gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel.
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In der 1 ist ein zweispuriges Nutzfahrzeug mit einer verglasten Fahrzeugausstattung I gezeigt. Das Nutzfahrzeug weist einen heckseitigen Laderaum 1 (2) auf, der in der Fahrzeugquerrichtung y durch eine Seitenwand-Baugruppe 3 begrenzt ist. Die Seitenwand-Baugruppe 3 ist gemäß der 2 doppelwandig mit einem die Außenhaut bildenden Außenwandteil 5 und einem Innenwandteil 7 aufgebaut.
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Wie aus der 2 hervorgeht, ist in der verglasten Fahrzeugausstattung I sowohl im Innenwandteil 7 als auch im Außenwandteil 5 ein Fenster-Blechausschnitt 9 ausgebildet, dessen Öffnungsrand durch Beschnittkanten 11 des Innen- und Außenwandteiles 5, 7 definiert ist. Der Fensterausschnitt 9 ist von einer Flanschverbindung 13 umzogen, die aus einem Außenwandteil-Flansch 15 und einem Innenwandteil-Flansch 17 aufgebaut ist. Auf dem Außenwandteil-Flansch 15 ist fahrzeugaußen unter Zwischenlage einer Klebedichtung das Fahrzeugfenster 4 abgestützt. Zudem ist für einen Kopfaufprallschutz ein Keder 19 auf die Beschnittkanten 11 der Innen- und Außenwandteile 5, 7 aufgesetzt.
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In der 2 ist der Innenwandteil-Flansch 17 zweiteilig ausgeführt, und zwar mit einem Verbindungsflansch 21 und einem Stützklebeflansch 23, die an einem stufenartigen Übergang 25 unmittelbar ineinander übergehen. Der Übergang 25 ist in der 2 durch eine Übergangsflanke realisiert, die an gerundeten Übergangskanten 27, 29 jeweils in den Verbindungsflansch 21 und in den Stützklebeflansch 23 übergehen. Der zweiteilig ausgeführte Innenwandteil-Flansch 17 ist an einer Flanschkante 31 vom Innenwandteil 7 abgestellt, wobei die Kantenverläufe der Flanschkante 31 sowie der obigen Übergangskanten 27, 29 parallel zueinander sind. Der Innenwandteil-Flansch 17 erstreckt sich dabei rechtwinklig zur Flanschkante 31 über eine Gesamt-Flanschhöhe hges bis zur Beschnittkante 11. Der Verbindungsflansch 21 erstreckt sich zwischen der Beschnittkante 11 und dem stufenartigen Übergang 25 über eine erste Flanschhöhe h1, während sich der Stützklebeflansch 23 über eine zweite Teilhöhe h2 zwischen dem stufenartigen Übergang 25 und der Flanschkante 31 erstreckt.
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Im Zusammenbauzustand der verglasten Fahrzeugausstattung I (2) ist der Verbindungsflansch 21 des Innenwandteils 7 in spaltfreier Anlage mit dem Außenwandteil-Flansch 15 und an einer Punktschweißstelle 33 mit diesem verschweißt. Demgegenüber ist in der 2 der Stützklebeflansch 23 des Innenwandteils 7 funktionslos.
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In den 3 und 4 sind die Prozessschritte für den Zusammenbau der Seitenwand-Baugruppe 3 der verglasten Fahrzeugausstattung I gezeigt. Demzufolge werden zunächst die Innen- und Außenwandteile 5, 7 als separate Bauteile bereitgestellt (3). Die beiden separaten Wandteile 5, 7 werden einer Fügerichtung F zusammengefügt und punktverschweißt.
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Erfindungsgemäß ist das Innenwandteil 7 sowohl für die verglaste Fahrzeugausstattung I als auch für die nachfolgend anhand der 5 bis 8 beschriebenen fensterlosen Fahrzeugausstattung II nutzbar: So ist in der 5 ein Nutzfahrzeug in einer fensterlosen Fahrzeugausstattung II gezeigt. In der fensterlosen Fahrzeugausstattung II ist der Fensterausschnitt 9 (6) nur im Innenwandteil 7 ausgebildet, während der Außenwandteil-Flansch 15 flächenbündig in einen Heck-Wandabschnitt 35 übergeht, der den Fensterausschnitt 9 im Innenwandteil 7 geschlossenflächig überdeckt.
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Wie aus der 6 hervorgeht, ist in der fensterlosen Fahrzeugausstattung II der Stützklebeflansch 23 mit einer Klebstoffraupe 37 am Außenwandteil-Flansch 15 angebunden. Der Stützklebeflansch 23 ist dabei über einen Klebstoffspalt 39 mit vordefiniertem Spaltmaß vom Außenwandteil-Flansch 15 beabstandet.
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Anhand der 7 und 8 ist der Fügevorgang zur Herstellung der in der 6 gezeigten Bauteilverbindung beschrieben: So werden – analog zur 3 – zunächst das Außenwandteil 5 und das Innenwandteil 7 als separate Bauteile bereitgestellt. Anschließend erfolgt ein zusätzlicher Schneid-Prozessschritt, bei dem der in der fensterlosen Fahrzeugausstattung II funktionslose Verbindungsflansch 21 vom Innenwandteil-Flansch abgetrennt wird. Der Schneid-Prozessschritt erfolgt so, dass ein Übergangsflanken-Segment 41 (8) mit einer dem Außenwandteil 5 zugewandten Schneidkante 43 am Stützklebeflansch 23 des Innenwandteils 7 angebunden bleibt. Die Schneidkante 43 wird somit ohne zusätzliche Nachformoperation abgerundet, um einen Kopfaufprallschutz bereitzustellen.
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In den vorangegangenen Figuren ist der Stützklebeflansch 23 parallel zum Verbindungsflansch 21 sowie zum Außenteil-Flansch 15 ausgerichtet. Im Unterschied dazu ist in der 9 der Stützklebeflansch 23 nicht mehr parallel ausgerichtet, sondern verläuft dieser keilförmig auf den Außenwandteil-Flansch 15 zu, und zwar in Richtung auf die Flanschkante 31 sowie unter Reduzierung des Spaltmaßes des Klebstoffspaltes 39.
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Die zwischen der Flanschkante 31 und dem stufenartigen Übergang definierte Flanschhöhe h2 des Stützklebeflansches 23 ist dabei identisch mit der Flanschhöhe h2 im vorangegangenen Ausführungsbeispiel. Im Unterschied dazu kann jedoch durch die Schrägstellung des Stützklebeflansches 23 die Gesamt-Bauhöhe des Außenwandteil-Flansches hges reduziert werden. Durch die Reduzierung der Gesamt-Flanschhöhe des Außenwandteil-Flansches 15 ergibt sich eine im Vergleich zu vorangegangen Ausführungsvarianten reduzierte Schwarzrandbreite, das heißt Überlappmaß ma, (2), zwischen dem Fahrzeugfenster 4 und der Flanschverbindung 13.
