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Die Erfindung betrifft eine Karosseriestruktur für ein Fahrzeug nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.
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Bei einer Fahrzeug-Dachstruktur mit einem großflächigen Panoramaglasdach ist eine verwindungssteife Auslegung von Relevanz, um im Fahrbetrieb bei Kurvenfahrten eine Verformung der Fahrzeug-Dachstruktur aufgrund von um die Fahrzeuglängsmittelachse wirkenden Verwindungsmomente zu vermeiden. Zudem sind Dachlastsysteme bekannt, bei denen eine Dachreling mit frontseitigen und heckseitigen Stützfüßen an den Dach-Längsträgern der Dachstruktur befestigt ist.
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Aus der
DE 10 2014 206 196 A1 ist eine Karosseriestruktur für ein Fahrzeug bekannt, dessen Fahrzeugdach ein solches Panoramaglasdach aufweist. Das Panoramaglasdach ist auf einer Dachrahmenstruktur abgestützt, die seitliche Dach-Längsträger aufweist, die über vordere und hintere Dach-Querträger miteinander verbunden sind. Auf dem vorderen Dach-Querträger ist ein oberer Rand einer Fahrzeug-Frontscheibe abgestützt.
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Aus der
US 8 807 642 B2 ist eine Karosseriestruktur für ein Fahrzeug bekannt, bei der ein Dachfenster zweiteilig ausgeführt ist, und zwar mit einem vorderen, in der Fahrzeuglängsrichtung verstellbaren Schiebefenster und mit einem in der Fahrzeuglängsrichtung nach fahrzeughinten unmittelbar anschließenden ortsfesten, das heißt nicht verschiebbaren Dachfensterscheiben-Abschnitt. Aus der
DE 10 2015 201 221 A1 ist eine weitere Karosseriestruktur für ein Fahrzeug bekannt, bei der an den seitlichen Dach-Längsträgern jeweils eine Dachreling befestigt ist.
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Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Karosseriestruktur für ein Fahrzeug bereitzustellen, dessen Dachstruktur ein großflächiges Panoramaglasdach aufweist und im Vergleich zum Stand der Technik zusätzliche Freiheitsgrade bei der Gestaltung des Fahrzeugdaches ermöglicht.
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Die Aufgabe ist durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen offenbart.
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Erfindungsgemäß liegen der obere Frontscheiben-Rand und der vordere Rand der Dachfensterscheibe einander unter Zwischenlage einer geringfügigen Verbindungsfuge, das heißt ohne zwischengeordnetem sichtseitigen Außenhaut-Blechstreifen, unmittelbar gegenüber. Zudem gehen die Frontscheibe und die Dachfensterscheibe im Wesentlichen flächenbündig ineinander über. Auf diese Weise ist einerseits ein im Hinblick auf Designanforderungen bevorzugter optischer Übergang der Frontscheibe und der Dachfensterscheibe bereitgestellt. Zudem kann erfindungsgemäß die Dachfensterscheibe mit einer größtmöglichen Glasfläche ausgestaltet sein. Die Abstützbasis für den oberen Frontscheiben-Rand und dem vorderen Rand der Dachfensterscheibe ist sichtgeschützt unterhalb der beiden Scheiben positioniert, so dass die Frontscheibe in optischer Verbindung mit der Dachfensterscheibe gebracht ist. Gemäß dem kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 ist die als Panoramaglasdach ausgebildete Dachfensterscheibe in der Fahrzeugquerrichtung beidseitig durch einen sichtseitigen Außenhaut-Längsblechstreifen begrenzt, auf dem eine Dachreling befestigt ist.
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Speziell bei einer Dachstruktur mit einem Panoramaglasdach ist eine verwindungs- oder torsionssteife Auslegung der Fahrzeugkarosserie von besonderer Relevanz, um im Fahrbetrieb bei einer Kurvenfahrt eine unerwünschte Verformung des Fahrzeugdaches zu vermeiden. Vor diesem Hintergrund ist es bevorzugt, wenn die Dachstruktur mit zusätzlichen Versteifungsmaßnahmen ausgestattet ist. Erfindungsgemäß ist die Dachfensterscheibe auf einem rahmenförmig geschlossenen Dachrahmen abgestützt, der aus seitlichen Längsstreben aufgebaut ist, die über vordere und hintere Querstreben miteinander verbunden sind. Die Längs- und Querstreben gehen an vorderen und hinteren Dachrahmen-Ecken bevorzugt materialeinheitlich und einstückig ineinander über. Der geschlossene Dachrahmen weist einen umlaufenden, inneren Dachfensterscheiben-Flansch auf, auf den die Dachfensterscheibe randseitig unter Zwischenlage einer Kleberaupe oder dergleichen abgestützt ist.
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Ein wesentlicher Erfindungsaspekt besteht darin, dass - im Unterschied zu herkömmlichen Dachsystemen - sowohl die Dachfensterscheibe als auch die Frontscheibe als Verbundsicherheitsglas ausgeführt sind und/oder dieselbe Dicke aufweisen. Weiterhin können die Kleberaupen bevorzugt sowohl an der Dachfensterscheibe als auch an der Frontscheibe mit identischer Materialstärke aufgetragen werden. Diese geometrischen Änderungen zu bekannten Dachsystemen führen dazu, dass die Dachfensterscheiben- und die Frontscheiben-Flansche einheitliche Lagen haben und Bauteile kombinierbar sind.
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Nachfolgend wird die Bauteilgeometrie des rahmenförmig geschlossenen Dachrahmens in bevorzugten Ausführungsvarianten erläutert: So kann an der vorderen Dachquerstrebe der Dachfensterscheiben-Flansch nach fahrzeugvorne mittelbar oder unmittelbar in einen Frontscheiben-Flansch übergehen, auf den der obere Frontscheiben-Rand abgestützt ist. In einer besonders bevorzugten, bauteilsteifen Ausführungsvariante kann die vordere Dachquerstrebe des Dachrahmens im Querschnitt U-profilförmig ausgebildet sein, und zwar mit einem fahrzeugunteren Profilgrund, der an vorderen und hinteren Längsflanken jeweils in einen fahrzeughinteren (fahrzeuginneren) Dachfensterscheiben-Flansch und in einen vorderen Stützflansch übergeht. Der Stützflansch ist bevorzugt ausreichend großflächig ausgeführt, damit sowohl der obere Frontscheiben-Rand als auch der vordere Dachfensterscheiben-Rand darauf gemeinsam abstützbar sind.
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Zur weiteren Aussteifung der Rahmenstruktur kann die vordere Dachquerstrebe zusammen mit einem U-profilförmigen Basisteil den vorderen Dach-Querträger bilden. In diesem Fall kann die vordere Dachquerstrebe ein nach oben offenes Hohlprofil des Basisteils überdecken und zum Beispiel über Punktschweißverbindungen an vorderen und hinteren Basisteil-Randflanschen angebunden sein.
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Die Blechteilgeometrie der seitlichen Dachlängsstreben ist wie folgt ausgeführt: So geht der Dachfensterscheiben-Flansch nach fahrzeugaußen an einer hochgestellten Längsflanke in den sichtseitigen Außenhaut-Längsblechstreifen über, an dem ein fahrzeugäußerer Längsrandsteg angeformt ist. Der fahrzeugäußere Längsrandsteg der seitlichen Dachlängsstrebe ist unmittelbar an dem Dach-Längsträger angebunden, und zwar insbesondere an einem sichtseitigen Außenhaut-Blechteil des Dach-Längsträgers. Zudem ist auf dem sichtseitigen Außenhaut-Längsblechstreifen eine Dachreling befestigt, die Bestandteil eines Dachlastsystems ist.
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Der Dach-Längsträger kann als ein Hohlträger aufgebaut sein, dessen geschlossenes Hohlprofil durch ein schalenförmiges fahrzeugäußeres Blechseitenteil und ein schalenförmiges fahrzeuginneres Blechseitenteil begrenzt ist, deren Längsflansche an Flanschverbindungen zusammengefügt sind. Das fahrzeugäußere Blechseitenteil wird dabei von dem oben erwähnten Außenhaut-Blechteil sichtgeschützt überdeckt. Der jeweilige seitliche Dachreling kann besonders bevorzugt auf den Längsflanschen der inneren Flanschverbindung des Dach-Längsträgers befestigt sein.
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An der hinteren Dachquerstrebe kann der darin ausgebildete Dachfensterscheiben-Flansch nach fahrzeughinten an einer hochgestellten Rückseitenflanke in einen sichtseitigen Außenhaut-Blechquerstreifen übergehen. Der Blechquerstreifen kann geschlossen flächenbündig jeweils an die Außenhaut-Blechlängsstreifen der beiden Längsstreben anschließen.
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Im Hinblick auf einen baulich stabilen sowie kompakten Übergang zwischen der Dachfensterscheibe und der nach fahrzeugvorne anschließenden Frontscheibe sind die Längsflanken und die Außenhaut-Längsblechstreifen durchgängig über den vorderen Dachfensterscheiben-Flansch hinaus bis zu einer fahrzeugvorderen Beschnittkante des Dachrahmens verlängert. In diesem Fall fassen die beiden Flanken der Dachlängsstreben nicht nur das Dachfenster seitlich ein. Vielmehr sind die Längsflanken der Dachlängsstreben nach fahrzeugvorne so weit verlängert, dass diese zusätzlich auch den oberen Frontscheiben-Rand seitlich einfassen bzw. in der Fahrzeuglängsrichtung um ein Überlappmaß überlagern.
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Nachfolgend ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der beigefügten Figuren beschrieben.
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Es zeigen:
- 1 in einer Ansicht von oben ein zweispuriges Fahrzeug mit einer als Panoramaglasdach ausgebildeten Dachfensterscheibe;
- 2 in perspektivischer Alleinstellung ein Dachrahmen der Fahrzeug-Dachstruktur, in dem die Dachfensterscheibe eingefasst ist;
- 3 eine Teilschnittdarstellung entlang der Schnittebene A-A aus der 1;
- 4 eine Teilschnittansicht entlang der Schnittebene B-B aus der 1; und
- 5 eine Teilschnittansicht entlang der Schnittebene C-C aus der 1.
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In der 1 ist ein Kraftfahrzeug mit einem Panoramadach 1 gezeigt. Das Panoramadach 1 weist in der Fahrzeughochrichtung z betrachtet eine nach oben freigelegte Dachfensterscheibe 3 auf, die auf einer später anhand der 2 bis 5 gezeigten Dachstruktur abgestützt ist. Die Dachfensterscheibe 3 ist im Verlauf nach fahrzeugvorne mit ihrem fahrzeugvorderen Rand 5 unter Zwischenlage einer Verbindungsfuge 7 unmittelbar, das heißt ohne Zwischenlage eines Außenhaut-Blechstreifens, an einem oberen Rand 9 einer Frontscheibe 11 angeschlossen. Die Frontscheibe 11 sowie die Dachfensterscheibe 3 gehen somit lediglich unter Zwischenlage der Verbindungsfuge 7 flächenbündig ineinander über.
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Wie aus der 2 hervorgeht, ist die Dachfensterscheibe 3 auf einem rahmenförmig geschlossenen Dachrahmen 13 abgestützt. Dieser ist aus seitlichen Längsstreben 15 aufgebaut, die an vorderen und hinteren Rahmenecken in vordere und hintere Querstreben 17, 19 miteinander materialeinheitlich und einstückig verbunden sind. Der Dachrahmen 13 weist einen umlaufenden inneren, nach fahrzeugunten abgesetzten horizontalen Dachfensterscheiben-Flansch 21 auf, auf dem die Dachfensterscheibe 3 randseitig abgestützt ist. In der Fahrzeugquerrichtung y betrachtet geht der innere Dachfensterscheiben-Flansch nach fahrzeugaußen an einer hochgestellten Längsflanke 23 in einen sichtseitigen Außenhaut-Längsblechstreifen 25 über. In gleicher Weise geht der innere Dachfensterscheiben-Flansch 21 in der Fahrzeuglängsrichtung x betrachtet nach fahrzeughinten an einer Rückseitenflanke 27 in einen sichtseitigen Außenhaut-Blechrückstreifen 29. Im Unterschied zu den beiden Dachlängsstreben 15 sowie der hinteren Dachquerstrebe 19 ist der Dachfensterscheiben-Flansch 21 der vorderen Dachquerstrebe 17 in der Fahrzeuglängsrichtung x nach vorne nicht durch eine vordere hochgestellte Längsflanke begrenzt. Vielmehr sind die Längsflanken 23 der beiden Dachlängsstreben 15 sowie die Außenhaut-Längsblechstreifen 25 durchgängig über den vorderen Dachfensterscheiben-Flansch 21 hinaus bis zu einer fahrzeugvorderen Beschnittkante 31 des Dachrahmens 13 verlängert. Entsprechend geht in der 2 an der vorderen Dachquerstrebe 17 der Dachfensterscheiben-Flansch 21 unmittelbar in einen Frontscheiben-Flansch 33 über, auf den der obere Frontscheiben-Rand 9 abgestützt ist. Die Längsflanken 23 der Dachlängsstreben 15 fassen daher in der Fahrzeugquerrichtung y betrachtet nicht nur die Dachfensterscheibe 3 seitlich ein. Vielmehr sind die Längsflanken 23 in der Fahrzeuglängsrichtung x nach vorne über den vorderen Dachfensterscheiben-Flansch 21 hinaus mit einem Überlappmaß Δx verlängert, so dass der obere Frontscheiben-Rand 9 der Frontscheibe 11 von Vorderabschnitten 35 (2) der Längsflanken 23 der Dachlängsstreben 15 eingefasst ist.
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Gemäß der 3 bildet die vordere Dachstrebe 17 zusammen mit einem U-profilförmigen Basisteil 37 einen vorderen Dach-Querträger 39, bei dem die vordere Dachquerstrebe 17 ein nach oben offenes Hohlprofil 41 des Basisteils 37 überdeckt und an vorderen und hinteren Basisteil-Randflanschen 41, 43 angebunden ist. Die vordere Dachquerstrebe 17 ist in der 3 ebenfalls im Querschnitt U-profilförmig mit einem fahrzeugunteren Profilgrund 45 ausgebildet, der an vorderen und hinteren Längsflanken jeweils in den fahrzeuginneren (fahrzeughinteren) Dachfensterscheiben-Flansch 21 an einen fahrzeugvorderen Stützflansch 47 übergeht. Am fahrzeugvorderen Stützflansch 47 sind in der 3 sowohl der obere Frontscheiben-Rand 9 als auch der vordere Dachfensterscheiben-Rand 5 unter Zwischenlage einer Kleberaupe 49 abgestützt, während am Dachfensterscheiben-Flansch 21 lediglich die Dachfensterscheibe 3 abgestützt ist.
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Es ist hervorzuheben, dass - im Unterschied zu herkömmlichen Dachsystemen - sowohl die Dachfensterscheibe 3 als auch die Frontscheibe 11 als Verbundsicherheitsglas ausgeführt sind und dadurch dieselbe Dicke aufweisen. Weiterhin sind in der 3 die Kleberaupen 49 an der Dachfensterscheibe 3 und an der Frontscheibe 11 mit identischer Materialstärke aufgetragen. Diese geometrischen Änderungen zu bekannten Dachsystemen führen dazu, dass die Dachfensterscheiben- und die Frontscheiben-Flansche 21, 33 einheitliche Lagen haben und Bauteile, wie oben beschrieben, kombiniert werden können.
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In der 4 geht an der seitlichen Dachlängsstrebe 15 der Dachfensterscheiben-Flansch 21 in der Fahrzeugquerrichtung y nach fahrzeugaußen an der hochgestellten Längsflanke 23 in den sichtseitigen Außenhaut-Längsblechstreifen 25 über. Daran schließt sich im weiteren Verlauf nach fahrzeugaußen ein nach unten abgestellter, fahrzeugäußerer Längsrandsteg 51 an, der an einem Außenhaut-Blechteil 54 eines Dach-Längsträgers 53 angebunden ist. Der Dach-Längsträger 53 ist aus einem schalenförmigen Blechaußenteil 55 und einem schalenförmigen Blechinnenteil 57 aufgebaut, die unter Bildung eines geschlossenen Hohlprofils 61 an ihren Längsflanschen 59 zu Flanschverbindungen 63 zusammengefügt sind. Das Außenhaut-Blechteil 54 überdeckt das Blechaußenteil 55 des Dach-Längsträgers 53.
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In der 4 sind die nach fahrzeuginnen abragenden Längsflansche 59 der fahrzeuginneren Flanschverbindung 63 mit einem Schraubloch ausgeführt, an dem ein Stützfuß 65 der Dachreling 4 aufgeschraubt ist.
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In der 5 ist die hintere Querstrebe 19 in der Einbaulage gezeigt. Demzufolge ist oberseitig an dem hinteren sichtseitigen Blechrückstreifen 29 der hinteren Querstrebe 19 eine Antenne 67 angebaut. An dessen Unterseite ist sichtgeschützt von außen eine auf einer Aufwickelkassette aufrollbare Sonnenschutzblende 69 montiert.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Panoramadach
- 3
- Dachfensterscheibe
- 5
- vorderer Rand der Dachfensterscheibe
- 7
- Verbindungsfuge
- 9
- oberer Frontscheiben-Rand
- 11
- Frontscheibe
- 13
- Dachrahmen
- 15
- Dachlängsstrebe
- 17
- vordere Dachquerstrebe
- 19
- hintere Dachquerstrebe
- 21
- Dachfensterscheiben-Flansch
- 23
- Längsflanken
- 25
- Blechlängsstreifen
- 27
- Rückseitenflanke
- 29
- Blechrückstreifen
- 31
- vordere Beschnittkante
- 33
- Frontscheiben-Flansch
- 35
- Vorderabschnitt
- 37
- Basisteil
- 39
- vorderer Dachquerträger
- 41
- vorderer Basisteil-Flansch
- 43
- hinterer Basisteil-Flansch
- 45
- Profilgrund
- 47
- Stützflansch
- 49
- Kleberaupe
- 51
- Längsrandsteg
- 53
- Dach-Längsträger
- 55
- Blechaußenteil
- 57
- Blechinnenteil
- 59
- Längsflansche
- 61
- Hohlprofil
- 63
- Flanschverbindungen
- 65
- Dachreling-Stützfuß
- 67
- Antenne
- 69
- Sonnenblendenschutz
- 4
- Dachreling
