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EINLEITUNG
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Die vorliegende Erfindung betrifft Fahrzeugkarosserieteile und insbesondere eine Fahrzeugdachblech-Befestigungsanordnung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, wie sie der Art nach im Wesentlichen aus der
JP 2015-107 771 A bekannt ist.
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Fahrzeugdachbleche werden gewöhnlich durch Punktschweißen, Laserschweißen oder Laserstrahllöten an Karosserie-Seitenteilen oder seitlichen Strukturen befestigt. In manchen Anwendungen kann die Naht entlang des Schweiß- bzw. Lötbereichs ein an der seitlichen Karosserie angebrachtes Dachblech mit null Zwischenraum sein, das im Allgemeinen eine Wasserablaufrinne, zum Beispiel bei offenem Autofenster, definieren kann. Leider können bekannte Schweiß- oder Strahllöttechniken die Fähigkeit einschränken, aus unterschiedlichen Werkstoffen gefertigte Teile zusammenzufügen.
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Dementsprechend liegt der Erfindung die Aufgabe zu Grunde, die Fähigkeit zur kontinuierlichen Verbindung von Fahrzeugteilen aus unterschiedlichen Werkstoffen entlang einer Naht zu bieten. Es ist weiterhin wünschenswert, dass die Naht robust und dicht ist und Belastungen aushalten kann, die über Fahrzeugdynamik und/oder extreme Temperaturen erzeugt werden.
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KURZDARSTELLUNG
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Diese Aufgabe wird durch eine Fahrzeugdachblech-Befestigungsanordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
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Die oben genannten Eigenschaften und Vorteile sowie anderen Eigenschaften und Funktionen der vorliegenden Offenbarung gehen aus der folgenden ausführlichen Beschreibung in Verbindung mit den zugehörigen Zeichnungen ohne weiteres hervor.
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Figurenliste
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Weitere Merkmale, Vorteile und Details erscheinen nur exemplarisch in der folgenden ausführlichen Beschreibung, wobei sich die ausführliche Beschreibung auf die Zeichnungen bezieht, in denen:
- 1 eine perspektivische Ansicht einer nicht zusammengebauten Fahrzeugkarosserieteil-Befestigungsanordnung ist;
- 2 ein Querschnitt der Fahrzeugkarosserieteil-Befestigungsanordnung betrachtet in Pfeilrichtung 2-2 in 1 ist; und
- 3 ist ein Flussdiagramm eines Verfahren zur Montage der Karosserieteil-Befestigungsanordnung ist.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
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Gemäß einer exemplarischen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht 1 einen demontierten Abschnitt eines Fahrzeugs 20. Das Fahrzeug 20 kann eine Karosserieteil-Befestigungsanordnung 22 umfassen, bei der es sich im Allgemeinen um eine längliche Naht ohne Zwischenräume handeln kann, die das Eindringen von Flüssigkeiten, wie Wasser und Luft verhindern kann. Die Karosserieteil-Befestigungsanordnung 22 kann ein Befestigungsbauteil 24 und Abschnitte eines ersten Karosserieteils 26 umfassen, bei denen es sich um ein Dachblech und eine Struktur 28 handeln kann. Die Struktur 28 kann eine seitliche Struktur sein und einen Unterbau 30 und ein zweites Karosserieteil 32 umfassen, das ein seitliches Karosserieteil sein kann. Der Unterbau 30 kann das Trägerteil und, zumindest teilweise ein Mittel zum Befestigen und zum Sichern der Karosserieteile 26, 32 sein. Das Dachblech 26, der Unterbau 30 und das seitliche Karosserieteil 32 können aus verschiedenen Materialien hergestellt sein. So kann zum Beispiel das Dachblech 26 aus Aluminium oder einem nichtmetallischen Werkstoff bestehen, der Unterbau 30 kann aus Stahl und das seitliche Karosserieteil 32 kann aus einem metallischen Werkstoff, oder aber aus einem nichtmetallischen Material wie Kunststoff oder einem nichtmetallischen Verbundmaterial bestehen. Es wird weiterhin vorgesehen und verstanden, dass die Fahrzeug-Karosserieteile 26, 32 eine Vielzahl von sichtbaren Karosserieblechen am Fahrzeug 20 sein können.
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Unter Bezugnahme auf 1 und 2 kann das Dachblech 26 gegenüberliegende Oberflächen 34, 36, einen oberen Abschnitt 38, eine Biegung 40 und einen Flansch 42 umfassen. Der Abschnitt 38 kann ein oberer Abschnitt sein, kann im Wesentlichen eben und im Wesentlichen horizontal sein. Die Biegung 40 erstreckt sich im Allgemeinen seitlich zwischen dem oberen Abschnitt 38 und dem Flansch 42. Die Biegung 40 kann eine scharfe Biegung, eine Fase oder ein ähnliches Merkmal sein. In dem Beispiel, in dem die Biegung 40 eine scharfe Biegung ist, und wenn die Karosserieteil-Befestigungsanordnung 22 montiert ist, ist die vom oberen Abschnitt 38 ausgebildete erste Oberfläche 34 nach oben ausgerichtet und die vom Flansch 42 ausgebildete erste Oberfläche 34 ist, zumindest teilweise, nach unten ausgerichtet. Desgleichen kann die vom oberen Abschnitt 38 ausgebildete zweite Oberfläche 36 größtenteils nach unten ausgerichtet sein, und die vom Flansch 42 ausgebildete zweite Oberfläche 36 kann der vom oberen Abschnitt 38 ausgebildeten zweiten Oberfläche 36 im Wesentlichen gegenüber liegen.
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Das seitliche Karosserieteil 32 der seitlichen Struktur 28 kann einander gegenüberliegende Flächen 44, 46, ein äußeres Segment 48, eine Biegung oder einen Scheitel 50 und ein inneres Segment 52 umfassen. Der Scheitel 50 erstreckt sich zwischen und geht im Allgemeinen in die äußeren und inneren Segmente 48, 52 über. Wenn die Karosserieteil-Befestigungsanordnung 22 montiert ist, können die Abschnitte der ersten Oberfläche 44, die von dem äußeren Segment 48 und dem Scheitel 50 ausgebildet sind, im Allgemeinen sichtbar sein. Die gegenüberliegende zweite Oberfläche 46 des seitlichen Karosserieteils 32 ist nicht sichtbar.
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Unter Bezugnahme auf 2 kann das innere Segment 52 einen proximalen distalen Randbereich oder einen Flansch 54 und einen Kontaktbereich 56 umfassen, der sich zwischen dem proximalen distalen Randbereich 54 und dem Scheitel 50 erstreckt. Nach der Montage kann der Unterbau 30 der seitlichen Struktur 28 unterhalb des Dachblechs 26 angeordnet werden. Der proximale distale Randbereich 54 des inneren Segments 52 kann im Wesentlichen horizontal liegen und kann oberhalb des und am Unterbau 30 befestigt angeordnet sein. Diese Befestigung kann durch, z. B. Schweißen, Klebstoff, Nieten und/oder das Befestigungsbauteil 24 erfolgen. Es wird vorgesehen und verstanden, dass das innere Segment 52 keinen proximalen distalen Randbereich 54 aufweisen braucht und dass das innere Segment 52 stattdessen als eine einzelne Einheit mit dem Unterbau 30 geformt (z. B. geprägt) werden kann.
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In einer Ausführungsform kann sich der Kontaktbereich 56 des inneren Segments 52 im Wesentlichen vom proximalen distalen Randbereich 54 und vom Unterbau 30 nach oben erstrecken. Der Scheitel 50 des seitlichen Karosserieteils 32 kann oberhalb der Biegung 40 des Dachblechs 26 angeordnet sein. Eine Wasser- oder Regenablaufrinne 57 kann im Allgemeinen durch mindestens den Scheitel 50 des seitlichen Karosserieteils 32 und die Biegung 40 und/oder einen anliegenden Bereich des oberen Abschnitts 38 des Dachblechs 26 definiert werden. Genauer gesagt kann sich die Wasserablaufrinne 57 an der Naht 58 befinden, die durch die Nähe des Scheitels 50 zur Biegung 40 gebildet wird. Die Naht 58 kann eine Passung ohne Zwischenräume sein, die resistent gegen das Eindringen von Flüssigkeiten ist. Das heißt, die Naht 58 kann eine Konstruktion ohne Zwischenräume sein, bei der sich der Kontaktbereich 56 des inneren Segments 52 und der Biegung 40 berühren, oder einer Konstruktion mit einem kleinen Zwischenraum, die entweder mit Klebstoff, Dichtmittel oder mit einer mechanischen Dichtung gefüllt ist.
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Unter Bezugnahme auf 1 und 2 kann das Befestigungsbauteil24 eine längliche Basis 60 sowie eine Vielzahl von Klammern 61 umfassen, die mit Abständen an der Basis 60 entlang angeordnet sind. Jede Klammer 61 kann einen Stift 62, eine erste Strebe 64 und eine zweite Strebe 66 umfassen. Im montierten Zustand kann die längliche Basis 60 entlang der Naht 58 verlaufen. Jeder Stift 62 der Vielzahl von Klammern 61 kann größtenteils von der Basis 60 nach unten ausgerichtet sein und die Stifte sind entlang der Naht 58 voneinander beabstandet. Die ersten und zweiten Streben 64, 66 können längliche Streifen sein, die entlang der Basis 60 verlaufen und seitlich von der Basis 60 aus nach oben abstehen. In einer Ausführungsform sind die ersten und zweiten Streben 64, 66 seitlich bezüglich der Basis 60 voneinander beabstandet; hierbei befindet sich die zweite Strebe 66 näher an der Biegung 40 des Dachblechs 26 als die erste Strebe 64.
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Die Stifte 62 des Befestigungsbauteils 24 können eine einrastende Passung oder Verriegelungsfunktion(en) 68 umfassen, die nach außen zeigende Widerhaken sein können. Wenn die Karosserieteil-Befestigungsanordnung 22 vollständig zusammengebaut ist, können die Stifte 62 in die Öffnungen 70, 72 im entsprechenden proximalen distalen Randbereich 54 des seitlichen Karosserieteils 32 und den Unterbau 30 eingepresst und durch diese hervorragen (siehe auch 1). Die Widerhaken 68 der Stifte 62 können auf die Unterseite des Unterbaus 30 wirken, wodurch sich das Befestigungsbauteil 24 mit dem Unterbau 30 verriegelt, wobei der proximale distale Randbereich 54 des seitlichen Karosserieteils 32 dazwischen angeordnet ist. Zum Zweck des Toleranzausgleichs können die Stifte 70 im proximalen distalen Randbereich 54 geringfügig größer als die Öffnungen 72 im Unterbau 30 sein. Die Basis 60 des Befestigungsbauteils 24 kann vergrößert sein oder kann einen seitlichen Umfang aufweisen, der größer ist als der Durchmesser bzw. der Umfang der Stifte 62, wodurch die Unterseite der Basis 60 auf den proximalen distalen Randbereich 54 wirken kann.
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Das Befestigungsbauteil 24 kann weiterhin eine Klemmeinrichtung 74 umfassen, wobei die Basis 60 des Befestigungsbauteils 24 die Grenzen einer Öffnung oder eines Schlitzes 76 für die Aufnahme des Flansches 42 des Dachblechs 26 definiert. Die Klemmeinrichtung 74 kann weiterhin eine hervorstehende Lasche oder einen Reiter 78 umfassen, der in eine Öffnung 80 einrastet, die von der Basis 60 begrenzt wird. Die Öffnung 80 steht in Fluidkommunikation mit dem Schlitz 76. Die Öffnung 80 kann zwischen dem Schlitz 76 und einem Hohlraum 82 kommunizieren, die durch die Basis 60, die Streben 64, 66 und die von der Oberseite 38 des Dachblechs 26 getragene Oberfläche 36 definierte Grenzen aufweist. Es wird vorgesehen und verstanden, dass das Befestigungsbauteil 24 an der Basis 60 längs und durchgehend entlang angeordnet sein kann, wobei der Schlitz 76 in seitlicher Richtung offen ist. Alternativ kann die Klemmeinrichtung 74 in Längsrichtung diskontinuiert sein, was dazu führt, dass eine Vielzahl von längs beabstandeten Klemmeinrichtungen vorliegen. In diesem Beispiel kann jeder Klemmeinrichtung 74 mit einer entsprechenden aus einer Vielzahl von Laschen 78 des Flansches 42 ausgerichtet werden.
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Die Karosserieteil-Befestigungsanordnung 22 kann weiterhin ein erstes Dichtmittel und/oder Klebstoff 84 und ein zweites Dichtmittel und/oder Klebstoff 86 umfassen. Das Dichtmittel 84 kann ein ausdehnbares Dichtmittel sein und sich im Hohlraum 82 oder weiterhin in der Öffnung 80 und dem Schlitz 76 befinden, um die nebeneinander liegenden Komponenten weiter zu verbinden. Der Klebstoff 86 kann sich in einem Hohlraum oder der Zwischenraum 88 befinden, der eine Begrenzung aufweist, die durch einen Abschnitt der Oberfläche 34 des Flanschs 42 sowie einen gegenüberliegenden Abschnitt der vom Kontaktbereich 56 getragenen Oberfläche 44 definiert wird.
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Unter Bezugnahme auf 2 und 3 wird ein Verfahren zur Montage der Karosserieteil-Befestigungsanordnung 22 dargestellt. Bei Block 100 kann das Dichtmittel 84 in nicht expandierter Form im Voraus auf das Befestigungsbauteil 24 aufgetragen werden. Bei Block 102 kann der Klebstoff 86 auf eine oder beide Abschnitte der vom Flansch 42 getragenen Oberfläche 34 und einen Abschnitt der vom Kontaktbereich 56 getragenen Oberfläche 44 aufgetragen werden. Bei Block 104 kann mindestens ein Teil des Flansches 42 in den Schlitz 76 in der Basis 60 des Befestigungsbauteils 24 eingeführt (bzw. eingerastet) werden. Bei Block 106 können die Stifte 62 des Befestigungsbauteils 24 durch die Öffnungen 70, 72 des entsprechenden seitlichen Karosserieteils 32 und des Unterbaus 30 eingeführt werden, womit das Befestigungsbauteil 24 in den Unterbau 30 eingerastet wird. In einer Ausführungsform kann ein Werkzeug oder eine Rolle 90 (siehe 2) an einer Mittellinie C entlang und gegen eine vom oberen Abschnitt 38 ausgebildete Oberfläche 34 gerollt werden, die proximal zur Biegung 40 und/oder an Bereichen des Dachblechs 26 liegen, wo die Streben 64, 66 diese berühren. Da das Werkzeug 90 rollt und eine Abtriebskraft erzeugt (siehe Pfeil 92 in 2), die sich auf den oberen Abschnitt 38 auswirkt, können die Stifte 62 nacheinander in die entsprechenden Unterbauöffnungen 72 eingerastet werden, wodurch sich die Naht 58 bildet. In einer anderen Ausführungsform kann die Baugruppe 22 eingepresst werden. Bei Block 108 kann das nicht expandierte Dichtmittel 84 oder der Klebstoff 86 erwärmt werden, um die Dichtmittel und/oder Klebstoffe in mindestens einen Hohlraum 82, die Öffnung 80, den Schlitz 76 und den Zwischenraum 88 zu expandieren.
