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Es wird eine Anordnung mit zwei Dachrahmenelementen für ein Fahrzeugdach eines Kraftfahrzeugs angegeben. Weiterhin wird ein Dachrahmen für ein Fahrzeugdach eines Kraftfahrzeugs sowie ein Fahrzeugdach eines Kraftfahrzeugs angegeben. Außerdem wird ein Kraffahrzeug mit einem Dachrahmen angegeben.
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Es sind Dachrahmen für Kraftfahrzeugdächer bekannt, beispielsweise für Schiebedächer, die aus einer Platine gestanzt werden. Solche einteiligen Dachrahmen haben eine ausreichende Steifigkeit, um im Bereich des Fahrzeugdachs Vorgaben beispielsweise in Bezug auf eine Steifigkeit zu erfüllen.
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Es ist wünschenswert, eine Anordnung mit zwei Dachrahmenelementen für ein Fahrzeugdach eines Kraftfahrzeugs anzugeben, die einen geringen Bauraumbedarf hat sowie ausreichend steif ist. Es ist zudem wünschenswert, einen Dachrahmen für ein Fahrzeugdach eines Kraftfahrzeugs anzugeben, der einen geringen Bauraumbedarf hat und ausreichend steif ist. Zudem ist es wünschenswert, ein Fahrzeugdach für ein Kraftfahrzeug anzugeben, das seine ausreichende Steifigkeit aufweist. Weiterhin ist es wünschenswert, ein Kraftfahrzeug anzugeben, dass einen Dachrahmen aufweist und ausreichend steif ausgebildet ist.
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Gemäß einer Ausführungsform weist eine Anordnung zwei Dachrahmenelemente für ein Fahrzeugdach eines Kraftfahrzeugs auf. Die Anordnung ist insbesonder Teil eines Dachrahmens. Gemäß zumindest einer Ausführungsform weist ein Fahrzeugdach für ein Kraftfahrzeug einen solchen Dachrahmen auf. Gemäß zumindest einer Ausführungsform weist ein Kraftfahrzeug einen solchen Dachrahmen auf.
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Die beiden Dachrahmenelemente sind derart zueinander angeordnet, dass ein Überlappungsbereich ausgebildet ist. In dem Überlappungsbereich überlappen die beiden Dachrahmenelemente miteinander. Die Anordnung weist eine Kunststoffummantelung auf. Die Kunststoffummantelung bedeckt den Überlappungsbereich. Die Kunststoffummantelung dichtet den Überlappungsbereich ab, insbesondere gegen Wasser oder andere Fluide, beispielsweise eine Lauge aus einerWaschanlage. Entlang des Überlappungsbereichs sind eine Fügestelle und eine Klebestelle versetzt zueinander ausgebildet. An der Fügestelle sind die beiden Dachrahmenelemente miteinander verbunden. Die Fügestelle ist von der Kunststoffummantelung bedeckt, um die Fügestelle abzudichten, beispielsweise gegen Wasser oder andere Fluide. Die Klebestelle ist an einer Außenseite der Kunststoffummantelung ausgebildet zum Aufbringen einer Verklebung.
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Die zwei Dachrahmenelemente sind beispielsweise Teil eines Dachrahmens für ein Fahrzeugdach. Der Dachrahmen umgibt beispielsweise ganz oder teilweise eine Dachöffnung des Fahrzeugdachs, die von einem Deckel verschließbar ist. Der Deckel kann ein Festelement sein, das relativ zum übrigen Dach unbeweglich angeordnet wird oder ein beweglicher Deckel, sodass die Dachöffnung zumindest teilweise freigebbar ist. Insbesondere bei einem beweglichen Deckel dienen die Dachrahmenelemente dazu, unterschiedliche Baugruppen anzubinden, beispielsweise eine Mechanik zum Bewegen des Deckels. Zudem dienen die Dachrahmenelemente dazu, am Rohbau des Fahrzeugs angebunden zu werden, beispielsweise mittels der Verklebung. Die Dachrahmenelemente tragen im Betrieb beispielsweise auch zur Karrosseriesteifigkeit bei. Auch eine Frontblende kann auf die Dachrahmenelement geklebt werden. Ein Dachrahmenelement ist gemäß Auführungsformen aus mehreren Einzeltelen zusammengesetzt. Die Einzelteile sind beispielsweise miteinander verschweißt. Auch eine struktursteife Verklebung der Dachrahmenelement zum Rohbau ist möglich.
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Die Verwendung von zwei Dachrahmenelementen oder mehreren Dachrahmenelementen ermöglicht eine variable Anwendung. Somit ist die Anordnung auf unterschiedlichste Fahrzeuge anwendbar, ohne jeweils vollständig neue Dachrahmen realisieren zu müssen. Die Anordnung mit den zwei Dachrahmenelementen ermöglicht einen modularen Aufbau des Dachrahmens. Beispielsweise werden die Dachrahmenelemente jeweils in der Länge und in der Breite so angepasst, dass zumindest teilweise die Dachrahmenelemente in mehreren unterschiedlichen Fahrzeugen verwendet werden können.
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Der Überlappungsbereich, an den die Fügestelle und die Klebestelle versetzt zueinander angeordnet sind, ermöglicht eine platzsparende Anordnung der beiden Stellen. Somit ist es möglich, die verschiedenen geforderten Funktionen des Dachrahmens auch bei dem modularisierten Dachrahmen zu realisieren. Die Dachrahmenelemente sind an der Fügestelle ausreichend stabil miteinander verbunden, um die geforderte Steifigkeit zu erreichen. Insbesondere sind mehr als eine einzige Fügestelle vorgesehen, beispielsweise zwei, drei, vier oder mehr Fügestellen, die versetzt zueinander ausgebildet sind.
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Sowohl die beiden Dachrahmenelemente als auch die Fügestelle, die beispielsweise die beiden Dachrahmenelemente durchdringt, sind mittels der Kunststoffummantelung abgedichtet. Insbesondere ermöglicht die Kunststoffummantelung eine ausreichend dichte Abdichtung, die auch gegenüber Kapillareffekten abgedichtet ist. Somit ermöglicht die Anordnung im Betrieb eine ausreichende Abdichtung des Fahrzeuginnenraums gegen Wasser oder sonstige Fluide. Zusätzlich ist der Überlappungsbereich der zwei Dachrahmenelemente mittels der Kunststoffummantelung so zwischen den beiden Dachrahmenelementen überbrückbar, dass die Klebestelle ausgebildet ist, an der die Verklebung verlässlich aufgebracht ist. Insbesondere sind zwischen den Dachrahmenelementen und der Klebestelle keine Abstufungen vorgesehen, die nachteilig für die Verklebung wären.
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Die Kunststoffummantelung kann teilweise zudem Fertigungstoleranzen in der Fügestelle ausgleichen und versteckt Stanzgrate ausgleichen.
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Der Überlappungsbereich ist entlang der zwei Dachrahmenelemente in eine Richtung, die beispielsweise der Fahrzeuglängsrichtung entspricht, länger ausgedehnt als in den beiden Richtungen quer zu dieser Richtung. Entlang dieser Haupterstreckungsrichtung des Überlappungsbereichs sind die Fügestelle und die Klebestelle versetzt zueinander angeordnet. In einer Aufsicht sind die Fügestelle und die Klebestelle nebeneinander angeordnet. Gemäß Ausführungsbeispielen überlappen die Fügestelle und die Klebestelle teilweise. Gemäß weiteren Ausführungsbeispielen sind die Fügestelle und die Klebestelle so nebeneinander angeordnet, dass sie nicht überlappen. Die versetzte Anordnung der Fügestelle und der Klebestelle ermöglicht ein flaches Ausbilden des Überlappungsbereichs zusammen mit der Kunststoffummantelung. Somit ist ein geringer Bauraumbedarf realisierbar. Insbesondere ist der Bauraumbedarf der Anordnung mit zwei Dachrahmenelementen nicht größer oder nur unwesentlich größer als bei einem einteiligen Dachrahmen.
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Gemäß einer Ausführungsform ist eine Dichtungsstelle an der Außenseite der Kunststoffummantelung ausgebildet zum Aufbringen einer Dichtung. Die Dichtungsstelle ist entlang des Überlappungsbereichs versetzt zu der Fügestelle und der Klebestelle ausgebildet. Die Dichtungsstelle dient insbesondere zum Aufkleben der Dichtung, die einen Nassbereich und einen Trockenbereich trennt. Die Dichtung dichtet im Betrieb beispielsweise gegenüber dem Deckel ab. Die Verklebung der Dichtung an den zwei Dachrahmenelementen und der Kunststoffummantelung muss folglich dicht gegenüber Wasser sein und insbesondere Kapillareffekten entgegenwirken. Aufgrund der versetzten Anordnung der Dichtungsstelle zu der Klebestelle und der Fügestelle ist eine flache Ausbildung des Überlappungsbereichs mit der Kunststoffummantelung möglich. Die Kunststoffummantelung schließt mit den zwei Dachelementen ohne eine Stufe ab, die die Dichtheit zwischen der Dichtung und der Kunststoffummantelung sowie den zwei Dachelementen beeinträchtigen würde.
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Beispielsweise sind mehr als eine einzige Fügestelle, mehr als eine einzige Klebestelle und mehr als ein einzige Dichtungsstelle vorgesehen. Die Klebestelle und/oder die Dichtungsstelle können beidseitig der Kunststoffummantelung angeordnet sein. Aufgrund der versetzten Anordnung der einzelnen Stellen ist jeweils nur der Bauraumbedarf für die einzelne Stelle notwendig. Anders wäre dies bei einer Anordnung beispielsweise der Klebestelle über der Fügestelle. Dann müsste Bauraum für beide Stellen beansprucht werden. Die versetzte Anordnung ermöglicht dagegen eine flache Ausgestaltung und dabei eine verlässliche Funktionsweise der einzelnen Stellen.
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Gemäß einer Ausführungsform weisen die beiden Dachrahmenelemente jeweils außerhalb des Überlappungsbereichs eine Oberfläche auf. Die Außenseite der Kunststoffummantelung und die Oberflächen der Dachrahmenelemente schließen an der Klebestelle und der Dichtungsstelle bündig aneinander an. Somit ist ein verlässliches Abdichten möglich. Es wird verhindert, dass sich die Dichtung und/oder die Verklebung im Betrieb am Übergang zwischen der Kunststoffummantelung und den Dachrahmenelementen löst. Insbesondere kann so Kapillareffekten entgegengewirkt werden.
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Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist der Überlappungsbereich quer zu den zwei Haupterstreckungsrichtungen des Überlappungsbereichs versetzt zu angrenzenden Bereichen der Dachrahmenelemente angeordnet. Der Überlappungsbereich ist entlang der zwei Haupterstreckungsrichtungen jeweils länger ausgedehnt als in der dritten Richtung quer zu diesen Richtungen. Die Dachrahmenelement sind in dem Überlappungsbereich abgestuft zu den angrenzenden Bereichen der Dachrahmenelemente angeordnet, insbesondere im Bereich der Klebestelle und im Bereich der Dichtungsstelle. Somit ist es möglich, ausreichend Platz für den Kunststoff der Kunststoffummantelung zu schaffen und dabei ein bündiges Abschließen der Kunststoffummantelung mit den angrenzenden Bereichen der Dachrahmenelemente zu realisieren. Dies ermöglicht wiederum einen flachen Aufbau der Anordnung.
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Gemäß einer Ausführungsform ist an einer zweiten Außenseite der Kunststoffummantelung eine weitere Klebestelle ausgebildet. Die weitere Klebestelle dient zum Aufbringen einer weiteren Verklebung. Die Außenseite und die zweite Außenseite liegen einander gegenüber. Die weitere Klebestelle ist entlang des Überlappungsbereichs versetzt zu der Fügestelle und der Klebestelle und gemäß Ausführungsformen auch gegenüber der Dichtungsstelle ausgebildet. Beispielsweise dient die weitere Verklebung zum Verbinden der Dachrahmenelemente mit einer Fahrzeugkarosserie, beispielsweise als struktursteife Verklebung. Die Verklebung dient dann beispielsweise zum Verbinden der Dachrahmenelemente mit einer Blende. Die weitere Klebestelle ist korrespondierend zur ersten Klebestelle ausgebildet und ermöglicht dadurch einen flachen Aufbau der Anordnung. An der weiteren Klebestelle schließen die Kunststoffummantelung und die angrenzenden Bereiche der Dachrahmenelemente bündig aneinander an, sodass die Verklebung im Betrieb verlässlich ein Verbinden der Dachrahmenelemente, beispielsweise der Karosserie ermöglicht und eine ausreichende Abdichtung realisiert ist.
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Gemäß einer Ausführungsform sind die Dachrahmenelemente formschlüssig miteinander verbunden. Beispielsweise sind die Dachrahmenelemente mittels eines Fügeelements miteinander verbunden. Beispielsweise sind die beiden Dachrahmenelemente mittels Nieten, beispielsweise mittels Hohlstanznieten, an den Fügestellen miteinander verbunden. Die Nieten durchdringen die beiden Dachrahmenelemente und verbinden diese miteinander. Die Kunststoffummantelung dichtet die Nietstelle ab und wirkt so eine Korrosion der Dachrahmenelemente an der Fügestelle entgegen.
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Alternativ oder zusätlich sind die Dachrahmenelemente stoffschlüssig miteinander verbunden. Beispielsweise ist eine rein stoffschlüssig Verbindung mittels einer Verklebung vorgesehen.
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Gemäß einer Ausführungsform weisen die Dachrahmenelemente jeweils beschichtete Stahlbleche auf. Beispielsweise sind die Dachrahmenelemente jeweils aus einem beschichteten Stahlblech gebildet. Dies weist eine ausreichende Steifigkeit und Stabilität sowie Festigkeit und Schlagzähigkeit auf. Beispielsweise sind die Stahlbleche der beiden Dachrahmenelemente mittels einer Tauchlackierung, beispielsweise einer kathodischen Tauchlackierung, beschichtet. An den Fügestellen wird die Beschichtung beispielsweise aufgrund der Verbindung der beiden Dachrahmenelemente miteinander teilweise abgetragen. Mittels der Kunststoffummantelung sind die Stahlbleche der Dachrahmenelemente trotzdem ausreichend geschützt. Gemäß weiteren Ausführungsformensind die Dachrahmenelemente aus einem anderen Material gefertigt, beispielsweise aus einem anderen Metall oder einem Kunststoff.
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Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist die Kunststoffummantelung aus einem ausgehärteten Polyurethan gebildet. Beispielsweise ist die Kunststoffummantelung an die beiden Dachrahmenelemente angeschäumt oder angespritzt. Auch andere Kunststoffmaterialien sind möglich.
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Gemäß zumindest einer Ausführungsform weist ein Dachrahmen für ein Fahrzeugdach eines Kraftfahrzeugs eine Anordnung gemäß zumindest einer Ausführungsform auf. Der Dachrahmen weist eine Verklebung auf. Die Verklebung erstreckt sich quer zu dem Überlappungsbereich von einem der Dachrahmenelemente entlang der Klebestelle zu dem anderen der Dachrahmenelemente. Die Verklebung dient beispielsweise zum Befestigen einer Blende. Beispielsweise weist der Dachrahmen die Blende auf, die mittels der Verklebung der Anordnung verbunden ist. Die Klebestelle ist am Dachrahmen so ausgebildet, dass die Verklebung stufenlos von dem einen der Dachrahmenelemente entlang der Klebestelle der Kunststoffummantelung zu dem anderen der Dachrahmenelemente verläuft.
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Gemäß zumindest einer Ausführungsform weist der Dachrahmen die Dichtung auf, die sich quer zu dem Überlappungsbereich von einem der Dachrahmenelemente entlang der Dichtungsstelle zu dem anderen der Dachrahmenelemente erstreckt. Die Dichtung dient im Betrieb beispielsweise zum Abdichten gegenüber einem Deckel. Die Dichtungsstelle ist so ausgebildet, dass die Dichtung sich stufenlos von dem einen der Dachrahmenelemente entlang der Dichtungsstelle der Kunststoffummantelung zu dem anderen der Dachrahmenelemente erstreckt.
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Gemäß zumindest einer Ausführungsform weist der Dachrahmen die weitere Verklebung auf. Die weitere Verklebung erstreckt sich quer zu dem Überlappungsbereich von einem der Dachrahmenelemente entlang der weiteren Klebestelle zu dem anderen der Dachrahmenelemente. Die weitere Klebestelle ist so ausgebildet, dass sich die weitere Verklebung stufenlos von dem einen der Dachrahmenelemente entlang der weiteren Klebestelle der Kunststoffummantelung zu dem anderen der Dachrahmenelemente erstreckt.
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Gemäß zumindest einer Ausführungsform weist ein Fahrzeugdach für ein Kraftfahrzeug einen Dachrahmen gemäß zumindest einer Ausführungsform auf. Der Dachrahmen ist mittels der Verklebung mit einer Karosserie des Kraftfahrzeugs verbindbar. Zusätzlich ist auch eine Verschraubung zur Karrosserie möglich.
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Gemäß zumindest einer Ausführungsform weist das Kraftfahrzeug einen Dachrahmen gemäß zumindest einer Ausführungsform auf. Der Dachrahmen ist mittels der Verklebung mit der Karosserie des Kraftfahrzeugs verbunden. Somit sind die Karosserie und der Dachrahmen verlässlich miteinander verbunden und gegeneinander abgedichtet, wobei bei geringem Bauraumbedarf eine ausreichende Steifigkeit erreicht wird.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Weiterbildungen ergeben sich aus den nachfolgenden, in Verbindung mit den Figuren erläuterten Beispielen.
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Gleiche, gleichartige und gleichwirkende Elemente sind figurenübergreifend mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
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Es zeigen:
- 1 eine schematische Darstellung eines Fahrzeugdachs eines Kraftfahrzeugs,
- 2 bis 7 jeweils schematische Darstellungen einer Anordnung gemäß einem Ausführungsbeispiel.
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1 zeigt eine schematische Darstellung eines Fahrzeugdachs 1 eines Kraftfahrzeugs 2. Eine Fahrzeuglängsrichtung X verläuft von der Windschutzscheibe 3 in Richtung einer Heckscheibe 4 des Kraftfahrzeugs 2. In der Dachebene des Kraftfahrzeugs 2 verläuft zudem eine Fahrzeugquerrichtung Y. Die Richtungen X und Y stehen insbesondere senkrecht aufeinander. Senkrecht zu den Richtungen X und Y verläuft die Richtung Z, die in normaler Betriebsposition einer Vertikalen entspricht.
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Das Fahrzeugdach 1 weist eine Dachöffnung 5 auf. Die Dachöffnung 5 ist in der Darstellung der 1 vollständig von einem Deckel 6 oder mehreren Deckeln verschlossen. Beispielsweise ist zumindest einer der Deckel 6 relativ zu dem übrigen Fahrzeugdach 2 entlang der X-Richtung verschiebbar. Somit ist die Dachöffnung 5 zumindest teilweise freigebbar. Alternativ oder zusätzlich ist einer der Deckel 6 als feststehendes Dachelement ausgebildet und relativ zu dem Fahrzeugdach 1 unbeweglich verbunden. Der Deckel 6 ist beispielsweise ein Glasdeckel oder ein Panoramadach.
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Entlang eines Rands der Dachöffnung 5 ist ein Dachrahmen 200 ausgebildet. Der Dachrahmen 200 setzt sich aus mehreren Dachrahmenelementen 101, 102 zusammen (beispielsweise 2). Der Dachrahmen 200 weist im gezeigten Ausführungsbeispiel eine Blende 201 auf, die die Dachrahmenelemente 101, 102 im Bereich oberhalb der Windschutzscheibe 3 nach außen bedeckt.
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2 zeigt eine schematische Darstellung einer Anordnung 100, die die beiden Dachrahmenelemente 101, 102 aufweist. Beispielsweise erstreckt sich im Betrieb das erste Dachrahmenelement 101 im Wesentlichen entlang der Y-Richtung entlang der Windschutzscheibe 3. Das zweite Dachrahmenelement 102 erstreckt sich im Betrieb im Wesentlichen entlang der X-Richtung seitlich der Dachöffnung 5. Gemäß Ausführungsbeispielen ist auch an dem der Heckscheibe 4 zugewandten Ende der Dachöffnung 5 ein weiteres Dachelement angeordnet, das sich im Wesentlichen entlang der Y-Richtung erstreckt. Auf dieses weitere Dachelement ist gemäß Ausführungsbeispielen verzichtbar.
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Im betriebsfertigen Zustand erstreckt sich ein weiteres zweites Dachelement 102 (nicht explizit dargestellt an dem zweiten seitlichen Bereich der Dachöffnung 5). Die beiden Seiten sind korrespondierend zueinander aufgebaut. Im Folgenden wird daher nur eine Seite beschrieben.
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Das erste Dachrahmenelement 101 und das zweite Dachrahmenelement 102 sind in einem Überlappungsbereich 103 überlappend miteinander angeordnet. In dem Überlappungsbereich 103 sind das erste Dachrahmenelement 101 und das zweite Dachrahmenelement 102 miteinander verbunden. Insbesondere sind die beiden Dachrahmenelemente 101, 102 im Überlappungsbereich 103 formschlüssig miteinander verbunden, beispielsweise mittels Nieten. Auch andere Verbindungsarten sind möglich, die eine ausreichend steife Verbindung der beiden Dachrahmenelemente 101, 102 miteinander gewährleisten.
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Die beiden Dachrahmenelemente 101, 102 sind an mehreren diskreten Fügestellen 105 miteinander verbunden. An jeder der Fügestellen 105 ist beispielsweise ein Niet vorgesehen, der die beiden Dachrahmenelemente 101, 102 entlang der Z-Richtung durchdringt und so miteinander verbindet. Entlang der X-Richtung sind die Fügestellen 105 versetzt zueinander entlang des Überlappungsbereichs 103 angeordnet. Entlang der X-Richtung sind die Fügestellen 105 hintereinander entlang des Überlappungsbereichs 103 angeordnet. Entlang der X-Richtung sind die Fügestellen 105 verschoben zueinadner entlang des Überlappungsbereichs 103 angeordnet.
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Im Überlappungsbereich 103 ist eine Kunststoffummantelung 104 vorgesehen. Die Kunststoffummantelung 104 bedeckt die Fügestellen 105 vollständig. Es ist möglich, dass die hintere Fügestelle 105 nur einseitig zum Nassbereich hin umschäumt ist und an der gegenüberliegenden Seite nicht umschäumt ist. Die Kunststoffummantelung 104 dient zum Abdichten der Fügestellen 105. Dadurch sind die Dachrahmenelemente 101, 102, die beispielsweise aus einem Stahlblech bestehen, im Bereich der Fügestellen 105 ausreichend vor Korrosion und Feuchtigkeit geschützt.
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Die Kunststoffummantelung 104 erstreckt sich entlang der Y-Richtung von dem einen Dachrahmenelement 101 vollständig über den Überlappungsbereich 103 bis zu dem zweiten Dachrahmenelement 102. Somit ist der Überlappungsbereich 103 mittels der Kunststoffummantelung 104 ausreichend abgedichtet. Zudem ist ein glatter Übergang zwischen den beiden Dachrahmenelementen 101, 102 trotz des Überlappungsbereichs 103 realisiert.
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An der Kunststoffummantelung 104 ist eine Klebestelle 106 ausgebildet. Die Klebestelle 106 ist insbesondere an einer ersten Außenseite 107 der Kunststoffummantelung 104 ausgebildet. Die Klebestelle 106 dient zum Aufbringen einer Verklebung 109 (beispielsweise 3).
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Eine Oberfläche 112 des ersten Dachrahmenelements 101 und die Klebestelle 106 der Kunststoffummantelung 104 schließen bündig aneinander an. Insbesondere in einem angrenzenden Bereich 119 des ersten Dachrahmenelements 101, der unmittelbar an den Überlappungsbereich 103 anschließt, ist die Oberfläche 112 in Z-Richtung in der gleichen Ebene ausgebildet wie die Oberfläche der Klebestelle 106. Dadurch ist ein stufenloser Übergang zwischen dem ersten Dachrahmenelement 101 und der Klebestelle 106 realisiert.
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Entsprechend ist eine Oberfläche 113 des zweiten Dachrahmenelements 102 in einem angrenzenden Bereich 120 bündig mit der Klebestelle 106 ausgebildet. Der angrenzende Bereich 120 schließt sich am zweiten Dachrahmenelement 102 unmittelbar an den Überlappungsbereich 103 an. Die Oberfläche 113 des zweiten Dachrahmenelements 102 ist insbesondere im angrenzenden Bereich 120 in Z-Richtung in einer gleichen Ebene wie die Oberfläche der Klebstelle 106 ausgebildet. Somit ist ein glatter Übergang zwischen der Klebestelle 106 und dem zweiten Dachrahmenelement 102 realisiert. Somit sind die Oberfläche 112 im angrenzenden Bereich 119, die Oberfläche der Klebestelle 106 und die Oberfläche 113 im angrenzenden Bereich 120 bündig miteinander ausgebildet. Dies ermöglicht ein verlässliches Verkleben auch im Überlappungsbereich 103 und insbesondere an den Übergängen zwischen den Dachrahmenelementen 101, 102 und der Kunststoffummantelung 104.
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Die Klebestelle 106 ist entlang der X-Richtung versetzt zu den Fügestellen 105 ausgebildet. Die Klebestelle 106 ist entlang der X-Richtung zwischen den Fügestellen 105 ausgebildet. Der Überlappungsbereich 103 erstreckt sich in einer Hauptrichtung entlang der X-Richtung. Entlang dieser Hauptrichtung ist im dargestellten Ausführungsbeispiel zunächst eine der Fügestellen 105 ausgebildet. Nachfolgend ist die Klebestelle 106 ausgebildet. Nachfolgend ist eine weitere der Fügestellen 105 ausgebildet. Nachfolgend ist eine weitere Klebestelle 106 ausgebildet. Nachfolgend ist wiederum eine Fügestelle 105 ausgebildet. Nachfolgend ist eine Dichtungsstelle 110 ausgebildet. Die Reihenfolge und die Anzahl der unterschiedlichen Stellen ist nur exemplarisch zu verstehen und ist gemäß weiteren Ausführungsbeispielen von der Darstellung gemäß 2 verschieden.
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Die Dichtungsstelle 110 dient zum Aufbringen einer Dichtung 111 (beispielsweise 3). An der Dichtungsstelle 110 schließen das Dachrahmenelement 101, die Kunststoffummantelung 104 und das zweite Dachrahmenelement 102 bündig aneinander an, vergleichbar zur Ausgestaltung der Klebestelle 106. Die Oberfläche 112 des ersten Dachrahmenelements 101, die Oberfläche der Dichtungsstelle 110 und die Oberfläche 113 des zweiten Dachrahmenelements 102 sind in Z-Richtung in einer Ebene angeordnet, sodass ein glatter Übergang realisiert ist.
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3 zeigt eine schematische Darstellung der Anordnung 100. Zusätzlich zu der Anordnung 100 gemäß 2 sind in der Darstellung gemäß 3 die Verklebung 109 sowie die Dichtung 111 dargestellt. Die Verklebung 109 erstreckt sich entlang der Y-Richtung von dem ersten Dachrahmenelement 111 über die Klebestelle 106 der Kunststoffummantelung 104 zu dem zweiten Dachrahmenelement 102. Durch die Abdeckung des Überlappungsbereichs 103 mittels der Kunststoffummantelung 104 ist der glatte Übergang zwischen den beiden Dachrahmenelementen 101, 102 realisiert. Dadurch ist die Verklebung 109, die insbesondere als Kleberaupe ausgebildet ist, verlässlich auch im Überlappungsbereich 103 verklebbar.
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Das bündige Abschließen der beiden Dachrahmenelemente 101, 102 und der Kunststoffummantelung 104 verhindert ein Ablösen der Verklebung 109 an den Übergangsbereichen, was bei einem abgestuften Übergang passieren könnte. Das Gleiche gilt für die Dichtung 111. Dadurch ist ein verlässliches Verbinden der Anordnung 100 mit der Dichtung 111 und der Verklebung 109 möglich. Dies führt auch zu einer ausreichenden Dichtheit gegenüber Feuchtigkeit und Wasser und wirkt insbesondere verlässlich Kapillareffekten entgegen.
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4 zeigt eine schematische Darstellung eines Querschnitts der Anordnung 100 im Überlappungsbereich 103 und den angrenzenden Bereichen 119 und 120. 4 zeigt eine weitere Verklebung 115, die in Z-Richtung an einer Unterseite der Anordnung 100 angeordnet ist (vergleiche 5). Die weitere Verklebung 115 ist an einer weiteren Klebestelle 114 angeordnet und erstreckt sich vergleichbar zur Verklebung 109 von dem ersten Dachrahmenelement 101 entlang der Kunststoffummantelung 104 zum zweiten Dachrahmenelement 102.
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Das erste Dachrahmenelement 101 und das zweite Dachrahmenelement 102 weisen jeweils im Überlappungsbereich 103 eine Abstufung auf. Die beiden Dachrahmenelemente 101, 102 sind jeweils im Überlappungsbereich 103 zumindest stellenweise in Z-Richtung versetzt ausgebildet. Die beiden Dachrahmenelemente 101, 102 verlaufen in den angrenzenden Bereichen 119 und 120 beispielsweise in einer Ebene 117. In dem Überlappungsbereich 103 verlaufen die Dachrahmenelemente 101, 102 entlang Ebenen 118, die in Z-Richtung beabstandet zur Ebene 117 verlaufen. Somit ist im Überlappungsbereich 103 ein Abstand zwischen den Dachrahmenelementen 101, 102 und einer Oberfläche 122 der Kunststoffummantelung 104 ausgebildet. Somit ist während der Herstellung der Kunststoffummantelung 104 ein ausreichender Materialfluss eines Kunststoffs 116 im gesamten Bereich möglich und dabei ein bündiges Anschließen der Oberfläche 122 der Kunststoffummantelung 104 mit der Oberfläche 112 und der Oberfläche 113 realisierbar.
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5 zeigt eine Darstellung der Anordnung in einem weiteren Querschnitt. Entlang der X-Richtung sind im Überlappungsbereich 103 die Fügestellen 105 mit jeweiligen Fügeelementen 121, beispielsweise Nieten oder Schrauben oder ähnlichem, die Klebestellen 106, die Dichtungsstelle 110 sowie die weitere Klebestelle 114 jeweils versetzt zueinander angeordnet. Entlang der X-Richtung sind im Überlappungsbereich 103 die Fügestellen 105, die Klebestellen 106, die Dichtungsstelle 110 sowie die weitere Klebestelle 114 nebeneinander angeordnet. Die einzelnen Stellen 105, 106, 110, 114 sind alternierend angeordnet, sodass sie insbesondere nicht miteinander überlappen. Dadurch ist in Z-Richtung ein kleiner Bauraum realisierbar, der insbesondere nicht oder nicht wesentlich von einem einteiligen Dachrahmen 200 abweicht.
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Somit ist ein modularer Aufbau der Anordnung 100 mit den zwei Dachrahmenelementen 101, 102 realisierbar, der ähnliche, vergleichbare Eigenschaften aufweist wie ein einteiliger Dachrahmen. Die beiden Dachrahmenelemente 101, 102 sind beispielsweise an der weiteren Klebestelle 114 in Bezug auf die Klebestellen 106 in Z-Richtung versetzt zueinander angeordnet. Dadurch ist der niedrige Bauraumbedarf in Z-Richtung realisierbar und gleichzeitig ein verlässliches Herstellen der Kunststoffummantelung 104 möglich, da stets eine ausreichend dicke Kunststoffschicht realisierbar ist.
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Der Bauraumbedarf in Z-Richtung der einzelnen Funktionselemente wie der Verklebung 109, der weiteren Verklebung 115 und der Fügeelemente 121 wird nicht aufsummiert durch die versetzte Anordnung zueinander. Die Kunststoffummantelung 104 ermöglicht die glatte Oberfläche der Anordnung, insbesondere in den Übergangsbereichen an den Funktionsstellen 105, 106, 110, 114 und dadurch das verlässliche Anbringen der Verklebung 109, der weiteren Verklebung 115 und der Dichtung 111.
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6 zeigt eine weitere Darstellung der Anordnung 100. Die Kunststoffummantelung 104 dichtet die beiden Dachrahmenelemente 101, 102 verlässlich gegeneinander ab und ermöglicht das Anbringen der Verklebung 109 und der Dichtung 111, die sich jeweils von dem ersten Dachrahmenelement 101 zu dem zweiten Dachrahmenelement 102 erstrecken.
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7 zeigt eine weitere Darstellung der Anordnung 100. Die in 7 dargestellte Seite der Anordnung 100 ist im Betrieb dem Fahrgastinnenraum des Kraftfahrzeugs 1 zugewandt. Die Kunststoffummantelung 104 ist so ausgebildet, dass sie insbesondere an der weiteren Klebestelle 114 flächig und bündig mit den angrenzenden Dachrahmenelementen 101, 102 abschließt. Somit ist die weitere Verklebung 115 verlässlich und dicht mit den Dachrahmenelementen 101, 102 und der Kunststoffummantelung 105 verbunden. Die weitere Verklebung 115 erstreckt sich von dem ersten Dachrahmenelement 101 zu dem zweiten Dachrahmenelement 102.
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Die Verklebung 109 (6) dient beispielsweise zum Anbringen der Blende 201. Die weitere Verklebung 115 dient beispielsweise dazu, die Dachrahmenelemente 101, 102 mit einer Karosserie des Kraftfahrzeugs 2 zu verbinden. Die Dichtung 111 dient beispielsweise dazu, die Dachrahmenelemente 101, 102 und den Deckel 106 gegeneinander abzudichten.
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Der Dachrahmen 200, dessen Dachrahmenelemente 101, 102 beispielsweise aus einem Stahlblech gebildet sind, ermöglicht einen modularen Aufbau bei gleichzeitig ausreichend hoher Steifigkeit. Zudem ermöglicht der Dachrahmen 200 bei modularem Aufbau die Anbindung einer Vielzahl von Baugruppen, wie beispielsweise der Mechanik für den beweglichen Deckel 6. Weiterhin ermöglicht der Dachrahmen 200 die Anbindung an den Rohbau des Kraftfahrzeugs 2 mittels der weiteren Verklebung 115, die beispielsweise als umlaufend applizierte Kleberaupe ausgebildet ist. So ist eine stoffschlüssige Verbindung zwischen dem Dachrahmen 200 und dem Kraftfahrzeug 2 ausgebildet. Diese realisiert nicht nur die Kraftübertragung, sondern auch ein Abdichten des Fahrzeuginnenraums gegenüber Wasser und andere Flüssigkeiten.
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An der im Betrieb nach außen gewandten Seite des Dachrahmens 200 ist beispielsweise mittels der Verklebung 109 die Blende 201 oder mehrere Blenden anbringbar. Die Verklebung 109 ist beispielsweise als Kleberaupe appliziert. Zudem ist die Dichtung 111 aufklebbar, die einen Nassbereich von einem Trockenbereich trennt. Auch hier ist die Wasserdichtigkeit verlässlich realisierbar.
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Die aufgezählten Funktionen sind aufgrund der Ausbildung der Kunststoffummantelung 104 mit den beschriebenen Eigenschaften im Überlappungsbereich 103 zwischen dem Dachrahmenelement 101 und dem Dachrahmenelement 102 bei dem modulartig aufgebauten Dachrahmen 200 verlässlich realisierbar. Die versetzte Anordnung der einzelnen Funktionsstellen 105, 106, 110, 114 ermöglicht dabei einen geringen Bauraumbedarf. Somit ist eine ausreichend große Kraftübertragung zwischen den beiden Dachrahmenelementen 101, 102 realisiert und gleichzeitig die Dichtigkeit insbesondere gegenüber Kapillareffekten gewährleistet. Die Dichtung 111 sowie die Verklebungen 109, 115 sind platzsparend angeordnet. Die beiden überlappenden Dachrahmenelemente 101, 102 werden miteinander beispielsweise mittels einer Nietverbindung formschlüssig verbunden, um die Kraftübertragung zu gewährleisten. Diese Verbindung wird an den Fügestellen 105 realisiert, die versetzt zu den Klebestellen 106, 114 und der Dichtungsstelle 110 angeordnet sind.
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Nach dem Verbinden der beiden Dachrahmenelemente 101, 102 miteinander wird der Überlappungsbereich 103 mit den Fügeelementen 121 beispielsweise mit dem Kunststoff 116, insbesonder mit Polyurethan, umschäumt, um die Kontaktflächen auch gegen Wasser abzudichten und eine glatte sowie spaltfreie Oberfläche zum Aufbringen der Dichtung 111 und der Verklebungen 109, 115 zu schaffen. Die alternierende, versetzte Anordnung der Fügestelle 105, der Klebestellen 106, 114 und der Dichtungsstelle 110 ermöglicht ein platzsparendes Unterbringen der einzelnen Funktionen mit den zugehörigen Anbauteilen.
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Der modulare Dachrahmen 200 mit den zwei oder mehr Dachrahmenelementen 101, 102 ermöglicht eine zuverlässige Kraftübertragung auch bei Dachrahmenelementen 101, 102 mit zueinander unterschiedlichen Blechdicken und Blechfestigkeiten. Zudem sind glatte Klebeflächen zum Anbinden von Dichtungen und/oder Kleberaupen realisiert. Undichtigkeiten und Kapillareffekte können verlässlich vermieden werden. Ein minimaler Bauraum wird beansprucht, da die einzelnen Funktionselemente alternierend und versetzt zueinander angeordnet sind.
