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Die Erfindung betrifft eine Karosseriestruktur für ein zweispuriges Fahrzeug nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.
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Die Karosseriestruktur eines zweispurigen Fahrzeugs weist eine Tragstruktur auf, an die eine Dachbaugruppe montierbar ist. Diese kann als eine separate Vormontageeinheit vorgehalten werden. Je nach herzustellender Fahrzeug-Variante kann die Dachbaugruppe ein, die Karosserie-Dachseite komplett geschlossenflächig überspannendes Volldach-Blechteil zur Bildung einer Volldach-Fahrzeugvariante, eine Schiebedach-Baugruppe zur Bildung einer Schiebedach-Fahrzeugvariante oder eine Panoramadach-Baugruppe zur Bildung einer Panoramadach-Fahrzeugvariante sein.
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In einer gattungsgemäßen Karosseriestruktur weist die auf der karosserieseitigen Tragstruktur zu montierende Dachbaugruppe eine Dachreling auf. Die karosserieseitige Tragstruktur ist aus, in der Fahrzeugquerrichtung beidseitig verlaufenden seitlichen Dach-Längsträgern aufgebaut. Jeder Dach-Längsträger weist ein schalenförmiges fahrzeugäußeres Blechaußenteil, ein schalenförmiges fahrzeuginneres Blechinnenteil und ein Außenhaut-Blechteil auf, das das Blechaußenteil überdeckt. Das Blechaußenteil, das Blechinnenteil sowie das Außenhaut-Blechteil sind mit ihren fahrzeuginneren Längsflanschen in ein einer horizontalen Ebene unter Bildung einer Flanschverbindung zusammengefügt.
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Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Karosseriestruktur für ein Fahrzeug bereitzustellen, bei der eine einfache Montage einer Dachbaugruppe ermöglicht ist, und bei der insbesondere die karosserieseitige Tragstruktur einheitlich zur Montage unterschiedlicher Dachbaugruppen verwendbar ist.
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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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Gemäß dem kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 ist die fahrzeuginnere Flanschverbindung, die aus Längsflanschen des Blechinnenteils, des Blechaußenteils und des Außenhaut-Blechteils besteht, als ein sich über eine Flanschbreite erstreckender Klebeflansch realisiert. Der Kerngedanke der Erfindung besteht darin, dass die Flanschbreite des Klebeflansches so ausgelegt ist, dass der Klebeflansch als eine einheitliche Anbaubasis für unterschiedliche Dachbaugruppen einsetzbar ist. Diese sind entweder ein, die Karosserie-Dachseite komplett geschlossenflächig überspannendes Volldach-Blechteil zur Bildung einer Volldach-Fahrzeugvariante, eine Schiebedach-Baugruppe zur Bildung einer Schiebedach-Fahrzeugvariante oder eine Panoramadach-Baugruppe zur Bildung einer Panoramadach-Fahrzeugvariante.
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Die zu montierende Dachbaugruppe kann sowohl in Klebeverbindung mit dem Klebeflansch sein als auch an einer Fügeflanke des Außenhaut-Blechteils, insbesondere durch Laserlöten, angebunden sein. Die Fügeflanke des Außenhaut-Blechteils kann Bestandteil der gemeinsamen Anbaubasis, bestehend aus dem Klebeflansch und der Fügeflanke des Außenhaut-Blechteils, für die Dachbaugruppe sein.
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In einer technischen Umsetzung kann die Dachbaugruppe einen Längsrandsteg aufweisen. Dieser dient als Anschlusskontur zur Anbindung an der Fügeflanke des Außenhaut-Blechteils. Der Längsrandsteg kann an einer Längskante nach fahrzeuginnen in eine Dach-Außenhaut eines Dach-Außenhautblechteils übergehen. Die Dach-Außenhaut ist um einen freien Montagezwischenraum oberhalb des Klebeflansches angeordnet. Die Dachreling ist unter Zwischenlage der Dach-Außenhaut mit einem Reling-Halter in Schraubverbindung, der in den Montageraum positioniert ist. Bei der Schraubverbindung ist ein Dachreling-Schraubbolzen durch Schraublöcher der Dachaußenhaut und des Reling-Halters geführt und mit einer Schraubmutter verschraubt. Die Schraubmutter verspannt den Reling-Halter unter Zwischenlage der Dachaußenhaut mit der Dachreling. Um eine einwandfreie Dachreling-Montage ohne Verformungen in der Dachaußenhaut zu ermöglichen, ist der Reling-Halter mit seinem Halterfuß in Klebeverbindung auf dem Klebeflansch abgestützt.
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Der Reling-Halter ist in einer technischen Realisierung eine U-förmige Blechkonsole mit einem, in Anlage mit der Dachaußenhaut befindlichen Konsolen-Scheitel, in dem das Schraubloch ausgebildet ist, und mit davon abragenden Konsolen-Schenkeln, die den Halterfuß bilden.
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Montagetechnisch bevorzugt ist es, wenn der Klebeflansch eine, insbesondere umfangsseitig geschlossene Werkzeug-Zugangsöffnung aufweist. Durch die Werkzeug-Zugangsöffnung kann der Dachreling-Schraubbolzen nach fahrzeugunten abragen. Im Montagevorgang kann ein Werkzeug-Zugriff durch die obige Zugangsöffnung erfolgen, um die Schraubenmutter festzuspannen.
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Besonders bevorzugt ist es, wenn die aus Fügeflanke des Außenhaut-Blechteils und dem Klebeflansch gebildete Anbaubasis einheitlich für unterschiedliche Dachbaugruppen einsetzbar ist, nämlich entweder einem, die Karosserie-Dachseite komplett geschlossenflächig überspannenden Volldach-Blechteil zur Bildung einer Volldach-Fahrzeugvariante, einer Schiebedach-Baugruppe zur Bildung einer Schiebedach-Fahrzeugvariante oder einer Panoramadach-Baugruppe zur Bildung einer Panoramadach-Fahrzeugvariante.
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Insbesondere die Schiebedach-Baugruppe und die Panoramadach-Baugruppe können einen Dachrahmen aufweisen, der das jeweilige Dachfenster rahmenartig einfasst. Im Hinblick auf Steifigkeitsanforderungen der Karosserie ist es bevorzugt, wenn der Dachrahmen zumindest zweiteilig ausgeführt ist, und zwar aus einem oberen, sichtseitigen Außenhautrahmen und einem unteren, sichtgeschützten Verstärkungsrahmen. Sowohl der Außenhautrahmen als auch der Verstärkungsrahmen können im Zusammenbauzustand miteinander in der Fahrzeughochrichtung in etwa fluchtend verschweißt sein.
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Der sichtgeschützte Verstärkungsrahmen kann in einer Ausführungsvariante eine Verstärkungsrahmen-Längsstrebe aufweisen. Bei montierter Dachbaugruppe kann sich die Verstärkungsrahmen-Längsstrebe mit ihrem fahrzeugäußeren Streben-Längsrand in Klebverbindung auf dem Klebeflansch abstützen. Demgegenüber kann der sichtseitige Außenhautrahmen eine Außenhaut-Längsstrebe mit einem sichtseitigen Außenhaut-Blechlängsstreifen aufweisen, der nach fahrzeugaußen an der Längskante in den Längsrandsteg übergeht, der als Anschlusskontur zur Anbindung an das fahrzeugäußere Außenhaut-Blechteil wirkt. Der Außenhaupt-Blechlängsstreifen ist über den oben erwähnten Montageraum vom Klebeflansch beabstandet. Bei dieser speziellen Ausführungsform kann die Verstärkungsrahmen-Längsstrebe zusammen mit dem Klebeflansch, dem Außenhaut-Blechteil und der Außenhaut-Längsstrebe ein im Querschnitt geschlossenes Hohlprofil bilden, wodurch die Karosseriesteifigkeit im Dachbereich signifikant mit einfachen Mitteln gesteigert werden kann.
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Wie oben erwähnt, ist bei der Panoramadach-Fahrzeugvariante und bei der Schiebedach-Fahrzeugvariante der Dachrahmen zweiteilig ausgeführt, und zwar mit dem sichtseitigen oberen Außenhautrahmen und dem darunter angeordneten sichtgeschützten Verstärkungsrahmen. Der Außenhautrahmen kann eine vordere Außenhaut-Querstrebe aufweisen, die nach fahrzeugvorne mit einem Frontscheibenflansch abschließt, auf dem ein oberer Rand der Frontscheibe abgestützt ist. Zur Steigerung der Karosseriesteifigkeit kann zudem ein vorderes, U-förmiges Dachquerträger-Basisteil vorgesehen sein, das im Querschnitt einen unteren Profilboden mit front- und rückseitig hochgezogenen Profilflanken aufweist, die jeweils in einen vorderen Basisteilflansch und in einen hinteren Basisteilflansch übergehen. Der vordere Basisteilflansch ist dabei an den Frontscheibenflansch der vorderen Außenhaut-Querstrebe angebunden.
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Nachfolgend wird eine konstruktive Maßnahme erläutert, mittels der das Dachquerträger-Basisteil als Gleichteil sowohl in der Panoramadach-Fahrzeugvariante als auch in der Schiebedach-Fahrzeugvariante einsetzbar ist:
- Bei der Panoramadach-Fahrzeugvariante gehen ein vorderer Rand der Panoramadach-Scheibe und ein oberer Frontscheibenrand einander unter Zwischenlage einer Verbindungsfuge, das heißt ohne zwischengeordnetem, sichtseitigen Außenhaut-Querblechstreifen, unmittelbar flächenbündig ineinander über. In diesem Fall überdeckt die Panoramadach-Scheibe komplett die Außenhaut-Querstrebe des Außenhautrahmens. Bei dieser Fahrzeugvariante kann der hintere Basisteilflansch des Dachquerträger-Basisteils unter Zwischenlage einer vorderen Verstärkungsrahmen-Querstrebe an die Unterseite der Außenhaut-Querstrebe angebunden sein.
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Im Unterschied zur obigen Panoramadach-Fahrzeugvariante weist in der Schiebedach-Fahrzeugvariante die vordere Außenhaut-Querstrebe des Außenhautrahmens einen sichtseitigen Außenhaut-Querblechstreifen auf. Dieser ist in der Fahrzeuglängsrichtung zwischen dem oberen Frontscheibenrand und dem vorderen Rand der Schiebedach-Scheibe angeordnet. Im Unterschied zur Panoramadach-Fahrzeugvariante geht der Frontscheibenflansch an einer vertikalen Blechflanke in den sichtseitigen Außenhaut-Querblechstreifen über. Diese ist um eine Stufenhöhe von dem Frontscheibenflansch nach oben höhenversetzt. Zum Ausgleich dieser Stufenhöhe ist in der Schiebedach-Fahrzeugvariante der hintere Basisteil-Flansch unter Zwischenlage einer vorderen Verstärkungsrahmen-Querstrebe an der vorderen Außenhaut-Querstrebe angebunden. Mittels der vorderen Verstärkungsrahmen-Querstrebe der Schiebedach-Fahrzeugvariante wird die Stufenhöhe zwischen dem hinteren Basisteilflansch und der Außenhaut-Querstrebe überbrückt. Auf diese Weise kann das vordere Dachquerträger-Basisteil als Gleichteil sowohl bei der Schiebedach-Fahrzeugvariante als auch bei der Panoramadach-Fahrzeugvariante verwendet werden.
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Nachfolgend ist ein Ausführungsbeispiel anhand der beigefügten Figuren beschrieben.
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Es zeigen:
- 1 in einer Ansicht von oben eine Volldach-Fahrzeugvariante;
- 2 eine Teilschnittdarstellung entlang der Schnittebene B-B aus der 1;
- 3 und 4 jeweils Ansichten entsprechend der 1 und 2 einer Schiebedach-Fahrzeugvariante;
- 5 eine Explosionsdarstellung eines Dachrahmens der Schiebedach-Fahrzeugvariante aus den 3 und 4;
- 6 bis 8 jeweils Ansichten entsprechend der 3 bis 5 einer Panoramadach-Fahrzeugvariante;
- 9 eine Teilschnittdarstellung entlang der Schnittebene A-A aus der 6; und
- 10 eine Teilschnittdarstellung entlang der Schnittebene A-A aus der 3.
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In der 1 ist ein Kraftfahrzeug gemäß einer Volldach-Fahrzeugvariante I gezeigt, bei der die Karosserie-Dachseite komplett geschlossenflächig von einem Volldach-Blechteil 1 überspannt ist. Das Volldach-Blechteil 1 weist in der 2 eine großflächige Blech-Außenhaut 3 auf, die in der Fahrzeugquerrichtung y nach fahrzeugaußen an seitlichen Längskanten 5 in einen davon abgewinkelten Längsrandsteg 7 übergeht. Zudem weist das Volldach-Blechteil 1 frontseitig einen Frontscheibenflansch 9 (nur in den 9 und 10 gezeigt) auf, auf dem ein oberer Rand 11 einer Frontscheibe 13 abgestützt ist.
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Wie aus der 2 hervorgeht, ist das Volldach-Blechteil 1 auf einer karosserieseitigen Tragstruktur 15 abgestützt, die einen seitlichen Dach-Längsträger 17 aufweist. Der Dach-Längsträger 17 ist aus einem schalenförmigen, fahrzeugäußeren Blechaußenteil 19 und einem schalenförmigen, fahrzeuginneren Blechinnenteil 21 aufgebaut, die im Querschnitt ein geschlossenes Hohlprofil begrenzen. Das Blechaußenteil 19 ist in der 2 mit einem zusätzlichen Außenhaut-Blechteil 23 überdeckt. In der, in der 2 gezeigten Zusammenbaulage sind die fahrzeuginneren Längsflansche 25 des Blechaußenteils 19, des Blechinnenteils 21 und des Außenhaut-Blechteils 23 in einer horizontalen Ebene xy unter Bildung einer Flanschverbindung 27 an Punktschweißstellen zusammengefügt.
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Die fahrzeuginnere Flanschverbindung 27 ist in der 2 als ein sich über eine Flanschbreite b erstreckender Klebeflansch realisiert. Der Klebeflansch 27 bildet in der 2 zusammen mit einer Fügeflanke 29 des Außenhaut-Blechteils 23 eine Anbaubasis 30 für die Volldach-Baugruppe VD, die aus dem Volldach-Blechteil 1 und seitlichen Dachrelingen 31 aufgebaut ist. In der 2 ist einer der Dachrelinge 31 unter Zwischenlage der Dach-Außenhaut 3 mit einer als Reling-Halter wirkenden U-förmigen Blechkonsole 33 in Schraubverbindung S. Die Blechkonsole 33 ist in der 2 in einem Montage-Zwischenraum 35 angeordnet, der sich in der Fahrzeughochrichtung z zwischen der Dach-Außenhaut 3 und dem Klebeflansch 27 erstreckt. Bei der Schraubverbindung S durchsetzt ein Dachreling-Schraubbolzen 37 die Schraublöcher 41 der Dach-Außenhaut 3 und der Blechkonsole 33. Das Schraubloch 41 der Blechkonsole 33 ist in der 2 in einem, in Anlage mit der Dach-Außenhaut 3 befindlichen Konsolen-Scheitel 43 ausgebildet. Der Konsolen-Scheitel 43 weist davon nach unten abragende Konsolen-Schenkel 45 auf, die in Klebverbindung K mit dem Klebeflansch 27 sind. Der Dachreling-Schraubbolzen 37 ist in der 2 mit einer Schraubmutter 47 verschraubt, die die Blechkonsole 33 unter Zwischenlage der Dach-Außenhaut 3 mit der Dachreling 31 verspannt.
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Der Klebeflansch 27 weist in der 2 eine Werkzeug-Zugangsöffnung 49 auf, durch die sowohl der Reling-Schraubbolzen 37 als auch die Schraubmutter 47 nach fahrzeugunten abragen. Mittels der Werkzeug-Zugangsöffnung 49 ist ein vereinfachter Werkzeugzugriff zur Schraubenmutter 47 gewährleistet.
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Die in der 2 gezeigte, aus dem Klebeflansch 27 und der Fügeflanke 29 aufgebaute Anbaubasis 30 ist nicht nur zur Montage der Volldach-Baugruppe VD einsetzbar, sondern vielmehr auch zur Montage einer Schiebedach-Baugruppe SD (3, 4 und 5) oder einer Panoramadach-Baugruppe PGD (6, 7 und 8), wie es nachfolgend beschrieben ist:
- So betrifft die 3 eine Schiebedach-Fahrzeugvariante II, bei der eine Schiebedach-Baugruppe SD auf der karosserieseitigen Tragstruktur 15 montiert ist. Die Schiebedach-Baugruppe SD weist einen Dachrahmen 51 (5) auf, der eine Schiebedach-Scheibe 53 (3 oder 4) rahmenartig einfasst. Der Dachrahmen 51 ist in der 5 zweiteilig aufgebaut, und zwar aus einem oberen, sichtseitigen Außenhautrahmen 55 und einem unteren, sichtgeschützten Verstärkungsrahmen 57. Der Verstärkungsrahmen 57 ist in der 5 durch zwei Verstärkungsrahmen-Längsstreben 59 aufgebaut, die über vordere und hintere Verstärkungsrahmen-Querstreben 61 miteinander verbunden sind. In gleicher Weise ist auch der obere, sichtseitige Außenhautrahmen 55 rahmenförmig geschlossen ausgebildet, und zwar mit seitlichen Außenhaut-Längsstreben 63, die über vordere und hintere Außenhaut-Querstreben 65 miteinander verbunden sind. In der 4 ist die Verstärkungsrahmen-Längsstrebe 59 mit ihrem fahrzeugäußeren Streben-Längsrand 67 (S-Schwung) in Klebverbindung K auf dem Klebeflansch 27 abgestützt. Die Verstärkungsrahmen-Längsstrebe 59 bildet in der 3 zusammen mit dem Klebeflansch 27, dem Außenhaut-Blechteil 23 und der Außenhaut-Längsstrebe 63 ein im Querschnitt yz geschlossenes Hohlprofil 68, wodurch die Karosseriesteifigkeit konstruktiv einfach gesteigert werden kann.
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In den 6 bis 9 ist eine Panoramadach-Fahrzeugvariante III gezeigt, bei der obere Frontscheibenrand 11 (9) und der vordere Rand 69 der Panoramadach-Scheibe 71 einander unter Zwischenlage einer Verbindungsfuge 73, das heißt ohne zwischengeordneten, sichtseitigen Außenhaut-Querblechstreifen 64 (vgl. 10), unmittelbar gegenüberliegend und flächenbündig ineinander übergehen. In der 9 überdeckt die Panoramadach-Scheibe 71 die Außenhaut-Querstrebe 65 des Außenhautrahmens 55. Der Außenhautrahmen 55 ist in der 8 zusammen mit dem Verstärkungsrahmen 57 Bestandteil des zweiteilig ausgeführten Dachrahmens 51, wie es auch in der, in der 5 gezeigten Schiebedach-Baugruppe SD der Fall ist.
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In der 7 weist auch die Panoramadach-Dachbaugruppe PGD den Längsrandsteg 7, die Blechkonsolen 33 und den fahrzeugäußeren Streben-Längsrand 67 (S-Schlag) des Verstärkungsrahmens 57 auf, die in Löt- sowie Klebverbindung L, K an der Anbaubasis 30 der Tragstruktur 15 befestigt sind.
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In der 9 ist die Panoramadach-Fahrzeugvariante III in einer Teilschnittdarstellung entlang der Schnittebene A-A aus der 6 gezeigt. Demzufolge weist der Außenhautrahmen 55 eine vordere Außenhaut-Querstrebe 65 auf, die fahrzeugvorne mit dem Frontscheibenflansch 9 abschließt, auf dem der obere Frontscheibenrand 11 abgestützt ist. Der vorderen Außenhaut-Querstrebe 65 ist ein vorderes, U-förmiges Dachquerträger-Basisteil 75 zugeordnet, das im Querschnitt einen unteren Profilboden 77 mit front- und rückseitig hochgezogenen Profilflanken aufweist. Diese gehen in einen vorderen Basisteilflansch 79 und in einen hinteren Basisteilflansch 81 über. Der vordere Basisteilflansch 79 ist in der 9 direkt an den Frontscheibenflansch 9 der vorderen Außenhaut-Querstrebe 65 angebunden. Die Panoramadach-Scheibe 71 überdeckt die Außenhaut-Querstrebe 65 des oberen Außenhautrahmens 55 vollständig. Der hintere Basisteilflansch 81 des Dachquerträger-Basisteil 75 ist in der 9 direkt an die Unterseite der Außenhaut-Querstrebe 65 angebunden.
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In der 10 ist in einer Ansicht entsprechend der 9 die Schiebedach-Fahrzeugvariante II mit der Schiebedach-Baugruppe SD gezeigt. In der Schiebedachbaugruppe SD weist die vordere Außenhaut-Querstrebe 65 des Außenhautrahmens 55 einen sichtseitigen Außenhaut-Querblechstreifen 64 auf. Dieser ist in der Fahrzeuglängsrichtung x zwischen den oberen Frontscheibenrand 11 und dem vorderen Rand 69 der Schiebedach-Scheibe 53 angeordnet. In der 10 geht der Frontscheibenflansch 9 an einer vertikalen Blechflanke 85 in den sichtseitigen Außenhaut-Querblechstreifen 64 über. Dieser ist in der 9 um eine Stufenhöhe Δh von dem Frontscheibenflansch 9 nach oben höhenversetzt.
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Zum Ausgleich der Stufenhöhe Δh ist in der 10 der hintere Basisteilflansch 81 nicht mehr direkt an der Unterseite der Außenhaut-Querstrebe 65 (vgl. 9) angebunden, sondern unter Zwischenlage einer vorderen Verstärkungsrahmen-Querstrebe 61. Mittels der vorderen Verstärkungsrahmen-Querstrebe 61 wird die Stufenhöhe Δh zwischen dem hinteren Basisteilflansch 81 und der Außenhaut-Querstrebe 65 überbrückt, so dass das vordere Dachquerträger-Basisteil 75 als ein Gleichteil sowohl bei der Schiebedach-Fahrzeugvariante II als auch bei der Panoramadach-Fahrzeugvariante III verwendbar ist.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Volldach-Blechteil
- 3
- Dach-Außenhaut
- 5
- seitliche Längskanten
- 7
- Längsrandsteg
- 9
- Frontscheibenflansch
- 11
- Frontscheibenrand
- 13
- Frontscheibe
- 15
- Tragstruktur
- 17
- Dach-Längsträger
- 19
- Blechaußenteil
- 21
- Blechinnenteil
- 23
- Außenhaut-Blechteil
- 25
- Längsflansche
- 27
- Flanschverbindung
- 29
- Fügeflanke
- 30
- Anbaubasis
- 31
- Reling
- 33
- Reling-Halter
- 35
- Montage-Zwischenraum
- 37
- Reling-Schraubbolzen
- 41
- Schraublöcher
- 43
- Konsolen-Scheitel
- 45
- Konsolen-Schenkel
- 47
- Schraubmutter
- 49
- Werkzeug-Zugangsöffnung
- 51
- Dachrahmen
- 53
- Schiebedach-Fenster
- 55
- oberer Außenhautrahmen
- 57
- unterer Verstärkungsrahmen
- 59
- Verstärkungsrahmen-Längsstreben
- 61
- Verstärkungsrahmen-Querstreben
- 63
- Außenhaut-Längsstreben
- 64
- Außenhaut-Qeurblechstreifen
- 65
- Außenhaut-Querstreben
- 67
- Streben-Längsrand
- 68
- geschlossenes Hohlprofil
- 69
- vorderer Rand der Panoramadach-Scheibe
- 71
- Panoramadach-Scheibe
- 73
- Verbindungsfuge
- 74
- Kleberaupen
- 75
- Basisteil
- 77
- Profilboden
- 79
- vorderer Basisteilflansch
- 81
- hinterer Basisteilflansch
- 83
- Außenhaut-Querblechstreifen
- 85
- vertikale Blechflanke
- I
- Volldach-Fahrzeugvariante
- II
- Schiebedach-Fahrzeugvariante
- III
- Panoramadach-Fahrzeugvariante
- VD
- Volldach-Baugruppe
- SD
- Schiebedach-Baugruppe
- PGD
- Panoramadach-Baugruppe
- S
- Schraubverbindung
- K
- Klebverbindung
- L
- Lötverbindung
- Δh
- Stufenhöhe
- b
- Flanschbreite
