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Die Erfindung betrifft eine Dachanordnung für ein Kraftfahrzeug, mit einem Karosserieelement, welches einen Flanschabschnitt zur Befestigung eines Dachelements aufweist, und einer Klebeverbindung mit mindestens einer Kleberaupe, über welche das Dachelement mit dem Flanschabschnitt des Karosserieelements verbunden ist.
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Kraftfahrzeuge weisen üblicherweise eine Kraftfahrzeugkarosserie mit einer Mehrzahl von miteinander verbundenen Karosserieblechen auf. Einige der Karosseriebleche dienen als dachtragende Karosseriestruktur und bilden einen Flanschabschnitt zur Befestigung eines Dachelements. Die Verbindung zwischen dem Dachelement und dem Flanschabschnitt erfolgt üblicherweise über eine Klebeverbindung, wobei eine Kleberaupe der Klebeverbindung auf den Flanschabschnitt oder das Dachelement appliziert wird und das Dachelement auf den Flanschabschnitt aufgelegt wird. Nach einem Aushärten der Kleberaupe ist das Dachelement fest mit der Karosseriestruktur verbunden. Ein derartiges Kraftfahrzeug mit einem über eine Klebeverbindung befestigten Dachelement offenbart die
DE 10 2017 219 701 A1 .
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Bei der Herstellung der Kraftfahrzeugkarosserie werden zunächst die einzelnen Karosseriebleche zugeschnitten, anschließend in einem Umformprozess in eine vordefinierte Form umformt und abschließend zu einer Kraftfahrzeugkarosserie gefügt. Das Umformen der Karosseriebleche erfolgt üblicherweise durch ein Tiefziehverfahren. Dabei neigt das in mehrere Richtungen tiefgezogene Karosserieblech, insbesondere bei komplexen Geometrien der Karosserieblechen, zu sogenannten Faltenbildungen, wobei sich ein „Materialüberschuss“ in eine Richtung senkrecht zur Flächennormalen des Karosserieblechs verschiebt und dadurch die sogenannten Falten bildet.
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Um einer derartigen Faltenbildung in einem undefinierbaren Bereich entgegenzuwirken, werden beim Tiefziehen der Karosseriebleche gezielt Verbraucherprägungen in vordefinierten Bereichen miteingeformt und nach dem Tiefziehvorgang entfernt, sodass diese beim Montieren von weiteren Komponenten nicht stören. Durch die Verbraucherprägungen wird der die Faltenbildung verursachende „Materialüberschuss“ in den Verbraucherprägungen aufgenommen.
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Derartige im Flanschabschnitt vorgesehene Verbraucherprägungen und das Entfernen der Verbraucherprägungen führen dazu, dass der Flanschabschnitt geschwächt wird und keine durchgehende Kleberaupe zwischen dem Dachelement und dem Flanschbereich vorgesehen werden kann. Eine durchgehende Kleberaupe ist erforderlich, um eine zuverlässige Verbindung zwischen dem Flanschelement und dem Dachelement über die Lebensdauer des Kraftfahrzeugs zu gewährleisten.
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Die Aufgabe der Erfindung ist es, eine Dachanordnung bereitzustellen, mit welcher das Dachelement zuverlässig an dem Karosserieelement befestigt werden kann und eine undefinierte Faltenbildung vermieden werden kann.
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Diese Aufgabe wird durch eine Dachanordnung für ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 1 gelöst.
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Dadurch, dass der Flanschabschnitt mindestens eine quer zur Längserstreckungsrichtung des Flanschabschnitts erstreckende Verbraucherprägung aufweist, wobei die Kleberaupe der Klebeverbindung sich über die Verbraucherprägung erstreckt, und wobei der Flanschabschnitt im Bereich der mindestens einen Verbraucherprägung einen Rückschnitt aufweist, können die im Tiefziehprozess verursachte Faltenbildung zuverlässig vermieden werden und eine zuverlässige Klebeverbindung zwischen dem Dachelement und dem Karosserieelement geschaffen werden, wobei durch den Rückschnitt ein Mindestabstand zwischen dem freitragenden Randbereich und der dem Fahrzeuginnenraum zugewandten Innenseite des Dachelements eingehalten werden kann und dennoch eine durchgehende Kleberaupe am Karosserieelement vorgesehen werden kann. Dabei wird die Verbraucherprägung nicht, wie im Stand der Technik üblich, nach dem Tiefziehvorgang entfernt, sondern beibehalten und der Verlauf der Kleberaupe derart ausgeführt, dass die Kleberaupe sich über die Verbraucherprägung erstreckt. Desweiteren führen die Verbraucherprägungen zu einer Steifigkeitserhöhung des Flanschabschnitts und des Karosserieelements. In einer bevorzugten Ausgestaltung entspricht der Rückschnitt maximal 50% der Gesamtlänge der Verbraucherprägung, bevorzugt 25% der Gesamtlänge der Verbraucherprägung, wodurch ein Mindestabstand zwischen dem freitragenden Randbereich und der dem Fahrzeuginnenraum zugewandten Innenseite des Dachelements eingehalten werden kann und dennoch eine durchgehende Kleberaupe am Karosserieelement vorgesehen werden kann.
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In einer bevorzugten Ausgestaltung nimmt die Höhe der Verbraucherprägung ausgehend von einem freitragenden Randbereich des Flanschabschnitts ab. Durch die in ihrer Längserstreckung schräg ausgeführten und somit zum freitragenden Randbereich in der Höhe zunehmende Verbraucherprägung variiert der Abstand zwischen der Innenseite des Dachelements und dem Flanschabschnitt, wobei der Verlauf der Kleberaupe in Längsrichtung der Verbraucherprägung verändert werden kann, um einen für die Kleberaupe optimalen Abstand zwischen der Innenseite des Dachelements und dem Flanschabschnitt einzustellen.
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Vorzugsweise nimmt die Breite der Verbraucherprägung ausgehend von einem freitragenden Randbereich des Flanschabschnitts ab, wodurch die Herstellung des Karosserieelements erleichtert wird.
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In einer bevorzugten Ausgestaltung ist die Verbraucherprägung eine Auswölbung in Richtung des Dachelements. Dadurch kann eine zuverlässige Verbindung zwischen dem Flanschabschnitt und dem Dachelement gewährleistet werden, indem ein für die Kleberaupe erforderlicher Mindestspalt zwischen dem Dachelement und dem Flanschabschnitt eingehalten wird.
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Vorzugsweise ist das Karosserieelement ein Karosserie-Seitenteil, wobei das Karosserie-Seitenteil aufgrund seiner komplexen Geometrie zu Faltenbildungen neigt.
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Vorzugsweise ist eine Innenseite des Dachelement mit einem Mindestabstand von 4,5mm von dem freitragenden Randabschnitt beabstandet angeordnet, wodurch ein Kontakt zwischen dem Dachelement und dem Karosserieelement zuverlässig vermieden wird.
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Es wird somit eine Dachanordnung geschaffen, mit welcher die im Tiefziehprozess verursachten Faltenbildungen zuverlässig vermieden werden können und eine zuverlässige Klebeverbindung zwischen dem Dachelement und dem Karosserieelement geschaffen werden kann.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Zeichnungen näher erläutert.
- 1 zeigt ein Kraftfahrzeug mit einer erfindungsgemäßen Dachanordnung,
- 2 zeigt einen Ausschnitt eines Karosserieelements der Dachanordnung aus 1.
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1 zeigt ein Kraftfahrzeug 2 mit einer Dachanordnung 10. Die Dachanordnung 10 umfasst eine dachtragende Karosseriestruktur 28 und ein Dachelement 20, wobei das Dachelement 20 an der dachtragenden Karosseriestruktur 28 befestigt ist. Die dachtragende Karosseriestruktur 28 setzt sich aus mehreren Karosserieelementen 30 zusammen, wobei eines der Karosserieelemente 30 ein Seitenteil 32 ist, welches unter anderem Aussparungen für eine Fahrzeugtür oder für einen Tankdeckel aufweist.
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2 zeigt einen Ausschnitt der dachtragenden Karosseriestruktur 28, wobei insbesondere ein Ausschnitt des Seitenteils 32 gezeigt ist.
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Das Seitenteil 32 weist zur Befestigung des Dachelements 20 einen Flanschabschnitt 34 auf. Der Flanschabschnitt 34 erstreckt sich zum einen in Fahrzeugquerrichtung und zum anderen in Fahrzeuglängsrichtung, wobei die Fahrzeuglängsrichtung die Längserstreckungsrichtung des Flanschabschnitts bildet. Die Erstreckung des Flanschabschnitts 34 in Fahrzeuglängsrichtung ist ein Vielfaches im Vergleich zur Erstreckung in Fahrzeugquerrichtung. Die Verbindung zwischen dem Dachelement 20 und dem Flanschabschnitt 34 erfolgt mittels einer Klebeverbindung 40. Dazu wird eine Kleberaupe 42 auf das Dachelement 20 appliziert und das Dachelement 20 auf den Flanschabschnitt 34 gepresst. Nach dem Aushärten der Kleberaupe 42 ist das Dachelement 20 mit dem Seitenteil 32 fest verbunden.
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Bei der Herstellung des Karosserieelements 30, insbesondere des Seitenteils 32, wird zunächst ein Karosserieblech zugeschnitten und anschließend in einem Umformprozess in eine vordefinierte Form umformt. Das Umformen des Karosserieblechs zum Seitenteil 32 erfolgt durch ein Tiefziehverfahren. Dabei neigt das in mehrere Richtungen tiefgezogene Karosserieblech zu sogenannter Faltenbildungen, wobei sich das Karosserieelement 30 aufgrund eines „Materialüberschusses“ in bestimmten Bereichen aufwölbt und dadurch die sogenannten Falten entstehen. Derartige Falten entstehen üblicherweise in einem Randbereich des Karosserieelements 30. Um einer derartigen Faltenbildung in einem undefinierbaren Bereich des Seitenteils 32 entgegenzuwirken, werden beim Tiefziehen des Seitenteils 32 gezielt Verbraucherprägungen in vordefinierten Bereichen miteingeformt.
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Erfindungsgemäß weist der Flanschabschnitt 34 mehrere, sich in Längserstreckungsrichtung des Flanschabschnitts 34 erstreckende Verbraucherprägungen 50 auf, wobei die Kleberaupe 42 über die Verbraucherprägung 50 verläuft. Durch die Verbraucherprägungen 50 können die im Tiefziehprozess verursachte Faltenbildung am Seitenteil 32 zuverlässig vermieden werden und durch die durchgehende Kleberaupe 42 eine zuverlässige Klebeverbindung 40 zwischen dem Dachelement 20 und dem Seitenteil 32 geschaffen werden.
Die Verbraucherprägungen 50 sind in Richtung des Dachelements 20 ausgewölbt, sodass der Abstand zwischen einer Innenseite des Dachelements 20 und einer dem Dachelement 20 zugewandten Oberfläche der Verbraucherprägungen 50 kleiner ist als der Abstand zwischen den dem Dachelement 20 zugewandten Oberflächen der Bereiche ohne eine Verbraucherprägung 50 und der Innenseite des Dachelements 20. Jede Verbraucherprägung 50 weist eine ausgehend von einem freitragenden Randbereich 31 des Flanschabschnitt 34 absinkende Höhe auf, wodurch die Verbraucherprägungen 50 einen ausgehend vom freitragenden Randbereich 31 abflachenden Verlauf aufweisen. Außerdem nimmt die Breite der Verbraucherprägungen 50 ausgehend vom freitragenden Randbereich 31 ab, wodurch die Verbraucherprägungen 50 in der Draufsicht eine trapezartige Form aufweisen.
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Durch die zum freitragenden Randbereich 31 ansteigende Höhe der Verbraucherprägungen 50 wird der Abstand zwischen dem Flanschabschnitt 34 und der Innenseite des Dachelements 20 reduziert, wobei dieser Abstand einen Mindestabstand von 4,5mm nicht unterschreiten soll. Um den Mindestabstand im Bereich der Verbraucherprägungen 50 einzuhalten sind in den Bereichen der Verbraucherprägungen 50 Rückschnitte 60 vorgesehen. Dabei wird der Flanschabschnitt 34 des Seitenteils 32 in Fahrzeugquerrichtung abschnittsweise ausgeschnitten. Der Rückschnitt 60 entspricht maximal 25% der Gesamtlänge der Verbraucherprägung 50, sodass trotz des Rückschnitts 60 eine durchgehende und sich über die Verbraucherprägungen 50 erstreckende Kleberaupe 42 am Flanschabschnitt 34 appliziert werden kann.
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Es sind auch andere konstruktive Ausführungsformen als die beschriebenen Ausführungsformen möglich, die in den Schutzbereich des Hauptanspruchs fallen. Beispielsweise können die Verbraucherprägungen 50 eine andere Form aufweisen.
