DE102019202621A1

DE102019202621A1 - Dachkonstruktion für ein Kraftfahrzeug mit mindestens einer Dachreling

Info

Publication number: DE102019202621A1
Application number: DE102019202621.4A
Authority: DE
Inventors: Bernhard Kreuzer
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2018-03-14
Filing date: 2019-02-27
Publication date: 2019-09-19
Anticipated expiration: 2039-02-28
Also published as: CN110271610A; US20190283808A1; DE102019202621B4

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Dachkonstruktion für ein Kraftfahrzeug mit einem Dachblech (4), mindestens einem Dachquerspriegel (1), beidseitigen Seitenwandteilen (2), die mit dem Dachquerspriegel (1) verbunden sind, mindestens einer Dachreling (6) sowie Befestigungseinrichtungen, mit denen die Dachreling abschnittsweise an dem Dachblech (4) befestigbar ist. Eine solche Dachkonstruktion soll mit geringem Aufwand und kostengünstig hergestellt werden. Dies wird dadurch erreicht, dass der Dachquerspriegel (1) mit einem unterhalb des Dachblechs (4) angeordneten Halteblech (3) für die Dachreling (6) verbunden ist und dass die Dachreling (6) durch das Dachblech (4) hindurch mittels eines Befestigungselements (7) an dem Halteblech (3) befestigt ist. Das Halteblech (3) wird mit dem Dachquerspriegel (1) vor der Montage des Dachblechs (4) mittels Schweißpunkten (15) verbunden.

Description

Die Erfindung betrifft eine Dachkonstruktion für ein Kraftfahrzeug mit einem Dachblech, mindestens einem Dachquerspriegel, beidseitigen Seitenwandteilen, die mit dem Querspriegel verbunden sind, mindestens einer Dachreling sowie Befestigungseinrichtungen, mit denen die Dachreling abschnittsweise an dem Dachblech befestigbar ist. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Dachkonstruktion.
Bei punktgeschweißten Fahrzeugdächern ist die Dachreling häufig direkt in der Dachrinne angeordnet und dort befestigt. Die Dachrinne dient bei derartigen Dachkonstruktionen als Flansch, der an die Unterkonstruktion angeschweißt wird. Dadurch bietet die Konstruktion der Dachrinne eine ausreichende Stabilität, um eine Dachreling darin befestigen zu können.
Moderne Dachkonstruktionen weisen oftmals keine Dachrinnen mehr auf, so dass die Dachreling an dem Dachblech befestigt werden muss. Da aber das Dachblech dafür keine ausreichende Stabilität aufweist, sind komplizierte Unterkonstruktionen erforderlich, die unmittelbar unterhalb des Dachblechs fest mit der Fahrzeugkarosserie verbunden sind.
Aus der DE 199 15 546 A1 ist beispielsweise eine Dachkonstruktion für ein mit einer Dachreling versehenes Fahrzeugdach bekannt. Zur Versteifung des mit der Dachreling bestückten Fahrzeugdachs ist dabei ein Befestigungswinkel vorgesehen, der an eine Karosseriesäule angeschraubt ist. Durch eine solche Konstruktion wird zwar eine ausreichende Halterung für die Dachreling geschaffen, jedoch ist eine solche Konstruktion nicht nur aufwändig, sondern auch kompliziert zu montieren.
Aus der DE 10 2005 017 380 A1 eine weitere Dachkonstruktion bekannt, bei der die Dachreling unmittelbar auf dem Dachblech aufsitzt und an diesem befestigt ist. Zur Versteifung der Konstruktion dient ein Winkelprofil, von dem ein Schenkel an der Unterseite des Dachblechs anliegt und über eine Klebeverbindung oder eine andere geeignete Verbindung an der Unterseite des Dachblechs befestigt ist, während der andere Schenkel von der Unterseite des Dachblechs aus senkrecht nach unten weist und über eine Schweißverbindung mit den Seitenteilen der Fahrzeugkarosserie verbunden ist. Auch eine solche Konstruktion ist relativ aufwändig und erfordert zu seiner Herstellung zusätzliche Arbeitsgänge.
Ferner ist aus der DE 10 2014 104 920 A1 eine Karosseriestruktur mit einer Dachreling bekannt, bei der als Halterung für die Dachreling eine vormontierte Befestigungsschiene an dem Dachblech vorgesehen ist. Die Befestigungsschiene wird mit Strukturkleber und Hohlnieten mit dem Dachblech verbunden. Die Verbindung der Dachbaugruppe zu den Seitenwandteilen erfolgt ebenfalls mittels Strukturkleber. Auch eine solche Konstruktion ist relativ aufwändig. Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung daher die Aufgabe zugrunde, eine Dachkonstruktion für ein Kraftfahrzeug zu schaffen, die weniger aufwändig ist und kostengünstiger hergestellt werden kann.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass der Dachquerspriegel mit einem unterhalb des Dachblechs angeordneten Halteblech für die Dachreling verbunden ist und dass die Dachreling durch das Dachblech hindurch mittels eines Befestigungselements an dem Halteblech befestigt ist.
Dieses erfindungsgemäße Konzept weist den Vorteil auf, dass für die Halterung der Dachreling die ohnehin vorhandenen Konstruktionselemente verwendet werden können, wobei lediglich ein zusätzliches Halteblech an dem Dachquerspriegel befestigt zu werden braucht. Eine Verbindung mit den Seitenwandteilen ist dabei nicht erforderlich, so dass die übliche Konstruktion und Befestigung der Seitenwandteile beibehalten werden kann.
Das Halteblech wird zweckmäßig an der Oberseite des Dachquerspriegels befestigt.
Alternativ ist es selbstverständlich auch möglich, das Halteblech an der Unterseite des Dachspriegels zu befestigen.
Das Halteblech wird zweckmäßig an den Dachspriegel angeschweißt, und zwar vorzugsweise mittels konventionellen Punktschweißverbindungen.
Zwischen der Oberseite des Halteblechs und der Unterseite des Dachblechs ist zweckmäßig ein Abstand vorgesehen, so dass keine Reibungen zwischen dem Halteblech und dem Dachblech auftreten können.
Die Seitenwandteile, die für die Befestigung der Dachreling nicht benötigt werden, sind zweckmäßig, wie üblich, mit dem Dachquerspriegel verbunden.
Als Befestigungselement für die Dachreling kann ein Gewindebolzen dienen, der durch eine in dem Halteblech vorgesehene Bohrung sowie durch ein in dem Dachblech ausgebildetes Loch hindurchgreift.
Der Gewindebolzen kann von unten durch das Halteblech sowie das Dachblech hindurchgeführt und in eine mit der Dachreling verbundene Mutter eingeschraubt sein. Die Mutter ist dabei zweckmäßig mit dem unteren Bereich der Dachreling verbunden.
Der Gewindebolzen kann mit einem Kopf versehen sein, der im Befestigungszustand der Dachreling an der Unterseite des Halteblechs anliegt.
Ferner können zwischen der Unterseite der Dachreling und der Oberseite des Dachblechs zu beiden Seiten des durch das Dachblech hindurchgreifenden Gewindebolzens Dichtungen vorgesehen sein, so dass keine Feuchtigkeit durch das Dachblech in den Innenraum des Fahrzeugs gelangen kann.
Die Dichtungen sind vorzugsweise streifenförmig ausgebildet und verlaufen in Längsrichtung der Dachreling. Dabei dienen sie als dichte Überbrückung des Zwischenraums zwischen der Unterseite der Dachreling und der Oberseite des Dachblechs.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung einer solchen Dachkonstruktion zeichnet sich besonders dadurch aus, dass das Halteblech bereits vor der Montage des Dachblechs und der Dachreling an dem Dachquerspriegel befestigt werden kann. Durch diese Möglichkeit der Vormontage kann die Befestigung des Halteblechs an dem Dachspriegel mittels konventioneller Punktschweißverbindungen erfolgen, sodass keine Klebe- oder Nietoperationen erforderlich sind. Das Halteblech wird bei der Vormontage ausschließlich an dem Dachspriegel befestigt, sodass dieses nicht direkt mit der Seitenwandstruktur verbunden werden muss.
Die Erfindung ist in der Zeichnung beispielhaft dargestellt und im Einzelnen anhand der Zeichnung beschrieben. Es zeigen:

1: eine ausschnittsweise Draufsicht auf die erfindungsgemäße Dachkonstruktion, bei der das Dachblech sowie die auf diesem befestigte Dachreling weggelassen worden sind,
2: einen Schnitt entlang der Linie II-II aus 1 und
3: einen Schnitt entlang der Linie III-III aus 1.

Nach 1 der Zeichnung besteht die erfindungsgemäße Dachkonstruktion aus mehreren parallel angeordneten Dachquerspriegeln 1, die mit den Seitenwandteilen 2 des Fahrzeugs verbunden sind. An mindestens einem der Dachquerspriegel 1 ist ein Halteblech 3 vorgesehen, welches bei der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsform an der Oberseite des jeweiligen Dachquerspriegels 1 über konventionelle Schweißpunkte 15 befestigt ist.
Wie insbesondere aus 2 und 3 hervorgeht, ist in einem Abstand oberhalb des Dachquerspriegels 1 ein Dachblech 4 angeordnet, welches den gesamten Dachbereich überspannt und beidseitig gegen die Seitenwandteile 2 anliegt.
Die Seitenwandteile 2, von denen in der Zeichnung nur eine Seite dargestellt ist, sind mit einem Flansch 5 versehen, der mittelbar oder unmittelbar mit dem Dachquerspriegel 1 verbunden ist. Gemäß 2 sind die Seitenwandteile 2 durch Schweißpunkte 16 an dem Dachquerspriegel 1 befestigt.
Auf der Oberseite des Dachblechs 4 ist auf beiden Seiten je eine Dachreling 6 angeordnet, von der in der Zeichnung nur eine dargestellt ist.
Wie insbesondere aus 3 hervorgeht, ist die jeweilige Dachreling 6 durch das Dachblech 4 hindurch mittels eines Befestigungselements 7 mit dem Halteblech 3 verbunden.
Als Befestigungselement 7 dient ein Gewindebolzen 8, der durch eine in dem Halteblech 3 vorgesehene Bohrung 9 sowie durch ein in dem Dachblech 4 ausgebildetes Loch 10 hindurchgreift.
Wie aus 3 der Zeichnung weiterhin hervorgeht, greift der Gewindebolzen 8 von unten durch das Halteblech 3 sowie das Dachblech 4 hindurch und ist in eine mit der Dachreling 6 verbundene Mutter 11 eingeschraubt. Die Mutter 11 ist dabei im unteren Bereich der Dachreling 6 festgelegt.
Der Gewindebolzen weist einen Kopf 12 auf, der im Befestigungszustand der Dachreling 6 an der Unterseite des Halteblechs 3 anliegt.
Alternativ wäre es auch möglich, den Gewindebolzen von oben her durch die Dachreling 6, das Dachblech 4 sowie das Halteblech 3 zu führen und dann an der Unterseite des Halteblechs 3 mit einer Mutter zu sichern.
Zwischen der Unterseite der Dachreling 6 und der Oberseite des Dachblechs 4 sind zu beiden Seiten des durch das Dachblech 4 hindurchgreifenden Gewindebolzens 8 Dichtungen 13 angeordnet, die streifenförmig ausgebildet sind und sich in Längsrichtung der Dachreling 6 erstrecken. Die Dichtungen 13 überbrücken dabei den Zwischenraum zwischen der Unterseite der Dachreling 6 und der Oberseite des Dachblechs 4 und dichten diesen Bereich zuverlässig ab.
Im montierten Zustand der Dachreling 6 verbleibt zwischen der Oberseite des Halteblechs 3 und der Unterseite des Dachblechs 4 ein Abstand 14, so dass das Dachblech 4 nicht mit dem Halteblech 3 in Berührung kommt.
Das Halteblech 3, an welchem die Dachreling 6 befestigt ist, ist ausschließlich mit dem jeweiligen Dachquerspriegel 1 mit Hilfe der Schweißpunkte 15 verbunden und steht nicht mit den Seitenwandteilen 2 in Verbindung. Dadurch ist es möglich, die Dachreling 6 sowie deren Befestigung relativ weit nach außen an den Rand des Fahrzeugdachs zu verlegen, ohne dass eine Verbindung zu den Seitenwandteilen 2 erforderlich ist.
Aufgrund des erfindungsgemäßen Konzepts wird darüber hinaus auch die Endmontage erheblich vereinfacht, denn das Halteblech 3 wird bereits vor dem Aufsetzen des Dachblechs 4 und der Montage der Dachreling 6 an dem Dachspriegel 1 befestigt, und zwar über die oben bereits beschriebenen konventionellen Punktschweißverbindungen.
Bezugszeichenliste

1: Dachquerspriegel
2: Seitenwandteile
3: Halteblech
4: Dachblech
5: Flansch
6: Dachreling
7: Befestigungselement
8: Gewindebolzen
9: Bohrung durch das Halteblech 3
10: Loch durch das Dachblech 4
11: Mutter
12: Kopf des Gewindebolzens 8
13: Dichtungen
14: Abstand zwischen Halteblech 3 und Dachblech 4
15: Schweißpunkte
16: Schweißpunkte

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 19915546 A1 [0004]
DE 102005017380 A1 [0005]
DE 102014104920 A1 [0006]

Claims

Dachkonstruktion für ein Kraftfahrzeug mit einem Dachblech (4), mindestens einem Dachquerspriegel (1), beidseitigen Seitenwandteilen (2), die mit dem Dachquerspriegel (1) verbunden sind, mindestens einer Dachreling (6) sowie Befestigungseinrichtungen, mit denen die Dachreling (6) abschnittsweise an dem Dachblech (4) befestigbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Dachquerspriegel (1) mit einem unterhalb des Dachblechs (4) angeordneten Halteblech (3) für die Dachreling (6) verbunden ist und dass die Dachreling (6) durch das Dachblech (4) hindurch mittels eines Befestigungselements (7) an dem Halteblech (3) befestigt ist.
Dachkonstruktionen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteblech (3) an der Oberseite des Dachquerspriegels (1) befestigt ist.
Dachkonstruktion nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteblech (3) an der Unterseite des Dachspriegels (1) befestigt ist.
Dachkonstruktion nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteblech (3) an den Dachquerspriegel (1) angeschweißt ist.
Dachkonstruktion nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteblech (3) mittels konventioneller Schweißpunkte (15) an dem Dachquerspriegel (1) befestigt ist.
Dachkonstruktion nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Oberseite des Halteblechs (3) und der Unterseite des Dachblechs (4) ein Abstand (14) vorgesehen ist.
Dachkonstruktion nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Dachquerspriegel (1) an dem Seitenwandteil (2) befestigt ist.
Dachkonstruktionen nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass als Befestigungselement (7) für die Dachreling (6) ein Gewindebolzen (8) vorgesehen ist, der durch eine in dem Halteblech (3) vorgesehene Bohrung (9) sowie durch ein in dem Dachblech (4) ausgebildetes Loch (10) hindurchgreift.
Dachkonstruktion nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Gewindebolzen (8) von unten durch das Halteblech (3) sowie das Dachblech (4) hindurchgreift und in eine mit der Dachreling (6) verbundene Mutter (11) eingeschraubt ist.
Dachkonstruktion nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Mutter (11) in dem unteren Bereich der Dachreling (6) festgelegt ist.
Dachkonstruktion nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Gewindebolzen (8) einen Kopf (12) aufweist, der im Befestigungszustand an der Unterseite des Halteblechs (3) anliegt.
Dachkonstruktion nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Unterseite der Dachreling (6) und der Oberseite des Dachblechs (4) zu beiden Seiten des durch das Dachblech (4) hindurchgreifenden Gewindebolzens (8) Dichtungen (13) vorgesehen sind.
Dachkonstruktion nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtungen (13) streifenförmig ausgebildet sind und in Längsrichtung der Dachreling (6) verlaufen und dass die Dichtungen (13) den Zwischenraum zwischen der Unterseite der Dachreling (6) und der Oberseite des Dachblechs (4) dicht überbrücken.
Verfahren zur Herstellung einer Dachkonstruktion für ein Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteblech (3) vor der Montage des Dachblechs (4) und der Dachreling (6) an dem Dachquerspriegel (1) befestigt wird.
Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigung des Halteblechs (3) an dem Dachquerspriegel (1) mittels konventioneller Punktschweißverbindungen erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteblech (3) ausschließlich an einem oder mehreren Dachquerspriegeln (1) befestigt wird.