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Die Erfindung betrifft ein Fahrzeug mit einem Dachquerspriegel eines Fahrzeugdaches gemäß der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 näher definierten Art.
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Die
EP 1 419 953 A1 offenbart eine Fahrzeugkarosseriestruktur mit hinteren Seitenrahmen, die sich in Fahrzeuglängsrichtung erstrecken. Des Weiteren sind C- und D-Säulen vorgesehen, die im Wesentlichen in Fahrzeughochrichtung verlaufen. Über eine im Wesentlichen x-förmige Anordnung von Dachstreben soll eine Verbindungssteifigkeit zwischen den C-Säulen und den D-Säulen in Fahrzeugquerrichtung sichergestellt werden.
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Die Dachstreben verlaufen oberhalb eines Sitzbereiches des Fahrzeuges. Um in Fahrzeughochrichtung eine erforderliche Kopffreiheit unterhalb der Dachstreben zu erreichen, ist ein Fahrzeugdach entsprechend hoch auszuführen. Mit zunehmender Dachhöhe steigt jedoch der Fahrwiderstand eines Fahrzeuges in unerwünschtem Umfang an. Des Weiteren verschlechtert eine große Fahrzeughöhe einen ästhetischen Gesamteindruck eines Fahrzeuges.
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Aus der
DE 10 2015 216 202 A1 ist ein Kraftfahrzeug mit einem doppelt y-förmigen Dachbereich bekannt, um eine ausreichende Steifigkeit der Fahrzeugkarosserie zu erreichen. Die Dachhöhe des Kraftfahrzeuges ist ebenfalls unerwünscht groß auszuführen ist, um eine ausreichende Kopffreiheit für Fahrzeuginsassen zu schaffen.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Fahrzeug mit einer möglichst geringen Dachhöhe bei gleichzeitig gewünschter Kopffreiheit von Fahrzeuginsassen auszuführen, ohne eine Steifigkeit einer Fahrzeugkarosserie zu beeinträchtigen.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit einem Fahrzeug mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst.
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Das erfindungsgemäße Fahrzeug umfasst einen Dachquerspriegel, der sich in Fahrzeugquerrichtung erstreckt, in Fahrzeughochrichtung oberhalb eines Sitzbereiches für Fahrzeuginsassen angeordnet ist und in Fahrzeuglängsrichtung zumindest bereichsweise von hinten an einen Bereich eines Fahrzeuginnenraumes angrenzt. Der Bereich stellt einen Bewegungsfreiraum für einen Kopf eines Fahrzeuginsassen dar.
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Der Dachquerspriegel weist zwei seitliche Bereiche und einen damit in Verbindung stehenden mittleren Bereich auf. Der mittlere Bereich verläuft in Fahrzeugquerrichtung. Die seitlichen Bereiche können zwischen dem mittleren Bereich und Fahrzeugaußenseiten schräg nach hinten verlaufend ausgeführt sein.
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Alternativ hierzu kann der mittlere Bereich mit den seitlichen Bereichen jeweils über einen Übergangsbereich verbunden sein. Die Übergangsbereiche können zwischen den seitlichen Bereichen und dem mittleren Bereich schräg in Richtung der Fahrzeughinterseite verlaufen. Eine Vorderseite des mittleren Bereiches kann in Fahrzeuglängsrichtung von Vorderseiten der seitlichen Bereiche beabstandet sein. Zudem können der mittlere Bereich und die seitlichen Bereiche im Wesentlichen in Fahrzeugquerrichtung verlaufend angeordnet sein.
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Das erfindungsgemäße Fahrzeug weist in Fahrzeugquerrichtung durch den sich in Fahrzeugquerrichtung erstreckenden Dachquerspriegel insbesondere während eines Seitencrashs eine gewünscht hohe Festigkeit auf. Zusätzlich kann neben einem Dachteil auch eine sich an das Dachteil in Fahrzeuglängsrichtung anschließende Heckscheibe oder ein sich an das Dachteil anschließendes weiteres Dachteil in Fahrzeughochrichtung durch den Dachquerspriegel entsprechend abgestützt sein.
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Dabei kann der Dachquerspriegel mit seinen seitlichen Bereichen an obere Enden von B-, C- oder D-Säulen der Fahrzeugkarosserie angrenzen und mit diesen fest verbunden sein.
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Die A-Säulen sind im Kraftfahrzeugbau die Verbindungen zwischen Fahrzeugdach und der sogenannten vorderen Spritzwand. Die Spritzwand stellt im Automobilbau einen Teil der Karosserie dar und schottet die Fahrgastzelle unterhalb der Windschutzscheibe ab. Bei Wagen mit Frontmotor schließt die Spritzwand den Motorraum nach hinten ab. Die Funktion der Spritzwand ist, Fahrtwind, Abwärme, Lärm und Spritzwasser von den Fahrgästen fernzuhalten. Bei modernen selbsttragenden Karosserien hat die Spritzwand auch aussteifende Funktion.
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B-Säulen stellen die Verbindungen zwischen Fahrzeugboden und Fahrzeugdach in der Mitte der Fahrgastzelle her. Manche Coupes und Cabriolets sowie sehr selten auch Limousinen haben keine B-Säule.
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C-Säulen bilden Verbindungen zwischen Fahrzeugdach und Kotflügeln bzw. hinteren Seitenwänden, die beispielsweise im Bereich des Fahrzeughecks angeordnet sind.
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D-Säulen sind bei Kombinationskraftwagen, Vans und auch sogenannten SUV-Fahrzeugen (Sport-Utility-Vehicle) die vierten Säulen. Ein Kombinationskraftwagen, kurz Kombi, ist eine Karosseriebauform für Pkw mit besonders großem Ladevolumen. Die Bezeichnung leitet sich von der Kombination von Pkw und Lkw ab, da das Fahrzeug sowohl Personen befördern als auch Lasten transportieren kann.
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Verläuft der Dachquerspriegel in Fahrzeugquerrichtung beispielsweise zwischen oberen Enden von B-Säulen des Fahrzeuges, grenzt eine der Fahrzeugvorderseite zugewandte Vorderseite des Dachquerspriegels von hinten an einen Bereich des Fahrzeuginnenraumes an, der oberhalb eines vorderen Sitzbereiches für Fahrzeuginsassen vorgesehen ist.
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Ist der Dachquerspriegel in Fahrzeugquerrichtung beispielsweise zwischen oberen Enden von C- oder D-Säulen des Fahrzeuges verlaufend angeordnet, grenzt eine der Fahrzeugvorderseite zugewandte Vorderseite des Dachquerspriegels von hinten an einen Bereich des Fahrzeuginnenraumes bzw. an einen Kopfbereich an, der oberhalb eines mittleren oder eines hinteren Sitzbereiches für Fahrzeuginsassen vorgesehen ist.
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Dabei liegt dem Begriff angrenzen vorliegend die Bedeutung zugrunde, dass der Dachquerspriegel außerhalb des Bereiches verläuft. D. h., dass der Dachquerspriegel in Fahrzeuglängsrichtung hinter dem Bereich und in Fahrzeughochrichtung nicht über dem Bereich angeordnet ist.
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Der Bereich des Fahrzeuginnenraumes bzw. der Kopfbereich kann sich in Fahrzeuglängs-, in Fahrzeugquer- und in Fahrzeughochrichtung jeweils so erstrecken, dass den Fahrzeuginsassen im vorderen, im mittleren und/oder im hinteren Sitzbereich des Fahrzeuges in Fahrzeuglängsrichtung zwischen einer Fahrzeugaußenseite und einer Fahrzeugmitte eine gewünschte Kopffreiheit zur Verfügung steht. Im Bereich der Fahrzeugmitte ist der Dachquerspriegel mit seinem mittleren Bereich in Fahrzeuglängsrichtung weiter vorne oberhalb des Fahrzeuginnenraumes positioniert als die Enden der seitlichen Bereiche. Dadurch schränkt der Dachquerspriegel mit seinen seitlichen Bereichen die Kopffreiheit von Fahrzeuginsassen im Vergleich zu bekannten Lösungen weniger stark ein.
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Darüber hinaus ist in Fahrzeugquerrichtung zwischen den seitlichen Bereichen des Dachquerspriegels ein Bereich des Fahrzeuginnenraumes unterhalb eines Dachteiles und/oder unterhalb einer Heckscheibe durch den Dachquerspriegel und durch das Dachteil und/oder durch die Heckscheibe begrenzt, der bei aus dem Stand der Technik bekannten Lösungen nicht zur Verfügung steht. Dieser Bereich des Fahrzeuginnenraumes stellt einen Bauraum dar, in dem verschiedene Fahrzeugkomponenten angeordnet werden können, ohne eine Kopffreiheit für Fahrzeuginsassen im vorderen und im hinteren Fahrgastinnenraum in unerwünschtem Umfang einzuschränken. Dadurch besteht wiederum die Möglichkeit, ein Fahrzeug mit einer gewünscht niedrigen Fahrzeughöhe auszuführen, die sich positiv auf einen Fahrwiderstand eines solchen Fahrzeuges auswirkt. Zusätzlich ist ein Fahrzeug dann mit einem guten ästhetischen Gesamteindruck ausführbar.
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Unter dem Begriff Kopffreiheit bzw. Kopfbereich wird vorliegend ein Raum im Fahrzeuginneren verstanden, dessen Abmessungen im Fahrzeuginneren nach vorne, zur Seite, nach oben und nach unten jeweils durch definierte Abstände zu Referenzpunkten oder zu definierten Referenzflächen des Fahrzeuges begrenzt sind. Dieser Raum ist in Fahrzeughochrichtung oberhalb eines Fahrzeugsitzes bzw. oberhalb der Sitzfläche des Fahrzeugsitzes, die beispielsweise die Referenzfläche für die räumliche Ausdehnung des Raumes nach unten darstellt, angeordnet und wird auch als Kopfglocke bezeichnet. Die Kopfglocke wird so dimensioniert, dass einer möglichst großen Anzahl von Nutzern einer Nutzerpopulation ein ausreichend großer Bewegungsfreiraum um den Kopf eines Fahrzeuginsassen herum ausgehend von einer Position des Kopfes, die der Kopf in einer mittigen Sitzposition einnimmt, bei gleichzeitiger Berücksichtigung eines Stellbereiches eine Fahrzeugsitzes zur Verfügung steht. Eine Berücksichtigung der Körpermaßvariation zwischen der 5. Perzentil Frau und dem 95. Perzentil Mann umfasst näherungsweise 95% der maßgeblichen Nutzerpopulation.
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Ist eine Hinterseite des mittleren Bereiches des Dachquerspriegels in Fahrzeuglängsrichtung von Hinterseiten der seitlichen Bereiche beabstandet, ist der Dachquerspriegel auch im mittleren Bereich mit einem ausreichend großen Querschnitt ausführbar. Dann kann eine hohe Steifigkeit einer Fahrzeugkarosserie auch im vorderen Dachbereich, d. h. insbesondere im Bereich der oberen Enden der B-, C- und/oder D-Säulen, umgesetzt werden. Der Dachquerspriegel erstreckt sich mit seinen seitlichen Bereichen in Fahrzeuglängsrichtung nicht in den Kopfbereich hinein, wie dies bei bekannten Fahrzeugkarosserien der Fall ist. Dadurch wird eine Kopffreiheit von Fahrzeuginsassen nach hinten und nach oben nicht durch den Dachquerspriegel eingeschränkt.
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Bei einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Fahrzeuges ist in einem Bereich des Fahrzeuginnenraums wenigstens eine Fahrzeugkomponente vorgesehen. Der Bereich ist in Fahrzeuglängsrichtung hinter der Hinterseite des mittleren Bereiches des Dachquerspriegels und in Fahrzeugquerrichtung zwischen den seitlichen Bereich angeordnet und befindet sich unterhalb zumindest eines Dachteils und/oder der Heckscheibe. Dabei kann die Fahrzeugkomponente beispielsweise zum Erfassen einer Fahrzeugumgebung, wie eine Kamera oder dergleichen, und/oder zum Herstellen einer Funkverbindung zwischen einer weiteren Fahrzeugkomponente und einer externen Einrichtung eingerichtet sein.
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Die Fahrzeugkomponente kann in Fahrzeughochrichtung zwischen dem Fahrzeugdach und/oder einer Heckscheibe und einem Dachhimmel angeordnet sein. Dann weist das Fahrzeug auf einfache Art und Weise eine visuell hochwertige Anmutung auf.
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Eine besonders gute Abstützung der Heckscheibe und eines Dachteils, das sich in Fahrzeuglängsrichtung an die Heckscheibe anschließt, oder von aneinander angrenzenden Dachteilen ist bei einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Fahrzeuges gegeben. Bei dieser Ausführung ist der Dachquerspriegel in Fahrzeuglängsrichtung unterhalb eines Verbindungsbereiches oder unterhalb eines Stoßbereiches zwischen der Heckscheibe und dem Dachteil oder zwischen den Dachteilen angeordnet. Dabei kann es vorgesehen sein, dass sich die Heckscheibe und das Dachteil in Fahrzeuglängsrichtung im Verbindungsbereich überlappen und das Dachteil unterhalb der Heckscheibe angeordnet ist.
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Die Heckscheibe kann an ihrer Oberseite zumindest oberhalb des Überlappungsbereiches mit dem Dachteil und oberhalb des Dachquerspriegels mit einer undurchsichtigen Schicht versehen sein. Diese Schicht kann bspw. eine eingebackene Keramikfarbe sein, die Klebebereiche zwischen der Heckscheibe und der Fahrzeugkarosserie vor UV-Einstrahlung schützt und zusätzlich einen gewünscht hohen ästhetischen Gesamteindruck eines Fahrzeuges ermöglicht.
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Das Dachteil bzw. das Fahrzeugdach kann mit Glas, Kunststoff, faserverstärktem Kunststoff und/oder Metall, insbesondere mit Stahl oder mit Aluminium hergestellt sein, um das Fahrzeug an verschiedene Kundenwünsche angepasst ausführen zu können.
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Des Weiteren kann es vorgesehen sein, dass die Hinterseite des Dachquerspriegels eine der Heckscheibe zugewandte Hinterseite des Dachteiles, die unterhalb der Heckscheibe vorgesehen ist, in Fahrzeuglängsrichtung nach hinten überragt.
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Zudem besteht auch die Möglichkeit, dass die Hinterseite des Dachquerspriegels eine einem zweiten hinteren Dachteil zugewandte Hinterseite eines vorderen ersten Dachteiles in Fahrzeuglängsrichtung nach hinten überragt.
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Eine Hinterseite des Dachhimmels kann an der Heckscheibe anliegen und mit einer Aussparung ausgeführt sein, durch die eine Kamera geführt wird. Dann ist ein Sichtfeld der Kamera auf einfache Art und Weise vollumfänglich nutzbar, obwohl die Kamera für Fahrzeuginsassen nicht sichtbar hinter einer Verkleidung angeordnet ist.
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Zusätzlich besteht auch die Möglichkeit, dass der Dachquerspriegel mit Außenbereichen ausgeführt ist, die sich jeweils im Bereich der Fahrzeugaußenseiten in Fahrzeuglängsrichtung oberhalb der Fahrzeugkarosserie erstrecken. Dabei können die Außenbereiche mit den Enden der seitlichen Bereiche des Dachquerspriegels, die jeweils den Fahrzeugaußenseiten zugewandt sind, wirkverbunden sein.
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Darüber hinaus kann es vorgesehen sein, dass eine Vorderseite des Dachquerspriegels in Fahrzeughochrichtung höher positioniert ist als eine Hinterseite des Dachquerspriegels. Dies ist besonders vorteilhaft, wenn das erfindungsgemäße Fahrzeug im hinteren Dachbereich eine abfallende Silhouette aufweist, da dann trotzdem eine gewünschte Kopffreiheit zur Verfügung gestellt werden kann.
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Der Dachquerspriegel kann ein Oberteil und ein Unterteil umfassen, die einen Hohlraum begrenzen. Das Oberteil kann zusätzlich einen Wandbereich aufweisen, der von einer Oberseite des Oberteils in Richtung des Unterteils in den Hohlraum vorkragt. Die Oberseite des Oberteils kann an den Wandbereich angrenzen. Der Wandbereich begrenzt in Hoch-, Längs- und in Querrichtung der Dachquerspriegeleinheit einen Bauraum zur Aufnahme von wenigstens einer optischen Fahrzeugkomponente.
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Für eine einfache Montage der optischen Fahrzeugkomponente kann der Bauraum im Bereich der Oberseite des Oberteils mit einer Aufnahmeöffnung ausgeführt sein.
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Die Ausführung des Dachquerspriegels mit dem vorzugsweise wannenartigen Bauraum bietet auf konstruktiv einfache Art und Weise die Möglichkeit, eine optische Fahrzeugkomponente, wie eine Kamera oder dergleichen, zumindest teilweise unterhalb einer Außenhaut eines Fahrzeuges bzw. eines Fahrzeugdaches anzuordnen. Dadurch können unerwünschte Strömungsablösungen im Bereich der optischen Fahrzeugkomponenten sowie daraus resultierende Beeinträchtigungen des Fahrkomforts auf einfache Art und Weise reduziert bzw. vermieden werden.
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Des Weiteren wird ein ästhetischer Gesamteindruck bestehender Fahrzeuge durch die zumindest teilweise Anordnung einer optischen Fahrzeugkomponente im Bauraum des Dachquerspriegels in geringem Umfang beeinträchtigt als bei herkömmlichen Lösungen. Dies ist der Fall, weil die Silhouette eines bestehenden Fahrzeuges durch eine optische Fahrzeugkomponente, die zumindest teilweise unterhalb der Außenhaut des Fahrzeuges versenkt angeordnet ist, im Vergleich zu einer optischen Fahrzeugkomponente, die vollständig außerhalb der Außenhaut angeordnet ist, in geringerem Umfang verändert wird.
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Zusätzlich kann eine optische Fahrzeugkomponente in gewünschtem Umfang im Bereich oberhalb einer Windschutzscheibe oder auch im Bereich oberhalb einer Heckscheibe angeordnet werden. Dann wird ein optisches Sichtfeld der optischen Fahrzeugkomponente weder in Fahrzeuglängsrichtung nach vorne noch in Fahrzeuglängsrichtung nach hinten eingeschränkt.
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Vorliegend wird unter einem optischen Sichtfeld eines optischen Gerätes der Bereich im Bildwinkel eines optischen Gerätes, der Bildfläche einer Kamera oder dergleichen verstanden, innerhalb dessen Ereignisse oder Veränderungen wahrgenommen und aufgezeichnet werden können.
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Um den Dachquerspriegel mit einer gewünschten Steifigkeit zur Verfügung stellen zu können, kann oder können das Oberteil und/oder das Unterteil des Dachquerspriegels jeweils mit wenigstens einer Verprägung ausgeführt sein.
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Darüber hinaus wird vorliegend unter einer Verprägung eine in ein vorzugsweise dünnwandiges Bauteil, wie das Oberteil und das Unterteil des Dachquerspriegels, gedrückte Stufe mit einer definierten Form verstanden. Die Verprägungen dienen zur Versteifung des Oberteils und/oder des Unterteils. Dadurch kann der Biegewiderstand des Dachquerspriegels erhöht und die Schwingungsneigung des Dachquerspriegels reduziert werden.
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Es kann vorgesehen sein, dass das Oberteil und/oder das Unterteil mit Noppen, Sicken, Falze bzw. Falten oder dergleichen ausgeführt ist bzw. sind. Dabei stellen Noppen punktförmige Vertiefungen oder Erhebungen dar, während Sicken in Form von rinnenförmigen Vertiefungen oder linienförmigen Erhebungen vorgesehen sein können. Kurze Sicken werden auch als Versteifungs-Schläge bezeichnet. Linienförmige Erhebungen werden oftmals auch als Rippen bezeichnet. Falze sind Kanten bzw. Falten, die häufig L-förmig oder Z-förmig in Form einer Stufe gestaltet sind.
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Der Wandbereich des Oberteils kann seitliche Wandabschnitte aufweisen. Die seitlichen Wandbereiche können zwischen der Oberseite des Oberteils und einem Bodenabschnitt des Wandbereiches vorgesehen sein, um einen Fahrzeuginnenraum eines Fahrzeuges in gewünschtem Umfang gegenüber der Umgebung des Fahrzeuges abzuschirmen. Des Weiteren kann es vorgesehen sein, dass die seitlichen Wandbereiche mit der Oberseite des Oberteils einen stumpfen Winkel einschließen. Der Winkel kann Winkelwerte in einem Bereich von 90° bis etwa als 135° aufweisen.
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Dadurch können auf einfache Art und Weise Hinterschneidungen gegenüber der Oberseite vermieden werden. Zusätzlich wird dadurch erreicht, dass in den Übergängen zwischen den seitlichen Wandbereichen und der Oberseite sowie zwischen den seitlichen Wandabschnitten und dem Bodenabschnitt nur geringe Spannungen auftreten.
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Der Wandbereich des Oberteils kann hierfür in Längsrichtung und/oder in Querrichtung einen annähernd trapezförmigen Querschnitt aufweisen.
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Die Oberseite des Oberteils kann zumindest im Bereich eines der seitlichen Wandabschnitte, die in Längsrichtung des Dachquerspriegels verlaufen, in Hochrichtung einen Rücksprung aufweisen, der sich in Längsrichtung erstreckt. Dann kann die optische Fahrzeugkomponente auf einfache Art und Weise über Leitungen mit weiteren Fahrzeugkomponenten, wie einem Steuergerät, einer Recheneinheit oder dergleichen verbunden werden. Dies ist der Fall, da die Leitungen mit geringem Aufwand durch den Spalt des Rücksprungs, der eine Aussparung darstellt, aus dem Bauraum geführt werden können.
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Zusätzlich kann eine Abdeckung bzw. eine Blende vorgesehen sein, die oberhalb des Bauraums und oberhalb der Oberseite des Oberteils angeordnet ist. Mittels der Abdeckung kann der Bauraum mit geringem Aufwand gegenüber der Umgebung abgedeckt und vorzugsweise abgedichtet werden.
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Die Abdeckung kann mit einer Hutze ausgeführt sein, die sich gegenüber einer Oberseite der Abdeckung erhebt. Zusätzlich besteht die Möglichkeit, dass die Hutze eine derart an das optische Sichtfeld einer optischen Fahrzeugkomponenten angepasste Öffnung oder einen derartigen transparenten Bereich aufweist, dass die Umgebung über das gesamte optische Sichtfeld einer optischen Fahrzeugkomponente erfassbar ist.
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Zudem kann ein weiterer Dachquerspriegel bzw. ein sogenannter Tragrahmen vorgesehen sein, der zumindest in einer Umgebung des Wandbereiches auf der Oberseite des Oberteils zumindest bereichsweise aufliegt und in den Bauraum eingreift. Mittels eines solchen Tragrahmens kann eine gewünschte Auflagefläche für ein Dachteil, wie ein Glasdachteil oder dergleichen, zur Verfügung gestellt werden, ohne hierfür das Oberteil und/oder das Unterteil des Dachquerspriegels in besonderer Art und Weise konstruktiv ausführen zu müssen.
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Des Weiteren wird ein Fahrzeug mit einem vorstehend näher vorgestellten Dachquerspriegel und mit einer Kamera vorgeschlagen, die im Bauraum des Dachquerspriegels angeordnet ist.
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Wenn der Dachquerspriegel einen Heckscheibenrahmen oder einen Windschutzscheibenrahmen bildet, dann wird ein optisches Sichtfeld der Kamera in Fahrzeuglängsrichtung nach hinten oder nach vorne nicht eingeschränkt.
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Weitere Vorteile und vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Patentansprüchen und den unter Bezugnahme auf die Zeichnung prinzipmäßig beschriebenen Ausführungsbeispielen.
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Es zeigt:
- 1 eine vereinfachte Darstellung eines SUV-Fahrzeuges in einer Seitenansicht;
- 2 eine dreidimensionale Ansicht einer Fahrzeugkarosserie eines aus dem Stand der Technik bekannten SUV-Fahrzeuges;
- 3 das SUV-Fahrzeug gemäß 1 in einer Ansicht von oben;
- 4 eine Seitenansicht eines als Limousine ausgeführten Fahrzeuges;
- 5 das Fahrzeug gemäß 4 in einer Ansicht von oben;
- 6 eine stark vereinfachte Darstellung eines Vergleiches zwischen einem bekannten Dachquerspriegel und einem erfindungsgemäß ausgeführten Dachquerspriegel in einer Ansicht von oben;
- 7 eine 6 entsprechende Darstellung einer weiteren Ausführungsform eines erfindungsgemäß ausgebildeten Dachquerspriegels, der sich in Fahrzeugquerrichtung erstreckt und zwischen C-Säulen verlaufend positioniert ist;
- 8 eine 7 entsprechende Darstellung einer weiteren Ausführungsform eines erfindungsgemäß ausgebildeten Dachquerspriegels;
- 9 eine dreidimensionale Darstellung eines in 8 näher gekennzeichneten Bereiches IX, der den Dachquerspriegel umfasst;
- 10 eine vereinfachte Teildarstellung eines Dachquerspriegels, der in einem in 5 näher gekennzeichneten Bereich X angeordnet ist;
- 11 eine vergrößerte dreidimensionale Darstellung eines in 10 näher gekennzeichneten Bereiches XI des Dachquerspriegels;
- 12 eine 10 entsprechende Darstellung des Dachquerspriegels mit zwei unterschiedlich ausgeführten Abdeckungen; und
- 13 eine Schnittansicht des Dachquerspriegels entlang einer in 12 näher gekennzeichneten Schnittlinie XIII-XIII;
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1 zeigt ein Fahrzeug 1, das ein sogenanntes SUV-Fahrzeug ist. Das Fahrzeug ist mit drei Sitzreihen 2, 3, 4 ausgeführt, die in Fahrzeuglängsrichtung x hintereinander angeordnet sind. Die erste bzw. vordere Sitzreihe 2 bietet Platz für einen Fahrer und einen Beifahrer, während die zweite bzw. mittlere Sitzreihe 3 im Fahrzeugfont vorgesehen ist. Die hintere bzw. dritte Sitzreihe 4 ist im hinteren Bereich eines Fahrzeuginnenraumes 8 angeordnet. Rückenlehnen 4D1, 4D2 der dritten Sitzreihe 4 sind bedarfsweise in eine horizontale Position überführbar, um im hinteren Bereich des Fahrzeuginnenraumes 8 ein möglichst großes Ladevolumen zur Verfügung stellen zu können. Der hintere Bereich des Fahrzeuginnenraumes 8 ist über eine sogenannte Heckklappe 6 zugänglich.
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Eine Innenhöhe 2A der ersten Sitzreihe 2 erstreckt sich von Sitzflächen 2B1, 2B2 bis an eine Unterkante 7A eines Fahrzeugdaches 7 im Fahrzeuginnenraum 8. Des Weiteren reicht eine Innenhöhe 3A im Bereich der zweiten Sitzreihe 3 von Sitzflächen 3B1, 3B2 bis an die Unterkante 7A des Fahrzeugdaches 7. Zusätzlich ist eine Innenhöhe 4A im Bereich der dritten Sitzreihe 4 von Sitzflächen 4B1, 4B2 und der Unterkante 7A des Fahrzeugdaches 7 oberhalb der Sitzflächen 4B1, 4B2 begrenzt.
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Das Fahrzeug 1 umfasst A-Säulen 9A, 9B, B-Säulen 10A, 10B, C-Säulen 11A, 11B und zusätzlich D-Säulen 12A, 12B. Dabei ist die erste Sitzreihe 2 in Fahrzeuglängsrichtung x auf Höhe der B-Säulen 10A, 10B, die zweite Sitzreihe 3 im Bereich der C-Säulen 11A, 11B und die dritte Sitzreihe 4 in Fahrzeugquerrichtung y zwischen den D-Säulen 12A, 12B angeordnet.
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2 zeigt eine schematisierte Darstellung einer Fahrzeugkarosserie 13 des Fahrzeuges 1, welches im Bereich des Fahrzeugdaches 7 mehrere in Fahrzeugquerrichtung y verlaufende Dachquerspriegel 14 bis 17 aufweist. Dabei steht der Dachquerspriegel 14 mit oberen Bereichen der A-Säulen 9A, 9B in Verbindung und stellt einen oberen Windlauf dar. Der weitere Dachquerspriegel 15 erstreckt sich in Fahrzeugquerrichtung y zwischen oberen Enden der B-Säulen 10A, 10B, während der weitere Dachquerspriegel 16 zwischen den C-Säulen 11A, 11B verlaufend positioniert ist. An den Dachquerspriegel 16 schließt sich in Fahrzeuglängsrichtung x der Dachquerspriegel 17 an, der wiederum zwischen oberen Enden der D-Säulen 12A, 12B vorgesehen ist. Der Dachquerspriegel 17 ist im Wesentlichen im Bereich des hinteren Endes des Fahrzeugdaches 7 vorgesehen, wobei das hintere Ende des Fahrzeugdaches 7 vorliegend an einen oberen Bereich 18 der Heckklappe 6 anschließt.
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Die in 2 gezeigten Dachquerspriegel 14 bis 17 weisen einen bekannten und in Fahrzeugquerrichtung y im Wesentlichen geradlinigen Verlauf auf. Dadurch schränken sie die Innenhöhen 2A bis 4A im Bereich der Sitzreihen 2 bis 4 in Fahrzeughochrichtung z ein. Um eine gewünschte Kopffreiheit für Fahrzeuginsassen bereitstellen zu können, die im Bereich der Sitzreihen 2 bis 4 Platz nehmen, ist eine entsprechende Höhe des Fahrzeugdaches 7 vorzusehen.
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In 1 und 3 sind jeweils im Bereich der Sitzreihen 2 bis 4 sogenannte Kopfglocken 2C1 bis 4C2 graphisch wiedergegeben, die Bereiche des Fahrzeuginnenraumes 8 oberhalb der Sitzflächen 2B1 bis 4B2 sind. Dabei erstrecken sich die Kopfglocken 2C1 bis 4C2 bis unterhalb des Fahrzeugdaches 7 und definieren eine gewünschte Kopffreiheit für Fahrzeuginsassen. Die Kopfglocken 2C1 bis 4C2 erstrecken sich in Fahrzeuglängsrichtung x, in Fahrzeugquerrichtung y und in Fahrzeughochrichtung z oberhalb der Sitzflächen 2B bis 4B der Sitzreihen 2 bis 4 jeweils ausgehend von Rückenlehnen 2D1 bis 4D2 der Sitzreihen 2 bis 4 nach vorne, nach oben und zur Seite. Aus der Darstellung gemäß 3, in der die Dachquerspriegel 15, 16 und 17 jeweils als durchgezogene Linien schematisiert angegeben sind, geht hervor, dass die Dachquerspriegel 10 bis 12 oberhalb der Sitzflächen 2C1 bis 4D2 in Fahrzeugquerrichtung y durch die Kopfglocken 2C1 bis 4C2 verlaufen, wenn diese den an sich bekannten geradlinigen Verlauf in Fahrzeugquerrichtung y aufweisen.
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4 zeigt eine 1 entsprechende Seitendarstellung eines weiteren Fahrzeuges 20, das als Limousine ausgeführt ist. Zusätzlich ist das Fahrzeug 20 in 5 in einer Ansicht von oben dargestellt. Das Fahrzeug 20 umfasst A-Säulen 9A, 9B, B-Säulen 10A, 10B und C-Säulen 11A, 11B sowie eine vordere Sitzreihe 2 und eine hintere Sitzreihe 3. Zudem ist das Fahrzeug 20 mit einem Dachquerspriegel 14 ausgebildet, der vorliegend gleichzeitig einen Windschutzscheibenrahmen darstellt. Im Bereich der B-Säulen 10A, 10B ist ein weiterer Dachquerspriegel 15 vorgesehen. Darüber hinaus umfasst das Fahrzeug 20 im Bereich des Übergangs zwischen dem Fahrzeugdach 7 und einer Heckscheibe 21 einen dritten Dachquerspriegel 16. Oberhalb der Sitzflächen 2B1, 2B2 bzw. 3B1, 3B2 sind in 4 und 5 wiederum Kopfglocken 2C1 bis 3C2 angegeben.
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Sowohl die Außenhaut des Fahrzeugdaches 7 des Fahrzeuges 1 als auch die Außenhaut des Fahrzeugdaches 7 des Fahrzeuges 20 kann im Bereich der Dachquerspriegel 14 bis 17 bzw. 14 bis 16 mit Glas, Kunststoff, faserverstärktem Kunststoff und/oder Metall hergestellt sein.
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6 zeigt einen Vergleich zwischen einer aus der Praxis bekannten geradlinigen Ausführung des Dachquerspriegels 16 des Fahrzeuges 20 gemäß 4 und einer erfindungsgemäßen Ausführungsform des Dachquerspriegels 166, der mit schräg nach hinten verlaufenden seitlichen Bereichen 166A und 166B ausgeführt ist. Zwischen den seitlichen Bereichen 166A und 166B des Dachquerspriegels 166 ist ein mittlerer Bereich 166C vorgesehen, der im Wesentlichen in Fahrzeugquerrichtung y verlaufend oberhalb der zweiten Sitzreihe 3 angeordnet ist. Aus der Darstellung gemäß 6 geht hervor, dass der Dachquerspriegel 166 durch die winkelige Anordnung der seitlichen Bereiche 166A und 166B nicht mehr mit seinen seitlichen Bereichen 166A und 166B in Fahrzeughochrichtung z über den Kopfglocken 3C1 und 3C2 angeordnet ist. Damit schränkt der Dachquerspriegel 166 eine Kopffreiheit von Fahrzeuginsassen, die im Bereich der hinteren Sitzreihe 3 des Fahrzeuges 20 Platz nehmen, nicht ein.
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Durch die seitlich angestellte Ausführung des Dachquerspriegels 166 bzw. durch die Pfeilung des Dachquerspriegels 166 ist eine gewünschte Innenhöhe 3A bei gleichzeitig geringerer Dachhöhe darstellbar. Da die Dachhöhe des Fahrzeugdaches 7 im Bereich der C-Säulen 11 geringer ausgeführt werden kann als bei einem Fahrzeug 20 mit geradlinig ausgebildetem Dachquerspriegel 16, ist ein Fahrwiderstand des Fahrzeuges 20 geringer, was sich positiv auf einen Kraftstoffverbrauch bzw. auf einen Energieverbrauch des Fahrzeuges 20 auswirkt. Zusätzlich ist das Fahrzeug 20 aufgrund der niedrigeren Dachlinie des Fahrzeugdaches 7 mit einem besseren ästhetischen Gesamteindruck ausführbar, was insbesondere bei sportlicher anmutenden Fahrzeugen gewünscht ist.
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Des Weiteren ist in Fahrzeugquerrichtung und in Fahrzeuglängsrichtung zwischen den seitlichen Bereichen 166A und 166B sowie in Fahrzeuglängsrichtung x hinter dem mittleren Bereich 166C ein Bauraum 22 begrenzt, in dem eine oder mehrere Fahrzeugkomponenten, wie eine Kamera, eine Funkeinrichtung oder dergleichen, anordenbar sind, ohne eine Kopffreiheit von Fahrzeuginsassen im Bereich der hinteren Sitzreihe 3 zu beschränken.
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Zusätzlich ist in Fahrzeuglängsrichtung x vor dem mittleren Bereich 166C des Dachquerspriegels 166 und in Fahrzeugquerrichtung y zwischen den Kopfglocken 3C1 und 3C2 ein Bereich 23 vorgesehen, in dem weitere Fahrzeugkomponenten, wie Antennen oder dergleichen, angeordnet sind.
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7 zeigt eine weitere Ausführung des Dachquerspriegels 166. Bei dem Dachspriegel 166 gemäß 7 umfasst der Dachspiegel 166 wiederum die beiden seitlichen Bereiche 166A und 166B sowie den mittleren Bereich 166C. Der mittlere Bereich 166C verläuft parallel zur Fahrzeugquerrichtung y. Zwischen dem mittleren Bereich 166C und den seitlichen Bereichen 166A bzw. 166B ist jeweils ein Übergangsbereich 166D bzw. 166E vorgesehen, die jeweils zwischen dem mittleren Bereich 166C und den seitlichen Bereichen 166A, 166B schräg nach hinten verlaufend angeordnet sind. Die beiden seitlichen Bereiche 166A und 166B verlaufen zwischen den Übergangsbereichen 166D und 166E und den Fahrzeugaußenseiten im Wesentlichen schräg nach vorne und sind geringfügig gegenüber der Fahrzeugquerrichtung y angestellt. Grundsätzlich weist der Dachquerspriegel 166 gemäß 7 einen sogenannten gekröpften Verlauf auf.
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Eine Vorderseite 166C2 des mittleren Bereiches 166C ist in Fahrzeuglängsrichtung x von Vorderseiten 166A2, 166B2 der seitlichen Bereiche 166A, 166B beabstandet bzw. vor diesen angeordnet. Gleichzeitig ist auch eine Hinterseite 166C1 des mittleren Bereiches 166C in Fahrzeuglängsrichtung x von Hinterseiten 166A1, 166B1 der seitlichen Bereiche 166A, 166B beabstandet bzw. vor diesen positioniert.
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Der gekröpfte Verlauf des Dachquerspriegels 166 gemäß 7 bietet einerseits den Vorteil, dass der Dachquerspriegel 166 in Fahrzeuglängsrichtung x hinter den Kopfglocken 3C1 und 3C2 angeordnet ist. Zusätzlich ist in Fahrzeugquerrichtung y und in Fahrzeuglängsrichtung x zwischen den Übergangsbereichen 166D und 166E sowie in Fahrzeuglängsrichtung x hinter dem mittleren Bereich 166C ein Bauraum 22 begrenzt, in dem eine oder mehrere Fahrzeugkomponenten, wie eine Kamera, eine Funkeinrichtung oder dergleichen, anordenbar sind, ohne eine Kopffreiheit von Fahrzeuginsassen im Bereich der hinteren Sitzreihe 3 zu beschränken.
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Darüber hinaus ist in Fahrzeuglängsrichtung x vor dem mittleren Bereich des Dachquerspriegels 166 und in Fahrzeugquerrichtung y zwischen den Kopfglocken 3C1 und 3C2 ein Bereich 23 vorgesehen, in dem weitere Fahrzeugkomponenten, wie Antennen oder dergleichen, angeordnet sind.
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Alternativ zu dem in 7 gezeigten Verlauf des Dachquerspriegels 166 besteht in Abhängigkeit des jeweils vorliegenden Anwendungsfalles auch die Möglichkeit, dass die beiden seitlichen Bereiche 166A und 166B und der mittlere Bereich 166C im Wesentlichen parallel zur Fahrzeugquerrichtung y verlaufen.
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8 zeigt eine weitere Ausführungsform des Dachquerspriegels 166, der in Fahrzeugquerrichtung y einen Verlauf aufweist, der dem Verlauf des Dachquerspriegels 166 gemäß 7 entspricht. Zusätzlich umfasst der Dachquerspriegel 166 gemäß 8 im Bereich der Fahrzeugaußenseiten des Fahrzeuges 20 Außenbereiche 166F und 166G, die ausgehend von den seitlichen Enden der seitlichen Bereiche 166A und 166B in Fahrzeuglängsrichtung x verlaufen. Dabei ist die Form des Dachquerspriegels 166 so ausgeführt, dass der Dachquerspriegel 166 gemäß 8 die Kopfglocken 3C1 und 3C2 oberhalb der zweiten Sitzreihe 3 in Fahrzeugquerrichtung y jeweils seitlich und in Fahrzeuglängsrichtung x von hinten umgreift.
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9 zeigt einen in 8 näher gekennzeichneten Bereich IX des Fahrzeuges 20 in einer vereinfachten Ansicht von hinten. Aus der Darstellung gemäß 9 geht hervor, dass in Fahrzeughochrichtung z zwischen dem Fahrzeuginnenraum 8 und dem Dachquerspriegel 166 ein zusätzlicher Dachquerspriegel 24 vorgesehen ist, der in Fahrzeugquerrichtung y einen geradlinigen Verlauf umfasst und mit Hinterseiten 166A1 bzw. 166B1 der seitlichen Bereiche 166A und 166B abschließt. Das Fahrzeugdach 7 ist bei dem in 9 dargestellten Ausführungsbeispiel mit Glas hergestellt, wobei der Bereich 23 in Fahrzeughochrichtung z mit einer Abdeckung bzw. Kunststoffabdeckung 42A bedeckt ist. Zusätzlich ist heckseitig des Bauraumes 22 eine Bremsleuchte 26 vorgesehen.
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Die Dachquerspriegel 15 und 17 können wie die vorstehend näher beschriebenen Ausführungsformen des Dachquerspriegels 166 im Bereich der B-Säulen 10 oder auch im Bereich der D-Säulen 12 ausgebildet sein. Dann kann das Fahrzeugdach 7 des Fahrzeuges 1 oder des Fahrzeuges 20 jeweils mit einer gewünscht niedrigen Höhe ausgeführt werden und trotzdem eine gewünschte Kopffreiheit von Fahrzeuginsassen im Bereich der Sitzreihen 2 und 3 oder im Bereich der Sitzreihen 2 bis 4 bei gleichzeitig hoher Steifigkeit der Fahrzeugkarosserie zur Verfügung gestellt werden.
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Abweichend von der Darstellung gemäß 9, bei der der Teil des Fahrzeugdaches 7 im Bereich der Kunststoffabdeckung 42A eine Aussparung aufweist, besteht zu Gunsten der Herstellbarkeit auch die Möglichkeit, das Fahrzeugdach im Stoßbereich zur Heckscheibe 21 in Fahrzeugquerrichtung y mit einem geraden Verlauf auszuführen. Der Dachquerspriegel 166 kann in Bezug auf den Stoßbereich zwischen dem Fahrzeugdach 7 und der Seite der Heckscheibe 21, die dem Fahrzeugdach 7 zugewandt ist, in Fahrzeuglängsrichtung x so positioniert werden, dass der Dachquerspriegel 166 das Fahrzeugdach 7 und die Heckscheibe 21 über die gesamte Fahrzeugbreite untergreift. Dann wird der Stoßbereich über die gesamte Fahrzeugbreite vom Dachquerspriegel 166 in Fahrzeughochrichtung z abgestützt.
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10 bis 13 zeigen verschiedene Darstellungen einer weiteren Ausführungsform des Dachquerspriegels 16 des Fahrzeuges 20. Der Dachquerspriegel 16 umfasst ein Oberteil 30 bzw. eine Oberschale und ein Unterteil 31 bzw. eine Unterschale, die einen Hohlraum 32 begrenzen. Zur Verbesserung der Bauteilsteifigkeit sind sowohl das Oberteil 30 als auch das Unterteil 31 jeweils mit mehreren Verprägungen 30A, 30B, 31A, 31B ausgeführt.
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Das Oberteil 30 ist mit einem Wandbereich 33 ausgebildet, der von einer Oberseite 34 des Oberteils 30, die an den Wandbereich 33 angrenzt, in Richtung des Unterteils 31 in den Hohlraum 32 vorkragt bzw. hineinragt. Der Wandbereich 33 begrenzt in Fahrzeughochrichtung z, in Fahrzeuglängsrichtung x und in Fahrzeugquerrichtung y einen Bauraum 35 zur Aufnahme einer optischen Fahrzeugkomponente bzw. einer Kamera 36. Der Bauraum 35 ist im Bereich der Oberseite 34 des Oberteils 30 mit einer Aufnahmeöffnung 37 ausgeführt, durch die die Kamera 36 in den Bauraum 35 einsetzbar ist.
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Der Wandbereich 33 des Oberteils 30 weist seitliche Wandabschnitte 33A bis 33D auf. Die Wandabschnitte 33A bis 33D verlaufen in Fahrzeughochrichtung y zwischen der Oberseite 34 des Oberteils und einem Bodenabschnitt 38A, der im Hohlraum 32 angeordnet ist. Zusätzlich schließen die Wandabschnitte 33 A bis 33 B mit der Oberseite 34 des Oberteils 30 einen stumpfen Winkel α ein. Dabei variiert der Winkel α in Abhängigkeit des jeweils vorliegenden Anwendungsfalles in einem Bereich von 90° bis 135°. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel des Dachquerspriegels 16 weist der Wandbereich 33 in Fahrzeuglängsrichtung x und in Fahrzeugquerrichtung einen trapezförmigen Querschnitt auf.
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Die Oberseite 34 des Oberteils 30 ist im Bereich des seitlichen Wandabschnittes 33A in Fahrzeughochrichtung z mit einem Rücksprung 38 ausgebildet, der sich in Fahrzeugquerrichtung y erstreckt. Im Bereich des Rücksprungs 38 ist der Wandabschnitt 33A im Vergleich zu den weiteren Wandabschnitten 33B bis 33D mit einer geringeren Höhe ausgeführt. Die verringerte Höhe des Wandabschnittes 33A im Bereich des Rücksprunges 38 bietet auf einfache Art und Weise die Möglichkeit, die Kamera 36 über entsprechende Leitungen mit elektrischen Einrichtungen des Fahrzeuges 20, wie einer Stromquelle, einem Steuergerät oder dergleichen, zu verbinden. Die Signalleitungen können während einer Montage mit geringem Aufwand unterhalb einer Abdeckung 39 des Bauraums 35 durch den Rücksprung 38 aus dem Bauraum 35 in Richtung solcher weiterer elektrischer Einrichtungen verlegt werden.
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Die Abdeckung 39 bzw. die Blende ist oberhalb des Bauraums 35 vorgesehen und liegt auf der Oberseite 34 des Oberteils 30 auf. Dabei bildet eine Oberseite 40 der Abdeckung 39 eine Außenhaut des Fahrzeuges 20. Des Weiteren ist die Abdeckung 39 mit einer Hutze 41 bzw. mit einer kleinen Finne ausgeführt ist, die sich gegenüber der Oberseite 40 der Abdeckung 39 erhebt. Die Hutze 41 stellt eine Abdeckung für den Bereich der Kamera 36 dar, der die Oberseite 40 in Fahrzeughochrichtung z überragt. Zusätzlich weist die Hutze 41 eine an das optische Sichtfeld (Field Of View) FOV angepasste Öffnung 42 auf, in der ein transparenter Bereich zur Abschirmung der Kamera 36 gegenüber der Umgebung 9 des Fahrzeuges angeordnet sein kann. Durch einen solchen transparenten Bereich ist die Umgebung 9 des Fahrzeuges 20 über das gesamte optische Sichtfeld FOV der Kamera 36 uneingeschränkt erfassbar.
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Falls das Fahrzeug 20 ohne die Kamera 36 ausgeführt werden soll, kann anstatt der Abdeckung 39 mit der Hutze 41 die Abdeckung bzw. Blende 42A ohne Hutze 41 zur Abdeckung des Bauraums 35 vorgesehen sein, die in 12 in Fahrzeugquerrichtung y neben der lediglich hälftig dargestellten Abdeckung 39 ebenfalls nur hälftig gezeigt ist.
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Zusätzlich oder alternativ zu der in 10 bis 13 gezeigten Ausführung des Dachquerspriegels 16 mit dem beispielsweise tiefgezogenen Wandbereich 33 des Oberteils 30 besteht auch die Möglichkeit, dass der Dachquerspriegel 14 der Fahrzeuge 1 und 20 oder der Dachquerspriegel 166 gemäß 7 oder gemäß 8 in der vorbeschriebenen Art wie der Dachquerspriegel 16 mit einem Wandbereich und mit einem davon begrenzten Bauraum ausgeführt ist. Dann ist beispielsweise auch im vorderen Bereich des Fahrzeugdaches 7 eine Kamera in der vorstehend näher beschriebenen Art und Weise anordenbar, um die vordere Fahrzeugumgebung erfassen zu können.
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Des Weiteren kann auch der Dachquerspriegel 17 des Fahrzeuges 1 in der vorbeschrieben Art und Weise mit wenigstens einem Wandbereich und mit einem davon begrenzten Bauraum ausgeführt sein, um im Bauraum eine Kamera aufzunehmen.
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Darüber hinaus kann auch der Dachquerspriegel 15 mit einem Wandbereich und mit einem davon begrenzten Bauraum ausgebildet sein, um darin eine optische Fahrzeugkomponente oder einen andere Fahrzeugkomponente, wie ein Antenne oder dergleichen, anordnen zu können.
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Zusätzlich kann es auch vorgesehen sein, dass der Wandbereich im Dachquerspriegel in Fahrzeugquerrichtung y außermittig vorgesehen ist. Darüber hinaus besteht auch die Möglichkeit, dass zumindest einer der Dachquerspriegel mit mehreren Wandbereichen und damit auch mit mehreren Bauräumen ausgeführt ist, die in Fahrzeugquerrichtung zueinander beabstandet sind.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- EP 1419953 A1 [0002]
- DE 102015216202 A1 [0004]
