DE102022125888A1

DE102022125888A1 - Kraftfahrzeug mit umgreifendem Montagedach

Info

Publication number: DE102022125888A1
Application number: DE102022125888.2A
Authority: DE
Inventors: Hermann Schlamp
Original assignee: Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 2022-10-07
Filing date: 2022-10-07
Publication date: 2023-12-28

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug mit einem Montagedach, das aus verschiedenen Materialien bestehen kann, sowie ein Verfahren zur Herstellung des Kraftfahrzeugs.

Description

Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug mit einem Montagedach, das aus verschiedenen Materialien bestehen kann, sowie ein Verfahren zur Herstellung des Kraftfahrzeugs.
Es sind verschiedene Möglichkeiten bekannt, Rohbaudächer aus Stahl oder Aluminium an der Karosserie eines Kraftfahrzeugs zu befestigen. Häufig werden Rohbaudächer mit Fugenleiste oder Reling durch WPS-Schweißung im Kanal befestigt, Rohbaudächer ohne Fugenleiste mit Nullfugenlötung zwischen Dach und Seitenwandrahmen. Auch werden Montagedächer in der Fertigung verklebt.
Die DE 199 60 784 A1 betrifft eine Dachbefestigung an Kraftfahrzeugen, wobei obere Karosserieabschnitte als hohlprofilartige Dachholme ausgebildet sind, an denen eine Dachplatte befestigt wird. An den Dachholmen sind im wesentlichen waagerecht verlaufene Auflageflächen ausgebildet, die mit ebenfalls vorgesehenen im wesentlichen lotrechten Wandungen eine L-förmige Schiene bilden, in welche die Dachplatte eingelegt und vorzugsweise mit Hilfe einer Klebeverbindung befestigt werden kann. Dies ermöglicht eine Mischbauweise hinsichtlich der Materialien, wobei beispielsweise die Dachplatte aus Aluminium oder einem anderen Leichtmetall besteht.
Aus der DE 10 2013 014 208 A1 ist eine Kraftfahrzeugkarosserie mit einem Dachrahmen bekannt, der eine Dachöffnung begrenzt und eine zu der Dachöffnung hin schräg abschüssige Flanke und einen in die Dachöffnung vorspringenden Flansch aufweist, und ein in die Dachöffnung eingefügtes Dachmodul. Ein Randbereich des Dachmoduls umfasst einen entlang der Flanke verklebten ersten Abschnitt und einen an den ersten Abschnitt anschließenden, dem Flansch gegenüberliegenden zweiten Abschnitt.
Die DE 10 2010 019 827 A1 offenbart eine Dachanordnung für einen Personenkraftwagen mit einem Dachmodul, welches mit einem seitlichen Dachrahmen über eine Klebenaht verbunden ist, wobei der seitliche Dachrahmen in Schalenbauweise ausgeführt ist und einen in Richtung der Fahrzeugmitte abragenden Flansch aufweist. Die Klebenaht ist zwischen einem Dachbeplankungsteil des Dachmoduls und einer zur Fahrzeugmitte weisenden Seitenfläche des seitlichen Dachrahmens angeordnet.
Die DE 10 2009 048 168 A1 betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer Verbindung von zwei Karosseriebauteilen, bei welcher die Bauteile mittels eines Zwischenelements vorläufig gegeneinander fixiert werden. Das erste Bauteil ist dabei mit einer Auflagefläche des Zwischenelements verbunden und eine Lasche des Zwischenelements wird in eine Durchtrittsöffnung des zweiten Bauteils eingeführt. Die Lasche kann reversibel umgebogen werden, um die beiden Bauteile so temporär, beispielsweise während eines Tauchlackiervorgangs gegeneinander zu fixieren.
Die DE 10 2018 208 804 A1 beschreibt ein Fahrzeug mit einer Karosserie mit zwei Vordersäulen und mit einer mit der Karosserie verbundenen Frontscheibe, die derart dimensioniert ist, dass sie bezogen auf eine Frontansicht des Fahrzeugs die Vordersäulen im Wesentlichen vollständig abdeckt. Dabei ist vorgesehen, dass in einem Zwischenraum, der zwischen einer Außenseite jeder Vordersäule und einer Innenseite der Frontscheibe gebildet ist, wenigstens eine elektrisch betriebene Komponente angeordnet ist.
Vor diesem Hintergrund hat sich die Erfindung die Aufgabe gestellt, ein Kraftfahrzeug mit einem Montagedach zur Verfügung zu stellen, das keine Fugenleiste oder Nullfugenlötung aufweist und aus verschiedenen Materialien bestehen kann, sowie ein Verfahren zur Herstellung des Kraftfahrzeugs.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 9. Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen, der Beschreibung und den Abbildungen.
Gegenstand der Erfindung ist ein Kraftfahrzeug mit einem Fahrzeugdach, das eine auf beiden Seiten des Kraftfahrzeugs in Längsrichtung des Kraftfahrzeugs verlaufende Dachrahmenstruktur zumindest teilweise überdeckt und an der Dachrahmenstruktur durch Klebestellen befestigt ist. In einer Ausführungsform überdeckt das Fahrzeugdach die gesamte Breite der auf beiden Seiten des Kraftfahrzeugs in Längsrichtung des Kraftfahrzeugs verlaufenden Dachrahmenstruktur. In einer weiteren Ausführungsform umgreift das Fahrzeugdach die auf beiden Seiten des Kraftfahrzeugs in Längsrichtung des Kraftfahrzeugs verlaufende Dachrahmenstruktur.
In einer Ausführungsform des Kraftfahrzeugs überdeckt das Fahrzeugdach auch eine zwischen den beiden Seiten des Kraftfahrzeugs in Querrichtung des Kraftfahrzeugs verlaufende Dachrahmenstruktur zumindest teilweise.
In einer Ausführungsform überdeckt das Fahrzeugdach eine Vorderkante der Dachrahmenstruktur, d.h. eine oberhalb einer Frontscheibe des Kraftfahrzeugs in Querrichtung des Kraftfahrzeugs verlaufende Dachrahmenstruktur, zumindest teilweise. In einer weiteren Ausführungsform überdeckt das Fahrzeugdach die Vorderkante vollständig. In noch einer weiteren Ausführungsform umgreift das Fahrzeugdach die Vorderkante.
In einer weiteren Ausführungsform überdeckt das Fahrzeugdach eine Hinterkante der Dachrahmenstruktur, d.h. eine oberhalb einer Heckscheibe des Kraftfahrzeugs in Querrichtung des Kraftfahrzeugs verlaufende Dachrahmenstruktur, zumindest teilweise. In einer weiteren Ausführungsform überdeckt das Fahrzeugdach die Hinterkante vollständig. In noch einer weiteren Ausführungsform umgreift das Fahrzeugdach die Hinterkante.
In einer Ausführungsform des Kraftfahrzeugs umfasst das Fahrzeugdach Stahlblech. In einer weiteren Ausführungsform umfasst das Fahrzeugdach Aluminiumblech. In einer weiteren Ausführungsform umfasst das Fahrzeugdach Magnesiumblech. In einer weiteren Ausführungsform umfasst das Fahrzeugdach Carbon. Es können sowohl Bauelemente aus Carbonfasergeflechten als auch aus mit Carbonfasern verstärktem Kunststoff (CFK) zum Einsatz kommen. Das Fahrzeugdach kann aus vielfältigen Materialien und Materialkombinationen gefertigt sein (Materialflexibilität). So lässt sich beispielsweise durch Verwendung von Aluminium, Magnesium und/oder Carbon eine Gewichtseinsparung gegenüber nur aus Stahlblech bestehenden Fahrzeugdächern erzielen.
In einer Ausführungsform des Kraftfahrzeugs ist das Fahrzeugdach einteilig ausgeführt. In einer anderen Ausführungsform sind Dach und V-Rahmen zweiteilig gefalzt ausgeführt.
In einer Ausführungsform des Kraftfahrzeugs besteht das Fahrzeugdach aus einem transparenten Material. In einer Ausführungsform ist das transparente Material Glas. In einer anderen Ausführungsform ist das transparente Material ein transparenter Kunststoff, beispielsweise Polycarbonat oder Polymethylmethacrylat (PMMA). Das transparente Fahrzeugdach kann auf eine lackierte Einheitskarosserie aufgesetzt und in der Fahrzeugmontage (Fertigung) mit dieser verklebt werden. Das transparente Fahrzeugdach ermöglicht in Verbindung mit Front- und Heckscheibe eine Glashaus-Optik des Fahrzeugoberteils. Dabei kann das Fahrzeugdach auch mit einer umgreifenden Front- und/oder Heckscheibe kombiniert werden.
Gegenstand der Erfindung ist auch ein Verfahren zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs. Bei dem Verfahren wird ein Fahrzeugdach so auf eine Dachrahmenstruktur einer Karosserie des Kraftfahrzeugs aufgesetzt, dass das Fahrzeugdach eine auf beiden Seiten des Kraftfahrzeugs in Längsrichtung des Kraftfahrzeugs verlaufende Dachrahmenstruktur zumindest teilweise überdeckt. Anschließend wird das Fahrzeugdach auf der Dachrahmenstruktur mittels Klebestellen befestigt, d.h. das Fahrzeugdach wird auf die Dachrahmenstruktur aufgeklebt.
In einer Variante des Verfahrens wird das Fahrzeugdach zunächst auf Abstandshalter aufgesetzt, die auf der Dachrahmenstruktur der Karosserie angeordnet sind (aufgeständert „Huckepack“ auf der Karosse). Dann werden die Karosserie und das Fahrzeugdach gemeinsam lackiert. So können in einem Online-Lackiervorgang Karosserie und Fahrzeugdach gleichzeitig in Wagenfarbe lackiert werden, so dass sie die identische Farbe aufweisen (Colour-Matching). Nach dem Trocknen der Lackierung werden die Abstandshalter entfernt und das Fahrzeugdach wird mittels Klebestellen auf der Dachrahmenstruktur befestigt.
Die erfindungsgemäße Lösung stellt ein Design ohne Fugenleiste oder Nullfugenlötung zur Verfügung und ermöglicht so die Einsparung einer Groß-Geo-Anlage im Karosseriebau, die für eine Nullfugenlötung erforderlich ist. Sie bietet vielfältige zusätzliche Design-Möglichkeiten, beispielsweise den Einsatz unterschiedlicher Materialien in einem Fahrzeugdach (Materialmix bzw. Hybriddach). Auch erlaubt sie eine Vergrößerung einer möglichen Solar-Dachfläche. Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und den beiliegenden Zeichnungen.
Es versteht sich, dass die voranstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
Die Erfindung ist anhand von Ausführungsformen in den beigefügten Zeichnungen exemplarisch dargestellt und wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen weiter beschrieben. Es zeigt:

1 eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs;
2 eine andere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs.

1 ist eine schematische Darstellung eines Teils eines Querschnitts eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs 10. Gezeigt ist ein seitlicher Dachbereich des Kraftfahrzeugs 10 mit einem Montagedach 11, das beispielsweise aus Stahl, Aluminium, Magnesium oder Carbon ausgeführt sein kann. In der dargestellten Ausführungsform sind Dach und V-Rahmen zweiteilig gefalzt. Das Montagedach 11 überdeckt eine seitliche Dachrahmenstruktur 13, umgreift diese und erstreckt sich bis zum Rahmen einer Seitentür 15 des Kraftfahrzeugs 10. Das Montagedach 11 ist durch Klebestellen 14 mit der seitlichen Dachrahmenstruktur 13 verbunden. Unterhalb des Montagedachs 11 und der seitlichen Dachrahmenstruktur 13 und ihrer Unterkonstruktion erstreckt sich ein Dachhimmel 16 im Inneren des Kraftfahrzeugs 10.
2 ist eine schematische Darstellung eines Teils eines Querschnitts einer anderen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs 10. Gezeigt ist ein seitlicher Dachbereich des Kraftfahrzeugs 10 mit einem durchsichtigen Panoramadach 12, das beispielsweise aus Glas oder einem transparenten Kunststoff wie Polycarbonat bestehen kann. Das Panoramadach 12 überdeckt eine seitliche Dachrahmenstruktur 13, umgreift diese und erstreckt sich bis zum Rahmen einer Seitentür 15 des Kraftfahrzeugs 10. Das Montagedach 11 ist durch Klebestellen 14 mit der seitlichen Dachrahmenstruktur 13 verbunden. Im Inneren des Kraftfahrzeugs 10 deckt eine Innenverkleidung 17 die seitliche Dachrahmenstruktur 13 und ihre Unterkonstruktion ab.
Bezugszeichenliste

10: Kraftfahrzeug
11: Montagedach
12: Panoramadach
13: seitliche Dachrahmenstruktur
14: Klebestelle
15: Seitentür
16: Dachhimmel
17: Innenverkleidung

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 19960784 A1 [0003]
DE 102013014208 A1 [0004]
DE 102010019827 A1 [0005]
DE 102009048168 A1 [0006]
DE 102018208804 A1 [0007]

Claims

Kraftfahrzeug (10) mit einem Fahrzeugdach (11, 12), das eine auf beiden Seiten des Kraftfahrzeugs (10) in Längsrichtung des Kraftfahrzeugs (10) verlaufende Dachrahmenstruktur (13) zumindest teilweise überdeckt und an der Dachrahmenstruktur (13) durch Klebestellen (14) befestigt ist.
Kraftfahrzeug (10) nach Anspruch 1, worin das Fahrzeugdach (11, 12) die gesamte Breite der auf beiden Seiten des Kraftfahrzeugs (10) in Längsrichtung des Kraftfahrzeugs (10) verlaufenden Dachrahmenstruktur (13) überdeckt.
Kraftfahrzeug (10) nach Anspruch 1 oder 2, worin das Fahrzeugdach (11, 12) die auf beiden Seiten des Kraftfahrzeugs (10) in Längsrichtung des Kraftfahrzeugs (10) verlaufende Dachrahmenstruktur (13) umgreift.
Kraftfahrzeug (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, worin das Fahrzeugdach (11, 12) eine zwischen den beiden Seiten des Kraftfahrzeugs (10) in Querrichtung des Kraftfahrzeugs (10) verlaufende Dachrahmenstruktur zumindest teilweise überdeckt.
Kraftfahrzeug (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, worin das Fahrzeugdach (11) Stahlblech und/oder Aluminiumblech und/oder Magnesiumblech umfasst.
Kraftfahrzeug (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, worin das Fahrzeugdach (11) Carbon umfasst.
Kraftfahrzeug (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, worin das Fahrzeugdach (12) aus einem transparenten Material besteht.
Kraftfahrzeug (10) nach Anspruch 7, worin das transparente Material Glas oder ein transparenter Kunststoff ist.
Verfahren zur Herstellung eines Kraftfahrzeugs (10) nach einem der voranstehenden Ansprüche, bei dem ein Fahrzeugdach (11, 12) so auf eine Dachrahmenstruktur einer Karosserie des Kraftfahrzeugs (10) aufgesetzt wird, dass das Fahrzeugdach (11, 12) eine auf beiden Seiten des Kraftfahrzeugs (10) in Längsrichtung des Kraftfahrzeugs verlaufende Dachrahmenstruktur (13) zumindest teilweise überdeckt und anschließend das Fahrzeugdach (11,12) auf der Dachrahmenstruktur (13) mittels Klebestellen (14) befestigt wird.
Verfahren nach Anspruch 9, bei dem das Fahrzeugdach (11) zunächst auf Abstandshalter aufgesetzt wird, die auf der Dachrahmenstruktur der Karosserie angeordnet sind, und bei dem die Karosserie und das Fahrzeugdach (11) gemeinsam lackiert werden, und bei dem nach dem Trocknen der Lackierung die Abstandshalter entfernt werden und das Fahrzeugdach (11,12) auf der Dachrahmenstruktur (13) mittels Klebestellen (14) befestigt wird.