DE10249412B4 - Body element for a vehicle, in particular roof module - Google Patents

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Abstract

Karosserieelement für ein Fahrzeug, mit einer flächigen Außenhaut (12) und einem Trägerrahmen (14), welcher zur Anbringung an der Fahrzeugkarosserie ausgebildet ist und an welchem die Außenhaut befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenhaut (12) und der Trägerrahmen (14) aus Kunststoff gefertigt sind und miteinander ultraschall-verschweißt sind.body member for a Vehicle, with a plane shell (12) and a support frame (14), which is designed for attachment to the vehicle body is and on which the outer skin is fastened, characterized in that the outer skin (12) and the support frame (14) are made of plastic and are ultrasonically welded together.

Figure 00000001
Figure 00000001

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Karosserieelement für ein Fahrzeug, insbesondere ein in eine Karosserieöffnung einklebbares Dachmodul, gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.The The present invention relates to a bodywork element for a vehicle, in particular a roof module which can be glued into a body opening, according to the preamble of claim 1.

Ein solches gattungsgemäßes Karosserieelement ist beispielsweise aus dem Artikel "Moduldachsysteme für eine kundengerechte Fahrzeugindividualisierung" von A. Weißbrich et al., VDI-Berichte Nr. 1264, 1996, bekannt, wo ein Dachmodul beschrieben ist, welches eine als Dachblech ausgebildete Außenhaut sowie einen Trägerrahmen umfasst, an welchem das Dachblech auf eine nicht näher beschriebene Weise befestigt ist und welcher seinerseits zur Befestigung des Dachmoduls an der Fahrzeugrohbaustruktur mittels Einkleben von oben in eine Karosserieöffnung dient.One such generic body element is, for example, from the article "module roof systems for a customized vehicle customization" by A. Weißbrich et al., VDI Reports No. 1264, 1996, where a roof module is described is, which is designed as a roof sheet outer skin and a support frame comprises, on which the roof panel on an unspecified Way is attached and which in turn for attachment of the Roof module on the vehicle body structure by gluing from above in a body opening serves.

In der DE 100 22 915 A1 ist ein Dachmodul beschrieben, bei welchem die Dachaußenhaut im Randbereich mittels Anschäumen mit einer Verbindungsleiste verbunden ist, die zum Einkleben des Dachmoduls von oben in eine Fahrzeugkarosserieöffnung dient.In the DE 100 22 915 A1 is a roof module described in which the roof outer skin is connected in the edge region by foaming with a connection bar, which serves for gluing the roof module from above into a vehicle body opening.

Ferner sind Dachmodule bekannt, welche als Sandwich-Verbundbauteil ausgebildet sind, wobei die Dachaußenhaut mit einer Trägerstruktur hinterschäumt oder hinterpresst ist, mittels welcher das Dachmodul in eine Fahrzeugrohbauöffnung von oben eingeklebt wird, siehe z.B. DE 199 47 238 A1 .Furthermore, roof modules are known, which are formed as a sandwich composite component, wherein the roof outer skin is backfoamed or backed with a support structure, by means of which the roof module is glued into a vehicle shell opening from above, see, eg DE 199 47 238 A1 ,

Beim Hinterpressen oder Hinterschäumen der Dachaußenhaut mit der Trägerstruktur ist nachteilig, dass für jede Dachmodulvariante ein eigenes Werkzeug erforderlich ist, da keine gemeinsame Trägerstruktur für alle Dachvarianten (z.B. Schiebehebedach, Lamellendach, Normaldach etc.) möglich ist, dass Reparaturen nur schwierig auszuführen sind sowie dass es aufgrund der unterschiedlichen Wärmeausdehnung zwischen Trägerstruktur und Dachaußenhaut zum sogenannten "Bimetall-Effekt" kommen kann, wobei eine unterschiedliche Krümmung bzw. Verspannung des Dachmoduls je nach der Temperatur auftreten kann.At the Pressing or foaming the Roof outer skin with the support structure is disadvantageous that for each roof module variant a separate tool is required because no common carrier structure for all Roof variants (eg sliding roof, louvred roof, standard roof, etc.) possible is that repairs are difficult to perform and that it is due to the different thermal expansion between carrier structure and roof outer skin can come to the so-called "bimetallic effect", wherein a different curvature or Tension of the roof module depending on the temperature can occur.

Aus der DE 101 15 568 A1 ist ein Dachelement für ein Fahrzeug bekannt, bei welchem es sich um eine Lamelle oder einen Deckel für ein öffnungsfähiges Fahrzeugdach handelt, die bzw. der eine Kunststoffoberschale und eine Kunststoffunterschale aufweist, die mittels Reibeschweißen miteinander verbunden sind, wobei dies an den Endpunkten von Stegen erfolgt, die sich von der Unterschale zu der Oberschale hin erstrecken.From the DE 101 15 568 A1 For example, a roof element for a vehicle is known, which is a louver or cover for an openable vehicle roof, which has a plastic upper shell and a plastic lower shell, which are interconnected by means of friction welding, this being done at the end points of webs extending from the lower shell to the upper shell.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Karosserieelement für ein Fahrzeug, insbesondere ein Dachmodul, zu schaffen, welches auf möglichst einfache und kostengünstige Weise möglichst ausschussfrei hergestellt werden kann und wenig temperaturempfindlich ist.It The object of the present invention is a bodywork element for a vehicle, in particular a roof module to create, which on as possible simple and inexpensive Way as possible without jetting can be produced and is little sensitive to temperature.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Karosserieelement für ein Fahrzeug gemäß Anspruch 1. Bei der erfindungsgemäßen Lösung ist vorteilhaft, dass auf diese Weise die Außenhaut und der Trägerrahmen auf besonders einfache Weise miteinander verbunden werden können. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass aufgrund der einfachen Montage der Außenhaut an dem Trägerrahmen die Logistik variabel und somit kostengünstig gestaltet werden kann.These The object is achieved by a body element for a vehicle according to claim 1. In the inventive solution advantageous in that way the outer skin and the support frame can be connected to each other in a particularly simple manner. Another Advantage is that due to the simple assembly of the outer skin on the support frame the logistics can be made variable and thus cost-effective.

Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.preferred Embodiments of the invention will become apparent from the dependent claims.

Im folgenden wird die Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen beispielhaft näher erläutert. Dabei zeigen:in the The following is an example of the invention with reference to the accompanying drawings explained in more detail. there demonstrate:

1 einen Querschnitt des seitlichen Randbereichs eines erfindungsgemäßen Dachmoduls gemäß einer ersten Ausführungsform; und 1 a cross section of the lateral edge region of a roof module according to the invention according to a first embodiment; and

2 eine Ansicht wie 1, wobei eine zweite Ausführungsform gezeigt ist. 2 a view like 1 showing a second embodiment.

Gemäß 1 umfasst ein Dachmodul 10 eine Außenhaut 12, die mit einem Trägerrahmen 14 an ihrer Unterseite verbunden ist. Die Außenhaut 12 und der Trägerrahmen 14 jeweils aus Kunststoff gefertigt und bilden zusammen das Dachmodul 10, welches von oben in eine Fahrzeugkarosserieöffnung eingesetzt werden und auf dem Umfangsrand der Karosserieöffnung mittels einer Kleberaupe 16 festgeklebt wird. Der seitliche Rand der Karosserieöffnung wird dabei von einem Seitenholm 18 gebildet, welcher einen Flansch 20 aufweist, auf welchen die Kleberaupe 16 aufgebracht wird, um für eine Klebeverbindung zwischen dem Flansch 20 und dem Trägerrahmen 14 zu sorgen.According to 1 includes a roof module 10 an outer skin 12 that with a support frame 14 connected at its bottom. The outer skin 12 and the carrier frame 14 each made of plastic and together form the roof module 10 , which are inserted from above into a vehicle body opening and on the peripheral edge of the body opening by means of a Kleberaupe 16 is glued. The lateral edge of the body opening is thereby from a side rail 18 formed, which has a flange 20 has, on which the adhesive bead 16 is applied to an adhesive bond between the flange 20 and the carrier frame 14 to care.

Das Dachmodul 10 deckt vorzugsweise den gesamten Dachbereich des Fahrzeugs, bei dem es sich vorzugsweise um ein Personenkraftfahrzeug handelt, ab, wobei die Dachhaut 12 durchgängig ausgebildet sein kann oder eine Dachöffnung aufweisen kann, welche von einem vormontierten öffnungsfähigen Dachsystem, beispielsweise einem Schiebedach, Schiebehebedach, einem außengeführten Dach, Faltdach, Lamellendach etc., verschlossen bzw. wahlweise freigegeben werden kann. Ferner umfasst das Dachmodul vorzugsweise einen vormontierten Innenhimmel (nicht gezeigt), der an der Unterseite der Außenhaut 12 bzw. des Trägerrahmens 14 befestigt ist und sich im Randbereich nach der Montage des Dachmoduls 10 an der Fahrzeugkarosserie von unten an die Begrenzung der Karosserieöffnung (hier Flansch 20) anlegt.The roof module 10 preferably covers the entire roof area of the vehicle, which is preferably a passenger car, with the roof skin 12 can be formed throughout or can have a roof opening, which can be closed or optionally released by a preassembled openable roof system, such as a sunroof, sliding sunroof, an external roof, folding roof, lamellar roof, etc. Furthermore, the roof module preferably comprises a preassembled inner lining (not shown), which is on the underside of the outer skin 12 or the carrier frame 14 is attached and located in the edge area after the installation of the roof module 10 at the Fahrzeugka rosserie from below to the boundary of the body opening (here flange 20 ) applies.

Die Außenhaut 12 ist mittels eines ultraschallgeschweißten Bereichs 22, der sich an der Oberseite des Trägerrahmens 14 nach oben erstreckt, mit dem Trägerrahmen 14 fest verbunden. Der Schweißbereich 22 kann sich in Umfangsrichtung der Außenhaut 12 durchgängig erstrecken oder er kann beispielsweise in Umfangsrichtung in mehrere getrennte Teilbereiche unterteilt sein.The outer skin 12 is by means of an ultrasonically welded area 22 which is at the top of the support frame 14 extends upwards, with the support frame 14 firmly connected. The welding area 22 can be in the circumferential direction of the outer skin 12 extend continuously or it may for example be divided in the circumferential direction into several separate subregions.

Die Klebeverbindung mittels der Kleberaupe 16 zwischen dem Trägerrahmen 14 und dem Karosserieflansch 20 erfolgt in einem nach innen umgebogenen Randbereich 24 des Trägerrahmens.The adhesive bond by means of the adhesive bead 16 between the support frame 14 and the body flange 20 takes place in an inwardly bent edge region 24 the support frame.

Der Schweißbereich 22 ist bezüglich des Rands des Dachmoduls 10 ein Stück weit nach innen versetzt. Über den Randbereich der Außenhaut 12 in Umfangsrichtung verteilt sind mehrere Schweißbereiche 22 vorgesehen.The welding area 22 is with respect to the edge of the roof module 10 a bit far inwards. Over the edge of the outer skin 12 distributed in the circumferential direction are several welding areas 22 intended.

In 2 ist eine abgewandelte Ausführungsform gezeigt, bei welcher die Außenhaut 12 im Randbereich nach innen bzw. unten umgebogen ist und der ultraschall-verschweißte Bereich 22 in dem nach unten umgebogenen Bereich 26 der Außenhaut 12 liegt.In 2 a modified embodiment is shown in which the outer skin 12 in the edge region is bent inwards or downwards and the ultrasound-welded area 22 in the downturned area 26 the outer skin 12 lies.

Grundsätzlich kann die Montage dergestalt erfolgen, dass zunächst das Dachmodul 10 komplett vormontiert wird, indem der Trägerrahmen 14 mittels der Ultraschall-Verschweißungen 22 an der Außenhaut 12 befestigt wird, wobei anschließend das vormontierte Dachmodul 10 in die Karosserieöffnung eingeklebt wird. Vorzugsweise wird die Außenhaut 12 gemeinsam mit der Fahrzeugkarosserie lackiert.Basically, the assembly can be done in such a way that initially the roof module 10 is completely pre-assembled by the support frame 14 by means of ultrasonic welding 22 on the outer skin 12 is attached, and then the preassembled roof module 10 is glued into the body opening. Preferably, the outer skin 12 painted together with the vehicle body.

Anstelle einer Vormontage des Dachmoduls 10 kann die Montage auch so erfolgen, dass zunächst der Trägerrahmen 14 mittels der Kleberaupe 16 auf den Flansch 20 aufgeklebt wird und erst anschließend die Außenhaut 12 mittels der Ultraschall-Verschweißungen 22 an dem Trägerrahmen 14 befestigt wird.Instead of a pre-assembly of the roof module 10 The assembly can also be done so that initially the support frame 14 by means of the adhesive bead 16 on the flange 20 is glued on and only then the outer skin 12 by means of ultrasonic welding 22 on the support frame 14 is attached.

1010
Dachmodulroof module
1212
Außenhautshell
1414
Trägerrahmensupport frame
1616
Kleberaupeadhesive bead
1818
Seitenholmside rail
2020
Flanschflange
2222
verschweißter Bereichwelded area
2424
umgebogener Abschnitt von 14 bent section of 14
2626
umgebogener Abschnitt von 12 bent section of 12

Claims (6)

Karosserieelement für ein Fahrzeug, mit einer flächigen Außenhaut (12) und einem Trägerrahmen (14), welcher zur Anbringung an der Fahrzeugkarosserie ausgebildet ist und an welchem die Außenhaut befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenhaut (12) und der Trägerrahmen (14) aus Kunststoff gefertigt sind und miteinander ultraschall-verschweißt sind.Body element for a vehicle, with a flat outer skin ( 12 ) and a support frame ( 14 ), which is designed for attachment to the vehicle body and on which the outer skin is fixed, characterized in that the outer skin ( 12 ) and the support frame ( 14 ) are made of plastic and are ultrasonically welded together. Karosserieelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Karosserieelement ein Dachmodul (10) ist, welches mittels des Trägerrahmens (14) in einer Karosserieöffnung (18, 20) des Fahrzeugs befestigbar ist, wobei es sich bei der flächigen Außenhaut um die Dachhaut (12) handelt.Body element according to claim 1, characterized in that the body element is a roof module ( 10 ), which by means of the support frame ( 14 ) in a body opening ( 18 . 20 ) of the vehicle is fastened, wherein it is in the flat outer skin to the roof skin ( 12 ). Karosserieelement nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Trägerrahmen (14) von oben in die Karosserieöffnung (18, 20) einklebbar ist.Body element according to claim 2, characterized in that the support frame ( 14 ) from above into the body opening ( 18 . 20 ) is einklebbar. Karosserieelement nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Trägerrahmen (14) im Randbereich nach innen umgebogen ist, wobei der Trägerrahmen im umgebogenen Abschnitt (24) zur Anbringung an der Fahrzeugkarosserie (18, 20) dient.Body element according to claim 3, characterized in that the support frame ( 14 ) is bent inwardly in the edge region, wherein the support frame in the bent portion ( 24 ) for attachment to the vehicle body ( 18 . 20 ) serves. Karosserieelement nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Bereich (22), in welchem die Außenhaut (12) und der Trägerrahmen (14) miteinander ultraschall-verschweißt sind, bezüglich des Rands nach innen versetzt ist.Body element according to claim 4, characterized in that the area ( 22 ), in which the outer skin ( 12 ) and the support frame ( 14 ) are ultrasonically welded together with respect to the edge is offset inwards. Karosserieelement nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenhaut (12) im Randbereich nach innen umgebogen ist und der Bereich (22), in welchem die Außenhaut (12) und der Trägerrahmen (14) miteinander ultraschall-verschweißt sind, in dem nach innen umgebogenen Abschnitt (26) der Außenhaut liegt.Body element according to claim 3, characterized in that the outer skin ( 12 ) is bent inwards in the edge area and the area ( 22 ), in which the outer skin ( 12 ) and the support frame ( 14 ) are ultrasonically welded together in the inwardly bent portion (FIG. 26 ) of the outer skin is located.
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