DE10249417A1

DE10249417A1 - Karosserieelement für ein Fahrzeug, insbesondere Dachmodul

Info

Publication number: DE10249417A1
Application number: DE2002149417
Authority: DE
Inventors: Robert Braun; Matthias Dichtl; Norbert Elbs; Laurent Garrabou; Michael Kölbl; Alain Leroy; Kerim Özkök; Peter Weyl
Original assignee: Webasto Vehicle Systems International GmbH
Current assignee: Webasto SE
Priority date: 2002-10-23
Filing date: 2002-10-23
Publication date: 2004-05-13
Anticipated expiration: 2022-10-24
Also published as: DE10249417B4

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Karosserieelement für ein Fahrzeug, das mit einer flächigen Außenhaut (12) und einem Trägerrahmen (14) versehen ist, welcher zur Anbringung an der Fahrzeugkarosserie (18, 20) ausgebildet ist und an welchem die Außenhaut befestigt ist. Erfindungsgemäß sind elastische Ausgleichselemente (42) zwischen der Außenhaut (12) und dem Trägerrahmen (14) vorgesehen, die eine Verschiebung der Außenhaut und des Trägerrahmens in der Ebene der Außenhaut ermöglichen.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Karosserieelement für ein Fahrzeug, insbesondere ein in eine Karosserieöffnung einklebbares Dachmodul, gemäß dem Oberbegriff vom Anspruch 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.

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.

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 .

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.

Aus der DE 100 01 964 C1 ist ein Deckel für ein öffnungsfähiges Fahrzeugdach bekannt, der eine Deckelplatte und einen Verstärkungsrahmen für die Deckelplatte umfasst, wobei der Rahmen aus mindestens zwei Elementen besteht, die jeweils an einer Fixierungsstelle fest und an mehreren Lagerstellen verschiebbar mit der Deckelplatte verbunden sind und die so miteinander verbunden sind, dass sie in der Ebene der Deckelplatte gegeneinander verschiebbar sind.

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 insbesondere möglichst wenig temperaturempfindlich ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Karosserieelement für ein Fahrzeug gemäß Anspruch 1. Bei der erfindungsgemäßen Lösung ist vorteilhaft, dass dadurch, dass elastische Ausgleichselemente für eine schwimmende Lagerung zwischen der Außenhaut und dem Trägerrahmen in der Ebene der Außenhaut sorgen, bei unterschiedlicher Wärmeausdehnung der Außenhaut und des Trägerrahmens eine übermäßige mechanische Beanspruchung des Trägerrahmens bzw. der Außenhaut und insbesondere auch eine dadurch verursachte Durchbiegung der Außenhaut vermieden werden kann. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass aufgrund der einfachen Montage der Außenhaut an dem Trägerrahmen die Logistik variabel und somit kostengünstig gestaltet werden kann.

Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Im folgenden wird die Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen beispielhaft näher erläutert. Dabei zeigen:
1 eine schematische Ansicht von unten der Dachhaut eines erfindungsgemäßen Dachmoduls vor der Montage an dem Trägerrahmen; und
2 eine Schnittansicht entlang der Linien II-II von 1, wobei das Dachmodul jedoch im am Fahrzeug montierten Zustand gezeigt ist.
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 können jeweils aus Metall oder aus Kunststoff gefertigt sein 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.
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.
Die Außenhaut 12 ist mittels Befestigungselementen 40 an dem Trägerrahmen 14 befestigt, bei denen es sich beispielsweise um Schrauben, Bolzen oder Nieten handeln kann. Auf jedes Befestigungselement 40 ist dabei ein Ausgleichsgummielement 42 aufgesteckt, wobei jedes Befestigungselement 40 durch eine entsprechende Öffnung in dem Trägerrahmen 14 geführt ist und sich nach oben weiter durch eine Aussparung 26 in einer Lasche 24 hindurch erstreckt. Die Laschen 24 sind als nach innen umgebogene Abschnitte des Randbereichs der Außenhaut 12 ausgebildet. Die Aussparungen 26 haben eine schlüssellochartige Form und sind seitlich nach einer Seite offen, so dass das entsprechende Befestigungselement 40 zusammen mit dem aufgesteckten Ausgleichsgummielement 42 von dieser offenen Seite aus in die Aussparung 26 eingeschoben werden kann und dort in dem breiten Abschnitt der Aussparung 26 aufgrund der Elastizität des Ausgleichselements 42 verrastet. Das Ausgleichselement 42 ist dabei nur auf den Teil des Befestigungselements 40 aufgesteckt, der sich oberhalb des Trägerrahmens 14 erstreckt, wobei das Ausgleichselement 42 von der Aussparung 26 der Lasche 24 der Außenhaut 12 umgriffen wird. Aufgrund der beschriebenen Ausgestaltung der Aussparungen 26 kann die Montage der Außenhaut 12 an dem Trägerrahmen 14 dadurch erfolgen, dass die Außenhaut 12 in horizontaler Richtung auf die Ausgleichselemente 42 bzw. die Befestigungselemente 40 aufgeschoben wird (in den Figuren von links nach rechts).
Jedes Ausgleichselement 42 ist dabei so ausgebildet, dass sowohl oberhalb als auch unterhalb der Lasche 24 ein Wulst zu liegen kommt, der über den Rand der Aussparung 26 hinausragt, um für eine elastische Lagerung zwischen der Oberseite des Trägerrahmens 14 und der Unterseite der Lasche 24 sowie zwischen der Oberseite der Lasche 24 und der Unterseite des oberen Endes 44 des Befestigungselements 40 zu sorgen. Auf diese Weise kann zusätzlich zu der horizontal schwimmenden Lagerung, welche dadurch vermittelt wird, dass jede Lasche 24 das entsprechende Ausgleichselement 42 umgreift, für eine schwimmende Lagerung auch in vertikaler Richtung gesorgt werden.
Durch die schwimmende Lagerung in der horizontalen Richtung kann dafür gesorgt werden, dass bei unterschiedlicher Wärmeausdehnung der Außenhaut 12 und des Trägerrahmens 14 in horizontaler Richtung dennoch keine thermisch induzierten Spannungen bzw. Verbiegungen oder Wölbungen der Außenhaut 12 bzw. des Trägerrahmens 14 auftreten.
Grundsätzlich kann die Montage dergestalt erfolgen, dass zunächst das Dachmodul 10 komplett vormontiert wird, indem der Trägerrahmen 14 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.
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 an dem Trägerrahmen 14 befestigt wird.

10: Dachmodul
12: Außenhaut
14: Trägerrahmen
16: Kleberaupe
18: Seitenholm
20: Flansch
24: Lasche
26: Aussparung in 24
40: Befestigungselement
42: Ausgleichselement
44: oberes Ende von 40

Claims

Karosserieelement für ein Fahrzeug, mit einer flächigen Außenhaut (12) und einem Trägerrahmen (14), welcher zur Anbringung an der Fahrzeugkarosserie (18, 20) ausgebildet ist und an welchem die Außenhaut befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, dass elastische Ausgleichselemente (42) zwischen der Außenhaut (12) und dem Trägerrahmen (14) vorgesehen sind, die eine Verschiebung der Außenhaut und des Trägerrahmens in der Ebene der Außenhaut ermöglichen.
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.
Karosserieelement nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Trägerrahmen (14) von oben in die Karosserieöffnung (18, 20) einklebbar ist.
Karosserieelement nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei den Ausgleichselementen (42) um Gummielemente handelt, die jeweils auf ein Befestigungselement (40) aufgeschoben sind, welches die Außenhaut (12) und den Trägerrahmen (14) miteinander verbindet, wobei jedes Gummielement von einer Aussparung (26) in einem nach innen gebogenen Abschnitt (24) der Außenhaut umgriffen wird.
Karosserieelement nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussparungen (26) eine Schlüsselloch artige Form haben, wobei die mit den Gummielementen (42) versehen Befestigungselemente (40) in die Aussparungen seitlich einschiebbar und darin verrastbar sind.
Karosserieelement nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei den nach innen gebogenen Abschnitten (24) der Außenhaut (12) um Laschen handelt.
Karosserieelement nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Laschen (24) im Randbereich der Außenhaut ausgebildet sind.
Karosserieelement nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei den Befestigungselementen (40) um Schrauben, Bolzen oder Nieten handelt.