DE10249417B4

DE10249417B4 - Body element for a vehicle, in particular roof module

Info

Publication number: DE10249417B4
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 SE
Current assignee: Webasto SE
Priority date: 2002-10-23
Filing date: 2002-10-23
Publication date: 2007-03-01
Anticipated expiration: 2022-10-24
Also published as: DE10249417A1

Abstract

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.body member for a Vehicle, with a plane shell (12) and a support frame (14), which for attachment to the vehicle body (18, 20) is formed and to which the outer skin is attached, characterized characterized in that elastic compensation elements (42) between the outer skin (12) and the support frame (14) are provided, which is a displacement of the outer skin and the support frame in the plane of the outer skin enable.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Karosserieelement für ein Fahrzeug, insbesondere ein in eine Karosserieöffnung einklebbares Dachmodul, gemäß dem Oberbegriff vom 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 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.From the DE 100 01 964 C1 a lid for an openable vehicle roof is known, comprising a cover plate and a reinforcing frame for the cover plate, wherein the frame consists of at least two elements, each fixed to a fixing point and slidably connected to a plurality of bearing points with the cover plate and connected to each other are that they are mutually displaceable in the plane of the cover plate.

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.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 in particular as little as possible temperature-sensitive is.

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.These The object is achieved by a body element for a vehicle according to claim 1. In the inventive solution advantageous in that characterized in that elastic compensating elements for a floating Storage between the outer skin and the carrier frame in the plane of the outer skin provide, with different thermal expansion the outer skin and the support frame excessive mechanical stress the support frame or the outer skin and in particular also a deflection of the resulting shell can be avoided. Another advantage is that due to the simple mounting 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 eine schematische Ansicht von unten der Dachhaut eines erfindungsgemäßen Dachmoduls vor der Montage an dem Trägerrahmen; und 1 a schematic view from below of the roof skin of a roof module according to the invention before mounting on the support frame; and

2 eine Schnittansicht entlang der Linien II-II von 1, wobei das Dachmodul jedoch im am Fahrzeug montierten Zustand gezeigt ist. 2 a sectional view taken along the lines II-II of 1 However, the roof module is shown in the vehicle-mounted state.

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.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 can each be made of metal or 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 in which it is preferably is a passenger car, from, where 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 on the vehicle body from below to the boundary of the body opening (here flange 20 ) applies.

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).The outer skin 12 is by means of fasteners 40 on the support frame 14 fastened, which may be, for example, screws, bolts or rivets. On each fastener 40 is a compensating rubber element 42 attached, with each fastener 40 through a corresponding opening in the support frame 14 is guided and continues upward through a recess 26 in a tab 24 extends through. The tabs 24 are as inwardly bent portions of the edge region of the outer skin 12 educated. The recesses 26 have a keyhole-like shape and are open laterally to one side, leaving the corresponding fastener 40 together with the attached compensating rubber element 42 from this open side into the recess 26 can be inserted and there in the wide section of the recess 26 due to the elasticity of the compensating element 42 locked. The compensation element 42 is only on the part of the fastener 40 pinned, which is above the support frame 14 extends, wherein the compensation element 42 from the recess 26 the tab 24 the outer skin 12 is encompassed. Due to the described configuration of the recesses 26 can the assembly of the outer skin 12 on the support frame 14 be done by the outer skin 12 in a horizontal direction on the balancing elements 42 or the fasteners 40 is postponed (in the figures from left to right).

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.Every compensation element 42 is designed so that both above and below the tab 24 a bead comes to rest over the edge of the recess 26 protrudes to allow for elastic storage between the top of the support frame 14 and the bottom of the tab 24 as well as between the top of the tab 24 and the bottom of the top end 44 of the fastener 40 to care. In this way, in addition to the horizontally floating bearing, which is mediated by each tab 24 the corresponding compensation element 42 encompasses, for a floating storage in the vertical direction are taken care of.

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.By floating storage in the horizontal direction can be ensured that at different thermal expansion of the outer skin 12 and the support frame 14 in the horizontal direction, however, no thermally induced tensions or bends or bulges of the outer skin 12 or the carrier frame 14 occur.

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.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 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 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 on the support frame 14 is attached.

1010: Dachmodulroof module
1212: Außenhautshell
1414: Trägerrahmensupport frame
1616: Kleberaupeadhesive bead
1818: Seitenholmside rail
2020: Flanschflange
2424: Lascheflap
2626: Aussparung in 24 Recess in 24
4040: Befestigungselementfastener
4242: Ausgleichselementcompensation element
4444: oberes Ende von 40 upper end of 40

Claims

Body element for a vehicle, with a flat outer skin ( 12 ) and a support frame ( 14 ), which for attachment to the vehicle body ( 18 . 20 ) is formed and to which the outer skin is fixed, characterized in that elastic compensation elements ( 42 ) between the outer skin ( 12 ) and the support frame ( 14 ) are provided, which allow a displacement of the outer skin and the support frame in the plane of the outer skin.

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 ).

Body element according to claim 2, characterized in that the support frame ( 14 ) from above into the body opening ( 18 . 20 ) is einklebbar.

Body element according to claim 3, characterized in that it is in the compensation elements ( 42 ) is rubber elements, each on a fastener ( 40 ) are pushed, which the outer skin ( 12 ) and the support frame ( 14 ), wherein each rubber element from a recess ( 26 ) in an inwardly bent section ( 24 ) of the outer skin is encompassed.

Body element according to claim 4, characterized in that the recesses ( 26 ) have a keyhole-like shape, with the rubber elements ( 42 ) provide fasteners ( 40 ) are laterally inserted into the recesses and latched therein.

Body element according to claim 5, characterized in that it is in the inwardly bent portions ( 24 ) of the outer skin ( 12 ) acts on tabs.

Body element according to claim 6, characterized in that the tabs ( 24 ) are formed in the edge region of the outer skin.

Body element according to one of claims 4 to 7, characterized in that it is in the fasteners ( 40 ) is about screws, bolts or rivets.