DE10249418A1

DE10249418A1 - Karosserieelement für ein Fahrzeug, insbesondere Dachmodul

Info

Publication number: DE10249418A1
Application number: DE2002149418
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: DE10249418B4

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Karosserieelement (10) 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 ist die Außenhaut dadurch an dem Trägerrahmen befestigt, dass die Außenhaut im Randbereich mit Umbiegungen (26) versehen ist, welche einen Umfangsrand (28) des Trägerrahmens umgreifen. Gemäß einer alternativen Lösung ist der Randbereich der Außenhaut mit Umbiegungen (24) versehen, an welchen die Außenhaut mit dem Trägerrahmen verbunden ist.

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.

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.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Karosserieelement für ein Fahrzeug gemäß Anspruch 1 bzw. 5. Bei diesen erfindungsgemäßen Lösungen ist vorteilhaft, dass auf diese Weise die Außenhaut und der Trägerrahmen einerseits auf besonders einfache Weise miteinander verbunden werden können und andererseits ein guter Ausgleich von unterschiedlicher Wärmeausdehnung der Außenhaut und des Trägerrahmens ermöglicht 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 Schnittansicht des seitlichen Randbereichs eines erfindungsgemäßen Dachmoduls im an der Fahrzeugkarosserie montierten Zustand gemäß einer ersten Ausführungsform; und
2 bis 4 Ansichten wie 1, wobei abgewandelte Ausführungsformen gezeigt sind.
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 Dachhaut 12 ist im Randbereich laschenartig nach innen umgebogen, wobei der umgebogene Bereich 26 einen Vorsprung 28 des Trägerrahmens 14 umgreift und auf diese Weise für die Befestigung der Außenhaut 12 an dem Trägerrahmen 14 sorgt. Der umgebogene Bereich 26 kann dabei durchgängig oder in Form von mehreren getrennten Laschen ausgebildet sein.
Zwischen dem Vorsprung 28 des Trägerrahmens 14 und dem umgebogenen Bereich 26 der Außenhaut 12 ist vorzugsweise ein Vorspannelement 30 vorgesehen, welches den Vorsprung 28 von der Außenhaut 12 weg vorspannt, um einen besseren Ausgleich bei unterschiedlichen Wärmeausdehnungen der Außenhaut 12 und dem Trägerrahmen 14 zu erzielen. Das Vorspannelement 30 ist dabei aus einem geeigneten elastischen Material ausgebildet.
In 2 ist eine abgewandelte Ausführungsform gezeigt, bei welcher der umgebogene Bereich 26 seine Fortsetzung findet, indem er wieder nach außen zurückgebogen ist und auf diese Weise in einer an dem Trägerrahmen 14 unterhalb des Vorsprungs 28 ausgebildeten Unterschneidung 34 verklemmt ist, wobei der nach außen laufende Schenkel 32 des umgebogenen Abschnitts 26 der Außenhaut 12 auf einem flachen Abschnitt 36 des Trägerrahmens 14 aufliegt.
Die Form des umgebogenen Abschnitts 26 ist dabei, wie auch bei der Ausführungsform gemäß 1, so ausgelegt, dass eine unterschiedliche Wärmeausdehnung der Außenhaut 12 und des Trägerrahmens 14 möglich ist.
In 3 ist eine abgewandelte Ausführungsform gezeigt, bei welcher ein nach innen umgebogener Randabschnitt 24 der Außenhaut 12, der durchgängig oder in Form von mehreren getrennten Laschen ausgebildet sein kann, mit seiner Unterseite an der Oberseite des Trägerrahmens 14 befestigt ist, wobei dies bei der Ausführungsform von 3 durch eine Ultraschallverschweißung 22 erfolgt. Bei dieser Ausführungsform sind sowohl die Außenhaut 12 als auch der Trägerrahmen 14 aus Kunststoff gefertigt.
Bei der abgewandelten Ausführungsform gemäß 4 erfolgt die Befestigung des umgebogenen Abschnitts 24 mittels im Randbereich der Außenhaut in Umfangsrichtung verteilt angeordneten Befestigungselementen 40, welche beispielsweise als Schraube oder Niet ausgebildet sein können. Jedes Befestigungselement 40 ist dabei sowohl durch eine Öffnung in dem Trägerrahmen 14 als auch durch eine Öffnung in dem umgebogenen Abschnitt 24 geführt. Vorzugsweise ist jeweils ein elastisches Ausgleichselement 42, vorzugsweise aus Gummi, welches außen über das jeweilige Befestigungselement gestckt ist, vorgesehen, um eine unterschiedliche Wärmeausdehnung der Außenhaut 12 und des Trägerrahmens 14 auszugleichen.
Der umgebogene Abschnitt 24 kann, falls die Außenhaut 12 aus Metall gefertigt ist, durch Umfalzen oder, falls die Außenhaut 12 aus Kunststoff gefertigt ist, mit einem Schieberwerkzeug erzeugt werden.
Grundsätzlich kann die Montage dergestalt erfolgen, dass zunächst das Dachmodul 10 komplett vormontiert wird, indem der Trägerrahmen 14 mittels der Ultraschall- 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
22: verschweißter Abschnitt
24: umgebogener Abschnitt von 12
26: umgebogener Abschnitt von 12
28: Vorsprung an 14
30: Vorspannelement
32: Randabschnitt von 14
34: Hinterschneidung
36: Randabschnitt von 14
40: Befestigungselement
42: Ausgleichselement

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 die Außenhaut (12) dadurch an dem Trägerrahmen (14) befestigt ist, dass die Außenhaut im Randbereich mit Umbiegungen (26) versehen ist, welche einen Umfangsrand (28) des Trägerrahmens umgreifen.
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 im Bereich der Umbiegungen (26) jeweils ein Vorspannelement (30) zwischen der Außenhaut (12) und dem Trägerrahmen (14) vorgesehen ist, um eine unterschiedliche Wärmeausdehnung der Außenhaut und des Trägerrahmens auszugleichen.
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 der Randbereich der Außenhaut (12) mit Umbiegungen (24) versehen ist, an welchen die Außenhaut mit dem Trägerrahmen (14) verbunden ist.
Karosserieelement nach Anspruch 5, 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 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Trägerrahmen (14) von oben in die Karosserieöffnung (18, 20) einklebbar ist.
Karosserieelement nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung im Bereich der Umbiegungen als Schraub-, Niet-, insbesondere Thermoniet-, oder Ultraschallschweißverbindung (22, 40) ausgebildet ist.