DE10249420A1

DE10249420A1 - Karosserieelement für ein Fahrzeug, insbesondere Dachmodul

Info

Publication number: DE10249420A1
Application number: DE2002149420
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: DE10249420B4

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 ist die Außenhaut (12) zwischen einem auf der Außenseite der Außenhaut liegenden Außenelement (22, 40) und dem Trägerrahmen (14) mittels Befestigungselementen (24, 42, 46, 146) festgeklemmt, welche zur Befestigung des Außenelements an dem Trägerrahmen dienen.

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 ferner wenig temperaturempfindlich ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Karosserieelement für ein Fahrzeug gemäß Anspruch 1. Bei dieser Lösung ist vorteilhaft, dass dadurch, dass die Außenhaut zwischen einem auf der Außenseite der Außenhaut liegenden Außenelement und dem Trägerrahmen mittels Befestigungselementen festgeklemmt ist, welche zur Befestigung des Außenelements an dem Trägerrahmen dienen, diese ohnehin zur Befestigung des Außenelements an dem Fahrzeug erforderlichen Befestigungselemente zugleich zur Befestigung der Außenhaut an dem Trägerrahmen verwendet werden können, wodurch sich eine vereinfachte und dennoch im wesentlichen ausschussfreie Herstellung des Karosserieelements ergibt. 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 Querschnittansicht des Seitenbereichs eines erfindungsgemäßen Dachmoduls gemäß einer ersten Ausführungsform;
2 eine Ansicht wie 1, wobei eine zweite Ausführungsform der Erfindung gezeigt ist; und
3 eine Ansicht wie 1, wobei eine dritte Ausführungsform der Erfindung 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 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.
Im seitlichen Randbereich des Dachmoduls 10 ist an der Oberseite der Außenhaut 12 jeweils eine Dachreling 22 vorgesehen, die mittels eines Befestigungselements 24 an dem Trägerrahmen 14 befestigt ist. Das Befestigungselement 24 ist dabei durch eine entsprechende Öffnung durch die Außenhaut 12 hindurch geführt und verbindet die Dachreling 22 und den Trägerrahmen 14 dergestalt, dass die Außenhaut 12 zwischen der Unterseite der Dachreling 22 und der Oberseite des Trägerrahmens 14 festgeklemmt wird, wodurch für die Befestigung der Außenhaut 12 an dem Trägerrahmen 14 gesorgt wird. Über den Randbereich der Außenhaut 12 in Umfangsrichtung verteilt sind mehrere Befestigungselemente 24 vorgesehen.
Im vorliegenden Beispiel ist das Befestigungselement 24 als Niete ausgebildet, wobei jedoch auch statt dessen eine Schraubverbindung, eine Rastverbindung oder ähnliches vorgesehen sein kann.
Grundsätzlich kann die Montage dergestalt erfolgen, dass zunächst das Dachmodul 10 komplett vormontiert wird, indem die Dachreling 22 und der Trägerrahmen 14 mittels des Befestigungselements 24 an der Außenhaut 12 befestigt werden, 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 und die Reling 22 mittels des Befestigungselements 24 an dem Trägerrahmen 14 befestigt werden.
In 2 ist eine alternative Ausführungsform gezeigt, wobei es sich in diesem Fall bei dem Außenelement nicht um eine Dachreling, sondern um eine Zierleiste bzw. Zierblende 40 handelt, welche vorgesehen ist, um den Graben zwischen dem Umfangsrand des Dachmoduls 10 und dem Seitenholm 18 abzudecken. Die Befestigung der Zierblende 40 an dem Trägerrahmen 14 erfolgt dabei mittels einer Rastverbindung, welche von einem sich nach oben durch eine Öffnung in der Außenhaut 12 hindurch erstreckenden Vorsprung 42 und einer entsprechenden Aufnahme 44 in dem Zierleistenfuß 46 gebildet wird. Der Vorsprung 42 und die Aufnahme 44 sind jeweils mit einer entsprechenden Riffelung versehen, um einen Rasteingriff zwischen dem Vorsprung 42 und dem Zierleistenfuß 44 zu bewirken. Bei der Montage des Dachmoduls 10 wird zunächst die Außenhaut 12 auf den Trägerrahmen 14 aufgesetzt, wobei der Vorsprung 42 durch die entsprechende Öffnung in der Außenhaut 12 geführt wird. Anschließend wird die Zierleiste 40 von oben auf den Vorsprung 42 aufgesteckt und mit diesem verrastet. Dadurch wird die Außenhaut 12 in dem nach unten gezogenen Randbereich 48 zwischen dem Zierleistenfuß 46 und dem Trägerrahmen 14 eingeklemmt und auf diese Weise in Eingriff mit dem Trägerrahmen 14 gehalten.
An der Zierleiste 40 ist an beiden seitlichen Rändern jeweils ein Dichtungselement 50 bzw. 52 befestigt, das an dem Seitenholm 18 bzw. der Außenhaut 12 anliegt.
In 3 ist eine abgewandelte Ausführungsform gezeigt, bei welcher sich der Zierleistenfuß 146, statt sich wie in 2 von der Oberseite der Zierleiste 40 aus gerade nach unten zu erstrecken, nur im ersten Stück gerade nach unten erstreckt, dann jedoch rechtwinklig abgebogen verläuft und mit diesem abgebogenen Abschnitt durch eine Ausnehmung 60 in den Vorsprung 42 des Trägerrahmens 14 hindurch gesteckt ist. Der abgewinkelte Abschnitt des Zierleistenfußes 146 verläuft dabei in etwa senkrecht zu dem Vorsprung 42, wobei sowohl der abgewinkelte Abschnitt des Zierleistenfußes 146 als auch die Ausnehmung 60 des Vorsprungs 42 mit entsprechenden Riffelungen versehen sind, um einen Rasteingriff zu bewirken. Bei dieser Ausführungsform wirkt die Klemmkraft für das Einklemmen der Außenhaut 12 zwischen dem Zierleistenfuß 146 und dem Trägerrahmen 14 im wesentlichen senkrecht zu dem abgewinkelten Abschnitt des Zierleistenfußes, so dass bei dieser Ausführungsform geringere Verrastungskräfte als bei der Ausführungsform gemäß 2, bei welcher die Klemmkraft in Richtung der Verrastung wirkt, erforderlich sind. Der abgewinkelte Abschnitt des Zierleistenfußes 146 ist konisch ausgebildet, um das Einklemmen der Außenhaut 12 zu erleichtern.
Um ein unbeabsichtigtes Herausziehen des abgewinkelten Abschnitts des Zierleistenfußes 146 aus der Öffnung 60 zu verhindern, kann der Zierleistenfuß 146 mittels eines Sicherungselements 62, welches in die Außenhaut 12 bzw. den Trägerrahmen 14 eingesteckt ist, gesichert werden. Bei dem Sicherungselement 62 kann es sich beispielsweise um einen Bolzen, einen Stift, einen Keil, eine Schraube oder einen Niet handeln. Im am Fahrzeug montierten Zustand des Dachmoduls 10 ist ein unbeabsichtigtes Herausziehen des abgewinkelten Abschnitts des Zierleistenfußes 146 durch Anlage der Zierleiste 40 an dem Seitenholm 18 verhindert.

10: Dachmodul
12: Außenhaut
14: Trägerrahmen
16: Kleberaupe
18: Seitenholm
20: Flansch
22: Dachreling
24: Befestigungselement
40: Zierleiste
42: Vorsprung
44: Ausnehmung in 46
46: Zierleistenfuß
48: Dachhautabschnitt
50: Dichtungselement
52: Dichtungselement
60: Ausnehmung in 42
62: Sicherungselement
146: Zierleistenfuß

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) zwischen einem auf der Außenseite der Außenhaut liegenden Außenelement (22, 40) und dem Trägerrahmen (14) mittels Befestigungselementen (24, 42, 46, 146) festgeklemmt ist, welche zur Befestigung des Außenelements an dem Trägerrahmen dienen.
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 (12) um die Dachhaut 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 dem Außenelement um eine Dachreling (22) handelt.
Karosserieelement nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei den Befestigungselementen (24) um Schrauben, Nieten oder Rastelemente handelt, welche die Außenhaut (12) durchdringen.
Karosserieelement nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Außenelement um eine Zierleiste bzw. Abdeckleiste (40) handelt.
Karosserieelement nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Trägerrahmen (14) mindestens ein Vorsprung (42) ausgebildet ist, der eine Öffnung im Randbereich (48) der Außenhaut (129 durchstößt und in dem Teil, welcher über die Öffnung hinaus ragt, in Rasteingriff mit der Zierleiste (40) steht.
Karosserieelement nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Rasteingriff in Längsrichtung des Vorsprungs (42) erfolgt, wobei der Zierleistenfuß (46) eine Ausnehmung (44) aufweist, um den Vorsprung aufzunehmen.
Karosserieelement nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Rasteingriff senkrecht zu der Längsrichtung des Vorsprungs (42) erfolgt, wobei der Vorsprung eine Ausnehmung (60) aufweist, um den Zierleistenfuß (146) aufzunehmen.
Karosserieelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenhaut (12) aus Metall oder Kunststoff besteht.
Karosserieelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Trägerrahmen (14) aus Metall oder Kunststoff besteht.