DE10328092A1

DE10328092A1 - Fahrzeugdach mit einem auf eine feste Dachstruktur aufgesetzten Dachteil

Info

Publication number: DE10328092A1
Application number: DE2003128092
Authority: DE
Inventors: Miriam Schönauer; Joachim Birkner; Michael Kölbl; Alexander Lang; Rudi Muttenhammer; Martin Pollak; Ralf Schwaighofer; Friedhelm Wulf; Jean-Guy Cocaign
Original assignee: Webasto Vehicle Systems International GmbH
Current assignee: Webasto SE
Priority date: 2003-06-20
Filing date: 2003-06-20
Publication date: 2005-01-20
Anticipated expiration: 2023-06-21
Also published as: DE10328092B4

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Fahrzeugdach mit einer festen Dachstruktur und einem auf die Dachstruktur aufgesetzten Dachteil (2). Das Dachteil (2) umfasst einen zentralen Dachflächenbereich (4) und einen diesen umgebenden Rahmen (6), die einstückig aus Kunststoff hergestellt sind. DOLLAR A Um transparente Dachflächenbereiche (hintere Hälfte 22b) zu verwirklichen, ist vorgesehen, das Dachteil aus einem transparenten Kunststoff herzustellen und die nicht transparenten Bereiche in geeigneter Weise undurchsichtig zu machen. Dazu wird das Dachteil in den nicht transparent zu gestaltenden Bereichen an der Unterseite farblich bedruckt, mit einer Klebefolie versehen oder mittels einer Zwei-Komponenten-Technologie eingefärbt.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Fahrzeugdach mit einer festen Dachstruktur und einem auf die Dachstruktur aufgesetzten Dachteil.
Dachteile, die auf eine feste Dachstruktur aufgesetzt werden, haben u.a. den Vorteil, dass sie dem Automobilhersteller die Möglichkeit geben, unterschiedliche Dachtypen mit einem Fahrzeug-Grundmodell zu kombinieren. Außerdem besteht insbesondere bei komplexen Dächern, d.h. beispielsweise mit öffnungsfähigen Deckeln und den dazugehörigen Einbauten die Möglichkeit, Fertigungskapazitäten auf Zulieferer derartiger Dächer zu verlagern.

Durch die DE 195 38 229 A1 ist bereits eine Karosseriestruktur für Fahrzeugkarosserien bekannt, bei der auf die obere Karosseriestruktur eine Dachplatte aufgesetzt wird. Diese Dachplatte umfasst ein die eigentliche Dachabdeckung bildendes Dachflächenteil sowie einen dieses umgebenden Rahmen, welcher von dem Dachflächenteil aus nach unten gezogen ist und den Übergang zu den Seitenwänden des Fahrzeuges bildet. Das bekannte Dachteil ist aus Blech gefertigt, wobei der Rahmen durch ein geeignetes Blechverformungsverfahren ausgebildet wird.

Derartige Dachteile aus Blech haben den Nachteil, dass sie nur eine sehr begrenzte, durch die üblichen Blechverformungsverfahren vorgegebene Gestaltungsmöglichkeit bieten. Eine wesentliche Einschränkung ergibt sich beispielsweise allein dadurch, dass das zu verarbeitende Blechrohteil im allgemeinen eine über die gesamte Fläche gleich bleibende Blechstärke hat, so dass auch das Endprodukt hinsichtlich der Wandstärke des Dachflächenteils einerseits und des Rahmens andererseits nicht differenziert werden kann. Ein weiterer Nachteil von Dachteilen aus Blech liegt auch darin, dass Blech bezogen auf die Wandstärke eine verhältnismäßig geringe Eigensteifigkeit hat, so dass ein verhältnismäßig großer Aufwand zur Versteifung des Dachteils erforderlich ist, wie die DE 195 38 229 A1 erkennen lässt.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Fahrzeugdach der im Oberbegriff des Anspruches 1 genannten Art zu schaffen, bei welchem die Gestaltungsmöglichkeiten für die Gestaltung des Dachteils verbessert sind, insbesondere auch im Hinblick auf differenzierte Wandstärken in unterschiedlichen Bereichen des Dachteils und eine dadurch erzielbare optimale Eigensteifigkeit, so dass die Dachstruktur weniger aufwendig ausgebildet werden muss.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß durch ein Fahrzeugdach mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Bevorzugte Ausführungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.

Gemäß der Erfindung sind das Dachflächenteil und der dieses umgebende Rahmen einstückig aus Kunststoff hergestellt. Die Kunststoffverarbeitung, insbesondere die Spritzgießverarbeitung von Kunststoffen, bietet gegenüber der Blechverarbeitung fast beliebige Gestaltungsmöglichkeiten, beispielsweise differenzierte Wandstärken und Wandformen in den unterschiedlichen Bereichen des Dachteils je nach deren Funktion.

Bei modernen Kraftfahrzeugen ist vielfach vorgesehen, dass das Dachflächenteil oder zumindest ein Teil desselben transparent ist und somit die Funktion eines weiteren, lichtdurchlässigen Fensters hat. Derartige transparente Bereiche werden gemäß der bisher bekannten Technologie durch Einkleben einer Festglasscheibe in einen im Dachflächenteil ausgebildeten, eine Öffnung umgebenden Rahmen verwirklicht. Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass das Dachflächenteil selbst zumindest teilweise transparent und der Rahmen nicht transparent ausgebildet sind. Die nicht transparenten Bereiche des Dachteils erhält man beispielsweise durch Bedrucken der Unterseite bzw. durch Aufbringen einer Folie auf die Unterseite des Dachteils, oder alternativ dazu mittels der sogenannten 2-Komponenten-Technologie, bei der in einer Form beispielsweise zuerst die transparente Komponente in einen durch Trennwände abgegrenzten Bereich der Form eingebracht wird, und nach Entfernen der Trennwände die nicht transparente Komponente in der gleichen Form angespritzt wird. Ein derartiges, auch als 2-K-Technologie bezeichnetes Verfahren ist an sich bekannt und wird deshalb nicht näher beschrieben.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann das Dachteil zumindest eine Öffnung aufweisen, die mittels eines Deckels fest verschlossen ist oder mittels eines bewegbar gelagerten Deckels verschließbar bzw. zumindest teilweise freilegbar ist. Zu diesem Zweck wird das Dachteil mit einem die Öffnung umgebenden abgesenkten Flansch für die mit der Oberseite bündige Aufnahme des Deckels gebildet. Falls der Deckel ein bewegbarer Deckel ist, kann gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung der Flansch eine Dichtung für den beweglichen Deckel aufweisen.

Der am Dachteil bewegbar gelagerte Deckel kann Teil eines außen geführten Schiebedaches oder eines Spoilerdaches sein, wobei die Führungen für den Deckel bei der Herstellung des Dachteils angeformt werden können.

Der Deckel wird vorzugsweise aus dem gleichen Kunststoff wie das Dachteil hergestellt.

Der Rahmen kann erfindungsgemäß so ausgelegt werden, dass er eine sogenannte Schweißgrabenabdeckung bildet. Als Schweißgraben wird im allgemeinen der Bereich an den Dachseiten bezeichnet, in welchem die in Fahrzeuglängsrichtung verlaufenden Schweiß- oder Fügenähte zwischen dem Dachflächenteil und den seitlichen Dachlängsholmen verlaufen.

In einer weiteren Ausgestaltung ist vorgesehen, dass sich das Dachteil bzw. der Rahmen über seitliche Dachlängsholme und/oder Dachquerholme erstreckt, so dass diese durch das Dachteil vollständig abgedeckt sind.

Die freie Gestaltungsmöglichkeit von Dachteilen aus Kunststoff erlaubt es auch, an dem Rahmen, insbesondere an den beiden sich seitlich gegenüberliegenden Längsabschnitten des Rahmens, Aufnahmen für Lager- oder Befestigungseinrichtungen integriert auszubilden. Derartige Lager- oder Befestigungseinrichtungen müssen demnach nicht wie bei Dachteilen aus Blech nach der Ausbildung des Dachteils montiert und beispielsweise durch Schweißen, Schrauben oder dergleichen befestigt werden.

Die Lager- oder Befestigungseinrichtungen können gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung Führungsschienen für ein außen geführtes Schiebedach oder auch Befestigungselemente oder Befestigungsschienen für Lastenträger sein.

Als Kunststoff wird gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung Polycarbonat eingesetzt, welches leicht formbar ist, welches als transparentes Material herstellbar und welches leicht einfärbbar ist. Da bei Verwendung von Polycarbonat-Kunststoff die früheren eingeklebten Glasscheiben durch das transparente Kunststoffmaterial ersetzt werden, erhält man ein transparentes Dach, welches leichter und bruchsicherer ist und welches zudem den Vorteil einer besseren Formbarkeit und der Möglichkeit einer Integration mit den übrigen, nicht transparenten Dachbereichen bietet.

Mehrere Ausgestaltungen der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und im folgenden näher beschrieben. Es zeigt:
1 in einer perspektivischen Draufsicht ein Fahrzeugdach;
2 in einer Schnittdarstellung eine Einzelheit entsprechend dem Schnitt II-II in 1;
3 ein Fahrzeugdach entsprechend der 1, mit einem festen transparenten Bereich und einem verstellbaren Glasdeckel;
4 eine konstruktive Einzelheit für ein Fahrzeugdach gemäß der 3;
5 schematisch einen Schnitt entsprechend der Schnittlinie V-V in 4;
6 perspektivisch eine Teildraufsicht einer anderen Ausgestaltung für ein Fahrzeugdach; und
7 eine Schnittansicht in Richtung der Schnittlinie VII-VII der 6.
Das in 1 in einer perspektivischen Draufsicht gezeigte Fahrzeugdach umfasst ein Dachteil 2, welches als Ganzes auf eine feste Dachstruktur aufgesetzt worden ist. Die Dachstruktur kann beispielsweise aus an sich bekannten seitlichen Längsholmen, Querholmen sowie gegebenenfalls weiteren flächigen Dachstrukturteilen bestehen. Das Dachteil 2 umfasst einen die eigentliche obere Abdeckung bildenden zentralen Dachflächenbereich 4 sowie einen diesen im vorliegenden Beispiel auf allen vier Seiten umgebenden Rahmen 6.
In dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die vordere Hälfte 4a des Dachflächenbereiches 4 transparent ausgebildet, während die hintere Hälfte 4b sowie der Rahmen 6 nicht transparent ausgebildet sind.
Der Dachflächenbereich 4 und der Rahmen 6 bilden ein einstückiges Kunststoffteil aus einem grundsätzlich transparenten Kunststoff wie insbesondere Polycarbonat, wobei die nicht transparenten Bereiche beispielsweise durch Bedrucken der Unterseite oder durch Aufbringen einer Folie auf die Unterseite undurchsichtig gemacht sind. Eine andere Möglichkeit zur Herstellung des Dachteils 2 mit transparenten und nicht transparenten Bereichen ist, beispielsweise zunächst in einer Kunststoff-Gießform den als vordere Hälfte 4a bezeichneten Bereich durch Trennwände vom übrigen Bereich der Gießform abzugrenzen, sodann zuerst entweder den nicht transparenten Bereich (hintere Hälfte 4b, Rahmen 6) oder den transparenten Bereich (vordere Hälfte 4a) und sodann nach Entfernen der Trennwände den jeweils übrigen Bereich in der Form zu gießen. Dieses auch als 2-K-Verfahren bezeichnete Herstellungsverfahren ist allgemein bekannt und braucht deshalb nicht näher erläutert zu werden.
Wie die 1 erkennen lässt, ist der Rahmen 6 so ausgestaltet, dass er gegenüber dem Dachflächenbereich 4 nach unten gezogen ist, so dass er die zu der festen Dachstruktur gehörenden Längsholme sowie den vorderen und hinteren Querholm überdeckt und einen Übergang zu den vertikalen Flächen des Fahrzeuges wie beispielsweise Seiten- oder Heckfenster oder Dachsäulen bildet. Das Profil eines seitlichen Längsholmes ist in 1 beispielhaft strichpunktiert dargestellt und mit 8 bezeichnet. Damit kann in einfacher Weise ein optisch einheitliches Erscheinungsbild des Fahrzeugdaches und der Übergänge zu angrenzenden Bauteilen bereitgestellt werden.
2 zeigt schematisch eine Schnittansicht entsprechend der Schnittlinie II-II in 1. Der transparente Bereich (vordere Hälfte 4a) reicht bis zu dem Längsholm 8. In dem den Längsholm 8 abdeckenden Bereich (Rahmen 6) ist das Dachteil 2 an seiner Unterseite mit einer nicht transparenten Folie 10 beklebt. An der seitlichen unteren Endkante 12 kann in an sich bekannter Weise eine Aufnahmedichtung zur Aufnahme eines geschlossenen Seitenfensters 14 angeordnet sein (nicht dargestellt).
3 zeigt in einer Ansicht ähnlich der 1 ein Dachteil 20 mit einem zentralen Dachflächenbereich 22 und einem diesen allseits umgebenden Rahmen 24. Der zentrale Dachflächenbereich 22 ist wiederum in eine vordere Hälfte 22a und in eine hintere Hälfte 22b aufgeteilt. In 3 ist eine Ausführungsform dargestellt, bei der beispielsweise die vordere Hälfte 22a durch ein bewegliches Glasdach gebildet ist, welches in an sich bekannter Weise mit der Hinterkante nach oben ausstellbar und gegebenenfalls in Richtung des Pfeiles 26 nach hinten über die hintere Hälfte 22b verschiebbar ist. Die hintere Hälfte 22b ist als festes Glasdach ausgebildet.
Die Herstellung des Dachteils 20 erfolgt in einer am Beispiel der 1 erläuterten analogen Weise, indem beispielsweise in einer Gießform zunächst der transparente Bereich (hintere Hälfte 22b) in einem durch Trennwände abgegrenzten Bereich der Gießform gegossen und nach Entfernen der Trennwände die übrigen Bereiche des Dachteils in der gleichen Form gegossen werden, wobei in der vorderen Hälfte 22a eine Ausnehmung zur Aufnahme eines beweglichen Glasdaches belassen wird.
Wie die 4 und 5 erkennen lassen, können bei der Herstellung des Dachteils 20 bereits Nuten 28 zur Aufnahme von Führungsschienen für die Führung eines außen geführten Schiebedaches oder von Befestigungselementen 30 zur Befestigung von Dachgepäckträgern vorgesehen werden.
6 zeigt eine auf einer Seite einer die Symmetrielinie 40 enthaltenden vertikalen Längsmittelebene angeordnete seitliche Hälfte eines Dachteils 42 mit zwei hintereinander liegenden Ausstelldeckeln 44 und 46. Die andere, nicht dargestellte Dachhälfte kann in einer zur Symmetrielinie 40 symmetrischen Anordnung ebenfalls zwei identische Ausstelldeckel aufweisen. Sowohl die Ausstelldeckel 44, 46 als auch der Dachflächenbereich 48 können jeweils transparent oder nicht transparent ausgebildet sein.
7 zeigt eine Schnittansicht entsprechend der Schnittlinie VII-VII in 6. Wie in 7 zu erkennen ist, geht der Dachflächenbereich 48 kontinuierlich und eben in den Rand 50 des Dachteils über. Der Rand 50 kann wiederum wie bei den oben beschriebenen Beispielen und auf die ebenfalls oben beschriebene Weise gegenüber dem transparenten Dachflächenbereich 48 als nicht transparenter Bereich gebildet sein. Wie des weiteren zu erkennen ist, besitzt der Dachflächenbereich 48 im Bereich der Ausnehmung 52 einen nach unten abgekröpften Flansch 54 zur bündigen Aufnahme des Ausstelldeckels 44 in seiner gestrichelt dargestellten Schließstellung. Am Flansch 54 kann eine Dichtungsschnittstelle für den Deckel 44 gebildet bzw. eine Dichtung angebracht sein.
Wie 7 ebenfalls erkennen lässt, schließt das Dachteil 42 mit seinem in der gleichen Ebene liegenden Rand 50 im vorliegenden Ausführungsbeispiel bündig an die die Dachstruktur bildenden Holme, hier den vorderen Querholm 56 an.

2: Dachteil
4: Dachflächenbereich
4a: vordere Hälfte
4b: hintere Hälfte
6: Rahmen
8: Längsholm
10: Folie
12: Endkante
14: Seitenfenster
20: Dachteil
22: Dachflächenbereich
22a: vordere Hälfte
22b: hintere Hälfte
24: Rahmen
26: Pfeil
28: Nuten
30: Befestigungselemente
40: Symmetrielinie
42: Dachteil
44: Ausstelldeckel
46: Ausstelldeckel
48: Dachflächenbereich
50: Rand
52: Ausnehmung
54: Flansch
56: Querholm

Claims

Fahrzeugdach mit einer festen Dachstruktur und einem auf die Dachstruktur aufgesetzten Dachteil, dadurch gekennzeichnet, dass das Dachteil (2) einen Dachflächenbereich (4) und einen diesen umgebenden Rahmen (6) aufweist, und der Rahmen (6) und der Dachflächenbereich (4) einstückig aus Kunststoff hergestellt sind.
Fahrzeugdach nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Dachflächenbereich (4) zumindest zum Teil transparent und der Rahmen (6) nicht transparent ausgebildet sind.
Fahrzeugdach nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass nicht transparente Bereiche (Rahmen 6) des Dachteils durch Bedrucken der Unterseite bzw. durch Aufbringen einer Folie (10) auf die Unterseite des Dachteils (2) oder mittels der 2-Komponenten-Technologie verwirklicht werden.
Fahrzeugdach nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Dachteil (20) zumindest eine Öffnung aufweist, die mittels eines Deckels (22b) fest verschlossen ist oder mittels eines bewegbar gelagerten Deckels (22a) verschließbar oder zumindest teilweise freilegbar ist.
Fahrzeugdach nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Dachteil (42) mit einem die Öffnung (52) umgebenden abgesenkten Flansch (54) für die bündige Aufnahme des Deckels (44) gebildet ist.
Fahrzeugdach nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Flansch (54) eine Dichtung für den beweglichen Deckel (44) aufweist.
Fahrzeugdach nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der am Dachteil (20) bewegbar gelagerte Deckel (22a) Teil eines außen geführten Schiebedaches oder eines Spoilerdaches ist.
Fahrzeugdach nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Deckel (22a) aus dem Kunststoff des Dachteils (20) hergestellt ist.
Fahrzeugdach nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Rahmen (6) eine Schweißgrabenabdeckung bildet.
Fahrzeugdach nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass sich das Dachteil (2) bzw. der Rahmen (6) über seitliche Dachlängsholme (8) und/oder Dachquerholme erstreckt.
Fahrzeugdach nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Rahmen (24), insbesondere an den beiden sich seitlich gegenüberliegenden Längsabschnitten des Rahmens Aufnahmen (28) für Lager- oder Befestigungseinrichtungen (30) integriert gebildet sind.
Fahrzeugdach nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Lager- oder Befestigungseinrichtungen Führungsschienen für ein außen geführtes Schiebedach oder Befestigungselemente (30) bzw. Befestigungsschienen für Lastenträger sind.
Fahrzeugdach nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Kunststoff ein Polycarbonat ist.