DE19745126C1 - Dachkonstruktion für ein Fahrzeug - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Dachkonstruktion für ein Fahrzeug nach der im Oberbegriff von Anspruch 1 näher definierten Art.

Eine Dachkonstruktion dieser Art ist aus der Praxis bekannt. Dabei ist ein Dachgraben zwischen einer Dach­ beplankung und einer Seitenbeplankung vorgesehen. In bzw. an dem Dachgraben erfolgt eine Verschweißung der Dachbeplankung mit der Seitenbeplankung und gegebenen­ falls noch mit Versteifungsteilen. Ein derartiger Dachgraben ersetzt die früher üblichen Regenrinnen, wie sie z. B. aus der DE 40 24 837 C2 und aus der DE 38 10 268 C2 bekannt sind.

Nachteilig bei einem Dachgraben ist jedoch, daß dieser eine Mindestbreite von ca. 15 mm besitzen muß, damit mit den üblichen Schweißelektroden an dieser Stelle geschweißt werden kann. Nach dem Schweißen und nach Montage des Fahrzeuges muß der Dachgraben durch eine Zierleiste oder ähnliches abgedeckt werden.

Aus der DE 37 36 029 C2 ist ein Fahrzeugdach mit einer U-förmigen Rinne zwischen einem seitlichen Dachrahmen und einer Dachhaut bzw. Dachbeplankung bekannt, wobei ein längs der U-förmigen Rinne verlaufender Gummi­ streifen nach Lackierung der die beiden Dachrahmen aufweisenden Fahrzeugkarosserie zwischen dem Dachrah­ men und der Dachhaut aufgeklebt wird.

Die DE 29 12 403 C2 und die EP 0 062 506 A1 zeigen ebenfalls Dachkonstruktionen für Kraftfahrzeuge, bei denen ein schmal gestalteter Dachgraben möglich ist.

Zum allgemeinen Stand der Technik wird noch auf die EP 0 126 895 B1 verwiesen.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Dachkonstruktion der eingangs erwähnten Art zu schaffen, bei der aus optischen und aus gestaltungs­ technischen Gründen der Dachgraben so schmal wie mög­ lich sein soll, wobei gleichzeitig auch eine Dachkon­ struktion geschaffen werden soll, durch die eine ra­ tionelle Montage möglich ist.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die im kenn­ zeichnenden Teil von Anspruch 1 genannten Merkmale gelöst.

Durch die erfindungsgemäße Dachkonstruktion, insbeson­ dere durch das rahmenförmige Dachinnenteil läßt sich die Breite des Dachgrabens auf wenige Millimeter redu­ zieren, so daß nur noch eine sehr schmale Fuge ver­ bleibt, die z. B. durch Einziehen eines Kunststoffele­ mentes, wie z. B. eines schmalen Dichtstreifens, eines Keders oder dergleichen abgeschlossen werden kann.

Zwar wird durch das erfindungsgemäße Dachinnenteil ein zusätzliches Teil erforderlich, das als Zwischenteil zwischen der Dachbeplankung und der Seitenbeplankung fungiert und mit dem jeweils die beiden Teile verbun­ den sind, aber insgesamt gesehen ergibt sich auf diese Weise eine rationellere Fertigung. Dies liegt nicht zuletzt darin begründet, daß das erfindungsgemäße Dachinnenteil gleichzeitig auch Teile des vorderen und des hinteren Dachrahmens bilden können. Dies bedeutet, die beim Stand der Technik erforderliche Konstruktion für den vorderen und den hinteren Dachrahmen kann ent­ sprechend einfach ausgebildet werden.

Mit der erfindungsgemäßen Lösung läßt sich der Dach­ graben sowohl im Rohbau als auch in der Montage in der gewünschten geringen Breite realisieren. Darüber hin­ aus setzt die Erfindung auf bereits vorhandene Schnittstellen auf, z. B. einen Seitenwandflansch und verursacht daher in den angrenzenden Baugruppen kei­ nerlei Änderungen.

Durch das erfindungsgemäße Dachinnenteil eröffnen sich eine Reihe von Gestaltungsalternativen und zwar:

• - Fügen der Dacheinzelbestandteile bezüglich Fügeart und Fügefolge, wie z. B. Schweißen oder Kleben;
• - verschiedene Werkstoffvarianten für eine Gewichtsop­ timierung bzw. Hybridlösungen;
• - Modulbauweise;
• - eine interessante Designgestaltung, z. B. durch ein Glasdach; und
• - eine Verbesserung bezüglich des Einknickverhaltens des seitlichen Dachrahmens bzw. der seitlichen Dach­ beplankung im Falle eines Crash.

Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und aus dem nachfolgend anhand der Zeichnung prinzipmäßig dar­ gestellten Ausführungsbeispiel.

Es zeigt:

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung einer Fahr­ zeugkarosserie mit verschiedenen Schnitten für Einzelheiten der Erfindung,

Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie II-II der Fig. 1,

Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie III-III der Fig. 1,

Fig. 4 einen Schnitt nach der Linie IV-IV der Fig. 1,

Fig. 5 einen Schnitt nach der Linie V-V der Fig. 1,

Fig. 6 einen Schnitt nach der Linie VI-VI der Fig. 1 und der vergrößerten Einzelheitendarstellung nach der Fig. 8,

Fig. 7 einen Schnitt nach der Linie VII-VII der Fig. 1 und der vergrößerten Einzelteiledarstellung nach der Fig. 8,

Fig. 8 eine vergrößerte perspektivische Einzelteile­ darstellung (ausschnittsweise) eines Seitenbe­ reiches, und

Fig. 9 eine halbseitige Explosionsdarstellung der Dachbeplankung, einer Querversteifung, dem Dachinnenteil und dem vorderen und dem hinte­ ren Dachrahmen vor ihrem Zusammenbau.

Die in Fig. 1 anhand der Fahrzeugkarosserie darge­ stellte Dachkonstruktion weist eine Dachbeplankung 1, zwei seitliche Seitenwandbeplankungen 2, einen vorde­ ren Dachrahmen 3 und einen hinteren Dachrahmen 4 als wesentliche Bestandteile auf. Zusätzlich ist nunmehr ein rahmenartiges Dachinnenteil 5 vorgesehen.

Das Dachinnenteil 5 ist aus der Fig. 9 in einer halb­ seitigen Explosionsdarstellung ersichtlich, wobei zu­ sätzlich noch eine Schiebedachversteifung 6 und ein weiteres Querversteifungsteil 7 vorgesehen sind. Wie aus der Fig. 9 weiterhin ersichtlich ist, ist das rah­ menartige Dachinnenteil 5 im hinteren und im vorderen Bereich jeweils mit einer größeren Breite versehen, wodurch es jeweils einen Teil des vorderen und des hinteren Dachrahmens 3a und 4a bildet. An die beiden Teile 3a und 4a werden an deren Unterseiten Profiltei­ le 3b und 4b angesetzt und mit diesen, z. B. durch Ver­ schweißen, verbunden.

Aus den nachfolgenden Ausführungen im Zusammenhang mit den Einzelteilezeichnungen der Fig. 2 bis 8 wird die konstruktive Ausgestaltung der Dachkonstruktion deutlicher ersichtlich.

So zeigt Fig. 2 neben der Dachbeplankung 1 und der Seitenwandbeplankung 2 den dazwischenliegenden Dach­ graben 8 und das Dachinnenteil 5. Das Dachinnenteil 5 ist an seinen beiden Längsseiten abschnittsweise stu­ fenförmig ausgebildet mit Taschen 9 (siehe Fig. 8) und dazwischenliegenden Klebeauftragsflächen 10 in Form von Absätzen, die sich nahezu über die Breite des Dachgrabens 8 erstrecken. Über die Fahrlänge hin ver­ teilen sich bis zum vorderen Dachrahmen 3 und zum hin­ teren Dachrahmen 4 entsprechend eine Vielzahl von Ta­ schen 9 und absatzartigen Klebeauftragsflächen 10.

Aus Fig. 2 ist auch ersichtlich, daß sich die Dachbe­ plankung 1 auf jeder Seite jeweils mit einem Verlänge­ rungsstreifen 1a auf der Oberseite, unter Belassung eines Freiraumes bis zu der im Bereich des Dachgrabens 8 abgekanteten Seitenwandbeplankung 2 erstreckt. In der Fig. 2 ist weiterhin noch ein Verstärkungsteil 11 dargestellt, das zur Seitenverstärkung vorgesehen ist und z. B. einen Teil der A-, B- oder C-Säule darstellen kann.

Aus der Fig. 2 ist weiterhin auch noch das Profilteil 3b des vorderen Dachrahmens 3 erkennbar, das über eine innere Seitenwand 12 mit dem Versteifungsteil 11 und der Seitenwandbeplankung 2 verbunden ist, was z. B. durch einen Schweißvorgang erfolgen kann.

Die Verbindung des Dachinnenteiles 5 mit der Seiten­ wandbeplankung 2 und - soweit vorhanden - dem Verstär­ kungsteil 11 erfolgt in dem Dachgraben 8 jeweils im Bereich der Taschen 9 durch entsprechende Punktver­ schweißungen 13 (siehe Fig. 8).

Die Verbindung zwischen der Dachbeplankung 1 und dem Dachinnenteil 5 erfolgt durch eine Klebeschicht 14, die zum Verkleben in Form von Kleberaupen (siehe Fig. 8) auf die Klebeauftragsflächen 10 aufgebracht worden sind. Nach dem Aufbringen der Kleberaupen wird die Dachbeplankung 1 entsprechend auf das Dachinnenteil 5 gepreßt, wodurch die Verklebung erfolgt. Die Fig. 2 zeigt einen Schnitt im Bereich des A-Säulenknotens.

Fig. 3 zeigt einen Schnitt durch den vorderen Dachrah­ men 3. Die Dachbeplankung 1 wird über eine Klebe­ schicht 15 mit einem Windschutzscheibenflansch 16 ver­ bunden. Die einzelne Verbindung zwischen der Dachbe­ plankung 1, dem Dachinnenteil 5 bzw. dem vorderen Dachrahmenteil 3a als Teil des Dachinnenteiles 5 und dem vorderen Dachrahmenteil 3b kann durch Schweißen oder Kleben erfolgen.

Fig. 4 zeigt einen Schnitt durch den hinteren Dachrah­ men 4, der grundsätzlich in gleicher Weise aufgebaut ist wie der vordere Dachrahmen 3. In diesem Falle wird durch das Profilteil 4b zusammen mit dem Dachrahmen 4a des Dachinnenteiles 5 ein Dachrahmen 4 mit zwei Kam­ mern gebildet. Ein Dichtstreifen 17 stellt wiederum die Verbindung zu einer Heckscheibe 18 dar.

Fig. 5 zeigt einen Schnitt im Bereich der Knotenstelle C-Säulen/Dachrahmen hinten. Zusätzlich ist aus dieser Figur auch das Profilteil 4b des hinteren Dachrahmens 4 erkennbar, das über ein inneres C-Säulenteil 19 mit einem äußeren C-Säulenteil 20 und der Seitenwandbe­ plankung 2 am unteren Ende verschweißt ist. Auch aus dieser Figur ist ersichtlich, daß der Dachgraben 8 von dem Verlängerungsstreifen 1a der Dachbeplankung 1 weitgehend überdeckt ist, so daß nur ein schmaler Spalt 21 verbleibt, der durch einen nicht dargestell­ ten Dichtstreifen nach der Montage abgedichtet werden kann.

Fig. 6 und 7 zeigen ähnliche Schnitte, wobei deren konkrete Lagen aus der Fig. 8 ersichtlich sind. So verläuft der Schnitt nach der Fig. 6 durch eine Tasche 9, die sich über die gesamte Breite des Dachgrabens 8 erstreckt, so daß mit prinzipmäßig dargestellten Schweißelektroden 22 eine Verschweißung zwischen der Seitenwandbeplankung 2 einer inneren Seitenwand als Versteifungsteil und dem Dachinnenteil 5 stattfinden kann. Zusätzlich ist aus dieser Fig. 6 die Schiebe­ dachversteifung 6 (siehe auch Fig. 8) ersichtlich, die über eine Klebenaht 14b mit dem Dachinnenteil 5 und über eine Klebenaht 14a mit der Dachbeplankung 1 ver­ bunden ist. Auch hier überdeckt der Verlängerungs­ streifen 1a den Dachgraben 8 an dieser Stelle bis auf den geringen Spalt 21 nahezu vollständig.

Fig. 7 zeigt einen Schnitt durch das Dachinnenteil 5 im Bereich der Klebeauftragsflächen 10, die entspre­ chende Absätze im Vergleich zu den Taschen 9 bilden. In diesem Falle erstreckt sich die Klebenaht 14b zwi­ schen dem Dachinnenteil 5 und der Schiebedachverstei­ fung 6 bis über die Klebeauftragsflächen 10. Zwischen dem Dachinnenteil 5 und der Abkantung der Seitenwand­ beplankung 2 in der unteren Ecke des Dachgrabens 8 kann noch eine Abdichtung 24 vorgesehen sein.

Die Taschen 9 dienen nicht nur zur Verschweißung, son­ dern auch als Auflageflächen auf dem Flanschpaket der Seitenwand bzw. Seitenwandbeplankung. Beim Einbau ei­ ner kompletten Dachkonstruktion, z. B. durch Kleben auf dem Seitenwandflansch kann als zusätzliche Fixierungs­ möglichkeit in den Taschen 9 noch vorgesehen sein, daß dort Stanzeinpreßmuttern oder Nieten angebracht wer­ den.

Der Bereich des Dachinnenteiles 5, an dem sich die Klebeauftragsflächen 10 befinden, kann der Dachbeplan­ kung 1 als Auflagefläche und zugleich als Stütze bei Flächenbelastungen, z. B. durch ein Dachträgersystem, dienen.

Als Fügeprozeß für die Dachkonstruktion sind mehrere Möglichkeiten denkbar. So können z. B. die einzelnen Dachkomponenten bereits komplett im Rohbau gefügt wer­ den. Auf diese Weise erhält man zusätzlich als weite­ ren Vorteil eine steife, maßhaltige Karosserie für den Gesamtprozeßdurchlauf.

Alternativ dazu kann das Dachinnenteil 5 im Rohbau gefügt werden, womit ebenfalls eine steife, maßhaltige Karosserie für den Gesamtprozeßdurchlauf geschaffen wird. Die Dachbeplankung 1 wird im Rohbau aufgelegt, in der Oberfläche mitlackiert und dann in der Montage gefügt.

Eine weitere Möglichkeit für einen Fügeprozeß der Dachkonstruktion besteht darin, daß diese komplett in der Montage gefügt wird.

Claims (7)

1. Dachkonstruktion für ein Fahrzeug mit einer Dach­ beplankung, mit Seitenwandbeplankungen, mit einem Dachgraben zwischen der Dachbeplankung und den Seitenwandbeplankungen und mit einem vorderen und einem hinteren Dachrahmen, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Dachbeplankung (1) und den Seiten­ wandbeplankungen (2) ein rahmenförmiges Dachinnen­ teil (5) angeordnet ist, das jeweils mit der Dach­ beplankung (1) und den Seitenwandbeplankungen (2) verbunden ist, daß die Dachbeplankung (1) mit seitlichen Verlängerungsstreifen (1a) den Dachgra­ ben (8) wenigstens weitgehend auf der Oberseite abdeckt, und daß im vorderen und im hinteren Be­ reich das Dachinnenteil (5) Teile des vorderen und des hinteren Dachrahmens (3, 4) bildet.

2. Dachkonstruktion nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der vordere und der hintere Dachrahmen (3, 4) je­ weils durch von unten an das Dachinnenteil ange­ setzte Profilteile (3b, 4b) mit Versteifungskammern versehen ist.

3. Dachkonstruktion nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das rahmenförmige Dachinnenteil (5) mit seitlichen Verstärkungsteilen (11) verbunden ist.

4. Dachrahmenkonstruktion nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das rahmenförmige Dachinnenteil (5) auf seinen Längsseiten abgestuft ist.

5. Dachkonstruktion nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Dachinnenteil (5) mit Taschen (9) als Schweiß­ flächen zur Verbindung mit der Seitenwandbeplan­ kung (2) und mit Klebeauftragsflächen (10) zur Klebeverbindung mit der Dachbeplankung (1) verse­ hen ist.

6. Dachkonstruktion nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß bei Einsatz eines Schiebedaches eine Schiebedach­ versteifung (6) mit dem Dachinnenteil (5) verbun­ den ist.

7. Dachkonstruktion nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der zwischen der Dachbeplankung (1) und der Sei­ tenwandbeplankung (2) verbleibende Spalt (21) durch einen Dichtstreifen abgedeckt ist.