DE19857565C2 - Verfahren zur Herstellung eines Dachaufbaus einer Rohkarosse eines Kraftfahrzeugs - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Dachaufbaus einer Rohkarosse eines Kraftfahrzeugs nach dem Oberbegriff des An­ spruchs 1.

Bei einem bekannten gattungsgemäßen Verfahren zur Herstellung einer Rohkarosse eines Kraftfahrzeugs (DE 37 20 344 C2) wird die Karosse aus einem Karossenunterbau und einem darauf anbringbaren Oberbau sowie Seitenrahmenteilen zusammengefügt. Der Oberbau besteht dabei aus einem Dachrahmen, Dachpfosten, Seitenteilen der Seitenwandrahmen und einem flächigen Dachteil. Die Dachpfosten und die Dachrahmenholme, insbeson­ dere die Seitenholme des Dachrahmens sind jeweils aus miteinander verbundenen Innen- und Außenprofilen gebildet, wobei das Dachteil mit Randflanschen am Dachrahmen aufliegt und dort verbunden ist.

Im einzelnen ist hier die Fügefolge dergestalt, daß ein Dachrahmen vor dem Ansetzen der Seitenwandrahmen auf den Unterbau aufgesetzt und daran festgelegt wird. Dieser Dachrahmen umfaßt insbesondere die Innen­ profile der Seitenholme. Anschließend werden die Seitenwandrahmen an­ gesetzt und verbunden, wobei diese insbesondere die Außenprofile der Sei­ tenholme aufweisen, so daß nach der Verbindung der Seitenwandrahmen die kompletten Seitenholme des Dachrahmens als seitliche Hohlprofile ge­ bildet sind. Diese Hohlprofilstrukturen weisen etwa horizontal zur Fahr­ zeuginnenseite hin liegende Flansche auf. Darauf wird dann mit Randflan­ schen das flächige Dachteil aufgesetzt, wobei im Bereich dieser Flansche eine sich in Längsrichtung erstreckende Regenrinne gebildet wird. Nach der Verbindung dieser Flansche ist der Dachaufbau der Rohkarosse fertig hergestellt.

Bei einem solchen Aufbau ist der Innenbereich der Regenrinne relativ gut einsehbar. Alle bekannten Verbindungstechniken an dieser Stelle führen zu einer so schlechten Oberflächenbeschaffenheit, daß hier die Oberflächen entweder aufwendig und kostenintensiv nachgearbeitet oder die Stoßstellen durch eine Dachzierleiste verdeckt werden müssen.

Weiter ist ein Verfahren zur Herstellung eines Dachaufbaus einer Roh­ karosse eines Fahrzeugs bekannt (DE 40 24 837 A1) mit einem Dachrahmen und einem Dachteil, bei dem die seitlichen Überdeckungen für den Dach­ rahmen einstückig am großflächigen Dachteil angeformt sind. Dadurch wird zwar eine Regenrinne ohne ggfs. unregelmäßige Verbindungsnähte möglich, jedoch sind Fertigungstoleranzen nur schwierig zu beherrschen. Zudem ist eine ähnliche Konstruktion, bei der ebenfalls Seitenteile, die den seitlichen Dachrahmen abdecken und eine jeweils zugeordnete Regenrinne einstückig in einem Dachteil ausgebildet sind, bekannt (US-PS 4 653 802), mit den glei­ chen Problemen einer Toleranzbeherrschung.

Auch in einer weiter bekannten Ausführungsform (US-PS 5 018 781) über­ greift ein Dachteil mit Seitenbereichen die seitlichen Dachholme, wobei hier eine Regenrinne durch seitlich angebrachte, zusätzliche Blechstreifen aus­ gebildet ist. Die vorstehend genannten Toleranzprobleme können auch hier auftreten. Zudem ist hier der Innenbereich der Regenrinne mit den Verbin­ dungsnähten der Blechstreifen gut einsehbar, so dass durch Unregelmäßig­ keiten und schlechte Oberflächenqualitäten der Verbindungsnähte der optische Eindruck erheblich gestört sein kann.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein gattungsgemäßes Verfahren zur Herstel­ lung eines Dachaufbaus so weiterzubilden, daß zusätzliche Dachzierleisten und evtl. Nacharbeiten entfallen können.

Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Gemäß Anspruch 1 wird zunächst der Dachrahmen als Innenrahmen mit seitlichen Hohlprofilen als Seitenholmen gebildet. Dies bedeutet, daß die Seitenholme als Hohlprofile aus Innen- und Außenprofilen bereits am Dachrahmen und insbesondere vor dem Ansetzen der Seitenwandteile her­ gestellt sind. Diese Innen- und Außenprofile werden jeweils an einem etwa horizontal nach innen gerichteten Innenlängsflansch und an einem Außen­ längsflansch verbunden.

Anschließend wird das flächige Dachteil jeweils mit einem Dachrand­ flansch unter anderem auf den jeweils seitlich zugeordneten Seitenholmen aufgesetzt und dort verbunden.

In einem nächsten Verfahrensschritt wird je ein Seitenteil angebracht, das einerseits am Außenlängsflansch anliegt und dort verbunden wird, wobei der Außenlängsflansch die Tür- und/oder die Fensterausschnitte nach oben begrenzt. Andererseits überdeckt das jeweilige Seitenteil zumindest teil­ weise den zugeordneten Seitenholm des Dachrahmens sowie die Verbin­ dung zwischen Dachteil und Seitenholm und liegt mit einem Seitenteilrand stumpf unter Ausbildung einer Regenrinne am Dachteil an. Dort wird die­ ser Seitenteilrand dicht mit dem Dachteil verbunden.

Bei dem hier vorgeschlagenen Verfahren wird ersichtlich die Fügefolge und damit die Anordnung dergestalt geändert, daß die Seitenteile als letzte Teile angesetzt werden und dabei die Seitenholme des Dachrahmens sowie die jeweils zugeordneten Verbindungen zwischen Dachteil und Seitenhol­ me überdecken. Damit ist die Oberflächenstruktur an der Verbindung zwi­ schen Dachteil und Seitenholm abgedeckt und nicht mehr sichtbar und damit für den optischen Eindruck unerheblich. Auch die Verbindungstech­ nik und die damit verbundene Oberflächenqualität am Außenlängsflansch ist für den optischen Eindruck unerheblich, da dort ohnehin Tür- und Fen­ sterdichtungen angebracht werden, die diese Oberflächen abdecken.

Der jeweilige Seitenteilrand der Seitenteile liegt hier lediglich stumpf unter Ausbildung der Regenrinne am Dachteil an und kann Fertigungstoleranzen gut aufnehmen. Zudem ist die Verbindungsnaht in die Rinne hinein an die Rinnenseite verlegt, die weitgehend uneinsehbar in Richtung auf einen seit­ lich am Fahrzeug stehenden Betrachter liegt. Damit sind hier auch kleinere Unregelmäßigkeiten der Verbindungsnaht ohne Nacharbeit und ohne Ab­ deckung durch eine Dachzierleiste tolerierbar. Insbesondere macht die Formgebung im Verbindungsbereich, vorzugsweise im Lötbereich durch einen Radius auf einem Schrägbereich ein toleranzunabhängiges Fügen und Spannen mit versteckten bzw. kaschierten Toleranzen möglich. Durch Einsatz von Fertigungsrobotern kann eine weitgehend gleichmäßige Ver­ bindungsstruktur einfach und kostengünstig hergestellt werden, ohne daß durch die geänderte Fügefolge ein größerer Aufwand erforderlich wäre.

Besonders vorteilhaft ist dieses Verfahren nach Anspruch 2 bei der Ver­ wendung üblicher Karosseriebauteile als tiefgezogene Stahlblechteile mög­ lich. Dabei erfolgen die Verbindungen an den Außenlängsflanschen, die hier nicht als dichte Verbindungen ausgeführt werden müssen, in einfacher Weise durch Punktschweißen. Je nach Ausführungsform erfolgt die Ver­ bindung zwischen Dachteil und Seitenholm durch Punktschweißen oder Laserschweißen. Die Verbindung Seitenteile/Dachteil wird durch eine längsseits durchgehende, dichte Laserschweißung und/oder Laserlötung ausgeführt. Solche Laserschweißungen und/oder Laserlötungen können als weitgehend gleichmäßige Verbindungen mit einem gleichmäßigen Schweißgutauftrag hergestellt werden, wobei gerade bei dieser Verbin­ dungstechnik eine Nacharbeit in dem nur kaum einsehbaren Rinnenbe­ reich entfallen kann und eine Abdeckung durch eine Dachzierleiste nicht erforderlich ist.

Grundsätzlich können die verwendeten Seitenteile separate Teile sein. Vor­ teilhaft sind diese aber nach Anspruch 3 Bestandteile einer größeren, vor­ gefertigten Struktur in der Art eines an sich bekannten Seitenwandrah­ mens.

In einer bevorzugten Ausführungsform nach Anspruch 4 liegt das Dachteil mit einem Dachrandflansch auf dem Außenprofil des zugeordneten Seiten­ holms auf und wird dort mittels Laserschweißen und/oder Laserlöten ver­ bunden. Zudem weist der Seitenteilrand einen etwa vertikal stehenden Längsstreifen auf, der eine äußere Seitenwand der Regenrinne bildet und an den sich ein an der Längskante zur Außenseite abgekröpfter Längs­ flansch anschließt. Der Seitenteilrand liegt mit dieser Längskante an einem schräg nach unten und außen verlaufenden Dachlängsstreifen unter Bil­ dung der Regenrinne an und ist dort durch eine Laserschweißung und/oder Laserlötung verbunden.

In einer dazu alternativen bevorzugten Ausführungsform nach Anspruch 5 wird das Dachteil mit einem Dachlängsflansch auf den jeweils zugeordne­ ten Innenlängsflansch aufgesetzt und dort durch Punktschweißen verbun­ den. Weiter ist der jeweilige Seitenteilrand schräg nach innen und unten abgekröpft worden und bildet dadurch ggf. in Verbindung mit einer daran anschließenden Profilierung des Dachteils die Regenrinne. Die umgebördel­ te Seitenteilrandkante liegt dabei in einer Längsnut des Dachteils ein oder übergreift alternativ einen Längshöcker des Dachteils. Die Verbindung er­ folgt durch eine Laserschweißung und/oder Laserlötung an der Seitenteil­ randkante. Mit einer solchen Ausbildung mit einer Längsnut oder einem Längshöcker wird insbesondere eine geeignete Vorfixierung und örtliche Festlegung der Seitenteilrandkante bei guter Toleranzaufnahme als Vorbe­ reitung für eine Laserschweißung möglich.

Anhand einer Zeichnung wird die Erfindung näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 Karosseriebauteile in einer Explosionsdarstellung vor dem Zusam­ menfügen zu einer Rohkarosse,

Fig. 2 einen Querschnitt durch eine erste Ausführungsform in einem Dach­ seitenbereich,

Fig. 3 einen Querschnitt durch eine zweite Ausführungsform in einem Dachseitenbereich, und

Fig. 4 einen Querschnitt einer dritten Ausführungsform in einem Dachsei­ tenbereich.

In Fig. 1 ist eine Rohkarosse 1 eines Kraftfahrzeugs mit Einzelteilen vor dem Zusammenfügen dargestellt. Die Rohkarosse 1 besteht dabei insbe­ sondere aus einem Karossenunterbau 2, einem Dachrahmen 3 und einem flächigen Dachteil 4. Der Dachrahmen 3 umfaßt insbesondere Dachpfosten 5 und Seitenholme 6, die aus miteinander verbundenen Innen- und Außen­ profilen zu seitlichen Hohlprofilen ausgebildet sind, wie dies näher in den Fig. 2, 3 und 4 dargestellt ist. Weiter umfaßt die Rohkarosse 1 zwei Sei­ tenwandrahmen 7 (von denen nur der linke dargestellt ist) mit oberen Sei­ tenteilen 8, die bei fertig montierter Rohkarosse 1 im Bereich der Seiten­ holme 6 liegen.

Die Fügefolge der dargestellten Karosseriebauteile ist dergestalt, daß zuerst der Dachrahmen 3 auf den Unterbau 2 aufgesetzt und festgelegt wird. An­ schließend wird das Dachteil 4 auf den Dachrahmen 3 aufgesetzt und dort verbunden und als letzte Teile werden die Seitenwandrahmen 7 mit den Seitenteilen 8 seitlich angesetzt und verbunden. Zur Verdeutlichung des damit gebildeten Dachaufbaus stellen die Fig. 2, 3 und 4 jeweils Quer­ schnitte unterschiedlicher Ausführungsformen im Bereich der Seitenholme 6 bzw. der Seitenteile 8 dar.

In Fig. 2 ist ein Seitenholm 6 gezeigt, der aus einem Innenprofil 9 und einem Außenprofil 10 gebildet ist und Bestandteil des Dachrahmens 3 ist. Das Innenprofil 9 und das Außenprofil 10 sind jeweils an einem etwa hori­ zontal nach innen gerichteten Innenlängsflansch 11 und an einem Außen­ längsflansch 12, der die Tür und/oder Fensterausschnitte nach oben be­ grenzt, durch Punktschweißen verbunden. Nach dem Anbringen des Dachrahmens 3 am Unterbau 2 wurde das Dachteil 4 mit einem Dach­ längsflansch 20 von oben her auf den Seitenholm 6 bzw. das Außenprofil 10 aufgesetzt und dort im Bereich 13 durch Laserschweißen verbunden. Das Dachteil 4 überdeckt hier den Innenlängsflansch 11, so daß dessen Oberflächenqualität für den optischen Eindruck des fertigen Fahrzeugs nicht relevant ist.

Anschließend wird der zugeordnete Seitenwandrahmen mit dem oberen Seitenteil 8 seitlich angesetzt, wobei das Seitenteil 8 mit einem Längs­ flansch am Außenlängsflansch 12 anliegt und dort vorzugsweise durch Punktschweißen verbunden wird. Der dem Dachteil 4 zugewandte Seiten­ teilrand 14 weist hier einen etwa vertikal stehenden Längsstreifen 15 auf, der eine seitliche Wand einer längsverlaufenden Regenrinne 16 bildet und an den sich ein an einer Längskante 17 zur Außenseite hin abgekröpfter Längsflansch 18 anschließt. Der Seitenteilrand 14 liegt mit dieser Längs­ kante 17 an einem schräg nach unten und außen verlaufenden Dachlängs­ streifen unter Bildung der Regenrinne 16 an und ist dort mittels Laser­ schweißung bzw. Laserlötung dicht verbunden. Diese Laserschweißnaht (Pfeil 23) liegt dabei offensichtlich nicht im Sichtbereich, so daß leichte Un­ regelmäßigkeiten nicht wahrnehmbar sind.

In den sich untereinander nur gering unterscheidenden Ausführungsfor­ men nach den Fig. 3 und 4 ist wiederum ein Seitenholm 6, bestehend aus einem Innenprofil 9 und einem Außenprofil 10 mit einem Innenlängs­ flansch 11 und einem Außenlängsflansch 12 erkennbar. Das Dachteil 4 ist jedoch hier mit einem Dachlängsflansch 20 direkt auf den Innenflansch 11 aufgesetzt und dort mittels Punktschweißung verbunden.

Auch hier wird jeweils anschließend daran der zugeordnete Seitenwand­ rahmen mit dem oberen Seitenteil 8 angesetzt. Der dem Dachteil 4 zuge­ wandte Seitenteilrand 14 ist jedoch hier schräg nach innen und unten ab­ gekröpft und bildet zusammen mit einer daran anschließenden Profilierung des Dachteils 4 die Regenrinne 16. Die umgebördelte Seitenteilrandkante liegt in Fig. 3 in einer Längsnut 21 des Dachteils 4 ein und übergreift in Fig. 4 einen Längshöcker 22 des Dachteils 4, wobei eine Verbindung mit­ tels Laserschweißung (Pfeil 23) erfolgt.

Bei den Ausführungsformen nach den Fig. 3 und 4 überdeckt somit das Seitenteil 8 den Innenlängsflansch 11 und damit die daran angebrachte Verbindung zum Dachteil 4, so daß auch hier die Oberflächenqualität im Bereich des Innenlängsflansches 11 hinsichtlich der Optik des fertigen Fahrzeugs nicht relevant ist. Auch hier liegt die Laserschweißnaht (Pfeil 23) weitgehend außerhalb des Sichtbereichs, so daß leichte Unregelmäßig­ keiten nicht erkennbar sind und Nacharbeiten oder eine Abdeckung durch eine Dachzierleiste entfallen können.

Claims (5)

1. Verfahren zur Herstellung eines Dachaufbaus einer Rohkarosse eines Kraftfahrzeugs,
bestehend aus einem auf einem Karossenunterbau (2) anbringbaren Oberbau mit einem Dachrahmen (3), Dachpfosten (5), Seitenteilen (8) und einem flächigen Dachteil (4), wobei die Dachpfosten (5) und die Dachrahmenholme, insbesondere die Seitenholme (6) des Dachrah­ mens (3) jeweils aus miteinander verbundenen Innen- (9) und Außen­ profilen (10) gebildet sind, und
das Dachteil (4) mit Dachrandflanschen (20) am Dachrahmen (3) auf­ liegt und dort verbunden ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß zunächst der Dachrahmen (3) als Innenrahmen mit unter anderem seitlichen Hohlprofilen als Seitenholme (6) gebildet wird, wobei diese Seitenholme (6) aus einem Innen- (9) und Außenprofil (10) bestehen, die jeweils an einem nach innen gerichteten Innenlängsflansch (11) und an einem Außenlängsflansch (12) verbunden werden,
daß dann das Dachteil (4) jeweils mit einem Dachrandflansch (20) un­ ter anderem auf den jeweiligen Seitenholm (6) aufgesetzt und dort ver­ bunden wird,
daß anschließend je ein Seitenteil (8) angebracht wird, das einerseits am Außenlängsflansch (12) anliegt, der die Tür- und/oder Fensteraus­ schnitte nach oben begrenzt, und dort verbunden wird und anderer­ seits zumindest teilweise den Seitenholm (6) des Dachrahmens (3) so­ wie die Verbindung zwischen Dachteil (4) und Seitenholm (6) über­ deckt und mit einem Seitenteilrand (14) stumpf unter Ausbildung einer Regenrinne (16) am Dachteil (4) anliegt und dort dicht mit dem Dach­ teil (4) verbunden wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die verwendeten Karosseriebauteile Blechteile sind,
daß die Verbindung an den Außenlängsflanschen durch Punkt­ schweißen erfolgt,
daß die Verbindung zwischen Dachteil und Seitenholm durch Punkt­ schweißen oder Laserschweißen (13) erfolgt, und
daß die Verbindung zwischen den Seitenteilen (8) und dem Dachteil (4) durch eine längsseits durchgehende, dichte Laserschweißung (23) und/oder Laserlötung erfolgt.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die jeweiligen Seitenteile (8) Bestandteile von Seitenwandrahmen (7) sind.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
daß das Dachteil (4) mit einem Dachrandflansch (20) auf dem Außen­ profil (10) des Seitenholms (6) aufliegt und dort mittels Laserschweißen (13) verbunden wird,
daß der Seitenteilrand (14) einen etwa vorzugsweise vertikal stehenden Längsstreifen (15) aufweist, der eine äußere Seitenwand der Regenrin­ ne (16) bildet und an den sich ein an einer Längskante (17) zur Außen­ seite abgekröpfter Längsflansch (18) anschließt, und
daß der Seitenteilrand (14) mit dieser Längskante (17) an einem schräg nach unten und außen verlaufenden Dachlängsstreifen (19) unter Bil­ dung der Regenrinne (16) anliegt und dort durch eine Laserschweißung (23) verbunden ist.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
daß das Dachteil (4) mit einem Dachlängsflansch (20) auf den jeweils zugeordneten Innenlängsflansch (11) aufgesetzt wird und dort durch Punktschweißen verbunden wird, und
daß der Seitenteilrand schräg nach innen und unten abgekröpft wor­ den ist und dadurch gegebenenfalls in Verbindung mit einer daran an­ schließenden Profilierung des Dachteils die Regenrinne gebildet wird, wobei die umgebördelte Seitenteilrandkante in einer Längsnut (21) des Dachteils einliegt und/oder die Seitenrandkante einen Längshöcker des Dachteils übergreift und wobei die Verbindung durch eine Laser­ schweißung an der Seitenteilrandkante erfolgt.