DE19919505A1 - Fahrzeugdach mit eingesetztem Dachmodul und Montageverfahren dafür - Google Patents
Fahrzeugdach mit eingesetztem Dachmodul und Montageverfahren dafürInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Fahrzeugdach mit einer Dachöffnung (18) zwischen zwei fahrzeugfesten seitlichen Längsträgern (14), an welchen ein die Dachöffnung abdeckendes vormontiertes Dachmodul (10) fest angebracht ist. Das Dachmodul (10) ist an den beiden mit den Längsträgern (14) in Eingriff stehenden Seiten so ausgebildet, daß ein starrer oberer Teil (30) auf dem jeweiligen Längsträger aufliegt, während ein starrer unterer Teil (28) den jeweiligen Längsträger untergreift. Das Fahrzeugdach ist so ausgebildet, daß das Dachmodul zur Befestigung an den Längsträgern von vorn oder von hinten in die Längsträger einschiebbar ist. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Fahrzeugdaches.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Fahrzeugdach gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1
sowie ein Verfahren zur Montage eines solchen Fahrzeugdachs.
Ein gattungsgemäßes Fahrzeugdach ist beispielsweise aus DE 197 09 016 A1 bekannt. Bei
diesem Fahrzeugdach wird ein vormontiertes Dachmodul auf eine von einem
Karosserierahmen umgebene Dachöffnung von oben aufgesetzt und an dem Karosserierahmen
befestigt. Das Dachmodul umfaßt einen starren Deckel, der in seinen Abmessungen im
wesentlichen dem Karosserierahmen entspricht, sowie einen unterhalb des Deckels
angeordneten Dachhimmel, der in seinen Umfangsrandbereichen über den Deckel, und damit
auch den Karosserierahmen, hinaussteht. Dieser überstehende Randbereich des Dachhimmels
ist flexibel ausgebildet, so daß er bei der Montage des Dachmoduls auf den Karosserierahmen
ohne bleibende Verformung beim Durchtritt durch den Karosserierahmen nach unten
umgebogen werden kann, wobei nachfolgend ein Zurückbiegen des Randbereichs des
Dachhimmels möglich ist, um den Karosserierahmen von unten abzudecken.
Ein ähnliches Dachmodul ist auch in A. Weißbrich et al., VDI-Berichte Nr. 1264, 1996,
Seiten 513 bis 534 beschrieben.
Nachteilig bei solchen Dachmodulen ist, daß der flexible Randbereich des Dachhimmels zu
zusätzlichen Kosten sowie aufgrund der zusätzlichen Stoßstellen in den vier Eckbereichen zu
Nachteilen im Design führt.
Aus DE 195 02 019 Cl ist ein Fahrzeugdach bekannt, bei welchem ein Dachmodul, welches
zwei je einen Längsholm und eine B-Säule umfassende Seitenteile sowie eine Dachplatte und
einen Querholm aufweist, in Höhe der Gürtellinie auf die Rohkarosserie eines Fahrzeugs
aufgesetzt und an der Rohkarosserie befestigt wird.
Aus DE 43 13 555 C1 ist ein Fahrzeugdach mit einem Dachmodul bekannt, welches einen aus
zwei Längsträgern und drei Querträgern zusammengesetzten Modulrahmen umfaßt, welcher
zwischen zwei Karosserielängsträgern an vorgegebenen Befestigungspunkten, die als
Einschraubbuchsen in den Karosserielängsträgern ausgebildet sind, in einer sich zwischen den
Karosserielängsträgern erstreckenden Dachöffnung eingeschraubt werden kann, wobei das
Einschrauben in die Einschraubbuchsen von der Innenseite her erfolgt. Der befestigte
Modulrahmen kann sich von der Frontscheibe des Fahrzeugs bis zu dessen Heckscheibe
erstrecken.
Weitere Fahrzeugdächer mit querverstrebten Modulrahmen sind beispielsweise aus
DE 32 22 419 A1 und DE-AS-16 30 925 bekannt.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Fahrzeugdach mit einem vormontierten
Dachmodul zu schaffen, welches einfach und kostengünstig ausgebildet ist und dennoch auf
einfache Weise an zwei fahrzeugfesten seitlichen Längsträgern montiert werden kann. Ferner
ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein entsprechendes Montageverfahren zu schaffen.
Die obigen Aufgaben werden erfindungsgemäß gelöst durch ein Fahrzeugdach, wie es in
Anspruch 1 definiert ist, bzw. ein Dachmodul, wie es in Anspruch 14 definiert ist, sowie
durch ein Montageverfahren, wie es in Anspruch 10 definiert ist.
Bei dem erfindungsgemäßen Fahrzeugdach bzw. Montageverfahren ist vorteilhaft, daß der
untere Teil des Dachmoduls, welcher den jeweiligen Längsträger untergreift, starr, d. h. in
einfacher Weise und ästhetisch ansprechend, ausgebildet ist und dennoch durch die
entsprechende Gestaltung des Dachmoduls und des Fahrzeugdachs eine einfache Montage
möglich ist, da das Dachmodul bei der Montage in die Längsträger des Fahrzeugdaches
eingeschoben werden kann. Durch Montage von vorne wird weniger Höhe über dem
Montageband im PKW Montagewerk nötig.
Vorzugsweise ist der starre untere Teil der Randbereich eines Festhimmels.
Zur Querversteifung des Fahrzeugdaches ist vorzugsweise mindestens ein Querträger zur
Verbindung der beiden Längsträger in das Dachmodul integriert. Dabei ist vorzugsweise bei
von vorn bzw. von hinten einschiebbarem Dachmodul der vordere bzw. hintere Querträger des
Fahrzeugdaches durch einen entsprechenden integrierten Querträger des Dachmoduls ersetzt.
Dadurch kann auf einfache Weise die Einschiebbarkeit des Dachmoduls in die Längsträger
realisiert werden, ohne daß ein entsprechender Stabilitätsverlust des Fahrzeugdaches als
Ganzes eintritt.
In weiterer bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung sind die beiden Längsträger mit einem
im wesentlichen horizontal liegenden Auflageflansch für das Dachmodul versehen, auf
welchem bei befestigtem Dachmodul jeweils der obere starre Teil aufliegt und vorzugsweise
mittels einer Kleberaupe befestigt ist. Bei dem starren oberen Teil handelt es sich
vorzugsweise um einen Teil eines Modulrahmens.
Das erfindungsgemäße Montageverfahren ist vorzugsweise so weitergebildet, daß vor dem
Einschieben des Dachmoduls eine Kleberaupe auf jeden Längsträger aufgebracht wird, beim
Einschieben das Dachmodul in einer bestimmten Höhe bewegt wird, so daß der Abstand des
starren oberen Teils zu der Kleberaupe hinreichend ist, um eine Berührung zu vermeiden, und
nach Erreichen der Endposition des Dachmoduls das Dachmodul auf die Kleberaupe
abgesenkt wird, so daß die Kleberaupe nach dem Aushärten eine feste Verbindung zwischen
dem Dachmodul und den Längsträgern herstellt.
Die Höhe des Dachmoduls beim Einschieben wird durch den Roboter bestimmt. Falls
erforderlich, können die Längsträger an ihrer Unterseite jeweils eine Abstützfläche aufweisen,
an welcher die Außenkante des Fahrzeuginnenhimmels beim Einfahren des Moduls solange
nach unten gehalten werden kann, bis nach Absetzen des Moduls auf den Flansch mit
Kleberaupe diese Außenkante elastisch zurückfedert.
Zur Erhöhung der Stabilität des Daches kann der bzw. jeder in das Dachmodul integrierte
Querträger nach dem Absenken des Dachmoduls auf die Kleberaupe mit den Längsträgern
verschraubt werden.
Im folgenden ist eine Ausführungsform der Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnungen
beispielhaft näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Fahrzeugdachs mit einem
Dachmodul zu Beginn der Montage des Dachmoduls;
Fig. 2 eine Schnittansicht entlang der Linie II-II von Fig. 1, wobei jedoch das Dachmodul
bereits in die Längsträger der Karosserie eingeschoben ist, aber noch nicht an den
Längsträgern befestigt ist; und
Fig. 3 eine Ansicht wie Fig. 2, wobei jedoch das Dachmodul am Ende des Montagevorgangs
in an den Karosserielängsträgern befestigtem Zustand gezeigt ist.
In Fig. 1 ist ein vormontiertes Dachmodul 10 zu Beginn der Montage in einem Dach bzw.
einer Rohkarosserie 12 eines Fahrzeugs gezeigt. Das Dach 12 umfaßt zwei in
Dachlängsrichtung verlaufende seitliche Längsträger 14, die jeweils einen im wesentlichen
horizontal verlaufenden Anlageflansch 16 aufweisen und zwischen denen eine Dachöffnung
18 ausgebildet ist. Im hinteren Bereich des Fahrzeugdaches 12 erstreckt sich der
Anlageflansch 16 zwischen den beiden Längsträgern 14 und bildet so die hintere Begrenzung
der Dachöffnung 18. Auf dem Anlageflansch 14 oder auf der Unterseite des Modulrahmens
22 (im Umfangsrandbereich 30) ist eine Kleberaupe 20 vorgesehen (in Fig. 1 nicht
dargestellt). Gemäß Fig. 1 sind an dem Fahrzeugdach 12 keine Querträger, zumindest nicht im
vorderen Bereich der Dachöffnung 18, vorgesehen.
Das Dachmodul 10 umfaßt einen Modulrahmen 22, der über den ganzen Umfang des
Dachmoduls 10 verläuft und ein oder mehrere feste oder bewegbare Modulteile, wie
beispielsweise einen Moduldeckel 24 sowie einen unterhalb der Modulteile angeordneten
Festhimmel 26 trägt, der sich zumindest im Randbereich des Moduldaches erstreckt. Der
Umfangsrandbereich 28 des Festhimmels 26 ragt seitlich über den Moduldeckel 24 hinaus
und verläuft vom Rahmen 22 aus beispielsweise schräg nach unten. Der Festhimmel 26,
insbesondere sein Umfangsrandbereich 28, ist im wesentlichen starr, d. h. nicht klappbar oder
faltbar, jedoch zumindestens in einer Höhe, die etwas größer ist als die der Kleberaupe 20,
elastisch verformbar, ausgebildet. Der Rahmen 22 umfaßt ferner einen im wesentlichen
starren Umfangsrandbereich 30, welcher ebenfalls seitlich über den Moduldeckel 24
hinausragt.
Das Dachmodul 10 ist ferner mindestens mit einem vorderen Querträger 32 versehen, welcher
in das Dachmodul integriert ist. Das Dachmodul 10 kann eine Öffnung aufweisen, die von
einem verstellbaren Deckel verschließbar und wahlweise mindestens zum Teil freigebbar ist.
Ferner kann das Dachmodul 10 zusätzliche Komponenten, wie beispielsweise
Solargeneratoren, Lüftungselemente und ähnliches enthalten. Das Dachmodul 10 und das
Fahrzeugdach 12 bzw. die Rohkarosserie sind so ausgebildet, daß das vormontierte
Dachmodul 10 von vorn in die Längsträger 14 zwecks nachfolgender Befestigung mittels der
Kleberaupe 20 an den Längsträgern 14 einschiebbar ist, um die Dachöffnung 18 abzudecken.
Ausgehend von der in Fig. 1 gezeigten Stellung wird dabei das vormontierte Dachmodul 10 in
Richtung des Pfeils 34 in die Längsträger 14 eingeschoben, wobei der Anlageflansch 16 sich
zwischen dem Rahmenumfangsteil 30 und dem Festhimmelrandbereich 28 befindet. Die Höhe
des Dachmoduls wird dabei durch eine Abstützfläche 36 der Längsträger 14 bestimmt, an
welchen sich der äußerste Rand des Festhimmelumfangsrandbereichs 28 von unten anlegt.
Diese Höhe ist so gewählt, daß ein hinreichender Abstand zwischen der Kleberaupe 20 auf
dem Anlageflansch 16 und dem Umfangsteil 30 des Modulrahmens 22 besteht, so daß keine
Berührung der Kleberaupe 20 beim Einschieben des Dachmoduls 10 stattfindet. Wenn das
Dachmodul 10 seine horizontal korrekte Lage erreicht hat, wird das Dachmodul 10 als Ganzes
abgesenkt, so daß der Umfangsrandbereich 30 des Modulrahmens 22 auf der Kleberaupe 20
zu liegen kommt, welche von dem Auflageflansch 16 getragen wird, siehe Fig. 3. In dieser
Stellung kann der Querträger 32 zur Stabilitätserhöhung mit den Längsträgern 14 verschraubt
werden, um das Fahrzeugdach 12 in Querrichtung zu versteifen und so das Fehlen bzw. die
Reduktion des Karosseriedachquerträgers zu kompensieren.
Wenn die Kleberaupe 20 in der in Fig. 3 gezeigten Stellung ausgehärtet ist, ist der Montage
vorgang des Dachmoduls 10 abgeschlossen.
10
Dachmodul
12
Fahrzeugdach (Rohkarosserie)
14
Längsträger von
12
16
Auflageflansch
18
Dachöffnung
20
Kleberaupe
22
Modulrahmen
24
Moduldeckel
26
Festhimmel
28
Umfangsrandbereich von
26
30
Umfangsrandbereich von
22
32
Querträger
34
Einschubrichtung
36
Abstützfläche
Claims (14)
1. Fahrzeugdach mit einer Dachöffnung (18) zwischen zwei fahrzeugfesten seitlichen
Längsträgern (14), an welchen ein die Dachöffnung abdeckendes vormontiertes
Dachmodul (10) fest angebracht ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Dachmodul (10)
an den beiden mit den Längsträgern (14) in Eingriff stehenden Seiten so ausgebildet ist,
daß ein starrer oberer Teil (30) auf dem jeweiligen Längsträger aufliegt, während ein im
wesentlichen starrer unterer Teil (28) den jeweiligen Längsträger untergreift, wobei das
Fahrzeugdach so ausgebildet ist, daß das Dachmodul zur Befestigung an den
Längsträgern von vorn oder von hinten in die Längsträger einschiebbar ist.
2. Fahrzeugdach nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der starre untere Teil
(28) der Randbereich eines Festhimmels (26) ist.
3. Fahrzeugdach nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein
Querträger (32) zur Verbindung der beiden Längsträger (14) in das Dachmodul (10)
integriert ist, der bei befestigtem Dachmodul zur Querversteifung des Fahrzeugdaches
(12) dient.
4. Fahrzeugdach nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei von vorn bzw. von
hinten einschiebbarem Dachmodul (10) der vordere bzw. hintere Querträger des
Fahrzeugdaches durch einen entsprechenden integrierten Querträger (32) des
Dachmoduls ersetzt ist.
5. Fahrzeugdach nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß die beiden Längsträger (14) mit einem sich im wesentlich horizontal erstreckenden
Auflageflansch (16) für das Dachmodul (10) versehen ist, auf welchem bei befestigtem
Dachmodul jeweils der obere starre Teil (30) aufliegt und befestigt ist.
6. Fahrzeugdach nach Anspruch 5. dadurch gekennzeichnet, daß der Auflageflansch (16)
an dem Ende der Längsträger (14), von welchem aus das Dachmodul (10) nicht
eingeschoben wird, eine Verbindung zwischen den Längsträgern bildet.
7. Fahrzeugdach nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der starre obere Teil
(30) mittels einer Kleberaupe (20) an dem Auflageflansch (16) befestigt ist.
8. Fahrzeugdach nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß der starre obere Teil (30) ein Teil eines Modulrahmens (22) ist.
9. Fahrzeugdach nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß das Dachmodul (10) eine Dachöffnung aufweist, die von einem oder mehreren
verstellbaren Deckel (24) bzw. Deckeln verschließbar und wahlweise mindestens zum
Teil freigebbar ist.
10. Verfahren zur Montage eines vormontierten Fahrzeugdachmoduls (10) zum Abdecken
einer Fahrzeugdachöffnung (18) zwischen zwei fahrzeugfesten seitlichen Längsträgern
(14), wobei das vormontierte Dachmodul von vorn oder von hinten in die Längsträger
eingeschoben wird, wobei nach dem Einschieben ein starrer oberer Teil (30) jeder der
beiden Längsseiten des Dachmoduls auf dem jeweiligen Längsträger aufliegt, während
ein starrer unterer Teil (28) jeder der beiden Längsseiten des Dachmoduls den
jeweiligen Längsträger untergreift, und anschließend das Dachmodul an den
Längsträgern befestigt wird.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Einschieben des
Dachmoduls (10) eine Kleberaupe (20) auf jeden Längsträger (14) oder (30)
aufgebracht wird, beim Einschieben das Dachmodul in einer bestimmten Höhe bewegt
wird, so daß der Abstand des starren oberen Teils (30) zu der Kleberaupe hinreichend
ist, daß keine Berührung erfolgt, und nach Erreichen der Endposition des Dachmoduls
das Dachmodul auf die Kleberaupe abgesenkt wird, so daß die Kleberaupe nach dem
Aushärten eine feste Verbindung zwischen dem Dachmodul und den Längsträgern
herstellt.
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß während des Einführens
bei nicht ausreichendem Abstand der Teile (16) und (28) die Außenkante des
Festhimmels (26) mittels einer Abstützfläche (36) nach unten gebogen wird und nach
Erreichen der Endposition (Absetzen auf die Kleberaupe) wieder elastisch zurückfedert.
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der bzw. jeder in das
Dachmodul (10) integrierte Querträger (32) nach dem Absenken des Dachmoduls auf
die Kleberaupe (20) mit den Längsträgern (14) verschraubt, vernietet oder anderweitig
zusätzlich befestigt wird.
14. Vormontiertes Dachmodul (10) zum Abdecken einer Fahrzeugdachöffnung (18)
zwischen zwei fahrzeugfesten seitlichen Längsträgern (14) mittels Befestigung an bzw.
zwischen den beiden Längsträgern, das so ausgebildet ist, daß es vor der Befestigung an
den Längsträgern von vorn oder von hinten in die Längsträger einschiebbar ist, wobei
nach der Befestigung des Dachmoduls ein starrer oberer Teil (30) jeder der beiden
Längsseiten des Dachmoduls auf dem jeweiligen Längsträger aufliegt, während ein
starrer unterer Teil (28) jeder der beiden Längsseiten des Dachmoduls den jeweiligen
Längsträger untergreift.
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