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Die Erfindung betrifft ein Dachlager für einen daran befestigbaren Dachträger, mit einer Grundplatte, an der wenigstens zwei mit Abstand zueinander angeordnete Bolzen befestigt sind sowie mit einer Aufnahme für ein Verriegelungselement des Dachträgers, welches zwischen den beiden Bolzen an der Grundplatte angeordnet ist.
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Ein solches Dachlager gemäß dem Stand der Technik ist in den 1 bis 3 dargestellt. Die Aufnahme eines Dachträgers 28 an einem solchen Dachlager 11 ist in 4 dargestellt. Das Dachlager 11 umfasst eine längliche Grundplatte 12, an welcher zwei Bolzen 14 befestigt sind. Die beiden Bolzen 14 sind jeweils nahe dem äußeren Ende der länglichen Grundplatte vorgesehen. Zwischen den beiden Bolzen ist eine Aufnahme 16 vorgesehen, welche auf einem leicht erhöhten Abschnitt 17 gegenüber den Aufnahmeabschnitten 18 der Bolzen 14 an der Grundplatte 12 vorgesehen ist. Die Aufnahme 16 wird durch Tiefziehen der Grundplatte 12 hergestellt, so dass gleichzeitig auch eine Durchgangsbohrung ausgebildet ist. An den jeweiligen Enden der Grundplatte 12 sind jeweils seitlich hochgestellte Laschen 19 vorgesehen, die jeweils eine Ausklinkung 21 aufweisen.
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Ein solches Dachlager 11 ist gemäß 4 in einem Dachkanal 22 eines Kraftfahrzeuges befestigt, wobei die Stifte 24 der Bolzen 14, die gegenüber der Unterseite 25 der Grundplatte 12 herausstehen, mit der Karosserie beziehungsweise der Dachreling 26 der Karosserie fest verbunden sind.
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Der Dachträger 28 weist zur Lastaufnahme eine Dachstrebe 29 auf, die von zwei L-förmigen Trägerlagern 30 gehalten ist. An dem Trägerlager 30 sind zwei mit Abstand zueinander angeordnete laschenförmige Auflageelemente 32 ausgebildet. Dazwischen liegend ist ein Verriegelungselement 33 vorgesehen. Die Auflageelemente 32 liegen mit deren Stirnseiten beziehungsweise Stützflächen auf einem Bolzenkopf 35 des Bolzens 14 sowie in den Ausklinkungen 21 auf. Das Verriegelungselement 33 weist ein Außengewinde auf, welches in ein Innengewinde der Aufnahme 16 eingreift. Dadurch kann das Trägerlager 30 zu dem Dachlager 11 verspannt werden, indem die Stirnseiten der Auflageelemente 32 sich auf der Stirnseite des Bolzenkopfs 35 des Bolzens 14 sowie in den Ausklinkungen 21 abstützen, die ein Widerlager bilden.
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Diese Anordnung weist den Nachteil auf, dass die Grundplatte 12 und die Aufnahme 16 aus einem Teil bestehen und durch einen Stanz- und Tiefziehvorgang hergestellt werden. Dadurch ist die Herstellung aufwändig und die Stärke der Grundplatte 12 vom Tiefziehvorgang für die Aufnahme 16 abhängig, wodurch ein solches Dachlager nicht modellübergreifend eingesetzt werden kann. Darüber hinaus sind Beschädigungen bei Ausklinkungen aufgetreten.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Dachlager für einen daran befestigbaren Dachträger vorzuschlagen, welches universell einsetzbar sowie kostengünstig herstellbar ist.
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Diese Aufgabe wird durch ein Dachlager gelöst, bei welchem die Aufnahme für ein Verriegelungselement an einem Trägerlager des Dachträgers auf die Grundplatte positionierbar und durch eine stoff- und/oder kraft- und/oder formschlüssige Verbindung befestigt ist. Diese Anordnung weist den Vorteil auf, dass die Dicke der Grundplatte anwendungsspezifisch ausgewählt werden kann, da die Aufnahme separat und nicht durch einen Tiefziehprozess aus der Grundplatte hergestellt wird. Darüber hinaus kann dadurch ein modellübergreifendes Dachlager geschaffen werden, welches für eine Vielzahl von Modellen von Kraftfahrzeugen einsetzbar ist. Die Befestigung der Aufnahme an der Grundplatte kann sowohl durch eine stoffschlüssige Verbindung als auch durch eine kraftschlüssige Verbindung sowie durch eine formschlüssige Verbindung oder durch eine beliebige Kombination hiervon erfolgen. Dadurch kann eine hohe Flexibilität in der Herstellung vorgesehen sein, um eine Anpassung an einzelne Anforderungen zu ermöglichen.
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Eine stoffschlüssige Verbindung zwischen der Aufnahme und der Grundplatte kann durch eine Schweißverbindung vorgesehen sein. Insbesondere ist eine Laserbearbeitung oder eine Laserverschweißung vorgesehen, da dadurch auch sehr kleine Geometrien exakt stoffschlüssig verbunden werden können.
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Die Aufnahme an der Grundplatte des Dachlagers kann als ein Teil eines Schnellverschlussmechanismus, insbesondere eines Snap-in-Verschlusses, ausgebildet sein. Diese Aufnahme wirkt mit dem Verriegelungselement des Trägerlagers zusammen. Durch einen Schnellverschluss wird eine schnelle und einfache Montage ermöglicht. Beispielsweise kann das Verriegelungselement in der Aufnahme durch eine Steck-Dreh-Bewegung oder eine Steck-Rast-Verbindung oder eine Steckverriegelung-Anordnung verriegelbar sein.
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Die Aufnahme kann in deren Durchgangsbohrung zumindest eine nutenförmige Vertiefung aufweisen, die sich entlang der Längsachse der Aufnahme erstreckt. Dadurch ist ein bolzenförmiges Verriegelungselement mit einem gegenüber in die Aufnahme einsteckbaren Grundkörper radial nach außen vorstehenden Nase einsetzbar, so dass nach dem Durchstecken des Verriegelungselementes und einer anschließenden Drehbewegung des Verriegelungselementes die zumindest eine Rastnase die Durchgangsbohrung hintergreift, so dass ein Lösen verhindert ist.
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Die Aufnahme weist bevorzugt an einem der Grundplatte zugeordneten Ende eine Stirnseite auf, in welcher zumindest eine Mulde radial versetzt und vorzugsweise getrennt zur muldenförmigen Vertiefung vorgesehen ist, wobei die Mulde vorzugsweise eine Querschnittsgeometrie aufweist, die der Vertiefung entspricht oder größer ist. Diese Mulde dient zur Aufnahme der Rastnase des Verriegelungselementes nach dessen Durchstecken durch die Aufnahme und einer anschließenden Drehung, so dass diese Rastnase in die Mulde eingreift, wodurch eine Verdrehsicherung gebildet ist. Dadurch wird ein selbständiges Lösen des Verriegelungselementes aus der Aufnahme der Grundplatte verhindert. Solche Schnellverschlussmechanismen sind sowohl in der Konstruktion als auch in der Bedienung einfach und sicher.
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Die an der Grundplatte angeordneten Bolzen können eingepresst oder eingeschweißt sein. Eine konstruktiv einfachere Ausführungsform stellt das Einpressen dar.
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Der an der Grundplatte angeordnete Bolzen weist einen Bolzenkopf sowie einen Bolzenstift auf, wobei der Bolzenkopf auf der Oberseite der Grundplatte angeordnet ist und der Bolzenstift gegenüber der Unterseite hervorsteht. Dadurch wird eine einfache Befestigung des Dachlagers an der Dachreling beziehungsweise der Karosserie ermöglicht, indem die Bolzenstifte in einer Bohrung der Karosserie eingreifen sowie anschließend mit dieser verschraubt oder verschweißt werden.
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Eine bevorzugte Ausführungsform sieht vor, dass zwischen dem Bolzenstift und der Unterseite der Grundplatte ein Dichtungselement vorgesehen ist. Dadurch wird beim Aufbringen des Dachlagers in dem Dachkanal eine gleichzeitige Abdichtung zu den Bohrungen in der Karosserie geschaffen.
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Der Bolzenkopf kann eine gegenüber seiner Stirnseite vertiefte Auflagefläche aufweisen. Dies ermöglicht eine gesicherte Aufnahme der Auflageelemente des Trägerlagers vom Dachträger. Gleichzeitig ist dadurch konstruktiv eine einfache Fixierung des Auflageelementes des Trägerlagers gegeben.
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Des Weiteren ist bevorzugt vorgesehen, dass die vertiefte Auflagefläche der beiden entfernt zueinander angeordneten Bolzenköpfe miteinander fluchten. Dadurch wird wieder eine einfache Montage des Dachträgers ermöglicht.
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Die vertiefte Auflagefläche im Bolzenkopf kann den Bolzenkopf vollständig durchqueren, wodurch eine einfache Montage ermöglicht wird. Alternativ kann die Auflagefläche im Bolzenkopf jeweils zum äußeren Ende hin durch einen Wandabschnitt begrenzt sein. Dadurch können die Auflageelemente des Trägerlagers dazwischen liegend angeordnet und gleichzeitig zentriert werden, wodurch das Einfügen des Verriegelungselementes und die Aufnahme erleichtert ist.
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Die vertiefte Auflage im Bolzenkopf des Bolzens ist bevorzugt nutenförmig ausgebildet, wobei die Auflagefläche breiter als eine Stützfläche des Auflageelementes des Trägerlagers ausgebildet ist. Dadurch wird eine leichte Montage ermöglicht, wobei andererseits bei einer möglichen Verkantung oder Verdrehung des Dachträgers ein Widerlager gebildet ist.
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Die vertiefte Auflage im Bolzenkopf ist vorzugsweise außermittig zum Bolzenkopf angeordnet. Dadurch können auch herkömmliche und bisher verwendete Dachträger mit dem neuen Dachlager verwendet werden.
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Vorzugsweise kann vorgesehen sein, dass eine Seitenwand der nutenförmigen Vertiefung, in der die Auflagefläche gebildet ist, in der Längsmittelachse liegt und die gegenüberliegende Seitenfläche nach außen versetzt angeordnet ist.
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Die Erfindung sowie weitere vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen derselben werden im Folgenden anhand der in den Zeichnungen dargestellten Beispiele näher beschrieben und erläutert. Die der Beschreibung und den Zeichnungen zu entnehmenden Merkmale können einzeln für sich oder zu mehreren in beliebiger Kombination erfindungsgemäß angewandt werden. Es zeigen:
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1 eine perspektivische Ansicht des Dachlagers gemäß dem Stand der Technik,
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2 eine schematische Seitenansicht von 1,
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3 eine schematische Ansicht von oben auf 1,
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4 eine perspektivische Ansicht eines Dachträgers mit einem Dachlager gemäß 1,
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5 eine erfindungsgemäße Ausführungsform des Dachlagers,
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6 eine schematische Seitenansicht von 5,
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7 eine Ansicht von oben auf 5,
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8 eine schematische Ansicht von unten auf 5,
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9 eine Schnittansicht entlang der Linie VII-VII in 7 und
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10 eine schematische Ansicht des erfindungsgemäßen Dachlagers mit einem daran angeordneten Dachträger.
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In 5 ist eine perspektivische Ansicht von oben auf ein erfindungsgemäßes Dachlager 11 dargestellt. Dieses Dachlager 11 weist eine längliche Grundplatte 12 auf. Am jeweiligen äußeren Ende der Grundplatte 12 sind Bolzen 14 vorgesehen, die vorzugsweise eingepresst sind. Zwischen den beiden Bolzen 14 ist eine Aufnahme 16 angeordnet, welche auf einem Abschnitt 17 vorgesehen ist, der gegenüber dem jeweils benachbarten Aufnahmeabschnitt 18 geringfügig erhöht ist, wie dies aus 6 ersichtlich ist. Die äußeren Enden der Grundplatte 12 sind geringfügig größer ausgebildet als ein Bolzenkopf 35 der Bolzen 14, so dass eine vollständige Auflage gegeben ist.
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Die Aufnahme 16 ist als ein separates Bauteil ausgebildet. Diese Aufnahme 16 wird auf eine Bohrung der Grundplatte 12 positioniert. Bevorzugt ist ein Aufstecken vorgesehen, wodurch gleichzeitig eine erste Vorfixierung gegen Lösen erfolgt. Anschließend kann die Aufnahme 16 bevorzugt durch eine Laserbearbeitung beziehungsweise eine Laserschweißung zur Grundplatte 12 befestigt werden. Alternativ kann auch vorgesehen sein, dass die Aufnahme 16 auf die Grundplatte 12 aufgesteckt wird und anschließend ein Umbördelvorgang, Verstemmvorgang oder dergleichen erfolgt. Ebenso können weitere Befestigungsmöglichkeiten zwischen der Aufnahme 16 und der Grundplatte 12 vorgesehen sein, die eine stoff- und/oder kraft- und/oder formschlüssige Verbindung bilden.
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Die Aufnahme 16 weist eine Durchgangsbohrung 41 auf, welche in der Kontur ebenfalls in der Grundplatte 12 gegeben ist. In der Durchgangsbohrung 41 ist zumindest eine nutenförmige Vertiefung 42 vorgesehen. Bevorzugt sind zwei einander gegenüberliegende Vertiefungen 42 vorgesehen. Diese erstrecken sich vollständig entlang der Aufnahme 16 und ebenfalls der Materialstärke der Grundplatte 12. Der Unterseite 25 der Grundplatte 12 ist eine Stirnseite 44 der Aufnahme 16 zugeordnet. Diese kann bündig oder bevorzugt geringfügig gegenüber der Unterseite 25 zurück versetzt sein. In dieser Stirnseite 44 der Aufnahme 16 ist zumindest eine, vorzugsweise zwei, Mulden 46 vorgesehen, wie dies aus 8 hervorgeht, die versetzt zu den nutenförmigen Vertiefungen 42 angeordnet sind. Bevorzugt sind diese um 90° versetzt angeordnet. Diese Mulden 46 weisen eine flächenförmige Kontur auf, die der nutenförmigen Vertiefung 42 entspricht. Die Tiefe der Mulde 46 ist an die Höhe von Rastnasen 48 des Verriegelungselementes 33 (10) angepasst, so dass nach dem Einstecken und Durchstecken des Verriegelungselementes 33 in die Aufnahme 16 die Rastnasen 48 entlang den nutenförmigen Vertiefungen 42 entlang gleiten, bis diese aus der unteren Stirnseite 44 der Aufnahme 16 heraustreten, so dass anschließend eine Verdrehung des Verriegelungselementes 33 um beispielsweise 90° erfolgen kann, wodurch die Rastnasen 48 in die Mulden 46 eingreifen können. Zwischen dem bewegbaren Verriegelungselement 33 und dem Trägerlager 30 wirkend ist ein Rückstellelement, insbesondere ein Druckfederelement, vorgesehen, welches bewirkt, dass die Rastnasen 48 des Verriegelungselementes 33 in den Mulden 46 gesichert sind. Alternativ kann auch eine Verriegelungsbewegung mit einem weiteren Riegel oder Schlüssel erfolgen, so dass die Rastnasen 48 zwangsweise in der Mulde 46 zur Anlage kommen und darin gehalten werden.
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Die Aufnahme 16 des Dachlagers 11 und das Verriegelungselement 33 des Trägerlagers 33 des Dachträgers 28 bilden einen Schnellverschluss beziehungsweise einen sogenannten Quick-Snap, so dass ein einfaches und gesichertes Verriegeln und Entriegeln ermöglicht ist.
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Die Bolzen 14 werden bevorzugt in die Bohrungen der Grundplatte 12 eingepresst, bis der Bolzenkopf 35 auf der Grundplatte 12 zur Anlage kommt. Gegenüber der Unterseite 25 der Grundplatte 12 ragen Stifte 24 oder Schraubgewinde der Bolzen hervor, welche in Öffnungen der Karosserie in der Dachreling eingreifen, so dass das Dachlager 11 fest in einer vorbestimmten Position innerhalb eines Dachkanals 22 fixierbar ist. Bevorzugt werden die Schraubgewinde von innen mit Muttern durch eine Schraubverbindung zur Dachreling gesichert, so dass im Falle eines Schadens ein einfacher Austausch gegeben ist.
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Der Bolzenkopf 35 des Bolzens 14 weist eine Auflagefläche 50 auf, die gegenüber der Stirnseite 36 des Bolzenkopfes 35 vertieft ist. Diese vertiefte Auflagefläche 50 quert vorzugsweise vollständig den Bolzenkopf 35. Diese Auflagefläche 50 ist bevorzugt außermittig zum Bolzenkopf 35 eingebracht, wobei die beiden Bolzen 14 derart ausgerichtet sind, dass die jeweilige Auflagefläche 50 der Bolzenköpfe 35 der Bolzen 40 miteinander fluchten. Die Auflagefläche 50 ist bevorzugt geringfügig breiter als die Stirnseiten der Auflageelemente 32 des Trägerlagers 30, so dass diese in einfacher Weise einsetzbar sind. Die Auflageflächen 50 sind bezüglich deren Längsmittelachse derart ausgerichtet, dass diese mit einer Längsmittelachse zur Aufnahme 16 bevorzugt fluchten.
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Aus 7 ist des Weiteren zu entnehmen, dass eine Längsseite der Grundplatte 12 geradlinig ausgebildet ist und die gegenüberliegende Längsseite der Grundplatte 12 eine geringe Auskragung 52 umfasst. Diese Auskragung 52 kann an einem Teilabschnitt des Dachkanals 22 aufliegen und dient gleichzeitig als Ausrichthilfe beim Einsetzen der Dachlager 11, so dass dieses Dachlager 11 sowohl im linken und rechten Dachkanal 22 einsetzbar ist, jedoch durch die Auskragung 52 eine Ausrichtung in einfacher Weise ermöglicht ist.
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In 9 ist eine schematische Schnittansicht entlang der Linie VII-VII in 4 dargestellt. Daraus ist ersichtlich, dass der Bolzen 14 in die Grundplatte 12 eingepresst ist. Zwischen der Unterseite 25 und dem Stift 24 beziehungsweise Gewinde am Stift 24 des Bolzens 14 ist ein Dichtelement 54 angeordnet, welches beim Aufbringen des Dachlagers 11 auf die Karossiere innerhalb des Dachkanals eine Abdichtung bildet.
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In 10 ist eine perspektivische Ansicht des erfindungsgemäßen Dachlagers 11 dargestellt, an welchem der Dachträger 28 befestigt ist. Die Auflageelemente 32 des Trägerlagers 30 liegen mit deren Stirnseiten beziehungsweise Stützflächen ausschließlich auf der Auflagefläche 50 an dem Bolzen 14 auf. Das Verriegelungselement 33 wird nach dem Aufliegen der Auflageelemente 32 auf den Auflageflächen 50 durch die Aufnahme 16 hindurch gesteckt und verdreht, so dass die Rastnasen 48 in den Mulden 46 gesichert zur Anlage kommen. Gleichzeitig findet nach dem Durchstecken des Verriegelungselementes während dem Verdrehen eine Spannung über den schematischen Verschlussmechanismus 51 statt, so dass die Stützflächen des Trägerlagers 30 unter einer vorbestimmten Kraft zur jeweiligen Auflagefläche 50 gehalten sind. Zum einfachen Verriegeln und Entriegeln ist beispielhaft ein Riegel 56 vorgesehen, der am Trägerlager 30 schwenkbar oder kippbar aufgenommen ist und die Verriegelungsposition selbständig nach deren Einnahme hält.
