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Die Erfindung betrifft ein Fahrzeugdach mit einem Dachflächenteil, das zum Verschließen einer Dachöffnung mittels einer Verklebung an einem die Dachöffnung begrenzenden Dachrahmen befestigt ist und das mittels einer Halteeinrichtung gegen Lösen vom Dachrahmen gesichert ist.
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Aus der
DE 102 54 773 A1 ist ein modulares Fahrzeugdach bekannt geworden, das ein in eine Dachöffnung von oben eingesetztes Dachmodul aufweist. Das Dachmodul ist auf einem die Dachöffnung umgebenden Montageflansch eines Dachseitenholmes eines Dachrahmens mittels einer Kleberaupe verklebt. Das Dachmodul weist an jedem seiner beiden Seitenränder ein Halteelement auf, das als ein den Seitenrand des Dachmoduls umgreifendes Profilbauteil gebildet ist und mit einer Trägerstruktur und einer flächigen Außenhaut des Dachmoduls fest verklebt ist. An jedem Seitenrand des Dachmoduls bildet die Kleberaupe die Klebeverbindung zwischen dem Montageflansch des Dachrahmens und dem Halteelement des Dachmoduls. Das Halteelement weist einen von der Unterseite des Dachmoduls nach unten abstehenden und im Querschnitt U-förmigen Profilschenkel auf, der das einwärts gerichtete Ende des Halteelements bildet und sich nach außen zum Montageflansch hin öffnet. Der nach außen weisende untere Schenkelabschnitt ist in Y-Richtung oder Querrichtung mit Abstand vom Montageflansch angeordnet, so dass das Einsetzen des Dachmoduls während seiner Montage am Fahrzeugdach von dem Halteelement nicht behindert wird. Der Montageflansch bildet ein Sicherungselement, das im Falle eines Unfalls bei einer zur Dachöffnung hin gerichteten Verformung des Dachseitenholms durch Eingriff in den U-förmigen Profilschenkel des Halteelements ein Lösen des Dachmoduls aus der Dachöffnung verhindert. Ohne unfallbedingte Verformung des Dachseitenholmes bietet das Halteelement jedoch keine Sicherungsfunktion.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein eingangs genanntes Fahrzeugdach zu schaffen, das bezüglich der Montage und der sicheren Befestigung des eingesetzten Dachflächenteils verbessert ist.
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Diese Aufgabe wird bei dem eingangs genannten Fahrzeugdach erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Halteeinrichtung zumindest ein Halteelement aufweist, das in seiner Sicherungsstellung am Dachflächenteil relativ zum Dachrahmen derart positioniert ist, dass es durch Halteeingriff am Dachrahmen das Dachflächenteil gegen übermäßiges Anheben aus der Dachöffnung sichert.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
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Das Halteelement sichert das Dachflächenteil in seiner Sicherungsstellung unmittelbar, insbesondere auch ohne unfallbedingte Verformung des Dachrahmens, die bei der aus der
DE 102 54 773 A1 bekannten Sicherungs- oder Halteeinrichtung für eine Funktionsfähigkeit erforderlich ist. Eine Sicherung gegen übermäßiges Anheben aus der Dachöffnung ist dann erforderlich, wenn auf das Dachflächenteil wirkende Hubkräfte ein Lösen der Verklebung und ein insbesondere vertikales Anheben des Dachflächenteils aus der Verklebung bewirken, das bis zu einem vollständigen Entfernen des Dachflächenteils führen würde. Eine solche Sicherung erfordert daher keinen festen Halteeingriff des Halteelements in unmittelbarem Kontakt zu dem Dachrahmen.
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Es ist vielmehr besonders vorteilhaft, wenn das Halteelement in seiner Sicherungsstellung den Dachrahmen berührungsfrei und beabstandet hinter- oder untergreift. Hierdurch können unerwünschte Geräusche durch Kontaktreibung zwischen dem Halteelement und dem Dachrahmen vermieden werden, wenn im Fahrbetrieb geringfügige Relativbewegungen zwischen dem Dachflächenteil und dem Fahrzeugdach bzw. dem Dachrahmen auftreten. Das Halteelement und der Dachrahmen sind somit sowohl in vertikaler z-Richtung wie auch in horizontaler Ebene bzw. in x-y-Richtung voneinander geringfügig beabstandet. Die Sicherung gegen übermäßiges Anheben des Dachflächenteils aus der Dachöffnung greift dann ein, wenn sich das Dachflächenteil um diesen vertikalen Abstand zwischen dem Halteelement und dem Dachrahmen nach oben aus der Dachöffnung heraus bewegt hat.
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Die Richtungsangaben beziehen sich auf ein Fahrzeugdach und ein x-y-z-Fahrzeugkoordinatensystem.
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Gemäß einer besonders bevorzugten Gestaltung ist vorgesehen, dass die Positionierung des Halteelements in seine Sicherungsstellung am Dachflächenteil nach der Montage des Dachflächenteils am Dachrahmen erfolgt. Das Halteelement wird demnach erst nach der Montage des Dachflächenteils am Fahrzeugdach mit dem Dachflächenteil verbunden und an diesem in seiner endgültigen dauerhaften Sicherungsstellung festgelegt. Die Befestigung des Halteelements erfolgt hierfür vom Fahrzeuginnenraum her.
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Alternativ hierzu kann das Halteelement am Dachflächenteil in einer Montagestellung angebracht sein, während das Dachflächenteil bei seiner Montage an das Fahrzeugdach angenähert und in die Dachöffnung bewegt wird und am Dachrahmen festgelegt und verklebt wird, wobei die Montagestellung des Halteelements die Annäherung des Dachflächenteils an seine am Dachrahmen festgelegte Stellung nicht behindert. Anschließend wird das Halteelement aus seiner Montagestellung in seine Sicherungsstellung bewegt und darin fixiert.
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In beiden Fällen ist damit eine Beeinträchtigung oder Verhinderung der Montage des Dachflächenteils am Dachrahmen mangels eines am Dachflächenteil schon in Sicherungsstellung vormontierten Halteelements ausgeschlossen.
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Zweckmäßigerweise ist das Halteelement ein Bundbolzen oder eine Schraube, der bzw. die an der Unterseite des Dachflächenteils befestigt ist, sich durch eine zugeordnete Öffnung am Dachrahmen erstreckt und einen Schraub- bzw. Bolzenkopf aufweist, dessen Durchmesser größer ist als der Durchmesser der Öffnung am Dachrahmen. Mehrere solche Halteelemente können an den beiden seitlichen Längsabschnitten des Dachrahmens wie auch an dem vorderen und/oder dem hinteren Querabschnitt des die Dachöffnung begrenzenden Dachrahmens vorgesehen sein. Diese Halteelemente sind in ihrer Sicherungsstellung sowohl in der Öffnung in horizontaler Richtung oder x-y-Richtung wie auch zum Dachrahmen hin in vertikaler oder z-Richtung mit Abstand angeordnet.
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In alternativer Gestaltung ist das Halteelement als Haltezunge oder Halteschiene gebildet, die an der Unterseite des Dachflächenteils befestigt ist und sich unter den Dachrahmen erstreckt. Die jeweilige Haltezunge kann einen annähernd punktuellen Halteeingriff herstellen, wohingegen eine Halteschiene eine flächigere Abstützung im Bedarfsfall bietet.
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Unterschiedlich gestaltete Haltelemente können miteinander kombiniert werden. Die Halteelemente können z. B. aus Kunststoff oder aus Metall gefertigt sein.
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Der Halteeingriff des Halteelements kann grundsätzlich am Dachrahmen, an einem Montageflansch des Dachrahmens oder an einem am Dachrahmen angeordneten Rahmenteil erfolgen.
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Das Halteelement ist zweckmäßigerweise an einer an der Unterseite des Dachflächenteils angebrachten Anschäumung befestigt. Bei einer Schraubbefestigung ist zweckmäßigerweise jeweils ein Gewindeeinsatz in der Anschäumung mit eingeschäumt.
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Das Dachflächenteil ist z. B. ein Deckel aus Metall, aus insbesondere transparentem Kunststoff oder aus Glas oder ein Dachmodul.
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Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen erfindungsgemäßer Fahrzeugdächer unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigt:
- 1 in einer perspektivischen Ansicht ein Fahrzeugdach mit einem eine Dachöffnung verschließenden Dachflächenteil;
- 2 in einer Querschnittansicht einen seitlichen Randabschnitt des am Fahrzeugdach angebrachten Dachflächenteils mit einem ersten Ausführungsbeispiel einer Halteeinrichtung für das Dachflächenteil; und
- 3 in einer Querschnittansicht den Randabschnitt des am Fahrzeugdach angebrachten Dachflächenteils mit einem zweiten Ausführungsbeispiel einer Halteeinrichtung für das Dachflächenteil.
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Ein Kraftfahrzeug oder Personenkraftwagen enthält ein Fahrzeugdach 1 (siehe 1) mit einer Dachöffnung 2, die von einem Dachflächenteil 3, z. B. einem transparenten Deckel aus Glas oder Kunststoff, fest zu verschließen ist. Die Dachöffnung 2 ist von einem Dachrahmen 4 umgeben (siehe 2), der einen gegen die Dachöffnung 2 vorstehenden Montageflansch 5 bildet oder enthält. Eine die Dachoberfläche oder Außenseite des Fahrzeugdaches 1 bildende Dachaußenhaut 6 senkt sich zu dem gegenüber der Dachoberfläche auf abgesenktem Niveau angeordneten Montageflansch 5 hin ab und liegt auf dem Montageflansch 5 fest verbunden auf.
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Das Dachflächenteil 3 weist in seinem unterseitigen Randbereich eine Anschäumung 7 auf, die zweckmäßigerweise das Dachflächenteil 3 rahmenartig umgibt und unter dem Außenrand 8 des Dachflächenteils 3 eine Befestigungsfläche 9 aufweist, die im Wesentlichen parallel zum Montageflansch 5 angeordnet ist. Ein Klebstoff, z. B. ein PU-Klebstoff, ist beispielsweise in Form einer Kleberaupe 10 auf dem Montageflansch 5 aufgetragen. Beim Einbau des Dachflächenteils 3 wird dieses passgenau von oberhalb des Fahrzeugdaches her in die Dachöffnung 2 eingesetzt, wobei die Befestigungsfläche 9 der Anschäumung 7 gegen die Kleberaupe 10 gedrückt wird und die Kleberaupe 10 eine dauerhafte lagegenaue Befestigung des Dachflächenteils 3 am Dachrahmen 4 bzw. dem Montageflansch 5 bereitstellt.
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Um das Dachflächenteil 3 dauerhaft am Fahrzeugdach 1 zu sichern, auch wenn sich die Verklebung mittels der Kleberaupe 10 lösen sollte, wie dies z. B. durch eine in Z-Richtung nach oben wirkende übermäßige Kraft F aufgrund eines Unterdruckes bei hoher Fahrgeschwindigkeit auftreten könnte, ist eine Halteeinrichtung 11 vorgesehen, die das Dachflächenteil 3 am Montageflansch 5 des Dachrahmens 4 sichert. Die Halteeinrichtung 11 weist zumindest ein Halteelement 12 auf, das am Dachflächenteil 3 unterseitig befestigt ist und eine Sicherungsstellung einnimmt, in der es den Dachrahmen 4, den Montageflansch 5 oder ein mit dem Dachrahmen 4 fest verbundenes Rahmenteil derart hintergreift, dass ein geringfügiges Anheben des Dachflächenteils 3 aus der Dachöffnung 2 zugelassen wird, jedoch ein stärkeres oder vollständiges Entfernen insbesondere in vertikaler oder Z-Richtung mechanisch verhindert wird. Zu diesem Zweck ist das Halteelement 12 in seiner Sicherungsstellung ohne unmittelbaren Kontakt mit dem Dachrahmen 4 bzw. dem Montageflansch 5 oder mit dem Rahmenteil, jedoch für einen mechanischen Sicherungseingriff oder Halteeingriff mit dem Dachrahmen 4 bzw. dem Montageflansch 5 vorbereitet.
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Das Halteelement 12 ist gemäß dem in 2 dargestellten ersten Ausführungsbeispiel ein Bundbolzen 13 oder eine Schraube mit einem Schraubkopf, der bzw. die von unten oder dem Fahrzeuginnenraum her gegen die Unterseite des Dachflächenteils 3 und dabei durch eine Öffnung 14 im Montageflansch 5 geführt wird und in einen Gewindeeinsatz 15 eingeschraubt wird, der in einem Wulst der Anschäumung 7 deckungsgleich zu der Öffnung 14 im Montageflansch 5 verankert oder eingeschäumt ist. Der Bundbolzen 13 bzw. die Schraube wird dabei in dem Gewindeeinsatz 15 auf Anschlag definiert eingeschraubt, wobei ein Bund 16 des Bundbolzens 13 oder ein Schraubkopf mit einem Abstand von der Unterseite des Montageflansches 5 entfernt bleibt und damit in Z-Richtung bzw. in Längsrichtung des Bundbolzens 13 bzw. der Schraube ohne Kontakt zum Dachrahmen 4 bzw. dem Montageflansch 5 ist. Der Abstand beträgt beispielsweise etwa 0,5 mm bis 3 mm und insbesondere 1 mm bis 2 mm. Der Durchmesser der Öffnung 14 ist um ein solches Maß größer als der Durchmesser des Bundbolzens 13 bzw. der Schraube, dass der Bundbolzen 13 bzw. die Schraube auch in Querrichtung (x-y-Ebene parallel zum Dachflächenteil 3) nach der Montage in jedem Fall ohne Kontakt und mit ausreichendem Abstand zum Montageflansch 5 bzw. dem Dachrahmen 4 ist, z. B. mit einem Abstand von z. B. 0,1 mm bis 3 mm, so dass gegebenenfalls auftretende geringe relative Bewegungen zwischen dem Dachflächenteil 3 und dem Dachrahmen 4 oder Montageflansch 5 im Fahrbetrieb des Fahrzeugs nicht zu einer Berührung zwischen dem Bundbolzen 13 bzw. der Schraube und dem Montageflansch 5 führen können. Unerwünschte Geräusche durch Kontaktreibung zwischen dem Halteelement 12 und dem Dachrahmen 4 bzw. dem Montageflansch 5 werden daher vermieden.
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Gemäß dem in 3 dargestellten zweiten Ausführungsbeispiel ist das Halteelement 12 der Halteeinrichtung 11 in der Art einer Haltezunge gebildet und mit einem endseitigen Befestigungsabschnitt 17 an der Unterseite des Dachflächenteils 3 befestigt, z. B. mittels einer Schraube 18 in einem Gewindeeinsatz 19, der in einem inneren Wulst 20 der Anschäumung 7 verankert oder eingeschäumt ist und der auch zum Befestigen eines Bauteils 21 wie z. B. einer Schiene einer Rolloeinrichtung oder dergleichen mittels dieser Schraube 18 vorgesehen sein kann. Das Halteelement 12 erstreckt sich von seinem Befestigungsabschnitt 17 nach außen zum Montageflansch 5 des Dachrahmens 4 hin und greift in der Art eines Sicherungsuntergriffs über eine Untergriffsstrecke in Y-Richtung unter den Montageflansch 5, wobei ein Untergriffsabstand 22 in Z-Richtung zwischen dem Halteelement 12 und der Unterseite des Montageflansches 5 eingehalten ist, der z. B. etwa 0,5 mm bis 3 mm und insbesondere 1 mm bis 2 mm beträgt. Damit wird das Dachflächenteil 3 gegen Abheben und Entfernen vom Dachrahmen 4 bzw. vom Montageflansch 5 und der Dachöffnung 2 gesichert, wie zum voranstehenden Ausführungsbeispiel schon erläutert worden ist.
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Das Halteelement 12 wird an der Unterseite des Dachflächenteils 3 in seiner in 3 dargestellten Sicherungsstellung befestigt, nachdem das Dachflächenteil 3 am Dachrahmen 4 bzw. dem Montageflansch 5 angeordnet und befestigt bzw. verklebt worden ist. Damit ist eine Beeinträchtigung oder Verhinderung der Montage des Dachflächenteils 3 am Dachrahmen 4 durch ein gegebenenfalls am Dachflächenteil 3 schon in Sicherungsstellung vormontiertes Halteelement ausgeschlossen.
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Das Halteelement 12 kann aber auch am Dachflächenteil 3 schon in einer solchen Montagestellung vormontiert sein, in der das Dachflächenteil 3 ohne Beeinträchtigung durch das Halteelement 12 am Dachrahmen 4 oder Montageflansch 5 bzw. dem Fahrzeugdach 1 angebracht werden kann. So kann das Halteelement 12 z. B. mittels der Schraube 18 in einer Stellung vormontiert sein, in der es um einen Winkel von z. B. 90° gegenüber seiner in 3 dargestellten Sicherungsstellung horizontal verschwenkt ist und damit deutlich entfernt vom Montageflansch 5 und parallel zu diesem angeordnet ist. Wenn das Dachflächenteil 3 während seiner Montage zum Dachrahmen 4 hin abgesenkt wird, wird das Halteelement 12 am Montageflansch 5 entfernt vorbeibewegt und kann somit den Montagevorgang nicht beeinträchtigen. Wenn das Dachflächenteil 3 am Dachrahmen 4 verklebt ist, wird das Halteelement 12 in seine endgültige Sicherungsstellung verschwenkt und darin mittels der festgezogenen Schraube 18 gesichert. Des Weiteren können auch andere Vormontagestellungen und Bewegungen des Halteelements 12 in seine Sicherungsstellung vorgesehen sein, z. B. lineare Schiebebewegung oder Klappbewegung.
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Zur Sicherung des Dachflächenteils 3 können mehrere oder viele voneinander beabstandete Halteelemente 12 vorgesehen sein. Andererseits kann auch nur ein schienenartiges oder längliches sich entlang dem Dachrahmen 4 oder Montageflansch 5 erstreckendes Halteelement oder eine Kombination aus einzelnen zungenartigen Halteelementen 12 mit zumindest einem schienenartigen Halteelement vorgesehen sein.
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Die in der Beschreibung und anhand der Ausführungsbeispiele sowie in den Figuren offenbarten einzelnen Merkmale der Erfindung können in beliebigen technisch zweckmäßigen Anordnungen und Gestaltungen mit dem Erfindungsgegenstand in seiner allgemeinen Form kombiniert werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Fahrzeugdach
- 2
- Dachöffnung
- 3
- Dachflächenteil
- 4
- Dachrahmen
- 5
- Montageflansch
- 6
- Dachaußenhaut
- 7
- Anschäumung
- 8
- Außenrand
- 9
- Befestigungsfläche
- 10
- Kleberaupe
- 11
- Halteeinrichtung
- 12
- Halteelement
- 13
- Bundbolzen
- 14
- Öffnung
- 15
- Gewindeeinsatz
- 16
- Bund
- 17
- Befestigungsabschnitt
- 18
- Schraube
- 19
- Gewindeeinsatz
- 20
- Wulst
- 21
- Bauteil
- 22
- Untergriffsabstand
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 10254773 A1 [0002, 0006]
