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Die Erfindung betrifft ein Fahrzeugdach mit einem mehrteiligen Dachrahmen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
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Ein gattungsgemäßes Fahrzeugdach ist aus der
DE 42 30 406 A1 bekannt. Bei dieser ist ein Rahmenvorderteil mit zwei seitlichen Rahmenteilen bzw. Führungsschienen durch sich flächig überlappende Stoßbereiche verbunden, die gegenüber der Sohle der angrenzenden Wasserrinnenbereiche etwas erhöht angeordnet sind, um die Dichtigkeit der Stoßbereiche zu verbessern. Durch diese Erhöhung wird der Aufbau komplizierter und die Stoßstelle bietet nach oben kein glattflächiges Erscheinungsbild, wie dies beispielsweise bei Rahmen von Dachmodulen erwünscht ist, deren Rahmenseitenteile unmittelbar an die Seitenholme angrenzen und bei verschobenen Dachteilen von oben her sichtbar sind.
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Aus der
DE 95 361 C und
FR 2 258 589 A1 sind formschlüssige Verbindungen zweier benachbarter Blechkanten durch ineinandergreifende Formteile bekannt.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Fahrzeugdach mit einem mehrteiligen Dachrahmen zu schaffen, bei dem die Dichtigkeit gleichzeitig mit einer relativ glatten Oberfläche im Stoßbereich erreichbar ist.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
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Die Erfindung sieht im Kern vor, dass die beiden Rahmenteile im Stoßbereich mehrere komplementär zueinander geformte Formteile bzw. diese Formteile aufnehmende Nuten aufweisen, die bei der Montage ineinander geschoben werden und dadurch die Dichtigkeit zumindest in einer Ebene (der X-Z-Ebene) herstellen.
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Für eine zusätzliche Abdichtung sorgt ein den Stoßbereich untergreifender Steg an einem der Rahmenteile.
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Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Formteile als ineinander greifende oder kämmende Verzahnungen ausgebildet sind. Diese greifen bevorzugt in einer im Wesentlichen horizontalen Ebene (X-Y-Ebene) ineinander, wobei auch wenigstens eine der beiden Verzahnungen unter einem spitzen Winkel von vorzugsweise 0,5–10° zur horizontalen Ebene (X-Y-Ebene) geneigt angeordnet sein kann.
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Zur weiteren Erhöhung der Dichtigkeit der Stoßfuge ist bevorzugt unterhalb des Stoßes an einem der aneinandergrenzenden Rahmenteile eine das andere Bauteil untergreifende Dichtung angeordnet. Ferner ist über beide benachbarten Rahmenteile hinweg übergreifend auf deren Oberseite eine auch den Stoß abdeckende Rahmendichtung angebracht. Diese umgibt umlaufend eine im Dachrahmen ausgebildete Dachöffnung und legt sich bei geschlossenem Fahrzeugdach an die Innenseite eines Dachteils an.
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Nachfolgend wird ein erfindungsgemäßes Fahrzeugdach unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigt:
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1 einen schematischen perspektivische Ansicht auf ein Fahrzeugdach in geschlossenem Zustand;
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2 eine schematische perspektivische Ansicht eines bekannten Fahrzeugdachs von oben im Bereich der vorderen linken Rahmenecke;
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3 eine schematische perspektivische Ansicht eines bekannten Fahrzeugdachs von unten im Bereich der vorderen linken Rahmenecke;
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4 eine schematische perspektivische Ansicht von unten gemäß einer Ausführungsform der Erfindung im Bereich der vorderen linken Rahmenecke;
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5 eine vergrößerte Darstellung des Stoßbereichs zwischen Rahmenvorderteil und Rahmenseitenteil;
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6 einen Längsschnitt durch den Stoßbereich zwischen Rahmenvorderteil und Rahmenseitenteil; und
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7 einen Längsschnitt durch den Stoßbereich zwischen Rahmenvorderteil und Rahmenseitenteil gemäß einer alternativen Ausführungsform.
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Das in 1 gezeigte Fahrzeugdach 10 ist mit einem eingesetzten Dachmodul 11 versehen, das im gezeigten Ausführungsbeispiel als Panoramadach ausgebildet ist und einen Fahrzeuginnenraum nach oben begrenzt. Das Dachmodul 11 besteht aus einem Dachrahmen, der sich aus einem Rahmenvorderteil 18 und zwei damit verbundenen Rahmenseitenteilen 19 zusammensetzt. Im hinteren Bereich wird der Dachrahmen 18 von einem nicht dargestellten Rahmenhinterteil begrenzt. Optional sind die Rahmenseitenteile 19 im mittleren Bereich durch einen oder mehrere nicht dargestellte Rahmenquerspriegel verbunden.
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Das Dachmodul 11 wird durch ein erstes Dachteil 12, ein zweites Dachteil 13 und ein drittes Dachteil 14 nach oben abgedeckt. Das vordere erste Dachteil 12 grenzt an die Oberkante einer Frontscheibe 16 an und deckt im Wesentlichen das Rahmenvorderteil 18 ab. Es ist an diesem fest angeordnet oder alternativ dazu schwenkbeweglich gelagert mit einer aufstellbaren Hinterkante zur Bildung einer Windabweislamelle. Im Dachrahmen ist anschließend an das Rahmenvorderteil 18 eine Dachöffnung 17 ausgebildet, die mittels des vorzugsweise transparenten, bewegbaren zweiten Dachteils 13 verschlossen oder zumindest teilweise freigegeben werden kann. Das zweite Dachteil 13 kann in dieser öffnungsfähigen Variante mittels einer dem Fachmann bekannten – hier nicht dargestellten – Mechanik mit seiner Hinterkante über das feste Fahrzeugdach 10 in eine Lüfterposition ausgestellt und an seitlich der Dachöffnung 17 an den Rahmenseitenteilen 19 angeordneten Führungsschienen nach hinten über oder unter das dritte, vorzugsweise feste Dachteil 14 verschoben werden. Das zweite Dachteil 13 kann auch als starres vorzugsweise ebenfalls transparentes Dachteil am Dachrahmen befestigt sein.
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Das Rahmenvorderteil 18 und das Rahmenseitenteil 19 sind im Bereich eines Stoßes 20 miteinander verbunden. Dabei zeigen die 2 und 3 einen konventionellen überlappenden Stoß 20. In den 4 bis 6 ist dagegen eine erste Ausführungsform der Erfindung und in 7 eine zweite Ausführungsform der Erfindung dargestellt.
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Wie aus den 4 bis 6 ersichtlich, ist im Bereich des Stoßes 20 am Rahmenvorderteil 18 eine erste Reihe von Formteilen in Form einer Verzahnung 21 ausgebildet. Diese Verzahnung 21 greift in eine komplementär dazu ausgebildete zweite Verzahnung 22 am Rahmenseitenteil 19. Die Verzahnungen 21 und 22 greifen in einer im Wesentlichen horizontalen Ebene (X-Y-Ebene) ähnlich einem Zahnstangenprofil formschlüssig ineinander. Das im Kraftfahrzeugbau übliche Koordinatensystem mit den X-Y-Z-Achsen ist in 1 angedeutet. Die Zähne der Verzahnungen 21, 22 sind in der Draufsicht dreieckig oder trapezförmig oder als Mischform aus beiden ausgebildet, beispielsweise als dreieckförmige Zahnlücken, in die etwas kürzere Trapezförmige Zähne eingreifen. Das Rahmenvorderteil 18 ist bevorzugt als Kunststoff-Spritzteil hergestellt, während die Rahmenseitenteile 19 bevorzugt von Leichtmetallprofilen gebildet werden. Der Flankenwinkel der Zähne der Verzahnung 21 am Rahmenvorderteil 18 kann geringfügig größer ausgebildet sein als der Flankenwinkel der Verzahnung 22 am Rahmenseitenteil 19. Dadurch kann beim Zusammenfügen eine gewünschte geringfügige Verformung der Verzahnung 21 am Kunststoff-Rahmenvorderteil 18 bewirkt werden, die die Dichtigkeit der Verbindung im Stoßbereich 20 zusätzlich erhöht.
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Wie aus 6 ersichtlich kann wenigstens eine der Verzahnungen 21, 22 mit einer Neigung 211, 221 unter einem spitzen Winkel A zur Horizontalen ausgebildet sein, wobei dieser Winkel etwa zwischen 0,5 und 10° beträgt. Die Verzahnungen 21, 22 pressen sich mit den Flanken der Zähne und Zahnlücken beim horizontalen Zusammenschieben bei der Montage fest und dicht ineinander und bilden im Bereich der in 5 angedeuteten Dichtlinie 23 eine wasserdichte Verbindung zwischen beiden Rahmenteilen 18, 19 in Y-Richtung. Die Oberfläche der Rahmenteile 18, 19 ist im Stoßbereich 20 weitestgehend plan ohne jede Stufe ausgebildet. Über dem Stoßbereich 20 wird nach der Montage der Rahmenteile 18, 19 eine in X-Richtung längs verlaufende Rahmendichtung 26 beispielsweise durch Kleben oder durch Anspritzen aufgebracht, die den Stoßbereich 20 zusätzlich in Z-Richtung von oben abdichtet. Die nur in den 4 und 6 angedeutete Rahmendichtung 26 ist vorzugsweise als umlaufende Dichtung ausgebildet, die die Dachöffnung 17 umgibt und sich von unten an den Randbereich der Unterseite des zweiten Dachteils 13 anlegt.
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Das Rahmenvorderteil 18 untergreift mit einem horizontalen Steg 28 das Rahmenseitenteil 19. Im Stoßbereich 20 oder etwas dahinter ist in diesem Steg 28 eine den Stoßbereich 20 in Y-Richtung untergreifende Quernut 24 ausgebildet, die zur Aufnahme einer kompressiblen oder flexibel verformbaren Dichtschnur 25, beispielsweise aus Butyl dient. Dadurch ist der Stoßbereich 20 zusätzlich auch an seiner Unterseite abgedichtet. Das in den 4 bis 6 gezeigte System ist für eine Bottom-Load-Montage, d. h. für ein Einführen des fertigen Dachmoduls 11 durch eine Öffnung (Windschutzscheiben- oder Heckscheiben-Öffnung) der Rohkarosserie und das anschließende Befestigen an einem Dachflansch von unten geeignet.
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In 7 ist eine zweite Variante einer ebenen dichten Verbindung zwischen Rahmenvorderteil 18 und Rahmenseitenteil 19 dargestellt, bei der das Dachmodul 11 für eine Top-Load-Montage, d. h. das Aufsetzen des fertigen Dachmoduls auf einen Dachflansch 30 am Rand der Öffnung im Fahrzeugdach 10 ausgebildet ist. Die 7 entspricht dabei in ihrem oberen Teil der 6. Unterhalb des Stoßbereichs 20 ist eine wie die oben liegende Rahmendichtung 26 in X-Richtung verlaufende Dichtung oder Kleberaupe 29 angeordnet, die den Stoßbereich 20 in Z-Richtung nach unten abdichtet und gleichzeitig zur Verklebung des Dachmoduls 11 mit dem Dachflansch 30 am festen Fahrzeugdach 10 dient.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Fahrzeugdach
- 11
- Dachmodul
- 12
- erstes Dachteil
- 13
- zweites Dachteil
- 14
- drittes Dachteil
- 15
- Seitenholm
- 16
- Frontscheibe
- 17
- Dachöffnung
- 18
- Rahmenvorderteil
- 19
- Rahmenseitenteil
- 20
- Stoßbereich (zwischen 18 und 19)
- 21
- Verzahnung (an 18)
- 211
- Neigung (an 18)
- 22
- Verzahnung (an 19)
- 221
- Neigung (an 19)
- 23
- Dichtlinie
- 24
- Quernut (an 18)
- 25
- Dichtschnur
- 26
- Rahmendichtung
- 28
- Steg (an 18)
- 29
- Kleberaupe (bzw. Dichtung)
- 30
- Dachflansch
