-
Die
Erfindung betrifft ein öffenbares
Fahrzeugdach mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs
1.
-
Ein
derartiges Fahrzeugdach ist aus der Praxis bekannt und umfasst ein
Dachöffnungssystem. Das
Dachöffnungssystem
umfasst ein zwischen einer Freigabestellung und einer Schließstellung
verstellbares Deckelelement, mittels dessen eine Dachöffnung wahlweise
geöffnet
oder geschlossen werden kann. Das Deckelelement ist bezogen auf
die Fahrzeuglängsmittelebene
beidseits in einer Führungsschiene
geführt,
die an zumindest einem Ende mit einem sich im Wesentlichen in Fahrzeugquerrichtung
erstreckenden Rahmenelement eines Rahmens des Dachöffnungssystems
verbunden ist. Die jeweilige Führungsschiene,
die ein Rahmenseitenteil des Rahmens bilden kann, und das Rahmenelement trennen
einen Nassbereich des Dachöffnungssystems
von einem Trockenbereich desselben. Um den Trockenbereich gegenüber dem
Nassbereich abzudichten, ist die jeweilige Führungsschiene und zumindest
der an diese angrenzende Bereich des Rahmenelementes über eine
dichtende Kleberaupe auf einen Dachrahmen des Fahrzeugaufbaus aufgesetzt.
Des Weiteren ist an der Oberseite der Führungsschiene ein Dichtprofil
aufgesetzt, das sich in Fahrzeuglängsrichtung erstreckt und in
Schließstellung
des Deckelelementes mit dessen Unterseite zusammenwirkt. Damit im
Stoßbereich
zwischen der Führungsschiene
und dem Rahmenelement kein Wasser aus dem Nassbereich in den Trockenbereich eindringen
kann, wird dieser Stoßbereich
bisher mit einer Dichtmasse, die aus Butyl oder dergleichen bestehen
kann, abgedichtet, welche auf die entsprechenden aneinander liegenden
Flächen
bzw. Stoßflächen der
jeweiligen Bauteile aufgetragen wird. Der Auftragvorgang erfolgt
im Wesentlichen in manueller Weise, so dass die erforderliche Prozesssicherheit nicht
gewährleistet
werden kann.
-
Aus
der Druckschrift
DE
103 09 593 B4 ist ein Deckelelement eines Dachöffnungssystems
eines Fahrzeugdachs bekannt. Dieses Deckelelement weist einen transparenten
Deckelkörper
auf, welcher mit einem angeschäumten
umlaufenden Kunststoffrahmen versehen ist. Mittels des Kunststoffrahmens sind
Verstärkungsteile
an den Deckelkörper
angebunden. Die Verstärkungsteile
bilden einen vierteiligen Verstärkungsrahmen,
wobei zwischen den einzelnen Verstärkungsteilen Spalte liegen.
In dem Verstärkungsrahmen
ist eine umlaufende Sicke ausgebildet, die durch die Spalte unterbrochen
ist. Bei der Herstellung des Kunststoffrahmens wird eine umlaufende
Dichtung in die Sicke des Verstärkungsrahmens
eingesetzt, die verhindert, dass innere Bereiche der Verstärkungsteile
mit dem Werkstoff des Kunststoffrahmens überzogen werden. Die umlaufende
Dichtung greift in die Spalte zwischen den Verstärkungsteilen ein.
-
Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein öffenbares Fahrzeugdach der
einleitend genannten Gattung bereitzu stellen, das mit einem gegenüber dem
Stand der Technik optimierten Dichtsystem in den Verbindungsbereichen
zwischen den Führungsschienen
bzw. Rahmenseitenteilen und mindestens einem stirnseitig an diese
angrenzenden Rahmenelement versehen ist.
-
Diese
Aufgabe ist erfindungsgemäß durch das öffenbare
Fahrzeugdach mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.
-
Erfindungsgemäß ist also
die Dichteinrichtung aus einem Dichtkörper gebildet, der eine das Dachöffnungssystem
durchgreifende Ausnehmung ausfüllt,
die von dem Rahmenelement und der jeweiligen Führungsschiene begrenzt ist,
wobei ein im Nassbereich des Dachöffnungssystems liegender Stoßbereich
zwischen dem Rahmenelement und der jeweiligen Führungsschiene an dem Dichtkörper endet.
-
Der
Kern der Erfindung besteht mithin darin, den Stoßbereich zwischen einer Führungsschiene bzw.
einem Rahmenseitenteil und eines Rahmenelementes eines Dachöff nungssystems
mittels eines Dichtkörpers
abzudichten, der eine definierte geometrische Form hat, die durch
die Geometrie der Ausnehmung zwischen dem Rahmenelement und der Führungsschiene
vorgegeben ist. An dem Dichtkörper
enden Spalte bzw. Kapillaren, die Wasser bzw. Feuchtigkeit aus dem
Nassbereich in Richtung des Trockenbereichs des Dachöffnungssystems
fördern können. Der
jeweilige Spalt wird also einfach durch den in der Ausnehmung sitzenden
Dichtkörper
unterbrochen.
-
Mit
der erfindungsgemäßen Abdichtung
des Übergangs
zwischen der Führungsschiene
und dem betreffenden Rahmenelement kann eine kostengünstige,
sauber definierte Abdichtung erreicht werden. Es kann ein baukastenartiges
Rahmensystem realisiert werden, das eine einfache Krafteinleitung
in den Fahrzeugrohbau ermöglicht.
-
Bei
einer unter Dichtungsaspekten zweckmäßigen Ausführungsform grenzt der Dichtkörper unterseitig
an eine Klebeverbindung zur Befestigung des Dachöffnungssystems an dem Fahrzeugaufbau und
oberseitig an ein Dichtungsprofil, das mit dem Deckelelement zusammenwirkt.
-
Der
Dichtkörper
selbst, der die Ausnehmung ausfüllt,
kann stopfenartig ausgebildet sein oder auch in die Ausnehmung eingespritzt
oder eingeschäumt sein.
Insbesondere im Falle eines Stopfens, der aus einem elastischen
Kunststoff bzw. Gummi gebildet sein kann, kann es erforderlich sein,
die stirnseitigen Begrenzungsflächen,
d. h. die obere und/oder untere Begrenzungsfläche des Stopfens planar nachzuarbeiten,
so dass eine Bündigkeit
mit den angrenzenden Flächen
der Führungsschiene
und des Rahmenelementes gewährleistet
ist und eine Kapillarbildung in diesen Bereichen ausgeschlossen
ist. Im Fall eines Einspritzens oder Einschäumens des Dichtkörpers kann
die Bündigkeit
in der Regel durch entsprechend geformte Stempel bzw. Schieber des
eingesetzten Werkzeugs gewährleistet
werden.
-
Die
Ausnehmung, die den Übergang
zwischen der jeweiligen Führungsschiene
und des jeweiligen Rahmenelementes in vertikaler Richtung durchgreift,
kann grundsätzlich
einen Grundriss und eine Gesamtgeometrie aufweisen, der bzw. die
vielfältig
ausgeformt sein kann. Bei einer speziellen Ausführungsform des Fahrzeugsdaches
nach der Erfindung ist die Ausnehmung aber im Wesentlichen zylindrisch
ausgebildet. Die Ausnehmung kann aber auch beispielsweise einen
rechteckigen Grundriss haben.
-
Alternativ
kann die Ausnehmung aber auch im Wesentlichen trichterförmig ausgebildet
sein. Insbesondere in diesem Fall kann der Dichtkörpers zumindest
zum Teil aus dem Material der Klebeverbindung zwischen dem Dachöffnungssystem
und dem Fahrzeugaufbau gebildet sein, welches bei der Montage des
Dachöffnungssystems
an dem jeweiligen Fahrzeugaufbau in die Ausnehmung eingepresst wird,
und zwar beim Aufsetzen und Verpressen des Dachöffnungssystems auf einem Dachrahmen
des Fahrzeugrohbaus.
-
Die
von dem Dichtköper
ausgefüllte
Ausnehmung kann durch entsprechende stirnseitige Bearbeitung des
Rahmenelements und der Führungsschiene
bzw. des Rahmenseitenteils hergestellt werden. Beispielsweise wird
im Stoßbereich
zwischen dem Rahmenelement und der Führungsschiene an diesen beiden
Bauteilen jeweils eine Ausnehmung mit im Wesentlichen halbkreisförmigen Grundriss beispielsweise
durch Fräsen
hergestellt. Denkbar ist es aber auch, dass die von dem Dichtkörper ausgefüllte Ausnehmung
nur durch Bearbeitung eines der beiden Bauteile hergestellt wird,
d. h. dass die Ausnehmung nur innerhalb der Führungsschiene oder innerhalb
des Rahmenelements ausgebildet ist, aber auch von dem jeweils anderen
Bauteil begrenzt ist.
-
Bei
einer weiteren speziellen Ausführungsform
des Fahrzeugdaches nach der Erfindung liegt ein toleranzbedingter
vertikaler Versatz zwischen der Oberseite des Rahmenelementes und
der Oberseite der Schiene und/oder der Unterseite des Rahmenelementes
und der Unterseite der Führungsschiene vor.
In diesem Fall schafft die jeweilige Oberfläche des Dichtkörpers einen
kontinuierlichen Übergang zwischen
der jeweiligen dem Rahmenelement zugeordneten Fläche und der jeweiligen der
Führungsschiene
zugeordneten Fläche.
Bei einem eingespritzten oder eingeschäumten Dichtköper kann
der kontinuierliche Übergang
mittels eines Stempels eines Spritz- bzw. Schäumwerkzeugs realisiert werden,
der einerseits an der Führungsschiene
und andererseits an dem Rahmenelement anliegt und dessen Stirnfläche den
kontinuierlichen Übergang
an der Oberseite oder an der Unterseite des Dachöffnungssystems vorgibt.
-
Die
Verbindung zwischen der Führungsschiene
und dem Rahmenteil kann über
mindestens eine Befestigungslasche der Führungsschiene oder des Rahmenteils
erfolgen, welche in eine korrespondierende Ausnehmung des Rahmenteils
bzw. der Führungsschiene
eingreift.
-
Die
erfindungsgemäße Abdichtung
zwischen dem Rahmenteil und der Führungsschiene ist insbesondere
bei einem Dachöffnungssystem
vorteilhaft, das von oben auf den Fahrzeugaufbau aufgesetzt wird.
In diesem Falle handelt es sich mithin um ein sogenanntes Top-Load-Dachöffnungssystem.
-
Des
Weiteren kann das Rahmenelement eine Sichtfläche des Fahrzeugdaches bilden.
Alternativ kann das Rahmenele ment aber auch in den Dachaufbau integriert
sein und von einer eine Sichtfläche
bildenden Blende überdeckt
sein. Die Blende kann an dem Rahmenelement fixiert sein.
-
Das
Rahmenelement ist insbesondere ein sich in Fahrzeugquerrichtung
erstreckender Teil eines Dachrahmens. Denkbar ist es aber auch,
dass das Rahmenelement einen einteiligen bzw. einstückigen Schiebedachrahmen
darstellt, der insbesondere aus Kunststoff gefertigt ist oder auch
ein sogenanntes Hybrid-Bauteil darstellen kann und mit dem die Führungsschienen
verbunden sind.
-
Weitere
Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des Gegenstandes der Erfindung
sind der Beschreibung, der Zeichnung und den Patentansprüchen entnehmbar.
-
Ausführungsbeispiele
eines Fahrzeugdaches nach der Erfindung sind in der Zeichnung schematisch
vereinfacht dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung
näher erläutert. Es zeigt
-
1 eine Übersichtsdarstellung
eines Dachöffnungssystems
ohne Deckelelement;
-
2 eine
vergrößerte Darstellung
des Bereichs X in 1;
-
3 eine 2 entsprechende
Darstellung, jedoch unter Herausstellung eines Kapillarspalts zwischen
einer Führungsschiene
und einem Rahmenelement des Dachöffnungssystems;
-
4 einen
Schnitt durch den Verbindungsbereich zwischen der Führungsschiene
und dem Rahmenelement entlang der Linie A-A in 3 ohne Darstellung
der Führungsschiene;
-
5 einen
Schnitt durch das Dachöffnungssystem
entlang der Linie B-B in 3;
-
6 eine 4 entsprechende
Schnittdarstellung einer alternativen Ausführungsform eines Dachöffnungssystems
eines Fahrzeugdaches;
-
7 eine
dritte Ausführungsform
eines Dachöffnungssystems
eines Fahrzeugdaches; und
-
8 einen
Schnitt durch den Übergangsbereich
zwischen der Führungsschiene
und dem Rahmenteil entlang der Linie C-C in 7.
-
In 1 ist
teilweise ein Dachöffnungssystem 10 dargestellt,
das Bestandteil eines ansonsten nicht näher dargestellten Daches eines
Kraftfahrzeugs ist und mit einem ebenfalls nicht näher dargestellten
Deckelelement versehen ist, das zum Freigeben oder Schließen einer
Dachöffnung 12 zwischen einer
Freigabestellung und einer Schließstellung verstellbar ist.
-
Das
Dachöffnungssystem 10 umfasst
eine rahmenartige Konstruktion, die ein vorderes Rahmenelement 14,
das sich in Fahrzeugquerrichtung erstreckt, sowie ein hinteres Rahmenelement 16 aufweist,
das sich ebenfalls in Fahrzeugquerrichtung erstreckt. Bezogen auf
eine Fahrzeuglängsmittelebene sind
die beiden Rahmenelemente 14 und 16 beidseits
jeweils durch eine sich in Fahrzeugslängsrichtung erstreckende Führungsschiene
bzw. ein Rahmenseitenteil 18 miteinander verbunden, von
denen in 1 nur die in Fahrtrichtung links
angeordnete Führungsschiene
dargestellt ist. Die in Fahrtrichtung rechts angeordnete Führungsschiene
ist spiegelsymmetrisch zu der in Fahrtrichtung links angeordneten Führungsschiene
ausgebildet. Auf eine nähere
Erläuterung
der in Fahrtrichtung rechts angeordneten Führungsschiene wird daher verzichtet.
-
Die
Führungsschiene 18 ist
an ihren Enden einerseits mit dem vorderen Rahmenelement 14 und andererseits
mit dem hinteren Rahmenelement 16 jeweils in entsprechender
Weise verbunden. Die Art der Verbindung zu den Rahmenelementen 14 und 16 ist
in den 2 bis 5 detailliert in Verbindung
mit einem angrenzenden Dachrahmen 20 des Fahrzeugaufbaus
anhand der Verbindung zwischen der Führungsschiene 18 und
dem vorderen Rahmenelement 14 dargestellt.
-
In
Einbaulage ist der aus den beiden Führungsschienen 18,
dem vorderen Rahmenelement 14 und dem hinteren Rahmenelement 16 gebildete Dachöffnungssystemrahmen über eine
aus einer Butylmasse gebildeten Kleberaupe 22 auf den Dachrahmen 20 aufgeklebt.
An der Oberseite des Dachöffnungssystemrahmens
ist entlang der Ränder
der Dachöffnung 12 jeweils
ein Dichtprofil 24 aufgeklebt, das in Schließstellung
des nicht näher
dargestellten Deckelelementes mit dessen Unterseite zusammenwirkt.
Das System aus dem Dachöffnungssystemrahmen,
der Kleberaupe 22 und dem Dichtprofil 24 dichtet,
wie 4 zu entnehmen ist, einen Trockenbereich T gegenüber einem
Nassbereich N des Dachöffnungssystems
ab.
-
Die
Fixierung der Führungsschiene 18 an dem
vorderen Rahmenelement 14 erfolgt mittels zweier Befestigungslaschen 26 und 28,
die von der Führungsschiene 18 gabelartig
in Fahrzeuglängsrichtung
abstehen und in korrespondierende oberseitige Ausnehmungen 30 und 32 des
vorderen Rahmenelementes 14 eingreifen. Die Befestigungslaschen 26 und 28 weisen
jeweils Schraubenlöcher
für jeweils
eine Fixierschraube auf, über
die die Führungsschiene 18 mit
dem vorderen Rahmenelement 14 verschraubt ist.
-
Die
Verbindung zwischen dem vorderen Rahmenelement 14 und der
Führungsschiene 18 ist nicht
auf das dargestellte Ausführungsbeispiel
beschränkt.
Vielmehr können
auch Befestigungslaschen mit einer anderen Geometrie vorgesehen
sein. Auch können
entsprechende Befestigungslaschen an dem vorderen Rahmenelement 14 ausgebildet sein,
die dann jeweils in eine korrespondierende Ausnehmungen der Führungsschiene
bzw. des Rahmenseitenteils eingreifen. Denkbar ist es natürlich auch, auf
Befestigungslaschen der dargestellten Art zu verzichten und eine
Verbindung zwischen dem vorderen Rahmenelement 14 und der
jeweiligen Führungsschiene 18 mittels
eines Verbindungsblechs oder dergleichen herzustellen. Auch sind
Klebeverbindungen oder Nietverbindungen denkbar.
-
Um
den Stoßbereich
zwischen der Führungsschiene 18 und
dem vorderen Rahmenelement 14 abzudichten, ist eine von
der Führungsschiene 18 und
dem vorderen Rahmenelement 14 begrenzte zylindrische Ausnehmung
bzw. Aussparung 34 vorgesehen, deren Achse sich im Wesentlichen
in vertikaler Richtung erstreckt und an der ein Stoßbereich 36, der
im Nassbereich N des Dachöffnungssystems liegt,
und ein Stoßbereich 38,
der im Trockenbereich des Dachöffnungssystems 10 liegt,
enden. Die Stoßbereiche 36 und 38 zwischen
der Führungsschiene 18 und
dem vorderen Rahmenelement 14 stellen jeweils einen in 3 anhand
einer verdickten Linie dargestellten Strömungsweg S in Form einer Kapillare
dar, über
die Wasser geführt
werden könnte.
-
Die
Ausnehmung 34 ist von einem Dichtkörper 40 ausgefüllt, der
aus einer gummielastischen Masse, wie einer Butyl-Verbindung, einem
thermoplastischen Elastomer, EPDM oder dergleichen bestehen kann.
Der Dichtkörper 40 kann
in die Ausnehmung 34 als Stopfen eingepresst oder in die
Aus nehmung 34 mittels eines entsprechenden Spritz- oder Schäumwerkzeugs
eingespritzt bzw. eingeschäumt sein.
-
Eine
besonders wirtschaftliche Methode der Abdichtung zwischen dem Rahmenelement
und der Führungsschiene
bei der Rahmenmontage durch Verschrauben, Vernieten oder dergleichen
besteht darin, die Ausnehmung 34 auszuspritzen. Beim Einspritzen
der den Dichtkörper 40 bildenden
Abdichtmasse wird deren Oberfläche
genau definiert, so dass kein Kapillarspalt entstehen kann.
-
Der
durch den Dichtkörper 40 und
die Ausnehmung 34 definierte Abdichtbereich trennt die
Führungsschiene 18 und
das vordere Rahmenelement 14 im Bereich der Ausnehmung 34 und
verbindet gleichzeitig in vertikaler Richtung die Kleberaupe 22 am
Fahrzeugaufbau und das als sogenannte Topdichtung ausgebildete Dichtprofil 24 des
Dachöffnungssystems 10.
Die Stoßbereiche 36 und 38 enden
an dem Dichtkörper 40.
-
In 6 ist
eine alternative Ausführungsform eines
Verbindungsbereichs zwischen einer Führungsschiene und einem vorderen
Dachelement 14 der in 1 dargestellten
Art gezeigt. Diese Ausführungsform
entspricht im Wesentlichen derjenigen nach den 2 bis 5,
unterscheidet sich von dieser aber dadurch, dass sie zur Dichtung
eines Kapillarspalts zwischen der Führungsschiene und dem vorderen
Rahmenelement 14 eine im Wesentliche umgekehrt trichterförmige Ausnehmung 34' umfasst, die
von einem Dichtkörper 40' ausgefüllt ist.
Der Dichtkörper 40' ist von der
Masse der Kleberaupe 22 gebildet, die in die Ausnehmung 34' bei der Montage des
betreffenden Dachöffnungssystems
auf dem Dachrahmen 20 in die Ausnehmung 34' eingedrückt wird.
Beim Verpressen des Dachöffnungssystems
mit dem Dachrahmen über
die Kleberaupe 22 wird also die Ausnehmung 34' mit der den
Dichtköper 40' bilden Masse
ausgefüllt,
welche auch die Kleberaupe 22 bildet. Dadurch wird ausgeschlossen,
dass sich in dem Übergangsbereich
zwischen der Führungsschiene
und dem Rahmenelement 14 ein durchgängiger Kapillarspalt bilden
kann, der zu einer Undichtigkeit führen kann. Des Weiteren wird
gewährleistet, dass
zu dem Dichtprofil 24 ein spaltfreier Übergang gebildet wird. Eine
derartige Ausbildung bedeutet, dass bei der Fertigung des Dachöffnungssystems
vor dem Aufsetzen auf den Dachrahmen 20 keine Abdichtmaßnahmen
zwischen der Führungsschiene und
dem vorderen Rahmenelement 14 erforderlich sind. Es muss
nur die Ausnehmung 34' durch
entsprechende Formgebungsmaßnahmen
bzw. Bearbeitungsschritte vorgesehen werden.
-
Bei
einer weiteren, nicht näher
dargestellten Ausführungsform
wird bei der Fertigung des Dachöffnungssystems
die Ausnehmung 34' nur
teilweise mit einer Dichtmasse befüllt. Diese kann aus einem butylartigen
bzw. -ähnlichen
Material gebildet sein. Bei der Montage des Dachöffnungssystems auf dem Dachrahmen 20 wird
diese Dichtmasse von dem Material der Kleberaupe verdrängt und
komprimiert, so dass die Ausnehmung 34' vollständig von einem aus der Dichtmasse
und dem Material der Kleberaupe gebildeten Dichtkörper ausgefüllt ist
und eine sichere Abdichtung zwischen dem vorderen Rahmenelement 14 und
der Führungsschiene
vorliegt.
-
Bei
der in den 7 und 8 dargestellten Ausführungsform
liegt zwischen einer Führungsschiene 18'' und einem vorderen Rahmenelement 14'' ein Versatz in vertikaler Richtung
vor. Zur Dichtung eines Kapillarspalts ist zwischen der Führungsschiene 18'' und dem vorderen Rahmenelement 14'' eine Ausnehmung 34'' mit einem im Wesentlichen rechteckigen
Grundriss vorgesehen. Um diesen Versatz ausgleichen zu können, ist
in die Ausnehmung 34'' ein Dichtkörper 40'' eingespritzt, der den vertikalen
Versatz ausgleicht und einen kontinuierlichen Übergang zwischen der Oberseite
der Führungsschiene 18'' und der Oberseite des vorderen
Rahmenelementes 14'' sowie der Unterseite
der Führungsschiene 18'' und der Unterseite des vorderen Rahmenelementes 14'' herstellt.
-
Der
jeweilige Übergang
zwischen der Führungsschiene 18'' und dem Dichtkörper 40'' bzw.
zwischen dem vorderen Rahmenelement 14'' und
dem Dichtkörper 40'' wird einerseits durch das Dichtprofil 24 und
andererseits durch die Kleberaupe 22 ausgeglichen. Es ist
also ein toleranzausgleichender Abdichtbereich im Verbindungsbereich
zwischen der Führungsschiene 18'' und dem vorderen Rahmenelement 14'' hergestellt. Die Breite des Dichtkörpers 40'' in Fahrzeugquerrichtung ist größer als
die Breite des Dichtfußes
des Dichtprofils 24.
-
Die
Herstellung des Dichtkörpers 40'' erfolgt vorzugsweise mittels eines
Spritz- oder Schäumwerkzeugs,
das Stempel aufweist, die jeweils schwenkbar und gefedert gelagert
sind und einerseits an der Führungsschiene 18'' und andererseits an dem vorderen
Rahmenelement 14'' anliegen und die
Ausnehmung 34'' oben bzw. unten
begrenzen.
-
- 10
- Dachöffnungssystem
- 12
- Dachöffnung
- 14
- Rahmenelement
- 16
- Rahmenelement
- 18
- Führungsschiene
- 20
- Dachrahmen
- 22
- Kleberaupe
- 24
- Dichtprofil
- 26
- Befestigungslasche
- 28
- Befestigungslasche
- 30
- Ausnehmung
- 32
- Ausnehmung
- 34
- Ausnehmung
- 36
- Stoßbereich
- 38
- Stoßbereich
- 40
- Dichtkörper