DE10254573A1 - Abstandsgenauer Zusammenbau eines Dachmoduls mit einer Fahrzeugkarosserie - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft einen Zusammenbau (11) eines Dachmoduls (3) mit einer Fahrzeugkarosserie (1). Das Dachmodul (3) liegt auf Ausschnittsflanschen (6) im Dachausschnitt (2) der Fahrzeugkarosserie (1) auf und ist mit diesen über eine Klebstoffschicht (12) verbunden. Um zwischen Dachmodul (3) und Ausschnittsflanschen (6) prozeßsicher eine gewünschte, vorbestimmte Dicke der Klebstoffschicht (12) zu erreichen, und um ein Austreten des Klebstoffs aus dem Verbindungsbereich heraus zu vermeiden, sind im Bereich der Ausschnittsflansche (6) Abstandshalter (18, 20, 22) vorgesehen, durch welche der Abstand (13) zwischen der dem Ausschnittsflansch (6) zugewandten Innenfläche (9) des Dachmoduls (3) und der dem Dachmodul (3) zugewandten Oberseite (10) des Auschnittsflansches (6) auf ein vorgegebenes Maß eingestellt ist.
Description
- Die Erfindung betrifft einen Zusammenbau eines Dachmoduls mit einer Fahrzeugkarosserie, welche mit Hilfe eines Klebeverfahrens miteinander verbunden sind, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, wie er beispielsweise aus der
DE 197 09 016 A1 als bekannt hervorgeht. - Aus der
DE 197 09 016 A1 ist ein Dachmodul bekannt, welches unter Zuhilfenahme eines Klebeverfahrens während der Fahrzeugmontage in einen Dachausschnitt der Fahrzeugkarosserie eingesetzt wird. Hierzu ist das Dachmodul randseitig mit einem umlaufenden Flansch versehen, welcher in Zusammenbaulage mit einem Ausschnittsflansch im Dachausschnitt der Fahrzeugkarosserie überlappt und mit diesem über Klebstoffraupen verbunden ist. Das Dachmodul umfaßt eine aus einem metallischen Werkstoff, beispielsweise Stahlblech, geformte Außenschale und eine damit sandwichartig verbundene Innenschale, die aus einem Schaumkunststoff gebildet ist. Die Innenschale ist im Bereich ihrer Auflage auf den Ausschnittsflanschen der Karosserie mit in den Schaumstoff eingeformten Aufnahmenuten für Klebstoff versehen. Diese Aufnahmenuten verhindern ein Austreten des Klebstoffs und sind so dimensioniert, daß ein angepaßter Kanal für die Klebstoffraupe zur Verfügung steht. - Während also bei dem Verbunddach der
DE 197 09 016 A1 durch geeignete Formung der Kunststoff-Innenschale ein angepaßter Klebstoffkanal vorgesehen werden kann, ist dies im Regelfall, insbesondere bei Verwendung von Glasdächern, Dachöffnungssystemen und Dachmodulen aus bestimmten metallischen Werkstoffen (z.B. aus Alublech) nicht mehr der Fall, da in diesem Fall eine Einformung von Klebstoffkanälen nicht möglich, nicht Wirtschaftlich praktikabel und nicht mit ausreichender Genauigkeit und Reproduzierbarkeit machbar ist. In diesem Fall muß daher eine alternative Ausgestaltung des Verbindungsbereiches von Dachmodul und Dachausschnitt gefunden werden, die sicherstellt, daß der Klebstoff in der gewünschten Lage und Form zwischen der Innenseite des Dachmoduls und der Oberseite der Ausschnittsflansche angeordnet ist. Dabei muß das Dachmodul reproduzierbar in einer solchen Weise mit den Flanschen des Dachausschnitts verbunden werden, daß einerseits eine übermäßige Quetschung der Klebstoffraupe – mit der damit verbundenen Gefahr eines Klebstoffaustritts – verhindert wird. Andererseits muß sichergestellt werden, daß die Klebstoffraupe prozeßsicher den Spalt zwischen der Innenseite des Dachmoduls und der Oberseite der Flansche überspannt, so daß eine dichte Verbindung zwischen Dachmodul und Dachausschnitt gewährleistet ist. - Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, den Zusammenbau eines Dachmoduls, insbesondere eines Glasdachs, mit einem Dachausschnitt einer Fahrzeugkarosserie auf eine solche Weise zu gestalten, daß prozeßsicher eine dichte und verschmutzungsfreie Klebeverbindung zwischen der Innenseite des Dachmoduls und der Oberseite der Ausschnittsflansche sichergestellt wird.
- Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
- Danach sind auf dem Dachausschnitt der Karosserie im Bereich der Ausschnittsflansche Abstandshalter vorgesehen, durch welche der Abstand zwischen der dem Ausschnittsflansch zugewandten Innenfläche des Dachmoduls und der dem Dachmodul zugewandten Oberseite des Ausschnittsflansches auf ein vorgegebenes Maß eingestellt wird. Diese Abstandshalter bewirken, daß im Verbindungsbereich zwischen Dachmodul und Ausschnittsflansch ein Spalt mit einer vorgegebenen lichten Höhe vorliegt, die dem Querschnittsprofil der Klebstoffraupe angepaßt ist. Die Spalt höhe ist dabei so dimensioniert, daß einerseits der vom Klebstoff überbrückt wird, andererseits die Klebstoffraupe aber keine übermäßige Quetschung erfährt, so daß eine für die sichere Verbindung zwischen Karosserie und Dachmodul notwendige Mindestdicke des Klebers eingehalten und ein Auspressen von Klebstoff aus dem Verbindungsbereich vermieden wird. Durch die Einstellung des Klebespaltes mit Hilfe der Abstandhalter wird gleichzeitig gewährleistet, daß die Oberseite des Dachmoduls eine vordefinierte Lage gegenüber den Seitenholmen der Karosserie einnimmt, so daß das gewünschte Erscheinungsbild der Dachfläche zur Karosserie erreicht wird.
- Die Abstandshalter gewährleisten eine genaue und reproduzierbare (lokale) Einstellung des Spaltes zwischen beliebig geformten Dachmodulen und Ausschnittsflansch. Werden Abstandshalter an mehreren (geeignet gewählten) Stellen entlang des Dachausschnitts der Karosserie vorgesehen, so kann der Spalt umlaufend auf einen gewünschten Wert eingestellt werden. Dies ermöglicht eine verschmutzungsfreie und gleichzeitig reproduzierbare dichte Verbindung des Dachmoduls in der Fahrzeugkarosserie, wenn zwischen Dachmodul und Ausschnittsflanschen eine geschlossene, den Dachausschnitt umlaufende Klebstoffraupe vorgesehen wird (siehe Anspruch 2).
- Vorzugsweise sind die Abstandsalter in einer solchen Weise im Dachausschnitt der Fahrzeugkarosserie angeordnet, daß sie sich auf der dem Innenraum des Dachausschnitts benachbarten Seite der Klebstoffraupe befinden. Dann stützen die Abstandhalter das Dachmodul außerhalb des für die Klebstoffraupe vorgesehenen Fügebereiches, so daß eine umlaufende, durchgängige Klebstoffverbindung zwischen dem umlaufenden Ausschnittsflansch und dem Dachmodul vorgesehen werden kann (siehe Anspruch 3).
- In einer bevorzugten Ausführung der Erfindung sind die Abstandshalter durch nach oben abgewinkelte Randbereiche des Ausschnittsflansches gebildet (siehe Anspruch 4). Der Randbereich des Ausschnittflansches kann dabei umlaufend nach oben abgewin kelt sein; in Zusammenbaulage mit dem Dachmodul, das auf der Oberkante des Abstandshalters aufliegt, bildet dieser abgewinkelte Randbereich dann eine Barriere, welche ein Austreten des Klebstoffs in den Innenraum des Dachausschnitts unterbindet. Dadurch wird – auch bei toleranzbedingten Lageabweichungen der Klebstoffraupe im Überlappungsbereich des Ausschnittsflansches mit dem Dachmodul – eine Verschmutzung des Innenraums durch Klebstoff verhindert. Alternativ zu dem umlaufenden abgewinkelten Randbereich kann der Abstandshalter durch örtlich unterbrochene abgewinkelte Randbereiche der Ausschnittsflansche gebildet werden.
- In einer alternativen bevorzugten Ausgestaltung sind die Abstandshalter durch Einsteckteile gebildet, welche Fixierzungen aufweisen, die in Taschen des Ausschnittsflansches geführt sind (siehe Anspruch 5). Diese Einsteckteile werden vor dem Einsetzen des Dachmoduls in die hierfür vorgesehenen Taschen eingeschoben. Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, daß sie variabel in bezug auf die in die Karosserien zu verbauenden Typen von Dachmodulen ist: So können Dachmodule unterschiedlicher Materialstärke und Materialbeschaffenheit (Festdach mit und ohne Schiebedach, Ganzdachöffnungssystem, Glasdach, ...) unter Verwendung unterschiedlicher, dem jeweiligen Dachmodul angepaßter Einsteckteile in den Dachausschnitt eingebaut werden, ohne daß dazu einer Änderung des Rohbau s. (insbesondere der Lage der Ausschnittsflansche gegenüber den Seiten- und Querholmen) notwendig ist: Die auf die jeweilige Ausführungsform des Dachmoduls abgestimmten Einsteckteile stellen sicher, daß der Spalt zwischen Dachmodul und Ausschnittsflansch das gewünschte Maß hat. Vorzugsweise bestehen die Einsteckteile aus Kunststoff (siehe Anspruch 6) oder aus einem beschichteten Metallwerkstoff, um Kontaktkorrosion mit dem Ausschnittsflansch zu vermeiden.
- Im folgenden wird die Erfindung anhand mehrerer in den Zeichnungen dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert; dabei zeigen:
-
1 eine perspektivische schematische Ansicht einer Karosserie mit einem einzubauenden Dachmodul; -
2 eine Detailansicht des Zusammenbaus der Karosserie mit dem Dachmodul in einer Schnittdarstellung -
2a ... mit ordnungsgemäßem Spalt und -
2b ... mit einem zu kleinen Spalt zwischen Dachmodul und Ausschnittsflanschen; -
3 eine Detailansicht des Zusammenbaus der Karosserie mit dem Dachmoduls mit einem Abstandshalter gemäß einer ersten Ausführungsform: -
3a perspektivische Darstellung des Zusammenbaus;s -
3b Schnittdarstellung; -
4 eine Detailansicht des Zusammenbaus der Karosserie mit dem Dachmoduls mit einem Abstandshalter gemäß einer zweiten Ausführungsform: -
4a perspektivische Darstellung des Zusammenbaus; -
4b Detailansicht eines in den Ausschnittsflansch eingeschobenen Einsteckteils; -
4c Schnittdarstellung des Zusammenbaus. -
1 zeigt eine perspektivische Darstellung einer Fahrzeugkarosserie1 mit einem Dachausschnitt2 , in welchen ein Dachmodul3 eingebaut werden soll. Der Dachausschnitt2 wird in Fahrzeugquerrichtung Y durch Seitenholme4 und in Fahrzeugslängsrichtung X durch einen vorderen und einen hinteren Querholm5 begrenzt. Der Dachausschnitt2 ist mit randseitig umlaufenden Ausschnittsflanschen6 versehen, im Bereich derer das Dachmodul3 mit der Fahrzeugkarosserie1 verbunden wird. - Zur Verbindung des Dachmoduls
3 mit den Ausschnittsflanschen6 wird ein Klebeverfahren eingesetzt: Hierzu wird im Zuge der Dachmontage – wie in1 schematisch dargestellt – eine Klebstoffraupe7 auf den Ausschnittsflansch6 aufgetragen, auf welche anschließend das Dachmodul3 aufgelegt wird. Die Kleb stoffraupe7 kann ein beliebiges Querschnittsprofil (dreieckig, oval, ...) haben und ist so dimensioniert, daß nach dem Auflegen des Dachmoduls3 auf den mit der Klebstoffraupe7 versehenen Dachausschnitt2 im Fügebereich der Spalt8 zwischen der Innenseite9 des Dachmoduls3 und der Oberseite10 des Ausschnittflansches6 von Klebstoff12 überbrückt wird. Im Ausführungsbeispiel der1 umläuft die Klebstoffraupe7 den gesamten Dachausschnitt2 , wodurch eine umlaufende Klebeverbindung zwischen Dachmodul3 und Fahrzeugkarosserie1 erzeugt werden soll. Alternativ kann die Klebstoffraupe7 auch nur abschnittsweise entlang des Ausschnittsflansches6 vorgesehen werden; in diesem Fall müssen jedoch zusätzliche Abdichtungen vorgesehen werden, um eine dichte Verbindung des Dachmoduls3 mit der Karosserie1 zu erreichen. – Alternativ bzw. zusätzlich zu dem in1 gezeigten Auftrag der Klebstoffraupe7 auf den Ausschnittsflansch6 der Karosserie1 kann die Klebstoffraupe7 auch auf die Innenseite9 des Dachmoduls3 aufgetragen werden. -
2a zeigt eine Detailansicht des Zusammenbaus11 aus Fahrzeugkarosserie1 und Dachmodul3 in einer schematischen Schnittdarstellung. Zwischen der dem Ausschnittsflansch6 zugewandten Innenfläche9 des Dachmoduls3 und der dem Dachmodul3 zugewandten Oberseite10 des Ausschnittsflanschs6 liegt eine Klebstoffschicht12 vor, die durch partielles Zusammendrücken der Klebstoffraupe7 im Zuge des Einbaus des Dachmoduls3 entsteht und die den Spalt8 zwischen dem Ausschnittsflansch6 und dem Dachmodul3 überbrückt. Die Spalthöhe13 legt fest, wie stark die Klebstoffraupe7 zusammengedrückt wird; in dem in2a gezeigten Fall ist die Klebstoffraupe7 auf das gewünschte Maß zusammengedrückt: In diesem Fall ist der Spalt8 zwischen Dachmodul3 und Ausschnittsflansch6 mit Klebstoff12 aufgefüllt, gleichzeitig ist der Spalt8 hoch genug, so daß kein Kleberaustritt in den Innenraum14 der Karosserie1 oder den zwischen Dachmodulrand16 und Seitenholm4 gebildeten Dachgraben15 zu beobachten ist. Der Dachgraben15 wird in einem späteren Montageschritt durch einen an den Seitenholm4 ange clipsten, in2a nicht gezeigten Zierstab17 geschlossen. – Im Unterschied zu der in2a gezeigten ordnungsgemäßen Lage und Pressung des Klebstoffs12 zeigt2b einen Fall, in dem das Dachmodul3 zu tief in den Dachausschnitt2 eingedrungen ist. In diesen Fällen ist die Höhe13' des Spalts8' zu gering, so daß der Klebstoff12' teilweise aus dem Fügebereich hinausgedrängt wird und in den Innenraum14 der Karosserie1 und in den Dachgraben15 austritt und dort zu Verschmutzungen und Störstellen im weiteren Montageablauf (z.B. bei der Dachzierstabmontage) führt. - Um einen solchen Kleberaustritt in den Fahrzeuginnenraum
14 oder den Dachgraben15 zu vermeiden, muß sichergestellt werden, daß der Spalt8 zwischen Dachmodul3 und Ausschnittsflansch6 eine vorgegebene, auf das Querschnittsprofil der Klebstoffraupe7 abgestellte Höhe13 hat. Hierzu wird der Ausschnittsflansch6 mit einem Abstandshalter (bzw. mehreren Abstandshaltern)18 versehen, welcher die Innenseite9 des auf den Dachausschnitt2 gelegten Dachmoduls3 auf der vorgegebenen Höhe13 gegenüber der Oberseite10 des Ausschnittsflansches6 hält. Im Ausführungsbeispiel der3a und3b ist dieser Abstandshalter18 durch einen Randbereich20 eines der Bleche19 des Ausschnittsflansches6 gebildet, welches in diesem dem Dachausschnitt2 benachbarten Randbereich20 nach oben abgestellt ist. Die Länge des nach oben abgewinkelten Randbereiches20 ist so gewählt, daß ein auf der äußersten Berandung21 des Randbereiches20 aufgelegtes Dachmodul3 einen Spalt8 der gewünschten Höhe13 mit der Oberseite10 des Ausschnittsflansches6 bildet. Der nach oben abgewinkelte Randbereich20 verhindert somit ein zu tiefes Eindringen des Dachmoduls3 in den Dachausschnitt2 und stellt gleichzeitig eine Barriere dar, die das Austreten von Klebstoff12 in den Innenraum14 der Karosserie1 (z.B. bei fehlerhaft positionierter Klebstoffraupe) verhindert. Der nach oben abgewinkelte Randbereich20 kann durchgängig im gesamten Dachausschnitt2 vorgesehen sein, oder aber örtlich unterbrochen sein. -
4a bis4c zeigen eine alternative Ausgestaltung des Abstandshalters18 , der hier durch ein Einsteckteil22 aus einem Kunststoff gebildet ist, das eine Fixierzunge23 aufweist, welche in eine Tasche24 im Ausschnittsflansch6 eingesteckt ist. Das der Fixierzunge23 gegenüberliegende Ende des Einsteckteils22 ist als ein Bund25 ausgebildet, der näherungsweise rechtwinkelig von der Fixierzunge23 abragt. In Zusammenbaulage des Dachmoduls3 mit der Fahrzeugkarosserie1 liegt das Dachmodul3 auf der Stirnseite26 des nach oben abragenden Bundes25 des Einsteckteils22 auf; die Länge des Bundes25 ist so bemessen, daß zwischen der Innenseite9 des Dachmoduls3 und der Oberseite10 des Ausschnittsflansches6 ein Spalt8 mit der gewünschten lichten Höhe13 für die Klebstoffschicht12 vorliegt. Durch Verwendung unterschiedlicher Einsteckteile22 mit unterschiedlichen Ausformungen und Längen des Bundes25 kann der Spalt8 variiert werden. Entlang der Ausschnittsflansche6 können beliebig viele Taschen24 zur Aufnahme der Einsteckteile22 vorgesehen sein. Die Einsteckteile22 werden zweckmäßigerweise erst kurz vor Einbau des Dachmoduls3 in die Taschen24 eingesteckt, wenn feststeht, welche Art von Dachmodul3 in die betreffende Karosserie1 eingesetzt werden soll. - Neben den oben beschriebenen Ausführungsformen der Abstandshalter
18 als aufgebogene Flansche20 (3a und3b ) und als Einsteckteile22 (4a bis4c ) sind auch Kombinationen dieser Ausführungsformen möglich (so daß beispielsweise im Bereich der Querholme5 aufgebogene Flansche20 vorgesehen sind, während im Bereich der Seitenholme4 Einsteckteile22 eingeführt werden).
Claims (6)
- Zusammenbau eines Dachmoduls mit einer Fahrzeugkarosserie, welche mit Hilfe eines Klebeverfahrens miteinander verbunden sind, wobei das Dachmodul mit seinen Außenrändern auf Ausschnittsflanschen in einem Dachausschnitt der Fahrzeugkarosserie aufliegt und mit diesen unter Verwendung mindestens einer Klebstoffraupe fest verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Ausschnittsflansche (
6 ) mindestens ein Abstandshalter (18 ,20 ,22 ) vorgesehen ist, durch welchen der Abstand (13 ) zwischen der dem Ausschnittsflansch (6 ) zugewandten Innenfläche (9 ) des Dachmoduls (3 ) und der dem Dachmodul (3 ) zugewandten Oberseite (10 ) des Ausschnittsflansches (6 ) auf ein vorgegebenes Maß eingestellt ist. - Zusammenbau nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Dachmodul (
3 ) und den Ausschnittsflanschen (6 ) mindestens eine geschlossene, den Dachausschnitt (2 ) umlaufende Klebstoffraupe (7 ,12 ) vorgesehen ist. - Zusammenbau nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der mindestens eine Abstandshalter (
18 ,20 ,22 ) auf der dem Innenraum (14 ) des Dachausschnitts (2 ) benachbarten Seite der Klebstoffraupe (7 ,12 ) angeordnet ist. - Zusammenbau nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der mindestens eine Abstandshalter (
18 ) durch einen nach oben abgestellten Randbereich (20 ) des Ausschnittsflansches (6 ) gebildet ist. - Zusammenbau nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstandshalter (
18 ) durch ein Einsteckteil (22 ) mit einer Fixierzunge (23 ) gebildet ist, welche in einer Tasche (24 ) des Ausschnittsflansches (6 ) geführt ist. - Zusammenbau nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Einsteckteil (
22 ) aus einem Kunststoff besteht.
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