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Die
Erfindung betrifft ein Fahrzeugdach mit einer Dachöffnung gemäß dem Oberbegriff
des Patentanspruchs 1.
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Ein
derartiges Fahrzeugdach ist aus der
EP 0 301 419 B1 bekannt. Bei diesem sind
in einem festen Fahrzeugdach mehrere Dachöffnung vorgesehen, die von
einem Verstärkungsrahmen
umgeben sind. Die Dachöffnungen
sind durch Dachscheiben verschließbar, die von oben her in die
Dachöffnungen eingesetzt
und mit Flanschbereichen am Verstärkungsrahmen durch Kleben verbunden
werden. Bei einer Montage von oben ist nachteilig, dass eine bündige Lage
der Dachscheiben mit der sie umgebenden festen Dachhaut über die
Dicke der Kleberaupe nur sehr schwer einzustellen ist. Hinzu kommt,
dass die Kleberaupen die gesamte mechanische Belastung abfangen
müssen,
die bei einem Unfall durch von innen gegen die Dachscheiben drückende Gegenstände oder
Körperteile
entsteht.
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Aufgabe
der Erfindung ist es, ein verbessertes Fahrzeugdach mit einer vereinfachten
Montage und einer verbesserten Krafteinleitung von der eingesetzten
Dachplatte an das festen Fahrzeugdach zu schaffen. Es soll ferner
ein Fahrzeugdachsystem geschaffen werden, das eine flexible Ausstattung
eines Fahrzeugs mit einer festen Dachplatte oder alternativ dazu
mit einem öffnungsfähigen Deckel
ermöglicht. Durch
eine einheitliche Vorbereitung der Fahrzeugdächer über eine gesamte Baureihe ergeben
sich dabei erhebliche logistische Vorteile auf Seiten des Fahrzeugherstellers.
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Diese
Aufgabe wird durch ein Fahrzeugdach mit den Merkmalen des Anspruchs
1 gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
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Durch
die an der Dachplatte vorgesehene, nach oben geöffnete Nut und den darin eingreifenden,
nach unten vorstehenden Steg bzw. die Abkantung der festen Dachhaut
ist eine dauerhaft sichere mechanische Verbindung zwischen der Dachplatte und
dem festen Fahrzeugdach gewährleistet,
die den Insassen einen optimalen Schutz im Crashfall bietet.
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Die
Montage der Dachplatte findet von unten, d. h. vom Innenraum her
statt. Durch Auflegen einer der Dachkontur entsprechenden Lehre
auf das Fahrzeugdach kann bei der Montage durch Andrücken der
Dachplatte gegen die Lehre eine bündige Lage der Dachplatte bezüglich der
festen Dachhaut mittels der variablen Dicke einer zwischen beiden Bauteilen
vorgesehenen Kleberaupe in einfacher Weise eingestellt werden.
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Die
Dachplatte kann wahlweise als Glasplatte mit angeformtem Kunststoffrand,
als Kunststoffplatte oder als Blechplatte ausgeführt sein. Bevorzugt ist eine
Ausführung
mit einer Glasplatte, unter der optional auch Solarzellen für das Laden
der Fahrzeugbatterie und/oder eine Standlüftungs-Funktion angeordnet
sein können.
Die elektrische Verbindung der Solarzellen mit dem Bordnetz ist
im Falle einer festen Dachplatte wesentlich vereinfacht gegenüber einem
bewegbaren, mit Solarzellen ausgestatteten Deckel.
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Wenn
die Dachplatte beispielsweise durch eine Bestückung mit Solarzellen nicht
transparent ausgebildet ist, kann darunter ein durchgehender Fahrzeughimmel
vorgesehen sein, der wesentlich näher an der Innenseite der Dachplatte
verläuft
und dadurch den Fahrzeuginsassen mehr Kopffreiheit gewährt, als
wenn an Stelle der festen Dachplatte ein öffnungsfähiger Deckel mit dem dafür notwendigen Führungsrahmen
und der Betätigungsmechanik
vorgesehen ist.
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Sofern
die Dachplatte zumindest teilweise transparent ausgebildet ist,
ist es vorteilhaft, wenn unterhalb derselben eine Abschattungsvorrichtung, beispielsweise
in Form eines Rollos vorgesehen ist. Die Abschattungsvorrichtung
kann jedoch auch unmittelbar an oder in der Dachplatte integriert
sein, beispielsweise in Form einer elektrochromen Beschichtung oder
Folie oder einer zwischen zwei Scheiben der Dachplatte integrierten
mechanischen Abschattungsvorrichtung (Rollo, verschiebbare Lamellen,
verschiebbare Rasterfolien, Polarisationsfolien und dgl., siehe
dazu auch
DE 42 32
660 C1 ).
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Nachfolgend
werden Ausführungsbeispiele des
erfindungsgemäßen Fahrzeugdachs
unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:
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1 eine
schematische perspektivische Darstellung eines Fahrzeugdaches mit
einem Verstärkungsrahmen
und einer unterhalb einer Dachöffnung
befindlichen noch nicht montierten Dachplatte,
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2 eine
vergrößerte Teilansicht
einer Dachplatte mit einem angeformten Kunststoffrahmen und einer
Dichtung,
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3 eine
vergrößerte Detaildarstellung
des Kunststoffrahmens mit einer daran angeordneten Konsole für einen
elektrischen Wandler,
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4 einen
vergrößerten Teilschnitt
durch den Randbereich der Dachplatte, des Kunststoffrahmens, der
Dichtung und der Konsole,
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4A einen
Schnitt entsprechend 4 nach der Montage am Fahrzeugdach
unter Weglassen der Konsole,
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5 einen
Längsschnitt
durch das Fahrzeugdach mit eingebauter fester Dachplatte und einer
eine Himmelöffnung
verschließenden
Abschattungsvorrichtung,
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6 einen
Schnitt durch den seitlichen Randbereich des Fahrzeugdaches gemäß 5,
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7 einen
Längsschnitt
durch das Fahrzeugdach mit eingebauter fester, mit Solarzellen versehener
Dachplatte und einem durchgehenden Fahrzeughimmel,
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8 einen
Schnitt durch den seitlichen Randbereich eines Fahrzeugdaches mit
einer als Kunststoffplatte ausgebildeten Dachplatte und einer alter nativen
Darstellung eines festen durchgehenden Fahrzeughimmels und eines
Fahrzeughimmels, wie er bei einem öffnungsfähigen Deckel angeordnet wäre,
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9 einen
Schnitt durch den seitlichen Randbereich des Fahrzeugdaches gemäß 7, und
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10 einen
Längsschnitt
durch das Fahrzeugdach gemäß 8.
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In 1 ist
in einem vorzugsweise aus Blech hergestellten festen Fahrzeugdach 1 eine
Dachöffnung 3 vorgesehen,
die an ihrer Unterseite von einem mit der festen Dachhaut, d. h.
dem Blech des Fahrzeugdaches 1 beispielsweise durch Schweißen verbundenen
Verstärkungsrahmen 9 umgeben
ist. Zum Verschließen
der Dachöffnung 3 dient
eine feste Dachplatte 2, die von der Innenseite, d. h.
vom Innenraum des Fahrzeugs her eingesetzt und mit dem Fahrzeugdach 1 bzw.
dem Verstärkungsrahmen 9 verbunden
wird.
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Die
Dachplatte 2 besteht gemäß einer ersten Ausführungsform
aus einer Glasscheibe 5 und einem an deren Rand angeformten
Kunststoffrahmen 4 (siehe 2 bis 4A).
Der Kunststoffrahmen 4 weist umlaufend eine in der Einbauposition
nach oben offene Nut 6 auf.
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Wie
in 4 und 4A im Detail dargestellt, setzt
sich der Kunststoffrahmen 4 aus einem die Glasscheibe 5 untergreifenden
horizontalen Steg 18, einer sich daran nach außen anschließenden,
in etwa vertikal nach unten erstreckenden inneren Wand 19,
einer von dieser aus in etwa horizontal nach außen verlaufenden unteren Wand 20,
einer an diese nach außen
anschließenden,
sich in etwa vertikal nach oben erstreckenden äußeren Wand 21 und einem
an diese nach außen
anschließenden,
in etwa horizontalen Flansch 22 zusammen.
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Die
Nut 6 wird begrenzt von der inneren Wand 19, der
unteren Wand 20 und der äußeren Wand 21. Längs der
inneren Wand 19 ist umlaufend eine Dichtung 7 angeordnet,
die vorzugsweise mehrere im wesentlichen horizontal verlaufende, übereinander
angeordnete Stege aufweist. Die freien Enden dieser Stege liegen
bei montierter Dachplatte 2 dichtend an einem sich am Rand
der Dachöffnung 3 in etwa
vertikal nach unten erstreckenden Steg 8 an, der bei Ausführung des
Fahrzeugdaches aus Blech als Abkantung der festen Dachhaut ausgebildet
ist (siehe 4A).
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Der
Flansch 22 dient zum Aufbringen einer Kleberaupe 12,
mittels der die Dachplatte 2 bei der Montage mit einem
Flansch 11 des festen Fahrzeugdachs 1 bzw. des
Verstärkungsrahmens 9 verbunden wird.
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Vorzugsweise
am vorderen Rand des Kunststoffrahmens 4 ist an diesem
eine Konsole 14 angeformt oder beispielsweise durch Einspritzen
eines Halteblechs 23 in das Kunststoffmaterial befestigt. Die
Konsole 14 dient der Halterung eines elektrischen Wandlers 15,
der im Falle einer Bestückung der
Deckelplatte 2 mit Solarzellen 16 benötigt wird. Die
Solarzellen 16 sind gemäß 7 an
der Unterseite der Dachplatte 2 angeordnet, deren Glasscheibe 5 in
diesem Falle für
eine optimale Energieausbeute vorzugsweise aus hochtransparentem
Weißglas
besteht. Zum Innenraum hin sind die Solarzellen durch eine nicht
dargestellte kratzfeste Folie abgedeckt.
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Der
Kunststoffrahmen 4 ist vorzugsweise an der Unterseite durch
Versteifungsrippen 17 verstärkt (3).
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In 5 ist
ein Längsschnitt
durch eine transparente Dachplatte 2 gezeigt. Ein unterhalb
der Dachplatte 2 angeordneter Fahrzeughimmel 24 weist einen
Himmelausschnitt 25 auf, der in etwa der Größe der Dachplatte 2 entspricht.
Durch die Dachplatte 2 gelangt somit Tageslicht bzw. Sonnenlicht
in den Fahrzeuginnenraum. Zur Vermeidung einer Blendung der Fahrzeuginsassen
oder einer zu starken Aufheizung des Fahrzeuginnenraums ist unterhalb der
Dachplatte 2 eine Abschattungsvorrichtung angeordnet, die
im gezeigten Ausführungsbeispiel
als Rollo 26 mit einer im Bereich des vorderen Randes des
Kunststoffrahmens 4 gelagerten Wickelwalze ausgebildet
ist. Es kommen jedoch ebenso gut alternative Abschattungsvorrichtungen
in Betracht, wie sie bereits in der Beschreibungseinleitung angeführt sind.
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In 7 und 9 ist
unterhalb der mit Solarzellen 16 bestückten Dachplatte 2 ein
durchgehender Fahrzeughimmel 27 angeordnet, der mit seiner Wölbung an
die Wölbung
des Fahrzeugdaches 1 und der Dachplatte 2 angepasst
ist und dadurch in geringem Abstand zu diesen angeordnet ist, wodurch
sich eine erhöhte
Kopffreiheit für
die Insassen ergibt. Die Differenz D bezüglich der Kopffreiheit wird
durch die Darstellungen gemäß 8 und 10 verdeutlicht, in
der der durchgehende Fahrzeughimmel 27 in einem Schnitt
quer zur Fahrzeuglängsachse
(8) und parallel zur Fahrzeuglängsachse (10)
ebenso dargestellt ist, wie ein Fahrzeughimmel 28 mit einem
Schiebehimmel 30 für
einen nicht dargestellten bewegbaren Deckel, der an seitlichen Führungsschienen 29 gelagert
ist.
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In 8 ist
eine weitere alternative Ausgestaltung einer Dachplatte 2 gezeigt,
bei der diese als Kunststoffdeckel mit unmittelbar angeformtem Kunststoffrahmen 4 und
an der Unterseite angeformten Verstärkungsrippen 31 ausgebildet
ist. Der Kunststoffdeckel kann dabei undurchsichtig oder zumindest
teilweise transparent ausgebildet und im letzteren Falle auch mit
Solarzellen 16 versehen sein. Es ist auch möglich, einen
Kunststoffdeckel als Träger für Solarzellen
zu verwenden und an der Oberseite mit einer dünnen Glasscheibe, einer transparenten kratzfeste
Folie oder einem transparenten Lack abzudecken.
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Der
Verstärkungsrahmen 9 ist,
wie in 8 gezeigt, zum einen mit einem Flansch 11 versehen, der
zur Befestigung einer festen Dachplatte 2 mittels einer
Kleberaupe 12 dient, und der zum anderen Befestigungspunkte 10 aufweist,
an denen ein Rahmen eines öffnungsfähigen Fahrzeugdaches
befestigbar ist. Der Rahmen des nicht dargestellten öffnungsfähigen Fahrzeugdaches
wird in 8 durch die seitlichen Führungsschienen 29 repräsentiert.
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Die
Ausstattung eines Fahrzeugdaches mit einer Dachöffnung
3 und einem
Verstärkungsrahmen
9,
der sowohl einen Flansch
11 zur Befestigung einer festen
Dachplatte
2 als auch Befestigungspunkte
10 zur
Anbringung eines öffnungsfähigen Fahrzeugdaches,
beispielsweise mittels Schrauben
13, aufweist, ermöglicht es
einem Fahrzeughersteller, ein Fahrzeugdachsystem zu schaffen, bei
dem einheitlich für eine
Baureihe ein einziges Fahrzeugdach
1 mit einer Dachstruktur
mit einer vorbereiteten Dachöffnung
3 verwendet
wird, unabhängig
davon, ob der Kunde ein öffnungsfähiges Fahrzeugdach
mit einem transparenten Deckel aus Glas oder Kunststoff, einen Solardeckel,
einen nicht transparenten Metalldeckel oder aber eine feste Dachplatte,
ebenfalls mit den Varianten transparent oder nicht transparent,
aus Glas, Kunststoff oder Metall, mit oder ohne Solarzellen wünscht. Dies
bietet dem Fahrzeughersteller einen erheblichen Kostenvorteil, zumal
die unterschiedlichen Systeme von Dachplatten bzw. öffnungsfähigen Dächern mittels
eines einzigen Montageroboters am Band montierbar sind, wie er beispielsweise
aus der
DE 195 21
061 C1 bekannt ist.
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- 1
- Fahrzeugdach
- 2
- Dachplatte
- 3
- Dachöffnung
- 4
- Kunststoffrahmen
- 5
- Glasscheibe
- 6
- Nut
- 7
- Dichtung
- 8
- Abkantung
(Steg)
- 9
- Verstärkungsrahmen
- 10
- Befestigungspunkte
- 11
- Flansch
- 12
- Kleberaupe
- 13
- Schraube
- 14
- Konsole
- 15
- Wandler
- 16
- Solarzellen
- 17
- Versteifungsrippen
- 18
- (horizontaler)
Steg
- 19
- innere
Wand
- 20
- Untere
Wand
- 21
- Äußere Wand
- 22
- Flansch
- 23
- Halteblech
- 24
- Fahrzeughimmel
- 25
- Himmelausschnitt
- 26
- Rollo
- 27
- Fahrzeughimmel
- 28
- Fahrzeughimmel
- 29
- Führungsschiene
- 30
- Schiebehimmel
- 31
- Verstärkungsrippen