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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Fahrzeugdach nach dem Oberbegriff
des Anspruchs 1 sowie ein Verfahren zur Herstellung eines Fahrzeugs nach
dem Oberbegriff des Anspruchs 12.
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Ein
derartiges Dach bzw. Verfahren ist beispielsweise aus der
DE 43 13 555 C1 bekannt.
Bei dieser bekannten Dachkonstruktion ist an einem Dachrahmen eines
Fahrzeugrohbaus ein nach innen gerichteter, horizontaler Flansch
vorgesehen, an welchem ein vorgefertigtes Dachmodul während der Fahrzeugmontage
aufgesetzt und befestigt wird. Diese Befestigung erfolgt unabhängig von
der Art des zu montierenden Dachmoduls stets an denselben Fixierpunkten
(Masterpoints), die an in Fahrzeuglängsrichtung verlaufenden Seitenholmen
des Dachrahmens angeordnet sind, wobei jedes zu montierende Dachmodul
diesen Fixierpunkten entsprechende Befestigungspunkte aufweist.
Durch eine einmalige Abstimmung zwischen Fahrzeughersteller und
Dachmodulzulieferer hinsichtlich der Anordnung der Fixierpunkte
bzw. Befestigungspunkte, etwa durch Verwendung deckungsgleicher
Lehren für
die Erzeugung der Fixierpunkte am Dachrahmen und der Befestigungspunkte
an seitlichen Dachleisten des Dachmoduls, lässt sich ohne Mehraufwand bei
der Fahrzeugmontage eine große
Vielzahl von Dachvarianten realisieren.
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Ein
Nachteil der bekannten Dachkonstruktion besteht jedoch darin, dass
auf Grund der "vereinheitlichten
Schnittstelle" zwischen
Dachmodul und Dachrahmen jedes zu montierende Dachmodul mehr oder
weniger an die Spezifikation dieser Schnittstelle anzupassen ist.
Dieses Problem sei anhand eines Beispiels verdeutlicht. Wenn bei
der bekannten Dachkonstruktion die Montage sowohl eines mit vielen
Funktionen versehenen Dachöffnungssystemmoduls
(z. B. Schiebehebedach) als auch eines sehr einfach aufgebauten
Festdachmoduls ermöglicht sein
soll, so ist hinsichtlich der höhenmäßigen Anordnung
des Dachrahmenflansches zu berücksichtigen, dass
das Dachöffnungssystemmodul
in der Regel eine vergleichsweise große Bauhöhe besitzt. Demzufolge muss
der Flansch soweit unterhalb der Außenkontur des Dachrahmens verlaufen,
dass die Außenkontur
des montierten Dachöffnungssystemmoduls
sich in einer Höhe
befindet, die an die Außenkontur
des Dachrahmens angepasst ist. Wenn nun jedoch an der gleichen Dachrahmenkonstruktion
das einfache und somit in der Regel weniger vertikalen Bauraum beanspruchende
Festdachmodul montiert werden soll, so ist zumindest im Randbereich
des Dachmoduls eine den Höhenunterschied
ausgleichende Umrandungsstruktur notwendig. Diese Maßnahme zur
Anpassung des Festdachmoduls an die vorgegebene Flanschstruktur
des Dachrahmens bedeutet einen nicht unerheblichen Mehraufwand bei der
Herstellung dieser Dachmodulvariante.
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Aus
der
DE 199 56 567
A1 ist ein öffnungsfähiges Fahrzeugdach
bekannt, welches durch Einbau eines Dachmoduls in eine Fahrzeugkarosserie
gebildet wird und einen Dachrahmen aufweist, der zumindest einen
Querträger
sowie linke und rechte Seitenholme aufweist. Zur Verringerung des
Montageaufwands wird vorgeschlagen, dass das Dachmodul nach dem
Einbau den Dachrahmen bildet, d. h. sowohl den Querträger als
auch die beiden Seitenholme bereits enthält, und dass Führungsbahnen
für ein Öffnungsfähiges Dachteil
in den Seitenholmen bereits integriert sind.
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Es
ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Fahrzeugdach sowie ein
Verfahren zur Herstellung eines Fahrzeugs anzugeben, bei welchen
eine Vielzahl von Dachvarianten in kostengünstiger Weise realisiert werden
können.
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Diese
Aufgabe wird gelöst
durch ein Fahrzeugdach nach Anspruch 1 sowie ein Verfahren zur Herstellung
eines Fahrzeugs nach Anspruch 12. Die abhängigen Ansprüche betreffen
vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung.
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Für die Erfindung
wesentlich ist zunächst
die Anordnung von zwei verschiedenen Flanschen an einem Dachrahmen
eines Fahrzeugrohbaus, die zur Befestigung verschiedener Arten von
Dachmodulen geeignet sind. Durch die relativ zu einem ersten Flansch
nach innen und nach unten versetzte Anordnung eines zweiten Flansches
ist es ermöglicht,
an ein und derselben Dachrahmenkonstruktion wahlweise eines von
mehreren, sich insbesondere in ihrer Bauhöhe unterscheidenden Dachmodulen
zu montieren. Damit vereinfacht sich die Dachmodulherstellung und
somit auch die Fahrzeugherstellung insgesamt erheblich. Insbesondere
ist es bei der erfindungsgemäßen Fahrzeugdachkonstruktion
möglich, ein
einfaches Festdachmodul, welches z. B. lediglich aus einer einzigen
Dachplatte besteht, ohne konstruktive Anpassungen im Randbereich
dieses Moduls an dem ersten (höher
gelegenen) Flansch zu befestigen.
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in
einer Ausführungsform
ist vorgesehen, dass der Dachrahmen einen im Wesentlichen rechteckigen
Verlauf besitzt und beide Flansche diesem Verlauf folgen. Insbesondere
kann der erste und/oder der zweite Flansch jeweils kontinuierlich
einem Großteil
dieses Dachrahmenverlaufs folgen.
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In
einer Ausführungsform
ist vorgesehen, dass seitliche Abschnitte des Dachrahmens durch
in Fahrzeuglängsrichtung
verlaufende Seitenholme gebildet werden. Hierbei können die
Seitenholme in an sich bekannter Weise jeweils als Hohlprofil ausgebildet
sein. Im Rahmen der Erfindung ergibt sich dabei der Vorteil, dass
bereits durch Vorsehen eines geeigneten Hohlprofilquerschnitts der
erste und/oder der zweite Flansch vorgesehen werden kann.
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Die
an sich bekannte Ausbildung der Seitenholme jeweils als mehrteiliges
Hohlprofil bietet im Rahmen der Erfindung vorteilhaft die Möglichkeit, seitliche
Abschnitte eines der beiden Flansche durch eine Stufe im Hohlprofilquerschnitt
auszubilden und seitliche Abschnitte des anderen Flansches durch
einen Verbindungsbereich (z. B. Verschweißungsbereich) zweier Teile
des Hohlprofils auszubilden. In sehr einfacher Weise können beispielsweise
die seitlichen Abschnitte des ersten Flansches durch eine solche
Stufe ausgebildet werden, wohingegen die seitlichen Abschnitte des
zweiten Flansches durch einen solchen Verbindungsbereich ausgebildet
werden können.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
umfasst die erste Art von Dachmodul ein Festdachmodul und/oder umfasst
die zweite Art von Dachmodul ein Dachöffnungssystemmodul. Der Begriff "Festdachmodul" bezeichnet hierbei
jedes Dachmodul, bei welchem kein bewegbarerer Deckel vorgesehen
ist, der wenigstens teilweise über
oder unter einen festen Dachabschnitt zur Freigabe einer Dachöffnung verlagerbar
ist. Demgegenüber
bezeichnet der Begriff "Dachöffnungssystemmodul" ein Dachmodul, bei welchem
wenigstens ein solcher bewegbarer Deckel vorgesehen ist.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
ist die Befestigung des Dachmoduls der ersten Art mittels einer
Verklebung vorgesehen. Da der erste Flansch im Vergleich zum zweiten
Flansch näher
an der Außenkontur
des Dachrahmens angeordnet ist, besitzt ein ringförmig geschlossener
Verlauf des ersten Flansches den Vorteil, dass durch eine ringförmig geschlossen
umlaufende Dichtung zwischen diesem Flansch und einem Rand des Dachmoduls
eine bauraumsparende Abdichtung realisiert werden kann, insbesondere
durch eine unmittelbar zwischen dem ringförmig geschlossen verlaufenden
ersten Flansch und dem Dachmodulrand angeordnete, ringförmig geschlossen
verlaufende Kleberaupe. Eine solche Kleberaupe besitzt dann sowohl
eine befestigende Wirkung als auch eine abdichtende Wirkung.
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Auch
die Befestigung des Dachmoduls der zweiten Art kann in einfacher
Weise mittels einer Verklebung am zweiten Flansch vorgesehen sein,
woraus sich im Wesentlichen dieselben Vorteile wie soeben erläutert ergeben.
Darüber
hinaus ist dieser Befestigungsort in der Praxis jedoch auch ohne
nennenswerte Probleme für
eine Verschraubung oder Vernietung des Dachmoduls geeignet. Insbesondere kann
in diesem von der Dachkontur weiter entfernt (tiefer) liegenden
Bereich eine von den Befestigungsmitteln separate Dichtung bauraummäßig besser
untergebracht werden. In einer Ausführungsform ist beispielsweise
vorgesehen, dass Dichtungseinrichtungen (z. B. Deckeldichtungen)
zwischen dem ersten Flansch und einem Rand eines Dachmoduls der zweiten
Art abdichten.
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Hinsichtlich
der Variabilität
der Dachkonstruktion ist es bevorzugt, dass an jeder Stelle des Dachrahmenverlaufs,
an welcher Abschnitte sowohl des ersten Flansches als auch des zweiten
Flansches vorgesehen sind, ein Höhenversatz
zwischen diesen Flanschabschnitten mindestens 5 mm beträgt. Bei
einem ringförmig
geschlossenen kontinuierlichen Verlauf sowohl des ersten Flansches
als auch des zweiten Flansches ist es bevorzugt, dass der Höhenversatz
in Umfangsrichtung betrachtet im Wesentlichen einheitlich ist, insbesondere
der maximale Höhenversatz
kleiner als das Doppelte des minimalen Höhenversatzes ist.
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Sofern
einer der beiden Flansche einen nicht ringförmig geschlossenen Verlauf
besitzt, so besitzt dieser Flansch bevorzugt jedoch Flanschabschnitte sowohl
in den beiden seitlichen Dachrahmenbereichen als auch in einem vorderen
und einem hinteren Dachrahmenbereich.
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In
einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die beiden
Flansche zumindest im vorderen und/oder hinteren Dachrahmenbereich
derart ausgebildet sind, dass sich ein zum Abfluss von Wasser vom
zweiten Flansch zum ersten Flansch geeignetes Gefälle ergibt.
Dadurch können
z. B. als Querholme ausgebildete vordere und hintere Dachrahmenbereiche
bei waagrechter Lage des betreffenden Fahrzeuges vorne und/oder
hinten angesammeltes Wasser vorteilhaft zu den seitlichen Dachrahmenbereichen
ableiten. An letzteren Stellen lässt
sich dann dieses Wasser in an sich bekannter Weise z. B. auf den
Rand einer Windschutzscheibe oder in eine in dem Fahrzeugrohbau
verlegte Wasserablauf schlauchanordnung ableiten. Das erwähnte Gefälle im vorderen
und/oder hinteren Dachrahmenbereich lässt sich in einfacher Weise
z. B. dadurch realisieren, dass in diesen Bereichen die Dachkontur
schräg nach
unten verläuft
und die beiden Flansche mit nicht allzu großem vertikalen Abstand zueinander
sich jeweils etwa parallel zur Dachfläche erstrecken. Insofern kann
zur Realisierung des Gefälles
die für
viele Fahrzeugtypen ohnehin vorgesehene Dachwölbung vorteilhaft ausgenutzt
werden.
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Die
Erfindung wird nachfolgend an Hand eines Ausführungsbeispiels mit Bezug auf
die beigefügten
Zeichnungen weiter beschrieben. Es stellen dar:
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1 eine perspektivische Darstellung
zur Veranschaulichung der Montage zweier verschiedener Dachmodularten
an ein und derselben Dachrahmenkonstruktion,
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2 eine Längsschnittansicht entlang der Linie
II-II in 1,
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3 eine Querschnittsansicht
längs der
Linie III-III in 1,
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4 eine der 2 entsprechende Längsschnittansicht bei Verwendung
eines Dachöffnungssystemmoduls,
und
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5 eine der 3 entsprechende Querschnittsansicht bei
Verwendung des Dachöffnungssystemmoduls.
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1 veranschaulicht eine bei
der Serienfertigung eines Kraftfahrzeugs erfolgende Bildung eines
Fahrzeugdaches 10 durch Montage eines vorgefertigten Dachmoduls
an einem Dachrahmen 12 eines Fahrzeugrohbaus 14.
Der Dachrahmen 12 besteht im Wesentlichen aus einem linken
Seitenholm 16, einem rechten Seitenholm 18, einem
vorderen Querholm 20 (Windlauf) und einem hinteren Querholm 22 und
besitzt wie dargestellt einen etwa rechteckigen Verlauf.
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Nach
Bereitstellung des Fahrzeugrohbaus 14 erfolgt gemäß den Wünschen des
Endkunden die Montage einer bestimmten Art von Dachmodul aus einem
Dachmodulsortiment.
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In 1 sind beispielhaft aus
diesem Dachmodulsortiment ein Glasfestdachmodul 30a sowie ein
Schiebehebedachmodul 30b dargestellt, von denen eines an
einer nach unten weisenden Anbindungsfläche des Modulrands mittels
eines Automaten umlaufend mit einer Kleberaupe versehen wird und
mit dieser Kleberaupe auf den Dachrahmen 12 aufgesetzt
und zur Verklebung aufgedrückt
wird.
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2 zeigt in einer Längschnittansicht
das montierte Glasfestdachmodul 30a, welches im dargestellten
Ausführungsbeispiel
aus einer getönten und
entsprechend der gewünschten
Dachkontur gebogenen, etwa 5 mm dicken Glasscheibe 32a besteht.
Es ergibt sich daher ein relativ großflächiges transparentes Dach (Panoramadach),
welches sich über
einen Großteil
der zur Verfügung
stehenden Dachfläche
des Fahrzeugs erstreckt. Abweichend vom dargestellten Ausführungsbeispiel
könnte
die Glasscheibe auch mit einer Bedruckung vorgesehen sein und/oder
mit Halterungen für
Inneneinrichtungsteile (z. B. für
Rollos) versehen sein. Schließlich
eignet sich die dargestellte Konstruktion selbstverständlich auch
für nicht
transparente Dachmodule, beispielsweise bestehend aus einer einteiligen
Dachplatte aus Kunststoff, aus Metall oder einem Kunststoff/Metall-Verbund.
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3 zeigt einen Querschnitt
des Fahrzeugdaches 10 im Bereich des rechten Seitenholms 18.
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Wie
es aus den 2 und 3 ersichtlich ist, besitzt
der Dachrahmen 12 einen nach innen gerichteten, etwa horizontalen
(parallel zur Dachfläche) und
zur Befestigung des Dachmoduls 30a verwendeten ersten Flansch 40 sowie
einen relativ zu diesem Flansch 40 nach innen und nach
unten (orthogonal zur Dachfläche)
versetzt angeordneten, ebenfalls nach innen gerichteten und etwa
horizontalen zweiten Flansch 42. Beide Flansche 40, 42 erstrecken sich
dem Verlauf des Dachrahmens 12 folgend ringförmig geschlossen
und bilden jeweils eine dachhautparallel sich erstreckende und somit
etwa nach oben weisende, ringförmig
geschlossene Auflagefläche,
die zur Auflage einer Anbindungsfläche eines entsprechend dimensionierten
Dachmoduls geeignet ist. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel
liegt beispielsweise eine etwa nach unten weisende, mit der Kleberaupe 44 versehene
Anbindungsfläche
am Rand der Glasplatte 32a auf dem Flansch 40 auf.
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Die
den Dachrahmen 12 ausbildenden Holme 16, 18, 20 und 22 sind
jeweils als zweiteiliges Hohlprofil ausgebildet, wobei im Querschnitt
dieser Hohlprofile betrachtet einander benachbarte Enden eines oberen
Hohlprofilteils und eines unteren Hohlprofilteils miteinander verschweißt sind.
An jedem dieser Holme wird der erste Flansch 40 jeweils
ausgebildet durch eine Stufe im Querschnitt des oberen Holprofilteils,
wohingegen der zweite Flansch 42 durch die nach innen gerichteten
und miteinander verschweißten
Enden der beiden Hohlprofilteilquerschnitte ausgebildet wird.
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Die 4 und 5 sind den 2 und 3 entsprechende Schnittansichten
des Fahrzeugdaches 10 nach Montage des in 1 dargestellten Dachöffnungssystemmoduls 30b.
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Das
Dachmodul 30b umfasst Dachplatten 32b, 32b' und 32b'', von denen die vordere Platte 32b und
hintere Platte 32b" unbeweglich
an einem Dachöffnungssystemrahmen 34b gehalten
sind, wohingegen die mittlere Platte 32b' mittels einer in dem Systemrahmen 34b untergebrachten
Verstellmechanik (nicht dargestellt) in an sich bekannter Weise
zur wenigstens teilweisen Freigabe einer Dachöffnung verlagerbar ist. Im
dargestellten Ausführungsbeispiel handelt
sich um ein so genanntes Hebeschiebedach, bei welchem die als Dachdeckel
dienende Platte 32b' aus
der in 4 dargestellten
Schließstellung
nach oben angehoben und über
einen Teil ihrer Längserstreckung
nach hinten über
die feste Dachplatte 32b'' nach hinten
verfahren werden kann.
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Der
zur Unterbringung der Komponenten des Dachöffnungssystems erforderliche
Dachöftnungssystemrahmen 34b folgt
rahmenartig (rechteckig) dem Verlauf des Dachrahmens 12 und
sollte aus Stabilitätsgründen direkt
mit festen Abschnitten des Dachrahmens 12 verbunden werden.
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Was
die Bauhöhe
des Moduls 30b anbelangt, so ist zusätzlich zu der Dicke der Dachplattenkonstruktion 32b, 32b', 32b'' noch eine gewisse Freigängigkeit
für die
bewegbare Dachplatte 32b' sowie die
Bauhöhe
des Systemrahmens 34b zu berücksichtigen.
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Das
Dachmodul 30b ist als Dachmodul einer zweiten Art zu betrachten,
bei welcher eine größere vertikale
Bauhöhe
vorgesehen ist und eine Befestigung allein am ersten Flansch 40 unpraktikabel
wäre. Daher
ist das Dachmodul 30b in analoger Weise wie das Dachmodul 30a befestigt,
jedoch unter Verwendung des weiter innen und weiter unten angeordneten
zweiten Flansches 42 unter Zwischenfügung einer Kleberaupe 46 zwischen
einer oberen Auflagefläche
des zweiten Flansches 42 und entsprechenden Anbindungsflächen des
Systemrahmens 34b. Der Rand des Moduls 30b überlappt
hierbei den ersten Flansch 40.
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Sollte
der zweite Flansch 42 und dementsprechend die Kleberaupe 46 nicht
kontinuierlich umlaufend vorgesehen sein, so kann vorteilhaft ein
ringförmig
umlaufender erster Flansch 40 als Dichtfläche zur
Abdichtung des Fahrzeugdaches 10 im geschlossenen Zustand
ausgebildet sein. An dieser Dichtfläche liegen dann z. B. am Modulrand
angeordnete, elastische Dichtelemente an.
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Wie
es aus den 2 und 4 ersichtlich ist, befinden
sich die beiden Flansche 40, 42 im vorderen und
hinteren Dachrahmenbereich auf Grund der in diesen Bereichen schräg abfallenden
Dachkontur angenähert
auf gleicher Höhe.
Mit dieser dargestellten Flanschgestaltung oder auch mit einer Gestaltung, bei
welcher sogar ein natürliches
Gefälle
vom inneren Flansch 42 zum äußeren Flansch 40 (bei
waagrechter Lage des Fahrzeuges) vorliegt, kann vorteilhaft Wasser
im Bereich der Querholme 20 und 22 nach außen und
weiter zu den Seitenholmen 16 und 18 geleitet
werden.
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Zusammenfassend
gestattet die beschriebene zweistufige Flanschkonstruktion 40, 42 in
einfacher Weise einen Ausgleich eines Bauhöhenunterschieds zwischen verschiedenartigen
Dachmodulen, so dass ein und dieselbe Rohbaukonstruktion für eine Vielzahl
von Dachmodulkonstruktionen geeignet ist, wobei jedes zur Montage
in Betracht kommende Dachmodul in seiner Konstruktion allenfalls
geringfügig
anzupassen ist. Vorteilhaft kann die beschriebene Dachkonstruktion
bei der Serienfertigung von Kraftfahrzeugen verwendet werden, wobei
in einfacher Weise sowohl eine Glasplatte (2 und 3)
direkt auf den Fahrzeugrohbau geklebt werden kann als auch ein komfortables
und somit konstruktiv aufwändiges
Dachöffnungssystemmodul
(4 und 5) angeordnet werden kann. Abhängig von
der Art des zu montierenden Dachmoduls kann dieses dann entweder
am ersten Flansch oder am zweiten Flansch aufgelegt und befestigt
werden. Denkbar ist sogar der nachträgliche Ersatz eines Dachmoduls
der einen Art durch ein Dachmodul der anderen Art.
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- 10
- Fahrzeugdach
- 12
- Dachrahmen
- 14
- Rohbau
- 16
- linker
Seitenholm
- 18
- rechter
Seitenholm
- 20
- vorderer
Querholm
- 22
- hinterer
Querholm
- 30
- Dachmodul
- 32
- Dachplatte
- 34
- Dachöffnungssystemrahmen
- 40
- erster
Flansch
- 42
- zweiter
Flansch
- 44
- Kleberaupe
- 46
- Kleberaupe