DE1405923C3 - Dach für Kraftfahrzeuge - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Dach für Kraftfahrzeuge, bestehend aus zwei im Bereich ihrer Ränder miteinander verbundenen Dachschalen, zwischen denen Träger vorgesehen sind.

Bei einem Dach der eingangs genannten Art werden die beiden Dachschalen durch einen als offenes Profil ausgebildeten Träger zusätzlich miteinander verbunden. Ein derartiges Dach hat den Vorteil, daß es bei relativ einfacher Herstellung eine große Stabilität aufweist. Dabei wird jedoch die Stabilität des Daches im wesentlichen von den beiden Schalen bzw. von ihrem Material und ihrer Materialstärke bestimmt. Das aus den beiden Schalen gebildete Dach wird an den abstützenden Tragsäulen od. dgl. über die untere Schale oder über ein zusätzliches Verbindungsblech abgestützt.

Es ist des weiteren bekannt, Aufbauten, insbesondere für Omnibusse, doppelwandig auszubilden und mit einem verstärkenden und schwingungsdämmenden weichmacherfreien Kunststoff auszuschäumen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Dach der eingangs genannten Art zu schaffen, das unter Beibehaltung von doppelwandigen Dächern die Verwendung von leichteren Dachschalen gestattet, ohne die Stabilität zu vermindern.

Die Erfindung besteht darin, daß die Träger einen ringförmig geschlossenen Dachrahmen aus Hohlträgern mit kreisförmigem Querschnitt bilden, der innerhalb des Hohlraumes der an den Rändern unmittelbar miteinander verbundenen Dachschalen im Bereich ihres Außenrandes verläuft und über Ansatzteile mit den Dachschalen, den das Dach abstützenden Tragsäulen und gegebenenfalls mit Dachaufbauten verbunden ist.

ίο Auf diese Weise wird ein sehr gestaltfestes und verformungssteifes Dach geschaffen, bei welchem es für die Gestaltfestigkeit in erster Linie auf die nicht sichtbaren Hohlträger ankommt, während die Dachschalen aus leichtem und dünnwandigem Material hergestellt werden können. Dabei ergibt sich zusätzlich der Vorteil, daß die Gestaltung der Dachschalen weitgehend frei wählbar ist, so daß sie für andere Zwecke, beispielsweise zum Beladen des Daches mit Gepäckstücken, zum Abfließen von Wasser od. dgl. ausgebildet werden kann. Ein ganz besonderer Vorteil besteht darin, daß das insgesamt sehr steif ausgebildete Dach bei einem Unfall auftretende Kräfte im wesentlichen ohne Eigenverformungen überträgt, so daß die daran anschließenden Dachsäulen od. dgl. nahezu in allen Fällen gleichmäßig belastet werden.

In Ausgestaltung der Erfindung wird vorgesehen, daß die obere Dachschale konvex gewölbt oder kegelig mit nach oben weisender Spitze und die untere Dachschale konkav gewölbt oder annähernd kegelig mit nach unten weisender Spitze ausgebildet ist, wobei der Hohlraum zwischen den Dachschalen mit geschäumtem weichmacherfreiem Kunststoff ausgefüllt ist. Durch diese Ausgestaltung läßt sich eine wesentlich bessere Versteifung des Daches erzielen, wobei als Dach eine etwa linsenförmige Platte geschaffen wird. Zusätzlich zu dieser wesentlich erhöhten Festigkeit ergibt sich der Vorteil einer erhöhten Wärmeisolierung.

Vorteilhaft ist es, wenn die untere Dachschale als der die Kräfte hauptsächlich aufnehmende Dachteil ausgebildet ist. Dies kann beispielsweise durch die Wahl der Wandstärken oder durch die Wahl des verwendeten Materials erreicht werden. Bei dieser Ausgestaltung wird die konkave oder annähernd kegelige untere Dachschale bei Belastungen von oben weitgehend auf Zug belastet, so daß sie schon allein auf Grund ihrer Formgebung höher beanspruchbar ist.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung schematisch dargestellt. Es zeigt
F i g. 1 einen Querschnitt durch ein Kraftfahrzeug mit einem aus zwei Dachschalen bestehenden Dach, F i g. 2 einen Längsschnitt durch das Kraftfahrzeug gemäß F i g. 1,

F i g. 3 zwei Beispiele für mögliche Querschnittsformen des Daches,

F i g. 4 und 5 Querschnitte durch die Randbereiche von Dächern,

F i g. 6 einen Querschnitt durch ein weiteres Dach, F i g. 7 einen Querschnitt durch eine abgeänderte Form des Daches gemäß F i g. 6,

F i g. 8 eine teilweise aufgebrochene perspektivische Ansicht des Daches gemäß F i g. 6,

F i g. 9 einen Längsschnitt längs der Linie XI-XI durch das Dach gemäß F i g. 10,

F i g. 10 eine Draufsicht auf ein weiteres Dach und Fig. 11 eine teilweise längs der Linie XIII-XIII geschnittene Ansicht des Daches gemäß Fi g. 10.
Der in den F i g. 1 und 2 dargestellte Personen-

kraftwagen 1 besitzt ein Dach, das aus zwei übereinanderliegenden Dachschalen 2 und 3 zusammengesetzt ist, die im Bereich ihrer Ränder 4 miteinander verbunden sind. Innerhalb des von den Dachschalen 2 und 3 gebildeten Hohlraums befindet sich ein in F i g. 1 bis 4 nicht dargestellter, ringförmig geschlossener Dachrahmen 27 entsprechend F i g 5, der aus Hohlträgern mit kreisförmigen Querschnitt gebildet und mit Ansatzteilen 28 und 29 mit den Dachschalen 2 und 3 und den das Dach abstützenden Tragsäulen 31 verbunden ist. Die zum Verbinden der Dachschalen 2 und 3 vorgesehenen Profilierungen weisen längs des gesamten Umfanges des linsenförmig gestalteten Daches einen konstanten Querschnitt auf und liegen in einer gemeinsamen horizontalen Ebene 5. Die untere Dachschale 2 ist konkav gewölbt und so ausgebildet, daß sie die wesentlichen, auf das Dach ausgeübten Kräfte aufzunehmen vermag. Die obere Dachschale 3, die leicht konkav gewölbt ist, um ein gutes Ablaufen von Regenwasser zu gewährleisten, kann dagegen aus einem schwächeren und gegebenenfalls andersartigen Material ausgebildet sein als die untere Dachschale 2 und beispielsweise nur aus einer dünnen Folie bestehen.

Die obere Dachschale 3 kann konvex gewölbt oder annähernd kegelig mit nach oben weisender Spitze ausgebildet sein, während die untere Dachschale 2 eine konkave Form bzw. eine entsprechende annähernd kegelige Ausbildung aufweist (F i g. 3).

In allen Fällen liegen jedoch die Ränder der Dachschalen 2 und 3 in einer gemeinsamen Ebene 5 und sind zu ihrer Verbindung mit Profilierungen versehen, die längs des gesamten Umfanges des Daches einen konstanten Querschnitt aufweisen.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß F i g. 4 ist die untere Dachschale 2 als konkav gewölbtes tragendes Blech ausgebildet, das mit seinem äußeren Rande 11 durch Umbördeln an einem ringförmigen Trägerblech 12 befestigt ist. Auch der Radialschnitt des ringförmigen Bleches 12 ist an jeder beliebigen Stelle des Dachumfanges gleich. Als obere Dachschale 3 ist hier eine Auflage 13 aus geschäumtem weichmacherfreiem Kunststoff vorgesehen, auf die eine dünne Metallfolie 14 von einigen Zehntel Millimetern Stärke aufgeklebt ist. Die obere Dachschale 3 besitzt ein elastisches Randprofil 15, mit dem sie den umgebördelten Rand 11 der unteren Dachschale 2 umgreift. Durch die elastische Ausbildung des Randprofils 15 kann die obere Dachschale 3 bei Bedarf leicht abgenommen werden, wenn beispielsweise die konkav gewölbte Dachschale 2 als Ladefläche benutzt werden soll, die dann mit einer Plane oder einem Deckel abgedeckt werden müßte. Die Dachschale 3 mit ihrer konvex gewölbten Oberfläche ermöglicht dagegen ein gutes Ablaufen des Regenwassers und dient außerdem zu einer verbesserten Wärmeisolierung des Fahrgastraumes. Von Vorteil ist dabei, daß die Oberfläche der Dachschale 3 unabhängig von der Lackierung des Kraftfahrzeuges gut reflektierend ausgebildet sein kann.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß F i g. 5 sind die beiden Dachschalen 2 und 3 durch ein besonderes ringförmiges Blech 24 miteinander verbunden, welches an die Dachschale 3 bei 25 durch Umbördeln angeschlossen und an die Dachschale 2 bei 26 angeflanscht ist. Ein ringförmiger Dachrahmen 27 ist hier innerhalb des Hohldaches angeordnet und mittels Ansatzteilen 28 und 29 mit der Dachschale 3 und dem Blech 24 verbunden. Die Ansatzteile 28 dienen zugleich zum Befestigen von Dachaufbauten 30 und die Ansatzteile 29 zum Anschluß der Tragsäulen 31._r Zur Erhöhung der Festigkeit der linsenförmigen Dächer gemäß den Fig. 1 bis5 können die Dachschalen 2 und 3 auch im Bereich ihres Mittelfeldes durch geeignete Distanzstücke miteinander verbunden sein. Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Hohlraum zwischen den Dächern mit Kunststoff ausgefüllt ist, wobei die Verwendung von geschäumtem weichmacherfreiem Kunststoff besonders vorteilhaft ist, weil dieser trotz ausreichender Härte ein außerordentlich geringes Gewicht aufweist und sehr gut wärmedämmend ist.

Bei dem Äusführungsbeispiel gemäß den Fig. 6 und 8, in welchem der ringförmige Dachrahmen nicht dargestellt ist, weist die obere Dachschale 3 eine der Dachform ähnliche ovale Öffnung auf, die von einem hochgebördelten Flansch 32 begrenzt wird. An diesen Flansch 32 schließt sich nach unten ein Mantelblech 33 an, das aus der unteren Dachschale 2 herausgedrückt ist. Es entsteht auf diese Weise ein annähernd zylinderförmiger Schacht 34, die von oben mit Hilfe eines Deckels 35 verschließbar ist. An ihrem

as äußeren Rand 36 sind die Dachschalen 2 und 3 wieder durch Bördeln miteinander verbunden. Im äußeren Abschnitt der unteren Dachschale 2 ist eine Stufe

37 eingedrückt, um den Anschluß der Sichtscheiben

38 zu erleichtern und dem Dach eine erhöhte Steifigkeit zu verleihen. Die Randpartien der Dachschaleri 2 und 3 weisen auch bei diesem Ausführungsbeispiel Profilierungen mit einem längs des gesamten Umfanges des Daches konstantem Radialschnitt auf. Infolgedessen kann auch der Winkel α zwischen dem äußeren Abschnitt 37 der unteren Dachschale 2 und den Sichtscheiben 38 längs des gesamten Dachumfanges konstant gehalten werden, was einen besonders einfachen Anschluß der Sichtscheiben 38 an das Dach gestattet. Die obere Dachschale 3 ist ferner an ihren Längskanten mit ausgeprägten Rippen 39 versehen, die ebenfalls zur Versteifung des Daches dienen und einen Wasserablauf nach der Seite hin verhindern. Die Innenseiten dieser Rippen 39 können zum Anschluß von Dachaufbauten 40 benutzt werden.

Eine Variante des soeben behandelten Ausführungsbeispieles zeigt F i g. 7, in welcher der ringförmige Dachrahmen 27 ebenfalls nicht dargestellt ist. Hier ist der ovale Durchbruch 41 von einem besonderen Mantelblech 42 begrenzt, das kegelig ausgebildet und mit seinen Rändern an den Dachschalen 2 und 3 angeschlossen ist. Die äußeren Abschnitte der Dachschalen 2 und 3 laufen in ebene Flansche 43 und 44 mit abgewinkelten Rändern aus, die durch einen umgebördelten Ring 45 zusammengehalten werden.

Auch das Dach gemäß den Fig. 9 bis 11 besteht aus einer konkav gewölbten unteren Dachschale 2 und einer konvex gewölbten oberen Dachschale 3, deren äußere Abschnitte im Bereich der vorderen und der seitlichen Dachkanten in ebene Flansche 43 und 44 mit abgewinkelten Rändern auslaufen, die durch einen umgebördelten Ring 45 zusammengehalten werden. Dieses Dach, das in nicht näher dargestellter Weise ebenfalls mit einem ringförmigen Dachrahmen 27 entsprechend F i g. 5 versehen ist, ist jedoch an seiner hinteren Kante etwa stumpf abgeschnitten und mit einem im wesentlichen ebenen

Endteil 46 versehen, welcher die hinteren Ränder 47 und 48 der abgeschnittenen Dachschalen 2 und 3 umgreift und die durch den Schnitt entstandene hintere öffnung des Daches verschließt. Der Radialschnitt der Randprofile des Daches ist an den Seitenkanten bis zur Schnittstelle unverändert und könnte längs der punktierten Linie 49 fortgesetzt werden, welche die Kontur des angeschnittenen Daches umgibt.
Der rückwärtige Endteil 46 des Daches kann Einprägungen 50 zur Unterbringung von Leuchten, wie Schluß- und Bremsleuchten, Fahrtrichtungsanzeigern, Rückwärtsscheinwerfern u.dgl. aufweisen. In dem als Regenrinne dienenden, von den Flanschen 43 und 44 gebildeten Abschnitt des Daches können Wasserabflußlöcher 51 vorgesehen sein.

Schutz wird nur für die Gesamtheit der in dem Anspruch 1 enthaltenen Merkmale begehrt. Die Ansprüche 2 bis 5 sind echte Unteransprüche.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Dach für Kraftfahrzeuge, bestehend aus zwei im Bereich ihrer Ränder miteinander verbundenen Dachschalen, zwischen denen Träger vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Träger einen ringförmig geschlossenen Dachrahmen (27) aus Hohlträgern mit kreisförmigem Querschnitt bilden, der innerhalb des Hohlraumes der an den Rändern (4) unmittelbar miteinander verbundenen Dachschalen (2 und 3) im Bereich ihres Außenrandes verläuft und über Ansatzteile (28 und 29) mit den Dachschalen, den das Dach abstützenden Tragsäulen (31) und gegebenenfalls mit Dachaufbauten (30) verbunden ist.

2. Dach nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die obere Dachschale (3) konvex gewölbt oder kegelig mit nach oben weisender Spitze und die untere Dachschale (2) konkav gewölbt oder annähernd kegelig mit nach unten weisender Spitze ausgebildet ist, wobei der Hohlraum zwischen den Dachschalen mit geschäumtem weichmacherfreiem Kunststoff ausgefüllt ist.

3. Dach nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die untere Dachschale (2) als der die Kräfte hauptsächlich aufnehmende Dachteil ausgebildet ist.

4. Dach nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Dachschalen (2 und 3) aus Werkstoff unterschiedlicher Qualität und/oder Stärke bestehen.

5. Dach nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Dachschalen (2 und 3) im Bereich des Dachmittelfeldes je eine öffnung aufweisen und dort durch ein Mantelblech (33 bzw. 42) miteinander verbunden sind.