DE2062446A1 - Sicherheitsdachaufsatz für Fahrzeuge - Google Patents

Description

• Sicherheitsdachaufsatz für Fahrzeuge Die Erfindung betrifft einen Sicherheitsdachaufsatz für Bahrzeuge, insbesondere für Kraftfahrzeuge.
• Es ist ein Kraftfahrzeug mit einem geschlossenen Aufsatz und Einrichtunen zur Einstiegserleichterung im Türbereich bekannt (DPS 1 069 008)o Das Dach dieses bekannten Kraftfahrzeuges ist an seinen Längsseiten mit einem nach außen ansteigenden, festen Duchrand versehen, so daß die die Türöffnung nach oben begrenzende Absct,lußkante des Daches höher als dessen Mittelteil liegt. Lurch die Ausbildung dieses bekannten Dachaufsatzes wird vorteilhaft erreicht, daß das Ein- und Aussteigen erleichtert und der Liehteinfll bzw. die Sichtverhältnisse für die Fahrgäste gegenüber den herkömmlichen konvexen Dach aufsätzen verbessert werden. Darüberhinaus besteht ein weiterer Vorteil darin, daß die sich zirjischen der Tür und dem Dach ergebende Fuge von dem R nd des Daches überdeckt ist und daher leicht abgedichtet werden kann.
• Bei einem weiteren Kraftfahrzeug gemäß der amerikanischen Patentschrift 3 112 952 mit einem geschlossenen DachauSsatz sind verschiedene Ausbildungen des Daches bekannt geworden, deren seitlichen Dachränder als an sich nach oben und un-ten über die Dachebene erstreckende Hohlträger und deren vorderer und hinterer Dachrand als ein sich unterhalb der Dachebene erstreckender Hohlträger ausgebildet sind. Die Dachfläche selbst kann dabei eine konvexe oder konkave Wölbung aufweisen. Gegenüber dem durch die deutsche Patentschrift 1 069 008 bekannt gewordenen Daöh besitzt das Dach gemäß der amerikanischen Patentschrift 3 112 952 den Vorteil einer erhöhten Stabilität, wobei gleichzeitig die seitlichen Hohlträger zum Anschlagen von Befestigungsmitteln und/oder dgl. ausnützbar sind.
• Es ist auch bei einem Kraftfahrzeug bekanntgeworden, den geschlossenen Dachaufsatz an den ausschließlich tragenden Türmittelsäulen anzuordnen (amerikanische Patentschrift 2 751 246).
• Der bekannte Dachaufsatz ist in Fahrzeuglängsrichtung konvex gewölbt und an den zentral angeordneten, senkrecht zu der Wagenbodenebene verlaufenden Mittelsäulen gehalten. Durch die Ausgestaltung dieses Daches ergibt sich der Vorteil, daß die Sichtverhältnisse gegenüber herkömmlichen Fahrzeugen mit an den Ecken des Daches befindlichen Dachsäulen wesentlich verbessert sind, so daß sich ein mit diesem Dachaufbau ausgerüstetes Fahrzeug, z. B. im Stadtverkehr außerordentlich gut manövrieren läßt.
• Die vorbeschriebenen bekannten Dachausbildungen bieten zwar gegenüber den konventionellen Dächern eine höhere Stabilität und sind vorteilhaft geeignet, mäßige Unfallkräfte aufzunehmen0 Jedoch kann durch diese Dachausgestaltung nicht verhindert werden, daß die z- Bo beim t-berschlagen des Fahrzeuges au!»tretenden hohen Kräfte das Dach teilweise eindrücken5> was zu erheblichen Verletzungen der Passagiere führen k;jnn. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß die an sicii bekannten Vorteile durch eine bestimmte Ausbildung des einen Daches nicht bei der Ausbildung des anderen flaches berücksichtigt sind, so daß die bekannten Dächer nicht in sollen Anforderln<en an die Sicherheit eines Dachaufsstzes einer optimc!len Lösung entsprechen.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Nachteile der bekannten konventiellen Dachaufsätze zu vermeiden und einen Sicherheitsdachaufsatz für Fahrzeuge zu schaffen, durch den die Dachebene trotz einfacher konstruktiver Maßnahmen erheblich versteift wird und die auf das Fahrzeug einwirkenden Kräfte von der steifen Fahrgastmittelzelle aufgenommen werden, ohne zu Verletzungen der Fahrzeuginsassen zu führen.
• Diese Aufgabe der Erfindung wird dadurch gelöst, daß die Höhe der tragenden Struktur des Daches nach den in ahrzeuglängsrichtung liegenden Dachenden zu abnimmt und das Dach im Bereich der größten Strukturhöhe an den als Hauptträger ausgebildeten iiIittelsäulen der Fahrgastzelle im wesentlichen freitragend gehalten ist. Um die Sichtverhältnisse für den Fahrer, insbesondere nach vorn und zur Seite noch zu verbessern, ist es zweckmäßig, enn die Dachebene und vorzugsweise auch die Mittelsäulen nach hinten geneigt sind. Durch diese Maßnahme werden darüberhinaus auch die am zicherheitsdachaufsatz wirkenden Strömungsverhältnisse günstig beeinflußt und das Fahrzeug prallt beim Überschlagen praktisch auf die ganze Fläche des in etwa linsenförmig ausgebildeten Daches, welches gleichmäßig zum Tragen kommt. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß durch die Neigung der Dachebene und der Mittelsaulen das Aussehen des gesamten Fahrzeugs infolge des offZnsichtlich strömungsgünstig ausgestalteten Sicherheitsdachaufsatzes ästhetisch ansprechend auf den Beschauer wirkt.
• In weiterer Ausgestaltung des Gegenstandes der Erfindung können die Unterkanten der tragenden Struktur des Daches von ihren in bekannter Reise ausgerundeten Anschlußstellen an den Haupt trägern nach der Dachebene zu ansteigens Dadurch werden vorteilhaft Kerbstellen und die darin üblicherweise auftretenden Spannungsspitzen vermieden. Zur Erhöh-ung der Versteifung des Daches kann es vorteilhaft sein, wenn das Dachblech von unten durch einen Dachrahmen verstärkt ist, der einteilig oder in Quer- und/oder Längsrichtung seiner Erstreckung geteilt ausgebildet ist, und wenn das Dach durch an den seitlichen Rändern nach oben vorstehende, trägerartig auagebildete Rippen verstärkt ist. Der Dachrahmen kann einen im Grundriß gesehenen ring- oder hufeisenförmigen Verlauf aufweisen und mit einem im Bereich der Dachmittenquerebene die Hauptträger verbindenden Querträger einstückig ausgebildet sein.
• Der Querträger kann vorteilhaft einen bogenförmig ausgebildeten Querschnitt besitzen und kann dadurch erheblich zur Versteifung des Dachaufsatzes beitragen, indem er nach seinen beiden Enden in der Höhe und/oder der Breite wesentlich vergrößert ist. Zur Erhöhung der Steifigkeit der Dachstruktur undlur Verbesserung des Aussehens dev Fahrzeuges kann ferner eine den Sicherheitsdachaufsatz überdeckende Haube vorgesehen sein, In weiterer Ausgestaltung des Gegenstandes der Erfindung können im vorderen und/oder hinteren Dachaufsatzbereich das Dach zusätzlich haltende, zwischen dem Dach und dem Karosserieunterbau angeordnete Streben, Säulen o. dgl. vorgesehen werden.
• Um besonders gute Sichtverhältnisse zu erhalten, können statt der Streben auchSpannkabelw die zur Abdichtung der angrenzenden Scheiben mit Gummiprofilen versehen sind, vorgesehen sein.
• Sie dienen in Verbindung mit der Front- und/oder Hecksclleibe zur wesentlichen Verbesserung der Lagestabilität, d. h. zur Beibehaltung der vorbestimmten Konstruktionslage des Sicherheitsdachaufsatzes, wobei die Fahrgäste kaum in der Rundumsicht behindert werden. Es ist aber auch denkbar, daß die durch die Streben gebildete Unterstützung der freitragend angeordneten Dachenden lediglich durch die Front- und/oder Heckscheibe selbst gebildet wird welche vorzugsweise eingeklebt sind.
• Der Gegenstand der Erfindung ist in der Zeichnung in mehreren Lusführungsbeispielen dargestellt und wird im folgenden naher beschrieben.
• Es zeigen: Fig. 1 einen Personenkraftuagen mit einem Sicherheitsdachaufsatz in einem schematisch dargestellten Xängsschnitt, Fig. 2 einen Querschnitt durch den Personenkraftwagen nach Fig. 1 entsprechend den Pfeilen 11-11, Fig. 2a einen Grundriß des Sicherheitsdachaufsatzes entsprechend Fig. 2, Fig. 3 ein weiteres Ausführungsbeispiel entsprechend der Schnittstelle II-II der Fig. 1, Fig. 3a eine Draufsicht auf den Gegenstand der Fig. 3, blig. 3b eine Abwandlungsform der Ausführungen entsprechend den Pig. 3, 3a, Fig. 4 einen Querachnitt durch einen Teil des Personenkraftfahrzeuges entsprechend den Pfeilen IV-IV in Fig. 1, Fig. 5 eine Ausführungsvariante zu einem Schnitt gemäß den Pfeilen IV-IV in Fig. 1, bei dem der das Dachblech unterstützende Rahmen zfieiteilig ausgebildet ist, Fig. 6 einen Schnitt durch das Kraftfahrzeug der Fig. 1 gemäß den Pfeilen VI-VI.
• In der Fig. 1 ist ein Personenkraftfahrzeug 1 mit einem erfindungsgemäßen Sicherheitsdachaufsatz 2 schematisch in einem Längsschnitt dargestellt. Wie aus der Zeichnung deutlich zu erkennen ist, nimmt die Höhe der tragenden Struktur des Daches zu den in Fahrzeuglängsrichtung liegenden Dachenden ab. Im Bereich der größten Strukturhöhe des Daches ist der Dachaufsatz 2 an den als Hauptträger ausgebildeten Ddittelsäulen 3 des Fahrzeugs im wesentlichen freitragend gehalten0 Die Dachebene und die Mittelsäulen 3 sind nach hinten geneigt, so daß sich für den Fahrer gute Sichtverhältnisse und verbesserte Ein- und Ausstiegsmöglichkeiten ergeben. Legt man die Tangente 4 an die Unterkante 5 der tragenden Struktur des Daches an, so erkennt man, daß die Unterkanten des Daches von den ausgerundeten Anschlußstellen 6 an den Hauptträgern 3 nach den Dachenden zu ansteigen. Das Dachblech ist von unten durch einen vorzugsweise einteiligen Dachrahmen verstärkt. Der untere Dachrahmen ist an seiner Peripherie durch Rippen 7 und in der Mitte durch eine rinnenförmige Ausprägung 8 gebildet. Der Dachrahmen läuft ringförmig am Dachrand des Sicherheitsdachaufsatzes entlang und ist im Bereich der Dachmittenquerebene durch einen rinnenförmig ausgebildeten Querträger 8s 8' und 8" verbunden. Der Querträger 8 ist in seinem Trägerquerschnitt rinnenförmig ausgebildet und kann, sie die Fig. 2 zeigt, iuL Fahrzeugquerschnitt nach oben gewölbt sein und kann auch, wie die Fig. 3 zeigt, oben eine konkave Wölbung aufweisen. Der Innenrahmen des Dachaufsatzes ergibt in Verbindung mit der Haube 9, die auch aus Kunststoff aufgeklebt sein kann, eine extrem ge--staltfeste Dachstruktion.
• Im vorderen und hinteren Dachaufsatzbereich sind zwischen dem Dach und dem Karosserieunterbau 10 Streben 11 vorgesehen, die die durch die Konstruktion vorbestimmte Lage des Dachaufsatzes gewährleisten. Beim Überschlagen des Fahrzeugs wirkt das tragende Mittelsäulenpaar 3 in Verbindung mit dem Querträger 8 als Uberrolibtigel. Wirkt z. B infolge einer Kollision eine Druckkraft in Richtung des Pfeiles 12 auf den Sicherheitsdachaufsatz, so werden die Kräfte M im wesentlichen in das äußerst steif ausgebildete Dach eIngeleitet und von den tragenden Mittelsäulen aufgenommen. Ba die vorderen Streben 11 keine größeren Druckkräfte aufzunehmen vermögen und nachgeben, werden die hinteren Streben 11 auf LuC belastet, so daß ein Abweichen der tragenden Dachstruktur aus der durch die Konstruktion vorgegebenen Lage weitgehend verhindert wird und das ganze Dach zur Aufnahme der Kollisionskräfte, ohne zu kippen, zur Verfügung steht.
• Die Fig. 2a, 3a und 3b zeigen verschiedene Ausführungsformen des Q-uerträgers 8, 8', 8" im Grundriß. In der Fig. 2a ist zu erkennen, daß der Querschnitt des die Hauptträger 3 verbindenden Querträgers 8 nach seinen Enden in der Breite wesentlich zunimmt, so daß ein äußerst steifer ffbergang zu dem ringförmig ausgebildeten Dachrahmen hergestellt ist. Es ist natürlich auch denkbar, daß der Querträger 8 außerhalb der durch das Mittelsäulenpaar verlaufenden Querschnittsebene angeordnet ist, z. B. davor oder dahinter. Die Fig. 3a und 3b im Zusammenhang mit der big. 3 zeigen, daß der Dachrahmen in der Höhe und Breite zunimmt oder nur in der Höhe zunimmt. Diese verschiedenen Konstruktionsausführungen richten sich danach, welche Anforderungen an die Festigkeit der Dachkonstruktion gestellt werden, welches Material Verwendung finden soll und welcher Innenraum zur Verfügung steht.
• *Die die Dachenden mit dem Fahrzeugunterbau 10 verbindenden Streben 11 könnten auch ganz entfallen, wenn die irontscheibe 13 bzw. die Heckscheibe 14 mit den entsprechenden hnschlußteilen verklebt und stark genug ausgebildet sind, um eventl.
• bei Kollisionen auftretenden Zug- bzw. Druckkräften standzuhalten. Die Sichtverhältnisse könnten dadurch verbessert werden.
• Die Fig. 4 zeigt einen Schnitt durch den Sicherheitsdachaufsatz gemäß Fig. 1 entsprechend den Pfeilen IV-IV. Im Gegensatz zu dem weiteren Ausführungsbeispiel an derselben Schnittstelle entsprechend der Fig. 5,zeigt die iligo 4, daß der das Dachblech von unten verstärkende Dachrahmen 15 einteilig ausgebildet ist, während er, wie in Fig. 5 dargestellt, auch mehrteilig ausgebildet sein kann, und zwar aus den sich in Längsrichtung seiner Erstreckung zusammensetzenden Teilen 16, 17. Die Teilung kann auch im Querschnitt zu seiner Längserstreckung erfolgen, wodurch die Herstellung und Montage der einzelnen Verbindungsteile wesentlich erleichtert wird.
• Die Fig. 6 zeigt eine schematische Darstellung der den Sicherheitsdachaufsatz mit dem Fahrzeugunterbau 10 verbindenden Teile und zwar im Bereich der Prontscheibe 13, eine von einem Gummiprofil 19 umgebenen Zugstrebe 11, im Bereich des Querträgers 8 die als Hauptträger ausgebildete Mittelsäule 3 und im Bereich der Heckscheibe 14 die Strebe 20. Der Verlauf der rillenförmigen und ringförmig ausgebildeten Dachkonstruktion ist schematisch strichpunktiert eingezeichnet.

Claims (11)

Patent- und Schutzansprüche

1. 5tcherheitsdachaufsatz für Ballrzeuge, insbesondere für aftfahrzeuge, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe der tragenden Struktur des Daches (2) nach den in Fahrzeuglängsrichtung liegenden Dachenden zu abnimmt und das Dach im Bereich der größten Strukturhöhe an den als Hauptträger ausgebildeten Mittelsäulen (3) der Fahrgastzelle im wesentlichen freitragend gehalten ist.

2. Sicherheitsdachaufsatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dachebene und vorzugsweise auch die Mittelsäulen (3) nach hinten geneigt sind.

3. Sicherheitsdachaufsatz nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterkanten (5) der tragenden Struktur des Daches von ihren in bekannter Weise ausgerundeten Anschlußstellen an den Hauptträgern nach den. Dachenden zu ansteigen.

4. Sicherheitsdachaufsatz nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Dachblech von unten durch einen Dachrahmen (15) verstärkt ist, der einteilig oder in Quer- und/oder Längsrichtung seiner Erstreckung geteilt ausgebildet ist.

5. Sicherheitsdachaufsatz nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Dach durch an den seitlichen Rändern nach oben vorstehendensträgerartig ausgebildeten, einen Dachrahmen bildenden Rippen (7) verstärkt ist.

6. Sicherheilsdachaufsatz nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Dachmnttenquerebene ein die auptträger (3) verbindender Querträger (8) vorgesehen ist mit einem vorzugsweise riilenförmig aus-ebildetem Querschnitt.

7. Sicherheitsdachaufsatz nach einen oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Querscnnitt des die iiauptträger (3) verbindenden Querträgers (8) nach seinen beiden Enden in der Höhe und/oder der Breite wesentlich vergrößert.

8. Sicherheitsdachaufsatz nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Dachrahmen (15) zelt dem Querträger (8) einstückig abgebildet ist.

9. Sicherheitsdachaufsatz nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die tragende Dachstruktur nach oben von einer Haube (9), die vorzugs.-weise aus Blech oder Kunststoff besteht, abgedeckt ist.

10. Sicherheitsdachaufsatz nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß im vorderen und/oder hinteren Dachaufsat-zbereich das Dach zusätzlich haltende zwischen dem Dach und dem Karosserieunterbau (10) angeordnete Streben (11), Säulen o. dgl. vorgesehen sind.

11. Sicherheitsdachaufsatz nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dat zur Verbindung der freitragenden Enden des Daches zum Unterbau Spannkabel oder die Front- (13) und/oder Heckscheibe (14) selbst vorgesehen sind.