DE3202594C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Kraftfahrzeugkarosse­ rie mit einem Dach aus Verbundwerkstoff, der im Oberbe­ griff des Patentanspruches 1 erläuterten Art.

Aus der DE-OS 28 45 708 ist eine Kraftfahrzeugkaraosserie mit einem Dach aus Verbundwerkstoff bekannt, wobei als Verbundwerkstoff eine Sandwich-Platte verwendet wird, die durch Abdeckleisten und Polster- und/oder Bezugsmaterial­ auflagen zu einem vorgefertigten Bauteil komplettiert wird, das auf einem karosseriefesten Rahmenbereich auf­ liegend durch einen Kleber fest mit diesem verbunden wird.

Diese bekannte Kraftfahrzeugkarosserie weist den Nachteil auf, daß vom Zuschneiden der Sandwich-Platte über das An­ bringen der Abdeckleisten und der Polster- und/oder Be­ zugsmaterialauflagen eine Vielzahl von Arbeitsgängen er­ forderlich ist, bevor das vorgefertigte Bauteil auf den karosseriefesten Rahmenbereich aufgesetzt und befestigt werden kann. Darüber hinaus weist ein solches Dach eine ungenügende Schalldämmung auf, da hier nur die auf die geschlossene Unterseite der Sandwich-Platte aufgebrachte Polster- und/oder Bezugsmaterialauflage wirksam ist.

Aus der DE-OS 29 29 689 ist eine weitere Kraftfahrzeugka­ rosserie mit einem fest verbundenen Dach aus Verbundwerk­ stoff bekannt, bei dem als Verbundwerkstoff eine platten­ förmige, mit Rippen versehene, aus glasfaserverstärktem Kunststoff hergestellte Außenschale verwendet wird, auf die innen ein Dachhimmel aus einer Schaumschicht aus halbhartem Polyurethan und einer Abdeckfolie aus PVC auf­ gebracht wird. Damit liegen auch bei diesem Dach eine luft- und regendichte Außenschicht, eine wabenähnliche Mittelschicht und eine halbharte poröse Innenschicht vor, über die Luftdurchlässigkeit der Innenschicht wie auch über die Durchlässigkeit der diese abdeckenden Dekor­ schicht ist in dieser Druckschrift nichts erläutert.

Die umlaufenden Randbereiche der aus glasfaserverstärktem Kunststoff bestehenden Außenschale weisen hierbei unter­ schiedliche Querschnitte auf und werden unter Zwischen­ lage einer Dichtung am karosseriefesten Rahmenbereich durch clipartige Befestigungsteile festgelegt. Auch diese bekannte Kraftfahrzeugkarosserie weist den Nachteil auf, daß über die Herstellung der glasfaserverstärkten Außen­ schale bis zum Aufschäumen der Schaumschicht aus halbhar­ tem Polyurethan und dem Aufkaschieren der Abdeckfolie eine Vielzahl von Arbeitsgängen erforderlich ist, bis das vorgefertigte Bauteil auf den karosseriefesten Rahmenbe­ reich aufgesetzt und befestigt werden kann.

Die Aufgabe der Erfindung ist es, eine Kraftfahrzeugka­ rosserie mit einem fest verbundenen Dach aus Verbundwerk­ stoff der im Oberbegriff des Anspruches 1 erläuterten Art derart zu verbessern, daß das komplett vorgefertigte Bau­ teil einschließlich Außenhaut und Innenverkleidung in einem im wesentlichen einzigen Arbeitsvorgang hergestellt werden kann und es darüber hinaus eine wesentlich günsti­ gere Schalldämmung, wie sie für solche Bauteile gefordert wird, bereitstellt.

Aus der Akustik ist es zwar bekannt, daß günstige Schall­ dämmung, z.B. durch mit faserartigem Dämmaterial hinter­ fütterten Lochplatten, erzielt werden kann, aus dieser im Bauwesen üblichen Maßnahme zur Schalldämmung kann jedoch kein Hinweis darauf abgeleitet werden, daß eine tragende Sandwich-Struktur eines Kraftfahrzeugdaches einseitig als quasi hinterfütterte Lochplatte ausgebildet wird.

Gemäß der Erfindung wird die Aufgabe gelöst, indem bei einer Kraftfahrzeugkarosserie mit einem fest verbundenen Dach aus Verbundwerkstoff gemäß dem Oberbegriff des Pa­ tentanspruches 1 die im Kennzeichenteil des Patentanspru­ ches 1 aufgezeigten Merkmale vorgesehen werden.

Dadurch, daß die halbsteife, poröse Innenschicht eine Schallimpedanz von 30 bis 60 rayl aufweist und das Ver­ bundbauteil in einem Heißpreßverfahren gefertigt ist, wo­ bei an seinem umlaufenden Randbereich unter Verforumg al­ ler Schichten unterschiedliche Querschnitte aufweisende Anschlußflanschbereiche entstehen, welche an strate­ gischen Punkten zusätzlich durch Schraubverbindungen mit dem karosseriefesten Rahmenbereich verbunden sind, wird einerseits die erwünschte günstigere Schalldämmung am komplett vorgefertigten Bauteil bereitgestellt und dar­ über hinaus das Bauteil nur in einem einzigen Heißpreß­ vorgang komplett gefertigt.

Dadurch, daß die Innenschicht aus einer Vliesschicht be­ steht, kann die tragende Sandwich-Struktur trotz der Luft- und Schalldurchlässigkeit voll beibehalten werden, so daß das komplett vorgefertigte Dachbauteil vollständig in den Tragverband der Karosserie mit einbezogen werden kann.

Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispieles nä­ her erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 einen in seiner Längserstreckung gerafften, vertikalen Längsmittelschnitt durch eine Kraftfahrzeugkarosserie mit einem erfin­ dungsgemäßen Dach aus Verbundwerkstoff;

Fig. 1A eine vergrößerte Darstellung des Schnittes im Kreis 1 A in Fig. 1 und

Fig. 1B eine vergrößerte Darstellung des Schnittes im Kreis 1 B in Fig. 1;

Fig. 2 einen vertikalen Schnitt entlang der Linie II-II in Fig. 1;

Fig. 3 einen vertikalen Schnitt entlang der Linie III-III in Fig. 1 und

Fig. 4 eine Explosionsdarstellung der Bauteile im Bereich der zusätzlichen Schraubverbindung.

In den Figuren sind entsprechende Schnitte durch einen karosseriefesten Dachrahmen 1 gezeigt, der aus einem Dachrahmeninnenblech 2 und einem Dachrahmenaußenblech 3 gebildet ist. Die Dachrahmenbleche 2 und 3 können hierbei selbstverständlich von Teilen einer Karosserie-Innen- und Außenwand gebildet sein.

Das äußere Dachrahmenblech 3 ist hierbei benachbart dem oberen Rand der Windschutzscheibe 4 mit einem ebenen Rah­ menbereich 5 versehen, während es im Bereich der von den Türen 6 übergriffenen Seitenwände mit einem stufenförmig abgesetzten Rahmenbereich 7 versehen ist und im Bereich der Heckklappe 8 gleichfalls einen stufenförmig abgesetz­ ten Rahmenbereich 9 aufweist.

Der Aufbau des Daches 10 aus Verbundwerkstoff ist am be­ sten aus Fig. 4 zu ersehen. Es besteht aus einer luft­ und regendichten Außenschicht 11, einer mittleren Waben-/ Strukturschicht 12 und einer halbsteifen, porösen Innen­ schicht 13 mit einer Polster- und/oder Dekorschicht 14.

Das Dach aus Verbundwerkstoff wird hierbei in einem ein­ zigen Heißpreßvorgang hergestellt, wobei die unterschied­ liche Querschnitte aufweisenden Anschlußflanschbereiche 15 an der Windschutzscheibe 4, die Anschlußflanschberei­ che 16 benachbart den Fahrzeugtüren 6 und die Anschluß­ flanschbereiche 17 benachbart der Heckklappe 8 durch Heißpreßverformung aller Schichten des Schichtverbundes gebildet werden.

Für die luft- und regendichte Außenschicht 11 wird ein Material mit einer kratzfesten Oberfläche gewählt, das auch farblich dem gewünschten Endzustand entspricht, so daß das vorgefertigte Dach aus Verbundwerkstoff nicht mehr der üblichen Lackoperation einer Kraftfahrzeugkaros­ serie unterzogen werden muß.

Für die mittlere Waben-/Strukturschicht 12 kommen Waben­ oder Gitterstrukturen aus Aluminium- oder Pappstegen so­ wie auch halbharte Schaum- und Vliesstrukturen in Frage.

Für die halbsteife, poröse Innenschicht 13 wird ein schaum- oder vliesartiges, schallabsorbierendes poröses Material mit einem Strömungswiderstand von vorzugsweise 30 bis 60 rayl gewählt, wobei vorzugsweise eine Vlies­ schicht aus einem an sich bekannten Fasergewirr aus Glas­ fasern, Kunststoffasern oder Kohlenstoffasern bestehen kann.

Für die Polster- und/oder Dekorschicht kommen die übli­ chen luftdurchlässigen dünnen elastischen Schaumstoff­ schichten mit den entsprechend perforierten Himmelfolien oder Himmelstoffen in Frage.

An besonderen strategischen Punkten, die durch eine Linie III angegeben sind, sind in den Anschlußflanschbereichen Befestigungsöffnungen 18 für zusätzliche Schraubverbin­ dungen 19 ausgeformt.

Die Schraubverbindungen 19 bestehen hierbei aus Spezial­ hohlschrauben 20, die mit entsprechenden Verstärkungsge­ windeplatten 21 am Dachrahmen zusammenwirken.

In die nach außen offene Gewindebohrung 22 der Spezial­ hohlschrauben 20 wird ein Kunststoffüllstück 23 einge­ setzt, das leicht entfernt werden kann, so daß diese Ge­ windebohrung 22 der Spezialhohlschraube 20 gleichzeitig zur Befestigung eines Dachgepäckträgerfußes herangezogen werden kann.

Sämtliche Anschlußflanschbereiche 15, 16 und 17 des Da­ ches 10 aus Verbundwerkstoff weisen eine umlaufende Auf­ nahmenut 24 für einen schwingungsdämpfenden, dauerelasti­ schen Klebewulst 25 auf, mittels der es mit dem karosse­ riefesten Rahmenbereich 1 durch Kleben fest verbunden ist. Dadurch kann das Dach aus Verbundwerkstoff vollstän­ dig in den Tragverband der Karosserie eingebunden werden, obwohl es als komplett vormontiertes Bauteil erst später am karosseriefesten Rahmenbereich befestigt wird.

Durch die Klebewulst wird das Dach aus Verbundwerkstoff gleichzeitig in einer gewissen Weise vom karosseriefesten Dachrahmen akustisch isoliert, so daß die aus den Schwin­ gungen der Karosserie herrührenden Anregungen, das eine Art Membrane darstellende Dach nicht übermäßig zum Schwingen anregen können. Durch die poröse Innenstruktur des Daches aus Verbundwerkstoff werden im Fahrzeuginnen­ raum auftretende Geräusche in günstiger Weise absorbiert.

Claims (2)

1. Kraftfahrzeugkarosserie mit einem Dach aus Verbund­ werkstoff, der eine luft- und regendichte Außen­ schicht, eine mittlere Waben-/Strukturschicht und eine Innenschicht umfaßt und als komplett vorgefertigtes Bauteil einschließlich einer Innenverkleidung auf einem karosseriefesten Rahmenbereich aufliegt und mit diesem durch Kleben fest verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die halbsteife, po­ röse Innenschicht (13) eine Schallimpedanz von 30 bis 60 rayl aufweist und das Verbundbauteil (10) in einem Heißpreßverfahren gefertigt ist, wobei an einem umlau­ fenden Randbereich unter Verformung aller Schichten unterschiedliche Querschnitte aufweisende Anschluß­ flanschbereiche (15, 16 und 17) entstehen, welche an strategischen Punkten zusätzlich durch Schraubverbin­ dungen (19) mit dem karosseriefesten Rahmenbereich (5, 7 und 9) verbunden sind.

2. Kraftfahrzeugkarosserie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenschicht (13) aus einer Vliesschicht besteht.