DE9111655U1

DE9111655U1 - Befestigung einer Dachreling

Info

Publication number: DE9111655U1
Application number: DE9111655U
Authority: DE
Original assignee: Steyr Daimler Puch AG
Current assignee: Steyr Daimler Puch AG
Priority date: 1991-09-18
Filing date: 1991-09-18
Publication date: 1991-11-21
Anticipated expiration: 2001-09-19
Also published as: AT403464B; ATA144992A

Description

Patentanwälte

Dipl.-Ing. E. Eder

Dipl.-Ing. K. Schieschke

München 40 - Elisabeths». 34

STEYR-DAIMLER-PUCH G3024.DE

Aktiengesellschaft

BEFESTIGUNG EINER DACHRELING

Die Erfindung handelt von der Befestigung einer Gepäcksreling auf einem Automobildach, das aus Dachrahmen, Dachblech und einer Verstärkung besteht und wobei ein Befestigungsbolzen in eine Büchse in der Verstärkung eingeschraubt ist.

Solche Dachrelings sind auf Personenkraftwagen, insbesondere Kombiwagen, anzutreffen, wo sie nahe der seitlichen Dachkante, meist über die gesamte Länge des Daches, angebracht und an mindestens zwei Stellen mittels Bolzen befestigt sind.

Wegen der von Gepäcksträgern erwarteten Belastbarkeit wird sie aber nicht am dünnen Dachblech befestigt, sondern an einer Verstärkung im Inneren des Dachrahmens. Dazu müssen die Bolzen durch das Dachblech hindurchgeführt werden. Die Montage der Reling selbst an den vorstehenden Bolzen erfolgt dann erst am fertigen Fahrzeug.

Es ist aus der Praxis bekannt, eine Gewindebüchse in die Verstärkung einzuschweißen, die - insbesondere wenn die Befestigungsstelle nahe der Verbindungsstelle einer Seitensäule (z.B. der C-Säule) angeordnet ist - sehr schlank ausgeführt ist.

Diese Befestigung hat die folgenden Nachteile: Das Anschweißen der Büchse führt zum Ausbrennen der Gewindegänge und zum Verziehen des Verstärkungsbleches, was später beim Zusammenbau des Daches hinderlich ist. Um die zur Einleitung der hohen Kräfte erforderliche Schweißnahtlänge zu erreichen, wird die Büchse meist schräg eingeschweißt, was zusätzlich noch zu einem Winkelverzug führt. Weiters ist der Dachrahmen meist nicht aus einem Stück hergestellt, sodaß Fertigungstoleranzen beim Zu-

sammenschweißen der Einzelteile zusätzliche Abstimmungsprobleme der Büchsen miteinander ergeben. Wenn dann am fertigen Fahrzeug die Reling selbst aufgesetzt werden soll, stimmen Position und Richtung der Bolzen dann nicht, was den Zeitaufwand bei der Montage erhöht und Nacharbeiten erforderlich macht.

Es ist daher Ziel der Erfindung, eine gattungsgemäße Befestigung vorzuschlagen, die diese Nachteile vermeidet und eine maßgenaue Anbringung der Büchsen ermöglicht und die auch erst nach Einsetzen der Verstärkung in den Dachrahmen angebracht werden kann.

Dazu wird vorgeschlagen, die Verstärkung mit mindestens einer normal zur Bolzenachse liegenden Fläche mit einer Bohrung auszuführen, deren Ränder zu einer Gewindebüchse verformt sind.

Durch die im rechten Winkel zur Bolzenachse liegende Fläche kann ein Verformungswerkzeug mittels einer Lehre maßgenau und richtungsgenau angesetzt werden, ohne daß es seitlich verläuft. So kann an dem bereits zusammengesetzten Fahrzeugdach die Büchse maßgenau hergestellt werden, sodaß die Dachreling dann ohne Schwierigkeiten montiert werden kann. Die aus der Verstärkung ausgeformte Gewindebüchse macht Schweißen unötig und gestattet die Eintragung hoher Kräfte bei geringstem Bauvolumen, sodaß die Befestigung auch an jenen statisch besonders günstigen Punkten angeordnet sein kann, an denen eine der Seitensäulen mit dem Dachrahmen verbunden ist.

In Weiterbildung der Erfindung weist die Verstärkung zwei zur Bolzenachse normale Flächen in einigem Abstand voneinander auf und enthält zwei Bohrungen, von denen der Durchmesser der Inneren kleiner ist.

Dadurch wird die Winkelpositionierung weiter verbessert und die mögliche Dachlast erhöht. Wegen der verschiedenen Durchmesser erhöht sich die Einschraubtiefe des Bolzens dadurch aber nicht

und beide Büchsen können in einem einzigen Arbeitsgang zeitsparend hergestellt werden.

Nach einem weiteren Kennzeichen ist die Büchse mittels eines Fließbohrers erzeugt . Dieses Werkzeug (siehe Prospekt der Firma FLOW-DRILL B.V., Utrecht,) ermöglicht eine besonders schonende und maßhaltige Herstellung der Büchse.

Schließlich kann bei einer solchen Büchse durch Verwendung eines gewindeformenden Gewindebolzens das Gewindeschneiden eingespart werden.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines beispielsweisen Querschnittes durch die betroffene Dachzone erläutert.

Das Dach eines Kraftfahrzeuges besteht aus einem Dachblech 1, in dessen Innerem in der Randzone ein aus einer Außenschale 2 und einer Innenschale 3 bestehender Dachrahmen angeordnet und mit dem Dachblech 1 verbunden ist.

Im Inneren des Dachrahmens 2,3 ist an den für die Befestigung einer Dachreling 21 vorgesehenen Stellen eine Verstärkung 4 aus etwas stärkerem Blech befestigt, im allgemeinen durch Punktschweißen. Diese Verstärkung 4 ist ein Winkelstück von begrenzter Länge, das aus einem ungefähr horizontalen Flansch und einem vertikalen Flansch 6 besteht. Der horizontale Flansch 5 weist einen Einzug 7 auf, der eine ebene Fläche 8 bildet. Im vertikalen Flansch 6 ist eine Konsole 9 eigezogen, die eine zweite normale Fläche 10 bildet.

In die ebenen Flächen 8,10 sind Gewindebüchsen 11,12 auf noch zu beschreibende Weise eingearbeitet. Diese Gewindebüchsen nehmen einen Befestigungsbolzen 15 auf, dessen Achse normal zu den ebenen Flächen 8,10 ist.

-A-

Erfindungsgemäß sind die Büchsen 11,12 mit einem Fließbohrer hergestellt. Ein Fließbohrer ist ein Werkzeug, das bei ausreichender Drehzahl durch Reibung den Werkstoff in der Bohrzone zum Fließen bringt, wodurch sich eine Büchse bildet.

Im vorliegenden Fall sind die Innendurchmesser der Büchsen 11,12 verschieden, der der Unteren 12 ist kleiner. Dadurch können die Büchsen 10,11 von einem einzigen entsprechend ausgebildeteten Werkzeug hergestellt werden.

Der Befestigungsbolzen 15 ragt durch ein Loch 19 im Dachrahmen 2,3 und ein Loch 18 im Dachblech 1, durchdringt eine elastische Dichtung 20 und steckt in der Dachreling 21, die von einer Schraube 22 gehalten ist, die in eine Bohrung 23 des Befestigungsbolzens 15 eingreift.

Bei der Fertigung wird etwa folgendermaßen vorgegangen: Die Verstärkungen 4 werden an den für die Befestigung erforderlichen Stellen mit der Außenschale 2 des Dachrahmens verbunden, dann werden die beiden Schalen 2,3 des Dachrahmens zusammengesetzt und mit den nicht dargestellten Seitensäulen verbunden. Dann wird das Dachblech 1 aufgesetzt.

Dank der erfindungsgemäßen Konstruktion braucht erst jetzt das Fließbohrwerkzeug mittels einer nicht dargestellten Vorrichtung auf der Verstärxung 1 aufgesetzt zu werden, um die Gewindebüchsen

11,12 herzustellen, was ohne Verzug oder Verformung und sehr maßgenau erfolgen kann. Selbstverständlich könnte das Fließbohrwerkzeug auch bereits zu einem früheren Zeitpunkt angesetzt werden.

In die Büchsen 11,12 an den verschiedenen Befestigungsstellen werden sodann die Befestigungsbolzen 15 eingeschraubt, entweder in ein unmittelbar vorher geschnittenes Gewinde oder die

Befestigungsbolzen 15 verfügen über gewindeformende Gewinde 16,17. Auf die auf diese Weise lagegenau positionierten Befestigungsbolzen wird schließlich die Dachreling 21 mit Gummidichtung 20 aufgesetzt und mit den Wurmschrauben

befestigt.

Patentanwälte Dipl.-Ing. E. Eder Dipl.-Ing. K. Schieschke

8000 München 40 - Efeabethstr. 34

Claims

Patentanwälte Dipl.-Ing. E. Eder Dipl.-Ing. K. Schieschke 8000 München 40 - Elisabethstr. 34 STEYR-DAIMLER-PUCH G3024.DE Aktiengesellschaft Ansprüche :

1. Befestigung einer Gepäcksreling an einem Fahrzeugdach, das aus Dachrahmen (2,3), Dachblech (1) und einer Verstärkung (4) besteht und wobei ein Befestigungsbolzen (15) in eine Büchse (11,12) in der Verstärkung (4) eingeschraubt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstärkung (4) über mindestens eine zur Bolzenachse normale Fläche (8,10) mit einer Bohrung verfügt, deren Rand zu einer Gewindebüchse (11,12) verformt ist.

2. Befestigung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstärkung (4) zwei normal zur Bolzenachse liegende Flächen (8,10) in einigem Abstand voneinander und jede Fläche eine Büchse (11,12) aufweist, wobei der Durchmesser der unteren Büchse (12) kleiner als der der oberen Büchse (11) ist.

3. Befestigung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Büchsen (11,12) mittels eines Fließbohrwerkzeuges hergestellt sind.

4. Befestigung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewinde (16,17) des Bolzens (15) gewindeformend ist.

Patentanwälte

pjpl.-lng. E. Eder

Dtpl--Ing. K. Schieschke

8000 München 40 - Elisabethstr 34