DE3810268C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Dachanordnung für eine Fahrzeugkarosserie mit einem Dach und mit einem Umfangsrandbereich des Daches untrennbar verbundenen Verbindungselementen zur Befestigung des Daches an einer Dachstützanordnung in Form eines Rahmenvierecks mit horizontalen Flachabschnitten zum Befestigen des Daches.

Für viele Kraftfahrzeuge, insbesondere für die meisten Personenkraftwagen, werden nach dem Baukastensystem aufgebaute, typisierte Karosserien verwendet. Diese vereinheitlichten Karosserien haben jedoch Schwierigkeiten bezüglich der Installation von Einzelteilen und der Fertigungskontrolle dieser Einzelelemente, da der Zugang zu den Räumen für die Anordnung der Einzelelemente durch den jeweiligen modularen Karosserieteil behindert ist, der die Anordnungsräume für die Bestandteile enthält. Zum Beispiel erfordert die Installation einiger Vorrichtungen bzw. von Einzelteilen oder Polsterungen, daß ein Arbeiter sich in die Fahrzeugkabine hineinbegibt oder mit seinen Händen durch eine Öffnung der Fahrzeugkarosserie in die Fahrzeugkabine hineingreift. Diese erfordert komplizierte, schwierige und zeitaufwendige Arbeiten und insgesamt zu einer teueren Montage des Fahrzeuges.

Bei einer Dachanordnung einer Fahrzeugkarosserie, die nach dem Baukastensystem aufgebaut ist, besteht eine Schwierigkeit darin, wie die Montageeffektivität und das Aussehen der Dachanordnung zu verbessern.

Eine Dachanordnung der eingangs genannten Art ist aus der DE 29 16 013 C3 bekannt. Hierbei ist ein Dachrahmen vorgesehen, mit dem zur Lagerung und Befestigung eines trogförmigen Kunststoff-Daches aufrechtstehende Befestigungswinkel verschweißt sind, die ihrerseits mit Vorsprüngen an der Innenseite der oberen, etwa horizontal verlaufenden Wandung des Daches verschraubt sind.

Hierbei ist allerdings keine kostengünstige und modulare Bauweise für die Dachanordnung einer Kraftfahrzeug-Limousine vorgesehen; vielmehr ist diese Lösung auf die Befestigung von toleranzbehafteten Kunststoff-Dächern, für landwirtschaftliche Fahrzeuge, z. B. für Traktoren, die unter vertikaler Abstützung durch Stützwinkel an einem Dachrahmen befestigt werden, bestimmt.

Aus der DE 28 29 608 A1 ist ein Karosserie-Außenaufbau für ein Kraftfahrzeug bekannt, der für sämtliche Karosserieteile eine integrale Schweißkonstruktion vorsieht. Bei einer solchen Konstruktion ist eine einfache lösbare und separate Dachbefestigung nicht möglich.

Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, eine Dachanordnung der eingangs genannten Art anzugeben, die in Verbindung mit einer modularen Bauweise einer Fahrzeugkarosserie kostengünstig hergestellt und leicht montiert und überdies auf einfache Weise für die Verwendung an unterschiedlichen Fahrzeugtypen modifiziert werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Rahmenviereck, wie an sich bekannt, aus jeweils gegenüberliegenden Dachlängsträgern und mit diesen verbundenen Dachquerträgern besteht, daß die Verbindungselemente Klammern sind, die von dem Umfangsrandbereich des Daches mit jeweils einem horizontalen Flachabschnitt zur Dachmitte hin vorspringen und daß die horizontalen Flachabschnitte der Klammern jeweils mittels Schraubverbindungen mit den horizontalen Flachabschnitten der Dachlängs- und Dachquerträger verbunden sind.

Vorteilhafte Ausgestaltungen des Erfindungsgegenstandes sind in den Unteransprüchen dargelegt.

Von der obigen Erläuterung ist deutlich, daß die Dachstruktur bzw. Dachanordnung nach der vorliegenden Erfindung leicht aufgebaut bzw. montiert werden kann, da die vordere Dachschiene und die hintere Dachschiene verwendet werden, die vorderen und hinteren Enden der Dachseitenschienen miteinander zu verbinden, so daß sie einen starren, rechteckigen, insbesondere quadratischen Rahmen bilden und das Dach an den Dachschienen durch Klammern befestigt werden kann. Infolge der Klammern bzw. Halteteile kann das Dach leicht in seiner Lage auf den Dachschienen festgelegt werden.

Es ist weiterhin deutlich, daß die Dachanordnung nach der vorliegenden Erfindung ein verbessertes Erscheinungsbild ergibt, da das Dach so ausgelegt ist, daß es durch die Klammern mit den Dachschienen derart verschraubt wird, daß die Schrauben von außen nicht sichtbar sind.

Es ist weiterhin deutlich, daß verschiedene Arten von Dachanordnungen auf der Grundlage verschiedenartiger Fahrzeugkarosserien verwendet werden können, um verschiedene Arten und Typen von Fahrzeugen auf einfache und effiziente Weise herzustellen.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungs­ beispiels und zugehöriger Zeichnungen näher erläutert. In diesen zeigt

Fig. 1 eine pespektivische Ansicht, teilweise in Explosionsdarstellung, einer Kraftfahrzeugkarosserie in modularer Bauweise mit einer Dachanordnung nach der vor­ liegenden Erfindung,

Fig. 2 eine perspektivische Explosionsdarstel­ lung eines Prinzipabschnittes des Dachaufbaus nach einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung,

Fig. 3 eine Ansicht ähnlich derjenigen in Fig. 1, die jedoch die Dachanordnung nach der vorliegenden Er­ findung in teilweise zusammengebautem Zustand zeigt,

Fig. 4 eine schematische Schnittdarstellung einer vorderen oder hinteren Dachschiene und ihrer Eingriffsklammern, die in der Dachanordnung nach Fig. 2 verwendet werden,

Fig. 5 eine perspektivische Ansicht ähnlich derjenigen in Fig. 1, die jedoch die Dachanordnung nach der vorliegenden Erfindung in einem vollständig zusammengebauten Zustand zeigt,

Fig. 6 eine Schnittdarstellung entlang der Linie VI-VI nach Fig. 5,

Fig. 7 eine Schnittdarstellung entlang der Linie VII-VII nach Fig. 5,

Fig. 8 eine Schnittdarstellung einer vorderen oder hinteren Dachschiene mit ihren Eingriffsklammern in zusammengebautem Zustand und

Fig. 9 eine Explosionsdarstellung in Schnittan­ sicht eines vorderen Endabschnittes der Dachanordnung nach Fig. 2.

Bezugnehmend auf die Fig. 1 bis 9 ist eine Dachanordnung 10 für eine Fahrzeugkarosserie eines Kraftfahrzeuges, die nach einer baukastenartigen, modularen Bauweise auf­ gebaut ist, nach einem Ausführungsbeispiel der vorlie­ genden Erfindung gezeigt, mit einem Paar Karosserie-Seitenaufbauten 12, einem Dach 14, einer vorderen Dachschiene 16 und einer hinteren Dachschiene 18. Die Karosserie-Seitenanordnungen oder -aufbauten 12 sind mit einer Motorraumanordnung 20, einer Bodenanordnung 22 und einer Rückendanordnung 24 ver­ bunden. Da dieses Ausführungsbeispiel die Anwendung der Erfindung auf eine zweitürige Sedan-Limousine vom Heck­ türtyp beinhaltet, enthält jeder Karosserie-Seitenauf­ bau 12 einen Seitenunterzug 12a, ein hinteres Schutz­ blech 12b, eine Vorderstrebe 12c, eine Mittelstrebe 12d, eine hintere Strebe 12e und eine Dachseitenschiene 12f. Die Dachseitenschiene 12f erstreckt sich zwischen den oberen Enden der vorderen und hinteren Streben 12 und 12e und ist mit diesen verbunden. Die Dachseitenschie­ ne 12f hat zwischen ihrem vorderen und hinteren Ende einen Zwischenabschnitt, mit dem das obere Ende der Mittelstrebe 12d verbunden ist. Die Vorderstrebe 12c, die Mittelstrebe 12d, die hintere Strebe 12e, die Dachseitenschiene 12f und der Seitenunterzug 12a werden jeweils durch ein inneres und ein äußeres Paneel gebildet, derart, daß sie einen geschlossenen, kastenförmigen Querschnitt aufweisen. In diesem Zusam­ menhang ist, wie in Fig. 7 gezeigt, jede Dachseiten­ schiene 12f aus einem inneren Paneel 12g und einem äuße­ ren Paneel 12h gebildet, so daß die Dachseitenschiene 12f einen kastenförmigen, geschlossenen Querschnitt aufweist.

Das Dach 14 ist im wesentlichen viereckig oder quadra­ tisch in der Draufsicht und besitzt an seinen vier Ecken Erweiterungen 14a bis 14d, deren Außenflächen sich in einem glatten Übergang von den Außenflächen der Vorder­ streben 12c und der Hinterstreben 12e erstrecken, wenn das Dach 14 aufgesetzt und installiert ist. Halteklam­ mern, nachfolgend als Klammern bezeichnet, 26, 28 und 30 sind an den seitlichen Enden, dem vorderen Ende und dem hinteren Ende des Daches 14 jeweils befestigt. Die Klam­ mern 26, 28 und 30 haben jeweils horizontale Abschnitte 26a, 28a und 30a und eine Mehrzahl Schrauben 32 ist an den horizontalen Abschnitten 26a, 28a und 30a befestigt, so daß die Schrauben 32 von diesen Abschnitten nach unten vorsprin­ gen. Wie im einzelnen in Fig. 7 gezeigt ist, sind die Klammern bzw. Halteglieder 26 am seitlichen Ende der In­ nenfläche des Daches 14 befestigt und springen seitlich nach innen vor, so daß sie horizontale Abschnitte 26a bilden. Wie in den Fig. 6 und 9 gezeigt ist, ist die Klammer bzw. der Haltekörper 28 am vorderen Ende der In­ nenfläche des Daches 14 befestigt und springt von dort nach hinten vor, so daß sie den horizontalen Abschnitt 28a bildet. Wie in Fig. 6 gezeigt, ist das Halteteil bzw. die Klammer 30 an einem am hinteren Ende herabwei­ senden Flansch 14f befestigt und springt von diesem nach hinten vor, so daß sie den horizontalen Abschnitt 30a bildet. Die vordere Dachschiene 16 und die hintere Dach­ schiene 18 sind jeweils durch ein inneres und ein äuße­ res Paneel 16a und 16b bzw. 18a und 18b derart gebildet, daß sie jeweils einen kastenförmigen geschlossenen Quer­ schnitt bilden und sich seitlich in Längsrichtung der Fahrzeugkarosserie erstrecken, um als starre Rahmenteile der Fahrzeugkarosserie zu dienen.

Wie in Fig. 3 gezeigt ist, ist die vordere Dachschiene 16 so angeordnet, daß sie sich zwischen den vorderen En­ den der Dachseitenschienen 12f erstreckt, während die hintere Dachschiene 18 so angeordnet ist, daß sie sich zwischen den hinteren Enden der Dachseitenschienen 12f erstreckt. Die vordere Dachschiene 16, die hintere Dach­ schiene 18 und die Dachseitenschienen 12f sind daher ge­ eignet und vorgesehen, um einen im wesentlichen vier­ eckigen bzw. quadratischen Rahmen zu bilden. Die vordere Dachschiene 16, die hintere Dachschiene 18 und jede Dachseitenschiene 12f haben jeweils sich seitlich er­ streckende horizontale Abschnitte 16c, 18c und einen sich in Längsrichtung erstreckenden, horizontalen Ab­ schnitt 12i. Jeder der horizontalen Abschnitte 16c, 18c und 12i ist mit einer Mehrzahl von Schraubendurchgangsbohrungen bzw. -durchgangsausnehmungen 34 versehen, die in Übereinstim­ mung mit den Schrauben 32 vorgesehen sind, die an jeder der Klammern 26, 28 und 30 befestigt sind. Die inneren Paneele 16a, 18a und 12g der vorderen Dachschiene 16, der hinteren Dachschiene 18 und jeder Dachseitenschiene 12f sind mit Zutrittsöffnungen 36 versehen, die jeweils auf die Schraubenbohrungen 34 ausgerichtet sind.

Die vordere Dachschiene 16 und die hintere Dachschiene 18 haben jeweils seitlich oder in Längsrichtung endseitig an den gegenüberliegenden Enden angeordnete obere und untere Flansche 38 und 40. Wie in Fig. 2 gezeigt, sind die oberen und unteren Flansche 38 und 40 in ihrer Längsausdehnung bezüglich der Breite des Fahrzeuges un­ terschiedlich, so daß der obere Flansch 38 seitlich von der Fahrzeugkarosserie weiter nach außen vorspringt als der untere Flansch 40, und zwar um den Betrag L. In diesem Ausführungsbeispiel sind die oberen Flansche 38 integral einstückig mit den äußeren Paneelen 16b und 18b der vorderen Dachschiene 16 und der hinteren Dachschiene 18 ausgebildet, während die unteren Flansche 40 integral einstückig mit den inneren Paneelen 16a und 18a der vor­ deren Dachschiene 16 und der hinteren Dachschiene 18 ausgebildet sind. Wie in Fig. 4 gezeigt, sind die äußeren Paneele 16b und 18b daher länger als die inneren Paneele 16a und 18a (L2<L1). Die oberen und unteren Flansche 38 und 40 sind jeweils mit Schraubendurchgangs­ ausnehmungen bzw. -bohrungen 42 und 44 versehen. Die Dachseitenschienen 12f haben jeweils an ihrem vorderen und hinteren Ende obere und untere Klammern 46 und 48, die sich in Bezug auf die Fahrzeugkarosserie seitlich nach innen erstrecken. Die obere Klammer 46 erstreckt sich im Anschluß an die Verbindung des äußeren Paneels 12h der Dachseitenschiene 12f mit dem äußeren Paneel (kein Bezugszeichen) der Vorderstrebe 12c und von der Verbindung des äußeren Paneeles 12h der Dachseiten­ schiene 12f mit dem äußeren Paneel (kein Bezugszeichen) des hinteren Steges 12e, während die untere Klammer 48 sich im Anschluß an die Verbindung des inneren Paneels 12g der Dachseitenschiene 12f mit dem inneren Paneel (nicht gezeigt) der Vorderstrebe 12c und von der Ver­ bindung des inneren Paneeles 12g der Dachseitenschiene 12f mit dem inneren Paneel (nicht gezeigt) der hinteren Strebe 12e erstreckt. Wenn die Karosserie-Seitenaufbau­ ten bzw. -anordnungen 12 plaziert sind, so daß sie einander opponierend seitlich an der Fahrzeugkarosserie gegenüberliegen, ist der Abstand L3 zwischen den seit­ lich gegenüberliegenden oberen Klammern 46 größer als der Abstand L4 zwischen den gegenüberliegenden unteren Klammern 48 (L3<L4). Die vorerwähnten Längen L1 und L2 und die Abstände L3 und L4 sind so festgelegt, daß die Beziehung gilt L2<L3<L1<L4.

Jede obere Klammer 46 ist mit Gewindebohrungen 50 ver­ sehen, die auf die Schraubenbohrungen 42 der oberen Klammer 38 ausgerichtet sind. Die Gewindebohrungen 50 bestehen aus Bohrungen 50a, die in der oberen Klammer 46 ausgenommen sind und Muttern 50b, die an die Innenfläche der oberen Klammer 46 so angeschweißt sind, daß sie auf die Durchgangsbohrungen 50a ausgerichtet sind. Jede un­ tere Klammer 48 hat Schrauben 52, die auf die Schraubendurchgangsbohrungen 44 des entsprechenden unte­ ren Flansches 40 ausgerichtet sind. Die Schrauben 52 sind an ihren Köpfen an jeder unteren Klammer 48 ange­ schweißt oder auf andere geeignete Weise verbunden. Außerdem ist der obere Flansch 38 mit Zugangsausnehmun­ gen 54 versehen, die auf die Schrauben 52 ausgerichtet sind.

Durch das Bezugszeichen 56 ist in Fig. 6 eine Hecktür, durch das Bezugszeichen 58 in Fig. 6 eine Versteifung, die an der hinteren Dachschiene 18 befestigt ist, durch das Bezugszeichen 60 in Fig. 7 eine Tropf- bzw. Regen­ rinne, die an der Dachseitenschiene 12f befestigt ist und durch das Bezugszeichen 62 in Fig. 7 ein Dachsprie­ gel, befestigt an der Innenfläche des Daches 14, be­ zeichnet. Die vorerwähnte Dachstruktur bzw. Dachanord­ nung wird wie folgt aufgebaut:

Die Karosserieseitenteile 12, das Dach 14, die vordere Dachschiene 16, die hintere Dachschiene 18, die Motor­ raumanordnung 20, die Bodenblechanordnung 22 und die Rückseitenanordnung 24 werden unabhängig hergestellt, d.h. unabhängig voneinander gefertigt und vormontiert. Die vormontierten Module und Teile werden dann gespritzt bzw. einer Farbgebung unterzogen und mit Vorrichtungen, Teilen und Polsterungen jeweils für sich versehen. Anschließend werden die Karosserie-Seitenteile 12 mit Schrauben an der Bodenanordnung 22, der Motorraumanord­ nung 20 und der Rückseitenanordnung 24 befestigt. Die Motorraumanordnung 20 und die Rückseitenanordnung 24 werden jeweils mit Schauben an den vorderen und hinteren Enden der Bodenanordnung 22 befestigt.

Die vordere Dachschiene 16 ist so angeordnet, daß sie sich zwischen den Vorderenden der Dachseitenschienen 12f erstreckt und an diesen durch Schrauben befestigt ist. Die hintere Dachschiene 18 ist so angeordnet, daß sie sich zwischen den hinteren Endabschnitten der Dachsei­ tenschienen 12f erstreckt und mit diesen durch Schrauben befestigt ist.

Wie in den Fig. 2, 4 und 8 genauer gezeigt ist, werden die vordere Dachschiene 16 und die hintere Dachschiene 18 zuerst über den Dachseitenschienen 12f gehalten und dann abgesenkt, um die oberen und unteren Flansche 38 und 40 jeweils auf den oberen und unteren Klammern 46 und 48 anzuordnen, während die Schrauben 52 der unteren Klammern 48 gleichzeitig in die Schraubenbohrungen 44 der unteren Flansche 40 eingreifen. Anschließend werden Muttern 64 auf die Schrauben 52, die nach oben vorsprin­ gend durch die Schraubenbohrungen 44 hindurchgreifen, aufgeschraubt, indem der Zugang zu den Muttern 64 durch die Zugangsausnehmungen 54 erfolgt, während Schrauben 66 durch die Schraubendurchgangsbohrungen 44 hindurch in die Gewindebohrungen 50 eingeschraubt werden. Anschließend wird das Dach 14, das oberhalb der vorderen Dachschiene 16, der hinteren Dachschiene 18 und den Dachseitenschienen 12f gehalten ist, wie in Fig. 3 gezeigt, abgesenkt, um auf diesen angeordnet und durch Schrauben mit Hilfe der Klammern 26, 28 und 30 befestigt zu werden. In diesem Zusammenhang wird darauf hingewie­ sen, daß, wie in den Fig. 2, 6, 7 und 9 gezeigt ist, die horizontalen Abschnitte 26a, 28a und 30a der Klammern 26, 28 und 30 auf den horizonalen Abschnitten 16c, 18c und 12i der vorderen Dachschiene 16, der hinteren Dach­ schiene 18 und jeder Dachseitenschiene 12f plaziert sind, so daß die Schrauben 32, die von den Klammern 26, 28 und 30 herabgreifen, in die Schraubenbohrungen 34, ausgenommen in den horizontalen Abschnitten 16c, 18c und 12i der vorderen Dachschiene 16, der hinteren Dach­ schiene 18 und jeder Dachseitenschiene 12f, die einge­ setzt werden, während die Erweiterungen 14a bis 14d des Daches 14 auf der Verbindung der Dachseitenschiene 12f mit der Vorderstrebe 12c und auf der Verbindung der Dachseitenschiene 12f mit der hinteren Strebe 12e je­ weils angeordnet sind. Anschließend werden Muttern 64 auf die Schrauben 32 aufgeschraubt, die nach unten von den Schraubenbohrungen 34 vorspringen, wobei die Schrauben von den Zugangsausnehmungen 36 her zugänglich sind.

Obwohl die vordere Dachschiene 16, die hintere Dachschiene 18, die Dachseitenschienen 12f und das Dach 14 hier so beschrieben wurden, daß sie miteinander durch Verschraubung befestigt sind, bildet diese Befestigungsform keine Begrenzung der Erfindung, sondern die Teile können miteinander auch stoffschlüssig durch Verkleben verbunden werden.

Claims (6)

1. Dachanordnung für eine Fahrzeugkarosserie mit einem Dach und mit einem Umfangsrandbereich des Daches untrennbar verbundenen Verbindungselementen zur Befestigung des Daches an einer Dachstützanordnung in Form eines Rahmenvierecks mit horizontalen Flachabschnitten zum Befestigen des Daches, dadurch gekennzeichnet, daß das Rahmenviereck, wie an sich bekannt, aus jeweils gegenüberliegenden Dachlängsträgern (12f) und mit diesen verbundenen Dachquerträgern (16, 18) besteht, daß die Verbindungselemente Klammern (26, 28, 30) sind, die von dem Umfangsrandbereich des Daches (14) mit jeweils einem horizontalen Flachabschnitt (26a, 28a, 30a) zur Dachmitte hin vorspringen und daß die horizontalen Flachabschnitte (26a, 28a, 30a) der Klammern (26, 28, 30) jeweils mittels Schraubverbindungen (32, 64) mit den horizontalen Flachabschnitten (12i, 16c, 18c) der Dachlängs- und Dachquerträger (12f, 16, 18) verbunden sind.

2. Dachanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dachlängsträger (12f) senkrecht zu ihrer Längsachse einwärts zur Dachmitte weisende Flanschvorspünge (46, 48) aufweisen, wobei ein unterer Flanschvorsprung (48) weiter einwärts ragt als ein oberer Flanschvorsprung (46) und die Dachquerträger (16, 18) an ihren beiden Enden einen oberen Befestigungsvorsprung (38) und einen unteren Befestigungsvorsprung (40) aufweisen, derart, daß der obere Befestigungsvorsprung (38) weiter nach außen vorspringt als der untere Befestigungsvorsprung (40) und die oberen Flanschvorsprünge (46) mit den oberen Befestigungsvorsprüngen (38) und die unteren Flanschvorsprünge (48) mit den unteren Befestigungsvorsprüngen (40) verbunden sind.

3. Dachanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Flanschvorsprünge (46, 48) der Dachlängsträger (12f) lösbar durch Schraubenbefestigungselemente (50, 66; 52, 64) mit den Befestigungsvorsprüngen (38, 40) verbunden sind.

4. Dachanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Flanschvorsprünge (46, 48) der Dachlängsträger (12f) mit den Befestigungsvorsprüngen (38, 40) der Dachquerträger (16, 18) durch Verkleben verbunden sind.

5. Dachanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Klammer (26, 28, 30) sich entlang des zugehörigen Umfangsrandbereiches des Daches erstreckende Winkelstücke sind.

6. Dachanordnung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Dachlängsträger (12f) ein inneres und ein äußeres Paneel (12g, 12h) aufweisen, der vordere und hintere Dachquerträger (16, 18) jeweils ein inneres und ein äußeres Paneel (16a, 18a; 16a, 18b) aufweist, die Flanschvorsprünge (46, 48) einstückig am inneren bzw. äußeren Paneel (12g, 12h) der Dachlängsträger (12f) ausgebildet sind und die Befestigungsvorsprünge (38, 40) des vorderen und hinteren Dachquerträgers (16, 18) einstückig von dem inneren bzw. äußeren Paneel (16a, 18a; 16b, 18b) des vorderen und hinteren Dachquerträgers (16, 18) sich erstrecken.