DE102005046901A1

DE102005046901A1 - Kraftfahrzeug-Dachstruktur mit Schiebedach

Info

Publication number: DE102005046901A1
Application number: DE102005046901A
Authority: DE
Inventors: Hans-Peter Gimbel
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2005-09-30
Filing date: 2005-09-30
Publication date: 2007-04-05

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Kraftfahrzeug-Dachstruktur (5) mit Schiebedach (11), wobei die Dachstruktur beidseitig Führungsschienen (10) für das Schiebedach aufweist und die jeweilige Führungsschiene auf deren dem Fahrzeuginnenraum zugewandten Seite mit einem energieabsorbierenden Element (15) abgedeckt ist. DOLLAR A Gemäß der Erfindung wird vorgeschlagen, dass das energieabsorbierende Element unmittelbar mit der Führungsschiene verbunden ist oder das energieabsorbierende Element und die Führungsschiene ein Bauteil darstellen. DOLLAR A Von einer solchen Gestaltung ist es möglich, den den Fahrzeuginsassen im Bereich des Schiebedachs zur Verfügung stehenden Kopfraum deutlich zu vergrößern. Das energieabsorbierende Element kann mit geringen Kosten hergestellt und mit minimalem Aufwand montiert werden.

Description

Die Erfindung betrifft eine Kraftfahrzeug-Dachstruktur mit Schiebedach, wobei die Dachstruktur beidseitig Führungsschienen für das Schiebedach aufweist und die jeweilige Führungsschiene auf deren dem Fahrzeuginnenraum zugewandten Seite mit einem energieabsorbierenden Element abgedeckt ist. Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf eine Kraftfahrzeug-Dachstruktur mit Schiebedach bei einem Personenkraftwagen.
Eine Kraftfahrzeug-Dachstruktur mit Schiebedach der eingangs genannten Art ist aus der Praxis bekannt. Bei dieser findet ein energieabsorbierendes Element Verwendung, dass als Schaumpolster ausgebildet ist. Dieses ist innerhalb eines Schiebedachrahmens angeordnet und weist eine Stärke von ca. 20 mm auf. Das energieabsorbierende Element erstreckt sich insbesondere im Bereich der beiden parallel zueinander angeordneten Führungsschienen für das Schiebedach und der diese im Bereich deren Enden verbindenden Abschnitte des Dachrahmens. Das energieabsorbierende Element ist hierbei nicht spezifisch der Führungsschiene zugeordnet, sondern dient als generelle Abdeckung im Bereich der Unterseite des Dachs.
Nachteilig ist bei der derartigen Ausbildung der Kraftfahrzeug-Dachstruktur, dass durch die Stärke des energieab sorbierenden Elements der dem Fahrzeuginsassen zur Verfügung stehende Kopfraum deutlich reduziert ist. Ein ausreichend groß dimensionierter Kopfraum ist insbesondere unter ergonomischen Gesichtspunkten von besonderem Vorteil.

Aufprallenergieabsorbierende Elemente, die im Bereich des Daches eines Fahrzeuges angeordnet sind, sind aus dem Stand der Technik vielfältig bekannt. Sie beziehen sich auf Kraftfahrzeug-Dachstrukturen die kein Schiebedach aufweisen. Insofern wird auf die EP 0 756 982 B1 , DE 195 34 957 A1 und DE 101 33 453 A1 verwiesen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Kraftfahrzeug-Dachstruktur mit Schiebedach der eingangs genannten Art so weiterzubilden, dass der dem Fahrzeuginsassen im Bereich des Scheibedachs zur Verfügung stehende Kopfraum deutlich vergrößert ist, sowie das energieabsorbierende Element mit geringen Kosten hergestellt und mit minimalem Aufwand montiert werden kann.

Gelöst wird die Aufgabe bei einer Kraftfahrzeug-Dachstruktur mit Schiebedach der eingangs genannten Art dadurch, dass das energieabsorbierende Element unmittelbar mit der Führungsschiene verbunden ist oder das energieabsorbierende Element und die Führungsschiene ein Bauteil darstellen.

Im Sinne der vorliegenden Erfindung reicht es völlig aus, wenn, bezogen auf die jeweilige Führungsschiene, das energieabsorbierende Element nur im Bereich der jeweiligen Führungsschiene angeordnet ist. Da dem energieabsorbierenden Element primär die Aufgabe zukommt, beim Aufpralleine Verletzung des Kopfes des Fahrzeuginsassen im Bereich der Führungsschiene wirksam zu verhindern, ist es nicht erforderlich, das energieabsorbierende Element seitlich von der Dachöffnung weg über die Führungsschiene hinaus zu verlängern, somit in Richtung der Seitenfenster des Fahrzeuges. Das energieabsorbierende Element ist, wenn es ein separates Bauteil darstellt, nur auf die Abmessungen der Führungsschiene in deren Längs- und Breitenerstreckung abzustimmen. Die Montage des energieabsorbierenden Elements an der Führungsschiene kann sehr einfach erfolgen, beispielsweise mittels einer Klipsverbindung. Auf eine separate Montage des energieabsorbierenden Elements kann vollständig verzichtet werden, wenn dieses und die Führungsschiene ein einziges Bauteil darstellt. In diesem Fall wird das energieabsorbierende Element bei der Montage der Führungsschiene mit montiert.

Da die Funktion des energieabsorbierenden Elements auf den konkreten Bereich der Führungsschiene bezogen ist, kann das energieabsorbierende Element in seinen Abmessungen bezüglich der Führungsschiene dimensioniert und insbesondere baulich recht flach gehalten werden. So lässt sich die Dicke des energieabsorbierenden Elements durchaus auf etwa 5 bis 8 mm reduzieren. Hierdurch wird gegenüber dem aus dem bekannten Stand der Technik der dem Fahrzeuginsassen zur Verfügung stehende Kopfraum um ca. 12 bis 15 mm vergrößert.

Die Führungsschiene besteht vorzugsweise aus Metall, insbesondere aus Aluminium. Sie ist insbesondere als Strangpressprofil ausgebildet. Das energieabsorbierende Element besteht vorzugsweise aus Metall, insbesondere aus Aluminium, oder aus Kunststoff. Besonders günstig kann das energieabsorbierende Element Aufprallkräfte des Insassen aufnehmen, wenn es eine kammartige Struktur aufweist.

Insbesondere dann, wenn das energieabsorbierende Element aus Metall, insbesondere aus Aluminium besteht, und die Füh rungsschiene gleichfalls aus Metall, insbesondere aus Aluminium besteht, ergibt sich der große Vorteil, sowohl die Führungsschiene als auch das energieabsorbierende Element als ein Bauteil herzustellen, insbesondere als Strangpressprofil zu gestalten. Die Funktion der Führung des Schiebedachs mittels der Führungsschiene und des Aufprallschutzes mittels des energieabsorbierenden Elementes kann somit auf einfachste Art und Weise in das eine metallische Strangpressprofil integriert werden.

Gemäß einer besonderen Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass mit den Führungsschienenfür das Schiebedach Führungsschienen für ein Beschattungssystem des Schiebedachs verbunden sind. Die jeweilige Führungsschiene für das Beschattungssystem ist vorzugsweise mittels einer Klipsverbindung mit der Führungsschiene für das Schiebedach verbunden. Die Führungsschiene für das Beschattungssystem besteht insbesondere aus Kunststoff. Als besonders vorteilhaft wird es angesehen, wenn die Führungsschiene für das Beschattungssystem als Strangpressprofil gestaltet ist.

Gemäß einer besonders vorteilhaften Gestaltung stellen die Führungsschiene für das Beschattungssystem und das energieabsorbierende Element ein Bauteil dar. Insbesondere können die Führungsschiene für das Beschattungssystem und das energieabsorbierende Element als Kunststoff-Strangpressprofil gestaltet sein. In diesem Fall ist es nur erforderlich, dieses Bauteil mit der Führungsschiene für das Schiebedach zu verbinden. Ist die Führungsschiene für das Beschattungssystem mittels einer Klipsverbindung mit der Führungsschiene für das Schiebedach verbindbar, sollte das energieabsorbierende Element gleichfalls mit einem Klips versehen sein, so dass das Bauteil auch im Bereich des energieabsorbierenden Elements mittels der Klipsverbindung mit der Führungsschiene für das Schiebedach verbunden werden kann.

Vorzugsweise weist das Schiebedach einen Glasdeckel auf. Es handelt sich somit um eine durchsichtige Schiebedachkonstruktion, wie sie vielfältig im Automobilbau verwendet wird.

Eine bevorzugte Gestaltung sieht vor, dass die Dachstruktur als Modul ausgebildet ist. Die Dachstruktur wird somit komplett in eine Dachöffnung der Karosserie des Fahrzeuges eingesetzt. Die Befestigung der Dachstruktur mit der Karosserie des Fahrzeugs erfolgt vorzugsweise durch Kleben.

Bei Gestaltung der Dachstruktur als Modul kann diese somit separat vorgefertigt werden, folglich einschließlich des Schiebedachs, den Führungsschienen für das Schiebedach, den Führungsschienen für das Beschattungssystem, erforderlichen Dichtungen für das Schiebedach sowie dem energieabsorbierenden Element. Dieses Modul muss dann nur noch mit der Karosserie des Fahrzeugs verbunden werden, insbesondere durch Kleben.

Vorteilhafte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Kraftfahrzeug-Dachstruktur mit Schiebedach mit zweckmäßigen Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung sind in den weiteren Patentansprüchen angegeben.

Die Erfindung wird anhand zweier in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele im Folgenden näher erläutert. Es zeigt:
1 eine erste Ausführungsform der Kraftfahrzeug-Dachstruktur mit Schiebedach, quer zur Längserstreckung des Fahrzeugs geschnitten,
2 eine zweite Ausführungsform der Kraftfahrzeug-Dachstruktur mit Schiebedach, quer zur Fahrzeuglängserstreckung geschnitten.
Zu der in 1 gezeigten ersten Ausführungsform ist als tragendes Teil die Karosserie 1 veranschaulicht. Die Karosserieseitenwand 2 weist einen Rücksprung 3 auf, an den sich ein horizontaler umlaufender Karosserieflansch 4 anschließt. Die gesamte Karosserie-Dachstruktur 5 wird über Zentrierbolzen, von denen nur der im interessierenden Bereich befindliche Zentrierbolzen 6 gezeigt ist, in den Karosserieflansch 4 der Seitenwand 2 eingepasst und mittels einer Kleberaupe 7 mit dem Karosserieflansch 4 verklebt.
Bei der Kraftfahrzeug-Dachstruktur 5 handelt es sich um eine modulare Struktur, die als Fertigteil angeliefert wird. Die Struktur weist ein Trägerteil 8 aus Hartkunststoff auf, das dünnwandig ist und einen Hartschaum 9 trägt, bzw. ist das Trägerteil 8 vom Hartschaum 9 aufgenommen. Eine bauliche Einheit mit dem Hartschaum 9 bildet ferner eine aus Aluminium bestehende Führungsschiene 10 für das Schiebedach 11, das einen Glasdeckel 12 aufweist. Führungselemente für den Glasdeckel 12, die mit der Führungsschiene 10 zusammenwirken, sind aus Gründen der besseren Übersichtlichkeit nicht mit veranschaulicht. Nicht gezeigt ist ferner die zweite, parallel zur veranschaulichten Führungsschiene 10 angeordnete, entsprechende Führungsschiene. In diesen beiden Führungsschienen 10 ist das Schiebedach 11 verschieblich gelagert. Stellelemente zum Verschieben des Schiebedachs 11 sind auch nicht gezeigt. Die Dachstruktur 5 beinhaltet ferner die umlaufende Dichtung 13 für das Schiebedach 11.
In die jeweilige aus Aluminium bestehende Führungsschiene 10 für das Schiebedach 11 ist eine aus Kunststoff bestehende Führungsschiene 14 für das nicht veranschaulichte, in den beiden Führungsschienen 14 gehaltene Beschattungssystem des Schiebedachs eingeklipst. Die jeweilige Führungsschiene 14 ist als Strangpressprofil ausgebildet.
Die insoweit beschriebene Kraftfahrzeug-Dachstruktur 5 mit Schiebedach 11 ist für die in den 1 und 2 beschriebenen Ausführungsformen identisch.
Bei der Ausführungsform nach der 1 ist ein energieabsorbierendes Element 15, das auch als energieabsorbierende Struktur bezeichnet werden kann, vorgesehen, wobei das energieabsorbierende Element 15 aus Kunststoff besteht und dieses sowie die Führungsschiene 14 des Beschattungssystems ein Teil darstellen. Demzufolge ist die Baueinheit aus energieabsorbierendem Element 15 und Führungsschiene 14 als Strangpressprofil ausgebildet. Der Bereich des Profils, der das energieabsorbierende Element 15 darstellt, ist mittels einer Klipsverbindung 17 mit der Führungsschiene 14 verbunden. In einem Montagevorgang wird somit sowohl die Führungsschiene 14 für das Beschattungssystem als auch das energieabsorbierende Element 15 auf die Führungsschiene 10 für das Schiebedach 11 aufgeklipst. Die energieabsorbierende Struktur stellt demnach einer Verlängerung der Führungsschiene 14 für das Beschattungssystem zur Seite des Fahrzeugs hin dar. Bei dem energieabsorbierenden Element 15 handelt es sich vorzugsweise um eine kammartige Struktur. Dies ist in der Zeichnung nicht näher verdeutlicht. Grundsätzlich könnte es sich auch um eine wabenartige Struktur handeln, die aber einer zusätzlichen Verstärkung bedarf, um die Energie beim Aufprall des Kopfes des Insassen bzw. eines Prüfkörpers gezielt aufnehmen zu können. Bei Verwendung von Kunststoffrippen können diese sich beim Aufprall gezielt deformieren und damit kontrolliert Energie absorbieren. Hiermit wird sicher die vorgeschriebene Verzögerung des Kopfes bzw. Prüfkörpers erreicht.
Durch die beschriebene Anordnung der an der Unterseite der Führungsschiene 10 für das Schiebedach 11 eingeklipsten Schiene des energieabsorbierenden Elements 15 lässt sich, aufgrund der Funktionsintegration, die Montagezeit erheblich reduzieren. Ferner lassen sich die Produkt- und Werkzeugkosten wesentlich vermindern.
Bei der Ausführungsform nach der 2 bildet, im Gegensatz zu der Ausführungsform nach 1, das energieabsorbierende Element 15 und die Führungsschiene 10 für das Schiebedach 11 jeweils ein einziges Bauteil. In diesem Fall besteht das energieabsorbierende Element 15 gleichfalls aus Aluminium, und es ist das aus der Führungsschiene 10 und dem energieabsorbierenden Element 15 gebildete Bauteil im Stranggussverfahren hergestellt. Es ist somit nicht erforderlich, das energieabsorbierende Element 15 in irgendeiner Art und Weise mit der Führungsschiene 10 zu verbinden. Bei der Montage reicht es aus, die Führungsschiene 14 für das Beschattungssystem mittels der Klipsverbindung 16 mit der Führungsschiene 10 zu verklipsen.
Auch bei dieser Gestaltung mit einteiliger Ausbildung von Führungsschiene 10 und energieabsorbierendem Element 15 als Aluminium-Strangpressprofil sind die Rippen des energieabsorbierenden Elementes 15 wiederum so gestaltet, dass beim Aufprall des Kopfes (Prüfkörpers) eine gezielte Deformation der Rippen stattfindet. Die Aufprallenergie wird absorbiert, d. h. die vorgeschriebene Verzögerung des Kopfes (Prüfkörpers) wird erreicht. Da die Aluminium-Führungsschiene 10 des Schiebedachs 11 im Strangpressverfahren hergestellt wird, kann die Verrippung an der Unterseite des Profils ohne zusätzliche Kosten integriert werden.

1: Karosserie
2: Karosserieseitenwand
3: Rücksprung
4: Karosserieflansch
5: Kraftfahrzeug-Dachstruktur
6: Zentrierbolzen
7: Kleberaupe
8: Trägerteil
9: Hartschaum
10: Führungsschiene
11: Schiebedach
12: Glasdeckel
13: Dichtung
14: Führungsschiene
15: Energieabsorbierendes Element
16: Klipsverbindung
17: Klipsverbindung

Claims

Kraftfahrzeug-Dachstruktur (5) mit Schiebedach (11), wobei die Dachstruktur (5) beidseitig Führungsschienen (10, 10) für das Schiebedach (11) aufweist und die jeweilige Führungsschiene (10) auf deren dem Fahrzeuginnenraum zugewandten Seite mit einem energieabsorbierenden Element (15) abgedeckt ist, dadurch gekennzeichnet, dass das energieabsorbierende Element (15) unmittelbar mit der Führungsschiene (10) verbunden ist oder das energieabsorbierende Element (15) und die Führungsschiene (10) ein Bauteil darstellen.
Kraftfahrzeug-Dachstruktur mit Schiebedach nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das energieabsorbierende Element (15) mittels einer Klipsverbindung (17) mit der Führungsschiene (10) verbunden ist.
Kraftfahrzeug-Dachstruktur mit Schiebedach nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsschiene (10) aus Metall, insbesondere aus Aluminium besteht.
Kraftfahrzeug-Dachstruktur mit Schiebedach nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das energieabsorbierende Element (15) aus Metall, insbesondere aus Aluminium, oder aus Kunststoff besteht.
Kraftfahrzeug-Dachstruktur mit Schiebedach nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das energieabsorbierende Element (15), bezogen auf die Führungsschiene (10), nur im Bereich der Führungsschiene (10) angeordnet ist.
Kraftfahrzeug-Dachstruktur mit Schiebedach nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das energieabsorbierende Element (15) eine kammartige Struktur aufweist.
Kraftfahrzeug-Dachstruktur mit Schiebedach nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsschiene (10) und/oder das energieabsorbierende Element (15) als Strangpressprofilgestaltet ist/sind, insbesondere als gemeinsames Strangpressprofil gestaltet sind.
Kraftfahrzeug-Dachstruktur mit Schiebedach nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass mit den Führungsschienen (10, 10) für das Schiebedach (11) Führungsschienen (14, 14) für ein Beschattungssystem des Schiebedachs (11) verbunden sind.
Kraftfahrzeug-Dachstruktur mit Schiebedach nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweilige Führungsschiene (14) für das Beschattungssystem mittels einer Klipsverbindung (16) mit der Führungsschiene (10) für das Schiebedach (11) verbunden ist.
Kraftfahrzeug-Dachstruktur mit Schiebedach nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsschiene (14) für das Beschattungssystem aus Kunststoff besteht.
Kraftfahrzeug-Dachstruktur mit Schiebedach nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass Führungsschiene (14) für das Beschattungssystem als Strangpressprofil gestaltet ist.
Kraftfahrzeug-Dachstruktur mit Schiebedach nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsschiene (14) für das Beschattungssystem und das energieabsorbierende Element (15) ein Bauteil darstellen.
Kraftfahrzeug-Dachstruktur mit Schiebedach nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Schiebedach (11) einen Glasdeckel (12) aufweist.
Kraftfahrzeug-Dachstruktur mit Schiebedach nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Dachstruktur (5) als Modul gestaltet ist.
Kraftfahrzeug-Dachstruktur mit Schiebedach nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Modul mit der Karosserie (1) des Fahrzeugs klebend verbunden ist.