DE102009005055A1

DE102009005055A1 - Kraftfahrzeug mit einem Dach

Info

Publication number: DE102009005055A1
Application number: DE102009005055A
Authority: DE
Inventors: Thomas Hogger
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2009-01-19
Filing date: 2009-01-19
Publication date: 2010-07-22

Abstract

Es ist bereits ein Dach eines Kraftfahrzeugs bekannt, das aus einer Dachaußenhaut und einer darunter angeordneten Verstärkungsstruktur besteht. Die Verstärkungsstruktur kann durch einen Stützkleber an der Dachaußenhaut befestigt werden. Aufgabe der Erfindung ist es, ein Kraftfahrzeug mit einem Dach zu schaffen, das eine hohe Steifigkeit aufweist und kostengünstig herstellbar ist.
Erfindungsgemäß besteht das Dach eines Kraftfahrzeugs aus einer bombierten Dachaußenhaut und zumindest einem Dachquerspriegel, der sich in Fahrzeugquerrichtung zwischen zwei Dachseitenrahmen erstreckt. Die Dachaußenhaut weist keine konstante Wölbung in Fahrzeugquerrichtung auf. Vielmehr ist die Wölbung der Dachaußenhaut typischer Weise in der Mitte sehr gering und nimmt zu den seitlichen Randbereichen zu. Der Dachquerspriegel weist in Fahrzeugquerrichtung eine konstante Wölbung auf, so dass der Abstand zwischen der bombierten Dachaußenhaut und dem Dachquerspriegel in Fahrzeugquerrichtung variiert. Die Dachaußenhaut und der Dachquerspriegel sind zumindest abschnittsweise mit dem Stützkleber miteinander verklebt, der den Abstand zwischen der Dachaußenhaut und dem Dachquerspriegel überbrückt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug mit einem Dach nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Aus der DE 10 2005 006 201 A1 ist ein Dach eines Kraftfahrzeugs bekannt, das aus einer Dachaußenhaut und einer darunter angeordneten Verstärkungsstruktur besteht. Die Verstärkungsstruktur kann durch einen Stützkleber an der Dachaußenhaut befestigt werden.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Kraftfahrzeug mit einem Dach zu schaffen, das eine hohe Steifigkeit aufweist und kostengünstig herstellbar ist.
Diese Aufgabe wird mit einem Kraftfahrzeug mit einem Dach mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.
Erfindungsgemäß besteht das Dach eines Kraftfahrzeugs aus einer bombierten Dachaußenhaut und zumindest einem Dachquerspriegel, der sich in Fahrzeugquerrichtung zwischen zwei Dachseitenrahmen erstreckt. Die beiden Dachseitenrahmen bilden die seitliche Begrenzung des Dachs. Die Dachaußenhaut weist keine konstante Wölbung in Fahrzeugquerrichtung auf. Vielmehr ist die Wölbung der Dachaußenhaut typischer Weise in der Mitte sehr gering und nimmt zu den seitlichen Randbereichen zu. Der Dachquerspriegel weist in Fahrzeugquerrichtung eine konstante Wölbung auf, sodass der Abstand zwischen der bombierten Dachaußenhaut und dem Dachquerspriegel in Fahrzeugquerrichtung variiert. Die Dachaußenhaut und der Dachquerspriegel sind zumindest abschnittsweise mit einem Stützkleber miteinander verklebt, der den Abstand zwischen der Dachaußenhaut und dem Dachquerspriegel überbrückt. Dieser Verbund aus Dachquerspriegel und Dachaußenhaut stellt sicher, dass das Dach des Kraftfahrzeugs eine ausreichend hohe Steifigkeit aufweist. Der Abstand zwischen der Dachaußenhaut und dem Dachquerspriegel, der mit dem Stützkleber überbrückt wird, beträgt günstigerweise mindestens 2 mm und höchstens 10 mm.
Der variierende Abstand zwischen der Dachaußenhaut und dem Dachquerspriegel stört also nicht, da er durch den Stützkleber ausgefüllt wird. Dies ermöglicht es, dass der Dachquerspriegel in Fahrzeugquerrichtung mit seiner der Dachaußenhaut zugewandten Seite nicht parallel zur Dachaußenhaut verlaufen muss, sondern eine konstante Wölbung aufweisen kann, sodass der Dachquerspriegel nicht aufwändig in seiner Wölbung an die Dachaußenhaut angepasst werden muss. Dies vereinfacht die Herstellung des Dachquerspriegels und reduziert so die Aufwendungen.
Bevorzugt ist der Dachquerspriegel rollgeformt. Rollformen oder Walzprofilieren ist ein kontinuierliches Biegeverfahren, bei dem Bandmaterial aus Blech von einer Anzahl von Walzpaaren schrittweise zum gewünschten Endquerschnitt umgeformt wird. Es ist ein besonders kostengünstiges Fertigungsverfahren, wenn größere Mengen hergestellt werden sollen. Daher ist es für den Kraftfahrzeugbau besonders geeignet. Günstigerweise wird der Dachquerspriegel beim Rollformen mit der Wölbung versehen. Dadurch ist anschließend kein separater Biegevorgang erforderlich. Dies senkt die Herstellkosten des Dachquerspriegels.
Vorteilhafterweise ist der Dachquerspriegel aus einem höchstfesten Stahl hergestellt. Höchstfesten Stahlsorten können Streckgrenzen von 800 MPa und mehr aufweisen. Dadurch kann der Dachquerspriegel höchste Steifigkeitsanforderungen bei relativ dünnen Wandstärken aufweisen, sodass das Gewicht des Dachquerspriegels bezogen auf seine Steifigkeit außerordentlich gering ist. Gegenüber herkömmlichen Dachquerspriegeln trägt der Dachquerspriegel aus einem höchstfesten Stahl bei gleicher Steifigkeit somit zur Gewichtsreduzierung des Kraftfahrzeugs bei. Auch kann der Schwerpunkt des Kraftfahrzeugs niedrig gehalten werden. Solche höchstfesten Stahlsorten weisen eine sehr geringe Umformbarkeit auf, sodass sich der Dachquerspriegel in einem Tiefziehverfahren gar nicht herstellen ließe, weil die Streckgrenze dabei überschritten werden würde. Ein Rollumformen einer Platine aus einem höchstfesten Stahl zum gewünschten Dachquerspriegel ist dagegen möglich.
Zur Verbesserung der Steifigkeit kann der Dachquerspriegel unabhängig vom Herstellungsverfahren und von der Materialwahl ein oder mehrere Hohlprofile aufweisen. Die Hohlprofile erhöhen aufgrund des geschlossenen Querschnitts die Steifigkeit des Dachquerspriegels deutlich.
In der Praxis wird zum Herstellen eines solchen Daches zunächst eine Kleberaupe des Stützklebers auf den Dachquerspriegel oder die Dachaußenhaut an der zumindest einen Fügestelle aufgetragen. Dabei muss die Höhe der Kleberaupe höher gewählt werden, als der maximal zu überbrückende Abstand. Beim anschließenden Fügen der Dachaußenhaut mit dem Dachquerspriegel wird nun die zu hohe Kleberaupe zusammengedrückt, bis die beiden Bauteile zueinander ihre Sollposition erreicht haben. Danach müssen die beiden Bauteile zueinander fixiert bleiben, bis der Stützkleber soweit ausgetrocknet ist, dass die beiden Bauteile auch ohne Fixierung in ihrer Sollposition bleiben.
Der zu verwendende Stützkleber muss also vor dem Aushärten einerseits eine Viskosität aufweisen, die zumindest so hoch ist, dass eine Kleberaupe aufgetragen werden kann, die zumindest für kurze Zeit ihre Form behält. Andererseits sollte die Viskosität des Stützklebers so niedrig wie möglich sein, um zu gewährleisten, dass die beim Fügen der Dachaußenhaut benötigten Kräfte zum Zusammendrücken der Kleberaupe zu keiner Deformation der Dachaußenhaut führen. Wenn die Viskosität des Stützklebers nicht so niedrig gewählt werden kann, muss die Dachaußenhaut auf der Außenseite entsprechend unterstützt werden, um eine ungewollte Deformation zu verhindern.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

- DE 102005006201 A1 [0002]

Claims

Kraftfahrzeug mit einem Dach, das aus einer bombierten Dachaußenhaut und zumindest einem Dachquerspriegel besteht, der sich in Fahrzeugquerrichtung zwischen zwei Dachseitenrahmen erstreckt, und der mit einem Stützkleber mit der Dachaußenhaut verklebt ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Dachquerspriegel in Fahrzeugquerrichtung eine konstante Wölbung aufweist, sodass der Abstand zwischen der bombierten Dachaußenhaut und dem Dachquerspriegel in Fahrzeugquerrichtung variiert, wobei die Dachaußenhaut und der Dachquerspriegel zumindest abschnittsweise mit dem Stützkleber miteinander verklebt sind, der den Abstand zwischen der Dachaußenhaut und dem Dachquerspriegel überbrückt.
Kraftfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand zwischen der Dachaußenhaut und dem Dachquerspriegel, der mit dem Stützkleber überbrückt wird, mindestens 2 mm und höchstens 10 mm beträgt.
Kraftfahrzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Dachquerspriegel rollgeformt ist.
Kraftfahrzeug nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Dachquerspriegel beim Rollformen gewölbt wird.
Kraftfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Dachquerspriegel aus einem höchstfesten Stahl besteht.
Verfahren zum Herstellen eines Dachs eines Kraftfahrzeugs nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit zumindest den folgenden Verfahrensschritten: a) Auftragen einer Kleberaupe des Stützklebers auf den Dachquerspriegel oder die Dachaußenhaut an der zumindest einen Fügestelle, wobei die Kleberaupe höher ist, als der nach dem Fügen zu überbrückende Abstand, b) Fügen der Dachaußenhaut mit dem Dachquerspriegel, wobei die Kleberaupe zusammengedrückt wird, bis die beiden Bauteile zueinander ihre Sollposition erreicht haben, c) Fixieren der beiden Bauteile zueinander, bis der Stützkleber soweit ausgetrocknet ist, dass die beiden Bauteile auch ohne Fixierung in ihrer Sollposition bleiben.
Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass zum Verkleben ein Stützkleber mit einer Viskosität verwendet wird, die so niedrig ist, dass gewährleistet ist, dass die beim Fügen der Dachaußenhaut benötigten Kräfte zum Zusammendrücken der Kleberaupe des Stützklebers zu keiner Deformation der Dachaußenhaut führen.