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Die Erfindung betrifft einen Verstärkungsrahmen für eine Öffnung, insbesondere für eine Innenverkleidungsöffnung, eines Fahrzeugs, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, der aus mehreren aneinandergereihten Rahmenteilen gefertigt ist, wobei jeweils zwei aneinandergereihte Rahmenteile miteinander verbunden sind.
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Ferner betrifft die Erfindung eine Innenverkleidung für ein Fahrzeug, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, die eine Öffnung für ein Hebe- und/oder Schiebe- und/oder Panoramadach aufweist, sowie einen der Öffnung zugeordneten/zuordenbaren Verstärkungsrahmen.
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Verstärkungsrahmen und Innenverkleidungen für Fahrzeuge der eingangs genannten Art sind aus dem Stand der Technik grundsätzlich bekannt. Innenverkleidungen für Fahrzeuge im Dachbereich werden als Dachhimmel bezeichnet und weisen oftmals eine Öffnung auf, die einer Öffnung im Fahrzeugdach der Fahrzeugkarosserie zugeordnet ist, in welcher beispielsweise ein Panoramadach oder ein Schiebedach oder ein Hubdach gehalten sind. Durch die Öffnung der Innenverkleidung ist somit der Zugang zu der Öffnung des Karosseriedachs gewährleistet. Um die Innenverkleidungsöffnung jederzeit bereitzuhalten und gegebenenfalls einen sicheren Verbund mit dem Karosseriedach zu gewährleistet, ist es bekannt, der Öffnung in der Innenverkleidung einen Verstärkungsrahmen zuzuordnen, welcher die Kontur der Öffnung auch unter Belastung gewährleistet.
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Aus der Offenlegungsschrift
DE 10 2012 104 534 A1 ist dazu beispielsweise eine Verkleidung mit einem Verstärkungsrahmen bekannt. Der Verstärkungsrahmen ist dabei durch Pressformen eines faserverstärkten Verbundmaterials als ein kompaktes Bauteil hergestellt. Alternativ wird vorgeschlagen, den Rahmen aus mehreren Rahmenstücken zusammenzusetzen, die während des Pressformens miteinander verschmolzen werden.
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Aus der Offenlegungsschrift
DE 10 2007 041 221 B3 ist ein weiterer Verstärkungsrahmen bekannt, der ebenfalls mehrteilig ausgebildet ist, und dazu mehrere aneinander gereihte Rahmenteile aufweist, die miteinander verbunden sind, um einen geschlossenen Verstärkungsrahmen zu bilden.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen verbesserten Verstärkungsrahmen sowie eine verbesserte Innenverkleidung zu schaffen.
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Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird durch einen Verstärkungsrahmen mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und durch eine Innenverkleidung mit den Merkmalen des Anspruchs 10 gelöst. Der neuartige Verstärkungsrahmen hat den Vorteil, dass der Verstärkungsrahmen in unterschiedlichen Abschnitten des Rahmens optimiert an die Belastungsverhältnisse angepasst ist. Dabei erlaubt der erfindungsgemäße Verstärkungsrahmen eine materialtechnische Optimierung unterschiedlicher Rahmenabschnitte, sodass die unterschiedlichen Rahmenabschnitte optimal auf die jeweilige Belastungsart oder Situation angepasst sind, sodass eine hohe Lebensdauer des neuartigen Verstärkungsrahmens einerseits und eine Gewährleistung der Kontur der Dachöffnung andererseits gewährleistet sind. Der erfindungsgemäße Verstärkungsrahmen zeichnet sich dadurch aus, dass zumindest ein erstes der Rahmenteile aus einem ersten Material und zumindest ein zweites der Rahmenteile aus einem zweiten Material, das sich von dem ersten Material unterscheidet, gefertigt ist. Dadurch, dass zumindest zwei der aneinander gereihten Rahmenteile aus unterschiedlichen Materialen gefertigt sind, sind die durch das jeweilige Rahmenteil gebildeten Rahmenabschnitte optimal an den jeweiligen Bedarf angepasst beziehungsweise anpassbar.
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Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das erste Rahmenteil ein gekrümmtes Rahmeneckteil ist. Somit wird ein Rahmeneckteil aus dem ersten Material gefertigt. Damit unterscheidet sich das Rahmeneckteil in der Materialwahl insbesondere von einem sich daran anschließenden Rahmenseitenteil, wobei das Rahmeneckteil beispielsweise aus einem Material gefertigt ist, dass ein einfaches Umformen des Rahmeneckteils in die gewünschte Form der Rahmenecke erlaubt. Dadurch, dass das Rahmeneckteil gekrümmt ausgebildet ist, werden scharfe Kanten vermieden und dadurch die Belastbarkeit des Verstärkungsrahmens an dem Rahmeneckteil erhöht.
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Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist außerdem vorgesehen, dass das zweite Rahmenteil ein gerades beziehungsweise ein sich geradlinig erstreckendes Rahmenseitenteil ist. Das zweite Rahmenteil erstreckt sich somit geradlinig, sodass für das zweite Rahmenteil andere Herstellungsverfahren gewählt werden können. Das zweite Material ist bevorzugt ein Material mit hoher Steifigkeit, welches die Form des Verstärkungsrahmens dauerhaft gewährleistet. Dadurch, dass sich das zweite Rahmenteil geradlinig erstreckt, können vorteilhafte Herstellungsverfahren angewendet und dafür optimierte Materialien gewählt werden.
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Besonders bevorzugt weist der Verstärkungsrahmen mehrere Rahmeneckteile auf, die durch jeweils ein Rahmenseitenteil miteinander verbunden sind. Es ist also vorgesehen, dass sich an jedes Rahmenseitenteil endseitig jeweils ein Rahmeneckteil anschließt. Dadurch ist nur ein Rahmenseitenteil an einer Seite des Verstärkungsrahmens zwischen zwei Rahmeneckteilen vorgesehen, wodurch die Steifigkeit des Verstärkungsrahmens verbessert wird.
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Vorzugsweise sind alle Rahmeneckteile des Verstärkungsrahmens aus dem ersten Material gefertigt, wodurch die Herstellung vereinfacht wird. Dadurch können außerdem die Rahmeneckteile identisch zueinander ausgebildet sein, und der Verstärkungsrahmen weist an seinen Rahmenecken jeweils die gleichen Eigenschaften auf, sodass sich ein insgesamt vorteilhaftes Gesamtgefüge des Verstärkungsrahmens ergibt.
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Weiterhin ist bevorzugt vorgesehen, dass alle Rahmenseitenteile des Verstärkungsrahmens aus dem zweiten Material gefertigt sind. Damit sind auch die Rahmenseitenteile in hoher Stückzahl kostengünstig herstellbar. Insbesondere ist vorgesehen, dass zwei unterschiedliche Rahmenseitenteilarten vorgesehen sind, nämlich Rahmenseitenteile mit einer ersten Länge und Rahmenseitenteile mit einer zweiten Länge. Dadurch ist es möglich, durch das Gegenüberanordnen von zwei Rahmenseitenteilen mit jeweils der gleichen Länge einen quadratischen oder rechteckförmigen Verstärkungsrahmen auf einfache Art und Weise zu schaffen. Selbstverständlich kann dabei auch vorgesehen sein, dass sich einer oder mehrere Rahmenseitenteile von den übrigen Rahmenseitenteilen in ihrer Formgebung oder Kontur unterscheiden, um so beispielsweise an einer gewünschten Stelle eine Aussparung für Betätigungselemente des Schiebedachs bereitzustellen.
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Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Rahmeneckteile aus einem Kunststoff und die Rahmenseitenteile aus einem naturfaserverstärkten Kunststoff gefertigt sind. Durch die Ausbildung der Rahmeneckteile aus Kunststoff wird gewährleistet, dass sich diese einfach und kostengünstig in die gewünschte Form der Rahmenecke beim Urformen oder auch beim Umformen bringen lassen. Dadurch ist die Kontur des Verstärkungsrahmens einfach realisierbar. Durch die Ausführungsform der geraden Rahmenseitenteile aus einem naturfaserverstärkten Kunststoff weisen diese ein vorteilhaftes Verhalten bei Temperaturänderungen auf. Aufgrund der Ausbildung aus einem mit Naturfasern verstärkten Kunststoff weisen die Rahmenseitenteile nämlich eine nur geringe Wärmedehnung auf. Dadurch wird erreicht, dass bei Temperatureinwirkung in dem Verstärkungsrahmen keine Eigenspannungen oder nur geringe Eigenspannungen aufgrund einer temperaturbedingten Längenänderung der Rahmenseitenteile entstehen.
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Gemäß einer alternativen Ausführungsform der Erfindung ist bevorzugt vorgesehen, dass die Rahmeneckteile aus Metall und die Rahmenteile aus einem Sandwichverbund mit einem Kunststoffkern und mit zwei den Kunststoffkern einschließenden Metalldeckblechen gebildet ist. Diese Ausführungsform hat den Vorteil, dass ein besonders leichter und belastbarer Verstärkungsrahmen geschaffen wird. Aufgrund der Ausbildung der Rahmeneckteile aus Metall ist eine vorteilhafte Verbindung mit den Rahmenseitenteilen möglich. Insbesondere erlaubt diese Ausführungsform, dass Rahmeneckteil und Rahmenseitenteile miteinander verschweißt werden, um einen festen Verbund zu bilden.
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Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Rahmeneckteile und die Rahmenseitenteile formschlüssig, stoffschlüssig und/oder reibschlüssig miteinander verbunden sind. Insbesondere bei der Ausführungsform der Rahmenseitenteile aus einem naturfaserverstärkten Kunststoff ist bevorzugt vorgesehen, dass die Rahmenseite und die Rahmeneckteile formschlüssig miteinander verbunden sind. Insbesondere ist dabei vorgesehen, dass die Rahmenteile an ihren einander zugewandten Enden Mittel zum Bilden einer Rast- oder Klipsverbindung aufweisen, sodass die Rahmenteile einfach zusammensteckbar sind. Bei der Ausführungsform der Rahmenseitenteile aus dem Sandwichverbund ist bevorzugt vorgesehen, wie bereits erwähnt, dass die Rahmenteile miteinander verschweißt, also stoffschlüssig miteinander verbunden sind. Hierdurch ergibt sich ein besonders fester Zusammenhalt der Rahmenteile, der nur durch Zerstörung der Verbindungsstellen wieder gelöst werden kann. Dies stellt jedoch keinen echten Nachteil dar, weil der Verstärkungsrahmen in der Regel als Ganzes ausgetauscht werden würde.
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Die erfindungsgemäße Innenverkleidung mit den Merkmalen des Anspruchs 10 zeichnet sich durch die erfindungsgemäße Ausbildung des Verstärkungsrahmens aus. Es ergeben sich hierdurch die bereits genannten Vorteile. Weitere Vorteile und bevorzugte Merkmale ergeben sich insbesondere aus dem zuvor Beschriebenen sowie aus den Ansprüchen.
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Im Folgenden soll die Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert werden. Dazu zeigen
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1 ein Ausführungsbeispiel einer Innenverkleidung für ein Kraftfahrzeug,
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2 ein Ausführungsbeispiel des Verstärkungsrahmens der Innenverkleidung der 1 in einer vergrößerten Darstellung und
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3 eine Verbindungsstelle zwischen benachbarten Rahmenteilen des Verstärkungsrahmens der 2.
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1 zeigt in einer vereinfachten Darstellung eine Innenverkleidung 1 für ein hier nicht näher dargestelltes Kraftfahrzeug. Die Innenverkleidung 1 weist ein Flächenelement 2 auf, das einen Dachhimmel bildet. Das Flächenelement 2 ist an einem Karosseriedach des Kraftfahrzeugs anbringbar, um beispielsweise wärme- und schalldämmend den Fahrzeuginnenraum zu schützen und optisch aufzuwerten. Das Flächenelement 2 weist eine Öffnung 3 auf, die einer Öffnung im Karosseriedach des Kraftfahrzeugs zuordenbar ist. Die Öffnung 3 stellt insofern eine Dachöffnung der Innenverkleidung 1 beziehungsweise des Kraftfahrzeugs dar. Der Innenverkleidungsöffnung 3 ist ein Verstärkungsrahmen 4 zugeordnet, welcher das Flächenelement 2 im Bereich der Öffnung 3 derart aufspannt, dass die Öffnung 3 in ihrer Kontur stabil erhalten bleibt. Üblicherweise ist das Flächenelement 2 aus einem flexiblen Material gefertigt, sodass es vorteilhaft an das Karosseriedach anpassbar ist. Durch den Verstärkungsrahmen 4 wird gewährleistet, dass die Öffnung 3 stets an der gewünschten Stelle vorliegt und in ihrer Kontur stets erhalten bleibt.
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2 zeigt den Verstärkungsrahmen 4 in einer vergrößerten Detailansicht. Der Verstärkungsrahmen 4 ist aus mehreren zusammengefügten Rahmenteilen gefertigt. Dabei weist der Verstärkungsrahmen 4 vier Rahmeneckteile 5, 6, 7 und 8 auf, die durch jeweils ein Rahmenseitenteil 9, 10, 11 und 12 miteinander verbunden sind. Während die Rahmeneckteile 5 bis 8 gekrümmt ausgebildet sind, sind die Rahmenseitenteile 9 bis 12 geradlinig ausgebildet.
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Die Rahmenseitenteile 9 und 11 sind bevorzugt identisch ausgebildet. Vorliegend sind außerdem die Rahmeneckteile 5 und 8 sowie die Rahmeneckteile 6 und 7 jeweils identisch zueinander ausgebildet. Die Rahmenseitenteile 10 und 12 sind hingegen unterschiedlich ausgebildet, insbesondere weil das Rahmenseitenteil 12 eine seitliche Aussparung 13 aufweist, die beispielsweise zur Aufnahme eines Bedienelements dient. Die Rahmenseitenteile 9 und 11 liegen sich einander gegenüber, sowie die Rahmenseitenteile 10 und 12. Die Rahmenseitenteile 9 und 11 weisen dabei eine größere Länge auf als die Rahmenseitenteile 10 und 12, sodass der Verstärkungsrahmen 4 eine insgesamt rechteckförmige Kontur erhält.
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Alternativ zu dem dargestellten Ausführungsbeispiel können die Rahmeneckteile 5 bis 8 auch insgesamt jeweils identisch zueinander ausgebildet sein, ebenso wie die Rahmenseitenteile 9 bis 12. Wichtig ist, dass die Rahmenteile, also die Rahmeneckteile 5 bis 8 und die Rahmenseitenteile 9 bis 12, an ihren einander gegenüberliegenden Enden jeweils miteinander verbunden sind, um den Verstärkungsrahmen 4 zu bilden.
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Auch ist wichtig, dass der Verstärkungsrahmen 4 aus unterschiedlichen Materialen gefertigt ist, wobei dazu die Rahmenteile des Verstärkungsrahmens 4 zum Teil aus unterschiedlichen Materialien gefertigt sind. Vorliegend ist dabei vorgesehen, dass die Rahmenseitenteile 9 bis 12 aus dem gleichen ersten Material und die Rahmeneckteile 5 bis 8 jeweils aus dem gleichen zweiten Material gefertigt sind. Gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel ist dabei vorgesehen, dass die Rahmeneckteile 5 bis 8 aus Kunststoff und die Rahmenseitenteile 9 bis 12 aus einem naturfaserverstärkten Kunststoff, beispielsweise aus naturfaserverstärktem Polypropylen, gefertigt sind. Durch den naturfaserverstärkten Kunststoff erhalten die gradlinigen Seitenteile 9 bis 12 vorteilhafte Eigenschaften in Bezug auf Temperaturbeaufschlagung, weil der mit Naturfasern verstärkte Kunststoff eine nur geringe Wärmeausdehnung bei zunehmender Temperatur gewährleistet. Die Rahmeneckteile 5 bis 8, die aus Kunststoff gefertigt sind, sind insbesondere in ihrer Krümmung auf einfache Art und Weise bei der Herstellung definierbar. Zweckmäßigerweise weisen die Rahmenteile 5 bis 12 in dieser Ausführungsform an ihren einander zuweisenden Enden eine Klipsverbindung 18 auf, wie sie in 3 beispielhaft dargestellt ist.
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3 zeigt dazu in einer Schnittdarstellung den Stoß zwischen dem Rahmeneckteil 5 und dem Rahmenseitenteil 9 als Ausführungsbeispiel einer vorteilhaften Klipsverbindung. Dabei weist das Rahmenteil 5 einen vorstehenden Rasthaken 14 auf, der elastisch verformbar beziehungsweise auslenkbar ist, und das Rahmenseitenteil 9 weist eine stirnseitige Aufnahmeöffnung 15 auf, in welche der Rasthaken 14 beim Zusammenstecken einschiebbar ist. Die Aufnahme 15 weist dabei eine verjüngte Eintrittsöffnung auf, die einen Anschlag 16 bildet, der von dem Rasthaken 14 hintergreifbar ist. Sobald der Rasthaken 14 ausreichend weit in die Aufnahme 15 eingeschoben ist, hintergreift er den Vorsprung 16 und arretiert dadurch die Rahmenteile aneinander. Zum leichteren Einführen und elastischen Auslenken des Rasthakens 14 weist dieser an seinem freien Ende eine Einführschräge 17 auf. Der Rasthaken 14 bildet somit zusammen mit dem Vorsprung 16 die Klipsverbindung 18, durch welche die benachbarten beziehungsweise aneinandergereihten Rahmenteile 5 bis 12 jeweils formschlüssig an einander befestigt sind.
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Im Unterschied zu dem dargestellten Ausführungsbeispiel muss der Rasthaken 14 grundsätzlich nicht innerhalb einer Aufnahme 15 anordenbar sein. Vielmehr ist es auch denkbar, seitlich an dem Rahmeneckteil 5 einen oder mehrere Rasthaken 14 vorzusehen, die in entsprechende Aussparungen 15, die an einer Seitenfläche des Rahmenseitenteils 9 ausgebildet sind, eingreifen können. Auch ist es denkbar, dass sowohl Rahmeneckteil 5 und Rahmenseitenteil 9 jeweils einen Rasthaken 14 aufweisen, die mit dem jeweils anderen Rahmenteil 9, 5 formschlüssig zur Arretierung der Rahmenteile aneinander zusammenwirken.
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Selbstverständlich ist es auch denkbar, die Rahmenteile 5 bis 12 auf andere Art und Weise miteinander formschlüssig, kraftschlüssig und/oder stoffschlüssig zu verbinden.
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Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel ist dabei vorteilhafterweise vorgesehen, dass die Rahmeneckteile 5 bis 8 aus Metall und die Rahmenseitenteile 9 bis 12 aus einem Sandwichverbund mit einem Kunststoffkern und mit zwei den Kunststoffkern einschließenden Stahldeckblechen gebildet ist. Hierdurch ergeben sich andere vorteilehafte Eigenschaften des Verstärkungsrahmens 4. Insbesondere wird dadurch gewährleistet, dass die Rahmeneckteile 5 bis 8 hohe Kräfte aufnehmen können, und dass andererseits die Rahmenseitenteile 9 bis 12 ein geringes Gewicht aufweisen, wodurch beispielsweise die Anbringung des Verstärkungsrahmens 4 an dem Karosseriedach vereinfacht wird. Durch die vorteilhafte Ausbildung der Rahmeneckteile 5 bis 8 aus Metall sind diese auf einfache Art und Weise mit den Rahmenseitenteilen 9 und 12 jeweils verschweißbar, um eine stoffschlüssige Verbindung der Rahmenteile 5 bis 12 des Verstärkungsrahmens 4 gemäß diesem Ausführungsbeispiel herzustellen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Innenverkleidung
- 2
- Flächenelement
- 3
- Öffnung, insbesondere Innenverkleidungsöffnung
- 4
- Verstärkungsrahmen
- 5
- Rahmeneckteil
- 6
- Rahmeneckteil
- 7
- Rahmeneckteil
- 8
- Rahmeneckteil
- 9
- Rahmenseitenteil
- 10
- Rahmenseitenteil
- 11
- Rahmenseitenteil
- 12
- Rahmenseitenteil
- 13
- Aussparung
- 14
- Rasthaken
- 15
- Aussparung
- 16
- Vorsprung
- 17
- Einführschräge
- 18
- Klipsverbindung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102012104534 A1 [0004]
- DE 102007041221 B3 [0005]