DE10319783A1

DE10319783A1 - Fahrzeugdach mit einer Dachöffnung

Info

Publication number: DE10319783A1
Application number: DE2003119783
Authority: DE
Inventors: Helmut Teschner; Steffen Lorenz
Original assignee: Webasto Systemkomponenten GmbH and Co KG
Current assignee: Webasto SE
Priority date: 2003-04-30
Filing date: 2003-04-30
Publication date: 2004-11-25
Anticipated expiration: 2023-05-01
Also published as: DE10319783B4

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Fahrzeugdach (1) mit einer von einem Verstärkungsrahmen (9) umgebenen Dachöffnung, die durch eine Dachplatte (2) verschließbar ist. Für eine einfache und dichte Befestigung am festen Fahrzeugdach ist vorgesehen, dass die Dachplatte (2) im Randbereich eine nach oben offene Nut (6) aufweist, in welche bei einer von unten erfolgenden Montage der Dachplatte (2) ein nach unten weisender Steg (8) des Fahrzeugdachs (1) eingreift. Die Erfindung betrifft ferner ein Fahrzeugdachsystem, bei dem eine Dachöffnung in einem festen Fahrzeugdach (1) wahlweise mittels einer fest montierten Dachplatte (2) oder einem öffnungsfähigen Deckel verschließbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Fahrzeugdach mit einer Dachöffnung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 und ferner ein Fahrzeugdachsystem gemäß Patentanspruch 15.

Eine derartiges Fahrzeugdach ist aus der EP 0 301 419 B1 bekannt. Bei diesem sind in einem festen Fahrzeugdach mehrere Dachöffnung vorgesehen, die von einem Verstärkungsrahmen umgeben sind. Die Dachöffnungen sind durch Dachscheiben verschließbar, die von oben her in die Dachöffnungen eingesetzt und mit Flanschbereichen am Verstärkungsrahmen durch Kleben verbunden werden. Bei einer Montage von oben ist nachteilig, daß eine bündige Lage der Dachscheiben mit der sie umgebenden festen Dachhaut über die Dicke der Kleberaupe nur sehr schwer einzustellen ist. Hinzu kommt, dass die Kleberaupen die gesamte mechanische Belastung abfangen müssen, die bei einem Unfall durch von innen gegen die Dachscheiben drückende Gegenstände oder Körperteile entsteht.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein verbessertes Fahrzeugdach mit einer vereinfachten Montage und einer verbesserten Krafteinleitung von der eingesetzten Dachplatte an das festen Fahrzeugdach zu schaffen. Es soll ferner ein Fahrzeugdachsystem geschaffen werden, das eine flexible Ausstattung eines Fahrzeugs mit einer festen Dachplatte oder alternativ dazu mit einem öffnungsfähigen Deckel ermöglicht. Durch eine einheitliche Vorbereitung der Fahrzeugdächer über eine gesamte Baureihe ergeben sich dabei erhebliche logistische Vorteile auf Seiten des Fahrzeugherstellers.

Diese Aufgabe wird durch ein Fahrzeugdach mit den Merkmalen des Anspruchs 1 bzw. durch ein Fahrzeugdachsystem mit den Merkmalen des Anspruchs 15 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Durch die an der Dachplatte vorgesehene, nach oben geöffnete Nut und den darin eingreifenden, nach unten vorstehenden Steg bzw. die Abkantung der festen Dachhaut ist eine dauerhaft sichere mechanische Verbindung zwischen der Dachplatte und dem festen Fahrzeugdach gewährleistet, die den Insassen einen optimalen Schutz im Crashfall bietet.

Die Montage der Dachplatte findet von unten, d. h. vom Innenraum her statt. Durch Auflegen einer der Dachkontur entsprechenden Lehre auf das Fahrzeugdach kann bei der Montage durch Andrücken der Dachplatte gegen die Lehre eine bündige Lage der Dachplatte bezüglich der festen Dachhaut mittels der variablen Dicke einer zwischen beiden Bauteilen vorgesehenen Kleberaupe in einfacher Weise eingestellt werden.

Die Dachplatte kann wahlweise als Glasplatte mit angeformtem Kunststoffrand, als Kunststoffplatte oder als Blechplatte ausgeführt sein. Bevorzugt ist eine Ausführung mit einer Glasplatte, unter der optional auch Solarzellen für das Laden der Fahrzeugbatterie und/oder eine Standlüftungs-Funktion angeordnet sein können. Die elektrische Verbindung der Solarzellen mit dem Bordnetz ist im Falle einer festen Dachplatte wesentlich vereinfacht gegenüber einem bewegbaren, mit Solarzellen ausgestatteten Deckel.

Wenn die Dachplatte beispielsweise durch eine Bestückung mit Solarzellen nicht transparent ausgebildet ist, kann darunter ein durchgehender Fahrzeughimmel vorgesehen sein, der wesentlich näher an der Innenseite der Dachplatte verläuft und dadurch den Fahrzeuginsassen mehr Kopffreiheit gewährt, als wenn an Stelle der festen Dachplatte ein öffnungsfähiger Deckel mit dem dafür notwendigen Führungsrahmen und der Betätigungsmechanik vorgesehen ist.

Sofern die Dachplatte zumindest teilweise transparent ausgebildet ist, ist es vorteilhaft, wenn unterhalb derselben eine Abschaffungsvorrichtung, beispielsweise in Form eines Rollos vorgesehen ist. Die Abschaffungsvorrichtung kann jedoch auch unmittelbar an oder in der Dachplatte integriert sein, beispielsweise in Form einer elektrochromen Beschichtung oder Folie oder einer zwischen zwei Scheiben der Dachplatte integrierten mechanischen Abschaffungsvorrichtung (Rollo, verschiebbare Lamellen, verschiebbare Rasterfolien, Polarisationsfolien und dgl., siehe dazu auch DE 42 32 660 C1 ).

Ein Fahrzeugdachsystem mit einer für eine Baureihe einheitlich vorbereiteten Fahrzeugdachstruktur, bei der eine Dachöffnung mit einem diese von unten umgebenden Verstärkungsrahmen vorgesehen ist, hat auf Seiten des Fahrzeugsherstellers erhebliche logistische Vorteile. Mit einem beispielsweise aus der DE 195 21 061 C1 bekannten Montageroboter lassen sich am Band wahlweise feste Dachplatten oder bewegbare Deckel, aus verschiedenen Materialien, jeweils mit oder ohne Solarzellen einbauen.

Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Fahrzeugdachs unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:
1 eine schematische perspektivische Darstellung eines Fahrzeugdaches mit einem Verstärkungsrahmen und einer unterhalb einer Dachöffnung befindlichen noch nicht montierten Dachplatte,
2 eine vergrößerte Teilansicht einer Dachplatte mit einem angeformtem Kunststoffrahmen und einer Dichtung,
3 eine vergrößerte Detaildarstellung des Kunststoffrahmens mit einer daran angeordneten Konsole für einen elektrischen Wandler,
4 einen vergrößerten Teilschnitt durch den Randbereich der Dachplatte, des Kunsstoffrahmens, der Dichtung und der Konsole,
4A einen Schnitt entsprechend 4 nach der Montage am Fahrzeugdach unter Weglassen der Konsole,
5 einen Längsschnitt durch das Fahrzeugdach mit eingebauter fester Dachplatte und einer eine Himmelöffnung verschließenden Abschattungsvorrichtung,
6 einen Schnitt durch den seitlichen Randbereich des Fahrzeugdaches gemäß 5,
7 einen Längsschnitt durch das Fahrzeugdach mit eingebauter fester, mit Solarzellen versehener Dachplatte und einem durchgehenden Fahrzeughimmel,
8 einen Schnitt durch den seitlichen Randbereich eines Fahrzeugdaches mit einer als Kunststoffplatte ausgebildeten Dachplatte und einer alternativen Darstellung eines festen durchgehenden Fahrzeughimmels und eines Fahrzeughimmels, wie er bei einem öffnungsfähigen Deckel angeordnet wäre,
9 einen Schnitt durch den seitlichen Randbereich des Fahrzeugdaches gemäß 7, und
10 einen Längsschnitt durch das Fahrzeugdach gemäß 8.
In 1 ist in einem vorzugsweise aus Blech hergestellten festen Fahrzeugdach 1 eine Dachöffnung 3 vorgesehen, die an ihrer Unterseite von einem mit der festen Dachhaut, d. h. dem Blech des Fahrzeugdaches 1 beispielsweise durch Schweißen verbundenen Verstärkungsrahmen 9 umgeben ist. Zum Verschließen der Dachöffnung 3 dient eine feste Dachplatte 2, die von der Innenseite, d. h. vom Innenraum des Fahrzeugs her eingesetzt und mit dem Fahrzeugdach 1 bzw. dem Verstärkungsrahmen 9 verbunden wird.
Die Dachplatte 2 besteht gemäß einer ersten Ausführungsform aus einer Glasscheibe 5 und einem an deren Rand angeformten Kunststoffrahmen 4 (siehe 2 bis 4A). Der Kunststoffrahmen 4 weist umlaufend eine in der Einbauposition nach oben offene Nut 6 auf.
Wie in 4 und 4A im Detail dargestellt, setzt sich der Kunststoffrahmen 4 aus einem die Glasscheibe 5 untergreifenden horizontalen Steg 18, einer sich daran nach außen anschließenden, in etwa vertikal nach unten erstreckenden inneren Wand 19, einer von dieser aus in etwa horizontal nach außen verlaufenden unteren Wand 20, einer an diese nach außen anschließenden, sich in etwa vertikal nach oben erstreckenden äußeren Wand 21 und einem an diese nach außen anschließenden, in etwa horizontalen Flansch 22 zusammen.
Die Nut 6 wird begrenzt von der inneren Wand 19, der unteren Wand 20 und der äußeren Wand 21. Längs der inneren Wand 19 ist umlaufend eine Dichtung 7 angeordnet, die vorzugsweise mehrere im wesentlichen horizontal verlaufende, übereinander angeordnete Stege aufweist. Die freien Enden dieser Stege liegen bei montierter Dachplatte 2 dichtend an einem sich am Rand der Dachöffnung 3 in etwa vertikal nach unten erstreckenden Steg 8 an, der bei Ausführung des Fahrzeugdaches aus Blech als Abkantung der festen Dachhaut ausgebildet ist (siehe 4A).
Der Flansch 22 dient zum Aufbringen einer Kleberaupe 12, mittels der die Dachplatte 2 bei der Montage mit einem Flansch 11 des festen Fahrzeugdachs 1 bzw. des Verstärkungsrahmens 9 verbunden wird.
Vorzugsweise am vorderen Rand des Kunsstoffrahmens 4 ist an diesem eine Konsole 14 angeformt oder beispielsweise durch Einspritzen eines Halteblechs 23 in das Kunststoffmaterial befestigt. Die Konsole 14 dient der Halterung eines elektrischen Wandlers 15, der im Falle einer Bestückung der Deckelplatte 2 mit Solarzellen 16 benötigt wird. Die Solarzellen 16 sind gemäß 7 an der Unter seite der Dachplatte 2 angeordnet, deren Glasscheibe 5 in diesem Falle für eine optimale Energieausbeute vorzugsweise aus hochtransparentem Weißglas besteht. Zum Innenraum hin sind die Solarzellen durch eine nicht dargestellte kratzfeste Folie abgedeckt.
Der Kunststoffrahmen 4 ist vorzugsweise an der Unterseite durch Versteifungsrippen 17 verstärkt (3).
In 5 ist ein Längsschnitt durch eine transparente Dachplatte 2 gezeigt. Ein unterhalb der Dachplatte 2 angeordneter Fahrzeughimmel 24 weist einen Himmelausschnitt 25 auf, der in etwa der Größe der Dachplatte 2 entspricht. Durch die Dachplatte 2 gelangt somit Tageslicht bzw. Sonnenlicht in den Fahrzeuginnenraum. Zur Vermeidung einer Blendung der Fahrzeuginsassen oder einer zu starken Aufheizung des Fahrzeuginnenraums ist unterhalb der Dachplatte 2 eine Abschaffungsvorrichtung angeordnet, die im gezeigten Ausführungsbeispiel als Rollo 26 mit einer im Bereich des vorderen Randes des Kunsstoffrahmens 4 gelagerten Wickelwalze ausgebildet ist. Es kommen jedoch ebensogut alternative Abschaffungsvorrichtungen in Betracht, wie sie bereits in der Beschreibungseinleitung angeführt sind.
In 7 und 9 ist unterhalb der mit Solarzellen 16 bestückten Dachplatte 2 ein durchgehender Fahrzeughimmel 27 angeordnet, der mit seiner Wölbung an die Wölbung des Fahrzeugdaches 1 und der Dachplatte 2 angepaßt ist und dadurch in geringem Abstand zu diesen angeordnet ist, wodurch sich eine erhöhte Kopffreiheit für die Insassen ergibt. Die Differenz D bezüglich der Kopffreiheit wird durch die Darstellungen gemäß 8 und 10 verdeutlicht, in der der durchgehende Fahrzeughimmel 27 in einem Schnitt quer zur Fahrzeuglängsachse (8) und parallel zur Fahrzeuglängsachse (10) ebenso dargestellt ist, wie ein Fahrzeughimmel 28 mit einem Schiebehimmel 30 für einen nicht dargestellten bewegbaren Deckel, der an seitlichen Führungsschienen 29 gelagert ist.
In 8 ist eine weitere alternative Ausgestaltung einer Dachplatte 2 gezeigt, bei der diese als Kunststoffdeckel mit unmittelbar angeformtem Kunststoffrahmen 4 und an der Unterseite angeformten Verstärkungsrippen 31 ausgebildet ist. Der Kunststoffdeckel kann dabei undurchsichtig oder zumindest teilweise transparent ausgebildet und im letzteren Falle auch mit Solarzellen 16 versehen sein. Es ist auch möglich, einen Kunststoffdeckel als Träger für Solarzellen zu verwenden und an der Oberseite mit einer dünnen Glasscheibe, einer transparenten kratzfeste Folie oder einem transparenten Lack abzudecken.
Der Verstärkungsrahmen 9 ist, wie in 8 gezeigt, zum einen mit einem Flansch 11 versehen, der zur Befestigung einer festen Dachplatte 2 mittels einer Kleberaupe 12 dient, und der zum anderen Befestigungspunkte 10 aufweist, an denen ein Rahmen eines öffnungsfähigen Fahrzeugdaches befestigbar ist. Der Rahmen des nicht dargestellten öffnungsfähigen Fahrzeugdaches wird in 8 durch die seitlichen Führungsschienen 29 repräsentiert.
Die Ausstattung eines Fahrzeugdaches mit einer Dachöffnung 3 und einem Verstärkungsrahmen 9, der sowohl einen Flansch 11 zur Befestigung einer festen Dachplatte 2 als auch Befestigungspunkte 10 zur Anbringung eines öffnungsfähigen Fahrzeugdaches, beispielsweise mittels Schrauben 13, aufweist, ermöglicht es einem Fahrzeughersteller, ein Fahrzeugdachsystem zu schaffen, bei dem einheitlich für eine Baureihe ein einziges Fahrzeugdach 1 mit einer Dachstruktur mit einer vorbereiteten Dachöffnung 3 verwendet wird, unabhängig davon, ob der Kunde ein öffnungsfähiges Fahrzeugdach mit einem transparenten Deckel aus Glas oder Kunststoff, einen Solardeckel, einen nicht transparenten Metalldeckel oder aber eine feste Dachplatte, ebenfalls mit den Varianten transparent oder nicht transparent, aus Glas, Kunststoff oder Metall, mit oder ohne Solarzellen wünscht. Dies bietet dem Fahrzeughersteller einen erheblichen Kostenvorteil, zumal die unterschiedlichen Systeme von Dachplatten bzw. öffnungsfähigen Dächern mittels eines einzigen Montageroboters am Band montierbar sind, wie er beispielsweise aus der DE 195 21 061 C1 bekannt ist.

1: Fahrzeugdach
2: Dachplatte
3: Dachöffnung
4: Kunststoffrahmen
5: Glasscheibe
6: Nut
7: Dichtung
8: Abkantung (Steg)
9: Verstärkungsrahmen
10: Befestigungspunkte
11: Flansch
12: Kleberaupe
13: Schraube
14: Konsole
15: Wandler
16: Solarzellen
17: Versteifungsrippen
18: (horizontaler) Steg
19: innere Wand
20: Untere Wand
21: Äußere Wand
22: Flansch
23: Halteblech
24: Fahrzeughimmel
25: Himmelausschnitt
26: Rollo
27: Fahrzeughimmel
28: Fahrzeughimmel
29: Führungsschiene
30: Schiebehimmel
31: Verstärkungsrippen

Claims

Fahrzeugdach (1) mit einer von einem Verstärkungsrahmen (9) umgebenen Dachöffnung (3), die durch eine Dachplatte (2) verschließbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Dachplatte (2) im Randbereich eine nach oben offene Nut (6) aufweist, in welche bei einer von unten erfolgenden Montage der Dachplatte (2) ein nach unten weisender Steg (8) des Fahrzeugdachs (1) eingreift.
Fahrzeugdach nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Dachplatte (2) eine Glasscheibe (5) umfaßt.
Fahrzeugdach nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Dachplatte (2) mit Solarzellen (16) versehen ist.
Fahrzeugdach nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Dachplatte (2) im Randbereich mit einem angeformten Kunststoffrahmen (4) versehen ist, in welchem die Nut (6) ausgebildet ist.
Fahrzeugdach nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeugdach (1) als Blechdach und der Steg (8) als Abkantung ausgebildet ist.
Fahrzeugdach nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich der Nut (6) eine Dichtung (7) vorgesehen ist.
Fahrzeugdach nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtung (7) an der Dachplatte (2) bzw. am Kunststoffrahmen (4) befestigt ist.
Fahrzeugdach nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtung (7) im montierten Zustand der Dachplatte (2) dichtend am Steg (8) bzw. der Abkantung anliegt.
Fahrzeugdach nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Verstärkungsrahmen (9) Befestigungspunkte (10) für eine Befestigung einer öffnungsfähigen Dachplatte bzw. eines mit dieser verbundenen Rahmenteils (29) aufweist.
Fahrzeugdach nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dachplatte (2) durch Kleben am Fahrzeugdach (1) bzw. am Verstärkungsrahmen (9) befestigt ist.
Fahrzeugdach nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass unterhalb der Dachplatte (2) ein Fahrzeughimmel (24) angeordnet ist, der im Bereich der Dachplatte (2) einen Himmelausschnitt (25) aufweist.
Fahrzeugdach nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dachplatte (2) zumindest teilweise transparent ist und unterhalb derselben eine Abschaffungsvorrichtung (26) angeordnet ist.
Fahrzeugdach nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass unterhalb der Dachplatte (2) ein durchgehender Fahrzeughimmel (27) angeordnet ist.
Fahrzeugdach nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dachplatte (2) als Kunststoffplatte mit unmittelbar angeformtem Kunststoffrahmen (4) ausgebildet ist.
Fahrzeugdachsystem mit einer Dachöffnung (3) und einem diese an der Unterseite umgebenden Verstärkungsrahmen (9), der einen Flansch (11) zur wahlweisen Befestigung einer festen Dachplatte (2) und der zusätzlich Befestigungspunkte (11) für eine wahlweise alternative Befestigung einer öffnungsfähigen Dachplatte bzw. eines mit dieser verbundenen Rahmenteils (29) aufweist.