DE3441602A1

DE3441602A1 - Kraftfahrzeugdach, insbesondere fuer personenkraftwagen

Info

Publication number: DE3441602A1
Application number: DE19843441602
Authority: DE
Inventors: Rudolf 7032 Sindelfingen Meixner
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1984-11-14
Filing date: 1984-11-14
Publication date: 1986-03-27

Description

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Daimler-Benz Aktiengesellschaft Daim 14 647/4

Stuttgart-Untertürkheim EPT br-schu

13. November 1984

Kraftfahrzeugdach, insbesondere
für Personenkraftwagen

Die Erfindung befaßt sich mit einem Kraftfahrzeugdach, insbesondere für Personenkraftwagen, dessen Dachblech beidseitig unter Bildung einer Hohlkehle an seitliche Dachrahmen angeschlossen.ist, die sich über einen Randabschnitt der Dachfläche und über einen oberen Abschnitt der Seitenfläche des Kraftfahrzeuges erstrecken, wobei jede Seitentür jeder Fahrzeugseite an die dem Dach zugewandte Fahrzeugaußenkontur anschließt, und wobei die Hohlkehle durch eine Abdeckleiste aus Kunststoff überbrückt ist.

Derartige Kraftfahrzeugdächer sind aus der Serienproduktion des Kraftwagenbaus allgemein bekannt, da sie den...

—derzeitigen Entwicklungstendenzen in Richtung auf eine

verbesserte Aerodynamik und gleichzeitige Leichtbauweise Rechnung tragen.

Die seitlichen Dachrahmen bestehen hierbei aus zwei profilierten Halbschalen aus einer hochfesten Stahlblech-Legierung, die zur Erzeugung eines geschlossenwandigen Hohlträgers miteinander verschweißt sind. Da die Schweißnähte nicht nach außen sichtbar sein sollen, wird die obere Schweißnaht der Halbschalen in die Hohlkehle gelegt, so "daß sie gemeinsam mit der Anschlußnaht des Dachbleches durch die Abdeckleiste abgedeckt werden kann. Die untere

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Schweißnaht der Halbschalen wird so gelegt, daß sie durch Teile der Innenverkleidung abgedeckt werden kann. Dieser Umstand bedingt, daß die Innenschale des Dachrahmens den Festigkeitsanforderungen entsprechend geformt werden kann, während die Außenschale seitlich auskragen muß, um die Seitentüren nach oben hin abdecken zu können, und damit einen festigkeitsmäßig ungünstigen Querschnittsverlauf annimmt. Damit die Festigkeitserfordernisse der Außenschale trotzdem erfüllt werden können, muß die Blechdicke der Außenschale deutlich größer sein, als die der Innenschale. Hierdurch erhöht sich jedoch gleichfalls die Beulfestigkeit der Außenschale. Da insbesondere Zweiradfahrer, die seitlich mit dem Kraftwagen kollidieren, häufig mit dem Kopf auf dem seitlichen Dachrahmen aufschlagen, ist diese Art der Festigkeitserhöhung über die Wanddicke keinesfalls wünschenswert.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein gattungsgemäßes Kraftwagendach dahingehend weiterzuentwickeln, daß die Formgebung eines seitlichen Dachrahmenquerschnittes den Festigkeitsanforderungen entsprechend, mit möglichst geringer Wanddicke gewählt werden kann, wobei die Verletzungsgefahr für Unfallopfer bei einem Aufprall auf den Dachrahmen deutlich gemindert sein soll.

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Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe geht aus den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruches ΐ hervor. Da sich durch die festigkeitsoptimierte Formgebung des Dachrahmens eine Material- und damit Gew.ichtsersparnis ergibt, kann das Unfallschutzprofil ohne relatives Mehrgewicht eingesetzt werden.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den kennzeichnenden Merkmalen der Patentansprüche 2 bis

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Daim 14 647/4

Im folgenden wird 'e'in Ausführungsbeispiel für ein erfindungsgemäßes Kraftfahrzeugdach anhand einer Zeichnung erläutert, und zwar zeigt

Figur 1 ein Kraftwagendach in einer perspektivischen Ansicht,

Figur 2 einen Schnitt gemäß der Linie II - II in Figur 1,

Figur 3 eine Variante zur Ausführungsform gemäß Figur 2,

Figur 4 einen der Linie IV - IV in Figur 1 nach-.■■■.·■■:'■ ' geführten Schnitt, und

Figur 5 einen Schnitt gemäß der Linie V - V in Figur 1

Ein Kraftwagendach 1 ist aus tiefgezogenen Stahlblechformteilen aufgebaut. Es umfaßt ein Dachblech 2, daß beidseitig unter Bildung einer Hohlkehle 3 mit seitlichen Dach-.rahmen 4 verschweißt ist, einen vorderen Dachrahmen 5 und seitliche Dachsäulen 6 und 7. Die Dachrahmen 4 werden, wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, von jeweils zwei Halbschalen gebildet, die an korrespondierenden Aufkantungen miteinander verschweißt sind. Der obere Fügeverlauf ist hierbei mit dem Anschluß des Dachbleches 2 zusammengefaßt, so daß die Hohlkehle 3 vom Dachblech 2 und dem zugeordneten Dachrahmen 4 gemeinsam gebildet wird. Die äußere Halbschale des Dachrahmens 4 ist nach außen hin durch ein Unfallschutzprofil 8 aus Kunststoff abgedeckt, dessen Formgebung somit die Außenkontur des Dachrahmenbereiches bestimmt. Da der Dachrahmen 4 hierdurch von außen nicht mehr sichtbar ist, kann er den jeweiligen Festigkeitsanforderungen entsprechend

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durch Formgebung seines Querschnittes unter Minimierung seiner Wanddicke genau angepaßt werden, ohne daß Rücksicht auf die Außenkontur genommen werden muß. An das Unfallschutzprofil 8 ist zur Mitte des Dachbleches 2 gerichtet eine Abdeckleiste 8a angeformt, die die Hohlkehle 3 nach oben hin abdeckt. Auf der gegenüberliegenden Seite ist das Unfallschutzprofil 8 mit einem seitlich vom Dachrahmen 4 verlaufenden Hohlkammerbereich 8b versehen, der über einen Außensteg 8c mit der Abdeckleiste 8a in Verbindung steht. Das Unfallschutzprofil 8 erstreckt sich also über einen Randabschnitt der Dachfläche und über einen oberen Abschnitt der Seitenfläche des Kraftwagens, wobei die besonders verletzungsgefährdende obere äußere Kante des Dachrahmens 4 nachhaltig entschärft ist. Selbstverständlich kann der Hohlkammerbereich 8b zur weiteren Verbesserung der Stoßabsorptionsfähigkeit auch mit Kunststoffhartschaum ausgefüllt sein. An den Hohlkammerbereich 8b schließt der obere Türbereich außenflächenbündig an, so daß die Umströmung nicht beeinträchtigt wird.*

Das bisher Gesagte gilt für die Variante gemäß Fig. 3 analog. Die Bezugszeichen einander funktionell vergleichbarer Bauteile sind daher identisch gewählt und zur Unterscheidung nur in Fig. 3 durch einen Strich im Exponenten kenntlich gemacht. Der Unterschied zwischen den beiden Ausführungen ergibt sich im wesentlichen aus der Art der Befestigung, die maßgeblich von der Teilung des Dachrahmens 4 bzw. 4¹ abhängt. Beim Ünfallschutzprofil 8 ist die innenliegende Wand des Hohlkammerbereichs 8b zu einem Befestigungsflansch 8d verlängert, der mit dem.Dachrahmen 4 verschraubt ist. Die Schraubstellen sind hierbei durch ein dachrahmenseitig angeordnetes Dichtungsprofil 9 abgedeckt, das dichtend zwischen dem Hohlkammerbereich 8b und einer Seitenscheibe 10 liegt. Beim Unfallschutzprofil 8' hingegen bildet der Boden des Hohlkammerbereichs 8b' gemeinsam mit einem verlängerten, abgewinkelten Schenkel der außenliegenden Wandung des Hohlkammerbereichs 8b' eine U-förmige Nut aus, die einen vom Dachrahmen 4' auskragenden Punktflansch umgreift. Auf diesem Punktflansch ist das Unfallschutzprofil 8¹ durch Klipselemente gehaltert ...Der Vorteil dieser Verbindungs- :·

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technik liegt insbesondere in der wesentlich vereinfachten und damit auch schnelleren Montagemöglichkeit des Unfallschutzprofiles 8' begründet.

Beide Unfallschutzprofile 8 und 8¹, die die Abdeckleiste 8a bzw. 8a¹ einschließen, lassen sich gegenüber bekannten Schweißnahtabdeckleisten ästhetischer in die Dachstruktur integrieren und weisen eine Fuge weniger auf, so daß die Umströmung geringfügig verbessert ist.

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Fig. 4 zeigt einen Anschlußbereich einer Windschutzscheibe 11 an eine der vorderen Dachsäulen 6. Das Unfallschutzprofi 8 bzw. 8¹ ist derart über den vorderen Dachrand hinaus verlängert, daß es die Dachsäulen 6 ebenfalls nach außen hin abdeckt. Die Außenwand des Unfallschutzprofils 8 bzw. 8' is auf ganzer Breite auf Abstand zur zugeordneten Dachsäule 6 gesetzt, so daß hier ebenfalls eine Hohlkammer gebildet wir Die innenliegende Wandung des Unfallschutzprofils 8 bzw. 8' ist der Länge der Dachsäule 6 entsprechend mit einem Längsschlitz 12 versehen und zur Befestigung des Unfallschutzprofils 8 bzw. 8¹ auf eine dachsäulenseitige, T-förmige Ankerschiene 13 aufgeschoben. Das Unfallschutzprofil 8 bzw. 8' schließt seitlich flächenbündig an eine Seitentür 14 an und ist gegenüber der Windschutzscheibe 11 erhaben ausgeführt. Die außenliegende Wandung des Unfallschutzprofils 8 bzw. 8' ist hierbei zu einer Wasserführungsleiste 8e ver- ~~1 angert", die insbesondereΓ der■ Schmutzf reihältung der SeiterT scheiben dient, und die der Wölbung der Windschutzscheibe 1 unter konstantem Abstand nachgeführt ist. Der freie Rand de:

Wasserführungsleiste 8e muß auf jeden Fall so ausgebildet sein, daß auch in Fahrzeuglängsrichtung auf diese einwirkende Stöße zu einem elastischen Einfedern der Wasserführungsleiste 8e führen.

Fig. 5 zeigt einen Übergangsbereich zwischen dem oberen Ram der Windschutzscheibe 11 und dem Dachblech 2. Der vordere Dachrahmen 5 ist durch eine Unfallschutzleiste 15 abgedeckt

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die sich über die volle Breite des Dachbleches 2 erstreckt. Die Unfallschutzleiste 15 schließt unmittelbar an den oberen Rand der Windschutzscheibe 11 an und liegt außenhautbündig in einer Vertiefung 16 der Dachfläche, So daß die Umströmung nicht beeinträchtigt wird. Die Vertiefung 16 ist aus dem Dachblech 2 geformt, das in diesem vertieften Bereich eine Schale des mehrschaligen vorderen Dachrahmens 5 bildet. Somit kann ein Teil des durch die Unfallschutzleiste 15 verursachten Mehrgewichtes wieder kompensiert werden.

Die Unfallschutzleiste 15 kann als vollständig geschlossener Hohlkörper oder als Schalenkörper, der durch Distanzmittel auf Abstand zum Boden der Vertiefung 16 gehalten wird, ausgebildet sein. Bei der hier vorliegenden Unfallschutzleiste 15 handelt es sich um eine Mischform aus beiden. Ein oberer Abschnitt der Unfallschutzleiste 15 ist als Hohlkammer 15a ausgeführt, während ein unterer Abschnitt über einen Steg 15b auf dem Boden der Vertiefung 16 abgestützt ist. Hierdurch ist der flächenbündige Anschluß an die Windschutzscheibe 11 einerseits und an das Dachblech andererseits gewährleistet. Die Befestigung der Unfallschutzleiste 15 kann durch Klipsverbindungen, Rastmittel, Verschraubungen oder auch durch Einkleben erfolgen.

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Claims

■ - ar- ' ' Daimler-Benz Aktiengesellschaft · Daim 14 647/4 Stuttgart-Untertürkheim EPT br-schu 13. November 1984 Patentansprüche

1. Kraftfahrzeugdach, insbesondere für Personenkraftwagen, dessen Dachblech beidseitig unter Bildung einer Hohlkehle an seitliche Dachrahmen angeschlossen ist, die sich über einen Randabschnitt der^Dachfläche und über einen oberen

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Abschnitt der Seitenfläche; des Kraftfahrzeugs erstrecken,

wobei jede Seitentür jeder Fahrzeugseite an die dem Dach zugewandte Fahrzeugaußehkontur anschließt, und wobei die Hohlkehle durch eine Abdeckleiste aus Kunststoff überbrückt ist, "■".■

dadurch gekennzeichnet, daß die Außenkontur des Randabschnittes und des oberen Abschnittes der Seitenfläche jeder Fahrzeugseite von einem auf den Dachfahmen (4, 4¹) aufgesetzten, elastisch verformbaren Unfallschutzprofil (8, 8') .. . gebildetwird,--das einstückig an die Abdeckleiste C 8a, "8a¹)— angeformt ist.

2. Kraftfahrzeugdach nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß das Unfallschutzprofil (8, 8¹) mit einem seitlich vom Dachrahmen (4, 4¹) verlaufenden Hohlkammerbereich (8b, 8b¹) versehen ist, der über einen Außensteg (8c, 8c¹) mit der. Abdeckleiste (8a, 8a¹) verbunden ist. ..

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3. Kraftfahrzeugdach nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Boden des Hohlkammerbereichs (8b¹) gemeinsam mit einem verlängerten, abgewinkelten Schenkel der außenliegenden Wandung des Hohlkammerbereichs (8b¹)/

eine U-förmige Nut ausbildet, die einen vom Dachrahmen (4*) auskragenden Punktflansch umgreift, auf dem das Unfallschutzprofil (8') durch Klipselemente außenseitig gehaltert ist.
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4. Kraftfahrzeugdach nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüchen,

dadurch gekennzeichnet, daß das Unfallschutzprofil (8, 8') über den vorderen Dachrand hinaus derart verlängert ist, daß es die vorderen Dad säulen (6) ebenfalls nach außen hin abdeckt.

5. Kraftfahrzeugdach nach Anspruch 4,

dadurch gekennzeichnet,

daß das Unfallschutzprofil (8, 8¹) auf ganzer Breite auf Abstand zur zugeordneten Dachsäule (6) gesetzt ist.

6. Kräftfahrzeugdach nach einem oder mehreren der vorange-JZ5. gangenen_Ansprüche, _^__ ..

dadurch gekennzeichnet, daß das Unfallschutzprofil (8, 8¹) auf Länge der Dachsäule (6) auf seiner Anlageseite mit einem Längsschlitz (12) versehen ist, so daß es auf eine dachsäulenseitig angeordnete Ankerschiene (13) aufschiebbar ist.

7. Kraftfahrzeugdach nach einem oder mehreren der yorangej gangenen Ansprüche, . ■

j dadurch gekennzeichnet,

- 35 daß das Unfallschutzprofil (8, 8·) zur Windschutzscheibe ^r

j (11) hin gewandt mit einer Wasserführungsleiste (8e) ver

sehen ist, die der Wölbung der Windschutzscheibe (11) nachgeführt ist.

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8. Kraftfahrzeug^ach nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, daß ein vorderer Dachrahmen (5) durch eine Unfallschutzleiste (15) abgedeckt ist, die sich beidseitig bis zur Abdeckleiste (8a, 8a') erstreckt.

9. Kraftfahrzeugdach nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Unfallschutzleiste (15) unmittelbar an den oberen Rand der Windschutzscheibe (11) anschließt.

10. Kraftfahrzeugdach nach Anspruch 8 oder 9, . dadurch gekennzeichnet, ■:'-.-

daß die Unfallschutzleiste (15) durch Distanzmittel auf ;\ν?ϊ einer gegenüberliegenden Dachfläche abgestützt ist. !,

11. Kraftfahrzeugdach "nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, ...■·-,.■-. " ;

dadurch gekennzeichnet, daß die Unfallschutzleiste (15) außenhautbündig in einer Vertiefung (16) der Dachfläche liegt.

12. Kraftfahrzeugdach nach Ans.pruch 11,

dadurch gekennzeichnet, daß die Vertiefung (16) aus dem Dachblech (2) geformt ist

und der vertieft gezogene Bereich eine Schale des mehrschaligen vorderen Dachrahmens (5) bildet.

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