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Die
Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug mit einem aus Aluminium bestehenden
Dachmodul und mit einer aus Aluminium bestehenden Trägerstruktur der
Karos serie.
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Bei
einem derartigen Kraftfahrzeug ist es erforderlich, das Dach des
Kraftfahrzeugs auf geeignete Weise an die Karosserie des Kraftfahrzeugs
bzw. an die Trägerstruktur
der Karosserie anzubinden.
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Aus
der
DE 43 35 029 C2 ist
hierzu ein A-Säulenverbindungsteil
und ein Verfahren zu seiner Herstellung bekannt, bei dem eine toleranzausgleichende
Verbindung zwischen A-Säulenknoten,
seitlichem Dachrahmen, Frontscheibenquerträger und A-Säule dadurch erreicht wird,
dass der seitliche Dachrahmen in den A-Säulenknoten
als Zentralknoten des Verbindungsteils eingesteckt und dort auf
geeignete Weise befestigt wird.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Kraftfahrzeug gemäß dem Oberbegriff
des Patentanspruchs 1 anzugeben, bei dem die toleranzausgleichende
Verbindung zwischen dem Dach und der Karosserie des Kraftfahrzeugs
auf einfache Art und Weise sowie kostengünstig realisiert ist.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die
Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.
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Vorteilhafte
Ausgestaltungen der Erfindung sind Bestandteil der weiteren Patentansprüche.
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Erfindungsgemäß ist zur
Verbindung des aus Aluminium bestehenden Dachmoduls mit der aus Aluminium
bestehenden Karosserie eines Kraftfahrzeugs, d.h. zur Verbindung
des Dachmoduls mit mindestens einer Trägerkomponente der Trägerstruktur der
Karosserie des Kraftfahrzeugs, ein einen Toleranzausgleich ermöglichendes
Verbindungselement als strukturiertes Formteil aus Aluminium vorgesehen,
das in das Dachmodul integriert ist und mit der Trägerstruktur
der Karosserie des Kraftfahrzeugs, d.h. mit mindestens einer Trägerkomponente
der Trägerstruktur
der Karosserie des Kraftfahrzeugs verbunden ist.
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Das
Verbindungselement ist mit der Trägerstruktur der Karosserie
des Kraftfahrzeugs, insbesondere mit der mindestens einen aus Aluminium
bestehenden Trägerkomponente
der Trägerstruktur
der Karosserie, an mindestens einer Befestigungsstelle durch Schweißen verbunden,
d.h. mit mindestens einer Trägerkomponente
der Trägerstruktur
des Kraftfahrzeugs verschweißt.
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Das
Dachmodul ist vorzugsweise aus einer Dachträgerstruktur aus Aluminium und
einer Dachverkleidung aus Aluminium zusammengesetzt. Vorzugsweise
wird das erste Teilelement des aus zwei Teilelementen zusammengesetzten
Verbindungselements in die Dachträgerstruktur des Dachmoduls
integriert und beim Verbinden des Dachmoduls mit der Karosserie
durch Schweißen
an mindestens einer Trägerkomponente
der Trägerstruktur
der Karosserie des Kraftfahrzeugs befestigt. Anschließend wird
das zweite Teilelement des Verbindungselements auf das erste Teilelement
des Verbindungselements aufgesetzt und abhängig von der Vermaßung der
Dachverkleidung zum Toleranzausgleich in Längsrichtung des Kraftfahrzeugs
bezüglich
des ersten Teilelements positioniert, indem die Seitenflächen der
beiden Teilelemente entsprechend ineinander geschoben werden, insbesondere
durch Verschieben des zweiten Teilelements in Querrichtung entlang
dessen Seitenfläche.
Nach der entsprechend dem Toleranzausgleich vorgenommenen Positionierung
des zweiten Teilelements relativ zum ersten Teilelement wird das
zweite Teilelement mit dem ersten Teilelement formschlüssig verbunden
(vorzugsweise verschweißt)
und hierauf die Dachverkleidung des Dachmoduls an das Verbindungselement
mit mindestens einer Schraubverbindung, vorzugsweise über mehrere
(mindestens zwei) Schraubverbindungen angeschraubt (hierfür sind in
den beiden Teilelementen des Verbindungselements jeweils Schrauböffnungen
vorgesehen). Hierdurch kann die Dachverkleidung aufgrund der Positionierung
des Verbindungselements und des hierdurch vorgenommenen Toleranzausgleichs
in der „richtigen" Position (insbesondere
bezüglich
der Längsrichtung
des Kraftfahrzeugs) sowohl mit der Dachträgerstruktur des Dachmoduls
als auch mit der Trägerstruktur
der Karosserie des Kraftfahrzeugs verbunden werden.
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Die
Ausgestaltung (Formgebung) des als profiliertes Formteil ausgebildeten
Verbindungselements bzw. die Ausgestaltung (Formgebung) der Teil elemente
des jeweiligen Verbindungselements kann nach Maßgabe der hierfür gewünschten
Eigenschaften (insbesondere abhängig
vom zu ermöglichenden Toleranzausgleich)
und abhängig
von den miteinander zu verbindenden Komponenten des Kraftfahrzeugs
(d.h. der jeweiligen Trägerkomponente
der Trägerstruktur
der Karosserie einerseits und des Dachmoduls bzw. der Dachträgerstruktur
und der Dachverkleidung des Dachmoduls andererseits) gewählt werden
und/oder hierbei die zur Verbindung mit der jeweiligen Trägerkomponente
benötigte
Verbindungsfläche
oder die zur Verbindung erforderliche Kraftaufnahme durch das Verbindungsteil
berücksichtigt
werden.
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Vorzugsweise
wird das Verbindungselement bzw. das jeweilige Teilelement des Verbindungselements
durch ein Strangpressverfahren hergestellt, insbesondere können einzelne
Verbindungselemente bzw. die einzelnen Teilelemente der Verbindungselemente
durch stückweises
Vereinzeln aus einer profilierten Stange variabel nach Bedarf mit
dem durch die jeweilige Stange vorgegebenen Profil gefertigt werden,
d.h. bedarfsweise je nach gewünschter
Länge abgeschnitten
werden. Vorzugsweise weisen die beiden Teilelemente eines Verbindungselements
die gleiche Form auf, d.h. beide Teilelemente eines Verbindungselements
sind identisch ausgebildet.
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Durch
das erfindungsgemäße Verbindungselement
wird eine effiziente und toleranzfreie Verbindung zwischen der Karosserie
und dem Dachmodul eines Kraftfahrzeugs ermöglicht, insbesondere kann durch
das Verbindungselement eine toleranzgenaue Einpassung des Dachmoduls
in die Karosserie in Längsrichtung
des Kraftfahrzeugs auf einfache Weise und kostengünstig gewährleistet
werden. Die Verbindungselemente bzw. die Teilelemente der Verbindungselemente
können
hierbei als einfache gepresste Formteile mittels des Strangpressverfahrens
gefertigt werden, wobei eine einfache Bearbeitung des bsp. in Stangenform
vorliegenden Rohmaterials möglich
ist, insbesondere ein Vereinzeln der (Teilelemente der) Verbindungselemente
durch Abschneiden in der gewünschten
Länge.
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Die
Ausgestaltung der Verbindungselemente und der Teilelemente (insbesondere
hinsichtlich deren Form) kann flexibel anhand der gewünschten bzw.
erforderlichen Eigenschaften der Verbindungselemente vorgegeben
werden, insbesondere im Hinblick auf die Bereitstellung eines Toleranzausgleichs durch
das Verbindungselement und/oder im Hinblick auf die Bereitstellung
von Befestigungsstellen (bsp. Schraubstellen) durch das Verbindungselement.
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Im
Zusammenhang mit der Zeichnung (1 bis 3)
soll ein Ausführungsbeispiel
der Erfindung erläutert
werden.
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Hierbei
zeigen:
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1 das
zur Anbindung an die Karosserie vorgesehene Dachmodul eines Kraftfahrzeugs,
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2 einen
Ausschnitt der miteinander verbundenen Trägerstrukturen von Karosserie
und Dachmodul eines Kraftfahrzeugs,
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3 eine
Detailansicht des Verbindungselements.
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Das
aus Aluminium bestehende Dachmodul 2 des Kraftfahrzeugs 1 ist
aus der Dachträgerstruktur 21 und
der Dachverkleidung 22 zusammengesetzt. Das Dachmodul 2 weist
zur Verbindung mit der Karosserie 3 des Kraftfahrzeugs 1 mindestens
ein aus zwei gleichen Teilelementen 41, 42 bestehendes
Verbindungselement 4 aus Aluminium auf (siehe 3), wobei
das erste Teilelement 41 des Verbindungselements 4 in
der Dachträgerstruktur 21 integriert
ist, d.h. Bestandteil der Dachträgerstruktur 21 ist.
Die Dachträgerstruktur 21 wird
mit der Karosserie 3 des Kraftfahrzeugs 1, insbesondere
mit mindestens einer Trägerkomponente 32 der
Trägerstruktur 31 der
Karosserie 3, an einer Vielzahl von Befestigungsstellen verbunden,
insbesondere an einer Vielzahl von Schweißstellen mit der Trägerstruktur 31 der
Karosserie 3 verschweißt;
hierbei wird das erste Teilelement 41 des Verbindungselements 4 ebenfalls
mit einer Trägerkomponente 32 der
Trägerstruktur 31 der Karosserie 3 verschweißt. Nach dem
Vermessen der Dachverkleidung 22 des Dachmoduls 2 wird
das zweite Teilelement 42 des Verbindungselements 4 auf
das erste Teilelement 41 des Verbindungselements 4 aufgesetzt
und entsprechend dem Messergebnis beim Vermessen der Dachverkleidung 22 des Dachmoduls 2,
d.h. entsprechend des Maßes
der Dachverkleidung 22 des Dachmoduls 2 positioniert. Insbesondere
werden die beiden Teilelemente 41, 42 des Verbindungselements 4 entsprechend
des Maßes
der Dachverkleidung 22 des Dachmoduls 2 in Querrichtung 44 positioniert,
indem das zweite Teilelement 42 des Verbindungselements 4 ein
vom Vermessen der Dachverkleidung 22 des Dachmoduls 2 abhängiges Stück entlang
der Seitenfläche 45 in Querrichtung 44 in
das erste Teilelement 41 des Verbindungselements 4 hineingeschoben
wird. Nach der Positionierung des zweiten Teilelements 42 des
Verbindungselements 4 relativ zum ersten Teilelement 41 des
Verbindungselements 4 und dem hierdurch bedingten Toleranzausgleich
in Längsrichtung 5 des Kraftfahrzeugs 1,
wird das zweite Teilelement 42 des Verbindungselements 4 mit
dem ersten Teilelement 41 des Verbindungselements 4 formschlüssig verbunden,
insbesondere mit dem ersten Teilelement 41 des Verbindungselements 4 verschweißt. Anschließend wird
die Dachverkleidung 22 des Dachmoduls 2 auf die
Dachträgerstruktur 21 des
Dachmoduls 2 aufgesetzt und über Schraubverbindungen mit
der Dachträgerstruktur 21 des
Dachmoduls 2 verbunden, insbesondere durch Einbringen von
Schrauben in den Schrauböffnungen 43 der
beiden Teilelemente 41, 42 des Verbindungselements 4.
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Die
aus Aluminium bestehenden Verbindungselemente 4 und insbesondere
die jeweiligen Teilelemente 41, 42 der Verbindungselemente 4 sind bsp.
durch Vereinzelung aus einem mittels Strangpressverfahren hergestellten
langen Stab gewonnen, indem von diesem langen Stab entsprechend
der Ausgestaltung der Teilelemente 41, 42 Scheiben
mit der für
die beiden Teilelemente 41, 42 des jeweiligen Verbindungselements 4 gewünschten
Länge abgeschnitten
werden. Bsp. weisen die beiden Teilelemente 41, 42 des
Verbindungselements 4 die gleiche Form auf und besit zen
bsp. eine Breite von 50 mm, eine Höhe von 150 mm und eine Dicke
von 30 mm.
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In
die beiden Teilelemente 41, 42 des Verbindungselements 2 sind
bsp. jeweils zwei Schrauböffnungen 43 eingebracht,
bsp. mit einem Durchmesser von jeweils 10 mm.