DE2939671A1

DE2939671A1 - Permanent support for roof rack - has shaped studs passing through roof to roof frame of vehicle

Info

Publication number: DE2939671A1
Application number: DE19792939671
Authority: DE
Inventors: Hartmut Boemke; Ing.(grad.) Karl 3180 Wolfsburg Erck
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 1979-09-29
Filing date: 1979-09-29
Publication date: 1981-04-16

Abstract

The permanent support for a roof rack has a support stud (15) fitted through a hole in the roof and braced on the hollow box section (3) under the roof. The stud is threaded through the top and bottom walls of the box section and is secured by a flanged bottom end (16) sitting on a small hole and with a nut (17) on its threaded end. The middle part of the stud has a tapered flange (13) which sits in the top of the box section to spread the load. The protruding end (11) of the stud is threaded to take the roof rack.

Description

Anordnung zur Befestigung eines Aufbaus, Arrangement for fastening a superstructure,

insbesondere einer Reling für einen Dachgepäckträger, auf einem Fahrzeug-Dach Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Befestigung eines Aufbaus, insbesondere einer Reling für einen Dachgepäckträger, auf einem Fahrzeug-Dach gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruchs. in particular a railing for a roof rack on a vehicle roof The invention relates to an arrangement for fastening a structure, in particular a railing for a roof rack, on a vehicle roof according to the preamble of the main claim.

Neben der am weitesten verbreiteten Methode, wonach der Aufbau, z. B.In addition to the most widespread method, according to which the structure, e.g. B.

ein kompletter Dachgepäckträger oder Skihalter, an an den Längsseiten des Daches befindlichen Regenrinnen jederzeit schnell wieder lösbar befestigt wird, sind auch Anordnungen bekannt, bei denen der Aufbau mit der Dachhaut verschraubt ist, so daß die gesamte Dachlast, also das Eigengewicht des Aufbaus und die Zuladung, von der Dachhaut aufgenommen werden muß. Die Dachhaut muß dementsprechend ausgelegt sein, sei es durch größere Materialdicke oder auch durch geeignete Versteifungen. Um dem entgegenzuwirken, ist es auch schon bekannt, den Dachholm mit zum Tragen heranzuziehen. Dabei wird die Dachhaut durch einen an ihrer Unterseite befindlichen Winkel versteift, wobei der eine Schenkel des Winkels die Dachhaut stützt und der andere Schenkel am Dachholm befestigt ist. Auch bei dieser Ausführung muß ein erheblicher Teil der Dachlast noch von der Dachhaut aufgenommen werden.a complete roof rack or ski rack on the long sides the roof gutters can be quickly and easily attached again at any time, arrangements are also known in which the structure is screwed to the roof skin so that the entire roof load, i.e. the dead weight of the superstructure and the payload, must be absorbed by the roof membrane. The roof cladding must be designed accordingly be it through greater material thickness or through suitable reinforcements. To counteract this, it is already known to carry the roof rail with to use. The roof skin is replaced by a one on its underside Stiffened angle, with one leg of the angle supporting the roof membrane and the other leg is attached to the roof spar. Even with this design, a considerable Part of the roof load can still be absorbed by the roof skin.

Die Tragfähigkeit solcher Aufbauten ist dementsprechend gering.The load-bearing capacity of such structures is correspondingly low.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der die Dachhaut überhaupt nicht mehr zum Tragen herangezogen wird, sondern alle Kräfte von dem Dachholm aufgenommen werden. Darüber hinaus soll die Anordnung einfach zu montieren und im Bedarfsfall auch wieder zu demontieren sein.In contrast, the invention is based on the object of an arrangement of the type mentioned at the outset, in which the roof cladding at all not is used more for carrying, but all forces are absorbed by the roof spar will. In addition, the arrangement should be easy to assemble and if necessary can also be dismantled again.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die im kennzeichnenden Teil des Hauptanspruchs genannten Merkmale gelöst. Damit wird eine stabile und dauerhafte Befestigung des Aufbaus erreicht, die zugleich eine vergleichsweise höhere Tragkraft erlaubt. Der Ausdruck "annähernd kastenförmig" für den Querschnitt des Dachholms soll dabei auch solche Querschnitte mit einbeziehen, die von den üblichen meist rechteckigen Querschnittsformen stark abweichen. Auch muß die Kastenform nicht notwendigerweise geschlossen, sondern sie kann auch beispielsweise in der Art offen sein, daß eine Seitenwand ganz fehlt.According to the invention, this object is achieved by the characterizing part of the main claim mentioned features solved. This will make it stable and lasting Attachment of the structure achieved, which at the same time a comparatively higher load capacity permitted. The term "approximately box-shaped" for the cross-section of the roof pillar should also include cross-sections that are usually different from the usual rectangular cross-sectional shapes differ greatly. The box shape does not necessarily have to be closed, but it can also, for example, be open in the way that a Sidewall is completely missing.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.Advantageous refinements of the invention are the subject matter of the subclaims.

So kann die Verspannung der Stütze in einfacher Weise dadurch erreicht werden, daB die Stütze mit einem Bund auf dem Rand der Aussparung in dem Deckenteil des Dachholms aufliegt und in ihrem unteren Endbereich einen das Bodenteil des Dachholms durchsetzenden Gewinde zapfen zur Aufnahme einer sich gegen die Unterseite des Bodenteils abstützenden Gewindemutter aufweist. Dabei ist es weiterhin zweckmäßig, wenn der Bund und der Rand der Aussparung in dem Deckenteil als einander zugeordnete spiegelförmige Sitzflächen ausgebildet sind. Damit ist eine selbsttätige Zentrierung der Stütze in dem Dachholm geschaffen. Durch das Anziehen der Gewindemutter wird die Stütze fest im Dachholm eingespannt. Diese Befestigungsart ist dann ausreichend, wenn das Dachholmprofil in sich hinreichend steif ist.The bracing of the support can thus be achieved in a simple manner that the support with a collar on the edge of the recess in the ceiling part of the roof spar rests and in its lower end area a the bottom part of the roof spar penetrating thread pin for receiving a against the underside of the bottom part having supporting threaded nut. It is also useful if the Federal government and the edge of the recess in the ceiling part as mutually associated mirror-shaped Seats are formed. This is an automatic centering of the support created in the roof spar. By tightening the threaded nut, the support becomes firmly clamped in the roof spar. This type of fastening is sufficient if the Roof spar profile is sufficiently stiff in itself.

Bei einem weniger steifen Dachholmprofil, insbesondere also bei einem offenen Profil, hat sich eine Ausführungsform als nützlich erwiesen, bei der durch die Aussparung im Bodenteil über die Stütze eine wenigstens im unteren Bereich spreizbare Hülse geschoben ist, deren Länge dem lichten Abstand des Deckenteils vom Bodenteil entspricht, wobei mittels eines in Achsrichtung auf der Stütze verschiebbar angeordneten Konus durch Anziehen der Gewindemutter die an der Unterseite des Deckenteils anliegende Hülse so weit gespreizt ist, daß sie sich auf der Oberseite des Bodenteils abstützt. In diesem Falle wird beim Verspannen der Stütze der Dachholm selbst nicht beansprucht, sondern nur die innerhalb des Dachholms zwischen Deckenteil und Bodenteil eiEeklemmte Hülse. Die von der Dachlast ausgehenden Kräfte werden jedoch nach wie vor auf den Dachholm übertragen.With a less stiff roof rail profile, especially one open profile, an embodiment has proven useful in the through the recess in the bottom part over the support a spreadable at least in the lower area Sleeve is pushed, the length of which the clear distance of the ceiling part corresponds to the bottom part, being displaceable by means of a in the axial direction on the support arranged cone by tightening the threaded nut on the underside of the ceiling part adjacent sleeve is spread so far that it is on the top of the bottom part supports. In this case, when bracing the support, the roof spar itself is not claimed, but only within the roof spar between the ceiling part and the bottom part a jammed sleeve. However, the forces emanating from the roof load are still as before transferred to the roof spar.

Die Spreizung der Hülse durch den Konus kann dabei in der Weise erfolgen, daß die Hülse mehrere Längsschlitze aufweist, die ausgehend vom unteren Rand der Hülse sich bis kurz unterhalb des oberen Randes erstrecken. Wenn man dafür sorgt, daß die Aufweitung der Hülse beim Eindrehen des Konus nur innerhalb des elastischen Bereiches erfolgt, kann die Anordnung auch wieder leicht demontiert werden, d. h. beim Zurückdrehen des Konus geht auch die Spreizung der Hülse zurück, und diese kann ohne Schwierigkeiten durch die Aussparung im 3odenteil wieder entfernt werden.The expansion of the sleeve by the cone can be done in such a way that the sleeve has several longitudinal slots, starting from the lower edge of the Sleeve extend to just below the upper edge. If you take care that the expansion of the sleeve when screwing in the cone only within the elastic Area takes place, the arrangement can also be easily dismantled again, i. H. when the cone is turned back, the expansion of the sleeve also goes back, and this can be removed again without difficulty through the recess in the base part.

Bei einer anderen Ausführungsform besteht die Hülse aus mehreren Teilschalen, vorzugsweise aus zwei Halbschalen, die elastisch, beispielsweise durch ein Gummiband, auf der Stütze gehalten sind. Beim Anziehen der Gewindemutter rückt der Konus die Hülse in ihrem unteren Bereich entgegen der durch das elastische Band ausgeübten Kraft auseinander, bis sie sich auf dem Rand der Aussparung im Bodenteil abstützt.Der Ausdruck Halbschalen in diesem Zusammenhang ist nicht zu eng auszulegen, d. h. es sollen im Sinne der Erfindung auch solche Hülsenteile darunter verstanden werden, die in ihrer Gesamtheit die Stütze nicht voll umschließen. Auch bei dieser Ausführungsform ist eine nötigenfalls erforderliche Demontage leicht zu bewerkstelligen.In another embodiment, the sleeve consists of several partial shells, preferably made of two half-shells, which are elastic, for example by means of a rubber band, are held on the support. When the threaded nut is tightened, the cone moves the Sleeve in its lower area opposite to that exercised by the elastic band Force apart until it rests on the edge of the recess in the bottom part The term half-shells in this context should not be interpreted too narrowly, i. H. it in the context of the invention, such sleeve parts are also to be understood as which in their entirety do not fully enclose the support. Also in this embodiment If necessary, dismantling is easy to accomplish.

Schließlich ist es bei Verwendung einer spreizbaren Hülse vorteilhaft, wenn der im Einbauzustand innerhalb des Dachholms gelegene Teil der Stütze sich bis zum Gewindezapfen verjüngend ausgebildet ist. Die Aussparung im Bodenteil sowie der Kcnus und die Gewindemutter können dadurch kleiner bemessen sein.Finally, when using an expandable sleeve, it is advantageous if the part of the support located inside the roof spar in the installed state is is designed to taper up to the threaded pin. The recess in the The bottom part as well as the cone and the threaded nut can thus be dimensioned smaller be.

Die Erfindung wird im folgenden anhand zweier Ausführungsbeispiele mit Bezug auf die Zeichnung näher erläutert. Beide Figuren zeigen jeweils einen Schnitt durch den Dachbereich eines Fahrzeuges, in dem der Aufbau, der selbst nicht dargestellt ist, über eine Stütze an dem Dachholm befestigt ist. Insbesondere zeigt Figur 1 eine bevorzugte Ausführungsform der Befestigung, die ohne zusätzliche Hülse auskommt; Figur 2 eine Alternativlösung unter Verwendung einer spreizbaren Hülse.The invention is illustrated below with the aid of two exemplary embodiments explained in more detail with reference to the drawing. Both figures show one each Section through the roof area of a vehicle, in which the structure itself is not is shown, is attached to the roof spar via a support. In particular shows Figure 1 shows a preferred embodiment of the attachment without an additional sleeve gets by; Figure 2 shows an alternative solution using an expandable sleeve.

In Figur 1 ist mit 1 die Dachhaut und mit 2 der aus dem Bodenblech 3, dem Deckblech 4 und den beiden Seitenwänden 5 und 6 bestehence Dachholm bezeichnet, die in an sich bekannter Weise miteinander verbunden sind. Die Dachhaut 1 und der Dachholm 2 weisen im wesentlichen miteinander fluchtende Öffnungen 7, 8, 9 zum Durchstecken der Stütze 10 auf.In Figure 1, 1 is the roof skin and 2 is from the floor panel 3, the cover plate 4 and the two side walls 5 and 6 identified roof spar, which are connected to one another in a manner known per se. The roof skin 1 and the Roof spars 2 have essentially aligned openings 7, 8, 9 for insertion the support 10 on.

Die Stütze 10 ist sozusagen ein Fuß des nicht dargestellten Aufbaus und mit diesem verschraubt, wozu der Gewindezapfen 11 vorgesehen ist. Am unteren Ende hat die Stütze 10 einen weiteren, mit 12 bezeichneten Gewindezapfen. In ihrem mittleren Bereich ist die Stütze 10 mit einem kegelförmigen Kragen 13 versehen, dem eine ebenfalls kegelförmige Sitzfläche 14 rings um die Öffnung 8 im Deckblech 4 zugeordnet ist. Die Stütze 10 wird von oben durch die reichlich bemessene Öffnung 7 der Dachhaut 1 in den Dachholm 2 eingeführt, bis sie mit ihrem Kragen 13 auf der Sitzfläche 14 aufliegt. Sie ist in ihrer Länge so bemessen, daß dann der Gewindezapfen 12 die Öffnung 9 durchsetzt, ohne daß der zylindrische Teil 15 der Stütze 10 mit seinem unteren Rand 16 auf dem Bodenblech 3 aufliegt. Durch Anziehen der Gewindemutter 17 wird dann die Stütze 10 in dem Dachholm 2 fest eingespannt. Der Abstand zwischen dem Bodenblech 3 und dem unteren Rand 16 der Stütze 2 ist so gewählt, daß ein einwandfreies Verspannen der Stütze 2 gerade noch möglich ist, daß aber beim weiteren Anziehen der Gewindemutter 17 der Rand 16 sich auf dem Bodenblech 3 abstützt, so daß eine übermäßige Verformung des Dachholms 2 unterbleibt. Die auf der Oberseite der Dachhaut 1 befindliche Dichtung 18, die beim Verschrauben des eigentlichen Aufbaus mit der Stütze 2 zusammengepreßt wird und dabei ihre Dichtwirkung erhält, verhindert das Eindringen von Schmutz und Feuchtigkeit in das Fahrzeuginnere durch die Öffnung 7.The support 10 is, so to speak, a foot of the structure, not shown and screwed to this, for which purpose the threaded pin 11 is provided. At the bottom At the end of the support 10 has a further, designated 12 threaded pin. In your In the middle area, the support 10 is provided with a conical collar 13, which also has a conical seat 14 around the opening 8 in the cover plate 4 is assigned. The support 10 is from above through the ample opening 7 of the roof skin 1 inserted into the roof spar 2 until it is with its collar 13 on the Seat 14 rests. It is dimensioned in its length so that then the threaded pin 12 passes through the opening 9 without the cylindrical part 15 of the support 10 with its lower edge 16 rests on the floor panel 3. By tightening the threaded nut 17, the support 10 is then firmly clamped in the roof spar 2. The distance between the bottom plate 3 and the lower edge 16 of the support 2 is chosen so that a proper Bracing of the support 2 is just possible, but that with further Tightening the threaded nut 17, the edge 16 is supported on the floor panel 3, so that an excessive deformation of the roof spar 2 does not occur. The one on the top the roof skin 1 located seal 18, which when screwing the actual structure is pressed together with the support 2 and thereby maintains its sealing effect, prevented the ingress of dirt and moisture into the vehicle interior through the opening 7th

Die Dachhaut in Figur 2 ist mit 19 beeeichnet, sie ist wiederum in bekannter Weise mit dem Dachholm 20 verbunden, der im vorliegenden Fall aus weniger dickem Blech bestehen möge und der deswegen mit einer Hülse 21 versteift werden soll. Der wiederum annähernd kastenförmige Dachholm 20 besteht aus dem Deckblech 22, dem Bodenblech 23 und den beiden Seitenteilen 24, 25. Die Stütze 26 wird von oben durch die drei miteinander fluchtenden Öffnungen 27 (in der Dachhaut 19), 28 (im Deckblech 22) und 29 (im Bodenblech 23) hindurchgesteckt, bis sie mit ihrem Bund 30 auf dem Rand der Öffnung 28 aufliegt. Der Gewindezapfen 31 am unteren Ende der Stütze 26 ragt dann auf der Unterseite des Dachholms 20 aus der Öffnung 29 heraus. Die Hülse 21 besteht aus zwei sich gegenüberliegenden Halbschalen 32, 33, die durch ein elastisches Band 34 zusammengehalten werden. Sie wird durch die untere Öffnung 29 auf die in diesem Bereich konisch ausgebildete Stütze 26 geschoben und so weit in den Dachholm 20 eingeführt, bis sie mit ihrem oberen Rand 35 gegen die Unterseite des Deckbleches 22 stößt. Die Öffnung 29 im Bodenblech 23 ist so groß, daß die Hülse 21 gerade hindurchpaßt. Danach wird ein Konus 36 über den Gewindezapfen 31 geschoben und durch Anziehen der Gewindemutter 37 in axialer Richtung in die Hülse 21 hineinbewegt. Dabei wird die Hülse 21 in ihrem unteren Bereich so weit gespreizt, daß sich ihr unterer Rand 38 gegen das Bodenblech 23 abstützt. Damit beim weiteren Hineindrehen des Konus 36 das Bodenblech 23 infolge des Gegendruckes durch die Hülse 21 nicht nachgeben kann, ist der Konus 36 mit einem Kragen 39 versehen, der von unten gegen das Bodenblech 23 drückt und dieses gegen den unteren Rand 38 der Hülse 21 preßt. Die Festlegung der Stütze 26 in dem Dachholm 20 erfolgt also unter Zuhilfenahme der spreizbaren Hülse 21, ohne daß irgendwelche Spankräfte auf den Dachholm 20 übertragen werden, die diesen in sic wesentlich verformen würden.The roof skin in Figure 2 is calibrated with 19, it is in turn in known manner connected to the roof spar 20, which in the present case from less thick sheet metal may exist and which is therefore stiffened with a sleeve 21 target. The again approximately box-shaped roof spar 20 consists of the cover plate 22, the bottom plate 23 and the two side parts 24, 25. The support 26 is of above through the three aligned openings 27 (in the roof skin 19), 28 (in the cover plate 22) and 29 (in the bottom plate 23) pushed through until they are with their Bund 30 rests on the edge of opening 28. The threaded pin 31 at the lower end the support 26 then protrudes from the opening 29 on the underside of the roof spar 20. The sleeve 21 consists of two opposing half-shells 32, 33, which through an elastic band 34 are held together. It is through the lower opening 29 pushed onto the conical support 26 in this area and so far inserted into the roof spar 20 until it with its upper edge 35 against the bottom of the cover plate 22 abuts. The opening 29 in the bottom plate 23 is so large that the sleeve 21 just fits through. A cone 36 is then pushed over the threaded pin 31 and moved into the sleeve 21 in the axial direction by tightening the threaded nut 37. The sleeve 21 is spread so far in its lower area that you lower edge 38 is supported against the floor panel 23. So that when you turn in further of the cone 36, the bottom plate 23 is not due to the counterpressure from the sleeve 21 can give way, the cone 36 is provided with a collar 39, which from below against the bottom plate 23 presses and this presses against the lower edge 38 of the sleeve 21. Establishing the Support 26 in the roof spar 20 is therefore carried out under With the aid of the expandable sleeve 21, without any cutting forces on the Roof spar 20 are transferred, which would significantly deform this in sic.

Der im oberen Rereich der Stütze 26 dargestellte Gewindezapfen 40 dient zur Befestigung des eigentlichen Aufbaus und die Dichtung 41 zur Verhinderung des Wassereintritis in das Fahr enginnere durch die Öffnung 27.The threaded pin 40 shown in the upper region of the support 26 is used to fasten the actual structure and the seal 41 to prevent it of water entry into the interior of the vehicle through the opening 27.

Selbstverständlich kann in beiden Ausführungsbeispielen die Stütze auch unlösbar mit dem eigenttichen Aufbau verbunden sein.Of course, in both exemplary embodiments, the support also be inextricably linked to the actual structure.

Claims

CLAIMS 1. Arrangement for fastening a structure, in particular a railing for a roof rack, on a rigid vehicle roof in the area a roof spar that is arranged below the roof and stiffens the roof, thereby characterized in that the cross-section is at least approximately box-shaped Roof spar (2; 20) in its bottom and ceiling part (4; 22) opposite one another Recesses (9, 8; 29, 28) for inserting one of several through the roof (1; 19) in each of a further recess (7; 27) penetrating the structure-bearing supports (10; 26) and that a bracing of the roof spar (2; 20) penetrating Support (10; 26) in the roof spar (2; 20) allowing means (13, 14, 12, 17; 21, 36) are provided.

2. Arrangement according to claim 1, characterized in that the support (10; 26) with a collar (13; 30) on the edge (14; 42) of the recess (8; 28) in the ceiling part (4; 22) of the roof spar (2; 20) rests and in its lower end area a threaded pin (12) passing through the bottom part (3; 23) of the roof spar (2; 20); 31) for receiving a support against the underside of the bottom part (3; 23) Has threaded nut (17; 37).

3. Arrangement according to claim 2, characterized in that the federal government and the edge of the recess (8) in the ceiling part (4) as associated conical shape "e ^ Sditbzf, läh, ei (13, 14) are formed.

4. Arrangement according to claim 2, characterized in that by the Recess (29) in the bottom part (23) over the support (26) at least one in the lower Area expandable sleeve (21) is pushed, the length of which corresponds to the clearance of the Ceiling part (22) corresponds to the bottom part (23), and that by means of an in the axial direction on the support (26) displaceably arranged cone (36) by tightening the threaded nut (37) the sleeve (21) resting on the underside of the ceiling part (22) spread so far is that it is supported on the top of the bottom part (23).

5. Arrangement according to claim 4, characterized in that the sleeve has several longitudinal slots, starting from the lower edge of the sleeve up extend just below the top edge.

6. Arrangement according to claim 4, characterized in that the sleeve (21) consists of several partial shells, preferably two half-shells (32, 33), which are held elastically (band 34) on the support (26).

7. Arrangement according to one of claims 4 to 6, characterized in that that the part (43) of the support located inside the roof spar (20) in the installed state (26) is designed to taper up to the threaded pin (31).