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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Montieren eines Dachelements nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 sowie eine Montageanordnung eines Dachelements an einem Dachrahmenelement eines Kraftwagens nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 7.
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Ein solches Verfahren sowie eine solche Montageanordnung sind der
DE 10 2010 026 660 A1 als bekannt zu entnehmen. Bei dem Verfahren wird das Dachelement mittels wenigstens einer, zumindest ein Vorfixierelement umfassenden Vorfixiereinheit relativ zum Dachrahmenelement der Karosserie des Kraftwagens in einer Vorfixierstellung positioniert und vorfixiert. In der Vorfixierstellung ist das Dachelement unter zumindest teilweiser Ausbildung eines Luftspalts vom Dachrahmenelement beabstandet.
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Anschließend wird das Dachelement an dem Dachrahmenelement in einer Endmontagestellung unter zumindest teilweiser Aufhebung des Luftspalts festgelegt. In der Endmontagestellung ist das Dachelement über das Vorfixierelement vom Dachrahmenelement zumindest teilweise beabstandet, jedoch ist der Luftspalt nicht mehr vorgesehen.
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Dieses Verfahren sowie die zugehörige Montageanordnung ermöglichen eine einfache und somit kostengünstige Montage des Dachelements sowie einen vorteilhaften Oberflächendurchlauf beispielsweise durch eine kathodische Tauchlackierung in der Vorfixierstellung. Die Beabstandung unter Ausbildung des Luftspalts ermöglicht es dabei, dass ein Tauchbad an alle Bereiche des Dachelements und des Dachrahmenelements gelangen kann, ohne dass eine Berührung der besagten Teile dies verhindern könnte.
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Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren sowie eine Montageanordnung der eingangs genannten Art derart weiterzuentwickeln, so dass eine erhöhte Zahl an Funktionen erfüllt werden kann.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie durch eine Montageanordnung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 7 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen und nicht-trivialen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben.
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Um ein Verfahren der eingangs genannten Art zu schaffen, so dass eine erhöhte Zahl an Funktionen erfüllt werden kann, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass in der Endmontagestellung zumindest ein Aufnahmeelement zum Befestigen eines Dachträgers am Dachelement über wenigstens eine Aufnahmeöffnung des Vorfixierelements am Dachelement und am Dachrahmenelement befestigt wird.
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Das Vorfixierelement dient somit als Abstands- und Fixierelement, um das Dachelement unter Ausbildung des Luftspalts in der Vorfixierstellung vom Dachrahmenelement zu beabstanden und am Dachrahmenelement vorzufixieren. Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich insbesondere zur Montage des Dachelements am Dachrahmenelement, wenn diese aus voneinander unterschiedlichen Werkstoffen ausgebildet sind. Dabei ist das Dachelement beispielsweise aus einem Leichtmetall, insbesondere aus einer Aluminiumlegierung, gebildet, während das Dachrahmenelement und somit die Karosserie aus einer Stahllegierung gebildet ist. Aufgrund der unterschiedlichen Wärmeausdehnungskoeffizienten von Aluminium und Stahl kommt es beim Erwärmen im Rahmen des Beschichtens, insbesondere des Lackierens, zu unterschiedlichen Ausdehnungen des Dachelements und des Dachrahmenelements. Daher werden diese beim Beschichten noch nicht endgültig miteinander verbunden, sondern lediglich in der Vorfixierstellung relativ zueinander vorfixiert.
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Neben der Funktion als Abstands- und Fixierelement in der Vorfixierstellung dient das Vorfixierelement in der Endmontagestellung als Abstandshalteelement für das Aufnahmeelement und sorgt so für eine sichere und stabile Befestigung des Aufnahmeelements – und über dieses des Dachträgers. So können am Dachträger auch relativ schwere Lasten angeordnet transportiert werden.
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Das in der Endmontagestellung als Abstandshalteelement fungierende Vorfixierelement gewährleistet insbesondere eine feste Verschraubung des Aufnahmeelements mit dem Dachelement und dem Dachrahmenelement, da es einen Abstand zwischen dem Dachelement und dem Dachrahmenelement überbrückt.
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Zum Verschrauben des Aufnahmeelements mit dem Dachelement und dem Dachrahmenelement wird das Aufnahmeelement beispielsweise durch die Durchgangsöffnung des Vorfixierelements hindurch gesteckt und auf einer dem Dachelement abgewandten Seite des Dachrahmenelements mittels wenigstens eines Schraubelements, insbesondere einer Mutter, verschraubt. Da das als Abstandshalteelement fungierende Vorfixierelement den Abstand zwischen Dachelement und Dachrahmenelement überbrückt, ist eine Verformung durch ein Bewegen des Dachelements und des Dachrahmenelements relativ zueinander vermieden. Das Aufnahmeelement kann somit besonders fest verschraubt werden, so dass eine sichere und stabile Anbindung des Dachträgers ermöglicht ist.
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Insbesondere ist das Vorfixierelement als Vorfixierplatte ausgebildet, welche in der Endmontagestellung eine flächige, zumindest mittelbare Abstützung des Dachelements und des Dachrahmenelements ermöglicht. Vorzugsweise ist das Vorfixierelement durch Nieten und/oder Clinchen am Dachelement befestigt.
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Zur Erfindung gehört auch eine Montageanordnung des Dachelements am Dachrahmenelement, deren Vorteile analog dem erfindungsgemäßen Verfahren sind.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung.
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Die Zeichnung zeigt in:
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1 ausschnittsweise eine schematische Perspektivansicht einer Montageanordnung eines Dachelements an einem Dachrahmenelement einer Karosserie eines Kraftwagens, bei welcher das Dachelement mittels einer Vorfixiereinheit relativ zum Dachrahmen in einer Vorfixierstellung positioniert und vorfixiert ist;
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2 ausschnittsweise eine weitere schematische Perspektivansicht der Montageanordnung gemäß 1, wobei sich das Dachelement relativ zum Dachrahmenelement in einer Endmontagestellung befindet;
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3 ausschnittsweise eine weitere schematische Perspektivansicht der Montageanordnung gemäß 2, wobei ein Aufnahmeelement zum Befestigen eines Dachträgers vorgesehen ist; und
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4 ausschnittsweise eine schematische Querschnittsansicht der Montageanordnung gemäß 3 entlang der in 3 gezeigten Schnittlinie A/A.
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1 zeigt eine Montageanordnung 10 eines transparent dargestellten Dachelements 12 an einem Dachrahmenelement 14 einer Karosserie eines als Personenkraftwagen ausgebildeten Kraftwagens.
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Wie in Zusammenschau mit 4 erkennbar ist, umfasst das seitliche Dachrahmenelement 14 ein Dachrahmeninnenteil 16 sowie ein Dachrahmenaußenteil 18, welche miteinander verbunden sind. Das seitliche Dachrahmenelement 14 ist beispielsweise aus einem Stahl gebildet, während das Dachelement 12 aus einem Leichtmetall, insbesondere Aluminium, gebildet ist.
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Des Weiteren ist ein Seitenwandelement 20 vorgesehen, welches zwischen dem Dachelement 12 und dem Dachrahmenelement 14 angeordnet ist. Das Seitenwandelement 20 ist beispielsweise ein Seitenwandbeplankungselement des Personenkraftwagens.
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Aufgrund der Ausgestaltung des Dachelements 12 und des Dachrahmenelements 14 aus den unterschiedlichen Werkstoffen weisen diese unterschiedliche Wärmeausdehnungskoeffizienten auf, so dass es bei einer Erwärmung, beispielsweise im Rahmen einer kathodischen Tauchlackierung, zu unterschiedlichen Wärmeausdehnungen kommen kann. Es ist jedoch eine gemeinsame Lackierung, d. h. Beschichtung des Dachelements 12 und des Dachrahmenelements 14 vorteilhaft, um einen gleichmäßigen Farbeindruck zu erhalten.
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Zur Realisierung einer gemeinsamen Lackierung ist eine Vorfixiereinheit 22 mit einem am Dachelement 12 befestigten, ersten Vorfixierelement 24 und einem am Dachrahmenelement 14 befestigten, zweiten Vorfixierelement 26 vorgesehen.
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Das erste Vorfixierelement 24 ist im Wesentlichen als Vorfixierplatte ausgebildet und – wie insbesondere 2 zu entnehmen ist – mittels Nieten 28 und/oder mittels Clinchen (Durchsetzfügen) am Dachelement 12 befestigt.
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Das Dachelement 12 wird mittels der Vorfixiereinheit 22 zunächst relativ zum Dachrahmenelement 14 in einer in 1 gezeigten Vorfixierstellung positioniert und vorfixiert. Dazu umfasst das erste Vorfixierelement 24 eine Abstandslasche 30, welche an dem zweiten Vorfixierelement 26 auf Seiten des Dachrahmenelements 14 abgestützt wird. Dadurch ist das Dachelement 12 unter Ausbildung eines Luftspalts 32 zwischen dem Dachelement 12 und dem Dachrahmenelement 14 vom Dachrahmenelement 14 beabstandet.
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Dadurch kann ein Tauchbad bei der kathodischen Tauchlackierung in zumindest nahezu alle Bereiche des Dachelements 12 und des Dachrahmenelements 14 vordringen, ohne dass eine Berührung des Dachelements 12 mit dem Dachrahmenelement 14 eine Beschichtung verhindern würde.
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Um eine Relativbewegung des Dachelements 12 zum Dachrahmenelement 14 insbesondere bei der Tauchlackierung zu vermeiden, umfasst das erste Vorfixierelement 24 eine Lasche 34, welche zur Vorfixierung des Dachelements 12 am Dachrahmenelement 14 in der Vorfixierstellung um eine zumindest im Wesentlichen in Fahrzeuglängsrichtung verlaufende Biegeachse in eine Nut 36 des zweiten Vorfixierelements 26 umgebogen wird. Dadurch ist der vertikale Abstand zwischen dem Dachelement 12 und dem Dachrahmenelement 14 unter Ausbildung des Luftspalts 32 gewährleistet.
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Die Nut 36 des zweiten Vorfixierelements 26 ist zumindest im Wesentlichen in Fahrzeuglängsrichtung begrenzt, so dass insbesondere eine Bewegung des Dachelements 12 in Fahrzeuglängsrichtung relativ zum Dachrahmenelement 14 verhindert ist.
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Nach erfolgter Lackierung wird die Lasche 34 wieder zurück aus der Nut 36 gebogen, so dass das Dachelement 12 relativ zum Dachrahmenelement 14 verschoben werden kann. Dadurch ist es möglich, das Dachelement 12 in eine in 2 bis 4 gezeigte Endmontagestellung zu verschieben, in welcher das Dachelement 12 verglichen mit der Vorfixierstellung in Fahrzeuglängsrichtung versetzt ist. Wie insbesondere 4 zu entnehmen ist, liegt das Dachelement 12 über das erste Vorfixierelement 24 besonders flächig zumindest mittelbar auf dem Dachrahmenelement 14 auf. Zwischen dem ersten Vorfixierelement 24 und dem Dachrahmenelement 14 ist zumindest bereichsweise das Seitenwandelement 20 angeordnet.
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Zum Festlegen des Dachelements 12 am Dachrahmenelement 14 in der Endmontagestellung ist wenigstens eine Kleberaupe 38 vorgesehen, mittels welcher das Dachelement 12 mit dem Seitenwandelement 20 verklebt wird. Da das Seitenwandelement 20 mit dem Dachrahmenelement 14 verbunden ist, ist dadurch das Dachelement 12 mit dem Dachrahmenelement 14 verklebt.
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Wie insbesondere 3 und 4 zu entnehmen ist, ist darüber hinaus ein Aufnahmeelement 40 vorgesehen. Das Aufnahmeelement 40 dient zum Befestigen eines Dachträgers am Dach des Personenkraftwagens. Mittels des Dachträgers kann beispielsweise Transportgut am Dach befestigt und so mittels des Personenkraftwagens transportiert werden.
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Das Aufnahmeelement 40 umfasst eine Aufnahme 48, über welche der Dachträger am Aufnahmeelement 40 und somit am Dach befestigt werden kann. Dazu wird der Dachträger beispielsweise in die Aufnahme 48 eingesteckt.
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Das Aufnahmeelement 40 wird über jeweilige Gewindeschafte 42 durch korrespondierende Aufnahmeöffnungen 44 des ersten Vorfixierelements 24 sowie durch entsprechende Durchgangsöffnungen des Dachelements 12, des Dachrahmenelements 14 sowie des Seitenwandelements 20 hindurchgesteckt und stützt sich auf einer dem Dachrahmenelement 14 abgewandten Seite des Dachelements 12 am Dachelement 12 ab.
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Auf einer dem Dachelement 12 abgewandten Seite des Dachrahmenelements 14 werden auf die jeweiligen Gewindeschafte 42 jeweilige Muttern 46 aufgeschraubt, welche beispielsweise als Kombimuttern ausgebildet sind. Die Muttern 46 stützen sich dabei an der dem Dachelement 12 abgewandten Seite des Dachrahmenelements 14 ab, so dass das Aufnahmeelement 40 unter Verspannung des Dachelements 12, des Dachrahmenelements 14 und des Seitenwandelements 20 mit dem Dachrahmenelement 14 und dem Dachelement 12 verschraubt ist.
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Wie insbesondere anhand von 4 erkennbar ist, fungiert dabei das erste Vorfixierelement 24 in der Endmontagestellung als Abstandshalteelement zur Überbrückung eines vertikalen Abstands zwischen dem Dachelement 12 und dem Dachrahmenelement 14, so dass es beim Verschrauben des Aufnahmeelements 40 nicht zu einer Verformung des Dachelements 12 und/oder des Dachrahmenelements 14 kommt. Mit anderen Worten schließt das erste Vorfixierelement 24 einen Spalt zwischen dem Dachelement 12 und dem Dachrahmenelement 14 bzw. zwischen dem Dachelement 12 und dem Seitenwandelement 20.
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Das erste Vorfixierelement 24 ermöglicht eine harte und feste Verschraubung des Aufnahmeelements 40, so dass eine sichere und stabile Befestigung des Aufnahmeelements 40 und darüber des Dachträgers am Dach des Personenkraftwagens realisiert ist.
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Wie insbesondere 3 zu entnehmen ist, wird die Kleberaupe 38 im Bereich des ersten Vorfixierelements 24 um das erste Vorfixierelement 24 seitlich herumgeführt, so dass das erste Vorfixierelement 24, insbesondere nach Durchlauf der Lackierung, nicht mit dem Seitenwandelement 20 verklebt wird.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102010026660 A1 [0002]