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Die
Erfindung betrifft eine Dachreling für Kraftfahrzeuge, mit mindestens
einem Galeriestab und mindestens einem dem Galeriestab zugeordneten
Stützelement,
wobei Galeriestab und Stützelement
als separate Bauteile ausgebildet sind.
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Eine
Dachreling der eingangs genannten Art ist bekannt. Sie wird dem
Dach eines Kraftfahrzeugs zugeordnet, um Lasten befestigen zu können. Die bekannte
Dachreling weist einen sich über
die Dachlänge
erstreckenden Galeriestab auf, der zumindest bereichsweise mit Abstand
zum Kraftfahrzeugdach verläuft
und mittels mindestens eines Stützelements, das
sich zwischen Galeriestab und Kraftfahrzeugdach befindet, abgestützt wir.
Galeriestab und Stützelement
sind als separate Bauteile ausgebildet. Sie werden bevorzugt aneinander
befestigt. Ferner erfolgt bevorzugt eine Befestigung des Stützelements am
Kraftfahrzeugdach. Der Galeriestab wird vorzugsweise im Strangpressverfahren
hergestellt. Das mindestens eine, einen Fuß bildende Stützelement wird
als Gussteil oder Schmiedeteil gefertigt.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Dachreling für Kraftfahrzeuge
der eingangs genannten Art zu schaffen, die einfach und kostengünstig herstellbar
und optisch ansprechend ist.
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Diese
Aufgabe wir erfindungsgemäß dadurch
gelöst,
dass sowohl der Galeriestab als auch das Stützelement als Strangpressbauteile
ausgebildet sind. Durch das erfindungsgemäße Vorgehen lassen sich Galeriestab
und Stützelement
sehr preisgünstig
erstellen, da das gleiche Herstellungsverfahren für beide
Bauteile zum Einsatz kommt. Das Stützelement weist eine Form und
Kontur auf, die durch den Strangpressprozess vorgegeben wird, also gleichbleibende
Querschnittskonturen in Pressrichtung. Da die beiden Bauteile dem
gleichen Herstellungsverfahren unterliegen, wirken sie bezüglich ihrer
Oberfläche
optisch identisch, sodass eine erfindungsgemäß hergestellte Dachreling optisch
sehr einheitlich wirkt. Da keine Abweichungen in der Oberflächenstruktur
vorliegen ergibt sich ein gleichförmiges Erscheinungsbild.
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Nach
einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass Galeriestab
und Stützelement
aus gleichem Material, insbesondere aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung,
bestehen. Der Einsatz gleichen Materials senkt Lager- und Herstellungskosten
und birgt Vorteile für
die Folgeprozesse, zum Beispiel Oberflächenbearbeitungen, da die gleichen Prozesse
eingesetzt werden können.
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Ferner
ist es vorteilhaft, wenn Galeriestab und Stützelement aufgrund gleicher
Oberflächenbehandlung
die gleiche Oberflächenausbildung
aufweisen. Schleifprozesse, Polierprozesse, Bürstprozesse, Eloxierprozesse
und so weiter können
bei beiden Bauteilen, also bei Galeriestab und Stützelement
in gleicher Weise angewendet und durchgeführt werden, was zu einer Produktionsoptimierung
führt.
Beispielsweise können
die für
den Eloxalprozess zu verwendenden elektrolytischen Bäder die
gleiche Zusammensetzung aufweisen, sodass keine zusätzlichen
Bäder für die unterschiedlichen
Bauteile erforderlich sind.
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Besonders
vorteilhaft ist es, wenn zur Querkraftaufnahme das Stützelement
mindestens eine Stützstufe
und der Galeriestab mindestens eine Gegenstützstufe aufweist, wobei Stützstufe
und Gegenstützstufe
aneinander liegen. Durch Querbeschleunigungen des Kraftfahrzeugs
werden von der auf die Dachreling wirkenden Dachlast Querkräfte erzeugt, mit
der Folge, dass der Galeriestab quer zur Fahrtrichtung des Fahrzeugs
relativ zum Stützelement
beansprucht wird. Dies hat zur Folge, dass –neben Kräften, die in Fahrtrichtung
oder gegen Fahrtrichtung wirken– auch
entsprechende Querkräfte,
also quer zur Fahrtrichtung, zwischen Galeriestab und Stützelement
auftreten. Hinzu kann der Umstand treten, dass die Auflageflächen von
Stützelement
zu Galeriestab nicht horizontal verlaufen, sondern seitlich geneigt
liegen. Diese Neigung resultiert oftmals aus Design- und/oder Karosserievorgaben.
In extrem Lastwechselfällen
wird hierdurch ein „Abrutschen" des Galeriestabs
vom Stützelement
unterstützt. Durch
die erwähnte
Stützstufe,
die mit der Gegenstützstufe
zusammenwirkt, wird ein Hintergriff erzeugt, der zumindest dazu
führt,
dass in einer Querrichtung, zum Beispiel nach außen, die beiden Teile in Formschluss
stehen. Vorzugsweise ist ferner eine Stützstufe und Gegenstützstufe
in der entsprechend anderen Richtung an Stützelement und Galeriestab ausgebildet,
sodass sowohl quer zur Fahrtrichtung nach außen und quer zur Fahrtrichtung
nach innen jeweils ein Hintergriff und damit ein Formschluss besteht.
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Besonders
vorteilhaft ist es, wenn die Stützstufe
und/oder die Gegenstützstufe
eine Strangpressstufe ist/Strangpressstufen sind. Sie werden demzufolge
beim Strangpressprozess mit ausgebildet, sodass keine zusätzliche
Bearbeitung erforderlich ist, um die Stützstufe beziehungsweise die
Gegenstützstufe
herzustellen.
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Die
Stützstufe
ist vorzugsweise mindestens als ein Längsvorsprung ausgebildet. Dieser
wird beim und durch den Strangpressprozess mit ausgebildet. Er ragt
in Richtung des Galeriestabs und verläuft hinsichtlich seiner Längserstreckung
in Strangpressrichtung.
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Die
Gegenstützstufe
wird vorzugsweise als mindestens eine Längsnut ausgebildet. Auch hier wird
beim Strangpressprozess und durch diesen die Längsnut mit erzeugt, sodass
sie in Strangpressrichtung verläuft.
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Bevorzugt
weist der Galeriestab gebogene, Stützfüße bildende Endbereiche auf.
Die beiden Endbereiche nähern
sich demzufolge dem Fahrzeugdach in Bogenform, wobei das jeweilige
Ende des Galeriestabs am Fahrzeugdach befestigt wird. Die Ausbildung
der gebogenen Endbereiche erfolgt nach dem Strangpressen dadurch,
dass ein Biegevorgang, Streckbiegevorgang oder Rollbiegevorgang am
Galeriestab durchgeführt
wird. In der Zone zwischen den beiden gebogenen Endbereichen weist der
Galeriestab den bereits erwähnten
Abstand zum Fahrzeugdach auf, der durch mindestens ein Stützelement überbrückt wird.
Vorzugsweise werden mehrere, beabstandet zueinanderliegende Stützelemente –über die
Länge der
Dachreling verteilt– eingesetzt,
die den Galeriestab abstützen.
Es ist auch möglich,
Stützelemente
vorzusehen, die nicht oder nicht nur aus Lastabtragungsgründen erforderlich sind,
sondern auch oder nur aus optischen Erwägungen eingesetzt werden. Auch
eine Mischform, also das Vorsehen von mindestens einem Stützelement aus
Lastgründen
und das Vorsehen von mindestens einem Stützelement aus optischen Gründen ist
vom Gegenstand der Erfindung erfasst.
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Bei
der Herstellung einer Dachreling für Kraftfahrzeuge, insbesondere
zur Erstellung einer Dachreling, wie sie vorstehend beschrieben
wurde, ist folgendes vorgesehen: die Dachreling weist mindestens
einen Galeriestab und mindestens ein dem Galeriestab zugeordnetes
Stützelement
auf, und Galeriestab sowie Stützelement
werden als separate Bauteile im Strangpressverfahren hergestellt.
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Insbesondere
kann vorgesehen sein, dass zur Querkraftaufnahme am Stützelement
mindestens eine Stützstufe
und am Galeriestab mindestens eine Gegenstützstufe jeweils im Strangpressprozess
erstellt wird. Ferner werden Galeriestab und Stützelement in gleicher Weise
hinsichtlich ihrer Oberfläche behandelt.
Insbesondere werden beide Bauteile eloxiert, wobei die gleichen
elektrolytischen Behandlungsbäder
zum Einsatz kommen.
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Die
Zeichnung veranschaulichen die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels
und zwar zeigt:
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1 eine
perspektivische Ansicht einer Dachreling für ein Kraftfahrzeug,
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2 einen
Querschnitt entlang der Linie II-II in 1,
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3 einen
Querschnitt entlang der Linie III-III in 1,
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4 einen
Querschnitt entlang der Linie IV-IV in 1,
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5 einen
Querschnitt entlang der Linie V-V in 1 und
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6 einen
Querschnitt entlang der Linie VI-VI in 1.
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Die 1 zeigt
eine Dachreling 1, die einen Galeriestab 2 sowie
vier Stützelemente 3, 4, 5 und 6 aufweist.
Vorzugsweise wird jeweils eine Dachreling in den beiden Seitenbereichen
des Dachs eines Kraftfahrzeugs befestigt. Nachstehend wird der Einfachheit
halber jedoch nur auf eine Dachreling 1 eingegangen. Der
Galeriestab 2 weist in seinen Endbereichen 7 und 8 jeweils
gebogene Abschnitte 10 und 11 auf, wobei sich
die Enden 12 und 13 des Galeriestabs 2 bis
auf das in der 1 nicht dargestellte Kraftfahrzeugdach
erstrecken. Jedes Ende 12, 13 ist mit einem Befestigungselement 14, 15 versehen,
um die Festlegung am Kraftfahrzeugdach vornehmen zu können.
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Zwischen
den beiden gebogenen Abschnitten 10 und 11 weist
der Galeriestab 2 eine dem Verlauf des Kraftfahrzeugsdach
etwa angepasste Form in Längserstreckung
auf, wobei er in dieser Zone 16 (zwischen den Abschnitten 10 und 11)
mit Abstand zum Fahrzeugdach verläuft. Dieser Abstand wird mittels
der vier Stützelemente 3 bis 6 überbrückt, wobei die
beiden Stützelemente 3 und 4 geringfügig beabstandet
zueinander liegen und dem Endbereich 7 zugeordnet sind
und die Stützelemente 5 und 6 relativ nahe
zueinander beabstandet liegen und dem Endbereich 8 zugeordnet
sind. Es ist erkennbar, dass die Stirnseiten 17 und 18 der
Stützelemente 3 bis 6 nicht rechtwinklig
zur Unterseite 18' des
Galeriestabs 2 verlaufen, sondern –aus Designgründen– stumpf oder
spitzwinklig zur Unterseite 18' liegen.
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Der
Galeriestab 2 und die Stützelemente 3 bis 6 sind
jeweils als Strangpressbauteile 19 hergestellt, wobei die
Strangpressrichtung 20 in 1 angedeutet
ist, das heißt,
sie liegt beim Galeriestab in Längserstreckung
und bei den Stützelementen 3 bis 6 ebenfalls
in Längserstreckung
vor, wobei im montierten Zustand gemäß der 1 die Längserstreckungen
der Stützelemente 3 bis 6 parallel
zur Längserstreckung
des Galeriestabs 2 verlaufen. Nachdem der Galeriestab 2 stranggepresst
wurde, werden die Endbereiche 7 und 8 gebogen,
um die gebogenen Abschnitte 10 und 11 zu erhalten.
Schließlich
werden die Enden 12 und 13 durch ein entsprechendes
Abschneiden erzeugt. Sofern der Galeriestab 2 zum Folgen
der Dachkontur des Kraftfahrzeugs in der Zone 16 nicht
geradlinig, sondern ebenfalls leicht gebogen verläuft, wird
ferner auch hier eine Biegung erzeugt. Die stranggepressten Stützelemente 3 bis 6 werden
durch Ablängen
eines entsprechenden Strangpressprofils, vorzugsweise stranggepresstem
Vollprofil, gewonnen. Liegen Galeriestab 2 und Stützelemente 3 bis 6 nunmehr
als Strangpresshalbzeuge vor, so erfolgt eine mechanische Bearbeitung,
um Befestigungselemente aufzunehmen, die dazu dienen, die Stützelemente 3 bis 6 am
Galeriestab 2 zu befestigen und den Galeriestab 2 sowie
die Stützelemente 3 bis 6 am
Autodach befestigen zu können.
Hierauf wird nachstehen noch näher
eingegangen.
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Die
insoweit als Strangpresshalbzeug vorliegenden Bauteile werden aus
gleichem Material, vorzugsweise aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung,
durch Strangpressen erstellt. Die folgenden Herstellungsprozesse
können
optimiert durchgeführt werden,
da sowohl der Galeriestab als auch die Stützelemente 3 bis 6 der
gleichen Oberflächenbearbeitung
unterzogen werden, nämlich
Schleifen, Bürsten und/oder
Polieren und anschließend
Eloxieren. Anstelle des oder zusätzlich
zum Eloxieren kann auch eine Beschichtung vorgenommen werden. Aufgrund der
Materialgleichheit und des gleichen Her stellungsprozesses durch
Strangpressen wirken nach der Oberflächenbehandlung die Oberflächen von
Galeriestab 2 und den Stützelementen 3 bis 6 optisch
völlig
identisch, sodass sich ein sehr harmonisches optisches Bild einstellt.
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In
den 2 bis 6 sind Querschnitte durch den
Profilstab 2 beziehungsweise durch Profilstab 2 und
dem jeweiligen Stützelement 3 bis 6 dargestellt,
wobei auch jeweils ein Abschnitt eines Kraftfahrzeugdachs 21 mit
abgebildet ist. Es ist erkennbar, dass der Galeriestab 2 als
Hohlprofil mit einem inneren Hohlraum 22 erstellt wurde,
wobei der Hohlraum 22 beim Strangpressen mit ausgebildet
wird. Zwei eine Querschnittsverengung erzeugende Vorsprünge 23 in
dem Hohlraum 22, die ebenfalls beim Strangpressen mit ausgebildet
werden, dienen zum Angreifen des Befestigungselements 14 (2),
das stiftförmig
ausgebildet ist und den Galeriestab 2 im Endbereich 7 fest
mit einem im Innern des Kraftfahrzeugsdachs 21 liegenden
Halteprofil 24 verbindet, wobei ein Zwischenraum 25 zum
Dachblech 26 mittels eines verstellbaren Abstandhalters 27 des
Befestigungselements 14 überbrückt wird.
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Im
Endbereich 8 liegt eine entsprechende Ausbildung vor, die
der der 2 entspricht, wobei anstelle
des Befestigungselements 14 das Befestigungselement 15 zum
Einsatz gelangt. Es wird daher auf die Ausführungen gemäß Befestigungselement 14 verwiesen.
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Die 3 und 4 zeigen
Querschnitte durch die Dachreling 1 im Bereich des Stützelements 3;
die 5 und 6 betreffen Querschnitte durch die
Dachreling 1 im Bereich des Stützelements 4. Die Querschnittsausbildung
des Stützelements 4 entspricht
im Wesentli chen der des Stützelements 3,
sodass auf die entsprechenden Ausführungen verwiesen wird. Die
Querschnittsausbildung im Bereich des Stützelements 5 entspricht
im Wesentlichen der der 5 und 6, sodass
auf diese sowie den zugehörigen
Textverwiesen wird. Entsprechendes gilt für die Querschnittsausbildung
im Bereich des Stützelements 6,
die der jeweiligen Ausbildung der 3 beziehungsweise 4 entspricht.
Es wird insoweit auf diese Figuren nebst Text verwiesen.
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Die 3 zeigt,
dass sich der Galeriestab 2 der Dachreling 1 über das
Stützelement 3 am
Kraftfahrzeugdach 21 abstützt. Das Stützelement 3 weist Seiten 28 und 29 sowie
eine Unterseite 30 als auch eine Oberseite 31 auf.
Insgesamt ergibt sich eine Querschnittsfläche nach Art eines Rombus beziehungsweise
verschobenen Quadrats, wobei sich die Unterseite 30 unter
Zwischenschaltung einer Dichtung 32 am Dachblech 26 abstützt und
ein Befestigungselement 33 vorgesehen ist, das in eine
Gewindebohrung 34' des
Stützelements 3 von
unten her, also von der Unterseite 30 her, eingeschraubt
ist und unter Zwischenschaltung eines Abstandshalters 27 mit
einem Halteprofil 24 verschraubt ist. Hierdurch wird das
Stützelement 3 sicher
am Kraftfahrzeugdach 21 festgelegt. Die Oberseite 31 weist
zwei Stützstufenausbildungen 34 und 35 auf,
die mit Gegenstützstufenausbildungen 36 und 37 zusammenwirken,
die an der Unterseite 18' des
Galeriestabs 2 ausgebildet sind. Die Stützstufenausbildungen 34 und 35 weisen
jeweils ein Stützstufe 38 in
Form eines Längsvorsprungs 39 auf,
wobei sich die beiden Längsvorsprünge 39 über die
gesamte, in Richtung der Längserstreckung
des Galeriestabs 2 verlaufende Längserstreckung des Stützelements 3 erstrecken.
Die beiden Längsvorsprünge 39 verlaufen
parallel mit Abstand zueinander.
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Sie
sind –ebenso
wie die Seiten 28 und 29 sowie die Unterseite 30 und
Oberseite 31– entsprechend
der in der 3 wiedergegebenen Querschnittskontur
beim Strangpressprozess mit ausgebildet worden. Die an der Unterseite 18' des Galeriestabs 2 ausgebildeten
Gegenstützstufenausbildungen 36, 37 sind
als Gegenstützstufen 52 in
Form von parallel zueinander verlaufenden Längsnuten 45 ausgebildet,
in die formangepaßt
die Längsvorsprünge 39 eingreifen.
Die Längsnuten 45 werden
beim Strangpressen des Galeriestabs 2 mit ausgebildet. Durch
die so geschaffene Verzahnung von Galeriestab 2 und Stützelement 3 wird
mindestens ein Formschluss erzielt, der Querkräfte (Doppelpfeil 40), die
quer zur Längserstreckung
des Galeriestabs 2 verlaufen, aufnimmt, ohne dass es zu
einem relativen Verrutschen von Galeriestab 2 und Stützelement 3 kommt.
Dieser Formschluss besteht auch zwischen dem Galeriestab 2 und
den Stützelementen 4, 5 und 6 in
entsprechender Weise. Wie Galeriestab 2 und Stützelement 3 etwa
in Richtung der Längserstreckung
des Befestigungselements 33 miteinander verbunden sind,
ergibt sich aus der 4.
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Aus
der 4 ist ersichtlich, dass -benachbart zum Befestigungselement 33 (vergleiche 1 und 3)– eine Stufenbohrung 41 im
Stützelement 3 ausgebildet
ist, in die eine Gewindeschraube 42 eingreift, die in ein
mit Gewindebohrung versehenen Nutstein 43 eingeschraubt
ist, der sich im Hohlraum 22 des Galeriestabs 2 befindet.
Der Kopf 44 der Gewindeschraube 42 stützt sich
an dem im Durchmesser kleineren Bereich der Stufenbohrung 41 ab
und liegt versenkt zur Unterseite 30.
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Ein
Vergleich der 3 und 4 zeigt, dass
die Richtungen der Längsverläufe vom
Befestigungselement 33 und Gewindeschraube 42 unter
einem spitzen Winkel zueinander stehen.
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Gemäß 1 befindet
sich mit Abstand neben dem Stützelement 3 das
Stützelement 4,
wobei dieses nur aus optischen Gründen vorgesehen ist und deshalb
sowohl mit dem Galeriestab 2 als auch mit dem Kraftfahrzeugdach 21 nicht
so hoch belastbar verbunden sein muss. Wichtig ist nur, dass es seine
Position zwischen Kraftfahrzeugdach 21 und der Unterseite 18' des Galeriestabs 2 stets
beibehält. Hierzu
ist gemäß 5 vorgesehen,
dass das Stützelement 4 an
seiner Unterseite 30 eine Aufnahmebohrung 46 für einen
Stehbolzen 47 aufweist, der in ein Stehbolzenloch 48 des
Fahrzeugdachs 21, insbesondere des Dachblechs 26 eingreift.
Bei dem Stützelement 4 sind
ebenfalls Stützstufenausbildungen 34 und 35,
wie bereits vorstehend bei der 3 beschrieben –ausgebildet–, die mit
den Gegenstützstufenausbildungen 36 und 37 –wie ebenfalls
bei der 3 bereits beschrieben– zusammenwirken.
Ferner ist –gemäß 6– beabstandet
zum Stehbolzen 47 ein Stehbolzen 49 zwischen Galeriestab 2 und Stützelement 4 vorgesehen,
der sich in einer Aufnahmebohrung 50 des Stützelements 4 befindet
und in eine Haltebohrung 51 des Galeriestabs 2 eingreift. Der
Stehbolzen 49 ist von außen nicht sichtbar, da er an
der Stoßfläche von
der Oberseite 31 des Stützelements 4 und
der Unterseite 18' des
Galeriestabs 2 liegt.
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Zusätzlich oder
alternativ ist es möglich, dass
Stützelement 4 und
Galeriestab 2 entsprechend der Ausgestaltung der 4 miteinander
verschraubt sind. Hierzu ist in der 5 angedeutet, dass
sich im Hohlraum 22 ein Nutstein 43 befindet, wobei
die zugehörige
Gewindeschraube 42 aufgrund der Schnittlage jedoch in den 5 und 6 nicht sichtbar
ist.
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Aufgrund
des erfindungsgemäßen Vorgehens
ist eine Dachreling 1 ausgebildet, bei der Galeriestab 2 und
die Stützelemente 3 bis 6 kostengünstig hergestellt
werden können
und optisch ein völlig identisches
Erscheinungsbild mit sich bringen. Ferner liegt eine formschlüssige Verbindung
zwischen Galeriestab 2 und den Stützelementen 3 bis 6 aufgrund
der Stützstufenausbildungen 34 und 35 und Gegenstützstufenausbildungen 36 und 37 vor.
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Wie
bereits erwähnt,
werden Galeriestab 2 und die Stützelemente 3 bis 6 als
Aluminiumstrangpressprofile oder Aluminiumlegierungs-Strangpressprofile
hergestellt. Durch die Nut-/Federausbildung zwischen Galeriestab 2 und
dem jeweiligen Stützelement 3 bis 6 aufgrund
der erwähnten
Stützstufenausbildungen 34, 35 und
Gegenstützstufenausbildungen 36, 37 lässt sich
eine optimale Verbindung erzielen, die bereits beim jeweiligen Strangpressprozess
mit ausgebildet wird. Aufgrund der gleichen Herstellungsart und
der Materialgleichheit bei dem Galeriestab 1 und den Stützelementen 3 bis 6 ist
auch im Folgeprozess ein Optimierungspotential verfügbar, da
sämtliche
Bauteile in gleicher Art und Weise hinsichtlich der Oberfläche behandelt
werden können, insbesondere
in gleicher Weise poliert und auch in gleicher Weise eloxiert werden.
Für den
Eloxalprozess können
gleiche Bäderzusammensetzungen
bei identischen Produktionszeiten verwendet werden. Die führt zu einer
sehr schlanken und schnellen Fertigung bei optisch gleichem Erscheinungsbild.
Aufgrund von Karosserievorgaben des Kraftfahrzeugs und/oder Designvorga ben
liegt die aus den 3 bis 6 hervorgehende „eingedrehte" Neigung vor, d.h.,
Galeriestab 2 und die Stützelemente 3 bis 6 liegen
nicht horizontal flächig
aufeinander, sondern es liegt eine geneigte Berührungszone vor, sodass auftretende
Kräfte
zu entsprechenden geneigten Komponenten führen, die ein Abrutschen „begünstigen" würden. Aufgrund
der erfindungsgemäßen Stützstufenausbildungen 34, 35 und
Gegenstützstufenausbildungen 36 und 37 ist
auch bei extremen Lastwechselfällen
eine optimale Ableitung der Energie gegeben, sodass stets eine feste
Verbindung vorliegt. Ferner lassen sich aufgrund dieser Ausbildung
auch extrem große
Kräfte
problemlos ableiten, ohne dass es zu einer Gefährdung der sich auf der Dachreling 1 befindenden
Dachlast kommt.