DE3133932A1

DE3133932A1 - Arrangement for fastening a structure, especially a rail for a roof rack, onto a vehicle roof

Info

Publication number: DE3133932A1
Application number: DE19813133932
Authority: DE
Inventors: Karl Ing.(grad.) 3180 Wolfsburg Erck
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 1981-08-27
Filing date: 1981-08-27
Publication date: 1983-03-17

Abstract

The invention relates to an arrangement, which is shown in the drawing, for fastening a structure (1), especially a rail for a roof rack, onto a vehicle roof (4) in the region of an approximately box-shaped roof beam (5) which is arranged beneath the roof. In the floor part (8) and the ceiling part (19) of the roof beam (5) there are arranged mutually opposing recesses (9, 6) to permit insertion of a support (2) which penetrates the roof (4) in a further recess (3) and supports the structure (1) and means for clamping the support (2) onto the roof beam (5). In order to obtain a fastening which has a pleasing appearance and functions perfectly despite considerable tolerances between the position of the roof (4 and/or 4') and the roof beam (5), it is proposed to arrange on the lower end region of the support (2) a downwardly projecting sleeve (7) which is supported on the floor part (8) and can be displaced on the support (2) with an axial force which is greater than the greatest possible force produced by the structure (1). Furthermore, the clamping means are to be composed of a fastening bolt (11) which can be screwed from below into the support (2) and is supported against the floor part (8) by means of a head (26). <IMAGE>

Description

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

insbesondere einer Reling für einen Dach gepäckträger, auf einem Fahrzeugdach Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Befestigung eines-Aufbaus, insbesondere einer Reling für einen Dachgepäckträger, auf einem Fahrzeugdach gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. in particular a railing for a roof rack, on one Vehicle roof The invention relates to an arrangement for fastening a superstructure, in particular a railing for a roof rack on a vehicle roof according to FIG the preamble of claim 1.

Bei einer derartigen aus der deutschen Offenlegungsschrift 29 39 671 bekannten Anordnung wird die Dachhaut zum Tragen der Dachlast nicht mehr herangezogen, sondern alle Kräfte werden von dem Dachholm aufgenommen. Dies bringt den Vorteil mit sich, daß die Dachlast erhöht bzw. das Blech für das Dach dünner gewählt werden kann. In =aachen Fällen hat es sich jedoch gezeigt, daß die zum Teil erheblichen Zusammenbautoleranzen im Dachbereich bei der bekannten Anordnung nur sohwer zu beherrschen sind. Das kann beispielsweise dazu führen, daß eine oberhalb der weiteren Aussparung aus optischen Gründen angeordnete Rosette bei ein und demselben Fahrzeug- mal mehr und mal weniger aufträgt, d. h. der optische Eindruck in diesem Bereich kann dadurch erheblich beeinträchtigt sein. In Iztremfällen kann es bei der Befestigung des Aufbaus sogar zu Undichtigkeiten oder zu leichten Verformungen an der Dachhaut kommen, so daß dann umfangreiche Nacharbeiten durchzuführen sind, bevor das Fahrzeug ausgeliefert werden kann.In the case of such from the German Offenlegungsschrift 29 39 671 known arrangement, the roof skin is no longer used to carry the roof load, but all forces are absorbed by the roof spar. This has the advantage with it that the roof load increases or the sheet metal for the roof are chosen thinner can. In the same cases, however, it has been shown that the sometimes considerable Assembly tolerances in the roof area with the known arrangement can only be mastered sohwer are. This can lead, for example, to one above the further recess Rosette arranged for optical reasons in one and the same vehicle - times more and sometimes less, d. H. the visual impression in this area can thereby be significantly impaired. In extreme cases it can be used when attaching the superstructure even leaks or slight deformations on the roof cladding come so that extensive reworking must then be carried out before the vehicle can be delivered.

Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, eine Anordnung der im Oberbegriff des Rauptanspruohs beschriebenen Art dahingehend zu verbessern, daß der Aufbau auch dann problemlos und ohne nachteilige Folgen montiert werden kann, wenn fertigungsbedingte größere Toleranzen im lachbereich, insbesondere zwischen Dachhaut und Bodenteil des Dachholms, auftreten.It is therefore the object of the invention to provide an arrangement according to the preamble des Rauptanspruohs described type to the effect that the structure also can then be assembled without any problems and without adverse consequences, if production-related larger tolerances in the pool area, especially between the roof cladding and the floor part of the roof spar.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die im kennzeichnenden Teil des Hauptanspruchs genannten Merkmale gelöst. Dabei übernimmt die Rülse zwei nur auf den ersten Blick scheinbar widersprüchliche Funktionen. Zum einen stützt sich über sie und die Stütze der Aufbau auf dem Bodenteil des Dachholms ab, zum andern ist sie auf der Stütze axial eo weit verschiebbar, daß eine Abweichung vom Nennmaß zwischen Dachhaut und Dachholm überbrückt werden kann. Der scheinbare Widerspruch wird dadurch geklärt, daß die für eine axiale Verschiebung der Hülse auf der Stütze erforderliche Kraft größer sein muß als die größtmögliche in entgegengesetzter Richtung wirkende, durch die Last des Aufbaus verursachte Kraft.According to the invention, this object is achieved by the characterizing part of the main claim mentioned features solved. The sleeve only takes over two seemingly contradicting functions at first glance. On the one hand, supports itself over them and the support the structure on the bottom part of the roof spar, on the other hand it can be moved axially eo far on the support that a deviation from the nominal dimension can be bridged between the roof skin and the roof spar. The apparent contradiction is clarified by the fact that the axial displacement of the sleeve on the support required force must be greater than the greatest possible in the opposite direction acting force caused by the load of the superstructure.

Die Hülse kann beispielsweise mit einem Innengewinde versehen auf das untere, mit einem entsprechenden Außengewinde versehene Ende der Stütze aufgeschraubt sein. Eine Verdrehung der Hülse auf der Stütze bewirkt nn zugleich eine axiale Verschiebung auf ihr, wodurch das den jeweiligen Gegebenheiten entsprechende Längenmaß des Zusammenbaus Stütze/Rülse erreicht wird. Das Gewinde ist dabei so ausgelegt, daß durch reine axiale Belastung eine Längemänderung nicht erfolgt (Selbsthemmung).The sleeve can for example be provided with an internal thread the lower end of the support, which is provided with a corresponding external thread, is screwed on be. A rotation of the sleeve on the support causes an axial displacement at the same time on it, whereby the length dimension of the assembly corresponding to the respective circumstances Support / sleeve is reached. The thread is designed so that through pure axial load there is no change in length (self-locking).

Die Hülse kann aber auch mit ihrem einen Endbereich auf den Fuß der Stütze aufgepreßt sein. In diesem Falle besteht die Hülse vorzugsweise zunächst aus einem ersten, zylindrischen Bereich, dem sich ein zweiter, kegelstumpfförmiger Bereich anschließt. Sie geht danach über in einen dritten, wieder zylindrischen Bereich und weist schließlich an ihrem in Einbaulage unteren Ende einen vierten, erweiterten Bereich auf, um eine bessere Aufstandsfläche auf dem Bodenteil des Dachholms zu haben. Ihre Wandstärke und der Werkstoff sind dem am Befestigungsbolzen aufzubringenden Drehmoment angepaßt. Dementsprechend besteht der in die Hülse eintauchende leil der Stütze vorteilhafterweise aus einem ersten, zylindrischen Bereich, dem sich ein zweiter, kegelstumpfförmiger Bereich anschließt, der in einen dritten, wieder zylindrischen Bereich übergeht, wobei diese drei Bereiche der Stütze in ihren Abmessungen den ersten drei Bereichen der Hülse angepaßt sind Wenn dazu die Hülse aus einem im Vergleich zur Stütze leichter verformbaren Werkstoff besteht, sind alle Voraussetzungen afür, daß die Rülse einerseits Längskräfte zu übertragen in der Lage ist und andererseits nötigenfalls auf der Stütze verschiebbar ist, in hervorragender Weise erfüllt.The sleeve can also with its one end on the foot of the Be pressed on the support. In this case, the sleeve is preferably initially there from a first, cylindrical area, which is joined by a second, frustoconical Area connects. she goes then over to a third, again cylindrical area and finally has at its lower end in the installed position a fourth, expanded area to provide a better footprint on the To have the bottom part of the roof spar. Your wall thickness and the material are the same Fastening bolts adapted to the torque to be applied. Accordingly, there is the part of the support dipping into the sleeve advantageously consists of a first, cylindrical area followed by a second, frustoconical area, which merges into a third, again cylindrical area, these three areas the support are adapted in their dimensions to the first three areas of the sleeve If for this purpose the sleeve is made of a material that is more easily deformable compared to the support exists, all prerequisites are afor that the sleeve on the one hand to longitudinal forces is able to transfer and on the other hand, if necessary, can be moved on the support is fulfilled in an excellent way.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist die im Deckenteil des Dachholms befindliche ffihrmng für die Stütze als konische Eindrückung ausgebildet, der eine erste konische Sitzfläche an der Stütze zugeordnet ist. Damit ist eine Zentrierung der stütze im Dachholm gegeben. Zweckmäßigerweise schließt sich an die erste konische Sitzfläche an der Stütze nach oben hin eine zweite mit geringerer Neigung an. Auf diese Weise kann sich die Stütze beim Anziehen des Befestigungsbolsens unter Verformung der konischen Eindrückung leichter in das Deckenteil des Dachholms einziehen, um so einen größeren seitlichen Ralt zu haben.In a further embodiment of the invention, in the ceiling part of the Roof spar located ffihrmng for the support designed as a conical indentation, which is assigned a first conical seat on the support. So that's a Centering of the support in the roof spar is given. Appropriately follows the first conical seat on the support upwards a second with a smaller one Inclination. In this way, the support can move when the fastening bolt is tightened with deformation of the conical indentation more easily into the ceiling part of the roof spar move in to have a larger lateral space.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Zeichnung näher erläutert.An embodiment of the invention is explained in more detail with reference to the drawing explained.

Die Figur zeigt einen Prinzipschnitt durch eine Befestigungsstelle einer Dachreling auf einem Fahrzeug.The figure shows a principle section through a fastening point a roof rail on a vehicle.

In einen .iP 1 der nicht weiter dargestellten Dachreling ist eine Stütze 2 eingeschraubt, die eine erste Aussparung 3 in dem Fahrzeugdach 4 durchsetzt und durch eine zweite, in einem darunter liegenden Dachholm 5 befindliche Aussparung 6 in diesen eintaucht. Auf den unteren Endbereich der Stütze 2 ist eine Hülse 7 aufgepreßt, die sich auf dem Bodenteil 8 des Dachholms 5 abstützt. Zur Verspannung dient ein von unterhalb des Dachholms 5 durch eine dritte Aussparung 9 (im Bodenteil 8) in ein Gewindeloch 10 in der Stütze 2 eingeschraubter Befestigungsbolen 11.In an .iP 1 of the roof rails, not shown, is a Screwed in support 2, which penetrates a first recess 3 in the vehicle roof 4 and through a second recess located in a roof pillar 5 below 6 is immersed in this. A sleeve 7 is placed on the lower end area of the support 2 pressed on, which is supported on the bottom part 8 of the roof spar 5. For tension is used from below the roof spar 5 through a third recess 9 (in the bottom part 8) fastening bolts 11 screwed into a threaded hole 10 in support 2.

Die Hülse 7 und der in sie eintauchende Bereich der Stütze 2 sind geometrisch aufeinander abgestimmt. Die Hülse 7 besteht aus einem ersten, zylindrischen Bereich 12, dem sich ein zweiter, konischer Bereich 13 anschließt, gefolgt von einem (wiederum) zylindrischen Bereich 14, der nach unten eine Erweiterung 15 aufweist. Der in die Hülse 7 eintauchende Bereich der Stütze 2 besteht aus einem zylindrischen Bereich 16, dem sich ein konischer Bereich 17 anschließt, welcher in einen zylindrischen Teil 18 übergeht.The sleeve 7 and the area of the support 2 which is immersed in it are geometrically coordinated. The sleeve 7 consists of a first, cylindrical Area 12, which is followed by a second, conical area 13, followed by a (again) cylindrical area 14, which has an enlargement 15 at the bottom. The area of the support 2 which is immersed in the sleeve 7 consists of a cylindrical one Area 16, which is followed by a conical area 17, which is converted into a cylindrical Part 18 skips.

Die Aussparung 6 im Beckenteil 19 des Dachholms 5 ist als Durchzug mit kegelstumpfförmigem Sitz 20 ausgebildet, dem eine entsprechende Konuafläche 21 an der Stütze 2 zugeordnet ist. Dieser schließt sich nach oben hin ein Konus 22 mit wesentlich geringerer Neigung an.The recess 6 in the basin part 19 of the roof spar 5 is a draft formed with a frustoconical seat 20, which has a corresponding conical surface 21 is assigned to the support 2. This closes a cone towards the top 22 with a much lower inclination.

Zwischen der Unterseite des Fußes 1 und dem Dach 4 sind aus optischen Gründen bzw. zu Dichtungszwecken eine gummiartige Rosette 23, eine steife Zwischenlage 24 und eine elastische Dichtung 25 angeordnet.Between the underside of the foot 1 and the roof 4 are optical Reasons or for sealing purposes a rubber-like rosette 23, a stiff intermediate layer 24 and an elastic seal 25 are arranged.

Die Montage und Verspannung der Dachreling erfolgt nun in der Weise, daß die mit der Hülse 7 versehene Stütze 2 in den Fuß 1 geschraubt und dann, unter Einschaltung der Rosette 23, der Zwischenlage 24 und der Dichtung 25, von oben durch die Aussparungen 3 und 6 gesteckt wird, so daß der untere Rand der Hülse 7 auf dem Bodenteil 8 zu liegen kommt. Sodann wird von unten der Befestigungebolsen 11 durch die Aussparung 9 und durch die Hülse 7 in die Stütze 2 eingeschraubt, wobei, sobsld sich der Kopf 26 des Befestigungebolzens 11 gegen den Bodenteil 8 abstützt, die Hülse 7 in ihren Bereichen 13, 14 aufgeweitet und weiter auf die Stütze 2 geschoben wird, und zwar so weit, bis die Unterkante des Fußes 1 einen vorbestimmten Abstand zum Dach 4 hat. Dabei kann die Stütze 2 bis zu einem gewiseen Grade auch in die Ausnehmung 6 eingezogen werden, was durch den Konus 22 begünstigt, und wodurch der seitliohe Festsitz der Stütze 2 in diesem Bereich erhöht wird. Die Hülse 7 ist in ihrer Wandstärke und in ihren Naterialeigenschaften auf das dem Befestigungsbolzen 11 zugeordnete Anzugsmoment abgestimmt.The assembly and bracing of the roof rails is now carried out in such a way that that the provided with the sleeve 7 support 2 is screwed into the foot 1 and then, under Activation of the rosette 23, the Liner 24 and the seal 25, is inserted from above through the recesses 3 and 6, so that the lower edge the sleeve 7 comes to rest on the bottom part 8. Then the fastening bolt is attached from below 11 screwed through the recess 9 and through the sleeve 7 into the support 2, wherein, if the head 26 of the fastening bolt 11 is supported against the bottom part 8, the sleeve 7 widened in its areas 13, 14 and pushed further onto the support 2 is, until the lower edge of the foot 1 a predetermined distance to the roof 4 has. The support 2 can to a certain extent also in the Recess 6 are drawn in, which is favored by the cone 22, and whereby the lateral tight fit of the support 2 is increased in this area. The sleeve 7 is in their wall thickness and their material properties on the fastening bolt 11 assigned tightening torque.

Innerhalb vorgegebener Grenzen bezüglich der relativen Lage vom Dach 4 zum Dachholm 5, insbesondere dessen Bodenteil 8, wird bei dieser Anordnung nicht nur ein ausreichender Festsitz der Dachreling erreicht, sondern auch ein guter optischer Eindruck durch gleiohmäßigen Sitz aller Rosetten 23.Within specified limits with regard to the relative position of the roof 4 to the roof spar 5, in particular its bottom part 8, is not in this arrangement only a sufficient tight fit of the roof rails is achieved, but also a good visual appearance Impression through uniform fit of all rosettes 23.

In der Figur sind die beiden Grenziagen 4 und -4' eingezeichnet, zwischen denen die Dachkontur relativ zum Daohholm 5 liegen kann, damit eine einwandfreie Befestigung noch möglich ist.In the figure, the two Grenziagen 4 and -4 'are drawn, between which the roof contour can be relative to the Daohholm 5, so that a flawless one Attachment is still possible.

Claims

A N S P R Ü C H E W Arrangement for fastening a superstructure, in particular a railing for a roof rack, on a rigid vehicle roof in the area one arranged below the roof, stiffening the roof, in cross section at least approximately box-shaped roof spars with in its floor and ceiling part opposing recesses for pushing one of several through the roof in each of a further recess penetrating, the structure-bearing supports and of means for bracing the support guided in the ceiling part in the roof spar, thereby characterized in that on the lower end area located within the roof spar (5) the support (2) has a downward protruding, with its lower end (75) the top of the bottom part (8) of the roof spar (5) supporting sleeve (7) is the one with an axial force which is greater than the greatest possible through the Structure (1) caused, on the support (2) is slidable, and that the means for bracing one from below the bottom part (8) axially into the support (2) screwable, with a Xopf (26) against the underside of the bottom part (8) supporting fastening bolts (11) are formed.

2. Arrangement according to claim 1, characterized in that the sleeve is screwed onto the support.

3. Arrangement according to claim 1, characterized in that the sleeve (7) is pressed onto the support (2).

4. Arrangement according to claim 3, characterized in that the sleeve (7) initially consists of a first, cylindrical area (12), which is a second, conical-trumpet-shaped area (13), that it is then in a third, again passes over the cylindrical area (14) and finally at its in the installed position the lower end has a fourth, widened 3 area (15).

5. Arrangement according to claim 3 and 4, characterized in that the in the sleeve (7) immersed part of the support (2) from a first, cylindrical Area (16), which is followed by a second, frustoconical area (17), which merges into a third, again cylindrical area (18), these three Areas (16 to 18) of the support (2) in their dimensions the first three areas (12 to 14) of the sleeve (7) are adapted.

6. Arrangement according to one of claims 3 to 5, characterized in that that the sleeve (7) is made of a material which can be more easily serformed compared to the support (2) consists

7. Arrangement according to one of claims 7 to 6, characterized in that the hole in the cover part (19) of the roof spar (5) for the support (2) is designed as a conical indentation (20) which has a first conical seat surface (21) is assigned to the support (2).

8. Arrangement according to claim 7, characterized in that on the first conical seat (21) on the support (2) a second (22) upwards connects with less inclination.