CN102341237A - 用于机动车的全玻璃顶盖 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于机动车的玻璃顶盖，其由基本上形成前、后车顶横梁之间的整个顶盖面的并可固定地与车身连接的第一玻璃板(1)制成，第一玻璃板(1)具有用作通风开口的、在所有侧面上由玻璃板围绕的切口(2)，在切口(2)中放置有紧密地封闭切口的并可打开的第二玻璃板(3)，其特征在于，第一玻璃板(1)由复合玻璃板构成，复合玻璃板由两个在其边缘区域相应地具有高达至少8MPa压应力的单玻璃板(4，5)组成，通风开口(2)的角部(8)以至少15mm、而优选地至少60mm的半径(R)倒圆，并且玻璃板(1)具有三维的弯曲部。

Description

用于机动车的全玻璃顶盖
技术领域
本发明涉及用于机动车的一种具有通风开口的全玻璃顶盖(Ganzglassdach)。
背景技术
在其最简单的实施形式中，用于机动车的玻璃顶盖(Glasdach)由置于顶盖外覆层(Dachhaut)的切口(Ausschnitt)中的天窗(Dachfenster)构成，其放置成能够从关闭位置(在该关闭位置，其与其余的顶盖外覆层齐平地伸延)移动至降下的并收回的位置或能够围绕轴线翻转，并在打开的位置使得能够进行乘客车厢通风。
而也已知用于机动车的顶盖构造，在其中整个顶盖面由玻璃制成。在文件DE 10 2004 029 740 A1中描述一种用于机动车的全玻璃顶盖，其构造成全景顶盖并由较大的玻璃板(Glasscheibe)构成，该玻璃板在前、后车顶横梁之间延伸。对于该全玻璃顶盖，该玻璃板利用车顶横梁连接至顶盖元件，该顶盖元件本身就固定在机动车的车身上。对于该玻璃顶盖不设有通风开口。
在文件DE 3 725 053中也描述一种整面覆盖顶盖外覆层的玻璃元件。该已知的玻璃元件分成至少两个部分区域，其第一部分区域为视场(Sichtfeld)，而在其第二部分区域中布置有太阳能电池。该玻璃元件同样不具有通风开口。
也已知用于机动车的顶盖构造，在其中顶盖外覆层的大部分由玻璃构成，且在其中设有可关闭的通风开口。这种顶盖构造包括两个或更多个玻璃板，玻璃板相应地在顶盖的整个宽度上延伸并置于侧面的纵向轨道中。在此，通常至少一个玻璃板放置成相对于第二玻璃板在车辆的纵向上可移动并且在关闭位置紧密地贴靠到另一玻璃板处。具有这种基本结构的玻璃顶盖例如在文件DE 198 51 366 A1、DE 202005 006 879 U1、US 5,261,722、US 4,911,496、DE 102 55 365 A1、DE 197 02 336 A1、EP 0 306 647 B1中描述。
由文件EP 0 857 844 B1(其描述用于车辆侧面玻璃化的一种窗结构)已知，在固定的玻璃板内构造开口，开口能够通过来回运动的玻璃板打开和关闭。该固定的玻璃板也可以形成车顶。当它用作全玻璃顶盖时，关于该玻璃板的构造的细节不能从该文件中获知。
文件WO 2008/068325A1涉及一种用于全玻璃顶盖的构造，在其中在待与顶盖框架相连接的较大的玻璃板内同样设有通风开口，通风开口能够通过第二玻璃板关闭和打开。该文件涉及关于用于打开和关闭通风开口的机械构造的细节。较大的玻璃板可以具有弯曲部并由复合玻璃(Verbundglas)制成。
发明内容
本发明的目的是，对于由具有通风开口的、较大的玻璃板构成的全玻璃顶盖，这样设计待与车身固定地连接的较大的玻璃板，即它适于所提出的关于在车顶处的刚度和机械强度的提高的要求。
本发明的目的通过用于机动车的包括第一玻璃板的玻璃顶盖实现，第一玻璃板在前、后车顶横梁之间固定地与车身连接并具有用作通风开口的、在所有侧面上由玻璃板围绕的切口，在切口中放置有紧密地封闭切口的并且可打开的第二玻璃板，其中第一玻璃板由复合玻璃板(Verbundglasscheibe)构成，复合玻璃板由在其边缘区域相应地具有高达至少8Npa的压应力的两个单玻璃板(Einzelglasscheibe)组成，并且切口的角部以至少15mm的半径(R)倒圆，且该玻璃板具有三维的弯曲部。术语“三维的弯曲部”指与完全平面的板不同的几何形状。
根据本发明的玻璃顶盖的特征在于，第一玻璃板由复合玻璃板构成，复合玻璃板由在其边缘区域相应地具有高达至少4Mpa、而优选地至少8MPa的压应力的两个单玻璃板组成，通风开口的角部以至少15mm、而优选地至少60mm的半径(R)倒圆，且该玻璃板具有三维的弯曲部。
由于作用于顶盖外覆层的力，例如高速行驶中的风力，并由于有时作用于车身的扭转载荷，用于机动车的全玻璃顶盖必须具有较高的形状稳定性和扭转刚度。具有所需强度特性的单层安全玻璃由于安全原因禁止使用，这是因为在板破裂时，整个顶盖开口被开启并且此外该玻璃与用于打开和关闭通风窗的机械构造一起跌落到乘客车厢中。但是具有机动车顶盖尺寸的普通的复合玻璃板(其具有或大或小的通风开口)是相对不稳定的构形(Gebilde)并因此本身同样不适合制造全玻璃顶盖。只有通过实现根据本发明的特征才能实现实用的全玻璃顶盖。在此，玻璃板的弯曲部负责所需的形状稳定性，而在边缘区域中有意引入的压应力引起复合玻璃板所需的强度和扭转刚度。最后，在通风开口的切口中的角部的倒圆使得在角部不产生较大的应力集中，应力集中将总地降低顶盖的强度。通常，在扭转和风力中产生的拉应力通过更大的弯曲半径减小。
根据本发明的玻璃顶盖可以与打开和关闭通风窗所需的机构一起作为完整的模块被提供，并通过例如借助合适的胶线(Kleberstrang)与顶盖框架胶粘而相对快速地以与其余的玻璃板相同的方式置入相应地构造的车身开口中。
对于切出切口，不能随便使用在制造汽车玻璃板时通常的切割方法。在该情况下，推荐借助高压水束切割方法执行切割过程，该方法本身对于切割玻璃板也是已知的(例如参见文件DE 4 033 949 C1)。代替该方法，为了该目的也可以使用激光束切割方法。
附图说明
其中
-图1示出根据本发明的全玻璃顶盖的透视图以及
-图2示出根据本发明的全玻璃顶盖的变体的截面图。
具体实施方式
如图1所示，玻璃顶盖由较大的玻璃板1构成，玻璃板1在前横梁与后横梁以及车顶的侧面的纵梁之间形成车辆的顶盖外覆层。玻璃板1在前部区域具有相对较大的切口2，切口2形成顶盖中的通风开口。该切口2可以通过玻璃板3关闭。玻璃板3和/或切口2可以设有合适的框架，其使玻璃板3能够打开并在关闭状态保证玻璃板3在切口2中的密封。
图2示出玻璃复合体(Glasverbund)的变体。处于里面的玻璃板(5)的切口(2″)大于处于外面的玻璃板(4)的切口(2′)。处于里面的玻璃板(5)的切口缘与处于外面的玻璃板(4)的切口缘之间的间距d环绕地(umlaufend)为0至10mm。在处于里面的玻璃板(5)和处于外面的玻璃板(4)的切口的区域中的边缘压应力提高。
玻璃板1为复合玻璃板。它由两个硅酸盐玻璃板4和5组成，硅酸盐玻璃板4和5通过例如0.76mm厚的乙烯聚合物中间层6彼此连接。玻璃板4和5相应具有1.5至4mm、而优选地为大约2.6mm的厚度。为了提高其稳定性和刚度，玻璃板1不仅在纵向上而且在横向上弯曲。此外，两个玻璃板4和5为了进一步提高其强度，在其表面区域和边缘区域具有预压应力(Druckvorspannung)，其通过在弯曲过程之后的加速冷却产生。冷却条件在此可这样选择，即尤其在边缘区域中(在其中出现最大的载荷)，预压应力为至少8MPa。该边缘压应力可以利用Senarmont或Friedel方法测量。合适的测量设备例如为SHARPLESS STRESSE NGINEERS LTD公司的“Edge stress Master”。
在两个玻璃板4和5(其之后形成复合玻璃板1)作为板对(Scheibenpaar)被弯曲之前，借助高压水束切割机在两个玻璃板4和5中切出通风开口2，并按已知的方式打磨切割缘。在此应注意的是，预设的尺寸要求的误差不大于+/-1mm。
通风开口2通常具有矩形的形状，但它也可以根据车顶的造型构造成各种形状，如梯形、圆形或椭圆形。在各种情况下都应注意，在玻璃板1的外缘与通风开口的内缘7之间的最窄位置处的最小间距A至少为50mm，而优选地大于150mm。
此外示出，通风开口2的角部区域8的构造对玻璃板1的强度非常重要。因此重要的是，通风开口2不允许有明显的角部，而角部8必须具有倒圆，其半径R至少为15mm，而优选地至少为60mm。当通风开口的角部8的半径R为80mm或更大时，肯定形成对大载荷也足够的强度。
遮盖通风开口的玻璃板3可以为平面的玻璃板，而它优选地对应于顶盖面的走向而弯曲。它也可以由普通的复合玻璃板构成。而优选地，它同样由复合玻璃(其由至少在边缘区域中处于预压应力下的单玻璃板构成)构成，并具有如玻璃板1的相同的结构。而代替由复合玻璃构成，它也可以由热预应力单层安全玻璃或由透明的、抗冲击的聚合物(例如聚碳酸酯)构成。对于玻璃板3还应注意高尺寸精度，从而它以尽可能一致的、较小的缝隙尺寸装配到通风开口中。
通过使复合玻璃板的一个或两个单板(Einzelscheibe)由上色的隔热玻璃构成和/或设有反射热辐射的涂层，玻璃板1优选地构造成隔热板。当然，在该情况下，也相应地构造内玻璃板3，以便给予顶盖面统一的外观也是适宜的。
玻璃板1在装配在车辆车身中时与顶盖框架胶粘。为了覆盖胶缝(Kleberaupe)，玻璃板1优选地环绕地设有例如黑色的烘烤颜料(Einbrennfarbe)，如这在粘接汽车玻璃板时是常见的。此外，玻璃板1在粘合面上可以设有底漆层(Primerschicht)或已经设有聚合物型面(Polymerprofil)，其在安装玻璃板之后遮盖玻璃板边缘与顶盖框架之间的缝隙。
对于较大的尺寸，玻璃板1可以设有合适的加固元件，其胶粘在玻璃板的下侧上。最后，在安装到车辆车身中之前，玻璃板1也可设有密封件和对于玻璃板3的支承以及打开和关闭过程所需的机构是适宜的。以这种方式，尤其可以制造完整的玻璃顶盖模块，其本身然后仅需再被装入顶盖框架中。

Claims (11)

1.一种用于机动车的玻璃顶盖，其由基本上形成前车顶横梁与后车顶横梁之间的整个顶盖面的并能够固定地与车身连接的第一玻璃板(1)制成，所述第一玻璃板(1)具有用作通风开口的、在所有侧面上由所述玻璃板围绕的切口(2)，在所述切口(2)中放置有紧密地封闭所述切口的并能够打开的第二玻璃板(3)，其特征在于，所述第一玻璃板(1)由复合玻璃板构成，所述复合玻璃板由两个在其边缘区域相应地具有高达至少8MPa压应力的单玻璃板(4，5)组成，所述通风开口(2)的角部(8)以至少15mm、而优选地至少60mm的半径(R)倒圆，并且所述玻璃板(1)具有三维的弯曲部。
2.根据权利要求1所述的玻璃顶盖，其特征在于，所述玻璃板(1)的外缘与所述通风开口(2)的内缘(7)之间的间距(A)为至少50mm。
3.根据权利要求1或2所述的玻璃顶盖，其特征在于，处于里面的所述玻璃板(5)的切口(2″)比处于外面的所述玻璃板(4)的切口(2′)环绕地大大约0.1mm至10mm。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的玻璃顶盖，其特征在于，所述切口(2)的角部(8)以至少60mm的半径(R)倒圆。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的玻璃顶盖，其特征在于，封闭所述切口(2)的所述玻璃板(3)由单层安全玻璃构成。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的玻璃顶盖，其特征在于，封闭所述切口(2)的所述玻璃板(3)由复合安全玻璃构成。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的玻璃顶盖，其特征在于，封闭所述切口(2)的所述玻璃板(3)由抗冲击的聚合物构成。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的玻璃顶盖，其特征在于，封闭所述切口(2)的所述玻璃板(3)具有三维的弯曲部。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的玻璃顶盖，其特征在于，所述玻璃板(1)在边缘处设有不透光的烘烤颜料。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的玻璃顶盖，其特征在于，具有所述切口(2)的所述玻璃板(1)在其下侧设有加固元件。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的玻璃顶盖，其特征在于，所述加固元件形成用于保持和操纵能够打开的所述玻璃板(3)的构造。
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