CN117944766A - 用于机动车辆的玻璃车顶组件及包括玻璃车顶组件的组件 - Google Patents

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CN117944766A CN202311398536.9A CN202311398536A CN117944766A CN 117944766 A CN117944766 A CN 117944766A CN 202311398536 A CN202311398536 A CN 202311398536A CN 117944766 A CN117944766 A CN 117944766A
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Abstract

本发明涉及一种用于机动车辆的玻璃车顶组件,该玻璃车顶组件具有:玻璃车顶(30),其中在所述玻璃车顶(30)的边缘区域上布置有紧固元件(32),所述紧固元件(32)由塑料制造并且固定地连接到所述玻璃车顶(30);和车身结构(12),所述车身结构包括用于紧固所述玻璃车顶(30)的紧固凸缘(20),其中所述玻璃车顶(30)经由所述紧固元件(32)固定地连接到所述紧固凸缘(32),其中在所述紧固元件(32)中集成有由塑料制造的加强元件(34),所述加强元件(34)在车辆纵向方向上和/或在车辆横向方向上沿所述紧固凸缘(32)延伸,其中所述加强元件(34)至少区段地具有比所述紧固元件(32)高的强度。

Description

用于机动车辆的玻璃车顶组件及包括玻璃车顶组件的组件
技术领域
本发明涉及一种用于机动车辆的玻璃车顶组件,该玻璃车顶组件具有:玻璃车顶,其中在玻璃车顶的边缘区域上布置有紧固元件,该紧固元件由塑料制造并且固定地连接到玻璃车顶;和车身结构,该车身结构包括用于紧固玻璃车顶的紧固凸缘,其中玻璃车顶经由紧固元件固定地连接到紧固凸缘。
背景技术
这种玻璃车顶组件例如从WO 2021/008728 A1中已知。此玻璃车顶组件包括紧固到机动车辆的车身结构的玻璃车顶。为了将玻璃车顶紧固到车身结构,车身结构包括环绕地界定车顶开口的环绕性紧固凸缘。玻璃车顶又包括紧固元件,该紧固元件被构造为环绕性发泡物,并且玻璃车顶经由该紧固元件紧固到紧固凸缘。玻璃车顶到紧固凸缘的紧固一方面通过粘接来实现,并且另一方面通过多个螺钉连接来实现。粘接被构造成是环绕性的。螺钉连接彼此间隔开并且沿紧固凸缘进行布置。对于螺钉连接,在每种情况下,插入部件嵌入发泡物中,其中在每种情况下,螺钉插入穿过紧固凸缘的开口,并且旋拧到具有内螺纹的插入部件中。螺钉在与玻璃车顶相对的侧部上贴靠在紧固凸缘上的螺钉头。
玻璃车顶组件的这种设计的问题在于,发泡物具有相对较低的强度和刚度,由此实际上并没有出现由紧固元件对玻璃车顶进行的支撑或稳定。因此,当玻璃车顶受到应力时,特别是当玻璃车顶经受局部负载时,由于玻璃车顶缺乏稳定,存在形成裂纹的风险,这又引起玻璃车顶的稳定性降低以及玻璃车顶的不期望的光学变化。
发明内容
本发明所解决的问题是提供一种玻璃车顶组件,利用该玻璃车顶组件,玻璃车顶可以可靠地紧固到车身结构,并且可以可靠地防止玻璃车顶上出现裂纹的风险。
此问题通过本发明的玻璃车顶组件来解决。
由于在紧固元件中集成有由塑料制造的加强元件,该加强元件在车辆纵向方向上和/或车辆横向方向上沿紧固凸缘延伸,特别是在车辆纵向方向上和/或车辆横向方向上在紧固凸缘的整个延伸范围上延伸,其中加强元件至少区段地具有比紧固元件高的强度,玻璃车顶通过加强元件以简单且廉价的方式被稳定,由此特别是可以更好地吸收局部负载,并且可以可靠地防止玻璃车顶由于玻璃车顶上的应力,特别是玻璃车顶上的外部负载而出现裂纹。例如,紧固凸缘和紧固元件可以被构造为环绕性的,即紧固凸缘和紧固元件在于车辆横向方向上延伸的两个区段之间在车辆纵向方向上的前部区域和后部区域中在车辆横向方向上延伸。加强元件在前部区域和后部区域中在车辆横向方向上延伸,并且在前部区域与后部区域之间在车辆纵向方向上延伸。否则,例如,加强元件可以仅在车辆纵向方向上延伸,即排他地沿车身侧部部分延伸。
此问题通过本发明的优选实施方式的特征来解决。
根据本发明,在紧固元件中集成有由塑料制造的加强元件,该加强元件在车辆纵向方向上和/或车辆横向方向上沿紧固凸缘延伸,其中加强元件至少区段地具有比紧固元件高的强度,其中加强元件在车顶承载系统的在玻璃车顶上的支撑区域中直接贴靠在紧固凸缘上,并且固定地连接到紧固凸缘。在车顶承载系统的支撑区域中,即在车顶承载系统的支撑脚的贴靠在玻璃车顶的区域中,玻璃车顶受到特别大的局部应力。由于车顶承载系统在玻璃车顶上的支撑区域中,加强元件直接贴靠在紧固凸缘,因而由车顶承载系统引入到玻璃车顶中的力可以在车辆的竖直方向上直接引入到车身结构中,并且由于加强元件的相对较高的强度和刚度,可以可靠地避免玻璃车顶的变形,特别是弯曲。这可以可靠地防止对玻璃车顶的损坏,特别是由车顶承载系统在玻璃车顶上的支撑引起的玻璃车顶的裂纹。另外,本文还给出除了本发明的一个实施例以外的优点。
优选地,紧固元件包括遮盖唇,玻璃板与车身结构之间的间隙由该遮盖唇遮盖。因此,可以可靠地防止灰尘和水在间隙中积聚。在通过玻璃车顶的注塑包封制造的紧固元件的情况下,遮盖唇可以与该紧固元件一起制造。
在优选构型中,车顶承载系统的固定元件可以插入穿过玻璃板与车身结构之间的间隙,并且可以紧固在车身结构上。在车顶承载系统的拆卸状态下,该间隙由遮盖唇封闭。在安装状态下,固定元件(特别是拉伸片)穿过间隙,其中遮盖唇具有用于固定元件的开口,或者被柔性地设计并且在固定元件被引入时变得弹性变形或弯曲偏开。因此,玻璃车顶与车身结构之间的间隙或腔体可以在拆卸状态下由遮盖唇遮盖,并且车顶承载系统仍然可以容易地安装在机动车辆上。
优选地,紧固元件通过对玻璃车顶进行注塑包封而制造,优选地用塑料泡沫制造,从而允许紧固元件以简单且可靠的方式连接到玻璃车顶。替代地,紧固元件与玻璃车顶粘接,由此玻璃车顶也可以可靠地紧固到车身结构。
在优选构型中,加强元件嵌入紧固元件中,使得加强元件可以在玻璃车顶的注塑包封时简单地集成到紧固元件中。当对玻璃车顶进行注塑包封时,将加强元件插入到用于制造紧固元件的制造工具中,并且用塑料填充形成紧固元件的腔体。在所制造的紧固元件冷却之后,加强元件嵌入或封装在紧固元件中。
优选地,紧固元件由聚氨酯制造。在优选构型中,加强元件由聚酰胺(特别是PA6.6)制造。聚氨酯具有高度的设计自由度,具有耐候性和耐温性,并且在触感和外观上是令人满意的,这使得聚氨酯特别适用于对人可见并且会受到天气影响的紧固元件。聚酰胺较为坚固,因此也特别适用于不可见的加强元件。
在优选构型中,紧固元件与车身结构的紧固凸缘粘接和/或螺钉连接,从而允许紧固元件以及因此连接到紧固元件的玻璃车顶容易且可靠地连接到车身结构。优选地,加强元件包括至少一个螺纹孔,该至少一个螺纹孔用于将紧固元件与车身结构的紧固凸缘螺钉连接,其中螺钉插入穿过设置在紧固凸缘上的通孔,并且旋拧到螺纹孔中。在优选构型中,加强元件包括具有内螺纹的插入部件,其中插入部件形成螺纹孔。由此,紧固元件可以可靠地与车身结构螺钉连接,其中通过形成用于将螺钉旋拧在加强元件上或集成在加强元件中的插入部件上的内螺纹,可以确保螺钉的特定扭矩,并且由此可以提供紧固元件与车身结构之间的可靠连接。
该问题还通过本发明的组件来解决,其中该组件包括本发明的任一实施例的玻璃车顶组件和车顶承载系统,其中车顶承载系统在安装状态下支撑在玻璃车顶上。关于此组件的优点,请参考前述段落。
因此,提供了一种具有玻璃车顶的玻璃车顶组件,该玻璃车顶组件可以通过紧固元件和集成的加强元件以简单且成本有效的方式被稳定,使得特别是可以更好地吸收局部负载,并且可以可靠地防止玻璃车顶由于局部负载而出现裂纹。
附图说明
参考附图进一步详细解释本发明的实施方案的示例。
图1示意性地示出了玻璃车顶组件的俯视平面图,
图2示出了来自图1的玻璃车顶组件的第一横截面II-II,
图3示出了来自图1的玻璃车顶组件的第二横截面III-III,并且
图4示出了来自图1的玻璃车顶组件的纵向截面IV-IV。
具体实施方式
图1示出了机动车辆的玻璃车顶组件10。玻璃车顶组件10包括车身结构12和玻璃车顶30,其中在图1中仅示出了车身结构12的侧部部分13。侧部部分13是车顶框架的一部分,其中车顶框架由以下形成:在车辆纵向方向上延伸的两个延伸侧部部分、贴靠在挡风玻璃并且在车辆横向方向上延伸的前部部分,以及贴靠在后窗并且在车辆横向方向上延伸的后部部分。玻璃车顶30固定地连接到车身结构12。借助于使用侧部部分13的示例示出和描述了玻璃车顶30到车身结构12的紧固。
为了紧固玻璃车顶30,车身结构12或侧部部分13包括紧固凸缘20,该紧固凸缘在车辆纵向方向上在侧部部分13上延伸,并且界定由车顶框架形成的车顶开口。另外,玻璃车顶30的边缘区域用由塑料(特别是聚氨酯)制造的紧固元件32注塑包封或发泡,其中玻璃车顶30到车身结构12的紧固经由紧固元件32进行。由聚酰胺制造的加强元件34集成(即嵌入)到紧固元件32中,其中加强元件34具有比紧固元件32高的强度和刚度。加强元件34在紧固元件32的整个长度上延伸,即沿紧固凸缘20延伸,从而使玻璃车顶30稳定,并且特别是能够更好地吸收局部负载。
紧固元件32在车身结构12的紧固凸缘20上的紧固一方面经由粘接31来实现,并且另一方面经由多个螺钉连接36、44来实现,其中在图2和图4中分别仅示出了多个螺钉连接36、44中的一个或两个螺钉连接。例如,粘接31是指在安装玻璃车顶30之前,将粘接剂以一条粘接剂珠的形式施涂到紧固凸缘20,然后将紧固元件32放置在该粘接剂珠上。螺钉连接36、44由嵌入在加强元件34中的相应插入部分38、46形成,该相应插入部分具有内螺纹40、48和螺钉42、50,其中螺钉42、50插入穿过设置在紧固凸缘32上的相应通孔24、26,并且旋拧到插入部分40、46中。加强元件34一般封装在紧固元件32中。加强元件34的区段仅在螺钉连接36、44的区域处从紧固元件32向外突出,其中突出区段直接贴靠在紧固凸缘20上。
紧固元件32包括遮盖唇35,该遮盖唇从紧固元件32侧向突出,并且在玻璃车顶30的安装状态下贴靠在车身结构12。遮盖唇35被构造成使得玻璃车顶30或紧固元件32与车身结构32之间的环绕间隙37被遮盖或密封。
在图1至图4中,还示出了车顶承载系统60,该车顶承载系统在安装状态下支撑在玻璃车顶30上,并且经由多个固定元件72固定地连接到车身结构12。车顶承载系统60具有两个纵梁62、64和三个横梁66、68、70,其中玻璃车顶30的前部区域中的第一横梁66、玻璃车顶30的中心区域中的第二横梁68和玻璃车顶30的后部区域中的第三横梁70在两个纵梁62、64之间延伸。车顶承载系统60在玻璃车顶30上的支撑经由纵梁62、64来实现,其中纵梁62、64分别包括位于第一横梁66的区域中以及第三横梁70的区域中的两个支撑元件74、76。特别地,在支撑元件74、76的此支撑区域中,加强元件34直接贴靠在车身结构12的紧固凸缘20上,并且与该紧固凸缘螺钉连接。这使得玻璃车顶30在这些区域中稳定,从而防止玻璃车顶30的下垂,并且可以可靠地避免由此引起的玻璃车顶30的裂纹。

Claims (11)

1.一种用于机动车辆的玻璃车顶组件,具有:
玻璃车顶(30),其中在所述玻璃车顶(30)的边缘区域上布置有紧固元件(32),所述紧固元件(32)由塑料制造并且固定地连接到所述玻璃车顶(30);和
车身结构(12),所述车身结构包括用于紧固所述玻璃车顶(30)的紧固凸缘(20),其中所述玻璃车顶(30)经由所述紧固元件(32)固定地连接到所述紧固凸缘(32),
其特征在于
在所述紧固元件(32)中集成有由塑料制造的加强元件(34),所述加强元件(34)在车辆纵向方向上和/或在车辆横向方向上沿所述紧固凸缘(32)延伸,其中所述加强元件(34)至少区段地具有比所述紧固元件(32)高的强度。
2.一种用于机动车辆的玻璃车顶组件,具有:
玻璃车顶(30),其中在所述玻璃车顶(30)的边缘区域上布置有紧固元件(32),所述紧固元件(32)由塑料制造并且固定地连接到所述玻璃车顶(30);和
车身结构(12),所述车身结构包括用于紧固所述玻璃车顶(30)的紧固凸缘(20),其中所述玻璃车顶(30)经由所述紧固元件(32)固定地连接到所述紧固凸缘(32),
其特征在于
在所述紧固元件(32)中集成有由塑料制造的加强元件(34),所述加强元件(34)在车辆纵向方向上和/或在车辆横向方向上沿所述紧固凸缘(32)延伸,其中所述加强元件(34)至少区段地具有比所述紧固元件(32)高的强度,其中所述加强元件(34)在车顶承载系统(60)的在所述玻璃车顶(30)上的支撑区域中直接贴靠在所述紧固凸缘(32)上并且固定地连接到所述紧固凸缘(20)。
3.根据权利要求1或2所述的玻璃车顶组件,
其特征在于
所述紧固元件(32)包括遮盖唇(35),玻璃板(30)与所述车身结构(12)之间的间隙(37)被所述遮盖唇遮盖。
4.根据权利要求2和3所述的玻璃车顶组件,
其特征在于
所述车顶承载系统(60)的固定元件(72)能够插入穿过所述玻璃板(30)与所述车身结构(12)之间的所述间隙(37)并且能够紧固在所述车身结构(12)上。
5.根据前述权利要求中任一项所述的玻璃车顶组件,
其特征在于
所述紧固元件(32)通过对所述玻璃车顶(30)进行注塑包封来制造。
6.根据权利要求5所述的玻璃车顶组件,
其特征在于
所述加强元件(34)嵌入所述紧固元件(32)中。
7.根据权利要求1至4中任一项所述的玻璃车顶组件,
其特征在于
所述紧固元件(32)与所述玻璃车顶(30)粘接。
8.根据前述权利要求中任一项所述的玻璃车顶组件,
其特征在于
所述紧固元件(32)由塑料泡沫制造。
9.根据前述权利要求中任一项所述的玻璃车顶组件,
其特征在于
所述紧固元件(32)由聚氨酯制造,并且所述加强元件(34)由聚酰胺制造。
10.根据前述权利要求中任一项所述的玻璃车顶组件,
其特征在于
所述紧固元件(32)与所述车身结构(12)的所述紧固凸缘(20)粘接和/或螺钉连接。
11.一种具有根据权利要求1至10中任一项所述的玻璃车顶组件(10)并具有车顶承载系统(60)的组件,其中所述车顶承载系统(60)在组装状态下支撑在玻璃车顶(30)上。
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