DE102016115505B4

DE102016115505B4 - Faltverdeck mit Flächenspriegeln

Info

Publication number: DE102016115505B4
Application number: DE102016115505.5A
Authority: DE
Inventors: Magnus Sviberg; Heinrich Wüllrich; Robert Elek; Franz Haberl
Original assignee: Webasto Edscha Cabrio GmbH
Current assignee: Webasto Edscha Cabrio GmbH
Priority date: 2016-08-22
Filing date: 2016-08-22
Publication date: 2020-04-16
Anticipated expiration: 2036-08-23
Also published as: DE102016115505A1; US20180050580A1; US10576811B2

Abstract

Verdeck eines Cabriolet-Fahrzeugs, umfassend einen faltbaren Verdeckbezug (12) und ein Verdeckgestänge (14), mittels dessen der Verdeckbezug (12) zwischen einer einen Fahrzeuginnenraum überspannenden Schließstellung und einer den Fahrzeuginnenraum nach oben freigebenden Ablagestellung verstellbar ist und das bezogen auf eine vertikale Verdecklängsmittelebene beidseits jeweils eine Lenkeranordnung (16) umfasst, wobei sich zwischen den beidseits angeordneten Lenkeranordnungen (16) Flächenspriegel (18, 20, 22, 24) erstrecken, die in der Schließstellung in Verdecklängsrichtung fluchtend hintereinander angeordnet sind und in der Ablagestellung übereinander angeordnet sind und von denen einer einen Heckscheibenspriegel bildet, der eine Heckscheibe (26) aufnimmt, dadurch gekennzeichnet, dass der Heckscheibenspriegel als rahmenartiges Verbundbauteil ausgebildet ist, das die Heckscheibe (26) umschließt, einen Flansch (48) aufweist, an dem die Heckscheibe (26) gelagert ist, und im Bereich des Flansches (48) kernschichtfrei ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verdeck eines Cabriolet-Fahrzeugs mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruches 1.
Ein derartiges Verdeck ist aus der DE 10 2007 051 120 B3 bekannt und stellt ein sogenanntes Flächenspriegelverdeck dar, bei dem ein Verdeckbezug in einer einen Fahrzeuginnenraum überspannenden Schließstellung des Verdecks sogenannte Flächenspriegel überspannt. Die Flächenspriegel sind Bestandteil eines Verdeckgestänges, das zwischen der den Fahrzeuginnenraum überspannenden Schließstellung und einer den Fahrzeuginnenraum nach oben freigebenden Ablagestellung verstellbar ist und das bezogen auf eine vertikale Verdecklängsmittelebene beidseits jeweils eine Lenkeranordnung aufweist. Die Flächenspriegel, welche zwischen den beiden Lenkeranordnungen liegen, stellen Flächenelemente dar, die sich sowohl in Verdeckquerrichtung als auch in Verdecklängsrichtung erstrecken und in der Schließstellung des Verdecks fluchtend hintereinander angeordnet sind, so dass sie eine zumindest weitgehend durchgängige Auflagefläche für den Verdeckbezug bilden. In der Ablagestellung, in der das Verdeck insbesondere von einem heckseitigen Verdeckablagekasten des betreffenden Fahrzeugs aufgenommen ist, sind die Flächenspriegel übereinander angeordnet. Häufig weist ein Flächenspriegelverdeck vier Flächenspriegel auf, von denen einer einen Frontspriegel bildet, der in der Schließstellung des Verdecks an einem vorderen Windlauf des betreffenden Fahrzeugs festgelegt werden kann. Von den weiteren Flächenspriegeln bildet einer einen sogenannten Heckscheibenspriegel, der eine Heckscheibe aufnimmt. In der Schließstellung des Verdecks sind zwischen dem Heckscheibenspriegel und dem Frontspriegel die beiden weiteren Flächenspriegel angeordnet.
Bei bekannten Flächenspriegelverdecken erfolgt die Montage der Heckscheibe derart, dass diese zunächst nach einem Klebeverfahren oder einem sonstigen Befestigungsprozess an den Verdeckbezug angebunden wird und danach an dem als Flächenspriegel ausgebildeten Heckscheibenspriegel montiert wird. Ferner können an dem Heckscheibenspriegel Dichtungen angebracht sein. Diese weisen separate Fassungsschienen und/oder Halter auf, die an dem Heckscheibenspriegel montiert sind. Die Heckscheibenmontage und die Dichtungsmontage gestaltet sich daher bei bisherigen Flächenspriegelverdecken aufwändig.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verdeck der einleitend genannten Gattung zu schaffen, bei dem günstige Montagebedingungen für die Heckscheibe realisiert werden können.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß durch das Verdeck mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst.
Gemäß der Erfindung ist also der Heckscheibenspriegel als rahmenartiges Verbundbauteil ausgebildet, das die Heckscheibe umschließt. Durch die Fertigung als Verbundbauteil ist es möglich, bei der Heckscheiben- bzw. Flächenspriegelherstellung im Prozess direkt Verbindungsmittel für die Heckscheibe mit auszuformen, so dass sich bei dem Verdeck nach der Erfindung die Montage der Heckscheibe einfach gestaltet.
Um an dem Heckscheibenspriegel eine passgenaue Lagerung für die Heckscheibe bereitzustellen, weist dieser bei dem Verdeck nach der Erfindung einen Flansch auf, an dem die Heckscheibe gelagert und insbesondere fixiert ist.
Um die Bauhöhe bzw. Dicke des Heckscheibenspriegels einschließlich der Heckscheibe gering halten zu können, ist der Heckscheibenspriegel im Bereich des Flansches kernschichtfrei, d. h. die Deckschichten sind im Bereich des Flansches direkt miteinander verfügt bzw. einstückig ausgeformt. Der Kern ist damit vollständig von den Deckschichten umschlossen.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform des Verdecks nach der Erfindung umfasst das Verbundbauteil, das den Heckscheibenspriegel bildet und ein Leichtbauteil darstellt, eine Kernschicht, die beidseits von einer Deckschicht aus Kunststoff überdeckt ist, die mit einer Armierung versehen sein kann. Das Verbundbauteil ist also in Sandwichbauweise hergestellt, die in Form der Deckschichten mit einer Umhüllungsschale versehen ist. Die Herstellung dieses Verbundbauteils kann in einem Werkzeug erfolgen, in das vorgefertigte ebene Kunststoffmatten und Armierungsmatten eingelegt werden, wobei die Kernschicht zwischen die Kunststoff- und Armierungsmatten gelegt wird. Beim Schließen des Werkzeugs presst der Kern infolge seiner Übergröße die Matten gegen die Werkzeugwände. Daraufhin lässt man das geformte Verbundbauteil aushärten. Das Werkzeug beruht auf einem einfachen Konzept und einem einfachen Herstellungsprozess, wobei bei der Herstellung des Flächenspriegels eine Funktions- und Bauteilintegration möglich ist. Eine Korrosionsschutzbehandlung ist bei dem Verbundbauteil nicht erforderlich.
Bei einer speziellen Ausführungsform des Verdecks nach der Erfindung ist die Kernschicht aus einer Wabenstruktur, insbesondere aus einer Papierwabe gebildet, so dass eine hohe Bauteilsteifigkeit gewährleistet ist. Alternativ kann die Kernschicht auch aus einem Kunststoffhartschaum gefertigt sein.
Die Armierungen der Deckschichten sind beispielsweise aus Glasfasern und/oder Kohlefasern gebildet. Bei der Herstellung können Halbzeuge in Form von Glasfasermatten oder Kohlefasermatten eingesetzt werden.
Denkbar ist es aber auch, die Deckschichten jeweils nach einem sogenannten LFI-Verfahren herzustellen, bei dem ein Gemisch aus einem Kunststoffwerkstoff und Faserarmierungen in das betreffende Herstellungswerkzeug eingesprüht wird.
Der Kunststoff der Deckschichten ist bei einer bevorzugten Ausführungsform des Verdecks nach der Erfindung jeweils aus einem Polyurethanwerkstoff gebildet. Denkbar sind natürlich auch andere Kunststoffwerkstoffe, die gemäß einem Thermoform-, Spritzgieß-, Spritzpräge- oder Schäumprozess verarbeitet werden können, um ein Verbundbauteil herzustellen.
Um der Heckscheibe eine hinreichende Eigensteifigkeit zu verleihen und die Montage der Heckscheibe an den Heckscheibenspriegel zu erleichtern, hat die Heckscheibe bei einer zweckmäßigen Ausführungsform des Verdecks nach der Erfindung einen Rahmen, über den sie mittelbar oder unmittelbar auf dem Flansch des Heckscheibenspriegels aufliegt.
Vorzugsweise sind an dem Rahmen der Heckscheibe Fixiermittel für diese ausgebildet. Damit sind die Fixiermittel integrierter Bestandteil der Heckscheibe. Sie müssen also bei der Montage der Heckscheibe nicht zusätzlich als separate Elemente bereitgestellt werden.
Beispielsweise sind die Fixiermittel aus Stehbolzen gebildet, die jeweils ein Loch des Flansches durchgreifen und vorzugsweise ein Gewinde aufweisen. Die Stehbolzen können beim Ausformen des Rahmens als Einlegeteile integriert werden, so dass deren Achse im Wesentlichen rechtwinklig zur Ebene der Heckscheibe ausgerichtet ist. Die Fixierung der Stehbolzen an dem Heckscheibenspriegel bzw. dem Flansch des Heckscheibenspriegels erfolgt vorzugsweise jeweils mittels einer Mutter.
Insbesondere ist es bei dem Verdeck nach Erfindung möglich, den Verdeckbezug in einem Montageschritt zusammen mit der Heckscheibe an dem Heckscheibenspriegel zu befestigen. Hierzu ist es zweckmäßig, wenn der Verdeckbezug mit einem Randbereich zwischen der Heckscheibe und dem Flansch eingeklemmt wird.
Um die Montage des Verdeckbezugs an dem Heckscheibenspriegel weiter zu erleichtem, ist es vorteilhaft, wenn der Randbereich, der zwischen der Heckscheibe und dem Flansch eingeklemmt ist, mit einer Halteleiste versehen ist. Die Halteleiste kann die Steifigkeit und auch die Reißfestigkeit des Verdeckbezugs erhöhen.
Die Dicke der Einheit aus dem Verdeckbezug, dem Heckscheibenspriegel und der Heckscheibe und die Stufenhöhe zwischen dem Heckscheibenflansch und der Außenseite des Heckscheibenspriegels ist bei einer speziellen Ausführungsform so gewählt, dass eine Oberseite des Verdeckbezugs, der den Heckscheibenspriegel überspannt, mit einer Außenfläche der Heckscheibe zumindest weitgehend fluchtet. Damit liegt ein zumindest weitgehend stufenfreier Übergang zwischen der Heckscheibe und dem Verdeckbezug vor, was eine hohe optische Anmutung des Verdecks nach der Erfindung ermöglicht.
Der Heckscheibenspriegel des Verdecks nach der Erfindung kann im Prozess mit weiteren Funktionselementen versehen sein. Beispielsweise ist an dem Verbundbauteil, das den Heckscheibenspriegel bildet, an mindestens einem äußeren Rand ein Dichtungsflansch ausgeformt, auf den vorzugsweise ein Dichtungsprofil aufgesteckt ist. Das Dichtungsprofil kann eine Klemmschale oder ähnliches aufweisen, über die die Fixierung an dem Flansch erfolgt. Weitere Bauteile zur Dichtungsanbindung sind nicht erforderlich.
Der Dichtungsflansch ist beispielsweise an den seitlichen Rändern des Verbundbauteils ausgebildet, wenn der Heckscheibenspriegel sich bis zu den seitlichen C-Säulen des betreffenden Fahrzeugs erstreckt und an diesen die Dichtungen zu Seitenscheiben des betreffenden Fahrzeugs angeordnet sind. Auch ist es denkbar, dass der Dichtungsflansch am bugseitigen Rand des Verbundbauteils ausgeformt ist, so dass das Dichtungsprofil mit einem Flächenspriegel zusammenwirkt, der in der Schließstellung des Verdecks bugseitig von dem Heckscheibenspriegel angeordnet ist. Ferner ist es denkbar, dass der Dichtungsflansch am heckseitigen bzw. unteren Rand des Verbundbauteils ausgeformt ist und das zugeordnete Dichtungsprofil mit einem Verdeckkastendeckel oder mit einem Spannbügel des Verdecks zusammenwirkt.
Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des Gegenstandes der Erfindung sind der Beschreibung, der Zeichnung und den Patentansprüchen entnehmbar.
Ein Ausführungsbeispiel eines Verdecks nach der Erfindung ist in der Zeichnung schematisch vereinfacht dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigt:

1 eine perspektivische Heckansicht eines Verdeckgestänges eines Faltverdecks nach der Erfindung;
2 einen Schnitt durch einen Heckscheibenspriegel des Faltverdecks nach 1 entlang der Linie II-II in 1; und
3 einen Schnitt durch einen Heckscheibenspriegel mit einem Dichtungsflansch.

In der Zeichnung ist ein als Faltverdeck bzw. Flächenspriegelverdeck ausgebildetes Verdeck 10 eines ansonsten nicht näher dargestellten Cabriolet-Fahrzeugs gezeigt. Das Verdeck 10 ist zwischen einer in 1 dargestellten Schließstellung, in der ein Innenraum des Fahrzeugs überspannt ist, und einer Ablagestellung verstellbar, in der der Innenraum des Fahrzeugs nach oben freigegeben ist und das Verdeck von einem heckseitigen Verdeckablagekasten des betreffenden Fahrzeugs aufgenommen ist.
Das Verdeck 10 umfasst einen Verdeckbezug 12 aus einem faltbaren, wasserdichten Stoff. Zum Aufspannen des Verdeckbezugs 12 umfasst das Verdeck 10 ein Verdeckgestänge 14, das bezogen auf eine vertikale Verdecklängsmittelebene beidseits jeweils eine Lenkeranordnung 16 aufweist. Die beidseits angeordneten Lenkeranordnungen 16 sind bezüglich der vertikalen Verdecklängsmittelebene spiegelsymmetrisch zueinander ausgebildet. Zwischen den Lenkeranordnungen 16 erstrecken sich vier sogenannte Flächenspriegel 18, 20, 22 und 24, die in der Schließstellung des Verdecks in Fahrzeug- bzw. Verdecklängsrichtung fluchtend hintereinander angeordnet sind und in der Ablagestellung des Verdecks 10 in gestapelter Weise übereinander in dem Verdeckablagekasten angeordnet sind. Der Flächenspriegel 18 bildet einen Frontspriegel, der in der Schließstellung an einem vorderen Windlauf des betreffenden Fahrzeugs festgelegt werden kann, der Flächenspriegel 20 bildet einen vorderen Mittelspriegel, der mit seinem vorderen Rand an den Frontspriegel grenzt, der Flächenspriegel 22 bildet einen hinteren Mittelspriegel, der mit seinem vorderen Rand an den vorderen Mittelspriegel grenzt, und der Flächenspriegel 24 bildet einen Heckscheibenspriegel, der eine Heckscheibe 26 aufnimmt.
Der Verdeckbezug 12 ist an dem Frontspriegel 18 und an dem Heckscheibenspriegel 24 sowie mit seinem heckseitigen Rand an einem Spannbügel 28 befestigt, der in der Schließstellung des Verdecks den heckseitigen Rand desselben bildet. Seitlich ist der Verdeckbezug 12 beidseits jeweils an einem vorderen Dachrahmenelement 30, einem mittleren Dachrahmenelement 32 und einem heckseitigen Dachrahmenelement 34 befestigt, wobei das Dachrahmenelement 34 Bestandteil einer Hauptsäule ist, die zusammen mit einem Hauptlenker an einem fahrzeugfesten Hauptlager 36 schwenkbar gelagert ist und Bestandteil eines angetriebenen Hauptviergelenks ist, über das eine Verstellbewegung des Verdecks 10 ausgeführt wird.
Die Flächenspriegel 18, 20, 22 und 24 sind jeweils als Verbundbauteil mit einem Sandwichaufbau ausgebildet.
Der den Heckscheibenspriegel bildende Flächenspriegel 24 ist als rahmenartiges Verbundbauteil ausgebildet, das die Heckscheibe 26 umschließt. Das Verbundbauteil hat einen Sandwichaufbau mit einer Kernschicht 38, die aus einer Papierwabe gefertigt ist. Die Kernschicht 38 ist beidseits von einer Deckschicht 40 bzw. 42 begrenzt, die aus einer Polyurethanschicht mit einer Armierung aus Glasfasern besteht.
Die dem Fahrzeuginnenraum zugewandte Deckschicht 42 grenzt an eine Dämmschicht 44, die akustische und gegebenenfalls auch thermische Dämmeigenschaften aufweisen kann. An die Dämmschicht 44 grenzt wiederum eine Textilschicht 46, welche eine innere Sichtfläche des Verdecks 10 bildet, so dass auf ein zusätzliches Innenhimmelelement verzichtet werden kann. Anstelle der Textilschicht kann die Dämmschicht 44 mit einer Beflockung versehen sein. Alternativ ist es auch denkbar, dass die Textilschicht oder die Beflockung direkt auf die innere Deckschicht 42 aufgebracht ist und auf die Ausbildung einer Dämmschicht verzichtet wird.
An der Außenseite ist die Deckschicht 40 von dem Verdeckbezug 12 überdeckt.
Der Sandwichaufbau der anderen Flächenspriegel 18, 20 und 22 entspricht dem vorstehend beschriebenen Sandwichaufbau.
Zur Aufnahme der Heckscheibe 26 weist der den Heckscheibenspriegel bildende Flächenspriegel 24 an seinem inneren Rand einen Flansch 48 auf, der frei von der Kernschicht 38 ist.
Der Flansch 48 bildet eine Stufe, auf der ein Randbereich der Heckscheibe 26 aufliegt. Die Heckscheibe 26 hat hierzu einen Rahmen 50 aus angeschäumtem Polyurethan, der über seinen Umfang verteilt als Einlegeteile Stehbolzen 52 aufweist, deren Achse sich rechtwinklig zur Ebene der Heckscheibe 26 erstreckt und die jeweils einen mit einer Halteleiste 54 versehenen Randbereich des Verdeckbezugs 12 und ein in dem Flansch 48 ausgebildetes Loch 56 durchgreifen. Um die Heckscheibe 26 an dem rahmenartigen Flächenspriegel zu fixieren, ist auf ein Gewinde der Stehbolzen 52 jeweils eine Mutter 58 aufgeschraubt, so dass die Stehbolzen 52 an dem Flansch 48 festgelegt sind.
Die Einheit aus dem Randbereich bzw. der Halteleiste 54 des Verdeckbezugs 12, dem Rahmen 50 der Heckscheibe 26, dem Sockel des Stehbolzens 52 und der Heckscheibe 26 hat eine Dicke, die so gewählt ist, dass eine Außenfläche des Verdeckbezugs 12 im Wesentlichen mit einer Außenfläche der Heckscheibe 26 fluchtet.
Wie 3 zu entnehmen ist, kann an dem Heckscheibenspriegel 24 zumindest an einem seiner äußeren Ränder ein Dichtungsflansch 60 ausgeformt sein, an dem über eine Klemmschale 62 ein Dichtungsprofil 64 aufgesteckt ist, mittels dessen beispielsweise eine Dichtung zwischen dem Flächenspriegel 24, der den Heckscheibenspriegel bildet, und dem mittleren Flächenspriegel 22 erreicht werden kann. Die Klemmschale 62, in deren Nut der Dichtungsflansch 60 eingreift, ist fest mit dem Dichtungsprofil 64 verbunden. Der Dichtungsflansch 60 entspricht im Wesentlichen dem Flansch 48, d.h. er ist frei von der Kernschicht 38.
Bezugszeichenliste

10: Verdeck
12: Verdeckbezug
14: Verdeckgestänge
16: Lenkeranordnung
18: Flächenspriegel
20: Flächenspriegel
22: Flächenspriegel
24: Flächenspriegel
26: Heckscheibe
28: Spannbügel
30: Dachrahmenelement
32: Dachrahmenelement
34: Dachrahmenelement
36: Hauptlager
38: Kernschicht
40: Deckschicht
42: Deckschicht
44: Dämmschicht
46: Textilschicht
48: Flansch
50: Rahmen
52: Stehbolzen
54: Halteleiste
56: Loch
58: Mutter
60: Dichtungsflansch
62: Klemmschale
64: Dichtungsprofil

Claims

Verdeck eines Cabriolet-Fahrzeugs, umfassend einen faltbaren Verdeckbezug (12) und ein Verdeckgestänge (14), mittels dessen der Verdeckbezug (12) zwischen einer einen Fahrzeuginnenraum überspannenden Schließstellung und einer den Fahrzeuginnenraum nach oben freigebenden Ablagestellung verstellbar ist und das bezogen auf eine vertikale Verdecklängsmittelebene beidseits jeweils eine Lenkeranordnung (16) umfasst, wobei sich zwischen den beidseits angeordneten Lenkeranordnungen (16) Flächenspriegel (18, 20, 22, 24) erstrecken, die in der Schließstellung in Verdecklängsrichtung fluchtend hintereinander angeordnet sind und in der Ablagestellung übereinander angeordnet sind und von denen einer einen Heckscheibenspriegel bildet, der eine Heckscheibe (26) aufnimmt, dadurch gekennzeichnet, dass der Heckscheibenspriegel als rahmenartiges Verbundbauteil ausgebildet ist, das die Heckscheibe (26) umschließt, einen Flansch (48) aufweist, an dem die Heckscheibe (26) gelagert ist, und im Bereich des Flansches (48) kernschichtfrei ist.
Verdeck nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbundbauteil eine Kernschicht (38) umfasst, die beidseits von einer Deckschicht (40, 42) aus Kunststoff überdeckt ist, die vorzugsweise mit einer Armierung versehen ist.
Verdeck nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kernschicht (38) aus einer Wabenstruktur, insbesondere aus einer Papierwabe gebildet ist.
Verdeck nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Armierungen der Deckschichten (40, 42) aus Glasfasern und/oder aus Kohlefasern gebildet sind.
Verdeck nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Kunststoff der Deckschichten (40, 42) jeweils aus einem Polyurethanwerkstoff gebildet ist.
Verdeck nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Heckscheibe (26) einen Rahmen (50) hat, über den sie mittelbar oder unmittelbar auf dem Flansch (48) aufliegt.
Verdeck nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Rahmen (50) Fixiermittel für die Heckscheibe (26) ausgebildet sind.
Verdeck nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Fixiermittel aus Stehbolzen (52) gebildet sind, die jeweils ein Loch des Flansches (48) durchgreifen.
Verdeck nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Stehbolzen (52) jeweils mittels einer Mutter (58) an dem Flansch (48) festgelegt sind.
Verdeck nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Verdeckbezug (12) mit einem Randbereich zwischen der Heckscheibe (26) und dem Flansch (48) eingeklemmt ist.
Verdeck nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Randbereich des Verdeckbezugs (12) mit einer Halteleiste (54) versehen ist.
Verdeck nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass eine Oberseite des Verdeckbezugs (12) mit einer Außenfläche der Heckscheibe (26) zumindest weitgehend fluchtet.
Verdeck nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Verbundbauteil an mindestens einem äußeren Rand ein Dichtungsflansch ausgeformt ist, auf den vorzugsweise ein Dichtungsprofil (64) aufgesteckt ist.