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Die Erfindung betrifft ein Flächenelement eines Kraftfahrzeugs mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1.
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Ein derartiges Flächenelement ist aus der Praxis bekannt und beispielsweise als Heckfenster eines Faltverdecks eines Cabriolet-Fahrzeugs ausgebildet. Ein solches Heckfenster umfasst einen plattenartigen Glaskörper, der mit einer umlaufenden Randumschäumung versehen ist, über die der Glaskörper an einen Verdeckbezug angebunden ist. Ein Randstreifen des Verdeckbezugs ist in die Randumschäumung eingeschäumt. Des Weiteren dient die Randumschäumung dazu, die Heckscheibe mit einem Fahrzeugaufbau, in diesem Fall mit einem Verdeckgestänge zu verbinden. Hierzu sind in die Randumschäumung Blechlaschen eingebettet, welche mit Heckscheibenlenkern verbunden werden können. Jedoch besteht bei bisherigen Heckfenstern das Problem, dass über den in der Regel aus Polyurethan bestehenden Kunststoffrahmen Spannungen auf den Glaskörper übertragen werden, die zu Ausmuschelungen und/oder Schwarzdruckablösungen an dem Glaskörper führen können.
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Aus Druckschrift
DE 10 2012 112 181 A1 ist ein Heckfenster mit einer Heckscheibe bekannt. Die Heckscheibe ist mit einem Rahmen versehen, in dem ein Anbindungsmittel eingebettet ist.
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Druckschrift US 2010 / 0 237 644 A1 offenbart eine Fahrzeugverglasung mit einer Scheibe, die mit einem Verglasungsprofil ausgestattet ist. In das Verglasungsprofil ist ein fester Einsatz eingebettet, wobei auf dem Verglasungsprofil eine Zierleiste montiert ist, die mit dem Einsatz in Eingriff steht und von diesem gehalten ist.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Flächenelement der vorstehend beschriebenen Art bereitzustellen, bei dem die Spannungen, die auf den plattenartigen Körper übertragen werden, gegenüber dem Stand der Technik reduziert sind.
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Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß durch das Flächenelement mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.
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Erfindungsgemäß wird also ein Flächenelement eines Kraftfahrzeuges vorgeschlagen, bei welchem der Kunststoffrahmen des plattenartigen Glas- oder Kunststoffkörpers als Zweikomponentenelement ausgebildet ist, und zwar derart, dass der Kunststoffrahmen im Bereich eines Anbindungsmittels, beispielsweise zum Befestigen eines Lenkers oder auch eines Rastelements, eine große Materialhärte hat, wohingegen in den übrigen Bereichen zur Reduzierung der in den Glas- oder Kunststoffkörper eingetragenen Spannungen ein Kunststoffwerkstoff mit einer geringeren Materialhärte zum Einsatz kommt. Der zweite Kunststoffwerkstoffabschnitt, der dem Anbindungsmittel zugeordnet ist, ist in den ersten Kunststoffwerkstoffabschnitt eingebettet. Insbesondere kann der zweite Kunststoffwerkstoffabschnitt nach Art eines Hakendoms ausgebildet sein, über den weitere Bauelemente anbindbar sind.
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Damit eine hinreichend mechanische Kopplung zwischen dem Anbindungsmittel und dem Glas- oder Kunststoffkörper gegeben ist, liegen bei einer bevorzugten Ausführungsform des Flächenelements nach der Erfindung sowohl der erste Kunststoffwerkstoffabschnitt als auch der zweite Kunststoffwerkstoffabschnitt an dem Glas- oder Kunststoffkörper an.
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Der erste Kunststoffwerkstoffabschnitt, der insbesondere aus einem weichen UV-stabilen Material gefertigt ist, hat vorzugsweise eine Materialhärte von etwa 70 bis 90 Shore A.
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Der zweite Kunststoffwerkstoffabschnitt, der zur Anbindung von mechanischen Elementen dient und eine größere Härte als der erste Kunststoffwerkstoffabschnitt hat, hat bei einer speziellen Ausführungsform des Flächenelements nach der Erfindung eine Materialhärte von etwa 50 bis 80 Shore D.
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Damit eine gute Haftung zwischen dem Glas- oder Kunststoffkörper vorliegt, ist bei einer bevorzugten Ausführungsform des Flächenelements nach der Erfindung zumindest einer der beiden Kunststoffwerkstoffabschnitte aus einem Polyurethanwerkstoff gebildet. Insbesondere ist dieser Kunststoffwerkstoffabschnitt aus einem Polyurethanschaum gefertigt. Vorzugsweise bestehen beide Kunststoffwerkstoffabschnitte jeweils aus einem Polyurethanschaum, wobei sich die beiden Polyurethanschäume hinsichtlich ihrer Materialhärte unterscheiden.
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Bei einer speziellen Ausführungsform des Flächenelements nach der Erfindung ist das Anbindungsmittel ein Einlegeteil, das aus dem Kunststoffrahmen austritt und das in dem zweiten Kunststoffwerkstoffabschnitt eingebettet ist. Beispielsweise ist das Einlegeteil ein Winkelblech, über das ein Lenker oder ein sonstiges Kinematikelement des betreffenden Fahrzeugs angebunden werden kann.
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Alternativ kann das Anbindungsmittel eine Ausnehmung für ein Verbindungselement sein, die in dem zweiten Kunststoffwerkstoffabschnitt ausgeformt ist. In diesem Falle stellt also das Anbindungsmittel eine Tasche oder dergleichen dar, in die das Verbindungselement beispielsweise eingerastet bzw. eingeschoben werden kann. Beispielsweise dient das Verbindungselement zur Anbindung eines Innenhimmels an den Kunststoffrahmen.
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Eine spezielle Ausführungsform des Flächenelements nach der Erfindung stellt ein Heckfenster eines Cabriolet-Verdecks dar. In diesem Falle können an dem Kunststoffrahmen des Flächenelements mehrere Anbindungsmittel und damit mehrere zweite Kunststoffwerkstoffabschnitte ausgebildet sein. Die zweiten Kunststoffwerkstoffabschnitte sind dann beispielsweise mit Anbindungsmitteln für Heckscheibenlenker und/oder mit Anbindungsmitteln für einen Verdeckinnenhimmel versehen.
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Bei einer Ausbildung des Flächenelements als Heckfenster eines Cabriolet-Verdecks, das als Faltverdeck ausgebildet ist, ist in den Kunststoffrahmen, insbesondere in den ersten Kunststoffwerkstoffabschnitt des Kunststoffrahmens ein Rand eines Verdeckbezugs eingegossen oder eingeschäumt. Damit kann ein optisch ansprechendes Erscheinungsbild des Verdecks realisiert werden.
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Die Erfindung hat auch ein Cabriolet-Verdeck zum Gegenstand, das ein Flächenelement der vorstehend beschriebenen Art umfasst.
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Bei einer speziellen Ausführungsform eines als Faltverdeck ausgebildeten Verdecks ist ein Rand eines Verdeckbezugs in den ersten Kunststoffwerkstoffabschnitt eingeschäumt, der aus einem weichen UV-stabilen Material gefertigt ist.
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Die Herstellung des Flächenelements nach der Erfindung erfolgt vorzugsweise gemäß einem so genannten 2K-Verfahren, bei dem der plattenartige Glas- oder Kunststoffkörper in ein Formwerkzeug eingelegt wird und unter Verwendung eines ersten Oberwerkszeugs zunächst der zweite Kunststoffwerkstoffabschnitt ausgeformt wird, wobei gegebenenfalls ein Einlegeteil in den zweiten Kunststoffwerkstoffabschnitt eingebettet wird. Anschließend kann unter Verwendung eines zweiten Oberwerkzeugs der erste Kunststoffwerkstoffabschnitt ausgeformt werden, der eine geringere Materialhärte als der zweite Kunststoffwerkstoffabschnitt hat.
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Alternativ ist es auch denkbar, dass ein Glas- oder Kunststoffkörper, der schon mit mindestens einem zweiten Kunststoffwerkstoffabschnitt versehen ist, in ein Formwerkzeug eingelegt wird, in dem unter Verwendung einer entsprechenden Werkzeugform der erste Kunststoffwerkstoffabschnitt ausgeformt wird.
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Wenn das Flächenelement ein Heckfenster eines Cabriolet-Faltverdecks ist, wird vorzugsweise ein Randstreifen des Verdeckbezugs in den ersten Kunststoffwerkstoffabschnitt eingeschäumt oder eingegossen.
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Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des Gegenstandes der Erfindung sind der Beschreibung, der Zeichnung und den Patentansprüchen entnehmbar.
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Ein Ausführungsbeispiel eines als Heckfenster ausgebildeten Flächenelements nach der Erfindung ist in der Zeichnung schematisch vereinfacht dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigt:
- 1 eine perspektivische Ansicht eines Cabriolet-Faltverdecks mit einem Heckfenster; und
- 2 einen Schnitt durch das Faltverdeck nach 1 entlang der Linie II-II in 1.
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In der Zeichnung ist ein Faltverdeck 10 eines Cabriolet-Fahrzeugs dargestellt. Das Faltverdeck 10 ist zwischen einer einen Fahrzeuginnenraum überspannenden und in 1 dargestellten Schließstellung und einer den Fahrzeuginnenraum nach oben freigebenden Ablagestellung verstellbar. Zur Betätigung umfasst das Faltverdeck 10 ein Verdeckgestänge 12, das bezogen auf eine vertikale Verdecklängsmittelebene beidseits jeweils eine Lenkeranordnung 14 umfasst, die an einem jeweiligen fahrzeugfesten Hauptlager 16 schwenkbar gelagert ist. Mittels des Verdeckgestänges 12 kann ein Verdeckbezug 18 aus einem flexiblen wasserdichten und wetterfesten Stoff aufgespannt werden.
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Der Verdeckbezug 18 umfasst in seinem bezogen auf die Vorwärtsfahrtrichtung des betreffenden Fahrzeugs heckseitigen Bereich einen Fensterausschnitt 20, in welchem ein Heckfenster 22 angeordnet ist.
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Das Heckfenster 22, das ein Flächenelement des betreffenden Kraftfahrzeugs darstellt, umfasst einen plattenartigen Glaskörper 24, der die Heckscheibe bildet und der mit einem umlaufenden Kunststoffrahmen 26 versehen ist, der als Zweikomponentenelement ausgeformt ist.
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Der Kunststoffrahmen 26 umfasst einen ersten Kunststoffwerkstoffabschnitt 28 aus einem weichen UV-stabilen Polyurethanwerkstoff, der im ausgehärteten Zustand eine Materialhärte von 90 Shore A hat und an der Innenseite des Glaskörpers 24 anliegt. Der erste Kunststoffwerkstoffabschnitt 28 ist bezogen auf den Glaskörper 24 umlaufend ausgebildet und stellt die Verbindung zwischen dem Glaskörper 24 und dem Verdeckbezug 18 her. Dies ist dadurch erreicht, dass der Verdeckbezug 18 mit seinem den Fensterausschnitt 20 umschließenden Randstreifen 30 in den ersten Kunststoffwerkstoffabschnitt 28 eingeschäumt ist.
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Des Weiteren umfasst der Kunststoffrahmen 26 bezogen auf die vertikale Verdecklängsmittelebene beidseits jeweils mehrere zweite Kunststoffwerkstoffabschnitte 32 und 34, die jeweils aus einem Polyurethanwerkstoff mit einer Materialhärte von etwa 60 Shore D, das heißt aus einem harten Material gebildet sind. Die Kunststoffwerkstoffabschnitte liegen jeweils an der Innenseite des Glaskörpers 24 an und sind jeweils nach Art eines Einlegeteils von dem ersten Kunststoffwerkstoffabschnitt 28 umschlossen. Jedem der zweiten Kunststoffwerkstoffabschnitte 32 und 34 ist ein Anbindungsmittel zugeordnet. Im Fall des zweiten Kunststoffwerkstoffabschnitts 32 ist das Anbindungsmittel ein Haltewinkel 36 aus Blech, der ein Einlegeteil des zweiten Kunststoffwerkstoffabschnitts 32 darstellt und aus dem Kunststoffrahmen 26 austritt und dort mit einem Heckscheibenlenker 38 verbunden ist, welcher wiederum mit der betreffenden Lenkeranordnung 14 des Verdeckgestänges 12 verbunden ist.
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Der zweite Kunststoffwerkstoffabschnitt 34 bildet eine taschenartige Ausnehmung 40 aus, die ein Anbindungsmittel für eine Halteklammer 42 eines Innenhimmels 44 des Faltverdecks 10 darstellt. Die Halteklammer 42 ist also in der Ausnehmung 40 des zweiten Kunststoffwerkstoffabschnitts 34 verklemmt.
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Die zweiten Kunststoffwerkstoffabschnitte 32 und 34 können rahmenartig ausgebildet sein, das heißt sich umlaufend über den gesamten Kunststoffrahmen 26 erstrecken, oder nur abschnittsweise im Bereich der Haltewinkel 36 bzw. von Ausnehmungen 40 für die Halteklammern 42 des Innenhimmels 44 ausgebildet sein. Entsprechend kann die Ausnehmung 40 rahmenartig umlaufend ausgebildet sein oder auch nur begrenzt im Bereich der Halteklammern 42 ausgebildet sein.
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Wie der obigen Beschreibung zu entnehmen ist, ist der Kunststoffrahmen 26 als Zweikomponentenelement ausgebildet, wobei der erste Kunststoffwerkstoffabschnitt 28 aus einer ersten Materialkomponente und die zweiten Kunststoffwerkstoffabschnitte 32 und 34 aus einer zweiten Materialkomponente gebildet sind. Durch den weichen Werkstoff des ersten Kunststoffwerkstoffabschnitts 28 können die in den Glaskörper 24 eingetragenen Spannungen minimiert werden, so dass das Risiko von Ausmuschelungen und/oder Schwarzdurckablösungen reduziert ist. Durch den harten Werkstoff der zweiten Kunststoffwerkstoffabschnitte 32 und 34 ist eine mechanisch stabile Verbindung zwischen dem Innenhimmel 44 und dem Heckscheibenlenker 38 einerseits und dem Glaskörper 24 andererseits gewährleistet.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Faltverdeck
- 12
- Verdeckgestänge
- 14
- Lenkeranordnung
- 16
- Hauptlager
- 18
- Verdeckbezug
- 20
- Fensterausschnitt
- 22
- Heckfenster
- 24
- Glaskörper
- 26
- Kunststoffrahmen
- 28
- erster Kunststoffwerkstoffabschnitt
- 30
- Randstreifen
- 32
- zweiter Kunststoffwerkstoffabschnitt
- 34
- zweiter Kunststoffwerkstoffabschnitt
- 36
- Haltewinkel
- 38
- Heckscheibenlenker
- 40
- Ausnehmung
- 42
- Halteklammer
- 44
- Innenhimmel