DE102019102710A1

DE102019102710A1 - Verfahren zur Herstellung eines Kraftfahrzeug-Festdachelements sowie Festdachelement

Info

Publication number: DE102019102710A1
Application number: DE102019102710.1A
Authority: DE
Inventors: Jörg Leckert; Karl Jurtschak; Johannes Riedel; Bernhard Harnischfeger; Holger Thiede; Ludwig Stigler
Original assignee: Webasto SE
Current assignee: Webasto SE
Priority date: 2019-02-04
Filing date: 2019-02-04
Publication date: 2020-08-06
Also published as: CN113382917B; CN113382917A; WO2020161071A1

Abstract

Es wird ein Verfahren zur Herstellung eines Kraftfahrzeug-Festdachelements vorgeschlagen, das einen gewölbten Glasverbund (12) mit mindestens zwei übereinander angeordneten scheibenartigen Glaskörpern (14, 16) umfasst, der eine mit einem Dachausschnitt des betreffenden Fahrzeugs korrespondierende Umrisslinie hat und der von einer durchgängigen, lochartigen Ausnehmung (20) durchgriffen ist, in der eine Fahrzeugausstattung mit einem Ausstattungsgehäuse angeordnet ist, umfassend folgende Schritte:- Bereitstellen des gewölbten Glasverbunds (12), der die mit dem Dachausschnitt korrespondierende Umrisslinie hat;- Ausbilden der durchgängigen, lochartigen Ausnehmung (20) in dem gewölbten Glasverbund (12);- Einsetzen der Fahrzeugausstattung in die Ausnehmung (20) und Fixieren der Fahrzeugausstattung durch direktes Anbinden des Ausstattungsgehäuses an den Glasverbund (12). Zudem wird ein derartig hergestelltes Festdachelement vorgeschlagen.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Kraftfahrzeug-Festdachelements sowie ein Festdachelement mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 6.
Ein derartiges Festdachelement ist aus der Praxis bekannt und umfasst einen gewölbten Glasverbund, der aus zwei miteinander verbundenen, übereinander angeordneten Glaskörpern gebildet ist und damit ein so genanntes Verbundsicherheitsglas (VSG) darstellt. Der Glasverbund, dessen Umrisslinie mit einem Dachausschnitt des betreffenden Fahrzeugs korrespondiert, hat an seinem heckseitigen Rand eine im Wesentlichen halbkreisförmige Ausnehmung, in welche ein Antennenblech eingeschoben ist, dessen heckseitiger Rand mit dem heckseitigen Rand des Glasverbunds fluchtet. Das Antennenblech, das über einen Formabschnitt aus Polyurethan dichtend mit dem Glasverbund verbunden ist, ist ein Träger für eine ein Fahrzeugausstattung darstellende Antennenanordnung, die ein Antennengehäuse aufweist, in dem das eigentliche Antennenelement, d. h. die Elektronik, angeordnet ist. Die Fertigung eines derartigen Festdachelements ist mit hohen Kosten verbunden, da das Antennenblech in einem speziellen Schäumwerkzeug, in dem der Polyurethan-Formabschnitt ausgebildet wird, in den Glasverbund integriert werden muss. Des Weiteren besteht das Risiko, dass eine Lackoberfläche des Antennenblechs beim Montageprozess beschädigt wird, was wiederum zu Ausschussteilen führt. Zudem beeinträchtigt das Antennenblech die Optik des betreffenden Fahrzeugs bzw. Fahrzeugdachs.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein ökonomisches Verfahren zur Herstellung eines Kraftfahrzeug-Festdachelements mit einem gewölbten Glasverbund und einer Fahrzeugausstattung sowie ein entsprechend hergestelltes Festdachelement eines Kraftfahrzeugs zu schaffen.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß durch das Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie durch das Festdachelement mit den Merkmalen des Patentanspruchs 6 gelöst.
Gemäß der Erfindung wird also ein Verfahren zur Herstellung eines Kraftfahrzeug-Festdachelements vorgeschlagen, das einen gewölbten Glasverbund mit mindestens zwei übereinander angeordneten, scheibenartigen Glaskörpern umfasst, der eine mit einem Dachausschnitt des betreffenden Fahrzeugs korrespondierende Umrisslinie hat und der von einer durchgängigen, lochartigen Ausnehmung durchgriffen ist, in der eine Fahrzeugausstattung mit einem Ausstattungsgehäuse angeordnet ist, umfassend folgende Schritte:

- Bereitstellen des gewölbten Glasverbunds, der die mit dem Dachausschnitt korrespondierende Umrisslinie hat;
- Ausbildung der durchgängigen, lochartigen Ausnehmung in dem gewölbten Glasverbund;
- Einsetzen der Fahrzeugausstattung in die Ausnehmung und Fixieren der Fahrzeugausstattung durch direktes Anbinden des Ausstattungsgehäuses an den Glasverbund.

Bei dem Verfahren nach der Erfindung wird also ein fertig konfektionierter Glasverbund bereitgestellt, dessen Geometrie, das heißt dessen die Umrisslinie bildende Außenabmessungen und dessen Wölbung, bereits der Geometrie entspricht, die an dem betreffenden Fahrzeug gefordert ist. An diesem vorkonfektionierten Glasverbund wird die durchgängige, lochartige Ausnehmung ausgebildet. Es wird also in einem vom Rand des Glasverbunds beabstandeten Bereich ein an die betreffende Fahrzeugausstattung bzw. an dessen Gehäuse angepasstes Loch ausgebildet, in das dann die Fahrzeugausstattung eingesetzt werden kann. Die Fixierung der Fahrzeugausstattung erfolgt in direkter Weise dadurch, dass das Ausstattungsgehäuse unmittelbar ohne Einsatz von Zwischenelementen, wie ein Trägerblech oder dergleichen, an den Glasverbund angebunden wird. Durch die direkte Integration der Ausnehmung für die Fahrzeugausstattung in den Glasverbund sind die Kosten für die Montage letzterer gering. Werkzeugkosten, die bisher zum Anschäumen des Trägerblechs an den Glasverbund entstanden sind, entfallen. Da das Ausstattungsgehäuse in der Regel aus Kunststoff gefertigt ist, besteht auch kein Korrosionsrisiko im Ausstattungsbereich. Ferner müssen keine lackierten Bauteile verbaut werden, was wiederum das Risiko von Ausschussteilen verringert. Zudem kann ein Festdachelement geschaffen werden, das gegenüber bekannten Festdachelementen mit Fahrzeugausstattungen ein verbessertes Erscheinungsbild hat.
Bei dem Verfahren nach der Erfindung wird mithin die Ausnehmung, die zur Montage der Fahrzeugausstattung erforderlich ist, direkt in den laminierten und gewölbten Glasverbund eingebracht, der eine Verbundglasscheibe darstellt. Die Fahrzeugausstattung kann direkt ohne zusätzliche Befestigungsteile, wie ein Trägerblech, in der Ausnehmung montiert werden.
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform des Verfahrens nach der Erfindung, die eine hohe Dichtigkeit im Ausnehmungsbereich gewährleistet, wird das Ausstattungsgehäuse der Fahrzeugausstattung zum Fixieren direkt mit dem Glasverbund verklebt. Die resultierende Verklebung bildet auch eine Dichtung.
Alternativ ist es denkbar, dass das Ausstattungsgehäuse in der Ausnehmung verrastet wird. In diesem Fall sollte das Ausstattungsgehäuse mit einer Dichtlippe oder dergleichen versehen sein, um im Bereich der Ausnehmung einen Wassereintritt in das betreffende Fahrzeug zu verhindern.
Die Ausnehmung wird bei einer speziellen Ausführungsform des Verfahrens nach der Erfindung nach einem Wasserstrahlschneidprozess gefertigt. Dieser Prozess gewährleistet die Ausbildung einer präzisen Ausnehmungsgeometrie.
Bei einer alternativen Ausführungsform des Verfahrens nach der Erfindung wird die Ausnehmung nach einem Laserschneidprozess ausgebildet.
Des Weiteren ist es zweckmäßig, dass die Ausnehmung mit einem durchgängig konstanten Querschnitt hergestellt wird. Dies erleichtert die Montage der Fahrzeugausstattung. Der Querschnitt bzw. der Grundriss der lochartigen Ausnehmung bleibt also über sämtliche Glaskörper des Glasverbunds gleich. Es liegt keine Stufung oder Verjüngung vor.
Der Begriff Ausstattungsgehäuse ist in seinem breitesten Sinne zu verstehen und kann ein geschlossenes Gehäuse bezeichnen, das das eigentliche Ausstattungselement, z. B. ein Antennenelement bzw. eine Elektronik aufnimmt. Er kann aber auch einen Sockel bezeichnen, aus dem ein Ausstattungselement, wie ein Drahtantennenelement, austritt und der bei dem Verfahren nach der Erfindung in die durchgängige, lochartige Ausnehmung des Glasverbunds eingesetzt wird.
Die Erfindung hat auch ein Festdachelement eines Kraftfahrzeugs zum Gegenstand, umfassend einen gewölbten Glasverbund mit mindestens zwei miteinander verfügten, übereinander angeordneten Glaskörpern und eine Fahrzeugausstattung mit einem Ausstattungsgehäuse, wobei der gewölbte Glasverbund eine die beiden Glaskörper durchgängig durchgreifende, lochartige Ausnehmung hat und die Fahrzeugausstattung in der Ausnehmung angeordnet ist und über das Ausstattungsgehäuse mit dem Glasverbund verbunden ist.
Bei einer speziellen Ausführungsform des Festdachelements nach der Erfindung ist das Ausstattungsgehäuse mit dem Glasverbund direkt verklebt. Denkbar ist es aber auch, dass das Ausstattungsgehäuse mit einer Dichtlippe oder dergleichen versehen ist und in der Ausnehmung verrastet ist.
Die Fahrzeugausstattung ist bei einer vorteilhaften Ausführungsform eine Antennenanordnung mit einem Antennengehäuse, kann aber auch ein Sensor zur Umfeldbeobachtung oder ein sonstiges Ausstattungselement eines Fahrzeugs sein, das an einem Fahrzeugdach angeordnet sein kann.
Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des Gegenstandes der Erfindung sind der Beschreibung, der Zeichnung und den Patentansprüchen entnehmbar.
Ein Ausführungsbeispiel eines Festdachelements nach der Erfindung und dessen Herstellung sind in der Zeichnung schematisch vereinfacht dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigt:

1 eine Draufsicht auf ein Festdachelement;
2 einen Schnitt durch das Festdachelement nach 1 entlang der Linie II-II in 1; und
3a bis c die Herstellung des Festdachelements.

In den 1 und 2 ist ein Festdachelement 10 eines als Personenkraftwagen ausgebildeten Kraftfahrzeugs dargestellt, das in einen Dachausschnitt eines nicht näher dargestellten Fahrzeugaufbaus eingesetzt werden kann. Das Festdachelement 10 hat eine mit dem Dachausschnitt korrespondierende Umrisslinie mit zwei geraden Seitenrändern, einem geraden Hinterrand und einem gekrümmten Vorderrand. Die Montage des Festdachelements 10 in dem Dachausschnitt erfolgt beispielsweise über eine Kleberaupe.
Das Festdachelement 10 umfasst einen Glasverbund 12, der ein Verbundsicherheitsglas (VSG) darstellt und sowohl in Dachlängsrichtung als auch in Dachquerrichtung gewölbt ist. Die Wölbung kann in beiden Richtungen über die Erstreckung des Glasverbunds 12 variieren.
Der Glasverbund 12 umfasst zwei gewölbte scheibenförmige Glaskörper 14 und 16, zwischen denen eine Funktionsfolie 18 angeordnet ist, die eine Wärmeschutzfolie darstellen kann. Über die Funktionsfolie 18 sind die beiden Glaskörper 14 und 16 laminiert bzw. miteinander verbunden.
In einem heckseitigen Abschnitt weist der Glasverbund 12 eine durchgängige, lochartige Ausnehmung 20 auf, die den gesamten Glasverbund 12, das heißt beide Glaskörper 14 und 16 mit einem konstanten Querschnitt durchgreift. In der Ausnehmung 20 ist eine eine Fahrzeugausstattung darstellende Antennenanordnung 22 angeordnet, welche als Ausstattungsgehäuse ein Antennengehäuse 24 aufweist, in welchem eine nicht näher dargestellte Antennenelektronik aufgenommen ist. Das Antennengehäuse 24 der Antennenanordnung 22 ist über einen Klebebereich 26 umlaufend dichtend an dem Glasverbund 12 fixiert.
Die Herstellung des vorstehend beschriebenen Festdachelements 10 erfolgt in folgender Weise.
Zunächst wird der Glasverbund 12 in vorkonfektionierter Weise, das heißt mit der an dem betreffenden Fahrzeug erforderlichen Umrisslinie und der geforderten Wölbung bereitgestellt (3a). Anschließend wird die Ausnehmung 24 nach einem Wasserstrahlschneidprozess an dem gewölbten Glasverbund ausgebildet (3b). Daraufhin wird die Antennenanordnung 22 in die Ausnehmung 20 des Glasverbunds 12 eingesetzt und deren Antennengehäuse 24 umlaufend mit dem Glasverbund 12 verklebt (3c).
Bezugszeichenliste

10: Festdachelement
12: Glasverbund
14: Glaskörper
16: Glaskörper
18: Funktionsfolie
20: Ausnehmung
22: Antennenanordnung
24: Antennengehäuse
26: Klebebereich

Claims

Verfahren zur Herstellung eines Kraftfahrzeug-Festdachelements, das einen gewölbten Glasverbund (12) mit mindestens zwei übereinander angeordneten scheibenartigen Glaskörpern (14, 16) umfasst, der eine mit einem Dachausschnitt des betreffenden Fahrzeugs korrespondierende Umrisslinie hat und der von einer durchgängigen, lochartigen Ausnehmung (20) durchgriffen ist, in der eine Fahrzeugausstattung mit einem Ausstattungsgehäuse angeordnet ist, umfassend folgende Schritte: - Bereitstellen des gewölbten Glasverbunds (12), der die mit dem Dachausschnitt korrespondierende Umrisslinie hat; - Ausbilden der durchgängigen, lochartigen Ausnehmung (20) in dem gewölbten Glasverbund (12); - Einsetzen der Fahrzeugausstattung in die Ausnehmung (20) und Fixieren der Fahrzeugausstattung durch direktes Anbinden des Ausstattungsgehäuses an den Glasverbund (12).
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Ausstattungsgehäuse der Fahrzeugausstattung zum Fixieren direkt mit dem Glasverbund (12) verklebt wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung (20) nach einem Wasserstrahlschneidprozess ausgebildet wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung nach einem Laserschneidprozess ausgebildet wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung (20) mit einem durchgängig konstanten Querschnitt hergestellt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Fahrzeugausstattung eine Antennenanordnung (22) ist und das Ausstattungsgehäuse ein Antennengehäuse (24) ist.
Festdachelement eines Kraftfahrzeugs, umfassend einen gewölbten Glasverbund (12) mit mindestens zwei miteinander verfügten, übereinander angeordneten Glaskörpern (14, 16) und eine Fahrzeugausstattung mit einem Ausstattungsgehäuse, dadurch gekennzeichnet, dass der gewölbte Glasverbund (12) eine die beiden Glaskörper (14, 16) durchgängig durchgreifende, lochartige Ausnehmung (20) hat und die Fahrzeugausstattung in der Ausnehmung (20) angeordnet ist und über das Ausstattungsgehäuse direkt mit dem Glasverbund (26) verbunden ist.
Festdachelement nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Ausstattungsgehäuse, das aus Kunststoff gefertigt ist, mit dem Glasverbund (26) direkt verklebt ist.
Festdachelement nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Fahrzeugausstattung eine Antennenanordnung (22) ist und das Ausstattungsgehäuse ein Antennengehäuse (24) ist.