DE102020121962A1

DE102020121962A1 - Anordnung für ein Fahrzeugdach, Verfahren zum Herstellen einer Anordnung für ein Fahrzeugdach, Fahrzeugdach und Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE102020121962A1
Application number: DE102020121962.8A
Authority: DE
Inventors: Rudolf Wimmer; Thomas WILLERER; Sebastian Gattinger; Marcel Marquardt
Original assignee: Webasto SE
Current assignee: Webasto SE
Priority date: 2020-08-21
Filing date: 2020-08-21
Publication date: 2022-02-24
Also published as: CN115996856A; US20230249528A1; WO2022037959A1

Abstract

Eine Anordnung (10) für ein Fahrzeugdach (1) weist ein Dachelement (12, 14) auf, das dazu eingerichtet ist, mit dem Fahrzeugdach (1) gekoppelt zu werden und eine vorgegebene Funktionalität bereitzustellen. Die Anordnung (10) weist weiter ein fadenfreies Folienelement (11) auf, das mittels Kalandrieren ausgebildet ist und das mit dem Dachelement (12, 14) gekoppelt ist, sodass die vorgegebene Funktionalität eingerichtet ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung für ein Fahrzeugdach und ein Fahrzeugdach sowie ein Kraftfahrzeug mit einer solchen Anordnung. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Herstellen einer Anordnung für ein Fahrzeugdach.
Aus dem Stand der Technik sind Anordnungen für Fahrzeugdächer bekannt, die zum Beispiel einen Windabweiser realisieren. Ein Windabweiser ist beispielsweise in dem Dokument WO 2012/167976 A1 beschrieben. Alternativ oder zusätzlich kann eine Anordnung vorgesehen sein, die eine Verdunkelungsvorrichtung, zum Beispiel in Form eine Rolloanordnungen mit einer Rollobahn, realisiert. Eine derartige Verdunkelungsvorrichtung dient zum Schutz vor Sonneneinstrahlung unter einem transparenten Dachabschnitt des Fahrzeugs, welches beispielsweise ein Glaspanoramadach oder ein Schiebedach aufweist. Eine solche Rolloanordnung ist beispielsweise aus der EP 2 004 430 B1 bekannt. Bei solchen Anordnungen ist es stets ein Bestreben, eine kostengünstige Herstellung und einen zuverlässigen Betrieb der Anordnung zu ermöglichen.
Es ist eine Aufgabe, die der vorliegenden Erfindung zugrunde liegt, eine Anordnung für ein Fahrzeugdach anzugeben, welche kostengünstig herstellbar ist und zudem einen zuverlässigen Betrieb ermöglicht. Es ist ferner eine Aufgabe, die der vorliegenden Erfindung zugrunde liegt, ein korrespondierendes Herstellungsverfahren einer Anordnung für ein Fahrzeugdach sowie ein korrespondierendes Fahrzeugdach und Kraftfahrzeug anzugeben.
Die jeweilige Aufgabe wird durch die Merkmale des jeweiligen unabhängigen Patentanspruchs gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den zugehörigen abhängigen Patentansprüchen angegeben.
Eine erfindungsgemäße Anordnung für ein Fahrzeugdach weist ein Dachelement auf, das dazu eingerichtet ist, mit dem Fahrzeugdach gekoppelt zu werden und eine vorgegebene Funktionalität bereitzustellen. Die Anordnung weist ferner ein fadenfreies Folienelement auf, das mittels Kalandrieren ausgebildet ist und das mit dem Dachelement gekoppelt ist, sodass die vorgegebene Funktionalität eingerichtet ist.
Die beschriebene Anordnung ist insbesondere aufgrund des Folienelements kostengünstig realisierbar und ermöglicht zudem einen zuverlässigen Betrieb, zum Beispiel eines Windabweisers oder einer Verdunkelungsvorrichtung.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Anordnung bildet das Dachelement einen Windabweiser aus und umfasst einen Windabweiserbügel, mit dem das fadenfreie Folienelement gekoppelt ist. Das Folienelement bildet somit das windabweisende oder windführende Element. Die Anordnung ist dabei von einem ersten, eingeschwenkten Zustand in einen zweiten, ausgeschwenkten Zustand überführbar und eine vorgegebene Strömungsbeeinflussung von Fahrtwind ist einrichtbar.
Es ist eine Erkenntnis im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung, dass in konventionellen Windabweisern ein Gewebe oder Netz aus Kunststoffasern verbaut ist, das aus Quadratmeterware ausgeschnitten und im Windabweiser angeordnet wird. Ein solches Netz oder Gewebe weist dabei eine Vielzahl von Fasern auf, die miteinander verknotet und/oder vernäht sind und eine Vielzahl von Wirkwaben und Maschenöffnungen bilden. Üblicherweise werden solche Windabweisernetze über Schrauben, Verklipsungen oder Direktumspritzung an zugehörigen Elementen angebunden. Eine Problematik bei solchen bisherigen Konstruktionen besteht in dem relativ hohen Preis des Windabweisernetzmaterials pro Quadratmeter. Bei dem Windabweisernetz handelt es sich in der Regel um das teuerste Bauteil in der Baugruppe eines Windabweisers.
Mittels der beschriebenen Anordnung und des Folienelements kann dieser Kostenpunkt durch eine gezielte Materialsubstitution reduziert werden. Die Anordnung kann insbesondere einen Windabweiser realisieren bei dem ein konventionelles, kostspieliges Windabweisernetz durch eine deutliche günstigere windabweisende oder windführende Folie ersetzt ist, die im Vergleich weniger als ein Zehntel dessen kostet, was ein übliches Windabweisernetz kostet. Darüber hinaus kann das Folienelement vorteilhafte Luftströmungseigenschaften bereitstellen, indem zum Beispiel der durch Fahrwind bedingte Luftstrom vollständig abgelenkt wird. Im Vergleich dazu, ermöglichen konventionelle Windabweisernetze zwar eine gewisse Strömungsleitung eines vorbeiströmenden Windes oder Luftstromes, sind jedoch selbst noch luftdurchlässig, sodass ein Luftstrom nicht vollständig abgelenkt werden kann.
Das Folienelement ist insbesondere aus Kunststoff, wie PBT (Polybutylenterephthalat), PES (Polyethersulfon) oder PET (Polyethylenterephthalat), gefertigt. Alternativ oder zusätzlich kann das Folienelement PE-LD (Polyethylen Low-Density) und/oder PP (Polypropylen) aufweisen.
Solche Kunststofffolien können mittels Kalandrieren kostengünstig hergestellt werden. Kalandrieren bezeichnet dabei einen Herstellungsprozess welcher auf einem übersichtlichen Extrusionsverfahren basiert. Durch den kostengünstigeren Herstellungsprozess, verglichen mit einem aufwendigen Webprozess bisheriger Windabweisernetze, können Kosten für einen Windabweiser somit deutlich reduziert werden.
Das Folienelement unterscheidet sich signifikant von einem konventionellen Windabweisernetz, unter anderem auch durch seine Haptik und Optik. Insbesondere ist das Folienelement nicht gewebt und bildet kein Textilelement aus. Anders formuliert, ist das Folienelement gewebefrei und beinhaltet keine verarbeiteten Fasern. Im Vergleich mit einem üblichen Windabweisernetz, welches als Gewebe zwangsläufig Löcher in seiner Oberfläche besitzt, kann das Folienelement eine gänzlich geschlossene Oberfläche aufweisen und frei von Löchern ausgebildet werden. Somit kann neben reduzierten Kosten zu einer verbesserten Leitungsfähigkeit eines Luftstromes beigetragen werden.
Wird die Anordnung als Windabweiser realisiert und in den zweiten Zustand überführt, in dem der Windabweiserbügel aufgerichtet und das Folienelement aufgespannt ist, kann aufgrund der geschlossenen Oberfläche des Folienelements eine gezielte Kontrolle des auftreffenden Luftstromes eingerichtet werden, welcher in einem Betrieb eines zugehörigen Kraftfahrzeugs entsteht. Alternativ oder zusätzlich kann aber auch eine Prägung oder eine Perforierung gezielt in das Folienelement eingebracht sein, um eine gewünschte Luftdurchlässigkeit bereitzustellen.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung der Anordnung bildet das Dachelement eine Verdunkelungsvorrichtung aus und umfasst ein Verdunkelungselement, zum Beispiel in Form eines Rollos oder eines Schiebehimmels. Das fadenfreie Folienelement bildet zum Beispiel das Verdunkelungselement aus oder ist mit diesem gekoppelt, sodass die Anordnung von einem ersten, freigebenden Zustand in einen zweiten, verdunkelnden Zustand überführbar ist und eine vorgegebene Beschattung für einen Fahrzeuginnenraum einrichtbar ist.
Insbesondere kann das Folienelement ein Rollo ausbilden oder zumindest eine Komponente einer Rollobahn realisieren, die entlang einer Auszugsrichtung auf- und abwickelbar ist. Alternativ oder zusätzlich kann eine Verdunkelungsvorrichtung vorgesehen sein, bei welcher das Folienelement zumindest eine Komponente eines Schiebehimmels ausbildet, der entlang der Auszugsrichtung verfahrbar ist.
Es ist eine Erkenntnis im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung, dass einige konventionelle Beschattungssysteme Beschattungselemente mit gewebtem Stoff aufweisen und unter anderem dadurch relativ kostenintensiv sind. Zum Beispiel ist ein Fahrzeugdach mit einem Panoramaschiebedach versehen, welches ein übliches Beschattungssystem mit einem gewebten Stoff besitzt, um den Fahrzeuginnenraum zu verdunkeln. Der Stoff ist dann zum Beispiel auf einem starren Schiebehimmel appliziert oder kann sich zu einem Rollo zusammen wickeln lassen.
Falls der Stoff als auf- und abwickelbares Rollo ausgebildet ist, wird in der Regel auch eine zusätzliche Lage, zum Beispiel aus PU (Polyurethan), appliziert, um den Fahrgastraum stabil und zuverlässig abdunkeln zu können. Des Weiteren werden üblicherweise seitlich auf einem solchen Stoff Metallbänder zur Seitenführung aufgeklebt und/oder vernäht. Ein solches Beschattungssystem ist aufgrund der aufwendigen Fertigungsverfahren, wie zum Beispiel dem Netzweben und anschließendes Zuschneiden beispielsweise mittels eines Lasers, relativ kostenintensiv. Darüber hinaus ist das Anbringen von seitlichen Streifen, zum Beispiel aus Metall oder Kunststoff, die Führungsbänder zum zuverlässigen Verschieben des Beschattungselements ausbilden, aufwendig. Dies erfordert zum Beispiel zusätzliche Arbeitsschritte, wie Kleben und/oder Vernähen. Gegebenenfalls ist es ferner erforderlich, eine weitere Lage mit Verdunkelungsstoff in einem zusätzlichen Schritt aufzubringen.
Mittels der beschriebenen Anordnung ist eine Verdunkelungsvorrichtung realisierbar, welche eine Substitution bisheriger Stoffzuschnitte ermöglicht und zu einem kostengünstigen und übersichtlichen Aufbau beitragen kann. Das Folienelement kann dabei das Verdunkelungselement vollständig ausbilden oder einen Teil davon realisieren. Zum Beispiel kann das Folienelement in Ausführung eines Rollos zu einem besonders flachen und platzsparenden Aufbau, insbesondere im Bereich der Wickelwelle beitragen, da dort lediglich die eine Schicht des Folienelements aufgewickelt werden würde.
Das Folienelement kann als durchgehende, öffnungsfreie Folie ausgebildet sein oder zum Beispiel eine mittels Vakuum gelochte Folie realisieren. Das Folienelement wird jeweils im Verfahren des Folienkalandrierens hergestellt Dabei ist es möglich, verschiedene weitere Schritte, wie das Einbringen von Lochmustern oder das Ausbilden einer gewünschten Oberflächenstruktur und Oberflächenkontur, zu integrieren.
Außerdem kann das Folienelement so ausgebildet oder bereitgestellt sein, dass es wie ein Polarisationsfilter funktioniert und zum Beispiel zwei oder mehr Folienteile aufweist. Gemäß einer Weiterbildung der Anordnung weist das Folienelement eine Mehrzahl von Ausnehmungen oder Öffnungen aufweist, die eine Prägung oder eine Perforierung ausbildet.
Gemäß einem weiteren Aspekt weist ein erfindungsgemäßes Fahrzeugdach für ein Kraftfahrzeug zumindest eine Ausführungsform der zuvor beschriebenen Anordnung auf, die mit einer Dachhaut des Fahrzeugdachs gekoppelt ist.
Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein erfindungsgemäßes Kraftfahrzeug offenbart, welches eine Ausführungsform des zuvor beschriebenen Fahrzeugdachs aufweist, das fest mit einer Dachkarosserie des Kraftfahrzeugs gekoppelt ist.
Dadurch, dass das Fahrzeugdach und das Kraftfahrzeug eine Ausführungsform der zuvor beschriebenen Anordnung umfassen, sind Eigenschaften und Merkmale der Anordnung auch für das Fahrzeugdach und das Kraftfahrzeug offenbart und umgekehrt.
Ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Herstellen einer Anordnung für ein Fahrzeugdach umfasst ein Ausbilden eines fadenfreien Folienelements mittels Kalandrieren und ein Bereitstellen eines Dachelements, das dazu eingerichtet ist, mit dem Fahrzeugdach gekoppelt zu werden und eine vorgegebene Funktionalität bereitzustellen. Das Verfahren umfasst weiter ein Koppeln des fadenfreien Folienelements mit dem Dachelement, sodass die Anordnung ausgebildet und mit der vorgegebenen Funktionalität eingerichtet ist.
Mittels des beschriebenen Verfahrens kann insbesondere eine Ausgestaltung der beschriebenen Anordnung ausgebildet werden, welche aufgrund des speziell vorgesehenen Folienelements kostengünstig realisierbar ist und zudem einen zuverlässigen Betrieb, zum Beispiel eines Windabweisers oder einer Verdunkelungsvorrichtung, ermöglicht. Die fließfähige Substanz bildet das Rohmaterial, aus dem das Folienelement ausgebildet werden soll. Dieses kann zum Beispiel ein Kunststoff, wie PET oder PBT, sein. Alternativ kann auch ein Kunststoff eingesetzt werden, welcher eine elektrische oder lichtleitende Eigenschaft vorgegeben bereitstellt.
Gemäß einer Weiterbildung des Verfahrens ist das Dachelement als ein Windabweiser bereitgestellt und umfasst einen Windabweiserbügel. Demgemäß umfasst das Koppeln des fadenfreien Folienelements mit dem Dachelement ein Koppeln des Folienelements mit dem Windabweiserbügel, sodass die Anordnung von einem ersten, eingeschwenkten Zustand in einen zweiten, ausgeschwenkten Zustand überführbar ist und eine vorgegebene Strömungsbeeinflussung von Fahrtwind einrichtbar ist.
Alternativ ist das Dachelement als eine Verdunkelungsvorrichtung bereitgestellt und umfasst ein Verdunkelungselement. Demgemäß umfasst das Koppeln des fadenfreien Folienelements mit dem Dachelement ein Koppeln des Folienelements mit der Verdunkelungsvorrichtung, sodass die Anordnung von einem ersten, eingefahrenen Zustand in einen zweiten, ausgefahrenen Zustand überführbar ist und eine vorgegebene Beschattung für einen Fahrzeuginnenraum einrichtbar ist. Das Folienelement kann dabei, zum Beispiel bei einer Verdunkelungsvorrichtung in Ausführung eines Rollosystems, das Verdunkelungselement vollständig oder teilweise ausbilden.
Gemäß einer Weiterbildung des Verfahrens umfasst das Ausbilden des fadenfreien Folienelements mittels Kalandrieren ein Bereitstellen einer Walzanlage, die zumindest ein Walzelement mit einer vorgegebenen Oberflächenstruktur umfasst, wobei das Walzelement im Zusammenwirken mit einem Gegenelement einen Spalt ausbildet und vorgegeben begrenzt und ein Bereitstellen einer fließfähigen Substanz mit vorgegebenen Materialeigenschaften. Das Verfahren umfasst demgemäß weiter ein Durchführen der bereitgestellten Substanz durch den Spalt und Ausbilden des Folienelements mit einer durch das Walzelement und das Gegenelement vorgegebenen Oberflächenstruktur. Insbesondere kann das Verfahren auch ein Einbringen einer Mehrzahl von Ausnehmungen oder Öffnungen in das Folienelement umfassen, die eine Prägung oder eine Perforierung in oder an dem Folienelement ausbildet.
Die Walzanlage umfasst zum Beispiel zwei Stahlwalzen, von denen eine das zuvor beschriebene Gegenelement realisiert. Alternativ kann das Gegenelement als Anschlag oder Wandung bereitgestellt sein, um den Spalt vorgegeben zu begrenzen. Die Walzanlage kann ferner temperierbar sein, um eine zuverlässige Formung des Folienelements zu ermöglichen. Insbesondere ist eine Oberflächenstruktur des Walzelements oder der Walzen auf eine auszubildende Geometrie des Folienelements hin abgestimmt vorgegeben. So weist das Walzenelement zum Beispiel an gegenüberliegenden Rändern jeweils eine Nut auf, die dazu führen, dass das Folienelement mit entsprechenden Verdickungen des Materials an diesen Positionen ausgebildet wird. Es ist somit möglich, das Folienelement als Verdunkelungselement mit seitlichen Materialverstärkungen auszubilden, die Führungsbänder realisieren, welche einstückig mit der dazwischen angeordneten Beschattungsfläche ausgeformt sind.
Mittels des beschriebenen Verfahrens ist es unter anderem möglich, die erforderlichen Fertigungsschritte in einem Herstellungsprozess durchzuführen. Zudem ist es aufwandsarm möglich, weitere optionale Herstellungsschritte zu integrieren. Zum Beispiel kann ein gewünschtes Lochmuster in das Folienelement eingebracht werden, um eine gewünschte wertige Optik Anmutung zu realisieren. Dies kann sich ferner vorteilhaft auf eine Luftdurchlässigkeit und eine Akustik in Bezug auf einen auftreffenden Luftstrom auswirken, im Falle, dass das Folienelement zum Beispiel eine Komponente eines Windabweisers ausbildet.
Darüber hinaus besteht eine umfangreiche Einflussmöglichkeit auf die Eigenschaften des Folienelements aufgrund der sehr hohen Auswahl an Kunststoffen, die die fließfähige Substanz zum Ausbilden des Folienelements realisieren können. Zum Beispiel kann ein Kunststoff gewählt werden, welcher eine geringe Knisterneigung besitzt, um zu einer geräuscharmen Akustik während eines Betriebs der Anordnung beizutragen.
Ferner kann auch ein seitlicher Zuschnitt per Laser in dem Herstellungsprozess integriert sein. Außerdem ist es möglich, einen seitlichen Verstärkungsstreifen, in Funktion eines Textilmoduls, in den Herstellprozess zu integrieren. Auf diese Weise ist eine stoffschlüssige Verbindung zwischen dem Beschattungsmaterial und den seitlichen Verstärkungsstreifen ausbildbar, welche sich vorteilhaft auf eine Stabilität der Anordnung in Form einer Verdunkelungsvorrichtung auswirken kann. Aufwendige und kostspielige Klebe- oder Nähprozesse können somit ersetzt werden.
Darüber hinaus ermöglicht das beschriebene Verfahren auch einen Ersatz für einen relativ teuren PU-Rücken, welcher in der Regel bei konventionellen Beschattungssystem als stabilisierende Schicht ausgebildet wird. Mittels des beschriebenen Verfahrens gibt es die Möglichkeit, eine zur Verdunkelung geeignete Folie im gleichen Verfahrensschritt des Kalandrierens aufzubringen bzw. auszubilden. Alternativ oder zusätzlich kann eine relativ dünne spezielle Folie zur Filterung des Lichts aufgebracht bzw. ausgebildet werden, welche die Funktion eines Polarisationsfilters bereitstellt. Eine mit dieser zusammenwirkende zweite Folie kann dann zum Beispiel in einem Glasdeckel integriert werden, welcher in dem Fahrzeugdach verbaut werden soll. Somit kann zum Beispiel beim Schließen des Rollos ein deutlicher Verdunklungseffekt erzielt werden.
Darüber hinaus besteht auch eine Option darin, nur speziell vorgegebenes Licht, beispielsweise spektral rotes Licht, passieren zu lassen, sodass mittels des beschriebenen Verfahrens und der damit herstellbaren Anordnung ein besonderer Lichteffekt einrichtbar ist. Eine weitere Integration von Lichteffekten ist auch mittels einer Applikation von Lichtleitern möglich, die in den Kalandrierungsprozess mit einbezogen werden. Zum Beispiel werden mit dem Ausbilden des Folienelements Acrylglas- oder PMMA (Polymethylmethacrylat)-Lichtleiter mit verarbeitet und in dem Folienelement integriert oder eingebettet. Somit kann zum Beispiel ein aufwendiges Einweben von Lichtleitern, wie es üblicherweise bei konventionellen Stoffen oder Netzen erfolgt, entfallen.
Das beschriebene Verfahren ermöglicht somit unter anderem folgende Vorteile:

- eine Kostenreduzierung durch:
- -- einen sehr günstigen Herstellprozess des Folienelements
- -- sehr günstige Kunststoffe / Rohmaterialien, die zum Ausbilden des Folienelements wählbar sind
- -- eine sehr hohe Flexibilität in der Auswahl der verwendeten Materialien hinsichtlich der gewünschten Anwendung / Funktion (wie zum Beispiel eine UV-Stabilisation mittels Additivierung des Granulates)
- eine Mehrzahl von weiteren Möglichkeiten, wie:
- -- eine Applikation von zum Beispiel TPE (thermoplastische Elastomere)
- -- zusätzliche Folien, die sehr kostengünstig eingebracht werden können (zum Beispiel zum Ausbilden einer „Blackout-Funktion“)
- -- Einbringen von PMMA-Lichtleitern/Fäden, die auf das Folienelement stoffschlüssig aufgebracht oder in dieses eingebracht werden können; zudem kann hierzu ein Lochmuster in dem Folienelement abgestimmt vorgesehen werden

Im Folgenden sind Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand schematischer Zeichnungen erläutert. Es zeigen:

1 eine schematische, perspektivische Ansicht eines Fahrzeugdachs mit einer Anordnung,
2-3 ein Ausführungsbeispiel der Anordnung für das Fahrzeugdach nach 1,
4 eine weitere schematische, perspektivische Ansicht eines Fahrzeugdachs mit einem weiteren Ausführungsbeispiel der Anordnung,
5 ein Ausführungsbeispiel eines faserfreien Folienelements der Anordnung für das Fahrzeugdach nach 1 oder 4, und
6 ein Ablaufdiagramm für ein Verfahren zum Herstellen einer Anordnung für ein Fahrzeugdach nach den 1 oder 4.

Elemente gleicher Konstruktion und Funktion sind figurenübergreifend mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet. Aus Gründen der Übersichtlichkeit sind gegebenenfalls nicht alle dargestellten Elemente in sämtlichen Figuren mit zugehörigen Bezugszeichen gekennzeichnet.
1 zeigt eine schematische Ansicht eines Fahrzeugdachs 1 für ein Kraftfahrzeug, das ein Deckelsystem 3 aufweist. Das Fahrzeugdach 1 ist fest mit einer übrigen Dachkarosserie gekoppelt. Das Deckelsystem 3 ist in dem Fahrzeugdach 1 integriert und mit einer Dachhaut 2 des Fahrzeugdachs 1 gekoppelt. Das Deckelsystem 3 umfasst zum Beispiel einen verschiebbaren Schiebedachdeckel, um wahlweise eine Dachöffnung in dem Fahrzeugdach 1 zu verschließen oder zumindest teilweise freizugeben. Alternativ umfasst das Deckelsystem 3 ein transparentes Dachelement, wie etwa ein Panoramadach, das fest verschlossen ist. In diesem Fall ist ein unbewegliches transparentes Dachelement vorgesehen.
Eine Anordnung 10 ist mit dem Fahrzeugdach 1 gekoppelt. Wie nachfolgend anhand der 1 bis 6 erläutert wird, ist die Anordnung 10 insbesondere aufgrund eines speziell ausgebildeten Folienelements 11 kostengünstig herstellbar und ermöglicht zudem einen zuverlässigen Betrieb, zum Beispiel eines Windabweisers 12 (s. 2 und 3) oder einer Verdunkelungsvorrichtung 14 (s. 4).
Die Anordnung 10 weist ein Dachelement auf, das zum Beispiel als Windabweiser 12 oder als Verdunkelungsvorrichtung 14 ausgestaltet ist. Das Dachelement 12, 14 ist dazu eingerichtet, mit dem Fahrzeugdach 1 gekoppelt zu werden und eine vorgegebene Funktionalität bereitzustellen. Die Anordnung 10 weist weiter das Folienelement 11 auf, das mittels Kalandrieren fadenfrei oder gewebefrei ausgebildet ist und das mit dem Dachelement 12, 14 gekoppelt ist, sodass die vorgegebene Funktionalität eingerichtet ist.
Das Folienelement 11 bietet eine Mehrzahl von Einsatzmöglichkeiten und ermöglicht zudem zuverlässige Funktionalitäten der Anordnung 10 für das Fahrzeugdach 1. Gemäß den 1-3 kann das Folienelement 11 eine Komponente eines Windabweisers 12 realisieren. Das Folienelement 11 ermöglicht dabei die Substitution eines konventionellen gewebten Windabweisernetzes und trägt zu einem kostengünstigen Aufbau des Windabweisers 12 bei.
2 zeigt in einer perspektivischen Ansicht den Windabweiser 12, welcher das Folienelement 11 aufweist. Das Folienelement 11 kann insbesondere öffnungsfrei oder durchgehend ausgebildet sein und somit zu einer besonders zuverlässigen Führung eines Luftstroms beitragen, der sich durch Fahrtwind während eines Betriebs eines Kraftfahrzeugs ergibt. Zu diesem Zweck wird der Windabweiser 12 geöffnet und von einem ersten, eingestellten Zustand in einen zweiten, ausgestellten Zustand überführt. Dies erfolgt in der Regel, wenn die Dachöffnung in dem Fahrzeugdach 1 freigegeben wird, um eine unerwünschte Luftströmung durch die freigegebene Dachöffnung in den Fahrzeuginnenraum zu reduzieren. Mittels des durchgehenden Folienelements 11 kann die auftreffende Luftströmung gezielt abgelenkt werden (s. schematische Schnittdarstellung in 3). Alternativ kann das Folienelement 11 aber auch mit einer Perforierung oder Prägung 17 ausgebildet sein und eine Mehrzahl von Öffnungen aufweisen, um eine gewisse Luftdurchlässigkeit bereitzustellen (s. 5) .
4 zeigt eine weitere schematische Ansicht des Fahrzeugdachs 1 für ein Kraftfahrzeug, das im Unterschied zu dem Fahrzeugdach gemäß 1 die Anordnung 10 in Ausgestaltung einer Verdunkelungsvorrichtung 14 aufweist. Die Verdunkelungsvorrichtung 14 ist mit dem Fahrzeugdach 1 gekoppelt und zum Beispiel als Rollo- oder Schiebehimmel-System ausgebildet und dazu eingerichtet, einen Lichteinfall durch das Deckelsystem 3 bei Bedarf mittels eines Verdunkelungselements 15 zu reduzieren. Das Verdunkelungselement 15 ist zum Beispiel als Rollobahn oder Schiebehimmel ausgestaltet und weist eine Ausführungsform des Folienelements 11 auf.
Im Falle einer Rollobahn kann diese vollständig durch das Folienelement 11 ausgebildet sein, sodass ein besonders flacher und platzsparender Aufbau der Verdunkelungsvorrichtung 14 realisierbar ist. Die Rollobahn bzw. das Folienelement 11 ist zum Beispiel mittels einer Wickelwelle entlang einer Auszugsrichtung L auf- und abwickelbar ist. Die Auszugsrichtung L entspricht in der Anordnung gemäß den 1 und 4 auch einer Fahrzeuglängsrichtung des Kraftfahrzeugs bzw. des Fahrzeugdachs 1.
5 illustriert ein Ausführungsbeispiel des Folienelements 11, welches eine Mehrzahl von Öffnungen in Form einer Perforierung 17 aufweist, um eine gewisse Luftdurchlässigkeit bereitzustellen. Solche Löcher können zum Beispiel mittels Ansaugen durch Vakuum gezielt ausgebildet werden. Alternativ werden zum Beispiel bei einem Herstellungsprozess des Folienelements 11 die Löcher vorgegeben ausgebildet, indem zum Beispiel Walzenelemente, mittels denen das Folienelement 11 ausgeformt wird, eine vorgegebene Oberflächenstruktur mit Zacken, Zähnen oder Spitzen und korrespondierende Freiräume aufweisen, sodass das Folienelement 11 beim Durchlaufen oder Durchführen zwischen den Walzenelementen eine entsprechend vorgegebene Struktur aufweist. Alternativ zu der in 5 dargestellten Ausführung kann das Folienelement 11 aber auch durchgehend ohne Löcher oder Öffnungen ausgebildet sein.
6 illustriert ein Ablaufdiagramm für ein Verfahren zum Herstellen einer Ausgestaltung der Anordnung 10 für das Fahrzeugdach 1. In einem Schritt S1 können eine Walzanlage und eine fließ- oder pumpfähige Substanz bereitgestellt werden, welche ein Rohmaterial oder Ausgangsmaterial des Folienelements 11 realisiert. Zum Beispiel wird ein Kunststoff, wie PBT (Polybutylenterephthalat) oder PET (Polyethylenterephthalat), mit vorgegebenen Materialeigenschaften bereitgestellt, der mittels der Walzanlage bearbeitet werden soll. Die Walzanlage umfasst zumindest ein Walzelement mit einer vorgegebenen Oberflächenstruktur, das im Zusammenwirken mit einem Gegenelement, insbesondere einem zweiten Walzelement, einen Spalt ausbildet und vorgegeben begrenzt.
In einem weiteren Schritt S2 wird das Folienelement 11 mittels Durchführen der bereitgestellten Substanz durch den Spalt ausgebildet. Das oder die Walzenelemente sind insbesondere vorgegeben temperiert und weisen eine vorgegebene Oberflächenstruktur auf, um eine gewünschte Optik oder Struktur des Folienelements 11 einzurichten. Auf diese Weise kann eine Prägung, ein Logo und/oder auch Öffnungen an dem Folienelement 11 ausgebildet bzw. in das Folienelement 11 eingebracht werden. Somit ist das Folienelements 11 mittels Kalandrieren ausgebildet.
In einem weiteren Schritt S3 wird dann zum Beispiel ein Dachelement für das Fahrzeugdach 1 bereitgestellt. Das Dachelement kann gemäß den 1-3 als ein Windabweiser 12 bzw. als ein zugehöriger Windabweiserbügel 13 bereitgestellt sein, mit dem das Folienelement 11 verbunden werden soll. Alternativ kann das Dachelement gemäß der 4 als eine Verdunkelungsvorrichtung 14 bzw. als ein oder mehrere zugehöriger Verdunkelungskomponenten bereitgestellt sein, an denen das Folienelement 11 angebracht werden soll. Zum Beispiel soll das Folienelement 11 im Zusammenwirken mit der Verdunkelungsvorrichtung 14 ein Beschattungselement in Form eines Rollos ausbilden oder an einem Schiebehimmel angebracht werden. Alternativ können auch zwei oder mehrere Folienelemente 11 ausgebildet werden, die mit jeweiligen Dachelementen gekoppelt werden und zum Aufbau eines Fahrzeugdachs beitragen sollen.
In einem weiteren Schritt S4 wird das vorgegeben ausgebildete Folienelement 11 mit dem dafür vorgesehenen Dachelement gekoppelt, beispielsweise eingespannt, verklebt, verschraubt und/oder vernäht. Somit kann eine Ausgestaltung der Anordnung 10 ausgebildet und eine vorgegebene Funktionalität eingerichtet werden. Im Falle der Verdunkelungsvorrichtung 14 umfasst die vorgegebene Funktionalität insbesondere ein bedarfsgemäßes Beschatten oder Verdunkeln eines Fahrzeuginnenraums des zugehörigen Kraftfahrzeugs. Darüber hinaus kann die Funktionalität auch eine ansprechende Beleuchtungsfunktion bereitstellen, die mittels Lichtleiter realisierbar ist, die bei dem Anfertigen des Folienelements 11 mit diesem verarbeitet werden. Somit kann zu einer schönen Optik der Anordnung 10 und zu einem erhöhten Komfort des Kraftfahrzeugs beigetragen werden.
Eine entsprechende Komfortsteigerung kann durch eine gezielt vorgesehene Prägung oder Perforierung des Folienelements 11 erzielt werden. Eine solche Struktur bzw. das Einbringen einer Mehrzahl von Vertiefungen, Ausnehmungen oder Öffnungen in das Folienelement 11, die eine Prägung oder eine Perforierung 17 ausbilden, kann insbesondere beim Durchführen des Rohmaterials des Folienelements 11 ausgebildet werden. Alternativ oder zusätzlich kann das Folienelement 11 nachfolgend bearbeitet und mit einer vorgegebenen Struktur ausgebildet werden. Beispielsweise können Öffnungen oder Löcher mittels eines Lasers in das Folienelement 11 eingebracht werden.
Mittels des beschriebenen Verfahrens und des beschriebenen Aufbaus der Anordnung 10 ist diese aufgrund des Folienelements 11 kostengünstig realisierbar und ermöglicht zudem einen zuverlässigen Betrieb eines Windabweisers 12, einer Verdunkelungsvorrichtung 14 und auch anderer Anordnungen, die ein Dachelement umfassen und ein Zusammenwirken mit einer Ausgestaltung des beschriebenen Folienelements 11 ermöglichen.
Bezugszeichenliste

1: Fahrzeugdach
2: Dachhaut
3: Deckelsystem
10: Anordnung
11: Folienelement
12: Windabweiser
13: Windabweiserbügel
14: Verdunkelungsvorrichtung
15: Verdunkelungselement
16: Zugspriegel
17: Perforierung / Prägung
L: Auszugsrichtung / Längsachse

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

WO 2012/167976 A1 [0002]
EP 2004430 B1 [0002]

Claims

Anordnung (10) für ein Fahrzeugdach (1), aufweisend: - ein Dachelement (12, 14), das dazu eingerichtet ist, mit dem Fahrzeugdach (1) gekoppelt zu werden und eine vorgegebene Funktionalität bereitzustellen, und - ein fadenfreies Folienelement (11), das mittels Kalandrieren ausgebildet ist und das mit dem Dachelement (12, 14) gekoppelt ist, sodass die vorgegebene Funktionalität eingerichtet ist.
Anordnung (10) nach Anspruch 1, bei der das Dachelement einen Windabweiser (12) ausbildet und einen Windabweiserbügel (13) umfasst und bei der das fadenfreie Folienelement (11) mit dem Windabweiserbügel (13) gekoppelt ist, sodass die Anordnung (10) von einem ersten, eingeschwenkten Zustand in einen zweiten, ausgeschwenkten Zustand überführbar ist und eine vorgegebene Strömungsbeeinflussung von Fahrtwind einrichtbar ist.
Anordnung (10) nach Anspruch 1, bei der das Dachelement eine Verdunkelungsvorrichtung (14) ausbildet und ein Verdunkelungselement (15) umfasst und bei der das fadenfreie Folienelement (11) das Verdunkelungselement (15) ausbildet oder mit diesem gekoppelt ist, sodass die Anordnung (10) von einem ersten, freigebenden Zustand in einen zweiten, verdunkelnden Zustand überführbar ist und eine vorgegebene Beschattung für einen Fahrzeuginnenraum einrichtbar ist.
Anordnung (10) nach Anspruch 3, bei der das Folienelement (11) zumindest eine Komponente einer Rollobahn ausbildet, die entlang einer Auszugsrichtung (L) auf- und abwickelbar ist, oder bei der das Folienelement (11) zumindest eine Komponente eines Schiebehimmels ausbildet, der entlang der Auszugsrichtung (L) verfahrbar ist.
Anordnung (10) nach einer der vorhergehenden Ansprüche, bei der das Folienelement (11) eine Mehrzahl von Ausnehmungen oder Öffnungen aufweist, die eine Prägung oder eine Perforierung (17) ausbildet.
Fahrzeugdach (1) für ein Kraftfahrzeug, aufweisend: eine Anordnung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, die mit einer Dachhaut (2) des Fahrzeugdachs (1) gekoppelt ist.
Kraftfahrzeug, aufweisend: ein Fahrzeugdach (1) nach Anspruch 6, das fest mit einer Dachkarosserie des Kraftfahrzeugs gekoppelt ist.
Verfahren zum Herstellen einer Anordnung (10) für ein Fahrzeugdach (1), umfassend: - Ausbilden eines fadenfreien Folienelements (11) mittels Kalandrieren, - Bereitstellen eines Dachelements (12, 14), das dazu eingerichtet ist, mit dem Fahrzeugdach (1) gekoppelt zu werden und eine vorgegebene Funktionalität bereitzustellen, und - Koppeln des fadenfreien Folienelements (11) mit dem Dachelement (12, 14), sodass die Anordnung (10) ausgebildet und mit der vorgegebenen Funktionalität eingerichtet ist.
Verfahren nach Anspruch 8, bei dem das Dachelement als ein Windabweiser (12) bereitgestellt ist und einen Windabweiserbügel (13) umfasst und bei dem das Koppeln des fadenfreien Folienelements (11) mit dem Dachelement (13, 15) umfasst: Koppeln des fadenfreien Folienelements (11) mit dem Windabweiserbügel (13), sodass die Anordnung (10) von einem ersten, eingeschwenkten Zustand in einen zweiten, ausgeschwenkten Zustand überführbar ist und eine vorgegebene Strömungsbeeinflussung von Fahrtwind einrichtbar ist.
Verfahren nach Anspruch 8, bei dem das Dachelement als eine Verdunkelungsvorrichtung (14) bereitgestellt ist und ein Verdunkelungselement (15) umfasst und bei dem das Koppeln des fadenfreien Folienelements (11) mit dem Dachelement (13, 15) umfasst: Koppeln des fadenfreien Folienelements (11) mit der Verdunkelungsvorrichtung (14), sodass die Anordnung (10) von einem ersten, eingefahrenen Zustand in einen zweiten, ausgefahrenen Zustand überführbar ist und eine vorgegebene Beschattung für einen Fahrzeuginnenraum einrichtbar ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10, bei dem das Ausbilden des fadenfreien Folienelements (11) mittels Kalandrieren umfasst: - Bereitstellen einer Walzanlage, die zumindest ein Walzelement mit einer vorgegebenen Oberflächenstruktur umfasst, wobei das Walzelement im Zusammenwirken mit einem Gegenelement einen Spalt ausbildet und vorgegeben begrenzt, - Bereitstellen einer fließfähigen Substanz mit vorgegebenen Materialeigenschaften, und - Durchführen der bereitgestellten Substanz durch den Spalt und Ausbilden des Folienelements (11) mit einer durch das Walzelement und das Gegenelement vorgegebenen Oberflächenstruktur.
Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 11, umfassend: Einbringen einer Mehrzahl von Ausnehmungen oder Öffnungen in das Folienelement (11), die eine Prägung oder eine Perforierung (17) ausbildet.