DE10309593B4

DE10309593B4 - Deckel für ein Fahrzeugdach sowie Herstellungsverfahren dafür

Info

Publication number: DE10309593B4
Application number: DE10309593A
Authority: DE
Inventors: Thomas SCHRÖFERL; Uwe STÜLLENBERG
Original assignee: Webasto SE
Current assignee: Webasto SE
Priority date: 2003-03-05
Filing date: 2003-03-05
Publication date: 2006-09-28
Anticipated expiration: 2023-03-06
Also published as: DE10309593A1

Abstract

Deckel für ein Fahrzeugdach, mit einem Deckelkörper (10), wobei im Bereich des Außenrands des Deckelkörpers ein durch Umspritzen in einem Werkzeug (30, 37) gebildeter Kunststoffrahmen (31) mit mindestens einem Einlegerteil (11, 12, 13) vorgesehen ist und wobei jedes Einlegerteil (11, 12, 13) nur zum Teil von dem Kunststoffrahmen (31) bedeckt ist, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Einlegerteil (11, 12, 13) im Bereich mindestens einer Kante, die nur zum Teil von dem Kunststoffrahmen bedeckt ist, mit einem Schlitz (40) versehen ist, der zur Aufnahme einer das Vordringen von Spritzmasse verhindernden Dichtung (37) des Umspritzwerkzeugs (30) während des Umspritzens ausgebildet ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Deckel für ein Fahrzeugdach gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 sowie ein entsprechendes Herstellungsverfahren gemäß Anspruch 16.

Ein solcher gattungsgemäßer Deckel ist beispielsweise aus der EP 1 080 962 A2 bzw. der DE 199 11 811 C1 bekannt.

In der nicht vorveröffentlichten älteren deutschen Patentanmeldung DE 101 50 011 A1 ist ein Deckel für ein Fahrzeugdach beschrieben, der einen Deckelkörper aufweist, der im Bereich seines Außenrands unter Bildung eines Kunststoffrahmens mit einem Metalleinleger umschäumt ist, wobei der Metalleinleger sich rahmenförmig entlang des gesamten Umfangs des Deckels erstreckt, aber in Deckelumfangsrichtung mehrteilig ausgebildet ist, und wobei der Metalleinleger nur über einen Teil seiner Fläche von dem Kunststoffrahmen überdeckt ist.

Um beim Umspritzen des Deckels im Spritzwerkzeug ein Vordringen von Spritzmasse in Bereiche zu verhindern, welche nicht von Spritzmasse überdeckt werden sollen, wird üblicherweise eine Dichtung des Spritzwerkzeugs auf die zu umspritzenden Teile gedrückt. Wenn das Einlegerteil auf einer Oberfläche des Deckelkörpers anliegen soll, kann der Fall auftreten, dass die Dichtung über den Rand des Einlegerteils hinausgeht und außerhalb des Bereichs des Einlegers auf dem Deckelkörper zu liegen kommt. Im Bereich der Randkante des Einlegerteils tritt für die Dichtung dabei eine Stufe auf, so dass auch bei einer relativ elastischen Dichtung im Bereich der Randkante des Einlegers ein im Querschnitt dreiecksförmiger Spalt entstehen kann, durch welchen Spritzmasse in Bereiche eindringen kann, die eigentlich von Spritzmasse frei bleiben sollen.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen umspritzten Deckel für ein Fahrzeugdach sowie ein entsprechendes Herstellungsverfahren zu schaffen, bei welchem auch im Bereich von Randkanten eines Einlegerteils, welches nur zum Teil von Spritzmasse überdeckt werden soll, kein unerwünschtes Eindringen bzw. keine unerwünschte Ausbreitung von Spritzmasse stattfinden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch einen Deckel gemäß Anspruch 1 sowie ein entsprechendes Herstellungsverfahren gemäß Anspruch 16. Bei dieser erfindungsgemäßen Lösung ist vorteilhaft, dass dadurch, dass das Einlegerteil im Bereich von Randkanten, die nur zum Teil von der Spritzmasse überdeckt werden sollen, ein Schlitz zur Aufnahme einer entsprechenden Dichtung des Stützwerkzeugs vorgesehen ist, die Dichtung während des Umspritzvorgangs durch Anlage in dem Schlitz das Entstehen eines nicht von der Dichtung bedeckten Spalts, durch welchen Spritzmasse in unerwünschte Bereiche vordringen könnte, vermieden werden kann.

Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Im folgenden wird die Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen beispielhaft näher erläutert. Dabei zeigen:
1 eine perspektivische Teildraufsicht auf die Unterseite eines Deckelkörpers mit darauf aufgelegten Einlegerteilen;
2 eine perspektivische Teildraufsicht entsprechend 1 nach dem Umschäumen;
3 in vergrößerter Darstellung eine Teildraufsicht auf den in 3 oberen Eckbereich des Deckels von 1, wobei eine Dichtung dargestellt ist, die beim Umschäumen eingelegt wird;
4 eine Schnittdarstellung entlang der Dichtung im Bereich zwischen zwei Einlegerteilen; und
5 eine perspektivische Ansicht einer Kante eines Einlegerteils mit aufgelegter Dichtung.
Gemäß 1 und 2 weist ein insgesamt mit 9 bezeichneter Deckel einen wesentlich rechteckförmigen Deckelkörper 10 auf, der vorzugsweise von einer Glasscheibe oder einer Scheibe aus durchsichtigem Kunststoff gebildet wird. Auf derjenigen Seite des Deckelkörpers 10, die bei in ein Fahrzeugdach eingebautem Deckel 9 zum Fahrzeuginnenraum hinweist (die in den Figuren als obenliegend darstellt ist), sind vier Einlegerteile aus Blech aufgelegt, von denen in 1 und 2 nur drei dargestellt sind, und zwar ein vorderes Verstärkungsteil 11, ein hinteres Verstärkungsteil 12 und ein seitliches Verstärkungsteil 13. Jedes Einlegerteil erstreckt sich im wesentlichen entlang einer der vier Deckelseiten. Die vier Einlegerteile sind zweckentsprechend profiliert, um die erforderliche Deckelsteifigkeit sicherzustellen und stellen zusammen einen viergeteilten Verstärkungsrahmen 14 dar. Von dem seitlichen Verstärkungsteil 13 sind zwei Deckelhalterungen 15 und 16 in einer zur Ebene des Deckelkörpers 10 im wesentlichen senkrechten Richtung abgewinkelt, wobei das zweite nicht gezeigte seitliche Verstärkungsteil zu dem Verstärkungsteil 13 spiegelsymmetrisch ausgebildet sein kann. Die Deckelhalterungen 15 und 16 dienen dazu, den Deckel 9 mit einer Verstellmechanik zu verbinden, die ihrerseits mit der Fahrzeugkarosserie verbunden ist. Der Deckel 9 kann auf diese Weise z.B. einen Teil eines Schiebedaches, Schiebehebedaches oder Spoilerdaches bzw. außengeführten Schiebedaches bilden.
Die vier Einlegerteile sind durch vier, vorzugsweise abgewinkelte, Spalte voneinander getrennt, von denen in den 1 und 2 ein Spalt 17 zwischen den Einlegerteilen 11 und 13 sowie ein Spalt 18 zwischen den Einlegerteilen 12 und 13 zu erkennen sind. Diese Spalte 17 und 18 erlauben unterschiedliche Wärmeausdehnungen des Deckelkörpers 10 und der verstärkenden Einlegerteile. Jedes der Einlegerteile ist mit einer Sicke 19, 20 bzw. 21 versehen, deren Grund 22 an der innenliegenden Seite des Deckelkörpers 10 anliegt oder mit dieser über eine Kleberaupe/Dichtraupe oder dergleichen (nicht dargestellt) verbunden ist. Die Sicken 19, 20, 21 fluchten im Bereich der Spalten 17, 18 miteinander und bilden zusammen mit einer der Sicke 20 entsprechenden Sicke des nicht veranschaulichten Einlegerteils eine im Deckelrandbereich umlaufende, nur von den Spalten zwischen den einzelnen Einlegerteilen unterbrochene und in den 1, 2 insgesamt mit 23 bezeichnete Metalleinlegersicke mit einer Außenwand 24 und einer Innenwand 25.
Im Bereich der beiden Kanten einer jeden Sicke, welche diese zu dem jeweiligen Spalt zwischen zwei Einlegerteilen bildet, ist jeweils ein Schlitz 40 vorgesehen, welcher sich in der Längsrichtung der Sicke erstreckt und im wesentlichen senkrecht zu der Kante der Sicke steht. Jeder Schlitz 40 ist im wesentlichen gerade ausgebildet und erstreckt durch die gesamte Dickedes Bodens der Sicke. Der Zweck der Schlitze 40 wird nachfolgend näher erläutert.
Die Anordnung gemäß der 1, d.h. der Deckelkörper 10 mit den aufgelegten Einlegerteilen 11, 12, 13, wird in ein in den 3 bis 5 nur schematisch angedeutetes Schäumwerkzeug 30 eingelegt und im Bereich ihres Außenrandes mit Schäummasse, vorzugsweise PUR, unter Bildung eines ununterbrochenen umlaufenden Kunststoffrahmens 31 umschäumt, welcher für eine Befestigung der Einlegerteile an dem Deckelkörper 10 sorgt. Die Schäummasse bedeckt die Einlegerteile 11, 12, 13 jedoch nicht vollständig, sondern sie erstreckt sich nur über deren bezüglich des Deckels 9 außenliegenden Randbereich, und zwar im veranschaulichten bevorzugten Ausführungsbeispiel bis zu der Außenwand 24 der umlaufenden Sicke 23. Innenliegende Bereiche 32, 33, 34 der Einlegerteile sind von Schäummasse freigelassen. Entlang dem Außenrand des Kunststoffrahmens 31 erstreckt sich eine umlaufende Deckeldichtung 35, welche in eine entsprechende Aufnahmenut des Kunststoffrahmens 31 eingesetzt oder an diesem aus einem Werkstoff mit höherer Elastizität angeformt wird.
Insbesondere dann, wenn der Deckel 9 im eingebauten Zustand über die feste Fahrzeugdachfläche wahlweise ausgestellt werden kann, bildet der Kunststoffrahmen 31 gemäß 2 zweckmäßig zugleich nach unten vorspringende seitliche Blenden 36.
Um beim Umschäumen ein Vordringen der Schäummasse nach innen über die Außenwand 24 der Sicke 23 hinaus zu verhindern, wird gemäß den 3 bis 5 in die Sicke 23 eine umlaufende Dichtung 37 des Schäumwerkzeugs eingelegt, welche während des Schäumvorgangs von dem Schäumwerkzeug 30 gegen die in den Figuren obenliegende Seite der Sicke 23 sowie im Bereich der Spalten 17, 18 gegen die in den Figuren obenliegende Seite des Deckelkörpers 10 angepreßt. Die Spaltbereiche 17, 18 sind dabei hinsichtlich einer einwandfreien Abdichtung besonders kritisch, da hier die Dichtung 37 im Bereich der Kanten der einzelnen Sicken 19, 20, 21 jeweils einen Niveauunterschied von der in den Figuren obenliegenden Seite der Sicke zu der in den Figuren obenliegenden Seite des Deckelkörpers 10 überwinden muß, wobei sich insbesondere dann, wenn die Kante wie üblich senkrecht ausgebildet ist, ein im Profil etwa dreieckiger Spalt im Bereich der Kante der einzelnen Sicken bildet.
Diese Situation ist in den 4 und 5 angedeutet, wobei das Bezugszeichen 42 den sich an der Kante bildenden Spalt bezeichnet. Würde die Sickenkante gerade verlaufen, könnte über den Spalt 42 Schäummasse in die innenliegenden Bereiche 32, 33, 34 unerwünschterweise eindringen. Um eine solche Situation zu vermeiden bzw. um das Vorsehen von Hilfsdichtungen im Bereich der Spalten 17, 18 zu vermeiden, sind die Sicken 19, 20, 21 mit den Schlitzen 40 versehen. Die Schlitze 40 sind dabei so bemessen, dass sie die Dichtung 37 vollständig aufnehmen können. Die Breite der Schlitze 40 ist dabei so gewählt, dass sie im wesentlichen der Breite der Dichtung 37 entspricht, so dass seitlich kaum Schäummasse in die Spalte 40 dringen kann. Die Länge der Schlitze 40 ist vorzugsweise so gewählt, dass die Dichtung 37 mindestens in einem Teil, vorzugsweise im größeren Teil, der Fläche eines jeden Spalts 40 auf der in den Figuren oberen Seite des Deckelkörpers 10 dichtend aufliegt. Auf diese Weise entsteht ein von der Dichtung 37 nicht abgedichteter Spalt 42 jeweils nur im Bereich des von der jeweiligen Kante weg weisenden Endes des Schlitzes 40. Da jedoch, wie geschildert, durch entsprechende Wahl der Breite des Schlitzes 40 sichergestellt ist, dass kaum Schäummasse in die Schlitze 40 eindringen kann, führen die Spalte 42 nicht zum unerwünschten Vordringen von Schäummasse in die innenliegenden Bereiche 32, 33, 34, welche von Schäummasse frei bleiben sollen.
Auf diese Weise dient das Vorsehen der Spalte 40 einer Reduzierung der Ausschußzahlen sowie der Fertigungszeiten für den Umschäumungsschritt. Insbesondere kann dabei auf zusätzliche Dichtungselemente bzw. Hilfsdichtungen des Schäumwerkzeugs verzichtet werden, was zu einer Vereinfachung des Herstellungsverfahrens führt.

9: Deckel
10: Deckelkörper
11: vorderes Verstärkungsteil
12: hinteres Verstärkungsteil
13: seitliches Verstärkungsteil
14: Verstärkugsgrahmen
15, 16: Deckelhalterung
17, 18: Spalt
19, 20, 21: Sicke
22: Sickengrund
23: umlaufende Sicke
24: Außenwand von 23
25: Innenwand von 23
30: Schäumwerkzeug
32, 33,34: innenliegender Bereich
35: Deckeldichtung
36: Blende
37: Schäumwerkzeugsdichtung
40: Schlitze in 19, 20, 21
42: Dichtungsspalt

Claims

Deckel für ein Fahrzeugdach, mit einem Deckelkörper (10), wobei im Bereich des Außenrands des Deckelkörpers ein durch Umspritzen in einem Werkzeug (30, 37) gebildeter Kunststoffrahmen (31) mit mindestens einem Einlegerteil (11, 12, 13) vorgesehen ist und wobei jedes Einlegerteil (11, 12, 13) nur zum Teil von dem Kunststoffrahmen (31) bedeckt ist, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Einlegerteil (11, 12, 13) im Bereich mindestens einer Kante, die nur zum Teil von dem Kunststoffrahmen bedeckt ist, mit einem Schlitz (40) versehen ist, der zur Aufnahme einer das Vordringen von Spritzmasse verhindernden Dichtung (37) des Umspritzwerkzeugs (30) während des Umspritzens ausgebildet ist.
Deckel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Schlitz (40) so bemessen ist, dass die Dichtung (37) des Umspritzwerkzeugs (30) während des Umspritzens im Bereich des der Kante zugewandten Endes des Schlitzes dichtend auf dem Deckelkörper (10) aufliegt.
Deckel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Schlitz (40) so bemessen ist, dass die Dichtung (37) des Umspritzwerkzeugs (30) während des Umspritzens über den größeren Teil der Fläche des Schlitzes dichtend auf dem Deckelkörper (10) aufliegt.
Deckel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Schlitz (40) so bemessen ist, dass die Dichtung (37) des Umspritzwerkzeugs (30) während des Umspritzens bezüglich der seitlichen Begrenzungen des Schlitzes dichtend in dem Schlitz aufgenommen wird.
Deckel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Schlitz (40) rechtwinklig zu der Kante verläuft.
Deckel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Schlitz (40) gerade verläuft.
Deckel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der Spritzmasse um geschäumtes Polyurethan (PUR) handelt.
Deckel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Deckelkörper (10) um eine Glasscheibe oder eine Scheibe aus transparentem Kunststoff handelt.
Deckel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Einlegerteil (11, 12, 13) als Blecheinleger ausgebildet ist.
Deckel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kunststoffrahmen (31) einen Außenrandbereich jedes Einlegerteils (11, 12, 13) überdeckt, innenliegende Bereiche (32, 33, 34) des Einlegerteils jedoch freilässt.
Deckel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Einlegerteil (11, 12, 13) eine Sicke (19, 20, 21) aufweist, die mit ihrem Grund (22) an der dem Fahrzeuginnenraum zugewandten Seite des Deckelkörpers (10) liegt.
Deckel nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Kunststoffrahmen (31) nach innen bis zu einer Außenwand (24) einer umlaufenden Sicke (23) reicht, die von den Sicken (19, 20, 21) der Einlegerteile (11, 12, 13) gebildet wird.
Deckel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere der Einlegerteile (11, 12, 13) vorgesehen sind, die sich rahmenförmig im Umfangsbereich des Deckelkörpers (10) erstrecken.
Deckel nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass vier Einlegerteile (11, 12, 13) vorgesehen sind, die sich in Umfangsrichtung des Deckelkörpers (10) jeweils entlang einer der vier Seiten des Deckelkörpers erstrecken.
Deckel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Teil der Einlegerteile (11, 12, 13) ein Halteelement (15, 16) aufweist, um den Deckelkörper (10) mit dem Fahrzeugdach zu verbinden.
Verfahren zum Herstellen eines Deckels für ein Fahrzeugdach, wobei ein Deckelkörper (10) und mindestens ein Einlegerteil (11, 12, 13) zusammen in ein Umspritzwerkzeug (30, 37) eingelegt werden, so dass jedes Einlegerteil auf einer Seite des Deckelkörpers anliegt, wobei eine Dichtung auf die von dem Deckelkörper abgewandte Seite jedes Einlegerteils aurgelegt wird und anschließend Spritzmasse im Außenrandbereich des Deckelkörpers in das Werkzeug eingebracht wird, wobei die Dichtung das Vordringen von Spritzmasse nach innen begrenzt, so dass jedes Einlegerteil nur zum Teil von der Spritzmasse bedeckt wird und wobei die Dichtung mindestens im Bereich einer Kante jedes Einlegerteils in einem in dem Einlegerteil ausgebildeten Schlitz (40) aufgenommen ist.