DE19819680C1

DE19819680C1 - Solardeckel eines öffnungsfähigen Fahrzeugdachs sowie Verfahren zu seiner Herstellung

Info

Publication number: DE19819680C1
Application number: DE19819680A
Authority: DE
Inventors: Werner Paetz
Original assignee: Webasto Systemkomponenten GmbH and Co KG
Current assignee: Webasto SE
Priority date: 1998-05-02
Filing date: 1998-05-02
Publication date: 1999-09-23
Anticipated expiration: 2018-05-03

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Solardeckel eines öffnungsfähigen Fahrzeugdachs mit einer transparenten Deckelplatte (1), die im Randbereich zumindest teilweise von einem Kunststoffrahmen (2) umgeben ist, mit einem Deckelinnenbereich (3), das im Deckplatten-Randbereich angeordnet ist, und mit einem Solarzellenverbund (9), der auf der Innenseite der Deckelplatte (1) vorgsehen ist und sich bis in die Nähe des Deckelplatten-Randbereichs erstreckt. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, daß das Deckelinnenblech (3) mittels Klebstoff fest mit dem Verbund aus Deckelplatte (1) und Kunststoffrahmen (2) verbunden ist.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Solardeckel eines Öffnungsfähigen Fahrzeugdachs mit einer transparenten Deckelplatte, die im Randbereich zumindest teilweise von einem Kunststoffrahmen umgeben ist, mit einem Deckelinnenblech, das im Deckplatten- Randbereich angeordnet ist, und mit einem Solarzellenverbund, der auf der Innenseite der Deckelplatte vorgesehen ist und sich bis in die Nähe des Deckelplatten-Randbereichs erstreckt sowie ein Verfahren zur Herstellung dieses Solardeckels.

Ein Solardeckel dieser Art ist beispielsweise aus der DE 40 20 655 C1 bekannt. Bei diesem bekannten Solardeckel ist der Außenrand des Deckelinnenblechs in den Kunststoffrahmen integriert, was es erfordert, daß das Deckelinnenblech bereits bestimmungsgemäß an der Innenseite der Deckelplatte angebracht ist, wenn der Kunststoffrahmen an diesem, beispielsweise durch Anschäumen angeschlossen wird. Dies ist relativ aufwendig. Problematisch bei diesem bekannten Solardeckel ist außerdem, daß sich der Solarzellenverbund bis in den durch das Deckelinnenblech umschlossenen Bereich der Innenseite der Deckelplatte erstreckt, wobei das Deckelinnenblech in diesem Bereich in Kontakt mit dem Solarzellenverbund steht und diesen dadurch belastet, was für die Dauerfestigkeit des Solardeckels abträglich ist, denn eine Lasteinleitung in den Solarzellenverbund führt auf Dauer zur Delamination dieses Verbunds.

Aus der DE-U1 85 35 648 ist eine weitere Laminat-Verbundglasscheibe mit eingebetteten Solarzellen bekannt.

Angesichts dieses Standes der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Solardeckel zu schaffen, der problemlos gefertigt werden kann und eine lange Standzeit gewährleistet, ohne den Solarzellenverbund zu beeinträchtigen. Außerdem soll durch die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung dieses Deckels bereitgestellt werden.

Gelöst wird diese Aufgabe hinsichtlich des Solardeckels durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 und hinsichtlich des Verfahrens zu seiner Herstellung durch die Merkmale des Anspruchs 10. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Kern der Erfindung bildet demnach eine Klebeverbindung des Deckelinnenblechs mit dem Verbund aus Deckelplatte und Kunststoffrahmen derart, daß ein Kontakt zwischen Deckelinnenblech und Solarzellenverbund vermieden wird. Die Klebeanbindung des Deckelinnenblechs an den Verbund aus Deckelplatte und Kunststoffrahmen ermöglicht zudem eine vereinfachte Herstellbarkeit des Solardeckels, weil nach Fertigstellung des Verbunds aus Deckelplatte und Kunststoffrahmen der Solarzellenverbund vor Anbringung des Deckelinnenblechs auf die Innenseite der Deckelplatte laminiert werden kann, ohne die Gummimatte zu beeinträchtigen, die für diesen Laminiervorgang erforderlich ist, denn der Kunststoffrahmen im Bereich der Unterseite des Kunststoffrahmens kann nahezu beliebig flach gebildet werden. Erst nach dem Auflaminieren des Solarzellenverbunds auf die Innenseite der Deckelplatte erfolgt die Klebeanbindung des Deckelinnenblechs.

Der Kunststoffrahmen kann so dünn ausgebildet werden, daß er im wesentlichen einen Toleranzausgleich für den Deckelplattenrand bereitstellt. Ein Vorteil dieser dünnen Ausbildung des Kunststoffrahmens ist ein relativ geringer Verbrauch des entsprechenden Kunststoffmaterials, bevorzugt von schäumbarem Polyurethan. Die Haftung des Kunststoffrahmens an der Deckelplatte 1 erfolgt dabei nur auf der für die Festigkeit der Deckelplatte notwendigen Breite.

Vorteilhafterweise ist im Kunststoffrahmen zumindest eine zum angrenzenden Deckelinnenblech hin offene Vertiefung zur Aufnahme von Klebstoff zur Anbindung des Deckelinnenblechs vorgesehen. Dadurch wird erreicht, daß Klebstoff in der benötigten Dicke definiert aufgebracht und gehalten wird. Vorteilhafterweise ist ferner vorgesehen, daß einwärts vom Kunststoffrahmen auf der Innenseite des Deckels eine Kleberaupe zur Anbindung des Deckelinnenblechs an der Innenseite des Deckels aufgetragen ist. Durch diese Maßnahme kann auch ein breiteres Deckelinnenblech stabil mit der Innenseite der Deckelplatte verbunden werden, wobei darauf zu achten ist, daß das Deckelinnenblech von der Innenseite der Deckelplatte so weit beabstandet ist, daß ein Kontakt zwischen Deckelinnenblech und Solarzellenverbund vermieden wird.

Vorteilhafterweise können in dem Kunststoffrahmen zusätzlich zu den Ausnehmungen zur Aufnahme des Klebstoffs Vertiefungen oder Durchbrüche vorgesehen sein, um Kanäle oder Hohlräume zu begrenzen, die zur Aufnahme elektrischer Leitungen bzw. Bauteile dienen.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Zeichnung beispielhaft näher erläutert; es zeigen:

Fig. 1 eine Schnittansicht einer ersten Ausführungsform eines Solardeckels im Randbereich,

Fig. 2 eine ähnliche Ansicht wie Fig. 1 von einer zweiten Ausführungsform des Solardeckels,

Fig. 3 eine Schnittansicht des Verbunds aus Deckelplatte und Kunststoffrahmen des Solardeckels im Aufnahmebereich für ein dem Solardeckel zugeordnetes elektronisches Bauteil,

Fig. 4 eine Ansicht einer Ausführungsform des Solardeckels im Randbereich von unten vor Ankleben des Deckelinnenblechs an den Deckelplatten/Kunststoffrahmenverbund,

Fig. 5 eine ähnliche Ansicht wie Fig. 4 von einer anderen Ausführungsform der Kunststoffrahmenausgestaltung, und

Fig. 6 bis Fig. 8 schematische Schnittansichten verschiedener Ausführungsformen des Deckelplatten/Kunststoffrahmenverbunds eines Solardeckels.

Wie in Fig. 1 gezeigt, umfaßt der erfindungsgemäße Solardeckel eines Öffnungsfähigen Fahrzeugdachs eine transparente Deckelplatte 1, beispielsweise aus Ein scheibensicherheitsglas, die im Randbereich von einem Kunststoffrahmen 2 umgeben ist. Das Material des Kunststoffrahmens besteht bevorzugt aus Polyurethan, welches bei der Herstellung, auf die nachfolgend näher eingegangen wird, an den Rand der Deckelplatte 1 angeschäumt wird. Außerdem umfaßt der Solardeckel ein Deckelinnenblech 3, das zur Versteifung des Solardeckels und zu dessen Anbindung an der nicht gezeigten Mechanik dient und mit dem Verbund aus Deckelplatte 1 und Kunststoffrahmen 2 fest verbunden ist.

Der Kunststoffrahmen 2 und das Deckelblech 3 sind in ihrem Bereich außerhalb des Deckelrands so gebildet, daß sie eine nach außen offene Nut 4 festlegen, die zur Halterung eines nicht dargestellten Deckel-Dichtelements dient. Die Nut 4 ist auf Seiten des Kunststoffrahmens 2 durch einen Hinterschnitt 5 und diesem gegenüberliegend durch einen außenliegenden Rand 6 des Deckelinnenblechs 3 festgelegt. Der innenliegende Rand 7 des Deckelinnenblechs 3 ist in Fig. 1 im Querschnitt U-förmig gebogen und die Randkante 8 dieses innenliegenden Rands 7 ist von der Innenseite der Deckelplatte 1 so beabstandet, daß in den vom U-förmigen innenliegenden Rand 7 abgedeckten Bereich der Deckelplatte 1 sich ein Solarzellenverbund 9 hinein erstrecken kann, ohne in Berührung mit dem innenliegenden Rand 7 zu gelangen. Der Solarzellenverbund 9 erstreckt sich im übrigen im wesentlichen über die gesamte Innenseite der Deckelplatte 1 bis zum Rand dieser Platte und endet vor dem Innenrand des Kunststoffrahmens 2, bevorzugt ohne mit diesem in Kontakt zu stehen.

Erfindungsgemäß ist das Deckelinnenblech 3 auf die Unterseite des Verbunds aus Deckelplatte 1 und Kunststoffrahmen 2 des Solardeckels geklebt. Diese Klebung sieht gemäß der Ausführungsform von Fig. 1 einen Klebstoffauftrag vor, der in einer Ausnehmung des Kunststoffrahmens 2 angeordnet ist, welche Ausnehmung bevorzugt parallel zum Rand der Deckelplatte 1 verläuft. Diese Ausnehmung im Kunststoffrahmen 2 zur Klebstoffaufnahme kann entweder entlang des Deckelplattenrands durchgehend verlaufen oder durch Stege unterbrochen sein, wie beispielsweise aus Fig. 4 hervorgeht. Gemäß Fig. 4 sind entlang dem Deckelrand mehrere Ausnehmungen im Kunststoffrahmen 2 gebildet. Dargestellt sind in Fig. 4 drei Ausnehmungen 12, 13 und 14, die voneinander durch Querstege 15, 16 und 17 getrennt sind. In dieser Weise sind im Bereich des Innenrands 10 des Kunststoffrahmens 2 definierte Aufnahmeräume für Klebstoff festgelegt, wodurch gewährleistet ist, daß der Klebstoff zum Befestigen des Deckelinnenblechs 3 am Kunststoffrahmen 2 jeweils eine optimale Klebespaltdicke aufweist. Dies bedeutet andererseits, daß nur soviel Fläche von der Innenseite der Deckelplatte 1 mit Polyurethan belegt werden muß, wie für die feste Anbindung des Kunststoffrahmens einer Deckelplatte und die Begrenzung der Klebstoffinseln in den Ausnehmungen 12, 13 und 14 des Kunststoffrahmens 2 erforderlich ist.

Wie in Fig. 5 gezeigt, können im Bereich des Innenrands 10 des Kunststoffrahmens 2 auch Kabelkanäle 18 zur Leitungsführung für elektrische Anschlüsse beispielsweise an den Solarzellenverbund 9 gebildet sind. In Fig. 5 ist ein einziger derartiger Kanal 18 gezeigt, der S-förmig über den Quersteg 16 verläuft, und damit auf der Außenseite der Ausnehmung 13 bzw. der Innenseite der Ausnehmung 14 zu liegen kommt. Im Bereich der Ausnehmung 14 mündet der Kanal 18 auf die Innenseite der Deckelplatte 1, die mit dem Solarzellenverbund 9 belegt ist, um mittels einer im Kanal 18 verlegten, nicht gezeigten Leitung Kontakt mit diesem Verbund aufzunehmen.

In Fig. 2 ist eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäß ausgebildeten Solardeckels im Randbereich dieses Deckels gezeigt. Die Ausführungsform von Fig. 2 unterscheidet sich von derjenigen von Fig. 1 dadurch, daß der innenliegende Rand 7 des Deckelinnenbleches 3 nicht U-förmig sondern zweifach gestuft gebildet ist, sowie dadurch, daß vor der ersten Stufe 19 bzw. Abwinkelung zwischen der Innenseite des Deckelinnenbleches 3 und der Innenseite der Deckelplatte 1 eine bevorzugt umlaufende Kleberaupe (Klebstoffauftrag 11) vorgesehen ist, durch welche zusätzlich zur Verklebung des Kunststoffrahmens 2 mit der Deckelplatte 1 eine weitere Befestigungsstelle für das Deckelinnenblech 3 bereitgestellt ist. Anstatt der Kleberaupe (Klebstoffauftrag 11) kann in dieser Position des Deckelinnenblechs 3 auch eine Dichtspur aus einem dichtenden Material gebildet sein, dessen Funktion die Abdichtung des Deckelinnenblechs 3 gegenüber der Deckelplatte 1 ist, und nicht die Festlegung des Deckelinnenblechs an der Deckelplatte 1.

Fig. 3 zeigt eine Variante der Ausführungsformen des Solardeckels gemäß Fig. 2 an einer speziellen Stelle, die flächenmäßig bevorzugt begrenzt ist und zur Aufnahme beispielsweise eines elektronischen Bauteils, wie etwa eines DC/DC-Wandlers (Gleichstromwandlers) bestimmt ist. Zu diesem Zweck ist ein Aufnahmeraum 21 für dieses Bauteil vorgesehen, der seitlich durch Stege 22 und 23 festgelegt ist, die einstückig mit dem Kunststoffrahmen 2 gebildet sind. Im übrigen ist der Aufnahmeraum 21 durch die Innenseite der Deckelplatte 1 begrenzt und dieser gegenüberliegend durch einen Abschnitt 24 des Deckelinnenblechs 3, der um die Stege 22 und 23 herum gebogen verläuft. In Fig. 6 bis 8 sind verschiedene Ausführungsformen des Verbunds aus Deckelplatte 1 und Kunststoffrahmen 2 nach einem Herstellungsschritt des Solardeckels gezeigt, bevor das Deckelinnenblech 3 an diesen Verbund geklebt wird. Wie Fig. 6, und im übrigen auch in Fig. 1 bis 3 gezeigt, kann der Kunststoffrahmen 2 bündig mit der Oberseite der Deckelplatte 1, die Unterseite der Deckelplatte 1 umgreifend, angeformt sein und den Hinterschnitt 5 aufweisen. Alternativ hierzu kann, wie in Fig. 7 gezeigt, der Kunststoffrahmen 2 von der Oberseite der Deckelplatte 1 abgesetzt sein, die Unterseite der Deckelplatte 1 umgreifen und eine oben offene Nut 25 zur Aufnahme eines Dichtelements umfassen.

Wie in Fig. 8 gezeigt, kann alternativ vorgesehen sein, daß der bündig an die Oberseite der Deckelplatte 1 angrenzende Kunststoffrahmen 2 eine außenliegende Blende 26 umfaßt, die von der Unterseite des Verbunds aus Deckelplatte 1 und Kunststoffrahmen 2 vorspringt, wobei zwischen dem Hauptkörper des Kunststoffrahmens 2 und der Blende 26 eine nach unten offene Nut 27 gebildet ist.

Die Herstellung des vorstehend erläuterten Solardeckels erfolgt derart, daß zunächst an den Rand der Deckelplatte 1 der Kunststoffrahmen (Polyurethan) angeschäumt wird. Der nächstes Schritt des Verfahrens sieht vor, daß der Solarverbund auf die Innenseite der Deckelplatte 1 laminiert wird. Erst wenn dieser Verbund aus Deckelplatte 1 und Kunststoffrahmen 2 hergestellt ist, wird das Deckelinnenblech 3 an diesen Verbund geklebt, und zwar entweder ausschließlich an den Kunststoffrahmen 2, bevorzugt mit Hilfe der vorstehend erläuterten Klebstoffinseln, oder alternativ zusätzlich mittels einer Kleberaupe 20 auch an die Innenseite der Deckelplatte 1.

Claims

1. Solardeckel eines öffnungsfähigen Fahrzeugdachs mit einer transparenten Deckelplatte (1), die im Randbereich zumindest teilweise von einem Kunststoffrahmen (2) umgeben ist, mit einem Deckelinnenblech (3), das im Deckplatten-Randbereich angeordnet ist, und mit einem Solarzellenverbund (9), der auf der Innenseite der Deckelplatte (1) vorgesehen ist und sich bis in die Nähe des Deckelplatten-Randbereichs erstreckt, dadurch gekennzeichnet, daß das Deckelinnenblech (3) mittels Klebstoff fest mit dem Verbund aus Deckelplatte (1) und Kunststoffrahmen (2) verbunden ist.

2. Solardeckel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Kunststoffrahmen (2) zumindest eine zum angrenzenden Deckelinnenblech (3) hin offene Vertiefung bzw. Ausnehmung (12, 13 bzw. 14) zur Aufnahme von Klebstoff (11, 20) vorgesehen ist.

3. Solardeckel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß einwärts vom Kunststoffrahmen (2) auf die Innenseite der Deckelplatte (1) eine Klebstoffraupe (11 bzw. 20) zur Anbindung des Deckelinnenblechs (3) an die Innenseite der Deckelplatte (1) aufgetragen ist.

4. Solardeckel nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß im Kunststoffrahmen (2) zumindest lokal begrenzt Kanäle (18) zur Aufnahme elektrischer Leitungen vorgesehen sind.

5. Solardeckel nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß im Kunststoffrahmen (2) zumindest lokal begrenzt Aussparungen (Raum 21) zur Aufnahme elektronischer Bauteile vorgesehen sind.

6. Solardeckel nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Solarzellenverbund (9) sich mit seinem Außenrand bis zum Kunststoffrahmen (2) erstreckt.

7. Solardeckel nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß in der Außenseite des Kunststoffrahmens (2) eine Nut (4) zur Halterung eines Dichtelements gebildet ist.

8. Solardeckel nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß in der Außenseite des Kunststoffrahmens (2) ein Hinterschnitt (5) gebildet ist, der zusammen mit dem Außenrand des Deckelinnenblechs (3) eine Nut (4) zur Halterung eines Dichtelements festlegt.

9. Solardeckel nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Deckelinnenblech (3) außer Eingriff mit dem Solarzellenverbund (9) angeordnet ist.

10. Verfahren zur Herstellung des Solardeckels nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß zunächst der Kunststoffrahmen am Randbereich des Deckels angeformt wird, bevor der Solarzellenverbund auf die Innenseite des Deckels aufgetragen wird, und daß daraufhin das Deckelinnenblech an den Verbund aus Deckel und Kunststoffrahmen geklebt wird.

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß als Material für den Kunststoffrahmen schäumbarer Kunststoff, insbesondere Polyurethan an den Randbereich des Deckels geschäumt wird.

12. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Solarzellenverbund auf die Innenseite des Deckels laminiert wird.