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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Fahrzeugfenster nach Anspruch
1, das auch als Sonnendach in einem Fahrzeug verwendet werden kann.
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Aus
Patent Abstracts of Japan M-673, 1988, Vol. 12, No. 67, JP 62-214
011 A, ist bereits eine Fenstervorrichtung zur Verwendung in einem
Fahrzeug bekannt. Diese bekannte Fenstervorrichtung umfaßt ein Harzfensterpaneel
mit zumindest einem Befestigungselement, welches an dessen innerer Oberfläche hervorstehend
ausgebildet ist und einen nach außen gerichteten Spitzenabschnitt
aufweist. Ferner ist ein Verstärkungselement
mit zumindest einer Eingriffsöffnung
für das
Befestigungselement vorgesehen, wobei das Harzfensterpaneel und
das Verstärkungselement
durch Einsetzen des Spitzenabschnitts des Befestigungselements in
die Eingriffsöffnung
des Verstärkungselements
miteinander verbunden werden.
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Aus
der
DE 36 04 389 A1 ist
eine fest eingebaute Scheibe für
Kraftfahrzeuge und ein Verfahren zu deren direkten und reversiblen
Verbindung mit der Karosserie des Kraftfahrzeuges bekannt. Gemäß dieser
bekannten Konstruktion wird eine fest eingebaute Scheibe für Kraftfahrzeuge
mit einer elastomeren, perimetralen, an der Scheibe anhaftenden
Dichtung mit einer Vielzahl von Einsätzen realisiert, welche elastische,
aus der Dichtung herausragende, in diese teilweise eingebettet und
mit dieser anhaftend verbundene Halteorgane bilden. Diese Organe
sind dazu bestimmt, durch Schnappeingriff mit einer entsprechenden
Vielzahl von Sitzen zusammenzuwirken, die auf dem vorspringenden,
die Aufnahmeöffnung
der Scheibe auf der Karosserie umfassenden Rahmen vorgesehen sind.
Die Halteorgane sind in Form von Paaren von beabstandeten parallelen Rastzungen
ausgebildet, die jeweils einen nach außen gerichteten Spitzenabschnitt
aufweisen.
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Aus
der
DE 38 35 292 A1 ist
eine Befestigungsanordnung für
ein gegebenenfalls flexibles Fenster bekannt, welches für eine flexible,
im allgemeinen entfernbare oder zusammenfaltbare verdeckte Spannung
eines Fahrzeugs geeignet ist. Die Befestigungsanordnung enthält einen
entlang der Außenkante
der Fensterscheibe im wesentlichen umlaufend befestigten ersten
Verbindungsprofilstrang und einen an dem Verdeckmaterial entlang dessen
die Fensteröffnung
begrenzender Kante im wesentlichen umlaufend befestigten zweiten
Verbindungsprofilstrang. Beide Verbindungsprofilstränge sind
mit gegenseitig ineinandergreifenden, lösbaren Verriegelungsmitteln
versehen, die nur von einer Verdeckseite her lösbar sind. Dabei ist einer
der Verbindungsprofilstränge
mit sich senkrecht zur gemeinsamen Ebene der Fensterscheiben und
des Verdeckes erstreckenden Befestigungsmitteln versehen, welche in
mit diesen in Deckung befindlichen Öffnungen in einem überlappenden
Bereich des anderen Verbindungsprofilstranges hineinragen und die
die dem ersten Verbindungsprofilstrang abgewandte Umfangskante der Öffnung hintergreifen.
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Aus
der
DE 195 39 960
A1 ist eine Scheibeneinheit für Fenster an Kraftfahrzeugen
bekannt. Die Scheibeneinheit wird durch eine Scheibe und durch einen
Rahmen mit einem bestimmten Rahmenprofil gebildet. Der Rahmen wird
als Preßformteil
durch einen primären
Profilteil und durch einen sekundären Profilteil gebildet. Der
primäre
Profilteil weist drei Profilabschnitte auf, von denen ein erster
Profilteil dem Rand der Scheibe benachbart ist und von denen der zweite
und der dritte Profilabschnitt an je einer Seite des ersten Profilabschnittes
anschließen
und jeweils demjenigen Flächenbereich
der Scheibe benachbart sind, der an den Rand der Scheibe angrenzt.
Der primäre
Profilteil ist aus einem Werkstoff hergestellt, der sich mit der
Scheibe nicht verbindet, der aber eine so große Formfestigkeit hat, daß zwischen
dem Rahmen und der Scheibe ein Formschluß gewährleistet ist. Der sekundäre Profilteil
ist an einem der Anlage der Scheibeneinheit an einem Bauteil dienenden
Bereich des Rahmenprofils angeordnet und aus einem Werkstoff hergestellt,
der eine geringere Formfestigkeit als der Werkstoff des primären Formteils
hat.
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Aus
CD-ROM PAJ: Patent Abstracts of Japan, JP 62-210 120 A, ist eine
Befestigungskonstruktion für
eine aus organischem Glas bestehende Fensterscheibe bekannt, bei
der im Randbereich der Fensterscheibe Gewindelöcher ausgebildet sind, in die
Schrauben zur Befestigung eines jochförmigen Rahmens eingeschraubt
sind, wobei die Schrauben einen Durchmesser haben, der kleiner ist
als das Befestigungsloch in dem jochförmigen Rahmen und wobei die
Schraube über
eine Beilegscheibe an dem jochförmigen
Rahmen abgestützt
ist.
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Es
ist ferner seit langem bekannt, daß eine Fenstervorrichtung zur
Verwendung als Sonnendach in einem Fahrzeug aus Polymethyl-Metacrylatharz oder
einem Polycarbonatharz hergestellt ist, da diese Materialarten ein
nur sehr geringes spezifisches Gewicht aufweisen, und es somit zur
Verwendung als passendes Material für ein lichtdurchlässiges Element
zur Herstellung eines Fahrzeugs mit geringem Gewicht als geeignet
betrachtet wird. In dem Fall, daß ein Fenster eines Fahrzeugs
aus Kunstharz hergestellt ist, wird das Harzmaterial üblicherweise
mit einem Eisen- oder Aluminiumverstärkungsmaterial entlang den
Eckkanten des Fensters kombiniert, da Kunstharz ein geringeres Elastizitätsmodul
als Glasmaterial aufweist, so daß eine gewünschte Verstärkung erreicht
wird, um ein mögliches
Biegen oder Verwinden zu vermeiden.
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Es
treten jedoch Probleme bei einem Fenster aus Kunstharz auf. Genauer
gesagt, weist ein Harzfensterpaneel einen verhältnismäßig großen Betrag an Deformation auf,
welcher durch eine thermische Expansion bzw. Ausdehnung aufgrund
von Temperaturveränderungen
verursacht wird. Tatsächlich
ist ein derartiger thermischer Deformationsbetrag größer als
bei Eisen oder Aluminium, welche üblicherweise für die Herstellung
eines Verstärkungselements
in einem Fenster verwendet werden. Um dieses vorstehende Problem
zu bewältigen,
ist es vorgeschlagen worden, daß ein
Harzfensterpaneel seitlich bewegbar mit Verstärkungselementen kombiniert
wird, welche an dem Fahrzeugkörper
zu sichern sind, so daß eine
Struktur zur thermischen Expansionsaufnahme gebildet wird, welche
fähig ist,
eine thermische Expansion zu absorbieren, die durch Temperaturveränderungen
hervorgerufen wird. Eine derartige Struktur zur ther mischen Expansionsabsorbierung
entspricht der oben erläuterten
Konstruktion gemäß Patent
Abstracts of Japan M-673, 1988, Vol. 12, No. 67,
JP 62214 011 A .
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18 zeigt eine Querschnittsansicht,
welche die vorstehend erwähnte
Struktur zur thermischen Expansionsabsorbierung darstellt, die in
der ungeprüften
japanischen Patentveröffentlichung
Nr. 62-214011 offenbart ist. Wie in 18 gezeigt,
sind Spitzenabschnitte 103 von einer Mehrzahl von Vorsprüngen 102 nahe
der äußeren Kante
eines Harzfensterpaneels 101 angeordnet und unter Verwendung
der elastischen Biegeeigenschaft des Harzmaterials in Öffnungen 105 eingesetzt,
welche durch ein Verstär-
kungsplattenelement 104 ausgebildet sind. Ferner ist ein
Schaumgummi 106, weicher fähig ist, die Längenänderung
zu absorbieren, welche aufgrund einer thermischen Ausdehnung des
Harzfensters verursacht wird, in einem ringförmigen Raum zwischen dem äußeren Umfang
jedes Vorsprungs 102 und der inneren Wand einer Öffnung 105 angeordnet.
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Wenn
ein Sonnendach eines Fahrzeugs jedoch aus einem Kunstharz hergestellt
ist, und wenn sich das Fahrzeug mit einer hohen Geschwindigkeit fortbewegt,
tritt eine relativ große
Ablösekraft
auf, die auf das Harzfensterpaneel wirkt und zu der Tendenz führt und
verursacht, daß das
Harzfensterpaneel seine ursprüngliche
Position verläßt. Um derartige
Unzulänglichkeiten
zu vermeiden, ist eine Stärke
der Verbindung des Harzfensterpaneels zu einem Verstärkungselement
erforderlich, welche groß genug ist,
um gegen die vorstehende Ablösekraft
zu wirken.
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Nichtsdestoweniger
kann das Problem der Struktur zur thermischen Expansionsabsorbierung, welche
in der ungeprüften
japanischen Patentveröffentlichung
Nr. 62-214011 offenbart ist, wie folgt zusammengefaßt werden.
Da die Spitzenabschnitte 103 der Vorsprünge 102 eines Harzfensterpaneels 101 in
die Öffnungen 105 eines
Verstärkungsplattenelements 104 eingesetzt
werden, wobei die elastische Biegeeigenschaft des Harzmaterials
ausgenützt
wird, ist eine verhältnismäßig große Einsetzkraft
notwendig, um ein derartiges Einsetzen zu bewirken, wenn der Betrag
des Eingreifens zur Kombinierung der Vorsprünge 102 mit den Öffnungen 105 groß ist. Ferner
wird ein Riß bzw.
Sprung oder ein Bruch in den Spitzenabschnitten 103 der
Vorsprünge 102 auftreten,
wenn eine hohe Einsetzkraft verwendet wird.
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Im
Hinblick auf die vorstehend erörterten Probleme
und in Verbindung mit dem vorstehend erwähnten Stand der Technik ist
es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes Fahrzeugfenster zu
schaffen, wobei die Einsetzkraft zum Einsetzen der Vorsprungeingriffselemente
in entsprechende Eingriffsöffnungen
einerseits stark reduziert werden kann, und wobei andererseits das
Problem überwunden
wird, daß eine
Ablösekraft
dazu tendiert, daß ein Harzfensterpaneel
seine ursprüngliche
Installationsposition verläßt.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die
im Anspruch 1 aufgeführten
Merkmale gelöst.
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Vorteilhafte
Ausgestaltungen und Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Fahrzeugfensters ergeben
sich aus den Unteransprüchen.
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Weitere
Einzelheiten, und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden
Beschreibung von Ausführungsformen
der Erfindung anhand der Zeichnungen.
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Es
zeigt:
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1 und 2 eine
perspektivische Schnittansicht und eine Draufsicht, welche ein Fahrzeugfenster
gemäß einer
ersten Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung darstellen;
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3 eine
Querschnittsansicht entlang der Linie A-A von 2;
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4 eine
Schnittansicht, welche ein Harzfensterpaneel und sein Verstärkungselement
entlang eines Kantenabschnitts des Fahrzeugfensters darstellt;
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5 eine
teilweise Schnittdarstellung, welche ein Fahrzeugfenster gemäß einer
zweiten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung darstellt;
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6 und 7 Draufsichten,
welche Fahrzeugfenster gemäß einer
dritten und vierten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung darstellen;
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8 und 9 eine
perspektivische Schnittansicht und eine Draufsicht, welche ein Fahrzeugfenster
gemäß einer
fünften
Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung darstellen;
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10 und 11 Teilschnittansichten,
welche das Fahrzeugfenster der fünften
Ausführungsform
im Zustand nach einer Abdichtbehandlung und im Zustand vor einer
Abdichtbehandlung darstellen;
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12 bis 15 Teilschnittansichten,
welche Fahrzeugfenster gemäß einer
sechsten, siebten, achten und neunten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung darstellen;
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16 und 17 perspektivische
Darstellungen, welche modifizierte Rippenanordnungen darstellen,
die in einem Fahrzeugfenster der vorliegenden Erfindung verwendet
werden; und
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18 eine
Querschnittsansicht, welche eine Struktur zur thermischen Expansionsabsorbierung
darstellt, die in einer herkömmlichen
Fenstervorrichtung verwendet wird.
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Eine
erste Ausführungsform
wird in Verwendung mit den 1 bis 4 beschrieben.
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Die
vorliegende Erfindung kann auf Fenstervorrichtungen angewendet werden,
die als Sonnendach in einem Fahrzeug dienen. Gemäß den 1 und 2 ist
ein Harzfensterpaneel 1 in einer rechteckigen Form mit
seiner Längsachse
in einer seitlichen Richtung des Fahrzeugs angeordnet. Ein Verstärkungsrahmen 2,
welcher aus Eisen hergestellt ist und in einer rechteckigen Rahmenstruktur
ausgebildet ist, ist an der inneren Oberfläche des Harzfensterpaneels 1 an
dessen äußerer Kante
angrenzend angeordnet. Unter Verwendung des Verstärkungsrahmens 2 ist
das Harzfensterpaneel 1 ausreichend verstärkt, so
daß ein
mögliches
Biegen oder Verwinden des Harzfensterpaneels 1 verhindert
oder zumindest eingeschränkt
werden kann.
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Gemäß 1 und 2 ist
das Harzfensterpaneel 1 und der Verstärkungsrahmen 2 durch
verschiedene Verbindungspunkte, beispielsweise acht, gegenseitig
miteinander verbunden, welche in geeigneten Intervallen an dem Verstärkungsrahmen 2 angeordnet
sind. Der Verstärkungsrahmen 2 ist
selbst mit dem Hauptkörper
des nicht gezeigten Fahrzeugs verbunden. Wenn das Harzfensterpaneel 1 ein
Sonnendach ist, ist es erforderlich, daß der Verstärkungsrahmen 2 derart
ausgebildet ist, daß sein
Querschnitt ein zweites Teilmoment (ein geometrisches Trägheitsmoment)
aufweist, welches nützlich
ist, um einer Ablösekraft
zu widerstehen, welche auf den Verstärkungsrahmen 2 wirkt,
wenn sich das Fahrzeug mit einer hohen Geschwindigkeit fortbewegt.
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Eine
Struktur zur Verbindung des Harzfensterpaneels 1 mit dem
Verstärkungsrahmen 2 wird
bezüglich 3 ersichtlich.
Gemäß 3 ist
jeder Verbindungspunkt zur Verbindung des Verstärkungsrahmens 2 mit
dem Harzfensterpaneel 1 an der inneren Oberfläche des
Harzfensterpaneels 1 nahe seiner äußeren Kante angeordnet. Genauer
gesagt weist jeder Verbindungspunkt ein Paar von zueinander parallelen
zapfenförmigen
Vorsprüngen 3 auf,
welche beide einstückig
mit dem Harzfensterpaneel 1 ausgebildet sind. Jeder zapfenförmige Vorsprung 3 weist einen
Zapfenhauptkörper 4 mit
einem Spitzenabschnitt 5 auf.
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Andererseits
ist der Verstärkungsrahmen 2 mit
einer Vielzahl von Eingriffsöffnungen 6 versehen, welche
jeweils einen rechteckigen Querschnitt aufweisen. Die Spit zenabschnitte 5 jedes
Vorsprungpaares 3 können
leicht in einer Eingriffsöffnung 6 unter
Verwendung der elastischen Biegeeigenschaft des zapfenförmigen Harzvorsprungs 3 eingesetzt werden.
Auf diese Art und Weise können
die Spitzenabschnitte 5 in die Öffnungen 6 leicht
eingesetzt werden, wodurch das Harzfensterpaneel 1 und
der Verstärkungsrahmen 2 exakt
miteinander verbunden werden können.
Da jeder zapfenförmige
Vorsprung 3 einen Spitzenabschnitt 5 aufweist,
welcher eine konische Oberfläche 5a aufweist,
ist zu dieser Zeit das Einsetzen des Spitzenabschnitts 5 in
die Öffnung 6 leicht
zu vollziehen.
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Gemäß 4 ist
ein Vorsprung 7 jeweils zwischen zwei Verbindungspunkten
an der inneren Oberfläche
des Harzfensterpaneels 1 einstückig mit dem Harzfensterpaneel 1 ausgebildet.
Dieser Vorsprung 7 wird als Stopper verwendet, der mit
der inneren Oberfläche
des Verstärkungsrahmens 2 im Eingriff
sein kann, so daß,
wenn die zapfenförmigen Vorsprungpaare 3 durch
die Öffnung 6 eingesetzt werden,
die Einsetzbewegung eingeschränkt
werden kann, wobei sichergestellt wird, daß die Vorsprünge 3 in
einem vorbestimmten Ausmaß in
die Öffnung 6 eingesetzt
sind. Auf diese Art und Weise ist der Verstärkungsrahmen 2 auf
beiden Seiten durch Vorsprünge 7 an
der einen Seite und durch Spitzenabschnitte 5 an der anderen
Seite festgeklemmt, ohne daß kein
Rattern zwischen dem Harzfensterpaneel 1 und dem Verstärkungsrahmen 2 auftritt.
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Gemäß 2 wiederum,
weist jede Eingriffsöffnung 6 eine
rechteckige Form auf, wobei seine Längsrichtung rechtwinkelig zur
Eingriffsrichtung jedes Spitzenabschnitts 5 jedes zapfenförmigen Vorsprungs 3 ist,
so daß ein
Paar von Vorsprüngen 3 in Längsrichtung
der Öffnung 6 verschiebbar
sind, wobei ein gewünschter
Eingriff zwischen dem Harzfensterpaneel 1 und dem Verstärkungsrahmen 2 immer noch
beibehalten wird.
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Ferner
ist aus 2 ersichtlich, daß jede Eingriffsöffnung 6 in
einer Art und Weise orientiert ist, daß eine Gleitrichtung jedes
zapfenförmigen
Vorsprungs 3, welche ebenso die Längsrichtung jeder Eingriffsöffnung 6 ist,
auf einen Zentrumspunkt 8 des Harzfensterpaneels 1 gerichtet
ist. Genauer gesagt, sind die Eingriffsöffnungen 6 an oberen,
unteren, linken und rechten Kantenabschnitten des Harzfensterpaneels 1 angeordnet,
wobei die Längsrichtung
jeder Öffnung 6 mit
einer radialen Richtung des Zentrumspunkt 8 übereinstimmt.
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In 3 ist
eine Dichtungsleiste 9 über
die gesamte äußere Kante
des Harzfensterpaneels 1 befestigt, wobei ein Dichtungselement 10 zwischen dem
Harzfensterpaneel 1 und dem Verstärkungsrahmen 2 dazwischenliegend
angeordnet ist.
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Auf
diese Art und Weise werden die Spitzenabschnitte 5 jedes
Vorsprungs 3 mit einer Eingriffsöffnung 6 im Eingriff
sein, nachdem die Vorsprünge 3 des
Harzfensterpaneels 1 in die Öffnungen 6 des Verstärkungsrahmens 2 eingesetzt
worden sind, so daß der
Verstärkungsrahmen 2 exakt
mit dem Harzfensterpaneel 1 in einer vorbestimmten Art
und Weise verbunden werden kann.
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In
dieser ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist es möglich, eine Einsetzkraft, welche
zum Einsetzen der Vorsprung 3 in die Eingriffsöffnungen 6 notwendig
ist, stark reduziert werden kann, wodurch der Arbeitsvorgang des
Zusammenbaus in einer einfachen Art und Weise durchgeführt werden
kann, da jeder Verbindungspunkt zur Verbindung des Harzfensterpaneels 1 mit
dem Verstärkungsrahmen 2 ein
Paar von Vorsprüngen 3 aufweist,
und da das Paar von Vorsprüngen 3 in
einer Eingriffsöffnung 6 unter
Verwendung der elastischen Biegeeigenschaft der Harzvorsprünge 3,
einschließlich
der Hauptkörper 4,
leicht eingesetzt werden kann.
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Da
eine Einsetzkraft, welche zum Einsetzen der Rippenelemente 3 in
die Eingriffsöffnungen 6 notwendig
ist, stark reduziert werden kann, ist es ferner möglich, die
Stärke
des Einsetzens für
das Einsetzen der Vorsprünge 3 zu
erhöhen,
wobei ein Kantenabschnitt 6a die Öffnung 6 umgibt, so
daß folglich
ein ausweichender fixierter Eingriff sichergestellt ist, welcher
nützlich
ist, um den Verstärkungsrahmen 2 an einem
zufälligen
Lösen von
dem Harzfensterpaneel 1 zu hindern.
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Da
die Vorsprünge 3 in
den Eingriffsöffnungen 6 in
ihrer Längsrichtung
verschiebbar angeordnet sind, werden alle Vorsprünge 3, welche an der
inneren Oberfläche
des Harzfensterpaneels 1 ausgebildet sind, gleichzeitig
in einer radialen Richtung von dem Zentrumspunkt 8 weggleiten,
wenn sich das Harzfensterpaneel 1 aufgrund einer Temperaturveränderung
thermisch ausdehnt, so daß die
thermische Expansion des Harzfensterpaneels 1 effektiv
absorbiert werden kann, und eine mögliche thermische Deformation
des Harzfensterpaneels 1 verhindert wird.
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Obwohl
in der ersten Ausführungsform
jede Eingriffsöffnung 6 in
einer rechteckigen Form ausgebildet ist, ist es ebenso möglich, daß jede Eingriffsöffnung 6 in
einer langen und dünnen
länglichen Öffnung ausgebildet
ist, wobei deren beiden kürzeren Kanten
als Halbkreise ausgebildet sind. Es ist zusätzlich möglich, daß jedes Paar von Rippenelementen 3 in
jeglicher möglicher
Form hergestellt werden kann, solange sie als zwei zueinander parallele
längliche Kantenabschnitte
ausgebildet sind.
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Eine
zweite Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wird in Bezug auf 5 beschrieben.
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Die
zweite Ausführungsform
ist annähernd die
gleiche wie die erste Ausführungsform
außer
den folgenden Unterschieden.
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Gemäß 5 ist
eine konische Kantenoberfläche 16b oberhalb
eines Kantenabschnitts 16a an jeder Eingriffsöffnung 16 des
Verstärkungsrahmens 12 ausgebildet,
so daß ein
Paar von zapfenförmigen Vorsprüngen 13 leichter
in die Eingriffsöffnung 16 einsetzbar
ist. Andererseits ist eine konische Oberfläche 15b an dem Spitzenabschnitt 15 jedes
Vorsprungs 13 in einer Art und Weise ausgebildet, so daß die konische
Oberfläche 15b einen
stumpfen Winkel mit der vertikalen Wand des Vorsprunghauptkörpers 14 bildet,
um die Stärke
des Vorsprungs 13 zu erhöhen.
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Unter
der Verwendung des Fahrzeugfensters gemäß der zweiten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung können
die Spitzenabschnitte 15 in dieser Art und Weise aufgrund
der an der Eingriffsöffnung 16 ausgebildeten
konischen Kantenoberfläche 16b leichter
ohne Schwierigkeiten dort hindurch eingesetzt werden, wenn die Spitzenabschnitte 15 des
Paars von Vorsprüngen 13 durch
die Eingriffsöffnung 16 eingesetzt
werden. Dementsprechend kann eine Einsetzkraft, die zum Einsetzen
eines Paars von Vorsprüngen 13 in
die Eingriffsöffnung 16 notwendig ist,
stark reduziert werden.
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Nachdem
der Verstärkungsrahmen 2 mit dem
Harzfensterpaneel 1 in der vorstehend beschriebenen Art
und Weise verbunden worden ist, kann eine mögliche Spannungskonzentration
vermieden werden, da die Eingriffsoberfläche 15b des Spitzenabschnitts 15 jedes
Vorsprungs 13 derart konisch ist, daß die Bildung einer scharfen
Kante vermieden wird (wie diejenige bei dem Bezugszeichen 5 in 3), wodurch
der Effekt hervorgerufen wird, daß ein möglicher Riß oder ein Bruch in dem Spitzenabschnitt 15 vermieden
wird.
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Eine
dritte Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wird in Bezug auf 6 beschrieben.
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Die
dritte Ausführungsform
ist annähernd
die gleiche wie die beiden vorstehenden Ausführungsformen, außer den
folgenden Unterschieden.
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Gemäß 6 kann
eine thermische Expansion eines Harzfensterpaneels 21 durch
eine gleitende Verschiebung der zapfenförmigen Vorsprünge 23 und
durch den Effekt der elastischen Biegeeigenschaft des Harzmaterials,
welches das Harzfensterpaneel 21 bildet, vermieden werden.
Der Unterschied zwischen der dritten Ausführungsform und den beiden vorstehenden
Ausführungsformen
liegt darin, daß es
sechs Verbindungspunkte zur Verbindung eines Verstärkungsrahmens 22 mit
dem Harzfenster 21 gibt, wobei einer der sechs Verbindungspunkte (beispielsweise
der mittlere an der oberen Seite wie in 6 gezeigt)
nicht verschiebbar ist. Genauer gesagt, ein Paar von Vorsprüngen 23 in
einer Eingriffsöffnung 26 derart
im Eingriff, daß diese
nicht in der Öffnung 26 in
deren Längsrichtung
bewegt werden können,
wobei andere Paare von Vorsprüngen 23 an anderen
Verbindungspunkten (die verbleibenden zwei Punkte an der oberen
Seite und der mittlere an der unteren Seite in 6)
derart angeordnet sind, daß deren
Biegerichtungen zu dem vorstehenden nicht verschiebbaren Punkt hin
gerichtet sind.
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Dementsprechend
sind in der dritten Ausführungsform
die thermischen Ausdehnungen, welche um den linken und rechten Verbindungspunkt
der oberen Seite stattfinden, und wobei eine andere thermische Expansion
um den mittleren Verbindungspunkt an der unteren Seite stattfindet,
relativ gering und können
aufgrund des Effekts der elastischen Biegeeigenschaft der Vorsprünge 23 absorbiert
werden. Andererseits sind die thermischen Ausdehnungen um den linken
und rechten Verbindungspunkt an der unteren Seite des Harzfensterpaneels 21,
wie in 6 gezeigt, relativ groß und können durch die Gleitbewegung
der Vorsprünge 23 in
Längsrichtung der
Eingriffsöffnungen 26 absorbiert
werden. Dadurch kann eine Deformation aufgrund von Biegung des Harzfensterpaneels 21 exakt
verhindert werden, was möglicherweise
durch eine Temperaturveränderung
verursacht werden kann. Unter Ausnützung der elastischen Biegeeigenschaft
der Vorsprünge 23 ist es
in dieser Art und Weise möglich,
die Verbindungspunkte zu reduzieren, wo relativ große Eingriffsöffnungen
benötigt
werden, um die Vorsprünge
in den Eingriffsöffnungen
in deren Längsrichtung
verschieben zu können,
wodurch eine ausreichende Stärke für den Verstärkungsrahmen 22 sichergestellt
wird.
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Eine
vierte Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wird in Bezug auf 7 beschrieben.
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In
Bezug auf 7 wird ein hinteres Viertelfenster
mit einer im allgemeinen dreieckigen Form in einem Fahrzeug verwendet.
Wie in 7 gezeigt, gibt es drei Verbindungspunkte, welche
sich jeweils in den drei Ecken der dreieckigen Form befinden, um einen
Verstärkungsrahmen 32 mit
einem Harzfensterpaneel 31 zu verbinden. Insbesondere ein
Verbindungspunkt (beispielsweise derjenige an der oberen linken
Ecke) ist nicht verschiebbar, das heißt, daß jedes Paar der Vorsprünge nicht
in einer entsprechenden Eingriffsöffnung in deren Längsrichtung
verschiebbar ist. Ein Verbindungspunkt an der unteren linken Ecke
ist in vertikaler Richtung in der Zeichnung verschieb bar, wohingegen
ein Verbindungspunkt an der unteren rechten Ecke in einer Richtung
nach vorne und hinten nicht verschiebbar ist.
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Unter
Verwendung der Struktur gemäß der dritten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung kann eine thermische Expansion um die
untere linke Ecke durch die Gleitbewegung der Vorsprünge 33 in Längsrichtung
der Eingriffsöffnungen 36 absorbiert werden,
wohingegen eine andere thermische Expansion um die untere rechte
Ecke durch den Effekt der elastischen Biegeeigenschaft des Harzvorsprungs 33 absorbiert
werden kann. Dadurch kann eine Biegedeformation des Harzfensterpaneels 31 exakt
vermieden werden, welche aufgrund einer Temperaturveränderung
möglicherweise
verursacht werden kann.
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Eine
fünfte
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wird in Bezug auf die 8 und 9 beschrieben.
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Gemäß 8 und 9 ist
ein Harzfensterpaneel 41 in einer rechteckigen Form ausgebildet, welches
durch einen Verstärkungsrahmen 42 aus
Eisen oder Aluminium verstärkt
wird. Genauer gesagt ist der Verstärkungsrahmen 42 in
einer rechteckigen Rahmenstruktur ausgebildet, welche an der inneren Oberfläche des
Harzfensterpaneels 41 an dessen gesamten äußeren Kante
angrenzend angeordnet ist. Auf diese Art und Weise kann eine gewünschte Steifigkeit
des Harzfensterpaneels 41 erreicht werden, so daß ein mögliches
Biegen oder Verwinden des Harzfensterpaneels 41 exakt verhindert
werden kann.
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Ähnlich der
vorstehend erwähnten
ersten Ausführungsform
sind das Harzfensterpaneel 41 und der Verstärkungsrahmen 42 durch
mehrere Verbindungspunkte (beispielsweise 8), gegenseitig miteinander
verbunden, welche in entsprechenden Intervallen an dem Verstärkungsrahmen 42 angeordnet sind.
Der Verstärkungsrahmen 42 selbst
ist mit dem Hauptkörper
eines nicht gezeigten Fahrzeugs verbunden. Wenn das Harzfensterpaneel 41 ein
Sonnendach ist, ist es erforderlich, daß der Verstärkungsrahmen 42 derart
ausgebildet ist, daß dessen
Querschnitt ein zweites Schnittmo ment (ein geometrisches Trägheitsmoment)
aufweist, welches nützlich ist,
um einer Ablösekraft
zu widerstehen, welche auf den Verstärkungsrahmen 42 wirkt,
wenn sich das Fahrzeug mit einer hohen Geschwindigkeit bewegt.
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Eine
Kombinierungsstruktur zur Verbindung des Verstärkungsrahmens 42 mit
dem Harzfensterpaneel 41 wird aus den 10 und 11 ersichtlich.
Wie in 10 und 11 gezeigt,
ist jeder zapfenförmige
Vorsprung 43 einstückig
mit der inneren Oberfläche
des Harzfensterpaneels 41 an dessen äußere Kante angrenzend angeordnet.
Ferner ist jeder Vorsprung 43 einstückig mit einem Abstandshalter 43a in
einer Art und Weise ausgebildet, daß man einen Kreuzrippenanordnung 44 erhält.
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Wie
in 11 gezeigt, ist ein fester zylindrischer Halsabschnitt 45 mit
einer vorbestimmten Länge
einstückig
mit der Kreuzrippenanordnung 44 ausgebildet. Solch ein
fester zylindrischer Halsabschnitt 45 ist derart geformt,
daß er
uneingeschränkt
durch eine Eingriffsöffnung 46 eingesetzt
werden kann, welche an dem Verstärkungsrahmen 42 ausgebildet ist.
In der Praxis wird der zylindrische Halsabschnitt 45 durch
die Öffnung 46 eingesetzt
bis die Endfront der Kreuzrippenanordnung 44 mit dem Verstärkungsrahmen 42 in
Kontakt gerät.
In dieser Art und Weise wird die Höhe des Betrags des Einsetzens
der Kreuzrippenanordnung 44 geeignet vermindert, wenn sie
in die Eingriffsöffnung 46 eingesetzt
wird.
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Nachdem
der feste zylindrische Halsabschnitt 45 in die Eingriffsöffnung 46 eingesetzt
worden, wird und ein Metallstück 47 um
den Halsabschnitt 45 an der Unterseite des Verstärkungsrahmens 42 angeordnet
ist, wird der feste zylindrische Halsabschnitt 45 einer
Abdichtbehandlung unterzogen, so daß ein Halbkugelkopf 45a gebildet
wird (10). Auf diese Art und Weise
wird der kreisförmige
Kantenabschnitt der Eingriffsöffnung 46 des Verstärkungsrahmens 42 zwischen
der Endfront der Kreuzrippenanordnung 44 und der Eingriffsfront
des halbkugelförmigen
Kopfes 45a eng eingebunden, wodurch das Harzfensterpaneel 41 und
der Verstärkungsrahmen 42 miteinander
verbunden werden. Da zwischen der äußeren Oberfläche des
festen zylindrischen Halsabschnitts 45 und der inneren
Wand der Eingriffsöffnung 46 ein
ringförmiger
Zwischen raum unter Verwendung dieser Struktur gebildet wird, kann eine
thermische Expansion des Harzfensterpaneels 41 ausreichend
absorbiert werden, ohne daß eine Deformation
hervorgerufen wird.
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In
Bezug auf die Struktur der fünften
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung, wobei der halbkugelförmige Kopf 45a durch
eine Abdichtbehandlung ausgebildet wird, ist es ferner möglich, daß der halbkugelförmige Kopf 45a durch
Festlegung einer ausreichenden Länge
für den
festen zylindrischen Halsabschnitt 45a, welcher von der
Endfront der Kreuzrippenanordnung 44 hervorragt, in jeglicher möglicher
Größe ausgebildet
wird. Daher ist es durch Erhöhung
des Betrags des Eingriffs jedes halbkugelförmigen Kopfes 45a mit
dem Kantenabschnitt einer entsprechenden Eingriffsöffnung 46 sichergestellt, daß eine genügend starke
Verbindung hergestellt wird, welche ausreicht, um einer ungewünschten
Ablösekraft
zu widerstehen, welche auf den Verstärkungsrahmen 42 wirkt,
wenn sich ein Fahrzeug mit hoher Geschwindigkeit fortbewegt.
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Andererseits
gibt es eine Möglichkeit,
wenn eine Abdichtbehandlung des festen zylindrischen Halsvorsprungs 45 unter
dem Verstärkungsrahmen 42 durchgeführt wird,
daß ein
Schmelzharz in einen ringförmigen
Zwischenraum gelangt, welcher sich zwischen der äußeren Oberfläche des
festen zylindrischen Halsabschnitts 45 und der inneren
Wand der Eingriffsöffnung 46 ausbildet.
Um derartige Unzulänglichkeiten
bei der vorliegenden Ausführungsform zu
vermeiden, kann ein möglicher
Fluß des
Schmelzharzes durch das Metallstück 47 gestoppt
werden (siehe 10), wodurch ein verläßlicher
Absorbierungseffekt einer thermischen Expansion des Harzfensterpaneels 41 sichergestellt
wird.
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Unter
Verwendung des Metallstücks 47 kann darüber hinaus
die tatsächliche
Eingriffsfläche
des halbkugelförmigen
Kopfes 45a beträchtlich
groß werden,
da der Durchmesser des Metallstücks 47 größer festgelegt
sein kann als der des halbkugelförmigen Kopfes 45a,
wodurch es möglich
ist, daß die
Stärke des
halbkugelförmigen
Kopfes 45a weiter erhöht werden
kann.
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Da
der feste zylindrische Halsabschnitt 45 von dem Zentrum
der Kreuzrippenanordnung 44 hervorstehend ausgebildet ist,
so daß die
Rippenanordnung 44 zusätzlich
den Verbindungspunkt umgibt, ist es zusätzlich sichergestellt, daß ein ausgeglichener Eingriff
des Harzfensters 41 mit dem Verstärkungsrahmen 42 gebildet
wird. Daher kann eine Relativbewegung des Harzfensterpaneels 41,
welche durch eine thermische Expansion hervorgerufen wird, hinsichtlich
des Verstärkungsrahmens 42 stabiler
gemacht werden, so daß folglich
ein Rattern effektiv vermieden wird.
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Eine
sechste Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wird in Bezug auf 12 beschrieben.
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Die
sechste Ausführungsform
ist annähernd die
gleiche wie die fünfte
Ausführungsform,
außer dem
folgenden Unterschied.
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Gemäß 12 wird
ein zylindrischer Abschnitt 57a uneingeschränkt in eine
Eingriffsöffnung 46 eingesetzt
und derart von einem Metallstück 47 gehalten,
daß er
mit der Endfront der Kreuzrippenanordnung 44 in Eingriff
gelangt.
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Unter
Verwendung der Struktur gemäß der sechsten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist es nicht nur möglich, daß einige Effekte erreicht werden,
welche die gleichen sind wie diejenigen, die man durch die vorstehende
fünfte
Ausführungsform
erhält,
sondern man erhält
ferner einen weiteren Effekt, welcher im folgenden erläutert werden
wird. Nach dem ein fester Halsabschnitt 45 in eine Eingriffsöffnung 46 eingesetzt
wird, welche an einem Verstärkungsrahmen 42 ausgebildet
ist, wird ein halbkugelförmiger
Kopf 45a mittels einer Abdichtbehandlung ausgebildet (in 12 zeigt
eine gestrichelte Linie eine Kontur an, welche den Zustand vor der
Abdichtbehandlung anzeigt), wobei ein ringförmiger Zwischenraum mit einer
einheitlichen Höhe
zwischen dem Metallstück 47 und
der Kreuzrippenanordnung 44 durch den zylindrischen Abschnitt 47a hergestellt
wird. Wenn die Höhe
des ringförmigen Zwischenraums
zwischen dem Metallstück 47 und der
Kreuzrippenanordnung 44 bis zu einem Grad größer ist
als die Dicke des Verstärkungsrahmens 42,
ist es in dieser Art und Weise möglich,
eine verbesserte Glätte
für eine
Relativbewegung des Harzfensterpaneels 41 im Hinblick auf
den Verstärkungsrahmen 42 zu
erhalten, welche durch eine thermische Expansion hervorgerufen wird.
Durch die Verwendung des zylindrischen Abschnitts 47a kann
es ferner sichergestellt sein, daß der Halsabschnitt 45 die
innere Kante (Wand) der Eingriffsöffnung nicht berührt, wodurch
eine mögliche
Beschädigung
der Eingriffsöffnung 46 vermieden
wird.
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Eine
siebte Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wird in Bezug auf 13 beschrieben, und
eine achte Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wird in Bezug auf 14 beschrieben.
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Wie
in den 13 und 14 gezeigt,
sind in der siebten und achten Ausführungsform jeweils Eingriffsköpfe 55a und 65a an
den Frontenden der Halsabschnitte 55 und 65 mittels
einer Abdichtbehandlung ausgebildet, wobei in den 13 und 14 gestrichelte
Linien Konturen anzeigen, welche die Zustände vor der Abdichtbehandlung
darstellen. In der in 13 gezeigten siebten Ausführungsform
ist der Eingriffskopf 55a in einer im wesentlichen zweiblättrigen
Form ausgebildet, wenn man dessen Querschnitt betrachtet. In der
in 14 gezeigten achten Ausführungsform ist der Eingriffskopf 65a in einer
im wesentlichen Trapezform ausgebildet, wenn man dessen Querschnitt
betrachtet.
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Sowohl
die siebte als auch die achte Ausführungsform erzeugen einen Effekt,
der den in der fünften
Ausführungsform
erhaltenen entspricht. Obwohl jeder der Eingriffsköpfe 55a und 65a nur
das gleiche Volumen wie der Eingriffskopf 45a der fünften Ausführungsform
aufweist, sind gemäß der siebten
und achten Ausführungsform
beide Eingriffsköpfe 55a und 65a fähig, daß sie eine
größere Fläche für den Eingriff
mit den Kantenabschnitten der Eingriffsöffnungen 56 und 66 als
der Eingriffskopf 45a in der fünften Ausführungsform schaffen. Dadurch
kann die Stärke
zur Verbindung eines Verstärkungsrahmens mit
einem Harzfensterpaneel im Vergleich zur fünften Ausführungsform weiter erhöht werden.
Unter Verwendung der siebten und achten Ausführungsformen ist es darüber hinaus
möglich,
wenn der Betrag einer thermischen Expansion eines Harzfensterpaneels
relativ groß ist,
daß die
Eingriffsöffnungen 56 und 66 größer gemacht
werden, so daß eine
große
Bewegung des Harzfensterpaneels aufgenommen werden kann, welche
durch einen hohen Betrag einer thermischen Expansion verursacht
wird.
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In
Bezug auf 15 wird eine neunte Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung beschrieben.
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Wie
in 15 gezeigt, sind eine Mehrzahl von Halsabschnitten 75,
welche jeweils eine hohle zylindrische Struktur aufweisen, einstückig an
der inneren Oberfläche
des Harzfensterpaneels 71 ausgebildet. Nachdem jeder Halsabschnitt 75 in
eine Eingriffsöffnung 76 eines
Verstärkungsrahmens 72 eingesetzt
worden ist, wird ein Metallstück 77 an
die Endfront des Halsabschnitts 75 angebracht. Dann wird
die Abdichtbehandlung derart durchgeführt, daß ein Flanschkopf 75a um
die Eingriffsöffnung 76 gebildet
wird (in 15 wird durch eine gestrichelte
Linie eine Kontur angezeigt, welche den Zustand vor der Abdichtbehandlung
darstellt). Auf diese Art und Weise wird der kreisförmige Kantenabschnitt
der Eingriffsöffnung 76 des
Verstärkungsrahmens 72 zwischen
der Endfront der Kreuzrippenanordnung 74 und einer Eingriffsfront
des Flanschkopfes 75a festgeklemmt, wodurch das Harzfensterpaneel 71 und der
Verstärkungsrahmen 72 miteinander
verbunden werden.
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Unter
Verwendung der Struktur gemäß der neunten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist es nicht nur möglich, die gleichen Effekte
wie die der fünften
Ausführungsform
zu erhalten, sondern ein weiterer Effekt kann ferner erreicht werden, welcher
nützlich
ist, wenn die Eingriffsöffnung 76 groß sein muß. Nämlich, wenn
eine Vielzahl von festen Halsabschnitten einstückig mit dem Harzfensterpaneel 71 ausgebildet
sind, und wenn der Durchmesser jedes Halsabschnitts 75 in
Bezug auf eine Eingriffsöffnung
relativ groß ist,
wird im allgemeinen ein „ Ziehen" (dem Zentrum jedes
Halsabschnitts zugewandt) an der äußeren Oberfläche des
Harzfensterpaneels 71 während
des Abkühlens
auftreten. Unter Verwendung der neunten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung ist der hohle zylindrische Halsabschnitt 75 jedoch
nützlich,
um das „Ziehen"-Phänomen zu
vermeiden, wodurch eine große
Dimension für
jeden Verbindungspunkt möglich
wird, um den Verstärkungsrahmen 72 mit
dem Harzfensterpaneel 71 zu verbinden. Ferner ist die hohle
zylindrische Struktur gemäß der neunten
Ausführungsform
nützlich,
um den Betrag des benötigten
Materials zur Ausbildung der Halsabschnitte 75 und der
Kreuzrippenanordnung 74 zu reduzieren, so daß sich die
Herstellungskosten folglich vermindern.
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Obwohl
in der fünften
bis neunten Ausführungsform
beschrieben worden ist, daß die
Kreuzrippenanordnung 44 und 74 zur Einschränkung einer Einsetzbewegung
eines Halsabschnitts nützlich
sind, wenn diese durch eine Eingriffsöffnung eingesetzt werden, ist
es auch möglich
für denselben
Zweck eine in 16 gezeigte Struktur zu verwenden.
Wie in 16 gezeigt, bildet ein Verstärkungsvorsprung 83 und
eine Kreuzrippe 83a gemeinsam eine sternförmige Rippenanordnung 84.
Ferner ist an der Endfront der sternförmigen Rippenanordnung 84 ein Halsabschnitt 85 ausgebildet.
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Zusätzlich ist
es auch möglich,
eine in 17 gezeigte Struktur zu verwenden.
Wie in 17 gezeigt, weist eine Kreuzrippenanordnung 93a einen
Halsabschnitt 95 auf, welcher an dessen Endfront ausgebildet
ist.
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Unter
Verwendung der in den 16 und 17 gezeigten
Strukturen, kann eine Kontaktfläche
zwischen der Endfront, welche zur Verminderung der Einsetzbewegung
eines Halsabschnittes dient, einer Kreuzrippenanordnung und eines
Verstärkungsrahmens
derart reduziert werden, daß der
Widerstand gegen die Bewegung eines Harzfensterpaneels vermindert
wird, welche durch eine thermische Ausdehnung hervorgerufen wird.
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Obwohl
die vorstehende Beschreibung in Bezug auf ein Sonnendach für die Verwendung
in einem Fahrzeug dargelegt worden ist, können die Strukturen gemäß der vorliegenden
Erfindung ebenso bei einem hinteren Viertelfenster oder einer Heckscheibe
in einem Fahrzeug verwendet werden.