DE202017105002U1

DE202017105002U1 - Sichtdachring

Info

Publication number: DE202017105002U1
Application number: DE202017105002.5U
Authority: DE
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2016-08-24
Filing date: 2017-08-21
Publication date: 2017-09-05
Anticipated expiration: 2027-08-22
Also published as: CN107776377B; US9902243B1; US20180056764A1; MX2017010848A; CN107776377A

Abstract

Sichtdachringbaugruppe, umfassend: einen Sichtdachring, der einen hinteren Abschnitt und einen vorderen Abschnitt beinhaltet, wobei der hintere Abschnitt aus einem ersten Material gebildet ist und der vordere Abschnitt eine lasergeschweißte Verbindung zu dem hinteren Abschnitt aufweist und aus einem zweiten Material gebildet ist, wobei das erste Material eine höhere Festigkeit aufweist als das zweite Material.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Offenbarung betrifft Sichtdachringe.
ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
Fahrzeuge beinhalten häufig Sichtdächer und Sonnendächer. Kunden wünschen sich häufig ein Gefühl der Offenheit und die Größe von Sichtdächern hat zugenommen. Der Wunsch nach einem „Freiluft“-Gefühl kann zum Fehlen eines B-Säulen-Bogens führen. Fahrzeuge müssen jedoch weiterhin bestimmten Festigkeitsanforderungen entsprechen und Sichtdachbaugruppen müssen die fehlende Abstützung durch den fehlenden B-Säulen-Bogen kompensieren.
KURZDARSTELLUNG
Eine Sichtdachringbaugruppe kann einen ersten Abschnitt, der aus einem ersten Material gebildet ist, und einen zweiten Abschnitt, der an den ersten Abschnitt lasergeschweißt ist und aus einem zweiten Material gebildet ist, beinhalten, wobei das erste Material eine höhere Festigkeit aufweist als das zweite Material.
Eine Sichtdachringbaugruppe kann einen ersten Abschnitt, der einen ersten, zweiten und dritten Teilabschnitt beinhaltet, wobei jeder Teilabschnitt aus einem ersten Material gebildet ist, und einen zweiten Abschnitt, der an dem zweiten Teilabschnitt und dem dritten Teilabschnitt an den ersten Abschnitt lasergeschweißt ist, wobei der zweite Abschnitt aus einem zweiten Material gebildet ist, beinhalten, wobei das erste Material eine höhere Festigkeit aufweist als das zweite Material.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung werden insbesondere in den beigefügten Patentansprüchen angeführt. Jedoch werden andere Merkmale der verschiedenen Ausführungsformen in Bezug auf die folgende detaillierte Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen deutlicher und am besten verstanden, wobei:
1 einen beispielhaften Sichtdachring veranschaulicht; und
2 einen weiteren beispielhaften Sichtdachring veranschaulicht.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Detaillierte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind hier nach Bedarf offenbart; es versteht sich jedoch, dass es sich bei den offenbarten Ausführungsformen lediglich um Beispiele für die Erfindung handelt, die in verschiedenen und alternativen Formen ausgeführt sein kann. Die Figuren sind nicht zwingend maßstabsgetreu; einige Merkmale können vergrößert oder verkleinert dargestellt sein, um Einzelheiten bestimmter Komponenten darzustellen. Dementsprechend sind hier offenbarte konkrete strukturelle und funktionelle Einzelheiten nicht als einschränkend auszulegen, sondern lediglich als repräsentative Grundlage, um einen Fachmann eine vielfältige Verwendung der vorliegenden Erfindung zu lehren.
Damit Sichtdächer beim Kunden ein „Freiluft“-Gefühl hervorrufen, können B-Säulen-Bögen aus Fahrzeuggestaltungen beseitigt werden. Die Fahrzeuge müssen jedoch weiterhin verschiedenen Anforderungen genügen, darunter Sicherheits- und Crashtest-Metriken. Um das Fehlen von B-Säulen-Bögen auszugleichen und eine strukturelle Verstärkung in der Dachstruktur aufrechtzuerhalten, um Steifigkeits- und Stabilitätsanforderungen zu entsprechen, können der Karosseriestruktur Sichtdachringe hinzugefügt werden, um ein Sichtdachmodul in Position zu halten. Da das Sichtdachmodul schwere Komponenten wie etwa Motoren, Sichtdachgehäuse, Glas etc. beinhalten kann, kann der Sichtdachring dazu hergestellt sein, diese schweren Lasten zu bewerkstelligen.
Sichtdachringe sind häufig aus Metallblech gebildet. Die Sichtdachringe können aus einem einzelnen Metallblech geprägt sein. Andere Sichtdachringe können aus Bor gefertigt sein, einschließlich warm geprägtem Bor. Bor ist jedoch häufig kostspielig und ohne eine effiziente Verwendung des Materials können die Kosten für die Herstellung eines Sichtdachrings aus Bor Budgeteinschränkungen übersteigen.
Hier ist eine Sichtdachringbaugruppe offenbart, die eine lasergeschweißte warm geprägte Platine aus Bor beinhaltet, um die Materialnutzung zu verbessern und die Effizienzen bei der Materialverwendung zu steigern. Durch Umsetzen einer lasergeschweißten Platine aus Bor kann der Sichtdachring von besseren Montagestellen für die Platinen des Sichtdachrings profitieren. Ferner kann Bor geringerer Güte verwendet werden, was die Kosten senkt. In einem Beispiel kann ein Bor von hoher Güte für die hintere Fügestelle erforderlich sein. Das vordere Material kann jedoch ein Bor geringerer Güte sein. In einem anderen Beispiel können vier lasergeschweißte Platinen erreicht werden, eine an jeder Ecke des Sichtdachrings. In diesem Beispiel kann der Sichtdachring eine hohe Materialnutzung und geringere Kosten aufweisen.
1 veranschaulicht eine beispielhafte Sichtdachringbaugruppe 100. Die Sichtdachringbaugruppe 100 kann dazu ausgelegt sein, innerhalb eines Dachkörpers eines Fahrzeugs angeordnet zu sein, um ein Sichtdachmodul darin zu halten. Das Sichtdachmodul kann verschiedene Komponenten wie etwa Motoren, Glas, Rahmen, Fügestellen, Lager etc. beinhalten. Das Sichtdachmodul kann über verschiedene Befestigungselemente, Klebstoffe etc. mit der Sichtdachringbaugruppe 100 verbunden sein.
Die Sichtdachringbaugruppe 100 kann aus einem oder mehreren Stücken von warm geprägtem Bor gefertigt sein. In dem Beispiel in 1 kann die Sichtdachringbaugruppe 100 einen ersten Abschnitt 102 und einen zweiten Abschnitt 104 beinhalten. Der erste Abschnitt 102 kann an einem hinteren Abschnitt des Dachs angeordnet sein, während der zweite Abschnitt 104 an einem vorderen Abschnitt des Dachs angeordnet sein kann. Der erste Abschnitt 102 kann eine Festigkeitsanforderung übernehmen, die dazu erforderlich ist, Seiten- und Dacheindrückanforderungen zu erfüllen oder übertreffen. Der vordere Abschnitt oder zweite Abschnitt 104 kann eine geringere Festigkeitsanforderung aufweisen als der hintere Abschnitt oder erste Abschnitt 102.
Die erste Abschnitt 102 kann aus einem ersten Material gefertigt sein. Der zweite Abschnitt 104 kann aus einem zweiten Material gefertigt sein und kann aus einem Material mit geringerer Festigkeit gefertigt sein als das erste Material. In einem Beispiel können sowohl das erste Material als auch das zweite Material Bor sein. Der erste Abschnitt 102 kann jedoch aus einem Bor mit höherer Festigkeit gefertigt sein als der zweite Abschnitt 104. In einem Beispiel kann der erste Abschnitt 102 aus Bor mit 1100 MPa (Megapascal) gefertigt sein, während der zweite Abschnitt 104 aus Bor mit 500 MPa gefertigt sein kann. Somit kann der zweite Abschnitt 104 unter Verwendung von weniger kostspieligen und weniger schweren Materialien gefertigt sein als der erste Abschnitt 102. Durch Verwendung von zwei Materialien, einem mit geringerem Gewicht und geringeren Kosten, können das Gesamtgewicht und die Gesamtkosten reduziert werden.
Der erste Abschnitt 102 und der zweite Abschnitt 104 können an einem Paar von Nahtstellen 108 aneinander angebracht sein. Die Nahtstellen 108 können über lasergeschweißte Platinen zusammengefügt oder verbunden sein. Lasergeschweißte Platinen können dazu verwendet werden, die zwei Materialien derart zusammenzufügen, dass sie die einstückige Sichtdachringbaugruppe 100 bilden. Das erste Material kann eine erste Dicke aufweisen, die größer ist als eine zweite Dicke des zweiten Materials. Die lasergeschweißten Platinen können einen Unterschied bei der Dicke zwischen dem ersten Abschnitt 102 und dem zweiten Abschnitt 104 erleichtern und ausgleichen. Ferner kann die Verwendung von Laserschweißen überlappende Fügestellen an den Nahtstellen 108 beseitigen sowie die Kosten und die Notwendigkeit von Prägewerkzeugen, Pressen etc. reduzieren. Die Herstellung kann wegen der Notwendigkeit von weniger Produktionsschritten sowie der kurzen Zykluszeiten und reduzierten thermischen Einwirkung auf die Materialien weniger kompliziert und zeitaufwändig sein.
Während der Herstellung kann der erste Abschnitt 102 aus einem ersten Materialstück 112 geprägt oder geschnitten werden. Der zweite Abschnitt 104 kann aus einem zweiten Materialstück 114 geprägt oder geschnitten werden. Durch das Prägen jedes Abschnitts aus einem separaten Materialstück wird die Menge der während der Herstellung verschwendeten Materialien mindestens dadurch gesenkt, dass die Größe des entsorgten Materials gesenkt wird.
2 veranschaulicht eine weitere beispielhafte Sichtdachringbaugruppe 200. In dem Beispiel in 2 kann die Sichtdachringbaugruppe 200 einen ersten Abschnitt 202 und einen zweiten Abschnitt 204 beinhalten. Der erste Abschnitt 202 kann eine Vielzahl von Teilabschnitten wie etwa einen ersten Teilabschnitt 202a, einen zweiten Teilabschnitt 202b und einen dritten Teilabschnitt 202c beinhalten. Die Teilabschnitte 202a–c können eine U-Form bilden und können derart angeordnet sein, dass der zweite Abschnitt 204 an dem zweiten und dritten Teilabschnitt 202b, 202c mit dem ersten Abschnitt 202 verbunden ist. Der erste Abschnitt 202a kann an einem hinteren Abschnitt des Dachs angeordnet sein, während der zweite Abschnitt 204 an einem vorderen Abschnitt des Dachs angeordnet sein kann.
Der erste Abschnitt 202 kann eine Festigkeitsanforderung übernehmen, die dazu erforderlich ist, Seiten- und Dacheindrückanforderungen zu erfüllen oder übertreffen, und den ersten, zweiten und dritten Teilabschnitt 202a–c beinhalten. Der vordere Abschnitt oder zweite Abschnitt 204 kann eine geringere Festigkeitsanforderung aufweisen als der hintere und seitliche Abschnitt einschließlich des ersten Teilabschnitts 202a, zweiten Teilabschnitts 202b und dritten Teilabschnitts 202c.
Ähnlich wie bei der Sichtdachringbaugruppe 100 nach 1 kann der erste Abschnitt 202 aus einem ersten Material gefertigt sein. Der zweite Abschnitt 204 kann aus einem zweiten Material gefertigt sein und kann aus einem Material mit geringerer Festigkeit gefertigt sein als das erste Material. Sowohl das erste Material als auch das zweite Material können Bor sein. Der erste Abschnitt 102 kann jedoch aus einem Bor mit höherer Festigkeit gefertigt sein als der zweite Abschnitt 104. In einem Beispiel kann der erste Abschnitt 202 aus Bor mit 1100 MPa (Megapascal) gefertigt sein, während der zweite Abschnitt 204 aus Bor mit 500 MPa gefertigt sein kann. Somit kann der zweite Abschnitt 204 unter Verwendung von weniger kostspieligen und weniger schweren Materialien gefertigt sein als die anderen Abschnitte einschließlich Teilabschnitt 202a–b. Durch Verwendung von zwei Materialien, einem mit geringerem Gewicht und geringeren Kosten, können das Gesamtgewicht und die Gesamtkosten reduziert werden.
Die Sichtdachringbaugruppe 200 nach 2 kann durch Anbringen des zweiten Abschnitts 204 und der Teilabschnitte 202a–b aneinander an einer Vielzahl von Nahtstellen 220 gebildet werden. Die Nahtstellen 220 können über lasergeschweißte Platinen zusammengefügt oder verbunden sein. Lasergeschweißte Platinen können dazu verwendet werden, die Abschnitte 202a–b, 204 derart zusammenzufügen, dass sie die einstückige Sichtdachringbaugruppe 200 bilden. Die lasergeschweißten Platinen können einen Unterschied bei der Dicke zwischen dem zweiten Abschnitt 204 und dem zweiten und dritten Teilabschnitt 202b, 202c kompensieren.
Während der Herstellung kann der erste Teilabschnitt 202a aus einem ersten Materialstück 212 geprägt oder geschnitten werden. Der zweite Teilabschnitt 202b kann aus einem zweiten Materialstück 214 geprägt oder geschnitten werden. Der dritte Teilabschnitt 202c kann aus einem dritten Materialstück 216 gebildet werden und der zweite Abschnitt 204 kann aus einem vierten Materialstück 218 gebildet werden. In dem in 2 gezeigten Beispiel kann jedes der Materialstücke 212, 214, 216, 218 eine rechteckige Form aufweisen. Durch Prägen oder Schneiden der Abschnitte 202a–c, 204 aus rechteckigen Stücken kann die Menge an Abfallmaterial gesenkt werden.
Fahrzeuge können mehr als ein Sichtdach beinhalten und daher kann mehr als eine Sichtdachringbaugruppe 100, 200 in dem Fahrzeug enthalten sein. Ferner kann die Sichtdachringbaugruppe 100, 200 in anderen Fahrzeugteilen wie etwa Heckscheiben, anderen Fahrzeugfenstern etc. umgesetzt werden.
Dementsprechend ist hier eine Sichtdachringbaugruppe beschrieben, die zwei Abschnitte aus Bor beinhaltet, die jeweils unterschiedliche Güteklassen aufweisen. Bor geringerer Güte kann für einen der Abschnitte verwendet werden, was die Kosten senkt. In einem Beispiel kann ein Bor von hoher Güte für den hinteren Abschnitt erforderlich sein, während der vordere Abschnitt aus einem Bor geringerer Güte gebildet sein kann. In einem anderen Beispiel können vier lasergeschweißte Platinen erreicht werden, eine an jeder Ecke der Sichtdachringbaugruppe. In diesem Beispiel kann der Sichtdachring eine hohe Materialnutzung und geringere Kosten aufweisen.
Zwar wurden vorstehend beispielhafte Ausführungsformen beschrieben, doch erfolgte dies nicht mit der Absicht, dass diese Ausführungsformen alle möglichen Formen der Erfindung beschreiben. Die in der Beschreibung verwendeten Ausdrücke sind vielmehr beschreibende Ausdrücke als einschränkende Ausdrücke, und es versteht sich, dass verschiedene Änderungen vorgenommen werden können, ohne vom Geist und Umfang der Erfindung abzuweichen. Zusätzlich können die Merkmale unterschiedlicher umgesetzter Ausführungsformen miteinander kombiniert werden, um weitere erfindungsgemäße Ausführungsformen zu bilden.

Claims

Sichtdachringbaugruppe, umfassend: einen Sichtdachring, der einen hinteren Abschnitt und einen vorderen Abschnitt beinhaltet, wobei der hintere Abschnitt aus einem ersten Material gebildet ist und der vordere Abschnitt eine lasergeschweißte Verbindung zu dem hinteren Abschnitt aufweist und aus einem zweiten Material gebildet ist, wobei das erste Material eine höhere Festigkeit aufweist als das zweite Material.
Baugruppe nach Anspruch 1, wobei mindestens eines des ersten Materials und des zweiten Materials Bor ist.
Baugruppe nach Anspruch 1, wobei das erste Material ein erstes Bormaterial ist und das zweite Material ein zweites Bormaterial ist, wobei das zweite Bormaterial eine höhere Festigkeit aufweist als das erste Bormaterial.
Baugruppe nach Anspruch 1, wobei der hintere Abschnitt eine erste Dicke aufweist, die größer ist als eine zweite Dicke des vorderen Abschnitts, und wobei die lasergeschweißte Verbindung des hinteren Abschnitts zu dem vorderen Abschnitt den Unterschied bei der Dicke zwischen dem ersten Material und dem zweiten Material ausgleicht.
Baugruppe nach Anspruch 1, wobei der hintere Abschnitt aus einem ersten Materialstück gebildet ist und der vordere Abschnitt aus einem zweiten Materialstück gebildet ist.
Baugruppe nach Anspruch 1, wobei der hintere Abschnitt eine U-Form bildet.
Baugruppe nach Anspruch 6, wobei die U-Form durch einen ersten, zweiten und dritten Teilabschnitt gebildet ist, die jeweils dazu angeordnet sind, die U-Form zu bilden.
Baugruppe nach Anspruch 7, wobei die Teilabschnitte jeweils aus einem separaten Materialstück gebildet und laserverschweißt sind, um die U-Form zu bilden.
Sichtdachringbaugruppe, umfassend: einen ersten Abschnitt, der einen ersten, zweiten und dritten Teilabschnitt beinhaltet, wobei jeder Teilabschnitt aus einem ersten Material gebildet ist; und einen zweiten Abschnitt, der an dem zweiten Teilabschnitt und dem dritten Teilabschnitt an den ersten Abschnitt lasergeschweißt ist, wobei der zweite Abschnitt aus einem zweiten Material gebildet ist, wobei das erste Material eine höhere Festigkeit aufweist als das zweite Material.
Baugruppe nach Anspruch 9, wobei mindestens eines des ersten Materials und des zweiten Materials Bor ist.
Baugruppe nach Anspruch 9, wobei das erste Material ein erstes Bormaterial ist und das zweite Material ein zweites Bormaterial ist, wobei das zweite Bormaterial eine höhere Festigkeit aufweist als das erste Bormaterial.
Baugruppe nach Anspruch 9, wobei der erste Abschnitt eine erste Dicke aufweist, die größer ist als eine zweite Dicke des zweiten Abschnitts, und wobei das Laserschweißen des ersten Abschnitts an den zweiten Abschnitt den Unterschied bei der Dicke zwischen dem ersten Material und dem zweiten Material ausgleicht.
Baugruppe nach Anspruch 9, wobei der erste Abschnitt aus einem ersten Materialstück gebildet ist und der zweite Abschnitt aus einem zweiten Materialstück gebildet ist.
Baugruppe nach Anspruch 9, wobei die Teilabschnitte des ersten Abschnitts eine U-Form bilden.
Baugruppe nach Anspruch 14, wobei die Teilabschnitte jeweils aus einem separaten Materialstück gebildet und laserverschweißt sind, um die U-Form zu bilden.