DE202017106919U1 - Fahrzeuggepäckträger - Google Patents

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DE202017106919U1
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Abstract

Fahrzeuggepäckträgerschiene, umfassend: eine Deckschicht, die ein erstes Polymermaterial umfasst und eine Innen- und eine Außenfläche definiert; eine Beschichtung, die auf der Außenfläche der Deckschicht positioniert ist; eine Grundschicht, die mit der Innenfläche verbunden ist und ein zweites Polymermaterial umfasst, wobei die Grundschicht eine Aussparung darin definiert; und eine Vielzahl von Fasern, die sich durch die Grundschicht erstrecken.

Description

  • GEBIET DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Offenbarung betrifft im Allgemeinen Fahrzeuggepäckträger und im Besonderen Fahrzeuggepäckträger, die eine Verbundstruktur einsetzen.
  • ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
  • Fahrzeuginterne Gewichtseinsparungen können die Kraftstoffeffizienz eines Fahrzeugs erhöhen sowie Emissionen verringern. Deshalb ist es wünschenswert, das Gewicht von Fahrzeugkomponenten zu verringern.
  • KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
  • Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung beinhaltet eine Fahrzeuggepäckträgerschiene eine Deckschicht, die ein erstes Polymermaterial beinhaltet und eine Innen- und eine Außenfläche definiert. Eine Beschichtung ist auf der Außenfläche der Deckschicht positioniert. Eine Grundschicht ist mit der Innenfläche verbunden und beinhaltet ein zweites Polymermaterial. Die Grundschicht definiert eine Aussparung darin und eine Vielzahl von Fasern, die sich durch die Grundschicht erstrecken.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Offenbarung beinhaltet ein Verfahren des Bildens einer Fahrzeuggepäckträgerschiene die Schritte: Extrudieren einer Vielzahl von Basaltfaserrovings innerhalb eines ersten Polymermaterials, um eine Grundschicht zu bilden, wobei die Rovings innerhalb von Ecken der Grundschicht positioniert sind; Extrudieren der Grundschicht innerhalb eines zweiten Polymermaterials, um eine Deckschicht über der Grundschicht zu bilden; und Plattieren einer Metallbeschichtung auf eine Außenfläche der Deckschicht.
  • Gemäß noch einem weiteren Aspekt der vorliegenden Offenbarung beinhaltet ein Verfahren zum Bilden einer Fahrzeuggepäckträgerschiene die Schritte: Extrudieren einer Vielzahl von Basaltfasern innerhalb eines ersten Polymermaterials, um eine Grundschicht zu bilden, wobei die Basaltfasern im Wesentlichen innerhalb von Ecken der Grundschicht konzentriert sind; Extrudieren der Grundschicht innerhalb eines zweiten Polymermaterials, um eine Deckschicht über der Grundschicht zu bilden; und Zuschneiden der Grundschicht und der Deckschicht, um die Schiene zu bilden.
  • Diese und andere Aspekte, Aufgaben und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden für den Fachmann nach Lektüre der folgenden Beschreibung, der Patentansprüche und der beigefügten Zeichnungen verständlich und ersichtlich.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Das Folgende ist eine Beschreibung der Figuren in den beigefügten Zeichnungen. Die Figuren sind nicht unbedingt maßstabsgetreu und bestimmte Merkmale und bestimmte Ansichten der Figuren können im Interesse der Eindeutigkeit und Exaktheit vergrößert oder schematisch gezeigt werden.
  • 1 ist eine perspektivische Ansicht eines Fahrzeugs, gemäß einem Beispiel;
  • 2A ist eine Querschnittsansicht eines Gepäckträgers entlang der Linie IIA aus 1, gemäß einem Beispiel;
  • 2B ist eine Querschnittsansicht eines Gepäckträgers entlang der Linie IIB aus 1, gemäß einem Beispiel; und
  • 3 ist ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Bilden des Gepäckträgers, gemäß einem Beispiel.
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
  • Zusätzliche Merkmale und Vorteile der Erfindung werden in der folgenden detaillierten Beschreibung dargelegt und sind für den Fachmann aus der Beschreibung ersichtlich oder erschließen sich aus der Umsetzung der Erfindung, wie in der folgenden Beschreibung beschrieben, unter Hinzunahme der Patentansprüche und beigefügten Zeichnungen.
  • Im hier verwendeten Sinne bedeutet der Ausdruck „und/oder“, wenn er in einer Aufzählung von zwei oder mehr Elementen verwendet wird, dass jedes der aufgezählten Elemente einzeln verwendet werden kann oder eine beliebige Kombination aus zwei oder mehr der aufgezählten Elemente verwendet werden kann. Wenn zum Beispiel eine Zusammensetzung so beschrieben wird, dass sie die Komponenten A, B und/oder C enthält, kann die Zusammensetzung A allein; B allein; C allein; A und B in Kombination; A und C in Kombination; B und C in Kombination; oder A, B und C in Kombination enthalten.
  • In dieser Schrift werden Ausdrücke, die Verhältnisse angeben, wie zum Beispiel erster und zweiter, oben und unten und dergleichen, ausschließlich verwendet, um eine Einheit oder einen Vorgang von einer anderen Einheit oder einem anderen Vorgang zu unterscheiden, ohne dass zwingend eine tatsächliche solche Beziehung oder Reihenfolge zwischen solchen Einheiten oder Vorgängen erforderlich ist oder impliziert wird. Es ist beabsichtigt, dass die Ausdrücke „umfasst”, „umfassend” oder eine beliebige sonstige Variation derselben einen nicht ausschließlichen Einschluss abdecken, sodass ein Prozess, Verfahren, Artikel oder eine Vorrichtung, der/die/das eine Liste von Elementen umfasst, nicht nur diese Elemente beinhaltet, sondern andere, nicht ausdrücklich aufgezählte oder einem solchen Prozess, einem solchen Verfahren, einem solchen Artikel oder einer solchen Vorrichtung nicht ausdrücklich eigene Elemente beinhalten kann. Ein Element, dem „umfasst... ein/e/n“ vorangeht, schließt nicht, ohne weitere Einschränkungen, das Vorhandensein von zusätzlichen identischen Elementen in dem Prozess, Verfahren, Artikel oder der Vorrichtung, der/das/die das Element umfasst, aus.
  • Unter Bezugnahme auf die 12B kennzeichnet das Bezugszeichen 10 im Allgemeinen ein Fahrzeug, das einen Gepäckträger 14 aufweist. Der Gepäckträger 14 beinhaltet ein Paar Seitenschienen 18 und eine Vielzahl von Querschienen 22. Die Seitenschienen 18 und die Querschienen 22 beinhalten eine Deckschicht 26, die eine Innenfläche 26A und einen Außenfläche 26B definiert. Die Deckschicht 26 kann ein erstes Polymermaterial 28 beinhalten. Gemäß unterschiedlicher Beispiele ist eine Metallbeschichtung 30 auf der Außenfläche 26B der Deckschicht 26 positioniert. Eine Grundschicht 34 ist mit der Innenfläche 26A verbunden. Die Grundschicht 34 kann ein zweites Polymermaterial 36 beinhalten. Die Grundschicht 34 definiert eine Aussparung 38 darin. Gemäß unterschiedlicher Beispiele kann die Grundschicht 34 eine Vielzahl von Fasern beinhalten, die sich durch die Grundschicht 34 als Faserrovings 42 erstrecken.
  • Nun wird unter Bezugnahme auf 1 das Fahrzeug 10 als ein SUV dargestellt, es versteht sich jedoch, dass das Fahrzeug 10 auch ein Van, ein Truck, eine Limousine, ein Crossover-Fahrzeug oder eine andere Art von Fahrzeug 10 sein kann, das Gepäckträger enthält. Der Gepäckträger 14 ist auf einem Dach 50 des Fahrzeugs 10 positioniert. Es versteht sich, dass die nachstehende Beschreibung des Gepäckträgers 14 gleichermaßen auf andere Gestelle angewendet werden kann, die auf und um das Fahrzeug 10 positioniert sind. Zum Beispiel kann die Beschreibung des Gepäckträgers 14 gleichermaßen auf ein Reifengestell angewendet werden, das an einer Rückseite des Fahrzeugs 10 positioniert sein kann, sowie auf Gestelle sowie andere Gestelle, die um ein Äußeres und/oder Inneres des Fahrzeugs 10 positioniert sind. Der Gepäckträger 14 ist mit dem Dach 50 über Anbringungspunkte 54 verbunden. Im dargestellten Beispiel ist der Gepäckträger 14 mit dem Dach 50 mit vier Anbringungspunkten 54 verbunden, aber es versteht sich, dass der Gepäckträger 14 weniger als vier Anbringungspunkte (z. B. drei Anbringungspunkte 54) oder mehr als vier Anbringungspunkte 54 (z. B. fünf oder mehr Anbringungspunkte) beinhalten kann. Die Anbringungspunkte 54 können mit dem Dach 50 derart verschraubt sein, dass der Gepäckträger 14 sich nicht bewegt, wenn er mit Ladung beladen ist. Der Gepäckträger 14 beinhaltet sowohl die Seitenschienen 18 als auch die Querschienen 22. Die Seitenschienen 18 erstrecken sich zwischen den Anbringungspunkten 54 und die Querschienen 22 erstrecken sich zwischen den Seitenschienen 18. Die Seitenschienen 18 können sich in die Anbringungspunkte 54 derartig erstrecken, dass Enden der Seitenschienen 18 von den Anbringungspunkten 54 bedeckt und/oder umgeben sind. Im dargestellten Beispiel erstrecken sich die Seitenschienen 18 zwischen zwei Anbringungspunkten 54, es versteht sich aber, dass mehr Anbringungspunkte 54 für bessere Stabilität entlang der Länge der Seitenschienen 18 positioniert sein können. Ferner können eine oder mehrere Querschienen 22 für bessere Stabilität einen Anbringungspunkt 54 beinhalten. Im dargestellten Beispiel erstrecken sich die Seitenschienen 18 in einer Längsrichtung entlang des Fahrzeugs (d. h. in die fahrzeugseitig nach vorn oder nach hinten gerichtete Richtung), können sich aber zusätzlich oder alternativ von einer Beifahrerseite zu einer Fahrerseite des Fahrzeugs 10 erstrecken. In einem derartigen Beispiel können sich die Querschienen 22 in die fahrzeugseitig nach vorn und nach hinten gerichtete Richtung erstrecken. Ferner erstrecken sich die Seitenschienen 18 im dargestellten Beispiel über das Dach 50, können aber sich zusätzlich oder alternativ in Kontakt mit dem Dach 50 des Fahrzeugs 10 erstrecken. Die Seitenschienen 18 können eine Krümmung oder einen Bogen über die Länge der Seitenschienen 18 definieren. Wie vorstehend erklärt, erstrecken sich die Querschienen 22 zwischen den Seitenschienen 18. Im dargestellten Beispiel erstreckt sich eine Vielzahl von Querschienen 22 zwischen den Seitenschienen 18, es versteht sich aber, dass eine einzelne Querschiene 22 sich zwischen den Seitenschienen 18 erstrecken kann. Analog zu den Seitenschienen 18, kann die Querschiene 22 eine Krümmung oder einen Bogen definieren, die/der sich weg vom Dach 50 des Fahrzeugs 10 erstreckt.
  • Nun beinhalten unter Bezugnahme auf die 2A und 2B sowohl die Seitenschienen 18 als auch die Querschienen 22 die Grundschicht 34. Die Grundschicht 34 definiert einen Boden 34A, eine Oberseite 34B, Seiten 34C und Ecken 34D. Der Boden 34 kann aus einem Polymer, einem Metall, einer Keramik, einer Kombination daraus bestehen. In Polymerbeispielen des Bodens 34 kann der Boden das zweite Polymermaterial 36 und eine Vielzahl von Fasern beinhalten, die als Faserrovings 42 gebündelt sind. Das zweite Polymermaterial 36 kann ein Nylon, ein Polypropylen, ein Epoxid, ein Polyester, ein Vinylester, ein Polyetheretherketon, ein Poly(phenylenensulfid), ein Polyetherimid, ein Polykarbonat, ein Silikon, ein Polyimid, ein Poly(ethersulfon), ein Melaminformaldehyd, ein Phenolformaldehyd und ein Polybenzimidazol oder Kombinationen davon beinhalten. Die Fasern der Faserrovings 42 können Kohlenstoffe, Aramide, Aluminiummetalle, Aluminiumoxide, Stähle, Borone, Kieselsäuren, Siliziumcarbide, Siliziumnitride, ultrahochmolekulare Polyethylene, A-Gläser, E-Gläser, E-CR-Gläser, C Gläser, D-Gläser, R-Gläser, S-Gläser, Basalt und Kombinationen davon beinhalten. In Basaltbeispielen der Fasern, können die Basaltfasern einen Durchmesser von zwischen ungefähr 1 µm und ungefähr 40 µm oder zwischen ungefähr 10 µm und ungefähr 30 µm oder zwischen ungefähr 13 µm und ungefähr 20 µm aufweisen. Die Vielzahl von Fasern ist als Faserrovings 42 gebündelt und erstreckt sich durch die Schienen 18, 22. Ein Faserroving 42 kann ein langes und schmales Faserbündel sein. Die Fasern der Rovings 42 können gewunden, geknotet, geklebt (z. B. mit einem Kleber) oder anderweitig verbunden sein, um ein langes durchgehendes Faserbündel zu bilden. Die Rovings 42 können eine einzelne durchgehende Faser, die über sich selbst gelegt ist, oder eine Vielzahl von Fasern sein, die zusammengebündelt sind. In Beispielen der Rovings 42, die eine Vielzahl von Fasern aufweisen, können die Fasern im Wesentlichen dieselbe Zusammensetzung aufweisen (z. B. alle Fasern bestehen aus Basalt). In anderen Beispielen können die Rovings 42 aus einer Vielzahl von Fasern mit verschiedenen Zusammensetzungen gebildet sein. In derartigen Beispielen können die Rovings 42 eine Basaltzusammensetzung aufweisen (d. h. ein Prozentsatz der Fasern beinhaltet Basalt), die größer oder gleich 5 %, 10 %, 20 %, 30 %, 40 %, 50 %, 60 %, 70 %, 80 %, 90 % oder größer oder gleich 99 % ist. Ferner können verschiedene Rovings 42 verschiedene Zusammensetzungen aufweisen (z. B. einige Rovings 42 bestehen vollständig aus Basalt und einige Rovings 42 bestehen vollständig aus Kohlenstofffasern und/oder verschiedene Rovings 42 weisen verschiedene Basaltzusammensetzungen auf).
  • Die Faserrovings 42 können sich einen größten Teil der Länge der Schienen 18, 22 oder nur über einen Abschnitt der Schienen 18, 22 erstrecken. In anderen Beispielen erstrecken sich die Faserrovings 42 durch eine Gesamtlänge der Schienen 18, 22. Es versteht sich, dass ein Abschnitt der Rovings 42 durchgehend sein kann und ein Abschnitt der Rovings 42 unterbrochen sein kann. Die Faserrovings 42 können entlang der Länge (z. B. in fahrzeugseitig nach vorn und nach hinten gerichteter Richtung) der Schienen 18, 22 ausgerichtet sein. In Beispielen, in denen die Rovings 42 über die Schienen 18, 22 unterbrochen sind, können die Rovings 42 miteinander ausgerichtet sein (z. B. im Wesentlichen gleichachsig). Gemäß unterschiedlichen Beispielen können die Faserrovings 42 innerhalb von Bereichen mit starker Beanspruchung (z. B. Bereichen mit Hochspannungsbeanspruchung) der Seitenschienen 18 und der Querschienen 22 positioniert sein. Derartige Bereiche starker Beanspruchung können die Ecken 34D, den Boden 34A und andere Bereiche starker Beanspruchung beinhalten. Die Faserrovings 42 können in den Bereichen starker Beanspruchung derartig positioniert werden, dass ein größerer Anteil der Faserrovings 42 in den Ecken 34D der Schienen 18, 22 relativ zu den Seiten 34C oder der Oberseite 34B der Grundschicht 34 positioniert ist. Es versteht sich, dass eine größere Anzahl von Rovings 42 in Bereichen starker Beanspruchung entlang der Länge der Schienen 18, 22 positioniert werden kann (d. h. auf dreidimensionale Weise statt lediglich auf zweidimensionale Weise). Zum Beispiel kann die Mitte der Schienen 18, 22 (z. B. wie von Ende zu Ende der Schienen 18, 22 gemessen) im Vergleich zu den Enden der Schienen 18, 22 eine größere Anzahl von Rovings 42 (z. B. überall in der Grundschicht 34) aufweisen. Ferner können die Faserrovings 42 auf einer Innenseite oder einer Außenseite der Grundschicht 34 positioniert sein, abhängig von den erwarteten Beanspruchungen die durch den verwendeten Gepäckträger 14 erlebt werden. Die Rovings 42 können einen Faservolumenanteil im zweiten Polymermaterial 36 aufweisen, der größer oder gleich 1 %, 5 %, 10 %, 20 %, 30 %, 40 %, 50 %, 60 %, 70 %, 80 % oder größer oder gleich ungefähr 90 % ist. Es versteht sich, dass das zweite Polymermaterial 36 eine Vielzahl von Kurzfasern beinhalten kann, die entweder ausgerichtet oder nicht ausgerichtet sind und durch die Grundschicht 34 der Seitenschienen 18 und der Querschienen 22 angeordnet sind.
  • Die Grundschicht 34 definiert die Aussparung 38, die sich dadurch erstreckt. Die Aussparung 38 kann einen Querschnittsbereich der Grundschicht 34 ausmachen, der größer oder gleich ungefähr 5 %, 10 %, 20 %, 30 %, 40 %, 50 %, 60 %, 70 % und 80 % ist. Die Aussparung 38 kann eine Querschnittsform aufweisen, die im Wesentlichen gleich zur Grundschicht 34 ist, oder verschieden sein kann. Zum Beispiel kann die Aussparung 38 quadratisch, rechteckig, rund, sternförmig sein oder andere zweidimensionale Querschnittsformen aufweisen. Gemäß einigen Beispielen kann sich die Aussparung 38 einen größten Teil einer Länge der Schienen 18, 22 erstrecken. In anderen Beispielen kann sich die Aussparung 38 über eine Gesamtlänge der Schienen 18, 22 erstrecken oder kann eine unterteilte oder nicht durchgehende Struktur sein. In einigen Beispielen können sich einer oder mehrere Stützstege über die Aussparung 38 erstrecken. Die Faserrovings 42 können in der Grundschicht 34 positioniert werden, um Haltezonen 68 zu definieren, in denen es im Wesentlichen keine Faserrovings 42 gibt. Die Haltezonen 68 können sowohl im Boden 34A als auch in den Seiten 34C der Grundschicht 34 definiert sein. Die Grundschicht 34 und die Deckschicht 26 wirken zusammen, um ein oder mehrere Haltemerkmale 72 zu definieren. Die Haltemerkmale 72 sind ausgelegt, Anbringungsmerkmale 76 aufzunehmen. Die Anbringungsmerkmale 76 und die Haltemerkmale 72 wirken zusammen, um die Seitenschienen 18 mit den Anbringungspunkten 54 zu verbinden. Es versteht sich, dass die Haltemerkmale 72 und die Anbringungsmerkmale 76 ebenfalls die Seitenschienen 18 mit den Querschienen 22 auf eine im Wesentlichen gleiche Weise verbinden können. Die Haltemerkmale 72 sind innerhalb der Haltezonen 68 definiert, um die Faserrovings 42 nicht zu beeinträchtigen. In anderen Beispielen können die Anbringungsmerkmale 76 direkt mit den Rovings 42 verbunden sein, um die Steifigkeit des Gepäckträgers 14 zu verbessern.
  • Eine optionale Bindeschicht 84 ist zwischen der Grundschicht 34 und der Innenfläche 26A der Deckschicht 26 positioniert. Die Bindeschicht 84 kann ein Klebe- oder Polymermaterial sein, das mit dem ersten und zweiten Polymermaterial 28, 36 kompatibel ist. Die Bindeschicht 84 kann verwendet werden, um eine stärkere Haftung zwischen der Deckschicht 26 und der Grundschicht 34 zu erzeugen. Zusätzlich oder alternativ können mechanische Verfahren (z. B. Flächenaufrauhen, Befestigungselemente, mechanische Verbindungsmechanismen etc.) verwendet werden, um eine stärkere Haftung zwischen der Deckschicht 26 und der Grundschicht 34 zu erzeugen.
  • Die Deckschicht 26 kann aus einem Polymermaterial, einem Metall, einer Keramik oder Kombinationen daraus bestehen. In Polymerbeispielen kann die Deckschicht 26 aus dem ersten Polymermaterial 28 gebildet sein. Das erste Polymermaterial 28 kann aus einem Nylon, einem Polypropylen, einem Epoxid, einem Polyester, einem Vinylester, einem Polyetheretherketon, einem Poly(phenylenensulfid), einem Polyetherimid, einem Polykarbonat, einem Silikon, einem Polyimid, einem Poly(ethersulfon), einem Melaminformaldehyd, einem Phenolformaldehyd und einem Polybenzimidazol, einem Acrylnitril-Butadien-Styrol oder Kombinationen davon bestehen. Gemäß einigen Beispielen kann die Deckschicht 26 keine Faserrovings 42 oder Kurzfasern darin angeordnet beinhalten. In noch anderen Beispielen kann die Deckschicht 26 keine Faserrovings 42 und/oder Kurzfasern beinhalten.
  • Gemäß unterschiedlichen Beispielen kann die Deckschicht 26 empfänglich für Plattieren, Lackieren, Bedrucken oder Kombinationen davon sein. Die Beschichtung 30 ist auf der Außenfläche 26B der Deckschicht 26 positioniert. Die Beschichtung 30 kann eine Lackschicht, eine dekorative Schicht oder eine plattierte Schicht sein. Zum Beispiel kann die plattierte Schicht ein Metall beinhalten, das elektrisch (z. B. durch Galvanisierung) auf die Deckschicht 26 plattiert wurde. In Beispielen der dekorativen Schicht der Beschichtung 30 kann die dekorative Schicht klebend, chemisch oder mechanisch mit der Außenfläche 26B der Deckschicht 26 verbunden sein. Die dekorative Schicht kann dem Gepäckträger 14 ein metallisches Erscheinungsbild, ein gefärbtes Erscheinungsbild, ein strukturiertes Erscheinungsbild (z. B. Holz, gebürstetes Metall etc.), alphanumerischen Text und Kombinationen davon bereitstellen.
  • Nun wird unter Bezugnahme auf 3 ein beispielhaftes Verfahren 90 des Bildens der Seitenschiene 18 und/oder der Querschienen 22 dargestellt. Das Verfahren 90 beginnt mit Schritt 94 des Extrudierens einer Vielzahl von Faserrovings 42 innerhalb des zweiten Polymermaterials 36, um die Grundschicht 34 zu bilden. Ein derartiger Prozess kann als Strangpressen bekannt sein. Strangpressen ist ein durchgehender Formprozess, wodurch Verstärkungsfasern (z. B. die Rovings 42) mit einem Flüssigpolymerharz (z. B. dem zweiten Polymermaterial 36) gesättigt werden und dann vorsichtig durch ein erwärmtes Gesenk gebildet und gezogen werden, um ein Teil (z. B. die Schienen 18, 22) zu bilden. Wenn die Rovings 42 und das zweite Polymermaterial 36 durch ein erwärmtes Gesenk gezogen werden, erfährt das zweite Polymermaterial 36 Polymerisation. Das Gesenk kann ortsfest sein oder sich dynamisch bewegen. Das Imprägnieren erfolgt entweder durch Ziehen der Rovings 42 durch ein Bad oder durch Einspritzen des zweiten Polymermaterials 36 in eine Einspritzkammer, die mit dem Gesenk verbunden sein kann. Die Faserrovings 42 können gebündelte Basaltfasern sein und das zweite Polymermaterial 36 kann Nylon sein. In Schritt 94 sind die Faserrovings 42 positioniert, um die Haltezonen 68 innerhalb der Grundschicht 34 derartig zu definieren, dass die Haltezonen 68 im Wesentlichen frei von Faserrovings 42 sind. Ferner können die Rovings 42 mit einer größeren Konzentration in den Zonen erwarteter hoher Beanspruchung (z. B. dem Boden 34A und/oder den Ecken 34D) wie vorstehend erklärt positioniert sein.
  • Als nächstes wird ein Schritt 98 des Extrudierens der Grundschicht 34 innerhalb des zweiten Polymermaterials 36 durchgeführt, um die Deckschicht 26 über der Grundschicht 34 zu bilden. In einem derartigen Beispiel kann das erste Polymermaterial 28 aus einer Zusammensetzung bestehen, die empfänglich für Lackieren oder elektrisches Plattieren ist. Das erste Polymermaterial 28 kann sofort nach der Bildung der Grundschicht 34 oder zu seinem späteren Fertigungszeitpunkt auf die Grundschicht 34 angewendet werden.
  • Als nächstes wird ein Schritt 102 des Anwendens der Beschichtung 30 auf die Außenfläche 26B der Deckschicht 26 durchgeführt. In einem derartigen Schritt kann das Anwenden der Beschichtung 30 das Anwenden der dekorativen Schicht, Lackieren der Außenfläche 26B und/oder Plattieren einer Metallschicht auf der Außenfläche 26B der Deckschicht 26 beinhalten. Galvanisieren kann ein Prozess sein, der elektrischen Strom verwendet, um gelöste Metallkationen zu verringern, so dass sie eine dünne zusammenhängende Metallbeschichtung auf einer Elektrode bilden (z. B. der Deckschicht 26).
  • Als nächstes wird in Schritt 106 das Definieren der Haltemerkmale 72 innerhalb der Haltezonen 68 durchgeführt. Die Haltemerkmale 72 können über Bohrlöcher oder über Heißverprägen der Anbringungsmerkmale 76 in die Haltezonen 68 gebildet werden. Es versteht sich, dass die Schritte des hierin offenbarten Verfahrens 90 in beliebiger Reihenfolge durchgeführt werden können oder zur selben Zeit wie jeder andere Schritt durchgeführt werden können, ohne von den hierin offenbarten Lehren abzuweichen.
  • Die Verwendung der vorliegenden Offenbarung kann mehrere Vorteile bieten. Als erstes kann das Aufbauen des Gepäckträgers 14 aus kostengünstigen Materialien und Materialien mit geringer Dichte eine Gewichtsverringerung des Fahrzeugs 10 zu erheblich geringeren Kosten als herkömmliche Materialien bereitstellen. Als zweites können durch das Anwenden der Beschichtung 30 auf die Außenfläche 26B zusätzliche Herstellungsschritte, wie zum Beispiel Polieren, nicht erforderlich sein, was sowohl Herstellungszeit als auch Herstellungskosten sparen kann. Als drittes kann durch Verwenden der Deckschicht 26 über der Grundschicht 34 strukturelles Polymermaterial verwendet werden (z. B. als Grundschicht 34), was typischerweise nicht in der Lage ist ein dekoratives Erscheinungsbild bereitzustellen, während es trotzdem eine ästhetisch ansprechende Ausgestaltung bietet. Als viertes kann das Verwenden der Deckschicht 26 mehrere Erscheinungsbilder und Oberflächen über die verschiedenen Komponenten des Gepäckträgers 14 bieten, was eine Ausgestaltungsflexibilität bietet. Als fünftes kann das Verwenden von Basaltfasern statt herkömmlichen Fasern in den Rovings 42, wie zum Beispiel Kohlenstofffasern, zu Kosteneinsparungen führen, während die gleiche oder eine vergleichbare mechanische Stärke erreicht wird.
  • Modifikationen der Offenbarung liegen für den Fachmann und jene, welche die Offenbarung herstellen oder verwenden, auf der Hand. Daher versteht es sich, dass die in den Zeichnungen dargestellten und vorstehend beschriebenen Ausführungsformen lediglich der Veranschaulichung dienen und nicht zur Einschränkung des Umfangs der Offenbarung gedacht sind, der durch die nachfolgenden Patentansprüche definiert ist, die gemäß den Grundsätzen des Patentrechts, einschließlich der Äquivalenzlehre, auszulegen sind.
  • Es versteht sich für den Durchschnittsfachmann, dass die Konstruktion der beschriebenen Offenbarung und anderer Komponenten nicht auf ein konkretes Material beschränkt ist. Andere beispielhafte Ausführungsformen der hier offenbarten Offenbarung können, sofern hier nicht anders beschrieben, aus einer breiten Reihe von Materialien gebildet sein.
  • Für die Zwecke dieser Offenbarung bezeichnet der Ausdruck „verbunden“ (in all seinen Formen: verbinden, verbindend, verbinden usw.) im Allgemeinen das direkte oder indirekte Koppeln von zwei (elektrischen oder mechanischen) Komponenten miteinander. Ein derartiges Verbinden kann dem Wesen nach unbeweglich oder beweglich sein. Ein derartiges Verbinden kann erreicht werden, indem die zwei (elektrischen oder mechanischen) Komponenten und beliebige zusätzliche dazwischenliegende Elemente einstückig als ein einzelner einheitlicher Körper miteinander oder mit den zwei Komponenten gebildet werden. Ein derartiges Verbinden kann dem Wesen nach permanent sein oder dem Wesen nach entfernbar oder lösbar sein, es sei denn, es ist etwas anderes angegeben.
  • Es ist außerdem wichtig festzuhalten, dass der Aufbau und die Anordnung der Elemente der Offenbarung, wie in den beispielhaften Ausführungsformen gezeigt, lediglich der Veranschaulichung dienen. Wenngleich in dieser Offenbarung nur wenige Ausführungsformen der vorliegenden Erfindungen ausführlich beschrieben wurden, ist für den Fachmann, der diese Offenbarung liest, ohne Weiteres nachvollziehbar, dass viele Abwandlungen möglich sind (z. B. Variationen von Größen, Abmessungen, Strukturen, Formen und Proportionen der verschiedenen Elemente, Werte von Parametern, Befestigungsanordnungen, Verwendung von Materialien, Farben, Ausrichtungen etc.), ohne wesentlich von den neuartigen Lehren und Vorteilen des genannten Gegenstands abzuweichen. Zum Beispiel können Elemente, die als einstückig ausgebildet dargestellt sind, aus mehreren Teilen aufgebaut sein, oder Elemente, die als mehrere Teile dargestellt sind, können einstückig gebildet sein, der Betrieb der Schnittstellen kann umgekehrt oder anderweitig variiert sein, die Länge oder Breite der Strukturen und/oder Elemente oder Verbindungselemente oder anderer Elemente des Systems können variieren und die Art oder Zahl der zwischen den Elementen bereitgestellten Anpassungspositionen kann variieren. Es ist zu beachten, dass die Elemente und/oder Baugruppen des Systems aus einer großen Reihe von Materialien, die eine ausreichende Festigkeit oder Haltbarkeit bereitstellen, in einer großen Reihe von Farben, Strukturen und Kombinationen aufgebaut werden können. Dementsprechend ist beabsichtigt, dass alle derartigen Abwandlungen im Umfang der vorliegenden Innovationen eingeschlossen sind. Sonstige Substitutionen, Abwandlungen, Abänderungen und Auslassungen können an der Gestaltung, an Betriebsbedingungen und an der Anordnung der gewünschten und anderer Ausführungsbeispiele vorgenommen werden, ohne vom Geist der vorliegenden Innovationen abzuweichen.
  • Es versteht sich, dass alle beschriebenen Prozesse oder Schritte im Rahmen der beschriebenen Prozesse mit anderen offenbarten Prozessen oder Schritten zum Ausbilden von Strukturen innerhalb des Umfangs der vorliegenden Offenbarung kombiniert werden können. Die hier offenbarten beispielhaften Strukturen und Vorgänge dienen lediglich zu Veranschaulichungszwecken und sind nicht als einschränkend auszulegen.
  • Es versteht sich auch, dass Variationen und Abwandlungen an den oben erwähnten Strukturen und Verfahren vorgenommen werden können, ohne von den Konzepten der vorliegenden Offenbarung abzuweichen, und es versteht sich ferner, dass solche Konzepte von den folgenden Ansprüchen abgedeckt werden sollen, sofern diese Ansprüche durch ihren Wortlaut nicht ausdrücklich etwas anderes festlegen. Ferner sind die Patentansprüche wie nachfolgend dargelegt in diese detaillierte Beschreibung aufgenommen und bilden einen Teil von ihr.

Claims (10)

  1. Fahrzeuggepäckträgerschiene, umfassend: eine Deckschicht, die ein erstes Polymermaterial umfasst und eine Innen- und eine Außenfläche definiert; eine Beschichtung, die auf der Außenfläche der Deckschicht positioniert ist; eine Grundschicht, die mit der Innenfläche verbunden ist und ein zweites Polymermaterial umfasst, wobei die Grundschicht eine Aussparung darin definiert; und eine Vielzahl von Fasern, die sich durch die Grundschicht erstrecken.
  2. Schiene nach Anspruch 1, wobei sich die Aussparung einen größten Teil einer Länge der Schiene erstreckt.
  3. Schiene nach Anspruch 2, wobei die Beschichtung mindestens eines von einem Lack und einem Metall umfasst.
  4. Schiene nach Anspruch 3, wobei die Vielzahl von Fasern als Rovings gebündelt sind, die sich durch die Schiene erstrecken.
  5. Schiene nach Anspruch 4, wobei sich die Rovings einen größten Teil der Länge der Schiene erstrecken.
  6. Schiene nach Anspruch 5, wobei ein größerer Anteil der Rovings in Ecken der Schiene relativ zu den Seiten der Schiene positioniert ist.
  7. Schiene nach Anspruch 6, wobei die Grundschicht Haltezonen ohne Rovings definiert, wobei die Grundschicht Haltemerkmale innerhalb der Haltezonen definiert.
  8. Schiene nach Anspruch 7, wobei das Polymermaterial der Grundschicht und das Polymermaterial der Deckschicht verschiedene Zusammensetzungen aufweisen.
  9. Schiene nach Anspruch 8, wobei das erste Polymermaterial Nylon umfasst und das zweite Polymermaterial Acrylnitril-Butadien-Styrol umfasst.
  10. Schiene nach Anspruch 9, wobei die Schiene eine Seitenschiene des Fahrzeuggepäckträgers ist.
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