DE3836943C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verbinden einer Führungsschiene mit einem Kunststoffunterteil, mit den im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Merk­ malen.

Ein derartiges Verfahren wird bei Fahrzeugen mit einem Schiebe-, Hebe- oder Schiebehebedach zum Verbinden einer in Längsrichtung angeordneten Führungsschienen einer Deckelverstellmechanik mit einem Kunststoffunterteil angewendet. Die Führungsschienen wird durch Schweißen, Kleben oder durch Schraub- oder Nietverbindungen an dem Kunststoffunterteil befestigt. Ein wesentlicher Nachteil ist, daß durch eine derartige Verbindung die Führungs­ schiene nicht genau zu positionieren ist. Die Festigkeit einer Klebeverbindung unterliegt großen Schwankungen, die von Umwelteinflüssen, der Beschaffenheit der Klebe­ flächen und den Eigenschaften des Klebers abhängig sind. Schraub- und Nietverbindungen erhöhen das Fahrzeugge­ wicht und erfordern eine verhältnismäßig lange Montage­ zeit. Außerdem erfordern Schraubverbindungen Sicherungs­ maßnahmen gegen ein unbeabsichtigtes Lösen. Nietverbin­ dungen weisen gegenüber axialen Belastungen eine geringe Haltbarkeit auf. Mit Schraub- und Nietverbindungen ist die Führungsschiene lediglich an den Befestigungsstellen abgestützt. In den dazwischen liegenden Bereichen kann sich die Führungsschiene bei einer vertikalen Zugbelastung durchbiegen. Dabei kann die Führungsschiene oder ein in die Führungsschiene eingreifendes Verstellelement so beschädigt werden, daß die Funktion der Deckelausstellmechanik beeinträchtigt ist. In der DE-AS 12 76 901 ist ein Verfahren angegeben, mit dem zwei gegenüberliegende Metallprofile mit einem dazwischenliegenden Kunststoffelement beispielsweise unter Wärmezufuhr zusammengepreßt werden. Dabei hintergreifen Teile des Kunststoffelementes Stützschultern an den Metallprofilen, so daß sich ein Verbundteil bildet. Das Kunststoffelement ist jedoch porös und wärmedämmend ausgebildet, so daß es in keiner Richtung größere Belastungen aufnehmen kann. Mit dem in der GB-PS 15 79 544 beschriebenen Verfahren wird an einem lasttragenden Beton- oder Ziegelelement ein wärmedämmendes Kunststoffteil und darauf ein äußeres Metallelement befestigt. Die von dem Kunststoffteil abstehenden und in Ausnehmungen in dem Beton- oder Ziegelelement und in dem Mauerelement eingreifenden Vorsprünge werden im wesentlichen auf Abscheren beansprucht und können aufgrund der Materialparrungen keine größeren Kräfte übertragen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Verbinden einer Führungsschiene mit einem Kunst­ stoffunterteil nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 anzugeben, das eine derart feste Verbindung der Führungsschiene mit dem Kunststoffunterteil bewirkt, daß die Verbindung auch bei etwa senkrecht zur Führungsbahn hochbelasteter Führungsschiene erhalten bleibt. Darüber hinaus soll das Verfahren einfach und mit einem geringen Kosten- und Montageaufwand durchzuführen sein.

Diese Aufgabe ist durch die im Kennzeichen des Patentan­ spruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst. Besonders vor­ teilhaft ist, daß lediglich eine durch Glasfasern verstärkte Kunststoffunterlage, die einen niedrigeren Erweichungspunkt als die Führungsschiene aufweist, mit einer entsprechend hohen Kraft an die Führungsschiene anzudrücken ist, damit Bereiche des Kunststoffunterteiles erweichen und in die Ausnehmungen einfließen bzw. die Stützschultern an der Führungsschiene hintergreifen. Dabei brechen einige der Glasfasern, wodurch sich jedoch die hohe Festigkeit dieser Verbindung nur unwesentlich vermindert. Nach dem Abkühlen ist die Verbindung so fest, daß sich an der Führungsschiene ein längsverstellbarer Schlitten der Deckelverstellmechanik auch in vertikaler Richtung zuverlässig abstützen kann. Mit dem Verfahren kann die lasttragende Führungsschiene gegenüber dem Kunststoffunterteil genau positioniert und unter Verwendung von Maschinen kostengünstig mit dem Kunststoffunterteil verbunden werden. Die Verbindung kann sich beispielsweise über die gesamte Länge der Führungsschiene erstrecken, die dadurch in jeder Längslage eines in der Führungsschiene verlagerbaren Schlittens den beispielsweise vertikal belasteten Schlitten festhalten kann. Die Ausnehmungen in der Unterseite der Führungsschiene können durch Vertiefungen gebildet sein, die mit Abstand voneinander angeordnet sind. Ebenso ist es möglich, die Ausnehmungen als geradlinig oder gekrümmt verlaufende Nuten auszubilden, die beispielsweise einen schwalbenschwanzförmigen Querschnitt aufweisen. Ein Erweichen der in die Ausnehmungen einfließenden bzw. die Stützschultern hintergreifenden Bereiche des Kunststoffunterteiles kann lediglich durch Druckeinwirkung oder in Verbindung mit einer Wärmezufuhr beispielsweise über geheizte Druckstücke eines Preßwerkzeuges erfolgen, an denen die Führungsschiene und/oder das Kunststoffunterteil anliegen. Das Preßwerkzeug kann als Formwerkzeug ausgebildet sein, das in einem Arbeitsgang das Kunststoffunterteil an die Führungsschiene andrückt und gleichzeitig formt. Mit dem Verfahren kann die Führungsschiene genau positioniert und kostengünstig unter Verwendung von Maschinen mit dem Kunststoffunterteil verbunden werden.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand von Unteransprüchen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand einer Zeichnung näher erläutert, die einen Querschnitt durch eine im Dachbereich eines Kraftfahrzeugs seitlich in Längsrichtung angeordnete Führungsschiene eines Schiebe­ hebedaches darstellt.

In der einzigen Figur der Zeichnung ist ein vergrößerter Querschnitt einer seitlich im Dachbereich eines Kraft­ fahrzeugs in Längsrichtung angeordneten Führungsschiene dargestellt, in deren Oberseite Führungsbahnen 2, 2′ ausgebildet sind. In der Führungsschiene 1 ist ein nicht dargestellter Schlitten einer Ausstellmechanik ver­ schiebbar, der ein Ausstellen oder Verschieben eines einer Dachöffnung zugeordneten Deckels ermöglicht, auf den beispielsweise in vertikaler Richtung größere Zug- und Druckbelastungen einwirken können. Um die Führungs­ schiene 1 ausreißsicher mit einem Kunststoffunterteil 3 zu verbinden, das ein mit dem nicht dargestellten Dachbereich des Kraftfahrzeugs verbindbares Rahmenun­ terteil bildet, ist ein Verfahren vorgesehen, das nachfolgend beschrieben wird. Das beispielsweise aus einem glasfaserverstärkten thermoplastischen oder duroplastischen Material (GMT, SMC) bestehende Kunst­ stoffunterteil 3 weist einen zu der Führungsschiene 1 niedrigeren Erweichungspunkt auf, die bei dem Ausfüh­ rungsbeispiel durch ein Aluminium-Strangpreßprofil gebildet ist. Die Führungsschiene 1 wird an ihrer Unterseite 4 mit Ausnehmungen gefertigt, die bei dem Ausführungsbeispiel durch zwei parallele, im Querschnitt schwalbenschwanzförmige Längsnuten 5, 6 gebildet werden, die mit ihren Seitenwänden Hinterschneidungen 5′, 5′′, 6′, 6′′ bilden. Bei dem Ausführungsbeispiel wird die Führungsschiene 1 mit seitlichen Absätzen gefertigt, die jeweils eine Stützschulter 7, 7′ bilden. Die Führungs­ schiene 1 wird bei der beschriebenen Ausführung in umgedrehter Lage mit der Oberseite nach unten in ein Unterteil eines nicht dargestellten Preßwerkzeugs eingelegt. Anschließend werden bei dem Ausführungs­ beispiel mehrere flache, glasfaserverstärkte Kunst­ stoffplatten mit Abstand voneinander auf die nun oben liegende Unterseite 7 der Führungsschiene 1 aufgelegt und beim Schließen des Werkzeugs an die Unterseite 7 der Führungsschiene 1 angedrückt. Durch den Druck des Preßwerkzeugs werden die Kunststoffplatten erweicht, so daß Material aus der Ebene der Kunststoffplatten bis zum vollständigen Ausfüllen in die Längsnuten 5, 6 ein­ fließen kann. Außerdem dehnen sich dabei die Kunst­ stoffplatten seitlich so lange aus, bis sich diese zu einem Kunststoffunterteil 3 verbinden. Das bei dem Ausführungsbeispiel als Formwerkzeug ausgebildete Preßwerkzeug formt auch das Kunststoffunterteil 3 beim Schließen des Preßwerkzeugs und stellt dabei seitliche Wandabschnitte 8, 8′ des Kunststoffunterteiles 3 so hoch, daß diese die seitlichen Stützschultern 7, 7′ der Führungsschiene 1 hintergreifen. Um ein Erweichen der Kunststoffplatten unter dem Druckeinfluß des Preß­ werkzeugs zu beschleunigen, wird bei dem Ausführungs­ beispiel das an der Führungsschiene anliegende Unterteil und ein von oben an dem Kunststoffunterteil anliegendes Oberteil des Preßwerkzeugs auf eine vorgegebene Be­ triebstemperatur aufgeheizt. Ein Erweichen der Kunst­ stoffplatten bzw. eines Kunststoffunterteiles kann auch lediglich durch den Druck des Preßwerkzeugs erfolgen. Nach dem Öffnen des Preßwerkzeugs kann das mit der Führungsschiene 1 verbundene Kunststoffunterteil 3 dem Preßwerkzeug entnommen werden. Beim Abkühlen der Füh­ rungsschiene 1 und des Kunststoffunterteiles 3 erstarren die Wandabschnitte 8, 8′ und die in die Längsnuten 5, 6 eingeflossenen Bereiche des Kunststoffunterteiles 3, so daß diese fest mit der Führungsschiene 1 verbunden ist. Durch die formschlüssige Verbindung kann die Führungs­ schiene 1 auch große vertikale Kräfte aufnehmen, ohne daß die Führungsschiene 1 aus dem Kunststoffunterteil 3 ausreißt. Die in die Kunststoffplatten zur Erhöhung der Festigkeit des Kunststoffunterteiles 3 eingebetteten Glasfasern können beim Andrücken und Formen der Kunst­ stoffplatten brechen, wodurch sich jedoch die Festigkeit des Kunststoffunterteiles 3 nicht vermindert. Durch die aus einem Aluminium-Strangpreßprofil gebildete Führungs­ schiene 1 weist das nach dem beschriebenen Verfahren mit der Führungsschiene 1 verbundene Kunststoffunterteil 3 eine hohe Biegefestigkeit auf. Bei dem Ausführungs­ beispiel weist das Fahrzeug zwei seitlich gegenüber­ liegende Führungsschienen 1 auf, die in einem Arbeits­ gang mit dem Kunststoffunterteil 3 verbunden werden. Selbstverständlich kann auch eine andere Anzahl von Führungsschienen 1 mit dem beschriebenen Verfahren gleichzeitig mit dem Kunststoffunterteil verbunden werden. Anstelle von Längsnuten 5, 6 oder zusätzlich zu den Längsnuten 5, 6 können an der Führungsschiene auch anders ausgebildete oder angeordnete Ausnehmungen oder Absätze vorgesehen sein, die eine formschlüssige Ver­ bindung einer Führungsschiene mit einem Kunststoffun­ terteil ermöglichen.

Claims (5)

1. Verfahren zum Verbinden einer Führungsschiene der Deckelverstellmechanik eines Schiebe-, Hebe- oder Schiebehebedaches eines Kraftfahrzeuges mit einem Kunststoffunterteil, das einen niedrigeren Erweichungspunkt als die Führungsschiene aufweist, in deren Oberseite eine Führungsbahn ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß an der Unterseite (4) der Führungsschiene (1) Hinterschneidungen (5′, 5′′, 6′, 6′′) bildende Ausnehmungen (Längsnuten 5, 6) und/oder seitlich an der Führungsschiene (1) Stützschultern (7, 7′) ausgebildet werden und ein an der Unterseite (4) der Führungsschiene (1) anliegendes Kunststoffunterteil (3), in das zur Erhöhung der Festigkeit Glasfasern eingebettet sind, so an die Führungsschiene (1) angedrückt wird, daß Bereiche des Kunststoffunterteiles (3) erweichen und in die Ausnehmungen (Längsnuten 5, 6) einfließen bzw. so verformt werden, daß sie die Stützschultern (7, 7′) hintergreifen.

2. Verfahren nach Anspruch 1, mit einer als Aluminium- Strangprofil ausgebildeten Führungsschiene, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmungen durch in Längsrichtung etwa parallele, schwalbenschwanzför­ mige Längsnuten (5, 6) gebildet werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsschiene (1) von einem auf Betriebstemperatur aufgeheizten Preßwerkzeug druckbelastet wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Kunststoffunterteil (3) durch mehrere, mit Abstand voneinander angeordnete Kunststoffpreß­ massen gebildet wird, die sich unter dem Druck und/oder der Temperatur des Preßwerkzeuges bleibend verbinden.

5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Preßwerkzeug eine Aufnahme aufweist, durch die das Kunststoffunterteil und/oder die Führungsschiene zentriert wird.