WO2019185249A1 - Fahrzeugdach mit festdachelement und abstandshalter - Google Patents

Fahrzeugdach mit festdachelement und abstandshalter Download PDF

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WO2019185249A1
WO2019185249A1 PCT/EP2019/054419 EP2019054419W WO2019185249A1 WO 2019185249 A1 WO2019185249 A1 WO 2019185249A1 EP 2019054419 W EP2019054419 W EP 2019054419W WO 2019185249 A1 WO2019185249 A1 WO 2019185249A1
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vehicle
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randumschäumung
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Oliver Lozano Mora
Thomas SCHRÖFERL
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    • B62D29/04—Superstructures, understructures, or sub-units thereof, characterised by the material thereof predominantly of synthetic material

Definitions

  • the invention relates to a vehicle roof with the features of the preamble of patent claim 1.
  • Such a vehicle roof is known from practice and comprises a flat fixed roof element, ie a rigid visor element, which is connected to the vehicle body or to a roof substructure by means of a peripheral edge foam of a polyurethane plastic material.
  • the roof substructure comprises surface sections which are arranged below the fixed roof element. So that a minimum distance between these surface sections and the fixed roof element is always maintained, a spacer or a minimal spacer is provided in the known vehicle roof, which prevents contact between the fixed roof element and a surface portion of the roof substructure and thus disturbing, possibly resulting from vibrations Noise is inhibited.
  • the substantially rigid trained minimal spacer is glued to the surface portion of the roof substructure or with the fixed roof element.
  • the Minimalspacer has a defined height, so that any tolerances can not be compensated and can not always be guaranteed that the Minimalspacer rests on the surface portion of Dachunterkonstrukti- on. This can lead to rattling noises during the operation of the relevant vehicle due to a striking of the minimal spacer on the surface section of the roof substructure. This can only be remedied by using another minimal spacer with a different overall height. This in turn results in higher costs and greater logistical effort.
  • the invention has for its object to provide a trained according to the aforementioned genus vehicle roof with an optimized spacer between the roof substructure and the flat fixed roof element.
  • the invention thus relates to a vehicle roof in which the fixed roof element rests on a roof substructure via a spacer, which can be formed during the production of the edge foam in the process.
  • the spacer which is molded onto the flat solid roof element after a foaming or injection molding process, therefore does not have to be connected as a separate component to the solid roof element or the roof substructure. This eliminates the assembly of the solid roofing on the vehicle roof over the prior art, a mounting step, which in turn has lower manufacturing costs result.
  • the spacer and the RandumCumung or Randumspritzung are formed in one and the same cavity of the mold in question. Since the spacer is arranged in a region spaced from the edge extrusion or RandumCumung area, so that a material bridge is formed from the plastic material between the spacer and the RandumCumung or Randumspritzung.
  • the spacer in a preferred embodiment of the vehicle roof according to the invention has at least one damping arm which rests on the roof substructure.
  • Spacer functionality and attenuation functionality are thus summarized in a geometry. It is thus realized a damped spacers or spacers, which can be arranged in a small space. Additional space for a damping element is not required by the integration of Dämp Stahlstoff in the spacer.
  • the space available between the Roof substructure or a surface portion of the roof substructure and the flat fixed roof element is located, a height between 3 mm and 8 mm.
  • the spacer has an at least approximately inverted U-shaped cross section with respect to the vertical direction of the vehicle in question, the free legs of which each form a damping arm.
  • the spacer thus stands on two legs on the relevant surface of the roof substructure.
  • the spacer of a preferred embodiment of the vehicle roof according to the invention has a stop area which defines a minimum distance between the fixed roof element and the roof substructure in the region of the spacer and in the embodiment with two damping arms between the two.
  • the roof substructure of the vehicle roof according to the invention in particular comprises sheets or the like which define a surface section on which the spacer rests. It may be rigid or immobile relative to the vehicle body or be part of a movable roof element, which in turn
  • Part of a convertible top can be.
  • the fixed roof element is then rigid in itself, but movable together with the movable roof substructure relative to the vehicle body.
  • the plastic material of the RandumCumung and thus also the plastic material of the spacer is formed of a polyurethane material.
  • the fixed roof element is preferably at least in the area in which the spacer is arranged opaque.
  • the fixed roof element comprises, for example, a continuous opaque, sheet-like plastic or sheet metal part or even a transparent, sheet-like plastic or glass element, which is provided with a printing or a frit at least in the region of the spacer.
  • the fixed roof element of the vehicle roof according to the invention is, for example, a diaphragm which is arranged on the bow side of a roof opening of a roof opening system.
  • the fixed roof element but also be a large-scale panel element of a vehicle roof with or without roof opening system or be part of a convertible top.
  • Figure 1 is a schematic plan view of a vehicle roof according to the invention
  • Figure 2 is a schematic bottom view of a bow-side panel of the vehicle roof
  • a vehicle roof 10 which is part of a passenger car and the bow side, that is based on a forward direction of the vehicle in front, is limited by a windshield 12 and the rear side of a tailgate 14 of the vehicle.
  • the vehicle roof 10 merges into the front in so-called A-pillars 16, in the middle into so-called B-pillars 18 and at the rear into so-called C-pillars 20.
  • the A-pillars 16 limit the windshield 12 laterally.
  • the B-pillars each separate a front door, not shown, of non-illustrated rear doors of the vehicle.
  • the C-pillars 20 limit the tailgate 14 laterally.
  • the vehicle roof 10 comprises a rear-side fixed roof element 22 and a movable, a roof opening system associated lid member 24 which closes a roof opening in a closed position and in a release position the
  • the fixed roof element 26 is immovable relative to the vehicle body and arranged on a vehicle-fixed roof substructure 28.
  • the fixed roof element 26 comprises an opaque surface element 30 made of plastic or sheet metal, which is provided with a circumferential edge foam 32 made of a polyurethane material.
  • the edge foam 32 is formed on the element 30 after a foaming process in a corresponding foaming tool.
  • a spacer 34 Arranged on the underside of the surface element 30 in a region spaced apart from the edge foam 32 is a spacer 34 which rests on a surface section 36 of the roof substructure 28 formed from a sheet metal in the assembly position of the solid dine element 26 shown in FIGS. 1 and 3.
  • the spacer 34 ensures a minimum distance between the fixed roof element 26 and the surface element 30 of the fixed roof element 26 on the one hand and the surface section 36 of the roof substructure 28 on the other.
  • the spacer 34 has an at least approximately inverted U-shaped cross-section, the free legs each form a strip-like damping arm 38 whose end face rests on the surface portion 36 of the roof substructure 28.
  • the damping arms 38 are each formed elastically, so that the spacer 34 forms a damping element via the damping arms 38, the vibrations or
  • Vibrations between the fixed roof element 26 and the surface portion 36 of the roof substructure 28 can compensate.
  • the spacer 34 has a strip-like stop block 40, which forms a stop area and defines the minimum distance between the surface element 30 and the surface section 36 of the roof substructure 28.
  • the stop block 40 has a lower height than the damping arms 38.
  • the spacer 34 molded onto the surface element 30 consists of the polyurethane material from which the edge foam 32 is also made. Between The spacer 34, which is integrally formed on the surface element 30, and the edge foaming 32, a material bridge 42 is formed, which is also formed from the polyurethane material of the RandumMumung 32. The edge foam 32, the material bridge 42 and the spacer 34 are formed in a foaming tool in a common cavity.

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Abstract

Es wird ein Fahrzeugdach vorgeschlagen, umfassend eine Dachunterkonstruktion (28) und ein flächiges Festdachelement (26), das auf der Dachunterkonstruktion (28) angeordnet ist und eine zumindest weitgehend umlaufende Randumschäumung (32) oder Randumspritzung aufweist, die aus einem Kunststoffmaterial gebildet ist, wobei zwischen der Dachunterkonstruktion (28) und dem flächigen Festdachelement (26) in einem von der Randumschäumung (32) bzw. Randumspritzung beabstandeten Bereich ein Abstandshalter (34) angeordnet ist. Der Abstandshalter (34) ist aus dem Kunststoffmaterial der Randumschäumung (32) bzw. Randumspritzung gefertigt und an das flächige Festdachelement (26) angeformt.

Description

Fahrzeugdach mit Festdachelement und Abstandshalter Die Erfindung betrifft ein Fahrzeugdach mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1.
Ein derartiges Fahrzeugdach ist aus der Praxis bekannt und umfasst ein flächiges Festdachelement, d. h. ein gegenüber dem Fahrzeugaufbau starres Blendenelement, welches über eine umlaufende Randumschäumung aus einem Polyurethan- Kunststoffmaterial an den Fahrzeugaufbau bzw. an eine Dachunterkonstruktion ange- bunden ist. Die Dachunterkonstruktion umfasst Flächenabschnitte, die unterhalb des Festdachelements angeordnet sind. Damit ein Mindestabstand zwischen diesen Flächenabschnitten und dem Festdachelement stets eingehalten wird, ist bei dem bekannten Fahrzeugdach ein Abstandshalter bzw. ein Minimalspacer vorgesehen, der einen Kontakt zwischen dem Festdachelement und einem Flächenabschnitt der Dachunter- konstruktion verhindert und damit störende, gegebenenfalls durch Vibrationen entste- hende Geräusche unterbindet. Der im Wesentlichen starr ausgebildete Minimalspacer ist mit dem Flächenabschnitt der Dachunterkonstruktion oder mit dem Festdachelement verklebt. Jedoch hat der Minimalspacer eine definierte Bauhöhe, so dass etwaige Toleranzen nicht ausgeglichen werden können und nicht stets gewährleistet werden kann, dass der Minimalspacer auch auf dem Flächenabschnitt der Dachunterkonstrukti- on aufliegt. Damit kann es im Betrieb des betreffenden Fahrzeugs zu Klappergeräu- schen aufgrund eines Anschlagens des Minimalspacers auf dem Flächenabschnitt der Dachunterkonstruktion kommen. Dem kann nur dadurch Abhilfe geschaffen werden, dass ein anderer Minimalspacer mit einer anderen Bauhöhe eingesetzt wird. Dies hat wiederum höhere Kosten und einen größeren logistischen Aufwand zur Folge. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein gemäß der einleitend genannten Gattung ausgebildetes Fahrzeugdach mit einem optimierten Abstandshalter zwischen der Dachunterkonstruktion und dem flächigen Festdachelement zu schaffen.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß durch das Fahrzeugdach mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.
Die Erfindung hat also ein Fahrzeugdach zum Gegenstand, bei dem das Festdachele- ment über einen Abstandshalter auf einer Dachunterkonstruktion aufliegt, welcher bei der Fertigung der Randumschäumung im Prozess mitausgeformt werden kann. Der Abstandshalter, der an das flächige Festdachelement nach einem Schäum- oder Spritz- gießprozess angeformt ist, muss also nicht als separates Bauteil mit dem Festdachele- ment oder der Dachunterkonstruktion verbunden werden. Dadurch entfällt bei der Montage des Festdachelements an dem Fahrzeugdach gegenüber dem Stand der Technik ein Montageschritt, was wiederum geringere Fertigungskosten zur Folge hat.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform des Fahrzeugdachs nach der Erfindung sind der Abstandshalter und die Randumschäumung bzw. Randumspritzung in ein und derselben Kavität des betreffenden Formwerkzeugs ausgeformt. Da der Abstandshalter in einem von der Randumspritzung bzw. Randumschäumung beabstandeten Bereich angeordnet ist, ist damit zwischen dem Abstandshalter und der Randumschäumung bzw. Randumspritzung eine Materialbrücke aus dem Kunststoffmaterial ausgebildet.
Die Nutzung einer Kavität für die Randumschäumung bzw. Randumspritzung und den Abstandshalter verringert die Komplexität des Formwerkzeugs, da für die Ausformung des Abstandshalters kein separater Angusskanal zur Verfügung gestellt werden muss.
Um Vibrationen auffangen und Toleranzen ausgleichen zu können, weist der Abstands- halter bei einer bevorzugten Ausführungsform des Fahrzeugdachs nach der Erfindung mindestens einen Dämpfüngsarm auf, der auf der Dachunterkonstruktion aufsteht. Eine Abstandshalterfunktionalität und eine Dämpfüngsfunktionalität sind so in einer Geo- metrie zusammengefasst. Es ist also ein gedämpfter Abstandshalter bzw. Spacer realisiert, der in einem kleinen Bauraum angeordnet sein kann. Zusätzlicher Bauraum für ein Dämpfungselement wird durch die Integration der Dämpfüngsfunktionalität in den Abstandhalter nicht benötigt. Beispielsweise hat der Bauraum, der zwischen der Dachunterkonstruktion bzw. einen Flächenabschnitt der Dachunterkonstruktion und dem flächigen Festdachelement liegt, eine Höhe zwischen 3 mm und 8 mm.
Bei einer speziellen Ausführungsform des Fahrzeugdachs nach der Erfindung hat der Abstandshalter bezogen auf die Hochrichtung des betreffenden Fahrzeugs einen zumindest angenähert umgekehrt U-förmigen Querschnitt, dessen freie Schenkel jeweils einen Dämpfungsarm bilden. Der Abstandshalter steht damit also über zwei Schenkel auf der betreffenden Fläche der Dachunterkonstruktion auf.
Des Weiteren hat der Abstandshalter einer bevorzugten Ausführungsform des Fahr- zeugdachs nach der Erfindung einen Anschlagbereich, der einen Minimalabstand zwischen dem Festdachelement und der Dachunterkonstruktion im Bereich des Abstandshalters definiert und bei der Ausführungsform mit zwei Dämpfungsarmen zwischen diesen beiden liegt.
Die Dachunterkonstruktion des Fahrzeugdachs nach der Erfindung umfasst insbesonde- re Bleche oder dergleichen, die einen Flächenabschnitt definieren, auf dem der Ab- standshalter aufliegt. Sie kann starr bzw. unbeweglich gegenüber dem Fahrzeugaufbau sein oder auch Bestandteil eines beweglichen Dachelements sein, das wiederum
Bestandteil eines Cabriolet-Verdecks sein kann. Das Festdachelement ist dann in sich starr, aber zusammen mit der beweglichen Dachunterkonstruktion beweglich gegenüber dem Fahrzeugaufbau. Bei einer bevorzugten Ausführungsform des Fahrzeugdachs nach der Erfindung ist das Kunststoffmaterial der Randumschäumung und damit auch das Kunststoffmaterial des Abstandshalters aus einem Polyurethanwerkstoff gebildet.
Um zu gewährleisten, dass der Abstandshalter von der Fahrzeugaußenseite nicht sichtbar ist und damit das Erscheinungsbild des Fahrzeugdachs nicht beeinträchtigt, ist das Festdachelement vorzugsweise zumindest in dem Bereich, in dem der Abstandshal- ter angeordnet ist, blickdicht ausgebildet. Das Festdachelement umfasst beispielsweise ein durchgängig opakes, flächiges Kunststoff- oder Blechteil oder auch ein transparentes, flächiges Kunststoff- oder Glaselement, das zumindest im Bereich des Abstandshalters mit einer Bedruckung oder einer Fritte versehen ist. Das Festdachelement des Fahrzeugdachs nach der Erfindung ist beispielsweise eine Blende, die bugseitig von einer Dachöffnung eines Dachöffnungssystems angeordnet ist. Alternativ kann das Festdachelement aber auch ein großflächiges Blendenelement eines Fahrzeugdaches mit oder ohne Dachöffnungssystem sein oder auch Bestandteil eines Cabriolet- Verdecks sein.
Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des Gegenstandes der Erfindung sind der Beschreibung, der Zeichnung und den Patentansprüchen entnehmbar.
Ein Ausführungsbeispiel eines Fahrzeugdachs nach der Erfindung ist in der Zeichnung schematisch vereinfacht dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigt:
Figur 1 eine schematische Draufsicht auf ein Fahrzeugdach nach der Erfindung; Figur 2 eine schematische Unteransicht einer bugseitigen Blende des Fahrzeug- dachs; und
Figur 3 einen Schnitt durch die Blende nach Figur 2 zusammen mit einer Dachun- terkonstruktion.
In der Zeichnung ist ein Fahrzeugdach 10 dargestellt, das Bestandteil eines Personen- kraftwagens ist und bugseitig, das heißt bezogen auf eine Vorwärtsfahrtrichtung des betreffenden Fahrzeugs vorne, von einer Windschutzscheibe 12 und heckseitig von einer Heckklappe 14 des betreffenden Fahrzeugs begrenzt ist. Seitlich geht das Fahr- zeugdach 10 vorne in so genannte A-Säulen 16, mittig in so genannte B-Säulen 18 und hinten in so genannte C-Säulen 20 über. Die A-Säulen 16 begrenzen die Windschutz- scheibe 12 seitlich. Die B-Säulen trennen jeweils eine nicht näher dargestellte Vordertür von nicht näher dargestellten Hintertüren des Fahrzeugs. Die C-Säulen 20 begrenzen die Heckklappe 14 seitlich. Das Fahrzeugdach 10 umfasst ein heckseitiges Festdachelement 22 und ein bewegliches, einem Dachöffnungssystem zugeordnetes Deckelelement 24, welches in einer Schließstellung eine Dachöffnung verschließt und in einer Freigabestellung die
Dachöffnung freigibt. An das Deckelelement 24 grenzt in dessen Schließstellung vome ein weiteres, flächiges Festdachelement 26, das leistenartig ausgebildet ist und sich in Dachquerrichtung erstreckt. Das Festdachelement 26 ist gegenüber dem Fahrzeugauf- bau unbeweglich und auf einer fahrzeugfesten Dachunterkonstruktion 28 angeordnet.
Wie den Figuren 2 und 3 zu entnehmen ist, umfasst das Festdachelement 26 ein blickdichtes bzw. opakes Flächenelement 30 aus Kunststoff oder Blech, welches mit einer umlaufenden Randumschäumung 32 aus einem Polyurethanwerkstoff versehen ist. Die Randumschäumung 32 ist an das Element 30 nach einem Schäumprozess in einem entsprechenden Schäumwerkzeug angeformt.
An der Unterseite des Flächenelements 30 ist in einem von der Randumschäumung 32 beabstandeten Bereich ein Abstandshalter 34 angeordnet, welcher in der in den Figuren 1 und 3 dargestellten Montagestellung des Festdachelements 26 auf einem aus einem Blech gebildeten Flächenabschnitt 36 der Dachunterkonstruktion 28 aufliegt. Der Abstandshalter 34 gewährleistet einen Mindestabstand zwischen dem Festdachelement 26 bzw. dem Flächenelement 30 des Festdachelements 26 einerseits und dem Flächen- abschnitt 36 der Dachunterkonstruktion 28 andererseits.
Der Abstandshalter 34 hat einen zumindest angenähert umgekehrt U-fÖrmigen Querschnitt, dessen freie Schenkel jeweils einen leistenartigen Dämpfungsarm 38 bilden, dessen Stirnseite auf dem Flächenabschnitt 36 der Dachunterkonstruktion 28 aufsteht. Die Dämpfungsarme 38 sind jeweils elastisch ausgebildet, so dass der Abstandshalter 34 über die Dämpfungsarme 38 ein Dämpfungselement bildet, das Vibrationen bzw.
Schwingungen zwischen dem Festdachelement 26 und dem Flächenabschnitt 36 der Dachunterkonstruktion 28 ausgleichen kann.
Zwischen den beiden Dämpfungsarmen 38 weist der Abstandshalter 34 einen leistenartigen Anschlagblock 40 auf, der einen Anschlagbereich bildet und den Minimalabstand zwischen dem Flächenelement 30 und dem Flächenabschnitt 36 der Dachunterkonstruk- tion 28 definiert. Wie Figur 3 zu entnehmen ist, hat der Anschlagblock 40 eine geringe- re Höhe als die Dämpfungsarme 38.
Der an das Flächenelement 30 angeformte Abstandshalter 34 besteht aus dem Po- lyurethanwerkstoff, aus dem auch die Randumschäumung 32 gefertigt ist. Zwischen dem Abstandshalter 34, der an das Flächenelement 30 angeformt ist, und der Randum- schäumung 32 ist eine Materialbrücke 42 ausgeformt, die ebenfalls aus dem Polyurethanwerkstoff der Randumschäumung 32 gebildet ist. Die Randumschäumung 32, die Materialbrücke 42 und der Abstandshalter 34 sind in einem Schäumwerkzeug in einer gemeinsamen Kavität ausgeformt.
Bezugszeichenliste
10 Fahrzeugdach
12 Windschutzscheibe
14 Heckklappe
16 A-Säule
18 B-Säule
20 C-Säule
22 Festdachelement
24 Deckelelement
26 Festdachelement
28 Dachunterkonstruktion
30 Flächenelement
32 Randumschäumung
34 Abstandshalter
36 Flächenabschnitt
38 Dämpfungsarm
40 Anschlagblock
42 Materialbrücke

Claims

Patentansprüche
1. Fahrzeugdach, umfassend eine Dachunterkonstruktion (28) und ein flächiges
Festdachelement (26), das auf der Dachunterkonstruktion (28) angeordnet ist und eine zumindest weitgehend umlaufende Randumschäumung (32) oder Randumspritzung aufweist, die aus einem Kunststoffmaterial gebildet ist, wobei zwischen der Dachunterkonstruktion (28) und dem flächigen Festdachelement (26) in einem von der Randumschäumung (32) bzw. Randumspritzung beabstandeten Bereich ein Abstandshalter (34) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstandshalter (34) aus dem Kunststoffmaterial der Randumschäumung (32) bzw. Randumspritzung gefertigt ist und an das flächige Festdachelement (26) angeformt ist.
2. Fahrzeugdach nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem
Abstandshalter (34) und der Randumschäumung (32) bzw. Randumspritzung eine Materialbrücke (42) aus dem Kunststoffmaterial der Randumschäumung (32) bzw. Randumspritzung ausgebildet ist.
3. Fahrzeugdach nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstandshalter (34) mindestens einen Dämpfungsarm (38) aufweist, der auf der Dach- unterkonstruktion (28) aufsteht.
4. Fahrzeugdach nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstandshalter (34) einen zumindest angenähert umgekehrt U-förmigen Querschnitt hat, dessen freie Schenkel jeweils einen Dämpfungsarm (38) bilden.
5. Fahrzeugdach nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstandshalter (34) einen Anschlagbereich hat, der einen Minimalabstand zwischen dem Festdachelement (26) und der Dachunterkonstruktion (28) im Bereich des Abstandshalters (34) definiert.
6. Fahrzeugdach nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Kunststoffmaterial der Randumschäumung (32) und des Abstandshalters (34) aus einem Polyurethanwerkstoff gebildet ist.
7. Fahrzeugdach nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Festdachelement (26) eine Blende ist, die bugseitig von einer Dachöffnung eines Dachöffnungssystems angeordnet ist.
8. Fahrzeugdach nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das
Festdachelement (26) zumindest in dem Bereich, in dem der Abstandshalter ange- ordnet ist, blickdicht ausgebildet ist.
PCT/EP2019/054419 2018-03-29 2019-02-22 Fahrzeugdach mit festdachelement und abstandshalter WO2019185249A1 (de)

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