WO2020161071A1 - Verfahren zur herstellung eines kraftfahrzeug-festdachelements sowie festdachelement - Google Patents

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Joerg Leckert
Karl Jurtschak
Johannes Riedel
Bernhard Harnischfeger
Holger Thiede
Ludwig Stigler
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    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D29/00—Superstructures, understructures, or sub-units thereof, characterised by the material thereof
    • B62D29/04—Superstructures, understructures, or sub-units thereof, characterised by the material thereof predominantly of synthetic material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D25/00—Superstructure or monocoque structure sub-units; Parts or details thereof not otherwise provided for
    • B62D25/06—Fixed roofs

Definitions

  • the invention relates to a method for producing a motor vehicle fixed roof element and a fixed roof element with the features of the preamble of claim 6.
  • a fixed roof element is known from practice and comprises a curved glass composite, which is formed from two interconnected, superposed glass bodies and thus a so-called laminated safety glass (VSG) represents.
  • VSG laminated safety glass
  • the glass composite the outline of which corresponds to a roof cutout of the vehicle concerned, has a substantially semicircular recess on its rear edge into which an antenna plate is inserted, the rear edge of which is aligned with the rear edge of the glass composite.
  • the antenna plate which is sealingly connected to the glass composite via a molded section made of polyurethane, is a carrier for an antenna arrangement representing a vehicle equipment, which has an antenna housing in which the actual antenna element, i.e. H. the electronics, is arranged.
  • the production of such a fixed roof element is associated with high costs, since the antenna plate has to be integrated into the glass composite in a special foaming tool in which the polyurethane molded section is formed.
  • a paint surface of the antenna plate will be damaged during the assembly process, which in turn leads to rejects.
  • the antenna plate affects the appearance of the vehicle or vehicle roof in question.
  • the invention is based on the object of an economical method for producing a motor vehicle fixed roof element with a curved glass composite and a To create vehicle equipment and a correspondingly manufactured fixed roof element of a motor vehicle.
  • this object is achieved by the method having the features of claim 1 and by the fixed roof element having the features of claim 6.
  • a method for producing a motor vehicle fixed roof element which comprises a curved glass composite with at least two stacked, disc-like glass bodies, which has an outline corresponding to a roof section of the vehicle in question and which is penetrated by a continuous, hole-like recess , in which a vehicle equipment is arranged with an equipment housing, comprising the following steps:
  • a ready-made glass composite is provided, the geometry of which, that is to say its outer dimensions forming the contour line and its curvature, already corresponds to the geometry that is required on the vehicle in question.
  • the continuous, hole-like recess is formed on this prefabricated glass composite.
  • a hole adapted to the relevant vehicle equipment or its housing is formed, into which the vehicle equipment can then be inserted.
  • the fixation of the vehicle equipment takes place in a direct manner in that the equipment housing is connected directly to the glass composite without the use of intermediate elements such as a carrier plate or the like.
  • the direct integration of the recess for the vehicle equipment into the glass composite means that the costs for the assembly of the latter are low.
  • the recess which is required for the assembly of the vehicle equipment is therefore made directly in the laminated and curved glass composite, which represents a composite glass pane.
  • the vehicle equipment can be mounted directly in the recess without additional fastening parts such as a carrier plate.
  • the equipment housing of the vehicle equipment is glued directly to the glass composite for fixing.
  • the resulting bond also forms a seal.
  • the equipment housing is locked in the recess.
  • the equipment housing should be provided with a sealing lip or the like in order to prevent water from entering the vehicle in question in the area of the recess.
  • the recess is produced using a water jet cutting process. This process ensures the formation of a precise recess geometry.
  • the recess is formed using a laser cutting process.
  • the recess is produced with a consistently constant cross section. This makes it easier to assemble the vehicle equipment.
  • the cross-section or the floor plan of the hole-like recess therefore remains the same over all glass bodies of the glass composite. There is no gradation or taper.
  • equipment housing is to be understood in its broadest sense and can refer to a closed housing that contains the actual equipment element, e.g. B. receives an antenna element or electronics. But it can also designate a base from which an equipment element, such as a wire antenna element, emerges and which is used in the continuous, hole-like recess of the glass composite in the method according to the invention.
  • the invention also relates to a fixed roof element of a motor vehicle, comprising a curved glass composite with at least two glass bodies arranged one above the other and a vehicle equipment with an equipment housing, the curved glass composite having a hole-like recess that penetrates the two glass bodies and the vehicle equipment is in the Recess is arranged and is connected to the glass composite via the equipment housing.
  • the equipment housing is glued directly to the glass composite. It is also conceivable, however, that the equipment housing is provided with a sealing lip or the like and is locked in the recess.
  • the vehicle equipment is an antenna arrangement with an antenna housing, but can also be a sensor for monitoring the surroundings or some other equipment element of a vehicle that can be arranged on a vehicle roof.
  • Figure 1 is a plan view of a fixed roof element;
  • Figure 2 shows a section through the fixed roof element according to Figure 1 along the
  • a fixed roof element 10 of a motor vehicle designed as a passenger vehicle is shown, which can be inserted into a roof section of a vehicle body, not shown in detail.
  • the fixed roof element 10 has an outline corresponding to the roof cutout with two straight side edges, a straight rear edge and a curved front edge.
  • the fixed roof element 10 is mounted in the roof cutout, for example, via an adhesive bead.
  • the fixed roof element 10 comprises a glass composite 12, which is a composite safety glass (VSG) and is arched both in the longitudinal direction of the roof and in the transverse direction of the roof.
  • VSG composite safety glass
  • the curvature can vary in both directions over the extent of the glass composite 12.
  • the glass composite 12 comprises two curved, disc-shaped glass bodies 14 and 16, between which a functional film 18 is arranged, which can represent a heat protection film.
  • the two glass bodies 14 and 16 are laminated or connected to one another via the functional film 18.
  • the glass composite 12 has a continuous, hole-like recess 20 which extends through the entire glass composite 12, that is to say both glass bodies 14 and 16, with a constant cross section.
  • an antenna arrangement 22 representing a vehicle equipment is arranged, which has as equipment housing an antenna housing 24 in which an antenna electronics (not shown in detail) is accommodated.
  • the antenna housing 24 of the antenna arrangement 22 is fixed to the glass composite 12 in a circumferentially sealing manner via an adhesive area 26.
  • the above-described fixed roof element 10 is produced in the following manner.
  • the glass composite 12 is provided in a prefabricated manner, that is to say with the contour line required on the vehicle in question and the required curvature (FIG. 3a).
  • the recess 24 is then formed on the curved glass composite using a water jet cutting process (FIG. 3b).
  • the antenna arrangement 22 is then inserted into the recess 20 of the glass composite 12 and its antenna housing 24 is glued all around to the glass composite 12 (FIG. 3c).

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Abstract

Es wird ein Verfahren zur Herstellung eines Kraftfahrzeug-Festdachelements vorgeschlagen, das einen gewölbten Glasverbund (12) mit mindestens zwei übereinander angeordneten scheibenartigen Glaskörpern (14, 16) umfasst, der eine mit einem Dachausschnitt des betreffenden Fahrzeugs korrespondierende Umrisslinie hat und der von einer durchgängigen, lochartigen Ausnehmung (20) durchgriffen ist, in der eine Fahrzeugausstattung mit einem Ausstattungsgehäuse angeordnet ist, umfassend folgen- de Schritte: - Bereitstellen des gewölbten Glasverbunds (12), der die mit dem Dachausschnitt korrespondierende Umrisslinie hat; - Ausbilden der durchgängigen, lochartigen Ausnehmung (20) in dem gewölbten Glasverbund (12); - Einsetzen der Fahrzeugausstattung in die Ausnehmung (20) und Fixieren der Fahr- zeugausstattung durch direktes Anbinden des Ausstattungsgehäuses an den Glasver- bund (12). Zudem wird ein derartig hergestelltes Festdachelement vorgeschlagen.

Description

Verfahren zur Herstellung eines Kraftfahrzeug-Festdachelements sowie
Festdachelement
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Kraftfahrzeug- Festdachelements sowie ein Festdachelement mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 6. Ein derartiges Festdachelement ist aus der Praxis bekannt und umfasst einen gewölbten Glasverbund, der aus zwei miteinander verbundenen, übereinander angeordneten Glaskörpern gebildet ist und damit ein so genanntes Verbundsicherheitsglas (VSG) darstellt. Der Glasverbund, dessen Umrisslinie mit einem Dachausschnitt des betreffen den Fahrzeugs korrespondiert, hat an seinem heckseitigen Rand eine im Wesentlichen halbkreisförmige Ausnehmung, in welche ein Antennenblech eingeschoben ist, dessen heckseitiger Rand mit dem heckseitigen Rand des Glasverbunds fluchtet. Das Antennenblech, das über einen Fonnabschnitt aus Polyurethan dichtend mit dem Glasverbund verbunden ist, ist ein Träger für eine ein Fahrzeugausstattung darstellende Antennenanordnung, die ein Antennengehäuse aufweist, in dem das eigentliche Antennenelement, d. h. die Elektronik, angeordnet ist. Die Fertigung eines derartigen Festdachelements ist mit hohen Kosten verbunden, da das Antennenblech in einem speziellen Schäumwerkzeug, in dem der Polyurethan-Formabschnitt ausgebildet wird, in den Glasverbund integriert werden muss. Des Weiteren besteht das Risiko, dass eine Lackoberfläche des Antennenblechs beim Montageprozess beschädigt wird, was wiederum zu Ausschusstei- len führt. Zudem beeinträchtigt das Antennenblech die Optik des betreffenden Fahrzeugs bzw. Fahrzeugdachs.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein ökonomisches Verfahren zur Herstellung eines Kraftfahrzeug-Festdachelements mit einem gewölbten Glasverbund und einer Fahrzeugausstattung sowie ein entsprechend hergestelltes Festdachelement eines Kraftfahrzeugs zu schaffen.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß durch das Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie durch das Festdachelement mit den Merkmalen des Patentanspruchs 6 gelöst.
Gemäß der Erfindung wird also ein Verfahren zur Herstellung eines Kraftfahrzeug- Festdachelements vorgeschlagen, das einen gewölbten Glasverbund mit mindestens zwei übereinander angeordneten, scheibenartigen Glaskörpern umfasst, der eine mit einem Dachausschnitt des betreffenden Fahrzeugs korrespondierende Umrisslinie hat und der von einer durchgängigen, lochartigen Ausnehmung durchgriffen ist, in der eine Fahrzeugausstattung mit einem Ausstattungsgehäuse angeordnet ist, umfassend folgen de Schritte:
- Bereitstellen des gewölbten Glasverbunds, der die mit dem Dachausschnitt korrespondierende Umrisslinie hat;
- Ausbildung der durchgängigen, lochartigen Ausnehmung in dem gewölbten Glasverbund;
- Einsetzen der Fahrzeugausstattung in die Ausnehmung und Fixieren der Fahrzeugausstattung durch direktes Anbinden des Ausstattungsgehäuses an den Glasverbund.
Bei dem Verfahren nach der Erfindung wird also ein fertig konfektionierter Glasverbund bereitgestellt, dessen Geometrie, das heißt dessen die Umrisslinie bildende Außenabmessungen und dessen Wölbung, bereits der Geometrie entspricht, die an dem betreffenden Fahrzeug gefordert ist. An diesem vorkonfektionierten Glasverbund wird die durchgängige, lochartige Ausnehmung ausgebildet. Es wird also in einem vom Rand des Glasverbunds beabstandeten Bereich ein an die betreffende Fahrzeugausstattung bzw. an dessen Gehäuse angepasstes Loch ausgebildet, in das dann die Fahrzeugausstattung eingesetzt werden kann. Die Fixierung der Fahrzeugausstattung erfolgt in direkter Weise dadurch, dass das Ausstattungsgehäuse unmittelbar ohne Einsatz von Zwischenelementen, wie ein Trägerblech oder dergleichen, an den Glasverbund angebunden wird. Durch die direkte Integration der Ausnehmung für die Fahrzeugausstattung in den Glasverbund sind die Kosten für die Montage letzterer gering. Werkzeugkosten, die bisher zum Anschäumen des Trägerblechs an den Glasverbund entstanden sind, entfallen. Da das Ausstattungsgehäuse in der Regel aus Kunststoff gefertigt ist, besteht auch kein Korrosionsrisiko im Ausstattungsbereich. Ferner müssen keine lackierten Bauteile verbaut werden, was wiederum das Risiko von Ausschussteilen verringert. Zudem kann ein Festdachelement geschaffen werden, das gegenüber bekannten Festdachelementen mit Fahrzeugausstattungen ein verbessertes Erscheinungsbild hat.
Bei dem Verfahren nach der Erfindung wird mithin die Ausnehmung, die zur Montage der Fahrzeugausstattung erforderlich ist, direkt in den laminierten und gewölbten Glasverbund eingebracht, der eine Verbundglasscheibe darstellt. Die Fahrzeugausstattung kann direkt ohne zusätzliche Befestigungsteile, wie ein Trägerblech, in der Ausnehmung montiert werden.
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform des Verfahrens nach der Erfindung, die eine hohe Dichtigkeit im Ausnehmungsbereich gewährleistet, wird das Ausstattungsgehäuse der Fahrzeugausstattung zum Fixieren direkt mit dem Glasverbund verklebt. Die resultierende Verklebung bildet auch eine Dichtung.
Alternativ ist es denkbar, dass das Ausstattungsgehäuse in der Ausnehmung verrastet wird. In diesem Fall sollte das Ausstattungsgehäuse mit einer Dichtlippe oder dergleichen versehen sein, um im Bereich der Ausnehmung einen Wassereintritt in das betreffende Fahrzeug zu verhindern.
Die Ausnehmung wird bei einer speziellen Ausfuhrungsform des Verfahrens nach der Erfindung nach einem Wasserstrahlschneidprozess gefertigt. Dieser Prozess gewährleistet die Ausbildung einer präzisen Ausnehmungsgeometrie.
Bei einer alternativen Ausfuhrungsform des Verfahrens nach der Erfindung wird die Ausnehmung nach einem Laserschneidprozess ausgebildet.
Des Weiteren ist es zweckmäßig, dass die Ausnehmung mit einem durchgängig konstanten Querschnitt hergestellt wird. Dies erleichtert die Montage der Fahrzeugausstattung. Der Querschnitt bzw. der Grundriss der lochartigen Ausnehmung bleibt also über sämtliche Glaskörper des Glasverbunds gleich. Es liegt keine Stufung oder Verjüngung vor. Der Begriff Ausstattungsgehäuse ist in seinem breitesten Sinne zu verstehen und kann ein geschlossenes Gehäuse bezeichnen, das das eigentliche Ausstattungselement, z. B. ein Antennenelement bzw. eine Elektronik aufnimmt. Er kann aber auch einen Sockel bezeichnen, aus dem ein Ausstattungselement, wie ein Drahtantennenelement, austritt und der bei dem Verfahren nach der Erfindung in die durchgängige, lochartige Aus nehmung des Glasverbunds eingesetzt wird.
Die Erfindung hat auch ein Festdachelement eines Kraftfahrzeugs zum Gegenstand, umfassend einen gewölbten Glasverbund mit mindestens zwei miteinander verfügten, übereinander angeordneten Glaskörpern und eine Fahrzeugausstattung mit einem Ausstattungsgehäuse, wobei der gewölbte Glasverbund eine die beiden Glaskörper durchgängig durchgreifende, lochartige Ausnehmung hat und die Fahrzeugausstattung in der Ausnehmung angeordnet ist und über das Ausstattungsgehäuse mit dem Glasverbund verbunden ist.
Bei einer speziellen Ausführungsform des Festdachelements nach der Erfindung ist das Ausstattungsgehäuse mit dem Glasverbund direkt verklebt. Denkbar ist es aber auch, dass das Ausstattungsgehäuse mit einer Dichtlippe oder dergleichen versehen ist und in der Ausnehmung verrastet ist.
Die Fahrzeugausstattung ist bei einer vorteilhaften Ausführungsform eine Antennenanordnung mit einem Antennengehäuse, kann aber auch ein Sensor zur Umfeldbeobachtung oder ein sonstiges Ausstattungselement eines Fahrzeugs sein, das an einem Fahrzeugdach angeordnet sein kann.
Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des Gegenstandes der Erfindung sind der Beschreibung, der Zeichnung und den Patentansprüchen entnehmbar.
Ein Ausführungsbeispiel eines Festdachelements nach der Erfindung und dessen Herstellung sind in der Zeichnung schematisch vereinfacht dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigt:
Figur 1 eine Draufsicht auf ein Festdachelement; Figur 2 einen Schnitt durch das Festdachelement nach Figur 1 entlang der
Linie II-II in Figur 1 ; und
Figur 3a bis c die Herstellung des Festdachelements.
In den Figuren 1 und 2 ist ein Festdachelement 10 eines als Personenkraftwagen ausgebildeten Kraftfahrzeugs dargestellt, das in einen Dachausschnitt eines nicht näher dargestellten Fahrzeugaufbaus eingesetzt werden kann. Das Festdachelement 10 hat eine mit dem Dachausschnitt korrespondierende Umrisslinie mit zwei geraden Seiten- rändem, einem geraden Hinterrand und einem gekrümmten Vorderrand. Die Montage des Festdachelements 10 in dem Dachausschnitt erfolgt beispielsweise über eine Kleberaupe.
Das Festdachelement 10 umfasst einen Glasverbund 12, der ein Verbundsicherheitsglas (VSG) darstellt und sowohl in Dachlängsrichtung als auch in Dachquerrichtung gewölbt ist. Die Wölbung kann in beiden Richtungen über die Erstreckung des Glasverbunds 12 variieren.
Der Glasverbund 12 umfasst zwei gewölbte scheibenförmige Glaskörper 14 und 16, zwischen denen eine Funktionsfolie 18 angeordnet ist, die eine Wärmeschutzfolie darstellen kann. Über die Funktionsfolie 18 sind die beiden Glaskörper 14 und 16 laminiert bzw. miteinander verbunden.
In einem heckseitigen Abschnitt weist der Glasverbund 12 eine durchgängige, lochartige Ausnehmung 20 auf, die den gesamten Glasverbund 12, das heißt beide Glaskörper 14 und 16 mit einem konstanten Querschnitt durchgreift. In der Ausnehmung 20 ist eine eine Fahrzeugausstattung darstellende Antennenanordnung 22 angeordnet, welche als Ausstattungsgehäuse ein Antennengehäuse 24 aufweist, in welchem eine nicht näher dargestellte Antennenelektronik aufgenommen ist. Das Antennengehäuse 24 der Antennenanordnung 22 ist über einen Klebebereich 26 umlaufend dichtend an dem Glasverbund 12 fixiert.
Die Herstellung des vorstehend beschriebenen Festdachelements 10 erfolgt in folgender Weise. Zunächst wird der Glasverbund 12 in vorkonfektionierter Weise, das heißt mit der an dem betreffenden Fahrzeug erforderlichen Umrissiinie und der geforderten Wölbung bereitgestellt (Figur 3a). Anschließend wird die Ausnehmung 24 nach einem Wasserstrahlschneidprozess an dem gewölbten Glasverbund ausgebildet (Figur 3b). Daraufhin wird die Antennenanordnung 22 in die Ausnehmung 20 des Glasverbunds 12 eingesetzt und deren Antennengehäuse 24 umlaufend mit dem Glasverbund 12 verklebt (Figur 3c).
Bezugszeichenliste
10 Festdachelement
12 Glasverbund
14 Glaskörper
16 Glaskörper
18 Funktionsfolie
20 Ausnehmung
22 Antennenanordnung
24 Antennengehäuse
26 Klebebereich

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Herstellung eines Kraftfahrzeug-Festdachelements, das einen
gewölbten Glasverbund (12) mit mindestens zwei übereinander angeordneten scheibenartigen Glaskörpern (14, 16) umfasst, der eine mit einem Dachausschnitt des betreffenden Fahrzeugs korrespondierende Umrisslinie hat und der von einer durchgängigen, lochartigen Ausnehmung (20) durchgriffen ist, in der eine Fahrzeugausstattung mit einem Ausstattungsgehäuse angeordnet ist, umfassend folgende Schritte:
- Bereitstellen des gewölbten Glasverbunds (12), der die mit dem Dachausschnitt korrespondierende Umrisslinie hat;
- Ausbilden der durchgängigen, lochartigen Ausnehmung (20) in dem gewölbten Glasverbund (12);
- Einsetzen der Fahrzeugausstattung in die Ausnehmung (20) und Fixieren der Fahrzeugausstattung durch direktes Anbinden des Ausstattungsgehäuses an den
Glasverbund (12).
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Ausstattungsgehäuse der Fahrzeugausstattung zum Fixieren direkt mit dem Glasverbund (12) verklebt wird. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung
(20) nach einem Wasserstrahlschneidprozess ausgebildet wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung nach einem Laserschneidprozess ausgebildet wird. 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung (20) mit einem durchgängig konstanten Querschnitt hergestellt wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Fahrzeugausstattung eine Antennenanordnung (22) ist und das Ausstattungsgehäuse ein Antennengehäuse (24) ist.
7. Festdachelement eines Kraftfahrzeugs, umfassend einen gewölbten Glasverbund (12) mit mindestens zwei miteinander verfügten, übereinander angeordneten Glaskörpern (14, 16) und eine Fahrzeugausstattung mit einem Ausstattungsgehäuse, dadurch gekennzeichnet, dass der gewölbte Glasverbund (12) eine die beiden Glas- körper (14, 16) durchgängig durchgreifende, lochartige Ausnehmung (20) hat und die Fahrzeugausstattung in der Ausnehmung (20) angeordnet ist und über das Ausstattungsgehäuse direkt mit dem Glasverbund (26) verbunden ist.
8. Festdachelement nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Ausstattungsgehäuse, das aus Kunststoff gefertigt ist, mit dem Glasverbund (26) direkt verklebt ist.
9. Festdachelement nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die
Fahrzeugausstattung eine Antennenanordnung (22) ist und das Ausstattungsgehäuse ein Antennengehäuse (24) ist.
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