Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
FRAME FOR A VEHICLE ROOF
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2017/085193
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a frame for an opening in a vehicle roof. Said frame comprises a forward frame part (10) and two lateral parts, each of which is connected to the forward frame part (10) in an associated connection zone. According to the invention, the forward frame part (10) or the lateral part has an overmolding (18) in the associated connection zone, said overmolding (18) being located at least in part between the associated lateral part and the forward frame part (10).

Inventors:
HAMMER JAN (DE)
Application Number:
PCT/EP2016/078019
Publication Date:
May 26, 2017
Filing Date:
November 17, 2016
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
WEBASTO SE (DE)
International Classes:
B60J10/82; B60J7/02; B62D25/06; B62D29/00; B60J7/00
Domestic Patent References:
WO2007038912A12007-04-12
Foreign References:
DE19641462A11998-04-16
DE10152951A12002-05-29
EP1291216A12003-03-12
DE4330582C11994-10-27
Other References:
None
Attorney, Agent or Firm:
KOLB, Georg, Thomas et al. (DE)
Download PDF:
Claims:
Ansprüche

1. Rahmen für eine Öffnung in einem Fahrzeugdach, wobei der Rahmen ein Rahmenvorderteil (10) aufweist, sowie zwei Seitenteile, und wobei die Seitenteile jeweils an einem zugeordneten Anbindungsbereich mit dem Rahmenvorderteil (10) in Verbindung stehen, dadurch gekennzeichnet, dass das Rahmenvorderteil (10) oder das jeweilige Seitenteil im Anbindungsbereich eine Umspritzung (18) aufweist, die mindestens teilweise zwischen dem Seitenteil und dem Rahmenvorderteil (10) angeordnet ist.

2. Rahmen nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Seitenteil und das Rahmenvorderteil (10) über die Umspritzung (18) miteinander in Kontakt stehen.

3. Rahmen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Umspritzung (18) ein thermoplastisches Polymer (TPE) aufweist, insbesondere ein Styrol TPE (TPS) oder ein Urethan TPE (TPU).

4. Rahmen nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Umspritzung (18) eine weitere Komponente aufweist, und das TPE auf die weitere Komponente aufgespritzt ist.

5. Rahmen nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die weitere Komponente ein faserverstärktes Material aufweist.

6. Rahmen nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die weitere Komponente ein Polypropylen aufweist, welches mit Glasfasern faserverstärkt ist.

7. Rahmen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Umspritzung (18) als Zweikomponentenspritzgusselement ausgebildet ist.

8. Rahmen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenteile Führungsschienen aufweisen.

9. Rahmen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Umspritzung (18) am Rahmenvorderteil angeordnet ist und das Rahmenvorderteil (10) weitere Anbindungsbereiche ausweist, die dazu vorgesehen sind, den Rahmen mit einer Fahrzeugkarosserie, oder Anbauteile mit dem Rahmen zu verbinden, und dass die Umspritzung (18) auch im Bereich dieser weiteren Anbindungsbereiche vorgesehen ist.

10. Rahmen nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Rahmenvorderteil (10) als weiteren Anbindungsbereich eine Motoranbindung (28) aufweist, und die Umspritzung (18) die Motoranbindung (28) mindestens teilweise umgibt.

11. Rahmen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Umspritzung (18) eine Dichtlippe aufweist, die eine oder mehrere Dichtlippenspuren (22) ausbildet.

12. Rahmen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Anbindungsbereich am Rahmenvorderteil (10) als Flansch (14) ausgebildet, und an dem Flansch (14) das Seitenteil befestigt ist, wobei der Flansch (14) oder das Seitenteil in einem Bereich, der am Flansch (14) anliegt, mindestens teileweise mit der Umspritzung (18) überzogen ist.

13. Rahmen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Wesentlichen nur die Anbindungsbereiche mit der Umspritzung (18) überzogen sind.

Description:
Rahmen für ein Fahrzeugdach

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Fahrzeugdach gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.

Bekannte Fahrzeugdächer mit einer fest verglasten oder wahlweise offenbaren und verschließbaren Dachöffnung sind mit einem Rahmen versehen, welcher dazu ausgebildet ist, am Fahrzeugdach angeordnet zu werden. Ein solcher Rahmen umgibt im montierten Zustand die Dachöffnung (in einer Ebene parallel zur Dachoberfläche) zumindest teilweise. Bekannte Rahmen weisen dabei ein Rahmenvorderteil auf, an welches zwei Seitenteile angeordnet werden. Das Rahmenvorderteil wird dabei an einer Vorderkante (in Fahrtrichtung vorne) angeordnet, und die beiden Seitenteile an Seitenrändern der Dachöffnung. An einer Hinterkante der Dachöffnung kann optional ein Rahmenhinterteil angeordnet sein. Insgesamt ergibt sich damit ein U-förmiger oder rechteckiger Rahmen. Ein solcher Rahmen dient der Verbindung eines Deckels, welcher die Dachöffnung fest oder wahlweise offenbar verschließt, mit der Fahrzeugkarosserie. Der Rahmen kann dabei Teil eines Dachmoduls sein, welches fertig montiert auf das Fahrzeugdach aufgesetzt wird.

Bei bekannten Rahmen ist zwischen dem Rahmenvorderteil und den beiden Seitenteilen eine Abdichtung vorgesehen. Hierzu ist eine Butylspur vorgesehen, die als viskose Masse oder als Schnur aufgebracht wird. Anschließend wird das Rahmenvorderteil mit den Seitenteilen verbunden.

Nachteilig an solchen bekannten Rahmen sind die Kosten, die mit dem Auftrag der Butylspur oder einer ähnlichen Dichtung verbunden sind. Neben den Materialkosten muss auch eine Anlage für den Butylauftrag wie beispielsweise eine Roboterzelle vorgesehen werden. Für das Einlegen der zu beschichtenden Teile und die Entnahme ist ein zusätzlicher Arbeitsaufwand notwendig. Entsprechende Anlagen beinhalten einen hohen Energieverbrauch für die Bewegungen der Teile und die Temperierung. Ferner werden zahlreiche potentielle Fehlermöglichkeiten generiert, die beispielsweise zu Undichtigkeiten und somit zu Kundenreklamationen führen können. Weiterhin können nach dem Zusammenbau des Rahmens oder nach der Montage des Rahmens an einer Fahrzeugkarosserie Klappergeräusche auftreten.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die oben aufgeführten Rahmen so weiter zu verbessern, dass diese Nachteile beseitigt werden.

Diese Aufgabe wird gelöst durch einen Rahmen gemäß dem Kennzeichen des Anspruchs 1.

Bei einem Rahmen für eine Öffnung in einem Fahrzeugdach, wobei der Rahmen ein Rahmenvorderteil aufweist, sowie zwei Seitenteile, und wobei die Seitenteile jeweils an einem zugeordneten Anbindungsbereich mit dem Rahmenvorderteil in Verbindung stehen, ist gemäß der Erfindung an dem Rahmenvorderteil oder an den Seitenteilen im jeweiligen Anbindungsbereich, also dem Verbindungsbereich dieser Teile, eine Umspritzung vorgesehen, die mindestens teilweise zwischen dem zugehörigen Seitenteil und dem Rahmenvorteil angeordnet ist.

Eine solche Umspritzung im Anbindungsbereich verbessert das Geräuschniveau, da nicht mehr Rahmenvorderteil und Seitenteile, die jeweils aus Metall oder einem vergleichsweise harten Kunststoff bestehen können, direkt aufeinander liegen, sondern die Umspritzung dazwischen angeordnet ist. Eine zusätzliche Butyispur kann entfallen, da die Umspritzung auch eine Dichtfunktion wahrnehmen kann. Alle Kontaktstellen zwischen dem Rahmenvorteil und den Seitenteilen können flächig überspritzt werden, um jegliche Geräuschbildung zu unterbinden. Die Dichtfunktion wird über die Flächenpressung der Teile gegeneinander optimiert. Auch Schwingungen zwischen dem Rahmenvorderteil und den Seitenteilen können so entkoppelt werden. Eine entsprechende Umspritzung ist mit allen Fügemethoden kombinierbar und führt zu signifikanten Kosteneinsparungen in der Produktion.

Bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung treten die Seitenteile und das Rahmenvorderteil nur über die Umspritzung miteinander in Kontakt. Da der komplette Kontaktbereich umspritzt ist, wird eine optimale Dichtwirkung und Geräuschdämpfung erzielt.

Als Umspritzung kann ein (im Vergleich zum Material des Rahmenvorderteils bzw. der Seitenteile) weicherer Kunststoff vorgesehen sein, wie beispielsweise ein thermoplastisches Polymer (TPE). Besonders vorteilhaft ist die Verwendung eines Styrol TPE (TPS) oder eines Urethan TPE (TPU).

Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist die Umspritzung eine weitere Komponente auf. So kann beispielsweise eine weichere Komponente, wie beispielsweise das TPE, auf eine härtere Komponente, die beispielsweise ein faserverstärktes Material aufweist, aufgespritzt sein. Besonders bevorzugt ist dabei eine Ausführungsform, bei welcher eine erste Schicht aus einem mit Glasfasern verstärkten Polypropylen auf das Rahmenvorderteil oder auf die Seitenteile aufgespritzt ist, und als Substrat dient, auf welches das TPE aufgespritzt wird. Vorzugsweise handelt es sich bei solchen Umspritzung um ein Zweikomponentenspritzgusselement (2K). Dies bietet den Vorteil, dass die beiden Komponenten über das Spritzgießen in einem einzigen Prozess miteinander verbunden und angespritzt werden können. Insbesondere ist dadurch die Verwendung eines bekannten Core-back-Verfahrens möglich, was die zusätzlichen Werkzeugkosten für ein 2K-Werkzeug minimiert, da eine zweite zusätzliche Formhälfte zum Anspritzen der zweiten Komponente nicht mehr benötigt wird. Vorteilhafterweise können bei einer entsprechenden Anordnung von Fließkanälen für dieses 2K-Spritzverfahren auch weitere Bereiche überspritzt werden, ohne dass zusätzliche Anspritzpunkte benötigt werden.

Bei einem Rahmen, der zur Anordnung einer Fahrkarosserie zusammen mit beweglichen Dachteilen, wie beweglichen Sonnenschutzelementen oder verlagerbaren Deckeln vorgesehen ist, können die Seitenteile als Führungsschienen ausgebildet sein oder Führungsschienen enthalten, mittels welcher diese beweglichen Teile geführt werden können.

Bei besonders bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind nicht nur die Anbindungsbereiche zwischen Seitenteilen und Rahmenvorderteil mit der Umspritzung beschichtet, sondern auch weitere Anbindungsbereiche, die beispielsweise dazu vorgesehen sein können, den Rahmen mit einer Fahrzeugkarosserie oder andere Anbauteiie mit dem Rahmen zu verbinden. Wenn die Umspritzung solchermaßen auch im Bereich dieser weiteren Anbindungsbereiche vorgesehen ist, kann auch hier eine Geräuschbildung unterbunden und eine Dichtwirkung realisiert werden. Beispielsweise kann am Rahmenvorteil als weiterer Anbindungsbereich eine Motoranbindung vorgesehen sein, an welcher ein Elektromotor zum Bewegen eines beweglichen Dachteils angeordnet wird. Erfindungsgemäß weist auch diese Motoranbindung dann die Umspritzung auf, die die Motoranbindung mindestens teilweise umgibt oder abdeckt.

Die Umspritzung kann weiterhin eine Dichtlippe aufweisen, die eine oder mehrere Dichtlippenspuren ausbildet. Damit können beispielsweise die Seitenteile und das Rahmenvorderteil gegeneinander abgedichtet werden. Aber auch andere Bereiche, wie beispielsweise Bereiche, die zum Abführen von Wasser vorgesehen sind, können so zu den Seitenteilen oder zum Rahmenvorderteil hin und / oder gegenüber dem Fahrzeuginnenraum abgedichtet werden. Das Einbringen von zusätzlichen Dichtelementen kann entfallen.

Vorzugsweise ist der Anbindungsbereich zum Anbinden der Seitenteile am Rahmenvorderteil am Rahmenvorderteil als Flansch ausgebildet, wobei der Flansch dazu vorgesehen ist, dass an ihm das entsprechende Seitenteil befestigt wird. Auch hier ist entsprechend der Flansch mindestens teilweise mit der Umspritzung überzogen oder alternativ das Seitenteil in dem Bereich, mit dem es mit dem Flansch des Rahmenvorderteils in Kontakt tritt.

Vorzugsweise werden nur die Anbindungsbereiche, also die Anbindungsbereiche zwischen den Seitenteilen und dem Rahmenvorderteil sowie die weiteren Anbindungsbereiche mit der Umspritzung überzogen. Es ergeben sich daher verschiedene Bereiche, die mit der Umspritzung überzogen sind, ohne dass diese Bereiche notwendigerweise miteinander in Verbindung stehen müssen. Vorteilhafterweise können daher in einem Verfahrensschritt alle benötigten geräuschdämmenden Anbindungsbereiche mit der Umspritzung versehen sein und gleichzeitig benötigte Dichtungen mit realisiert werden, was der Reduzierung der Fertigungskosten und der Fertigungsstabilität dient.

Im Folgenden wird die vorliegende Erfindung anhand der Figuren beispielhaft näher erläutert. Dabei zeigen:

Fig. 1 und 2: einen Eckbereich eines erfindungsgemäßen Rahmens; und

Fig. 3: einen erweiterten Eckbereich eines erfindungsgemäßen

Rahmens.

Fig. 1 zeigt einen Abschnitt eines Rahmenvorderteils 10 in einem Eckbereich eines erfindungsgemäßen Rahmens. Der Rahmen weist das Rahmenvorderteil 10 auf, an welches hier nicht dargestellte Seitenteile jeweils an einem Flansch 14 angeordnet werden. Schraffiert dargestellt ist eine Umspritzung 18, mit welcher der Flansch 14 überspritzt ist. Die Anbindung zwischen dem Seitenteil und dem Rahmenvorderteil 10 kann dabei über eine Clipsverbindung, über Schrauben, über eine Klebeverbindung, über Stanznieten oder andere Nieten erfolgen. Da die schraffiert dargestellte Umspritzung 18 des Flansches 14 die Kontaktstelle zwischen dem Seitenteil und dem Rahmenvorderteil 10 darstellt, kann über eine entsprechende Materialauswahl der Umspritzung 18 sowohl eine Dichtwirkung zwischen dem Rahmenvorderteil 10 und dem Seitenteil, als auch eine Geräuschdämmung erzielt werden. Besonders eignen sich hierzu Werkstoffe aus TPE, insbesondere aus TPS und TPU. Die Umspritzung 18 kann zwei Komponenten beinhalten, wobei eine erste Komponente ein Substrat bilden kann, auf welches eine zweite Komponente aufgespritzt wird. Beispielsweise kann die Umspritzung 18 ein unten liegendes Substrat aus einem mit Glasfasern verstärkten Polypropylen, beispielsweise PP GS 40, aufweisen, auf welches eine zweite Komponente aus TPE, insbesondere aus TPS oder TPU, aufgespritzt wird. Die beiden Komponenten müssen dabei nicht zwingend gleiche Umrisse aufweisen. So ist beispielsweise in der Fig. 1 eine Dichtlippe 20 gezeigt, welche dazu dient, das Rahmenvorderteil 10 nach der Montage des Seitenteils im Bereich des Flansches 14 gegen dieses abzudichten. Somit kann im Bereich des Flansches 14 die Umspritzung 18 zwei Komponenten aufweisen, wobei die zweite, oben liegende Komponente die Dichtlippe 20 ausbildet und nur im Bereich dieser Dichtlippe 20 vorgesehen ist. Alternativ kann auch die zweite Komponente die erste Komponente komplett überdecken und zusätzlich die Dichtlippe 20 ausbilden.

Ebenfalls der Fig. 1 zu entnehmen ist ein Schlauchstutzen 24, der dazu vorgesehen ist, Wasser, welches sich im hierzu vorgesehenen Bereich des Rahmens sammelt, in einen nicht dargestellten Schlauch weiterzuleiten und damit abzuführen. Wie in der Fig. 2 anhand einer Vergrößerung näher dargestellt ist, bildet die Umspritzung 18 der Fig. 1 im Bereich des Schlauchstutzens 24 eine weitere Dichtung aus, die hier in Form von mehreren Dichtlippenspuren 22 ausgeführt ist und die den Bereich des Schlauchstutzens 24 ebenfalls gegenüber dem Rahmen abdichtet. Dabei kann lediglich eine Dichtlippenspur 22 vorgesehen sein, oder mehrere, wie dies in der Fig. 2 dargestellt ist. Vorzugsweise werden ein bis drei Dichtlippenspuren 22 realisiert.

Die Fig. 3 zeigt den Rahmen der beiden vorhergehenden Figuren in einer verkleinerten Ansicht und stellt somit einen größeren Bereich des Rahmens dar. Im Bereich des Rahmenvorderteils 10 sind hier weitere Abschnitte 18a und 18b der Umspritzung 18 dargestellt.

Einerseits ist eine Motoranbindung 28 vorgesehen, welche mit dem Abschnitt 18a der Umspritzung 18 versehen ist. Der Abschnitt 18a der Umspritzung 18 bewirkt in diesem Bereich der Motoranbindung 28, in welchem der Motor am Rahmenvorderteil 10 anliegt, neben der Dichtwirkung eine Schwingungsentkopplung zwischen Motor und Rahmen. Eine Bohrung der Motoranbindung 28, die dazu vorgesehen ist, einen Elektromotor mittels Schrauben am Rahmenvorderteil 10 zu befestigen, kann ebenfalls durch die Umspritzung 18 ringförmig umgeben sein.

Weiterhin ist am Rahmenvorderteil 10 auch Befestigungsbereich 30 vorgesehen, der mit dem Abschnitt 18bb der Umspritzung 18 versehen ist. Dieser Abschnitt 18b der Umspritzung 18, die hier den Befestigungsbereich 30 teilweise umgibt, dient auch hier neben der Dichtwirkung dazu, das Rahmenvorderteil 10 von der Fahrzeugkarosserie bezüglich Schwingungen abzukoppeln und das Entstehen von Geräuschen zu verhindern.

Bezugszeichenliste Rahmenvorderteil

Flansch

Umspritzung

a Abschnitt der Umspritzung 18 im Bereich von 28b Abschnitt Umspritzung 18 im Bereich von 30 Dichtlippe

Dichtlippenspur

Schlauchstutzen

Motoranbindung

Befestigungsbereich