Die Erfindung betrifft eine polymere Seitenscheibe mit integriertem Lüftungsschacht und deren Verwendung.

Im Zuge immer strengerer Vorgaben zur Kohlendioxidemission von Kraftfahrzeugen gibt es starke Bestrebungen das Gewicht eines Fahrzeugs und damit dessen Treibstoffverbrauch zu senken. Stetige Weiterentwicklungen im Bereich der Kunststoffe ermöglichen den Ersatz von großen Teilen der Metallkarosserie durch entsprechend leichtere Elemente aus polymeren Werkstoffen. Teile oder der gesamte Fensterbereich können durch Elemente aus polymeren Werkstoffen ersetzt werden. Die polymeren Werkstoffe zeigen in vielen Fällen eine vergleichbare Härte, Stabilität und Belastbarkeit bei einem deutlich niedrigeren Gewicht verglichen mit einem Karosseriefenster mit Rahmen aus Stahl. Zusätzlich wird aufgrund der Gewichtsreduzierung der Schwerpunkt des Fahrzeugs weiter nach unten verlagert, wodurch das Fahrverhalten verbessert wird. Zudem können polymere Werkstoffe in der Herstellung im Vergleich zu Metallen bei deutlich niedrigeren Temperaturen verformt werden. Dadurch werden der Energiebedarf und die Herstellungskosten gesenkt.

Formteile aus polymeren Werkstoffen können in nahezu jeder gewünschten Form und Geometrie hergestellt werden. Spezielle Hochleistungspolymere, wie Aramide, beispielsweise Kevlar, weisen sehr hohe Festigkeit und Stabilität auf.

Viele polymere Werkstoffteile müssen verschiedene Anforderungen und Funktionen erfüllen. Wichtige Parameter sind hierbei die Stabilität, Bruchverhalten, Kratzfestigkeit, Schlagzähigkeit oder Kerbschlagzähigkeit. Neben technischen Gesichtspunkten, wie Gewicht und Festigkeit der einzelnen Bauteile, spielen auch die Form, Geometrie und die äußere Erscheinung eine wichtigere Rolle. In der Automobilindustrie sind neben mechanischen Eigenschaften auch Design und Ästhetik von großer Bedeutung. Um verschiedene Merkmale in polymeren Werkstoffen zu vereinen, werden diese aus unterschiedlich geformten und aus unterschiedlich beschaffenen Grundmaterialien zusammengesetzt. Herkömmliche Verfahren zur Herstellung dieser Werkstoffe umfassen Zwei- oder Mehrkomponenten- Spritzgussverfahren. Auf diese Art und Weise ist es möglich, Eigenschaften wie Witterungsbeständigkeit, Oberflächenglanz und Bruchbeständigkeit oder Torsionsstabilität miteinander zu vereinen. Zudem können Anteile an sehr teuren Werkstoffen reduziert werden.

DE 196 33 959 A1 offenbart einen Formkörper aus einem Träger und einem äußeren Zierfilm. Der äußere Film besitzt eine Zier- und eine Schutzschicht, wobei die Schutzschicht aus einer photopolymerisierbaren Harzzusammensetzung besteht.

WO 2006/094484 A1 offenbart ein Verfahren zur Herstellung eines flächigen zwei Komponenten enthaltenden Kunststoffkarosserieteils. In einer bevorzugten Ausführungsform ist die erste Komponente aus einem transparenten Polycarbonat. Die zweite Komponente ist aus einem opaken Polycarbonat.

DE 197 22 551 A1 offenbart ein Verfahren zur Herstellung von Kunststoffteilen im Zwei-Komponenten-Spritzgussverfahren.

EP 1 695 808 A1 offenbart ein Zierteil für ein Kraftfahrzeug, beispielsweise eine Zierleiste. Das Zierteil umfasst ein Trägerteil aus einem thermoplastischen Kunststoff und ein Deckteil. Das Zierteil wird bevorzugt über ein Mehr- Komponenten-Spritzgussverfahren hergestellt.

Um das Gewicht der Säulenabdeckung weiter zu reduzieren, können die abstehenden Bauteile wie beispielsweise der Fensterführungssteg ausgedünnt werden. Um gleichzeitig die Stabilität zu erhöhen und die Bruchgefahr der abstehenden ausgedünnten Bauteile zu minimieren, werden von außen im ausgedünnten Bereich Verstärkungsrippen angespritzt. Diese Verstärkungsrippen können die Bruchstabilität des abstehenden, ausgedünnten Bauteils jedoch nur geringfügig erhöhen. Zudem können außen angespritzte Verstärkungsrippen aufgrund des höheren Platzbedarfs den Einbau der Säulenabdeckung erschweren.

Aus dem amerikanischen Patent US 4,546,693 ist ein Belüftungsfenster bekannt, das einen kontinuierlichen Rahmen umfasst, der in die Fensteröffnung eines Gebäudes oder eines Kraftfahrzeugs eingebaut werden kann. Desweiteren umfasst das Belüftungsfenster ein Paar von transparenten Folienbahnen, zwischen denen ein Gewebe rutschfest laminiert ist. Die transparenten Folienbahnen weisen eine Vielzahl von vertikal angeordneten Reihen longitudinal beabstandeter Öffnungen auf, deren Durchmesser größer ist als die Öffnungen des Gewebes. Die Öffnungen der Folien sind in Reihe angeordnet. Die Folien ermöglichen eine maximale Belüftung, wobei das Gewebe Staubpartikel und Insekten zurückhält. Eine verschiebbare transparente Folie zum Schließen oder Regulieren der Belüftung ist ebenfalls in dem kontinuierlichen Rahmen in engem Kontakt mit einer der transparenten Folien angebracht. Diese transparente Folie zum Schließen oder Regulieren der Belüftung weist ebenfalls vertikal angeordnete Reihen von longitudinal beabstandeten Öffnungen von derselben Größe wie die Öffnungen in den Folien auf. In einer Stellung der transparenten Folie zum Schließen oder Regulieren der Belüftung sind die Öffnungen in Reihe angeordnet und in einer weiteren Stellung sind sie lateral versetzt, um den Luftstrom durch das Laminat selektiv zu verringern oder zu blockieren. Außerdem weist die transparente Folie zum Schließen oder Regulieren der Belüftung einen Handgriff auf, mit dem die Folie verschoben werden kann. Es werden noch weitere Ausführungsformen dieser grundlegenden Anordnung beschrieben.

Aus der internationalen Patentanmeldung WO 2006/072177 A1 sind transparente Teile aus Polycarbonat in der Form einer Frontscheibe, einer Seitenscheibe, einer Heckscheibe, einer Abdeckung einer Vorderleuchte oder einer Abdeckung einer Heckleuchte bekannt. Das Polycarbonat wird von einer harten Beschichtung aus Polyacrylat vor physikalischer und chemischer Beschädigung geschützt. Die Erfindung hat die Aufgabe, eine polymere Seitenscheibe mit integriertem Lüftungsschach bereitzustellen, die funktionelle Teile und erhöhte Festigkeit und Bruchstabilität aufweist, einfach an die Karosserie montierbar ist und mit der Herstellungskosten und Gewicht eingespart werden.

Die Aufgabe der Erfindung wird durch eine polymere Seitenscheibe mit integriertem Lüftungsschacht gemäß Anspruch 1 gelöst. Bevorzugte Ausführungen gehen aus den Unteransprüchen hervor.

Die Aufgabe der Erfindung wird insbesondere durch eine polymere Seitenscheibe mit integriertem Lüftungsschacht gelöst, die mindestens enthält:

- ein Trägerteil mit einem integrierten Fensterführungssteg,

- einen Lüftungsschacht auf der gegenüberliegenden Seite zum Fensterführungssteg und

- ein mit dem Trägerteil über eine Kontaktfläche verbundenes Deckteil.

Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung ist eine polymere Seitenscheibe mit integriertem Lüftungsschacht, wobei mindestens eine Versteifungsrippe in dem Übergang zwischen Fensterführungssteg und dem Trägerteil angebracht ist. Der Übergang bildet eine Innenkante. In der Innenkante sind die Versteifungsrippen angebracht. Durch die Versteifungsrippen wird auch beim ausgedünnten Material eine gute Stabilität des Trägerteils bewirkt.

Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung ist eine polymere Seitenscheibe mit integriertem Lüftungsschacht, wobei mindestens zwei Positionierungspins auf dem Trägerteil angebracht sind. Die Positionierungspins erleichtern den Einbau der polymeren Seitenscheibe in die Karosserie erheblich.

Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung ist eine polymere Seitenscheibe mit integriertem Lüftungsschacht, wobei mindestens ein Befestigungselement auf der Seite des Lüftungsschachts auf dem Trägerteil angebracht ist. Das Befestigungselement dient vorteilhafterweise zur Aufnahme eines Clips, mit dem die Befestigung der polymeren Scheibe an die Karosserie bewirkt wird. Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung ist eine polymere Seitenscheibe mit integriertem Lüftungsschacht, wobei das Trägerteil Polyethylen (PE), Polycarbonate (PC), Polypropylen (PP), Polystyrol, Polybutadien, Polynitrile, Polyester, Polyurethane, Polymethylmethacrylat, Polyacrylate, Polyamide, Polyethylenterephthalat (PET), Polybutylenterephthalat (PBT), bevorzugt Acrylnitril-Butadien-Styrol (ABS), Acrylester-Styrol-Acrylnitril (ASA), Acrylnitril- Butadien-Styrol-Polycarbonat (ABS+PC), PET+PC, PBT+PC und/oder Copolymere, Blockcopolymere oder Gemische davon enthält. Diese Polymere sind zur Verarbeitung des Trägerteils besonders gut geeignet.

Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung ist eine polymere Seitenscheibe mit integriertem Lüftungsschacht, wobei der Fensterführungssteg eine erhöhte Oberflächenstruktur, bevorzugt durch Materialerhebungen geformte streifenförmige erhöhte Oberflächenstruktur aufweist. Durch diese Struktur wird dem Fensterführungssteg eine erhöhte Stabilität verliehen.

Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung ist eine polymere Seitenscheibe mit integriertem Lüftungsschacht, wobei das Deckteil Polycarbonate (PC), Polymethylmethacrylat (PMMA), Styrol-Acrylnitril (SAN) und/oder Copolymere, Blockcopolymere oder Gemische davon enthält. Diese Polymere sind zur Herstellung des Deckteils besonders gut geeignet.

Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung ist eine polymere Seitenscheibe mit integriertem Lüftungsschacht, wobei das Trägerteil anorganische oder organische Füllstoffe, bevorzugt S1O2, AI2O3, T1O2, Tonmineralien, Silikate, Zeolithe, Glasfasern, Kohlenstofffasern, Glaskugeln, organische Fasern und/oder Gemische davon enthält. Diese Füllstoffe verleihen dem Trägerteil zusätzliche Stabilität.

Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung ist eine polymere Seitenscheibe mit integriertem Lüftungsschacht, wobei das Deckteil und gegebenenfalls das Trägerteil eine harte Beschichtung, einen Hardcoat, bevorzugt thermisch- oder UV-härtende Lacke, besonders bevorzugt Polysiloxane, Polyacrylate, Polymethacrylate, Copolymere, Blockpolymere oder Gemische davon enthalten. Diese Polymere sind für die harte Beschichtung besonders gut geeignet.

Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung ist eine polymere Seitenscheibe mit integriertem Lüftungsschacht wobei die Versteifungsrippen einen Abstand von 1 cm bis 15 cm, bevorzugt 2 cm bis 5 cm aufweisen. Bei diesen Abständen wird die beste Wirkung der Versteifungsrippen erzielt.

Die erfindungsgemäße Verwendung der polymere Seitenscheibe mit integriertem Lüftungsschacht in Fahrzeugen, bevorzugt Kraftfahrzeugen, Lastkraftwagen, Bussen, besonders bevorzugt als Zierleiste, Zierelement oder Ziermodul in Kraftfahrzeugen geht aus einem weiteren unabhängigen Anspruch hervor.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Die Zeichnung ist eine rein schematische Darstellung und nicht maßstabsgetreu. Sie schränkt die Erfindung in keiner Weise ein.

Es zeigt:

Figur 1 eine sphärische Darstellung von der Vorderseite oder Außenseite der erfindungsgemäßen polymeren Seitenscheibe mit integriertem Lüftungsschacht, Figur 2 eine sphärische Darstellung von der Rückseite oder Innenseite der erfindungsgemäßen polymeren Seitenscheibe mit integriertem Lüftungsschacht, Figur 3 eine sphärische Darstellung von der Obenansicht der erfindungsgemäßen polymeren Seitenscheibe mit integriertem Lüftungsschacht, Figur 4 eine sphärische Darstellung der erfindungsgemäßen polymeren Seitenscheibe mit integriertem Lüftungsschacht von innen und

Figur 5 eine weitere sphärische Darstellung von der erfindungsgemäßen polymeren Seitenscheibe mit integriertem Lüftungsschacht von innen. Figur 1 zeigt eine sphärische Darstellung von der Außenseite der erfindungsgemäßen polymeren Seitenscheibe mit integriertem Lüftungsschacht. Ein polymeres Deckteil 1 (Material phase 1 ) und ein polymeres Trägerteil 2 (Material phase 2) umfassen einen integrierten Lüftungsschacht 3. Das polymere Deckteil 1 und das polymere Trägerteil 2 umfassen auf der gegenüberliegenden Seite zum Lüftungsschacht 3 einen längsseitigen länglichen Fensterführungssteg 4, der mit dem polymeren Deckteil 1 und dem polymeren Trägerteil 2 verbunden ist. Das Trägerteil 2 weist zum Lüftungsschacht 3 hin eine Verjüngung auf. Der Fensterführungssteg 4 zeigt eine erhöhte Oberflächenstruktur. Durch Materialerhebungen 8 werden strukturiert erhobene Streifen gebildet.

Figur 2 zeigt eine sphärische Darstellung von der Innenseite der erfindungsgemäßen polymeren Seitenscheibe mit integriertem Lüftungsschacht. Ein Deckteil 1 ist über eine Kontaktfläche mit dem Trägerteil 2 verbunden. Materialphase 1 und Materialphase 2 werden in einem Zweistufenverfahren durch Spritzguss hergestellt. Das Trägerteil 2 und der Fensterführungssteg 4 bilden einen Übergang. Entlang des Fensterführungsstegs 4 sind in dem Übergang, daher in der gebildeten Innenkante, Versteifungsrippen 6 angebracht. In der Innenfläche der Scheibeneinheit sind auf dem Trägerteil 2 zwei Positionierungspins 7 auf der Seite des Fensterführungsstegs 4 angebracht. Auf der zur Innenkante gegenüberliegenden Seite ist ein Befestigungselement 5 auf der Seite des Lüftungsschachts 3 auf dem Trägerteil 2 angebracht. Die Versteifungsrippen 6 und die erhöhte Oberflächenstruktur durch Materialerhebung 8 erhöhen die Stabilität und Bruchfestigkeit des Fensterführungsstegs 4.

Figur 3 zeigt eine sphärische Darstellung der erfindungsgemäßen polymeren Seitenscheibe mit integriertem Lüftungsschacht von oben. Es wird ein vergrößerter Ausschnitt gezeigt. Dabei werden Versteifungsrippen 6 in der Innenkante und die Positionierungspins 7 deutlich gezeigt. Entlang der Rückseite des Fensterführungsstegs 4 wird die erhöhte Oberflächenstruktur durch Materialerhebung 8 gezeigt, wobei erhöhte Streifen gebildet werden. Diese Oberflächenstruktur dient zur Verrastung und Befestigung eines Dichtungselements.

Figur 4 zeigt eine sphärische Darstellung von der Innenseite der erfindungsgemäßen polymeren Seitenscheibe mit integriertem Lüftungsschacht. Es wird ein vergrößerter Ausschnitt gezeigt. Dabei ist insbesondere das Befestigungselement 5 auf der Vorderseite neben dem Lüftungsschacht 3 angezeigt. Das Befestigungselement 5 ist ein sogenanntes Dockhouse. Das Befestigungselement 5 dient zur Aufnahme eines Clips zur Justierung und Befestigung der polymeren Seitenscheibe mit integriertem Lüftungsschacht an die Fahrzeugkarosserie. Es funktioniert wie eine Einfassvorrichtung. Ein Clip wird von dem Befestigungselement umfasst.

Figur 5 zeigt eine sphärische Darstellung von der Innenseite der erfindungsgemäßen polymeren Seitenscheibe mit integriertem Lüftungsschacht. Es wird ein vergrößerter Ausschnitt gezeigt. Dabei wird vergrößert die Position der Versteifungsrippen 6 und der Positionierungspins 7 entlang der Innenkante gezeigt. Die Versteifungsrippen 6 dienen zur Aussteifung des Übergangs zwischen dem Fensterführungsstegs 4 und der polymeren Scheibe aus Trägerteil 1 und Deckteil 2.

Bezugszeichenliste polymeres Deckteil 1 (Materialphase 1 ) polymeres Trägerteil 2 (Materialphase 2) Lüftungsschacht 3

Fensterführungssteg 4

Befestigungselement 5

Versteifungsrippe 6

Positionierungspins 7

Materialerhebungen 8