Fahrzeug-Dachteil aus wenigstens zwei Kunststoffschichten und Verfahren zum Herstellen eines solchen Fahrzeug- Dachteils

Die Erfindung betrifft ein Fahrzeug-Dachteil aus wenigstens zwei Kunststoff - Schichten gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 und ein Verfahren zum Herstellen eines solchen Fahrzeugdach- Dachteils gemäß den Patentansprüchen 10 und 11.

Ein gattungsgemäßes Fahrzeugdach ist aus der DE 34 25 104 C2 bekannt. Bei diesem wird an der Unterseite eines Dachteils aus Kunststoff eine Verstärkungsrippe angeordnet. Diese ist entweder mehrteilig ausgebildet und angeklebt oder einstückig angeformt, wobei dabei ein Hohlraum in der Verstärkungsrippe eine zu große Materialanhäufung vermeiden soll, die zu Einfallstellen an der Oberseite des Dachteils führt.

Auch in der DE 43 34 012 C1 ist ein im Gasinnendruckverfahren an einer Versteifungsrippe eines Deckels erzeugter Hohlraum dazu vorgesehen, Einfallstellen an der Oberseite des Deckels zu vermeiden.

Bei einer Anspritzung einer zweiten Kunststoffkomponente an die Unterseite einer von einer ersten Kunststoffkomponente gebildeten Dachplatte eines Fahrzeugs wird im Bereich des Anspritzpunkts der Werkstoff der ersten Komponente an seiner Unterseite in Form einer Mulde „ausgewaschen". Dies führt anschließend beim Abkühlen zu muldenförmigen Einfallstellen an der Oberseite, die an den sonst völlig glatten hochwertigen Hochglanz-Bauteilen aus Polycarbonat sichtbar sind und den optischen Gesamteindruck erheblich beeinträchtigen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Fahrzeug-Dachteil aus wenigstens zwei Kunststoff -Schichten zu schaffen und ein Verfahren zur Herstellung eines aus wenigstens zwei aneinander gespritzten Kunststoffschichten bestehenden Dachteils anzugeben, mittels denen Einfallstellen an der äußeren Sichtfläche vermieden oder zumindest stark verringert werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß hinsichtlich des Fahrzeug-Dachteils durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 und hinsichtlich des Verfahrens durch die Merkmale des Patentanspruchs 10 und 11 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den jeweiligen Unteransprüchen angegeben.

Die Erfindung sieht im Kern vor, dass an der Unterseite der ersten Kunststoffschicht des Dachteils quasi als „Vorhalt" eine nach unten weisende, einer Auswaschung vorbeugende Materialerhöhung angeordnet ist, bzw. bei der Herstellung angeformt wird. Optional oder ergänzend kann auch eine spätere Einfallstellen kompensierende Materialerhöhung an der Oberseite der ersten Kunststoffschicht des Dachteils vorgesehen sein bzw. werden.

Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausführungsform weist die Erhöhung eine zu einer sonst entstehenden muldenförmigen Auswaschung komplementäre erhabene positive Form auf.

Die Schichten des Dachteils werden bevorzugt aus einem Polycarbonat (PC) durch Spritzen im Zweikomponentenverfahren hergestellt. Bevorzugt wird die Materialerhöhung unmittelbar auf die Unterseite oder die Oberseite der ersten Kunststoffschicht gespritzt. An Stelle von Polycarbonat (PC) kann wenigstens eine der Kunststoffschichten des Dachteils auch aus einem Polycarbonat-Blend, wie Acrylnitril-Butadien-Styrol-Polycarbonat-Blend (ABS-PC), einem PC- Copolymer oder einem anderen PC-kompatiblen Material, wie Polyethylenterephthalat (PET) oder Polymethylmethacrylat (PMMA) bestehen.

Nachfolgend wird ein erfindungsgemäßes Fahrzeugdach und ein erfindungsgemäßes Verfahren unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine schematische perspektivische Ansicht auf ein Fahrzeugdach in geschlossenem Zustand;

Fig. 2 einen schematischen Teilquerschnitt einer ersten Ausführungsform des

Fahrzeugdachs mit einer eine Hohlkammer aufweisenden

Verstärkungsrippe;

Fig. 3 einen schematischen Teilquerschnitt einer zweiten Ausführungsform des Fahrzeugdachs mit einer massiven Verstärkungsrippe;

Fig. 4 eine vergrößerte Darstellung eines Dachteils mit einer ohne die

Erfindung entstehenden Einfallstelle an der Innenseite der ersten

Kunststoffschicht,

Fig. 5 die erfindungsgemäße Aufbringung von Materialerhöhungen an der Unterseite und/oder der Oberseite der ersten Kunststoffschicht und

Fig. 6 eine vergrößerte Darstellung eines Dachteils gemäß Fig. 4 ohne

Einfallstelie im Bereich des Anspritzpunkts der zweiten

Kunststoffschicht.

Das in Fig. 1 gezeigte Fahrzeugdach 10 setzt sich zusammen aus einem vorderen Dachteil 12, einem hinteren Dachteil 14, einem vorderen Querholm 16, einem hinteren Querholm 18 und zu beiden Seiten angeordneten Seitenholmen 20. Die Seitenholme 20 können als separate Bauteile mit den Säulen, der A- Säule 24, der B-Säule 26 und der C- beziehungsweise D-Säule 28 verbunden sein, an denen die Dachteile 12 bzw. 14 fest oder bewegbar gelagert sind. Es ist jedoch ebenso möglich, tragende Holmstrukturen 22 unmittelbar an den seitlichen Bereichen der Dachteile 12 bzw. 14 mit anzuformen.

Die Dachteile 12 bzw. 14 sind bevorzugt Bestandteile eines RHT (Retractable Hardtop), also eines Festelement-Cabriolets, bei dem die in sich steifen Dachteile zur Freigabe einer Cabrio-artigen Dachöffnung mittels einer Mechnik in einen Stauraum im hinteren Bereich des Fahrzeugs bewegt werden können.

Die Dachteile 12 bzw. 14 bestehen zumindest in Teilbereichen aus wenigstens zwei Kunststoffschichten 32 bzw. 34 bevorzugt aus einem Polycarbonat (PC). Alternativ kann wenigstens eine der Kunststoff schichten 32, 34 auch aus einem Polycarbonat-Blend, wie Acrylnitril-Butadien-Styrol-Polycarbonat-Blend (ABS-PC),

einem PC-Copolymer oder einem anderen PC-kompatiblen Material, wie Polyethylenterephthalat (PET) oder Polymethylmethacrylat (PMMA) bestehen.

Die außenliegende erste Kunststoffschicht 32 wird optional nach außen durch eine dünne kratzfeste bevorzugt transparente Lackschicht 36 versiegelt (Figur 6).

In Figur 2 und 3 ist nahe des Außenrandes des Dachteils 12 an der Innenseite der ersten Kunststoffschicht 32 eine aus einer zweiten Kunststoffschicht 34 gebildete Verstärkungsrippe 37 mit einem darin eingeformten Hohlraum 38 angespritzt. In Figur 3 ist die Verstärkungsrippe 37 ohne Hohlraum massiv ausgebildet.

In Figur 4 ist dargestellt, wie - ohne eine Anwendung der Erfindung - im Bereich eines Anspritzpunktes 50 für die zweite Kunststoffschicht 34 durch das an der Trennfläche 40 auftreffende Kunststoffmaterial eine Auswaschung 42 an der Innenseite der ersten Kunststoffschicht 32 entsteht. Bei einer Dicke D ₃₂ der ersten Kunststoffschicht 32 von etwa 4,5 mm und einer Dicke D ₃₄ der zweiten Kunststoffschicht 34 von etwa 2,5 mm beträgt die Tiefe D ₄₂ der Auswaschung 42 etwa 1 bis 1 ,5 mm. Beim abkühlen und aushärten der Kunststoffschichten 32 bzw. 34 entsteht dadurch ein Schwund, der zu einer Einfallstelle 44 an der Außenseite der ersten Kunststoff Schicht 32 führt.

Um derartigen Einfallstellen 44 vorzubeugen oder um diese zumindest soweit zu vermindern, dass sie optisch von der Außenseite her kaum noch wahrnehmbar sind, wird erfindungsgemäß, wie in Figur 5 dargestellt, an der Innenseite der ersten Kunststoffschicht 32 eine gewölbte Materialerhöhung Z ₄₂ angeformt, die in Form und Größe in etwa eine komplementäre Ausbildung zu der sonst an dieser Stelle auftretenden Auswaschung 42 (Figur 4) darstellt. Die Materialerhöhung Z ₄₂ ist exakt in Höhe des Anspritzpunktes 50 für die zweite Kunststoffschicht 34 positioniert. Bei einem auftreffen des Kunststoffs der zweiten Kunststoffschicht 34 während des Anspritzens wird die gewölbte Materialerhöhung Z ₄₂ wieder exakt abgetragen, so dass, wie in Figur 6 gezeigt, die Trennfläche 40 zwischen den

beiden Kunststoffschichten 32 und 34 beim fertigen Dachteil 12 idealerweise völlig eben ist.

Alternativ oder zusätzlich zur Materialerhöhung Z ₄₂ ist an der gegenüberliegenden Außenseite der ersten Kunststoffschicht 32 eine weitere Materialerhöhung Z ₄₄ vorgesehen, die nur wenige Tausendstel Millimeter hoch ist und für eine Kompensierung eines von einer Auswaschung 42 an der Innenseite der Kunststoffschicht 32 ausgehenden Schwundes sorgt. Im Gegensatz zur Materialerhöhung Z ₄₂ an der Innenseite, die als Vorhalt gegen eine Auswaschung dient, ist die Materialerhöhung Z ₄₄ als Vorhalt gegen einen Schwund an der Außenseite vorgesehen.

Bevorzugt wird dabei die Verwendung einer Materialerhöhung Z4 ₂ an der Innenseite der ersten Kunststoffschicht 32, da sich diese im Bereich von ein bis eineinhalb Millimetern bewegt und daher exakter auftragen lässt als die

Materialerhöhung Z ₄ 4 an der Außenseite der ersten Kunststoffschicht 32, die nur wenige Tausendstel Millimeter beträgt. Es ist jedoch auch möglich, beide Materialerhöhungen aufeinander abzustimmen und kombiniert vorzusehen.

Durch die Erfindung wird eine einfache kostengünstige Möglichkeit geschaffen, ein Fahrzeugdachteil oder ein gesamtes Dachmodul aus Kunststoff gegebenenfalls mit daran integrierten Holmen ohne optisch nachteilige Einfallstellen an den äußeren Sichtflächen herzustellen. Die Oberfläche ist dabei bevorzugt hoch glänzend (glazing) ausgebildet.

Auch wenn vorstehend von Fahrzeugdachteilen gesprochen wird, ist für den Fachmann klar, dass sich die Erfindung auch für andere außenliegende Karosserieteile, wie Türen, Motorhaube oder Heckklappe von Fahrzeugen hervorragend eignet.

Bezugszeichenliste

Fahrzeugdach 37 Verstärkungsrippe

Dachteil 38 Hohlraum (in 37)

Dachteil 40 Trennfläche (zwischen 32, 34)

(vorderer) Querholm 42 Auswaschung (in 32)

(hinterer) Querholm 44 Einfallstelle (in 32)

Seitenholm 50 Anspritzpunkt

Holmstruktur D32 Dicke (von 32)

A-Säule D ₃₄ Dicke (von 34)

B-Säule D ₄₂ Tiefe (von 42)

C-Säule D ₄₄ Tiefe (von 44)

(äußere) Kunststoffschicht Z ₄₂ Materialerhöhung (an 32)

(innere) Kunststoffschicht Z ₄₄ Materialerhöhung (an 32)

(kratzfeste) Lackschicht