WO2021032789A1

WO2021032789A1 - Anordnung für ein fahrzeugdach, verfahren zum herstellen einer anordnung für ein fahrzeugdach und fahrzeugdach für ein kraftfahrzeug

Info

Publication number: WO2021032789A1
Application number: PCT/EP2020/073222
Authority: WO
Inventors: Hubert Böhm
Original assignee: Webasto SE
Priority date: 2019-08-19
Filing date: 2020-08-19
Publication date: 2021-02-25
Also published as: CN114269577A; DE102019122207A1

Abstract

Eine Anordnung (10) für ein Fahrzeugdach (3) weist ein Deckelelement (8) auf, das dazu eingerichtet ist, in einer Dachöffnung des Fahrzeugdachs (3) angeordnet zu werden. Die Anordnung (10) weist weiter eine Deckelanbindung (6) auf, die dazu eingerichtet ist, das Deckelelement (8) mit einer Karosserie des Fahrzeugdachs (3) zu koppeln. Die Anordnung (10) weist weiter ein Kopplungselement (9) auf, das zwischen dem Deckelelement (8) und der Deckelanbindung (6) angeordnet ist und das das Deckelelement (8) mit der Deckelanbindung (6) koppelt. Außerdem weist die Anordnung (10) mindestens ein flächiges Verbindungselement (11) auf, das an dem Deckelelement (8) oder der Deckelanbindung (6) angeordnet ist und das eine Verhakungsstruktur (12) umfasst, die zumindest teilweise in dem Kopplungselement (9) eingebettet ist.

Description

Beschreibung

Anordnung für ein Fahrzeugdach, Verfahren zum Herstellen einer Anordnung für ein Fahrzeugdach und Fahrzeugdach für ein Kraftfahrzeug

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anordnung für ein Kraftfahrzeug, die dazu geeignet ist, die Sicherheit im Straßenverkehr zu erhöhen. Die Erfindung betrifft ferner ein Fahrzeugdach mit einer solchen Anordnung und ein Verfahren zum Herstellen einer solchen Anordnung für ein Fahrzeugdach.

Bei einigen Kraftfahrzeugen ist im Fahrzeugdach eine Dachöffnung integriert, die mit einem Schiebedachsystem oder Deckel, beispielsweise aus Glas, verschlossen ist, um so zum Beispiel eine Durchsicht aus dem Kraftfahrzeug zu ermöglichen. Gegebenenfalls ist Deckel verschiebbar oder anhebbar ausgebildet, um außer einer Durchsicht auch auf Wunsch einen Luftaustausch zu ermöglichen. Solche Schiebedachsysteme für Kraftfahrzeuge müssen im Rahmen von Freigabetests vorgegebenen Anforderungen genügen, um bestimmte Sicherheitsaspekte zu erfüllen. So besteht bei einem Unfall mit dem Kraftfahrzeug die Möglichkeit, dass Elemente des Schiebedachsystems, wie der Deckel oder eine fest eingeklebte Glasscheibe, die Kopplung zu dem Kraftfahrzeug verlieren und so zu einem unkontrollierten gefährlichen Gegenstand werden. Dies ist aus Gründen der Sicherheit im Straßenverkehr dringend zu vermeiden.

Dokument EP 1750960 B2 offenbart eine Kunststoffscheibe mit einer Umschäumung aus Polyurethan, die eine Ausnehmung oder eine Phase aufweist, welche eine Hintergreifung der Umschäumung ermöglicht und einen stabilen Halt der Kunststoffscheibe an der Polyurethanumschäumung ausbildet.

Es ist eine Aufgabe, die der Erfindung zugrunde liegt, eine Anordnung für ein Kraftfahrzeug zu schaffen, die dazu geeignet ist, die Sicherheit im Straßenverkehr zu erhöhen. Es ist ferner eine Aufgabe, die der Erfindung zugrunde liegt, ein entsprechendes Herstellungsverfahren einer solchen Anordnung sowie ein Fahrzeugdach mit einer solchen Anordnung bereitzustellen.

Die Aufgabe wird durch die Merkmale der jeweils unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Anordnung bzw. des Verfahrens sind in den jeweiligen abhängigen Patentansprüchen angegeben.

Eine erfindungsgemäße Anordnung für ein Fahrzeugdach weist ein Deckelelement auf, das dazu eingerichtet ist, in einer Dachöffnung des Fahrzeugdachs angeordnet zu werden. Die Anordnung weist weiter eine Deckelanbindung auf, die dazu eingerichtet ist, das Deckelelement mit einer Karosserie des Fahrzeugdachs zu koppeln. Die Anordnung weist weiter ein Kopplungselement auf, das zwischen dem Deckelelement und der Deckelanbindung angeordnet ist und das das Deckelelement (8) mit der Deckelanbindung koppelt. Außerdem weist die Anordnung mindestens ein flächiges Verbindungselement auf, das an dem Deckelelement oder der Deckelanbindung angeordnet ist und das eine Verhakungsstruktur umfasst, die zumindest teilweise in dem Kopplungselement eingebettet ist.

Mittels der beschriebenen Anordnung ist ein Dachelement oder ein Dachsystem für ein Fahrzeugdach eines Kraftfahrzeugs realisierbar, die zu einer erhöhten Sicherheit im Straßenverkehr beitragen können.

Vorhandene Schwachstellen des Schiebedachsystems, wie zum Beispiel die Kopplung zwischen einer Glasscheibe und einem Rahmenmodul, werden mittels der beschriebenen Anordnung entlastet und eine Stärke einer solchen Kopplung wird mittels des beschriebenen Verbindungselements erhöht. Das Verbindungselement stellt ein zusätzliches

Befestigungselement auf Basis einer statistisch-mechanischen Verhakung dar, welches einen zuverlässigen und zuverlässigen Halt der Komponenten miteinander einrichtet und einen Beitrag zu einem sicheren Betrieb eines Kraftfahrzeugs mit einer solchen Anordnung leistet. Darüber hinaus führt die mittels der beschriebenen Anordnung erzielbare zusätzliche Sicherheit zu einer höheren Wahrscheinlichkeit vorgegebene und zukünftige Anforderungen im Rahmen von Freigabetests zu bestehen.

Es ist eine Erkenntnis im Zusammenhang mit der Erfindung, dass zum Beispiel bei einer Fehlfunktion einer Verklebung oder einer Umschäumung einer Glasscheibe in einem Fahrzeugdach, diese zu einem sich unkontrolliert bewegenden und gefährlichen Gegenstand bei einem Unfall des Kraftfahrzeugs werden kann. Die beschriebene Anordnung ermöglicht eine zusätzliche Sicherung gegen ein Ablösen einer Scheibe von einem Rahmen.

Beispielsweise erfolgt eine kraftschlüssige Verbindung zwischen einer Glasscheibe und einer Deckelmechanik bei einem Schiebedach über Polyurethanschaum, der zum einen ein Deckelinnenblech ganz oder teilweise umschließt, der zum anderen an einer Innenfläche einer Glasscheibe im Bereich eines Schwarzdruckes auf der Glasscheibe haftet. Bei festen Verglasungen wird die Glasscheibe im Schwarzdruckbereich mit Polyurethankleber auf einen Rahmen oder direkt mit der Karosserie des Fahrzeugdachs verklebt.

In beiden Fällen kann eine Haftung des Polyurethans zur Glasoberfläche über eine Haftbrücke, einen sogenannten Primer, auch als Haftgrund bezeichnet, hergestellt werden. Damit ein solcher Primer eine zuverlässige Haftung zur Glasscheibe aufbauen kann, ist es nutzbringend die Glasoberfläche vorzubereiten, zum Beispiel mit einem Aktivator, und frei von Fetten, Ölen, Staub, Feuchte,

Schleifrückständen, Hüttenrauch, Rückständen antikorrosiv behandelter Trennpapiere, Weichmachern aus Verpackungsfolien und anderen unerwünschten Verschmutzungen auszubilden.

Dabei kann auch das Polyurethan eine ungenügende Haftung zu einer Primeroberfläche aufweisen, wenn zum Beispiel nicht die vorgesehene Fläche vollständig mit Primer versehen ist oder ein Trocknungsvorgang nicht entsprechend der Verarbeitungsvorschrift ausgeführt wurde. Je nach Lagerbedingungen kann sich auf dem Primer auch Niederschlag aus der Fertigungsumgebung ablagern. Im schlimmsten Fall kann dies ein Trennmittel sein, welches bei formenden und entformenden Werkzeugen eingesetzt wird.

Besteht eine geringe Haftung der Glasscheibe zur Umschäumung oder Verklebung, kann sich die Glasscheibe während einer Fahrt, besonders bei hohen Geschwindigkeit durch die auf dem Fahrzeugdach auftretende Windlast, einem aufgrund von Unterdrück wirkenden Sog, vom Dach- oder Deckelrahmen lösen und auf nachfolgende Fahrzeuge auftreffen. Eine entsprechende Gefahr besteht bei einem Verkehrsunfall und den dabei auftretenden Trägheitskräften.

Die beschriebene Anordnung realisiert eine Möglichkeit, um ein solches Ausknöpfen und Ablösen aus einer Randumschäumung und/oder einem Abheben der Glasscheibe aufgrund verminderter Haftung aus dem Deckelrahmen oder von einer Kleberaupe auszuschließen oder entgegenzuwirken. Die Anordnung ermöglicht mit dem flächigen, sich verzahnenden Verbindungselement eine zusätzliche Verbindung einer Glasscheibe zu einem Deckelinnenblech oder einer Deckelmechanik oder einem Fahrzeugrahmen bzw. einer Fahrzeugkarosserie. Somit wird ein zusätzlicher Lastweg geschaffen, welcher eine Aufnahme und ein Ableiten von wirkenden Kräften ermöglicht. Insbesondere ist mittels der beschriebenen Anordnung eine Kopplung des Deckelelements mit der Deckelanbindung realisierbar, die eine geringe Bauhöhe aufweist und auf Basis einer irreversiblen Verbindung einen sicheren und zuverlässigen Halt ausbildet. Das Deckelelement kann auch als Deckel oder als Dachelement und die Deckelanbindung als Dachanbindung bezeichnet werden.

Gemäß einer Weiterbildung der Anordnung weist das flächige Verbindungselement eine adhäsiv befestigbare Unterseite auf, die zum Beispiel mittels einer KlebstoffSchicht versehen ist. Die Verhakungsstruktur des Verbindungselements weist eine Mehrzahl von Verhakungselementen auf und ist an einer zu der adhäsiven Unterseite gegenüberliegenden Oberseite des Verbindungselements angeordnet oder ausgebildet. Das flächige Verbindungselement ist mit der Unterseite adhäsiv an dem Deckel- bzw. dem Dachelement, welcher zum Beispiel als Glasscheibe oder Compositteil ausgestaltet ist, oder der Deckelanbindung, zum Beispiel einem Deckelinnenblech, angeordnet, sodass sich die Verhakungselemente in Richtung der Deckelanbindung oder des Deckelelements erstrecken, je nach dem wo das Verbindungselement angeordnet ist.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Anordnung sind die Verhakungselemente hakenförmig und/oder schlaufenförmig ausgebildet sind. Alternativ oder zusätzlich sind die oder weitere Verhakungselemente pilzförmig oder tellerförmig ausgebildet. Die Verhakungselemente weisen somit einen Kopfteil auf, der zumindest teilweise seitlich über einen Körperteil hinaussteht und somit ein Verhaken oder ein Verankern in dem Kopplungselement ermöglicht. Es ist somit eine stabile und zuverlässige Rückhaltekraft erzielbar dadurch, dass die Verhakungselemente in dem Kopplungselement eingebettet sind.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung der Anordnung weisen die Verhakungselemente der Verhakungsstruktur eine Höhe auf, die in Abstimmung auf eine Dicke des Kopplungselements vorgegeben ausgebildet ist. Die Höhe der Verhakungselemente und die Dicke des Kopplungselements beziehen sich dabei auf eine Erstreckungsrichtung von einer Unterseite des Verbindungselements hin zu einer Oberseite des Verbindungselements. Die Erstreckungsrichtung repräsentiert zum Beispiel eine Normalenrichtung zu der Oberseite des Verbindungselements .

Gemäß einer weiteren Weiterbildung der Anordnung weist das Verbindungselement eine oder mehrere Aussparungen auf, insbesondere in Form durchdringender Ausnehmungen, in die sich das Kopplungselement hinein erstreckt. Somit kann ein besonders zuverlässiger und fester Halt der beschriebenen Komponenten zueinander ausgebildet werden. Gemäß einer weiteren Weiterbildung der Anordnung weist die Deckelanbindung mehrere Anbindungsabschnitte auf, die dazu eingerichtet sind, die Anordnung mit einer Karosserie des Fahrzeugdachs zu koppeln, und es sind mehrere flächige Verbindungselemente vorgesehen, deren Anzahl und Position in Abstimmung auf die Anbindungsabschnitte vorgegeben ausgebildet sind. Zum Beispiel sind bezogen auf eine Längsachse der Anordnung und eine Ansicht von oben vier flächige Verbindungselemente, die im Bereich von einem jeweiligen Anbindungsabschnitt vorne links, vorne rechts, hinten links und hinten rechts angeordnet sind.

Die Verbindungselemente sind zum Beispiel flache streifen- oder bandförmige Abschnitte und weisen eine Länge von 25-50 mm und eine Breite von 20-30 mm auf. Auch runde Abschnitte mit Durchmessern von 10-30 mm können eingesetzt werden. Eine Dicke der flächigen Verbindungselemente beträgt zum Beispiel einen Wert zwischen 1-10 mm inklusive der erhabenen Verhakungsstruktur. Die Verbindungselemente sind somit als flächig zu bezeichnen, weil zwei Dimensionen ihrer Ausgestaltung gegenüber der dritten Dimension dominieren.

Gemäß einer weiteren Weiterbildung der Anordnung ist das Kopplungselement als eine Polyurethanumschäumung und/oder als eine Kleberaupe ausgebildet. Die Verhakungselemente der Verhakungsstruktur werden zum Beispiel bei einem Umschäumungsprozess mit umschäumt und somit von der Polyurethanumschäumung umschlossen bzw. umbettet. In Bezug auf eine Klebstoffmasse, die beim Aufbringen auf das Deckelelement und/oder die Deckelanbindung eine Kleberaupe ausbildet, werden die Verhakungselemente der

Verhakungsstruktur zum Beispiel in die Kleberaupe eingedrückt oder eingepresst, sodass diese nach einem Aushärten der Kleberaupe in dieser eingebettet sind und eine sichere und zuverlässige Verhakung ausbilden.

Die flächigen Verbindungselemente ermöglichen insbesondere eine Ausgestaltung der Anordnung mit einer geringen Bauhöhe. Das Zusammenwirken solcher Verbindungselemente mit Polyurethanschaum oder Polyurethankleber ermöglicht das Ausbilden einer irreversiblen Verbindung, die nicht zerstörungsfrei gelöst werden kann. Die Verbindungselemente werden eingeschäumt oder erhalten einen Klebstoffauftrag und werden vom Polyurethanschaum oder von Klebstoff durchdrungen, sodass eine besonders zuverlässige und stabile Verbindung hergestellt wird. Die Verbindungselemente ermöglichen trotz geringer Bauhöhen eine sichere und zuverlässige Festigkeit.

Die Verbindungselemente können ganz oder teilweise aus Geweben und Gewirken aus Kunststofffäden, Glasfasern, Carbonfasern, Aramidfasern, Basaltfasern, Naturstofffasern, Metalldrähten und/oder Metallfasern bestehen. Die Verbindungselemente können auch aus extrudierten Kunststoffen oder umgeformten Metallstreifen ausgebildet sein. Die Verhakungsstruktur kann Verhakungselemente in Form von Haken, Widerhaken, Schlaufen, Schlingen, Tellerköpfen, Pilzköpfen und/oder länglichen hinterschnittigen Rippen aufweisen. Kunststoffe, aus denen die Verbindungselemente hergestellt werden können, sind zum Beispiel Polyamide, Polyethylene, Polypropylene, Polycarbonate oder Polyolefine.

Die Verbindungselemente sind vorteilhaft so ausgebildet, dass eine zuverlässige Kraftübertragung und damit hohe Haltekraft erzielbar ist. Demgemäß sind die Verbindungselemente so ausgebildet, dass sie eine zuverlässige Haftung an dem Deckel oder der Deckelanbindung ausbilden. Dies kann zum Beispiel durch eine separate punktuelle Reinigung und entsprechende Klebstoffe erreicht werden, wobei ein schnell aushärtender Klebstoff, bevorzugt auf Acryl- oder Polyurethanbasis, zu bevorzugen ist. Es können auch ein Epoxydharz oder Ormocere eingesetzt werden. Ormocere eignen sich aufgrund ihrer hybriden Eigenschaften besonders, um eine zuverlässige Haftung zu Glas aufzubauen, welches insbesondere als Material für das Deckelelement eingesetzt wird.

Für lichtaushärtende Klebstoffe eignen sich auch transparente Verbindungsbänder bzw. Verbindungselemente, die Transmissionseigenschaften aufweisen, bei denen eine Aushärtung einer initiierenden Wellenlänge stattfindet. Für eine hohe Haftkraft über eine lange Lebensdauer in wechselnden Klimabereichen ist vorzugsweise ein Primerauftrag vorzunehmen .

Die Verbindungselemente werden in Form von flachen Bändern an verschiedenen Positionen auf der Scheibe bzw. einer Unterseite des Deckelelements und/oder an einer Oberseite der Deckelanbindung angebracht. Je nach erforderlicher Last und geometriescher Gegebenheiten können mindestens ein Verbindungselement oder mehrere Verbindungselemente auf den Komponenten angebracht werden. Ihre Abmessungen können unterschiedlich sein. Auch die Art der Verbindungselemente können entsprechend vorgegebener Erfordernisse der Konstruktion innerhalb eines Fahrzeugdaches gemischt werden.

Da der Trend für zukünftige Dachkonstruktionen zu einer Verringerung der für die Haftung des Polyurethans notwendigen Fläche führt, ist eine zusätzliche Sicherung mittels der Anordnung realisierbar, gerade auch im Hinblick auf immer größer werdende Dachelementflächen. Auch weite Öffnungen und damit weit ausladende außenlaufende Schiebedachdeckel könnten zusätzliche Sicherungsmaßnahmen, wie sie hier offenbart sind, erfordern. Die beiden vorgenannten Gründe haben in Bezug auf hohe Fahrzeuggeschwindigkeiten und Schlechtwegstrecken eine gesteigerte Relevanz.

Ein erfindungsgemäßes Fahrzeugdach für ein Kraftfahrzeug weist eine Dachöffnung und eine Ausgestaltung der zuvor beschriebenen Anordnung auf, die in der Dachöffnung angeordnet und mit einer Karosserie des Fahrzeugdachs gekoppelt ist. Dadurch, dass das Fahrzeugdach eine Ausgestaltung der zuvor beschriebenen Anordnung aufweist, sind sämtliche Merkmale und Eigenschaften der Anordnung auch für das korrespondierende Fahrzeugdach offenbart und umgekehrt .

Ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Herstellen einer Anordnung für ein Fahrzeugdach umfasst ein Bereitstellen eines Deckelelements, das dazu eingerichtet ist, in einer Dachöffnung des Fahrzeugdachs angeordnet zu werden, und ein Bereitstellen einer Deckelanbindung, die dazu eingerichtet ist, das Deckelelement mit einer Karosserie des Fahrzeugdachs zu koppeln. Das Verfahren umfasst weiter ein Bereitstellen einer Kopplungssubstanz und ein Bereitstellen mindestens eines flächigen Verbindungselements, das eine Verzahnungsstruktur aufweist. Das Verfahren umfasst weiter ein Anbringen des flächigen Verbindungselements an dem Deckelelement oder der Deckelanbindung. Das Verfahren umfasst weiter ein Positionieren des Deckelelements und der Deckelanbindung relativ zueinander, sodass das Verbindungselement zwischen dem Deckelelement und der Deckelanbindung angeordnet ist. Das Verfahren umfasst weiter ein Aufbringen der Kopplungssubstanz auf das Deckelelement und/oder auf der Deckelanbindung, sodass ein Kopplungselement zwischen dem Deckelelement und der Deckelanbindung ausgebildet wird, welches das Deckelelement mit der Deckelanbindung koppelt und die Verhakungsstruktur des flächigen Verbindungselements zumindest teilweise in dem Kopplungselement eingebettet ist.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung des Verfahrens wird die Kopplungssubstanz als Polyurethanschaum und/oder als Klebstoffmasse, zum Beispiel Polyurethanklebstoff, bereitgestellt und das Kopplungselement wird mittels Umschäumen (z.B. im RIM-Verfahren) und/oder Verkleben als eine Polyurethanumschäumung und/oder als eine Kleberaupe ausgebildet, in der die Verhakungsstruktur des flächigen Verbindungselements eingebettet ist.

Das Verfahren realisiert insbesondere eine Herstellung einer Ausgestaltung der zuvor beschriebenen Anordnung, sodass sämtliche Merkmale und Eigenschaften der Anordnung auch für das korrespondierende Herstellungsverfahren offenbart sind und umgekehrt.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind im Folgenden anhand der schematischen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Figur 1 ein Fahrzeugdach in perspektivischer Ansicht,

Figuren 2-3 ein Ausführungsbeispiel einer Anordnung für ein Fahrzeugdach, Figuren 4-5 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Anordnung für ein Fahrzeugdach in verschiedenen Ansichten,

Figuren 6-7 Ausführungsbeispiele einer Verhakungsstruktur eines Verbindungselements der Anordnung,

Figur 8 ein Ablaufdiagramm für ein Verfahren zum

Herstellen einer Anordnung für ein Fahrzeugdach, und

Figuren 9-14 weitere Ausführungsbeispiel der Anordnung für das Fahrzeugdach.

Elemente gleicher Konstruktion oder Funktion sind figurenübergreifend mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet. Aus Gründen der Übersichtlichkeit sind gegebenenfalls nicht alle dargestellten Elemente in sämtlichen Figuren mit Bezugszeichen gekennzeichnet.

Figur 1 zeigt in einer perspektivischen Ansicht schematisch ein Fahrzeugdach 3 eines Kraftfahrzeugs 1, das einen Deckel 5 aufweist, der zum Beispiel ein Deckelelement in Form einer Glasscheibe 8 umfasst. Die Glasscheibe 8 kann ein zu dem Fahrzeugdach 3 unbewegliches Festglaselement realisieren. Alternativ ist der Deckel 5 bzw. die Glasscheibe 8 relativ zu dem Fahrzeugdach 3 beweglich ausgebildet, um wahlweise eine Dachöffnung in dem Fahrzeugdach 3 freizugeben und zu verschließen .

Die Glasscheibe 8 bildet als ein Deckelelement oder Dachelement eine Komponente einer Anordnung 10 aus. Wie anhand der nachfolgenden Figuren 2 bis 14 erläutert wird, kann mittels der Anordnung 10 zu einer erhöhten Sicherheit im Straßenverkehr beigetragen werden.

Die Figuren 2 und 3 zeigen die Anordnung 10 in einer schematischen Seitenansicht. Figur 2 zeigt eine Seitenansicht, in welcher Komponenten der Anordnung getrennt dargestellt sind. Figur 3 illustriert die Komponenten der Anordnung 10 nach Figur 2 in einem verbundenen Zustand. Die Anordnung 10 weist die Glasscheibe 8 auf, die dazu eingerichtet ist, in einer Dachöffnung des Fahrzeugdachs 3 angeordnet zu werden. Die Anordnung 10 weist weiter eine Deckelanbindung 6 auf, die dazu eingerichtet ist, ein Anbinden des Deckelelements 8 an dem Fahrzeugdach 3 zu ermöglichen bzw. die Glasscheibe 8 mit einer Karosserie des Fahrzeugdachs 3 zu koppeln. Die Deckelanbindung 6 kann auch als Dachelementanbindung bezeichnet werden. Die Deckelanbindung 6 formt zum Beispiel ein Deckelinnenblech oder einen Deckelrahmen der Anordnung 10 aus. Alternativ kann auch ein Fahrzeugrahmen bzw. eine Wandung einer Karosserie des Fahrzeugdachs 3 die Deckelanbindung 6 ausbilden oder bereitstellen .

Die Anordnung 10 weist weiter ein Kopplungselement 9 auf, das zwischen der Glasscheibe 8 und der Deckelanbindung 6 angeordnet ist und das die Glasscheibe 8 mit der Deckelanbindung 6 koppelt (s. Figur 3). Außerdem weist die Anordnung 10 mehrere flächige Verbindungselemente 11 auf, die an der Glasscheibe 8 oder der Deckelanbindung 6 angeordnet sind und die jeweils eine Verhakungsstruktur 12 umfassen, die zumindest teilweise in dem Kopplungselement eingebettet ist (s. Figur 3). Das Kopplungselement 9 ist zum Beispiel als Klebemasse oder Polyurethanumschäumung ausgebildet, in der die Verhakungsstrukturen 12 der Verbindungselemente 11 eingebettet sind. Figur 2 zeigt die Anordnung 10 somit in einem Zustand bevor das Kopplungselement 9 ausgebildet und die Glasscheibe 8 mit der Deckelanbindung 6 verbunden wird. Die Deckelanbindung 6 weist mehrere Anbindungsabschnitte oder Befestigungslaschen 7 auf, die ein Koppeln der Anordnung 10 mit der Karosserie des Fahrzeugdachs 3 ermöglichen oder eine jeweilige Lasche zum Anbinden an eine Deckelmechanik ausbilden .

Die Figuren 4 und 5 zeigen die Anordnung 10 in weiteren schematischen Ansichten. Figur 4 illustriert zum Beispiel eine Ansicht auf eine Scheibeninnenseite der Glasscheibe 8 aus Richtung eines Fahrzeuginnenraums des Kraftfahrzeugs 1. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel der Anordnung 10 sind vier flächige Verbindungselemente 11 in einem Bereich eines Schwarzdrucks 4 der Glasscheibe 8 beabstandet voneinander angeordnet, jeweils zwei Verbindungselemente 11 auf gegenüberliegenden Seiten bezogen auf eine Längsachse L der Anordnung 10. Figur 5 illustriert zum Beispiel eine Ansicht auf eine Deckelinnenblechaußenseite des Deckels 5. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel der Anordnung 10 sind vier flächige Verbindungselemente 11 an einem Rand des Deckelinnenblechs 6 beabstandet voneinander angeordnet.

Die Figuren 6 und 7 illustrieren Ausführungsbeispiele der Verhakungsstruktur 12 der Verbindungselemente 11. Gemäß Figur 6 weist ein jeweiliges Verbindungselement 11 zum Beispiel eine Mehrzahl hakenförmiger Verhakungselemente 13 auf, die sich auf einer Oberseite 14 der Verbindungselemente 11 erstecken. An einer Unterseite 15 der Verbindungselemente 11 ist zum Beispiel eine Klebefläche ausgebildet, die ein einfaches und zuverlässiges Anordnen der Verbindungselemente an der Glasscheibe 8 oder der Deckelanbindung 6 ermöglichen.

Bezogen auf einen angeordneten Zustand der Verbindungselemente 11 erstrecken sich somit die Verhakungselemente 13 jeweils in Richtung der gegenüberliegenden Komponente der Anordnung 10. Gemäß den Figuren 2 und 3 weisen somit die Verhakungsstrukturen 12 mit ihren Verhakungselementen 13 in Richtung der Deckelanbindung 6 und weitere Verhakungsstrukturen 12 mit ihren Verhakungselementen 13 in Richtung der Glasscheibe 8.

Figur 7 illustriert eine pilzförmige Struktur der Verhakungselemente 13 der Verhakungsstruktur 12 eines jeweiligen Verbindungselements 11. Alternativ oder zusätzlich können die Verhakungselemente 13 auch Schlaufen- und schlingenförmig oder tellerförmig ausgebildet sein und ein zuverlässiges Verankern oder Verhaken in dem Kopplungselement 9 einrichten.

Figur 8 illustriert ein Ablaufdiagramm für ein Verfahren zum Herstellen der Anordnung 10. In einem Schritt S1 wird ein Dach- oder Deckelelement in Form der Glasscheibe 8 und die Deckelanbindung 6 bereitgestellt und zum Beispiel gereinigt.

In einem Schritt S2 werden zum Beispiel eine

Kopplungssubstanz, wie Polyurethanschaum, und eine Mehrzahl der flächigen Verbindungselemente 11 mit einer jeweiligen Verzahnungsstruktur 12 bereitgestellt.

In einem Schritt S3 werden die flächigen Verbindungselemente 11 an vorgegebenen Positionen an der Glasscheibe 8 oder der Deckelanbindung 6 angebracht, beispielsweise aufgeklebt, sodass die jeweilige Verzahnungsstruktur 12 in Richtung der zu koppelnden Komponente ausgerichtet ist.

In einem Schritt S4 werden die Glasscheibe 8 mit den gegebenenfalls daran angeordneten Verbindungselementen 11 und die Deckelanbindung 6 mit den gegebenenfalls daran angeordneten Verbindungselementen 11 relativ zueinander positioniert, sodass die Verbindungselemente 11 zwischen der Glasscheibe 8 und der Deckelanbindung 6 angeordnet sind. Daraufhin wird der Polyurethanschaum zwischen die Glasscheibe 8 und der Deckelanbindung 6 eingebracht und das Kopplungselement 9 in Form einer Polyurethanumschäumung ausgebildet. Das Kopplungselement 9 ist somit zwischen der Glasscheibe 8 und der Deckelanbindung 6 angeordnet und koppelt die beiden Komponenten miteinander. Die Verhakungsstruktur 12 eines jeweiliges flächigen Verbindungselements 11 ist mit umschäumt worden und ist somit zumindest teilweise in dem Kopplungselement 9 eingebettet.

Die Anordnung 10 ermöglicht insbesondere bei einer geschäumten oder verklebten Glasscheibe 8 einen zuverlässigen und sicheren Halt an der Deckelanbindung 6. Bei Glasscheiben, bei denen keine oder eine geringe Haftung zwischen einem PUR- Schaum oder einem PUR-Kleber und dem Schwarzdruck der Glasscheibe besteht, können durch die bei hohen Fahrzeuggeschwindigkeiten auftretende Windlast aus dem PUR- Rahmen oder von der PUR-Kleberaupe gezogen werden und vom Fahrzeugdach abheben. Mittels der Anordnung 10 wird ein zusätzlicher Lastpfad für eine Kraftaufnahme bzw. eine Kraftableitung bereitgestellt und es kann einem solchen unkontrollierten Ablösen der Glasscheibe 8 von der Deckelanbindung 6 entgegengewirkt werden. Die Glasscheibe 8 wird durch einen zweiten Lastpfad gehalten, welcher mittels der flächigen Verbindungselemente 11 bereitgestellt ist. Die Verbindungselemente 11 erweitern eine Verbindungsfläche zu der Glasscheibe 8 und ermöglichen einen besonders flachen Aufbau der Anordnung 10 mit geringer Bauhöhe. Die Verbindungselemente 11 ermöglichen eine zuverlässige Verhakung, die durch Materialien erreicht wird, welche eine PilzkopfStruktur, eine TellerkopfStruktur, eine Hakenstruktur, Schlingenstruktur und/oder eine Schlaufenstruktur aufweisen. Alternativ können Materialien, wie Glasmatten oder entsprechende Glasgewebe als flächiges Verbindungselement 11 eingesetzt werden.

Es können ferner auch andere Materialien, wie Carbonfasern, Stahlgewebe, Aramidgewebe, perforierte Kunststofffolie und/oder Stoffgewebe zum Ausbilden der Verbindungselemente 11 eingesetzt werden. Eine gute Haftung der Verbindungselemente 11 an der Glasscheibe 8 wird zum Beispiel durch eine separate punktuelle Reinigung, zum Beispiel mittels Trockenschnee, Plasmareinigung oder mechanisch-chemischerer Reinigung, und mittels entsprechender Klebstoffe erreicht, die zum Beispiel an einer Oberfläche der Glasscheibe 8 oder der Deckelanbindung 6 und/oder an der Unterseite 15 eines anzubringenden Verbindungselements 11 vorgesehen sind. Dabei ist ein schnell aushärtender Klebstoff, bevorzugt auf Acryl oder Polyurethanbasis, zu bevorzugen. Zusätzlich kann auch partiell ein Primer für die miteinander zu verklebenden Oberflächen, zum Beispiel auf den Elementen 15 und 8 oder 6, eingesetzt werden.

Bei einem Umschäumen oder Verkleben der Glasscheibe 8 dringt Polyurethanschaum und/oder Klebstoffmasse in die Verhakungsstruktur 12 ein und umschließt die Verhakungselemente 13, sodass über viele kleine Verhakungen ein schwer trennbarer Verbund zwischen der Glasscheibe 8 und der Deckelanbindung 6 eingerichtet wird. Somit wird mittels der Anordnung 10 dazu beigetragen, Anforderungen im Hinblick auf wirkende Windlasten zu erfüllen.

Die Figuren 9 bis 14 zeigen weitere Ausführungsbeispiele und/oder Ansichten der Anordnung 10 für das Fahrzeugdach 3. Zum Beispiel ist in Figur 10 illustriert, dass ein Verbindungselement 11 mit der Verhakungsstruktur 12 um- bzw. eingeschäumt ist. Figur 11 illustriert zum Beispiel, dass das Verbindungselement 11 mit der Verhakungsstruktur 12 mit einem Blech- oder Kunststoffrahmen verklebt ist. Die Verhakungsstruktur 12 ist in einer Verklebung 9 eingebettet. Der Blech- oder Kunststoffrahmen bildet die Deckelanbindung 6 aus. In einer alternativen Ausführungsform gemäß Figur 14 kann auch direkt ein Fahrzeugrahmen oder eine Karosserie des Kraftfahrzeugs 1 die Deckelanbindung 6 ausgestalten.

Figur 12 zeigt zum Beispiel zwei Verbindungselemente 11, die in einer PUR-Klebstoffraupe 9 eingebettet sind. Eines der Verbindungselemente 11 ist dabei an der Glasscheibe 8 verklebt, welche insbesondere auch als Verbundglasscheibe ausgebildet sein kann, und das andere der Verbindungselemente 11 ist an dem Deckelinnenblech 6 aufgeklebt. Die Figuren 13 und 14 zeigen eine Kopplung der Glasscheibe 8 mit der Deckelanbindung 6 mittels getrennter Verklebungen 9, wobei in einer ein Verbindungselement 11 eingebettet ist. Bezugszeichenliste

1 Kraftfahrzeug

3 Fahrzeugdach 4 Schwarzdruck

5 Deckel

6 Deckelanbindung / Deckelinnenblech

7 Anbindungsabschnitte / Befestigungslaschen

8 Glasscheibe / Deckelelement 9 Umschäumung / Verklebung

10 Anordnung 11 flächiges Verbindungselement 12 Verhakungsstruktur des Verbindungselements 13 Verhakungselement der Verhakungsstruktur 14 Oberseite des Verbindungselement

15 Unterseite des Verbindungselements

L Längsachse der Anordnung / des Fahrzeugdachs S(i) Schritte eines Verfahrens zum Herstellen der Anordnung für das Fahrzeugdach

Claims

Patentansprüche

1. Anordnung (10) für ein Fahrzeugdach (3), aufweisend:

- ein Deckelelement (8), das dazu eingerichtet ist, in einer Dachöffnung des Fahrzeugdachs (3) angeordnet zu werden,

- eine Deckelanbindung (6), die dazu eingerichtet ist, das Deckelelement (8) mit einer Karosserie des Fahrzeugdachs (3) zu koppeln,

- ein Kopplungselement (9), das zwischen dem Deckelelement (8) und der Deckelanbindung (6) angeordnet ist und das das Deckelelement (8) mit der Deckelanbindung (6) koppelt, und

- mindestens ein flächiges Verbindungselement (11), das an dem Deckelelement (8) oder der Deckelanbindung (6) angeordnet ist und das eine Verhakungsstruktur (12) aufweist, die zumindest teilweise in dem Kopplungselement (9) eingebettet ist.

2. Anordnung (10) nach Anspruch 1, bei der das flächige Verbindungselement (11) mit einer Unterseite (15) adhäsiv an einem aus Deckelelement (8) oder Deckelanbindung (6) angeordnet ist und an einer Oberseite (14) die Verhakungsstruktur (12) aufweist, die eine Mehrzahl von Verhakungselementen (13) umfasst, welche sich in Richtung des anderen aus Deckelelement (8) oder Deckelanbindung (6) erstreckt.

3. Anordnung (10) nach Anspruch 1 oder 2, bei der die Verhakungsstruktur (12) eine Mehrzahl von Verhakungselementen (13) umfasst, welche hakenförmig oder schlaufenförmig ausgebildet sind.

4. Anordnung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der die Verhakungsstruktur (12) eine Mehrzahl von Verhakungselementen (13) umfasst, welche pilzförmig oder tellerförmig ausgebildet sind.

5. Anordnung (10) nach einem der Ansprüche 2 bis 4, bei der die Verhakungselemente (13) der Verhakungsstruktur (12) bezogen auf eine Erstreckungsrichtung von einer Unterseite (15) hin zu einer Oberseite (14) des Verbindungselements (11) eine Höhe aufweisen, die in Abstimmung auf eine Dicke des Kopplungselements (9) vorgegeben ausgebildet ist.

6. Anordnung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei der das Verbindungselement (11) Aussparungen aufweist, in die sich das Kopplungselement (9) hinein erstreckt.

7. Anordnung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei der die Deckelanbindung (6) mehrere Anbindungsabschnitte (7) aufweist, die dazu eingerichtet sind, die Anordnung (10) mit einer Karosserie des Fahrzeugdachs (3) zu koppeln, und bei der mehrere flächige Verbindungselemente (11) vorgesehen sind, deren Anzahl und Position in Abstimmung auf die Anbindungsabschnitte (7) vorgegeben ausgebildet sind.

8. Anordnung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei der zumindest vier flächige Verbindungselemente (11) vorgesehen sind, von denen jeweils zumindest zwei Verbindungselemente (11) bezogen auf eine Längsachse (L) der Anordnung (10) beabstandet voneinander auf gegenüberliegenden Seiten an dem Deckelelement (8) oder der Deckelanbindung (6) angeordnet sind.

9. Anordnung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, bei der das Kopplungselement (9) als eine Polyurethanumschäumung und/oder als eine Kleberaupe ausgebildet ist.

10. Fahrzeugdach (3) für ein Kraftfahrzeug (1), aufweisend:

- eine Dachöffnung, und

- eine Anordnung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, die in der Dachöffnung angeordnet und mit einer Karosserie des Fahrzeugdachs (3) gekoppelt ist.

11. Verfahren zum Herstellen einer Anordnung (10) für ein Fahrzeugdach (3), umfassend:

- Bereitstellen eines Deckelelement (8), das dazu eingerichtet ist, in einer Dachöffnung des Fahrzeugdachs (3) angeordnet zu werden,

- Bereitstellen einer Deckelanbindung (6), die dazu eingerichtet ist, das Deckelelement (8) mit einer Karosserie des Fahrzeugdachs (3) zu koppeln,

- Bereitstellen einer Kopplungssubstanz,

- Bereitstellen mindestens eines flächigen Verbindungselements (11), das eine Verzahnungsstruktur

(12) aufweist,

- Anbringen des flächigen Verbindungselements (11) an dem Deckelelement (8) oder der Deckelanbindung (6),

- Positionieren des Deckelelement (8) und der Deckelanbindung (6) relativ zueinander, sodass das Verbindungselement (11) zwischen dem Deckelelement (8) und der Deckelanbindung (6) angeordnet ist, und

- Aufbringen der Kopplungssubstanz auf das Deckelelement (8) und/oder auf der Deckelanbindung (6), sodass ein Kopplungselement (9) zwischen dem Deckelelement (8) und der Deckelanbindung (6) ausgebildet wird, welches das Deckelelement (8) mit der Deckelanbindung (6) koppelt und die Verhakungsstruktur (12) des flächigen Verbindungselements (11) zumindest teilweise in dem Kopplungselement (9) eingebettet ist.

12. Verfahren nach Anspruch 11, bei dem die Kopplungssubstanz als Polyurethanschaum und/oder als Klebstoffmasse bereitgestellt wird und das Kopplungselement (9) mittels Umschäumen und/oder Verkleben als eine Polyurethanumschäumung und/oder als eine Kleberaupe ausgebildet wird, in der die Verhakungsstruktur (12) des flächigen Verbindungselements (11) zumindest teilweise eingebettet ist.