DE102004003912B4

DE102004003912B4 - Beschattungssystem und Verfahren zur Herstellung eines Beschattungssystem

Info

Publication number: DE102004003912B4
Application number: DE200410003912
Authority: DE
Inventors: Reimer Völz
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2004-01-27
Filing date: 2004-01-27
Publication date: 2010-02-18
Anticipated expiration: 2024-01-28
Also published as: DE102004003912A1

Abstract

Beschattungssystem (1) für ein Kraftfahrzeug mit einer Trägerplatte (2) zum Verdecken einer zu verschließenden Lichtöffnung, wie beispielsweise einer Front- oder Panoramascheibe, wobei die Trägerplatte (2) entlang einer Führungseinheit verschiebbar ist, durch ein Tiefziehverfahren eine dreidimensionale Form aufweist und mindestens eine erste Schicht (4) enthält, die ein Gewebe ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerplatte (2) aus einem transparenten Material besteht und das Gewebe im montierten Zustand des Beschattungssystems einem Innenraum (6) des Kraftfahrzeuges zugewandt ist, wobei das Gewebe ein Fasermaterial aufweist, das lichtundurchlässig ist oder wenig lichtdurchlässig ist, und das das Gewebe so gewebt ist, dass sich lichtdurchlässige Faserzwischenräume bilden.

Description

Die Erfindung betrifft ein Beschattungssystem für ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruches 1.
Beschattungssysteme für Schiebedächer sind aus dem Stand der Technik bekannt. Aus EP 1 238 840 A1 ist ein Beschattungssystem in Form eines Sonnenrollos beschrieben. Hierbei ist das Sonnenrollo unter einem Fahrzeugdach auf einer Wickelwelle aufgewickelt angeordnet und mittels eines an Führungen geführten Zugspriegels ausziehbar und in unterschiedlichen Auszugsstellungen positionierbar. Nachteilig ist jedoch, dass die Montage eines derartigen Beschattungssystems an die Karosserie des Fahrzeuges sehr aufwendig ist. Des Weiteren nimmt dieses Beschattungssystem mit seinem Mechanismus viel Platz innerhalb des Fahrzeuges ein beziehungsweise schränkt den Kopffreiraum ein.
Ferner sind Kunststoffdeckel bekannt, die unterhalb einer lichtdurchlässigen Scheibe im Dachhimmelbereich angeordnet sind. Dieser Kunststoffdeckel ist schiebbar in einer Führungsschiene geführt und besteht aus einem Kunststoff, insbesondere einem Thermoplast. Nachteilig ist, dass der Kunststoffdeckel nicht lichtdurchlässig ist, so dass in den Innenbereich des Fahrzeuges erst Licht einfällt, wenn der Kunststoffdeckel in einer entsprechenden Position verschoben ist. Insbesondere aus designtechnischen Gründen ist jedoch ein Beschattungssystem wünschenswert, dass bereits in einer geschlossenen Stellung zumindest halblichtdurchlässig ist und somit für den Innenbereich des Fahrzeuges eine Lichtaufhellung bewirkt.
Schließlich ist aus der DE 36 01 153 A1 ein Verfahren bekannt, bei dem zur Herstellung eines Tiefzieh-Formteils aus zumindest einer ersten Schicht aus einem tiefziehbaren Material eine zweite Schicht aus einem nicht tiefziehbaren Material aufgebracht wird und nachfolgend werden die erste Schicht und die zweite Schicht mittels Tiefziehen gemeinsam verformt und dadurch miteinander verbunden. Mit diesem Verfahren soll die Möglichkeit geschaffen werden, bei einem üblichen Tiefzieh-Formteil aus beispielsweise Kunststoff nicht tiefziehbare Materialien wie beispielsweise Papier oder Gewebe zu verwenden, um die vorteilhaften Eigenschaften unterschiedlicher Materialien zu vereinigen. Dieses Verfahren ist insbesondere zur Herstellung von Formteilen wie Behälter oder dessen Teile sowie von Formteilen für den Automobilbau wie beispielsweise Kotflügel oder Stoßstangen anwendbar.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Beschattungssystem sowie ein Verfahren zur Herstellung eines Beschattungssystems zu schaffen, welches wenig Bauraum innerhalb des Kraftfahrzeuges beansprucht sowie für den Fahrzeuginnenraum zumindest zum Teil transparent ist. Des Weiteren soll der Herstellungsaufwand eines derartigen Beschattungssystems möglichst gering gehalten werden.
Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruches 1 und des Anspruchs 17 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
Erfindungsgemäß weist die Trägerplatte des Beschattungssystems, die aus einem transparenten Material besteht, mindestens eine Schicht auf, die ein Gewebe ist, das einem Innenraum des Fahrzeuges zugewandt ist (Unterseite der Trägerplatte). Das Gewebe ist an der Trägerplatte erfindungsgemäß derart befestigt, dass das Gewebe während des Tiefziehverfahrens auf der Trägerplatte angeordnet ist und mit der Trägerplatte verformt wird. Die Trägerplatte verdeckt die zu verschließende Lichtöffnung, die beispielsweise eine Frontscheibe oder auch eine Panoramascheibe sein kann. Um ein leichtes, halblichtdurchlässiges Beschattungssystem zu realisieren, ist die zweite Schicht auf der Unterseite der Trägerplatte appliziert, wodurch ein halbdurchlässiges Beschattungssystem entsteht. Das Gewebe weist ein Fasermaterial auf, das lichtundurchlässig ist oder wenig lichtdurchlässig ist. Dabei ist das Gewebe so gewebt, dass sich lichtdurchlässige Faserzwischenräume bilden. Auf die Trägerplatte, die vor dem Tiefziehverfahren eine zweidimensionale Platte darstellt, wird zunächst das Gewebe aufgelegt. Im sich darauf anschließenden Tiefziehprozess wird die Trägerplatte mit dem Gewebe in eine dreidimensionale Form gebracht. Hierbei ist das Werkzeug (Matrize) des Tiefziehverfahrens in der Regel vorgewärmt, wobei das Gewebe durch Hitze und Druck mit der Trägerplatte während des Verformungsprozesses verschweißt wird. Die Trägerplatte kann während des Tiefziehprozesses durch ein Gebläse ebenfalls vorgewärmt werden. Damit sich das Gewebe auf der Trägerplatte hält und nicht am Werkzeug kleben bleibt, weist bevorzugter Weise das Werkzeug eine Vielzahl von Luftöffnungen auf, durch die Pressluft in Richtung der Trägerplatte strömt. Da das Gewebe in die Trägerplatte integriert ist, wird eine kompakte Beschattungseinheit erzielt, die ein geringes Gewicht aufweist und die im Innenraum des Kraftfahrzeuges wenig Platz einnimmt. Die Trägerplatte wird durch das Tiefziehverfahren in eine dem Kraftfahrzeug gewünschte dreidimensionale Form gebracht, so dass eine optimale Ausnutzung der Bauräume und viel Kopffreiraum innerhalb des Kraftfahrzeuges erreicht werden kann.
Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann das Gewebe an der Trägerplatte verklebt sein. In Abhängigkeit vom Gewebematerial kann es erforderlich sein, dass ein Klebstoff, insbesondere ein Sprühkleber, zur zuverlässigen Befestigung des Gewebes an der Trägerplatte zusätzlich verwendet wird. Hierbei kann der Klebstoff auf das Gewebe und/oder auf die Oberfläche der Trägerplatte aufgebracht wer den und anschließend wird durch das Tiefziehverfahren eine zusätzliche Befestigung des Gewebes durch Hitze und Druck erreicht.
Bei einer weiteren Alternative des Beschattungssystems weist die Trägerplatte eine zweite Schicht auf, die an der der ersten Schicht abgewandten Seite der Trägerplatte angeordnet ist. Das bedeutet, dass die zweite Schicht auf einer zur Fahrzeugaußenseite gerichteten Oberseite der Trägerplatte angeordnet ist, wodurch eine zusätzliche Beschattung des Innenraumes erzielt werden kann.
Die Trägerplatte kann erfindungsgemäß mit unterschiedlichen Materialien verbunden werden. Die zweite Schicht kann beispielsweise ein Gewebe umfassen, das an der Trägerplatte verschweißt ist. Während des Tiefziehverfahrens wird auf der Oberseite und der Unterseite der Trägerplatte das Gewebe aufgelegt, wobei in einem Arbeitsgang die Trägerplatte samt Gewebe in eine dreidimensionale Form gebracht wird. Das Gewebe der zweiten Schicht kann mit dem Gewebe der ersten Schicht übereinstimmen. Es ist jedoch ebenfalls möglich, dass sich die Gewebe im Material, in der Maschenbreite, das bedeutet, wie grob das Gewebe gewebt ist, etc. unterscheiden. Es ist des Weiteren denkbar in der ersten Schicht ein lichtundurchlässiges und in der zweiten Schicht ein nur wenig lichtdurchlässiges Gewebematerial zu verwenden, die derart gewebt sind, dass entsprechend den Anforderungen des Beschattungssystems durch die Faserzwischenräume nur eine bestimmte Lichtmenge zur Aufhellung des Fahrzeuginnenraumes gelangt. Es ist auch eine Kombination von lichtdurchlässigen und lichtundurchlässigen Gewebeteilen, beispielsweise mit lichtdurchlässigen Längsfasern und lichtundurchlässigen Querfasern zur Regulierung des Lichteintrittes in den Innenraum des Fahrzeuges möglich.
Erfindungsgemäß kann die zweite Schicht eine Metallschicht umfassen, die auf der Trägerplatte bedampft ist. Hierbei werden kleinste Partikel von Metall auf die Oberfläche der Trägerplatte gebracht, wodurch eine Beschattung der Oberseite der Trägerplatte entsteht. Es ist darauf zu achten, dass die Metallschicht nicht blickdicht ist, das heißt, dass die einfallenden Sonnenstrahlen nicht komplett herausgefiltert werden. Zweck der Erfindung ist, dass zumindest ein Teil der Sonnenstrahlen durch die Metallschicht zur Aufhellung des Innenraumes gelangt.
Ferner ist es denkbar, dass die zweite Schicht durch ein Siebdruckverfahren auf der Trägerplatte angeordnet ist. Hierbei kann eine Druckfarbe verwendet werden, die durch eine Druckform hindurch auf die Oberseite der Trägerplatte übertragen wird.
Vorzugsweise besteht die Trägerplatte aus einem Kunststoff, der ein Thermoplast ist. Bei der vorliegenden Erfindung weist die Trägerplatte hierbei mehrere Funktionen auf. Zum einen dient sie für die erste und die zweite Schicht als Träger als solcher, das bedeutet, die Trägerplatte hält die Schichten zuverlässig in einer dreidimensionalen Form. Des Weiteren wirkt die Trägerplatte als Isolator, insbesondere als Wärme- und Kälteisolator. Darüber hinaus ist die Trägerplatte aufgrund ihres Materials luft- und wasserundurchlässig.
Zweckmäßigerweise ist die Trägerplatte aus Polycarbonat (PC), der ein hochschmelzender, farbloser und klar durchsichtiger Kunststoff ist und sich durch gute mechanische Festigkeit auszeichnet. Anstelle von Polycarbonat kann auch Plexiglas als Werkstoff für die Trägerplatte eingesetzt werden. Hinsichtlich der aktuellen Sicherheitsanforderungen ist Polycarbonat vorzuziehen. Bezüglich der Crashsicherheitsanforderungen hat sich gezeigt, dass Polycarbonat im Gegensatz zu Plexiglas keine Splitterneigung aufweist.
Bei einer weiteren Ausführung des Beschattungssystems weist das Gewebe ein Fasermaterial auf, das lichtundurchlässig ist oder wenig lichtdurchlässig ist, und das Gewebe so gewebt ist, dass sich lichtdurchlässige Faserzwischenräume bilden. Hierbei können die lichtdurchlässigen Zwischenräume örtlich begrenzt sein. Dadurch können örtlich angepasste Lichtdurchgangsöffnungen hergestellt werden. Ferner steht damit ein gestalterisches Mittel zur Verfügung, mit dem das Aussehen des Kraftfahrzeuges insgesamt und der Innenraumeindruck gestaltbar sind. Des Weiteren können Kombinationen aus den vorstehenden Lösungsmöglichkeiten, insbesondere bei Ausführungen mit mehrlagigen Geweben verwendet werden. Je nach Dimensionierung und Anordnung lichtdurchlässiger Gewebematerialien können damit Orte für eine Aufhellung innerhalb des Fahrzeugraumes, die Lichtmenge, die durch das Beschattungssystem geht, die Lichtfarbe und der Lichteinlasswinkel so beeinflusst werden, dass eine einfache und gute Anpassung der Innenraumaufhellung an unterschiedlichen Fahrzeugkonstruktionen möglich ist.
Vorzugsweise ist die Trägerplatte mit Scharnieren ausgebildet ist, an die Sonnenblenden anbringbar sind. Die Trägerplatte stellt somit eine kompakte Einheit dar, die an die erforderlichen Konturen des Fahrzeuginnenraumes angepasst ist. Es ist ebenfalls vorteilhaft, dass die Trägerplatte Einwölbungen aufweist, die derart ausgebildet sind, dass die Sonnenblenden bündig in die Einwölbungen einklappbar sind. Die Einwölbung ist der Form der Sonnenblende angepasst, so dass in der eingeklappten Position die Sonnenblende innerhalb der Einwölbung angeordnet ist.
Bei einer weiteren Alternative weist die Trägerplatte mindestens eine Griffmulde auf. Hierbei kann vorgesehen sein, dass die Trägerplatte innerhalb eines Schienensystems verschiebbar geführt ist. Der Benutzer kann die an der Trägerplatte funktionsintegrierte Griff mulde erfassen und die Trägerplatte je nach Anforderungen entlang des Schienensystems nach vorne oder nach hinten verschieben. Das Schienensystem kann beispielsweise Rollelemente aufweisen, die innerhalb eines Profils des Schienensystems bewegbar sind. An dem Schienensystem können beispielsweise Anschläge angeordnet sein, die die Bewegung der Rollelemente beziehungsweise des Beschattungssystems beschränken.
Vorzugsweise weist das Beschattungssystem eine Lichttransparenz auf, die durch das Tiefziehverfahren veränderbar ist. Orte an der Trägerplatte, die durch das Tiefziehverfahren weniger stark verformt sind, weisen in der Regel eine geringere Lichtdurchlässigkeit auf als Stellen, die stärker verformt sind. Somit kann die Lichtdurchlässigkeit an bestimmten Stellen der Trägerplatte durch das Tiefziehverfahren bewusst beeinflusst werden.
Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung eines Beschattungssystems für ein Kraftfahrzeug bei dem auf eine Trägerplatte ein Gewebe aufgebracht wird, wobei die Trägerplatte zusammen mit dem auf der Trägerplatte aufgebrachten Gewebe unter Verwendung des Tiefziehverfahrens in eine dreidimensionale Form gebracht wird. Das Beschattungssystem ist dabei wie vorstehend beschrieben aus- und weitergebildet.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnungen ein Ausführungsbeispiel der Erfindung im Einzelnen beschrieben ist. Dabei können die in den Ansprüchen und in der Beschreibung erwähnten Merkmale jeweils einzeln für sich oder in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein. Es zeigen:
1 ein Beschattungssystem mit einer transparenten Trägerplatte und
2 eine Schnittansicht II-II gemäß 1.
1 zeigt einen Ausschnitt eines Kraftfahrzeuges mit einem Innenraum 6, über dem ein Panoramafenster 3 an einer Fahrzeugkarosserie 11 angeordnet ist. Unterhalb des Panoramafensters 3, das sich bis zur B-Säule des Kraftfahrzeuges erstreckt, ist ein Beschattungssystems 1 angeordnet, das gemäß 2 eine Trägerplatte 2 umfasst. Die Trägerplatte 2 ist ein transparentes Kunststoffmaterial, das aus Polycarbonat besteht. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel weist die Trägerplatte 2 zwei Schichten 4, 5 auf.
Die erste Schicht 4 ist ein Gewebe, das zuverlässig an der Unterseite der Trägerplatte 2, die dem Innenraum 6 des Kraftfahrzeuges zugewandt ist, befestigt ist. Auf der Oberseite der Trägerplatte 2 ist eine zweite Schicht 5 angeordnet, die auf der Trägerplatte 2 bedampft ist, wobei es sich im dargestellten Beispiel um eine Metallschicht 5 handelt. Die Metallschicht 5 ist derart ausgebildet, dass nur ein Teil der einfallenden Lichtstrahlen herausgefiltert werden. Die Metallschicht 5 ist somit halblichtdurchlässig.
Im eingebauten Zustand weist die Trägerplatte 2 eine dreidimensionale Form auf, die durch ein Tiefziehverfahren realisiert wird. Hierbei wird das Gewebe auf die Unterseite der Trägerplatte 2 aufgelegt und im Tiefziehverfahren wird die Trägerplatte 2 mit dem Gewebe in eine dreidimensionale Form gebracht, die den erforderlichen Konturen des jeweiligen Fahrzeuges optimal angepasst ist. Während des Verformungsprozesses verschweißt sich das Gewebe durch die Hitze und den Druck, so dass das Gewebe anschließend zuverlässig an der Unterseite der Trägerplatte 2 befestigt ist.
Das Gewebe weist ein Fasermaterial auf, das ein wenig lichtdurchlässig ist. Ferner ist das Gewebe so gewebt, dass sich lichtdurchlässige Zwischenräume (Maschen) bilden. Das Beschattungssystem 1 bildet somit eine transparente Einheit, durch die Licht von Außen in den Innenraum 6 des Fahrzeuges gelangen kann.
Die Trägerplatte 2 ist in dem dargestellten Ausführungsbeispiel mit Scharnieren 7 ausgebildet, an die Sonnenblenden 8 angeordnet sind. Im Bereich der Scharniere 7 weist die Trägerplatte 2 Einwölbungen 9 (integrierte Formtaschen) auf, in die die Sonnenblenden 8 einklappbar sind. Hierbei haben die Einwölbungen 9 eine Form, die der Form der Sonnenblenden 8 angepasst ist. Das bedeutet, dass in eingeklappter Position die Oberfläche der Sonnenblenden 8 bündig mit der Oberfläche der ersten Schicht 4 ist, so dass optimal der Innenraum 6 des Fahrzeuges ausgenutzt werden kann.
Ferner weist die Trägerplatte 2 im Randbereich zwischen den Sonnenblenden 8 eine Griffmulde 10 auf. Der Benutzer kann die Griffmulde 10 mit der Hand erfassen und durch ein Ziehen oder Drücken das Beschattungssystem 1 nach vorne oder nach hinten bewegen. Das Beschattungssystem 1 ist mit einem an der Karosserie 11 verbundenen, nicht explizit dargestellten Schienensystem ausgebildet, in dem die Trägerplatte 2 geführt ist.
Die Erfindung ist jedoch nicht nur auf Beschattungssysteme 1 beschränkt, die unterhalb eines Panoramafensters 3 gemäß dem dargestellten Ausführungsbeispiel angeordnet sind. Das erfindungsgemäße Beschattungssystem 1 lässt sich darüber hinaus auf diverse Schiebedächer beziehen, bei denen ein transparenter verformter Thermoplast als Trägerplatte eingesetzt wird.

Claims

Beschattungssystem (1) für ein Kraftfahrzeug mit einer Trägerplatte (2) zum Verdecken einer zu verschließenden Lichtöffnung, wie beispielsweise einer Front- oder Panoramascheibe, wobei die Trägerplatte (2) entlang einer Führungseinheit verschiebbar ist, durch ein Tiefziehverfahren eine dreidimensionale Form aufweist und mindestens eine erste Schicht (4) enthält, die ein Gewebe ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerplatte (2) aus einem transparenten Material besteht und das Gewebe im montierten Zustand des Beschattungssystems einem Innenraum (6) des Kraftfahrzeuges zugewandt ist, wobei das Gewebe ein Fasermaterial aufweist, das lichtundurchlässig ist oder wenig lichtdurchlässig ist, und das das Gewebe so gewebt ist, dass sich lichtdurchlässige Faserzwischenräume bilden.
Beschattungssystem (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gewebe an der Trägerplatte (2) verschweißt ist.
Beschattungssystem (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Gewebe an der Trägerplatte (2) verklebt ist.
Beschattungssystem (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerplatte (2) eine zweite Schicht (5) aufweist, die an der der ersten Schicht (4) abgewandten Seite der Trägerplatte (2) angeordnet ist.
Beschattungssystem (1) nach Anspruch 4, dadurch ge kennzeichnet, dass die zweite Schicht (5) ein Gewebe umfasst, das an der Trägerplatte (2) verschweißt ist.
Beschattungssystem (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Schicht (5) eine Metallschicht umfasst, die auf der Trägerplatte (2) bedampft ist.
Beschattungssystem (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Schicht (5) durch ein Siebdruckverfahren auf der Trägerplatte (2) angeordnet ist.
Beschattungssystem (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerplatte (2) aus Kunststoff besteht, der ein Thermoplast ist.
Beschattungssystem (1) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerplatte (2) aus Polycarbonat ist.
Beschattungssystem (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerplatte (2) Plexiglas ist.
Beschattungssystem (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die lichtdurchlässigen Zwischenräume örtlich begrenzt sind.
Beschattungssystem (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerplatte (2) mit Scharnieren (7) ausgebildet ist, an die Sonnenblenden (8) anbringbar sind.
Beschattungssystem (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerplatte (2) Einwölbungen (9) aufweist, die derart ausgebildet sind, dass die Sonnenblenden (8) bündig in die Einwölbungen (9) einklappbar sind.
Beschattungssystem (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerplatte (2) mindestens eine Griffmulde (10) aufweist.
Beschattungssystem (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Beschattungssystem (1) eine Lichttransparenz aufweist, die durch das Tiefziehverfahren veränderbar ist.
Beschattungssystem (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerplatte (2) innerhalb eines Schienensystems verschiebbar geführt ist.
Verfahren zur Herstellung eines Beschattungssystems für ein Kraftfahrzeug, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 16, bei dem auf eine Trägerplatte ein Gewebe aufgebracht wird, dadurch gekennzeichnet, dass unter Verwendung des Tiefziehverfahrens die Trägerplatte zusammen mit dem auf der Trägerplatte aufgebrachten Gewebe in eine dreidimensionale Form gebracht wird.