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Die Erfindung betrifft eine Anordnung für eine Dachscheibe eines Fahrzeugs und ein Fahrzeug.
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Die Druckschrift
DE 10 2004 015 920 A1 zeigt eine Anordnung zum Verschließen einer Öffnung eines Fahrzeugs mit einem Splitterschutzelement.
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Ein Herstellungsverfahren für eine Verschlussanordnung für eine Fahrzeugöffnung ist aus der Druckschrift
DE 10 2005 025 163 A1 bekannt.
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In der Druckschrift
DE 10 2011 003 697 ist ein Kraftfahrzeug mit einer tragenden Struktur für ein Fahrzeugdach beschrieben.
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Vor diesem Hintergrund war es eine Aufgabe, eine Sicherheit einer Person in einem Fahrzeug zu verbessern.
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Diese Aufgabe wird durch eine Anordnung und ein Fahrzeug mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Ausführungsformen der Anordnung und des Fahrzeugs gehen aus den abhängigen Patentansprüchen und der Beschreibung hervor.
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Die erfindungsgemäße Anordnung ist für eine Dachscheibe und somit für ein Dach eines Fahrzeugs, bspw. eines Kraftfahrzeugs, ausgebildet, wobei die Anordnung ein als Profil ausgebildetes Kinematikelement mit einer Längsachse und eine Klebung aufweist. Dabei ist eine Breite der Klebung geringer als eine Breite des Kinematikelements senkrecht zu dessen Längsachse, wobei das Kinematikelement über die Klebung an einer Unterseite der Dachscheibe anzukleben, anklebbar und/oder angeklebt ist, wobei das an der Unterseite der Dachscheibe angeklebte Kinematikelement dazu ausgebildet ist, sich im Falle eines Unfalls vertikal nach oben zu verbiegen und die Dachscheibe vertikal nach oben zu bewegen, bspw. nach oben zu biegen.
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Die Klebung ist aus einem Klebstoff und/oder Klebematerial gebildet, über den bzw. das das Kinematikelement direkt auf einer Oberfläche der Dachscheibe, die in Richtung eines Innenraums des Fahrzeugs orientiert bzw. dem Innenraum zugewandt ist, direkt anzukleben bzw. festzukleben und/oder angeklebt bzw. festgeklebt ist. Die Klebung ist bspw. als beidseitig klebender Klebestreifen ausgebildet, dessen Breite geringer als jene des Kinematikelements ist.
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In Ausgestaltung ist das Kinematikelement ausschließlich mit der Dachscheibe und somit ausschließlich mit dem Dach als Komponente des Fahrzeugs und/oder einer Karosserie des Fahrzeugs verbunden. Ansonsten ist das Kinematikelement mit keiner weiteren Komponente des Fahrzeugs verbunden.
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Weiterhin ist, üblicherweise vor einer Montage des Kinematikelements an der Dachscheibe, vorgesehen, dass eine Position des Kinematikelements an der Unterseite der Dachscheibe bzw. des Dachs durch ein Modell und/oder durch eine Simulation zu ermitteln bzw. ermittelbar ist und entsprechend ermittelt wird bzw. ist. In der Regel ist das Kinematikelement senkrecht zu einer Fahrtrichtung des Fahrzeugs an der Dachscheibe festzukleben. In Ausgestaltung ist es ungefähr in der Mitte der Dachscheibe an dieser anzukleben.
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Üblicherweise ist das Kinematikelement als geschlossenes oder offenes Profil, bspw. als geschlossenes Hohlprofil, ausgebildet, das einen Hohlraum umschließt. Es ist möglich, dass eine Wand, aus der das bspw. hohlprofilförmige Kinematikelement gebildet ist, Verstärkungselemente aufweist.
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Es ist möglich, dass das Kinematikelement als sog. Montagespriegel und somit als Unterkonstruktion für die Dachscheibe ausgebildet und/oder zu bezeichnen ist. Außerdem ist das Kinematikelement üblicherweise aus Aluminium, aber eine optionale Verwendung von anderem Material, z. B. Kunststoff, etwa kohlenstofffaserverstärktem Kunststoff (CFK), Stahl etc., wäre auch möglich.
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Eine Form des Kinematikelements wird in Ausgestaltung durch Simulation ermittelt und so auslegt, dass es sich im Falle des Unfalls vertikal nach oben verbiegt und die Dachscheibe ebenfalls vertikal nach oben biegt und/oder verbiegt.
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Es ist vorgesehen, dass das Kinematikelement nicht mit der Karosserie verbunden ist und diese auch nicht versteift. Eine beim Unfall auf die üblicherweise aus Glas gebildete Dachscheibe wirkende Kraft wird über die Dachscheibe auf das daran angeklebte und entsprechend befestigte Kinematikelement übertragen, wobei eine Deformationskinematik der Dachscheibe dadurch beeinflusst wird.
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Als Simulation zum Ermitteln der Position des Kinematikelements an der Dachscheibe und/oder der Form des Kinematikelements kann eine FEM(finite-elemente-Methode)-Simulation für die numerische Simulation von Strukturmechanik-Phänomenen verwendet werden.
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Das erfindungsgemäße Fahrzeug weist ein Dach mit einer Dachscheibe und eine Ausführungsform der voranstehend beschriebenen Anordnung mit einem Kinematikelement auf, wobei das Kinematikelement senkrecht zu einer vorgesehenen Fahrtrichtung des Fahrzeugs an einer Unterseite der Dachscheibe angeordnet, in der Regel angeklebt und/oder festgeklebt, ist.
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Die Dachscheibe für das Dach ist transparent und/oder aus Glas, bspw. Verbundsicherheitsglas, gebildet und kann als Panoramaglasdach ausgebildet sein und/oder bezeichnet werden. Dabei ist das an die Dachscheibe aufgeklebte Kinematikelement bzw. der Mittenspriegel ausschließlich mit dem Panoramaglasdach verbunden. Mit dem Kinematikelement wird im Falle eines Unfalls bzw. eines Crashes des Fahrzeugs ein Glasbruchverhalten der Glasscheibe beeinflusst. Die Glasscheibe wird durch das Kinematikelement beim Unfall nach oben bewegt. Damit wird eine Deformation von Glas und somit eine Bewegung in den Innenraum des Fahrzeugs verhindert, wodurch Verletzungen von Insassen des Fahrzeugs vermieden werden können.
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Das Kinematikelement als Strukturbauteil wird nur an das Panoramaglas als Dach und somit an eine entsprechende Dachscheibe angeklebt und weist keine Verbindung zu einem Rohbau des Fahrzeugs auf, so dass es von diesem getrennt ist.
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Außerdem weist das Kinematikelement eine einstellbare Eigensteifigkeit und eine Bombierung auf, so dass es entsprechend bombiert ist. Hierdurch wird im Falle eines Unfalls, bspw. eines Seitencrashes oder Überschlags, ein Bruchverhalten der bspw. aus Glas gebildeten Dachscheibe positiv beeinflusst. Dabei werden scharfe Bruch- und/oder Schnittkanten in der Dachscheibe und deren Eindringen in den Innenraum bzw. einen Fahrgastraum vermieden und ein Verletzungsrisiko minimiert.
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Es ist weiterhin möglich, dass auch eine Fließgrenze und ein Elastizitätsmodul des Kinematikelements, seine Geometrie und/oder seine Wandstärke, falls es als Hohlprofil ausgebildet ist, durch Simulation ermittelt, eingestellt und/oder angepasst werden.
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Bei dem Kinematikelement kann eine Strukturintegrität der bspw. aus Glas gebildeten Dachscheibe verbessert und das Eindringen der Dachscheibe in den Innenraum verhindert werden, weshalb es sich bei dem Kinematikelement nicht nur um einen Träger und/oder eine Verstärkung, die am Glas zu befestigen ist, handelt. Die Position und mechanische Eigenschaften, bspw. Material und/oder ein Querschnitt, des Kinematikelements werden bspw. durch Simulation ausgelegt. Somit ist kein zusätzliches flächiges Splitterschutzelement, z. B. eine Folie, für die Dachscheibe erforderlich, wobei das Kinematikelement nicht mit der Karosseriestruktur verbunden und die Karosserie dadurch nicht zusätzlich verstärkt wird.
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Es versteht sich, dass die voranstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
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Die Erfindung ist anhand von Ausführungsformen in der Zeichnung schematisch dargestellt und wird unter Bezugnahme auf die Zeichnung schematisch und ausführlich beschrieben.
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1a, 1b, 1c, 1d zeigen in schematischer Darstellung eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anordnung aus unterschiedlichen Perspektiven.
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Die erfindungsgemäße Anordnung ist für eine hier aus Glas, bspw. Verbundsicherheitsglas, gebildete Dachscheibe 2 für ein Dach 8 eines Fahrzeugs, hier eines Kraftfahrzeugs, vorgesehen, wobei die Anordnung ein als Hohlprofil ausgebildetes Kinematikelement 4 und einen Klebestreifen als Klebung 6 aufweist.
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Wie hier 1a zeigt, ist das Kinematikelement 4 über die Klebung 6 an der Unterseite der Dachscheibe 2 angeklebt, wobei eine Breite der Klebung 6 geringer als eine Breite des Kinematikelements 4 senkrecht zu dessen Längsachse ist. 1b zeigt, dass das Kinematikelement 4 bzw. dessen Längsachse senkrecht zu einer Vorwärtsfahrtrichtung des Fahrzeugs orientiert ist. Außerdem ist das Kinematikelement 4 hier ungefähr in einer Mitte des Dachs 8 angeordnet. Die 1c und 1d zeigen jeweils eine Schnittdarstellung durch das Dach 8 senkrecht zu der Vorwärtsfahrrichtung des Fahrzeugs und parallel zu der Längsachse des Kinematikelements 4 durch das Kinematikelement 4 hindurch und einen Kopf 10 einer Person im Innenraum des Fahrzeugs. Dabei zeigt 1c das noch intakte unbeschädigte Dach 8, wohingegen 1d das Dach bei einem Unfall und eine darauf wirkende Kraft 12 bzw. das nach einem Unfall beschädigte Dach 8 zeigt.
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Das hier aus Aluminium gebildete Kinematikelement 4 umschließt hier einen Hohlraum und weist zwei zueinander parallele Längsseiten auf, die beide parallel zu der Dachscheibe 2 angeordnet und/oder anzuordnen sind. Außerdem weist das Kinematikelement 4 zwei konvex nach außen gebogene Breitseiten auf, die die Längsseiten verbinden. Die als Klebestreifen ausgebildete Klebung 6 ist einerseits mit der einen hier oberen Längsseite des Kinematikelements 4, die dem Dach 8 zugewandt ist, und andererseits mit der Dachscheibe 2 verklebt. Eine Geometrie, Form und/oder Größe des Kinematikelements wird an eine Form der jeweiligen Dachscheibe 2 angepasst.
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Das an der Unterseite der Dachscheibe 2 angeklebte Kinematikelement 4 ist dazu ausgebildet, sich im Falle eines Unfalls vertikal nach oben zu verbiegen und die Dachscheibe 2 vertikal nach oben zu biegen und dabei vom Kopf 10 der Person wegzubewegen, vgl. 1c und 1d. Ein hierbei zu erreichendes Ausdrücken der Dachscheibe 2 und somit des Dachs 8 wird durch das Kinematikelement 4 gezielt verursacht.
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Bezugszeichenliste
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- 2
- Dachscheibe
- 4
- Kinematikelement
- 6
- Klebung
- 8
- Dach
- 10
- Kopf
- 12
- Kraft
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102004015920 A1 [0002]
- DE 102005025163 A1 [0003]
- DE 102011003697 [0004]
