DE19758009A1

DE19758009A1 - Fahrzeugdach aus einem Faserverbundwerkstoff

Info

Publication number: DE19758009A1
Application number: DE19758009A
Authority: DE
Inventors: Roland Penner; Michael Poschmann; Axel Siegmund; Helmut Walter
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 1997-01-16
Filing date: 1997-12-29
Publication date: 1998-07-23

Description

Die Erfindung betrifft ein Fahrzeugdach aus einem Faserverbundwerkstoff nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bei Fahrzeugdächern, insbesondere bei Personenwagendächern, sind Glasschiebedächer oder komplett abnehmbare Glasdächer bekannt, die eine Aufhellung des Fahrzeuginnenraums bewirken. Insbesondere aerodynamisch gestaltete Fahrzeuge haben aufgrund der Dachform häufig einen tunnelförmigen Innenraum, der für einen Fahrzeuginsassen dunkel und beengend wirken kann. Dieser Effekt wird noch verstärkt wenn die Fahrzeugkarosserie breite C-Säulen aufweist. Dem wird durch die bekannten Glasschiebedächer oder durch komplette Glasdächer entgegengewirkt. Durch die dafür erforderlichen Dachausschnitte und Rahmenkonstruktionen, ergeben sich ein aufwendiger Aufbau mit großer Teilevielfalt und eine unerwünschte Gewichtserhöhung.

Weiter ist ein abnehmbares Hochdach für ein Fahrzeug bekannt (DE 36 18 791 A1), das schalenförmig aus glasfaserverstärktem Kunststoff hergestellt ist. Dieses abnehmbare Hochdach wird über einen Dachausschnitt für ein Schiebedach, insbesondere an einem Kleinbus oder Kombifahrzeug gesetzt und mit Spannverschlüssen befestigt. Bei geöffnetem Schiebedach wird durch das aufgesetzte Hochdach damit im Bereich des Dachausschnitts die Innenraumhöhe des Fahrzeugs beispielsweise für eine Stehhöhe vergrößert. Das Hochdach selbst ist jedoch lichtundurchlässig und verringert im aufgesetzten Zustand die Aerodynamik des Fahrzeugs. Für den üblichen Betrieb eines Personenkraftwagens ist ein solches Hochdach weder vorgesehen noch geeignet. Eine Aufhellung des Fahrzeuginnenraums ist damit nicht beabsichtigt und wird nicht erreicht.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Fahrzeugdach zu schaffen, über das kostengünstig und mit geringer Teilevielfalt eine Aufhellung eines Fahrzeuginnenraums möglich ist.

Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Gemäß Anspruch 1 ist das Fahrzeugdach aus einem Faserverbundwerkstoff hergestellt, der aus Kunststoffmaterial und darin enthaltenem Fasermaterial besteht. Dabei sind das Kunststoffmaterial und wenigstens ein Teil des Fasermaterials lichtdurchlässig.

Ein Fahrzeugdach aus einem solchen Kunststoffmaterial kann so dimensioniert werden, daß es in seinen Trag-, Abstütz- und Aussteiffunktionen üblichen Fahrzeugdächern in Blechkonstruktion entspricht. In einer weiteren Funktion ohne zusätzliche weitere Bauteile wird durch die Lichtdurchlässigkeit des Kunststoffmaterials und wenigstens eines Teils des Fasermaterials der Fahrzeuginnenraum erhellt. Dachausschnitte mit aufwendigen Rahmenkonstruktionen und Anbauteilen, wie sie für Glasschiebedächer erforderlich sind, werden bei dem erfindungsgemäßen lichtdurchlässigen Fahrzeugdach nicht benötigt. Durch die Integration der Lichtdurchlässigkeit für eine Innenraumaufhellung in das ohnehin erforderliche Material für ein Fahrzeugdach wird eine Gewichts- und Teilereduktion gegenüber bisherigen Lösungen erreicht.

Die Anforderungen als lichtdurchlässiges Kunststoffmaterial erfüllen sowohl an sich bekannte Duro- als auch Thermoplaste.

Das Kunststoffmaterial kann für die Lichtdurchlässigkeit klar durchsichtig sein. Je nach Einsatzfall und dem gewünschten Grad der Innenraumaufhellung kann das Kunststoffmaterial jedoch auch eingefärbt sein, wobei diese Einfärbung auch ggf. zur Herstellung lichtdurchlässiger Dachteilbereiche örtlich begrenzt sein kann.

Die Lichtdurchlässigkeit des gesamten Faserverbundwerkstoffs wird einerseits durch die Lichtdurchlässigkeit des Kunststoffmaterials und andererseits durch die Lichtdurchlässigkeit des Fasermaterials in deren Kombination bestimmt.

Bevorzugt besteht das Fasermaterial aus lichtdurchlässigen Glasfasern, wodurch ein glasfaserverstärktes Fahrzeugdach mit hoher Festigkeit und Steifigkeit erhalten wird.

Eine Herstellung eines solchen Fahrzeugdachs ist beispielsweise mit einem an sich bekannten Faser-Kunstharz-Spritzverfahren möglich. Dabei ist die Kunststoff- bzw. Harzspritzanlage mit einem Schneidwerk kombiniert, das die von Spulen zugeführten Rovingstränge aus Glasfasern in Rovingstrangstücke schneidet. Diese werden dann gleichzeitig mit dem Kunstharz unter Druck in eine entsprechende Form für die Dachgestalt gespritzt.

Bei einem anderen an sich bekannten Herstellungsverfahren werden Fasergewebe, insbesondere in Mattenform verwendet, die in den Kunststoff eingebettet werden. Solche Gewebe können je nach Einsatzfall und gewünschter Fahrzeuginnenraumaufhellung in Verbindung mit lichtdurchlässigen Kunststoffen unterschiedlich ausgeführt sein:

Bei einer ersten Ausführungsform kann das Gewebe komplett lichtdurchlässig sein und ist dazu beispielsweise aus Glasfasersträngen hergestellt. Dadurch wird eine insgesamt hohe Lichtdurchlässigkeit erreicht.

Es ist jedoch auch möglich, ein lichtundurchlässiges oder nur wenig lichtdurchlässiges Gewebematerial zu verwenden, wenn das Gewebe so grob gewebt ist, daß durch die Faserzwischenräume die gewünschte Lichtmenge zur Aufhellung des Fahrzeuginnenraums gelangt.

Es ist auch eine Kombination von lichtdurchlässigen und lichtundurchlässigen Gewebeanteilen, beispielsweise mit lichtdurchlässigen Querfasern und lichtundurchlässigen Längsfasern zur Einstellung des Lichtdurchgangs möglich.

Lichtdurchlässige Gewebeteile können auch örtlich im Dachbereich begrenzt verwendet werden. Dadurch können örtlich angepaßte Lichtdurchgangsfenster hergestellt werden. Zudem steht damit ein gestalterisches Mittel zur Verfügung, mit dem das Aussehen eines Fahrzeugs insgesamt und der Innenraumeindruck gestaltbar sind.

Insbesondere können Kombinationen aus den vorstehend genannten Lösungsmöglichkeiten, insbesondere bei Ausführungen mit mehrlagigen Geweben verwendet werden. Je nach Dimensionierung und Anordnung lichtdurchlässiger Fasermaterialien und Kunststoffmaterialien können damit die Orte für eine Aufhellung im Fahrzeuginnenraum, die durch das Dach gehende Lichtmenge, die Lichtfarbe und ggf. der Lichteinlaßwinkel so be einflußt werden, daß eine einfache und gute Anpassung der Innenraumerhellung an unterschiedliche Fahrzeugkonstruktionen möglich ist.

Claims

1. Fahrzeugdach aus einem Faserverbundwerkstoff, der aus Kunststoffmaterial und darin enthaltenem Fasermaterial besteht, dadurch gekennzeichnet, daß das Kunststoffmaterial und wenigstens ein Teil des Fasermaterials lichtdurchlässig sind.

2. Fahrzeugdach nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kunststoffmaterial ein Duroplastmaterial ist.

3. Fahrzeugdach nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kunststoffmaterial ein Thermoplastmaterial ist.

4. Fahrzeugdach nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Fasermaterial aus durchsichtigen Glasfasern besteht.

5. Fahrzeugdach nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Fasermaterial in der Form von Geweben im Kunststoffmaterial enthalten ist.

6. Fahrzeugdach nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewebe insgesamt lichtdurchlässig ist.

7. Fahrzeugdach nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Fasermaterial des Gewebes lichtundurchlässig oder wenig lichtdurchlässig ist und das Gewebe so grob gewebt ist, daß lichtdurchgängige Faserzwischenräume vorliegen.

8. Fahrzeugdach nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß nur Längsfasern oder Querfasern des Gewebes lichtdurchlässig sind.

9. Fahrzeugdach nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß lichtdurchlässiges Fasermaterial örtlich begrenzt verwendet ist.

10. Fahrzeugdach nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß Fasermaterial in mehrlagigen Geweben im Kunststoffmaterial enthalten ist.