DE19835877A1 - Fenstervorrichtung zur Verwendung in einem Fahrzeug - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Fenstervorrichtung zur Verwendung in einem Fahrzeug, insbesondere eine Fenstervorrichtung zur Verwendung als Sonnendach in einem Fahrzeug.

Es ist seit langem bekannt, daß eine Fenstervorrichtung zur Verwendung als Sonnendach in einem Fahrzeug aus Polymethyl-Metacrylatharz oder einem Polycarbo­ natharz hergestellt ist, da diese Materialarten ein nur sehr geringes spezifisches Gewicht aufweisen, und es somit zur Verwendung als passendes Material für ein lichtdurchläs­ siges Element zur Herstellung eines Fahrzeugs mit geringem Gewicht als geeignet be­ trachtet wird. In dem Fall, daß ein Fenster eines Fahrzeugs aus Kunstharz hergestellt ist, wird das Harzmaterial üblicherweise mit einem Eisen- oder Alumi­ niumverstärkungsmaterial entlang den Eckkanten des Fensters kombiniert, da Kunstharz ein geringeres Elastizitätsmodul als Glasmaterial aufweist, so daß eine gewünschte Verstärkung erreicht wird, um ein mögliches Biegen oder Verwinden zu vermeiden.

Es treten jedoch Probleme bei einem Fenster aus Kunstharz auf. Genauer gesagt, weist ein Harzfensterpaneel einen verhältnismäßig großen Betrag an Deformation auf, welcher durch eine thermische Expansion bzw. Ausdehnung aufgrund von Temperaturveränderungen verursacht wird. Tatsächlich ist ein derartiger thermischer Deformationsbetrag größer als bei Eisen oder Aluminium, welche üblicherweise für die Herstellung eines Verstärkungselements in einem Fenster verwendet werden. Um dieses vorstehende Problem zu bewältigen, ist es vorgeschlagen worden, daß ein Harzfensterpaneel seitlich bewegbar mit Verstärkungselementen kombiniert wird, welche an dem Fahrzeugkörper zu sichern sind, so daß eine Struktur zur thermischen Expansionsaufnahme gebildet wird, welche fähig ist, eine thermische Expansion zu absorbieren, die durch Temperaturveränderungen hervorgerufen wird. Eine derartige Struktur zur thermischen Expansionsabsorbierung ist beispielsweise aus der ungeprüften japanischen Patentveröffentlichung Nr. 62-214011 bekannt.

Fig. 18 zeigt eine Querschnittsansicht, welche die vorstehend erwähnte Struktur zur thermischen Expansionsabsorbierung darstellt, die in der ungeprüften japanischen Patentveröffentlichung Nr. 62-214011 offenbart ist. Wie in Fig. 18 gezeigt, sind Spit­ zenabschnitte 103 von einer Mehrzahl von Vorsprüngen 102 nahe der äußeren Kante eines Harzfensterpaneels 101 angeordnet und unter Verwendung der elastischen Biegeeigenschaft des Harzmaterials in Öffnungen 105 eingesetzt, welche durch ein Verstärkungsplattenelement 104 ausgebildet sind. Ferner ist ein Schaumgummi 106, welcher fähig ist, die Längenänderung zu absorbieren, welche aufgrund einer thermischen Ausdehnung des Harzfensters verursacht wird, in einem ringförmigen Raum zwischen dem äußeren Umfang jedes Vorsprungs 102 und der inneren Wand einer Öffnung 105 angeordnet.

Wenn ein Sonnendach eines Fahrzeugs jedoch aus einem Kunstharz hergestellt ist, und wenn sich das Fahrzeug mit einer hohen Geschwindigkeit fortbewegt, tritt eine relativ große Ablösekraft auf, die auf das Harzfensterpaneel wirkt und zu der Tendenz führt und verursacht, daß das Harzfensterpaneel seine ursprüngliche Position verläßt. Um derartige Unzulänglichkeiten zu vermeiden, ist eine Stärke der Verbindung des Harzfensterpaneels zu einem Verstärkungselement erforderlich, welche groß genug ist, um gegen die vorstehende Ablösekraft zu wirken.

Nichtsdestoweniger kann das Problem der Struktur zur thermischen Expan­ sionsabsorbierung, welche in der ungeprüften japanischen Patentveröffentlichung Nr. 62-214011 offenbart ist, wie folgt zusammengefaßt werden. Da die Spitzenabschnitte 103 der Vorsprünge 102 eines Harzfensterpaneels 101 in die Öffnungen 105 eines Ver­ stärkungsplattenelements 104 eingesetzt werden, wobei die elastische Biegeeigenschaft des Harzmaterials ausgenützt wird, ist eine verhältnismäßig große Einsetzkraft notwendig, um ein derartiges Einsetzen zu bewirken, wenn der Betrag des Eingreifens zur Kombinierung der Vorsprünge 102 mit den Öffnungen 105 groß ist. Ferner wird ein Riß bzw. Sprung oder ein Bruch in den Spitzenabschnitten 103 der Vorsprünge 102 auftreten, wenn eine hohe Einsetzkraft verwendet wird.

Im Hinblick auf die vorstehend erörterten Probleme und in Verbindung mit dem vorstehend erwähnten Stand der Technik ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Fenstervorrichtung für die Verwendung in einem Fahrzeug zu schaffen, wobei die Einsetzkraft zum Einsetzen der Vorsprungeingriffselemente in entsprechende Eingriffsöffnungen einerseits stark reduziert werden kann, und wobei andererseits das Problem überwunden wird, daß eine Ablösekraft dazu tendiert, daß ein Harzfensterpaneel seine ursprüngliche Installationsposition verläßt.

Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Fenstervor­ richtung zur Verwendung in einem Fahrzeug geschaffen, welche aufweist: ein Harzfen­ sterpaneel mit zumindest einem Paar von Rippenelementen, welche an dessen innerer Obeffläche hervorstehend ausgebildet sind, wobei die Rippenelemente des Rippenelementepaares einander zugewandt sind und jeweils einen nach außen gewandten Spitzenabschnitt aufweisen; und ein Verstärkungselement mit zumindest einer Eingriffsöffnung, die zumindest einem Rippenelementepaar entspricht. Das Harzfensterpaneel und das Verstärkungselement können durch Einsetzspitzenabschnitte von zumindest einem Paar von Rippenelementen in zumindest die eine Eingriffsöffnung des Verstärkungselements miteinander kombiniert werden.

Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ferner eine andere Fenstervorrichtung zur Verwendung in einem Fahrzeug geschaffen, welche aufweist: ein Verstärkungselement mit zumindest einer Eingriffsöffnung; ein Harzfensterpaneel mit zumindest einem hervorstehenden Eingriffsabschnitt, welcher an seiner inneren Oberfläche zum uneingeschränkten Einsetzen in eine entsprechende Eingriffsöffnung des Verstärkungselements ausgebildet ist, und einen Abschnitt zur Verminderung des Einsetzbetrags, welcher fähig ist, mit dem Verstärkungselement derart im Eingriff zu sein, daß der Einsetzbetrag des erwähnten vorstehenden Eingriffsabschnitts eingeschränkt wird; und einen Eingriffskopf, welcher durch eine Abdichtbehandlung des vorderen Endes des erwähnten vorstehenden Eingriffsabschnitts ausgebildet wird, nachdem er in eine Eingriffsöffnung eingesetzt worden ist, wobei der Eingriffskopf dazu geeignet ist, ein Metallstück an der Kante der Eingriffsöffnung zu sichern.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsformen der Erfindung anhand der Zeich­ nungen.

Es zeigt:

Fig. 1 und 2 eine perspektivische Schnittansicht und eine Draufsicht, welche eine Fahrzeugfenstervorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Er­ findung darstellen;

Fig. 3 eine Querschnittsansicht entlang der Linie A-A von Fig. 2;

Fig. 4 eine Schnittansicht, welche ein Harzfensterpaneel und sein Verstärkungs­ element entlang eines Kantenabschnitts der Fahrzeugfenstervorrichtung darstellt;

Fig. 5 eine teilweise Schnittdarstellung, welche eine Fahrzeugfenstervorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;

Fig. 6 und 7 Draufsichten, welche Fahrzeugfenstervorrichtungen gemäß einer dritten und vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellen;

Fig. 8 und 9 eine perspektivische Schnittansicht und eine Draufsicht, welche eine Fahrzeugfenstervorrichtung gemäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellen;

Fig. 10 und 11 Teilschnittansichten, welche die Fahrzeugfenstervorrichtung der fünften Ausführungsform im Zustand nach einer Abdichtbehandlung und im Zustand vor einer Abdichtbehandlung darstellen;

Fig. 12 bis 15 Teilschnittansichten, welche Fahrzeugfenstervorrichtungen gemäß einer sechsten, siebten, achten und neunten Ausführungsform der vorliegenden Erfin­ dung darstellen;

Fig. 16 und 17 perspektivische Darstellungen, welche modifizierte Rippenan­ ordnungen darstellen, die in einer Fenstervorrichtung der vorliegenden Erfindung ver­ wendet werden; und

Fig. 18 eine Querschnittsansicht, welche eine Struktur zur thermischen Expan­ sionsabsorbierung darstellt, die in einer herkömmlichen Fenstervorrichtung verwendet wird.

Eine erste Ausführungsform wird in Verwendung mit den Fig. 1 bis 4 be­ schrieben.

Die vorliegende Erfindung kann auf Fenstervorrichtungen angewendet werden, die als Sonnendach in einem Fahrzeug dienen. Gemäß den Fig. 1 und 2 ist ein Harz­ fensterpaneel 1 in einer rechteckigen Form mit seiner Längsachse in einer seitlichen Richtung des Fahrzeugs angeordnet ausgebildet. Ein Verstärkungselement 2, welches aus Eisen hergestellt ist und in einer rechteckigen Rahmenstruktur ausgebildet ist, ist an der inneren Oberfläche des Harzfensterpaneels 1 an dessen äußerer Kante angrenzend angeordnet. Unter Verwendung des Verstärkungselements 2 ist das Harzfensterpaneel 1 ausreichend verstärkt, so daß ein mögliches Biegen oder Verwinden des Harzfensterpa­ neels 1 verhindert oder zumindest eingeschränkt werden kann.

Gemäß Fig. 1 und 2 ist das Harzfensterpaneel 1 und das Verstärkungselement 2 durch verschiedene Verbindungspunkte, beispielsweise acht, gegenseitig miteinander verbunden, welche in geeigneten Intervallen an dem Verstärkungselement 2 angeordnet sind. Das Verstärkungselement 2 ist selbst mit dem Hauptkörper des nicht gezeigten Fahrzeugs verbunden. Wenn das Harzfensterpaneel 1 ein Sonnendach ist, ist es erfor­ derlich, daß das Verstärkungselement 2 derart ausgebildet ist, daß sein Querschnitt ein zweites Teilmoment (ein geometrisches Trägheitsmoment) aufweist, welches nützlich ist, um einer Ablösekraft zu widerstehen, welche auf das Verstärkungselement 2 wirkt, wenn sich das Fahrzeug mit einer hohen Geschwindigkeit fortbewegt.

Eine Struktur zur Verbindung des Harzfensterpaneels 1 mit dem Verstärkungs­ element 2 wird bezüglich Fig. 3 ersichtlich. Gemäß Fig. 3 ist jeder Verbindungspunkt zur Verbindung des Verstärkungselements 2 mit dem Harzfensterpaneel 1 an der inne­ ren Oberfläche des Harzfensterpaneels 1 nahe seiner äußeren Kante angeordnet. Ge­ nauer gesagt weist jeder Verbindungspunkt ein Paar von zueinander parallelen Rip­ penelementen 3 auf, welche beide einstückig mit dem Harzfensterpaneel 1 ausgebildet sind. Jedes Rippenelement 3 weist einen Rippenhauptkörper 4 mit einem Spitzenab­ schnitt 5 auf.

Andererseits ist das Verstärkungselement 2 mit einer Vielzahl von Eingriffsöff­ nungen 6 versehen, welche jeweils einen rechteckigen Querschnitt aufweisen. Die Spit­ zenabschnitte 5 jedes Rippenelementepaars 3 können leicht in einer Eingriffsöffnung 6 unter Verwendung der elastischen Biegeeigenschaft des Harzrippenelements 3 einge­ setzt werden. Auf diese Art und Weise können die Spitzenabschnitte 5 in die Öffnungen 6 leicht eingesetzt werden, wodurch das Harzfensterpaneel 1 und das Verstärkungsele­ ment 2 exakt miteinander verbunden werden können. Da jedes Rippenelement 3 einen Spitzenabschnitt 5 aufweist, welcher eine konische Oberfläche 5a aufweist, ist zu dieser Zeit das Einsetzen des Spitzenabschnitts 5 in die Öffnung 6 leicht zu vollziehen.

Gemäß Fig. 4 ist eine Rippe 7 jeweils zwischen zwei Verbindungspunkten an der inneren Oberfläche des Harzfensterpaneels 1 einstückig mit dem Harzfensterpaneel 1 ausgebildet. Diese Rippe 7 wird als Stopper verwendet, der mit der inneren Oberfläche des Verstärkungselements 2 im Eingriff sein kann, so daß, wenn die Rippenelemente­ paare 3 durch die Öffnung 6 eingesetzt werden, die Einsetzbewegung eingeschränkt werden kann, wobei sichergestellt wird, daß die Rippenelemente 3 in einem vorbe­ stimmten Ausmaß in die Öffnung 6 eingesetzt sind. Auf diese Art und Weise ist das Verstärkungselement 2 auf beiden Seiten durch Rippen 7 an der einen Seite und durch Spitzenabschnitte 5 an der anderen Seite festgeklemmt, ohne daß ein Rattern zwischen dem Harzfensterpaneel 1 und dem Verstärkungselement 2 auftritt.

Gemäß Fig. 2 wiederum, weist jede Eingriffsöffnung 6 eine rechteckige Form auf, wobei seine Längsrichtung rechtwinkelig zur Eingriffsrichtung jedes Spitzenab­ schnitts 5 jedes Rippenelements 3 ist, so daß ein Paar von Rippenelementen 3 in Längs­ richtung der Öffnung 6 verschiebbar sind, wobei ein gewünschter Eingriff zwischen dem Harzfensterpaneel 1 und dem Verstärkungselement 2 immer noch beibehalten wird.

Ferner ist aus Fig. 2 ersichtlich, daß jede Eingriffsöffnung 6 in einer Art und Weise orientiert ist, daß eine Gleitrichtung jedes Rippenelements 3, welche ebenso die Längsrichtung jeder Eingriffsöffnung 6 ist, auf einen Zentrumspunkt 8 des Harzfenster­ paneels 1 gerichtet ist. Genauer gesagt, sind die Eingriffsöffnungen 6 an oberen, unte­ ren, linken und rechten Kantenabschnitten des Harzfensterpaneels 1 angeordnet, wobei die Längsrichtung jeder Öffnung 6 mit einer radialen Richtung des Zentrumspunkt 8 übereinstimmt.

In Fig. 3 ist eine Dichtungsleiste 9 über die gesamte äußere Kante des Harzfen­ sterpaneels 1 befestigt, wobei ein Dichtungselement 10 zwischen dem Harzfensterpa­ neel 1 und dem Verstärkungselement 2 dazwischenliegend angeordnet ist.

Auf diese Art und Weise werden die Spitzenabschnitte 5 jedes Rippenelements 3 mit einer Eingriffsöffnung 6 im Eingriff sein, nachdem die Rippenelemente 3 des Harz­ fensterpaneels 1 in die Öffnungen 6 des Verstärkungselements 2 eingesetzt worden sind, so daß das Verstärkungselement 2 exakt mit dem Harzfensterpaneel 1 in einer vorbe­ stimmten Art und Weise verbunden werden kann.

In dieser ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist es möglich, eine Einsetzkraft, welche zum Einsetzen der Rippenelemente 3 in die Eingriffsöffnun­ gen 6 notwendig ist, stark reduziert werden kann, wodurch der Arbeitsvorgang des Zu­ sammenbaus in einer einfachen Art und Weise durchgeführt werden kann, da jeder Ver­ bindungspunkt zur Verbindung des Harzfensterpaneels 1 mit dem Verstärkungselement 2 ein Paar von Rippenelementen 3 aufweist, und da das Paar von Rippenelementen 3 in einer Eingriffsöffnung 6 unter Verwendung der elastischen Biegeeigenschaft der Harz­ rippenelemente 3, einschließlich der Hauptkörper 4, leicht eingesetzt werden kann.

Da eine Einsetzkraft, welche zum Einsetzen der Rippenelemente 3 in die Ein­ griffsöffnungen 6 notwendig ist, stark reduziert werden kann, ist es ferner möglich, die Stärke des Einsetzens für das Einsetzen der Rippenelemente 3 zu erhöhen, wobei ein Kantenabschnitt 6a die Öffnung 6 umgibt, so daß folglich ein ausweichender fixierter Eingriff sichergestellt ist, welcher nützlich ist, um das Verstärkungselement 2 an einem zufälligen Lösen von dem Harzfensterpaneel 1 zu hindern.

Da die Rippenelemente 3 in den Eingriffsöffnungen 6 in ihrer Längsrichtung verschiebbar angeordnet sind, werden alle Rippenelemente 3, welche an der inneren Oberfläche des Harzfensterpaneels 1 ausgebildet sind, gleichzeitig in einer radialen Richtung von dem Zentrumspunkt 8 weggleiten, wenn sich das Harzfensterpaneel 1 aufgrund einer Temperaturveränderung thermisch ausdehnt, so daß die thermische Ex­ pansion des Harzfensterpaneels 1 effektiv absorbiert werden kann, und eine mögliche thermische Deformation des Harzfensterpaneels 1 verhindert wird.

Obwohl in der ersten Ausführungsform jede Eingriffsöffnung 6 in einer rechtec­ kigen Form ausgebildet ist, ist es ebenso möglich, daß jede Eingriffsöffnung 6 in einer langen und dünnen länglichen Öffnung ausgebildet ist, wobei deren beiden kürzeren Kanten als Halbkreise ausgebildet sind. Es ist zusätzlich möglich, daß jedes Paar von Rippenelementen 3 in jeglicher möglicher Form hergestellt werden kann, solange sie als zwei zueinander parallele längliche Kantenabschnitte ausgebildet sind.

Eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird in Bezug auf Fig. 5 beschrieben.

Die zweite Ausführungsform ist annähernd die gleiche wie die erste Ausfüh­ rungsform außer den folgenden Unterschieden.

Gemäß Fig. 5 ist eine konische Kantenoberfläche 16b oberhalb eines Kantenab­ schnitts 16a an jeder Eingriffsöffnung 16 des Verstärkungselements 12 ausgebildet, so daß ein Paar von Rippenelementen 13 leichter in die Eingriffsöffnung 16 einsetzbar ist. Andererseits ist eine konische Oberfläche 15b an dem Spitzenabschnitt 15 jedes Rip­ penelements 13 in einer Art und Weise ausgebildet, so daß die konische Oberfläche 15b einen stumpfen Winkel mit der vertikalen Wand des Rippenhauptkörpers 14 bildet, um die Stärke des Rippenelements 13 zu erhöhen.

Unter der Verwendung der Fenstervorrichtung gemaß der zweiten Ausführungs­ form der vorliegenden Erfindung können die Spitzenabschnitte 15 in dieser Art und Weise aufgrund der an der Eingriffsöffnung 16 ausgebildeten konischen Kan­ tenoberfläche 16b leichter ohne Schwierigkeiten dort hindurch eingesetzt werden, wenn die Spitzenabschnitte 15 des Paars von Rippenelementen 13 durch die Eingriffsöffnung 16 eingesetzt werden. Dementsprechend kann eine Einsetzkraft, die zum Einsetzen eines Paars von Rippenelementen 13 in die Eingriffsöffnung 16 notwendig ist, stark reduziert werden.

Nachdem das Verstärkungselement 2 mit dem Harzfensterpaneel 1 in der vorste­ hend beschriebenen Art und Weise verbunden worden ist, kann eine mögliche Span­ nungskonzentration vermieden werden, da die Eingriffsoberfläche 15b des Spitzenab­ schnitts 15 jedes Rippenelements 13 derart konisch ist, daß die Bildung einer scharfen Kante vermieden wird (wie diejenige bei dem Bezugszeichen 5 in Fig. 3), wodurch der Effekt hervorgerufen wird, daß ein möglicher Riß oder ein Bruch in dem Spitzenab­ schnitt 15 vermieden wird.

Eine dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird in Bezug auf Fig. 6 beschrieben.

Die dritte Ausführungsform ist annähernd die gleiche wie die beiden vorstehen­ den Ausführungsformen, außer den folgenden Unterschieden.

Gemäß Fig. 6 kann eine thermische Expansion eines Harzfensterpaneels 21 durch eine gleitende Verschiebung der Rippenelemente 23 und durch den Effekt der elastischen Biegeeigenschaft des Harzmaterials, welches das Harzfensterpaneel 21 bil­ det, vermieden werden. Der Unterschied zwischen der dritten Ausführungsform und den beiden vorstehenden Ausführungsformen liegt darin, daß es sechs Verbindungspunkte zur Verbindung eines Verstärkungselements 22 mit dem Harzfenster 21 gibt, wobei einer der sechs Verbindungspunkte (beispielsweise der mittlere an der oberen Seite wie in Fig. 6 gezeigt) nicht verschiebbar ist. Genauer gesagt, ein Paar von Rippenelementen 23 in einer Eingriffsöffnung 26 derart im Eingriff, daß diese nicht in der Öffnung 26 in deren Längsrichtung bewegt werden können, wobei andere Paare von Rippenelementen 23 an anderen Verbindungspunkten (die verbleibenden zwei Punkte an der oberen Seite und der mittlere an der unteren Seite in Fig. 6) derart angeordnet sind, daß deren Biege­ richtungen zu dem vorstehenden nicht verschiebbaren Punkt hin gerichtet sind.

Dementsprechend sind in der dritten Ausführungsform die thermischen Ausdeh­ nungen, welche um den linken und rechten Verbindungspunkt der oberen Seite stattfin­ den, und wobei eine andere thermische Expansion um den mittleren Verbindungspunkt an der unteren Seite stattfindet, relativ gering und können aufgrund des Effekts der ela­ stischen Biegeeigenschaft der Rippenelemente 23 absorbiert werden. Andererseits sind die thermischen Ausdehnungen um den linken und rechten Verbindungspunkt an der unteren Seite des Harzfensterpaneels 21, wie in Fig. 6 gezeigt, relativ groß und können durch die Gleitbewegung der Rippenelemente 3 in Längsrichtung der Eingriffsöffnun­ gen 26 absorbiert werden. Dadurch kann eine Deformation aufgrund von Biegung des Harzfensterpaneels 21 exakt verhindert werden, was möglicherweise durch eine Tempe­ raturveränderung verursacht werden kann. Unter Ausnützung der elastischen Biegeei­ genschaft der Rippenelemente 23 ist es in dieser Art und Weise möglich, die Verbin­ dungspunkte zu reduzieren, wo relativ große Eingriffsöffnungen benötigt werden, um die Rippenelemente in den Eingriffsöffnungen in deren Längsrichtung verschieben zu können, wodurch eine ausreichende Stärke für das Verstärkungselement 22 sicherge­ stellt wird.

Eine vierte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird in Bezug auf Fig. 7 beschrieben.

In Bezug auf Fig. 7 wird ein hinteres Viertelfenster mit einer im allgemeinen dreieckigen Form in einem Fahrzeug verwendet. Wie in Fig. 7 gezeigt, gibt es drei Ver­ bindungspunkte, welche sich jeweils in den drei Ecken der dreieckigen Form befinden, um ein Verstärkungselement 32 mit einem Harzfensterpaneel 31 zu verbinden. Insbe­ sondere ein Verbindungspunkt (beispielsweise derjenige an der oberen linken Ecke) ist nicht verschiebbar, das heißt, daß jedes Paar der Rippenelemente nicht in einer entspre­ chenden Eingriffsöffnung in deren Längsrichtung verschiebbar ist. Ein Verbindungs­ punkt an der unteren linken Ecke ist in vertikaler Richtung in der Zeichnung verschieb­ bar, wohingegen ein Verbindungspunkt an der unteren rechten Ecke in einer Richtung nach vorne und hinten nicht verschiebbar ist.

Unter Verwendung der Struktur gemäß der dritten Ausführungsform der vorlie­ genden Erfindung kann eine thermische Expansion um die untere linke Ecke durch die Gleitbewegung der Rippenelemente 33 in Längsrichtung der Eingriffsöffnungen 36 ab­ sorbiert werden, wohingegen eine andere thermische Expansion um die untere rechte Ecke durch den Effekt der elastischen Biegeeigenschaft des Harzrippenelements 33 ab­ sorbiert werden kann. Dadurch kann eine Biegedeformation des Harzfensterpaneels 31 exakt vermieden werden, welche aufgrund einer Temperaturveränderung möglicher­ weise verursacht werden kann.

Eine fünfte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird in Bezug auf die Fig. 8 und 9 beschrieben.

Gemäß Fig. 8 und 9 ist ein Harzfensterpaneel 41 in einer rechteckigen Form ausgebildet, welches durch ein Verstärkungselement 42 aus Eisen oder Aluminium ver­ stärkt wird. Genauer gesagt ist das Verstärkungselement 42 in einer rechteckigen Rah­ menstruktur ausgebildet, welche an der inneren Oberfläche des Harzfensterpaneels 41 dessen gesamten äußeren Kante angrenzend angeordnet ist. Auf diese Art und Weise kann eine gewünschte Steifigkeit des Harzfensterpaneels 41 erreicht werden, so daß ein mögliches Biegen oder Verwinden des Harzfensterpaneels 41 exakt verhindert werden kann.

Ähnlich der vorstehend erwähnten ersten Ausführungsform sind das Harzfen­ sterpaneel 41 und das Verstärkungselement 42 durch mehrere Verbindungspunkte (bei­ spielsweise 8, gegenseitig miteinander verbunden, welche in entsprechenden Intervallen an dem Verstärkungselement 42 angeordnet sind. Das Verstärkungselement 42 selbst ist mit dem Hauptkörper eines nicht gezeigten Fahrzeugs verbunden. Wenn das Harzfen­ sterpaneel 41 ein Sonnendach ist, ist es erforderlich, daß das Verstärkungselement 42 derart ausgebildet ist, daß dessen Querschnitt ein zweites Schnittmoment (ein geometri­ sches Trägheitsmoment) aufweist, welches nützlich ist, um einer Ablösekraft zu wider­ stehen, welche auf das Verstärkungselement 42 wirkt, wenn sich das Fahrzeug mit einer hohen Geschwindigkeit bewegt.

Eine Kombinierungsstruktur zur Verbindung des Verstärkungselements 42 mit dem Harzfensterpaneel 41 wird aus den Fig. 10 und 11 ersichtlich. Wie in Fig 10 und 11 gezeigt, ist jedes Verstärkungsrippenelement 43 einstückig mit der inneren Oberfläche des Harzfensterpaneels 41 an dessen äußere Kante angrenzend angeordnet. Ferner ist jedes Rippenelement 43 einstückig mit einem Hilfsrippenelement 43a in einer Art und Weise ausgebildet, daß man einen Kreuzrippenzusammenbau 44 erhält.

Wie in Fig. 11 gezeigt, ist ein fester zylindrischer Halsabschnitt 45 mit einer vorbestimmten Länge einstückig mit der Kreuzrippenanordnung 44 ausgebildet. Solch ein fester zylindrischer Halsabschnitt 45 ist derart geformt, daß er uneingeschränkt durch eine Eingriffsöffnung 46 eingesetzt werden kann, welche an dem Verstärkungs­ element 42 ausgebildet ist. In der Praxis wird der zylindrische Halsabschnitt 45 durch die Öffnung 46 eingesetzt bis die Endfront der Kreuzrippenanordnung 44 mit dem Ver­ stärkungselement 42 in Kontakt gerät. In dieser Art und Weise wird die Höhe des Be­ trags des Einsetzens der Kreuzrippenanordnung 44 geeignet vermindert, wenn sie in die Eingriffsöffnung 46 eingesetzt wird.

Nachdem der feste zylindrische Halsabschnitt 45 in die Eingriffsöffnung 46 ein­ gesetzt worden ist und ein Metallstück 47 um den Halsabschnitt 45 an der Unterseite des Verstärkungselements 42 angeordnet ist, wird der feste zylindrische Halsabschnitt 45 einer Abdichtbehandlung unterzogen, so daß ein Halbkugelkopf 45a gebildet wird (Fig. 10). Auf diese Art und Weise wird der kreisförmige Kantenabschnitt der Eingriffs­ öffnung 46 des Verstärkungselements 42 zwischen der Endfront der Kreuzrippenanord­ nung 44 und der Eingriffsfront des halbkugelförmigen Kopfes 45a eng eingebunden, wodurch das Harzfensterpaneel 41 und das Verstärkungselement 42 miteinander ver­ bunden werden. Da zwischen der äußeren Oberfläche des festen zylindrischen Halsab­ schnitts 45 und der inneren Wand der Eingriffsöffnung 46 ein ringförmiger Zwischen­ raum unter Verwendung dieser Struktur gebildet wird, kann eine thermische Expansion des Harzfensterpaneels 41 ausreichend absorbiert werden, ohne daß eine Deformation hervorgerufen wird.

In Bezug auf die Struktur der fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfin­ dung, wobei der halbkugelförmige Kopf 45a durch eine Abdichtbehandlung ausgebildet wird, ist es ferner möglich, daß der halbkugelförmige Kopf 45a durch Festlegung einer ausreichenden Länge für den festen zylindrischen Halsabschnitt 45a, welcher von der Endfront der Kreuzrippenanordnung 44 hervorragt, in jeglicher möglicher Größe ausgebildet wird. Daher ist es durch Erhöhung des Betrags des Eingriffs jedes halbkugelförmigen Kopfes 45a mit dem Kantenabschnitt einer entsprechenden Eingriffsöffnung 46 sichergestellt, daß eine genügend starke Verbindung hergestellt wird, welche ausreicht, um einer ungewünschten Ablösekraft zu widerstehen, welche auf das Verstärkungselement 42 wirkt, wenn sich ein Fahrzeug mit hoher Geschwindigkeit fortbewegt.

Andererseits gibt es eine Möglichkeit, wenn eine Abdichtbehandlung des festen zylindrischen Halsvorsprungs 45 unter dem Verstärkungselement 42 durchgeführt wird, daß ein Schmelzharz in einen ringförmigen Zwischenraum gelangt, welcher sich zwi­ schen der äußeren Oberfläche des festen zylindrischen Halsabschnitts 45 und der inne­ ren Wand der Eingriffsöffnung 46 ausbildet. Um derartige Unzulänglichkeiten bei der vorliegenden Ausführungsform zu vermeiden, kann ein möglicher Fluß des Schmelz­ harzes durch das Metallstück 47 gestoppt werden (siehe Fig. 10), wodurch ein verläßli­ cher Absorbierungseffekt einer thermischen Expansion des Harzfensterpaneels 41 si­ chergestellt wird.

Unter Verwendung des Metallstücks 47 kann darüber hinaus die tatsächliche Eingriffsfläche des halbkugelförmigen Kopfes 45a beträchtlich groß werden, da der Durchmesser des Metallstücks 47 größer festgelegt sein kann als der des halbkugelför­ migen Kopfes 45a, wodurch es möglich ist, daß die Stärke des halbkugelförmigen Kop­ fes 45a weiter erhöht werden kann.

Da der feste zylindrische Halsabschnitt 45 von dem Zentrum der Kreuzrippenan­ ordnung 44 hervorstehend ausgebildet ist, so daß die Rippenanordnung 44 zusätzlich Verbindungspunkt umgibt, ist es zusätzlich sichergestellt, daß ein ausgeglichener Eingriff des Harzfensters 41 mit dem Verstärkungselement 42 gebildet wird. Daher kann eine Relativbewegung des Harzfensterpaneels 41, welche durch eine thermische Expansion hervorgerufen wird, hinsichtlich des Verstärkungselements 42 stabiler ge­ macht werden, so daß folglich ein Rattern effektiv vermieden wird.

Eine sechste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird in Bezug auf Fig. 12 beschrieben.

Die sechste Ausführungsform ist annähernd die gleiche wie die fünfte Ausfüh­ rungsform, außer dem folgenden Unterschied.

Gemäß Fig. 12 wird ein zylindrischer Abschnitt 57a uneingeschränkt in eine Eingriffsöffnung 46 eingesetzt und derart von einem Metallstück 47 gehalten, daß er mit der Endfront der Kreuzrippenanordnung 44 in Eingriff gelangt.

Unter Verwendung der Struktur gemäß der sechsten Ausführungsform der vor­ liegenden Erfindung ist es nicht nur möglich, daß einige Effekte erreicht werden, welche die gleichen sind wie diejenigen, die man durch die vorstehende fünfte Ausführungs­ form erhält, sondern man erhält ferner einen weiteren Effekt, welcher im folgenden er­ läutert werden wird. Nach dem ein fester Halsabschnitt 45 in eine Eingriffsöffnung 46 eingesetzt wird, welche an einem Verstärkungselement 42 ausgebildet ist, wird ein halbkugelförmiger Kopf 45a mittels einer Abdichtbehandlung ausgebildet (in Fig. 12 zeigt eine gestrichelte Linie eine Kontur an, welche den Zustand vor der Abdichtbe­ handlung anzeigt), wobei ein ringförmiger Zwischenraum mit einer einheitlichen Höhe zwischen dem Metallstück 47 und der Kreuzrippenanordnung 44 durch den zylindri­ schen Abschnitt 47a hergestellt wird. Wenn die Höhe des ringförmigen Zwischenraums zwischen dem Metallstück 47 und der Kreuzrippenanordnung 44 bis zu einem Grad größer ist als die Dicke des Verstärkungselements 42, ist es in dieser Art und Weise möglich, eine verbesserte Glätte für eine Relativbewegung des Harzfensterpaneels 41 im Hinblick auf das Verstärkungselement 42 zu erhalten, welche durch eine thermische Expansion hervorgerufen wird. Durch die Verwendung des zylindrischen Abschnitts 47a kann es ferner sichergestellt sein, daß der Halsabschnitt 45 die innere Kante (Wand) der Eingriffsöffnung nicht berührt, wodurch eine mögliche Beschädigung der Eingriffs­ öffnung 46 vermieden wird.

Eine siebte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird in Bezug auf Fig. 13 beschrieben, und eine achte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird in Bezug auf Fig. 14 beschrieben.

Wie in den Fig. 13 und 14 gezeigt, sind in der siebten und achten Ausfüh­ rungsform jeweils Eingriffsköpfe 55a und 65a an den Frontenden der Halsabschnitte 55 und 65 mittels einer Abdichtbehandlung ausgebildet, wobei in den Fig. 13 und 14 gestrichelte Linien Konturen anzeigen, welche die Zustände vor der Abdichtbehandlung darstellen. In der in Fig. 13 gezeigten siebten Ausführungsform ist der Eingriffskopf 55a in einer im wesentlichen zweiblättrigen Form ausgebildet, wenn man dessen Querschnitt betrachtet. In der in Fig. 14 gezeigten achten Ausführungsform ist der Eingriffskopf 65a in einer im wesentlichen Trapezform ausgebildet, wenn man dessen Querschnitt be­ trachtet.

Sowohl die siebte als auch die achte Ausführungsform erzeugen einen Effekt, der den in der fünften Ausführungsform erhaltenen entspricht. Obwohl jeder der Ein­ griffsköpfe 55a und 65a nur das gleiche Volumen wie der Eingriffskopf 45a der fünften Ausführungsform aufweist, sind gemäß der siebten und achten Ausführungsform beide Eingriffsköpfe 55a und 65a fähig, daß sie eine größere Fläche für den Eingriff mit den Kantenabschnitten der Eingriffsöffnungen 56 und 66 als der Eingriffskopf 45a in der fünften Ausführungsform schaffen. Dadurch kann die Stärke zur Verbindung eines Ver­ stärkungselements mit einem Harzfensterpaneel im Vergleich zur fünften Ausführungs­ form weiter erhöht werden. Unter Verwendung der siebten und achten Ausführungsfor­ men ist es darüber hinaus möglich, wenn der Betrag einer thermischen Expansion eines Harzfensterpaneels relativ groß ist, daß die Eingriffsöffnungen 56 und 66 größer ge­ macht werden, so daß eine große Bewegung des Harzfensterpaneels aufgenommen wer­ den kann, welche durch einen hohen Betrag einer thermischen Expansion verursacht wird.

In Bezug auf Fig. 15 wird eine neunte Ausführungsform der vorliegenden Erfin­ dung beschrieben.

Wie in Fig. 15 gezeigt, sind eine Mehrzahl von Halsabschhitten 75, welche je­ weils eine hohle zylindrische Struktur aufweisen, einstückig an der inneren Oberfläche des Harzfensterpaneels 71 ausgebildet. Nachdem jeder Halsabschnitt 75 in eine Ein­ griffsöffnung 76 eines Verstärkungselements 72 eingesetzt worden ist, wird ein Metall­ stück 77 an die Endfront des Halsabschnitts 75 angebracht. Dann wird die Abdichtbe­ handlung derart durchgeführt, daß ein Flanschkopf 75a um die Eingriffsöffnung 76 ge­ bildet wird (in Fig. 15 wird durch eine gestrichelte Linie eine Kontur angezeigt, welche den Zustand vor der Abdichtbehandlung darstellt). Auf diese Art und Weise wird der kreisförmige Kantenabschnitt der Eingriffsöffnung 76 des Verstärkungselements 72 zwischen der Endfront der Kreuzrippenanordnung 74 und einer Eingriffsfront des FIanschkopfes 75a festgeklemmt, wodurch das Harzfensterpaneel 71 und das Verstär­ kungselement 72 miteinander verbunden werden.

Unter Verwendung der Struktur gemäß der neunten Ausführungsform der vor­ liegenden Erfindung ist es nicht nur möglich, die gleichen Effekte wie die der fünften Ausführungsform zu erhalten, sondern ein weiterer Effekt kann ferner erreicht werden, welcher nützlich ist, wenn die Eingriffsöffnung 76 groß sein muß. Nämlich, wenn eine Vielzahl von festen Halsabschnitten einstückig mit dem Harzfensterpaneel 71 ausgebil­ det sind, und wenn der Durchmesser jedes Halsabschnitts 75 in Bezug auf eine Ein­ griffsöffnung relativ groß ist, wird im allgemeinen ein "Ziehen" (dem Zentrum jedes Halsabschnitts zugewandt) an der äußeren Oberfläche des Harzfensterpaneels 71 wäh­ rend des Abkühlens auftreten. Unter Verwendung der neunten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist der hohle zylindrische Halsabschnitt 75 jedoch nützlich, um das "Ziehen"-Phänomen zu vermeiden, wodurch eine große Dimension für jeden Ver­ bindungspunkt möglich wird, um das Verstärkungselement 72 mit dem Harzfensterpa­ neel 71 zu verbinden. Ferner ist die hohle zylindrische Struktur gemäß der neunten Aus­ führungsform nützlich, um den Betrag des benötigten Materials zur Ausbildung der Halsabschnitte 75 und der Kreuzrippenanordnung 74 zu reduzieren, so daß sich die Her­ stellungskosten folglich vermindern.

Obwohl in der fünften bis neunten Ausführungsform beschrieben worden ist, daß die Kreuzrippenanordnung 44 und 74 zur Einschränkung einer Einsetzbewegung eines Halsabschnitts nützlich sind, wenn diese durch eine Eingriffsöffnung eingesetzt werden, ist es auch möglich für denselben Zweck eine in Fig. 16 gezeigte Struktur zu verwen­ den. Wie in Fig. 16 gezeigt, bildet ein Verstärkungsrippenelement 83 und eine Kreuzrippe 83a gemeinsam eine sternähnliche Rippenanordnung 84. Ferner ist an der Endfront der sternähnlichen Rippenanordnung 84 ein Halsabschnitt 85 ausgebildet.

Zusätzlich ist es auch möglich, eine in Fig. 17 gezeigte Struktur zu verwenden. Wie in Fig. 17 gezeigt, weist eine Kreuzrippenanordnung 93a einen Halsabschnitt 95 auf, welcher an dessen Endfront ausgebildet ist.

Unter Verwendung der in den Fig. 16 und 17 gezeigten Strukturen, kann eine Kontaktfiäche zwischen der Endfront, welche zur Verminderung der Einsetzbewegung eines Halsabschnittes dient, einer Kreuzrippenanordnung und eines Verstärkungsele­ ments derart reduziert werden, daß der Widerstand gegen die Bewegung eines Harzfen­ sterpaneels vermindert wird, welche durch eine thermische Ausdehnung hervorgerufen wird.

Obwohl die vorstehende Beschreibung in Bezug auf ein Sonnendach für die Verwendung in einem Fahrzeug dargelegt worden ist, können die Strukturen gemäß der vorliegenden Erfindung ebenso bei einem hinteren Viertelfenster oder einer Heck­ scheibe in einem Fahrzeug verwendet werden.

Claims (14)

1. Fenstervorrichtung zur Verwendung in einem Fahrzeug, welche aufweist:
ein Harzfensterpaneel (1) mit zumindest einem Paar von Rippenelementen (3), welche an dessen innerer Oberfläche hervorstehend ausgebildet sind, wobei die Rippenelemente (3) eines Paares einander zugewandt sind, und wobei jedes Rippenelement (3) einen nach außen gerichteten Spitzenabschnitt (5) aufweist;
ein Verstärkungselement (2) mit zumindest einer Eingriffsöffnung (6), welche zumindest einem Paar von Rippenelementen (3) entspricht;
wobei das Harzfensterpaneel (1) und das Verstärkungselement (2) durch Einsetzen der Spitzenabschnitte (5) von zumindest einem Paar von Rippenelementen (3) in zumindest eine Eingriffsöffnung (6) des Verstärkungselements (2) miteinander verbunden sind.

2. Fenstervorrichtung nach Anspruch 1, wobei zumindest ein Paar von Rippenele­ menten in einer Richtung rechtwinklig zu der Richtung verschiebbar ist, in welcher die beiden Rippenelemente einander zugewandt sind, wenn sie mit zumindest einer Eingriffsöffnung im Eingriff sind.

3. Fenstervorrichtung nach Anspruch 1, wobei eine konische Oberfläche an der inne­ ren Kante von zumindest einer Eingriffsöffnung zur Führung des Einsetzens der spitzen Abschnitte von zumindest einem Paar von Rippenelementen ausgebildet ist.

4. Fenstervorrichtung nach Anspruch 1, wobei jedes Rippenelement einen Rippen­ hauptkörper aufweist, welcher an der inneren Oberfläche des Harzfensterpaneels hervorstehend ausgebildet ist, wobei der Spitzenabschnitt an dem Frontende des Rippenhauptkörpers ausgebildet ist.

5. Fenstervorrichtung nach Anspruch 4, wobei eine Eingriffsoberfläche von jedem Spitzenabschnitt, welcher mit dem Verstärkungselement in Eingriff setzbar ist, und eine Seitenwand des Rippenhauptkörpers gemeinsam einen stumpfen Winkel bilden.

6. Fenstervorrichtung nach Anspruch 2, wobei eine Vielzahl von Verbindungspunk­ ten, welche jeweils ein Paar von Rippenelementen und eine entsprechende Ein­ griffsöffnung ausweisen, an der inneren Oberfläche des Harzfensterpaneels ent­ lang dessen äußerem Umfang angeordnet sind, wobei alle Richtungen von allen verschiebbaren Rippenelementen in den entsprechenden Eingriffsöffnungen der entsprechenden Verbindungspunkte auf einen gemeinsamen Punkt gerichtet sind.

7. Fenstervorrichtung nach Anspruch 1, welche ferner zumindest ein Stopperelement aufweist, welches an der inneren Oberfläche des Harzfensterpaneels hervorste­ hend ausgebildet ist, um mit dem Verstärkungselement im Eingriff zu sein, um den Betrag des Einsetzens jedes Rippenelementepaars in die entsprechende Ein­ griffsöffnung zu vermindern.

8. Fenstervorrichtung zur Verwendung in einem Fahrzeug, welche aufweist:
ein Verstärkungselement mit zumindest einer Eingriffsöffnung;
ein Harzfensterpaneel mit zumindest einem hervorstehenden Eingriffsabschnitt, welcher an dessen inneren Oberfläche zum uneingeschränkten Einsetzen in eine entsprechende Eingriffsöffnung des Verstärkungselements ausgebildet ist, und ei­ nem Einschränkungsabschnitt für den Betrag des Einsetzens, welcher mit dem Verstärkungselement im Eingriff ist, um den Betrag des Einsetzens des vorste­ hend erwähnten hervorstehenden Eingriffsabschnitts einzuschränken; und
einen Eingriffskopf, welcher durch einen Abdichtbehandlung des Frontendes des vorstehend erwähnten hervorstehenden Eingriffsabschnitts ausgebildet wird, nachdem dieser in die entsprechende Eingriffsöffnung des Verstärkungselements eingesetzt worden ist, wobei der Eingriffskopf durch ein Metallstück mit der Kante der Eingriffsöffnung im Eingriff ist.

9. Fenstervorrichtung nach Anspruch 8, wobei der Einschränkabschnitt des Einsetz­ betrags durch eine Kreuzrippenanordnung ausgebildet ist.

10. Fenstervorrichtung nach Anspruch 9, wobei der hervorstehende Eingriffsabschnitt Zentrum der Kreuzrippenanordnung ausgebildet ist.

11. Fenstervorrichtung nach Anspruch 8, wobei der Einschränkabschnitt des Einsetz­ betrags durch eine sternähnliche Rippenanordnung ausgebildet ist.

12. Fenstervorrichtung nach Anspruch 11, wobei ein hervorstehender Eingriffsab­ schnitt am Zentrum der sternähnlichen Rippenanordnung ausgebildet ist.

13. Fenstervorrichtung nach Anspruch 8, wobei der hervorstehende Eingriffsabschnitt durch ein hohles zylindrisches Element ausgebildet ist.

14. Fenstervorrichtung nach Anspruch 8, wobei das Metallstück einen zylindrischen Abschnitt aufweist, welcher uneingeschränkt in eine Eingriffsöffnung des Ver­ stärkungselements einsetzbar ist, um mit der Endfront des Einschränkungsab­ schnitts des Einsetzbetrags im Eingriff zu sein.