[发明专利]带有高的固有刚度的车辆车顶

说明书

本发明涉及一种车辆车顶，该车辆车顶具有开口、折叠组件(3)以及用于容纳该折叠组件(3)的装置，其中，折叠组件(3)具有至少两个由塑料制成的布置成相互平行的薄板(Lamelle)(1)，折叠组件(3)可在折叠的情况下被带到为其所设置的装置(4)中以用于使开口至少部分地畅通(Freigeben)，并且其中，折叠组件(3)在闭合位置中将完全闭合开口，其中，在开口的闭合位置中薄板(1)由于张紧(Verspannung)而弯曲，并且在开口至少部分畅通的情况下以基本平的且面平行的(planparallel)方式而取向。

存在用于车辆的多种类型的滑动车顶，例如，刚性的单件式的，透明的和非透明的滑动车顶。同样制造由透明材料制成的百叶窗式车顶(Lamellendach)。此外，在文件DE 44 15 649 CI和EP-A-591 644中描述了这种车顶。文件EP-A-1 125 778描述了带有至少两个相继(hintereinander)布置的可独立打开的车顶系统的可打开的车辆车顶。这些车顶的特征在于，在打开时各薄板的连接解除。因此，在各薄板之间需要附加的可分离的密封面。这需要复杂的运动学(例如文件DE19959542 A1)和各薄板的高的构件刚度，以在使用寿命内保持密封力。用于承受密封力的结构显著地减少了(约50％)透明的视线透过区域(Durchsichtbereich)并且需要大的结构空间，这可损害设计自由和尤其空气动力学。此外，所描述的百叶窗式车顶仅可在车辆纵轴线上运动，因为一方面在沿着例如车辆横轴线共同行进时所需结构空间过大，并且另一方面由于自车辆轮廓突出的薄板(或构件)可出现强烈的风噪声。此外，已知由玻璃制成的以材料闭合(stoffschlüssig)的方式连接的车窗遮光件(Fensterrollo)(文件DE29607921)。这种类型的由玻璃制成的薄板具有非常高的刚度，同时带有大的重量和低的冲击强度。

当由于其高刚度(弹性模量约70000MPa)而使用玻璃时，其高密度是主要缺点。塑料(例如聚碳酸酯)具有比玻璃明显低的密度并且同时同样是透明的。然而，其具有低得多的刚度(弹性模量约2400MPa)。利用复杂的几何结构和在一定程度地复杂的加强元件当前可能的是，同样由聚碳酸酯制造全景车顶。

因此，应开发一种由塑料制成的、在无需附加的加强元件情况下具有高的固有刚度(Eigensteifigkeit)的车辆车顶。

该目的通过一种具有开口、折叠组件(3)以及用于容纳该折叠组件(3)的装置的车辆车顶来实现，其中，折叠组件(3)具有至少两个由塑料制成的布置成相互平行的薄板(1)，折叠组件(3)可在折叠的情况下被带到为其所设置的装置(4)中以用于使开口至少部分地畅通，并且其中，折叠组件(3)在闭合位置中将完全闭合开口，其中，在开口的闭合位置中薄板(1)由于张紧而弯曲，并且在开口至少部分畅通的情况下以基本平的且面平行的方式而取向。

根据本发明的车辆车顶在无需附加的加强元件的情况下具有高的固有刚度。同时在打开状态中保证了尽可能小的结构空间。

在此，由薄板(1)和弹性体或铰链组成的结构表示为折叠组件。

在此，术语“薄板”(1)表示由塑料例如聚碳酸酯(PC)或聚甲基丙烯酸甲酯(有机玻璃(PMMA)，丙烯酸玻璃或树脂玻璃)制成的基本面状的且伸展的板。薄板在薄板纵向侧的大多数部分上(即一般75％并且理想情况100％)还可通过弹性体(如聚氨酯、热塑性聚氨酯、或硅酮)以材料闭合和/或外形闭合的方式连接。

在此，术语“张紧”表示，薄板相对于初始状态成拱形。这种拱形可例如在薄板端面处由薄板的相互挤压而引起。

如果构件双重地弯曲(球形)，则刚度增加比单一弯曲的情况下多。当构件处于张紧状态下时，构件的刚度同样会增加。

因此，车顶的刚度可通过双重弯曲和施加预加载而增加。这种情况对于百叶窗式车顶来说刚好是理想的，因为在闭合状态下其与传统全景车顶相当并且必须保证高的刚度。这可通过三维弯曲实现。在汽车纵向轴线上的弯曲可通过车辆几何结构来预定，横向于车辆行驶方向的弯曲可通过张紧或挤压薄板来实现。