WO2010118844A1 - Roof element for a motor vehicle - Google Patents
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Definitions
- the invention relates to a roof element for a motor vehicle with a trim part, in particular a disc part, which is associated with a solar cell array specified in the preamble of claim 1.
- Art. Furthermore, the invention relates to a method for producing such a roof element for a motor vehicle in the preamble of Patent claim 6 specified type.
- Such a roof element is known, for example, from EP 1 732 775 B1, in which a solar cell arrangement is arranged on the upper side of a vehicle roof part.
- the solar cell assembly comprises a thick-film or thin-film solar cell element which is integrated in the fairing or disc part.
- a further advantage is that, if appropriate, the thick-film or thin-film solar cell element can be concealed and integrated in the cladding or disk part in a particularly well-protected manner, so that the risk of damage or other disturbances of the thick-film or thin-film solar cell element is markedly reduced.
- the lining or disk part is formed from a thermally deformable or sprayable material, in which the thick-film or thin-film solar cell element is integrated. This makes it possible to integrate the thick-film or thin-film solar cell element in the same production step during the thermal deformation process or during the spraying of the material of the lining or disk part in this material.
- the cladding or disc part is formed of a plastic, in which the thick-film or thin-film solar cell element is integrated.
- plastic for the lining or disc part and as a carrier material for the thick-film or thin-film solar cell element a particularly lightweight roof element can be produced.
- the thick-film or thin-film solar cell element is arranged completely within the lining or disk part.
- the thick-film or thin-film solar cell element is particularly protected from external environmental influences and from contact with other attachments.
- the cladding or disc part or the thick-film or thin-film solar cell element has at least partially a curved extension.
- the outer shape of the roof element - and adapted to the thick-film or thin-film solar cell element - are designed with at least partially curved surfaces.
- Fig. 1 is a schematic and partial cross-sectional view of a
- Disk part of a roof element in which a solar cell element is completely integrated within the disk part;
- Fig. 2 is a schematic and partial cross-sectional view of a
- Disk part of a roof element in which a solar cell element is integrated in the lower side of the disk part.
- FIG. 1 shows a schematic partial cross-sectional view of a disk part 10 of a roof element with a solar cell element 12 of a solar cell arrangement.
- a disk part 10 may for example be a sunroof cover, a disk or the like.
- another lining part of the roof element may also have a configuration described below.
- the solar cell element 12 which is formed as a thick-film or thin-film solar cell element, is completely integrated within the disk part 10.
- the material of the disk part 10 surrounds the solar cell element in the present embodiment from all sides. This is done in the present case, for example, by the fact that the solar cell element 12 on all sides For example, with a plastic - is overmoulded. As a result, the solar cell element 12 is particularly protected against external environmental influences and against contact with other attachments.
- FIG. 2 shows a schematic and partial cross-sectional view of a disk part 20 of a roof element, in which a solar cell element 12 is integrated into it from the lower side 22 of the disk part 20.
- the solar cell element 12 which in turn may be formed as a thick-film or thin-film solar cell element, is thus enclosed by the material of the disk part 20 from three sides.
- the integration of the solar cell element 12 within the disk part 10, 20 already takes place during the manufacturing process of the disk part 10, 20 in both embodiments.
- the disk part 10, 20 is formed of a material which is thermally deformable or sprayable, so that the integration of the solar cell element 12 within the disk part 10, 20 takes place during the formation of the disk part 10, 20.
- Such a material as a carrier material for the solar cell element 12 may for example be a plastic.
- Plastic has the advantage that it has a low density compared to other materials, such as mineral glass, whereby the disk part 10, 20 of the roof element can be easily formed. Through the use of a transparent plastic for the disk part 10, 20, even in thick-film solar cell elements, see-through surfaces can be produced. A combination of different materials in a trim or disc part would also be possible.
- the disk part 10, 20 or the solar cell element 12 may at least partially have a curved extension.
- the shape of the disk part can even be changed later in the production process, in particular with the introduction of heat, since thin-film solar cell elements themselves are flexible.
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Abstract
Description
Dachelement für einen Kraftwagen Roof element for a motor vehicle
Die Erfindung betrifft ein Dachelement für einen Kraftwagen mit einem Verkleidungsteil, insbesondere einem Scheibenteil, welchem eine Solarzellenanordnung zugeordnet ist, der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Herstellen eines solchen Dachelements für einen Kraftwagen der im Oberbegriff des Patentanspruchs 6 angegebenen Art.The invention relates to a roof element for a motor vehicle with a trim part, in particular a disc part, which is associated with a solar cell array specified in the preamble of claim 1. Art. Furthermore, the invention relates to a method for producing such a roof element for a motor vehicle in the preamble of Patent claim 6 specified type.
Es sind Solarzellenanordnungen bekannt, welche beispielsweise auf einem aus Mineralglas ausgebildeten Trägermaterial eines Fahrzeugdachteils angebracht bzw. appliziert sind. Als nachteilig bei einer solchen Solarzellenanordnung ist der Umstand anzusehen, dass der Verarbeitungsaufwand dieser Verbindung sehr groß ist.There are solar cell arrangements are known which are mounted or applied, for example, on a substrate formed of mineral glass substrate of a vehicle roof part. A disadvantage of such a solar cell array is the fact that the processing cost of this compound is very large.
Ein solches Dachelement ist beispielsweise aus der EP 1 732 775 B1 bekannt, bei der eine Solarzellenanordnung oberseitig eines Fahrzeugdachteils angeordnet ist.Such a roof element is known, for example, from EP 1 732 775 B1, in which a solar cell arrangement is arranged on the upper side of a vehicle roof part.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Dachelement für einen Kraftwagen sowie ein Verfahren zum Herstellen eines solchen Dachelements der eingangs genannten Art zu schaffen, bei welchem bzw. mit welchem sich der Verarbeitungsaufwand zum Verbinden der Solarzellenanordnung mit dem Trägermaterial reduzieren lässt.It is an object of the present invention to provide a roof element for a motor vehicle and a method for producing such a roof element of the type mentioned, in which or with which the processing effort for connecting the solar cell assembly can be reduced with the carrier material.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Dachelement mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie ein Verfahren zum Herstellen eines solchen Dachelements mit den Merkmalen des Patentanspruchs 6 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen und nicht-trivialen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Patentansprüchen angegeben.This object is achieved by a roof element with the features of claim 1 and a method for producing such a roof element with the features of claim 6. Advantageous embodiments with expedient and non-trivial developments of the invention are specified in the remaining claims.
Zur Lösung der erfindungsgemäßen Aufgabe wird ein Dachelement für einen Kraftwagen mit einem Verkleidungsteil, insbesondere einem Scheibenteil, welchem eine Solarzellenanordnung zugeordnet ist, vorgeschlagen, bei welchem die Solarzellenanordnung ein Dickschicht- oder Dünnschichtsolarzellenelement umfasst, welches in das Verkleidungs- bzw. Scheibenteil integriert ist. Dadurch entfällt beispielsweise der Arbeitsaufwand zum Verbinden des Dickschicht- oder Dünnschichtsolarzellenelements mit dem Trägermaterial. Vielmehr ist dann das Dickschicht- oder Dünnschichtsolarzellenelement direkt in dem Verkleidungs- bzw. Scheibenteil verbunden, so dass beispielsweise auf einen separaten Fügeprozess verzichtet werden kann.To achieve the object of the invention is a roof element for a motor vehicle with a trim part, in particular a disc part, which is a Assigned solar cell arrangement, proposed, wherein the solar cell assembly comprises a thick-film or thin-film solar cell element which is integrated in the fairing or disc part. This eliminates, for example, the labor required to connect the thick-film or thin-film solar cell element to the carrier material. Rather, the thick-film or thin-film solar cell element is then connected directly in the cladding or disk part, so that, for example, a separate joining process can be dispensed with.
Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass gegebenenfalls das Dickschicht- oder Dünnschichtsolarzellenelement verborgen und besonders gut geschützt in das Verkleidungs- bzw. Scheibenteil integriert werden kann, so dass die Gefahr von Beschädigungen oder anderen Störungen des Dickschicht- oder Dünnschichtsolarzellenelements deutlich reduziert ist.A further advantage is that, if appropriate, the thick-film or thin-film solar cell element can be concealed and integrated in the cladding or disk part in a particularly well-protected manner, so that the risk of damage or other disturbances of the thick-film or thin-film solar cell element is markedly reduced.
In einer zweckmäßigen Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Verkleidungs- bzw. Scheibenteil aus einem thermisch verformbaren oder spritzbaren Werkstoff gebildet ist, in welchen das Dickschicht- oder Dünnschichtsolarzellenelement integriert ist. Dadurch ist es möglich, das Dickschicht- oder Dünnschichtsolarzellenelement in demselben Herstellungsschritt während des thermischen Verformungsprozesses oder während der Spritzung des Werkstoffes des Verkleidungs- bzw. Scheibenteils in diesen Werkstoff zu integrieren.In an expedient development of the invention, it is provided that the lining or disk part is formed from a thermally deformable or sprayable material, in which the thick-film or thin-film solar cell element is integrated. This makes it possible to integrate the thick-film or thin-film solar cell element in the same production step during the thermal deformation process or during the spraying of the material of the lining or disk part in this material.
Dabei hat es sich in weiterer Ausgestaltung der Erfindung als besonders vorteilhaft gezeigt, wenn das Verkleidungs- bzw. Scheibenteil aus einem Kunststoff gebildet ist, in welchen das Dickschicht- oder Dünnschichtsolarzellenelement integriert ist. Durch die Verwendung von Kunststoff für das Verkleidungs- bzw. Scheibenteil und als Trägermaterial für das Dickschicht- oder Dünnschichtsolarzellenelement kann ein besonders leichtes Dachelement hergestellt werden.It has been shown in a further embodiment of the invention to be particularly advantageous if the cladding or disc part is formed of a plastic, in which the thick-film or thin-film solar cell element is integrated. By using plastic for the lining or disc part and as a carrier material for the thick-film or thin-film solar cell element, a particularly lightweight roof element can be produced.
Als zudem vorteilhaft hat es sich gezeigt, wenn das Dickschicht- oder Dünnschichtsolarzellenelement vollständig innerhalb des Verkleidungs- bzw. Scheibenteils angeordnet ist. Dadurch ist das Dickschicht- oder Dünnschichtsolarzellenelement vor äußeren Umwelteinflüssen und vor dem Kontakt mit anderen Anbauteilen besonders geschützt. In weiterer Ausgestaltung der Erfindung hat es sich darüber hinaus als vorteilhaft gezeigt, wenn das Verkleidungs- bzw. Scheibenteil bzw. das Dickschicht- oder Dünnschichtsolarzellenelement zumindest partiell eine gekrümmte Erstreckung aufweist. Dadurch kann die äußere Formgebung des Dachelements - und daran angepasst das Dickschicht- oder Dünnschichtsolarzellenelement - mit zumindest partiell gekrümmten Flächen gestaltet werden.Moreover, it has proven to be advantageous if the thick-film or thin-film solar cell element is arranged completely within the lining or disk part. As a result, the thick-film or thin-film solar cell element is particularly protected from external environmental influences and from contact with other attachments. In a further embodiment of the invention, it has also proven to be advantageous if the cladding or disc part or the thick-film or thin-film solar cell element has at least partially a curved extension. Thereby, the outer shape of the roof element - and adapted to the thick-film or thin-film solar cell element - are designed with at least partially curved surfaces.
Die vorstehend im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Dachelement erläuterten Vorteile gelten in ebensolcher Weise für das erfindungsgemäße Verfahren zum Herstellen eines solchen Dachelements nach Patentanspruch 6.The advantages explained above in connection with the roof element according to the invention apply in the same manner to the method according to the invention for producing such a roof element according to claim 6.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von zwei bevorzugten Ausführungsbeispielen sowie anhand der Zeichnungen. Dabei zeigen:Further advantages, features and details of the invention will become apparent from the following description of two preferred embodiments and from the drawings. Showing:
Fig. 1 eine schematische und ausschnittsweise Querschnittansicht einesFig. 1 is a schematic and partial cross-sectional view of a
Scheibenteils eines Dachelements, in der ein Solarzellenelement innerhalb des Scheibenteils vollständig integriert ist; undDisk part of a roof element, in which a solar cell element is completely integrated within the disk part; and
Fig. 2 eine schematische und ausschnittsweise Querschnittansicht einesFig. 2 is a schematic and partial cross-sectional view of a
Scheibenteils eines Dachelements, in der ein Solarzellenelement in die untere Seite des Scheibenteils integriert ist.Disk part of a roof element, in which a solar cell element is integrated in the lower side of the disk part.
In Fig. 1 ist eine schematische ausschnittsweise Querschnittansicht eines Scheibenteils 10 eines Dachelements mit einem Solarzellenelement 12 einer Solarzellenanordnung dargestellt. Ein derartiges Scheibenteil 10 kann beispielsweise ein Schiebedachdeckel, eine Scheibe oder dgl. sein. Als im Rahmen der Erfindung mit umfasst ist es jedoch zu betrachten, dass anstelle des Scheibenteils 10 auch ein anderes Verkleidungsteil des Dachelements eine nachfolgend beschriebene Gestaltung aufweisen kann.1 shows a schematic partial cross-sectional view of a disk part 10 of a roof element with a solar cell element 12 of a solar cell arrangement. Such a disk part 10 may for example be a sunroof cover, a disk or the like. As included in the scope of the invention, however, it should be considered that instead of the disk part 10, another lining part of the roof element may also have a configuration described below.
Es ist dabei erkennbar, dass das Solarzellenelement 12, welches als ein Dickschichtoder Dünnschichtsolarzellenelement ausgebildet ist, innerhalb des Scheibenteils 10 vollständig integriert ist. Das Material des Scheibenteils 10 umschließt das Solarzellenelement im vorliegenden Ausführungsbeispiel von allen Seiten. Dies erfolgt im vorliegenden Fall beispielsweise dadurch, dass das Solarzellenelement 12 allseitig - beispielsweise mit einem Kunststoff - umspritzt wird. Dadurch ist das Solarzellenelement 12 vor äußeren Umwelteinflüssen und vor dem Kontakt mit anderen Anbauteilen besonders geschützt.It can be seen that the solar cell element 12, which is formed as a thick-film or thin-film solar cell element, is completely integrated within the disk part 10. The material of the disk part 10 surrounds the solar cell element in the present embodiment from all sides. This is done in the present case, for example, by the fact that the solar cell element 12 on all sides For example, with a plastic - is overmoulded. As a result, the solar cell element 12 is particularly protected against external environmental influences and against contact with other attachments.
Fig. 2 zeigt eine schematische und ausschnittsweise Querschnittansicht eines Scheibenteils 20 eines Dachelements, in der ein Solarzellenelement 12 von der unteren Seite 22 des Scheibenteils 20 her in dieses integriert ist. Das Solarzellenelement 12, welches wiederum als ein Dickschicht- oder Dünnschichtsolarzellenelement ausgebildet sein kann, ist somit durch das Material des Scheibenteils 20 von drei Seiten umschlossen.2 shows a schematic and partial cross-sectional view of a disk part 20 of a roof element, in which a solar cell element 12 is integrated into it from the lower side 22 of the disk part 20. The solar cell element 12, which in turn may be formed as a thick-film or thin-film solar cell element, is thus enclosed by the material of the disk part 20 from three sides.
Die Integration des Solarzellenelements 12 innerhalb des Scheibenteils 10, 20 findet bei beiden Ausführungsformen bereits während des Herstellungsprozesses des Scheibenteils 10, 20 statt. Vorzugsweise ist das Scheibenteil 10, 20 aus einem Werkstoff ausgebildet, welcher thermisch verformbar oder spritzbar ist, so dass die Integration des Solarzellenelements 12 innerhalb des Scheibenteils 10, 20 während der Entstehung des Scheibenteils 10, 20 stattfindet.The integration of the solar cell element 12 within the disk part 10, 20 already takes place during the manufacturing process of the disk part 10, 20 in both embodiments. Preferably, the disk part 10, 20 is formed of a material which is thermally deformable or sprayable, so that the integration of the solar cell element 12 within the disk part 10, 20 takes place during the formation of the disk part 10, 20.
Ein solcher Werkstoff als Trägermaterial für das Solarzellenelement 12 kann beispielsweise ein Kunststoff sein. Kunststoff hat den Vorteil, dass er im Vergleich mit anderen Werkstoffen, beispielsweise Mineralglas, eine niedrige Dichte aufweist, wodurch das Scheibenteil 10, 20 des Dachelements leicht ausgebildet sein kann. Durch die Verwendung von einem transparenten Kunststoff für das Scheibenteil 10, 20 können, sogar auch bei Dickschichtsolarzellenelementen, Durchsichtsflächen erzeugt werden. Eine Kombination von verschiedenen Werkstoffen in einem Verkleidungs- bzw. Scheibenteil wäre ebenso möglich.Such a material as a carrier material for the solar cell element 12 may for example be a plastic. Plastic has the advantage that it has a low density compared to other materials, such as mineral glass, whereby the disk part 10, 20 of the roof element can be easily formed. Through the use of a transparent plastic for the disk part 10, 20, even in thick-film solar cell elements, see-through surfaces can be produced. A combination of different materials in a trim or disc part would also be possible.
Um die Formgestaltung des Dachelements nicht einzuschränken, kann das Scheibenteil 10, 20 bzw. das Solarzellenelement 12 zumindest partiell eine gekrümmte Erstreckung aufweisen. Bei der Verwendung von Dünnschichtsolarzellenelementen kann die Form des Scheibenteils sogar nachträglich des Herstellungsprozesses - insbesondere unter Wärmeeintrag - geändert werden, da Dünnschichtsolarzellenelemente selbst flexibel sind. In order not to limit the shape of the roof element, the disk part 10, 20 or the solar cell element 12 may at least partially have a curved extension. With the use of thin-film solar cell elements, the shape of the disk part can even be changed later in the production process, in particular with the introduction of heat, since thin-film solar cell elements themselves are flexible.
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| WWE | Wipo information: entry into national phase |
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