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Die
Erfindung betrifft eine Abschlussscheibe für Scheinwerfer oder Leuchten
oder Sensoren eines Kraftfahrzeugs, die wannenförmig ausgebildet ist mit einem
großflächigen Zentralabschnitt
und einem umlaufenden Randabschnitt, der einen Klebeabschnitt aufweist,
auf dem ein Kleber aufbringbar ist zum Verkleben der Abschlussscheibe
mit einem Gehäuse des
Scheinwerfers.
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Ferner
betrifft die Erfindung ein Vertahren zum Beschichten von Abschlussscheiben
einer Fahrzeugleuchte oder eines Fahrzeugscheinwerfers oder eines
Sensors, wobei die Abschlussscheibe auf einer dem Gehäuse der
Fahrzeugleuchte oder des -scheinwerfers oder des Sensors zugewandten
Innenseite mit einem Überzug
beschichtet wird.
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Aus
der
EP 0 460 382 B1 ist
eine Abschlussscheibe für
Scheinwerfer bzw. Leuchten eines Kraftfahrzeugs bekannt, die auf
einer Seite mit einem Überzug
beschichtet wird, der Antibeschlageigenschaften aufweist. Üblicherweise
ist eine solche Abschlussscheibe wannenförmig ausgebildet, und weist einen
großflächigen Zentralabschnitt
auf, der für
den Durchtritt der von in einem Gehäuse des Scheinwerfers bzw.
der Leuchte gelagerten Lichtquelle ausgesandten Lichtstrahlen dient.
Des Weiteren weist die Abschlussscheibe einen sich in den Zentralabschnitt erstreckenden
umlaufenden Randabschnitt auf, der einen Klebeabschnitt aufweist,
auf den ein Kleber aufbringbar ist zum Verkleben der Abschlussscheibe mit
dem Gehäuse
des Scheinwerfers bzw. der Leuchte. Um eine zufriedenstellende Verklebung
der Abschlussscheibe an dem Gehäuse
zu gewährleisten, darf
der Klebeabschnitt nicht von dem Überzug benetzt werden, da andernfalls
die Haftwirkung des Klebers beeinträchtigt würde. Zur Vermeidung eines solchen
unerwünschten
Auftrages ist es bekannt, den Klebeabschnitt mit einer Maskierung
zu versehen. Eine solche Maskierung ist jedoch relativ aufwendig.
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Das
Aufbringen des Überzuges
auf den Zentralabschnitt der Abschlussscheibe kann zum einen durch
Spritzlackieren erfolgen, wobei der Überzug mittels Druckluft fein
zerstäubt
und durch einen gerichteten Luftstrahl in Richtung auf den Zentralabschnitt
beschleunigt wird. Die Abscheidung der Überzugtröpfchen aus dem Luftstrahl erfolgt
durch die Masseträgheit
der Tröpfchen,
die in unmittelbarer Zentralabschnittsnähe nicht dem durch die Oberfläche des
Zentralabschnitts bewirkten umgelenkten Luftstrahl folgen kann,
sondern quasi geradeaus weiterströmen und die Zentralabschnittsoberfläche kontaktieren.
Ein Fliessen des Überzuges
tritt üblicherweise
während
des Beschichtungsvorganges nicht auf. Zum anderen ist es bekannt,
dass zur Beschichtung ein luftfreier Überzugsstrahl mit vergleichsweise niedriger
Strömungsgeschwindigkeit
(unterhalb von 1 m/s) eingesetzt wird. Hierbei fällt ein Überschuss an Überzug an,
der infolge der Gravitation nach unten in einen unteren Bereich
des maskierten Randabschnittes läuft
und dort nach Abtropfen von der Abschlussscheibe wieder einem Überzugreservoir
zugeführt
wird zur weiteren Beschichtungsverwendung.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es, eine Abschlussscheibe und ein
Verfahren zur Beschichtung von Abschlussscheiben anzugeben, dass der
Aufwand für
das teilweise Beschichten einer Abschlussscheibe verringert wird.
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Zur
Lösung
dieser Aufgabe ist die Erfindung in Verbindung mit dem Oberbegriff
des Patentanspruchs 1 dadurch gekennzeichnet, dass in dem Randabschnitt
eine Ablaufrinne derart angeordnet ist, dass ein beim Auftragen
eines Überzugs
auf einer Innenseite des Zentralabschnitts entstehender Überzugüberschuss über die
Ablaufrinne die Abschlussscheibe verlässt, ohne dass der Klebeabschnitt
von dem Überzug
benetzt wird.
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Der
Vorteil der Erfindung besteht darin, dass ein bei einem Beschichtungsvorgang
anfallender Überschuss
von einem Überzug
abgeführt
wird, ohne dass ein am Rand der Abschlussscheibe angeordneter Klebeabschnitt
von dem aufzubringenden bzw. aufgebrachten Überzug benetzt wird.
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Nach
einer ersten Variante der Erfindung gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs
1 ist im Bereich des Randabschnitts der Abschlussscheibe eine Ablaufrinne
so angeordnet, dass ein beim Beschichten des Zentralabschnitts überschiessender Teil
des Überzugs
die Abschlussscheibe über
die Ablaufrinne verlässt,
ohne dass die Gefahr besteht, dass der Klebeabschnitt von diesem Überzugüberschuss
erfasst wird. Vorteilhaft ist keine Maskierung des Klebeabschnitts
erforderlich. Darüber
hinaus wird ein Reinigungseffekt dadurch erzielt, dass der überschüssige Überzug als
Schwall auf der Oberfläche
der Abschlussscheibe aufliegende Staubpartikel mitbefördert und über die
Ablaufrinne von derselben abfließen lässt. Eine vorherige Oberflächenreinigung ist
daher nicht erforderlich. Darüber
hinaus werden durch Anordnung der Ablaufrinne an einem vorgegebenen
vorzugsweise tiefsten Punkt der aufrecht stehenden Abschlussscheibe
ansonsten sich einstellende hohe Überzugsschichtdicken vermieden,
die dekorativ unerwünscht
und zum anderen enorm hohe Ablüftzeiten
erforderlich machen würden.
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Nach
einer Weiterbildung der Erfindung ist die Ablaufrinne derart angeordnet,
dass an einem freien Ende derselben ein Abtropfvorsprung gebildet wird,
der gegenüber
einem Rand des Randabschnitts übersteht,
so dass der Überzugüberschuss
am Randabschnitt vorbei heruntertropfen kann. Vorzugsweise ist die
Ablaufrinne als eine geschwungene, schalenförmige Rippe ausgebildet, die
an einem freien Ende scharfkantig ausgeformt ist.
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Nach
einer Weiterbildung der Erfindung verjüngt sich die Ablaufrinne hin
zu dem Abtropfvorsprung, so dass der überschüssige Überzugschwall sich ausschließlich in
der Ablaufrinne sammeln kann. Der nachfließende Überschuss wird vollständig erfasst,
wobei die Ablaufrinne vorzugsweise eine trichterförmige Geometrie
aufweist.
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Nach
einer Weiterbildung der Erfindung kann die Ablaufrinne an der Abschlussscheibe
angeformt sein. Vorteilhaft wird diese zusammen mit der Abschlussscheibe
in einem einzigen Spritzvorgang ausgeformt. Nach einer alternativen
Weiterbildung der Erfindung kann die Ablaufrinne auch als Zusatzteil vor
dem Beschichtungsvorgang an der Abschlussscheibe kraftschlüssig und/oder
formschlüssig
befestigt werden.
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Zur
Lösung
der Aufgabe ist die erfindungsgemäße Abschlussscheibe in Verbindung
mit dem Oberbegriff des Patentanspruchs 5 dadurch gekennzeichnet,
dass eine Absaugeinrichtung derart positioniert ist, dass der Überzugüberschuss
in einem vertikal untersten Bereich abgesaugt wird, ohne dass der Klebeabschnitt
von dem Überschuss
benetzt wird.
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Nach
einer zweiten Variante der Erfindung gemäß Patentanspruch 5 ist zur
Entfernung des Überzugüberschusses
eine Absaugeinrichtung vorgesehen, die in einem in vertikaler Richtung
unteren Bereich der Abschlussscheibe positioniert ist. Der während der
Beschichtung des Zentralabschnitts entstehende Überschuss an Überzug wird
so abgesaugt, dass die zulässige
Höchstschichtdicke
nicht überschritten
wird.
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Nach
einer Weiterbildung der Erfindung weist die Absaugeinrichtung eine
an eine Unterdruckquelle angeschlossene Absaugdüse auf, die stets zu einem
Bereich des Randabschnitts orientiert ist, in dem sich der Überzugüberschuss
sammelt. Falls die Abschlussscheibe während des Beschichtens verschwenkt
werden muss, wird die Absaugdüse
entsprechend der vorzugsweise tiefsten Sammelposition der Scheibe
nachgeführt.
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Zur
Lösung
dieser Aufgabe ist ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Beschichten
von Abschlussscheiben in Verbindung mit dem Oberbegriff des Patentanspruchs
8 dadurch gekennzeichnet, dass ein Überzug mittels eines solchen
Strahls auf die Innenseite des Zentralabschnitts aufgebracht wird,
dass ein Überzugüberschuss
entsteht und dass der Überzugüberschuss
zumindest zeitweise während
des Beschichtungsvorgangs direkt von dem Zentralabschnitt und/oder
dem Randabschnitt entfernt wird, derart, dass ein zum Verkleben
vorgegebener Klebeabschnitt des Randabschnitts nicht von dem Überzug bedeckt
wird.
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Der
besondere Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin,
dass durch das Entfernen eines Überzugüberschusses
sicher eine Benetzung eines randseitigen Klebeabschnitts der Abschlussscheibe
vermieden wird. Grundgedanke der Erfindung ist es dabei, einen Überzug derart
auf die Abschlussscheibe aufzubringen, dass ein Benetzen eines randseitigen
Abschnitts (Klebeabschnitts) sicher vermieden wird. Dies wird dadurch
bewirkt, dass der Überzug
in einem von dem Randabschnitt entfernt gelegenen Ort auf die Abschlussscheibe
aufgebracht wird und dass sich durch den aufgebrachten Überschuss
derselbe gleichmäßig auf
den Zentralabschnitt der Abschlussscheibe verteilt. Des Weiteren wird
durch eine erfindungsgemäße Maßnahme der Überzugüberschuss
so von der Abschlussscheibe entfernt, dass der für die Verklebung vorgesehene Abschnitt
nicht von dem Überzug
benetzt werden kann. Nach einer ersten Variante der Erfindung kann das
Entfernen des Überzugüberschusses
durch eine Absaugeinrichtung erfolgen. Nach einer zweiten Variante
der Erfindung kann das Entfernen des Überzuges durch Vorsehen einer
Ablaufrinne erfolgen.
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Nach
einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann lediglich
während
der relativ kurzen Aufbringzeit des Überzugs auf die Abschlussscheibe
der Überschuss
durch die Absaugeinrichtung entfernt werden, während in einer darauf folgenden
längeren
zweiten Phase der Überschuss
lediglich über
die Ablaufrinne abgeführt
wird. Hierdurch kann der Maschinenaufwand im Vergleich zum dauernden
Absaugen erheblich verringert werden.
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Ausführungsbeispiele
der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert.
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Es
zeigen:
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1 eine
schematische Seitenansicht einer Abschlussscheibe während eines
Beschichtungsprozesses gemäß einer
ersten Ausführungsform,
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2 eine
perspektivische Teildarstellung einer vertikal aufgeschnittenen
Abschlussscheibe nach einer zweiten Ausführungsform und
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3 eine
perspektivische Teildarstellung einer vertikal aufgeschnittenen
Abschlussscheibe nach einer dritten Ausführungsform.
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Eine
Abschlussscheibe 1 für
Scheinwerfer oder Leuchten eines Kraftfahrzeuges ist im Wesentlichen
wannenförmig
oder konvexförmig
ausgebildet, wobei sie einen ersten großflächigen Zentralabschnitt 2 und
einen sich an den Zentralabschnitt anschließenden umlaufenden Randabschnitt 3 aufweist.
Der Zentralabschnitt 2 bildet die größte Fläche der Abschlussscheibe 1,
durch die das Licht von einer in einem Gehäuse 5 des Scheinwerfers
bzw. der Leuchte angeordneten Lichtquelle nach außen hin hindurchgeleitet
wird. Der Randabschnitt 3 dient im Wesentlichen zur Befestigung
der Abschlussscheibe 1 an dem Gehäuse 5, wobei ein Klebeabschnitt 4 des Randabschnitts 3 vorgesehen
ist, auf den ein Kleber aufgebracht wird zur stofflichen Verbindung
der Abschlussscheibe 1 mit dem Gehäuse 5. Diese Klebeabschnitt 4 darf
nicht von einem auf den Zentralabschnitt 2 aufzubringenden Überzug benetzt
sein, da andernfalls keine dauerhaft dichte Verklebung der Abschlussscheibe 1 mit
dem Gehäuse 5 gewährleistet
ist. Als Überzug
kann beispielsweise auf einer dem Gehäuse 5 zugewandten
Innenseite 6 der Abschlussscheibe 1 eine Beschichtung
mit Antibe schlageigenschaften aufgebracht werden. Nach einer ersten
Variante der Erfindung gemäß 1 ist
eine Abschlussscheibe 1' in
einem Träger 7 eines
Roboterarms 8 eingespannt. Die Abschlussscheibe 1' befindet sich
in einer aufrechten Position, wobei zur Beschichtung der Innenseite 6 in
einem oberen Bereich eine Flutdüse 9 einer
Beschichtungseinrichtung 10 angeordnet ist, durch die der Überzug auf
die Innenseite 6 der Abschlussscheibe 1' aufgebracht
wird. Die Flutdüse 9 ist
an einem Roboterarm 11 der Beschichtungseinrichtung 10 angelenkt
und in beliebige Richtungen verschwenk- bzw. positionierbar.
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In
einem unteren Bereich der Abschlussscheibe 1' ist eine feststehende Absaugdüse 12 einer Absaugeinrichtung 13 angeordnet,
mittels derer ein sich an der tiefsten Stelle (Sammelposition) sich sammelnder Überzugüberschuss
abgesaugt werden kann.
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Die
Absaugung des Überzugüberschusses erfolgt
sowohl in einer ersten Flutphase des Beschichtungsvorganges, in
der der Überzug
mittels der Flutdüse 9 an
einem oberen Bereich des Zentralabschnitts 2 aufgebracht
wird. Des Weiteren erfolgt die Absaugung während einer zweiten Nachfließphase,
nach Beendigung des Aufbringens des Überzuges mittels der Flutdüse 9,
in der der Überzug
infolge der Gravitation die Oberfläche des Zentralabschnitts 2 benetzt
und ein Überzugüberschuss
sich im Bereich der Absaugdüse 12 sammelt.
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Die
Flutdüse 9 ist
derart angeordnet, dass der Überzug
durch horizontale Bewegung der Flutdüse 9 in einer vorgegebenen
Höhe in
Form eines Strahls abgegeben wird. Dabei ist sichergestellt, dass
ein oberer Klebeabschnitt der Abschlussscheibe 1' nicht erfasst
wird. Eine Erfassung des unteren Bereiches des Klebeabschnitts 4 wird
dadurch verhindert, dass der Überzugüberschuss
durch die Absaugdüse 12 abgesaugt
wird.
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Vorzugsweise
wird die Absaugdüse 12 an der
tiefsten Stelle der Innenseite der Abschlussscheibe 1' positioniert
bzw. zu dieser orientiert. Die Flutdüse 9 wird mit einem
solchen Volumenstrom angeströmt,
der einerseits eine niedrige Flutzeit, andererseits eine Spritzerfreiheit
gewährleistet.
Die Flutdüse wird
vorzugsweise in einer geometriespezifischen Bahn entlang des Zentralabschnitts 2 geführt. Mit
Erreichen der Endposition der Bahn wird der Flutstrahl abgeschaltet.
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Die
Absaugdüse 12 verbleibt
so lange in der Absaugposition, bis die Sammelstelle leergesaugt ist.
Erst dann wird die Absaugdüse
von der Abschlussscheibe 1' entfernt,
so dass abschließend
die als Lackfilm ausgebildete Beschichtung (Überzug) systemspezifisch gehärtet werden
kann.
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Falls
es erforderlich ist, dass die Abschlussscheibe 1' während des
Beschichtungsvorganges geschwenkt werden muss, so kann die Flutdüse 9 sowie
die Absaugdüse 12 entsprechend
nachgeführt werden,
wobei die relative Position der Düsen 9, 12 zu
der Abschlussscheibe 1' gewahrt
bleibt.
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Nach
einer zweiten Ausführungsform
einer Abschlussscheibe 1'' gemäß 2 ist
in einem Randabschnitt eine Ablaufrinne 15 derart angeordnet,
dass ein Überschussüberzug 16,
der sich gemäß dem vorher
beschriebenen Beschichtungsverfahren einstellt, derart gesammelt
und umgeleitet wird, dass die Gefahr einer Benetzung des Klebeabschnitts 4 durch
den Überzug 16 vermieden
wird. Die Ablaufrinne 15 ist in Fließrichtung des Überschusses 16 verjüngend ausgebildet,
wobei der Eingang derart verbreitert ausgebildet ist, dass der Überzugüberschuss 16 erfasst
wird. Bei besonders breiten Abschlussscheiben können gegebenenfalls mehrere
Ablaufrinnen 15 in einem horizontalen Abstand zueinander
angeordnet sein. Ein in Fließrichtung
vorderes freie Ende der Ablaufrinne 15 weist einen Abtropfvorsprung 17 auf,
der gegenüber
dem Rand des Klebeabschnitts 4 vorsteht, so dass der überschüssige Überzug 16 in
ein Überzugre servoir
abtropfen kann. Der abgetropfte Überzug
kann dann in einem Kreislaufprozess einem weiteren Beschichtungsvorgang zugeführt werden.
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Die
Ablaufrinne 15 ist an den Randabschnitt 3 angeformt.
Sie wird zusammen mit der Abschlussscheibe 1'' während des
Spritzgießvorganges
geformt.
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Nach
einer dritten Ausführungsform
einer Abschlussscheibe 1''' gemäß 3 ist im
Unterschied zu dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel eine Ablaufrinne 20 als
Zusatzteil ausgebildet. Die Ablaufrinne 20 kann mittels
einer Klemmeinrichtung 21 lediglich für den Beschichtungsvorgang
an dem Randabschnitt 3 bzw. dem Klebeabschnitt 4 der
Abschlussscheibe 1''' befestigt werden. Vorteilhaft
wird eine solche Ablaufrinne 20 vorgesehen sein, wenn das
Vorsehen einer angeformten Ablaufrinne innerhalb der Abschlussscheibe
zu konstruktiven Problemen führen
würde.
Optional kann die fest angeformte Ablaufrinne 15 nach Beendigung
des Beschichtungsvorganges abgetrennt werden, um beispielsweise Kollisionen
mit anderen Bauteilen beim Zusammenbau des Scheinwerfers bzw. der
Leuchte zu vermeiden.
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Nach
einer Ausführungsform
der Erfindung kann das Entfernen des Überschussüberzuges durch Kombination
des Absaugens und des Abfließens
mittels einer Ablaufrinne 15, 20 kombiniert werden.
Beispielsweise kann der Überschussüberzug 16 während einer
relativ kurzen ersten Flutphase (Länge etwa 10 Sekunden) durch
die Absaugeinrichtung 13 entfernt werden, während einer
zweiten Nachfließphase
(etwa 5 Minuten) kann das Entfernen durch eine angeformte bzw. angeklemmte
Ablaufrinne 15, 20 erfolgen. Vorteilhaft kann
hierdurch der Maschinenaufwand reduziert werden, der sich dadurch
ergäbe,
dass über
den gesamten Beschichtungsvorgang die Absaugeinrichtung erforderlich
wäre.
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Alternativ
kann die Ablaufrinne 20 als Zusatzteil Bestandteil einer
Halteeinrichtung sein, wobei die Ablaufrinne 20 derart
an die Abschlussscheibe angesetzt wird, dass überschüssiger Überzug über dieselbe ablaufen kann.
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Nach
einer nicht dargestellten weiteren Ausführungsform kann die Ablaufrinne 15, 20 auch
verkürzt
ausgebildet sein, ohne dass ein Vorsprung über eine Kante des Randabschnitts 3 hinausragt.
An das freie Ende der Ablaufrinne 15, 20 kann
ein Schlauch angeschlossen sein, so dass der überschüssige Überzug ablaufen kann, ohne
dass der Klebeabschnitt an demselben beaufschlagt wird.
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Alternativ
kann die Abschlussscheibe auch für
Sensoren, beispielsweise Abstandssensoren, eingesetzt werden, die
in einem vorgesehenen Wellenlängenbereich
(Infrarotbereich) arbeiten. Auch bei diesen Abschlussscheiben gilt
es eine Kondensatbildung zu verhindern.