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Die Erfindung betrifft eine Abschlussscheibe für Scheinwerfer oder Leuchten oder Sensoren nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
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Ferner betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zum Beschichten von Abschlussscheiben einer Fahrzeugleuchte oder eines Fahrzeugscheinwerfers oder eines Sensors nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 5.
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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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Aus der
DE 34 01 437 C2 wird eine Vorrichtung zum Verkleben einer Abschlussscheibe mit einem Reflektor offenbart, wobei ein zusätzlicher Tragring vorgesehen ist, auf den ein Kleber aufbringbar ist. Da die Abschlussscheibe einen konischen Anschlussabschnitt aufweist, kann überflüssiger Kleber radial nach außen abfließen.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Abschlussscheibe und eine Vorrichtung zur Beschichtung von Abschlussscheiben anzugeben, dass der Aufwand für das teilweise Beschichten einer Abschlussscheibe verringert wird.
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Zur Lösung dieser Aufgabe weist die Abschlussscheibe die Merkmale des Patentanspruches 1 auf.
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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 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.
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Zur Lösung der Aufgabe weist die Vorrichtung zum Beschichten von Abschlussscheiben die Merkmale des Patentanspruches 5 auf.
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Nach der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann die Ablaufrinne auch als ein Zusatzteil vor dem Beschichtungsvorgang an der Abschlussscheibe kraftschlüssig und/oder formschlüssig befestigt sein.
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Nach einer Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist eine Absaugeinrichtung derart positioniert, 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 Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung 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 erfindungsgemäßen Vorrichtung 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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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 Antibeschlageigenschaften 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) 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 freies 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.
