DE102006019399A1

DE102006019399A1 - Verfahren zur Herstellung einer Scheinwerferlinse für einen Kraftfahrzeugscheinwerfer

Info

Publication number: DE102006019399A1
Application number: DE102006019399A
Authority: DE
Inventors: Jan Heiko Dr. Hamkens
Original assignee: Docter Optics SE
Current assignee: Docter Optics SE
Priority date: 2006-04-24
Filing date: 2006-04-24
Publication date: 2007-10-25
Also published as: DE112007000189A5; WO2007121695A1; DE112007000189B4; US20090034281A1; US7798688B2

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer im wesentlichen aus Glas bestehenden Scheinwerferlinse für einen Kraftfahrzeugscheinwerfer, wobei das Glas Natrium umfasst, wobei die Scheinwerferlinse mittels einer Presse blankgepresst und anschließend abgekühlt wird und wobei die Scheinwerferlinse beim Abkühlen derart mit einem Gas überströmt wird, dass die Oberfläche der Scheinwerferlinse vor einem Auslösen des Natriums geschützt ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer im wesentlichen aus Glas bestehenden Scheinwerferlinse für einen Kraftfahrzeugscheinwerfer.
Wegen des starken Einflusses des Fahrzeugdesigns auf das Image eines Kraftfahrzeugs sowie die zunehmende Verringerung des Luftwiderstandes unterliegen Krafttahrzeugscheinwerfer heute stärker als bisher Einflüssen des Designs der Karosserie. Daher sind bei der Anordnung, Konstruktion und Gestaltung von Scheinwerfern für Kraftfahrzeuge entsprechende Randbedingungen möglicher Einbauorte von Scheinwerfern zu berücksichtigen. Durch die besonderen Randbedingungen sieht sich der Fachmann mit neuen Problemen beim Design von Scheinwerfern konfrontiert. Die sich zum Teil widersprechenden Anforderungen von Design und Funktionalität betreffen auch Scheinwerferlinsen für Kraftfahrzeugscheinwerfer.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Scheinwerferlinse für einen Kraftfahrzeugscheinwerfer entsprechend so zu gestallten, dass sie ein optisch attraktives Design aufweist, lichttechnisch jedoch hohe Anforderungen erfüllt. Dabei sollen Scheinwerferlinsen für Kraftfahrzeugscheinwerfer eine hohe Brillanz aufweisen und in Bezug auf ihren optischen Eindruck farblos sein. Einen Lösungsansatz bietet das in der DE 31 23 908 A1 offenbarte Verfahren zum chemischen Polieren von Glas in einem Polierbad mit einem Schwefelsäure-Flußsäure-Gemisch, wobei die Fluorwasserstoffsäure eine Konzentration von weniger als 1 %-Masse HF umfasst und wobei der Anteil der Schwefelsäure im Polierbad weniger als 60%-Masse H₂SO₄ beträgt. Dieses Verfahren ist jedoch im Verhältnis zu den geringen Stückkosten für eine Scheinwerferlinse für einen Kraftfahrzeugscheinwerfer sehr kostenintensiv.
Es ist daher wünschenswert die eingangs genannte Aufgabe derart zu lösen, dass sich die Kosten für eine Scheinwerferlinse für einen Kraftfahrzeugscheinwerfer nicht erheblich erhöhen.
Vorgenannte Aufgabe wird durch ein Verfahren zur Herstellung einer im wesentlichen aus Glas bestehenden Scheinwerferlinse für einen Kraftfahrzeugscheinwerfer gelöst, wobei das Glas Natrium umfasst, wobei die Scheinwerferlinse mittels einer Presse, insbesondere beidseitig, blankgepresst und anschließend abgekühlt wird, und wobei die Scheinwerferlinse beim Abkühlen derart mit einem Gas überströmt wird, dass die Oberfläche der Scheinwerferlinse vor einem Auslösen des Natriums geschützt ist.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung umfasst das Glas 2 bis 15 Gew.-% Na₂O.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung umfasst das Glas 50 bis 75 Gew.-% SiO₂.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung umfasst das Glas
50 bis 75 Gew.-% SiO₂,
2 bis 15 Gew.-% Na₂O,
5 bis 15 Gew.-% K₂O,
3 bis 12 Gew.-% CaO,
0 bis 10 Gew.-% B₂O₃
0 bis 5 Gew. % Al₂O₃,
0 bis 5 Gew.-% Li₂O,
0 bis 5 Gew.-% MgO,
0 bis 7 Gew.-% SrO,
0 bis 7 Gew.-% ZnO,
0 bis 8 Gew.-% TiO₂,
0 bis 5 Gew.-% ZrO₂,
0,1 bis 5 Gew.-% Nb₂O₅,
0 bis 5 Gew.-% Ta₂O₅ und
0 bis 2 Gew.-% F.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung beträgt die Summe der Anteile von TiO₂, ZrO₂, Nb₂O₅ und Ta₂O₅ zwischen 0,3–12 Gew.-% In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung beträgt die Summe der Anteile der Alkalien mehr als 15 Gew.-%.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung umfasst das Glas 0 bis 2 Gew.-% PbO.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung umfasst das Glas 0 bis 2 Gew.-% BaO.
Vorgenannte Aufgabe wird zudem durch ein Verfahren zur Herstellung einer im wesentlichen aus Glas bestehenden Scheinwerferlinse für einen Kraftfahrzeugscheinwerfer gelöst, wobei das Glas Natrium umfasst, wobei die Scheinwerferlinse mittels einer Presse, insbesondere beidseitig, blankgepresst und anschließend derart mit einem Gas überströmt wird, dass die Oberfläche der Scheinwerferlinse vor einem Auslösen des Natriums geschützt ist.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung umfasst das Glas 2 bis 15 Gew.-% Na₂O.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung umfasst das Glas 50 bis 75 Gew.-% SiO₂.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung umfasst das Glas
50 bis 75 Gew.-% SiO₂,
2 bis 15 Gew.-% Na₂O,
5 bis 15 Gew.-% K₂O,
3 bis 12 Gew.-% CaO,
0 bis 10 Gew.-% B₂O₃
0 bis 5 Gew.-% Al₂O₃,
0 bis 5 Gew. % Li₂O,
0 bis 5 Gew.-% MgO,
0 bis 7 Gew.-% SrO,
0 bis 7 Gew.-% ZnO,
0 bis 8 Gew.-% TiO₂,
0 bis 5 Gew.-% ZrO₂,
0,1 bis 5 Gew.-% Nb₂O₅,
0 bis 5 Gew.-% Ta₂O₅ und
0 bis 2 Gew.-% F.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung beträgt die Summe der Anteile von TiO₂, ZrO₂, Nb₂O₅ und Ta₂O₅ zwischen 0,3–12 Gew.-%
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung beträgt die Summe der Anteile der Alkalien mehr als 15 Gew.-%.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung umfasst das Glas 0 bis 2 Gew.-% PbO.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung umfasst das Glas 0 bis 2 Gew.-% BaO.
Vorgenannte Aufgabe wird zudem durch eine, insbesondere beidseitig, blankgepresste, insbesondere nach einen vorgenanten Verfahren herstellte, Scheinwerferlinse für einen Kraftfahrzeugscheinwerfer gelöst, wobei die Scheinwerferlinse im wesentlichen aus Glas besteht, das Natrium umfasst, und wobei die Oberfläche der Scheinwerferlinse vor einem Auslösen des Natriums geschützt ist.
Eine Scheinwerferlinse für einen Kraftfahrzeugscheinwerfer ist im Sinne der Erfindung insbesondere eine herkömmliche Linse oder eine linsenartige Freiform. Eine linsenartige Freiform in diesem Sinne kann z.B. ein Glasteil mit einer oder mehrerer optischer Strukturen zum Zusammenwirken mit einer oder mehreren Lichtquellen eines Kraftfahrzeugscheinwerfers sein.
Dass die Oberfläche einer Scheinwerferlinse vor einem Auslösen des Natriums geschützt ist, soll im Sinne der Erfindung insbesondere nicht bedeuten, dass überhaupt kein Natrium ausgelöst werden kann. Dass die Oberfläche einer Scheinwerferlinse vor einem Auslösen des Natriums geschützt ist, soll im Sinne der Erfindung insbesondere bedeuten, dass höchstens ein unwesentlicher Anteil von Natrium ausgelöst werden kann. Ein unwesentlicher Anteil von Natrium in diesem Sinne ist insbesondere ein Anteil von Natrium, dessen Auslösen nicht zu einer für das menschliche Auge sichtbaren Trübung der Oberfläche der Scheinwerferlinse führt.
Vorteile und Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von I Ausführungsbeispielen. Dabei zeigen:
1 eine in einer Prinzipdarstellung dargestellte Vorrichtung zur Herstellung einer im wesentlichen aus Glas bestehenden Scheinwerferlinse für einen Kraftfahrzeugscheinwerfer und
2 eine Prinzipdarstellung einer Kühlstrecke.
1 zeigt eine Vorrichtung 1 zum Blankpressen einer im wesentlichen aus Glas bestehenden Scheinwerferlinse für einen Kraftfahrzeugscheinwerfer, insbesondere Scheinwerferlinse aus DOCTAN^®. Die Vorrichtung 1 zum Blankpressen von Scheinwerterlinsen für Kraftfahrzeugscheinwerfer umfasst eine Presse 2, mittels der ein erwärmter Vorformling 10 Glas, wie z.B. ein Gob oder ein endkonturnaher Vorformling (ein endkonturnaher Vorformling besitzt eine Kontur, die der Kontur der zu pressenden Scheinwerterlinse sehr ähnlich ist), zu der gewünschten Scheinwerferlinse 11 für einen Kraftfahrzeugscheinwerfer gepresst wird.
Das Glas umfasst
50 bis 75 Gew.-% SiO₂,
2 bis 15 Gew.-% Na₂O,
5 bis 15 Gew.-% K₂O,
3 bis 12 Gew.-% CaO,
0 bis 10 Gew.-% B₂O₃
0 bis 5 Gew.-% Al₂O₃,
0 bis 5 Gew.-% Li₂O,
0 bis 5 Gew.-% MgO,
0 bis 7 Gew.-% SrO,
0 bis 7 Gew.-% ZnO,
0 bis 8 Gew.-% TiO₂,
0 bis 5 Gew.-% ZrO₂,
0,1 bis 5 Gew.-% Nb₂O₅,
0 bis 5 Gew.-% Ta₂O₅ und
0 bis 2 Gew.-% F,
0 bis 2 Gew.-% PbO und
0 bis 2 Gew.-% BaO.
In einer besonders geeigneten Ausgestaltung umfasst Glas
69 bis 70 Gew.-% SiO₂,
1,95 Gew.-% Al₂O₃,
0,55 Gew.-% ZrO₂,
2,38 Gew.-% ZnO,
1,72 Gew.-% TiO₂,
8,5 Gew.-% K₂O,
5,3 Gew.-% CaO,
8,52 Gew.-% Na₂O,
0,96 Gew.-% Li₂O,
1 Gew.-% BaO und
0,012 Gew.-% Fe₂O₃.
Dabei wird die Scheinwerferlinse 11 vorteilhafterweise blank gepresst. Im Anschluss an diesen Pressschritt wird die Scheinwerferlinse 11 an eine in 2 in einer Prinzipdarstellung dargestellte Kühlstrecke 3 übergeben, mittels der die Scheinwerferlinse 11 abgekühlt und deren Oberfläche behandelt wird. Am Ausgang der Kühlstrecke 3 wird eine Scheinwerferlinse 12 ausgegeben, deren Oberfläche 120 vor einem Auslösen von Natrium geschützt ist.
Die Kühlstrecke 3 umfasst ein Kühlband 32, auf dem der Scheinwerferlinse 11 entsprechende Scheinwerferlinsen 40, 41, 42, 43, 44, 45 die Kühlstrecke 3 durchlaufen. Die Kühlstrecke 3 umfasst zudem eine Gasauslassvorrichtung 31, mittels der die Scheinwerferlinsen 40, 41, 42, 43, 44, 45 beim Abkühlen derart mit einem Gas überströmt werden, dass die Oberfläche der Scheinwerferlinsen 40, 41, 42, 43, 44, 45 vor einem Auslösen von Natrium geschützt ist.
Die unter Bezugnahme auf 1 beschriebene Vorrichtung 1 zum Blankpressen von Scheinwerferlinsen für Kraftfahrzeugscheinwerfer, insbesondere Scheinwerferlinsen aus DOCTAN^®, kann ein vor der Presse 2 angeordnetes Schmelzaggregat, wie eine Wanne, zum Schmelzen von Glas umfassen. Ein derartiges Schmelzaggregat kann z.B. einen regelbaren Auslauf umfassen, von dem flüssiges Glas in eine nachgeordnete Vorformvorrichtung zur Herstellung eines Vorformlings verbracht wird. Eine derartige Vorformvorrichtung kann z.B. Formen umfassen, in die eine definierte Glasmenge gegossen wird. Es kann sich eine vor der Presse 2 angeordnete Temperiereinrichtung anschließen, mittels der der Temperaturgradient des Vorformlings umgedreht wird.
Die unter Bezugnahme auf 1 beschriebene Vorrichtung 1 zum Blankpressen von Scheinwerferlinsen für Kraftfahrzeugscheinwerfer kann eine nicht dargestellte Steueranordnung zu Steuerung bzw. Regelung der in 1 dargestellten Vorrichtung 1 umfassen. Die Steueranordnung sorgt dabei vorteilhafterweise für eine kontinuierliche Verknüpfung der einzelnen Prozessschritte.

Claims

Verfahren zur Herstellung einer Scheinwerferlinse für einen Kraftfahrzeugscheinwerfer, gekennzeichnet durch einen oder mehrere der in der Beschreibung genannten Verfahrensschritte.
Verfahren zur Herstellung einer im wesentlichen aus Glas bestehenden Scheinwerferlinse für einen Kraftfahrzeugscheinwerfer, wobei das Glas Natrium umfasst, wobei die Scheinwerferlinse mittels einer Presse, insbesondere beidseitig, blankgepresst und anschließend abgekühlt wird, und wobei die Scheinwerferlinse beim Abkühlen derart mit einem Gas überströmt wird, dass die Oberfläche der Scheinwerferlinse vor einem Auslösen des Natriums geschützt ist.
Verfahren zur Herstellung einer im wesentlichen aus Glas bestehenden Scheinwerferlinse für einen Kraftfahrzeugscheinwerfer, wobei das Glas Natrium umfasst, wobei die Scheinwerferlinse mittels einer Presse, insbesondere beidseitig, blankgepresst und anschließend derart mit einem Gas überströmt wird, dass die Oberfläche der Scheinwerferlinse vor einem Auslösen des Natriums geschützt ist.
Blankgepresste Scheinwerferlinse für einen Kraftfahrzeugscheinwerfer, insbesondere nach einem Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche hergestellte Scheinwerferlinse, wobei die Scheinwerferlinse im wesentlichen aus Glas besteht, das Natrium umfasst, und wobei die Oberfläche der Scheinwerferlinse vor einem Auslösen des Natriums geschützt ist.
Scheinwerferlinse nach Anspruch 4, wobei das Glas 2 bis 15 Gew.-% Na₂O umfasst.
Scheinwerferlinse nach Anspruch 4, wobei das Glas 50 bis 75 Gew.-% SiO₂, 2 bis 15 Gew.-% Na₂O, 5 bis 15 Gew.-% K₂O, 3 bis 12 Gew.-% CaO, 0 bis 10 Gew.-% B₂O₃ 0 bis 5 Gew.-% Al₂O₃, 0 bis 5 Gew.-% Li₂O, 0 bis 5 Gew.-% MgO, 0 bis 7 Gew.-% SrO, 0 bis 7 Gew.-% ZnO, 0 bis 8 Gew.-% TiO₂, 0 bis 5 Gew.-% ZrO₂, 0,1 bis 5 Gew.-% Nb₂O₅, 0 bis 5 Gew.-% Ta₂O₅ und 0 bis 2 Gew.-% F umfasst.