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Die Erfindung betrifft eine Scheibe für eine Kraftfahrzeugverglasung, insbesondere aus Einscheibensicherheitsglas oder Verbundsicherheitsglas, mit einem randseitig angeordneten Rahmenprofil aus einem thermoplastischen Kunststoff, wobei das Rahmenprofil und die Scheibe eine einteilige Struktur bildend unlösbar miteinander verbunden sind.
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Glasscheiben für eine Kraftfahrzeugverglasung, beispielsweise für Heckscheiben oder für Dachsysteme, werden häufig mit einem Rahmenprofil aus Kunststoff versehen, welches ein bestimmtes Querschnittsprofil aufweist. Die mit derartigen Einfassungen ausgerüsteten Scheiben lassen sich nachfolgend als Baueinheit weiter handhaben. Die Scheibenbaueinheit wird mit Hilfe des Profilrahmes in eine vorbestimmte Öffnung der Karosserie des Kraftfahrzeugs eingesetzt und darin fixiert. Im Allgemeinen dient das Rahmenprofil zugleich auch zur Abdichtung der Scheibeneinheit gegenüber dem anschließenden Karosseriebauteil. Außerdem erhöht das Rahmenprofil die Stabilität und Steifigkeit der Scheibe und dient auch dazu, die gesetzlichen Anforderungen, insbesondere im Hinblick auf die Verwindungssteifigkeit der Scheibe, einzuhalten.
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Die Scheibeneinheiten werden dadurch mit dem Karosseriebauteil vereinigt, dass das Rahmenprofil mit dem Randbereich einer Öffnung des Karosseriebauteils verklebt wird. Um die Kleberaupen von der Sichtseite der Scheibe zu verdecken, ist im Randbereich der Scheibe ein sogenannter Schwarzrand oder Schwarzdruck, beispielsweise eine mit der Scheibe verbundene Keramik, als Sichtschutz angeordnet, welcher die Kleberaupen zusätzlich auch vor schädlicher UV-Strahlung schützt.
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Kraftfahrzeugfenster, bei denen eine Scheibe und ein Profilrahmen zu einer Einheit verbunden sind, haben den Vorteil, dass die Anzahl der Bauteile und Montageschritte verringert werden kann. Hierdurch wird eine verbesserte Produktivität erreicht, da es nicht notwendig ist, ein Rahmenprofil als getrenntes Bauteil neben der Fensterscheibe bereitzuhalten.
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Für die Verglasung werden bei Kraftfahrzeugen üblicherweise Glasscheiben aus Verbundsicherheitsglas, beispielsweise für Windschutzscheiben, und Glasscheiben aus Einscheibensicherheitsglas, beispielsweise für Heckscheiben, Glasdachsysteme und Seitenfensterscheiben, verwendet.
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Eine Scheibe aus Einscheibensicherheitsglas wird zunächst in einem Ofen auf etwa 600°C erwärmt und anschließend in die Sollform gebogen und abgeschreckt. Hierdurch werden in die äußeren Schichten der Scheibe gezielt Druckspannungen eingebracht, welche eine Zerstörung der Scheibe während der Montage und während der Nutzung des Kraftfahrzeugs verhindern sollen.
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Eine Scheibe für eine Kraftfahrzeugverglasung der eingangs genannten Artist bereits aus der
EP 0 371 810 B1 bekannt. Das Kraftfahrzeugfenster weist eine Fensterscheibe und ein Rahmenelement auf. Das Rahmenelement ist in eine vorgegebene Form geformt und bildet längs einer Kante der Fensterscheibe eine einteilige Struktur mit der Scheibe. Das Rahmenelement weist einen Hauptabschnitt aus einem geschäumten, thermoplastischen Kunststoff auf und ist an seiner Außenseite vollständig von einer gleichmäßig glatten Oberflächenschicht aus einem ungeschäumten thermoplastischen Kunststoff bedeckt.
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Aus der
DE 31 34 655 A1 ist eine Verbundleiste bekannt, welche als Fensterleiste oder Dachleiste für ein Kraftfahrzeug verwendet wird.
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Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Scheibe für eine Kraftfahrzeugverglasung der eingangs genannten Art derart auszuführen, dass die Gefahr einer Zerstörung der Scheibe während des Montageprozesses und/oder während der Nutzung des Kraftfahrzeugs reduziert wird.
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Diese Aufgabe wird gelöst mit einer Scheibe gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 1. Die Unteransprüche betreffen besonders zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung.
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Erfindungsgemäß ist also eine Glasscheibe mit einem Rahmenprofil vorgesehen, bei welcher der thermoplastische Kunststoff des Rahmenprofils eine Härte von mehr als 65 Shore A aufweist und zwischen dem Rahmenprofil und der Scheibe oder zwischen einem zurmindest teilweise im Rahmenprofil eingebetteten Verstärkungselement und der Scheibe zumindest bereichsweise ein Entkopplungselement aus einem thermoplastischen Kunststoff angeordnet ist, wobei der thermoplastische Kunststoff des Entkopplungselements eine im Vergleich zu dem thermoplastischen Kunststoff des Rahmenprofils geringere Härte aufweist. Dadurch, dass das Rahmenprofil aus einem Hartkunststoff mit einer Härte von mehr als 65 Shore A besteht, weist die Scheibe eine den gesetzlichen Bestimmungen entsprechende Verwindungssteifigkeit auf. Bei kalten Umgebungstemperaturen, beispielsweise im Winter, wird der Hartkunststoff des Rahmenprofils noch härter und es kommt zu einem Schwinden bzw. Schrumpfen des Kunststoffmaterials. Würde der Hartkunststoff unmittelbar mit der Glasoberfläche verbunden sein, würden Zugspannungen in die Glasoberfläche eingeleitet werden, infolge welcher es zu einem Glasbruch kommen könnte. Durch die Zwischenschaltung des erfindungsgemäßen Entkopplungselements wird die Einleitung von mechanischen Spannungen, insbesondere von Zugspannungen, in die Glasoberfläche wirksam verhindert und die Gefahr eines Glasbruchs während der Montage der Scheibe bzw. während der Nutzung des Kraftfahrzeugs reduziert. Weiterhin ermöglicht die Erfindung das Benutzen einfacher Keramiken für die typischen Schwarzränder und eine einfachere Prozessführung im Biegeprozess des Glases, da bei der Herstellung der Scheibe im Vergleich zum Stand der Technik geringere Druckspannungen in die Scheibe eingebracht werden müssen.
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Hierbei erweist es sich als besonders vorteilhaft, dass das Rahmenprofil eine Umspritzung des Scheibenrands ist und dass das Rahmenprofil und/oder das Entkopplungselement aus Polyurethan sind. Hierdurch wird eine dauerhafte und prozesssichere Verbindung zwischen allen Bauteilen der Scheibeneinheit, also zwischen Scheibe, Entkopplungselement, Rahmenprofil und den ggf. in dem Rahmenprofil eingebetteten und als metallische Einleger ausgebildeten Verstärkungselementen gewährleistet.
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Als besonders praxisnah hat sich eine Ausgestaltung der vorliegendes Erfindung bewährt, nach welcher das Rahmenprofil eine Härte von etwa 75 bis 100 Shore A aufweist. Hierdurch kann auch bei Scheiben mit großen Abmessungen, insbesondere bei Scheiben für Glasdachsysteme, die erforderliche Vewindungssteifigkeit und die Einhaltung der gesetzlichen Anforderungen gewährleistet werden.
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In diesem Fall erweist es sich als zweckmäßig, dass das Entkopplungselement eine Härte von weniger als 65 Shore A, bevorzugt von etwa 30 bis 55 Shore A, aufweist. Hierdurch kann die Glasoberfläche besonders effektiv von dem Rahmenprofil aus dem Hartkunststoff entkoppelt werden. Außerdem kann durch das Entkopplungselement aus Weichkunststoff die Erzeugung von auf Schwingungen beruhenden Geräuschen während des Betriebs oder der Fahrt des Kraftfahrzeugs verhindert werden.
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Weiterhin ist in einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass das Entkopplungselement durch Kleben mit der Scheibe verbunden ist oder dass das Entkopplungselement als Beschichtung oder als Einleger ausgebildet ist. Besonders bewährt hat sich die Verwendung von handelsüblichen Polyurethan-Klebstoffen, welche typischerweise eine Härte von 50 bis 55 Shore A aufweisen. Vor dem Auftragen des Klebstoffs kann die Scheibenoberfläche durch einen Haftvermittler aktiviert werden. Alternativ können mit Haftklebstoff beschichtete weiche Einleger oder Profile, beispielsweise Polyurethan-Einleger, aus vorgefertigten konfektionierten Bändern oder Schäumen oder auch geschlossenzellige weiche Einleger wie EPDM, EVA, Moosgummi oder Klebebänder bzw. Klebestreifen eingesetzt werden. Weiterhin können auch Beschichtungen, bevorzugt aus Polyurethan, wie beispielsweise aufgespritzte Flüssigdichtungen, verwendet werden.
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Eine alternative Ausbildung der erfindungsgemäßen Scheibe wird auch dadurch geschaffen, dass das Rahmenprofil den Scheibenrand an zumindest zwei Seiten, vorzugsweise an drei Seiten; umfasst. Durch das den Scheibenrand auf drei Seiten umfassende Rahmenprofil wird ein besonders stabiles und steifes Rahmenprofil für die Scheibe zur Verfügung gestellt. Durch ein ausschließlich der Innenseite und der Stirnseite zugewandtes Rahmenprofil kann eine rahmenlose Scheibe zur Verfügung gestellt werden, da das Rahmenprofil die Scheibe außenseitig nicht verdeckt.
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Eine weitere Steigerung der Stabilität des Rahmenprofils und eine Verbesserung der Verwindungssteifigkeit der Scheibe wird auch dadurch erreicht, dass das Rahmenprofil umlaufend ausgebildet ist.
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Eine weitere Variante der Erfindung sieht vor, dass das Rahmenprofil zumindest an einer Stirnseite der Scheibe unmittelbar anliegt, während zwischen einer der Stirnseite benachbarten Innenseite der Scheibe und dem Rahmenprofil das Entkopplungselement angeordnet ist. Hierdurch ist einerseits eine feste Verbindung zwischen der Scheibe und dem Rahmenprofil gewährleistet und andererseits wird durch das der Innenseite der Scheibe zugeordnete Entkopplungselement eine Einleitung von Zugspannungen in die betreffende Glasoberfläche der Scheibe wirksam verhindert.
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Hierbei erweist es sich als besonders vorteilhaft, dass das Entkopplungselement gekapselt zwischen der Scheibe und dem Rahmenprofil angeordnet ist. Hierdurch wird gewährleistet, dass das Entkopplungselement bzw. der Kunststoff seine ursprünglichen Materialeigenschaften, insbesondere bezüglich der Härte, beibehält und nicht an der Umgebungsluft aushärtet.
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Die Erfindung lässt zahlreiche Ausführungsformen zu. Zur weiteren Verdeutlichung ihres Grundprinzips ist eine davon in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend beschrieben. Diese zeigt in einer einzigen Figur eine Prinzipskizze einer erfindungsgemäßen Scheibe für eine Kraftfahrzeugverglasung mit einem Rahmenprofil in einer geschnittenen Darstellung.
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Die Figur zeigt also eine Scheibe 1 für eine Kraftfahrzeugverglasung, insbesondere aus Einscheibensicherheitsglas oder Verbundsicherheitsglas, mit einem im Bereich des Scheibenrands 2 angeordneten umlaufenden Rahmenprofil 3 aus einem thermoplastischen Kunststoff, wobei der thermoplastische Kunststoff eine Härte von mehr als 65 Shore A aufweist. Das Rahmenprofil 3 und die Scheibe 1 bilden eine einteilige Struktur und sind unlösbar miteinander verbunden. Das Rahmenprofil 3 ist als Einfassung der Scheibe 1 ausgebildet und umgreift drei Seiten des Scheibenrands 2, nämlich eine Stirnseite 4, eine Außenseite 5 und eine Innenseite 6. In dem Rahmenprofil 3 sind mehrere als Metalleinleger ausgebildete Verstärkungselemente 7 eingebettet.
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Zwischen dem Rahmenprofil 3 und der Innenseite 6 der Scheibe 1 ist im Bereich des Scheibenrands 2 ein Entkopplungselement 8 aus einem thermoplastischen Kunststoff angeordnet, wobei der thermoplastische Kunststoff des Entkopplungselements 8 eine im Vergleich zu dem thermoplastischen Kunststoff des Rahmenprofils 3 geringere Härte aufweist. Das Rahmenprofil 3 weist bevorzugt eine Härte von etwa 75 bis 100 Shore A und das Entkopplungselement 8 eine Härte von weniger als 65 Shore A, bevorzugt von etwa 30 bis 55 Shore A, auf.
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Das Rahmenprofil 3 ist als Umspritzung des Scheibenrands 2 ausgebildet und besteht wie auch das Entkopplungselement 8 vorzugsweise aus Polyurethan. Außerdem liegt das Rahmenprofil 3 an der Stirnseite 4 und an der Außenseite 5 der Scheibe 1 an und ist unlösbar mit dieser verbunden. Durch das Entkopplungselement 8 wird ein Einleiten von Zugspannungen in die Scheibenoberfläche 9 verhindert.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Scheibe
- 2
- Scheibenrand
- 3
- Rahmenprofil
- 4
- Stirnseite
- 5
- Außenseite
- 6
- Innenseite
- 7
- Verstärkungselement
- 8
- Entkopplungselement
- 9
- Scheibenoberfläche
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- EP 0371810 B1 [0007]
- DE 3134655 A1 [0008]
