DE102012004635A1

DE102012004635A1 - Bauteil mit einem dreidimensional geformten Glaskörper

Info

Publication number: DE102012004635A1
Application number: DE201210004635
Authority: DE
Inventors: Berthold Esders; Michael Schmidt; Michael Zöller
Original assignee: Leopold Kostal GmbH and Co KG
Current assignee: Kostal Automobil Elektrik GmbH and Co KG
Priority date: 2012-03-06
Filing date: 2012-03-06
Publication date: 2013-09-12
Anticipated expiration: 2032-03-07
Also published as: DE102012004635B4

Abstract

Beschrieben wird ein Bauteil mit einem dreidimensional geformten Glaskörper, der mit einem Grundkörper aus Metall oder Kunststoff verbunden ist, wobei der Glaskörper an Randabschnitten mit dem Grundkörper verbunden ist, und so einen Zwischenraum zwischen dem Glaskörper und dem Grundkörper ausbildet, und wobei der Zwischenraum mit einem Füllmedium ausgefüllt ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Bauteil mit einem dreidimensional geformten Glaskörper, der mit einem Grundkörper aus Metall oder Kunststoff verbunden ist.
Für hochwertig gestaltete Oberflächenbauteile für Interieur- und Funktionsanwendungen haben sich besonders sogenannte Echtmaterialien ausgezeichnet, also Nichtkunststoffmaterialien, die dem Nutzer eine ihm bekannte haptische und optische Rückmeldung geben. Diese Echtmaterialien werden vorzugsweise relativ dünn dargestellt, oftmals aus ästhetischen Gründen, besonders aber um Gewicht zu sparen. Da spröde Materialien wie Gläser oder Keramiken bei Überbeanspruchungen zum Zerbrechen und zum Splittern neigen, werden sie aus Sicherheitsgründen möglichst oberflächennah mit einem elastischen Zusatzkörper verstärkt. Hierdurch werden die Gestaltungsmöglichkeiten für solche Bauteile stark eingeschränkt.
Bei Glas kann das Problem des Splitterschutzes durch eine selbstklebende Folie gelöst werden, die im Falle eines Risses ein komplettes Brechen oder Splittern unterbindet. Bekannt ist dies besonders von Sicherheitsglas, das bei Windschutzscheiben zur Anwendung kommt. Dieses Verfahren ist allerdings nur bei sehr flachen Bauteilen umsetzbar und damit für dreidimensional geformte Glaskörper im Allgemeinen ungeeignet. Für Keramikelemente ist es bekannt, diese auf ihrer Rückseite mit einem Metallblech zu bekleben, um bei einem Bruch ein Splittern zu verhindern. Ein auf einen Glaskörper aufgeklebtes Metallblech beeinträchtigt aber die Erscheinung und die Ausgestaltungsmöglichkeiten, und zwar besonders dann, wenn die transparenten oder transluzenten Eigenschaften des Glaskörpers genutzt werden sollen.
Es stellte sich die Aufgabe, ein Bauteil mit einem dreidimensional geformten Glaskörper zu schaffen, welches kostengünstig und gewichtssparend herstellbar und besonders bruch- und splittersicher ausgeführt ist, ohne die optische Erscheinung und Eigenschaften des Glaskörpers zu beinträchtigen.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass der Glaskörper an Randabschnitten mit dem Grundkörper verbunden ist, und so einen Zwischenraum zwischen dem Glaskörper und dem Grundkörper ausbildet, und dass der Zwischenraum mit einem Füllmedium ausgefüllt ist.
Damit wird ein Aufbau vorgeschlagen, der den bruchsicheren Einsatz von dreidimensional geformten bzw. hergestellten Glasbauteilen möglich macht. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen, sowie aus der Beschreibung eines Ausführungsbeispiels der Erfindung, das nachfolgend anhand der Zeichnung dargestellt und näher erläutert wird.
Die einzige Figur zeigt ein schematisch dargestelltes Bauteil, das etwa als Bestandteil eines Anzeigeelements oder eines Bedienelement in einem Kraftfahrzeug vorgesehen sein kann. Das Bauteil weist einen dreidimensional geformten Glaskörpers 1 auf, der aus Gewichtsgründen möglichst dünn hergestellt ist.
Um dreidimensional geformte Bauteile aus Glas herzustellen sind verschiedene Verfahren bekannt. Hier haben sich unter anderem das Schwerkraftbiegen von Flachglas, das einseitige oder beidseitige Pressen mit nahezu Flüssigglas und das Verarbeiten von Glashalbzeugen, die vor dem Pressen in einen teigigen Zustand erwärmt werden, bewährt. Dies gilt auch für den Fall einer Vakuumverformung von Glas. Hier wird das erwärmte Glas partiell mit Unterdruck beaufschlagt und auf einen vorgeformten Urkörper übertragen. Je nach Anwendungsfall, Stückzahl, Abbildungsqualität oder anderen erwünschten Eigenschaften wird das geeignete Verfahren gewählt.
Der in der Figur dargestellte Glaskörper 1 ist so als eine gewölbte Fläche mit annähernd konstanter Glasdicke ausbildet. Der Glaskörper 1 ist mit einem Grundkörper 2 aus Metall oder Kunststoff mittels einer Klebeverbindung 6 verbunden, so dass die beiden Bauteile zumindest flüssigkeitsdicht gegeneinander abgeschlossen sind. Die Klebeverbindung 6 ist hier besonders vorteilhaft, da Gläser sehr empfindlich auf mechanische Belastungen reagieren und Bohrungen nur sehr aufwendig einzubringen sind.
Der Grundkörper 2 besteht hier aus einem Kunststoff, der eine farbige Bedruckung 4 aufweist und der durch eine Lichtquelle 8 durchleuchtet werden kann, um beispielsweise Symbole 9 darzustellen. Die Form des Grundkörpers 2 kann dem Verlauf des Glaskörpers 1 folgen; er kann aber, wie in der Figur dargestellt, auch flach ausgebildet sein, was dem dreidimensional geformten Bauteil eine ausgezeichnete optische Tiefenwirkung gibt.
Der Grundkörper 2 weist auf seiner Unterseite mindestens eine Einfüllöffnung 5 auf, über die ein Füllmedium 3 in den Zwischenraum 10 zwischen dem Glaskörper 1 und dem Grundkörper 2 einfüllbar ist. Das Füllmedium 3 kann dazu flüssig oder gelartig ausgebildet sein.
Das Füllmedium 3 kann vorteilhaft auch aus einem Gemisch mehrerer Komponenten bestehen, das nach dem Zusammenfügen der Komponenten aushärtet. Beispielweise kann als Füllmedium 3 eine flüssige Einkomponenten- oder Zweikomponenten-Polyurethanverbindung, eine Einkomponenten- oder Zweikomponenten-Silikonverbindung oder eine Acrylatverbindung vorgesehen sein.
Da das Bauteil hier hinterleuchtbar ausgeführt ist, ist das Füllmedium 3, je nach gewünschter Ausgestaltung, entweder transparent oder zumindest transluzent ausgebildet. Durch eine Einfärbung des Füllmediums 3 kann eine zusätzliche Farbgestaltung vorgesehen werden. Darüber hinaus kann auch der Glaskörper 1 zumindest abschnittweise bedruckt oder eingefärbt sein.
Das eingesetzte Füllmedium 3 sollte insbesondere bei transparenten Produkten einen ähnlichen Brechungsindex aufweisen, wie der Glaskörper 1. Hierdurch werden Lichtbrechungen an den Übergängen der verschiedenen Materialien vermindert.
Während des Einfüllens des Füllmediums 3 kann die im Zwischenraum 10 enthaltene Luft über eine ebenfalls in den Grundkörper 2 eingebrachte Entlüftungsöffnung 7 entweichen. Nach dem Ausfüllen des Zwischenraums 10 mit dem Füllmedium 3 werden die Einfüllöffnung 5 und die Entlüftungsöffnung 7 abgedichtet. Das im Zwischenraum 10 angeordnete Füllmedium stabilisiert den Glaskörper 1 insbesondere gegen äußere Druckbeanspruchungen.
Bezugszeichenliste

1: Glaskörper
2: Grundkörper
3: Füllmedium
4: farbige Bedruckung
5: Einfüllöffnung
6: Klebeverbindung
7: Entlüftungsöffnung
8: Lichtquelle
9: Symbole
10: Zwischenraum

Claims

Bauteil mit einem dreidimensional geformten Glaskörper (1), der mit einem Grundkörper (2) aus Metall oder Kunststoff verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Glaskörper (1) an Randabschnitten mit dem Grundkörper (2) verbunden ist, und so einen Zwischenraum (10) zwischen dem Glaskörper (1) und dem Grundkörper (2) ausbildet, und dass der Zwischenraum (10) mit einem Füllmedium (3) ausgefüllt ist.
Bauteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Glaskörper (1) eine gewölbte Fläche mit annähernd konstanter Glasdicke ausbildet.
Bauteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Füllmedium (3) flüssig oder gelartig ausgebildet ist.
Bauteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Füllmedium (3) aus einem Gemisch mehrerer Komponenten besteht, das nach dem Zusammenfügen der Komponenten aushärtet.
Bauteil nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Füllmedium (3) ein Polyurethan, Silikon oder Acrylat ist.
Bauteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Füllmedium (3) transparent oder transluzent ist.
Bauteil nach Anspruch 1 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Füllmedium (3) eingefärbt ist.
Bauteil nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauteil hinterleuchtbar ist.
Bauteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Glaskörper (1) zumindest abschnittweise bedruckt oder eingefärbt ist.
Bauteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauteil ein Anzeigeelement und/oder Bedienelement für ein Kraftfahrzeug ausbildet.