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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Überwachung von Schneidvorgängen beim Durchtrennen von Klebewulsten an Fahrzeugscheiben einer Karosserie, mit einer Einrichtung zum Durchtrennen des Klebewulstes, die ein Schneidmittel aufweist.
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Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Überwachung eines Schneidvorgangs beim Durchtrennen von Klebewulsten an Fahrzeugscheiben einer Karosserie.
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Bei modernen Kraftfahrzeugen sind die Windschutzscheiben durch einen Klebewulst aus einem Polyurethankleber oder einem anderen geeigneten Kleber fest mit einem umlaufenden Karosserieflansch verbunden. Der Klebewulst besteht aus einem derart festen Kleber, dass in Verbindung mit der Windschutzscheibe sogar die mechanische Stabilität des Fahrzeugs erhöht wird. Es versteht sich somit, dass die Durchtrennung des Klebers infolge seiner hohen Festigkeit und Zähigkeit somit relativ aufwändig ist.
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Da Windschutzscheiben infolge von Steinschlagschäden oder anderen Beschädigungen jedoch relativ häufig ausgetauscht werden müssen, ist es erforderlich, für jedes Fahrzeug eine geeignete Vorrichtung bzw. ein geeignetes Verfahren zum Austrennen der Windschutzscheibe bereitzustellen.
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Hierzu wurde in der Vergangenheit häufig ein durch einen Oszillationsantrieb angetriebenes Schneidmesser verwendet, mittels dessen der Klebewulst nach und nach durchtrennt wurde (vgl.
US 4 980 976 A , die hier vollständig durch Bezugnahme eingeschlossen wird).
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Obwohl eine derartige Vorrichtung und ein derartiges Verfahren bislang eine Durchtrennung des Klebewulstes bei einer Windschutzscheibe in zufriedenstellender Weise ermöglichte, werden in jüngster Zeit die Spalte zwischen der Windschutzscheibe und dem Karosserieflansch immer dünner. In vielen Fällen lassen sich somit derartige Schneidmesser, die in Verbindung mit einem Oszillationsantrieb genutzt werden, um den Klebewulst zu durchtrennen, nicht mehr einsetzen. Aus diesem Grund wird gemäß der
DE 10 2006 013 417 A1 , die hier gleichfalls vollständig durch Bezugnahme eingeschlossen wird, ein Schneiddraht verwendet, der in einem Spalt zwischen der Scheibe und dem Karosserieflansch eingeführt wird. Der Schneiddraht wird dann um den Klebewulst herumgeführt und ein erstes Ende des Schneiddrahtes außerhalb des Fahrzeugs beispielsweise an der Scheibenwischerwelle befestigt. Das zweite Ende des Schneiddrahtes wird durch den Klebewulst hindurchgeführt und an einer Wickeleinrichtung befestigt. Anschließend wird der Klebewulst mittels des Schneiddrahtes durch Aufwickeln mit Hilfe einer motorisch angetriebenen Wickeleinrichtung durchtrennt.
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Sowohl bei der Verwendung eines oszillierend angetriebenen Schneidmessers als auch bei der Verwendung eines Schneiddrahtes zum Durchtrennen des Klebewulstes ist es wichtig, dass der Karosserieflansch während des Austrennvorgangs mit dem Schneidmittel nicht berührt wird. Ansonsten würde die Lackierung in diesem Bereich beschädigt, was letztlich zu Rostschäden in diesem Bereich führen würde, sofern nicht eine geeignete Nachbehandlung in diesem Bereich erfolgt. Es setzt eine ziemliche Erfahrung des Benutzers voraus, der die Windschutzscheibe austrennt, eine Berührung des Karosserieflansches durch das Schneidmittel während des Austrennvorgangs zu vermeiden. Sollte es dennoch zu einer Berührung zwischen dem Schneidmittel und der Karosserie während des Austrennvorganges kommen, so ist zwingend eine Nacharbeit des Karosserieflanschs notwendig, um spätere Rostschäden zu vermeiden.
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Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Überwachung von Schneidvorgängen beim Durchtrennen von Klebewulsten an Fahrzeugscheiben einer Karosserie zu schaffen.
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Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung gemäß der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass eine Erfassungseinrichtung zur Erzeugung eines Signals vorgesehen ist, das über das Schneidmittel eingekoppelt wird, und zur Auswertung eines zwischen dem Schneidmittel und der Karosserie übertragenen Signals.
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Die Aufgabe der Erfindung wird auf diese Weise gelöst. Erfindungsgemäß wird zwischen dem Schneidmittel und der Karosserie ein Signal übertragen, aus dessen Veränderung auf eine Berührung zwischen dem Schneidmittel und der Karosserie geschlossen werden kann.
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Hierzu kann die Erfassungseinrichtung zur Anlegung einer Spannung zwischen dem Schneidmittel und der Karosserie ausgebildet sein und eine Sensoreinrichtung zur Auswertung eines zwischen dem Schneidmittel und der Karosserie übertragenen Signals umfassen.
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Im einfachsten Fall wird etwa an das Schneidmittel eine Spannung, z. B. eine positive Gleichspannung gelegt, während die Karosserie mit der Fahrzeugmasse verbunden wird. Solange kein Kontakt zwischen dem Schneidmittel und der Karosserie folgt, gibt es keinen Stromfluss. Im Falle einer Berührung zwischen Schneidmittel und Karosserie wird jedoch von der Sensoreinrichtung ein Stromfluss erfasst, was dann zur Ausgabe eines Fehlersignals genutzt werden kann.
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Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist die Erfassungseinrichtung zur Erzeugung einer Wechselspannung ausgebildet, die kapazitiv oder induktiv über das Schneidmittel eingekoppelt und mittels der Sensoreinrichtung ausgewertet wird.
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Hierbei kann es sich auch um eine HF-Spannung handeln, was eine besonders hohe Empfindlichkeit bei der Signalauswertung ermöglicht.
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Die Sensoreinrichtung kann hierbei zur Auswertung der Stärke und/oder Frequenz des übertragenen HF-Signals ausgebildet sein.
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Die Erfassungseinheit ist vorzugsweise zur Anzeige eines Kontaktes zwischen dem Schneidmittel und der Karosserie ausgebildet.
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Ferner kann ein Signalgeber zur Ausgabe eines vorzugsweise optischen und/oder akustischen Fehlersignals an einen Benutzer im Falle eines Kontaktes zwischen Schneidmittel und Karosserie vorgesehen sein.
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Auf diese Weise kann dem Benutzer unmittelbar angezeigt werden, dass es zu einer Berührung zwischen Schneidmittel und Karosserie kommt, um so dem Benutzer die Möglichkeit zu geben, entsprechende Korrekturmaßnahmen zu ergreifen.
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Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist die Erfassungseinrichtung zur Unterbrechung eines Antriebs der Einrichtung zum Durchtrennen des Klebewulstes im Falle eines Kontaktes zwischen Schneidmittel und Karosserie ausgebildet.
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Durch eine solche automatische Unterbrechung des Austrennvorgangs wird dem Benutzer die Möglichkeit gegeben, zunächst entsprechende Korrekturmaßnahmen vorzunehmen, bevor der Austrennvorgang fortgesetzt wird.
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Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung umfasst die Erfassungseinrichtung eine Filterschaltung, die im Falle eines kurzzeitigen oder schwachen Kontaktes zwischen Schneidmittel und Karosserie die Ausgabe eines Fehlersignals verhindert.
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Auf diese Weise wird die unnötige Ausgabe eines Fehlersignals bzw. eine unnötige Unterbrechung des Antriebs während eines Austrennvorgangs verhindert, wenn der Kontakt zwischen Schneidmittel und Karosserie nur so kurzzeitig oder schwach ist, dass hierdurch keine Beschädigungen an der Karosserie zu befürchten sind.
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Die Erfindung wird ferner durch ein Verfahren zur Überwachung eines Schneidvorgangs beim Durchtrennen von Klebewulsten an Fahrzeugscheiben an einer Karosserie mit den folgenden Schritten gelöst:
- – Ansetzen eines Schneidmittels am Klebewulst;
- – Einspeisen eines Spannungssignals zwischen dem Schneidmittel und der Karosserie;
- – Auswerten eines zwischen dem Schneidmittel und der Karosserie übertragenen Signals, um einen Kontakt zwischen dem Schneidmittel und der Karosserie anzuzeigen und
- – Ausgeben eines Fehlersignals, falls das Schneidmittel und die Karosserie während des Durchtrennens des Klebewulstes mittels des Schneidmittels miteinander in Kontakt gelangen.
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Vorzugsweise wird als Spannungssignal hierbei ein Wechselspannungssignal, vorzugsweise ein HF-Signal verwendet, das kapazitiv oder induktiv eingekoppelt werden kann.
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Weiter bevorzugt wird hierbei die Stärke und/oder Frequenz des zwischen Schneidmittel und Karosserie übertragnen Signals ausgewertet.
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Weiter bevorzugt wird im Falle einer Berührung zwischen Schneidmittel und Karosserie ein Fehlersignal optisch und/oder akustisch ausgegeben.
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Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird im Falle einer Berührung zwischen Schneidmittel und Karosserie ein Antrieb des Schneidmittels unterbrochen.
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Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird das zwischen Schneidmittel und Karosserie übertragene Signal gefiltert, um im Falle von kurzzeitigen oder schwachen Berührungen zwischen Schneidmittel und Karosserie die Ausgabe eines Fehlersignals zu unterdrücken.
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Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
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Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispielsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung. Es zeigen:
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1 eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Überwachung von Schneidvorgängen beim Durchtrennen von Klebewulsten an Fahrzeugscheiben einer Karosserie;
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2 eine etwas detailliertere Darstellung der elektrischen Schaltung, die bei der Vorrichtung gemäß 1 verwendet wird und
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3 eine schematische Darstellung des Austrennvorgangs unter Verwendung eines Schneiddrahtes als Schneidmittel.
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In 1 ist die erfindungsgemäße Vorrichtung schematisch dargestellt und insgesamt mit der Ziffer 10 bezeichnet. An einer Fahrzeugkarosserie 18 wird zum Austrennen einer Windschutzscheibe ein Schneidmittel 16 verwendet, das mit Hilfe einer Einrichtung 12 zum Durchtrennen des Klebewulstes angetrieben wird. Es ist eine Erfassungseinrichtung 20 vorgesehen, die elektrisch mit dem Schneidmittel 16 gekoppelt ist, das elektrisch leitfähig ist, da es sich um einen Schneiddraht oder ein Schneidmesser handelt. Die Erfassungseinrichtung 20 ist ferner mit der Fahrzeugmasse verbunden.
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Ferner ist die Erfassungseinrichtung 20 mit einem Signalgeber 22 gekoppelt, der zur Ausgabe eines akustischen und eines optischen Signal ausgebildet ist, wenn von der Erfassungseinrichtung 20 ein elektrischer Kontakt zwischen dem Schneidmittel 16 und der Karosserie 18 festgestellt wird. Im Falle der Ausgabe eines solchen Fehlersignals kann dann gleichzeitig der Antrieb 14 der Einrichtung 12 zum Durchtrennen des Klebewulstes angehalten werden.
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Ein etwas detaillierteres Schaltbild des Gesamtsystems ist in 2 dargestellt.
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Die Erfassungseinrichtung 20 weist einen Signalgenerator 24 auf und einen Sensor 28. Im einfachsten Fall erzeugt der Signalgenerator 24 eine Gleichspannung, wobei der Pluspol über die Leitung 26 mit dem Schneidmittel 16 gekoppelt ist und der Minuspol über einen Stromsensor 28 und die Leitung 30 mit der Fahrzeugmasse gekoppelt ist. Ergibt sich eine Berührung zwischen Karosserie 18 und dem Schneidmittel 16, so führt dies zu einem Stromfluss, was vom Sensor 28 erfasst wird.
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Zwecks einer höheren Sensitivität kann der Signalgenerator 24 jedoch auch zur Erzeugung einer Wechselspannung, insbesondere einer HF-Spannung ausgebildet sein, die über das Schneidmittel 16 kapazitiv oder induktiv zur Karosserie 18 hin eingekoppelt wird. Es ergibt sich somit während des Betriebs ein geschlossener Wechselstromkreis, selbst wenn keine Berührung zwischen Schneidmittel 16 und Karosserie 18 erfolgt. In Abhängigkeit vom Abstand zwischen Schneidmittel 16 und Karosserie ergibt sich eine Frequenzveränderung und eine Veränderung der Signalstärke. Das übertragene HF-Signal kann mittels des Sensors 28 ausgewertet werden, wobei schon ein zu geringer Abstand zwischen Schneidmittel 16 und Karosserie 18 angezeigt werden kann oder nur dann ein Fehlersignal ausgegeben wird, wenn eine Berührung zwischen Schneidmittel 16 und Karosserie 18 von einer bestimmten Länge und Mindeststärke erfolgt. Hierzu kann eine Filterschaltung 33 in Verbindung mit einer geeigneten Steuerung 32 vorgesehen sein. Der Ausgang der Steuerung 32 ist über eine Leitung 36 mit dem Signalgeber 22 gekoppelt. Ferner kann die Steuerung 32 über eine Leitung 34 mit dem Antrieb 14 der Einrichtung 12 zum Durchtrennen des Klebewulstes gekoppelt sein, um diesen gegebenenfalls im Falle einer Berührung zwischen Karosserie 18 und Schneidmittel 16 abzuschalten.
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Zu dem grundsätzlich im Stand der Technik bekannten Austrennvorgang sei auf die
DE 10 2006 013 417 A1 verwiesen.
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Anhand von 3 sei jedoch der Austrennvorgang kurz erläutert. Eine Fahrzeugscheibe 38, in diesem Falle eine Windschutzscheibe, ist mittels eines umlaufenden Klebewulstes 42 aus Polyurethan auf einen Karrosserieflansch 40 aufgeklebt.
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Um die Fahrzeugscheibe 38 beispielsweise nach einer Beschädigung durch Steinschlag zu wechseln, wird das Schneidmittel 16 in Form eines Schneiddrahtes oder verwendet, der von der Fahrzeugaußenseite in einen Spalt zwischen dem Karosserieflansch 40 und der Fahrzeugscheibe 38 eingeführt und vollständig um den gesamten Klebewulst 42 herumgeführt. Ein Ende des Schneidmittels 16 wird an der Fahrzeugaußenseite befestigt. Hierzu kann ein beliebiger Befestigungspunkt, z. B. die Scheibenwischerwelle, verwendet werden.
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Das vollständig um den Klebewulst 42 herumgeführte Schneidmittel 16 wird durch den Klebewulst 42 hindurchgestochen und zur Fahrzeuginnenseite hin durchgeführt. Das Ende des Schneidmittels 16 wird nun an der Einrichtung 12 an einer Wickeleinrichtung 48 befestigt, die auf der Fahrzeuginnenseite angeordnet wird. Die Einrichtung 12 zum Durchtrennen des Klebewulstes kann mit der Erfassungseinrichtung 20 und dem Signalgeber 22 gekoppelt sein. Die Einrichtung 12 weist beispielsweise eine Stütze 44 auf, mit der sie während des Austrennvorgangs am Karosserieflansch 40 abgestützt werden kann und mit Hilfe eines Handgriffes 46 geführt werden kann.
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Alternativ könnte auch ein Austrennen der Scheibe durch ein oszillierend angetriebenes Schneidmesser erfolgen, das zunächst durch den Klebewulst hindurchgestochen wird und dann mit Unterstützung des Oszillationsantriebes von außen entlang der Scheibe bewegt wird.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- US 4980976 A [0005]
- DE 102006013417 A1 [0006, 0039]
