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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Glasdeckeleinheit eines Schiebedachsystems für ein Kraftfahrzeug mit einem Glasdeckel sowie mit einer Metallträgeranordnung, und mit einer Kunststoffumschäumung, die in einem Randbereich des Glasdeckels vorgesehen ist und die Metallträgeranordnung relativ zu einer Unterseite des Glasdeckels festlegt, wobei ein oberer Stirnflächenbereich der Metallträgeranordnung relativ zu der Unterseite des Glasdeckels unter Belassung eines Spaltes in geringem Abstand gehalten ist. Die Erfindung betrifft zudem eine Vorrichtung zur Durchführung eines solchen Verfahrens.
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Eine Glasdeckeleinheit eines Schiebedachsystems für ein Kraftfahrzeugs ist aus der
DE 35 06 009 A1 bekannt. Die bekannte Glasdeckeleinheit weist einen Glasdeckel und eine im Bereich einer Unterseite des Glasdeckels positionierte Metallträgeranordnung auf, die mittels einer Kunststoffumschäumung relativ zu der Unterseite des Glasdeckels festgelegt ist. Die Metallträgeranordnung weist eine umlaufend eingedrückte, nutförmige Vertiefung auf, in die eine unterbrechungslos umlaufende Schnur eingelegt ist. Die Schnur hält den Glasdeckel und die Metallträgeranordnung in gleichbleibendem Abstand zueinander. Beim Umspritzen tritt schmelzflüssige Kunststoffmasse in den Spaltraum zwischen der Unterseite des Glasdeckels und einer Oberseite der Metallträgeranordnung und bildet eine Kunststoffschicht, die nach innen durch die Schnur begrenzt ist.
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Eine weitere Glasdeckeleinheit 197 57 454 C1 weist ebenfalls im Bereich einer Unterseite eines Glasdeckels eine Metallträgeranordnung auf, die unter Bildung eines Luftspaltes von der Unterseite des Glasdeckels beabstandet ist.
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Auch die
DE 197 23 596 C1 offenbart eine Glasdeckeleinheit für ein Schiebedachsystem eines Kraftfahrzeugs, bei dem eine Metallträgeranordnung relativ zu einer Unterseite eines Glasdeckels mittels einer Kunststoffumschäumung in geringem Abstand positioniert ist.
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Eine weitere Glasdeckeleinheit offenbart die
DE 199 42 038 C1 . Dort umgibt eine Kunststoffumschäumung die Metallträgeranordnung vollständig und positioniert diese in geringem Abstand zu einer Unterseite eines Glasdeckels.
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Eine weitere Glasdeckeleinheit ist aus der
DE 199 18 150 C1 bekannt. Die Glasdeckeleinheit weist einen Glasdeckel auf, an dessen Unterseite eine Metallträgeranordnung in Form eines Deckelinnenblechs mithilfe einer Kunststoffumschäumung gehalten ist. Ein oberer Stirnflächenbereich des Deckelinnenblechs ist relativ zu einer Unterseite des Glasdeckels in geringem Abstand mit einer Spalthöhe von 0,1 bis 0,5 mm gehalten. Der durch den Abstand definierte Spalt ist zumindest teilweise mit entsprechendem Material der Kunststoffumschäumung gefüllt. Bei der Herstellung der Glasdeckeleinheit härtet das Kunststoffschaummaterial in dem sehr schmalen Spalt zwischen 0,1 und 0,5 mm wesentlich schneller aus als im übrigen Bereich, wodurch eine Fixierung des Deckelinnenblechs im Bereich der Unterseite des Glasdeckels erzielbar ist.
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Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Herstellung einer Glasdeckeleinheit sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zu schaffen, die eine funktionssichere Herstellung und eine beschädigungsfreie Montage der Glasdeckeleinheit im Schiebedachsystem sowie am Fahrzeug ermöglichen.
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Für das Verfahren zur Herstellung einer Glasdeckeleinheit wird die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Dabei werden die Metallträgeranordnung und der Glasdeckel unter Zwischenlage wenigstens eines entfernbaren Abstandsstreifens relativ zueinander positioniert, wobei anschließend ein Randbereich des Glasdeckels und die Metallträgeranordnung von Kunststoffschaummaterial umspritzt werden, und wobei nach einem Aushärten des Kunststoffschaummaterials der wenigstens eine Abstandsstreifen entfernt wird. Der wenigstens eine Abstandsstreifen dient zum einen als Abstandshalter, um eine definierte Spalthöhe zwischen dem oberen Stirnflächenbereich der Metallträgeranordnung und der Unterseite des Glasdeckels zu erzielen. Zum anderen dient der wenigstens eine Abstandsstreifen als Dichtstreifen, der ein Eindringen des Kunststoffschaummaterials in den Spalt verhindert und demzufolge eine Sperre für das Kunststoffschaummaterial bildet.
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Für die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens wird die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe durch die Merkmale des Patentanspruches 2 gelöst. Die Vorrichtung weist eine Werkzeugform auf, die eine Halterung für den Glasdeckel aufweist. Erfindungsgemäß ist wenigstens ein entfernbarer Abstandsstreifen vorgesehen, der als Zwischenlage zwischen dem Glasdeckel und der Metallträgeranordnung vorgesehen ist, wobei der Abstandsstreifen unter Bildung des Spaltes zwischen Glasdeckel und Metallträgeranordnung positionierbar und abhängig von einer Aushärtung des Kunststoffschaummaterials aus dem Spalt entfernbar ist. Der wenigstens eine Abstandsstreifen dient als Abstandshalter zwischen dem oberen Stirnflächenbereich der Metallträgeranordnung und der Unterseite des Glasdeckels. Zudem dient der wenigstens eine Abstandsstreifen als Dichtmittel zur Verhinderung des Eindringens von Kunststoffschaummaterial in den Spalt zwischen der Metallträgeranordnung und dem Glasdeckel.
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In Ausgestaltung der Vorrichtung sind mehrere Abstandsstreifen einteilig zu einem geschlossenen Rahmen oder Ring verbunden. Der geschlossene Rahmen oder Ring ist vorzugsweise flexibel ausgeführt, um eine Entformung nach dem Aushärten des Kunststoffschaummaterials zu ermöglichen. Dadurch, dass der geschlossene Rahmen oder Ring einteilig ausgeführt ist, ist ein schnelles und einfaches Entfernen des Rahmens oder Rings ermöglicht. In vorteilhafter Weise ist der Rahmen oder Ring aus einem Elastomer oder einem thermoplastischen Elastomer hergestellt. Vorzugsweise ist der Rahmen oder Ring aus Gummi hergestellt. Der Rahmen oder Ring bildet eine flexible Matte, die in einem mittleren Bereich offen ist, um ein einfaches manuelles Ergreifen zu ermöglichen.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist der Rahmen oder Ring mit Greifhandhaben zum manuellen Entfernen des Rahmens oder Rings aus dem Spalt zwischen Metallträgeranordnung und Glasdeckel versehen. Die Greifhandhaben ragen zu einer Mitte des Glasdeckels und der Metallträgeranordnung hin, das heißt auf der der Kunststoffumschäumung gegenüberliegenden Seite aus dem Spalt heraus, so dass der Rahmen oder Ring ergriffen und aus dem Spalt herausgezogen werden kann.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung weist der wenigstens eine Abstandsstreifen eine gleichmäßige Dicke zwischen 0,5 mm und 3 mm auf. Falls mehrere Abstandsstreifen in Form eines einteiligen Rahmens oder Rings, insbesondere nach Art einer flexiblen Matte, vorgesehen sind, weist auch der Rahmen oder Ring die entsprechende gleichmäßige Dicke zumindest in den Flächenbereichen auf, in denen der Rahmen oder Ring in dem vorzugsweise umlaufenden Spalt integriert ist. Davon beabstandete Flächenbereiche, die Greifhandhaben bilden, können dicker ausgeführt sein als die beschriebenen 0,5 mm bis 3 mm. Vorzugsweise weist ein solcher Rahmen oder Ring aber über seine gesamte Fläche die beschriebene gleichmäßige Dicke zwischen 0,5 mm und 3 mm auf, um eine vereinfachte Herstellung des Rahmens oder Rings zu ermöglichen.
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Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen sowie aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung, die anhand der Zeichnungen dargestellt sind.
- 1 zeigt schematisch einen Teilbereich einer Schnittdarstellung einer Glasdeckeleinheit,
- 2 den Teilbereich der Schnittdarstellung nach 1 mit wenigstens einem zu entfernenden Abstandsstreifen,
- 3 mehrere zu einem flexiblen Rahmen oder Ring zusammengefügte Abstandsstreifen für den Einsatz gemäß 2,
- 4 in schematischer Schnittdarstellung einen Teilbereich einer weiteren Ausführungsform einer Glasdeckeleinheit,
- 5 die Glasdeckeleinheit nach 4 mit zusätzlicher Darstellung wenigstens eines zu entfernenden Abstandsstreifens, und
- 6 in schematischer, verkleinerter Darstellung als Ansicht von oben unter Wegblendung eines Glasdeckels mehrere zu entfernende Abstandsstreifen zur Bildung eines Spaltes zwischen der dargestellten Metallträgeranordnung und einer Glasdeckelunterseite.
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Eine Glasdeckeleinheit 1 nach den 1 bis 3 wie auch eine Glasdeckeleinheit 1a nach den 4 bis 6 ist für ein Schiebedachsystem eines Kraftfahrzeugs vorgesehen. Die Glasdeckeleinheit 1, 1a ist zum Freigeben oder Verschließen einer Öffnung des Schiebedachsystems relativ zu einem Dachmodulrahmen des Schiebedachsystems beweglich gelagert. Ein entsprechendes Schiebedachsystem ist bevorzugt in einem Dachbereich eines Personenkraftwagens montiert, um Helligkeit und Frischluft in einen Fahrzeuginnenraum des Personenkraftwagens zu bringen.
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Die Glasdeckeleinheit 1 wie auch die Glasdeckeleinheit 1a weisen jeweils einen Glasdeckel 2, 2a auf, dem im Bereich seiner Unterseite 3, 3a eine als Blechkonstruktion ausgeführte Metallträgeranordnung 4, 4a zugeordnet ist. Die Metallträgeranordnung 4, 4a erstreckt sich vorzugsweise umlaufend über Längs- und Querseiten der Unterseite 3, 3a des Glasdeckels 2, 2a und dient zur Befestigung entsprechender Funktionskomponenten an der Glasdeckeleinheit, die für den Einsatz der Glasdeckeleinheit in dem Schiebedachsystem benötigt werden. Die Metallträgeranordnung 4, 4a ist an dem Glasdeckel 2, 2a mittels einer umlaufenden Kunststoffumschäumung 7, 7a befestigt, wobei als Kunststoffschaummaterial ein Polyurethan-Schaum (PU-Schaum) vorgesehen ist. Die Kunststoffumschäumung 7, 7a ist in einem Randbereich des Glasdeckels 2, 2a umlaufend vorgesehen und umschließt die Metallträgeranordnung 4, 4a abschnittsweise.
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Bei beiden Ausführungsformen wird die Metallträgeranordnung 4, 4a durch die entsprechende Kunststoffumschäumung 7, 7a derart relativ zu der Unterseite 3, 3a des Glasdeckels 2, 2a fixiert, dass ein oberer Stirnflächenbereich 5, 5a der Metallträgeranordnung 4, 4a in Abstand zu der Unterseite 3, 3a des Glasdeckels 2, 2a positioniert ist. Hierdurch wird zwischen dem oberen Stirnflächenbereich 5, 5a der Metallträgeranordnung 4, 4a und der Unterseite des Glasdeckels 3, 3a ein umlaufender Spalt 6, 6a gebildet, dessen Höhe mehr als 0,5 mm und vorzugsweise weniger als 3 mm beträgt. Die Höhe des Spaltes 6, 6a entspricht gleichzeitig dem Abstand des oberen Stirnflächenbereiches 5, 5a relativ zur Unterseite 3, 3a des Glasdeckels 2, 2a. Der gebildete Spalt 6, 6a ist in fertiggestelltem Funktionszustand der Glasdeckeleinheit 1, 1a als freier Luftspalt ausgeführt. Die Kunststoffumschäumung 7, 7a begrenzt den Spalt 6, 6a nach außen zum umlaufenden Randbereich des Glasdeckels 2, 2a hin.
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Um bei der Herstellung der Glasdeckeleinheit 1, 1a den gewünschten Abstand der Metallträgeranordnung 4, 4a zur Unterseite 3, 3a des jeweiligen Glasdeckels 2, 2a wie auch das Freihalten des Spaltes 6, 6a zu ermöglichen, wird bei der Herstellung der Glasdeckeleinheit 1, 1a zwischen die Metallträgeranordnung 4, 4a und die Unterseite 3, 3a des Glasdeckels 2, 2a als Abstandshalter und Dichtmittel wenigstens ein Abstandsstreifen 8, 8a eingefügt, bevor das Kunststoffschaummaterial zur Erzielung der Kunststoffumschäumung 7, 7a eingebracht wird. Ein Schmelzpunkt des wenigstens einen Abstandsstreifens 8, 8a ist wesentlich höher als ein Schmelzpunkt des Kunststoffschaummaterials, so dass das Einbringen des Kunststoffschaummaterials den wenigstens einen Abstandsstreifen 8, 8a nicht beschädigt. Zur Herstellung der Glasdeckeleinheit 1, 1a ist in nicht näher dargestellter Weise eine Werkzeugform vorgesehen, die zur Umschäumung des Kunststoffschaummaterials notwendig ist. Der jeweilige Glasdeckel 2, 2a wird in dieser Werkzeugform positioniert. Die Positionierung erfolgt vorzugsweise so, dass die Unterseite 3, 3a des Glasdeckels 2, 2a nach oben zeigt. Anschließend wird der wenigstens eine Abstandsstreifen 8, 8a auf die Unterseite des Glasdeckels 3, 3a aufgelegt. Auf dem wenigstens einen Abstandsstreifen 8, 8a wird die ring- oder rahmenförmige Metallträgeranordnung 4 aufgelegt. Für diese kann bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung eine eigene Haltevorrichtung vorgesehen sein. Anschließend erfolgt die gewünschte Umschäumung mit dem Kunststoffschaummaterial. Nach dem Aushärten der Kunststoffumschäumung 7, 7a wird der wenigstens eine Abstandsstreifen 8, 8a entfernt, indem der wenigstens eine Abstandsstreifen 8, 8a zur Mitte des Glasdeckels 2, 2a hin nach innen aus dem umlaufenden Spalt 6, 6a herausgezogen wird. Nun kann die fertiggestellte Glasdeckeleinheit 1 aus der Werkzeugform entnommen und ihrer weiteren Verwendung zugeführt werden.
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Bei der Glasdeckeleinheit 1 gemäß den 1 und 2 sind mehrere Abstandsstreifen 8 zu einem Ring oder einem Rahmen einstückig miteinander verbunden, indem eine ring- oder rahmenförmige Matte aus einem flexiblen Elastomermaterial, vorliegend aus Gummi, hergestellt wird. Die entsprechende ring- oder rahmenförmige Gummimatte weist über ihre gesamte Grundfläche eine gleichbleibende Dicke auf, die dem zu bildenden Abstand zwischen der Metallträgeranordnung 4 und dem Glasdeckel 2 von mehr als 0,5 mm und vorzugsweise weniger als 3 mm entspricht. Als Abstandsstreifen wird dabei jeweils eine Längs- oder Querseite bezeichnet, um den rechteckigen, umlaufenden Spalt 6 zu bilden. Die durch die gemäß 3 insgesamt vier einteilig ineinander übergehenden Abstandsstreifen 8 gebildete Gummimatte ist ergänzend mit Greifhandhaben 9 versehen, die nach innen, das heißt zur Mitte des Glasdeckels 2 hin, über den Spalt 6 hinausragen und ein manuelles Ergreifen der Gummimatte ermöglichen, um die Gummimatte nach der Fertigstellung der Glasdeckeleinheit 1 entfernen zu können. Vorzugsweise sind die Greifhandhaben 9 so weit zur Mitte des Glasdeckels 2 nach innen gezogen, dass diese nach innen über einen Innenrand der umlaufenden Metallträgeranordnung 4 herausstehen. Dadurch wird das manuelle Ergreifen der Gummimatte weiter vereinfacht.
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Bei der Ausführungsform gemäß den 4 bis 6 sind die Abstandsstreifen 8a getrennt voneinander ausgeführt, ergänzen sich aber zu einem rechteckigen Rahmen. Jeder Abstandsstreifen 8a erstreckt sich über eine Längs- oder Querseite des Glasdeckels 2a und der Metallträgeranordnung 4a. Jeder Abstandsstreifen 8a ist als rechteckiger Streifen aus einem flexiblen Kunststoffmaterial, vorliegend aus einem Elastomer in Form von Gummi, ausgeführt. Die Abstandsstreifen 8a weisen eine nach innen zur Mitte des Glasdeckels 2a hin gewandte Breite auf, die größer ist als eine Breite des zu bildenden Spaltes 6a. Hierdurch wird für jeden Abstandsstreifen 8a eine Greifhandhabe 9a gebildet, die ein Ergreifen des jeweiligen Abstandsstreifens 8a von Hand und ein Entfernen durch entsprechende Zugbelastung nach innen (siehe jeweilige Doppelpfeildarstellung) ermöglicht. Die Abstandsstreifen 8a weisen eine ausreichende Flexibilität und eine hohe Zugfestigkeit auf, um die vollständige Entfernung aus dem Spalt 6a durch einfaches Ziehen nach innen zu ermöglichen. Die Abstandsstreifen 8a werden einzeln der Reihe nach aus dem Spalt 6a entfernt, sobald das Kunststoffschaummaterial ausgehärtet ist.
