DE102017100776B3

DE102017100776B3 - Verfahren zur Herstellung einer Scheibeneinheit sowie Scheibeneinheit

Info

Publication number: DE102017100776B3
Application number: DE102017100776.8A
Authority: DE
Inventors: Erwin Butsch
Original assignee: Richard Fritz Holding GmbH
Current assignee: Richard Fritz Holding GmbH
Priority date: 2017-01-17
Filing date: 2017-01-17
Publication date: 2018-03-22
Anticipated expiration: 2037-01-18
Also published as: GB201800615D0; CZ201820A3; TR201722589A2; FR3061866A1; GB2560102A8; GB2560102A

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Scheibeneinheit (11) sowie eine Scheibeneinheit (11), insbesondere zum Einsetzen in eine Öffnung von Fahrzeugen, aus einer Scheibe (12) und einem entlang eines äußeren Randbereichs (13) der Scheibe (12) vorgesehen Rahmen (17), der sich zumindest abschnittsweise entlang der Scheibe (12) erstreckt und einen Profilabschnitt aufweist, welcher zumindest abschnittsweise an einer Innenseite, Stirnseite und/oder Außenseite des Randbereichs (13) der Scheibe (12) angreift und der Rahmen (17) durch eine Umspritzung (14) in einem Spritzgusswerkzeug, an dem die Scheibe (12) positioniert wird, hergestellt wird, wobei vor dem Einlegen der Scheibe (12) in das Spritzgusswerkzeug auf zumindest einer Seite der Scheibe (12) im Randbereich der Scheibe (12) zumindest ein Einlegeteil (16) positioniert und durch Andrücken eines selbstansaugenden Fußes (23) des Einlegeteils (16) das Einlegeteil (16) an der Scheibe (12) fixiert wird, die Scheibe (12) mit dem zumindest einen Einlegeteil (16) in das Spritzgusswerkzeug eingelegt und geschlossen wird, und um die Scheibe (12) zur Bildung des Rahmens (17) und zumindest der selbstansaugende Fuß (23) des Einlegeteils (16) umspritzt wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Scheibeneinheit mit einer Umspritzung sowie eine Scheibeneinheit.
Aus der DE 36 04 389 A1 ist eine Scheibeneinheit bekannt, bei welcher entlang eines äußeren Randbereichs der Scheibe ein Rahmen vorgesehen ist, der einen Profilabschnitt aufweist, welcher sich zumindest abschnittsweise an einer Innenseite und einer Stirnseite im Randbereich der Scheibe erstreckt. Dieser Rahmen ist aus einem elastomeren Material hergestellt und stellt eine Dichtung dar, um die Scheibeneinheit in einer Aufnahmeöffnung eines Fahrzeugs mit einer daran angrenzenden Karosserie abzudichten. Am Rahmen ist ein Halteelement durch eine Klebung befestigt. Dieses Halteelement ist dafür vorgesehen, um die Scheibe zur Karosserie zu fixieren.
Aus der US 4,841,698 A ist des Weiteren eine Scheibeneinheit bekannt, welche den äußeren Randbereich der Scheibe eines Rahmens aufweist, der einen Profilabschnitt umfasst, welcher sich an einer Innenseite, einer Stirnseite und einer Außenseite der Scheibe erstreckt und den Randbereich umgreift. Getrennt und benachbart zum Profilabschnitt, der als Umspritzung ausgebildet ist, ist ein Befestigungselement vorgesehen, welches einen Halteabschnitt in Form eines Saugnapfes aufweist, der mittels einer an dem Saugnapf aufgebrachten Verklebung an einer Innenseite der Scheibe fixiert ist. Dieses Befestigungselement weist ein Halteelement auf, über welches die Scheibe an der Karosserie befestigbar ist, wobei das Befestigungselement getrennt zur Umspritzung an der Scheibe vorgesehen ist.
Aus der DE 198 18 153 A1 ist des Weiteren eine Scheibeneinheit zum Einsetzen in eine Aufnahmeöffnung in einer Karosserie vorgesehen. Die Scheibeneinheit weist im äußeren Randbereich eine Umspritzung auf, wobei in der Umspritzung ein Einlegeteil vorgesehen ist. Dieses Einlegeteil weist einen in der Umspritzung vorgesehenen Befestigungsabschnitt auf, der getrennt zur Scheibe positioniert ist. Des Weiteren weist das Einlegeteil ein Halteelement auf, um beispielsweise eine Blende aufzunehmen. Die Scheibe ist mittels einer Kleberaupe zur Karosserie fixiert.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung einer Scheibeneinheit sowie eine Scheibeneinheit vorzuschlagen, bei der Einlegeteile in die Umspritzung eingebunden werden, wobei eine einfache und kostengünstige Herstellung der Scheibeneinheit ermöglicht ist.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zur Herstellung einer Scheibeneinheit bestehend aus einer Scheibe und einem entlang des äußeren Randbereichs der Scheibe versehenen Rahmen, der als Umspritzung ausgebildet ist, gelöst, bei welchem vor dem Einlegen der Scheibe in das Werkzeug zum Anbringen der Umspritzung auf zumindest einer der Scheiben ein Einlegeteil im Randbereich der Scheibe positioniert und durch Andrücken eines selbstansaugenden Fußes an der Scheibe fixiert wird und darauffolgend das Spritzgusswerkzeug geschlossen und die Scheibe zur Bildung des Rahmens umspritzt und der selbstansaugende Fuß des Einlegeteils umhüllt wird. Durch das Einlegeteil mit einem selbstansaugenden Fuß wird die Scheibe ein- oder beidseitig im Randbereich mit dem Einlegeteil bestückt und anschließend in das Spritzgusswerkzeug eingelegt, wobei durch den selbstansaugenden Fuß die Position der Einlegeteile an der Scheibe auch bei einer Überkopf-Ausrichtung für einzelne Einlegeteile an der Haltescheibe erhalten bleibt. Dadurch kann insbesondere beim Einsatz von Rundtischanlagen eine schnelle und kostengünstige Herstellung gegeben sein.
Des Weiteren wird das Einlegeteil klebemittelfrei auf der Scheibe positioniert. Dies weist den Vorteil auf, dass die Verwendung eines fließfähigen Klebstoffs oder eines Klebestreifens eingespart werden kann. Zudem ist auch kein entsprechender Klebstoffauftrag auf die Einlegeteile oder auf den Randbereich der Scheibe erforderlich. Darüber hinaus kann auch auf eine Nachreaktionszeit verzichtet werden.
Des Weiteren werden die Einlegeteile beidseitig im Randbereich der Scheibe positioniert und anschließend in das Werkzeug eingelegt. Die Anforderungen an die Scheibeneinheit und die Ausgestaltung der Umspritzung wird zunehmend komplexer, so dass vermehrt beidseitige Anordnungen von Einlegeteilen erforderlich werden. So kann beispielsweise auf einer Seite der Scheibe das Einlegeteil als Befestigungselement zur Fixierung der Scheibeneinheit an einer Karosserie und auf der gegenüberliegenden Seite das Einlegeteil als ein Halteelement zur Aufnahme einer Blende oder Zierleiste eingesetzt werden.
Bevorzugt wird die Umspritzung der Scheibe in einer Vertikalspritzgussmaschine hergestellt. Bei einer solchen Vertikalspritzgussmaschine ist eine flächige Erstreckung der Scheibe in der Horizontalen ausgerichtet. Dabei werden bevorzugt Rundtische eingesetzt, welche beispielsweise aus zwei Tischen bestehen. Ein erster Tisch stellt eine Be- und Entlade-stelle dar, wobei der zweite Tisch während dem Be- und Entladen des ersten Tisches zur Herstellung der Umspritzung eingesetzt wird. Durch die selbsthaftende Fixierung der Einlegeelemente auf der Scheibe ist eine Verfahrbewegung des einen Tischs aus der Be- und Entladeposition in die Position zum Umspritzen möglich, ohne dass ein Verrutschen oder Verlieren des oder der Einlegeteile gegeben ist. Dies ermöglicht auch eine Überkopf-Anordnung der Einlegeteile nach dem Einlegen der Scheibe, ohne dass sich die Einlegeteile von der Scheibe bis zum Einbringen der Umspritzung lösen.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird des Weiteren durch eine Scheibeneinheit gelöst, bei welcher das Einlegeteil einen selbstansaugenden Fuß aufweist, welcher nach dem Aufsetzen auf der Scheibe an der Scheibe anhaftet und zumindest der selbstansaugende Fuß von der Umspritzung umhüllt ist. Solche Scheibeneinheiten sind in kostengünstiger Weise herstellbar, da zusätzliche Arbeitsgänge zur Fixierung des Einlegeteils an der Scheibe bis zum Zeitpunkt der Umspritzung nicht erforderlich sind. Des Weiteren weist eine solche Scheibeneinheit den Vorteil auf, dass nach dem Anbringen der Umspritzung der selbstansaugende Fuß des Einlegeteils dauerhaft zur Scheibe niedergehalten und fixiert ist.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Scheibeneinheit sieht vor, dass der selbstansaugende Fuß des Einlegeteils als Saugnapf ausgebildet ist, welcher insbesondere eine ringförmige Sauglippe aufweist. Dadurch kann in einfacher Weise eine schnelle Haftung nach dem Aufdrücken des Fußes auf der Scheibe erzielt werden.
Bevorzugt ist das Halteelement des Einlegeteils als Hartkomponente aus Kunststoff oder aus Metall ausgebildet, an welchem der als Weichkomponente aus Kunststoff ausgebildete Saugnapf angeordnet ist. Als Hartkomponente ist insbesondere PP, ABS, ABS PC vorgesehen. Zur Ausbildung des Saugnapfes kann insbesondere ein thermoplastisches Elastomer eingesetzt werden.
Der Saugnapf kann bevorzugt als ein 2K-Spritzgussteil ausgebildet sein, wobei das Halteelement als Hartkomponente und der Saugnapf als Weichkomponente ausgebildet ist. Alternativ kann das Einlegeteil auch zweiteilig ausgebildet sein, wobei der Saugnapf durch eine Klemmbefestigung, wie beispielsweise in einer U-förmigen Vertiefung, an dem Halteelement gehalten ist.
Die Erfindung sowie weitere vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen derselben werden im Folgenden anhand der in den Zeichnungen dargestellten Beispiele näher beschrieben und erläutert. Die der Beschreibung und den Zeichnungen zu entnehmenden Merkmale können einzeln für sich oder zu mehreren in beliebiger Kombination erfindungsgemäß angewandt werden. Es zeigen:
1 eine schematische Ansicht einer Scheibeneinheit,
2 eine schematische Schnittansicht entlang der Linie II-II in 1, und
3 eine schematische Schnittansicht entlang der Linie II-II in 1 von einer alternativen Ausführungsform eines Einlegeteils.
In 1 ist eine Scheibeneinheit 11 dargestellt, die in eine vorgegebene Öffnung in einer Karosserie eines Kraftfahrzeugs einsetzbar ist. Die Scheibeneinheit 11 weist eine Umspritzung 14 auf, die aus einem elastischen Material ist. Diese Umspritzung 14 bildet einen Rahmen 17, der in einem Randbereich 13 einer Scheibe der Scheibeneinheit angespritzt ist. Der Rahmen 70 kann an einer Innenseite, Stirnseite und/oder Außenseite des Rahmens 13 der Scheibe 12 angreifen. Dieser Rahmen 17 umgibt den Randbereich 13 der Scheibe 12 vollumfänglich. Alternativ kann der Rahmen 17 auch nur teilweise entlang des Randbereichs 13 der Scheibe 12 vorgesehen sein. Die den Rahmen 17 bildende Umspritzung ist insbesondere aus einem Kunststoff ausgebildet. Die Umspritzung kann als einkomponentige Umspritzung oder als zweikomponentige Umspritzung ausgebildet sein. Bei einer einkomponentigen Umspritzung kann die Umspritzung als Weichkomponente oder aus einem thermoplastischen Elastomer ausgebildet sein und beispielsweise einem TPE bestehen. Bei einer zweikomponentigen Umspritzung wird zunächst eine Hartkomponente an der Scheibe 12 angespritzt, welche anschließend zumindest teilweise von einer Hartkomponente umgeben ist. Als Weichkomponente kann beispielsweise PP, ABS, ABS PC vorgesehen sein. In Abhängigkeit der Ausführungsform der Umspritzung kann vor dem Anbringen der Umspritzung ein Haftvermittler oder ein Primer im Randbereich der Scheibe aufgebracht sein, der die Umspritzung 14 mit der Scheibe 12 verbindet. Die Scheibe 12 kann aus Kunststoff oder Glas ausgebildet sein.
Im Rahmen 17 sind mehrere Einlegeteile 16 vorgesehen. Diese Einlegeteile 16 sind mit Abstand zueinander am Randbereich der Scheibe 12 angeordnet. Diese Einlegeteile 16 können an der Scheibe 12 sowohl zur Außenseite der Karosserie als auch auf die Karosserie des Fahrzeugs zugerichtet angeordnet sein. Im Ausführungsbeispiel gemäß 1, welches entlang der Schnittlinie II-II in 2 schematisch dargestellt ist, ist das Einlegeteil 16 an einer Außenseite der Scheibe 12 positioniert. Dieses Einlegeteil 16 weist ein Halteelement 19 auf, an welchem beispielsweise ein Anbauteil 21 anbringbar ist. Das Anbauteil 21 ist bei dieser Ausführungsform beispielsweise als eine Blende oder Zierleiste ausgebildet, welche vorzugsweise lösbar an dem Halteelement 19 befestigbar ist. Dem Halteelement 19 gegenüberliegend weist das Einlegeteil 16 einen selbstansaugenden Fuß 23 auf, der unmittelbar an der Scheibe 12 anliegt. Dieser selbstansaugende Fuß 23 ist durch Andrücken an der Scheibe 12 im Randbereich 13 befestigt. Der Fuß 23 weist eine elastische Sauglippe auf. Zwischen dem Fuß 23 und dem Halteelement 19 weist das Einlegeteil 16 einen Befestigungsabschnitt auf. Die Umspritzung 14 kann einen Befestigungsabschnitt 24 des Einlegeteils 16 umgreifen oder diesen umhüllen, wodurch das Einlegeteil 16 zur Scheibe 12 fixiert ist. Die Umspritzung 14 ist jedenfalls derart zum Einlegeteil 16 vorgesehen, dass zumindest der selbstansaugende Fuß 23 von der Umspritzung 14 umhüllt ist. Dabei wird das Einlegeteil 16 derart zur Scheibe fixiert, dass der selbstansaugende Fuß 23 flach anliegend an der Scheibe 12 gehalten ist.
Diese Scheibeneinheit 12 kann in einer Karosserie 27 des Fahrzeugs eingeklebt oder eingeklipst sein, um die Aufnahmeöffnung in der Karosserie 27 zum Fahrzeuginnenraum abzudichten.
In 3 ist eine schematische Schnittansicht entlang der Schnittlinie II-II einer alternativen Ausführungsform eines Einlegeteils 16 dargestellt. Dieses Einlegeteil 16 ist einer Innenseite der Scheibe 12 angeordnet. Das Einlegeteil 16 gemäß der Ausführungsform in 2 ist an einer Außenseite der Scheibe 12 vorgesehen.
Bei dem in 3 dargestellten Einlegeteil 16 handelt es sich um ein Befestigungsteil, um die Scheibeneinheit 11 verrastend in einer Fahrzeugöffnung an der Karosserie 27 zu fixieren. Dieses Einlegeteil 16 weist ebenfalls einen selbstansaugenden Fuß 23 auf, der selbsthaftend an der Scheibe 12 angreift. Die Umspritzung 14 umgibt einen Befestigungsabschnitt 24 zur Positionierung und Fixierung des Einlegeteils 16 zur Scheibe 12. Das Halteelement 19 ragt frei gegenüber der Umspritzung 14 nach außen hervor.
Bei den vorbeschriebenen Ausführungsformen des Einlegeteils 16 kann der selbstansaugende Fuß 23 durch eine umlaufende, vorzugsweise ringförmige, Sauglippe ausgebildet sein. Das Einlegeteil 16 wird klebemittelfrei zur Scheibe 12 positioniert und fixiert.
Das Einlegeteil 16 ist bevorzugt einteilig als Zwei-Komponenten-Kunststoffteil ausgebildet. Das Befestigungselement 24 und das Halteelement 19 bestehen aus einer Hartkomponente. Der Fuß 23 ist als Weichkomponente ausgebildet. Alternativ können das Befestigungselement 24 und das Halteelement 19 aus Metall ausgebildet werden und der selbstansaugende Fuß 23 daran angespritzt oder formschlüssig daran befestigt sein.

Claims

Verfahren zur Herstellung einer Scheibeneinheit (11) aus einer Scheibe (12) und einem entlang eines äußeren Randbereichs (13) der Scheibe (12) vorgesehen Rahmen (17), der sich zumindest abschnittsweise entlang der Scheibe (12) erstreckt und einen Profilabschnitt aufweist, welcher zumindest abschnittsweise an einer Innenseite, Stirnseite und/oder Außenseite des Randbereichs (13) der Scheibe (12) angreift und der Rahmen (17) durch eine Umspritzung (14) in einem Spritzgusswerkzeug, an dem die Scheibe (12) positioniert wird, hergestellt wird, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Einlegen der Scheibe (12) in das Spritzgusswerkzeug auf zumindest einer Seite der Scheibe (12) im Randbereich der Scheibe (12) zumindest ein Einlegeteil (16) positioniert und durch Andrücken eines selbstansaugenden Fußes (23) des Einlegeteils (16) das Einlegeteil (16) an der Scheibe (12) fixiert wird, die Scheibe (12) mit dem zumindest einen Einlegeteil (16) in das Spritzgusswerkzeug eingelegt und dieses geschlossen wird, und die Scheibe (12) zur Bildung des Rahmens (17) und zumindest der selbstansaugende Fuß (23) des zumindest einen Einlegeteils (16) umspritzt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Einlegeteil (16) klebemittelfrei auf der Scheibe (12) fixiert wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Einlegeteile (16) beidseitig im Randbereich (13) der Scheibe (12) fixiert werden und anschließend die Scheibe (12) in das Spritzgusswerkzeug zur Herstellung der Umspritzung (14) eingelegt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Umspritzung (14) der Scheibe (12) in einer Vertikalspritzgussmaschine hergestellt wird.
Scheibeneinheit (11), insbesondere zum Einsetzen in eine vorgegebene Öffnung von Fahrzeugen, mit einer Scheibe (12) und mit einem entlang eines äußeren Randbereichs (13) der Scheibe (12) vorgesehenen Rahmen (17), der sich zumindest abschnittsweise entlang der Scheibe (12) erstreckt und einen Profilabschnitt aufweist, welcher zumindest abschnittsweise an einer Innenseite, Stirnseite und/oder Außenseite im Randbereich (13) der Scheibe (12) angreift und durch eine Umspritzung (14) mit einem Kunststoff hergestellt ist und mit zumindest einem vom Rahmen (17) aufgenommenen Einlegeteil (16), wobei das Einlegeteil (16) dauerhaft mit dem Rahmen (17) verbunden ist und ein Halteelement (19) des Einlegeteils (16) gegenüber der Umspritzung (14) nach außen hervorsteht, dadurch gekennzeichnet, dass das Einlegeteil (16) einen selbstansaugenden Fuß (23) aufweist, welcher nach dem Aufsetzen auf der Scheibe (12) an der Scheibe (12) anhaftet und zumindest der selbstansaugende Fuß (23) des Einlegeteils (16) von der Umspritzung (14) umhüllt ist.
Scheibeneinheit nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der selbstansaugende Fuß (23) des Einlegeteils (16) als Saugnapf ausgebildet ist, welcher vorzugsweise eine ringförmige Sauglippe aufweist.
Scheibeneinheit nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteelement (19) des Einlegeteils (16) als Hartkomponente aus Kunststoff, insbesondere aus PP, ABS, ABS PC, oder als Metalleinleger ausgebildet ist, an welchem ein als Weichkomponente aus Kunststoff ausgebildeter selbstansaugender Fuß (23), insbesondere aus einem thermoplastischen Elastomer, vorgesehen ist.
Scheibeneinheit nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Einlegeteil (16) als Zwei-Komponenten-Spritzgussteil ausgebildet ist, wobei zumindest das Halteelement (19) als Hartkomponente aus Kunststoff und der selbstansaugende Fuß (23) als Weichkomponente aus Kunststoff ausgebildet ist.
Scheibeneinheit nach Anspruch 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Einlegeteil (16) einen Befestigungsabschnitt (24) aufweist, an dem der selbstansaugende Fuß (23) sich anschließt oder daran angeordnet ist und der durch die Umspritzung hergestellte Rahmen (17) den Befestigungsabschnitt (24) des Einlegeteils (16) umgibt.