DE19609747C2 - Für die Klebemontage vorgerüstete Autoglasscheibe und Verfahren zu ihrer Herstellung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine für die Klebemontage vorgerüstete Autoglasscheibe, mit einem einen im Querschnitt U-förmigen Kanal für die Aufnahme eines Montagekleberstrangs aufweisenden Rahmenprofil aus einem Elastomer, das keine adhäsive Bindung zu dem Montagekleber eingeht, wobei die Verbindung zwischen dem Rahmenprofil und dem Montagekleberstrang im wesentlichen durch mechanischen Formschluß des erhärteten Montageklebers mit Hinterschneidungen und/oder Verankerungsvorsprüngen an den Seitenstegen des U-förmigen Kanals gegeben ist. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung einer derartigen Autoglasscheibe.

Für die Klebemontage vorgerüstete Autoglasscheiben dieser Art sind aus der DE 43 01 026 A1 bekannt. Das Rahmenprofil wird dabei aus einem extrudierfähigen Elastomer, insbesondere aus einem extrudierfähigen thermoplastischen Elastomer, unmittelbar an den Randbereich der Glasscheibe anextrudiert. Diese bekannte für die Klebemontage vorgerüstete Autoglasscheibe läßt sich nach der üblichen Klebemethode in die Autokarosserie einbauen. Sie hat aber die vorteilhafte Eigenschaft, daß sie nach dem Aushärten des Montageklebers durch einfaches Herausdrücken ausgebaut werden kann, wobei die Seitenstege des kanalartigen Abschnitts nachgeben und sich von der erhärteten Kleberraupe lösen. Der Rahmen der vorgerüsteten Glasscheibe bleibt auf diese Weise unverletzt, so daß die Glasscheibe wiederverwendet werden kann. Diese Befestigungsart ist bei erforderlichen Reparaturen, beispielsweise bei einem erforderlich werdenden Nachlackieren im Bereich der Fensterrahmen, von besonderer Bedeutung. Auch im Hinblick auf den Ausbauvorgang der Glasscheiben zum Zweck des Recycling ist diese Befestigungsart vorteilhaft.

Die zum Ausbauen einer auf diese Weise vorgerüsteten und eingebauten Glasscheibe erforderlichen Kräfte werden einerseits durch die Geometrie des Rahmenquerschnitts im Bereich des Kanals und andererseits durch die Reißfestigkeit des Klebers sowie durch die Reißfestigkeit des Elastomers bestimmt, aus dem das Rahmenprofil besteht. In den meisten Fällen läßt sich durch geeignete Gestaltung des Profilquerschnitts die gewünschte Festigkeit der Verbindung erreichen. Wenn jedoch besonders hohe Anforderungen an die Festigkeit der Verbindung gestellt werden, reicht die Festigkeit der Verbindung, wie sie durch Veränderung der Geometrie des Rahmenquerschnitts und durch Wahl des Elastomers erreicht werden kann, unter Umständen nicht aus.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine für die Klebemontage vorgerüstete Autoglasscheibe der eingangs genannten Art dahingehend weiterzuentwickeln, daß die Festigkeit der Verbindung zwischen dem Befestigungsflansch des Fensterrahmens und der Glasscheibe erhöht wird, ohne daß der besondere Vorteil des Systems, nämlich die Wiederverwendbarkeit der mit dem Rahmenprofil vorgerüsteten Glasscheibe, verlorengeht.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der innere Seitensteg des U-förmigen Kanals wenigstens an ausgewählten Stellen gegenüber dem äußeren Seitensteg in der Höhe verkürzt oder mit Randausnehmungen oder Durchbrechungen versehen ist derart, daß ein Teil der in den U-förmigen Kanal vor der Montage eingebrachten, überstehenden Montageklebermasse beim Andrücken der Glasscheibe gegen einen Befestigungsflansch eines Fensterrahmens durch diese Öffnungsquerschnitte des inneren Seitenstegs hindurchtritt und außerhalb des die nichtadhäsive Oberfläche aufweisenden Rahmenprofils eine adhäsive Verbindung zwischen dem Befestigungsflansch einerseits und der Glasoberfläche oder einem mit der Glasoberfläche verbundenen Strang oder Strangabschnitt andererseits eingeht.

Die Erfindung macht sich die Tatsache zunutze, daß bei den für die Herstellung der gattungsgemäßen Autoscheiben für das anextrudierte Rahmenprofil und für den Montagekleber verwendeten Materialien der ausgehärtete Montagekleber eine wesentlich höhere Reißfestigkeit aufweist als der mechanische Verbund zwischen dem Elastomermaterial des Rahmenprofils und dem Montagekleber. Die Festigkeit der Verbindung wird also erfindungsgemäß durch eine zumindest stellenweise zusätzliche Direktverklebung zwischen dem Befestigungsflansch des Fensterrahmens und der Glasscheibe neben dem Rahmenprofil in gezielter Weise erhöht. Die auf diese Weise hergestellten lokalen Klebeverbindungen können auf einfache Weise vor dem Ausbauen der Glasscheiben durchgetrennt werden. Durch diesen Trennvorgang, beispielsweise mit einer geeigneten Schneidvorrichtung, wird jedoch das anextrudierte Rahmenprofil als solches nicht oder nur unwesentlich beschädigt, so daß seine Funktion voll erhalten bleibt und die Glasscheibe auch in diesem Fall wiederverwendbar ist.

Die erfindungsgemäße zusätzliche Verklebung zwischen dem Befestigungsflansch und Glasscheibe erfolgt auf der Innenseite des Profilrahmens, das heißt neben dem dem Sichtfeld der Glasscheibe zugewandten Seitensteg des Kanals. Die lokalen zusätzlichen Klebebrücken können auf diese Weise vom Fahrgastraum des Fahrzeugs aus durchgetrennt werden. Die Erfindung eignet sich deshalb in besonderer Weise für solche Fälle, in denen unter Beibehaltung des Vorteils der leichten Ausbaubarkeit gleichzeitig eine erhöhte Sicherheit gegen die Möglichkeit des Ausbauens der Glasscheibe von außen erreicht werden soll. Erfindungsgemäße Autoglasscheiben in dieser Ausführungsform weisen also eine erhöhte Einbruchsicherheit auf.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Patentansprüchen und aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnungen.

Von den Zeichnungen zeigt

Fig. 1 einen Schnitt durch den Randbereich einer erfindungsgemäß mit einem Rahmenprofil vorgerüsteten Autoglasscheibe;

Fig. 2 die in Fig. 1 dargestellte vorgerüstete Autoglasscheibe nach dem Einbringen des Montageklebers in den Kleberkanal des Rahmenprofils;

Fig. 3 die Glasscheibe nach dem Einbau in den Fensterrahmen der Autokarosserie, und

Fig. 4 eine erfindungsgemäß vorgerüstete Autoglasscheibe in einer Gesamtansicht der mit dem Rahmenprofil versehenen Seite.

Die Glasscheibe 1 ist in den Zeichnungen als monolithische Glasscheibe dargestellt. Monolithische Autoglasscheiben sind in aller Regel vorgespannte Glasscheiben, sogenannte Einscheibensicherheitsglasscheiben. Sie finden üblicherweise für die Seitenverglasung und für Heckscheiben Verwendung. Da für Einbruchversuche bei Kraftfahrzeugen häufig die Seitenfenster benutzt werden, und da sich zum vollständigen Ausbauen einer Glasscheibe ohne Zerstörung der Glasscheibe insbesondere kleinformatige Glasscheiben anbieten, eignet sich die Erfindung in besonderer Weise für fest verglaste Seitenfenster. Selbstverständlich kann sie mit dem gleichen Vorteil auch bei Heckscheiben und bei Windschutzscheiben zum Einsatz kommen. Windschutzscheiben bestehen jedoch in der Regel aus Verbundglas, das wesentlich empfindlicher ist als vorgespanntes Glas und das bei einem Versuch, eine gattungsgemäße Glasscheibe durch Aushebeln aus dem Rahmen zu lösen, zerstört wird. Trotzdem ist die Erfindung auch für Windschutzscheiben vorteilhaft, beispielsweise um die Festigkeit der Verbindung für den Crash-Fall zu erhöhen und ein Herausschleudern eines Insassen durch die Fensteröffnung zu verhindern.

Im Randbereich ist die Glasscheibe 1 mit einem Dekorrahmen 2 aus einer lichtundurchlässigen emailartigen Einbrennfarbe versehen. Auf der den Dekorrahmen 2 bildenden Emailschicht haftet das Rahmenprofil 3 aus einem Elastomer, das durch Anextrudieren eines beispielsweise thermoplastischen Elastomers nach Behandlung der Emailschicht 2 mit einem geeigneten Haftvermittler hergestellt wurde. Geeignete Elastomere und eine Vorrichtung zum Anextrudieren eines derartigen Rahmenprofils sind aus der DE 43 01 026 A1 bekannt, auf die insoweit Bezug genommen wird.

Das Rahmenprofil 3 hat im wesentlichen einen U-förmigen Querschnitt und weist einen Bodenabschnitt 4, einen inneren Seitensteg 5 und einen äußeren Seitensteg 6 auf. Auf der Außenseite ist das Rahmenprofil 3 mit einer über die Umfangsfläche 7 überstehenden Dichtlippe 8 versehen. Die Seitenstege 5 und 6 bilden zusammen mit dem Bodenabschnitt 4 einen Kanal für die Aufnahme des Montageklebers. Sie sind auf der zu dem Kanal gerichteten Innenseite mit Verankerungsvorsprüngen 9 versehen, durch die die mechanische Verbindung mit der erhärteten Klebermasse hergestellt wird.

Der äußere Seitensteg 6 des Rahmenprofils bildet den sogenannten Spacer, der beim Einbauen der Glasscheibe den Abstand der Glasscheibe zum Befestigungsflansch des Fensterrahmens bestimmt. Der innere Seitensteg 5 hat eine etwas geringere Höhe als der äußere Seitensteg 6.

Unmittelbar neben dem Rahmenprofil ist an den inneren Seitensteg 5 angrenzend ein Strang 10 einer erhärteten Klebermasse angeordnet, die einerseits eine adhäsive Verbindung zur Glasscheibe 1 bzw. zu der Schicht 2 des Dekorrahmens und andererseits eine gute adhäsive Verbindung zu der Klebermasse des Montageklebers eingeht. Während also der Montagekleber mit dem Material des Rahmenprofils 3 keine adhäsive Bindung eingeht, muß das Material des Strangs 10 grundsätzlich die Eigenschaft haben, eine gute Klebeverbindung mit dem Montagekleber einzugehen. Vorzugsweise kann hierfür das gleiche Material eingesetzt werden, aus dem die Montageklebermasse besteht.

Die Anordnung des Kleberstrangs 10 neben dem Rahmenprofil 3 kann zu einem beliebigen späteren Zeitpunkt nach dem Anextrudieren des Rahmenprofils 3 erfolgen. Zweckmäßigerweise erfolgt die Ablage des Kleberstrangs 10 jedoch synchron mit dem Extrusionsvorgang für das Rahmenprofil 3, das heißt durch Koextrusion der beiden verschiedenen Materialien im gleichen Arbeitsgang mit Hilfe einer für diese Koextrusion geeigneten Düsenanordnung. Dabei kann, wie es später anhand der Fig. 4 noch erläutert wird, der extrudierte Strang 10 fortlaufend als endloser Strang, oder statt dessen in Form von nicht zusammenhängenden Strangabschnitten an die Glasscheibe anextrudiert werden.

Vor der Montage der Glasscheibe wird in den U-förmigen Kanal des Rahmenprofils 3 mit Hilfe einer geeigneten Spritzdüse ein Strang 12 der Montageklebermasse eingefüllt. Der Querschnitt dieses Kleberstrangs 12 muß so bemessen sein, daß einerseits der Hohlraum des U-förmigen Kanals vollständig ausgefüllt wird und andererseits ein Teil der Klebermasse beim Einsetzen der Glasscheibe in den Fensterrahmen sich um den inneren Seitensteg 5 herumlegt, mit dem neben dem Seitensteg 5 befindlichen Strang 10 in Kontakt kommt und mit diesem eine feste adhäsive Bindung eingeht.

Der Endzustand nach der Montage der Glasscheibe im Fensterrahmen ist in Fig. 3 dargestellt. Man sieht dort, wie ein Teil der Klebermasse 12 durch den zwischen dem Seitensteg 5 und dem Befestigungsflansch 14 verbleibenden Spalt hindurchgedrungen ist und mit dem Profilstrang 10 in Kontakt steht, mit dem er eine dauerhafte adhäsive Verbindung eingeht.

Der innere Seitensteg 5 des Rahmenprofils kann auf seiner gesamten Länge eine geringere Höhe aufweisen als der äußere Seitensteg 6 des Profilrahmens, so daß die Klebermasse 12 entlang des gesamten Rahmenumfangs über den Seitensteg übertritt. Die gewünschte erhöhte Festigkeit der Verbindung wird jedoch auch schon dann erreicht, wenn nicht ein ununterbrochener Profilstrang 10, sondern wie aus Fig. 4 ersichtlich ist, statt dessen nur kurze Strangabschnitte 16 in vorgewählten Abständen neben dem Seitensteg 5 des Profilrahmens 3 angeordnet werden, so daß die zusätzliche Klebeverbindung nur in Form von lokalen Klebebrücken erfolgt.

Die Herstellung des in Fig. 4 dargestellten Profilrahmens 3 mit in Abständen voneinander angeordneten Strangabschnitten 16 erfolgt wiederum in einem Arbeitsgang durch Koextrusion des Profilrahmens 3 und der Strangabschnitte 16. Zu diesem Zweck wird eine geeignete Düsenkonstruktion verwendet, die wiederum zwischen zwei voneinander getrennte Düsenöffnungen für die Extrusion des Rahmenprofils 3 einerseits und für die Koextrusion der Polymerstrangabschnitte 16 andererseits, sowie getrennte Zuführungsleitungen und Zuführungskanäle für die beiden zu extrudierenden Polymermassen aufweist. Die Düsenöffnung für die Extrusion der Polymerstrangabschnitte 16 ist dabei durch einen Schieber verschließbar, dessen Antrieb von der zentralen Steuereinheit der Vorrichtung nach einem vorgegebenen Programm angesteuert wird. Auf diese Weise wird diese Düsenöffnung an den vorgewählten Stellen geöffnet und geschlossen.

Der innere Seitensteg 15 kann die gleiche Höhe aufweisen wie der äußere Seitensteg 6 und lediglich an den Stellen, an denen die Strangabschnitte 16 angeordnet sind, um ein geringes Maß von beispielsweise 1 bis 3 mm kürzer sein. Das läßt sich beim Anextrudieren des Rahmenprofils 3 auf einfache Weise dadurch erreichen, daß auch vor der Düsenöffnung für die Extrusion des Profilrahmens 3 ein Schieber angeordnet ist, der an den entsprechenden Stellen die Düsenöffnung um das gewünschte Maß verkleinert. Auch der diesen Schieber betätigende Antrieb wird von der zentralen Steuereinheit nach einem vorgegebenen Programm angesteuert. Die daraus resultierenden niedrigeren Abschnitte 15′ haben vorzugsweise die gleiche Höhe wie die Strangabschnitte 16 und bilden zusammen mit dem Befestigungsflansch des Fensterrahmens den erforderlichen Spalt für den Durchtritt des Montageklebers bei der Montage der Glasscheibe.

Die beschriebene zusätzliche Klebebefestigung der Glasscheibe reicht aus, um die Festigkeit der Verbindung zwischen Glasscheibe und Fensterrahmen so weit zu erhöhen, daß ein unberechtigtes Herauslösen der Glasscheibe von der Außenseite des Fahrzeugs her unmöglich oder jedenfalls erschwert wird. Andererseits können vom Fahrgastraum her die Klebeverbindungen zwischen den Strangabschnitten 16 und der Montageklebermasse bzw. die Klebeverbindung zwischen dem Profilabschnitt 10 und der Klebermasse 12 mit Hilfe eines geeigneten Schneidwerkzeugs 18 ohne wesentliche Beschädigung des Profilrahmens 3 durchgetrennt werden. Nach der Durchtrennung der Klebeverbindung kann die Glasscheibe aus dem Fensterrahmen herausgedrückt und in der bekannten Weise später wiederverwendet werden.

Claims (4)

1. Für die Klebemontage vorgerüstete Autoglasscheibe, mit einem einen im Querschnitt U-förmigen Kanal für die Aufnahme eines Montagekleberstrangs aufweisenden Rahmenprofil aus einem Elastomer, das keine adhäsive Bindung zu dem Montagekleber eingeht, wobei die Verbindung zwischen dem Rahmenprofil und dem Kleberstrang im wesentlichen durch mechanischen Formschluß des erhärteten Montageklebers mit Hinterschneidungen und/oder Verankerungsvorsprüngen an den Seitenstegen des U-förmigen Kanals gegeben ist, dadurch gekennzeichnet, daß der innere Seitensteg (5) des U-förmigen Kanals wenigstens an ausgewählten Stellen gegenüber dem äußeren Seitensteg (6) in der Höhe verkürzt oder mit Randausnehmungen oder Durchbrechungen versehen ist derart, daß ein Teil der in den U-förmigen Kanal vor der Montage eingebrachten, überstehenden Montageklebermasse (12), beim Andrücken der Glasscheibe (1) gegen einen Befestigungsflansch (14) eines Fensterrahmens, durch diese Öffnungsquerschnitte des inneren Seitenstegs (5) hindurchtritt und außerhalb des die nichtadhäsive Oberfläche aufweisenden Rahmenprofils (3) eine adhäsive Verbindung zwischen dem Befestigungsflansch (14) einerseits und der Glasoberfläche oder einem mit der Glasoberfläche verbundenen Strang (10) oder Strangabschnitt (16) andererseits eingeht.

2. Verfahren zur Herstellung einer für die Klebemontage vorgerüsteten Autoglasscheibe, bei dem ein Rahmenprofil aus einem Elastomer an den Rand der Glasscheibe anextrudiert wird, wobei das Rahmenprofil einen im Querschnitt U-förmigen Kanal mit Seitenstegen zur Aufnahme eines Montageklebers aufweist, das Elastomer des Rahmenprofils keine adhäsive Bindung zu dem Montagekleber eingeht, und die Verbindung zwischen dem Rahmenprofil und dem erhärteten Montagekleber durch einen mechanischen Formschluß mit den mit Hinterschneidungen und/oder Verankerungsvorsprüngen versehenen Seitenstegen gegeben ist, dadurch gekennzeichnet, daß gleichzeitig mit dem Rahmenprofil ein Polymerstrang an der Außenseite des inneren Seitenstegs, aus einem Material mit hoher adhäsiver Haftung zum Montagekleber, durch Koextrusion an die Glasscheibe anextrudiert wird, und daß der Polymerstrang sowie der angrenzende Bereich des inneren Seitenstegs dabei eine geringere Höhe als der äußere Seitensteg erhalten.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Polymerstrang in Form von voneinander getrennten Strangabschnitten extrudiert wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch die Verwendung eines Extrusionskopfes mit voneinander getrennten Düsenöffnungen und Zuführungskanälen für die Koextrusion der verschiedenen Polymere, wobei die Düsenöffnung für die Extrusion der Strangabschnitte durch einen von einer zentralen Steuereinheit angesteuerten Schieber an den gewünschten Stellen entlang des inneren Seitenstegs geöffnet und geschlossen wird.