DE19721566A1 - Scheibenkörper mit durch Umspritzung angeformtem Rahmen sowie Verfahren zu dessen Herstellung - Google Patents

Scheibenkörper mit durch Umspritzung angeformtem Rahmen sowie Verfahren zu dessen Herstellung

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Description

Die Erfindung betrifft einen Scheibenkörper gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 sowie ein Verfahren zur Herstellung desselben.
Ein gattungsgemäßer Scheibenkörper ist bekannt geworden aus der EP-0 679 546 A1 (B60J 10/02). Dort wird ein an den Scheibenkörper angespritzter Rahmen aus PVC oder dergleichen gezeigt, der scheibenseitig und zu einem Karosserieblech hin einen umlaufen­ den Kanal aufweist, in den nach dem Spritzvorgang eine Polyurethanmasse gegossen wird. Diese haftet unter Zwischenschaltung eines Klebers an der Scheibe und ist ihrerseits über einen Klebe- oder Einlagestreifen gegen das Karosserieblech festlegbar, und zwar durch Zusammenquetschung des ursprünglich dreiecksförmig ausgebildeten Klebe- oder Ein­ legestreifens. Von ihrem gegenständlichen Aufbau her kann diese Konzeption insgesamt als positiv angesehen werden, weil mit dem umspritzten PVC die für die Optik und die Dichtfunktion wichtigen Eigenschaften (UV-Beständigkeit, Elastizität, gleichbleibendes Rückstellvermögen) nach außen verlagert sind und das wegen seiner guten Verklebungs­ eigenschaften benötigte Polyurethan in Bereichen ist, in denen Optik und Dichtfunktion nur eine untergeordnete Rolle spielen. Die Herstellung eines derartig ausgeführten Scheiben­ körpers ist allerdings sehr aufwendig, weil insbesondere das nach der Umspritzung vorge­ nommene Vergießen der Polyurethanmasse apparativ sehr aufwendig ist.
Gleiches gilt auch für einen Scheibenkörper, wie er in der DE 43 07 634 (B60J 1/00) be­ schrieben ist. Hier ist insbesondere die Geometrie des umspritzten Rahmens so ausgeführt, daß bereits beim Spritzvorgang ein relativ kompliziert gearbeitetes Werkzeug eingesetzt werden muß.
Zur Abrundung des Standes der Technik wird noch auf Extrusionsverfahren hingewiesen, die zu einem ähnlichen geometrischen Aufbau von Scheibenkörpern führen. Hier sind ins­ besondere die EP-0 345 134 B1 und die EP 0 703 108 A1 (B60J 10/02) zu nennen. Extru­ sionsverfahren sind vom Grundsatz her kritisch, weil sie zum einen stets eine nach außen sichtbare Trennlinie hervorbringen und zum anderen nicht die saubere Einrahmung beson­ ders eng ausgeführter Scheibenecken ermöglichen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Herstellung gattungsgemäßer Scheiben­ körper zu vereinfachen, ohne daß die oben beschriebenen Vorzüge verlorengehen.
Diese Aufgabe wird gelöst mit einem Scheibenkörper gemäß den Merkmalen des Patent­ anspruchs 1 und einem Verfahren zur Herstellung desselben gemäß den Merkmalen des Patentanspruches 4.
Erfindungsgemäß wird also auch die Polyurethanschicht mittels eines Spritzwerkzeuges auf den Scheibenkörper aufgebracht. Dies eröffnet insbesondere die Möglichkeit, sowohl den Rahmen als auch die Polyurethanschicht (PUR) in demselben Formwerkzeug herzustellen. Für die Umspritzung beider Komponenten (PVC, TPE, EPDM oder dergleichen einerseits und PUR andererseits) wird also nur eine einmalige Einspannung der Scheibe erforderlich sein. Die Rohscheibe kann also nach den Spritzvorgängen montagefertig dem Formwerkzeug entnommen werden.
Gemäß einer besonders vorteilhaften Weiterbildung wird auch das sogenannte Cleanern bzw. Primern der zur Aufnahme der Polyurethanschicht hergerichteten Haftfläche auf dem Scheibenkörper in dem Formwerkzeug selbst vorgenommen. Diese Arbeitsvorgänge werden also in der Endmontage dann nicht mehr erforderlich sein, was zu einer deutlichen Erhöhung der Prozeßsicherheit führt.
Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Scheibenkörpers ist darin zu sehen, daß für die Spritzwerkzeuge konventionelle Schiebertechnik einsetzbar ist und damit auf bewährte Technik zurückgegriffen werden kann. Je nach bereits vorliegender Rahmengestaltung kann ggf. sogar eine Umarbeitung bereits bestehender Formwerkzeuge vorgenommen werden, was den Investitionsaufwand zum Einsatz der Erfindung nochmals herabsetzen würde.
Der bevorzugte Anwendungsfall für die Erfindung sind Fensterscheiben von Kraftfahr­ zeugen. Auf dieses Anwendungsgebiet ist die Erfindung allerdings nicht beschränkt. Vorstellbar ist auch ein Einsatz in Kraftfahrzeugen anderer Art (Schiffahrt, Luftfahrt, Schienenfahrzeuge) und in Gebäuden mit entsprechend ausgebildeten Halteflanschen im Bereich von Fensterrahmen.
Ein besonders vorteilhaftes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung schematisch dargestellt. Es zeigt
Fig. 1 in einem Ausschnitt einen erfindungsgemäßen Scheibenkörper und
Fig. 2 ebenfalls in einem Ausschnitt einen in ein Formwerkzeug eingelegten Scheibenkörper.
Gleiche Bauteile bzw. Bauteilabschnitte weisen in beiden Figuren die gleiche Bezifferung auf.
Man erkennt in Fig. 1 als Scheibenkörper eine Fensterscheibe 1, die mit einem aus weich­ elastischem Material gehaltenen Rahmen 2 umspritzt ist. Dessen wesentliche Bauteilab­ schnitte sind ein Innenrand 3, eine Dichtlippe 4 und eine Stegfläche 5. Die Fensterscheibe 1 deckt eine Wandöffnung 6 ab, die hier Bestandteil einer insgesamt mit 7 bezeichneten Fahrzeugaußenwand ist. An dieser ist ein umlaufender Halteflansch 8 angeformt, gegen den über einen Klebe- oder Einlagestreifen (die Ausgangsstellung ist strichpunktiert und die Gestalt nach der Montage punktiert dargestellt) und eine Polyurethanschicht 10 der Scheibenkörper 1 festgelegt ist. Die Polyurethanschicht 10 wird zum Scheibenäußeren hin durch die Stegfläche 5 des Rahmens 2 begrenzt. Ein Innenrand 11 der Polyurethanschicht 10 weist zum Inneren des Scheibenkörpers 1 hin maximal die gleiche Ausdehnung auf wie der Innenrand 3, so daß er von außen nicht betrachtet werden kann und darüber hinaus auch keiner Belastung durch UV-Strahlung ausgesetzt ist.
Die Herstellung des in Fig. 1 dargestellten Scheibenkörpers wird anhand der Prinzip­ darstellung in Fig. 2 näher erläutert. Dort ist ein nach Art eines Rahmens ausgebildetes Formwerkzeug 12 dargestellt, dessen wesentliche Elemente hier eine untere Werkzeug­ hälfte 13, eine obere Werkzeughälfte 14 und ein Werkzeugschieber 15 sind. Der Scheiben­ körper 1 wird über elastische Druckkörper 16 und 17 in Position gehalten und kann in einem ersten Verfahrensschritt mit einer ersten Komponente K1 (TPE, EPDM, PVC oder der­ gleichen) umspritzt werden. Zu diesem Zweck gelangt die Komponente K1 über einen ersten Schußkanal 18 in der aus der Spritztechnik allgemein bekannten Weise in einen ersten Freiraum 19. Zur Erzeugung der in Fig. 1 mit 5 bezeichneten Stegfläche ist der Werkzeugschieber 15 bis auf den Scheibenkörper 1 heruntergefahren. In dieser Position kann gemäß einer besonders vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung bereits ein Haftmittel H (beispielsweise ein handelsüblicher Primer als Haftvermittler) über einen zweiten Schuß­ kanal 20 einer Haftfläche 21 zugeführt werden, die auf dem Scheibenkörper 1 mit der Aus­ dehnung A umlaufend angeordnet ist. Ab Erreichen einer vorgegebenen Gestaltfestigkeit der Komponente K1 in dem ersten Freiraum 19 wird der Werkzeugschieber 15 gemäß Pfeil 16 um den Betrag b nach oben gefahren (siehe strichpunktierte Stellung). Der so ent­ stehende Freiraum wird dann mit der Komponente K2 (Polyurethan) über eine dritten Schußkanal 22 befüllt. Sobald auch die Komponente K2 eine ausreichende Gestaltfe­ stigkeit hat, können die Werkzeughälften 13 und 14 auseinandergefahren werden. Anschließend wird der montagefertig umspritzte Scheibenkörper 1 dem Formwerkzeug 12 entnommen.
Als Variante zu der in Fig. 2 dargestellten Ausführung kann auch das Haftmittel H bereits vor Einlegen des Scheibenkörpers 1 in das Formwerkzeug 12 auf der Haftfläche 21 aufge­ bracht worden sein. Insbesondere die Lage der Schußkanäle 18, 20 und 22 sowie die besondere Gestaltung des Werkzeugschiebers 15 oder ggf. weitere erforderliche Werk­ zeugschieber kann je nach Spritzmaschine oder bereits vorhandenen Maschinenkompo­ nenten individuell so verändert werden, daß zur Erzeugung der Polyurethanschicht 10 und des Rahmens 2 insbesondere auch im Hinblick auf rheologische Eigenschaften günstige Verhältnisse geschaffen werden.

Claims (8)

1. In eine mit wenigstens einem Halteflansch (8) versehene Wandöffnung (6) einsetzbarer Scheibenkörper (1),
  • - an dem auf seinem Umfang ein durch Umspritzung angeformter Rahmen (2) aus weichelastischem Material gehalten ist, der wenigstens eine zur Beaufschlagung des Halteflansches (8) hergerichtete Dichtlippe (4) aufweist,
  • - der wenigstens über eine an ihm haftende Polyurethanschicht (10) und einen Kleber (9) an dem wenigstens einen Halteflansch (8) festlegbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß
  • - die Polyurethanschicht auf dem Scheibenkörper (1) in einem Spritzwerkzeug aufge­ bracht ist.
2. Scheibenkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Polyurethanschicht (10) zum Rand des Scheibenkörpers (1) hin durch den Rahmen (2) begrenzt ist und zum Inneren des Scheibenkörpers (10) hin frei liegt.
3. Scheibenkörper nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die innenrand­ seitige Ausdehnung des Rahmens (2) auf der dem wenigstens einen Halteflansch (8) abgewandten Seite des Scheibenkörpers (1) mindestens so groß ist wie diejenige der Polyurethanschicht (10).
4. Verfahren zur Herstellung eines Scheibenkörpers (1) mit einem durch Umspritzung ange­ formten Rahmen (2) aus weichelastischem Material und mit einem zur Aufnahme eines Klebers (9) hergerichteten Polyurethanschicht (10), dadurch gekennzeichnet, daß auch die Polyurethanschicht durch einen Spritzvorgang auf den Scheibenkörper (1) aufge­ bracht wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß
  • a) in einem Formwerkzeug (12) zunächst der Rahmen (2) angespritzt wird und ein für die Polyurethanschicht (10) vorgesehener Raum durch wenigstens einen Werkzeugschieber (15) verschlossen gehalten wird,
  • b) nach Erreichen einer vorgegebenen Gestaltfestigkeit des zuvor erzeugten Rahmens (2) durch Verlagerung des Werkzeugschiebers (15) ein Freiraum gebildet wird, in den Polyurethan eingespritzt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Teil des Frei­ raums durch den gestaltfest gewordenen Rahmen (2) begrenzt ist.
7. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Einlegen des Scheibenkörpers (1) in das Formwerkzeug (12) eine zur Aufnahme der Polyurethan­ schicht (10) vorgesehene Haftfläche (21) mit einem Haftmittel versehen wird.
8. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Formwerkzeug (12) eine zur Aufnahme der Polyurethanschicht (10) vorgesehene Haftfläche (21) mit einem Haftmittel versehen wird.
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