DE20008095U1 - Glasverbundelement, insbesondere Glasschiebedach für Kraftfahrzeuge - Google Patents

Glasverbundelement, insbesondere Glasschiebedach für Kraftfahrzeuge

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Description

-1 Beschreibung
Glasverbundelement/ insbesondere Glasschiebedach für Kraftfahrzeuge
Die Erfindung betrifft ein Glasverbundelement, insbesondere Glasschiebedach für Kraftfahrzeuge, umfassend eine Glastafel, die am Außenrand mit einem Kunststoff-Rahmen umspritzt/umschäumt ist, wobei am Außenumfang eine umlaufende Dichtung vorgesehen ist.
Derartige Glasverbundelemente, insbesondere Glasschiebedächer (oft auch als Sonnendach bezeichnet) werden in Kraftfahrzeugen zunehmend als Ersatz für Metallschiebedächer eingesetzt, da sie dem Fahrzeuginnenraum eine zusätzliche Transparenz geben. Hierzu ist die Glastafel innerhalb der Dachöffnung so groß wie möglich gewählt. Der die Glastafel umgebende Kunststoff-Rahmen aus einem thermoplastischen Kunststoff oder Polyurethanschaum sollte somit so schlank wie möglich sein. Dieser Kunststoff-Rahmen des Glasschiebedaches dient dabei auch zur Befestigung von Halterungsteilen, an denen der Antriebsmechanismus für die Öffnung des Glasschiebedaches angelenkt ist, insbesondere wenn das Glasschiebedach auch als Hebe- oder Aufstelldach ausgebildet ist oder das Glasverbundelement als seitliches Ausstellfenster verwendet wird.
Der Befestigung des Kunststoff-Rahmens an der Glastafel erfolgt dabei im wesentlichen nur an der Umlaufkante und einem schmalen Bereich an der Unterseite des Glasschiebedaches. Zudem hat der Kunststoff-Rahmen auch noch die Funktion zur Halterung einer umlaufenden Dichtung, um hier eine sichere und regendichte Abdichtung zu gewährleisten. Hierzu ist im allgemeinen an dem Kunststoff-Rahmen eine umlaufende Nut vorgesehen, die eine sichere Befestigung der umlaufenden Dichtung gewährleistet. Insbesondere muß ein sicherer Halt der Dichtung sichergestellt werden, um ein Verschieben oder Umklappen der Dichtung zu vermeiden. Hierbei hat sich die T-förmige Ausbildung der umlaufenden Nut als zweckmäßig erwiesen (z.B. US 4,738,482).
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Jedoch bereitet diese Nut zum Einsetzen einer umlaufenden Dichtung bei der Herstellung erhebliche Probleme. So erfordert diese Ausbildung ein sehr aufwendiges Schäum- oder Umspritzwerkzeug, da an den vier umlaufenden Seiten des Glasschiebedaches vier (oder mehr) Schieber zunächst aus der umspritzten Nut gesondert herausgefahren werden müssen und dann verschwenkt werden, um eine Entnahme des umschäumten bzw. umspritzten Glasschiebedaches zu ermöglichen. Zudem werden dabei aus Festigkeitsgründen die Kontaktflächen häufig überdimensioniert, so daß der Rahmen dann relativ breit ausgelegt werden muß, insbesondere wenn das Glasschiebedach für Kraftfahrzeuge mit hohen Geschwindigkeiten eingesetzt wird, weil bei hohen Geschwindigkeiten erhebliche Kräfte an diesen Kontaktflächen wirken. Eine Abmilderung dieses Problems wird durch ein Glasverbundelement gemäß der DE 297 03 561.4 erreicht, wonach die Dichtungsnut durch Umrißfräsen hergestellt wird.
Hierbei ist jedoch noch der Nachteil einer hohen Montagezeit gegeben, da die Dichtung in einem gesonderten Arbeitsgang montiert werden muß, so daß die Gesamtkosten relativ hoch sind. Zudem ist die Maßgenauigkeit im Eckbereich der Glastafel oft unzureichend, insbesondere auch bei unsymmetrischen Dichtungsgeometrien. Weiterhin wird der durch die Halterungsnut für die Dichtung erforderliche relativ breite Rand zwischen Glasscheibe und Dachausschnitt vom Design her oft als unschön empfunden.
Demzufolge liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Glasverbundelement, insbesondere Glasschiebedach zu schaffen, das die vorstehenden Nachteile vermeidet, insbesondere die Kosten und die Montagezeit reduziert, sowie eine höhere Maßgenauigkeit bietet.
Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Glasverbundelement gemäß den Merkmalen des Anspruches 1.
Durch die integrierte Herstellung der umlaufenden Dichtung direkt im Umspritz-/Umschäumwerkzeug mittels Gasinnendruck und
damit einer Hohlkammer einstückig im Kunststoff-Rahmen kann der Kunststoff-Rahmen zugleich als elastische Dichtung dienen. Insbesondere kann hierbei auf die aufwendige, nachträgliche Montage eines separaten Dichtungsprofils bzw. Dichtgummis am Außenumfang des Glasverbundelements bzw. Glasschiebedachs verzichtet werden. Somit wird die Dichtung in einem Arbeitsgang im Schäumwerkzeug ausgebildet. Dies ermöglicht zudem eine bessere Abdichtung, da die Dichtung keine Stoßstelle mehr aufweist. Zudem wird hierdurch ein sehr schmaler Rand ohne ggf. störenden Materialübergang zwischen der Glastafel und Dachausschnitt erreicht und der ansonsten oft auftretende Einfall des Dichtungsquerschnittes am Eckbereich vermieden. Hierdurch wird somit insgesamt die Qualität des Glasverbundelementes bzw. Glasschiebedaches gesteigert.
Insbesondere wird durch die Neuerung auch sichergestellt, daß die Außenkonturen des Glasschiebedaches exakt eingehalten werden und zudem eine sichere Positionierung der umlaufenden Dichtung gewährleistet, da diese materialeinstückig bzw. integral mit dem Kunststoffrahmen gebildet ist. Insbesondere wird dadurch auch eine exakte Relativ-Zuordnung zwischen der integralen Dichtung und den Halterungsteilen erreicht, so daß beim Schließen bzw. Öffnen des Glasverbundelementes, insbes. Schiebedaches eine gleichmäßige Dichtungsanlage und somit insgesamt eine bessere Abdichtung der Dachöffnung erreicht wird.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche. Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert und beschrieben. Hierin zeigen:
Fig. l ein Glasverbundelement in der Ausführung als Schiebedach in Einbaustellung in einem Kraftfahrzeug;
Fig. 2 das Glasschiebedach bei der Herstellung im Schäum-/Spritzwerkzeug; und
Fig. 3 eine vergrößerte Darstellung des Außenumfangs des fertiggestellten Glasverbundelements.
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BO
In Fig. 1 ist ein Glasverbundelement 1 in Form eines Glasschiebedaches zum Einbau in einer Dachöffnung 2 eines Kraftfahrzeuges dargestellt. Das Glasschiebedach umfaßt im wesentlichen eine Glastafel 3, die am Außenrand von einem Kunststoff-Rahmen 4, bevorzugt aus thermoplastischen Elastomeren (TPE), Gummi (EPDM) oder elastischem PU-Schaum umgeben ist. Dieser Rahmen 4 wird in einem Spritz- bzw. Schäumwerkzeug (vgl. Fig. 2) an dem Außenrand der Glastafel 3 umspritzt bzw. umschäumt. Hierbei werden auch Halterungsteile 5, bevorzugt Winkelbleche 5a mitumspritzt, so daß zum einen die Verwindungsteifigkeit der Glastafel 3 erhöht wird und andererseits eine Befestigung an dem Antriebsmechanismus zum Schieben bzw. Heben des Glasschiebedaches ermöglicht wird.
An der nach außen weisenden Kante des Kunststoff-Rahmens 4 ist eine integral damit ausgebildete, umlaufende Dichtung 6 vorgesehen. Im Gegensatz zum Stand der Technik wird diese Dichtung 6 nicht erst nach dem Umspritz-/Umschäumvorgang des Rahmens 4 separat eingesetzt, sondern zum Abschluß dieses Arbeitsganges innerhalb des Umspritz-ZUmschäumwerkzeuges hergstellt.
In Fig. 2 ist das Spritz- bzw. Schäumwerkzeug 10 bestehend aus einem Werkzeugoberteil 11 und einem Werkzeugunterteil 12 schematisch dargestellt. Das Schäumwerkzeug 10 kann jedoch auch um 180° gedreht werden, so daß die Glastafel 3 dann konkav positioniert wäre. Wie hieraus ersichtlich ist, ist der Formhohlraum am Außenumfand der Glastafel 3 zur Ausbildung des Rahmens 4 hier punktiert dargestellt und strömungsgünstig geformt, so daß eine sichere Formfüllung des punktiert dargestellten Formhohlraumes zur Ausbildung des Rahmens 4 erreicht wird. Zur Bildung der Dichtung 6 ist wenigstens eine Kanüle 7 vorgesehen, die in das erst teilweise ausgehärtete Spritz-/Schäummaterial einsticht und dieses mit Gasinnendruck aufweitet, so daß mit dem unter Druck zugeführten Gas (mit einem
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Pfeil angedeutet) eine Hohlkammer 8 innerhalb des Kunststoffmaterials für den Rahmen 4 entsteht. Hierdurch wird die Dichtung 6 an der Glastafel 3 direkt beim Spritz- bzw. Schäumvorgang erhalten, so daß keine Montagearbeit für eine separate Dichtung erforderlich ist.
Zudem ist aus Fig. 2 ersichtlich, daß auch eine sichere Füllung des Formhohlraums mit Umspritzung der Halterungsteile 5 sichergestellt ist. Weiterhin ist ersichtlich, daß die Kanüle 7 (mit Druckzuleitung zur Gaszuführung) einfach in das Werkzeugoberteil 11 und/oder auch in das Werkzeugunterteil 12 eingebaut werden kann. Hierdurch ist beispielsweise in einer Produktionsanlage die Nachrüstung oder der Umbau des stempelartigen Werkzeugoberteils Il für die Fertigung der Glasverbundelemente 1 möglich. Zudem sei darauf hingewiesen, daß zur Entnahme des fertiggestellten Glasschiebedaches mit dem Rahmen 4 und darin materialeinstückig integrierter Dichtung 6 ein einfaches Anheben des Werkzeugoberteils 11 bzw. ein Absenken des Werkzeugunterteils 12 ausreicht, also gegenüber herkömmlichen Schieberwerkzeugen sogar die Taktzeit verringert werden kann.
In Fig. 3 ist die fertiggestellte Dichtung 6 in dem gespritzen bzw. geschäumten Rahmen 4 vergrößert dargestellt. Es sei darauf hingewiesen, daß die Hohlkammer 8 der Dichtung 6 gegenüber der Glastafel 3 aufgrund der Gasfüllung wie ein Luftfederbalg nachgiebig ausgebildet ist, so daß die Dichtungfunktion ringsum des Außenumfanges erzielt wird. Der Einstichkanal 9 der Kanüle dient gleichzeitig als Entlüftungskanal für die Hohlkammer 8. Dabei ist der Einstichkanal 9 der Kanüle 7 bevorzugt zur in Einbaustellung unteren Seite, also zum Innenraum des Fahrzeuges hin ausgerichtet, wie dies in Fig. 3 dargestellt ist, ebenso in Fig. 2 mit der strichliert angedeuteten Kanüle 7 im Werkzeugunterteil 12. Durch die materialeinstückige Ausführung des Rahmens mit integrierter Dichtung 6 wird zudem der ansonsten sichtbare Übergang zwischen Kunststoffmaterial des Kunststoff-
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Rahmens 4 und separat ausgeführter Dichtung vermieden sowie der Rahmen 4 der Glastafel 3 sehr schmal herstellbar.
Eine Änderung in der Dimensionierung der Dichtung 6 zur Anpassung beispielsweise an eine geänderte Geometrie der Dachöffnung 2 kann mit unterschiedlicher Gasfüllmenge und/ oder Gasinnendruck in geringen Grenzen vorgenommen werden, also besonders schnell durch einfache Programmänderung für die Gasbefüllung durch die Kanüle (-n)- 7 erfolgen. Durch die vorgeschlagene integrale Ausführung der Dichtung 6 wird insgesamt die Abdichtung beim Einbau in das Kraftfahrzeug, insbesondere gegenüber der Dachöffnung 2 wesentlich verbessert, da eine gleichmäßige Dichtungsanlage auch bei asymmetrischer Gestaltung sichergestellt ist.
Es sei darauf hingewiesen, daß durch teilweises Herausziehen der Kanüle(-n) 7 aus der Hohlkammer 8 beim Aushärten des elastischen Spritz-/Schäummaterials der Einstichkanal 9 auch verschlossen werden kann, wenn dieser nicht zur Entlüftung der Hohlkammer 8 benötigt wird.
BBG 30038Dg..08»Q§.200p.
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Claims (10)

1. Glasverbundelement, insbesondere Glasschiebedach für Kraftfahrzeuge, umfassend eine Glastafel, die am Außenrand mit einem Kunststoff-Rahmen umspritzt/umschäumt ist, wobei am Außenumfang eine umlaufende Dichtung vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtung (6) beim Umspritz-/Umschäumvorgang mittels Gasinnendruck unter Bildung einer Hohlkammer (8) einstückig in dem Kunststoff-Rahmen (4) hergestellt ist.
2. Glasverbundelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Kunststoff-Rahmen (4) Halterungsteile (5) mitumspritzt/-schäumt sind.
3. Glasverbundelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kunststoff-Rahmen (4) im wesentlichen bündig mit der Glastafel (3) ist.
4. Glasverbundelement nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Glastafel (3) an den Halterungsteilen (5) indexiert und/oder fixiert ist.
5. Glasverbundelement nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterungsteile (5) durch Winkelbleche (5a) gebildet sind, die vom Kunststoff-Rahmen (4) vollständig abgedeckt sind.
6. Glasverbundelement nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Beaufschlagung mit Gasinnendruck mittels einer Kanüle (7) im Spritz-/schäumwerkzeug (10) erfolgt.
7. Glasverbundelement nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanüle (7) an der Innenseite des Glasverbundelementes (1) vorgesehen ist.
8. Glasverbundelement nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung des Gasinnendrucks in der Hohlkammer (8) Kohlendioxid vorgesehen ist.
9. Glasverbundelement nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß als Werkstoffe für den Kunststoff-Rahmen (4) Elastomere, insbesondere thermoplastische Elastomere oder elastische Polyurethane vorgesehen sind.
10. Glasverbundelement nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Glastafel (3) im Werkzeugunterteil (12) mit konkaver Bombierung eingelegt ist und die Kanüle (7) im Werkzeugoberteil (11) angeordnet ist.
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