DE29704030U1 - Glass composite part, in particular glass sliding roof for motor vehicles - Google Patents
Glass composite part, in particular glass sliding roof for motor vehiclesInfo
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Description
-1 Beschreibung -1 Description
Die Erfindung betrifft ein Glasverbundteil, insbesondere Glasschiebedach für Kraftfahrzeuge, umfassend eine Glastafel, die am Außenrand mit einem Kunststoff-Rahmen umspritzt/umschäumt ist, wobei Halterungsteile zur Befestigung am Kraftfahrzeug miteingeschäumt sind.The invention relates to a glass composite part, in particular a glass sliding roof for motor vehicles, comprising a glass panel, which is overmolded/foamed with a plastic frame on the outer edge, with mounting parts for fastening to the motor vehicle also being foamed in.
Derartige Glasverbundteile, insbesondere Glasschiebedächer (oft auch als Sonnendach bezeichnet) werden in Kraftfahrzeugen zunehmend eingesetzt. Hierbei ist die Glastafel innerhalb der Dachöffnung so groß wie möglich gewählt. Der die Glastafel umgebende Kunststoff-Rahmen, insbes. aus Polyurethanschaum sollte somit so schmal wie möglich sein. Dieser Kunststoff-Rahmen des Glasschiebedaches dient dabei auch zur Befestigung von Halterungsteilen, beispielsweise Laschen, an denen der Schließ- oder Antriebsmechanismus für die Öffnung des Glasschiebedaches angelenkt sind, insbesondere wenn das Glasschiebedach auch als Hebe- oder Aufstelldach ausgebildet ist oder das Glasverbundteil als seitliches Ausstellfenster verwendet wird.Such glass composite parts, especially glass sliding roofs (often also referred to as sunroofs) are increasingly used in motor vehicles. The glass panel within the roof opening is chosen to be as large as possible. The plastic frame surrounding the glass panel, especially made of polyurethane foam, should therefore be as narrow as possible. This plastic frame of the glass sliding roof is also used to attach mounting parts, for example tabs to which the locking or drive mechanism for opening the glass sliding roof is hinged, especially if the glass sliding roof is also designed as a lifting or pop-up roof or the glass composite part is used as a side opening window.
Der Befestigung des Kunststoff-Rahmens an der Glastafel zusammen mit den Halterungsteilen kommt hierbei eine wesentliche Bedeutung zu, da die Glastafel des Glasschiebedaches aus aerodynamischen Gründen bündig mit der Dachfläche sein soll. Somit ist der Kunststoff-Rahmen im wesentlichen nur an der Umlaufkante und einem schmalen Bereich an der Unterseite des Glasschiebedaches vorgesehen. Zudem hat der Kunststoff-Rahmen auch noch die Funktion zur Halterung einer umlaufenden Dichtung, um hier eine sichere und regendichte Abdichtung zu gewährleisten.The attachment of the plastic frame to the glass panel together with the mounting parts is of great importance here, since the glass panel of the sliding glass roof should be flush with the roof surface for aerodynamic reasons. The plastic frame is therefore essentially only provided on the peripheral edge and a narrow area on the underside of the sliding glass roof. In addition, the plastic frame also has the function of holding a peripheral seal in order to ensure a safe and rainproof seal.
Die bisher zur Herstellung verwendeten Umschäumwerkzeuge bringen jedoch erhebliche Probleme mit sich, da die erforderlichen Schieber zur Ausbildung der umlaufenden Nut den Schaumlauf desHowever, the foaming tools used to date for production cause significant problems, as the slides required to form the circumferential groove block the foam flow of the
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Kunststoffes beim Umspritz-ZUmschäumvorgang stören, so daß häufig eine vollflächige Verbindung an der Unterseite der Glastafel im Bereich der Halterungsteile nicht gewährleistet werden kann. Da jedoch diese Kontaktfläche des Kunststoff-Rahmens mit der Glastafel aufgrund der aerodynamisch erforderlichen Bündigkeit an der Oberseite wesentlich für die Festigkeit des Glasverbundteiles, insbesondere Glasschiebedaches ist, werden die Kontaktflächen häufig noch überdimensioniert. Somit ist der Rahmen in eigentlich unerwünschter Weise relativ breit auszulegen, insbesondere wenn das Glasschiebedach für Kraftfahrzeuge mit hohen Geschwindigkeiten eingesetzt wird, weil bei hohen Geschwindigkeiten erhebliche Kräfte an diesen Kontaktflächen wirken.Plastic can interfere with the overmolding and foaming process, so that a full-surface connection on the underside of the glass panel in the area of the mounting parts cannot often be guaranteed. However, since this contact surface of the plastic frame with the glass panel is essential for the strength of the glass composite part, especially the glass sliding roof, due to the aerodynamically required flushness on the top, the contact surfaces are often oversized. The frame therefore has to be designed to be relatively wide, which is actually undesirable, especially if the glass sliding roof is used for motor vehicles at high speeds, because at high speeds considerable forces act on these contact surfaces.
Weiterhin ist bei der bisherigen Herstellung die Maßgenauigkeit durch die Vielzahl der Werkzeugteile oft unzureichend, insbesondere da sich durch die Vielzahl der Gleitflächen in dem Werkzeug eine gewisse Maßungenauigkeit ergeben kann, insbesondere auch hinsichtlich der Positionierung der Halterungsteile in dem Herstellungswerkzeug, so daß hierdurch an den Kanten des Kunststoff-Rahmens Grate auftreten können, die ein hohes Maß an Nacharbeit erfordern.Furthermore, in previous production, the dimensional accuracy is often inadequate due to the large number of tool parts, especially since the large number of sliding surfaces in the tool can result in a certain dimensional inaccuracy, especially with regard to the positioning of the mounting parts in the production tool, so that burrs can appear on the edges of the plastic frame, which require a high degree of rework.
Demzufolge liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde ein Glasverbundteil, insbesondere Glasschiebedach zu schaffen, das die vorstehenden Nachteile vermeidet, insbesondere die Werkzeugkosten reduziert, sowie eine höhere Festigkeit und Maßgenauigkeit mit verringerten Nachbearbeitungsaufwand bietet.Accordingly, the invention is based on the object of creating a glass composite part, in particular a glass sliding roof, which avoids the above disadvantages, in particular reduces tool costs, and offers greater strength and dimensional accuracy with reduced post-processing effort.
Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Glasverbundteil gemäß den Merkmalen des Anspruches 1.This object is achieved by a glass composite part according to the features of claim 1.
Durch die Verwendung von Abstandshaltern beim Umspritz-/Umschäumvorgang der Halterungsteile unter Bildung des Kunststoff-Rahmens kann das Schäumwerkzeug wesentlich einfacher aufgebaut werden. Insbesondere kann hierbei auf die aufwendigen Positioniermittel für die leistenförmigen Halterungsteile innerhalb des Umschaumwerkzeuges für das Glasverbundteil bzw.By using spacers during the overmolding/foaming process of the support parts to form the plastic frame, the foaming tool can be constructed much more easily. In particular, the complex positioning means for the strip-shaped support parts within the foaming tool for the glass composite part or the glass composite part can be dispensed with.
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Glasschiebedach verzichtet werden, da die Halterungsteile in einfacher Weise beispielsweise mit doppelseitigen Klebebandabschnitten an der Glastafel fixiert werden. Damit entfallen Fixierklammern oder dergleichen im Werkzeug. Somit ist im wesentlichen das Schäumwerkzeug nur aus dem Werkzeugoberteil und dem Werkzeugunterteil aufgebaut. Dies ermöglicht zudem eine einfachere Anordnung der Auswerfer und der Dichtflächen, so daß eine bessere Abdichtung während der Herstellung erreicht wird. Hierdurch der Nachbearbeitungsaufwand erheblich reduziert.Glass sliding roofs can be dispensed with, as the mounting parts are easily fixed to the glass panel, for example with double-sided adhesive tape. This eliminates the need for fixing clamps or the like in the tool. The foaming tool is therefore essentially made up of only the upper part of the tool and the lower part of the tool. This also enables a simpler arrangement of the ejectors and the sealing surfaces, so that better sealing is achieved during production. This significantly reduces the amount of post-processing required.
Zudem wird hierdurch ein sehr günstiger Schaumlauf erreicht, so daß eine vollständige Benetzung der Glastafel am Rand und der Unterseite erreicht wird. Weiterhin wird die gewünschte Spaltbreite von einigen Millimetern zwischen Oberfläche der Metall-Halterungsteile und Unterseite der Glastafel exakt eingehalten. Hierdurch wird die Festigkeit zwischen Glastafel und dem Kunststoff-Rahmen erhöht, bzw. in reproduzierbarer Form sichergestellt, so daß die Qualität des Glasverbundteiles bzw. Glasschiebedaches insgesamt steigt.This also results in a very favorable foam flow, so that the glass panel is completely wetted at the edge and underside. Furthermore, the desired gap width of a few millimeters between the surface of the metal mounting parts and the underside of the glass panel is precisely maintained. This increases the strength between the glass panel and the plastic frame, or ensures it in a reproducible form, so that the quality of the glass composite part or glass sliding roof increases overall.
Insbesondere wird durch die an der Glastafel fixierten Abstandshalter auch sichergestellt, daß die Position der Halterungsteile (z.B. mit einer Schwenkachse für den Schließmechanismus) relativ zu den Außenkonturen des Glasschiebedaches exakt eingehalten wird. Insbesondere wird auch durch diese Fixierung der Halterungsteile eine exakte Relativ-Zuordnung zwischen der allgemein vorgesehenen Dichtung und den Halterungsteilen erreicht, so daß beim Schließen bzw. Öffnen des Glasverbundteils, insbes. des Glasschiebedaches eine gleichmäßige Dichtungsanlage und somit insgesamt eine bessere Abdichtung der Dachöffnung erreicht wird.In particular, the spacers fixed to the glass panel also ensure that the position of the supporting parts (e.g. with a swivel axis for the locking mechanism) relative to the outer contours of the glass sliding roof is maintained precisely. In particular, this fixation of the supporting parts also achieves an exact relative assignment between the generally provided seal and the supporting parts, so that when the glass composite part, in particular the glass sliding roof, is closed or opened, a uniform sealing system and thus an overall better sealing of the roof opening is achieved.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche. Insbesondere sei auch darauf hingewiesen, daß durch die bevorzugt verwendeten Klebe-Abstandshalter eine einfache Änderung der Dimensionen der Halterungsteile durchführbar ist. Somit kann auf die aufwendige Umgestaltung desFurther advantageous embodiments are the subject of the subclaims. In particular, it should also be noted that the preferred adhesive spacers enable a simple change in the dimensions of the mounting parts. This means that the complex redesign of the
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Schäumwerkzeuges bei Produktionsänderungen, beispielsweise der Breite der Halterungswinkel auf die neuen Maße in einfacher Weise umgestellt werden. Zudem ist hierbei auch eine "gemischte" Fertigung der Glasverbundteile, insbesondere Glasschiebedächer möglich, so daß unterschiedliche Glasschiebedächer in einer Fertigungslinie produziert werden können, da die Fixierung der Halterungsteile mittels der Abstandshalter direkt an der Glastafel erfolgt. Somit kann ein einziges Schäumwerkzeug für mehrere Varianten verwendet werden.The foaming tool can be easily adjusted to the new dimensions in the event of production changes, for example the width of the bracket angles. In addition, a "mixed" production of the glass composite parts, in particular glass sliding roofs, is also possible, so that different glass sliding roofs can be produced in one production line, since the fixing of the bracket parts takes place directly on the glass panel using the spacers. This means that a single foaming tool can be used for several variants.
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert und beschrieben. Hierin zeigen:An embodiment of the invention is explained and described in more detail below with reference to the drawings.
Fig. 1 ein Glasverbundteil in Form eines Glasschiebedaches inFig. 1 a glass composite part in the form of a glass sliding roof in
Einbaustellung in einem Kraftfahrzeug; Fig. 2 das Glasschiebedach gemäß Fig. 1 bei der HerstellungInstallation position in a motor vehicle; Fig. 2 the glass sliding roof according to Fig. 1 during manufacture
im Schäumwerkzeug; und
Fig. 3 eine vergrößerte Darstellung des Außenumfangs des Glasverbundteils im Bereich eines Halterungsteils.in the foaming tool; and
Fig. 3 is an enlarged view of the outer circumference of the glass composite part in the area of a mounting part.
In Fig. 1 ist ein Glasverbundteil 1 in Form eines Glasschiebedaches (zur Hälfte eingezeichnet) zum Einbau in einer Dachöffnung 2 eines Kraftfahrzeuges dargestellt. Das Glasschiebedach umfaßt im wesentlichen eine leicht konvexe Glastafel 3, die am Außenrand von einem Kunststoff-Rahmen 4, insbes. aus Polyurethanschaum oder einem ähnlichen Kunststoff umgeben ist. Dieser Rahmen 4 wird in einem Schäumwerkzeug (vgl. Fig. 2) an dem Außenrand der Glastafel 3 umspritzt bzw. umschäumt. Hierbei werden Halterungsteile 5, bevorzugt leistenförmige 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 umlaufende, z. B. T-förmige Nut 6 zum Einsetzen einer Dichtung vorgesehen.In Fig. 1, a glass composite part 1 in the form of a glass sliding roof (half shown) is shown for installation in a roof opening 2 of a motor vehicle. The glass sliding roof essentially comprises a slightly convex glass panel 3, which is surrounded on the outer edge by a plastic frame 4, in particular made of polyurethane foam or a similar plastic. This frame 4 is molded or foamed around the outer edge of the glass panel 3 in a foaming tool (see Fig. 2). In this case, mounting parts 5, preferably strip-shaped angle plates 5a, are also molded around, so that on the one hand the torsional rigidity of the glass panel 3 is increased and on the other hand attachment to the drive mechanism for sliding or lifting the glass sliding roof is made possible. On the outward-facing edge of the plastic frame 4, a circumferential, e.g. T-shaped groove 6 is provided for inserting a seal.
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In Fig. 2 ist das zur Fertigung verwendete Schäuinwerkzeug 10 bestehend aus einem Werkzeugoberteil 11 und einem Werkzeugunterteil 12 schematisch dargestellt. Das Schäumwerkzeug 10 kann hierbei jedoch auch um 180° gedreht werden, so daß die Glastafel 3 dann konkav positioniert wäre. Wie hieraus ersichtlich ist, ist der Formhohlraum zur Ausbildung des Rahmens 4 hier punktiert dargestellt und strömungsgünstig geformt, so daß eine sichere Formfüllung erreicht wird. Dies ist besonders wesentlich, da die Glastafel 3 und die Halterungsteile 5 nur durch die Kontaktfläche (vgl. Spalt 9 in Fig. 3) befestigt sind. Neben dem vereinfachten Aufbau unter weitgehendem Verzicht von den ansonsten erforderlichen Positioniermitteln für die Halterungsteile 5 ist zudem der hier punktiert dargestellte Formhohlraum zur Ausbildung des Rahmens 4 besonders günstig abzudichten, beispielsweise mit einer selbsttrennenden Dichtungsplatte 13, die einen Austritt des über eine oder bevorzugt mehrere Einspritzöffnung(-en) 14 eintretenden Kunststoffschaumes an die Oberseite der Glastafel 3 verhindert. Durch diese Dichtungsplatte 13 wird die Oberseite der Glastafel 3 beim Schäumvorgang sauber gehalten, so daß keine Nacharbeit an der mit der Glastafel 3 bündigen Oberseite 4a erforderlich ist.In Fig. 2, the foaming tool 10 used for production is shown schematically, consisting of an upper tool part 11 and a lower tool part 12. The foaming tool 10 can also be rotated by 180°, so that the glass panel 3 would then be positioned concavely. As can be seen from this, the mold cavity for forming the frame 4 is shown here in dotted lines and is shaped to be aerodynamic, so that reliable mold filling is achieved. This is particularly important because the glass panel 3 and the mounting parts 5 are only attached by the contact surface (see gap 9 in Fig. 3). In addition to the simplified structure, largely eliminating the otherwise required positioning means for the mounting parts 5, the mold cavity shown here in dotted lines for forming the frame 4 can also be sealed particularly conveniently, for example with a self-separating sealing plate 13, which prevents the plastic foam entering via one or preferably several injection openings 14 from escaping onto the top of the glass panel 3. This sealing plate 13 keeps the top of the glass panel 3 clean during the foaming process, so that no rework is required on the top 4a, which is flush with the glass panel 3.
Zudem ist ersichtlich, daß auch eine sichere Abdichtung zu weiter innen vorgesehenen Auswerfern 15 möglich ist, wodurch somit eine sichere Füllung des Formhohlraums mit Umspritzung der Halterungsteile 5 sichergestellt ist. Weiterhin ist ersichtlich, daß sich das Werkzeugoberteil 11 mit der Dichtungsplatte 13 im wesentlichen kontinuierlich nach außen erstreckt, so daß bei einem gleichbleibenden Werkzeugoberteil 11 verschiedenartige Werkzeugunterteile 12 verwendet werden können. Hierdurch ist beispielsweise auf einer Produktionsanlage mit dem gleichen stempelartigen Werkzeugoberteil 11 eine Fertigung unterschiedlicher Glasverbundteile 1 bzw. Glasschiebedächer möglich. Zudem genügt zur Entnahme des fertiggestellten Glasschiebedaches mit dem Rahmen 4 ein einfaches Anheben des Werkzeugoberteils 11 bzw. ein Absenken des Werkzeugunterteils 12, so daß die Taktzeit wesentlich verringert wird.It is also clear that a secure seal to ejectors 15 provided further inside is also possible, which ensures that the mold cavity is filled securely with the support parts 5 being overmolded. It is also clear that the upper tool part 11 with the sealing plate 13 extends essentially continuously outwards, so that different types of lower tool parts 12 can be used with a constant upper tool part 11. This makes it possible, for example, to manufacture different glass composite parts 1 or glass sliding roofs on a production line with the same stamp-like upper tool part 11. In addition, to remove the finished glass sliding roof with the frame 4, it is sufficient to simply lift the upper tool part 11 or lower the lower tool part 12, so that the cycle time is significantly reduced.
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In Fig. 3 ist die Anordnung eines Abstandshalters 8 zwischen dem Halterungsteil 5 und der Glastafel 3 innerhalb des Rahmens 4 vergrößert dargestellt. Der Abstandshalter 8 ist hierbei in einer Vertiefung 5b eingesetzt und bevorzugt durch einen doppelseitigen Klebebandabschnitt gebildet, der sowohl in die Vertiefung 5b des Winkelblechs 5a eingeklebt als auch an der Unterseite der Glastafel 3 angeklebt ist. Durch diese Dicke bzw. Höhe des Abstandshalters 8 von z.B. 12mm wird sichergestellt, daß das Halterungsteil 5 zur Glastafel 3 hin mit einem gleichbleibenden Spalt 9 von z.B. 4mm positioniert ist. Beim Umschäumvorgang zur Fertigung des mit der Glastafel 3 verbundenen Kunststoff-Rahmen 4 und gleichzeitigen Umschäumen des oder der Halterungsteils(-e) 5 werden somit die bevorzugt rasterförmig angeordneten Abstandshalter 8 vom Kunststoffschaum umflossen. Dabei können auch in dem Spaltbereich 9 dünnere Abstandshalter 8 mit gegenseitigen Abstand vorgesehen sein, sofern sie den Schaumlauf nicht stören. Für ein Glasschiebedach bzw. dessen umlaufenden Kunststoff-Rahmen 4 sind im allgemeinen entlang dem Außenumfang ca. dreißig derartiger Abstandshalter vorgesehen, also zwischen den Halterungsteilen 5 und der Unterseite der Glastafel 3 angeordnet, bevorzugt beidseitig angeklebt, da hierdurch auf Fixierklammern für die Winkelbleche 5a verzichtet werden kann. Durch diese punktweise Fixierung des Winkelblechs 5a an der Glastafel 3 unter Einhaltung eines definierten Spaltes 9 wird neben dieser Fixierung somit zugleich das Glasschiebedach indexiert und somit eine exakte Relativ-Zuordnung zu dem Schäumwerkzeug 10 geschaffen.In Fig. 3, the arrangement of a spacer 8 between the support part 5 and the glass panel 3 within the frame 4 is shown enlarged. The spacer 8 is inserted in a recess 5b and is preferably formed by a double-sided adhesive tape section that is glued both into the recess 5b of the angle plate 5a and to the underside of the glass panel 3. This thickness or height of the spacer 8 of e.g. 12mm ensures that the support part 5 is positioned towards the glass panel 3 with a constant gap 9 of e.g. 4mm. During the foaming process for producing the plastic frame 4 connected to the glass panel 3 and simultaneously foaming the support part(s) 5, the spacers 8, which are preferably arranged in a grid pattern, are surrounded by the plastic foam. Thinner spacers 8 can also be provided in the gap area 9 with mutual spacing, provided they do not interfere with the flow of foam. For a glass sliding roof or its surrounding plastic frame 4, around thirty such spacers are generally provided along the outer circumference, i.e. arranged between the mounting parts 5 and the underside of the glass panel 3, preferably glued on both sides, as this means that fixing clamps for the angle plates 5a can be dispensed with. By fixing the angle plate 5a to the glass panel 3 at certain points while maintaining a defined gap 9, the glass sliding roof is also indexed in addition to this fixing, thus creating an exact relative assignment to the foaming tool 10.
Das Aufbringen der Abstandshalter 8 an der Glastafel 3 erfolgt hierbei bevorzugt mit einem programmierbaren Roboter unmittelbar vor dem Einlegen der Halterungsteile 5 in das Schäumwerkzeug Eventuelle Änderungen in der Dimensionierung der Winkelbleche 5a zur Anpassung, beispielsweise an eine geänderte Geometrie der Dichtung 7 oder der Breite des Spaltes 9, können somit besonders schnell durch einfache Programmänderung erfolgen. Durch diese direkte Fixierung an der Glastafel 3 und den Halterungsteilen kann somit die exakte Relativ-Zuordnung zu der AußenkonturThe spacers 8 are preferably attached to the glass panel 3 using a programmable robot immediately before the mounting parts 5 are inserted into the foaming tool. Any changes in the dimensions of the angle plates 5a to adapt, for example to a changed geometry of the seal 7 or the width of the gap 9, can thus be made particularly quickly by simply changing the program. This direct fixation to the glass panel 3 and the mounting parts enables the exact relative assignment to the outer contour
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geschaffen werden. Hierdurch lassen sich Maßabweichungen vermeiden, so daß insgesamt auch eine exakte Zuordnung zwischen den Halterungsteilen 5 und der umlaufenden Nut 6 für die Dichtung 7 geschaffen wird. Hierdurch wird insgesamt die Abdichtung beim Einbau in das Kraftfahrzeug gegenüber der Dachöffnung 2 wesentlich verbessert, da eine gleichmäßige Dichtungsanlage sichergestellt ist. Von besonderer Bedeutung ist dabei jedoch, daß die Breite des Spaltes 9 durch die in diesem Bereich angeordneten oder fixierten Abstandshalter 8 beim Umschäumvorgang exakt eingehalten wird, so daß die Verbindung zwischen Glastafel 3 und Rahmen 4 mit den HaIterungsteilen 5 von reproduzierbar hoher Qualität und Festigkeit ist. Insbesondere wird dadurch eine Berührung der metallischen Winkelbleche 5a an der Glastafel 3 vermieden, was beim Schließen des Schäumwerkzeuges 10 zu Glasbruch und zu großflächigen Hohlstellen ("Lunker") an der Verbindungsfläche im Bereich des Spaltes 9 führen könnte.This avoids dimensional deviations, so that overall an exact alignment is created between the mounting parts 5 and the circumferential groove 6 for the seal 7. This significantly improves the overall seal when installing in the motor vehicle in relation to the roof opening 2, since a uniform sealing system is ensured. However, it is particularly important that the width of the gap 9 is precisely maintained during the foaming process by the spacers 8 arranged or fixed in this area, so that the connection between the glass panel 3 and the frame 4 with the mounting parts 5 is of reproducibly high quality and strength. In particular, this prevents the metal angle plates 5a from touching the glass panel 3, which could lead to glass breakage and large-area hollows ("cavities") on the connecting surface in the area of the gap 9 when the foaming tool 10 is closed.
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Claims (10)
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Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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