DE3124138A1 - "verfahren zum einbauen oder ausbauen einer glsscheibe in den rahmen einer karosserie, und glasscheibe zur druchfuehrung des verfahrens - Google Patents

Description

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Beschreibung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Einbauen und/oder Ausbauen einer Glasscheibe in den Rahmen bzw. aus dem Rahmen einer Fahrzeugkarosserie, bei dem zur Befestigung und zur Abdichtung der Glasscheibe in dem Rahmen ein thermoplastischer Kleber verwendet wird, der durch Anschließen eines längs der Kleberschicht angeordneten elektrischen Leiters an eine elektrische Stromquelle erhitzt wird, so daß der Kleber erweicht. Die Erfindung umfaßt ferner eine für die Durchführung des Verfahrens geeignete Glasscheibe.

Gemäß einem aus der DE-AS 12 53 o83 bekannten Verfahren wird zum Befestigen einer Windschutzscheibe an einer Fahrzeugkarosserie parallel zum Rand der Glasscheibe bzw. der Fensteröffnung in der Karosserie ein Streifen aus einem weichen härtbaren Werkstoff angeordnet, der einen durch den Streifen verlaufenden elektrischen Leiter aufweist. Die Enden des elektrischen Leiters werden nach dem Einsetzen der Glasscheibe in die Fensteröffnung an eine elektrische Stromquelle gelegt. Die hierdurch erzeugte Wärme dient dazu, den Klebestreifen auszuhärten. Dieses bekannte Verfahren ist lediglich für den Einbau von Glasscheiben geeignet.

Es ist auch bereits bekannt, einen Streifen aus einem thermoplastischen Kleber, mit einem darin eingebetteten Widerstandsdraht für den Einbau einer Fahrzeugscheibe zu verwenden, indem durch den an dem Widerstandsdraht angelegten elektrischen Strom das thermo-

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plastische Material erwärmt und plastifiziert wird (DE-OS 16 3o 371).

Abgesehen davon, daß bei den bekannten Verfahren besonders vorbereitete Klebestreifen erforderlich sind, bei denen im Innern der Klebestreifen ein elektrischer Widerstandsdraht angeordnet ist, haben die beschriebenen Verfahren auch andere wesentliche Nachteile. Bei Verwendung eines aushärtenden Materials z.B. kann das Verfahren nicht durchgeführt werden zum Ausbau der Glasscheiben. Außerdem ist es schwierig, die beiden Enden des eingebetteten Widerstandsdrahtes beim Einbau der Glasscheibe so voneinander zu trennen und bei eingebauter Glasscheibe zugänglich zu halten, um sie für den Ausbau der Glasscheibe wieder benutzen zu können. Schließlich muß der Widerstandsdraht verhältnismäßig stark erwärmt werden, um den Klebestreifen auch an den eigentlichen Klebeflächen zu plastifizieren.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu schaffen, das sich insbesondere auch für den Ausbau von Windschutzscheiben eignet, zum Beispiel wenn diese beschädigt sind und gegen eine andere Windschutzscheibe ausgetauscht werden sollen. Gerade für den Fall des Ausbaus einer eingeklebten Windschutzscheibe ist nämlich das üblicherweise praktizierte Verfahren sehr arbeitsaufwendig und zeitraubend. Außerdem soll durch die Erfindung ein Verfahren geschaffen werden, das mit den üblichen thermoplastischen Klebern unter Verwendung der üblichen Klebestreifen durchführbar ist und

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keine besonders ausgebildeten Klebestreifen erfordert.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Erhitzung der Klebeschicht mit Hilfe eines entlang dem Randbereich der Glasscheibe auf der Glasoberfläche angeordneten elektrischen Leitstreifens vorgenommen wird, der zu diesem Zweck als solcher an die Stromquelle angeschlossen wird.

Ein solcher erfindungsgemäß'vorgesehener elektrischer Leitstreifen entlang dem Rand der Glasscheibe kann auf verhältnismäßig einfache Weise bei der Herstellung der Glasscheibe aufgebracht werden. In besonders vorteilhafter Weise wird der Leitstreifen nach Verfahren aufgebracht, wie sie für die Herstellung von elektrisch beheizbaren Heckscheiben grundsätzlich bekannt und üblich sind. Gemäß einem bewährten Verfahren hierfür wird eine elektrisch leitende Einbrennpaste, insbesondere eine Leitsilberpaste, nach dem Siebdruckverfahren auf die Glasoberfläche aufgedruckt und im Zuge einer für das Biegen und/oder das Vorspannen der Glasscheibe erforderlichen Wärmebehandlung eingebrannt bzw. .auf die Glasoberfläche aufgeschmolzen. Selbstverständlich kann man den Leitstreifen stattdessen auqh nach anderen bekannten Metallisierungsverfahren aufbringen, wie z.B. nach dem Flammspritzverfahren oder dem Aufdampfverfahren. Ferner ist es auch möglich, den elektrischen Leitstreifen in Form eines kleberbeschichteten Metallbandes auf den Rand der Glasscheibe aufzubringen. Dabei kann man ein mit

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einer wärme- und/oder druckaktivierbaren Klebeschicht versehenes Metallband verwenden, bei dem es sich um ein verformbares Metallband handeln kann. Die Verklebung kann beispielsweise bei dem Autoklavprozeß im Zuge der Herstellung der Windschutzscheibe erfolgen.

Besonders zweckmäßig ist es, den Leitstreifen unmittelbar auf derjenigen Oberfläche der Glasscheibe vorzusehen, die mit der Klebeschicht in direktem Kontakt steht. Auf diese Weise wird die erforderliche Wärme unmittelbar an der Grenzschicht Glasscheibe/Kleber erzeugt, das heißt eben an der Stelle, wo sie für den erfindungsgemäßen Zweck benötigt wird.

Bei einer Verbundglasscheibe ist es jedoch auch möglich, den Leitstreifen auf der der plastischen Zwischenschicht anliegenden Oberfläche der dem Fahrgastraum zugewandten Einzelglasscheibe anzuordnen, wenn sich das als zweckmäßig erweisen sollte. Diese Anordnung kann.z.B. vorteilhaft sein bei Klebern, die auf der Glasoberfläche besser haften als auf der Oberfläche des Leitstreifen.

Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich auch für den Ausbau von Glasscheiben, die mit Klebern im Fensterrahmen befestigt sind, die keine thermoplastischen Eigenschaften haben. In diesem Fall kann man die Lösung der Glasscheibe von der Karosserie dadurch erreichen, daß man durch Anlegen einer höheren Spannung bzw. eines höheren Stromes an den Leitstreifen diesen auf eine so hohe Temperatur erhitzt, daß sich der Kleber unter der Wirkung der Temperatur an der Grenzfläche zu dem Leitstrei-

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fen zersetzt und seine Adhäsion zum Leitstreifen verliert. Gegebenenfalls kann es auch genügen, wenn unter der Wirkung der Hitze die Primerschicht zwischen dem Leitstreifen und der Klebeschicht zerstört wird.

Wenngleich es besonders einfach und vorteilhaft ist, den Leitstreifen unmittelbar durch direkten Stromdurchgang zu erhitzen, läßt sich das erfindungsgemäße Verfahren grundsätzlich auch in der Weise ausführen, daß man den Leitstreifen als eine Elektrode und den Fensterrahmen als die andere Elektrode mit einer Hochfrequenzspannungsquelle verbindet, und die Erwärmung der Klebeschicht durch dielektrische Erwärmung vornimmt. Dabei wird die Klebeschicht über ihren gesamten Querschnitt gleichmäßig erwärmt, so daß auch in diesem Fall eine Erwärmung der kritischen Bereiche der Klebeverbindung erfolgt.

Eine für die Durchführung des Verfahrens besonders geeignete Glasscheibe zeichnet sich dadurch aus, daß sie entlang ihres Randbereichs einen elektrisch leitenden Streifen aufweist, der wenigstens an einer Stelle mit einem Stromanschlußelement oder vorzugsweise mit einem flexiblen Anschlußdraht versehen ist. Wenn der Leitstreifen durch direkten Stromdurchgang erhitzt werden soll, weist er vorzugsweise zwei oder ggf. mehrere solcher Anschlußdrähte auf. Bei den gängigen Scheibengrößen reichen in der Regel zwei Anschlußdrähte aus, die bei einem in sich geschlossenen ringförmigen Leitstreifen an zwei einander gegenüberliegenden Stellen, oder bei einem unterbrochenen Leitstreifen an den beiden Enden des Leitstreifens angeordnet sind.

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In besonders zweckmäßiger Weiterbildung der Erfindung kann die Kleberschicht in Form eines extrudierten Stranges unmittelbar auf dem Leitstreifen der Glasscheibe im Herstellwerk der Glasscheibe angeordnet, und zur Erleichterung der Handhabung und des Transports ggf. mit einer Schutzfolie abgedeckt werden. Bei der Montage der Glasscheibe ist dann lediglich die Schutzfolie abzuziehen.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Patentansprüchen und aus der nachfolgenden Beschreibung einiger Ausführungsbeispiele an Hand der Zeichnungen. Von den Zeichnungen zeigt

Fig. 1 eine in die Fensteröffnung einer

Fahrzeugkarosserie eingebaute Windschutzscheibe aus Verbundglas, teilweise im Schnitt und in der Perspektive dargestellt;

Fig. 2 einen Ausschnitt aus Fig. 1 im Bereich II in vergrößerter Darstellung;

Fig. 3 eine bevorzugte Ausführungsform einer erfindungsgemäß ausgebildeten Windschutzscheibe;

Fig. 4 eine Einzelheit aus Fig. 3 in vergrößerter Darstellung;

Fig. 5 eine andere Ausführungsform einer erfindungsgemäß ausgebildeten Windschutzscheibe;

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Fig. 6 eine Ausführungsform nach Fig. 3 oder 5 mit einem auf dem Leitstreifen angeordneten Kleberstrang in einer Schnittdarstellung, und

Fig. 7 eine andere Ausführungsform mit einem

Kleberstrang auf dem Leitstreifen, ebenfalls als Schnittdarstellung.

Bei der Montage einer Windschutzscheibe 1 in der Fensteröffnung einer Fahrzeugkarosserie 2 wird auf dem Falz 3 der Fensteröffnung eine Klebeschicht, beispielsweise in Form einer Klebeschnur 4 oder eines Klebebandes, angeordnet·, und die Windschutzscheibe 1 unter Andrücken gegen diese Klebeschnur 4 in die Fensteröffnung eingesetzt. Selbstverständlich kann die Klebeschnur 4 statt auf dem Falz 3 auf der Glasscheibe 1 angebracht werden. Beim Andrücken der Glasscheibe 1 deformiert sich die Klebeschnur 4, paßt sich den Unebenheiten der miteinander zu verklebenden Flächen an und sorgt für die dichte und klebende Verbindung des Falzes 3 mit dem Rand der Glasscheibe In den zwischen der Umfangsflache 5 der Windschutzscheibe 1 und der dieser gegenüber liegenden Fläche der Fensteröffnung verbleibenden Zwischenraum wird eine im Querschnitt etwa T-förmige Zierleiste 7 eingedrückt, die diesen Zwischenraum nach außen abdeckt.

Als Klebematerialien kommen grundsätzlich die unterschiedlichsten Stoffe infrage. Häufig werden hierfür thermoplastische Materialien verwendet, wie beispielsweise extrudierte Schnüre oder Streifen aus Butylkautschuk. Bei den Klebematerialien kann es sich aber auch um dauerplastische oder aushärtende Materialien

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handeln. Sofern es sich um Materialien handelt, die beim Einbauen der Glasscheibe bei Raumtemperatur eine ausreichende Klebekraft und hinreichende Fließeigenschaften aufweisen, sind zum Einbauen der Glasscheibe keine besonderen Maßnahmen zum Plastifizieren des Klebers erforderlich..

Bei der dargestellten Windschutzscheibe 1 handelt es sich um eine Verbundglasscheibe, die aus zwei Einzelglasscheiben 1o, 11 besteht, die durch eine thermoplastische Zwischenschicht 12 vorzugsweise aus Polyvinylbutyral miteinander verbunden sind. Die innere Einzelglasscheibe 1o ist entlang ihrem Rand mit einer etwa 1 bis 2 cm breiten Schicht 15 aus einem elektrisch leitenden Material versehen. Vorzugsweise besteht die Schicht 15 aus einer sogenannten "Einbrennmasse", insbesondere aus einem eingebrannten Leitmetall oder Leitsilber, wie es für die Herstellung elektrisch beheizbarer Heckscheiben verwendet wird.

Gemäß dem in Fig. 2 vergrößert dargestellten Ausführungsbeispiel wird beim Ausbauen bzw. ggf. auch beim Einbauen der Glasscheibe in die Fensteröffnung der Glasscheibe 1 einerseits die elektrisch leitende Schicht 15, und andererseits die Karosserie 2 über die schematisch dargestellten Leitungen 18, 19 mit einem Hochfrequenzgenerator 2o verbunden. Infolge der dielektrischen Verluste innerhalb der Klebeschicht 4 erwärmt sich diese in kurzer Zeit so weit, daß der Kleber seine Eigenschaften in der gewünschten Weise verändert, so daß die Glasscheibe verhältnismäßig leicht aus dem Fensterrahmen heraus-

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gelöst werden kann.

In Fig. 3 ist eine Windschutzscheibe 21 dargestellt, die mit einem in sich geschlossenen elektrischen Leitstreifen 22 entlang ihrem Rand versehen ist, der zum Zweck der unmittelbaren Erwärmung durch direkten Stromdurchgang mit zwei flexiblen Anschlußlitzen 23 versehen ist. Die Anschlußlitzen 23 sind mit dem Leitstreifen 22 etwa in Höhe der Mitte der beiden senkrechten Seitenkanten der Glasscheibe verbunden, so daß die beiden zwischen den Anschlußlitzen 23 liegenden Teilabschnitte 22' einerseits und 22" andererseits etwa die gleiche Länge aufweisen. Dadurch wird sichergestellt, daß der Leitstreifen 22 sich auf seiner gesamten Länge gleichmäßig erwärmt. Die flexiblen Anschlußlitzen 23 werden beim Einbau der Windschutzscheibe um die Umfangsflache 5 (Fig. 2) der Windschutzscheibe herumgelegt, und nach dem Einsetzen der Windschutzscheibe in dem zwischen der Umfangsfläche 5 und der gegenüberliegenden Fläche 6 der Fensteröffnung verbleibenden Raum untergebracht. Wenn die Windschutzscheibe später ausgebaut werden soll, können die Anschlußlitzen 23 nach dem Entfernen des Zierprofils 7 ohne Schwierigkeiten wieder aus diesem Zwischenraum herausgenommen und mit den erforderlichen Stromkabeln verbunden werden.

Falls eine nach Fig. 3 ausgebildete Windschutzscheibe mit einer Klebeschnur aus Butylkautschuk mit der Karosserie verklebt wird, empfiehlt sich die nachfolgend beschriebene Ausführung des Leitstreifens 22 und folgendes Verfahren zum Herauslösen einer eingeklebten Windschutzscheibe aus der Fensteröffnung der Karosserie;

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Mit Hilfe des Siebdruckverfahrens wird unmittelbar entlang dem Rand der Windschutzscheibe ein 2o mm breiter Streifen der Leitsilber-Druckpaste Nr. 347 E der Firma DEGUSSA auf die Glasoberfläche aufgedruckt. Der aufgedruckte Streifen wird getrocknet -und bei etwa 62o Grad Celsius im Zuge des Biegens der Glasscheiben eingebrannt. Der eingebrannte Leitstreifen hat eine mittlere Dicke von 1o,um, und bei einer Gesamtlänge von 26o cm einen Gesamtwiderstand von etwa o.4 Ohm. Auf den eingebrannten Leitstreifen werden etwa in der Mitte der beiden kurzen Seiten des rahmenförmigen Leitstreifens je eine flexible Anschlußlitze angelötet.

Die so hergestellte Windschutzscheibe wird mit einer handelsüblichen Klebeschnur auf der Basis von Butylkautschuk, beispielsweise mit der unter der Bezeichnung TREMSHILD der Firma TREMCO bekannten Klebeschnur mit der Karosserie verklebt. Nach einem Zeitraum von 7 Tagen soll die Windschutzscheibe aus dem Rahmen gelöst werden. Zu diesem Zweck werden die beiden Anschlußlitzen 23 an eine Spannungsquelle von 14 V angeschlossen, wobei durch den Leitstreifen ein Strom von anfänglich 45 A, und nach Erwärmung von 4o A fließt. Nach 2 Minuten hat sich die Temperatur des Leitstreifens auf 93 Grad Celsius erwärmt, nach 3 Minuten beträgt die Temperatur 1o4 Grad Celsius. Bei dieser Temperatur des Leitstreifens ist die Klebeschicht so weit plastifiziert, daß die Windschutzscheibe sich mit Hilfe aufgesetzter Sauger aus dem Rahmen herausziehen läßt.

Die in Fig. 5 dargestellte Windschutzscheibe 31 ist analog zu der in Fig. 3 dargestellten Windschutz-

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scheibe aufgebaut mit dem Unterschied, daß der Leitstreifen 32 an einer Stelle eine Unterbrechung 34 aufweist, und daß die beiden flexiblen Anschlußlitzen 33 zu beiden Seiten dieser Unterbrechung 34, d.h. also an den Enden des Leitstreifens 32 angeordnet sind. Diese Ausführungsform eignet sich z.B. für kleinere Windschutzscheiben oder für die Anwendung von Klebern mit niedrigerer Erweichungstemperatur.

In Fig. 6 ist eine aus den Schichten 1o, 11, 12 aufgebaute Verbundglasscheibe mit einem elektrischen Leitstreifen 15, das heißt eine wie aus der Fig. 2 ersichtliche Windschutzscheibe dargestellt, die auf dem Leitstreifen 15 den extrudierten Kleberstrang 4o trägt. Der Kleberstrang 4o wird im Herstellbetrieb der Windschutzscheibe mit Hilfe eines Extruders unmittelbar auf den Leitstreifen aufgetragen, und im gleichen oder in einem späteren Arbeitsgang durch einen Papier- oder Folienstreifen 36 geschützt. In dieser Form werden die Glasscheiben verpackt und beispielsweise an die Automobilfirmen geliefert, wo dann lediglich der Schutzstreifen 36 von der Kleberschicht entfernt, und die Glasscheibe in die Fensteröffnung eingesetzt wird.

Die in der Fig. 7 dargestellte Variante unterscheidet sich von der Ausführungsform nach Fig. 6 lediglich dadurch, daß der elektrische Leitstreifen aus einem Metallfolien-Streifen 38 besteht, der über eine Kleberschicht 39 mit der Glasoberfläche dauerhaft verklebt ist. Für die Klebeschichten 39 eignen sich

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beispielsweise auch Materialien, die ihre volle Klebekraft bei dem Verbindeprozeß entfalten, bei dem die beiden Einzelglasscheiben 1o, 11 über die Zwischenschicht 12 miteinander verbunden werden. Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf die Anwendung in Kraftfahrzeugen beschränkt, sondern läßt sich mit den gleichen Vorteilen auch für andere Zwecke, beispielsweise im Bausektor, anwenden.

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Claims (11)

VE 475 Anmelder: Vereinigte Glaswerke GmbH, 51oo Aachen Verfahren zum Einbauen oder Ausbauen einer Glasscheibe in den Rahmen einer Karosserie, und Glasscheibe zur Durchführung des Verfahrens Patentansprüche

1.!Verfahren zum Einbauen bzw. Ausbauen einer Glasscheibe in den Rahmen bzw. aus dem Rahmen einer Fahrzeugkarosserie, bei dem zur Befestigung und Abdichtung der Glasscheibe mit dem Rahmen eine Klebeschicht dient, die durch Anschließen eines längs der Klebeschicht angeordneten elektrischen Leiters an eine elektrische Stromquelle erhitzt wird, dadurch gekennzeichnet ,

daß die Erhitzung der Klebeschicht mit Hilfe eines entlang dem Randbereich der Glasscheibe auf der Glasoberfläche angeordneten elektrischen Leitstreifens vorgenommen wird, der zu diesem Zweck als solcher an die Stromquelle angeschlossen wird.

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2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Leitstreifen an den einen Pol, und die Karosserie an den anderen Pol eines Hochfrequenzgenerators angeschlossen wird, \vobei die Plastifizierung der Klebeschicht durch dielektrische Erwärmung erfolgt.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Leitstreifen als elektrischer Widerstand geschaltet und selbst durch direkten Stromdurchgang erwärmt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein entlang dem Rand der Glasscheibe angeordneter in sich geschlossener Leitstreifen an mehreren Stellen, vorzugsweise an zwei gegenüberliegenden Stellen, mit den beiden Polen einer elektrischen Stromquelle verbunden wird.

5. Glasscheibe, insbesondere Windschutzscheibe für Kraftfahrzeuge, für die Durchführung des Verfahrens na.ch Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß sie auf der für die Anlage an der Klebeschicht vorgesehenen Oberfläche entlang ihrem Umfang einen elektrischen Leitstreifen (22, 32.) aufweist, dessen elektrischer Widerstand so bemessen ist, daß beim Anlegen eines elektrischen Stromes an den Leitstreifen (22; 32) dieser sich soweit erwärmt, daß der Kleber seine Cohäsion oder seine Adhäsion zum Glas verliert.

6. Glasscheibe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeich-

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net, daß der Leitstreifen (.22;32) mit Stromanschlußstücken, insbesondere mit zwei flexiblen Anschlußlitzen (23;33) versehen ist.

7. Glasscheibe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Leitstreifen (22) ein in sich geschlossener Ring ist, wobei die Anschlußlitzen (23) an zwei gegenüberliegenden, den in sich geschlossenen Leitstreifen in zwei etwa gleichlange Abschnitte (22', 22") unterteilenden Stellen angeordnet sind.

8. Glasscheibe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der ringförmige Leitstreifen (32) an einer Stelle unterbrochen ist, wobei die beiden Anschlußlitzen (33) zu beiden Seiten der unterbrechung (34) auf dem Leitstreifen .(32) angeordnet sind.

9. Glasscheibe nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Leitstreifen aus einem Metallband (38) besteht, das über eine Kleberschicht (39) mit der Glasoberfläche verbunden ist.

10. Glasscheibe nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Leitstreifen aus einer nach dem Metallspritzverfahren aufgebrachten Metallschicht besteht.

11. Glasscheibe nach einem der Ansprüche 5 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem elektrischen Leitstreifen ein extrudierter Kleberstrang (4o) angeordnet ist.