DE3216063C2

DE3216063C2 - Spritzgießvorrichtung zum Anspritzen einer den Scheibenrand einer Fensterscheibe ganz oder teilweise umfassenden Einfassung aus Kunststoff

Info

Publication number: DE3216063C2
Application number: DE3216063A
Authority: DE
Inventors: Harald 5970 Plettenberg Strunk
Original assignee: FA WILHELM SCHADE 5970 PLETTENBERG DE; FA WILHELM SCHADE 5970 PLETTENBERG
Current assignee: Schade GmbH and Co KG
Priority date: 1982-04-30
Filing date: 1982-04-30
Publication date: 1989-03-16
Also published as: DE3216063A1

Abstract

Die vorliegende Erfindung beschreibt eine Einrichtung, mit der es möglich ist, Fahrzeugscheiben, auch wenn sie eine gebogene oder gekrümmte Oberfläche aufweisen, mit einem Kunststoffrahmen, der Metallverstärkungen aufweisen kann, zu umspritzen. Dabei wird die Fahrzeugscheibe außer in ihrem Randbereich durch elastische Widerlager, die an die Oberflächenform der Scheibe angepaßt sind, gehalten. Der Scheibenrand ragt in eine umlaufende Ausnehmung hinein, in die Kunststoff mit hohem Druck eingespritzt wird. Die Ausnehmung ist der gewünschten Kunststoffrahmenform angepaßt und von den Widerlagern durch Stege getrennt.

Description

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Die Erfindung betrifft eine Spritzgießvorrichtung entsprechend dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Bei einer aus der Firmenschrift »Arburg heute«, 3. Jahrgang August 1972, bekannten Spritzgießvorrichtung dieser Art sind die einander zugewandten Stege, die die Ausnehmung von den Widerlagern trennen, so bemessen, daß sie stets eng an der Scheibenfläche anliegen, um ein Austreten von Kunststoff aus der Ausnehmung zu vermeiden. Die Widerlager bestehen aus einem Silikonkautschuk und besitzen eine solche Elastizität, daß mit ein und derselben Spritzgießform verschiedene Materialstärken verarbeitet werden können. Das heißt, daß sich bei einer maximalen Glasscheibenstärke die Widerlager fest zusammenpressen, während bei der Verarbeitung einer Scheibe mit einem Minimalmaß ein Zusammendrücken nur in dem Maße stattfindet, daß eine ausreichende Dichtwirkung erhalten bleibt Eine besondere Rücksichtnahme auf die Kontur und den Verlauf der einander zugewandten Anlageflächen der Widerlager ist bei der Entgegenhaltung nicht vorgesehen, weil sich die Widerlager infolge ihrer hohen Elastizität selbsttätig an die Scheibenkontur anpassen.

Mit der bekannten Spritzgießvorrichtung ist eine Verarbeitung von Scheiben, die konkav oder konvex gekrümmte Oberflächen besitzen, wie sie insbesondere im Automobilbau Verwendung finden, nicht möglich, weil beim Einspannen solcher Scheiben in der Form Scheibenbrüche und damit hohe Ausschußquoten nicht zu vermeiden sind. Die Gründe dafür sind einerseits darin zu suchen, daß wegen des ebenen Verlaufes der Widerlagerflächen und deren enger Anlage auf der Scheibenoberfläche schon bei geringsten Abweichungen von einer geradlinigen Scheibenkontur punktförmig hohe Flächenpressungen entstehen, die mit zunehmender Scrieibenstärke größer werden und zum Auftreten von Spannungsspitzen führen. Weitere Spannungsspitzen entstehen im Bereich der eng an dar Scheibe anliegenden Trennstege, die die Ausnehmung von den Widerlagerr·. trennen, weil die aus dem gleichen Material wie die Form bestehenden Metallstege unmittelbar mit der Glasscheibe in Berührung kommen und wegen des harten Werkstoffes schon bei der geringsten Druckausübung die Scheibe im Bereich der Stege zerbricht. Solche Scheibenbrüche lassen sich selbst dann nicht vermeiden, wenn die Scheibe eine durchgehend ebene Flächenausdehnung hat.

Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, eine Spritzgießvorrichtung vorzuschlagen, mit der es möglich ist. Fensterscheiben mit konkav oder konvex gek-ümmter Oberfläche mit einer Kunststoffeinfassung zu umhüllen, wobei die Gefahr des Auftretens von Spannungsspitzen und von Scheibenbrüchen beim Einspannen der Scheiben in der Spritzgießform vermieden wird.

Diese Aufgabe wird bei einer Spritzgießvorrichtung der eingangs genannten Art gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die einander zugewandten Seiten der Widerlager der idealen Oberflächenform einer einzuspannenden, gekrümmten Fensterscheibe entsprechen und daß die Trennstege bei geschlossener Spritzgießform einen geringen Abstand von den beiden Oberflächen der eingespannten Fensterscheibe aufweisen.

Dadurch, daß erfindungsgemäß die einander zugewandten Widerlagerflächen der Spritzgießform der Kontur der Scheibenoberfläche angepaßt sind, wird erreicht, daß sich die Scheibe automatisch beim Einspannen an die Idealform der Widerlagerflächen anpaßt und somit jegliche Toleranzunterschiede in der konvexen bzw. konkaven Scheibenkrümmung aufgehoben werden. Außerdem ist der mit dem Kunststoff einzufassende Scheibenrand stets mittig in der Ausnehmung orientiert, so daß der Kunststoff unabhängig von etwaigen Krümmungstoleranzen in der Scheibe in einer exakt vorherbestimmbaren Lage auf den Scheibenrand aufgebracht werden kann. Wegen des verbleibenden Spalts im Bereich der Trennstege bei geschlossener Form und eingelegter Glasscheibe ist die Einwirkung von äußeren Kräften im Bereich der Trennstege ausgeschlossen, so daß auch in diesen Bereichen keine zu Glasbrüchen führende Spannungszustände auftreten können. Da das eingespritzte Material einen Teil der in dem Abstand-

raum stehenden Luft zu einem Luftpolster komprimiert, wird eine einfache und wirkungsvolle Abdichtung zwischen der Ausnehmung und den Widerlagern sichergestellt Durch die Erfindung ist es erstmals gelungen, Scheibenumrandungen, insbesondere für den Einsatz von in Kraftfahrzeugen bestimmten gewölbten Scheiben in wirtschaftlicher Weise herzustellen.

Zur zusätzlichen Abdichtung ist es zweckmäßig, daß in einem Freiraum zwischen den Trennsteger; innerhalb der umlaufenden Ausnehmung beidseits der freizuhaltenden Obeifläche der eingespannten Fensterscheibe elastische Materialstreifen angeordnet sind.

Nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung bestehen die Widerlager aus zwei beidseits der Oberfläche der eingespannten Fensterscheibe anliegenden Membranen, die den Freiraum abschließen. Dabei ist der Freiraum vorzugsweise mit einem Druckmedium beaufschlagbar. Nach einem Alternativvorschlag sind im Freiraum gegen die Membrane wirkende, federnde Druckstempel angeordnet In beiden Fällen ist eine gute und gleichmäßige Anpassung der Membrane an die Scheibenoberfläche gewährleistet, so daß sich auch dabei Spannungsspitzen beim Einspannen der Scheibe nicht aufbauen können.

Aus der DE-AS 14 79 203 ist zwar eine Spritzgießvorrichtung zum Umspritzen sich überkreuzender Bewehrungsstäbe mit einem Kunststoff bekannt bei der die Bewehrungsstäbe in relativ zueinander beweglichen Widerlagern innerhalb der Spritzgießform gehalten sind. Da die Widerlager bei dieser Vorrichtung jedoch ausschließlich dazu ausgelegt sind, Bewehrungsstf.be kreisförmigen Querschnitts von in der Bauindustrie verwendeten Bewehrungsmatten an bestimmten Kreuzungsstellen mit Kunststoff zu überziehen, vermag die DE-AS keine Anregung dafür zu vermitteln, wie man konkav oder konvex gekrümmte flächige Fensterscheiben umspritzen könnte und dabei Spannungsspitzen und Scheibenbrürhe beim Einspannen der Fensterscheiben vermeidet.

Vorteilhaft liegen die außerhalb der Ausnehmung liegenden Schließflächen der Formteile ohne Dichtmittel bei geschlossener Spritzgießform aufeinander. Dadurch kann die in der Ausnehmung vorhandene, während des Einspritzvorganges verdrängte Luft entweichen.

Nachstehend ist eine Spritzgießvorrichtung gemäß der Erfindung anhand zweier in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 einen Querschnitt der Spritzgießvorrichtung in ihrer Schließstellung, und

F i g. 2 eine abgewandelte Ausführung der Widerlager der Vorrichtung nach F i g. 1.

Mit 1 ist eine aus zwei Formhälften 2, 3 bestehende Spritzgießvorrichtung aus Metall bezeichnet, deren Schließflächen 4 und 5 ohne Zwischenlage einer Dichtung in bekannter Weise gegeneinander gepreßt werden. Die Formhälften 2, 3 weisen jeweils einen etwa in der Formmitte befindlichen Freiraum 7 sowie eine umlaufende Ausnehmung 8 auf, die von dem Freiraum 7 durch zwei die Ausnehmung 8 begrenzende, gegeneinander gerichtete, umlaufende Trennstege 9 getrennt sind. Die Steghöhe ist so ausgelegt, daß der gegenseitige Abstand der beiden Trennstege 9 bei geschlossener Form stets größer ist als die Stärke der Scheibe 10. Je nachdem, ob die Scheibe 10 rundum oder nur auf einer Teillänge ihres Randes mit einer Einfassung umspritzt werden soll, ist die Ausnehmung 8 durchlaufend oder unterbrochen ausgestaltet.

Die beiden sich in ihrer Form und Größe entsprechenden, oder auch unterschiedlich groß ausgebildeten Freiräume 7 der beiden Formhälften 2 und 3 sind z. B. mit einem Silikonkautschuk-Polster gefüllt, das zwei Widerlager 11 bildet Sind keine Freiräume 7 vorhanden, können die Widerlager 11 auch unmittelbar an den einander zugewandten Innenflächen der Formhälften 2, 3 angeordnet sein. Auch ist es möglich, das eipe Widerlager in dem Freiraum 7 und das zweite Widerlager unmittelbar an der Innenfläche der anderen Formhälfte anzuordnen, so daß in dieser Formhälfte eine Ausnehmung entsprechend dem Freiraum 7 nicht notwendig ist Die Widerlager 11 in Fig. 1 ragen mit ihren gegeneinander gerichteten Auflageflächen auf der Scheibe 10 so weit über die einander zugewandten Flächen 9' der Trennstege 9 vor, daß eine unmittelbare Berührung der Trenastege 9 mit der Scheibe 10 bei geschlossener Form vermieden wird, d. h. in jedem Fall soll zwischen den Trennstegen 9 und der Scheibenoberfläche ein ausreichender Spalt verbleiben.

In der Zeichnung ist die zwischen den Widerlagern 11 eingespannte Scheibe 10 als ebener Körper dargestellt In der Praxis entspricht ein solcher geradliniger Verlauf aber nicht dem Idealzustand einer Scheibe. Vielmehr hat diese eine von einer ebenen Fläche mehr oder weniger abweichende Oberflächenform. Meistens ist sie konkav oder konvex gekrümmt Um Spannungsspitzen beim Einspannen der Scheibe 10 in der Spritzgießform zu vermeiden, ist es deshalb unerläßlich, neben der Auswahl eines geeigneten Werkstoffes für die Widerlager, dafür zu sorgen, daß die einander zugewandten Widerlagerflächen stets der idealen Oberflächenform der Fensterscheibe 10 entsprechen.

Auf den in die Ausnehmung 8 ragenden Scheibenrand 12 sind mehrere im Abstand voneinander angeordnete Halterungen 13 aufgeklemmt, die ebenso wie der Scheibenrand von der Ausnehmung 8 umschlossen sind. Für die einwandfreie Funktion der Spritzgießvorrichtung ist das Vorhandensein von Halterungen 13 nicht unbedingt notwendig. Die Ausnehmung 8 hat eine Querschnittskontur, die einer gewünschten Kunststoffeinfassung entspricht. Nach dem Einspannen der Scheibe 10 und Schließen der Formhälften 2, 3 wird durch eine Einlaßöffnung 14 oder weitere, nicht dargestellte Einlaßöffnungen, ein plastischer Kunststoff mit hohem Druck in die Ausnehmung 8 gepreßt. Dabei kann die in der Ausnehmung 8 stehende Luft durch die zwischen den Schließflächen 4 und 5 vorhandenen, von Bearbeitungsungenauigkeiten, Haarrissen o. dgl. herrührenden Kanäle entweichen. Ein geringer Luftanteil wird jedoch auch in die zwischen den Trennstegen 9 und den Scheibenoberflächen verbleibenden Spalte gedrückt, so daß ein Luftpolster entsteht, das die Ausnehmung 8 gegenüber den beiden Widerlagern 11 abdichtet. Nachdem der Kunststoff erstarrt ist, kann die Form geöffnet und das fertige Fensterrahmenelement entnommen werden.

In F i g. 2 ist eine alternative Ausführungsform für ein Widerlager gezeigt. Dabei ist der Freiraum 7 jeder Formhälfte 2, 3 mit je einer Membrane 15 eines geeigneten Werkstoffes abgedeckt, die an der Unterseite des Freiraumes 7 befestigt ist, und ebenfalls eine der Idealform der Fensterscheibe 10 entsprechende Anlagefläche besitzt. Nach dem Einlegen der Fensterscheibe 10 und Schließen der Formhälften 2, 3 werden die beiden Freiriiume 7 mit einem Druckmedium beaufschlagt, so daß die beiden Membranen 15 beidseits gegen die Scheibenoberflächen gepreßt werden und die Scheibe einspannen. Wie in unterbrochenen Linien angedeutet, können die Membranen 15 statt mit Druckluft o. del.

auch von federnd in den Freiräumen 7 gelagerten
Druckstempeln 16 gegen die Fensterscheibenflächen
gepreßt werden. Auch in diesen Fällen ist es wichtig, daß
die Membranen 15 der idealen Oberflächenform der
Fensterscheibe 10 exakt angepaßt sind, so daß während
des Spannvorganges keine Druckspitzen auftreten.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

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Claims

Patentansprüche:

1. Spritzgießvorrichtung zum Anspritzen einer den Scheibenrand einer Fensterscheibe ganz oder teilweise umfassenden Einfassung aus Kunststoff, insbesondere zur Herstellung eines Fensterrahmenelementes für Fahrzeuge, bestehend aus einer aus mindestens zwei Formhälften gebildeten, zumindest eine Einlaßöffnung für den anzuspritzenden Kunst- to stoff aufweisenden, teilbaren Spritzgießform, die im geschlossenen Zustand zwei an der Scheibenoberfläche anliegende, die Fensterscheibe zumindest bereichsweise zwischen sich einspannende Widerlager aus eiastornerem oder thermoplastischem Material aufweist, in der im Randbereich der eingespannten Fensterscheibe eine durchgehend umlaufende Ausnehmung entsprechend der Kontur der gewünschten Einfassung ausgebildet ist und bei der die Widerlager von der Ausnehmung durch zwei die Ausnehmung begrenzende, gegeneinander gerichtete Stege getrennt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die einander zugewandten Seiten der Widerlager (11,15) der idealen Oberflächenform einer einzuspannenden, gekrümmten Fensterscheibe (10) entsprechen und daß die Trennstege (9) bei geschlossener Spritzgießform (1) einen geringen Abstand von den beiden Oberflächen der eingespannten Fensterscheibe (10) aufweisen.

2. Spritzgießvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in einem Freiraum (7) zwischen den Trennstegen (9) innerhalb der umlaufenden Ausnehmung (8) beidseits der freizuhaltenden Oberfläche der eingespannten Fensterscheibe (10) elastische Materialstreifen angeordnet sind.

3. Spritzgießvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Widerlager aus zwei beidseits der Oberfläche der eingespannten Fensterscheibe (10) anliegenden Membranen (15) bestehen, die den Freiraum (7) abschließen.

4. Spritzgießvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Freiraum (7) mit einem Druckmedium beaufschlagbar ist.

5. Spritzgießvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß im Freiraum (7) gegen die Membrane (15) wirkende, federnde Druckstempel (16) angeordnet sind.

6. Spritzgießvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die außerhalb der Ausnehmung (8) liegenden Schließflächen (4, 5) der Formhälften (2, 3) ohne Dichtmittel bei geschlossener Spritzgießform (1) aufeinanderliegen.