DE4126909A1 - Plattenfoermiges teil mit einer an den seitenflaechen umlaufenden dichtung - Google Patents
Plattenfoermiges teil mit einer an den seitenflaechen umlaufenden dichtungInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein plattenförmiges
Teil, insbesondere eine Scheibe, mit einer an den
Seitenflächen des plattenförmigen Teils umlaufenden
Dichtung. Das plattenförmige Teil ist zum Einbau in
eine dafür vorgesehene Aufnahmevorrichtung geeignet.
Zum Einsetzen von plattenförmigen Teilen, meist
Glasscheiben, in eine dafür vorgesehene Aufnahmevor
richtung, oft ein Rahmen, werden die unterschied
lichsten Klebeverfahren angewandt.
In der europäischen Patentschrift EP 01 21 481 B1 wird
ein zweistufiges Klebeverfahren beschrieben, bei dem
zunächst eine erste, von der Luftfeuchtigkeit härtbare
Klebemasse auf der zu montierenden Glasscheibe aufge
tragen wird und eine zweite Klebemasse unmittelbar vor
dem Einsetzen der Scheibe in den Rahmen entweder auf
der ersten, bereits ausgehärteten, Klebemasse oder auf
den Rahmen aufgetragen wird.
Bei der in der deutschen Patentschrift DE 32 06 884 C2
beschriebenen Vorrichtung wird eine Sicherheitsscheibe
unlösbar, aber bis zu einem gewissen Grad elastisch,
in einem Profilrahmen festgelegt. Zu diesem Zweck
befindet sich der Rand der Sicherheitsglasscheibe
zwischen zwei Dichtungsstreifen und die Ecken der
Scheibe werden in eine aushärtbare, gummielastische
Masse eingedrückt.
Gemäß der europäischen Patentschrift EP 02 05 166 B1
sind die Seitenflächen einer Frontscheibe von einem
Rahmen umgeben. Der Zwischenraum zwischen dem Rahmen
und den Seitenflächen ist mit einer zähelastischen
Vergußmasse, die beispielsweise aus Polyurethan be
stehen kann, ausgefüllt.
Bei den vorgenannten Beispielen sind die Glas-,
Sicherheits- oder Frontscheiben unlöslich mit einem
sie umgebenden Rahmen verbunden und nicht einzeln ohne
diesen Rahmen austauschbar. Zudem hinterlassen die mit
Klebstoff gefüllten Klebefugen häufig einen schlechten
optischen Eindruck.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin,
ein leicht austauschbares, plattenförmiges Teil mit
einer an seinen Seitenflächen umlaufenden Dichtung
bereitzustellen.
Diese Aufgabe wird in vorteilhafter Weise durch die in
Anspruch 1 niedergelegten Merkmale gelöst. Demgemäß
besteht die Erfindung aus einem plattenförmigen Teil,
das zum Einbau in eine dafür vorgesehene Aufnahmevor
richtung bestimmt ist. Die Seitenflächen des platten
förmigen Teils sind mit einer vorzugsweise durch
Gießen oder Spritzen auf gebrachten umlaufenden
Dichtung versehen, die fester Bestandteil des plat
tenförmigen Teils ist. Vorteilhafte Ausgestaltungen
dieser grundsätzlichen Lösung sind in den Unteran
sprüchen dargelegt. Die damit erzielten Vorteile
liegen auf der Rand oder sind nachfolgend im einzelnen
dargestellt.
Das plattenförmige Teil kann aus unterschiedlichen
Materialien bestehen, insbesondere aus Glas oder
Sicherheitsglas. Es kann sowohl im Innen- als auch im
Außenbereich eingesetzt werden, z. B. als Frontscheibe
für Datensichtgeräte und Bildschirme, als Tastaturteil
eines Telefonapparates oder als Fensterscheibe, speziell
als Autofensterscheibe. Das plattenförmige Teil kann
eine Scheibe bestehend aus einer einzigen Schicht oder
ein aus mehreren Schichten auf gebautes Laminat sein.
Die umlaufende Dichtung, die nicht notwendigerweise in
sich geschlossen ist, haftet wegen der speziellen
Herstellung, die in einem Gieß- oder Spritzverfahren,
speziell einem Niederdruckspritzverfahren, bestehen
kann, so gut auf den Seitenflächen des plattenförmigen
Teils, daß sie als ein fester Bestandteil des Teils
anzusehen ist. Die Seitenflächen des Teils sind
zweckmäßigerweise vor dem Aufbringen der Dichtung mit
einem Haftverbesserer vorbehandelt. Das mit der
Dichtung versehene Teil läßt sich gut handhaben und
leicht in eine entsprechend dafür vorgesehene Aufnahme
vorrichtung, z. B. einen Rahmen, einsetzen, einbauen
oder bei Bedarfaustauschen. In einer vorteilhaften
Ausgestaltung hat die umlaufende Dichtung eine ab
gerundete Kante. Dies ist vor allem wichtig an jener
Seitenflächenkante, mit der voran das plattenförmige
Teil in die Aufnahmevorrichtung eingeführt und ein
gebaut wird. Die abgerundeten Kanten wirken als
zusätzliche Fügehilfe selbstzentrierend und er
möglichen ein leichtes Einbauen ohne Beschädigung der
Dichtung auch bei schlechten Lichtverhältnissen
während des Einbaus, z. B. im Innern eines Geräts.
Das spezielle Herstellverfahren für die umlaufende
Dichtung, z. B. Ausgießen eines um das plattenförmige
Teil gelegten Rahmens mit dem Dichtmaterial, erlaubt
das exakte Einhalten fest vorgegebener Außenmaße, z. B.
der Abmessungen der vorgesehenen Aufnahmevorrichtung.
Schwankende Abmessungen des plattenförmigen Teils
selbst werden somit durch die über ihre Länge unter
schiedliche Dicken aufweisende umlaufende Dichtung
ausgeglichen.
Das Dichtmaterial hat ausreichende elastische Eigen
schaften, so daß beim Einfügen in eine Aufnahmevor
richtung etwaige Toleranzen in deren Abmessungen
problemlos ausgeglichen werden. Ist das Dichtmaterial
auch noch feuchtigkeitsresistent und -undurchlässig
sowie unempfindlich gegen Temperaturschwankungen und
Ultraviolettstrahlung, so kann das plattenförmige Teil
auch für Außenanwendungen in dafür vorgesehene Geräte
oder Aufnahmevorrichtungen eingebaut werden. Zu den
Dichtmaterialien mit diesen Eigenschaften zählen
Polyurethane und RTV Silikonkautschuk. Das platten
förmige Teil kann mit einem eine oder mehrere seiner
Seitenflächen überkragenden Teil ausgestattet sein,
dessen überkragende Fläche ebenfalls von der um
laufenden Dichtung umgeben ist. Dies ermöglicht eine
flächenbündige Montage des Teils in ein Gehäuse vom
Gehäuseinneren her, da die überkragende Fläche die
Funktion eines Anschlags übernimmt und es erlaubt,
dadurch einen durch eine geeignete Vorrichtung zu
erzeugenden Anpreßdruck auf das Teil aufzubringen.
Desweiteren kann im Bereich der überkragenden Fläche
eine keilförmige Erhöhung vorgesehen werden, die aus
dem Material der umlaufenden Dichtung hergestellt ist
und entweder um das plattenförmige Teil umläuft oder
parallel zu einer oder mehrerer seiner Seitenflächen
verläuft. Mit dieser keilförmigen Erhöhung, die beim
Einbau in ein Gehäuse als eine Art Quetschkante wirkt,
läßt sich eine besonders flächenbündige Montage des
plattenförmigen Teils erzielen, ohne die sonst
üblichen optisch unschönen Spalte zwischen eingebautem
Teil und Gehäuseinnen- oder Rahmenrand. Das Fehlen der
Spalte verhindert das Eindringen von schädigender
Feuchte sowie das Zufrieren des Gehäuses ohne irgend
welche zusätzlichen Maßnahmen, wie z. B. störende und
häßliche Klebefugen. Damit ist das Teil für Außenan
wendungen sehr vorteilhaft einsetzbar. Der optisch
ansprechende dichte Übergang vom eingebauten Teil zum
Gehäuse wirkt auch der gerade bei Außenanwendungen
vorhandenen Vandalismusgefahr entgegen. Für Außen
anwendungen kann das plattenförmige Teil zusätzlich
mit geeigneten Vorrichtungen zu seiner Beheizung sowie
Temperaturmeßeinrichtungen ausgestattet sein. Das Teil
kann dazu Anschlußelektroden zur Spannungsversorgung
enthalten sowie zwischen diesen Elektroden verlaufende
Heizdrähte oder eine flächenhafte Oxidschicht, die
denselben Zweck erfüllt und bei Bedarf sogar als
transparente und somit nicht sichtbare Schicht aus
gebildet sein kann. Damit kann das Teil bei einer
bestimmten Temperatur zur Vermeidung von Eis- oder
Kondenswasserbildung beheizt werden und ist auch noch
bei sehr niedrigen Außentemperaturen funktionsfähig.
Für Innenanwendungen können die Heiz- und Temperatur
meßeinrichtungen einfach weggelassen werden.
Eines von vielen möglichen Ausführungsbeispielen ist
in den Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden
anhand der Fig. 1 bis 3 näher beschrieben.
Es zeigen:
Fig. 1 eine beheizbare Sicherheitsglasscheibe in
Draufsicht;
Fig. 2 einen Querschnitt entlang der Linie A-A in
Fig. 1 durch die beheizbare Sicherheits
glasscheibe und Teile der dafür vorgesehenen
Aufnahmevorrichtung, und
Fig. 3 nochmals dieselbe Querschnittsansicht wie
Fig. 2, aber mit auseinandergezogenen
Einzelbauteilen zur Veranschaulichung des
Aufbaus.
Das plattenförmige Teil 1 in Fig. 1 ist eine anti
statisch wirkende, kratz- und schlagfeste Sicherheits
glasscheibe. Sie ist umgeben von einer an den
Seitenflächen 2a umlaufenden Dichtung 2, die auch die
umlauf ende überkragende Fläche 3 umgibt. In diesem
Ausführungsbeispiel sind zusätzlich auch die
Seitenflächen 2b des überkragenden Teils von der
umlaufenden Dichtung umgeben. Dies stellt aus
fertigungstechnischer Sicht eine kleine Vereinfachung
dar, ist aber für die Funktionsweise des platten
förmigen Teils ohne Bedeutung.
Im Bereich der überkragenden Fläche 3 ist eine aus dem
Dichtmaterial gebildete, ebenfalls umlaufende keil
förmige Erhöhung 4 angebracht. Von außen ragt eine
Fahne 5 aus Aluminium in die Sicherheitsglasscheibe 1
hinein und ein flexibles Flachkabel 6 versorgt die
nicht sichtbare Heizschicht aus transparentem Oxid mit
Spannung.
Der Querschnitt in Fig. 2 zeigt, daß die Sicherheits
glasscheibe 1 aus zwei mittels eines Laminats 1c
zusammengehaltenen Glasscheiben 1a, 1b aufgebaut ist.
Das Laminat 1c besteht aus Polyvinylbutyral, das bei
einem Druck von etwa 9 bar als Kleber wirkt und sehr empfindlich
auf Feuchte, Säuren, Reinigungsmittel oder Weichmacher
in der Dichtung reagiert. Als Material für die um
laufende Dichtung 2 wurde deshalb hier ein Polyurethan
mit einem Shorehärtewert A von 50 ± 5 gewählt. Dieses
Material ist temperaturbeständig im Bereich von -40°C
bis +85°C sowie UV-stabil, was mit einem Halogenlicht
test nachzuweisen war.
Die überkragende Fläche 3 dient als Anlagefläche und
zur Fixierung der Sicherheitsglasscheibe in einem
Rahmen 7, der hier z. B. aus Kunststoff besteht.
Die Innenabmessungen des Rahmens 7 sind die maß
geblichen Innenabmessungen des für die Herstellung der
umlaufenden Dichtung verwendeten Metallrahmens. Der
für das Gießverfahren verwendete Rahmen besteht aus
Aluminium und ist zum Schutz der eingelegten Glas
scheibe dort wo sie aufliegt mit Teflon beschichtet.
In diesen Rahmen wird die mit einem Haftverbesserer an
den zu beschichtenden Seitenflächen 2a vorbehandelte
Glasscheibe 1 eingelegt und der Zwischenraum zwischen
der Glasscheibe 1 und dem inneren Rand des Gießrahmens
wird durch Ausgießen mit dem Dichtmaterial ausgefüllt.
Dieses Verfahren läßt schwankende Abmessungen der
Glasscheibe zu und erfordert zudem keine exakte
Zentrierung der in den Gießrahmen eingelegten
Glasscheibe. Die Außenabmessungen der nun mit der
umlaufenden Dichtung versehenen Sicherheitsglasscheibe
entsprechen durch dieses Verfahren ziemlich genau den
Innenabmessungen der für den Einbau vorgesehenen
Aufnahmevorrichtung, hier des Rahmens 7. Die Auswahl
des Dichtmaterials mit den hervorragenden elastischen
Eigenschaften erlaubt zudem eine problemlose Anpassung
der einzubauenden Sicherheitsglasscheibe 1 in den
Rahmen 7 auch dann, wenn die Innenabmessungen des
Gießrahmens kleine Toleranzen gegenüber den Innenab
messungen des aufnehmenden Rahmens 7 aufweisen.
Die etwa 0,4 mm dicke Aluminiumfahne 5 ragt etwa 2 bis
3 mm zwischen die Glasscheiben 1a, 1b in die Sicherheits
scheibe 1 hinein und leitet die Wärme des Sicherheits
glases an einen Thermoschalter 8 ab. Der Thermoschalter
wird von einer Kunststoff-Feder 9 mit Federhaken 9a
und Anpreßkuppen 9b gehalten und gegen die relativ
dünne Aluminiumfahne 5 und diese wiederum gegen ein
als Kreisringfläche ausgebildetes Gegenlager 10 im
Gehäuserahmen 7 gedrückt. Durch Zurückziehen des
Federhakens 9a kann der Thermoschalter 8 sehr einfach
nach oben herausgenommen und ersetzt werden.
Der Thermoschalter 8 enthält einen Bimetallschalter,
der bei Erreichen einer bestimmten Temperatur eine
Anschlußklemme 8a, über die der Heizstrom geleitet
wird, öffnet oder schließt und so die Heizung ein-
bzw. ausschaltet.
Ein Halterahmen 11 enthält außer der Kunststoff-Feder
9 noch eine Staubdichtung 12 für einen Bildschirm 13
sowie eine Haltevorrichtung 14 zur Fixierung eines
Privacyfilters 15. Alle diese Bauteile sind Bestand
teile eines Geldausgabegerätes, das von Bankkunden für
verschiedene Zwecke selbständig genutzt werden kann,
z. B. zum Abheben von Geld oder zum Überprüfen und
Ausdrucken des aktuellen Kontostandes. Der Bildschirm
13, eine Kathodenstrahl-Bildschirmröhre, dient dabei
als Anzeigevorrichtung für die entsprechenden Daten.
Bei dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel liegt
die Bildschirmoberfläche sehr nahe an der Sicherheits
glasscheibe 1, was erheblich zur Vermeidung von
Parallaxfehlern beiträgt. Zudem ist die Bildschirm
oberfläche durch die Staubdichtung 12 vor Stauban
sammlung geschützt.
Der Halterahmen 7 erzeugt die Anpreßkraft für die
Abdichtung des Sicherheitsglases 1 gegen den Ge
häuserahmen 7. Bei diesem flächenbündigen Einbau der
Sicherheitsglasscheibe 1 als Frontplatte wird eine
Dichtheit von IP 65 erzielt, was bei einem Standard
regentest, Aufsprühen von Wasser mit 0.7 bar in 1 m
Abstand unter 45° Einfallswinkel, verifiziert wurde.
Claims (13)
1. Plattenförmiges Teil (1), insbesondere Scheibe,
zum Einbau in eine dafür vorgesehene Aufnahmevor
richtung (7) oder dergleichen, mit einer an den
Seitenflächen (2a) des plattenförmigen Teils (1)
umlaufenden Dichtung (2), dadurch gekennzeichnet
daß die umlaufende Dichtung (2) als fester
Bestandteil des plattenförmigen Teils (1) aus
gebildet und vorzugsweise durch Gießen oder
Spritzen aufgebracht ist.
2. Plattenförmiges Teil (1) nach Anspruch 1 dadurch
gekennzeichnet, daß
die umlaufende Dichtung (2) mit einer
abgerundeten Kante (2c) versehen ist.
3. Plattenförmiges Teil (1) nach Anspruch 1 oder 2
dadurch gekennzeichnet, daß
die umlaufende Dichtung (2) über ihre Länge
unterschiedliche Dicken aufweist zum Ausgleich
schwankender Abmessungen des plattenförmigen
Teils (1) und zum Einhalten fest vorgegebener
Außenabmessungen des mit der umlaufenden Dichtung
(2) versehenen plattenförmigen Teils (1).
4. Plattenförmiges Teil (1) nach einem der Ansprüche
1 bis 3 dadurch gekennzeichnet, daß die umlaufende
Dichtung (2) aus elastischem, feuchtigkeitsundurch
lässigem, gegen Temperaturschwankungen und Ultra
violettstrahlung unempfindlichem Material besteht.
5. Plattenförmiges Teil (1) nach einem der Ansprüche
1 bis 4 dadurch gekennzeichnet, daß die umlaufende
Dichtung (2) aus Polyurethan mit einem Shorehärte-
Wert A von 50, ± 5, besteht.
6. Plattenförmiges Teil (1) nach einem der Ansprüche
1 bis 5 dadurch gekennzeichnet, daß das platten
förmige Teil (1) einen mindestens eine Seiten
fläche (2a) des plattenförmigen Teils (1) über
kragenden Teil enthält und die überkragende
Fläche (3) des überkragenden Teils von der
umlaufenden Dichtung (2) umgeben ist.
7. Plattenförmiges Teil (1) nach Anspruch 6 dadurch
gekennzeichnet, daß der überkragende Teil mit
einer keilförmigen, parallel zur Seitenfläche
(2a) des plattenförmigen Teils (1) verlaufenden
und vorzugsweise umlaufenden Erhöhung (4) im
Bereich der überkragenden Fläche (3) ausgestattet
ist und daß die keilförmige Erhöhung (4) aus dem
Material der umlaufenden Dichtung (2) besteht.
8. Plattenförmiges Teil (1) nach einem der Ansprüche
1 bis 7 dadurch gekennzeichnet, daß das platten
förmige Teil (1) eine Glasscheibe oder Sicher
heitsglasscheibe ist und aus einem oder mehreren,
vorzugsweise aus zwei, durch ein Laminat (1c)
zusammengehaltenen Glasscheiben (1a, 1b) besteht.
9. Plattenförmiges Teil (1) nach Anspruch 8 dadurch
gekennzeichnet, daß zwischen den beiden Glas
scheiben (1a, 1b) eine Heizwiderstandsschicht
angebracht ist und zur Spannungsversorgung ein
Kabel (6), insbesondere ein flexibles Flachkabel,
zwischen die Glasscheiben (1a, 1b) in das
plattenförmige Teil (1) führt.
10. Plattenförmiges Teil (1) nach Anspruch 9 dadurch
gekennzeichnet, daß die Heizwiderstandsschicht
aus einem transparenten Oxid besteht.
11. Plattenförmiges Teil (1) nach einem der Ansprüche
8 bis 10 dadurch gekennzeichnet, daß eine Fahne
(5) aus wärmeleitendem Material, insbesondere aus
Aluminium, zur Ableitung der Wärme des platten
förmigen Teils (1) an einen mittels einer Halte
vorrichtung (9) gehaltenen und gegen die Fahne
(5) und ein Gegenlager (10) in der Aufnahmevor
richtung (7) gedrückten Thermoschalter (8), von
außen zwischen die Glasscheiben (1a, 1b) in das
plattenförmige Teil (1) hineinragend angeordnet
ist.
12. Plattenförmiges Teil (1) nach Anspruch 11 dadurch
gekennzeichnet, daß die Fahne (5) aus wärme
leitendem Material einige mm, vorzugsweise etwa 2
bis 3 mm, zwischen die Glasscheiben (1a, 1b) in
das plattenförmige Teil (1) hineinragt und eine
Dicke im Bereich von 0,36 bis 5 mm, vorzugsweise
von etwa 0,4 mm, aufweist.
13. Verwendung des plattenförmigen Teils (1) nach
einem der Ansprüche 8 bis 12 als Vorsatz vor
einen als Anzeigevorrichtung dienenden Bildschirm
(13) in einem Geldausgabegerät.
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