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HINTERGRUND DER ERFINDUNG:
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A. GEBIET DER ERFINDUNG
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Die
Erfindung bezieht sich auf ein Haftsystem für Glasscheiben, insbesondere
auf ein Haftsystem mit einer Bindungsstruktur sowohl an einer Glasscheibe
als auch in der Nische eines Fahrzeugs, um die Glasscheibe haftend
in der Fahrzeugnische zu fixieren.
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B. BESCHREIBUNG VERWANDTER
TECHNIK
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Es
gibt unterschiedliche Strukturen und Verfahren, um eine Glasscheibe
in einer Fahrzeugnische zu befestigen.
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Einige
dieser Strukturen umfassen eine Dichtung, die am Rand des Glases
gehalten oder befestigt ist und die Gerätschaften wie Schrauben oder dergleichen
umfasst, welche in der Dichtung eingebettet sind, und die in der
Nische des Fahrzeugs befestigt sind.
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Beispiele
solcher Strukturen sind in den US-Patentschriften Nr. 2,579,072
von Harns, 3,381,340 von Chapin sowie 4,139,234 und 4,364,214 von
Morgan offenbart.
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Andere
Strukturen umfassen eine Dichtung, bei der die Hilfsmittel zur Halterung
der Glasscheibe aus gleichem Material bestehen wie die Dichtung,
die auf eine in der Fahrzeugnische aufgebrachte Klebstoffmasse aufgebracht
wird, wie es z.B. in den US-Patenten Nr. 3,416,833 von Griffin,
4,405,174 von Yamane et al. und 4,441,755 von Endo offenbart ist.
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Seit
einigen Jahren besteht der Wunsch der weiteren Anwendung von Strukturen,
die geradewegs an die Fahrzeugnische angebunden oder geklebt sind,
was den Montagevorgang von Glasscheiben in Fahrzeuge in hohem Maße vereinfacht.
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Ein
Beispiel der oben offenbarten Strukturen wird in der US-Patentschrift
Nr. 3,759,004 von Kent offenbart, wo, wie in 10 dieser
Patentschrift dargestellt, ein Passstreifen (6) vorgesehen
ist, der am Rand der Glasscheibe durch Halteclips (10)
und/oder durch eine Klebeschicht (17) gehalten wird, und
auf dessen äußere Oberfläche dann
ein Klebstoff (5) aufgebracht wird, damit er in die Nische
des Fahrzeugs geklebt oder dort befestigt werden kann.
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Eine
weitere ähnliche
oder gleichartige Struktur wird im US-Patent Nr. 4,571,278 offenbart, wo
ein erster Wulst von Klebstoffmaterial (5) auf einem Teil
der Glasscheibe (1) aufgebracht wird und dort aushärtet, und
wo dann ein zweiter Wulst von Klebstoff (7) auf den ersten
ausgehärteten
Wulst von Klebstoff überlagert
wird, um die Struktur in der Nische des Fahrzeugs festzuhalten,
bis der zweite Wulst aushärtet.
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Weitere
vereinfachte Strukturen, um eine Glasscheibe in der Nische eines
Fahrzeugs zu befestigen, sind im US-Patent mit der Nr 4,839,122
von Weaver oder in der ES-A-8505864 offenbart, wo in 3 eine
Struktur mit einer Glasscheibe (20) dargestellt ist; ein
erster Film eines Verbindungsmittels (34) ist auf einen
Teil der Glasscheibe (20) geklebt; ein zweiter Film einer
Grundierung (36) ist haftend an diesem ersten Film (34)
befestigt; eine Dichtung (22), die auf einem Teil des zweiten
Films (36) ausgebildet ist, ist mit diesem zweiten Film
(36) haftend verbunden; weiterhin ist ein vorstehendes
Formteil aus Dichtungsmasse (40) offenbart.
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Diese
Strukturen, obwohl sie offenbaren, dass die Klebstoffmasse unmittelbar
auf die Dichtung aufgebracht wird oder auf die zuerst ausgehärtete, haftende
Masse oder Dichtung, sind beide, nämlich die Dichtung und der
sogenannte Haftwulst keine strikt haftenden Materialien, weil viele
von ihnen einfach dadurch von der Glasscheibe getrennt werden können, dass
mit den Fingern einer Person die Dichtung leicht herausgezogen wird,
und deshalb waren bisher eine Grundierung oder ein anderes haftforderndes
Mittel unbedingt notwendig.
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Keine
der bekannten Ausführungen
offenbaren oder legen auch nur entfernt nahe eine Struktur, in der
die Haftkräfte
intensiv betrachtet werden.
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Entsprechend
der vorliegenden Erfindung wird ein Haftsystem für Glasscheiben bereitgestellt, welches
eine Mehrzahl von interaktiven Schichten und Komponenten umfasst,
von denen jede spezielle, ausgewählte
Hafteigenschaften aufweist, die so verträglich sind, dass sie an oder
unter einer Nachbarkomponente anhaften, und die der Glasscheibenanordnung
eine verlässliche
intensive Haftung und Dichtungseigenschaften verleihen.
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Darüber hinaus
wird ein geeignetes Verfahren für
die Herstellung des besagten Haftsystems für Glasscheiben entsprechend
der vorliegenden Erfindung bereitgestellt, durch welches verlässliche
und starke Hartungs- und Dichtungseigenschaften erreicht werden,
und welches aufgrund der Art der Komponenten, die im System zwischengefügt werden,
in einer kontinuierlichen Produktionslinie praktiziert werden kann,
einschließlich
einer Formeinrichtung, die den Herstellungsprozess vereinfacht und beschleunigt.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG:
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Es
ist deshalb Hauptgegenstand der Erfindung, ein Haftsystem für Glasscheiben
bereitzustellen, welches eine Reihe von interaktiven Schichten und
Komponenten umfasst, von denen jede spezifische und ausgewählte Hafteigenschaften
aufweist, die so verträglich
sind, dass sie an oder unter einer Nachbarkomponente anhaften.
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Es
ist ebenfalls ein Hauptgegenstand der vorliegenden Erfindung, ein
Haftsystem für
Glasscheiben bereitzustellen, welches eine verlässliche starke Haftung und
Dichtungseigenschaft für
die Glasscheibenanordnung gewährleistet.
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Zusätzlich ist
es ein Hauptgegenstand der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren
zur Herstellung des besagten Haftsystems für Glasscheiben bereitzustellen,
durch welches verlässliche
starke Haftung und Dichtungseigenschaft der Anordnung erreicht ist.
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Weiterhin
ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren für die Herstellung
des genannten Haftsystems für
Glasscheiben der vorbezeichneten Art anzugeben, bei dem aufgrund
der Art der zwischenzufügenden
Komponenten in der Anordnung das Verfahren in einer kontinuierlich
fortlaufenden Produktionslinie praktiziert werden kann, unter Einschluss
einer Formeinrichtung, die den Herstellungsprozess vereinfacht und
beschleunigt.
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Die
vorstehend beschriebenen Ziele werden erreicht durch die Merkmalskombination
des Patentanspruchs 1 bezüglich
der Glasscheibenanordnung selbst und durch die Merkmalskombination
des Patentanspruchs 9 bezüglich
des Herstellungsverfahrens eines solchen Haftsystems.
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Gegenstände und
Vorteile der vorliegenden Erfindung sind für einen Fachmann aus der nachfolgenden,
detaillierten Beschreibung der Erfindung mit Bezug auf spezielle
Ausführungsbeispiele,
die in den beigefügten
Zeichnungen dargestellt sind, offenbart.
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KURZE BESCHREIBUNG DER
ZEICHNUNGEN
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1 ist
eine Schnittdarstellung des Glasscheibenhaftsystems für die Anordnung
einer Glasscheibe in der Nische eines Fahrzeugs.
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2 ist
eine Schnittdarstellung einer ersten Ausführungsform des Haftsystems
nach 1; und
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3 ist
eine Schnittdarstellung einer zweiten Ausführungsform des Haftsystems
gemäß 1.
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BESCHREIBUNG
DER ERFINDUNG IM EINZELNEN
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Ein
Haftsystem für
Glasscheibenanordnungen zum Einsetzen einer Glasscheibe in die Nische eines
Fahrzeugs, wie es in 1 dargestellt ist, umfasst eine
Glasscheibe 1 mit einem äußeren Rand; einen ersten Film 2 eines
Verbindungsmittels, welcher an einem Teil der Glasscheibe 1 haftend
befestigt ist, vorzugsweise aufgebracht auf der Außenseite der äußeren Oberfläche im Bereich
des Randes der Glasscheibe 1; einen zweiten Film 3 einer
Grundierung, die haftend auf dem genannten ersten Film 2 befestigt
ist; eine Dichtung 4, die auf einem Teil des zweiten Films 3 ausgebildet
und an dem genannten zweiten Film 3 befestigt ist; einen
dritten Film 5 eines chemischen Füllers, der auf einem Teil der
Dichtung 4 und einem Teil des zweiten Films 3 angebracht
und haftend mit dem genannten Teil des zweiten Films und dem genannten
Teil der Dichtung 4 verbunden ist und diese miteinander
verbindet; ein vorstehendes Formteil aus Dichtungsmasse 6 auf
dem dritten Film 5, welches mit dem dritten Film 5 haftend
verbunden ist; eine chemische Beschichtung 8, haftend verbunden
mit der Nische 7 eines Fahrzeugs (nicht dargestellt); und
einen vierten Film 9 einer Grundierung, haftend verbunden
mit der genannten chemischen Beschichtung 8, die ihrerseits
haftend verbunden ist mit der Dichtung 6 und so die Glasscheibe 1 fest
haftend in der Nische 7 des Fahrzeugs hält.
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Die
Materialien, aus denen das Verbindungsmittel 2, die Grundierungen 3 und 9,
die Dichtung 4, der Füller 5,
die vorstehende Dichtungsmasse 6 und die chemi sche Beschichtung 8 ausgewählt sein
können,
sind im Stand der Technik und im Handel bestens bekannt.
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Zum
Beispiel kann das Material des Verbindungsmittels 2 vorzugsweise
aus Organo-Silan-Gruppenstoffen gewählt werden, wie jene, die auf dem
Markt als Betaseal 435.18 der Firma ESSEX bekannt sind, wie auch
Gamma-Aminopropyltriethoxysilane,
Gamma-Aminopropyltrimethoxysilane, N-Beta-(Aminoethyl)-Gamma-Aminopropyltrimethoxysilane,
die von der Firma Union Carbide vertrieben werden, oder Chemlok
134, 144 oder andere von der Firma Lord Corp. verkaufte Stoffe.
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Das
Material der Grundierung 3 und 9 kann aus Polymeren
ausgewählt
sein, wie jene, die als Sika Primer 206J von der Firma Sika Corp.
bekannt sind und deren chemische Basis ein Epoxy-Harz in Lösung ist;
auch kann die Grundierung aus einer Lösung von Polymeren ausgewählt sein,
wie z.B. die als Betaseal 435.20A von der Firma ESSEX verkaufte, und
soweit das Dichtungsmaterial ein PVC-Material ist, kann eine Mischung von
Polymeren in löslicher Basis,
wie z.B. die als Chemlok EP6907-19 von der Lord Corp. verkauften,
benutzt werden für
Grundierungen, die auf Acryl- oder Epoxy-Schichten aufgebracht werden,
oder Glasurfarben können
jene aus den Produkten, die als Betaseal 435.33 und 435.48 der Firma
ESSEX bekannt sind, ausgewählt
werden.
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Die
Dichtung 4 kann aus jedem geeigneten Material, das für solche
Zwecke bekannt ist, ob organisch oder anorganisch, ausgewählt sein,
vorzugsweise aus Polymermaterialien, wie z.B. Polyurethan, PVC,
EPDM oder NYLON, etc.
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Das
Material des Füllers 5 kann
eine Lösung von
chemischen Verbindungen sein, die aus der Gruppe der Amino-Silane
und/oder der Mercaptosilane, wie. z.B. dem Gamma-Mercapto-Propyltrimethoxylsilan
ausgewählt
ist. Es ist auch möglich,
Titanate und Zirconate, wie z.B. das Isopropoxytri-(Dioctylpyrophosphat)-Titanat
zu verwenden, wie auch einige Chrom-enthaltende Materialien. Ein
Erzeugnis, das mit guten Ergebnissen eingesetzt worden ist, ist
bekannt als AMV 181800 Betaseal Activator der Firma ESSEX.
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Was
die vorstehende Dichtungsmasse 6 anbelangt, so kann diese
vorzugsweise aus Materialien ausgewählt sein, die elastische Eigenschaften
aufweisen, wie Polyisobutylene PIB, wobei die chemischen Vulkanisierungssysteme
auf einer begrenzten Anzahl von Polymeren basieren, wie z.B. dem
Polysulphid, dem Silikon und dem Polyurethan.
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Schließlich und
endlich kann die chemische Beschichtung 8 jedes anti-korrosive
Material sein, vorzugsweise aus der Gruppe der Akrylate, Epoxyde oder
jene, die als Glasurschichten bekannt sind.
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In
einer Ausführungsform
der Erfindung, die in 3 dargestellt ist, sind die
Filme 2 und 3 und die Dichtung 4 so angebracht,
dass sie den Rand der Glasscheibe 1 an beiden Oberflächen umschließen, und
die Dichtung ist vorzugsweise durch das bekannte Reaktionseinspritzformen
ausgebildet.
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Für ästhetische
Zwecke und um einen Schutz der Komponenten des Haftsystems gegen durch
Hitze oder Sonnenlicht verursachte Degradation zu erreichen, ist
es vorteilhaft, eine (nicht gezeigte) Lack- oder Glasurschicht zwischen
dem ersten Film 2 und der Glasscheibe 1 vorzusehen.
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Die
Dichtung 4 kann vorteilhafterweise ein integrales Hackenstück 4b einschließen, welches
zwei Funktionen aufweist, nämlich
einmal als Abstandshalter zur Verbesserung der Haftung des genannten dritten
Films 5 und der vorstehenden Formteildichtung 6.
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Darüber hinaus
kann die gesamte äußere Oberfläche der
Dichtung 4 oder wenigstens der Hackenteil derselben eine
raue Oberfläche 10 aufweisen
(2), die während
der Dichtungsausformung ausgebildet wurde, um die Hafteigenschaften mit
dem dritten Film zu verbessern.
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Die
Dichtung 4 kann auch einen vorstehenden Rand 4a aufweisen,
mit einer rauen Oberfläche 11 (2),
die den offenen Wagenkasten abdichtet, um Quietschen zu vermeiden.
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Was
das Verfahren zur Bereitstellung eines Haftsystems für Glasscheibenanordnungen,
die in einen offenen Wagenkasten eines Fahrzeugs eingesetzt werden
sollen, anbelangt, so umfasst dieses: Aufbringen eines ersten Films 2 eines
Verbindungsmittels auf einem Teil der Glasscheibe 1 und
Ermöglichen
des Anhaftens dieses Films an der Glasscheibe 1;
Aufbringen
eines zweiten Films 3 einer Grundierung auf dem ersten
Film 2 und Ermöglichen
des Anhaftens des zweiten Films 3 an dem ersten Film 2;
Aufbringen
einer Dichtung 4 auf einem Teil des zweiten Films 3 und
Ermöglichen
der Haftung der Dichtung 4 an dem zweiten Film 3;
Aufbringen
eines dritten Films 5 eines Füllers auf einem Teil der Dichtung 4 und
einem Teil des zweiten Films 3 und haftende Verbindung
mit der Dichtung 4 und dem Teil des zweiten Films 3,
so dass diese beiden untereinander verbunden sind;
Aufbringen
einer vorstehenden Dichtungsmasse 6 auf dem genannten dritten
Film 5 und Ermöglichen der
Haftung der vorstehenden Dichtungsmasse 6 an dem dritten
Film 5;
Vorhalten einer Nischenstruktur, indem wenigstens eine
chemische Beschichtung 8 in der Nische 7 eines Fahrzeugs
(nicht gezeigt) aufgebracht wird, wobei ein Haften der Beschichtung
in der Nische ermöglicht wird;
Aufbringen
eines vierten Films 9 einer Grundierung auf die Beschichtung 8 und
Ermöglichen
der haftenden Verbindung des vierten Films 9 auf der chemischen
Schicht 8 und Einsetzen der Glasstruktur in die Nischenstruktur,
so dass beide haftend miteinander verbunden werden.
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Wie
oben ausgeführt,
kann vor dem Aufbringen des Haftsystems eine Glasur oder Lackschicht auf
die Glasscheibe aufgebracht werden, bevor der erste Film 2 auf
die Glasscheibe 1 aufgebracht wird.
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Darüber hinaus
kann die Dichtung, um den Einglasungsprozess zu vereinfachen und
zu beschleunigen, in einer kontinuierlich arbeitenden Produktionslinie
durchgeführt
werden, die eine Formeinrichtung einschließt, mit der das sogenannte
Reaktionseinspritzformverfahren angewendet wird.
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Schließlich und
endlich ist klarzustellen, dass die Erfindung nicht auf die oben
offenbarten speziellen Ausführungsbeispiele
eines Haftsystems und eines Verfahrens zur Herstellung dieses Systems
beschränkt
ist, und dass Durchschnittsfachleute ohne Weiteres in der Lage sind, Änderungen
in den Komponenten und Verfahrensschritten der Lehre der vorliegenden
Erfindung vorzunehmen, die innerhalb des Schutzbereichs der beanspruchten
Erfindung liegen.