-
Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung
eines Plattenaufbaus, insbesondere eines Plattenaufbaus zum Einsatz
in einer Fahrzeugöffnung,
bestehend aus einer Platte und einer Dichtung, welche an der Platte
befestigt ist, sich entlang zumindest eines Abschnitts deren Umfangs
ausdehnt und eine Oberfläche
hat, wovon zumindest ein Abschnitt gegen eine feste Oberfläche geformt
ist, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst:
- – Bereitstellung
eines Formstücks
mit zumindest einer Formfläche;
- – Platzierung
der Platte und der Formfläche
gegeneinander;
- – Aufbringung
einer aushärtbaren
Mischung zur Herstellung der erwähnten
Dichtung direkt oder indirekt auf der Formfläche und direkt oder indirekt
auf der erwähnten
Platte, wobei die aushärtbare
Mischung eine dynamische Viskosität, gemessen bei einer Schergeschwindigkeit
von 1/s, von weniger als 100.000 mPa·s hat, wenn sie auf zumindest
einem Abschnitt der Formfläche
auftrifft;
- – Möglichkeit
für die
aufgebrachte aushärtbare
Mischung, gegen die erwähnte
harte Oberfläche auszuhärten, welche
zumindest durch die erwähnte
Platte und durch die erwähnte
Formfläche gebildet
wird, um die Dichtung herzustellen; und
- – Entfernung
der Platte und der darauf hergestellten Dichtung aus dem Formstück.
-
Die
Platte ist normalerweise eine Fensterplatte, die zur Montage in
einer Fahrzeugkarosserie vorgesehen ist. Um die Fensterplatte in
einer Fahrzeugkarosserie zu montieren, ist sie mit einer Dichtung
ausgestattet, die sich entlang des Umfangs der Scheibe ausstreckt.
In den zurzeit bekannten Verfahren wird diese Dichtung direkt auf
der Fensterplatte hergestellt, entweder durch ein Extrusions- oder
ein Spritzgussverfahren.
-
Im
Extrusionsverfahren wird ein Profilstrang eines reagierenden Polymersystems
oder eines thermoplastischen Polymers extrudiert und mittels einer kalibrierten
Düse, welche
mittels einer automatischen Bearbeitungseinrichtung geführt wird,
auf den Rand der Fensterplatte aufgebracht. Das reagierende Polymersystem
oder das thermoplastische Material wird in einem pastösen oder
knetbaren Zustand, d. h. in einem hoch viskosen Zustand, aufgebracht, sodass
es seine Form behält,
wenn es auf die Fensterplatte aufgebracht wird, und nicht ausfließt. Nach US-A-5
362 428 muss das extrudierte synthetische Harz eine Viskosität im Bereich
von 300.000 bis 10.000.000 mPa·s
(= cP) und vorzugsweise im Bereich von 600.000 bis 3.000.000 mPa·s (bei
einer Schergeschwindigkeit von 1/s) haben, damit das synthetische
Harz in eine spezifische Form gebracht werden kann oder die spezifische
Form behalten kann, bis das extrudierte synthetische Harz ausgehärtet ist.
Ein Vorteil des Extrusionsverfahrens liegt darin, dass es viel niedrigere
Werkzeugkosten als das Spritzgussverfahren hat, aber es hat eine
Reihe von Nachteilen. Erstens muss die Nahtstelle zwischen dem Beginn
und dem Ende des extrudierten Profilstrangs später in einem zusätzlichen
Verfahrensschritt fertig gestellt werden. Zweitens hat der extrudierte
Strang ein konstantes Querschnittsprofil. Drittens ist es nicht
möglich,
scharfe Ecken zu extrudieren, sodass an der Stelle solcher Ecken
ebenfalls ein zusätzlicher
Schritt zur Fertigstellung erforderlich ist. Darüber hinaus hat die Oberfläche einer
extrudierten Dichtung nur eine bescheidene Qualität.
-
Um
einen Fensteraufbau mit einer Dichtung mit hoch präzisen Abmessung
zu erhalten, beschreibt US-A-5 421 940 die Extrusion eines thermoplastischen
Polymers auf den Umfang der Fensterplatte und auf eine offene Formfläche, die
sich wie in der Präambel
von Patentanspruch 1 über
den Umfang der Fenster hinaus ausstreckt. Ein Unterschied zu den
anderen Extrusionsverfahren liegt darin, dass nur ein Abschnitt
der Oberfläche
des thermoplastischen Materials durch die Extruderdüse geformt wird,
der andere Teil dieser Oberfläche
wird gegen die Formfläche
geformt. Da das thermoplastische Material teilweise durch die Extruderdüse geformt wird,
muss es noch stets eine recht hohe Viskosität haben, um seine Form zu behalten.
Ein Nachteil des in US-A-5 421 940 beschriebenen Verfahrens liegt daher
darin, dass das thermoplastische Material mit ausreichend hohem
Druck auf die Formfläche
aufgebracht werden muss, um das viskose thermoplastische Material
gegen die Formfläche
und gegen den Rand der Platte zu formen. Um den erforderlichen Druck
auf das thermoplastische Material im Formstück ausüben zu können, muss die Extruderdüse recht
stark gegen die Oberseite der Glasplatte gedrückt werden. In der in 5 dargestellten
Abbildung des oben angeführten
Patents, wo nicht nur die Vorderseite sondern auch die Rückseite
der Dichtung gegen die Formfläche
geformt wird, muss die Extruderdüse
darüber
hinaus exakt in den Raum zwischen der Formfläche und der oberen Fläche der
Glasplatte passen. Es ist klar, dass die Gefahr von Glasbruch durch
den Druck erhöht
wird, der durch die Extruderdüse
auf die Glasplatte ausgeübt
wird.
-
Ein
weiterer Nachteil des in US-A-5 421 940 beschriebenen Verfahrens
liegt darin, dass der Druck, der auf das thermoplastische Material
im Formstück
ausgeübt
werden kann, begrenzt ist, da das Material nicht in ein völlig geschlossenes
Formstück
eingespritzt wird. Daher wird die Oberflächenqualität im Vergleich zu einem Spritzgussverfahren niedriger
sein. Wenn die Formfläche
insbesondere eine feine Textur aufweist, kann das thermoplastische
Material zu viskos sein, um diese Textur zu übernehmen. Darüber hinaus
können
Luftblasen an der Verbindungsstelle zwischen der Formfläche und dem
thermoplastischen Material vorhanden bleiben. Um zu garantieren,
dass die Oberfläche
des Formstücks
durch das thermoplastische Material vollständig benetzt wird, lehrt uns
US-A-S 421 940, das Formstück
zu erwärmen.
Das Formstück
wird jedoch nur bis zu einer Temperatur erwärmt, die unter der Temperatur
des extrudierten thermoplastischen Polymers liegt, sodass das Polymer
noch immer sehr viskos bleibt. Darüber hinaus wird die Zykluszeit
in der Herstellung erhöht, da
das Polymer sich setzen können
muss, bevor der Fensteraufbau aus dem Formstück entnommen werden kann.
-
In
einem Reaktionsgießverfahren
(RIM-Verfahren) wird eine aushärtbare
Mischung unter Druck in einen geschlossenen Formhohlraum eingespritzt, welcher
um den Umfang der Fensterplatte geformt ist. Ein Vorteil eines solchen
RIM-Verfahrens liegt darin, dass wenig viskose aushärtbare Mischungen
verwendet werden können
(siehe beispielsweise WO 98/14492, welches bevorzugte Viskositäten von
Polyol- und Isocyanatmischungen von zwischen 150 und 2500 mPa·s bei
Anwendungstemperatur beschreibt). Vorteile eines solchen Spritzgussverfahrens
sind die höhere
Oberflächenqualität der Dichtungen
(hauptsächlich
aufgrund der viel niedrigeren Viskosität der eingespritzten Reaktionsmischung) und
die größere Gestaltungsfreiheit.
Wichtige Nachteile eines Spritzgussverfahrens sind jedoch die hohen
Werkzeugkosten und auch die Zeit und Mühe, die notwendig sind, um
die Spritzgussformstücke herzustellen
und zu verändern
(wenn die Formfläche beschädigt ist
oder wenn ein neues Design erforderlich ist). Die Formstücke müssen nämlich aus
einem robusten Material angefertigt werden, um die relativ hohen
Temperatur- und Druckwerte des Verfahrens auszuhalten. Dies zeigt
sich beispielsweise aus EP-B-0 355 209, wo vorgeschlagen wird, die
elastomeren Abdichtungen zwischen der Formfläche und der Glasscheibe durch
einen Metallring zu ersetzen, da elastomere Abdichtungen den Nachteil
mangelhafter Trennlinien haben, weil sie zu Verformungen neigen,
wenn zu hoher Druck darauf ausgeübt
wird. Darüber
hinaus ist sehr exaktes Fräsen
des Formstücks
erforderlich, um Glasbruch während
des Schließens
des Formstücks
zu vermeiden und um die Kontaktzone zwischen der Formfläche und
der Fensterplatte fein auszuarbeiten, sodass Lecken des eingespritzten
Materials vermieden wird. Diese hohen Werkzeugkosten beschränken normalerweise die
Produktionskapazität
eines RIM-Verfahrens. Ein weiterer Nachteil eines RIM-Verfahrens
liegt darin, dass ein externes Trennmittel auf die Formfläche aufgetragen
werden muss. Dies bedeutet nicht nur einen zusätzlichen Prozessschritt (längere Zykluszeit), sondern
verursacht auch Oberflächendefekte
auf der Dichtung, wie zum Beispiel zu geringer Glanz einer Hochglanzdichtung
aufgrund der Akkumulierung dieses Trennmittels im Formstück. Ein
weiterer Nachteil eines RIM-Verfahrens liegt schließlich darin,
dass der Formhohlraum eine Mindesthöhe aufweisen muss, damit er
zur Gänze,
d. h. substanziell ohne Leerräume,
mit der aushärtbaren
Mischung gefüllt
werden kann.
-
US-A-6
228 305 beschreibt ein weiteres Verfahren zur Herstellung einer
Dichtung am Umfang einer Fensterplatte. Nach diesem Verfahren wird
eine Fensterplatte auf einen unteren Formstückabschnitt gelegt. Danach
wird ein hoch viskoser Kleber auf den Rand der Fensterplatte und
ein hoch viskoses Schaummaterial auf die Formfläche aufgetragen (extrudiert),
welche sich entlang des Randes der Fensterplatte ausstreckt. Bevor
der Kleber und das Schaummaterial vollständig ausgehärtet sind, wird Druck auf den
Kleber und auf das Schaummaterial ausgeübt, indem ein oberer Formstückabschnitt
auf den unteren Formstückabschnitt
abgesenkt wird, um den Kleber und das Schaummaterial in die gewünschte Form
zu bringen. Aufgrund der Tatsache, dass das Schaummaterial und der
Kleber hoch viskos sind, wird ein beträchtlicher Druck auf das Schaummaterial
und auf die Fensterplatte ausgeübt. Ein
Nachteil des in US-A-6 228 305 beschriebenen Verfahrens liegt also
darin, dass das Formstück
auch hier aus robustem Material hergestellt sein muss, was zu denselben
Nachteilen wie oben für
ein RIM-Verfahren beschrieben führt
(insbesondere hohe Werkzeugkosten, Gefahr von Glasbruch usw.). Aufgrund
der hohen Viskosität
der Formmaterialien und der Tatsache, dass diese eine sogar noch
höhere Viskosität haben
werden, wenn der erforderliche Druck auf das Formmaterial ausgeübt wird,
wird außerdem
die Oberflächenqualität nicht
so gut sein, wie die Oberflächenqualität von spritzgegossenen
Artikeln, insbesondere dann nicht, wenn eine feine Oberflächentextur
von der Formfläche übernommen
werden muss.
-
Im
Hinblick auf die Nachteile der bekannten Verfahren ist es das Ziel
der vorliegenden Erfindung, ein neues Verfahren zur Herstellung
eines Plattenaufbaus zu präsentieren,
das eine größere Gestaltungsfreiheit
und eine höhere
Oberflächenqualität der Dichtung
ermöglicht,
als mit dem normalen Extrusionsverfahren erhalten werden, ohne jedoch
Werkzeugkosten mit sich zu bringen, die gleich hoch wie für ein RIM-Verfahren sind. Das
neue Verfahren muss es insbesondere erlauben, das Querschnittsprofil
der Dichtung entlang des Umfangs der Platte zu variieren, ohne sehr
kostspielige Formstücke
zu brauchen.
-
Zu
diesem Zweck ist das Verfahren nach Anspruch 1 der Erfindung ein
Formverfahren, bei dem die aushärtbare
Mischung eine dynamische Viskosität von weniger als 100.000 mPa·s (bei
einer Schergeschwindigkeit von 1/s) hat, wenn sie auf zumindest einem
Abschnitt der Formfläche
auftrifft. Im Gegensatz zum bekannten Spritzgussverfahren, bei dem solche
weniger viskosen aushärtbaren
Mischungen verwendet werden, wird die aushärtbare Mischung nicht in ein
geschlossenes Formstück
eingespritzt, sondern, direkt oder indirekt, mittels eines Applikators
auf die Platte und die Formfläche
aufgetragen, der sich um den Umfang der Platte bewegt, während er
die aushärtbare
Mischung aufträgt.
-
Da
die aushärtbare
Mischung eine geringere Viskosität
als die Polymere hat, die in den bekannten Extrusionsverfahren angewendet
werden, kann eine höhere
Oberflächenqualität erreicht
werden, ohne hohen Druck auf die aushärtbare Mischung ausüben zu müssen. Es
ist insbesondere möglich,
die Oberflächenqualität von polierten
Formstücken
(glänzende Oberfläche), von
strukturierten Formstücken
(zum Beispiel sandgestrahlte Formflächen) oder von Formstücken mit
Textur (mit beispielsweise Ledertextur) zu übernehmen. Aufgrund der Tatsache,
dass die aushärtbare
Mischung mittels eines beweglichen Applikators aufgetragen wird,
kann die aushärtbare
Mischung in einem offenen Formstück
aufgetragen werden.
-
In
einer bevorzugten Ausführung
der Erfindung härtet
die aushärtbare
Mischung auch in einem offenen Formstück oder in einem Formstück aus,
das nicht zur Gänze
mit der aushärtbaren
Mischung gefüllt
ist. Mit anderen Worten, beim Aushärten der aushärtbaren
Mischung umgibt die feste Oberfläche,
gegen die die Dichtung hergestellt wird, diese Dichtung vorzugsweise
nur teilweise, sodass der erwähnte
Abschnitt der Oberfläche
der Dichtung die Möglichkeit hat,
in Kontakt mit der erwähnten
festen Oberfläche auszuhärten, während ein
weiterer Abschnitt der Dichtung gleichzeitig die Möglichkeit
hat, in Kontakt mit einem Gas auszuhärten.
-
Nach
der Erfindung wurde festgestellt, dass es nicht notwendig ist, ein
geschlossenes Formstück (wie
zum Beispiel in einem RIM-Verfahren)
zu verwenden, um die weniger viskosen aushärtbaren Mischungen in die gewünschte Form
zu bringen, sondern dass eine viel höhere Vielzahl von Formen auch durch
Aufbringung der aushärtbaren
Mischungen mittels eines beweglichen Applikators in einem offenen
Formstück
erreicht werden kann. Verglichen mit dem Einsatz eines geschlossenen
Formstücks
bietet der Einsatz eines offenen Formstücks beträchtliche Vorteile. Erstens
gibt es keine Gefahr von Glasbruch während des Schließens des
Formstücks
und es ist keine Feinausarbeitung der Formstückabschnitte notwendig, um
ein Auslaufen des aufgetragenen Materials zu vermeiden. Darüber hinaus
ist substanziell kein oder nur sehr geringer Druck erforderlich,
um die aushärtbare
Mischung gegen die feste Oberfläche aufzutragen
und zu formen.
-
In
einer weiteren bevorzugten Ausführung des
Verfahrens nach der Erfindung wird die aushärtbare Mischung aufgebracht
und kann aushärten,
bis die Dichtung hergestellt ist (d. h. bis sie aus dem Formstück genommen
werden kann, substanziell ohne dass eine permanente Verformung der
Dichtung verursacht wird), insbesondere ohne Ausüben von Druck auf die Formfläche von
mehr als 500 mbar, vorzugsweise ohne Ausüben von Druck auf die Formfläche von
mehr als 350 mbar, noch besser ohne Ausüben von Druck auf die Formfläche von mehr
als 150 mbar und am besten ohne Erzeugen eines Drucks auf die Formfläche von
mehr als 50 mbar.
-
Als
Resultat so niedriger Drücke
muss die Platte nicht mit hohem Druck gegen die Formfläche gedrückt werden,
um die Bildung von Graten zu verhindern, und muss die Formfläche nicht
aus robustem Material wie Metall bestehen. Sie kann stattdessen
aus einem weicheren Material wie zum Beispiel einem Silikonmaterial
bestehen. Ein Vorteil eines solchen weicheren Materials besteht
darin, dass eine wirkungsvolle Abdichtung zwischen der Formfläche und
der Platte erreicht wird, ohne gesonderte Abdichtungen auf der Formfläche vorgesehen
werden müssen.
Darüber
hinaus kleben einige weiche Materialien wie Silikone nicht an der
Dichtung, sodass kein externes Trennmittel aufgebracht werden muss. Schließlich ist
es viel einfacher, Formflächen
aus einem weicheren Material als beispielsweise Metall anzufertigen,
sodass die Formstücke
nicht nur billiger sein werden, sondern auch deren Design einfacher verändert werden
kann. Silikonformstücke
können zum
Beispiel in einem anderen Formstück
hergestellt werden. So können
beschädigte
Formstücke
kostengünstig
ersetzt werden und ist es auch möglich,
ohne übersteigerte
Kosten mehrere Formstücke
zu liefern, um die Produktionskapazität zu erhöhen. Angesichts der elastischen
Eigenschaften der Formfläche
muss die Mutterform nicht so exakt wie die RIM-Formstücke angefertigt
werden, die in bisher bekannten Verfahren eingesetzt werden.
-
Im
Verfahren nach der Erfindung kann die aushärtbare Mischung direkt oder
indirekt auf die Formfläche
und direkt oder indirekt auf die Platte aufgebracht werden. Die
Aufbringung der aushärtbaren Mischung
direkt auf die Formfläche
oder auf die Platte bedeutet, dass die aushärtbare Mischung, die aus dem
Applikator austritt, direkt auf der Formfläche oder der Platte auftrifft.
Die Aufbringung der aushärtbaren
Mischung indirekt auf die Formfläche
oder auf die Platte bedeutet, dass die aushärtbare Mischung, die aus dem
Applikator austritt, zuerst auf einem Abschnitt der festen Oberfläche auftrifft,
gegen die die Dichtung hergestellt werden soll (zum Beispiel auf der
Platte oder auf der Formfläche
oder optional auf einem Einsatz) und danach weiter verteilt wird,
um die gesamte feste Oberfläche
zu bedecken, gegen die die Dichtung hergestellt werden soll. Zur
Verteilung der aushärtbaren
Mischung, damit sie die gesamte feste Oberfläche bedeckt, auf der die Dichtung hergestellt
werden soll, kann man die aushärtbare Mischung über diese
Oberfläche
auslaufen lassen. Als Alternative oder vorzugsweise zusätzlich kann die
aushärtbare
Mischung ein Treibmittel enthalten und die aushärtbare Mischung bekommt die
Möglichkeit,
auf der Fläche
aufzuquellen, auf die sie aufgebracht wird, sodass die aushärtbare Mischung
verteilt wird, um die gesamte feste Oberfläche zu bedecken, auf der die
Dichtung hergestellt wird.
-
Im
Verfahren nach der Erfindung kann die aushärtbare Mischung somit mittels
des Applikators anfänglich
nur auf die Platte oder auf einen Einsatz aufgebracht werden und
kann danach die Möglichkeit
bekommen, auf der und über
die Formfläche
auszulaufen. Beim Auftreffen auf der Formfläche, d. h. bei der Aufbringung
auf einen ersten Abschnitt davon, muss die aushärtbare Mischung die niedrigere Viskosität aufweisen,
die durch die vorliegende Erfindung verlangt wird. Beim weiteren
Bedecken der Formfläche
kann sich die Viskosität
wegen des Aushärtens
der aushärtbaren
Mischung schon auf einen höheren
Wert gesteigert haben, insbesondere wenn ein nicht sichtbarer Abschnitt
der Oberfläche
der Dichtung gegen diesen weiteren Abschnitt der Formfläche hergestellt
wird. In einer bevorzugten Ausführung
bleibt die Viskosität
der aushärtbaren
Mischung jedoch unter den Obergrenzen der vorliegenden Erfindung,
bis die Formfläche
vollständig
mit der aushärtbaren
Mischung bedeckt ist.
-
In
einer bevorzugten Ausführung
des Verfahrens nach der Erfindung wird die aushärtbare Mischung über einen
größeren Bereich
oder eine größere Breite
verteilt, bevor sie auf die feste Oberfläche aufgebracht wird, gegen
die die Dichtung hergestellt werden soll, sodass sie (in einem oder
mehreren Hüben
des Applikators) substanziell auf die gesamte feste Oberfläche aufgebracht
wird, die mit der aushärtbaren
Mischung bedeckt werden muss. Die aushärtbare Mischung kann entweder
im Applikator selbst und/oder nachdem sie aus dem Applikator ausgetreten
ist, verteilt werden, indem sie nach einem Sprühmuster in eine oder mehrere
Richtungen ausgesprüht
wird.
-
Durch
das Verteilen der aushärtbaren
Mischung vor deren Auftreffen auf die feste Oberfläche, auf
der die Dichtung hergestellt werden soll, kann die aushärtbare Mischung
in einer oder mehreren relativ dünnen
Schichten aufgebracht werden, während
sie diese gesamte feste Oberfläche
noch stets bedeckt, d. h. die gesamte Kontaktzone zwischen der Dichtung
einerseits und der Platte, der Formfläche und möglichen festen Einsätzen andererseits.
So können Oberflächendefekte
auf der Oberfläche
der Dichtung einfacher vermieden werden. Darüber hinaus wurde festgestellt,
dass die Dicke der Dichtung (gemessen senkrecht zu den großen Flächen der
Platte) trotz der Tatsache, dass keine Formfläche zum Formen der Rückseite
der Dichtung vorgesehen ist, beschränkt sein kann, insbesondere
wenn die feste Oberfläche, auf
der die Dichtung hergestellt werden soll, ein relativ ausgesprochenes
Relief oder relativ große
Höhenunterschiede
aufweist. Wenn nämlich
eine oder mehrere relativ dünne
Schichten aufgebracht werden, muss die Rückseite der Dichtung nicht
flach sein, sondern kann in großen
Linien der Vorderseite folgen, welche durch die Formfläche und
die Oberfläche
der Platte definiert ist. Zu diesem Zweck wird die aushärtbare Mischung
vorzugsweise in zumindest einer Schicht aufgebracht, die eine durchschnittliche Dicke
von weniger als 3 mm hat, vorzugsweise weniger als 2 mm, noch besser
weniger als 1,5 mm und am besten weniger als 1 mm.
-
Die
vorliegende Erfindung betrifft auch einen Plattenaufbau, wie oben
beschrieben, der dadurch gekennzeichnet ist, dass er durch ein Verfahren
nach der Erfindung erhalten wird. Die Dichtung auf der Platte des
Plattenaufbaus nach der Erfindung hat insbesondere eine Oberfläche, wovon
ein Abschnitt gegen eine feste Oberfläche geformt wird, während ein zweiter
Abschnitt davon in Kontakt mit einem Gas hergestellt wird.
-
Andere
Besonderheiten und Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden
Beschreibung einiger besonderer Ausführungen des Verfahrens und des
Plattenaufbaus nach der vorliegenden Erfindung deutlich. Die in
dieser Beschreibung verwendeten Positionsnummern beziehen sich auf
die beiliegenden Zeichnungen, wobei:
-
1 bis 3 schematisch
ein erstes Verfahren nach der Erfindung darstellen, in dem eine Dichtung
durch zwei aufeinander folgende Sprühschritte auf den Rand einer
Glasplatte hergestellt wird;
-
4 ein
anderes Design einer Dichtung zeigt, die durch einen Hub des Applikators
auf den Rand der Glasplatte hergestellt werden kann;
-
5 und 6 ähnlich wie 1 sind, stellen
aber eine andere Methode der Verteilung der aushärtbaren Mischung über den
Rand der Glasplatte und über
die Formfläche
dar; und
-
7A bis 7C Varianten
von Formflächen
darstellen, die in den in den vorigen Abbildungen dargestellten
Verfahren verwendet werden können.
-
8 eine
Variante des Designs der Formfläche
darstellt;
-
9 bis 11 eine
Dichtung darstellen, die an einer Glasplatte befestigt ist und einen
Einsatz enthält;
und
-
12 bis 13 ein
weiteres Verfahren nach der Erfindung darstellen, in dem die aushärtbare Mischung
aufquillt, um die Dichtung herzustellen.
-
Im
in den 1 bis 3 dargestellten Verfahren wird eine
Dichtung 1 mittels eines Sprühverfahrens auf eine Glasplatte 2 angefertigt,
insbesondere eine Glasscheibe, die zur Montage in einer Fahrzeugöffnung vorgesehen
ist. Die Dichtung 1 ist an einem Abschnitt der Platte 2 befestigt
und erstreckt sich entlang zumindest eines Abschnitts deren Umfangs.
Anstatt die Dichtung auf einer Glasplatte vorzusehen, ist es auch
möglich,
sie auf anderen Arten von Platten aufzutragen, wie auf einem Metallblech
oder auf synthetischen Platten wie Polycarbonatplatten, oder auf
Sonnenkollektoren. Darüber
hinaus kann die Platte einige Fertigungselemente umfassen, die auf
deren Rand angebracht sind, wie zum Beispiel eine Form- oder Lackschicht
auf der Rückseite
der Platte oder ein Streifen auf der Vorderseite der Platte. Ein
solcher Streifen kann vor der Herstellung der Dichtung auf der eigentlichen
Platte befestigt sein oder kann durch die Dichtung selbst auf der
Platte befestigt werden. Wenn er in Kontakt mit der Platte ist,
ist er als Teil der Platte zu betrachten. Ein wesentliches Merkmal
der nach der vorliegenden Erfindung hergestellten Dichtung ist,
dass sie eine Oberfläche hat,
wovon zumindest ein Abschnitt gegen eine feste Oberfläche geformt
wird, welche nicht nur durch die Platte (und einen eventuellen Einsatz),
sondern auch durch eine Formfläche
gebildet ist. Die Dichtung bildet insbesondere eine Randform, die
als Mittel zum Schließen
oder Bedecken des Raums zwischen der Platte und dem Rand der Öffnung dient,
in der die Platte montiert werden soll. In einer Draufsicht, betrachtet
in einer Richtung horizontal zu den großen Flächen der Platte, hat die Dichtung
daher allgemein einen kleineren Oberflächenbereich als die Platte.
-
Die
Glasplatte 2 hat eine erste und eine zweite große Fläche 3, 4 und
eine umgebende Randfläche 5.
In der dargestellten Ausführung
ist die Glasplatte 2 mit ihrer ersten großen Fläche 3 auf
die Fläche 6 eines
offenen Formstücks
platziert, sodass ein Abschnitt der Formfläche 6 über die
umgebende Randfläche 5 der
Platte hinausragt. So wird eine Dichtung, insbesondere eine Einkapselung
mit hoch präzisen
Abmessungen, um zumindest einen Abschnitt des Umfangs der Platte 2 geformt,
wodurch eine perfekte Kontinuität
zwischen dem Plattenaufbau und der Fahrzeugkarosserie ermöglicht wird.
Bevor die Platte 2 gegen die Formfläche gelegt wird, wird sie vorzugsweise
gereinigt und grundiert, um die Haftung der Dichtung auf der Platte
zu verbessern.
-
Die
Formfläche 6 des
Formstücks
wird durch ein elastisches Teil 8 gebildet, das in einer
Auskerbung in einer Metallhalterung 7 liegt. Die Formfläche 6 ist
bündig
mit der ersten großen
Fläche 3 der
Glasplatte 2. Es ist jedoch klar, dass es beispielsweise auch
möglich
ist, die Formfläche
so zu formen, dass sie einen zurückspringenden
Abschnitt vor der ersten großen
Fläche
der Glasplatte hat. So wird sich die Dichtung teilweise über die
erste große
Fläche 3 der Glasplatte 2 erstrecken.
-
Zur
Herstellung der Dichtung 1 wird der Abschnitt der 4, 5 der
Platte 2 und die Formfläche 6,
auf der die Dichtung hergestellt werden soll, mit einer aushärtbaren
Mischung bedeckt. Die aushärtbare
Mischung härtet
aus und die Platte und die darauf hergestellte Dichtung werden aus
dem Formstück
entnommen. Im Verfahren nach der Erfindung wird die aushärtbare Mischung
mittels eines Applikators 9 aufgebracht, welcher sich entlang
zumindest des erwähnten
Abschnitts des Umfangs der Platte 2 bewegt. Die aushärtbare Mischung
wird vorzugsweise mittels des Applikators direkt sowohl auf die
Formfläche
als auch auf die Platte aufgebracht. Es ist jedoch auch möglich, die
aushärtbare
Mischung mittels des Applikators nur direkt auf die Formfläche oder
auf die Platte aufzubringen (oder möglicherweise auf einen auf
der Formfläche
oder auf der Platte befindlichen Einsatz) und danach indirekt auf
den verbleibenden Teil der festen Oberfläche, die mit der aushärtbaren Mischung
bedeckt werden soll. Im letzten Fall muss die aushärtbare Mischung
weiter auf der Formfläche und/oder
auf der Oberfläche
der Platte verteilt werden, um die gesamte feste Oberfläche zu bedecken, gegen
die die Dichtung hergestellt wird.
-
Die
aushärtbare
Mischung kann entweder ein nicht- thixotropisches
(newtonsches) oder ein thixotropisches (nicht-newtonsches) Material
oder eine solche Flüssigkeit
sein. Um eine gute Oberflächenqualität erhalten
zu können,
ohne einen zu hohen Druck auf die aushärtbare Mischung auszuüben, welche
auf die Formfläche
aufgebracht wird, hat die aushärtbare
Mischung eine dynamische Viskosität, gemessen bei einer Schergeschwindigkeit
von 1/s, von weniger als 100.000 mPa·s, vorzugsweise weniger als
75.000 mPa·s,
noch besser weniger als 35.000 mPa·s und am besten weniger als
10.000 mPa·s, wenn
sie auf zumindest einen Abschnitt der Formfläche aufgebracht wird (für newtonsche
Flüssigkeiten hängt die
dynamische Viskosität
nicht von der Schergeschwindigkeit ab und kann laut ASTM D445-03
bestimmt werden). Je niedriger die Viskosität, umso höher wird die Oberflächenqualität. So hat
die aushärtbare
Mischung beim Auftreffen auf die Formfläche, d. h. beim Bedecken eines
ersten Abschnitts der Formfläche,
eine dynamische Viskosität,
die vorzugsweise noch unter 10.000 mPa·s liegt, noch besser sogar
unter 5.000 mPa·s
und am besten sogar unter 2.000 mPa·s. Um solche Viskositäten zu erreichen,
kann zuerst eine geeignete Rezeptur für die aushärtbare Mischung ausgewählt werden.
Darüber
hinaus kann die dynamische Viskosität einer besonderen Rezeptur
durch Erhöhung
der Temperatur der aushärtbaren Mischung
gesenkt werden. Die aushärtbare
Mischung kann beispielsweise bei Raumtemperatur aufgebracht werden.
Um jedoch die Aushärtungsreaktion
zu beschleunigen, kann die aushärtbare
Mischung auch bei einer höheren
Temperatur, zum Beispiel bei 65°C,
entweder auf eine nicht erwärmte Oberfläche oder
auf eine auf beispielsweise 45°C
erwärmte
Oberfläche
aufgebracht werden. Wenn die aushärtbare Mischung direkt auf
die gesamte Formfläche
aufgebracht wird, hat sie die erforderliche niedrigere Viskosität, wenn
sie auf die gesamte Formfläche
aufgebracht wird. Wenn sie zuerst auf einen ersten Abschnitt der
Formfläche
aufgebracht wird und danach über
die gesamte Formfläche
verteilt wird, kann sie eine höhere
Viskosität
haben, wenn sie über
den letzten Abschnitt der Formfläche verteilt
wird (wegen der Aushärtungsreaktion).
Dieser letzte Abschnitt der Formfläche ist vorzugsweise an einer
nicht sichtbaren Seite der Dichtung. Die aushärtbare Mischung hat jedoch
vorzugsweise auch eine Viskosität
unter den oben definierten Obergrenzen, wenn sie auf den letzten
Abschnitt der Formfläche
aufgebracht wird.
-
Im
Verfahren nach der Erfindung wird vorzugsweise ein Formstück mit einer
solchen Form verwendet, dass die feste Oberfläche, gegen die die Dichtung
aushärtet
oder hergestellt wird, die Dichtung in einer Querschnittsansicht
davon nur teilweise umschließt,
sodass ein erster Abschnitt 25 der Oberfläche der
Dichtung in Kontakt mit der Formfläche und der Platte aushärtet, während ein
zweiter Abschnitt 26 der Oberfläche der Dichtung in Kontakt
mit einem Gas 19 aushärtet.
Dieses Gas 19 wird üblicherweise
durch die Luft gebildet, die ein offenes Formstück umgibt, kann aber auch durch
Luft oder ein anderes Gas gebildet werden, das in einem Gehäuse beispielsweise
das gesamte Formstück
oder nur den Umfang der Platte umgibt, auf der die Dichtung hergestellt
werden soll. Verglichen mit dem bekannten Spritzgussverfahren, bei
dem eine aushärtbare
Mischung in ein geschlossenes Formstück eingespritzt wird, wird
kein oder zumindest beträchtlich weniger
Druck auf die aushärtbare
Mischung im Formstück
ausgeübt.
So können
weniger robuste Materialien für
das Formstück
verwendet werden und kann eine wirkungsvolle Abdichtung zwischen
der Formfläche
und der Oberfläche
der Platte einfacher erreicht werden, sogar für wenig viskose aushärtbare Mischungen.
-
In
einer besonderen Ausführung
des Verfahrens nach der Erfindung wird die aushärtbare Mischung durch einen
Applikator direkt auf die Formfläche 6 und
auf die Oberfläche
der Platte 2 aufgebracht und aus einem vorbestimmten Abstand
D (der nicht konstant sein muss) über die Formfläche 6 und
einen Abschnitt der Platte 2 verteilt. So kann die gesamte Breite
der festen Oberfläche
mit einer Schicht der aushärtbaren
Mischung bedeckt werden, vorzugsweise in höchstens drei, besser in höchstens
zwei Hüben
des Applikators, und am besten in einem einzigen Hub des Applikators.
-
In
der in den 1 bis 3 dargestellten Ausführung wird
die aushärtbare
Mischung mittels einer Sprühdüse 9 aufgebracht,
die einen unter Druck gesetzten Fluss der aushärtbaren Mischung verteilt oder
zerstreut. Beim Aufsprühen
der aushärtbaren Mischung
hat diese vorzugsweise eine dynamische Viskosität von weniger als 10.000 mPa·s, besser
weniger als 5.000 mPa·s
und am besten weniger als 2.000 mPa·s (bei einer Schergeschwindigkeit
von 1/s), sodass sie einfacher in feine Tröpfchen zerstreut werden kann.
Beim Aufsprühen
der aushärtbaren
Mischung wird diese vorzugsweise nach einem Sprühmuster aus der Düse gesprüht, von
dem zumindest ein Querschnittsmaß W in Richtung der erwähnten festen
Oberfläche
zunimmt. Es nimmt insbesondere über
einen Abstand d vom Applikator um zumindest 0,05 × und vorzugsweise
um zumindest 0,1 × d
zu. In der in den 1 bis 3 dargestellten
Ausführung
wird die aushärtbare
Mischung nach einem konischen Sprühmuster aufgesprüht, sodass dessen
Querschnitt in zwei Dimensionen zunimmt. Es ist jedoch auch ein
flaches Sprühmuster
möglich.
-
Anstatt
eine Sprühdüse zu verwenden,
kann die aushärtbare
Mischung aus zwei oder mehr Sprühdüsen verteilt
werden. Darüber
hinaus kann die aushärtbare
Mischung, anstatt aufgesprüht
zu werden, damit sie über
einen größeren Oberflächenbereich
verteilt wird, auch mittels eines Applikators aufgegossen oder aufgesprüht werden,
wobei die aushärtbare
Mischung verteilt wird, indem sie im Applikator selbst in zumindest
zwei, vorzugsweise zumindest drei, einzelne Ströme zerteilt wird, welche durch getrennte Öffnungen
aus dem Applikator austreten. Zusätzlich, oder als Alternative,
kann die aushärtbare Mischung
auch in einer oder mehr länglichen
Ausgangsöffnungen
mit einem kleinsten und einem größten Querschnittsmaß L verteilt
werden, wobei das größte Querschnittsmaß L größer als
das Dreifache des kleinsten Querschnittsmaßes ist, vorzugsweise größer als
das Fünffache
des kleinsten Querschnittsmaßes
und noch besser größer als
das Zehnfache des kleinsten Querschnittsmaßes ist. Das größte Querschnittsmaß und/oder
die Anzahl der Öffnungen können so
groß sein,
dass die aushärtbare
Mischung, die aus dem Verteiler austritt, nicht weiter verteilt
werden muss, um die gesamte Oberfläche zu bedecken. Wie dargestellt
in 5 kann ein solcher Applikator beispielsweise ein
Rohr 10 mit einem Schlitz umfassen, sodass die aushärtbare Mischung in
Form eines Films 15 oder eines Vorhangs von Tröpfchen 16 ausgegossen
oder aufgesprüht
wird. 6 stellt einen weiteren Applikator dar, wobei
das Rohr 10 mit einer Reihe von Öffnungen ausgestattet ist,
durch die einzelne Ströme
oder Strahlen 17 der aushärtbaren Mischung auf die Formfläche und
die Platte aufgebracht werden. Die einzelnen Ströme oder Strahlen 17 bedecken
die gesamte Oberfläche (in
einem oder mehreren Hüben
des Verteilers), ohne jedoch einen kontinuierlichen Film zu bilden,
da die aushärtbare
Mischung auf dem Formstück
und der Plattenoberfläche
ausfließt,
um darauf eine kontinuierliche Schicht zu bilden. Da die aushärtbare Mischung üblicherweise
eine ziemlich viskose Flüssigkeit
ist, wird sie normalerweise unter Druck mittels des Applikators
aufgebracht werden müssen.
-
Die
aushärtbare
Mischung umfasst vorzugsweise eine Polyurethanreaktionsmischung,
zum Beispiel eine Polyurethanreaktionsmischung wie beschrieben beispielsweise
in EP-B-0 379 246 (die hierin als Referenz übernommen wird), welche ein
Polyol und eine Isocyanatkomponente umfasst. Die aushärtbare Mischung
ist vorzugsweise zusammen-gesetzt, um ein elastomeres Polyurethanmaterial
mit einer Dichte von mehr als 400 kg/m3,
und vorzugsweise mehr als 500 kg/m3 zu ergeben.
Es sind aber auch geringere Dichten möglich. Insbesondere ist es
möglich,
ein Treibmittel oder eine größere Menge
Treibmittel zuzusetzen, sodass ein Schaum entsteht, der insbesondere
eine Dichte von weniger als 400 kg/m3, und
vorzugsweise weniger als 250 kg/m3 hat.
Geeignete Düsen zum
Aufsprühen
der aushärtbaren
Polyurethanmischung sind beispielsweise in EP-B-0 303 305 und EP-B-0
389 014 beschrieben (die hierin auch als Referenz übernommen
werden). Die in diesen europäischen
Patenten beschriebenen Düsen erzeugen
ein konisches Sprühmuster.
Im Verfahren nach der Erfindung können jedoch auch Düsen verwendet
werden, die beispielsweise ein flaches Sprühmuster erzeugen.
-
Die
aushärtbare
Mischung kann so aufgesprüht
werden, dass sie die Oberfläche
des Formstücks
und die Platte in Form eines Films 15 und/oder in Form
von Tröpfchen 16 erreicht.
Sie wird vorzugsweise mit ausreichend niedrigem Druck aufgesprüht, sodass
sie die Sprühdüse in Form
eines Films 15 verlässt,
der, nach einem vorbestimmten Sprühabstand, in Tröpfchen 16 zerteilt
wird (siehe 1). Wie dargestellt in 5 kann
mittels anderer Verteiler auch ein Film 15 erreicht werden,
der in Tröpfchen 16 zerfällt, zum
Beispiel ein Verteiler mit einem länglichen Schlitz, durch den
die aushärtbare
Mischung vorzugsweise unter einigem Druck abgegeben wird. Je nach
dem Abstand D, aus dem die aushärtbare
Mischung aufgebracht wird, trifft sie also auf die Formfläche und/oder
die Plattenoberfläche
in Form eines Films 15 und/oder in Form von Tröpfchen 16 auf.
Der Film 15 hat vorzugsweise eine Dicke von weniger als 2
mm, und noch besser weniger als 1 mm, um das Aufbringen von dünnen Schichten
zu ermöglichen. Der
Abstand D, aus dem die aushärtbare
Mischung aufgebracht wird, ist vorzugsweise größer als 10 mm und noch besser
größer als
20 mm.
-
Im
in den 1 bis 3 dargestellten Verfahren werden
zwei Schichten nacheinander auf das Formstück und die Plattenoberfläche gesprüht. Wie
in 2 zu sehen, wird nur eine relativ dünne Schicht
am Rand der Glasplatte zwischen der zweiten großen Fläche 4 und der umgebenden
Randfläche 5 gebildet. Über einen
zweiten Sprühschritt
kann jedoch auch eine ausreichend dicke Schicht an dieser Stelle
erreicht werden (siehe 3), ohne das Formstück zur Gänze füllen zu
müssen, sodass
die Dichtung keine flache Ober- oder Rückseite hat, sondern in großen Zügen dem
Formstück
und der Plattenoberfläche
folgt. In dieser Hinsicht haben die Schichten der aushärtbaren
Mischung vorzugsweise eine durchschnittliche Dicke von weniger als
3 mm, noch besser weniger als 2 mm und am besten weniger als 1,5
mm oder sogar weniger als 1 mm. Geringe Schichtdicken sind darüber hinaus
von Vorteil, weil sie es ermöglichen,
Dichtungen herzustellen, insbesondere Lippen, die eine geringe Dicke
haben (insbesondere noch geringer als die Mindestdicken, die durch
ein RIM-Verfahren erreicht werden können). Darüber hinaus kann eine bessere
Oberflächenqualität erreicht
werden, da beispielsweise feine Löcher einfacher vermieden werden
können.
Mit durchschnittlicher Dicke ist in der vorliegenden Spezifikation
die Menge aushärtbarer
Mischung gemeint, die auf die Formfläche und auf die Platte aufgebracht wird,
geteilt durch den Oberflächenbereich
der festen Oberfläche
(einschließlich
der Kontaktzone zwischen der aushärtbaren Mischung und der Formfläche, der Platte
und einem eventuellen Einsatz), gegen den die Dichtung hergestellt
wird (ohne Berücksichtigung
zu viel be- bzw. aufgesprühter
Fläche
oder Menge 20).
-
Um
die Dichtung 1 mit einer begrenzten Anzahl von Hüben des
Sprühers
oder Verteilers herstellen zu können,
haben die Schicht oder die Schichten, in denen die aushärtbare Mischung
aufgebracht wird, vorzugsweise eine durchschnittliche Dicke von
mehr als 0,1 mm, noch besser mehr als 0,25 mm und am besten mehr
als 0,4 mm.
-
Im
Verfahren nach der Erfindung wird die aushärtbare Mischung vorzugsweise
aufgebracht und kann aushärten,
ohne einen Druck von mehr als 300 mbar auf die Formfläche auszuüben, noch
besser, ohne einen Druck von mehr als 150 mbar auf die Formfläche auszuüben, am
besten, ohne einen Druck von mehr als 50 mbar auf die Formfläche auszuüben und
insbesondere, sogar ohne substanziell Druck auf die Formfläche auszuüben. Ein
wichtiger Vorteil so geringer Drücke
liegt darin, dass die Formfläche 6 zumindest
teilweise, aber vorzugsweise substanziell zur Gänze, aus einem elastischen
Material bestehen kann, das insbesondere eine Shore-A-Härte unter
90, und vorzugsweise unter 60 hat. Die Formfläche 6, oder insbesondere
die elastische Formfläche 8,
kann also beispielsweise aus einem Silikonmaterial bestehen. Das
ist einfach möglich,
indem dieses Teil 8 in einem anderen Formstück geformt
wird. Aufgrund der Elastizität
des Silikonformstücks 8 muss
die Mutter nicht sehr exakt gefräst werden
und muss nicht fein ausgearbeitet sein, sodass sie billiger hergestellt
werden kann. Ein weiterer Vorteil des weichen Formstücks 8,
insbesondere des Silikonformstücks 8,
liegt darin, dass eine wirkungsvolle Abdichtung zwischen der Formfläche 6 und
der Oberfläche
der Platte erreicht werden kann, sodass keine Grate entfernt werden
müssen.
-
Das
Formstück 8 besteht
vorzugsweise aus einem Material mit integriertem Trennmittel, an
dem die aushärtbare
Mischung nicht klebt, sodass kein externes Trennmittel angewendet
werden muss. Ein Beispiel eines solchen Materials mit integriertem Trennmittel
sind die oben beschriebenen weichen Silikonmaterialien. Andere Beispiele
sind Materialien wie Polytetrafluorethylen (PTFE).
-
Am
Rand der Formfläche 6 gegenüber der Glasplatte 2 ist
die Formfläche 6 vorzugsweise
mit einer Schnittkante 11 ausgestattet. Aufgrund der scharfen
Oberseite dieser Kante (Krümmungsradius vorzugsweise
unter 1 mm) bleibt nichts oder nur ein beschränkter Teil der aushärtbaren
Mischung auf der Oberseite dieser Kante, sodass kein Schneideschritt erforderlich
ist, um zu viel auf die Formfläche
aufgesprühtes
Material 20 von der Dichtung abzutrennen.
-
Wie
in den 1 bis 3 dargestellt, ist vorzugsweise
eine Maske 12 auf der Platte angebracht, insbesondere auf
deren zweiter großer
Fläche 4.
Nachdem die aushärtbare
Mischung aufgebracht ist, wird diese Maske von der Platte abgenommen.
Die Maske ist auch vorzugsweise mit einer Schnittkante 13 ausgestattet,
sodass wiederum kein Schritt zur Fertigstellung erforderlich ist,
um eventuell zu viel auf die Maske aufgesprühtes Material 20 vom Polymermaterial
der Dichtung 1 abzutrennen. Die Maske 12 kann
einfach durch Formen aus demselben Material wie das elastische Formstück 8,
insbesondere aus einem Silikonmaterial hergestellt werden.
-
4 stellt
eine alternative Ausführung
der Dichtung 1 dar, die durch das Verfahren nach der Erfindung
erreicht werden kann. In dieser Ausführung ist die Vorderseite der
Dichtung noch immer bündig mit
der ersten großen
Fläche 3 der
Glasplatte 2, aber sie erstreckt sich nicht länger bis
zur zweiten großen Fläche 4 der
Platte 2. Sie ist nämlich
nur mehr an der umgebenden Randfläche 5 der Platte 2 befestigt.
Ein solches Design kann mit dem Verfahren nach der vorliegenden
Erfindung viel einfacher als mit einem RIM-Verfahren erreicht werden,
da im Hinblick auf die kleine Kontaktzone zwischen der Dichtung
und der umgebenden Fläche
das reelle Risiko besteht, dass die Dichtung in einem RIM-Verfahren
von der Platte gelöst
wird, wenn das Formstück
geöffnet
und der Plattenaufbau aus dem Formstück entnommen wird. Im Verfahren
nach der vorliegenden Erfindung wird im Hinblick auf die Materialersparnis,
die erzielt werden kann, jedoch eine einseitige Einkapselung des umgebenden
Rands der Platte vorgezogen. Ein weiterer Vorteil dieser einseitigen
Einkapselung liegt darin, dass der transparente Oberflächenbereich
der Glasscheibe so groß wie
möglich
gehalten wird.
-
In
der Ausführung
in 4 kann die zweite große Fläche 4 der Platte 2 einfach
mittels eines Bandes oder einer Folie 14 abgedeckt werden,
die sich exakt bis zum umgebenden Rand der Platte 2 ausstrecken.
Die Folie, die üblicherweise
die großen
Flächen
einer Glasplatte bedeckt, um diese gegen Kratzer während Transport
und Handhabung zu schützen,
kann beispielsweise direkt als Abdeckung verwendet werden, sodass
kein zusätzlicher
Schritt oder kein zusätzliches
Material erforderlich sind, um die Maske vorzusehen. Die in 4 dargestellte
einseitige Einkapselung bietet ferner den Vorteil, dass keine scharfen
Kanten mit der aushärtbaren
Mischung bedeckt werden müssen.
Daher wird es für
diese Ausführung
einfacher sein, die aushärtbare
Mischung für
die Dichtung in nur einer Schicht, d. h. in einem Hub aus dem Applikator
aufzubringen.
-
7A bis 7C stellen
mögliche
andere Designs des elastischen Silikonformstücks 8 dar. Wie in
den 7A und 7B zu
sehen ist, kann die Position der Schnittkante 11. einfach
entlang der Länge
des Formstücks 8 verschoben
werden, sodass die Dichtung über
einen variablen Abstand über den
Rand der Glasplatte hinausragt. In 7C ist ein
alternatives Design der Formfläche 6 dargestellt. Unter
der Schnittkante 11 erstreckt sich die Formfläche 6 in
dieser Ausführung über diese
Schnittkante 11 hinaus. So wird die freie Kante der Dichtung
sehr präzise
Abmessungen haben und einen Bezug bieten, auf dessen Grundlage der
Fensteraufbau exakt in die Fahrzeugkarosserie eingebaut werden kann. Um
mehr von der aushärtbaren
Mischung in den Unterschnitt 18 unter der Schnittkante 11 sprühen zu können, kann
die Sprühdüse 9 in
diese Richtung gedreht werden. Die Sprühdüse 9 kann natürlich auch zur
Glasplatte 2 gerichtet werden, wenn mehr aushärtbare Mischung
unter die Glasplatte gesprüht
werden muss (wenn sich das Polymer beispielsweise auch über einen
Abschnitt der ersten großen
Fläche 3 der
Platte 2 ausstrecken muss). Wenn an beiden Seiten Unterschnitte
anwesend sind, kann die Sprühdüse während eines
ersten Hubes zur ersten Seite und während eines zweiten Hubes zur
gegenüber
liegenden Seite gerichtet werden. Während der beiden Hübe muss
das Sprühmuster
nicht die gesamte Breite des Formstücks und der Plattenoberfläche bedecken,
die bedeckt werden müssen.
-
8 zeigt
ein weiteres Design eines elastischen Formstücks 8. Das dargestellte
elastische Formstück 8 liegt
nicht nur an der ersten große
Fläche 3 der
Platte 2 an, sondern auch an deren umgebender Randfläche 5.
Die auf der Formfläche
und der Platte hergestellte Dichtung bildet somit eine einseitige
Einkapselung auf der zweiten großen Fläche 4, die über den
Rand der Platte hinausragt.
-
Um
eine lichtstabile Dichtung zu erhalten, kann die Dichtung aus den
in EP-B-0 379 246 beschriebenen lichtstabilen aushärtbaren
aliphatischen Polyurethanmischungen bestehen. Eine lichtstabile Dichtung
kann jedoch auch mittels einer aromatischen Polyurethanmischung
erreicht werden, indem diese mit einer lichtstabilen Schicht bedeckt
wird. Diese Schicht kann eine Formstück-Farbe, insbesondere eine
Farbe auf Wasser- oder
Lösungsmittelbasis,
oder eine Schicht aus einer aushärtbaren
aliphatischen Polyurethanmischung sein.
-
Bei
der Montage in eine Fahrzeugöffnung kann
die Dichtung, die durch das oben beschriebene Verfahren erhalten
wird, als Abdichtung gegen die Fahrzeugkarosserie fungieren. Oft
wird sie jedoch nicht als Abdichtung fungieren, sondern nur dazu
dienen, einen ästhetischen Übergang,
d. h. eine perfekte Kontinuität,
zwischen dem Fensteraufbau und der Fahrzeugkarosserie zu bilden.
Da der Fensteraufbau üblicherweise
an die Fahrzeugkarosserie geklebt wird, ist eine Abdichtung zwischen
der Glasplatte und der Fahrzeugkarosserie nicht notwendig. Wenn
eine solche Abdichtung jedoch erwünscht ist, kann ein flexibler
Schaum auf die Rückseite
der Dichtung und/oder auf die Glasplatte aufgebracht werden, um den
Raum zwischen dem Fensteraufbau und der Fahrzeugkarosserie zu füllen. Ein
solcher flexibler Schaum kann auf die Dichtung und/oder auf die
Platte geklebt werden oder er kann in situ darauf produziert werden,
zum Beispiel durch Guss oder Extrusion einer schäumbaren Polyurethanmischung
auf die Rückseite
der Dichtung, die aufquellen kann, um die Abdichtung 21 zu
bilden (siehe 4). Da kein externes Trennmittel
auf diese Rückseite
aufgebracht wird, kann eine gute Adhäsion erreicht werden. Der flexible
Schaum hat vorzugsweise eine Dichte von weniger als 400 kg/m3, noch besser weniger als 250 kg/m3 und am besten weniger als 150 kg/m3.
-
Die
im Verfahren nach der Erfindung erhaltene Dichtung streckt sich
nicht notwendigerweise um den gesamten Umfang der Platte aus. Wenn
sie dies tut, ist kein zusätzlicher
Verfahrensschritt erforderlich, um eventuelle Nähte zwischen der Anfangs- und Endstelle
oder an der Stelle scharfer Ecken fertigzustellen. Wenn die aushärtbare Mischung
aus einem Abstand auf die Formfläche
aufgesprüht
wird, kann die Sprühdüse dem Umfang
der Platte folgen, bewegt sich aber vorzugsweise entlang jeder Seite
der Platte und bewegt sich nach vorne, wenn sie an den Ecken ankommt,
wobei das Sprühen
vorzugsweise unterbrochen wird, wenn sie an der Ecke ankommt oder
diese passiert hat. Nachdem die korrekte Position zum Besprühen der
nächsten
Seite der Platte (oder zum Aufsprühen einer zweiten Schicht der
aushärtbaren
Mischung auf die zuvor besprühte
Seite) erreicht ist, wird das Sprühen wieder gestartet und wird
die Sprühdüse entlang
der nächsten
Seite bewegt. An den Ecken kann es zu einer geringfügigen Überlappung
kommen, dies verursacht aber keine praktischen Probleme, da die
Vorderseite der Dichtung dieselbe Qualität behält und es üblicherweise einen Raum zwischen
der Dichtung und der Fahrzeugkarosserie geben wird. Darüber hinaus
wird die Dichtung üblicherweise
leicht komprimierbar sein.
-
Im
Verfahren nach der vorliegenden Erfindung können verschiedene Arten von
Einsätzen
in der Dichtung geformt werden. Beispiele solcher Einsätze sind
Stromdrähte,
ein Spiegelhalter, Alarmsensoren, Schalter, Einfassrahmen, Wasserabweiser usw. 9 stellt
beispielsweise einen Stromdraht 27 dar, der vor der Aufbringung
der aushärtbaren
Mischung auf die Platte gelegt wurde, sodass er darin eingebettet
wird. Der Einsatz könnte
auch auf die Formfläche
platziert werden, vorzugsweise nachdem eine erste Schicht der aushärtbaren
Mischung darauf aufgebracht wurde, sodass der Einsatz zur Gänze in die
Dichtung eingebettet und unsichtbar ist. Wie dargestellt in 10,
kann ein Einsatz, insbesondere ein ästhetischer Streifen 22,
auch auf die Formfläche gelegt
werden, sodass er sichtbar bleibt. Der Streifen 22 kann
zwischen aufstehenden Rändern
der Formfläche
eingeklemmt werden, sodass entlang der beiden Ränder des Streifens eine Nut 23 gebildet
wird. Im Verfahren nach der Erfindung kann das Eindringen der aushärtbaren
Mischung zwischen die Vorderseite des Streifens und die Formfläche recht
einfach vermieden werden. Es wird nämlich kein oder substanziell
kein Druck auf die aushärtbare
Mischung ausgeübt.
Darüber
hinaus kann die Formfläche
aus einem elastischen Material bestehen, welches eine wirkungsvolle
Abdichtung bietet. Außerdem
können
aufstehende Ränder
auf der Formfläche vorgesehen
werden, die auch aus demselben weichen elastischen Material bestehen
können,
sodass sogar steife Einsätze
einfach zwischen solchen Rändern
eingeklemmt werden können.
-
11 zeigt
eine Ausführung,
in der der Einsatz eine vorgefertigte Lippe 24 umfasst,
die den freien Rand der Einkapselung bildet. Diese Lippe 24 kann
andere Eigenschaften als die Dichtung aufweisen. Sie kann beispielsweise
weicher sein, um für eine
Abdichtung zur Fahrzeugkarosserie zu sorgen.
-
12 und 13 stellen
eine besondere Ausführung
des Verfahrens nach der Erfindung dar, wobei eine aushärtbare Mischung
verwendet wird, die ein Treibmittel umfasst, sodass ein Schaum hergestellt
wird. Die schäumbare
Mischung wird in einem ersten Schritt, dargestellt in 12,
auf die Formfläche 6 gegossen.
Während
dieses Gussschrittes fließt
die aushärtbare
Mischung etwas über
die Formfläche
aus und beginnt aufzuquellen. Wie dargestellt in 13,
sind die Formfläche 6 und
der Rand der Platte 2 nicht nur aufgrund der Tatsache bedeckt,
dass die aushärtbare
Mischung ausläuft,
sondern insbesondere auch aufgrund der Tatsache, dass das Volumen
der aushärtbaren
Mischung als Resultat der Quellreaktion zunimmt. Da die Quellreaktion
in einem offenen Formstück
stattfindet, wird substanziell kein Druck darin erzeugt.