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Die Erfindung betrifft eine Form
zum Formen eines elastomeren Verglasungsprofils in situ auf einer
Lage von Verglasungsmaterial und ein Verfahren zum Formen des Profils.
Sie betrifft auch eine Verglasung, die eine Lage aus Verglasungsmaterial
aufweist, auf der ein elastomeres Verglasungsprofil ausgebildet
ist; die Verglasung kann eine Fahrzeugverglasung zum Verglasen eines
Fahrzeugfensters, z. B. eine Heckscheibe zum Verglasen eines Heckfensters
sein.
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Die Bereitstellung einer einheitlichen
Verglasung, die eine Lage aus Verglasungsmaterial aufweist, wobei
auf der Lage durch eine als Randverkapselung bekannte Technik ein
elastomeres Verglasungsprofil in situ ausgebildet wird, ist bekannt.
Materialien in Lagenform besitzen zwei Hauptflächen und eine oder mehrere
periphere Randflächen,
und wie der Begriff Randverkapselung nahe legt, erstreckt sich bei
dieser bekannten Technik das Material, aus dem das Profil ausgebildet
ist, über
einen Randteil einer Hauptfläche, über den
peripheren Rand bis zur anderen Hauptfläche. Eine einfache Form zur
Randverkapselung weist im allgemeinen zwei aufeinander passende
Segmente auf, die zusammen mit der Lage aus Verglasungsmaterial
den Formenhohlraum definieren.
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Einige der Verglasungen ("Teile"), die von Fahrzeugherstellern
benötigt
werden, weisen einen "unterschnittenen" Teil auf, das heißt, der
Teil weist im Querschnitt einen ausgesparten Teil auf.
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Der ausgesparte Teil (auch als einspringender
Teil bekannt), kann sich innerhalb des Profils oder am Treffpunkt
von Verglasungsmateriallage und Profil befinden. Die Einarbeitung
beweglicher Formsegmente in den Formaufbau solcher Teile ist bekannt, wobei
die Gründe
dafür im
Allgemeinen entweder darauf beruhen, dass die Form in erster Linie
tatsächlich
maschinell hergestellt werden kann und/oder dass das Teil nach dem
Formen entfernt werden kann. Diese beweglichen Formsegmente werden häufig als "bewegliche Einsätze" bezeichnet, und
ein Beispiel ist in der
EP
156 882 B1 (entsprechend der
US
4 561 625 und in Teilen der
US
4 839 122 ) in Spalte 5 auf Zeile 22 ff. beschrieben.
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Seit einigen Jahren ist es für die Fahrzeugindustrie
von Bedeutung, den Kraftstoffverbrauch von Fahrzeugen zu senken,
und eine Verminderung des Widerstandskoeffizienten (d. h. des Luftwiderstands) von
Fahrzeugen kann hierzu einen wesentlichen Beitrag leisten. Eine
Möglichkeit
zur Verminderung des Luftwiderstandskoeffizienten eines Fahrzeugs
ist die bündige
Anordnung der Fahrzeugverglasung mit der Karosserie, um dem Fahrzeug
eine glatte Außenkontur
zu verleihen. Dies wird als "bündige Verglasung" bezeichnet. Es ist
bekannt, dass die Randverkapselung, wie in der
EP 156 882 B1 gelehrt, mit
der bündigen
Verglasung inkompatibel ist, da der Teil des Verglasungsprofils
auf der Außenfläche einer
Fensterscheibe hiervon empor steht. Die Fahrzeughersteller fordern
darum, dass ein Verglasungsprofil nur auf einer der zwei Hauptflächen einer
Fensterscheibe vorhanden sein soll. Diese Produkte werden als "einseitig" bezeichnet.
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Die Extrusion eignet sich zur Herstellung
solcher Produkte, ist allerdings nicht ohne Nachteile. Beispielsweise
ist der Erhalt einer zufriedenstellenden Fuge zwischen Anfang und
Ende des extrudierten Profils schwierig (und erfordert teure Maßnahmen);
zur Extrusion geeignete Materialien, die auch haltbar genug sind,
um eine angemessene Gebrauchsdauer zu ergeben, sind teuer, und sie
können nicht
um eine scharfe Kante extrudiert werden.
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Darum wurden Versuche zur Entwicklung von
Formtechniken zur Herstellung einseitiger Produkte unternommen,
und ein Beispiel ist aus der WO 98/05487 bekannt. Allerdings bestehen,
wie nun erklärt
wird, immer noch einige Nachteile. Eine Oberfläche eines Verglasungsprofils,
das sichtbar ist, wenn die Verglasung in einem Fahrzeug montiert
ist, wird als "Schaufläche" bezeichnet (dies
ist normalerweise die nach außen
weisende Fläche).
Eine Folge dessen, dass zu einer bündigen Verglasung übergegangen
wird, besteht darin, dass die Schaufläche nicht mehr vollständig auf
der Außenseite
der Fensterscheibe angeordnet ist, statt dessen kann sie mindestens
teilweise von der Innenfläche
aus nach innen positioniert sein und befindet sich in der Regel
auf einem Element, wie eine Lippe oder eine Zunge, die über die
Innenfläche
hinaus reicht.
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Häufig
befindet sich der Kontaktbereich zwischen Verglasungsprofil und
Scheibe im Anschluss an den peripheren Rand der Fensterscheibe,
ist allerdings von letzterem etwas in Richtung zur Mitte hin verschoben
angeordnet. Dies ergibt eine Aussparung, die durch Verglasungsprofil
und Scheibe zusammen definiert ist, das heißt, das Teil weist einen Unterschnitt
auf. Die Aussparung ist auf einer Seite benachbart zum Kontaktbereich
zwischen Fensterscheibe und Profil und auf der anderen Seite benachbart
zum peripheren Rand der Fensterscheibe positioniert. Eine herkömmliche
Form für
einen solchen Teil muss bewegliche Einsätze aufweisen, damit sich das
Teil entfernen lässt,
in der Regel einen pro Seite, so dass eine im allgemeinen rechteckige
Fensterscheibe vier bewegliche Einsätze, die sich an den Ecken
treffen, erfordert.
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Leider ist es üblicherweise der Fall, dass
auf dem geformten Profil an den Fugen, wo sich die beweglichen Einsätze treffen,
Linien zurückbleiben; beim
einseitigen Formen sind diese Formlinien auf der Schaufläche und
daher unangenehm sichtbar. Dies war bei den echten randverkapselten
Produkten, die mit der Form der
EP 156 882 B1 hergestellt wurden, nicht der
Fall; obwohl Formlinien auftraten, lagen sie nicht auf der Schaufläche und
konnten daher toleriert werden. Ein mit beweglichen Einsätzen zusammenhängender
Nachteil besteht darin, dass das flüssige Formmaterial in die Fugen
eindringen und dann fest werden kann, d. h., es kann eine begrenzte
Ausleckung auftreten. Das resultierende Anhängsel oder der Rand von Elastomer
(in der Industrie als "Austrieb" bekannt) auf dem
gekrümmten
Profil muss entfernt werden, in der Regel durch einen manuellen
Zuschneidevorgang, wodurch eine Formlinie zurück bleibt, wie vorstehend erwähnt. Außerdem ist
es in der Regel der Fall, dass die Komplexität von Formen mit mehreren beweglichen
Einsätzen
zu ihren Kosten beiträgt
und sie gegenüber
einer solchen Ausleckung anfällig
macht.
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Es wäre darum wünschenswert, ein Verglasungsprofil
in situ auf einer einzelnen Fläche
einer Lage von Verglasungsmaterial so zu formen, dass das Profil
nicht zu Formlinien auf seiner Schaufläche neigt.
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Demnach stellt die Erfindung eine
Form zum Formen eines elastomeren Verglasungsprofils in situ auf
einer Lage von Verglasungsmaterial mit zwei Hauptflächen und
einer peripheren Randfläche
bereit, wobei das Profil eine Schaufläche aufweist, wobei die Form
ein erstes Formsegment und mindestens ein weiteres Formsegment aufweist,
die relativ in eine Position beweglich sind, in der sie sich in
innigem Kontakt miteinander befinden, wobei mindestens eines der
Formsegmente zur Aufnahme der Lage aus Verglasungsmaterial angeordnet
ist und die Formsegmente zusammen mit der Lage einen Formenhohlraum
zum Formen des Profils auf einer einzelnen Hauptfläche der
Lage definieren und wobei der Teil des Formenhohlraums, der die
Schaufläche formt,
vollkommen von einem einzelnen Formsegment geformt wird.
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Durch den Aufbau der Form, so dass
die Schaufläche
vollkommen von einem einzelnen Formsegment geformt wird, wird das
Problem von Formlinien auf der Schaufläche eindeutig umgangen, da
auf der Formfläche
keine Fugen, die die Schaufläche
unter Erhalt von Formlinien definieren, vorhanden sind. Da zudem
der Aufbau von Natur aus einfach ist, werden sowohl der Aufbau als
auch der Vorgang erleichtert, und die Kosten sind im Vergleich zu
bekannten Formen vermindert. Die Zuverlässigkeit wird erhöht und die
Ausleckung vermindert. Außerdem
ist das starke Pressen, das bei der herkömmlichen Randverkapselung erforderlich
ist, nicht mehr notwendig, und die Nachteile der Extrusionstechniken
werden vermieden.
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Die Form ist besonders für Elemente
mit unterschnittenen Teilen, d. h. einspringenden Teilen, die das
Element mechanisch zu einer ein fachen fest stehenden Form verschließen (d.
h. ohne ein bewegliches Formsegment) geeignet. Für solche unterschnittenen Elemente
wird ein entsprechender Teil des geeigneten Formsegments an sich
unterschnitten.
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Die Form ist auch für Teile
mit scharfen Ecken brauchbar, da es nicht möglich ist, ein Profil zufriedenstellend
um eine Ecke mit einem Radius von weniger als 20 mm zu extrudieren,
und Radien von weniger als 30 mm zeigen Schwierigkeiten bei der
Aufrechterhaltung des Querschnitts eines extrudierten Profils. Die
Reproduzierbarkeit von Ecken von Profilen kann beim Formen ebenfalls
besser sein als bei der Extrusion.
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Das Formen besitzt gegenüber der
Extrusion den weiteren Vorteil, dass die Variation des Querschnitts
des Profils um die Verglasung möglich
ist, z. B. Einbau einer oben befestigten Stoppleuchte (auch als
drittes Bremslicht bekannt).
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Vorzugsweise weist eines der Formsegmente
zumindest in der Nähe
des Formenhohlraums eine ringförmige
Form auf. Dies erleichtert die Entfernung des Teils nach dem Formen.
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Der Vorteil des einfachen Aufbau
und Arbeitsablaufs wird maximiert, wenn die Form ein weiteres einzelnes
Formsegment aufweist, so dass insgesamt genau zwei Formsegmente
vorhanden sind. Zu beachten ist, dass der Begriff "Formsegment" zur Bezeichnung
eines Bauteils der Form verwendet wird, das einen Teil der Wand
des Formenhohlraums bereitstellt; Form-Zubehörteile, wie Rückhaltemittel für die Verglasungsmateriallage
(z. B. Klemmen oder Vakuumsaugnäpfe)
oder Betätigungsmechanismen sind
nicht vorhanden.
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Nach einem weiteren Aspekt stellt
die Erfindung auch ein Verfahren zur Herstellung einer Verglasung
durch Formen eines elastomeren Verglasungsprofils in situ auf einer
Lage von Verglasungsmaterial mit zwei Hauptflächen und einer peripheren Randfläche bereit,
wobei das Profil eine Schaufläche aufweist
und das Verfahren die Schritte umfasst:
- – Positionieren
der Lage aus Verglasungsmaterial in einer Form, die ein erstes Formsegment
und mindestens ein weiteres Formsegment aufweist,
- – Halten
der Lage in Position mit Rückhaltemitteln,
- – Bewegen
von mindestens einem der Formsegmente relativ zu den anderen in
eine Position, in der sie miteinander in innigem Kontakt sind und zusammen
mit der Lage des Verglasungsmaterials einen Formenhohlraum zum Formen
des Profils auf einer einzigen Hauptfläche der Lage definieren, wobei
der Teil des Formenhohlraums, der die Schaufläche formt, vollkommen auf einem
einzelnen Formsegment geformt wird,
- – Injizieren
von flüssigem
harzartigen Material in den Formenhohlraum,
- – Aushärtenlassen
des flüssigen
harzartigen Materials mindestens so weit, das es fest wird,
- – Bewegen
von mindestens einem der Formsegmente relativ zu den anderen in
eine Position, in der sie beabstandet sind, und
- – Entnehmen
der Verglasung aus der Form.
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Es wurde weiterhin festgestellt,
dass es möglich
ist, die Verglasung durch vorübergehendes
Verformen eines Teils des Profils, damit es sich über eines
der Formsegmente ziehen läßt, aus
der Form zu nehmen. Dies ist besonders zweckmäßig, wenn ein Element mit einem
unterschnittenen Teil geformt wird.
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Nach einem weiteren Aspekt betrifft
die Erfindung eine Verglasung, die eine Lage aus Verglasungsmaterial
mit zwei Hauptflächen
und einer peripheren Randfläche
und ein elastomeres Verglasungsprofil aufweist, das an eine einzelne
Hauptfläche
der Lage gebunden ist, wobei das Profil eine Schaufläche aufweist,
und wobei das Profil durch Formen in situ auf der Lage in einem
Formenhohlraum einer Form geformt wird, die zwei oder mehrere Formsegmente
aufweist, wobei der Teil des Formenhohlraums, der die Schaufläche formt,
vollkommen von einem einzelnen Formsegment geformt wird.
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Die Erfindung wird nun anhand der
folgenden speziellen Ausführungsformen,
die zur Erläuterung
und nicht zur Einschränkung
angegeben sind, und unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen
weiter beschrieben. Es zeigen:
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1 eine
Ansicht einer Verglasung einschließlich eines Verglasungsprofils
in einer Richtung etwa senkrecht zu ihrer Oberfläche;
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2 eine
vergrößerte perspektive
Ausschnittansicht der Verglasung teilweise im Querschnitt, die die
Form des Verglasungsprofils zeigt;
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3 eine
Draufsicht auf eine Form zum Formen des Profils der 1 und 2;
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4 eine
Querschnittsansicht des Teils der Form von 3 entlang der Linie IV-IV (zu beachten ist,
dass diese Linie zweiteilig ist, wobei ein Teil bezüglich des
anderen verschoben ist);
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5 eine
vergrößerte Ausschnittsansicht des
Teils der Form, der durch den Kreis V in 4 umschrieben ist und den Formenhohlraum
genauer zeigt.
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Unter Bezugnahme auf 1 ist eine Verglasung 10 gezeigt,
die eine Lage aus Verglasungsmaterial 11 mit zwei Hauptflächen 12, 13,
einer peripheren Randfläche 14 und
einer Mitte 16 aufweist. Die Verglasung ist zur Verwendung
als Fensterscheibe in einem Fahrzeug geeignet, beispielsweise kann
sie eine Heckscheibe zum Verglasen eines Heckfensters oder eine
Seitenverglasung, wie ein hinteres Viertelfenster, oder eine Windschutzscheibe
oder ein Dachfenster sein. Ein elastomeres Verglasungsprofil 15 wird
in situ auf der Lage um ihre Peripherie unmittelbar anschließend an
die periphere Fläche 14 geformt.
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Die Lage aus Verglasungsmaterial
kann eine Lage aus Glas oder Kunststoff sein. Falls sie aus Glas
ist, kann das Glas klar oder getönt;
getempert, zäh
gemacht oder geschichtet; planar oder gekrümmt sein. Für die meisten der gängigen Kraftfahrzeugteile
mit einseitigen Formen ist die Lage aus zähgemachtem, gekrümmtem Glas,
das klar oder getönt
sein kann. Hier ist die "Ebene" der Vergla sungsmateriallage
gemeint; wo die Lage gekrümmt
ist, bedeutet dies eine Ebene tangential zu der Lage in ihrem Mittelpunkt 16.
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Es ist erkennbar, dass das Verglasungsprofil um
die gesamte Peripherie der Lage verläuft. Im Falle einiger Verglasungen
kann das Profil nur um einen Teil der Peripherie der Lage erforderlich
sein, z. B. kann das Profil nur entlang von zwei oder drei Seiten der
Lage verlaufen.
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2 zeigt
eine perspektivische Ansicht eines Teils der Verglasung 10,
und die Ansicht ist teilweise im Querschnitt gezeigt. Das Profil 15 ist
als Ergebnis des in situ Formverfahrens an die Lage 11 gebunden,
wobei die Bindung über
einen Bereich eines gegenseitigen Kontakts 20 erfolgt.
Der Kontaktbereich 20 besitzt innere und äußere Ränder 26, 27, und
der innere Rand 26 ist auch der innere Rand des Profils.
Es kann gesehen werden, dass sich der Kontaktbereich vollkommen
auf einer einzelnen Hauptfläche 12 der
Lage befindet, und die andere Hauptfläche 13 bleibt profillos.
Außerdem
erstreckt sich der Kontaktbereich nicht bis auf die periphere Randfläche 14,
in der Tat ist der Kontaktbereich von der peripheren Randfläche etwas
nach innen, d. h. in Richtung zur Mitte 16 der Lage, unter
Bildung einer Aussparung oder eines einspringenden Teils 29 verschoben.
Es können
Teile ohne die Aussparung 29 geformt werden, mit der Maßgabe, dass
die Form ein Mittel zur Abdichtung gegen die periphere Randfläche aufweist.
Ein undurchsichtiges Band 21, das in der Regel als Sichtschutzband
bezeichnet wird, kann ebenfalls um die Peripherie der Lage unmittelbar
anschließend
an die periphere Randfläche
verlaufen; dieses Band kann in einer Keramikdruckfarbe siebbedruckt
oder anderweitig bedruckt sein. Bezugnahmen auf den Kontaktbereich 20 zwischen
Lage 11 und Profil 15 treffen zu, ohne Rücksicht
darauf, ob das Sichtschutzband 21 vorhanden ist oder nicht. Wenn
es vorhanden ist, verbirgt es den Kontaktbereich vor dem Anblick
von außen.
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Die Form des in 2 gezeigten Profils weist eine Lippe
auf, die von der Mitte der Lage nach außen verläuft. In diesem besonderen Fall
ist die Lippe im Querschnitt leicht gekrümmt und verläuft über die
periphere Randfläche 14 der
Lage hinaus nach außen
und endet in einem äußersten
Rand oder einer Spitze 28. Eindeutig ist die Lippe nicht
auf diese Form und diesen Aufbau beschränkt. Sie ist so aufgebaut,
dass sie sich jedem verschiedenen Fenster anpasst. Bei Montage in
einem Fahrzeug ist die Fläche 13 die
Außenfläche der
Fensterscheibe und die Fläche 12 die
Innenfläche.
Die Lippe 22 besitzt gleichermaßen zwei Flächen, 23 und 24,
und demnach zeigt in 2 die
Fläche 23 in
ungefähr
die gleiche Richtung wie die Außenfläche 13 der
Lage, die mindestens teilweise von der Außenseite des Fahrzeugs sichtbar
ist. Zu beachten ist, dass das Sichtschutzband 21, wenn
es vorhanden ist, einen inneren Teil der Fläche 13 vor einem Anblick
von außen
verbirgt. In dem Maße,
in dem sie tatsächlich
von außen
sichtbar ist, wird diese Fläche
als "Schaufläche" bezeichnet. Bei
Montage im Fahrzeug schließt
die andere Fläche
der Lippe an den Teil der Fahrzeugkarosserie (nicht gezeigt) an
und ist vor einem Anblick verborgen.
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Die Lippe kann bis zu 40 mm breit
sein; in der Praxis sind die meisten Lippen 3 mm bis 30 mm breit. Besonders
bevorzugte Lippenbreiten liegen im Bereich von 5 mm bis 15 mm (die
Breite der Lippe ist definiert als die Dimension der Lippenfläche 23,
die auf der Fläche
in einer Richtung senkrecht zu ihrem äußersten Rand 28 gemessen wird).
Das Profil kann gegebenenfalls auch einen Abstandshalterteil 25 aufweisen,
der dem inneren Rand des Profils gegenüber verläuft. Nach Montage der Verglasung
grenzt dieser Profilteil an einen Befestigungsflansch der Fahrzeugkarosserie
(nicht gezeigt). Er dient als Abstandshalter zum Halten der Verglasung
in der korrekten Position in Relation zur Karosserie, und beim Anbringen der
Verglasung an der Karosserie durch Kleben kann er zusätzlich als
Damm zur Einschränkung
der Ausbreitung des Klebstoffs dienen.
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3 ist
eine Draufsicht auf eine neue Form, die zum in situ Formen des Profils
der 1 und 2 auf der Verglasungsmateriallage
verwendet werden kann. Bei der erläuterten Ausführungsform
weist die Form 30 ein erstes Formsegment 31 und
ein zweites Formsegment 32, das sich relativ zum ersten
Formsegment bewegt, auf, obwohl es eine einfache Sache wäre, Varianten
der Erfindung, wobei das andere Formsegment bewegt wird, oder die
Form aus weiteren Formsegmenten besteht, z. B. durch Auftrennen des
zweiten Formsegments in zwei oder mehrere Segmente, herzustellen.
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Die Formsegmente definieren zusammen mit
der Lage die Wände
eines Formenhohlraums (nachstehend in Verbindung mit den 4 und 5 beschrieben) zum Formen des Profils,
und der Teil der Formenhohlraumwand, der die Schaufläche formt, wird
komplett auf dem ersten Formsegment 31 geformt. Das erste
Formsegment ist zur Aufnahme und zum Tragen der Lage aufgebaut und
angeordnet und kann grob als in der Form ringförmig, mindestens in der Nähe des Formenhohlraums,
beschrieben werden, da das erste Formsegment das zweite Formsegment
umgibt und einkreist. Demnach ist im er sten Formsegment eine Öffnung 33 vorgesehen,
in der das zweite Formsegment liegt.
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Ebenfalls in der Öffnung liegen drei Säulen 34,
auf denen das zweite Formsegment 32 gleitbar angeordnet
ist, und vier Saugnäpfe 35,
die, wenn erforderlich, zum Halten und Festhalten der Verglasungsmateriallage
dienen. Die Anzahl der Säulen und
Saugnäpfen
kann offensichtlich variiert werden. Außerdem sind Lagen-Rückhaltemittel
in Form von sechs gleitenden Klemmelementen 36 bereitgestellt, und
wiederum kann die Anzahl hiervon variiert werden. Die Klemmelemente 36 werden
von den entsprechenden Betätigungszylindern 37 betätigt und schieben
sich auf der Lage nach vorne und nach unten. Dies steht im Gegensatz
zu den bisher bekannten Formen, in denen die Lage in der Regel zwischen zwei
Halbformen festgeklemmt ist. Bei der vorliegenden Erfindung sind
die Klemmelemente 36 nicht Teil der echten Form, da sie
bei der Definition des Formenhohlraums keine Rolle spielen, was
in Verbindung mit 4 klar
wird. Sie können
als Teil der Zubehör-Ausstattung
betrachtet werden, die die Form umgibt, und es ist erwähnenswert,
dass die Klemmelemente, da sie nicht Teil der echten Form sind,
nur eine von einer Anzahl verschiedener Aufbauten von Rückhaltemitteln
darstellen, die verwendet werden können. Jede beliebige Form von
einziehbarem Kissen, das einen kontrollierbaren abwärtsgerichteten Druck
ausübt,
könnte
als Ersatz dafür
dienen.
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Vorzugsweise ist mindestens das erste Formsegment 31 z.
B. auf kardanischen Bügeln
zum leichteren Zugang zum Formenhohlraum, und insbesondere der Teil,
der die Schaufläche
formt, z. B. zum Reinigen und Anwenden von Trennmittel drehbar montiert.
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3 zeigt
auch einen Teil des Injektionssystems zur Injektion von flüssigem harzartigem
Material. Das Injektionssystem ist herkömmlich, und ebenso kann jedes
beliebige der bekannten Formmaterialien, die zur Verwendung als
elastomere Verglasungsprofile für
Fahrzeuge geeignete Material-Endeigenschaften aufweisen, verwendet
werden. Zwei gut bekannte Materialgruppen sind Polyurethane, wie
beim Reaktionsspritzgiessverfahren ("RIM") verwendet,
und Polyvinylchloridbasis-Materialien. In 3 ist das Injektionssystem (soweit bekannt)
auf RIM abgestimmt, allerdings ist dem Fachmann bekannt, wie das
System an andere Formmaterialien angepasst werden kann. Die zwei
Dosierungsströme von
Reaktanten, einer von Polyol-Charakter und der andere von Isocyanat-Charakter,
werden über
die Rohre 39 einem Mischkopf 38 zugeführt. Die
zwei Ströme
werden in dem Mischkopf sorgfältig
vermischt und über
einen Einlaufkanal (nicht gezeigt) an den Formenhohlraum abgegeben,
in den das Gemisch injiziert wird.
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Die Formsegmente können aus
jedem der üblichen
Materialien für
RIM-Formen, z. B. Stahl, maschinell hergestellt werden. Aluminium
ist ein geeignetes Material, allerdings ist Gusseisen besonders bevorzugt,
da es gegenüber
einem Verziehen weniger anfällig
ist und weniger leicht beschädigt
wird.
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Durch Vergleich der 3 und 1 kann
gesehen werden, dass der Umriss des zweiten Formsegments 32 ungefähr dem Umriss
der Verglasungsmateriallage 11 entspricht. Dies ist eindeutig
von den bekannten Formen zu unterscheiden, in denen das bewegliche
Formsegment (E) hauptsächlich
einem lokalen Teil des Profils an einem bestimmten Punkt auf der
Lage, der höchstens
entlang einer Seite hiervon verläuft,
entspricht.
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In der Tat kann bei der vorliegenden
Erfindung gesagt werden, dass das zweite Formsegment mit dem zu
formenden Verglasungsprofil insofern coextensiv ist, als sich das
zweite Formsegment nur auf einem entsprechenden Abstand ausdehnen
muss, wenn das Profil nur um einen Teil der Peripherie der Lage
erforderlich ist. Genauer gesagt handelt es sich um die Oberfläche des
zweiten Formsegments, die einen Teil des Formenhohlraums bildet,
der sich nur auf einem entsprechenden Abstand ausdehnen muss.
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4 zeigt
einen Querschnitt eines Teils der Form. Die Beziehung zwischen erstem
Formsegment 31 und zweitem Formsegment 32, insbesondere
die Fuge 40, die durch die aufeinander passenden Flächen 41, 42 der
entsprechenden Formsegmente 31, 32 aufgebaut wird,
kann deutlicher gesehen werden. Bei dieser Ausführungsform der Erfindung ist
das zweite Formsegment 32 relativ zum ersten Formsegment 31 in
Richtung des Pfeils B beweglich, nämlich zwischen einer erhöhten Position
(wie in den 4 und 5 gezeigt), in der es mit
dem ersten Formsegment in innigem Kontakt ist, und einer niedrigeren Position,
in der zwischen den beiden Formsegmenten ein Spalt vorhanden ist.
Das zweite Formsegment wird durch herkömmliche Betätigungsmittel bewegt, die nicht
gezeigt sind. Die Richtung der Bewegung B (die offensichtlich reversibel
ist), ist im wesentlichen senkrecht zu einer Ebenen tangential zur
Mitte der Lage.
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Es ist ebenso möglich, die Form so aufzubauen,
dass das zweite Formsegment 32 feststehend ist und sich
das erste Formsegment 31 relativ zum zweiten Formsegment
bewegt. In diesem Fall bewegt sich das erste Formsegment 31 unter Öffnen der
Form nach oben und unter Schließen
der Form nach unten. Die Positionierungssäulen 34 und der Betätigungsmechanismus
sind unterschiedlich angeordnet, allerdings braucht die Anordnung
des Formenhohlraums (wie in Verbindung mit 5 beschrieben) nicht geändert werden,
und insbesondere wird die Schaufläche immer noch vollkommen von
einem einzigen Formsegment geformt.
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Da das erste Formsegment 31 das
zweite Formsegment kreisförmig
umgibt, ist es zweckmäßig, sie
als äußeres bzw.
inneres Formsegment zu bezeichnen. Es ist allerdings bekannt, dass
die Fuge 40 zwischen den beiden Segmenten unterschiedlich konfiguriert
sein könnte,
beispielsweise könnte
sie vom Formenhohlraum aus horizontal nach außen verlaufen. Bei einer solchen
Ausführungsform
würde das
erste Segment das zweite Segment nicht mehr kreisförmig umgeben,
und die Verwendung der Begriffe "außen" und "innen" wäre nicht
mehr angemessen.
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Die Entformungsebene des kompletten
Teils verläuft
zwischen den Klemmelementen 36 und dem ersten Formsegment 31 von
der Lage 11 nach außen.
Genau bezüglich
dieser Ebene werden die Merkmale der Form des Teils als unterschnitten
bewertet.
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5 ist
eine Vergrößerung des
von Kreis V eingeschlossenen Teils von 4. Es sind Teile des ersten und zweiten
Formsegments 31, 32 und des Klemmelements 36 gezeigt,
und Pfeil A bezeichnet die Bewegungsrichtung des Klemmelements 36. Auch
der Formenhohlraum 50 ist gezeigt, und es kann insbesondere
gesehen werden, wie der Hohlraum durch Zusammenwirken der Oberflächen der Formsegmente 31, 32 zusammen
mit einem Teil der Fläche 12 der
Lage II definiert ist. Die Oberfläche 51, die auf dem
Formsegment 31 vorgesehen ist, bildet die Wand des Formenhohlraums,
der die Schaufläche 23 des
Profils formt. Genau diese Oberfläche 51 wird als Ergebnis
dieses vollständigen
Vorsehens auf dem einen Formsegment 31 von Fugen frei gehalten. Entsprechend
formt die auf dem Formsegment 32 bereitgestellte Oberfläche 52 die
verschiedenen Teile des Profils, die nach der Montage verborgen
sind, wie die Rückseite
der Lippe 22 und Abstandshalterteil 25.
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Jedes Formsegment weist Dichtungsmittel
in Form eines elastischen Sitzes, gegen den die Lage durch verschiedene
Klemmelemente 36 gepresst wird, auf. Das Formsegment 31 weist
die Dichtung 53 auf, die durch die Dichtungsrückhalteplatte 55 vor
Ort gehalten wird. Die Dichtung 53 definiert die Position des äußeren Rands 27 des
Kontaktbereichs des Profils. Das Formsegment 32 weist die
Dichtung 54 auf, die den inneren Rand 26 des Kontaktbereichs
des Profils definiert, der auch der innere Rand des Profils selbst
ist. Die Dichtungen können
aus festem elastomerem Material geformt sein, oder es kann ein zelluläres elastisches
Material verwendet werden. Aufblasbare Blasentyp-Dichtungen sind
ebenfalls geeignet.
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Wie zuvor erwähnt, ist es besonders zweckmäßig, dass
der Teil des Formenhohlraums, der die Schaufläche bildet, nämlich die
Oberfläche 51,
vollkommen von einem einzigen Formsegment, nämlich dem ersten Formsegment 31,
geformt wird: Auf diese Weise ist es möglich sicherzustellen, dass
die Fuge 40 nicht über
diese Oberfläche 51 hinaus
verläuft, und
folglich bleibt die Schaufläche
frei von Formlinien, die von der Fuge herrühren. Darum ist es für die Qualität des Produkts
wichtig, dass die Oberfläche, die
die Schaufläche
formt, frei von Fugen gehalten wird.
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Ein besonders elegantes Merkmal des
erfindungsgemäßen Formenaufbaus
besteht darin, dass jede von der Fuge 40 hinterlassene
Formlinie genau auf der Spitze 28 (2) der Lippe 22 liegt, wo in
jedem Fall immer eine Linie einfach als Ergebnis des Aufeinandertreffens
der Lippenflächen 23 und 24 vorhanden
ist. Folglich ist bei Montage des Elements in einem Fahrzeug in
dem fertigen Element keinerlei Formlinie bemerkbar und sicherlich
nicht sichtbar.
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Eine Folge dieses Formenaufbaus zum
Formen auf einer einzigen Seite der Lage (einseitiges Formen) besteht
darin, dass sich im wesentlichen die gesamte echte Form (das heißt im wesentlichen
alle Formsegmente) auf einer Seite der Lage befindet. Bei dieser
Ausführungsform
befindet sich die richtige Form unterhalb der Lage, d. h. die Lage
liegt tatsächlich
auf statt in der Form, wie es mit herkömmlichen Formaufbauten, die
zwei komplementäre
Formhälften
aufweisen, der Fall ist. Da weder die Bewegung der verschiedenen
Formkomponenten noch das Füllen
des Formenhohlraums mit dem Formmaterial der Schwerkraft unterliegen,
ist es möglich,
die Form nach relativ geringfügigen
Abänderungen
in perfekter Weise in (im Vergleich mit den Figuren) umgekehrter Position
zu betreiben. In diesem Fall wird die Lage auf einer Wiege oder
einem Ring platziert und in einen Kontakt mit dem ersten Formsegment
gehoben. Diese Arbeitsweise kann sehr zweckmäßig sein, da die Formoberfläche 51,
die die Schaufläche
formt, sich dann auf der Unterseite des Formenhohlraums befände. Alle
Blasen in dem flüssigen,
harzartigen Material würden
dann nach seiner Injektion in den Formenhohlraum von der Oberfläche 51 statt
an die Oberfläche 51 aufsteigen.
Bei einer solchen Anwendung ist es weniger wahrscheinlich, dass
die Schaufläche
durch die Gegenwart von Hohlräumen,
die ehemalige Blasen darstellen, qualitativ herabgesetzt wird.
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In Verbindung mit 2 wurde beschrieben, wie das Profil 15 (genauer
sein Kontaktbereich 20) von der peripheren Randfläche 14 um
einen kurze Distanz nach innen versetzt und wie zusammen mit Lippe 22 eine
Aussparung 29 gebildet wurde. Dies stellt einen unterschnittenen
Teil dar, und die Oberfläche 51 des
Formsegments 31 ist entsprechend unterschnitten. Die Gegenwart
dieses Unterschnitts macht auch die Verwendung von mindestens zwei
relativ beweglichen Formsegmenten notwendig, da es aus 5 offensichtlich ist, dass,
wenn erstes und zweites Formsegment unter Bildung eines einzigen
Formsegments vereinigt wären,
es unmöglich
wäre, den kompletten
Teil ohne Beschädigung
aus der Form zu nehmen.
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Das Verschieben des Profils von der
peripheren Randfläche
nach innen kann zum Verbergen bestimmter Formlinien auf dem Profil
ausgenutzt werden. Ein fundamentaler Aspekt der Erfindung besteht darin,
Fugenlinien auf der Schaufläche
zu vermeiden, und abgesehen von diesen Linien, die von den Fugen
zwischen zwei getrennten Formsegmenten herrühren, trifft es auch zu, dass
eine etwas schwächere
Linie von einer Fuge zwischen einer Dichtung und dem Körper des
Formsegments herrührt.
Beispielsweise existiert eine Fuge innerhalb des ersten Formsegments 31 zwischen
der Dichtung 53 und dem Körper des Segments. Trotz Vorsichtsmaßnahmen
beim festen und exakten Anpassen der Dichtung kann auf der Oberfläche 51 immer
noch eine leichte Diskontinuität
vorhanden sein, die auf dem geformten Profil eine schwache Formlinie
bewirkt. Wenn allerdings, wie im vorliegenden Fall, die Dichtung
so dimensioniert ist, dass die Oberflächenlinie der Fuge zwischen
Dichtung und Rest des ersten Formsegments vom Rand der Lage aus
innen liegt, ist sie (nach Montage der Verglasung) durch das Sichtschutzband 21 auf
dem Rand der Lage für
den Anblick verborgen.
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In Verbindung mit 2 wurde darauf hingewiesen, dass die
Lippe 22 über
die periphere Randfläche 14 der
Lage nach außen
empor steht. Folglich geht aus 5 hervor,
dass sich das bewegliche Formsegment 32 ebenfalls über den
Rand der Lage nach außen
erstrecken muss. Dies führt
dazu, dass die ebene Fläche
des Segments 32 größer ist
als diejenige der Lage.
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Wie allgemein bekannt, müssen viele
der Formmaterialien, die zum Formen des Profils verwendet werden
können,
bei erhöhter
Temperatur gehalten werden, um ein zufriedenstellendes Aushärten zu
erhalten. Die trifft sicherlich auf RIM-Materialien zu. Folglich
sind beide Formsegmente mit Heizkanälen 56 ausgestattet,
durch die z. B. heißes
Wasser oder heißes Öl bei einer
ausgewählten
Temperatur hindurchgeleitet werden kann.
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Das Formverfahren wird nun unter
Bezugnahme auf die vorgenannte Beschreibung der Formstruktur beschrieben.
Als erstes kann eine Lage aus Verglasungsmaterial (die in den meisten
Fällen
eine Lage aus zäh
gemachtem Glas ist) Oberflächen-behandelt
werden, und auf die Oberflächen 51, 52 der Form
kann ein Formtrennmittel aufgebracht werden, alles auf herkömmliche
Weise. Die Lage wird auf dem ersten Formsegment angeordnet und darauf zentriert,
z. B. durch Sicherstellen eines gleichmäßigen Spalts um sie herum mit
Messfühlern.
Hierzu befindet sich das zweite Formsegment in der herab gelassenen
Position, und die gleitenden Klemmelemente sind eingezogen. Die
Lage wird durch Anlegen eines Vakuums durch die Saugnäpfe 35,
die die Oberfläche
der Lage greifen, in ihrer mittigen Position gehalten. Als nächstes wird
die Lage durch Vorschieben der Gleitklemmelemente 36 gegen
die Dichtung 53 in Position festgeklemmt, und das zweite
Formsegment wird erhöht,
bis es sich zum Schließen
des Formenhohlraums mit dem ersten Formsegment in innigem Kontakt
befindet. Es wird festgestellt, dass die Dichtung 54 auf
dem beweglichen Formsegment 32 die Lage entlang der gleichen
Linie wie die Klemmelemente 36 greift, so dass die durch
diese Gegenstände
auf die Lage ausgeübten
Kräfte
einander direkt gegenüberliegen,
wodurch eine Situation vermieden wird, in der die Lage einer Dreipunktebiegung
ausgesetzt sein könnte,
die sie schnell zerreißen
würde.
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Die Injektion von flüssigem,
harzartigem Material (z. B. RIM-Reaktantengemisch) erfolgt dann
auf herkömmliche
Weise. Das Gemisch wird zunächst mindestens
aushärten
gelassen, bis es fest wird; wobei es nicht notwendig ist, dass in
der Form ein vollständiges
Aushärten
erfolgt. Das bewegliche Segment 32 wird dann herab gelassen,
die Klemmelemente werden eingezogen und die Saugnäpfe gelöst. Die
Lage kann komplett mit dem frisch geformten Profil entweder manuell
oder automatisch entnommen werden, und sie wird in der Richtung
von Pfeil C in 4 entnommen.
Aus 4 und 5 wird festgestellt, dass
die Entnahme der Lage in dieser Richtung zu einer vorübergehenden
Verformung der Lippe führt,
da es notwendig ist, die Lippe so zu biegen, dass sie über das
erste Formsegment, insbesondere über
den Teil des Segments mit der Oberfläche 51, gehen kann.
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Überraschend
ist, dass sich das Profil auf diese Weise ohne es zu beschädigen verformen lässt, da
dies bisher nicht als machbar betrachtet wurde. Dies ist um so überraschender
bei Lippen von größerer Breite,
da sie in stärkerem
Maße verformt werden.
Die Erfinder haben demnach ein neues Verfahren zum Formen eines
elastomeren Verglasungsmaterials auf einer Lage von Verglasungsmaterial, das
auf viele Formen anwendbar ist, einschließlich der Entfernung des Teils
durch vorübergehendes Verformen
des Profils bei der Entnahme, gefunden.
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Der im vorliegenden Fall notwendige
Verformungsgrad ist in 5 angegeben,
wo die Position der zurück
gebogenen Lippe phantomartig gezeichnet und mit der Bezugsziffer 57 bezeichnet
ist. Der in einem speziellen Fall benötigte Biegungsgrad hängt natürlich vom
Aufbau des Profils und von der Form ab, allerdings liegt der Winkel θ, um den
die Lippe gebogen wird, im Bereich von 0°–90° und beträgt vorzugsweise mindestens
10°, mehr
bevorzugt mindestens 30°,
möglicherweise
mindestens 60°.
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Außerdem wurde auch festgestellt,
dass das Formmaterial des Profils bei Entnahme des Profils aus der
Form nicht vollständig
ausgehärtet
zu sein braucht. Übenaschenderweise
wurden Profile aus der Form genommen, wenn sie zu nicht mehr als 90%,
auch wenn sie zu nicht mehr als 70% ausgehärtet waren, je nach Lippenbreite
und -form. Allerdings ist ein minimaler Grad von Anfangshärtung notwendig,
damit sich die Lippe ohne Beschädigung
verformen lässt,
wenn sie aus der Form entfernt wird.
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Ein in RIM-Polyurethan geformtes
Profil sollte mindestens zu 50% (bezüglich der vollständigen OH-NCO-Härtungsreaktion)
polymerisiert und vor der Entformung vorzugsweise zu mindestens
60% ausgehärtet
sein. Mehr bevorzugt ist das Material zu mindestens 85% ausgehärtet. Offenbar
ist zu 100% ausgehärtetes
Material im Hinblick auf seine physikalischen Eigenschaften zum
Entformen geeignet, da aber die Polyol-Isocyanat-Reaktion allerdings
bis zu einem Ablauf von 100% eine beträchtliche Zeit in Anspruch nehmen
kann, beträgt
der vor der Entformung in der Praxis zu erreichende maximale Härtungsgrad praktisch
einige Prozente weniger als 100%, z. B. 98%. Der Härtungsgrad
kann durch Messungen der Shore-A-Härte oder der Zugfestigkeit
an Vergleichsproben hergeleitet werden.
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Da das Härtungsverfahren natürlich temperaturabhängig ist,
kann das Profil bei 80°C
für z.
B. 30 s oder bei 100°C
für 20
s oder bei allen entsprechenden Bedingungen aushärten gelassen werden, um den
gewünschten
Anfangshärtungsgrad
zu erzielen.
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Verglasungsprofile, die in einer
erfindungsgemäßen Form
geformt wurden, können
Einschübe aller
bekannten Typen, beispielsweise Fixiermittel, wie Zapfen oder Klammern,
Hilfsmittel, wie Leitungen oder Kabel, und dergleichen aufweisen.
Solche Einschübe
können
auf bekannte Weise mitgeformt werden.
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Es wurde festgestellt, dass das vorstehend beschriebene
neue Trokkenformverfahren in der Lage ist, dank des relativ einfachen
Aufbaus und der einfachen Konstruktion, geformte Produkte von überragen der
Qualität
und übenagendem
Aussehen zu wirtschaftlichen Kosten herzustellen.