DE10021808A1 - Werkzeug zum Umspritzen von Glasscheiben - Google Patents
Werkzeug zum Umspritzen von GlasscheibenInfo
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Abstract
Zur Schaffung eines Werkzeugs zum Umspritzen von Glasscheiben mit einem Kunststoffprofil mit einem Querschnitt, der mit zumindest einer Seite der Scheibe flächenbündig ist, das kostengünstig und zuverlässig arbeitet, wird ein Werkzeug mit einem Werkzeugunterteil, einem Werkzeugoberteil und toleranzaufnehmenden Mitteln zur Aufnahme einer flächenbündig zu umspritzenden Kante einer Scheibe und zum Abdichten eines die Kante zumindest teilweise umgebenden, zur Aufnahme von Umspritzungswerkstoff dienenden Hohlraums.
Description
Die Erfindung betrifft ein Werkzeug zum Umspritzen von Glas
scheiben mit einem Kunststoffprofil.
In Kraftfahrzeugen werden verstärkt Scheiben eingesetzt, die
aus aerodynamischen und/oder optischen Gründen bündig mit der
Fläche des Bauteils abschließen sollen, in die sie eingebaut
werden. Das ist beispielsweise bei Glasschiebedächern wün
schenswert. Dazu ist das die Glasscheibe umgebende Kunststoff
profil so ausgebildet, daß es nur an der Umlaufkante und einer
Seite der Scheibe - beim Glasschiebedach ist das die Unterseite
- angeordnet ist. Auf der anderen Seite der Scheibe endet das
Kunststoffprofil bündig mit der Seite der Scheibe, mit anderen
Worten: das Kunststoffprofil bildet eine bündige Verlängerung
der Scheibe. Derartige Ausgestaltungen von Kunststoffprofilen
nennt man "Flash". Bevorzugt bestehen solche Kunststoffprofile
aus Polyuretan (PU).
Häufig werden derartige Scheiben aus Verbund-Sicherheitsglas
(VSG) hergestellt, welches sehr bruchanfällig ist. Die Scheiben
werden in der Regel vor dem Umspritzen gebogen. Um eine
flächenbündige Umspritzung zu erzeugen, wird die zu um
spritzende Scheibe mit der Kante auf ein Werkzeug gedrückt, an
die das Kunststoffprofil bündig angespritzt werden soll. Es be
steht dabei jedoch das Problem, daß gebogene Glasscheiben in
ihren Geometrien in gewissen Toleranzren variieren und somit die
zu umspritzende Kante nicht immer den gleichen Verlauf auf
weist. Diese Variationen resultieren beispielsweise daher, daß
Biegeverfahren, Biegewerkzeug und Biegeofen nur mit sehr großem
Aufwand so ausgelegt werden können, daß die Biegeergebnisse im
mer exakt dieselben sind. Außerdem hängt die Variation der
Glasscheibengeometrie von der Stärke der jeweiligen Formän
derung ab.
Aus dem DE 297 04 030 U1 ist ein Werkzeug zum Umspritzen von
Glasscheiben mit einem Kunststoffprofil mit scheibenbündigem
Querschnitt bekannt, bei dem zur Erzeugung des flächenbündigen
Teils des Profils eine Dichtungsplatte vorgesehen ist, an der
die zu umspritzende Scheibe anliegt und gegen die die Scheibe
beim Schließen des Werkzeugs gedrückt wird. Die Dichtungsplatte
erstreckt sich über die zu umspritzende Scheibe hinaus und be
grenzt den den Umfang der Scheibe umgebenden, zur Aufnahme des
Umspritzungswerkstoffs dienenden Hohlraum so, daß ein flächen
bündiges Kunststoffprofil entsteht. Bei der bekannten Vorrich
tung besteht jedoch das Problem, daß die Dichtplatte starr ist.
Weicht die zu umspritzende Scheibe von der Geometrie der Dicht
platte zu stark ab, kann es beim Schließen des Werkzeuges, wenn
also die Scheibe gegen die Dichtplatte gedrückt wird, zum Bruch
der zu umspritzenden Scheibe kommen. Diese Gefahr besteht be
sonders bei VSG, da dieses, wie bereits ausgeführt, besonders
bruchanfällig ist. Ein weiteres Problem der bekannten Vorrich
tung besteht darin, daß wenn die Form der zu umspritzenden
Scheibe von der Dichtplatte abweicht, die Dichtplatte nicht
mehr in allen Bereichen des Umfangs der Scheibe als Dichtung
fungiert und daher beim Umspritzen Kunststoffmaterial an dem
Umfang der Scheibe vorbei gespritzt wird. Dabei entsteht kein
flächenbündiges Profil. Je nachdem wieviel Kunststoff vorbei
gespritzt wurde, kann dieses zwar durch anschließendes "Reini
gen" der Scheibe, beispielsweise durch Abfeilen des vorbeige
spritzten Kunststoffes, behoben werden. Diese "Reinigen° bedeu
tet aber einen enormen Nachbearbeitungsaufwand, der mit hohen
Kosten verbunden ist.
Dieses Problem tritt insbesondere beim Umspritzen von Scheiben
mit einem Kunststoffprofil auf, dessen Querschnitt mit min
destens einer Kante der Scheibe flächenbündig ist, weil diese
Kante zum Erzeugen eines flächenbündigen Profils abdichtend ge
gen das Werkzeug gedrückt werden muß. Bei Kunststoffprofilen,
deren Querschnitt nicht flächenbündig ist, muß die Glaskante
nicht exakt abgedichtet werden; sie ist im Werkzeug in einem
Hohlraum (Hohlraum zur Aufnahme des Umspritzungswerkstoffs) an
geordnet. Dieser kann ein gewisses Spiel aufnehmen.
Vor diesem Hintergrund liegt der vorliegenden Erfindung das
Problem zugrunde, ein Werkzeug zum Umspritzen von Glasscheiben
mit einem Kunststoffprofil mit flächenbündigem Querschnitt zu
schaffen, das kostengünstig ist und zuverlässig arbeitet. Dabei
sollen insbesondere die Ausbeute erhöht und der Nachbearbei
tungsaufwand reduziert werden.
Diese Aufgabe wird durch ein Werkzeug zum Umspritzen von Glas
scheiben mit einem Kunststoffprofil mit den Merkmalen des An
spruchs 1 gelöst. Danach weist das Werkstück zum Umspritzen von
Glasscheiben mit einem Kunststoffprofil dessen Querschnitt mit
zumindest einer Seite der Scheibe flächenbündig ist, ein Werk
zeugunterteil, ein Werkzeugoberteil und toleranzaufnehmende
Mittel zur Aufnahme einer flächenbündig zu umspritzende Kante
der Scheibe auf. Durch die erfindungsgemäße Lösung wird gewähr
leistet, daß das Werkzeug Variationen in der Geometrie der zu
umspritzenden Glasscheiben aufnehmen kann und daß Glasscheiben,
deren Geometrie stark von der Norm abweicht, beim Schließen des
Werkzeugs nicht zu Bruch gehen. Gleichzeitig dienen die tole
ranzaufnehmenden Mittel dazu, den der Aufnahme des Umsprit
zungswerkstoffs dienenden Hohlraum flächenbündig abzudichten.
Auf diese Weise wird vermieden, daß trotz Abweichungen von ei
ner Normgeometrie die Scheibe ein Kunststoffprofil mit einem
flächenbündigen Querschnitt erhält und kein Kunststoff an der
Kante der Scheibe vorbeigespritzt wird.
Der besondere Vorteil der Erfindung liegt demnach darin, daß
einerseits eine hohe Ausbeute erreicht wird, weil die Anzahl
der Scheiben, die beim Umspritzen - insbesondere beim Schließen
des Werkzeugs - zerbrechen, reduziert wird, und daß an
dererseits der Nachbearbeitungsaufwand, der durch Entfernen des
an der Scheibenkante vorbeigespritzten Kunststoffs entsteht,
erheblich reduziert wird, weil eine nachgiebige, sich an den
Verlauf der zu umspritzenden Kante anpassende und gleichzeitig
ausreichend dichte Aufnahme vorgesehen ist.
Die toleranzaufnehmenden Mittel können sich entlang des gesam
ten Umfangs der flächenbündig zu umspritzenden Kante erstrecken
oder nur an besonders kritischen Stellen angeordnet sein. Be
sonders kritische Stellen sind in diesem Zusammenhang solche
Stellen, an denen die zu umspritzenden Glasscheiben dazu nei
gen, besonders stark von einer Normgeometrie abzuweichen. Das
können beispielsweise Bereiche sein, in denen die Scheibe sehr
stark gebogen ist.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel sind die toleranzaufnehmenden
Mittel federgelagert. Sie können aber auch einen oder mehrere
Hohlräume aufweisen, durch den die Mittel nachgiebig werden. Es
ist denkbar, diesen Hohlraum zu evakuieren oder mit einem Me
dium, beispielsweise einem Gas oder einer Flüssigkeit, zu fül
len. Die toleranzaufnehmende Eigenschaft kann auch durch die
Werkstoffauswahl und/oder die Geometrie der toleranzaufnehmen
den Mittel erreicht werden. Es ist auch denkbar andere kon
struktive Möglichkeiten vorzusehen, durch die erreicht wird,
daß die toleranzaufnehmenden Mittel nachgiebig gegenüber der
Auflagekante der Scheibe sind - und dadurch ein Brechen der
Scheibe beim Schließen des Werkzeugs verhindern - und gleich
zeitig den zur Aufnahme des Umspritzungswerkstoffs dienenden
Hohlraum ausreichend abdichten - und dadurch ein Nachbearbeiten
unnötig machen.
Dabei muß jedoch jeweils gewährleistet sein, daß die toleranz
aufnehmenden, dichtenden Mittel so ausgelegt sind, daß diese
dem Druck der Scheibe nachgeben, bevor sie zerbricht. Gleich
zeitig dürfen sie jedoch nicht so nachgiebig sein, daß beim
Einspritzen des Umspritzungswerkstoffs dieser zwischen Scheibe
und toleranzaufnehmenden, dichtenden Mitteln hindurch gespritzt
wird.
Im folgenden wird das erfindungsgemäße Werkzeug anhand der in
der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele des näheren
erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 einen Schnitt durch ein erfindungsgemäßes Werkzeug,
bei dem die toleranzaufnehmenden Mittel federgelagert
sind;
Fig. 2 einen Schnitt durch ein erfindungsgemäßes Werkzeug,
bei dem die toleranzaufnehmenden Mittel ein Profil
aufweisen, durch das die Mittel gegenüber einer zu
umspritzenden Scheibe nachgiebig sind und
Fig. 3 einen Schnitt durch ein erfindungsgemäßes Werkzeug,
bei dem die toleranzaufnehmenden Mittel einen Hohl
raum aufweisen.
Gemäß Fig. 1 weist das erfindungsgemäße Werkzeug ein festste
hendes Werkzeugunterteil 1 und ein bewegliches Werkzeugoberteil
2 auf. Werkzeugunterteil 1 und Werkzeugoberteil 2 sind so ge
staltet, daß zwischen ihnen im Bereich des Umfangs einer zu um
spritzenden Scheibe 6 ein Hohlraum 15 entsteht, der zur Auf
nahme von Umspritzungswerkstoff zur Bildung eines Umspritzungs
profils 4 dient. Weiterhin ist ein Schieber 3 vorgesehen, der
senkrecht zur Bewegungsrichtung des Werkzeugoberteils ver
schiebbar ist. Durch den Schieber 3 ist es möglich, spezielle
Geometrien für das Umspritzungsprofil 4 vorsehen zu können. Im
dargestellten Ausführungsbeispiel ermöglicht der Schieber 3 das
Aasformen einer Dichtlippe 5 an das Profil 4.
Die zu umspritzende Scheibe 6 wird zwischen Werkzeugunterteil 1
und Werkzeugoberteil 2 gelegt. Im Falle eines Verbund-Sicher
heitsglas besteht diese aus mehreren Schichten, nämlich Glas 6a
- Folie 6b - Glas 6c. Die Scheibe 6 ist leicht gebogen und wird
im Werkzeug zwischen zwei in Werkzeugunterteil 1 und Werk
zeugoberteil 2 integrierten Dichtringen 8, 9 gehalten.
Fertigungsbedingt weisen solche Scheiben 6 häufig Abweichungen
von einer Normgeometrie auf. Diese Abweichungen sind durch ge
strichelte Linien 7 dargestellt. Zum Umspritzen der Scheibe 6
mit einem flächenbündigen Profil 4, muß die Scheibe 6 mit ihrer
unteren Kante 11 so fest gegen das Werkzeugunterteil 1 gedrückt
werden, daß während des Umspritzungsvorgangs kein Umspritzungs
werkstoff zwischen Kante 11 und Werkzeugunterteil 1 gespritzt
werden kann, und somit ein mit der Scheibenunterseite bündiges
Profil 4 entsteht. Um dies bei in ihrer Geometrie variierenden
Scheiben 6 zu gewährleisten, weist die erfindungsgemäße Vor
richtung eine toleranzaufnehmende Auflage 12 auf. Diese to
leranzaufnehmende Eigenschaft der Auflage 12 wird dadurch er
reicht, daß die Auflage 12 um einen Schwenkpunkt 13 drehbar ge
lagert ist. Mit Hilfe einer unter der Auflage 12, zwischen Auf
lage 12 und Werkzeugunterteil 1 angeordneten Feder 14 wird die
Auflage 12 immer wieder in eine Ausgangslage zurückgebracht.
Durch diese nachgiebige Auflage 12 werden zwei Ziele erreicht:
zum einen werden unterschiedliche Verläufe der Kante 11 vom
Werkzeug ausgeglichen und die Scheibe 6 geht beim Schließen des
Werkzeugs nicht zu Bruch; zum anderen fungiert die Auflage 12
als Dichtung, was im folgenden noch näher ausgeführt wird.
Die Auflage 12 kann in dem Werkzeugunterteil entlang des Ver
laufs der Kante 11 der Scheibe 6 oder nur an einige riskanten
Stellen angeordnet sein. Das Material, aus dem die Auflage 12
besteht, sollte gegenüber dem Umspritzungswerkstoff, beispiels
weise PU, abweisend und unempfindlich sein, so daß sich die um
spritzte Scheibe 6 mit dem Profil 4 nach dem Umspritzungs
vorgang einfach aus dem erfindungsgemäßen Werkzeug entnehmen
läßt und die Auflage 12 nicht von dem Umspritzungswerkstoff an
gegriffen wird.
Im folgenden wird der Umspritzungsvorgang mit Hilfe eines er
findungsgemäßen Werkzeugs im einzelnen erläutert. Zunächst ist
das Werkzeug geöffnet, d. h. daß sich das Werkzeugoberteil 2 in
einer oberen (nicht dargestellten) und der Schieber 3 in einer
ausgezogenen (ebenfalls nicht dargestellten) Stellung befinden.
Die Scheibe 3 wird in das Werkzeug gelegt und zwar so, daß sie
mit der Kante 11, die flächenbündig umspritzt werden soll, auf
der toleranzaufnehmenden Auflage 12 zu liegen kommt. Wenn die
Auflage 12 durchgehend vorgesehen ist, kommt die Kante 11 ent
lang ihres gesamten Umfangs auf der Auflage 12 zu liegen. Ist
die Auflage 12 nur an kritischen Stellen angeordnet, so kommt
die Kante 11 nur in diesen Bereichen auf der Auflage 12 zu lie
gen.
In einem nächsten Schritt wird das Werkzeug geschlossen. Dazu
wird das Werkzeugoberteil 2 nach unten bewegt und drückt die
Scheibe 6 über den Dichtring 9 in Richtung des Werkzeugunter
teils 1 und dabei die Kante 11 der Scheibe 6 gegen die Auflage
12. Durch die Feder 14 gibt die Auflage 12 dem durch die
Scheibe 6 auf sie wirkenden Druck nach. Auf diese Weise wird
vermieden, daß die Scheibe zu Bruch geht, wie dies im Falle ei
ner starren Auflage der Fall wäre. Die Feder 14 bewirkt aber
auch, daß die Auflage 12 gegen die Kante 11 gedrückt wird und
dadurch den zur Aufnahme des Umspritzungswerkstoffs dienenden
Raum 15 entlang des gesamten Verlaufs der Kante 11 gegenüber
dem zwischen Scheibe 6 und Werkzeugunterteil 1 gebildeten Raum
15 abdichtet. Wichtig ist dabei, daß die Feder 14 so ausgelegt
ist, daß sie zum einen nachgiebig genug ist, um den durch Werk
zeugoberteil 2 auf die Scheibe 6 aufgebrachten Druck abzufedern
und einen Bruch der Scheibe 6 zu vermeiden, zum anderen muß die
Feder 14 so steif ist, daß der Raum 15 gegenüber dem Raum 16
auch bei den beim Umspritzen auftretenden Drücken zuverlässig
abgedichtet ist.
In einem weiteren Schritt wird der Schieber 3 in die in Fig. 1
dargestellte Schließstellung gebracht. Nun kann der Um
spritzungswerkstoff in den Raum 15 eingespritzt werden. Es ent
steht ein Profil 4, welches bündig mit der Unterseite der
Scheibe 6 abschließt. Nun können Werkzeugoberteil 2 und Schie
ber 3 wieder in ihre Öffnungsstellung gebracht und die um
spritzte Scheibe 6 entnommen werden.
Das in Fig. 2 dargestellte Ausführungsbeispiel unterscheidet
sich von dem in Fig. 1 nur durch die konkrete Ausgestaltung der
Auflage 12. Der Querschnitt der Auflage 12 ist so gestaltet,
daß die Auflage 12 nachgiebig ist. Das wird dadurch erreicht,
daß die Auflage 12 unterschnitten ist, so daß zwischen Auflage
12 und Werkzeugunterteil 1 ein Hohlraum 17 entsteht. Wenn die
Auflage 12 aus elastischem Material besteht, hat diese Gestal
tung die selbe Wirkung, wie bei der in Fig. 1 dargestellten Va
riante. Die Auflage 12 ist gegenüber der Kante 11 der Scheibe 6
nachgiebig, so daß Toleranzen in der Geometrie der Scheibe 6
ausgeglichen werden. Die Auflage 12 dichtet aber auch den Raum
15 gegenüber dem Raum 16 unterhalb der Scheibe 6 ab.
In Fig. 3 ist eine weitere Möglichkeit der konstruktiven Ge
staltung der Auflage 12 dargestellt. Hier weist die Auflage 12
einen Hohlraum 18 auf. Der Hohlraum 18 kann sich entlang der
gesamten Auflage oder über begrenzte Abschnitte erstrecken. Er
kann evakuiert oder mit einem Medium gefüllt sein - abhängig
von den elastischen Eigenschaften des Materials, aus dem die
Auflage 12 besteht. Über den Hohlraum 18 kann die Nachgiebig
keit der Auflage 12 so eingestellt werden, daß die Auflage 12
den an sie gerichteten Anforderungen bezüglich Toleranzaus
gleich zum einen und Abdichten zum anderen genügt. Die be
schriebenen Ausführungsbeispiele stellen nur drei Möglichkeiten
der konkreten Ausgestaltung der Erfindung dar und sollen nicht
begrenzend auf den Schutzbereich wirken.
Claims (9)
1. Werkzeug zum Umspritzen von Glasscheiben (6) mit einem
Kunststoffprofil (4) mit einem Querschnitt, der an zumin
dest einer Seite der Scheibe flächenbündig ist, mit
- - einem Werkzeugunterteil (1),
- - einem Werkzeugoberteil (2) und
- - toleranzaufnehmenden Mitteln (12) zur Aufnahme einer flächenbündig zu umspritzenden Kante (11) der Scheibe und zum Abdichten eines die Kante zumindest teilweise umgebenden, zur Aufnahme von Umspritzungswerkstoff die nenden Hohlraums (15).
2. Werkzeug nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß sich die toleranzaufnehmenden Mittel (12) entlang des
gesamten Umfangs der flächenbündig zu umspritzenden Kante
(11) der Scheibe (6) erstrecken.
3. Werkzeug nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die toleranzaufnehmenden Mittel (12) federgelagert
sind.
4. Werkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die toleranzaufnehmenden Mittel (12) mindestens einen
Hohlraum (18) aufweisen.
5. Werkzeug nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Hohlraum (18) evakuiert ist.
6. Werkzeug nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Hohlraum (18) gefüllt ist.
7. Werkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die toleranzaufnehmenden Mittel (12) aus einem gegen
über der Scheibe (6) nachgiebigen Material bestehen.
8. Werkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die toleranzaufnehmenden Mittel (12) ein Profil aufwei
sen, durch das die Mittel nachgiebig gegenüber der zu um
spritzenden Scheibe (6) sind.
9. Werkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die toleranzaufnehmenden Mittel (12) aus einem gegen
über dem Umspritzungswerkstoff unempfindlichen und abwei
senden Material bestehen.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE10021808A DE10021808A1 (de) | 2000-05-04 | 2000-05-04 | Werkzeug zum Umspritzen von Glasscheiben |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE10021808A DE10021808A1 (de) | 2000-05-04 | 2000-05-04 | Werkzeug zum Umspritzen von Glasscheiben |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE10021808A1 true DE10021808A1 (de) | 2001-10-18 |
Family
ID=7640821
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE10021808A Withdrawn DE10021808A1 (de) | 2000-05-04 | 2000-05-04 | Werkzeug zum Umspritzen von Glasscheiben |
Country Status (1)
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