DE3216063A1

DE3216063A1 - Einrichtung zur herstellung eines fensterrahmenelementes, insbesondere fuer fahrzeuge

Info

Publication number: DE3216063A1
Application number: DE19823216063
Authority: DE
Inventors: Harald 5970 Plettenberg Strunk
Original assignee: FA WILHELM SCHADE; FA WILHELM SCHADE 5970 PLETTENBERG; SCHADE WILHELM FA
Current assignee: Schade GmbH and Co KG
Priority date: 1982-04-30
Filing date: 1982-04-30
Publication date: 1983-11-03
Also published as: DE3216063C2

Description

Einrichtung zur Herstellung eines Fensterrahmenelemen-
tes, insbesondere für Fahrzeuge.
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Herstellung eines Fensterrahmenelementes, insbesondere für Fahrzeuge, mit einer den Fensterscheibenrand ganz oder teilweise einfassenden Schicht aus Kunststoff o.dgl.
Zum festen Einbau von Bensterscheiben in Fahrzeugen ist es allgemein üblich, die Scheibe gegen den Randwulst einer umlaufenden Dichtung eines Fensterrahmenszu drücken und anschließend deren Rückseite im Rahmen zu befestigen. Bei einem bekannten Montageverfahren wird dabei zunächst der Randwulst der Dichtung auf die Umfangskanten des Rahmens von der Fahrzeuginnenseite her aufgesteckt, danach eine Glasscheibe gegen die Dichtung gedrückt und anschließend ein besonderer Stützrahmen an die Rückseite der Scheibe angelegt, der mit einer Vielzahl von Klipsen oder anderen Befestigungsteilen in dieser Montagestellung fixiert wird.
Schließlich wird noch ein zusätzlicher Rahmen aus Metall an der Außenseite des Fahrzeugs befestigt, um die von außen sichtbaren Kanten der Fensteröffnung und Beschlagteile abzudecken. Derartige, nacheinander vorzunehmende Montageschritte sind praktisch bei allen fest eingebauten Seiten-Fahrzeugfenstern, wie auch in geringer Abwandlung bei den Front- oder Heckscheiben eines Fahrzeuges üblich.
Bei einem anderen bekannten Montageverfahren wird zunächst eine Scheibe mittels einer Gummi leiste in einem Metalirahmen befestigt, die sich sowohl um die Kante der Fensteröffnung in dem Metalirahmen als auch um den Glasscheibenrand erstreckt, um den Rahmen und die Scheibe untereinander zu fixieren. Diese Rahmen-Scheibeneinheit wird danach von der Fahrzeuginnenseite her in der entsprechenden Fensteröffnung befestigt und abgedichtet. Auch bei diesem Montageverfahren ist es notwendig, einen zusätzlichen Rahmen von der Fahrzeugaußenseite her anzubringen, um die Montage-Hilfsmittel aus optischen Gründen von außen ab zu decken. Diese Montageart ist somit ebenfalls nicht geeignet, ein Fenster unmittelbar von der Außenseite des Fahrzeugs her zu befestigen, weil die über die Rahmenaußen-und - innenseite überstehenden Gummileisten einen unerwünschten sichtbaren Rand belassen.
Wie ersichtlich, stellt sich die Montage und der Materialaufwand bei den bekannten Fensterranmeneinheiten sehr zeitraubend und kostspielig.
Um diese und sonstige Nachteile zu vermeiden, hat die Anmelderin in einer noch nicht veröffentlichten Patentanmeldung ein Fensterrahmenelement vorgeschlagen, bei dem die den Scheibenrand einfassende Halterung aus einem umlaufenden Profilquerschnitt oder aus einzelnen Teilstücken besteht, der bzw. die jeweils einen den Scheibenrand zumindest bereichsweise eng anliegend übergreifenden Aufnahmeteil für die Scheibe und einen sich daran anschließenden Halteteil zum Befestigen an der Fahrzeugkarosserie besitzt bzw. besitzen, wobei der Aufnahme- und der Halteteil in eine Schicht aus Kunststoff o.dgl. eingebettet sind und die Kunststoffschicht die Randkanten zumindest des jeweiligen Aufnahmeteiles im Querschnitt gesehen um ein Stück überragt.
Durch ein solches Fensterrahmenelement werden die zwischen den Halteteilen und dem Scheibenrand wirksamen Druckkräfte ausschließlich über den metallenen Querschnitt des Rahmenprofiles bzw. der Teilstücke geleitet, so daß eine exakte und gleichmäßige Anpressung des Rahmenprofils auf der gesamten Länge des Scheibenrandes möglich ist. Die die Scheibenränder umgebende Kunststoffeinfassung ist von der Aufnahme von Zug- oder Torsionskräften weitgehend entlastet und wirkt hauptsächlich als Abdeckung für die metallenen Rahmenteile und zu deren Fixierung auf dem Scheibenrand.
Dadurch kann der Querschnitt der Kunststoffeinfassung sehr klein gehalten und der Materialbedarf auf ein Mindestmaß beschränkt werden, was sich positiv in den Hersi,llungskosten niederschlägt. Zudem bietet das Rahmenelement nach der Erfindung eine optisch ansprechende Außenansicht, weil einerseits die Kunststoffeinfassung sehr gleichmäßig und flach gehalten werden kann und zum anderen keine von außen sichtbare Metallverstärkungen zur zusäj-zlichen Stabilisierung des Kunststoffquerschnittes notwendig sind. Darüber hinaus ermöglicht das Rahmenelement einen extrem flachen Versatz zwischen der Scheibenebene und der Ebene des Befestigungsrandes der Fensteröffnung der Fahrzeugkarosserie, eine Forderung, die von den Fahrzeugherstellern zunehmend mehr zur Voraussetzung gemacht wird.
In der DE-OS 28 55 055 wurde bereits ein Fensterrahmenelement vorgeschlagen, bei dem ebenfalls der Scheibenrand mit einer Kunststoffumrandung versehen ist. Nach dieser Offenlegungsschrift soll die Scheibe im Spritegieverfahren umlaufend mit einem Kunststoffrahmen eingefaßt werden. Auf welche Weise das Spritzgießverfahren vonstatten gehen soll, und wie eine entsprechende Spritzgießform auszubilden ist, wurde in der DE-OS weder ausdrücklich beschrieben, noch angedeutet.
Aufgabe der Frfindung ist es deshalb, eine Einrichtung vorzuschlagen, mit der es möglich ist, Fensterscheiben in einem Arbeitsgang im Spritzgießverfahren mit einem Kunststoffrahmen zu umspritzen, wobei die Gefahr eines Scheibenbruches beim Einspannen der Scheiben in der Spritzgießform vermieden werden soll.
Dies wird nach der Erfindung dadurch erreicht, daß die Einrichtung aus einer aus mindestens zwei Formhälften gebildeten teilbaren Form besteht, die zwei an einen idealen Oberflächenverlauf der Scheibe angepaßte Widerlager aufweist, die die Scheibe zumindest bereichsweise zwischen sich einspannen und daß die Form im Randbereich der eingespannten Scheibe eine durchgehend oder unterbrochen umlaufende Ausnehmung entsprechend der Kontur der gewünschten Kunststoffeinfassung besitzt.
Dadurch, daß erfindungsgemäß die Gießform zwei Widerlager aufweist, die der Kontur der Scheibenoberfläche angepaßt sind, wird vermieden, daß sich beim Einspannen der in dei Regel gekrümmten Scheibenebene Spannungsspitzen aufbauen, die zum Glasbruch führen. Durch den Vorschlag nach der Erfindung ist es erstmals gelungen, bei einem einfachen Aufbau der Spritzgießform Scheibenumrandungen für den Einsatz in Kraftfahrzeugen in wirtschaftlicher Weise herzustellen.
Vorteilhaft sind die Widerlager von der Ausnehmung durch zwei die Ausnehmung begrenzende, gegeneinander gerichtete Stege getrennt. Dadurch wird vermieden, daß Spritzgfaßmaterial mit den Widerlagern in Berührung kommt und diese in ihrer Funktionsfähigkeit stören.
Zweckmäßig weisen die Trennstege bei geschlossener Form einen geringen Abstand von den beiden Oberflächen der eingespannten Scheibe auf. Hierdurch wird ermöglicht, daß das eingespritzte Material einen Teil der in dem Abstandsraum stehenden Luft zu einem Luftpolster komprimiert, das eine einfache, aber wirkungsvolle Abdichtung zwischen der Ausnehmung und den Widerlagern sicherstellt. Zur zusätzlichen Abdichtung ist es zweckmäßig, den Freiraum zwischen den Trennstegen und den beiden entsprechenden Oberflächenbereichen der Scheibe durch elastische Materialstreifen zu überbrücken.
Es hat sich als besonders vorteilhaft herausgestellt, die beiden Widerlager aus elastomerem oder thermoplastischem Material z.B. aus Silikonkautschuk, herzustellen, wobei die einander zugewandten Seiten der Widerlager der idealen Oberflächenform der einzuspannenden Scheibe entsprechen.
Eine andere Möglichkeit der Ausbildung der Widerlager ergibt sich, wenn nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung die Widerlager aus zwei einander zugewandten, jeweils einen Raum abschließenden Membranen bestehen. Dabei können die Membrane mit einem beliebigen geeigneten Druckmedium, oder auch durch federnd gelagerte Stempel an die Scheibe gepreßt werden. In beiden Fällen ist eine gute und gleichmäßige Anpassung der Membrane an die Scheibenoberflächen möglich, so daß auch dabei Spannungsspitzen beim Einspannen der Scheibe vermieden werden.
Vorteilhaft liegen die Schliebf lächen der Formteile ohne Dichtmittel aufeinander. Dadurch kann die in der Ausnehmung vorhandene, während des Einspritzvorganges verdrängte Luft entweichen.
Nachstehend ist die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert.
Dabei zeigt: Fig. 1: einen Querschnitt der erfindungsgemäßen Einrichtung in ihrer Schließstellung und Fig. 2: eine abgewandelte Ausführung der Widerlager.
lYlit 1 ist eine aus zwei lilormhälf ten 2, 3 bestehende Spritzgießform aus Metall bezeichnet, deren Schließflächen 4 und 5 ohne Zwischenlage einer Dichtung in bekannter Weise gegeneinander gepreßt werden. Die Formhälften 2, 3 weisen jeweils einen etwa in der Formmitte befindlichten Xtum 7 sowie eine umlaufende Ausnehmung 8 auf, die von dem Raum 7 lurch einen ebenfalls umlaufenden Steg 9 getrennt ist. Die Steghöhe ist so ausgelegt, daß der gegenseitige Abstand der beiden Stege 9 bei geschlossener Form stets größer ist als die Stärke der Scheibe 10. Je nachdem, ob die Scheibe rundum oder nur auf einer Teil.-länge ihres Randes umspritzt werden soll, ist die Ausnehmung (8) durchlaufend oder unterbrochen ausgestaltet.
Die beiden sich in ihrer Form und Größe entsprechenden, oder auch unterschiedlich groß ausgebildeten Räume 7 der beiden Formhälften 2 und 3 sind z.B. mit einem Silikon kautschuk-Polster gefüllt, das zwei Widerlager 11 bildet Sind keine Räume 7 vorhanden, können die Widerlager auch unmittelbar an den einander zugewandten Innenflächen der Formhälften angeordnet sein. Auch ist es möglich, das eine Widerlager in dem Raum 7 anzuordnen und lediglich das zweite Widerlager unmittelbar an der Innenfläche der anderen Formhälfte anzuordnen, so daß in dieser Formhälfte eine Ausnehmung entsprechend dem Raum 7 nicht notwendig ist.
Die Widerlager 11 in Figur 1 ragen mit ihren Auflageflächen auf der Scheibe 10 so weit über die einander zugewandten Flächen 9' der Stege 9 vor, da eine unmittelbare Berührung der Stege 9 mit der Scheibe bei geschlossener Form ausgeschlossen ist, d.h., in jedem Fall soll zwischen den Stegen 9 und der Scheibenoberfläche ein ausreichender Luftspalt verbleiben.
In der Zeichnung ist die zwischen den Widerlagern 11 eingespannte Scheibe als ebener Körper dargestellt. In der Praxis entspricht eine solche ebene Form jedoch nicht dem Idealzustand einer Scheibe. Vielmehr hat diese eine von einer ebenen Fläche mehr oder weniger abweichende Oberflächenform; meistens ist sie gekrümmt. Um Spannung spitzen beim Einspannen der Scheibe in der Form zu vermeiden, ist es deshalb unerläßlich, neben der Auswahl eines geeigneten Werkstoffes für die \Widerlager, dafür zu sorgen, daß die einander zugewandten Widerlagerflächen der Silikonpolster 11 stets der idealen Oberflächenform der Scheibe 10 entsprechen.
Auf den in die Ausnehmung 8 ragenden Scheibenrand 12 sind mehrere im Abstand voneinander angeordnete Halterungen 13 aufgeklemmt, die ebenso wie der Scheibenrand von der Ausnehmung 8 umschlossen sind. Für die einwandfreie Funktion der Gießform ist das Vorhandensein von Halterungen 13 nicht unbedingt notwendig. Die Ausnehmung hat eine Querschnittskontur, die einer gewünschten Kunststoffeinfassung entspricht. Nach dem Einspannen der Scheibe und Schließen der Form wird durch die Einlaßöffnung 14 oder weitere, nicht dargestellte Einlaöffnungenl ein plasstischer Kunststoff mit hohem Druck in die Ausnehmung 8 gepreßt. Dabei kann die in der Ausnehmung vorhandene Luft durch die zwischen den Schliebflächen 4 und 5 vorhandenen, vo# Schliebflächen Bearbeitungsungenauigkeiten, Haarrissen o.dgl. herrührenden Kanäle entweichen. Ein geringer Luftanteil wird jedoch auch in die zwischen den Stegen 9 und den Scheibenoberflächen verbleibenden Spalte gedrückt, so daß ein Luftpolster entsteht, das die Ausnehmung 8 gegenüber den beiden Widerlagern 11 abdichtet. Nachdem der Kunststoff izt erstarrt **4, kann die Form geöffnet und das fertige lensterrahmenelement entnommen werden.
In Figur 2 ist eine andere Ausführungsform für ein Widerlager gezeigt. Dabei ist der Raum 7 jeder Formhälfte mit einer Membrane '15 eines geeigneten Werkstoffes abgdeckt, die an der Unterseite des Raumes 7 befestigt ist, und ebenfalls eine der Idealform der Scheibe entsprechende Anlagefläche besitzt. Nach dem Einlegen der Scheibe 10 und Schließen der Form werden die beiden Räume mit Druckluft beaufschlagt, so daß die beiden Membrane 15 beidseits gegen die Scheibenoberflächen gepreßt werden und die Scheibe eingespannt ist. Wie in Figur 2 in unterbrochenen Linien angedeutet, können die Membrane statt mit Druckluft auch von federnd in den R~iuxlen 7 gelagerten Stempeln 16 gegen die ScheibenfLächen geprelSt werden. Auch in diesen Fällen ist es wichtig, da die Membrane der idealen Oberflächenform der Scheibe exakt angepaßt sind, so da während des Spannvorganges keine Druckspitzen entstehen.

Claims

Ansprüche 0 Einrichtung zur Herstellung eines Fensterrahmenelementes, insbesondere für Fahrzeuge, mit einer den Scheibenrand ganz oder teilweise einfassenden Schicht aus Kunststoff o.dgl., dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung aus einer aus mindestens zwei Formhälften (2, 3) gebildeten teilbaren Form (1) besteht, die zwei an einen idealen Oberflächenverlauf der Scheibe (10-) angepaßte Widerlager (11, 15) aufweist, die die Scheibe zumindest bereichsweise zwischen sich einspannen unddaß die Form (1) im Randbereich der eingespannten Scheibe eine durchgehend oder unterbrochen umlaufende Ausnehmung (8) entsprechend der Kontur der gewünschten tunststoffeinfassung besitzt.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Widerlager (11, 15) von der Ausnehmung (8) durch zwei die Ausnehmung begrenzende, gegeneinander gerichtete Stege (9) o.dgl. ifaterialansätze getrennt sind.
3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennstege (9) bei geschlossener Form (1) einen geringen Abstand von den beiden Oberflächen der eingespannten Scheibe (10) aufweisen.
4. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Freiraum zwischen den Trennsteoen (9) und den beiden entsprechenden Oberflächenbereichen der Scheibe (10) durch elastische lVlaterialstreifen überbrückt ist.
5. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Widerlager aus elastomerem oder thermoplastischem klaterials z.B aus Silikonkautschuk (11) bestehen, wobei die einander zugewandten Seiten der Widerlager der idealen Oberflächenform der einzuspannenden Scheibe (10) entsprechen.
6. Einrichtung nach den Ansprüchen I bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Widerlager aus zwei einander zugewandten, jeweils einen Raum (7) abschließenden Membranen (15) bestehen.
7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Raum mit Druck beaufschlagbar ist.
8. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Raum (7) gegen die Membrane (15) wirkende, federnde Druckstempel (16) aufnimmt.
9. Einrichtung nach den Ansprüchen I bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Form zumindest eine Einlaßöffnung (14) für den Kunststoff aufweist.
10. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Schließflächen der Formteile (2,3bohne Dichtmittel aneinander liegen.