DE69202267T2 - Verfahren zum Zusammenbauen einer gekrümmten Isolierglasscheibe. - Google Patents

Description

• Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen gebogener Isolierglasscheiben, bei dem zwei gebogene Einzelglasscheiben auf einen gegenseitigen Abstand zusammengeführt und dabei durch Saugmittel erfaßt und während der Zwischenschaltung eines Abstandsrahmens im Randbereich in ihrer Position gehalten werden. Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
• Gebogene Isolierglasscheiben finden in zunehmendem Maß für die Seitenverglasung von Kraftfahrzeugen Anwendung. Im Gegensatz zu planen Isolierglasscheiben ist es bei gebogenen Isolierglasscheiben schwierig, enge Flächen-, Form- und Dickentoleranzen einzuhalten. Das hat seinen Grund in erster Linie darin, daß gewisse Formabweichungen aufgrund des Biegeprozesses auftreten können. Abweichungen in der Form der Einzelglasscheiben können sich aber unmittelbar auf die Flächenabmessungen und auf die Dickenabmessungen der Isolierglasscheibe auswirken. Die Formabweichungen der Einzelglasscheiben können sich weiter erhöhen, wenn die gebogenen Einzelglasscheiben nach dem Biegen thermisch vorgespannt werden, wie es beispielsweise bei Autoglasscheiben erforderlich ist, um den Glasscheiben Sicherheitsglascharakter zu verleihen. Wenn zwei gebogene Einzelglasscheiben zu einer Isolierglasscheibe verarbeitet werden, machen sich die Formabweichungen hauptsächlich als Dickenänderungen in den Randbereichen der Isolierglasscheiben bemerkbar. In den ungünstigsten Fällen können sich die Formabweichungen der beiden Einzelglasscheiben bei der Isolierglasscheibe addieren.
• Besonders auffällig können solche Form- und Dickenabweichungen von den vorgegebenen Sollwerten bei Isolierglasscheiben sein, bei denen die Einzelglasscheiben nicht paarweise, sondern einzeln gebogen werden. Ebenso ist das der Fall, wenn die beiden Einzelglasscheiben darüber hinaus eine unterschiedliche Größe haben, wie das beispielsweise bei Türkurbelscheiben der Fall ist, wenn diese am Rand stuffenförmig ausgebildet sind. Gerade bei solchen Autoglasscheiben, die in seitlichen Führungsschienen beweglich gelagert sind, werden aber besonders hohe Anforderungen an die Flächen- und die Dickentoleranz der Isolierglasscheiben gestellt.
• Aus dem Dokument WO-A-9002696 ist ein Verfahren zur Herstellung gebogener Isolierglasscheiben bekannt, bei dem die beiden miteinander zu verbindenden Einzelglasscheiben mit Hilfe von Saugtellern gehandhabt werden, die mit gegenseitigem Abstand so angeordnet sind, daß sie die Einführung einer Düse zwischen die beiden Glasscheiben erlauben, um den den Abstandsrahmen bildenden Umfangsstrang zu extrudieren. Dieses Verfahren umfaßt keine Stufe zur Formkorrektur der Glasscheiben.
• Andererseits lehrt das Dokument DE-A-3818631 ein Verfahren, bei dem in einer ersten Phase die obere Glasscheibe mit Hilfe von Saugtellern festgehalten wird, während der Umfangsstrang ausschließlich auf die untere Glasscheibe aufgelegt wird. In einer zweiten Phase werden zum Festhalten der oberen Glasscheibe die Saugteller durch Haltefinger ersetzt und die beiden Glasscheiben werden dann gegen den Kleberstrang gepreßt. Ebenso wie im vorhergehenden Fall erlaubt auch dieses Verfahren nicht eine Korrektur der Biegung der beiden Glasscheiben.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren bereitzustellen, das die Herstellung gebogener Isolierglasscheiben mit verhältnismäßig engen Dicken- und Flächentoleranzen erlaubt.
• Die Erfindung hat ein Verfahren zum Herstellen von gebogenen Isolierglasscheiben zum Gegenstand, bei dem zwei einzeln gebogene Glasscheiben auf einen gegenseitigen Abstand zusammengeführt und dabei durch Saugmittel erfaßt und während der Zwischenschaltung eines Abstandsrahmens im Randbereich in ihrer Position gehalten werden (Verfahren der aus der WO-A-90/02696 bekannten Art). Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine der gebogenen Einzelglasscheiben auf der der Außenseite der Isolierglasscheibe entsprechenden Seite mit Hilfe einer im Vergleich zur Glasscheibe starren Saugplatte unter elastischer Verformung in eine vorbestimmte Sollform gebracht und in diesem Zustand mit der anderen Einzelglasscheibe verklebt wird.
• Die Erfindung erlaubt ganz besonders die Herstellung von Tsolierglasscheiben aus auf thermischem Weg, insbesondere durch Abblasen mit kalter Luft, vorgespannten Einzelglasscheiben.
• Zur Erzielung möglichst enger Toleranzen werden zweckmäßigerweise beide Einzelglasscheiben zunächst durch der Sollform entsprechende Saugformplatten formkorrigiert und in dem formkorrigierten Zustand miteinander verklebt, wobei die Saugformplatten erst dann von den Glasscheiben gelöst werden, wenn eine ausreichend feste Verbindung der Glasscheiben miteinander erfolgt ist.
• Da die Steifigkeit der Isolierglasscheibe wesentlich größer ist als die Steifigkeit einer Einzelglasscheibe, reichen die durch die elatischen Verformungen der Einzelglasscheiben bewirkten Rückstellkräfte nach der Verbindung der beiden Einzelglasscheiben zur Isolierglasscheibe für die Rückverformung der Einzelglasscheiben nicht aus, und die Einzelglasscheiben werden in ihrer korrigierten Form in der Isolierglasscheibe fixiert. Im übrigen handelt es sich bei den Formabweichungen im wesentlichen um Forinabweichungen in den Randbereichen der Glasscheiben, die in der Regel durch geringfügige Verwindungen der gebogenen Glasscheiben bedingt sind. Solche Verwindungen können aber, selbst wenn sie sehr gering sind, leicht zu verhältnismäßig großen Dickenabweichungen im Randbereich der Isolierglasscheiben führen. Die zulässigen Dickentoleranzen am Rand der Isolierglasscheiben für Kraftfahrzeuge liegen aber normalerweise wesentlich unterhalb von 1 mm.
• In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung wird der Abstandsrahmen durch einen aus einer dauerplastischen hochviskosen Klebermasse bestehenden Kleberdichtstrang hergestellt, der mit Hilfe einer von einem Roboterarm geführten Extrusionsdüse am Rand der ihre Sollform aufweisenden Glasscheibe aufgebracht wird. Auf diese Weise wird die Genauigkeit der Ablage des Dichtkleberstrangs erhöht. Da nämlich das Wegprogramm des Roboterarms vorgegeben ist, ist die Präzision der Ablage des Dichtkleberstrangs auf dem Glasscheibenrand umso größer, je genauer der Randbereich der Glasscheibe in seiner Form und besonders in seiner Flächendimension den Sollwerten entspricht.
• Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, in den Strang Kugeln aus einem unter erhöhtem Druck, insbesondere unter einem Druck von mehr als 3 kg, verformbaren Material einzubetten. Solche Kugeln, beispielsweise aus Aluminium oder aus einer Legierung auf Aluminiumbasis, stellen Abstandselemente dar, die die Einhaltung eines Luftzwischenraums der Solldicke während des Zusammenpressen der beiden Einzelglasscheiben erlauben.
• Ganz besonders eigenen sich hierfür Kugeln mit einer Zugfestigkeit zwischen 145 und 155 N/mm², einer Brinellhärte HB zwischen etwa 42 und 46 und einer Reißdehnung von etwa 10 %. Diese Kugeln werden zum Beispiel in Abständen von 8 bis 12 cm vorgesehen, wobei eine Kugel jeweils zwischen 1 und 2 cm von jeder Ecke vorgesehen ist.
• Weitere Einzelheiten, Weiterbildungen und vorteilhafte Eigenschaften der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels einer für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeigneten Vorrichtung anhand der Zeichnungen.
• Von den Zeichnungen zeigt
• Fig. 1 eine Saugformplatte mit Saug- und Positioniereinrichtungen in perspektivischer Darstellung, und
• Fig. 2 eine Presse mit zwei Saugformplatten einer schematischen Schnittdarstellung.
• Wie aus der Fig. 1 hervorgeht, wird eine gebogene und vorzugsweise vorgespannte Glasscheibe 2 aus etwa 3 mm dickem Floatglas mit Hilfe einer Saugformplatte 1 positioniert und in ihre Sollform gebracht.
• Die Saugformplatte 1 umfaßt eine formbeständige Grundplatte 3, auf der Schablonenleisten 4 und ein der gewünschten Umgangsform der gebogenen Glasscheibe entsprechender Schablonenrahmen 5 angeordnet sind. Die oberen Flächen der Schablonenleisten 4 und des Schablonenrahmens 5 entsprechen genau der jeweiligen Sollform der Glasscheibe in diesen Bereichen. Am Rand der Grundplatte 3 sind Anschläge 6,7 angeordnet, durch die die genaue Position der Glasscheibe 2 bezüglich der Grundplatte festgelegt wird. Bei den Anschlägen 6 handelt es sich um Festanschläge, bei denen der eigentliche Anschlagkörper 8 mit Hilfe einer Gewindespindel 9 auf die gewünschte Position einstellbar ist. Die Anschläge 7 weisen einen beweglichen Anschlagkörper 10 auf, der mit Hilfe eines Pneumatikzylinders 11 gegen die Scheibenkante gepreßt wird und die Glasscheibe 2 gegen die gegenüberliegenden Festanschläge 6 schiebt. Im Ruhezustand befinden sich die Anschlagkörper 10 im zurückgezogenen Zustand, so daß die Glasscheibe 2 auf die Schablonenleisten 4 aufgelegt bzw. die Isolierglasscheibe von diesen entnommen werden kann.
• Zwischen den einzelnen Schablonenleisten 4 bzw. zwischen den Schablonenleisten 4 und dem Schablonenrahmen 5 sind eine Reihe von zurückziehbaren Saugern angeordnet, deren obere Kontaktfläche im unbelasteten Zustand oberhalb der Sollformfläche der Glasscheibe liegt. Als zurückziehbarer Sauger können übliche Saugteller verwendet werden, die von auf der Rückseite der Grundplatte 3 angeordneten pneumatischen Zylindern betätigt werden. Im dargestellten Fall dienen als zurückziehbare Sauger elastische Faltenbälge 15. Wenn die Glasscheibe auf die Saugformplatte aufgelegt wird, legen sich die Dichtlippen 16 der Faltenbälge 15 dicht an die untere Oberfläche der Glasscheibe 2 an. Sobald in dem Unterdrucksystem, an das die Faltenbälge 15 angeschlossen sind, Unterdruck erzeugt wird, saugen sich die Faltenbälge 15 an der Glasscheibe 2 fest, ziehen sich in axialer Richtung zusammen und ziehen die Glasscheibe 2 fest gegen die Oberflächen der Schablonenleisten 4 und des Schablonenrahmens 5.
• Wenn die Glasscheibe 2 auf diese Weise positioniert und in ihre Sollform gebracht ist, wird mit Hilfe einer von einem Roboterarm geführten Extrusionsdüse 18 auf dem Scheibenrand im Abstand von etwa 0,5 bis 1 cm von der Scheibenkante entfernt ein Strang 19 aus einer hochviskosen dauerplastischen Dichtklebermasse aufgebracht. Dieser Dichtkleberstrang dient als Abstandshalter der Isolierglasscheibe und gleichzeitig als Kleberstrang. Vorzugsweise besteht er aus einer mit einem feuchtigkeitsabsorbierenden Mittel, insbesondere mit Zeolithen, vermischten Butylkautschuk. Der Strang 19 wird entlang dem gesamten Scheibenumfang aufgebracht, und die Nahtstelle zwischen dem Anfang und dem Ende des extrudierten Strangs wird nachgeformt.
• Gleichzeitig mit dem Strang 19 werden Kugeln 20 aus Aluminium oder einem vergleichbaren Metall auf der zur Scheibenkante gerichteten Seite des Strangs 19 abgelegt und leicht in den Strang 19 eingedrückt, so daß sie durch die Klebewirkung des Strangs 19 an diesem haften. Die Kugeln 20 haben einen Durchmesser, der der Nenndicke des Luftzwischenraums entspricht, und sie bestimmen später den Abstand der beiden Einzelglasscheiben voneinander.
• In gleicher Weise wie die Einzelglasscheibe 2 wird auch die andere Einzelglasscheibe 22 gegen eine Saugformplatte 21 gepreßt. Die Saugformplatte 21 umfaßt, wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, ebenfalls eine starre Grundplatte 23, auf dieser Grundplatte 23 angeordnete Schablonenleisten 24, einen der gewünschten Umfangsform entsprechenden Schablonenrahmen 25, sowie zwischen den Schablonenleisten 24 bzw. zwischen den Schablonenleisten 24 und dem Schablonenrahmen 25 angeordnete elastische Faltenbälge 26. Ferner umfaßt auch die Saugformplatte 21 fest einstellbare Anschläge 28 und diesen gegenüber angeordnete von pneumatischen Zylindern 29 betätigt Anschläge 30.
• Nachdem beide Einzelglasscheiben 2 und 22 auf diese Weise auf den Saugformplatten 3,23 positioniert und in ihre Sollform gebracht sind und der Dichtkleberstrang 19 auf der Glasscheibe 2 abgelegt ist, werden die Saugformplatten 3,23 mit den Glasscheiben 2 zusammengepreßt. Zu diesem Zweck sind die beiden Saugformplatten 3,23 zweckmäßigerweise in eine Presse integriert, wie es in Fig. 2 schematisch dargestellt ist. Innerhalb der Presse sind die beiden Saugformplatten 3,23 zueinander positioniert, so daß die genaue Positionierung der beiden Einzelglasscheiben im Verhältnis zueinander gewährleistet ist. Während des Preßvorgangs bleiben die Rohrsysteme 32 und 33, mit denen die Faltenbälge 15,26 in Verbindung stehen, unter Unterdruck, und zwar so lange, bis der Preßvorgang beendet und die erforderliche Verklebung durch den Dichtkleberstrang 19 sichergestellt ist.
• Nachdem die Isolierglasscheibe nach dem Preßvorgang aus der Presse entnommen ist, wird die am Rand zwischen dem Strang 19 und den Randbereichen der Einzelglasscheiben verbleibende Hohlkehle in üblicher Weise mi einer aushärtenden Klebermasse, beispielsweise einem Polysulfid wie Thiokol (eingetragene Marke), ausgespritzt.

Claims (7)

1. Verfahren zum Herstellen gebogener Isolierglasscheiben, bei dem zwei gebogene Einzelglasscheiben auf einen gegenseitigen Abstand zusammengeführt und dabei durch Saugmittel erfaßt und während der Zwischenschaltung eines Abstandsrahmens im Randbereich in ihrer Position gehalten werden, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine der gebogenen Einzelglasscheiben (2,22) auf der der Außenseite der Isolierglasscheibe entsprechenden Seite mit Hilfe einer im Vergleich zur Glasscheibe (2) starren Saugplatte (1,21) unter elastischer Verformung in eine vorbestimmte Sollform gebracht und in diesem Zustand mit der anderen Einzelglasscheibe verklebt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß thermisch vorgespannte Einzelglasscheiben verwendet werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Glasscheiben zunächst in ihrer Formfläche korrigiert und dann im Zustand der Formkorrektur miteinander verklebt werden.

4. Verfahren nach einem der voraufgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstandsrahmen aus einem aus einer dauerplastischen, hochviskosen Dichtklebemasse bestehenden Strang (9) gebildet ist, der mit Hilfe einer von einem Roboterarm geführten Extrusionsdüse (18) auf die in ihre Sollform verformte Glasscheibe (2) aufgebracht wird.

5. Verfahren nach einem der voraufgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in den Strang (19) Kugeln eingebettet werden, die die Nenndicke des Luftzwischenraums der Isolierglasscheibe bestimmende Abstandselemente bilden.

6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der voraufgehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine starre Grundplatte (3,23), der Sollform der Isolierglassscheibe entsprechende Schablonenleisten (4,5,24,25), auf der Grundplatte (3,23) angeordnete Positionierungsanschläge (8,10,28,30) und zwischen den Schablonenleisten (4,5,24,25) angeordnete zurückziehbare Saugvorrichtungen (15,26).

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Saugformplatten (1,21) in eine Presse integriert sind.