DE10036630C1

DE10036630C1 - Verfahren zum Umschäumen des Umfangsrandbereichs eines Deckels für ein Fahzeugdach und Fahrzeugdach-Deckel

Info

Publication number: DE10036630C1
Application number: DE10036630A
Authority: DE
Inventors: Alexander Bergmiller; Christian Duenzinger
Original assignee: Webasto Vehicle Systems International GmbH
Current assignee: Webasto SE
Priority date: 2000-07-26
Filing date: 2000-07-26
Publication date: 2002-01-24
Anticipated expiration: 2020-07-27
Also published as: FR2812233B1; US20020020935A1; FR2812233A1; US6540289B2; US20030183965A1; US7311871B2

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Umschäumen des Umfangsrandbereichs eines Deckels (10) für ein Fahrzeugblech, wobei der Deckel auf bzw. in einem Schäumwerkzeug platziert wird und Schäummasse (18) so in das Schäumwerkzeug eingeleitet wird, dass zwei Schäummasse-Fronten entstehen, die in Umfangsrichtung aufeinander zulaufen und sich in einem Vereinigungsbereich (24, 124) miteinander vereinigen. Das Schäumwerkzeug ist so ausgebildet, dass in dem Vereinigungsbereich der Schäumquerschnitt auf der Entlüftungsseite (40) des Schäumwerkzeugs gegenüberliegenden Seite relativ zu den an den Vereinigungsbereich angrenzenden Bereichen (42, 142) verringert wird, um den Einschluss von Gasblasen im Vereinigungsbereich zu verhindern. Die Erfindung hat ferner einen Deckel für ein Fahrzeugdach mit einem umschäumten Umfangsrandbereich zum Gegenstand, bei dem zwei während des Umschäumens in einem Schäumwerkzeug entstandene Schäummasse-Fronten in einem Vereinigungsbereich miteinander vereinigt sind. In dem Vereinigungsbereich ist der Querschnitt der Schäummasse auf der der Entlüftungsseite des Schäumwerkzeugs gegenüberliegenden Seite relativ zu den an den Vereinigungsbereich angrenzenden Bereichen verringert.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Umschäumen des Umfangs randbereichs eines Deckels, insbesondere eines Glasdeckels, für ein Fahrzeug dach gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1. Die Erfindung befasst sich ferner mit einem Deckel für ein Fahrzeugdach gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 16.

In Fig. 1 und 2 ist schematisch ein Deckel für ein Fahrzeugdach beim bzw. nach dem Umschäumen mittels eines üblicherweise verwendeten Verfahrens gezeigt. Der Deckel 10 wird dabei in ein Schäumwerkzeug gelegt, um ein Trägerelement 16, das üblicherweise als "Deckelinnenblech" bezeichnet wird, an der Unterseite des Deckels 10 anzuschäumen und für einen umschäumten Randbereich 18 zu sorgen. Dabei wird Schäummasse, üblicherweise PUR, von der Angussseite 20 in das Schäumwerkzeug eingebracht, wodurch in Umfangsrichtung des Deckels 10 zwei Schäummassefronten 22 entstehen, die sich in Deckelumfangsrichtung aufeinander zu bewegen und in einem nachfolgend als Vereinigungsbereich be zeichneten Bereich 24 treffen. Da die Entlüftung von dem Umfangsbereich des Deckels weg in Richtung des Pfeils 26 erfolgt, besteht bei der gezeigten Form der Fronten 22, d. h. wenn die Fließgeschwindigkeit an der Entlüftungsseite 26 des Schäumwerkzeugs größer ist als am gegenüberliegenden Begrenzungsrand, die Gefahr, dass im Vereinigungsbereich am von der Entlüftungsseite 26 abgewandten Schäummassenbegrenzungsrand Lufteinschlüsse in Form von Blasen entstehen. Dieser blasengefährdete Bereich ist in Fig. 2, welche einen Schnitt entlang der Linie II-II von Fig. 1 zeigt, mit dem Bezugszeichen 30 bezeichnet. Solche Lufteinschlüsse bedingen einen erhöhten Ausschuss.

Aus der DE 19 45 291 A ist ein Verfahren zum Einrahmen von Glasscheiben und insbesondere Spiegelglasscheiben bekannt geworden, bei dem die Scheibe in eine geteilte, mit einer umlaufenden Ausnehmung versehene Form derart einge legt wird, dass die Scheibenkanten in die Ausnehmung hineinragen, dass die freie Scheibenfläche elastisch gegen die Profilausnehmung abgedichtet wird und dass der Rahmen durch Ausschäumen eines erhärtenden Schaumstoffes in der Profilausnehmung gebildet wird.

In der Druckschrift "VDI Kunststofftechnik: Werkzeuge für die PUR- Verarbeitung", Düsseldorf 1984, Seiten 97 bis 99, ist offenbart, dass zur Anpas sung an den Verlauf der Schäummasse im Schäumwerkzeug Bereiche im Werk zeug, in denen zum Beispiel Gaseinschlüsse auftreten können, durch Quer schnittsveränderungen so angepasst werden können, zum Beispiel wenn Quer schnitte verringert werden, dass dort Einschlüsse nicht mehr auftreten können.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Umschäumen ei nes Deckels für ein Fahrzeugdach zu schaffen, bei welchem eine Blasenbildung durch Lufteinschlüsse vermieden werden soll. Ferner soll ein Fahrzeugdach- Deckel mit einer mindestens weitgehend blasenfreien Randumschäumung ge schaffen werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren, wie es in An spruch 1 definiert ist, und einen Deckel gemäß Anspruch 16. Bei dieser erfin dungsgemäßen Lösung ist vorteilhaft, dass insbesondere durch eine entspre chende Gestaltung des Schäumwerkzeugs die Wahrscheinlichkeit des Einschlus ses von Gasblasen im Vereinigungsbereich dadurch verringert wird, dass die Schäummasse in dem Vereinigungsbereich mehr zur Entlüftungsseite des Schäumwerkzeugs gedrängt wird als in dem an den Vereinigungsbereich an schließenden Bereichen.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprü chen.

Im folgenden ist die Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen beispielhaft näher erläutert, wobei:

Fig. 1 schematisch ein Umschäumungsverfahren gemäß dem Stand der Technik zeigt;

Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie II-II von Fig. 1 zeigt;

Fig. 3 eine Ansicht einer ersten Ausführungsform eines erfindungsgemäß herge stellten Deckels, von unten dargestellt;

Fig. 4 einen Schnitt entlang der Linie IV-IV von Fig. 3 zeigt, wobei die Ansicht bezüglich Fig. 3 um 180° gedreht ist;

Fig. 5 und 6 Ansichten entsprechend Fig. 3 bzw. 4 zeigen, wobei der Dec kel mittels einer zweiten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Ver fahrens hergestellt wurde; und

Fig. 7 und 8 Ansichten wie Fig. 3 bzw. 4 zeigen, wobei der Deckel mittels einer dritten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens her gestellt wurde.

Grundsätzlich erfolgt das erfindungsgemäße Umschäumen des Deckels 10 da durch, dass wie in Fig. 1 der Deckel 10 auf bzw. in einem Schäumwerkzeug (nicht dargestellt) platziert wird und Schäummasse 18, vorzugsweise PUR, so in das Schäumwerkzeug eingeleitet wird, dass zwei Schäummassefronten entstehen, die in Umfangsrichtung aufeinander zulaufen und sich in einem mit 24 angedeu teten Vereinigungsbereich miteinander vereinigen bzw. aufeinander treffen. An der Unterseite des Deckels 10, der vorzugsweise von einer Glasscheibe gebildet wird, ist gemäß Fig. 3 und 4 ein Deckelinnenblech 16 vorgesehen, welches als Profil ausgebildet ist und eine in Umfangsrichtung verlaufende Sicke 32 aufweist, deren Grund 34 an der Deckelunterseite anliegt oder damit mittels einer Kle be/Dichtraupe 36, einer Solarfolie oder eines Dichtbands verbunden ist. Der au ßenliegende Randbereich 46 der Sicke 32 ist gemäß Fig. 3 und 4 vollständig von Schäummasse 18 umgeben, welche für eine Befestigung des Deckelinnenblechs 16 an dem Deckel 10 sorgt.

In dem Vereinigungsbereich 24, dessen Mittellinie durch das Bezugszeichen 38 angedeutet ist, ist das Schäumwerkzeug so ausgebildet, dass sich die aus Fig. 3 und 4 ersichtliche Struktur bzw. Begrenzung der Schäummasse 18 in dem Verei nigungsbereich 24 ergibt. Die Entlüftungsrichtung des Schäumwerkzeugs ist mit tels eines mit 40 bezeichneten Pfeils angedeutet. Grundsätzlich ist das Schäum werkzeug so ausgebildet, dass in dem Vereinigungsbereich 24 der Schäumquer schnitt auf der der Entlüftungsseite 40 gegenüberliegenden Seite relativ zu den an den Vereinigungsbereich 24 angrenzenden Bereichen 42 verringert wird. Mit "Schäumquerschnitt" ist vorliegend der Abstand des Endes der Schäummasse von der umschäumten bzw. mit Schäummasse bedeckten Fläche (dies gilt für die Richtung senkrecht zur Deckelebene) bzw. der Abstand zwischen den jeweiligen Schaummassenenden (dies betrifft die Querrichtung, d. h. die Richtung, die in der Deckelebene liegt und senkrecht zu der Umfangsrichtung steht) gemeint. Bei der in Fig. 3 und 4 dargestellten Ausführungsform verringert sich der Schäumquer schnitt, ausgehend vom Rand 54 des Vereinigungsbereichs 24, zu der Mitte 38 des Vereinigungsbereichs 24 hin einerseits in der zur Deckelebene senkrechten Richtung und andererseits zugleich auch in der Querrichtung dazu, wodurch ein Aussparungsbereich 44 gebildet wird. Gemäß Fig. 3 wird in dem Bereich 44 die Untergrenze der Schäummasse 18 zur Mittellinie 38 hin allmählich abgesenkt, so dass die Bedeckung des Sickenrands 46 zur Mittellinie 38 hin dünner wird. Ferner wird die Schäummassengrenze des ausgesparten Bereichs 44 in Querrichtung zur Mittellinie 38 hin nach außen in Entlüftungsrichtung gedrängt, so dass der mit einer dicken Schäummassenschicht bedeckte Bereich des Sickenrands 46 zur Mittellinie 38 hin schmaler wird. In der Aufsicht ist diese in Umfangsrichtung ver laufende Schäummassengrenzlinie S-förmig ausgebildet. Die dargestellte Schäumquerschnittverringerung im Vereinigungsbereich 24 unter Bildung des ausgesparten Bereichs 44 bewirkt, dass beim Umschäumungsprozess die Fließ geschwindigkeiten der Schäummassenfließfronten in der Querrichtung. d. h. in der Entlüftungsrichtung 40, gleichmäßiger gemacht werden, wodurch die Gefahr von Lufteinschlüssen verringert wird und sozusagen der in Fig. 2 gezeigte blasenge fährdete Bereich 30 eliminiert wird. Dieser Effekt wird durch die entsprechende geometrische Gestaltung des Schäumwerkzeugs, die zu der in Fig. 3 und 4 ge zeigten Formgebung der Schäummasse 18 führt, erzielt.

Die Ausführungsform gemäß Fig. 5 und 6 unterscheidet sich von der Ausfüh rungsform gemäß Fig. 3 und 4 im wesentlichen dadurch, dass die Aussparung in der Richtung senkrecht zur Deckelebene so stark ausgebildet ist, dass ein Be reich 50 des Sickenrands 46 von Schäummasse 18 unbedeckt bleibt. Diese Form wird dadurch erreicht, dass die in Umfangsrichtung laufende innere Schäum massengrenze 48 in Richtung der Entlüftungsrichtung 40 zu der Mittellinie 38 hin so stark nach außen gezogen wird, dass die Begrenzungslinie 48 schließlich auf den Sickenrandbereich 46 angehoben wird. In diesem Fall wird der blasenge fährdete Bereich 30 von Fig. 2 komplett ausgespart.

Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 7 und 8 wirkt bei der Verringerung der Bla senbildungsgefahr nicht nur das Schäumwerkzeug mit, sondern auch die Ge staltung des Deckelinnenblechs 116 selbst. In diesem Fall ist die Sicke 132 nicht wie bei den vorhergehenden Ausführungsformen gerade ausgebildet, sondern sie verbreitert sich von dem dem angrenzenden Bereich 142 zugewendeten Rand 154 des Vereinigungsbereichs 124 zu der Mittellinie 138 des Bereichs 124 hin in Richtung zur Entlüftungsseite 40, wobei sich in der Draufsicht eine S-förmige Ge staltung der äußeren Begrenzungslinie 152 des Sickenbodens 134 ergibt. Das Schäumwerkzeug ist so ausgebildet, dass der Schäumquerschnitt vom Rand 154 des Vereinigungsbereichs 124 zu dessen Mittellinie 138 hin in Richtung der Ent lüftungsrichtung 40 abnimmt, d. h. der mit Schäummasse 18 bedeckte Bereich wird immer schmäler, wobei der Verlauf der inneren Schäummassengrenze 148 im wesentlichen dem Verlauf der Sickenbodengrenze 152 folgt. Auf diese Weise bleibt im Vereinigungsbereich 124 ein Teil 150 des Sickenbodens 134 von Schäummasse 18 unbedeckt. Die Schäummassengrenze 148 ist dabei in der Draufsicht im wesentlichen S-förmig ausgebildet. Auch hier wird, ähnlich wie bei der vorhergehenden Ausführungsform, der blasengefährdete Bereich 30 im we sentlichen vollständig eliminiert bzw. ausgespart.

Bezugszeichenliste

10

Deckel

16

Deckelinnenblech

18

Schäummasse

20

Angusseite

22

Schäummassefront

24

Vereinigungsbereich

26

Entlüftungsseite

30

Blasengefährdeter Bereich

32

Sicke

34

Sickenboden

36

Klebe/Dichtraupe

38

Mittellinie

40

Entlüftungsseite

42

angrenzender Bereich

44

Aussparungsbereich

46

Sickenrand

48

Schäummassengrenze

50

unbedeckter Bereich

54

Rand

116

Deckelinnenblech

124

Vereinigungsbereich

132

Sicke

134

Sickenboden

138

Mittellinie

142

angrenzender Bereich

148

Schäummassengrenze

150

unbedeckter Bereich

152

Begrenzungslinie

154

Rand

Claims

1. Verfahren zum Umschäumen des Umfangsrandbereichs eines Deckels (10) für ein Fahrzeugdach, wobei der Deckel auf bzw. in einem Schäum werkzeug platziert wird und Schäummasse (18) so in das Schäumwerkzeug eingeleitet wird, dass zwei Schäummasse-Fronten entstehen, die in Um fangsrichtung aufeinander zu laufen und sich in einem Vereinigungsbereich (24, 124) miteinander vereinigen, dadurch gekennzeichnet, dass das Schäumwerkzeug so ausgebildet ist, dass in dem Vereinigungsbereich (24, 124) der Schäumquerschnitt auf der der Entlüftungsseite (40) des Schäum werkzeugs gegenüberliegenden Seite relativ zu den an den Vereinigungsbe reich angrenzenden Bereichen (42, 142) verringert wird, um den Einschluss von Gasblasen im Vereinigungsbereich zu verhindern.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Schäumwerkzeug so ausgebildet ist, dass sich der Schäumquerschnitt im Vereinigungsbereich (24, 124) von dem Rand (54, 154) des Vereinigungs bereichs zur Mitte (38, 138) des Vereinigungsbereichs hin in der in der Dec kelebene liegenden Querrichtung zur Ausbreitungsrichtung der Schäumma sse-Fronten dergestalt verringert, dass die Schäummasse (18) zur Entlüf tungsseite (40) des Schäumwerkzeugs hin gedrängt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass in dem durch die Schäumquerschnittverrringerung ausgesparten Bereich mindestens ein Teilbereich (50, 150) ohne Schäummassenbedeckung verbleibt.

4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Schäumwerkzeug so ausgebildet ist, dass sich der Schäumquerschnitt im Vereinigungsbereich (24) von dem Rand (54) des Vereinigungsbereichs zur Mitte (38) des Vereinigungsbereichs hin ferner in der zur Deckelebene senk rechten Richtung verringert.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die in Umfangsrichtung verlaufende Schäummassengrenze (48, 148) zwischen dem Rand (54, 154) des Vereinigungsbereichs (24, 124) und der Mitte (38, 138) des Vereinigungsbereichs in der Draufsicht S-förmig ausge bildet ist.

6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, dass das Schäumwerkzeug bezüglich der Mittelebene (38, 138) des Vereinigungsbereichs (24, 124) spiegelsymmetrisch ausgebildet ist.

7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, dass mittels der Umschäumung (18) ein Trägerelement (16, 116) an dem Deckel (10) befestigt wird.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Träger element (16, 116) im Randbereich eine in Umfangsrichtung verlaufende Sic ke (32, 132) aufweist, deren Grund (34, 134) zu der Deckelunterseite hin gewandt ist.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der außen liegende Rand (46) der Sicke (32, 132) auf der deckelabgewandten Seite außerhalb des Vereinigungsbereichs (24, 124) im wesentlichen vollständig von Schäummasse (18) bedeckt wird, während er innerhalb des Vereini gungsbereichs zum Teil von Schäummasse unbedeckt bleibt.

10. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Sic ke (132) zur Mitte (138) des Vereinigungsbereichs (124) hin in Richtung zur Entlüftungsseite (40) des Schäumwerkzeugs verbreitert.

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Schäumwerkzeug so ausgebildet ist, dass der außen liegende Rand der Sicke (132) auch innerhalb des Vereinigungsbereichs (124) von Schäum masse (18) bedeckt wird, wobei die Schäummassen-Bedeckungsgrenze des Sickenbodens (134) in Umfangsrichtung im wesentlichen der Verbreiterung des Sickenbodens folgt.

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägerelement (16, 116) als Blechprofil ausgebildet ist.

13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, dass die Entlüftungsseite (40) des Schäumwerkzeugs auf der vom Deckelumfang weg weisenden Seite liegt.

14. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, dass es sich bei dem Deckel (10) um eine Glasscheibe handelt.

15. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, dass es sich bei der Schäummasse (18) um PUR handelt.

16. Deckel für ein Fahrzeugdach, mit einem umschäumten Umfangsrandbe reich, bei dem zwei während des Umschäumens in einem Schäumwerkzeug entstandene Schäummasse-Fronten in einem Vereinigungsbereich (24, 124) miteinander vereinigt sind, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Vereinigungsbereich (24, 124) der Querschnitt der Schäummasse auf der der Entlüftungsseite (40) des Schäumwerkzeugs gegenüberliegenden Seite relativ zu den an den Vereinigungsbereich angrenzenden Bereichen (42, 142) verringert ist.

17. Deckel nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Querschnitt der Schäummasse im Vereinigungsbereich (24, 124) von dem Rand (54, 154) des Vereinigungsbereichs zur Mitte (38, 138) des Vereinigungsbe reichs hin in der in der Deckelebene liegenden Querrichtung zur Ausbrei tungsrichtung der Schäummasse-Fronten verringert ist.

18. Deckel nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass in dem durch die Verrringerung des Querschnitts der Schäummasse ausgesparten Bereich mindestens ein Teilbereich (50, 150) ohne Schäummassenbedeckung vorhanden ist.

19. Deckel nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Quer schnitt der Schäummasse im Vereinigungsbereich (24) von dem Rand (54) des Vereinigungsbereichs zur Mitte (38) des Vereinigungsbereichs hin fer ner in der zur Deckelebene senkrechten Richtung verringert ist.

20. Deckel nach einem der Ansprüche 17 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die in Umfangsrichtung verlaufende Schäummassengrenze (48, 148) zwischen dem Rand (54, 154) des Vereinigungsbereichs (24, 124) und der Mitte (38, 138) des Vereinigungsbereichs in der Draufsicht S-förmig ausge bildet ist.

21. Deckel nach einem der Ansprüche 16 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass er bezüglich der Mittelebene (38, 138) des Vereinigungsbereichs (24, 124) spiegelsymmetrisch ausgebildet ist.

22. Deckel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein Trägerelement (16, 116), das mittels der Umschäumung (18) an dem Deckel (10) befestigt ist.

23. Deckel nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass das Träger element (16, 116) im Randbereich eine in Umfangsrichtung verlaufende Sic ke (32, 132) aufweist, deren Grund (34, 134) zu der Deckelunterseite hin gewandt ist.

24. Deckel nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass der außen lie gende Rand (46) der Sicke (32, 132) auf der deckelabgewandten Seite au ßerhalb des Vereinigungsbereichs (24, 124) im wesentlichen vollständig von Schäummasse (18) bedeckt ist, während er innerhalb des Vereinigungsbe reichs zum Teil von Schäummasse unbedeckt ist.

25. Deckel nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Sicke (132) zur Mitte (138) des Vereinigungsbereichs (124) hin in Richtung zur Entlüftungsseite (40) des Schäumwerkzeugs verbreitert.

26. Deckel nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass der außen lie gende Rand der Sicke (132) auch innerhalb des Vereinigungsbereichs (124) von Schäummasse (18) bedeckt ist, wobei die Schäummassen- Bedeckungsgrenze des Sickenbodens (134) in Umfangsrichtung im wesent lichen der Verbreiterung des Sickenbodens folgt.

27. Deckel nach einem der Ansprüche 22 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägerelement (16, 116) als Blechprofil ausgebildet ist.

28. Deckel nach einem der Ansprüche 16 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass die Querschnittsverringerung der Schäummasse auf der Innenseite des umschäumten Umfangsrandbereichs des Deckels liegt.

29. Deckel nach einem der Ansprüche 16 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass der Deckel (10) als Glasscheibe ausgebildet ist.

30. Deckel nach einem der Ansprüche 16 bis 29, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der Schäummasse (18) um PUR handelt.