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Dokumentenidentifikation DE68911306T2 24.03.1994
EP-Veröffentlichungsnummer 0423407
Titel Fensterprofilstücke für Kraftfahrzeuge und Herstellungsverfahren dafür.
Anmelder Hashimoto Forming Industry Co. Ltd., Yokohama, Kanagawa, JP
Erfinder Tamura, Tatsuya Hashimoto Forming Industry Co. Ltd, Yokohama City Kanagawa Pref., JP;
Hotta, Tetsuo Hashimoto Forming Industry Co., Ltd., Yokohama City Kanagawa Pref., JP
Vertreter Louis, D., Dipl.-Chem. Dr.rer.nat., 83700 Rottach-Egern; Pöhlau, C., Dipl.-Phys., 90489 Nürnberg; Lohrentz, F., Dipl.-Ing., 82319 Starnberg; Segeth, W., Dipl.-Phys., Pat.-Anwälte, 90489 Nürnberg
DE-Aktenzeichen 68911306
Vertragsstaaten DE, FR, GB, IT
Sprache des Dokument En
EP-Anmeldetag 18.10.1989
EP-Aktenzeichen 893107136
EP-Offenlegungsdatum 24.04.1991
EP date of grant 08.12.1993
Veröffentlichungstag im Patentblatt 24.03.1994
IPC-Hauptklasse B60J 10/02

Beschreibung[de]

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Fensterformteile für Automobile mit einem Querschnitt, der sich in ihrer Längsrichtung verändert, sowie auf ein Verfahren zur Herstellung solcher Fensterformteile.

In typischer Weise werden Fensterformteile in Kombination mit Automobilen verwendet, die eine Karosseriebeplankung mit einer äußeren Fläche, einem von der äußeren Fläche zurückgesetzten Flansch und einem den Flansch mit der äußeren Fläche verbindenden Schulterteil aufweisen. Der Flansch der Karosseriebeplankung dient dazu, eine Fensterscheibe an diesem zu montieren, wobei der umlaufende Rand der Scheibe dem Schulterteil der Karosseriebeplankung unter Belassen einer Lücke zwischen diesen gegenüberliegt.

Eine Anzahl von Arten von Fensterformteilen, die dazu ausgestaltet sind, verschiedene funktionelle und/oder schmükkende Erforderungen zu erfüllen, sind bekannt und werden in weitem Umfang für Automobile verwendet. Unter anderen beschreibt jeweils US-A-4 757 659 und US-A-4 757 660 ein Fensterformteil mit einem Querschnitt, der sich in der Längsrichtung des Fensterformteils verändert. Dieses Fensterformteil schließt ein oberes Teilstück, das sich längs der oberen Kante der Fensterscheibe erstreckt, ein Paar von Seiten-Teilstücken, die sich längs der Seitenkanten der Fensterscheibe erstrecken, und ein Paar von Ecken- Teilstücken, die einstückig sowie kontinuierlich die oberen und Seiten-Teilstücke in der Längsrichtung des Formteils verbinden, ein.

Bei den oben genannten bekannten Formteilen umfaßt jedes Teilstück ein Hauptteil, das so eingerichtet ist, die Lücke zwischen der Umfangskante der Fensterscheibe und dem Schulterteil der Karosseriebeplankung abzudecken. Das Hauptteil ist an beiden Seiten mit ersten und zweiten Randstücken ausgestattet, von denen das erste Randstück dazu eingerichtet ist, mit der Außenfläche der Karosseriebeplankung in Berührung gebracht zu werden. Jedes Teilstück enthält ferner ein Stegteil, das mit dem Hauptteil einstückig ist und von diesem vorragt, um sich in die Lücke zu erstrecken. Das Stegteil ist an seiner einen Seite mit ersten und zweiten Lagerschenkeln versehen, die gegen die Fensterscheibe vorragen. Der erste Schenkel am Stegteil wirkt mit dem zweiten Randstück des Hauptteils zusammen, um längs der Seiten-Teilstücke Rinnen für eine Führung des Flusses von Regenwasser an der Fensterscheibe zu schaffen und eine erste Kehle zur Aufnahme der oberen Kante der Fensterscheibe zu bilden. Der zweite Schenkel wirkt seinerseits mit dem ersten Schenkel längs der Seiten-Teilstücke zusammen, um zweite Kehlen zur Aufnahme der Seitenkanten der Fensterscheibe auszubilden, und ist zusammen mit dem Abschnitt des Stegteils längs des oberen Teilstücks abgetragen.

Bei einer solchen Anordnung der bekannten Formteile ist das zweite Randstück des Hauptteils für das obere Teilstück dazu eingerichtet, mit der Fensterscheibe längs deren Oberkante in Berührung gebracht zu werden, und es dient somit dazu, eine bündige Außenfläche der Automobilkarosserie längs der oberen Kante der Fensterscheibe zu verwirklichen. Andererseits erfüllt das zweite Randstück die Funktion, ein Fließen von Regenwasser an der Fensterscheibe auf die Seitenfenster über das Seiten-Teilstück und das angrenzende Karosserieblechteil (oder den Pfosten) hinweg zu unterbinden, indem Regenwasser so geführt wird, daß es längs der Rinnen fließt, ohne die Sicht des Fahrers durch die Seitenfenster zu behindern.

Um solche Formteile herzustellen, wird ein Kunstharzmaterial aus einem Extruderkopf in endlose Körper eines Querschnitts, der über die gesamte Länge hinweg konstant ist, extrudiert.

Anschließend wird der endlose Körper in einzelne Rohteilkörper mit einer vorbestimmten Länge eines Formteils zerschnitten. Jeder Rohteilkörper wird dann einem Entfernen des ersten Schenkels längs der den Ecken-Teilstücken entsprechenden Bereiche und auch einem Entfernen des zweiten Schenkels sowie eines Teils des Stegteils längs des dem oberen Teilstück entsprechenden Bereichs unterworfen. Ein zeitaufwendiger, heikler Arbeitsvorgang ist notwendig, um das oben erwähnte lokale Abschneiden der Schenkel akkurat auszuführen, so daß es schwierig ist, die Fabrikationsproduktivität zu steigern und die Kosten merklich zu vermindern.

Weil darüber hinaus die erste und zweite Kehle miteinander ausgefluchtet werden müssen, um die Kante der Fensterscheibe aufzunehmen, neigt das Ecken-Teilstück dazu, übermäßig verformt zu werden, wenn der Rand der Fensterscheibe in die Kehlen eingesetzt wird, und kann es nicht ohne weiteres in die Lücke zwischen dem Schulterteil der Karosseriebeplankung und der Fensterscheibe eingesetzt werden. Die verformten Bereiche des Formteils sind dann zweifellos oft von der Außenseite sichtbar, wodurch das Aussehen erheblich beeinträchtigt wird.

Demzufolge ist es eine primäre Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein neuartiges Fensierformteil mit in Längsrichtung unterschiedlichem Querschnitt zu schaffen, das ohne Schwierigkeiten mit höherer Genauigkeit sowie Produktivität gefertigt und das mühelos mit einer Fensterscheibe vereinigt sowie am Platz ohne eine Beeinträchtigung des Aussehens montiert werden kann.

Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren anzugeben, das imstande ist, ohne Schwierigkeiten mit höherer Genauigkeit und Produktivität Fensterformteile mit einem in Längsrichtung veränderlichen Querschnitt herzustellen, die einfach mit einer Fensterscheibe kombiniert und ohne Beeinträchtigung des Aussehens an ihrem Platz montiert werden können.

Gemäß einem Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung wird ein Fensterformteil zur Verwendung in Fahrzeugen, die eine Karosseriebeplankung mit einem zurückgesetzten Flansch sowie eine an dem besagten Flansch zu montierende Fensterscheibe, wobei eine Lücke zwischen der Umfangskante dieser Fensterscheibe und einer Schulter der genannten Karosseriebeplanlung verbleibt, besitzen, wobei das Formteil umfaßt:

- ein Hauptteil, das die besagte Lücke abdeckt und ein erstes Randstück zur Anlage an der Außenfläche der genannten Karosseriebeplankung hat,

- ein Stegteil, das mit dem erwähnten Hauptteil einstückig ist sowie sich in die besagte Lücke hinein erstreckt; und

- Mittel, die an einer Seite des genannten Stegteils eine Kehle abgrenzen, welche mit der genannten Umfangskante der besagten Fensterscheibe in Anlage kommen kann, und die sich im wesentlichen entlang der gesamten Länge des Formteils erstrecken,

- wobei das Formteil einstückige sowie durchlaufende obere, Seiten- und Ecken-Teilstücke entlang seiner Länge hat, welche den jeweils zugeordneten Teilen der Fensterscheibe entsprechen, dadurch gekennzeichnet, daß: die Länge des Stegteils zwischen dem Hauptteil und der Kehle im Seiten- Teilstück größer als im oberen Teilstück ist, so daß ein zweites Randstück des Hauptteils im Gebrauch von der Fensterscheibe beabstandet ist, um eine Rinne im Seiten- Teilstück, nicht jedoch im oberen Teilstück zu bilden.

Gemäß einem weiteren Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung eines Fensterformteils nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche geschaffen, das die Schritte umfaßt:

- des Extrudierens von ersten und zweiten ununterbrochenen Körpern aus Kunstharz von jeweils ersten bzw. zweiten Düsenöffnungen, wobei der genannte erste Körper dem Hauptteil des erwähnten Formteils entspricht und der genannte zweite Körper einem Stegteils des erwähnten Formteils entspricht,

- des Entfernens von Material von wenigstens einem der genannten ersten und zweiten Körper in einem Bereich, welcher einem oberen Teilstück des erwähnten Formteils entspricht, so daß die Länge des besagten Stegteils zwischen dem Hauptteil sowie der Kehle im Seiten-Teilstück größer als im oberen Teilstück ist;

- des Verklebens des genannten ersten sowie zweiten Körpers miteinander, während sie noch heiß sind, um einen ununterbrochenen Verbundkörper zu bilden; und

- des Abtrennens einer vorbestimmten Länge des genannten Verbundkörpers, um ein Formteil zu bilden.

Die Erfindung wird nun im einzelnen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, in denen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Automobils ist, das ein Fensterformteil in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung einschließt;

Fig. 2 eine teilweise abgebrochene perspektivische Ansicht des an seinem Platz montierten Formteils ist, welche das Ecken-Teilstück zur fortlaufenden Verbindung des oberen und des Seiten-Teilstücks miteinander zeigt;

Fig. 3 ein Querschnitt längs der Linie A-A in der Fig. 1 ist, der das obere Teilstück des Formteils zeigt;

Fig. 4 ein Querschnitt nach der Linie B-B in Fig. 1 ist, der das Seiten-Teilstück des Formteils zeigt;

Fig. 5 eine schematische Darstellung einer Fertigungsstraße ist, die zur Durchführung des Verfahrens gemäß dieser Erfindung zur kontinuierlichen Fertigung des Formteils verwendet werden kann;

Fig. 6 eine Frontansicht des Extruderkopfes ist, wobei das bewegbare Schneidelement der Formgebungsvorrichtung eine der Ausbildung des Seiten-Teilstücks entsprechende Arbeitsstellung einnimmt;

Fig. 7 eine Frontansicht des Extruderkopfes ist, wobei das bewegbare Schneidelement der Formgebungsvorrichtung eine weitere, der Ausbildung des oberen Teilstücks entsprechende Arbeitsstellung einnimmt;

Fig. 8 eine Schnittdarstellung längs der Linie C-C in Fig.6 ist;

Fig. 9 eine Schnittdarstellung längs der Linie D-D in Fig.7 ist;

Fig. 10 eine Schnittdarstellung längs der Linie E-E in der Fig. 8 ist;

Fig. 11 eine Schnittdarstellung längs der Linie F-F in der Fig. 9 ist;

Fig. 12 eine Teil-Frontansicht des Formteils ist;

Fig. 13 ein Diagramm ist, das die Beziehung zwischen der Vorschublänge des Kernelements und der Verschiebung des bewegbaren Schneidelements der Formgebungsvorrichtung zeigt;

Fig. 14a, 15a und 16 zu den Fig. 6 und 7 ähnliche Frontansichten sind, die jeweils weitere Ausführungsformen der Formgebungseinrichtung zeigen;

Fig. 14b und 15b Querschnittsdarstellungen sind, die weitere Ausführungsformen zur Ausbildung der Seiten-Teilstücke unter Verwendung der Formgebungsvorrichtung von jeweils Fig. 14a und 15a zeigen;

Fig. 14c und 15c Querschnittsdarstellungen sind, die weitere Ausführungsformen des unter Verwendung der Formgebungsvorrichtung von jeweils Fig. 14a und 15a gefertigten oberen Teilstücks zeigen.

Die vorliegende Erfindung wird im folgenden in vollständigerer Weise unter Bezugnahme auf einige bevorzugte Ausführungsformen, die in den beigefügten Zeichnungen gezeigt sind, erläutert.

In Fig. 1 ist ein Automobil mit einer Karosserie 1, einer Front- oder Windschutzscheibe 2, Seitenfenstern 3 wie auch einem Windschutzscheibenformteil 4 gemäß dieser Erfindung, das längs des Umfangs der Windschutzscheibe 2 angeordnet werden soll, gezeigt. Die Windschutzscheibe 2 kann eine anorganische Glasscheibe oder eine geeignete Kunstharzscheibe mit Durchsichtigkeit, wie z.B. eine Polycarbonat- oder Akrylharztafet, sein. Wie in Fig. 2 gezeigt ist, umfaßt das Formteil 4 ein oberes Teilstück 5 für einen Verlauf längs einer oberen Kante der Windschutzscheibe 2, ein Paar von Seiten-Teilstücken 6 für einen Verlauf längs der Seitenkanten der Windschutzscheibe 2 und ein Paar von Ecken-Teilstücken, die das obere sowie die Seiten-Teilstücke 5, 6 zu einem einstückigen Bauteil kontinuierlich verbinden.

Das Formteil 4 kann aus einem weichen Polyvinylchlorid- (PVC-)Harz, einem Ionomer-Harz, einem Ethylen-Vinylazetat- (EVA-)Kopolymerisatharz, einem durchsichtigen Zellulose azetatbutylat-(CAB-)Harz oder aus einem anderen geeigneten thermoplastischen Elastomeren oder Kunstharz mit Flexibilität bestehen, das zu jeweils vorbestimmten Querschnitten des oberen, der Seiten- und Ecken-Teilstücke 5, 6 und 7, die im Grunde gleich und geringfügig voneinander abweichend sind, extrudiert wird.

Wie mehr im einzelnen in den Fig. 2 und 3 gezeigt ist, umfaßt das obere Teilstück 5 ein Hauptteil 5a, das mit einem ersten Randstück 5b versehen ist, welches mit der Außenfläche der Karosseriebeplankung 8 über die gesamte Länge des Formteils 4 in Anlage zu bringen ist, ein zweites Randstück 5c, das mit der Außenfläche der Windschutzscheibe 2 längs des oberen Teilstücks 5 des Formteils 4 in Anlage zu bringen ist, und ein Stegteil 5d, das in eine Lücke 9 zwischen dem Rand der Windschutzscheibe 2 und einem abgestuften Schulterteil 8a der Karosseriebeplankung 8 eingesetzt werden soll. Um ein unerwünschtes Herausziehen des Stegteils 5d aus der Lücke 9 zu verhindern, hat das Stegteil 5d wenigstens eine Rippe 5e an seiner einen Seite, die mit dem Schulterteil 8a der Karosseriebeplankung 8 in Eingriff zu bringen ist. Das Stegteil 5d enthält ferner an seiner anderen Seite einen ersten sowie einen zweiten Schenkel 5f und 5g, die voneinander im wesentlichen mit einem Abstand getrennt sind, der der Dicke der Windschutzscheibe 2 entspricht, und die dazu eingerichtet sind, mit der äußeren und der rückwärtigen Fläche der Windschutzscheibe jeweils in Anlage zu kommen. Der erste und zweite Schenkel 5f, 5g begrenzen eine Kehle 10, die der Aufnahme des Randes der Windschutzscheibe 2 in dieser dient. Die Kehle 10 befindet sich in einem vorbestimmten Abstand vom freien Ende des Stegteils, wobei dieser Abstand vorzugsweise über die gesamte Länge des Formteils konstant ist. Das Teilstück 5 hat wenigstens ein Kernelement 11, das im Stegteil 5d angeordnet ist und vorzugsweise aus einem Metallstreifen mit einer hohen Rostbeständigkeit, wie z.B. einem Aluminium- oder rostfreiem Stahlstreifen, besteht. Das Kernelement kann auch ein anderes Material mit einer niedrigen Längung, wie eine Litze aus Glas- oder Kohlefäden, oder Stränge von geeigneten Fasermaterialien, wie Polyesterfasern od. dgl., einschließen.

Das Seiten-Teilstück 6 hat, wie in Fig. 4 gezeigt ist, einen grundsätzlichen Querschnitt, der im wesentlichen demjenigen des oben erwähnten oberen Teilstücks 5 gleich ist mit der Ausnahme, daß das Stegteil 5d etwas länger als das Stegteil für das obere Teilstück 5 ist derart, daß das zweite Randstück 5c des Hauptteils 5a von der Außenfläche der Windschutzscheibe 2 längs der Seiten-Teilstücke 6 beabstandet ist. Auf diese Weise wird zwischen dem Randstück 5c und der Windschutzscheibe 2 eine Rinne 12 bestimmt, wodurch verhindert werden kann, daß Regenwasser 13 an der Windschutzscheibe 2 über das Seiten-Teilstück und den benachbarten Pfosten der Fahrzeugkarosserie 1 auf die Seitenfenster 3 fließt, indem das Regenwasser zu einem Fließen längs der Rinne 12 geführt wird, ohne die Sicht des Fahrers durch die Seitenfenster 3 zu beeinträchtigen. Andererseits dient das zweite Randstück 5c des Hauptteils 5a, das mit der Außenfläche der Windschutzscheibe 2 längs des oberen Teilstücks 5 in Berührung gebracht wird, wie oben erwähnt wurde, dazu, eine sog. bündige Außenfläche längs der oberen Kante der Windschutzscheibe 2 zu verwirklichen. Die Ecken- Teilstücke 7 für eine kontinuierliche Verbindung des oberen Teilstücks 5 und der Seiten-Teilstücke 6 zu einem einstückigen Bauteil sind von einem Querschnitt, der sich allmählich von demjenigen des oberen Teilstücks 5 zu demjenigen des Seiten-Teilstücks 6 ändert.

Bei dem oben erwähnten Formteil 4 gemäß dieser Erfindung erstreckt sich, wie in den Fig. 2 bis 4 gezeigt ist, die Kehle 10 zwischen den Schenkeln 5f, 5g zur Aufnahme des Randes der Windschutzscheibe 2 kontinuierlich in einer Ebene längs des oberen Teilstücks 5 und der Seiten- sowie Ecken- Teilstücke 6 sowie 7. Um das Formteil 4 an seinem Platz zu montieren, können die obere und die Seitenkante der Windschutzscheibe 2 in die Kehle 10 des Formteils 4 eingesetzt werden, bevor die Scheibe 2 am Flanschteil 8b der Karosseriebeplankung 8 mit einem Klebemittel 15 angeklebt wird, wobei ein Gummidamm 16 dazwischen angeordnet wird und durch eine undurchsichtige aufgedruckte Schicht 17 am Umfang der Rückfläche der Scheibe 2 das Klebematerial sowie der Gummidamm abgedeckt werden. Alternativ kann die Windschutzscheibe 2 zuerst am Flanschteil 8b der Karosseriebeplankung 8 montiert werden, wobei das Formteil 4 anschließend in die Lücke 9 eingesetzt wird, bevor das Kiebemittel 15 aushärtet. Das Einsetzen des Formteils 4 in die Lücke 9 kann aufgrund einer längslaufenden Ausfluchtung der Kehle 10 über die ganze Länge des Formteils 4 ohne Schwierigkeiten ausgeführt werden.

Vorteilhafterweise wird das zweite Randstück 5c des Hauptteils 5a mit einer Ausnehmung 14 in seiner Rückfläche, die der Windschutzscheibe 2 gegenüberliegt, ausgestattet, welche eine Tiefe hat, die geringfügig größer als die Dicke des Schenkels 5f ist. Hierdurch kann der Schenkel 5f längs des oberen Teilstücks 5 gänzlich innerhalb der Ausnehmung 14 aufgenommen werden, was es möglich macht, eine vollständige Berührung des Randstücks 5b mit der Windschutzscheibe 2 auch dann zu erzielen, wenn die mit dem Rand der Scheibe 2 in Anlage gelangende Kehle 10 durch den Schenkel 5f an der Außenseite der Scheibe 2 begrenzt ist.

Die Fig. 5 zeigt die schematische Darstellung einer Fertigungsstraße, die verwendet werden kann, um die oben erwähnten Formteile 4 gemäß dieser Erfindung kontinuierlich herzustellen. Die Fertigungsstraße schließt eine Abrollhaspel 20 und zugeordnete Klemmrollen 21 zur Zufuhr des Kernelements 11 ein. Das Kernelement 11 wird bevorzugterweise durch eine Roll-Beschichtungsvorrichtung 22 geführt, in der es mit einem geeigneten Haftmaterial beschichtet und einer Wärmetrocknung unterworfen wird. Die Vorschublänge des Kernmaterials 11 wird durch einen Meßfühler 23, wie z.B. einen Drehverschlüßler, erfaßt. Das Kernelement 11 wird einem Extruderkopf 24 zugeführt, der mit einem (nicht dargestellten) Extruder verbunden ist. Der Extruder ist imstande, ein geeignetes der oben erwähnten thermoplastischen Harze, z.B. PVC-Harz, auf eine Temperatur zu erhitzen, die höher als dessen Erweichungstemperatur ist, worauf das Harz dem Extruderkopf 24 in einem geschmolzenen Zustand zugeführt wird. Der Extruderkopf 24 besitzt ein Paar von Düsenöffnungen 24a und 24b, die voneinander beabstandet, jedoch nahe beieinander sind (s. Fig. 8 und 9). Die Düsenöffnung 24a hat einen Querschnitt, der demjenigen des Hauptteils 5a entspricht, während die Düsenöffnung 24b einen Querschnitt besitzt, der dem Stegteil 5d mit der Rippe 5e und den Schenkein 5f, 5g entspricht.

Wenn es notwendig ist, kann der Extruderkopf 24 mit zwei Extrudern verbunden sein, die imstande sind, dem Extruderkopf 24 miteinander kompatible Kunstharzmaterialien, die in der Farbe, der Transparenz und/oder der Härte verschiedenartig sind, zuzuführen. Wenn die miteinander kompatiblen Harze noch nicht eine ausreichede Haftfähigkeit zueinander aufweisen, kann in diesem Fall wenigstens einer der von den Düsenöffnungen 24a, 24b extrudierten kontinuierlichen Körper mit einem Klebemittel durch eine geeignete Roll-Beschichtungsvorrichtung unmittelbar nach dem Extrudieren versehen werden.

In vorteilhafter Weise wird auch ein zusätzliches Kernelement 25 von einer weiteren Abrollhaspel 26 dem Extruderkopf 24 zugeführt, wie in Fig. 5 gezeigt ist. Das zusätzliche Kernelement 25 kann aus einem Faden oder Strang eines natürlichen oder synthetischen Fasermaterials mit einer ausreichenden Wärmebeständigkeit bestehen, welcher mit dem Harzmaterial zusammen extrudiert und in das das Stegteil 5d bildendesHarzmaterial eingebettet wird, und zwar insbesondere in dem Stegteil 5d in demjenigen Endbereich, der dem Hauptteil 5a gegenüberliegend sein soll.

Das geschmolzene Kunstharzmaterial wird zusammen mit den Kernelementen 11, 25 von den Düsenöffnungen 24a, 24b des Extruderkopfes 24 gleichzeitig als endlose extrudierte Körper 28a, 28b extrudiert. Unmittelbar nach dem Extrudieren wird der extrudierte Körper 28b, der dem Stegteil 5d des Formteils 4 entspricht, einem derartigen Schneidvorgang unterworfen, daß eine vorbestimmte Menge seines Kunstharzmaterials einschließlich des oben erwähnten Endbereichs, in welchen das zusätzliche Kernelement 25 eingebettet ist, entfernt wird, wodurch die Länge des Stegteils 5d in Übereinstimmung mit der Vorschublänge des Kernelements 11 eingeregelt wird. Die extrudierten Körper 28a, 28b werden dann zum Haften aneinander gebracht, während sie noch ausreichend heiß sind, um ein Verkleben zu erreichen, so daß ein kontinuierlicher Verbundkörper 29 mit einem Querschnitt gebildet wird, der sich in der Längsrichtung in Übereinstimmung mit der Vorschublänge des Kernelements 11 ändert. Zu diesem Zweck wird eine im folgenden unter Bezugnahme auf die Fig. 6 bis 9 zu beschreibende Formgebungsvorrichtung 30 nahe dem Extruderkopf und an dessen Ausstoßseite angeordnet, und diese wird durch eine Steuervorrichtung 31 gesteuert, die mit dem Meßfühler 23 verbunden ist. Der kontinuierliche Verbundkörper 29, in welchem die extrudierten Körper 28a, 28b miteinander haftend verbunden sind, wird anschließend einem Kühlbehälter 32 durch eine Fördervorrichtung 33 zugeführt und in eine vorbestimmte Länge eines Formteils 4 durch eine Trennvorrichtung 34 geschnitten, die ebenfalls mit der Steuervorrichtung 31 verbunden ist und durch diese in Übereinstimmung mit der Vorschublänge des Kernelements 11 gesteuert wird.

Gemäß den Fig. 6 bis 9 enthält die Formgebungsvorrichtung 30 ein bewegbares Schneidelement 35 in Form eines Drahtes mit einer vorbestimmten Spannung, der an einem Rahmen 36 gehalten ist, welcher von einem benachbart zum Extruderkopf 24 angeordneten Führungsglied 37 vertikal bewegbar gelagert wird. Zu diesem Zweck steht der Rahmen 36 mit einer Gewindespindel 38 in Gewindeeingriff, die an eine Abtriebswelle eines umkehrbaren Servomotors 39 angeschlossen ist, welcher seinerseits mit der Steuervorrichtung 31 in Verbindung steht. Daher können die vertikale Position des Schneidelements 35 und somit die Länge des Stegteils Sd des Formteils 4 in Übereinstimmung mit der Vorschublänge des Kernelements 11 geregelt werden. Die Formgebungsvorrichtung 30 schließt ferner, wie in den Fig. 8 bis 11 gezeigt ist, eine drehbare Führungsrolle 40 ein, um den dem Hauptteil 5a des Formteils 4 entsprechenden extrudierten Körper 28a zu führen. Die Führungsrolle 40 ist an der unteren rückwärtigen Seite des Schneidelements 35 angeordnet und in ihrem Außenumfang mit einer Führungskehle 40a (s. Fig. 10 und 11) mit einem Querschnitt, der demjenigen des Hauptteils 5a entspricht, ausgestattet. Durch eine an einem Paar von Schwenkarmen 42 gehaltene Welle 41 wird die Führungsrolle 40 drehbar gelagert. Diese Schwenkarme 42 werden durch Konsolen 43 am Extruderkopf 24 gehalten und von einer (nicht dargestellten) Feder in einer durch einen Pfeil W angegebenen Richtung elastisch belastet, in welcher der extrudierte Körper 28b für das Hauptteil 5a gegen den extrudierten Körper 28b für das Stegteil 5d gedrückt wird. Da der extrudierte Körper 28a durch die Führungskehle 40a in der Rolle 40 in einem noch heißen und weichen Zustand des Harzes geführt wird, wird die Kehle 40a vorzugsweise aus rostfreiem Stahl, Keramikmaterial, geeignetem Kunstharz od. dgl. Material, das eine glatte Außenfläche besitzt und ein schlechtes Adhäsionsvermögen für den extrudierten Körper 28a zeigt, gebildet.

Für ein Formteil 4 mit den Seiten-Teilstücken 6 einer Länge l&sub1;, den Ecken-Teilstücken 7 einer Länge l&sub2; und dem oberen Teilstück mit einer Länge l&sub3; ist die Beziehung zwischen der Vorschublänge des Kernelements 11 und der vertikalen Verlagerung des bewegbaren Schneidelements 35 der Formgebungsvorrichtung 30 diejenige, die in Fig. 13 gezeigt ist.

Im einzelnen wird, wenn beispielsweise von einer in den Fig. 6 und 8 gezeigten Arbeitsweise der Fertigungsstraße ausgegangen wird, das Kunstharzmaterial gleichzeitig zu den kontinuierlichen Körpern 28a, 28b extrudiert, wobei das Schneidelement 35 der Formgebungsvorrichtung 30 eine unterste Position derart einnimmt, daß eine vorbestimmte minimale Länge des Materials 44 des endlosen Körpers 28a für das Stegteil 5d zusammen mit dem Kernelement 25 entfernt wird. Anschließend wird der endlose Körper 28a für das Hauptteil 5a durch die Führungsrolle 40 geführt und nachgiebig gegen den endlosen Körper 28b zu einem Zusammenkleben dieser untereinander gedrückt, um einen kontinuierlichen Verbundkörper 29 mit dem Querschnitt des Seiten-Teilstücks 6 zu bilden.

Wenn der Meßfühler 23 die Vorschublänge l&sub1; des Kernelements 11 oder die Beendigung der Ausbildung eines Seiten-Teilstücks 6 erfaßt, wird der Servomotor 39 betrieben, um die Gewindespindel 38 anzutreiben und das Schneidelement 35 allmählich so zu verlagern, daß der endlose extrudierte Körper 28b für das Stegteil 5d des Formkörpers 4 dem Entfernen einer allmählich anwachsenden Materialmenge unterworfen wird, um einen Verbundkörper 29 mit dem Querschnitt eines Ecken-Teilstücks 7 auszubilden.

Bei einem anschließenden Erfassen der Vorschublänge l&sub2; des Kernelements 11 oder der Beendigung der Ausbildung eines Ecken-Teilstücks 7 wird der Servomotor 39 durch die Steuervorrichtung 31 stillgesetzt. Zu diesem Zeitpunkt ist, wie in den Fig. 7 und 9 gezeigt ist, das Schneidelement 35 bereits gänzlich verlagert worden, um eine oberste Position für ein Entfernen einer vorbestimmten maximalen Menge des Materials 44 vom endlosen Körper 28b für das Stegteil 5d einzunehmen, damit der Verbundkörper 29 mit dem Querschnitt eines oberen Teilstücks 5 gebildet wird.

Wenn der Meßfühler 23 die Vorschublänge l&sub3; des Kernelements 11 oder den Abschluß der Ausbildung eines oberen Teilstücks 5 erfaßt, wird der Servomotor 39 betätigt, um die Gewindespindel 38 in der Rückwärtsrichtung zu drehen und das Schneidelement 35 zu seiner in den Fig. 6 und 8 gezeigten Ausgangsposition zurück zu verlagern, um einen Verbundkörper für andere Ecken- und Seiten-Teilstücke 7, 6 in einer gegensätzlichen Folge auszubilden.

Diese Schritte werden wiederholt, um fortlaufend eine gewünschte Anzahl an Formteilen 4 herzustellen. Es ist selbstverständlich, daß die in Fig. 12 gezeigten einzelnen Formteile 4 durch Schneiden des kontinuierlichen Verbundkörpers 29 in die vorbestimmte Länge mit Hilfe der Schneidvorrichtung 34 erhalten werden. Die Länge eines jeden Formteils 4 (= 2l&sub1; + 2l&sub2; + l&sub3;) ist in Fig. 13 durch X dargestellt, und die Orte des kontinuierlichen Verbundkörpers 29, der durch die Schneidvorrichtung 34 in die vorbestimmte Länge geschnitten werden soll, sind bei Y dargestellt.

Während der oben genannten Schritte wird somit der extrudierte Körper 28b für das Stegteil 5d einem kontinuierlichen Abtragen einer vorbestimmten Menge seines Materials einschließlich des Endbereichs, in welchen das zusätzliche Kernelement 25 eingebettet ist, unterworfen. Das abgetragene Material 44 wird zusammen mit dem zusätzlichen Kernelement 25 vorzugsweise unter einer Spannung sowie mit derselben Geschwindigkeit wie der Verbundkörper 29 abgezogen und um eine Aufwickelrolle 45 gewickelt, die mit einem konstanten Drehmoment betrieben wird, wie in Fig. 8 durch eine gestrichelte Linie angedeutet ist.

Das entfernte Material ist durch das zusätzliche Kernelement 25 ausreichend verstärkt und kann insofern stabil selbst unter einer Spannung ohne ein begleitendes unerwünschtes Längen oder Brechen gezogen werden. Wenn das zusätzliche Kernelement 25 aus einem Faden oder Strang mit einem kreisförmigen Querschnitt besteht, kann das entfernte Material 44 in vorteilhafter Weise in einer gewünschten Richtung gezogen werden. Jedoch kann das Kernelement 25 auch aus einem Band aus Polyester- oder gleichartigem Harzmaterial oder aus einem Streifen aus Aluminium- oder ähnlichem Metallblech bestehen. Das zusätzliche Kernelement 25 wird vorzugsweise in das Kunstharzmaterial für das Stegteil 5d derart eingebettet, daß es teilweise nach außen freiliegt. Dann können das Kernelement 25 und das Kunstharzmaterial 44 ohne weiteres voneinander getrennt, zurückgewonnen und, wenn notwendig, noch einmal verwendet werden.

Andere Ausführungsbeispiele für das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung werden im folgenden unter Bezugnahme auf die Fig. 14a bis 14c, Fig. 15a bis 15c und Fig. 16 erläutert.

Bei dem in den Fig. 14a bis 14c gezeigten Ausführungsbeispiel werden die endlosen Körper 28a, 28b für das Hauptteit 5a bzw. das Stegteil 5d getrennt wie bei der vorherigen Ausführungsform aus den Düsenöffnungen 24a, 24b des Extruderkopfes 24 extrudiert. Der endlose Körper 28a für das Hauptteil 5a wird einstückig mit einer Leiste 46 extrudiert, die im wesentlichen von gleicher Dicke wie das Stegteil 5d und in welche das zusätzliche Kernelement 25 eingebettet ist. Dieser endlose Körper 28a wird dem Abtragen der vorbestimmten Menge seines Materials einschließlich der Leiste 46 unterworfen und anschließend zum Verkleben mit dem endlosen Körper 28b für das Stegteil 5d gebracht.

Bei dem in den Fig. 15a bis 15c gezeigten Ausführungsbeispiel werden die endlosen Körper 28a, 28b für das Hauptteil 5a bzw. das Stegteil 5d getrennt aus den Düsenöffnungen 24a, 24b des Extruderkopfes 24 wie bei dem vorherigen Ausführungsbeispiel extrudiert. Der endlose Körper 28a für das Hauptteil 5a wird einstückig mit einer Leiste 47 extrudiert, die in der Dicke etwas größer als das Stegteil 5d und in welche das zusätzliche Kernelement 25 eingebettet ist. Dieser endlose Körper 28a wird dem Abtragen der vorbestimmten Menge seines Materials einschließdlich der Leiste 47 unterworden und anschließend zu einem Verkleben mit dem endlosen Körper 28b des Stegteils 5d gebracht.

Bei der in Fig. 16 gezeigten Ausführungsform werden die endlosen Körper 28a, 28b für das Hauptteil 5a bzw. das Stegteil 5d aus dem Extruderkopf 24 untereinander haftend extrudiert. Diese extrudierten Körper 28a, 28b werden durch ein ortsfestes Schneidelement 35a voneinander getrennt.

Anschließend wird einer der extrudierten Körper, z.B. der extrudierte Körper 28b für das Stegteil 5d wie im gezeigten Beispiel, dem Abtragen einer vorbestimmten Menge an Material 48 durch ein bewegbares Schneidelement 35b unterworfen. Die beiden extrudierten Körper 28a, 28b werden dann wieder zu einem erneuten Haften aneinander gebracht. Die Menge an abzutragendem Material 48 kann verändert werden, indem das bewegbare Schneidelement 35 allmählich zum ortsfesten Schneidelement 35a hin und von diesem weg verschoben wird.

Bei den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen dieser Erfindung wird die Arbeitsweise der Fertigungsstraße in Übereinstimmung mit der Vorschublänge des Kernelements 11 gesteuert. Das ist jedoch keine vorauszusetzende Bedingung; der Betrieb der Fertigungsstraße kann in Übereinstimmung mit der Vorschublänge des zusätzlichen Kernelements 25 oder mit der Förderlänge des kontinuierlichen Verbundkörpers 29 gesteuert werden.

Aus der vorstehenden Beschreibung wird verständlich, daß es die vorliegende Erfindung ermöglicht, ohne weiteres und zuverlässig Fensterformteile mit oberen und Seiten-Teilstükken von im Grunde gleichem und etwas abweichendem Querschnitt in einer kontinuierlichen Weise und mit einer höheren Produktivität herzustellen. Das Fensterformteil gemäß der vorliegenden Erfindung kann ohne Schwierigkeiten mit der Fensterscheibe kombiniert und ohne Beeinträchtigung des Aussehens am Platz montiert werden.

Ferner bietet diese Erfindung ein Verfahren, das die Schritte des Extrudierens von endlosen Körpern, die dem Hauptteil und dem Stegteil des Formteils entsprechen, des Entfernens einer vorbestimmten Materialmenge von wenigstens einem der extrudierten endlosen Körper und anschließend des Bewirkens einer Haftverbindung der extrudierten Körper untereinander einschließt. Das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung läßt somit eine leistungsfähige Herstellung von Formkörpern mit ausgezeichnetem Aussehen zu und erzielt eine bemerkenswerte Verringerung in den Herstellungskosten.


Anspruch[de]

1. Fensterformteil zur Verwendung in Fahrzeugen (1), die eine Karosseriebeplankung (8) mit einem zurückgesetzten Flansch (8b) sowie eine an dem besagten Flansch zu montierende Fensterscheibe (2), wobei eine Lücke (9) zwischen der Umfangskante dieser Fensterscheibe und einer den besagten Flansch (8b) mit der erwähnten Außenfläche der genannten Karosseriebeplankung verbindenden Schulter (8a) verbleibt, besitzen, das Formteil umfaßt:

- ein Hauptteil (5a), das die besagte Lücke abdeckt und ein erstes Randstück (5b) zur Anlage an der Außenfläche der genannten Karosseriebeplankung hat,

- ein Stegteil (5d), das mit dem erwähnten Hauptteil einstükkig ist sowie sich in die besagte Lücke hinein erstreckt; und

- Mittel (5f, g) , die an einer Seite des genannten Stegteils eine Kehle abgrenzen, welche mit der erwähnten Umfangskante der besagten Fensterscheibe in Anlage kommen und die sich im wesentlichen entlang der gesamten Länge des Formteils erstrecken,

- wobei das Formteil einstückige sowie durchlaufende obere, Seiten- und Ecken-Teilstücke (5, 6, 7) entlang seiner Länge hat, welche den jeweils zugeordneten Teilen der Fensterscheibe entsprechen, dadurch gekennzeichnet, daß: die Länge des Stegteils zwischen dem Hauptteil und der Kehle im Seiten-Teilstück größer als im oberen Teilstück ist, so daß ein zweites Randstück (5c) des Hauptteils im Gebrauch von der Fensterscheibe beabstandet ist, um eine Rinne (12) im Seiten-Teilstück, nicht jedoch im oberen Teilstück zu bilden.

2. Fensterformteil nach Anspruch 1, in welchem die erwähnten Mittel, welche die genannte Kehle abgrenzen, einen ersten sowie zweiten Schenkel (5f, g) umfassen, die an der besagten einen Seite des Stegteils (5d) ausgebildet und voneinander im wesentlichen mit einem Zwischenraum beabstandet sind, der der Dicke der erwähnten Fensterscheibe entspricht, wobei die besagten ersten und zweiten Schenkel dazu eingerichtet sind, jeweils mit Außen- bzw. Rückflächen der erwähnten Fensterscheibe in Anlage zu kommen.

3. Fensterformteil nach Anspruch 2, in welchem das genannte zweite Randstück in seiner der erwähnten Fensterscheibe gegenüberliegenden Rückfläche eine Ausnehmung (14) besitzt, welche Ausnehmung eine Tiefe hat, die wenigstens gleich der Dicke des besagten ersten Schenkels ist.

4. Fensterformteil nach Anspruch 1, 2 oder 3, in welchem das besagte Stegteil (5d) an seiner von der erwähnten Fensterscheibe entfernt anzuordnenden Seite mit wenigstens einer Rippe (5e) ausgestaltet ist, welche imstande ist, mit dem genannten Schulterteil (8a) der erwähnten Karosseriebeplankung in Anlage zu kommen.

5. Fensterformteil nach Anspruch 4, in welchem die genannte wenigstens eine Rippe (5e) in demjenigen Bereich des besagten Stegteils angeordnet ist, in dem die erwähnten, die genannte Kehle abgrenzenden Mittel angeordnet sind.

6. Fensterformteil nach einem der Ansprüche 1 bis 5, in welchem wenigstens ein Kernelement (11) in das besagte Stegteil (5d) eingebettet ist.

7. Verfahren zur Herstellung eines Fensterformteils nach einem der vorhergehenden Ansprüche, das die Schritte umfaßt:

- des Extrudierens von ersten und zweiten ununterbrochenen Körpern (28a & b) aus Kunstharz von jeweils ersten (24a) bzw. zweiten (24b) Düsenöffnungen, wobei der genannte erste Körper (28a) dem Hauptteil (5a) des erwähnten Formteils entspricht und der genannte zweite Körper (28b) einem Stegteil (5d) des erwähnten Formteils entspricht,

- des Entfernens von Material von wenigstens einem der genannten ersten (28a) und zweiten (28b) Körper in einem Bereich, welcher einem oberen Teilstück (5) des erwähnten Formteils entspricht, so daß die Länge des besagten Stegteils (5d) zwischen dem Hauptteil und der Kehle im Seiten- Teilstück größer als im oberen Teilstück ist;

- des Verklebens des genannten ersten sowie zweiten Körpers miteinander, während sie noch heiß sind, um einen ununterbrochenen Verbundkörper (29) zu bilden; und

- des Abtrennens einer vorbestimmten Länge des genannten Verbundkörpers (29), um ein Formteil zu bilden.

8. Verfahren nach Anspruch 7, bei welchem die genannten ersten und zweiten Körper (28a, b) aus den erwähnten ersten und zweiten Düsenöffnungen voneinander beabstandet extrudiert werden.

9. Verfahren nach Anspruch 7, bei welchem die genannten ersten und zweiten ununterbrochenen Körper (28a, b) aus den erwähnten ersten und zweiten Düsenöffnungen in Haftverbindung miteinander extrudiert werden.

10. Verfahren nach Anspruch 7, 8 oder 9, das ferner den Schritt des Erfassens der extrudierten Länge von einem der ersten und zweiten ununterbrochenen Körper umfaßt, wobei der genannte Schritt des teilweisen Entfernens des Materials in Abhängigkeit von der erfaßten extrudierten Länge ausgeführt wird.

11. Verfahren nach Anspruch 7, 8, 9 oder 10, bei welchem der genannte erste ununterbrochene Körper (28a) zusammen mit einem Kernelement (25), das eine Hitzebeständigkeit hat, die ausreichend ist, um der Schmelztemperatur des den genannten ersten ununterbrochenen Körper bildenden Kunstharzmaterials zu widerstehen, extrudiert wird und bei welchem der erwähnte Schritt des teilweisen Entfernens des Materials mit Bezug auf denjenigen Bereich des genannten ersten ununterbrochenen Körpers, der das besagte Kernelement enthält, ausgeführt wird.

12. Verfahren nach Anspruch 11, bei welchem das besagte Kernelement in demjenigen Bereich des genannten ersten ununterbrochenen Körpers angeordnet ist, welcher zu dem genannten ununterbrochenen Körper gegenüberliegend ist.

13. Verfahren nach Anspruch 7, 8, 9 oder 10, bei welchem der genannte zweite ununterbrochene Körper zusammen mit einem Kernelement, das eine Hitzebeständigkeit hat, die ausreichend ist, um der Schmelztemperatur des den genannten zweiten ununterbrochenen Körper bildenden Kunstharzmaterials zu widerstehen, extrudiert wird und bei welchem der erwähnte Schritt des teilweisen Entfernens des Materials mit Bezug auf denjenigen Bereich des genannten zweiten ununterbrochenen Körpers, der das besagte Kernelement enthält, ausgeführt wird.

14. Verfahren nach Anspruch 13, bei welchem das besagte Kernelement in demjenigen Bereich des genannten zweiten ununterbrochenen Körpers angeordnet ist, welcher zu dem genannten ersten ununterbrochenen Körper gegenüberliegend ist.

15. Verfahren nach Anspruch 11 oder 13, das ferner die Schritte umfaßt:

- des kontinuierlichen Entfernens von Material teilweise von wenigstens einem der genannten ersten und zweiten ununterbrochenen Körper auch entlang eines Längsbereichs für das erwähnte Seiten-Teilstück des Formteils; und

- des kontinuierlichen Wiedergewinnens des entfernten Materials zusammen mit dem erwähnten Kernelement.







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