DE69617596T2

DE69617596T2 - Gefertigte Fahrzeugscheibe zum Montieren durch Verklebung

Info

Publication number: DE69617596T2
Application number: DE69617596T
Authority: DE
Inventors: Gerd Cornils; Dieter Kleyer; Dr. Koette
Original assignee: Saint Gobain Glass France SAS; Compagnie de Saint Gobain SA
Current assignee: Saint Gobain Glass France SAS; Compagnie de Saint Gobain SA
Priority date: 1995-10-07
Filing date: 1996-09-24
Publication date: 2002-11-14
Anticipated expiration: 2016-09-25
Also published as: DE19537436A1; CZ289796A3; CN1080209C; US5806257A; JPH09109671A; DE69617596D1; ES2168452T3; CN1155481A; EP0767084A1; EP0767084B1; PL181182B1; CZ290541B6; MX9604580A; DE19537436C2; PL316430A1; PT767084E

Description

Die Erfindung betrifft eine für die Klebebefestigung vorgesehene und demontierbare Glasscheibe mit einem Profilrahmen aus einem Elastomer, der auf der dem Klebeflansch der Fensteröffnung gegenüberliegenden Seite einen im Querschnitt kanalförmigen, mit Hinterschneidungen und/oder Verankerungsvorsprüngen versehenen Profilabschnitt für die Aufnahme der die Klebeverbindung zum Klebeflansch der Fensteröffnung herstellenden Klebermasse aufweist, deren Verbindung mit dem Profilrahmen ohne adhäsive Bindung, sondern durch mechanische Verankerung durch den mechanischen Formschluß der erhärteten Klebermasse mit den Hinterschneidungen und/oder Verankerungsvorsprüngen des kanalförmigen Profilabschnitts erfolgt.
Eine Glasscheibe dieser Art für den Einsatz in einem Kraftfahrzeug ist aus der DE-A-43 01 026 bekannt. Eine solche Glasscheibe hat den Vorteil, dass einerseits ihre Montage im Kraftfahrzeug nach dem üblichen und bewährten Klebeverfahren erfolgt, dass sie jedoch andererseits im Bedarfsfall verhältnismäßig schnell und einfach wieder aus dem Fensterrahmen herausgelöst werden kann. Da nämlich die Klebermasse und der Profilrahmen keine adhäsive Bindung eingehen und der Profilrahmen aus einem elastisch nachgiebigen Polymer besteht, kann die Glasscheibe nach dem Aushärten des Klebers durch Herausdrücken ausgebaut werden, wobei die Seitenstege des kanalförmigen Profilabschnitts nachgeben und sich von der ausgehärteten Klebermasse lösen.
Bei Kraftfahrzeugen werden jedoch an die Festigkeit der Verbindung zwischen den Glasscheiben und dem Fensterrahmen der Karosserie bestimmte Mindestanforderungen gestellt. So muß zum Beispiel die Verbindung so fest sein, dass bei Auffahrunfällen auch bei höheren Geschwindigkeiten die Fahrzeuginsassen nicht durch die vordere Fensteröffnung aus dem Fahrzeug herausgeschleudert werden. Die Windschutzscheiben müssen aus diesem Grund Verbundglasscheiben mit hoher Durchstoßfestigkeit sein, und ihre Verbindung mit dem Fensterrahmen darf sich ebenfalls nicht lösen. Das bedeutet für gattungsgemäße Autoscheiben, dass die erforderliche Festigkeit der Verbindung durch entsprechende Einstellung der Härte des Elastomers und/oder durch entsprechende geometrische Gestaltung des Profilrahmens, nämlich des Querschnitts des kanalförmigen Profilabschnitts, erreicht werden muß, was ohne Schwierigkeiten möglich ist. Andererseits wird jedoch dadurch das gewollte Herauslösen der Glasscheibe im Bedarfsfall mehr oder weniger stark erschwert. Zwar läßt sich die Demontage der Scheibe in der Werkstatt mit Hilfe geeigneter Werkzeuge problemlos vornehmen, doch ist die Verbindung mit dem Fensterrahmen so fest, dass es für einen Insassen des Fahrzeugs nicht möglich ist, im Notfall die Scheibe von innen herauszudrücken, um sich beispielsweise nach einem Unfall aus dem Fahrzeug selbst zu befreien.
EP-A-0 258 128 beschreibt eine Glasscheibe, die an ihrem Rand mit einem Kunststoff- Profilstrang mit U-Querschnitt versehen ist, der mit durch Hinterschneidungen gebildeten Verankerungsvorsprüngen versehen ist. Als Demontagehilfe kann die Scheibe einen vorzugsweise in den äußeren Schenkel des Profilstrangs eingebetteten Ausreißfaden besitzen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Glasscheibe so weiterzubilden, dass sie ohne wesentliche Beeinträchtigung der Festigkeit der Verbindung im Bedarfsfall, beispielsweise insbesondere nach einem Unfall zum Zweck der Freigabe einer Notausstiegsöffnung, von der Innenseite des Fahrzeugs aus ihrer Verbindung gelöst werden kann, ohne dass ein besonderes Werkzeug eingesetzt werden muss.
Zu diesem Zweck umfasst die erfindungsgemäße Glasscheibe Mittel zum Erzielen einer lokal in einem Abschnitt des Profils zumindest an einem Rand der kanalförmigen Vertiefung schon vor einem Demontieren der Glasscheibe reduzierten Verankerung, damit die Demontage der Glasscheibe in diesem Abschnitt ohne Anstrengung beginnen kann.
Gemäß dem Patentanspruch 1 wird die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe dadurch gelöst, dass am Boden der kanalartigen Vertiefung wenigstens auf einem Teil des Profilrahmens eine flexible Schnur angeordnet ist, von der wenigstens ein Endabschnitt auf der dem Innenraum zugewandten Seite herausgeführt und greifbar ist, und mit deren Hilfe der mechanische Formschluß zwischen der erhärteten Kleberraupe und dem inneren Steg des kanalförmigen Profilabschnitts lösbar ist.
Die Anordnung einer Trennschnur innerhalb oder unmittelbar neben einer Kleberraupe ist zwar grundsätzlich bekannt, z. B. aus dem Dokument EP-A-0 121 480, doch dient bei den bekannten Lösungen die Trennschnur immer dazu, die Kleberraupe selbst durchzutrennen. Hierzu müssen erhebliche Kräfte aufgewendet werden, wozu im allgemeinen besondere Vorrichtungen erforderlich sind. Ein Herauslösen der Glasscheibe mit Hilfe der Trennschnur durch einen Fahrzeuginsassen im Notfall ist bei den bekannten Klebeverbindungen nicht möglich, so dass diese die Funktion eines Notausstiegsfensters nicht erfüllen können.
Im Gegensatz zu den bekannten Verglasungen dient die flexible Schnur bei der erfindungsgemäßen Glasscheibe nicht dazu, die Klebeverbindung durchzutrennen, sondern hat lediglich den Zweck, den Vorgang des Lösens des Profilrahmens von der erhärteten Kleberraupe gezielt zu unterstützen, indem die Schnur zwischen der erhärteten Kleberraupe und dem inneren Steg des kanalförmigen Profilabschnitts fortlaufend herausgezogen wird. Da die Schnur nicht in der Klebermasse eingebettet ist, sind zum Lösen der Schnur von der angrenzenden Klebermasse keine großen Kräfte erforderlich. Die Kräfte zum Lösen der Schnur von der Klebermasse können dadurch weiter verringert werden, dass die Schnur mit einem geeigneten Antihaftmittel versehen wird, das eine Haftung der Schnur an der Klebermasse verhindert.
Gemäß Patentanspruch 1 wird die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe auch dadurch gelöst, dass in einem örtlich begrenzten Abschnitt des Profilrahmens die mechanische Verankerung durch die Hinterschneidungen und/oder Verankerungsvorsprünge derart verringert ist, dass der Beginn des Lösevorgangs der Glasscheibe in diesem Abschnitt ohne Zuhilfenahme von Werkzeugen möglich ist. Die verringerte Verankerung kann beispielsweise daraus resultieren, dass in dem besagten Abschnitt des Rahmenprofils wenigstens eine Seite des Profils eine Gleitfläche zwischen dem Inneren des Kanals und der Kleberraupe bildet.
Bei dieser Ausführungsform wird durch Veränderung der geometrischen Gestalt der Verankerungsvorsprünge und/oder der Hinterschneidungen in einem örtlich begrenzten Bereich, vorzugsweise in einem Eckbereich, die Festigkeit des mechanischen Formschlusses gezielt geschwächt. An dieser Stelle kann durch Druck auf den Randbereich der Glasscheibe von der Innenseite her verhältnismäßig einfach und schnell die Lösung des Profilrahmens von der erhärteten Kleberraupe erreicht werden. Wenn auf diese Weise der Lösevorgang an der genannten Stelle eingeleitet ist, läßt er sich verhältnismäßig einfach auch in den anschließenden Bereichen mit erhöhtem mechanischen Formschluß fortsetzen, so dass auch bei dieser Ausführungsform das vollständige Herauslösen der Glasscheibe allein durch Kraftanwendung eines Fahrzeuginsassen möglich ist.
Wenn diese andere Form der erfindungsgemäßen Mittel bei einer Windschutzscheibe zum Einsatz kommt, wird der mechanische Formschluss vorzugsweise in der dem Fahrer- Sitz benachbarten unteren Ecke der Windschutzscheibe geschwächt. Auf diese Weise wird erreicht, dass die Windschutzscheibe bei einem Auffahrunfall trotz der lokalen Schwächung der Verbindung im Rahmen bleibt, weil die kinetische Energie des Fahrers vom Airbag abgefangen wird und nicht auf die Windschutzscheibe zur Einwirkung kommt.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist der Profilrahmen nur auf einer Länge von 20 bis 60 cm, bevorzugt von 10 bis 30 cm in beiden Richtungen von der Scheibenecke keine Verankerungsvorsprünge und/oder Hinterschneidungen auf.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und aus der nachfolgenden Beschreibung verschiedener Ausführungsbeispiele anhand der Zeichnungen.
Von den Zeichnungen zeigt
Fig. 1 eine Windschutzscheibe mit einem Profilrahmen und einer in den Profilrahmen eingelegten Schnur, in einer Gesamtansicht;
Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie II-II in Fig. 1 in vergrößerter Darstellung;
Fig. 3 die in Fig. 1 dargestellte Windschutzscheibe in eingebautem Zustand, als Schnitt im Randbereich in vergrößerter Darstellung;
Fig. 4 die in Fig. 3 dargestellte Windschutzscheibe in der Phase des Lösens mit Hilfe der Schnur;
Fig. 5 die in Fig. 3 dargestellte Windschutzscheibe am Ende des Lösevorgangs;
Fig. 6 eine Windschutzscheibe mit einem Profilrahmen mit bereichsweise unterschiedlichem Querschnitt, in einer Gesamtansicht;
Fig. 7A einen Schnitt entlang der Linie A-A der Fig. 6 bei einer ersten Ausführungsform für den Profilquerschnitt;
Fig. 7B einen Schnitt entlang der Linie B-B der Fig. 6 bei der ersten Ausführungsform für den Profilquerschnitt;
Fig. 8A einen Schnitt entlang der Linie A-A der Fig. 6 bei einer zweiten Ausführungsform für den Profilquerschnitt, und
Fig. 8B einen Schnitt entlang der Linie B-B der Fig. 6 bei der zweiten Ausführungsform für den Profilquerschnitt.
In der nachfolgenden Beschreibung wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen für eine Windschutzscheibe für Kraftfahrzeuge beschrieben. Selbstverständlich läßt sich die Erfindung auch für alle anderen Glasscheiben eines Kraftfahrzeugs verwenden, soweit die Befestigung der Glasscheiben im Rahmen der Fahrzeugkarosserie in der gleichen Weise erfolgt. Die Erfindung ist auch nicht auf die Anwendung bei Kraftfahrzeugen beschränkt, sondern kann auch in anderen Fahrzeugen, sowie auch für die Verglasung im Bausektor, zum Einsatz kommen, wenn die Möglichkeit einer Notausstiegsöffnung notwendig ist.
Wie Fig. 1 zeigt, ist die Glasscheibe 1 entlang ihrem gesamten Scheibenumfang mit einem Profilrahmen 2 aus einem Elastomer versehen. Vorzugsweise handelt es sich um einen Profilrahmen, der mit Hilfe eines beispielsweise aus der DE 43 01 026 A1 bekannten Verfahrens an die Oberfläche der Glasscheibe anextrudiert wurde. Die Glasscheibe 1 selbst besteht im Fall der Windschutzscheibe aus Verbundglas. Sie kann jedoch selbstverständlich auch aus monolithischem Glas bestehen, zweckmäßigerweise aus thermisch vorgespanntem Glas, sogenanntem Einscheibensicherheitsglas.
Der Profilrahmen 2 weist, wie insbesondere aus den Fig. 2 bis 5 ersichtlich ist, einen im wesentlichen U-förmigen Profilabschnitt 3 und eine sich über den Scheibenrand nach außen erstreckende Lippe 4 auf. Der U-förmige Profilabschnitt 3 besteht aus dem Bodenabschnitt 5, dem inneren Seitensteg 6 und dem äußeren Seitensteg 7, die eine kanalartige Vertiefung bilden. Letztere erweitert sich zum Bodenabschnitt 6 hin, und die Seitenstege 6 und 7 sind auf ihrer Innenseite jeweils mit Hinterschneidungen versehen, wodurch Verankerungsvorsprünge 8 gebildet werden. In der kanalartigen Vertiefung ist entlang der von dem Bodenteil 5 und dem inneren Seitensteg 6 gebildeten Linie eine flexible Schnur 10 angeordnet, und zwar entlang dem gesamten Profilrahmen. Die beiden Endabschnitte 11, 12 der Schnur 10 sind an einer geeigneten Stelle, vorzugsweise unten in der Mitte des Profilrahmens 2, aus der kanalartigen Vertiefung des Profilabschnitts 3 herausgeführt. Die Schnurenden 11, 12 werden bis zur Montage der Glasscheibe in geeigneter Weise auf der Glasscheibe befestigt und nach der Montage der Glasscheibe in ihre endgültige Position gebracht, in der sie im Bedarfsfall leicht ergriffen werden können.
Der Einbau der Glasscheibe in den Fensterrahmen 15 erfolgt in der Weise, dass in die kanalartige Vertiefung des Profilabschnitts 3 mit Hilfe einer geeigneten Spritzdüse ein Kleberstrang 16 eingelegt und die so vorbereitete Glasscheibe unter Druckanwendung in den Fensterrahmen eingesetzt wird. Die Klebermasse 16 füllt dabei den kanalartigen Hohlraum vollständig aus und verbindet sich adhäsiv mit dem Klebeflansch 17 des Fensterrahmens. Mit dem Profilabschnitt 3 geht die Klebermasse 16 keine adhäsive Bindung ein, ebenso nicht mit der Schnur 10.
Wenn im Notfall die Glasscheibe herausgestoßen werden soll, wird das Schnurende 11 mit der Hand ergriffen und die Schnur 10 durch Ziehen in Richtung des Pfeiles F aus dem Profilrahmen 3 herausgezogen, während gleichzeitig die Glasscheibe 1 in Richtung des Pfeiles P aus dem Rahmen 15 herausgedrückt wird. Nach der so durchgeführten Demontage der Glasscheibe 1 ist die Glasscheibe vollständig aus dem Fensterrahmen 15 gelöst, wie es in Fig. 5 dargestellt ist. Falls, wie es bei vorgespannten Scheiben aus Einscheibensicherheitsglas in der Regel der Fall ist, die Glasscheibe 1 bei dieser Demontage nicht zerbrochen ist, kann die mit dem Profilrahmen 2 versehene Glasscheibe von neuem in den Fensterrahmen eingesetzt werden. Zu diesem Zweck wird der zuvor erhärtete Kleberstrang 16 von dem Klebeflansch 17 abgetrennt, und der Kanal des Profilabschnitts 3 wieder mit neuer Klebermasse gefüllt.
Die in den Fig. 6 bis 8 dargestellten Lösungen beruhen auf dem Prinzip, dass die Glasscheibe 20 mit einem Profilrahmen 21 versehen ist, der aufgrund seiner Querschnittsgestaltung im Eckbereich 22 sich unter verhältnismäßig geringer Kraftaufwendung von der erhärteten Kleberraupe lösen läßt, während er im übrigen infolge starker Verzahnung zwischen dem Profilrahmen und der erhärteten Kleberraupe eine verhältnismäßig feste Verbindung zum Klebeflansch des Fensterrahmens aufweist. Die Strecke S mit geringer Verzahnung sollte in beiden Richtungen jeweils etwa 20 bis 30 cm betragen.
Für die Querschnittsgestaltung des Profilrahmens sind grundsätzlich verschiedene Varianten möglich. Fig. 7A z. B. zeigt eine Querschnittsform, wie sie für gattungsgemäße Glasscheiben bekannt und üblich ist. Der Profilrahmen hat etwa den gleichen Querschnitt wie der in den Fig. 2 bis 5 dargestellte Profilrahmen und weist einen Bodenabschnitt 23 sowie zwei Seitenstege 24 und 25 auf, die auf der Innenseite mit Verankerungsvorsprüngen 26 versehen sind. Im Eckbereich 22 jedoch weisen die Seitenstege 24' und 25' keine Verankerungsvorsprünge, sondern haben auch auf der Innenseite glatte Begrenzungswände. Infolgedessen sind in diesem Eckbereich 22 die zum Lösen der Glasscheibe notwendigen Kräfte wesentlich geringer als im Bereich des übrigen Rahmens.
Bei der in Fig. 8A und 8B dargestellten Ausführungsform des Profilrahmens sind die für die Verzahnung erforderlichen Hinterschneidungen nicht auf der Innenseite der Seitenstege 28 und 29 vorgesehen, sondern befinden sich an einem zusätzlichen mittleren Steg 30. Dieser Mittelsteg 30 weist am oberen Ende seitliche Vorsprünge 31 auf, die diese Verankerungsfunktion erfüllen. Im Eckbereich 22 hingegen sind an dem Mittelsteg 30 diese Verankerungsvorsprünge 31 nicht vorhanden, wie es aus der Fig. 8 B hervorgeht, die einen Schnitt entlang der Linie B-B zeigt.
Auch die in den Fig. 6 bis 8 dargestellten Profilrahmen werden bevorzugt durch Anextrudieren eines geeigneten Polymers an die Glasscheibe hergestellt. Die Veränderung des Querschnitts im Eckbereich 22 läßt sich dabei während des Extrusionsvorgangs auf verhältnismäßig einfache Weise durch Verwendung einer Extrusionsdüse durchführen, deren Düsenquerschnitt während des Extrusionsvorgangs auf der Strecke S durch einen Schieber in der gewünschten Weise veränderbar ist. Eine hierfür geeignete Extrusionsdüse ist beispielsweise Gegenstand der DE-B-40 31 236.

Claims

1. Für die Klebebefestigung vorgesehene und demontierbare Glasscheibe mit einem Profilrahmen (2, 21) aus einem Elastomer, der auf der dem Klebeflansch (17) der Fensteröffnung gegenüberliegenden Seite einen im Querschnitt kanalförmigen, mit Hinterschneidungen und/oder Verankerungsvorsprüngen (8, 26) versehenen Profilabschnitt für die Aufnahme der die Klebeverbindung zum Klebeflansch (17) der Fensteröffnung herstellenden Klebermasse (16) aufweist, deren Verbindung mit dem Profilrahmen (2, 21) ohne adhäsive Bindung durch den mechanischen Formschluß der erhärteten Klebermasse mit den Hinterschneidungen und/oder Verankerungsvorsprüngen des kanalförmigen Profilabschnitts erfolgt, dadurch gekennzeichnet, dass sie an der Berührungsfläche zwischen dem Kanal des Profils (2, 21) und der Klebermasse (16) angeordnete Mittel (10; 25', 24'; 29, 28, 30') zum Bewirken einer lokal in einem Abschnitt des Profils (2, 21) zumindest an einem Rand der kanalförmigen Vertiefung reduzierten Verankerung vor einem Demontieren der Glasscheibe umfasst, damit die Demontage der Glasscheibe in diesem Abschnitt ohne Anstrengung beginnen kann, wobei diese Mittel umfassen:

- eine am Boden der kanalartigen Vertiefung des mit Hinterschneidungen und/oder Verankerungsvorsprüngen (8) versehenen Profilabschnitts (3) wenigstens auf einem Teil des Profilrahmens (2) angeordnete flexible Schnur (10), von der wenigstens ein Endabschnitt (11, 12) auf der dem Innenraum zugewandten Seite herausgeführt und greifbar ist, und mit dessen Hilfe der mechanische Formschluß zwischen der erhärteten Kleberraupe (16) und dem inneren Steg (6) des kanalförmigen Profilabschnitts (3) trennbar ist,

- oder auch in einem fokal begrenzten Abschnitt (22) des Rahmenprofils (21) einen zur Verringerung der mechanischen Verankerung mittels der Hinterschneidungen und/ oder Verankerungsvorsprünge (8) gestalteten Querschnitt des Profils, wodurch in diesem Abschnitt (22) der Vorgang der Demontage der Glasscheibe ohne Werkzeugeinsatz beginnen kann.

2. Glasscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die besagte Schnur (10) oder der besagte profilierte Querschnitt (25', 24; 29, 28, 30') in der Berührungsfläche zwischen dem inneren Steg (6, 24) des Profils (2, 21) und der Klebermasse (16) angeordnet ist.

3. Glasscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die flexible Schnur (10) am Fuss des kanalförmigen Profils (3) angeordnet ist.

4. Glasscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die flexible Schnur (10) entlang dem gesamten Scheibenumfang angeordnet ist.

5. Glasscheibe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass beide Endabschnitte (11, 12) der flexiblen Schnur (10) innen aus dem Profilrahmen (2) herausgeführt und greifbar sind.

6. Glasscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die flexible Schnur (10) mit einer die Haftung zu der Klebermasse (16) herabsetzenden bzw. verhindernden Beschichtung versehen ist.

7. Glasscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in dem besagten lokal begrenzten Abschnitt (22) des Profilrahmens (21), dessen Querschnitt eine verringerte Verankerung bildet, mindestens eine Wand (29, 30) des Profils (21) eine Gleitoberfläche (29, 28, 30') zwischen dem Inneren des Kanals und der Klebemasse bildet.

8. Glasscheibe nach Anspruch 1 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass der örtlich begrenzte Abschnitt (22) des Profilrahmens (21) mit verringerter Verankerung bei einer Windschutzscheibe in dem dem Fahrzeugführer benachbarten unteren Eckbereich vorgesehen ist.

9. Glasscheibe nach einem der Ansprüche 1, 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Bereich (22) mit verringerter Verankerung eine Längsausdehnung von 20 bis 60 cm hat.