DE3124138C2

DE3124138C2 - Verfahren zum Einbauen und Ausbauen einer Glasscheibe, die in den Rahmen einer Fahrzeugkarosserie einklebbar ist, und Glasscheibe zur Druchführung des Verfahrens

Info

Publication number: DE3124138C2
Application number: DE3124138A
Authority: DE
Inventors: Gottfried Krasborn; Helmut Krumm; Günter 5100 Achen Lenzen; Paul 5105 Roetgen/Rott Roentgen
Original assignee: Vegla Vereinigte Glaswerke 5100 Aachen GmbH; Vegla Vereinigte Glaswerke GmbH
Current assignee: Vegla Vereinigte Glaswerke GmbH
Priority date: 1981-06-19
Filing date: 1981-06-19
Publication date: 1986-11-20
Also published as: IT8221853A0; IT1153528B; US4555607A; DE3124138A1; JPS5824080A; SE8203717L; FR2508267B1; FR2508267A1

Abstract

Zum Einbauen und/oder Ausbauen einer Autoglasscheibe, deren Verbindung mit der Karosserie über eine thermoplastische Klebeschicht erfolgt, wird die Plastifizierung der Klebeschicht durch einen längs der Klebeschicht angeordneten elektrischen Leiter vorgenommen. Der elektrische Leiter ist ein entlang dem Scheibenrand angeordneter, in die Glasoberfläche eingebrannter Leitmetallstreifen (22), der mit Stromanschlußlitzen (23) versehen ist. Die Plastifizierung der Klebeschicht erfolgt durch Widerstandserhitzung des Leitstreifens oder durch dielektrische Erwärmung der Klebeschicht.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Einbauen und Ausbauen einer Glasscheibe, die in den Rahmen einer Fahrzeugkarosseric einklebbar ist, bei dem entlang dem Randbereich der Glasscheibe eine Klebeschicht mit einem elektrischen Leiter angeordnet ist und die Klebeschicht durch Anschließen des Leiters an eine elektrische Stromquelle erhitzt wird.

Ein Verfahren dieser Art ist aus der DE-OS 16 30 371 bekannt Bei diesem bekannten Verfahren ist der elektrische Leiter in einem vorgeformten Befestigungsstreifen aus thermoplastischem Material eingebettet Durch Erhitzen mittels des elektrischen Stroms wird das thermoplastische Material weich und ermöglicht die Klebeverbindung.

Aus der DE-AS 12 53 083 ist es ebenfalls bekannt, dieses Verfahren unter Benutzung von vorgeformten Befestigungsstreifen aus weichem, unter Wärmeeinwirkung härtbaren Werkstoffen anzuwenden, in denen ebenfalls ein elektrischer Leiter zur Erzeugung der für das Aushärten erforderlichen Wärme innerhalb der vorgeformten Befestigungsstreifen angeordnet ist

Abgesehen davon, daß bei den bekannten Verfahren besonders vorbereitete Klebestreifen erforderlich sind, bei denen im Innere der Klebestreifen ein elektrischer Widerstandsdraht angeordnet ist haben die beschriebenen Verfahren auch andere wesentliche Nachteile. Bei Verwendung eines aushärtenden Materials z. B. kann das Verfahren nicht durchgeführt werden zum Ausbauen der Glasscheiben. Außerdem ist es schwierig, die beiden Enden des eingebetteten Widerstandsdrahtes beim Einbau der Glasscheibe so voneinander zu trennen und bei eingebauter Glasscheibe zugänglich zu halten, um sie für den Ausbau der Glascheib* wieder benutzen zu können. Schließlich muß der Widerstandsdraht verhältnismäßig stark erwärmt werden, um den Klebestreifen auch an den eigentlichen Klebeflächen zu plastifizieren.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu schaffen, das sich insbesondere auch zum Ausbauen von Windschutzscheiben eignet zum Beispiel wenn diese beschädigt sind und gegen eine andere Windschutzscheibe ausgetauscht werden sollen. Gerade für den Fall des Ausbaues einer eingeklebten Windschutzscheibe ist nämlich das üblicherweise praktizierte Verfahren sehr arbeitsaufwendig und zeitraubend. Außerdem soll durch die Erfindung ein Verfahren geschaffen werden, das mit den üblichen thermoplastischen Klebern unter Verwendung der üblichen Klebestreifen durchführbar ist und keine besonders ausgebildeten Klebestreifen erfordert.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß zur Erhitzung der Klebeschicht ein Leitstreifen verwendet wird, der zwischen der Glasscheibe und der Klebeschicht auf der Glasoberfläche angebracht ist.

Ein solcher erfindungsgemäß vorgesehener elektrischer Leitstreifen entlang dem Rand der Glasscheibe kann auf verhältnismäßig einfache Weise bei der Herstellung der Glasscheibe aufgebracht werden. In besonders vorteilhafter Weise wird der Leitstreifen nach Verfahren aufgebracht, wie sie für die Herstellung von elektrisch beheizbaren Heckscheiben grundsätzlich bekannt

und üblich sind. Gemäß einem bewährten Verfahren hierfür wird eine elektrisch leitende Einbrennpaste, insbesondere eine Leitsilberpaste, nach dem Siebdruckverfahren auf die Glasoberfläche aufgedruckt und im Zuge einer für das Biegen und/oder das Vorspannen der Glasscheibe erforderlichen Wärmebehandlung eingebrannt bzw. auf die Glasoberfläche aufgeschmolzen. Selbstverständlich kann man dec Leitstreifen stattdessen auch nach anderen bekamen Metallisierungsverfahren aufbringen, wie L. B. nach dem Flammspritzverfahren oder dem Aufdampfverfahren. Ferner ist es auch möglich, den elektrischen Leitstreifen in Form eines kleberbeschichteten Metallbandes auf den Rand der Glasscheibe aufzubringen. Dabei kann man ein mit einer wärme- und/oder druckaktivierbaren Klebeschicht versehenes Metallband verwenden, bei dem es sich um ein verformbares Metallband handeln kann. Die Verklebung kann beispielsweise bei dem Autoklavprozeß im Zuge der Herstellung der Windschutzscheibe erfolgen.

Falls es sich bei der zu verklebenden Glasscheibe um eine Verbundgiasscheibe handelt, ist es möglich, den Leitstreifen auf der der plastischen Zwischenschicht anliegenden Oberfläche der dem Fahrgastraum zugewandten Einzelglasscheibe anzuordnen, wenn sich das als zweckmäßig erweisen sollte. Diese Anordnung kann z. B. vorteilhaft sein bei Klebern, die auf der Glasoberfläche besser haften als auf der Oberfläche des Leitstreifens.

Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich auch für den Ausbau von Glasscheiben, die mit Klebern mit Fensterrahmen befestigt sind, die keine thermoplastischen Eigenschaften haben. In diesem Fall kann man die Lösung der Glasscheibe von der Karosserie dadurch erreichen, daß man durch Anlegen einer höheren Spannung bzw. eines höheren Stromes an den Leitstreifen diesen auf eine so hohe Temperatur erhitzt, daß sich der Kleber unter der wirkung der Temperatur an der Grenzfläche zu dem Leitstreifen zersetzt und seine Adhäsion zum Leitstreifen verliert Gegebenenfalls kann es auch genügen, wenn unter der Wirkung der Hitze die Primerschicht zwischen dem Leitstreifen und der Klebeschicht zerstört wird.

Wenngleich es besonders einfach und vorteilhaft ist, den Leitstreifen unmittelbar durch direkten Stromdurchgang zu erhitzen, läßt sich das erfindungsgemäße Verfahren grundsätzlich auch in {'er Weise ausführen, daß man den Leitstreifen als eine Elektrode und den Fensterrahmen als die andere Elektrode mit einer Hochfrequenzspannungsquelle verbindet, und die Erwärmung der Klebeschicht durch dielektrische Erwärmung vornimmt Dabei wird die Klebeschicht über ihren gesagten Querschnitt gleichmäßig erwärmt so daß auch in diesem Fall eine Erwärmung der kritischen Bereiche der Klebeverbindung erfolgt

Eine für die Durchführung des Verfahrens besonders geeignete Glasscheibe zeichnet sich dadurch aus, daß sie entlang ihres Randbereichs einen elektrisch leitenden Streifen aufweist, der wenigstens an einer Stelle mit einem Stromanschlußelement oder voi zugsweise mit einer flexiblen Anschlußlitze versehen ist Wenn der Leitstreifen durch direkten Stromdurchgang erhitzt werden soll, weist er vorzugsweise zwei oder ggf. mehrere solcher Anschlußlitzen auf. Bei den gängigen Scheibengrößen reichen in der Regel zwei Anschlußlitzen aus, die bei einem in sich geschlossenen ringförmigen Leitstreifen an zwei einander gegenüberliegenden Stellen, oder bei einem unterbrochenen Leitstreifen an den beiden Enden des Leitstreifens angeordnet sind.

In besonders zweckmäßiger Weiterbildung der Erfindung kann die Klebeschicht in Form eines extrudierten Stranges unmittelbar auf dem Leitsireifen der Glasscheibe im Herstellwerk der Glasscheibe angeordnet und zur Erleichterung der Handhabung und des Transports ggf. mit einer Schutzfolie abgedeckt werden. Bei der Montage der Glasscheibe ist dann lediglich die Schutzfolie abzuziehen.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen. In der nachfolgenden Beschreibung sind einige Ausführungsbeispiele an Hand der Zeichnungen näher erläutert Von den Zeichnungen zeigt

F i g. 1 eine in die Fensteröffnung einer Fahrzeugkarosserie eingebaute Windschutzscheibe aus Verbundglas, teilweise im Schnitt und in der Perspektive dargestellt;

F i g. 2 einen Ausschnitt aus F i g. 1 im Bereich II in vergrößerter Darstellung;

F i g. 3 eine bevorzugte Ausführungsform einer erfin dungsgemäß ausgebildeten Windr . .utzscheibe;

F i g. 4 eine Einzelheit aus F i g. 3 in vsrgrößerier Darstellung;

Fig.5 eine andere Ausführungsform einer erfindungsgemäß ausgebildeten Windschutzscheibe;

F i %. 6 eine Ausführungsform nach F i g. 3 oder 5 mit einem auf dem Leitstreifen angeordneten Kleberstrang in einer Schnittdarstellung, und

F i g. 7 eine andere Ausführungsform mit einem KIeberstrang auf dem Leitstreifen, ebenfalls als Schnittdarstellung.

Bei der Montage einer Windschutzscheibe 1 in der Fensteröffnung einer Fahrzeugkarosserie 2 wird auf dem Falz 3 der Fensteröffnung eine Klebeschicht, beispielsweise in Form einer Klebeschnur 4 oder eines Klebebandes, angeordnet, and die Windschutzscheibe 1 unter Andrücken gegen diese Klebeschnur 4 in die Fensteröffnung eingesetzt Selbstverstädlich kann die Klebeschnur 4 statt auf dem Falz 3 auf der Glasscheibe 1 angebracht werden. Beim Andrucken der Glasscheibe 1 deformiert sich die Klebeschnur 4, paßt sich den Uneoenheiten der miteinander zu verklebenden Flächen an und sorgt für die dichte und klebende Verbindung des Falzes 3 mit dem Rand der Glasscheibe J In den zwisehen der Umfangsfläche 5 der Windschutzscheibe 1 und der dieser gegenüber liegenden Fläche 6 der Fensteröffnung verbleibenden Zwischenraum wird eine im Querschnitt etwa T-förmige Zierleiste 7 eingedrückt die diesen Zwischenraum nach außen abdeckt
so Als Klebematerialien kommen grundsätzlich die unterschiedlichsten Stoffe irifrage. Häufig werden hierfür thermoplastische Materialien verwendet, wie beispielsweise extrudierte Schnüre oder Streifen aus ButylkautsCiiuL Bei den Klebemateriaüen kann es sich aber auch um dauerplastische oder aushärtende Materialien handeln. Sofern es sich um Materialien handelt, die ceim Einbauen der Glasscheibe bei Raumtemperatur eine ausreichende Klebekraft und hinreichende Fließeigenschaften aufweisen, sind zum Einbauen der Glasscheibe eo keine besonderen Maßnahmen zum Plastifizieren des Klebers erforderlich.

Bei der dargestellten Windschutzscheibe 1 handelt es sich um eine Verbundglasscheibe, die aus zwei Einzelglasscheiben 10,11 besteht, die durch eine thermoplastisehe Zwischenschicht 12 vorzugsweise aus Polyvinylbutyral miteinander verbunden sind. Die innere Einzelglasscheibe 10 ist entlang ihrem Rand mit einer etwa 1 bis 2 cm breiten Schicht 15 aus einem elektrisch leitenden

Material versehen. Vorzugsweise besteht die Schicht 15 aus einer sogenannten »Einbrennmasse«, insbesondere aus einem eingebrannten Leitmetall oder Leitsilber, wie es für die Herstellung elektrisch beheizbarer Heckscheiben verwendet wird.

Gemäß dem in F i g. 2 vergrößert dargestellten Ausführungsbeispiel wird beim Ausbauen bzw. ggf. auch beim Einbauen der Glasscheibe in die Fensteröffnung der Glasscheibe 1 einerseits die elektrisch leitende Schicht 15, und andererseits die Karosserie 2 über die schematisch dargestellten Leitungen 18, 19 mit einem Hochfrequenzgenerator 20 verbunden. Infolge der dielektrischen Verluste innerhalb der Klebeschicht 4 erwärmt sich diese in kurzer Zeit so weit, daß der Kleber seine Eigenschaften in der gewünschten Weise verändert, so daß die Glasscheibe 1 verhältnismäßig leicht aus dem Fensterrahmen herausgelöst werden kann.

In Fig.3 ist eine Windschutzscheibe 21 dargestellt, die mit einem in sich geschlossenen elektrischen Leitstreifen 22 entlang ihrem Rand versehen ist, der zum Zweck der unmittelbaren Erwärmung durch direkten Stromdurchgang mit zwei flexiblen Anschlußlitzen 23 versehen ist. Die Anschlußlitzen 23 sind mit dem Leitstreifen 22 etwa in Höhe der Mitte der beiden senkrechten Seitenkanten der Glasscheibe verbunden, so daß die beiden zwischen den Anschlußlitzen 23 liegenden Teilabschnitte 22' einerseits und 22" andererseits etwa die gleiche Länge aufweisen. Dadurch wird sichergestellt, daß der Leitstreifen 22 sich auf seiner gesamten Länge gleichmäßig erwärmt Die flexiblen Anschlußlitzen 23 werden beim Einbau der Windschutzscheibe um die Umfangsfläche 5 (F i g. 2) der Windschutzscheibe herumgelegt, und nach dem Einsetzen der Windschutzscheibe in dem zwischen der Umfangsfläche 5 und der gegenüberliegenden Fläche 6 der Fensteröffnung verbleibenden Raum untergebracht. Wenn die Windschutzscheibe später ausgebaut werden soll, können die Anschiüuitizen 23 nach dem Entfernen des Zierprofiis 7 ohne Schwierigkeiten wieder aus diesem Zwischenraum herausgenommen und mit den erforderlichen Stromkabein verbunden werden.

Falls eine nach F i g. 3 ausgebildete Windschutzscheibe mit einer Klebeschnur aus Butylkautschuk mit der Karosserie verklebt wird, empfiehlt sich die nachfolgend beschriebene Ausführung des Leitstreifens 22 und folgendes Verfahren zum Herauslösen einer eingeklebten Windschutzscheibe aus der Fensteröffnung der Karosserie:

Mit Hilfe des Siebdruckverfahrens wird unmittelbar entlang dem Rand der Windschutzscheibe ein 20 mm so breiter Streifen der Leitsilber-Druckpaste Nr. 347 E der Firma DEGUSSA auf die Glasoberfläche aufgedruckt Der aufgedruckte Streifen wird getrocknet und bei etwa 620 Grad Celsius im Zuge des Biegens der Glasscheiben eingebrannt. Der eingebrannte Leitstreifen hat- eine mittlere Dicke von 10 μπι, und bei einer Gesamtlänge von 260 cm einen Gesamtwiderstand von etwa 0,4 Ohm. Auf den eingebrannten Leitstreifen werden etwa in der Mitte der beiden kurzen Seiten des rahmenförmigen Leitstreifens je eine flexible Anschlußlitze angelötet

Die so hergestellte Windschutzscheibe wird mit einer handelsüblichen Klebeschnur auf der Basis von Butylkautschuk, beispielsweise mit der unter der Bezeichnung TREMSHILD der Firma TREMCO bekannten Klebeschnur mit der Karosserie verklebt Nach einem Zeitraum von 7 Tagen soii die Windschutzscheibe aus dem Rahmen gelöst werden. Zu diesem Zweck werden die beiden Anschlußlitzen 23 an eine Spannungsquelle von 14 V angeschlossen, wobei durch den Leitstreifen ein Strom von anfänglich 45 A, und nach Erwärmung von 40 A fließt. Nach 2 Minuten hat sich die Temperatur des Leitstreifens auf 93 Grad Celsius erwärmt, nach 3 Minuten beträgt die Temperatur 104 Grad Celsius. Bei dieser Temperatur des Leitstreifens ist die Klebeschicht so weit plastifiziert, daß die Windschutzscheibe sich mit Hilfe aufgesetzter Sauger aus dem Rahmen herausziehen läßt.

Die in Fig.5 dargestellte Windschutzscheibe 31 ist analog zu der in F i g. 3 dargestellten Windschutzscheibe aufgebaut mit dem Unterschied, daß der Leitstreifen 32 an einer Stelle eine Unterbrechung 34 aufweist, und daß die beiden flexiblen Anschlußlitzen 33 zu beiden Seiten dieser Unterbrechung 34, d. h. also an den Enden des Leitstreifens 32 angeordnet sind. Diese Ausführungsform eignet sich z. B. für kleinere Windschutzscheiben oder für die Anwendung von Klebern mit niedrigerer Erweichungstemperatur.

In Fig.6 ist eine aus den Schichten 10,11,12 aufgebaute Verbundglasscheibe mit einem elektrischen Leitstreifen 15, das heißt eine wie aus der F i g. 2 ersichtliche Windschutzscheibe dargestellt, die auf dem Leitstreifen 15 den extrudierten Kleberstrang 40 trägt. Der Kleberstrang 40 wird im Herstellbetrieb der Windschutzscheibe mit Hilfe eines Extruders unmittelbar auf den Leitstreifen 15 aufgetragen, und im gleichen oder in einem späteren Arbeitsgang durch einen Papier- oder Folienstreifen 3«> geschützt. In dieser Form werden die Glasscheiben verpackt und beispielsweise an die Automobilfirmen geliefert, wo dann lediglich der Schutzstreifen 36 von der Klebeschicht entfernt, und die Glasscheibe in die Fensteröffnung eingesetzt wird.

Die in der F i g. 7 dargestellte Variante unterscheidet sich von der Ausführungsform nach F i g. 6 lediglich dadurch, daß der elektrische Leitstreifen aus einem Metallfolien-Streifen 38 besteht, der über eine Kleberschichi 39 iiiii der Giäsöbcf fläche dauerhaft verklebt ist. Für die Klebeschichten 39 eignen sich beispielsweise auch Materialien, die ihre volle Klebekraft bei dem Verbindeprozeß entfalten, bei dem die beiden Einzelglasscheiben 10, 11 über die Zwischenschicht 12 miteinander verbunden werden. Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf die Anwendung in Kraftfahrzeugen beschränkt, sondern läßt sich mit den gleichen Vorteilen auch für andere Zwecke, beispielsweise im Bausektor, anwenden.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

I. Verfahren zum Einbauen und Ausbauen einer Glasscheibe, die in den Rahmen einer Fahrzeugkarosserie einklebbar ist, bei dem entlang dem Randbereich der Glasscheibe eine Klebeschicht mit einem elektrischen Leiter angeordnet ist und die Klebeschicht durch Anschließen des Leiters an eine elektrische Stromquelle erhitzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erhitzung der KIebeschichn (4; 40) ein Leitstreifen (15; 22; 32; 38) verwendet wird, der zwischen der Glasscheibe (1) und der Klebeschicht (4; 40) auf der Glasoberfläche angebracht ist.

Z Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Leitstreifen (15) an den eine Pol, und die Karosserie (2) an den anderen Pol eines Hochfrequenzgenerators (20) angeschlossen wird, wobei die Plastifizierung der Klebeschicht durch dielektrische Erwärmung erfolgt

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Leitstreifen (22; 32; 38) als elektrischer Widerstand geschaltet und selbst durch direkten Stromdurchgang erwärmt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein entlang dem Rmd der Glasscheibe (1) angeordneter in sich geschlossener Leitstreifen (22; 32; 38) an mehreren Stellen, vorzugsweise an zwei gegenüberliegenden Stellen, mit den beiden Polen einer elektrischen Stromquelle verbunden wird.

5. Glasscheibe, insbesondere Windschutzscheibe für Kraftfahrzeuge, für die Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 3 oder ^Λ dadurch gekennzeichnet, daß sie auf der für die Anlage an der Klebeschicht (4; 40) vorgesehenen Oberfläche entlang ihrem Umfang einen elektrischen Leitstreifen (22:32; 38) aufweist, dessen elektrischer Widerstand so bemessen ist, daß beim Anlegen eines elektrischen Stromes zum Ausbau der Glasscheibe (1) die Klebeschicht (4; 40) an der Grenzfläche zum Leitstreifen (22; 32; 38) soweit erwärmbar ist, daß sie ihre Kohä sions- oder Adhäsionswirkung verliert

6. Glasscheibe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Leitstreifen (22; 32; 38) mit Stromanschlußstücken, insbesondere mit zwei flexiblen Anschlußlitzen (23; 33) versehen ist

7. Glasscheibe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet daß der Leitstreifen (22) ein in sich geschlosserier Ring ist, wobei die Anschlußlitzen (23) an zwei gegenüberliegenden, den in sich geschlossenen Leitstreifen in zwei etwa gleichlange Abschnitte (22', 22") unterteilenden Stellen angeordnet sind.

8. Glasscheibe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der ringförmige Leitstreifen (32) an einer Stelle unterbrochen ist, wobei die beiden Anschlußlitzen (33) zu beiden Seiten der Unterbrechung (34) auf dem Leitstreifen (32) angeordnet sind.

9. Glasscheibe nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Leitstreifen (38) aus einem Metallband besteht, das über eine Kleberschicht (39) mit der Glasoberfläche verbunden ist.

10. Glasscheibe nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Leitstreifen (22; es 32) aus einer nach dem Metallspritzverfahren aufgebrachten Metallschicht besteht.

II. Glasscheibe nach einem der Ansprüche 5 bis

10, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem elektrischen Leitstreifen (22; 32; 38) ein extrudierter Kleberstrang (40) angeordnet ist