DE4445766C2 - Verfahren zur Herstellung einer Abdeckscheibe für eine Fahrzeugleuchte aus einem Kunststoffmaterial sowie Abdeckscheibe - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstel­ lung einer Abdeckscheibe aus Kunststoffmaterial sowie eine aus einem Kunststoffmaterial gebildete Abdeckscheibe.

In jüngerer Zeit werden Abdeckscheiben für Fahrzeugleuchten als Kunststoff-Formteile ausgebildet. So ist z. B. eine in Fig. 1 gezeigte Abdeckscheibe 1, welche bei einer Heckleuchte bei einem Fahrzeug Anwendung findet, aus einem Kunststoffma­ terial ausgebildet. Bei einer derartigen Abdeckscheibe ist ein zum Durchgang von Licht vorgesehener Linsenflächenab­ schnitt im allgemeinen relativ dünn. Ein Dichtschenkelab­ schnitt 5 ist entlang des Umfangs des Linsenflächenabschnit­ tes ausgebildet, so daß die Abdeckscheibe abdichtend an einem Lampenkörper anbringbar ist. Nabenabschnitte 6, durch welche jeweils eine zur Befestigung der Linse an dem Lampenkörper vorgesehene Schraube verläuft, sind an verschiedenen Stellen des Dichtschenkelabschnittes 5 vorgesehen. Zu diesem Zweck werden die Nabenabschnitte 6 im allgemeinen relativ dickwan­ dig ausgebildet.

Eine aus Kunststoffmaterial geformte Abdeckscheibe mit einer derartigen Struktur wird durch Integralgießen von Kunststoff ausgebildet. Jedoch kommt es manchmal vor, daß eine oder meh­ rere, als Einfallstellen bezeichnete Absenkungen in der Ober­ fläche der Abdeckscheibe aufgrund einer Schwindung beim Ab­ kühlen und Erhärten des eingespritzten Kunststoffmateriales auftreten. Derartige Einfallstellen sind je nach Volumen des darunterliegenden Kunststoffabschnittes relativ groß und auf­ fallend. Bei einer wie vorstehend beschrieben ausgebildeten Abdeckscheibe besteht die Tendenz, daß jene Einfallstellen verstärkt im Bereich dicker Abschnitte wie jenen Dichtschen­ kelabschnitten oder Nabenabschnitten, welche ein großes Kunststoffvolumen aufweisen, ausgebildet werden. Insbesondere die Nabenabschnitte weisen im Verhältnis zu anderen Abschnit­ ten ein großes Volumen auf, so daß eine Einfallstelle X häu­ fig in der Oberfläche eines Linsenflächenabschnittes 2, wel­ cher mit dem Nabenabschnitt 6 übereinkommt, ausgebildet wird, wie dies in Fig. 5(a) dargestellt ist, welche eine vergrößer­ te Schnittansicht ist, die entlang einer Linie A-A in Fig. 1 vorgenommen wurde. Obgleich eine derartige Einfallstelle kein Problem hinsichtlich der optischen Wirkung der Abdeckscheibe darstellt, erweist sich diese im Hinblick auf das äußere Er­ scheinungsbild, beispielsweise einer Heckleuchte, als uner­ wünscht.

Aus DE 44 17 404 A1 ist eine mehrschichtige Abdeckscheibe aus synthetischem Harz bekannt, bei welcher eine obere Linsen­ schicht nachträglich auf einen, eine untere Linsenschicht bildenden Körper aufgespritzt ist. Der die untere Linsen­ schicht bildende Körper umfaßt einstückig mit diesem ausge­ bildete Schenkel, die im wesentlichen senkrecht von einer der oberen Linsenschicht abgewandten Seite hervorstehen. Im An­ schlußbereich der Schenkel an die untere Linsenschicht ggf. entstehende Einfallstellen werden durch die nachträglich auf­ gespritzte obere Linsenschicht ausgeglichen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine aus einem Kunststoffmaterial gebildete Abdeckscheibe mit daran rücksei­ tig integral ausgebildeten Stegen, beispielsweise Dichtschen­ kel-, Rippen- oder Nabenabschnitten zu schaffen, die auf ei­ ner den Stegen gegenüberliegenden Linsen-Vorderseite keine Einfall stellen aufweist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch Verfahren zur Her­ stellung einer Abdeckscheibe aus Kunststoffmaterial gemäß Pa­ tentanspruch 1 gelöst. Diese Aufgabe wird ferner erfindungs­ gemäß durch eine Abdeckscheibe mit den Merkmalen nach Patent­ anspruch 3 gelöst.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Abdeckscheibe gemäß einer bevorzugten Aus­ führungsform der Erfindung;

Fig. 2(a) zeigt eine Vorderansicht einer Leuchte, in welcher die Abdeckscheibe gemäß Fig. 1 be­ festigt ist, und

Fig. 2(b) zeigt eine vergrößerte Schnittansicht ent­ lang der Linie B-B in der Vorderansicht von Fig. 2(a);

Fig. 3 zeigt eine Konzeptdarstellung zur Be­ schreibung des Zwei-Farben-Formens;

Fig. 4(a) und 4(b) zeigen perspektivische Ansichten von Ab­ schnitten, in welche die Abdeckscheibe von Fig. 1 entsprechend unterteilt ist; und

Fig. 5(a) und 5(b) zeigen Schnittansichten zur Darstellung eines herkömmlichen dicken Abschnittes im Vergleich mit jenem gemäß der vorliegenden Erfindung.

BESCHREIBUNG VON BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN

Ein dicker Abschnitt wird im voraus aus Kunststoff geformt, und anschließend wird ein dünner Linsenflächenabschnitt aus Kunststoff einstückig mit jenem dicken Abschnitt ausgebildet. Demgemäß wird der Einfluß des Abkühlens des Kunststoffes zur Zeit des Formens des Linsenoberflächenabschnittes vermindert und die Ausbildung von Einfallstellen in dem Linsenflächenab­ schnitt verhindert.

Im folgenden wird die vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung noch genauer beschrieben. Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform der vorliegen­ den Erfindung, welche ein Ausführungsbeispiel darstellt, in welchem die vorliegende Erfindung Anwendung in einer Kombina­ tions-Heckleuchte eines Kraftfahrzeuges findet, welche eine integral ausgebildete Rückfahrleuchte aufweist. Die Abdeck­ scheibe 1 wird von einem Rückleuchtenabschnitt 2, welcher mit einer Rückleuchte und einem Bremslicht übereinkommt und wel­ cher aus rotem Kunststoff geformt ist, einem Blinklichtober­ flächenabschnitt (im folgenden als Blinklichtabschnitt 3 be­ zeichnet), welcher mit einer Blinklichteinrichtung überein­ kommt und welcher aus orangefarbenen Kunststoff geformt ist, und einem Rückfahrleuchtenabschnitt 4, welcher mit einer Rückfahrleuchte übereinkommt und welcher aus weißem (klarem) Kunststoff gebildet ist, gebildet.

Der Rückleuchtenabschnitt 2 und der Blinklichtabschnitt 3 sind einstückig unter Verwendung eines sogenannten Zwei- Farben-Formens ausgebildet, und anschließend ist der Rück­ fahrleuchtenabschnitt 4 einstückig durch Klebung, Schweißung oder dergleichen in eine Öffnung, welche in dem Blinklichtab­ schnitt 3 vorgesehen ist, eingefügt.

In dem Rückleuchtenabschnitt 2 sind entlang des Umfangsab­ schnittes auf der Rückseite desselben ein Dichtschenkelab­ schnitt 5 und ein Nabenabschnitt 6 einstückig ausgebildet, um die Abdeckscheibe 1 an einem Lampenkörper (nicht dargestellt) zu befestigen und eine Dichtung zu diesem auszubilden.

Wie in den Fig. 2(a) und 2(b) dargestellt ist, welche Vorder­ ansichten der Leuchte bzw. eine vergrößerte Schnittansicht entlang der Linie B-B in Fig. 2(a) sind, ist die Abdeckschei­ be derart angebracht, daß diese eine Frontöffnung des Lampen­ körpers 7 verschließt. Der Dichtschenkelabschnitt 5 und die Nabenabschnitte 6 sind in eine Dichtnut 8, welche an einer Kante der Öffnung des Lampenkörpers 7 ausgebildet ist, einge­ setzt, und die Abdeckscheibe ist an dem Lampenkörper 7 durch ein Klebemittel, wie beispielsweise eine erhitzte Schmelze, befestigt, so daß eine Abdichtung zwischen diesen Teilen ver­ wirklicht wird. Dann wird eine Schraube (nicht dargestellt) von einer Rückseite der Dichtnut 8 in jeden der Nabenab­ schnitte eingesetzt und eingeschraubt, um die Festigkeit der Abdeckscheibenbefestigung sicherzustellen. Die Bezugszeichen 9 und 7a bezeichnen eine elektrische Lampenbirne bzw. eine Abschirmung.

Bei jenem vorstehend erwähnten Zwei-Farben-Formen ist, wie in Fig. 3 dargestellt, welche eine Konzept-Darstellung zeigt, ein Zwei-Farben-Formapparat vorgesehen, welcher sich aus ei­ nem feststehenden Abschnitt 14, in welchem eine Vor-Formungsform 12 und eine Nach-Formungsform 13 parallel zuein­ ander auf einem feststehenden Tisch vorgesehen sind, und ei­ nem bewegbaren Abschnitt 18 zusammensetzt, in welchem beweg­ bare Formen 16 und 17 auf einem drehbaren Tisch 11 angebracht sind, welcher über eine Welle drehbar ist. Der bewegbare Ab­ schnitt 18 bewegt den drehbaren Tisch 15 unter Drehung des­ selben auf- und abwärts, so daß die bewegbaren Formen 16 und 17 den entsprechenden Formen 12 und 13 auf dem feststehenden Abschnitt 14 abwechselnd gegenüberliegend angeordnet werden können. Das Formen mit dem Kunststoff in der ersten Farbe wird durch die Vorformungsform 12 und die bewegbare Form 16 durchgeführt. Das durch Formen aus dem Kunststoff in der er­ sten Farbe gefertigte Produkt wird zu der Nachformungsform 13 zusammen mit der bewegbaren Form 16 bewegt, und dann wird ein Formvorgang mit jenem Kunststoff in der zweiten Farbe unter Verwendung der Nachformungsform 13 und der bewegbaren Form 16 durchgeführt. Demgemäß wird ein aus Kunststoff geformtes Pro­ dukt, in welchem erste und zweite Farben von Kunststoff inte­ griert sind, erhalten.

Die Fig. 4(a) und 4(b) sind Explosionsdarstellungen zur Dar­ stellung des Rückleuchtenabschnittes 2 und des Blinklichtab­ schnittes 3, welche als unterschiedlich farbige Abschnitte ausgebildet sind. Bei dieser Abdeckscheibe ist der Linsenflä­ chenabschnitt 3 aus orange-farbigem Kunststoffmaterial ver­ mittels der Vorformungsform 12 im voraus geformt, wie dies in Fig. 4(a) dargestellt ist, und dann ist der Rückleuchten-Linsenflächenabschnitt 2 aus rotem Kunststoff in der Nachfor­ mungsform 13 einstückig mit dem Blinklicht-Flächenabschnitt 2 geformt. Zu diesem Zeitpunkt wird der Rippenabschnitt 3a ein­ stückig auf dem äußeren Umfang des ursprünglichen Linsenflä­ chenabschnittes 3 in dem Blinklichtflächenabschnitt 3 und auf dem inneren Umfang des Öffnungsabschnittes des Linsenflächen­ abschnittes 3 durch die Nachformungsform 12 ausgebildet. Zur gleichen Zeit werden ein Teil 5a des Dichtschenkelabschnittes 5 in dem Umfangsabschnitt des Rückleuchtenabschnittes 2 und ein Teil des Nabenabschnittes 6a einstückig ausgebildet.

Durch integrales Formen des Rückleuchtenabschnittes in der Nachformungsform werden bei Verwendung des Blinklichtab­ schnittes 3, der ursprüngliche Linsenoberflächenabschnitt 2, der Dichtschenkelabschnitt 5 und die Nabenabschnitte 6 in den Rückleuchtenabschnitt 2 eingeformt, während ein Teil des Rückleuchtenabschnittes 2 von dem Dichtschenkelabschnitt 5a und den Bossenabschnitten 6a gebildet ist, welche in den Blinklichtabschnitt 3, der in der Vorformungsform 12 gebildet ist, integriert sind.

Fig. 4(b) zeigt ein Diagramm zur Darstellung ausschließlich des Rückleuchtenabschnittes 2, des Dichtschenkelabschnittes 5 und des Nabenabschnittes 6, welche in der Nachformungsform 13 geformt wurden.

Demgemäß ist in solch einer Abdeckscheibe, welche derart durch Zwei-Farben-Formen ausgebildet wird, daß der Rückleuch­ tenabschnitt 2 zu solch einem Zustand ausgebildet wird, daß die Dicke des Umfangsabschnittes, welcher den Dichtschen­ kelabschnitt 5 und die Nabenabschnitte 6 aufweist, größer ist als die der anderen Abschnitte, insbesondere in jenem Be­ reich, in welchem die Nabenabschnitte 6a mit dem Blink­ lichtabschnitt 3 einstückig ausgebildet sind, wie dies in Fig. 5b dargestellt ist, welche eine vergrößerte Schnittdar­ stellung entlang einer Linie A-A in Fig. 1 zeigt und an­ schließend mit dem Rückleuchtenabschnitt 2 integriert werden, das Volumen von rotem Kunststoff zum Formen des Rückleuchten­ abschnittes 2 in der Nachformungsform in der Tat derart ge­ ring, daß nur ein geringer Einfluß des Abkühlens und Erhär­ tens nach dem Formen besteht. Es ist daher möglich, die Aus­ bildung von Einfallstellen in der Oberfläche des Rückleuch­ tenabschnittes 2 zu verhindern.

In dieser Ausführungsform sind der Dichtschenkelabschnitt 5 und die Nabenabschnitte 6, anders als der vorstehend genann­ te Dichtschenkelabschnitt 5a und der Nabenabschnitt 6a, nicht einstückig mit dem Blinklichtabschnitt 3 geformt. Dies des­ halb, da in der Absicht alle Umfangsdichtschenkelabschnitte 5 und Nabenabschnitte 6 zusammen mit dem Blinklichtabschnitt 3 einstückig auszubilden, es notwendig ist, dünne Nutenab­ schnitte in der Form in Übereinstimmung mit den Dichtschen­ kelabschnitten und den Nabenabschnitten auszubilden, und da es schwierig ist, das Harz effektiv in die dünnen Nutenab­ schnitte in der Form einzuspritzen. Zusätzlich weist in die­ ser Ausführungsform die Gestalt der Oberfläche nahe dem Na­ benabschnitt an der unteren Seite eine gebogene Gestalt in Übereinstimmung mit der Gestalt der Oberfläche des Linsenflä­ chenabschnittes auf, so daß, auch wenn eine Einfallstelle in der Oberfläche der Abdeckscheibe in diesem Nabenabschnitt ausgebildet wird, diese unauffällig ist.

Daher wird zur sicheren Vermeidung der Ausbildung von Ein­ fallstellen über dem Linsenflächenabschnitt beispielsweise eine Anzahl von Kunststoff-Einspritzstellen entlang der dün­ nen Nutenabschnitte in der Form zum Gießen des Dichtschen­ kelabschnittes und der Nabenabschnitte angeordnet. In diesem Falle wird es möglich, die Effizienz des Kunststoff-Einspritzvorganges in die dünnen Nutenabschnitte in der Form zu verbessern, und es wird möglich, sowohl den Dichtschen­ kelabschnitt und die Nabenabschnitte einstückig mit dem Blinklichtabschnitt auszubilden, so daß es möglich wird, die Ausbildung von Einfallstellen an jeglicher Stelle auf der Ab­ deckscheibenoberfläche zu verhindern. Obgleich die Abdeck­ scheibe gemäß dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbei­ spiel durch Zwei-Farben-Formen (two-color molding) ausgebil­ det wurde, kann die vorliegende Erfindung auch in der glei­ chen Weise bei einem, aus einem einfarbigen Kunststoff ge­ formten Produkt Anwendung finden.

Zum Beispiel kann in dem Falle des vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispieles der Blinklichtabschnitt und der Rück­ leuchtenabschnitt unter Verwendung des Zwei-Farben-Formvor­ ganges jedoch unter Verwendung eines gleichfarbigen Kunst­ stoff-Materials ausgebildet werden. Dies bedeutet, daß das Formen in zwei Schritten, jedoch mit ein und demselben Farb­ kunststoff durchgeführt wird. Der Dichtschenkelabschnitt, die Nabenabschnitte usw. werden anders als der Linsenflächenab­ schnitt im voraus geformt, und der Linsenflächenabschnitt wird darübergelegt und in einem nachfolgenden Kunststoff-Formvorgang (post resin molding process) integral angeformt. Demgemäß wird das Formen von dicken Abschnitten des Linsen­ flächenabschnittes während des "post resin molding" vermie­ den, so daß es möglich wird, die Ausbildung von Einfallstel­ len in der Oberfläche des Linsenflächenabschnittes zu vermei­ den.

Wie vorstehend beschrieben, wird gemäß der vorliegenden Er­ findung ein dicker Abschnitt, welcher integral mit wenigstens einem Teil des dünnen Linsenabschnittes aus Kunststoff ausge­ bildet ist, im voraus geformt, und anschließend wird ein dün­ ner Linsenflächenabschnitt integral mit dem dicken Abschnitt gebildet, so daß demzufolge der Einfluß des Kühlens des Kunststoffes, wenn der Linsenflächenabschnitt geformt wird, in diesem Abschnitt vermindert wird. Demgemäß wird die Aus­ bildung von Einfallstellen in dem Linsenflächenabschnitt ver­ hindert.

Claims (9)

1. Verfahren zur Herstellung einer Abdeckscheibe aus Kunststoff­ material für eine Fahrzeugleuchte, wobei die Abdeckscheibe dick­ wandige Abschnitte, wie einen Dichtschenkelabschnitt (5, 5a), einen Rippenabschnitt (3a) oder einen Nabenabschnitt (6, 6a) aufweist, die an einen dünnwandigen Linsenflächenabschnitt (2, 3) angrenzen, wobei in einem ersten Spritzgießvorgang zumindest die dickwandigen Abschnitte (3a, 5, 5a, 6, 6a) zumindest teil­ weise ausgebildet werden und in einem zweiten Spritzgießvorgang zumindest der dünne Linsenflächenabschnitt (2, 3) komplettierend auf das in dem ersten Spritzgießvorgang hergestellte Teil aufge­ spritzt und zu einem integralen Verbundkörper verbunden wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in dem ersten und zweiten Kunststoffeinspritzvorgang Kunststoffmaterial von unterschiedlicher Farbe eingespritzt wird.

3. Abdeckscheibe für eine Fahrzeugleuchte mit einem dünnwandigen Linsenflächenabschnitt (2, 3) und dickwandigen Abschnitten, wie einem Dichtschenkelabschnitt (5, 5a), einem Rippenabschnitt (3a) oder einem Nabenabschnitt (6, 6a), insbesondere hergestellt nach einem Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei zumindest ein Teil der dickwandigen Abschnitte (3a, 5, 5a, 6, 6a) ein erstes Teil der Abdeckscheibe und der dünnwandige Linsenflächenabschnitt (2, 3) zumindest teilweise ein zweites Teil der Abdeckscheibe bildet, die miteinander zu einem integralen Verbundkörper verbunden sind.

4. Abdeckscheibe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die dickwandigen Abschnitte (5a, 6a) sowie ein Teil des dünnwan­ digen Linsenflächenabschnittes (3) das erste Teil und ein Teil der dickwandigen Abschnitte (5, 6) sowie der übrige dünnwandige Linsenflächenabschnitt (3) das zweite Teil des Verbundkörpers bilden.

5. Abdeckscheibe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die dickwandigen Abschnitte das erste Teil und der dünnwandige Linsenflächenabschnitt das zweite Teil des Verbundkörpers bil­ den.

6. Abdeckscheibe nach zumindest einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das erste und das zweite Teil aus Kunststoffmaterial unterschiedlicher Farben besteht.

7. Abdeckscheibe nach zumindest einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Teil ein Blinklichtabschnitt und das zweite Teil ein Rückleuchtenabschnitt ist.

8. Abdeckscheibe nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprü­ che 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Blinklichtabschnitt innerhalb des Rücklichtabschnittes eingesetzt und teilweise von diesem überdeckt ist.

9. Abdeckscheibe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Blinklichtabschnitt eine Ausnehmung zum Einsetzen einer Rückwärtsfahrtanzeigeleuchte aufweist.