DE102005036908A1

DE102005036908A1 - Vorrichtung zum Fixieren einer Scheibe

Info

Publication number: DE102005036908A1
Application number: DE200510036908
Authority: DE
Inventors: Uwe-Josef Dirschinger
Original assignee: Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 2005-08-05
Filing date: 2005-08-05
Publication date: 2007-02-08

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Fixieren einer in eine rahmenförmige Öffnung in der Karosserie eines Kraftfahrzeuges durch Kleben einbaubaren Scheibe, bei der zwischen der Scheibe und der Öffnung Fixierelemente vorgesehen sind, die an der Scheibe befestigt sind und die formschlüssig in Rahmenabschnitte der Öffnung eingreifen. Zur Realisierung einer montageleichten, schnell einstellbaren und unabsichtliche Verlagerungen der Scheibe ausschließenden Vorrichtung wird vorgeschlagen, dass die Fixierelemente (18) relativ zur Scheibe (10) und/oder zur Öffnung (12) in der Karosserie (14) kraftschlüssig und/oder formschlüssig verstellbar ausgebildet sind.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Fixieren einer in eine rahmenförmige Öffnung in der Karosserie eines Kraftfahrzeuges durch Kleben einbaubaren Scheibe, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Scheiben wie Frontscheiben, Heckscheiben, Seitenscheiben, etc. von Kraftfahrzeugen werden in der Regel in die dafür vorgesehene Öffnung in der Karosserie eingeklebt. Dazu wird eine Kleberaupe auf die Scheibenränder aufgebracht und die Scheibe dann eingesetzt. Zum Ausgleich von Toleranzen und zur Herstellung einer definierten, passgenauen Position der Scheibe werden Abstandshalter, Abstandskeile und ggf. zusätzlich Klebebänder zum Halten der Scheibe in der Öffnung bis zum Aushärten des Klebers verwendet. Teilweise müssen diese Positioniermittel später entfernt werden.

Durch die DE 298 13 675 U1 ist es ferner bekannt, an der Scheibe an deren Rändern Abstandshalter mit über die Scheibenränder abragenden Federzungen zu befestigen, die die Scheibe beim Einsetzen in die korrespondierende Öffnung quasi ausmitteln bzw. gleichmäßige Randabstände herstellen. Die Abstandshalter erschweren aber die Montage der Scheibe und ermöglichen keinen zufriedenstellenden Toleranzausgleich zwischen Scheibe und Öffnung in der Karosserie und ggf. zu angrenzenden Abdeckleisten, etc.

Eine gattungsgemäße Vorrichtung beschreibt die DE 199 23 491 A1 , bei der in Fügerichtung der Scheibe abragende Fixierelemente an einer Scheibeneinfassung vorgesehen sind, die bei der Montage der Scheibe in in der Öffnung vorgesehene Aufnahmen formschlüssig einrasten. Die Fixierelemente sind mit einem Kugelkopf versehene Fixierstifte. Einstellmöglichkeiten zum Ausmitteln der Scheibe relativ zu deren rahmenförmigen Öffnung sind nicht gegeben.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung der gattungsgemäßen Art vorzuschlagen, die unter Aufrechterhaltung einer einfachen Montage eine schnelle Einstellung der Scheibe relativ zur Öffnung in der Karosserie und eine zuverlässige Fixierung der Scheibe bis zum Aushärten des Klebers sicherstellt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung beinhalten die weiteren Patentansprüche.

Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, dass die Fixierelemente relativ zur Scheibe und/oder zur Öffnung in der Karosserie kraftschlüssig und/oder formschlüssig verstellbar ausgebildet sind. Die Scheibe kann dadurch nach dem Aufbringen der Kleberaupe einfach in die Öffnung eingesetzt und dann innerhalb der vorgesehenen Verstellmöglichkeit eingestellt werden. Der vorgeschlagene Kraft- und/oder Formschluss stellt danach sicher, dass die Scheibe bis zum Aushärten des Klebers sicher gehalten ist, also nicht unbeabsichtigt oder durch Schwerkraft sich verlagert. Die Fixierelemente verbleiben zwischen Scheibenrändern und rahmenförmiger Öffnung der Karosserie, müssen also nicht später entfernt werden.

Die Fixierelemente können zumindest in einer Verstellrichtung verstellbar sein, um z. B. bei einer Front- und/oder Heckscheibe an den Längsrändern oder an den Seitenrändern der Scheibe den Abstand in der Öffnung einzustellen bzw. Fertigungstoleranzen auszugleichen.

Besonders einfach und fertigungstechnisch günstig können die Fixierelemente durch in Fügerichtung der Scheibe in Ausnehmungen der Rahmenabschnitte der Öffnung einragende Fixierstifte und die Fixierstifte quer verschiebbar aufnehmende und mit der Scheibe fest verbundene Basisteile gebildet sein.

Die Basisteile können dabei im Querschnitt betrachtet U-förmige Führungen aufweisen, in denen mit den Fixierstiften zusammenwirkende Schiebestücke kraft- und formschlüssig in der Verstellrichtung verschiebbar geführt sind. Daraus resultiert eine robuste Konstruktion mit zuverlässigem Halt der Scheibe bei definiert einstellbaren Verschiebekräften.

Besonders vorteilhaft sind die Fixierelemente zumindest in zwei senkrecht zueinander liegenden Verstellrichtungen verstellbar ausgebildet, so dass beispielsweise die Längs- und Seitenränder einer Front- und/oder Heckscheibe entsprechend einstellbar sind.

Dabei können die Schiebestücke mit einer weiteren U-förmigen Führung versehen sein, wobei diese Führungen senkrecht zu den Führungen in der ersten Verstellrichtung ausgeführt sind, und wobei in diesen weiteren Führungen an die Fixierstifte unmittelbar angeformte, zweite Schiebestücke verschiebbar in einer zweiten Verschieberichtung geführt sind.

In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung können die Fixierelemente auch dreidimensional – also in einer X- Y- Z-Achse verstellbar ausgeführt sein. Dies ermöglicht die Einstellung der Scheibe auch in ihrer Einsetztiefe relativ zu der rahmenförmigen Öffnung in der Karosserie und damit ggf. den Entfall jeglicher Abstandshalter.

In besonders einfacher Weise können dazu die Fixierstifte entlang ihrer Längsachse in den korrespondierenden Ausnehmungen in den Rahmenabschnitten verschiebbar kraft- und/oder formschlüssig aufgenommen sein. Zur Montageerleichterung können an den Fixierstiften im Durchmesser verringerte bzw. konische Abschnitte angeformt sein.

Die Fixierelemente können bevorzugt aus Kunststoff, insbesondere POM, hergestellt sein.

Ferner können die einander zugewandten Gleitflächen der Führungen in den Schiebestücken und den Basisteilen der Fixierelemente und/oder der Außenumfang der Fixierstifte in den korrespondierenden Ausnehmungen in den Rahmenabschnitten über formschlüssig wirkende Verzahnungen gehalten sein, wobei deren Formschluss bei einer definierten Verschiebekraft überwindbar ist. Die Verzahnung ist bevorzugt mit eng aneinanderliegenden und ggf. gerundeten Zähnen ausgeführt, um eine feinfühlige, genaue Einstellbarkeit zwischen Scheibe und korrespondierender Öffnung sicherzustellen.

Alternativ können die einander zugewandten Gleitflächen der Führungen in den Schiebestücken und den Basisteilen der Fixierelemente und/oder der Außenumfang der Fixierstifte in den korrespondierenden Ausnehmungen in den Rahmenabschnitten kraftschlüssig nur unter einer definierten Vorspannkraft gehalten sein.

Die kraft- und/oder formschlüssige Verbindung in den Fixierelementen ist derart ausgelegt, dass nach deren Einstellung eine selbsttätige Verlagerung der Scheibe in der rahmenförmigen Öffnung ausgeschlossen ist. Die erforderliche Haltekraft der Fixierelemente hängt von deren Anzahl an der Scheibe, vom Scheibengewicht und anderen Einbaukriterien ab und kann z. B. empirisch ermittelt werden; es muss auch sichergestellt sein, dass zur Einstellung der Scheibe keine zu hohen Verstellkräfte erforderlich sind.

Die Basisteile der Fixierelemente können fertigungstechnisch günstig unmittelbar an die Scheibe angeklebt sein.

Schließlich wird insbesondere bei einer Front- und/oder Heckscheibe für Kraftfahrzeuge vorgeschlagen, dass zumindest an einer jeden Richtungsänderung der Randbereiche der Scheibe von im wesentlichen horizontal in vertikal Fixierelemente angeordnet sind. Bei einer üblichen Konfiguration dieser Scheiben sind dies vier Fixierelemente, die an den mehr oder minder gerundeten Ecken der Scheibe angeordnet sind.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist im folgenden mit weiteren Einzelheiten näher erläutert. Die schematische Zeichnung zeigt in:
1 eine Draufsicht auf eine Heckscheibe, die in eine rahmenförmige Öffnung in der Karosserie eines Kraftfahrzeuges eingesetzt und über an deren Ecken angeordnete Fixierelemente während der Montage gehalten ist;
2 einen Schnitt gemäß Linie II-II der 1 durch die Heckscheibe und die rahmenförmige Öffnung im Bereich eines der Fixierelemente;
3 ein Fixierelement der Heckscheibe in raumbildlicher Darstellung;
4 den an die Heckscheibe angeklebten Basisteil des Fixierelementes nach 3, ebenfalls in raumbildlicher Darstellung; und
5 das den Fixierstift des Fixierelementes nach 3 tragende Schiebestück, wiederum in raumbildlicher Darstellung.
In der 1 ist mit 10 eine Heckscheibe bezeichnet, die in eine rahmenförmige Öffnung 12 einer nur angedeuteten Heckstruktur 14 einer Karosserie eines Kraftfahrzeuges eingesetzt ist.
In der Öffnung 12 (vgl. 2) ist in bekannter Weise ein die Heckscheibe 10 tragender, umlaufender Flansch 14a der Heckstruktur 14 ausgebildet, der vom Innenraum des Kraftfahrzeuges gesehen durch ein nur teilweise dargestelltes Abdeckteil 16 (z.B. Dachhimmel) abgedeckt ist. Auch der äußere Bereich der Öffnung 12 kann entweder durch Abdeckblenden (nicht dargestellt) abgedeckt oder durch Ausspritzen des zwischen Heckscheibe 10 und Öffnung 12 gebildeten, umlaufenden Spaltes s harmonisch abgeschlossen sein.
Ferner ist die Heckscheibe 10 durch Aufbringen und Aushärten einer nicht dargestellten Kleberaupe an deren umlaufenden Randbereich mit dem besagten Flansch 14a fest verbunden.
Die Heckscheibe 10 ist bei der Montage in die Öffnung 12 in einer definierten Position eingesetzt, wobei sie zum Ausgleich von Bauteiltoleranzen und zur Einstellung möglichst gleicher bzw. konstruktiv vorgegebener Spalte s und harmonischer Übergänge zur Außenhaut der Heckstruktur 14 in einer Einsetztiefe bzw. einem Abstand a zum Flansch 14a über an den Ecken der Heckscheibe 10 angeordnete vier Fixierelemente 18 wie nachstehend beschrieben gehalten ist.
Die Fixierelemente 18 (vgl. 3 bis 5) setzen sich jeweils aus einem Fixierstift 20 mit einem Schiebestück 22, einem weiteren Schiebestück 24 und einem Basisteil 26 zusammen und sind aus Kunststoff bzw. POM hergestellt.
Das Basisteil 26 (4) ist mit seiner planen Unterseite 26a an die Heckscheibe 10 in einer definierten Position fest angeklebt und weist zueinander parallele, im Querschnitt betrachtet U-förmige und nach innen offene Führungen 26b, 26c auf, in denen das in 3 ersichtliche, erste Schiebestück 24 in einer ersten Verschieberichtung Y bzw. horizontal um mehrere mm verschiebbar formschlüssig gehalten ist. Das Schiebestück 24 greift dabei mit seitlichen, komplementären Führungsabschnitten 24b, 24c in die Führungen 26b, 26c ein. Die korrespondierenden Gleitflächen der Führungen 26b, 26c am Basisteil 26 und der Führungsabschnitte 24b, 24c am Schiebestück 24 sind mit Feinverzahnungen (ohne Bezugszeichen) versehen, über die sich in Verbindung mit einer de finierten Vorspannung an den Gleitflächen eine mit einer definierten Verschiebekraft verstellbare Rastierung einstellt.
Das Schiebestück 24 ist des weiteren mit im Querschnitt U-förmigen und nach innen offenen Führungen 24d, 24e (konform den Führungen 26b, 26c) versehen, die quer zu den Führungen 26b, 26c des Basisteiles 26 ausgerichtet sind und in denen das erste, den Fixierstift 20 tragende Schiebestück 22 mit Führungsabschnitten 22d, 22e (5) in der Verstellrichtung X bzw. vertikal verschiebbar geführt ist. Das Schiebestück 22 greift dabei wiederum formschlüssig wie zum Schiebestück 24 beschrieben in die Führungen 24d, 24e ein.
Die korrespondierenden Gleitflächen der Führungen 24d, 24e am Schiebestück 24 und der leistenförmigen Führungsabschnitte 22b, 22c am Schiebestück 22 sind ebenfalls mit Feinverzahnungen (ohne Bezugszeichen) versehen, über die sich in Verbindung mit einer definierten Vorspannung an den Gleitflächen wiederum eine mit einer definierten Verschiebekraft verstellbare Rastierung ergibt.
Die Fixierstifte 20 der Fixierelemente 18 ragen in komplementäre Ausnehmungen 28 der Randabschnitte bzw. des Flansches 14a der Öffnung 12 ein. Es versteht sich, dass die Ausnehmungen 28 und die Anordnung der Fixierelemente 18 an der Heckscheibe 10 ggf. durch Verwendung entsprechender Schablonen zueinander exakt ausgerichtet sind und in der Einbausituation bzw. in Fügerichtung sich entsprechend überdecken.
Die Fixierstifte 20 sind ferner durch Aufbringen einer Profilierung ähnlich einer Feinverzahnung kraft- und formschlüssig in den Ausnehmungen 28 gehalten und in ihrer Länge so abgestimmt, dass sie in einem definierten Bereich in Z-Verschieberichtung bzw. senkrecht zur Heckscheibe 10 relativ zum Flansch 14a bei einer definierten Verschiebekraft verschiebbar sind.
Durch die vorbeschriebenen Merkmale der Fixierelemente 18 kann deren Fixierstift 20 in der Y- X- und Z-Achse bzw. Verstellrichtung relativ zur Heckscheibe 10 mit einer definierten Verstellkraft rastierend verschoben werden, wobei die Verstellkraft so ausgelegt ist, dass z. B. unter Verwendung von Saugern die Heckscheibe 10 nach dem Einsetzen der Heckscheibe 10 und bei noch nicht ausgehärtetem Kleber manuell verschoben werden kann, sich selbsttätig aber nicht verlagert bzw. zuverlässig in der eingestellten Position gehalten ist.
Die Erfindung ist nicht auf das beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt. So können die Fixierelemente auch nur in der Y und X Richtung verstellbar ausgebildet sein, während in der X Richtung zwischen der Scheibe 10 und dem Rahmenabschnitten bzw. dem Flansch 14a Abstandshalter in an sich bekannter Weise verwendet sind; ggf. könnten unmittelbar die Fixierelemente 18 als Abstandshalter dienen, indem sie entsprechend dem Abstand a ausgebildet mit dem Basisteil 26 unmittelbar am Flansch 14a anliegen.
Anstelle einer Verzahnung oder Profilierungen an den besagten Gleitflächen der Führungen 26b, 26c, 24b bis e, 22b, 22c und/-oder am Außenumfang der Fixierstifte 20 kann auch eine nur kraftschlüssige Verbindung mit einer definierten Klemmkraft bzw. Verschiebekraft vorgesehen sein. Die Heckscheibe 10 kann alternativ eine Frontscheibe, eine Seitenscheibe etc. des Kraftfahrzeuges sein.

Claims

Vorrichtung zum Fixieren einer in eine rahmenförmige Öffnung in der Karosserie eines Kraftfahrzeuges durch Kleben einbaubaren Scheibe, bei der zwischen der Scheibe und der Öffnung Fixierelemente vorgesehen sind, die an der Scheibe befestigt sind und die formschlüssig in Rahmenabschnitte der Öffnung eingreifen, dadurch gekennzeichnet, dass die Fixierelemente (18) relativ zur Scheibe (10) und/oder zur Öffnung (12) in der Karosserie (14) kraftschlüssig und/oder formschlüssig verstellbar ausgebildet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Fixierelemente (18) zumindest in einer Verstellrichtung (Y, X, Z) verstellbar sind.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Fixierelemente (18) durch in Fügerichtung der Scheibe (10) in Ausnehmungen (28) der Rahmenabschnitte (14a) der Öffnung (12) einragende Fixierstifte (20) und die Fixierstifte (20) quer verschiebbar aufnehmende und mit der Scheibe (10) fest verbundene Basisteile (26) gebildet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Basisteile (26) im Querschnitt betrachtet U-förmige Führungen (26b, 26c) aufweisen, in denen mit den Fixierstiften (20) zusammenwirkende Schiebestücke (22, 24) kraft- und formschlüssig in der Verstellrichtung verschiebbar geführt sind.
Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Fixierelemente (18) zumindest in zwei senkrecht zueinander liegenden Verstellrichtungen (Y, X, Z) verstellbar sind.
Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Schiebestücke (24) mit einer weiteren U-förmigen Führung (24d, 24e) versehen sind, wobei diese Führungen (24d, 24e) senkrecht zu den Führungen (24b, 24c) in der ersten Verstellrichtung (Y) ausgeführt sind, und dass in diesen weiteren Führungen (24d, 24e) an die Fixierstifte (20) unmittelbar ange formte zweite Schiebestücke (22) verschiebbar in einer zweiten Verschieberichtung (X) geführt sind.
Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Fixierelemente (18) dreidimensional verstellbar ausgeführt sind.
Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Fixierstifte (20) entlang ihrer Längsachse in den korrespondierenden Ausnehmungen (28) in den Rahmenabschnitten (14a) verschiebbar kraft- und/oder formschlüssig aufgenommen sind.
Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Fixierelemente (18) aus Kunststoff, insbesondere POM, hergestellt sind.
Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die einander zugewandten Gleitflächen der Führungen (26b, 26c, 24b, 24c, 24d, 24e, 22d, 22e) in den Schiebestücken (22, 24) und den Basisteilen (26) der Fixierelemente (18) und/-oder der Außenumfang der Fixierstifte (20) in den korrespondierenden Ausnehmungen (28) in den Rahmenabschnitten (14a) über formschlüssig wirkende Verzahnungen gehalten sind, wobei deren Formschluss bei einer definierten Verschiebekraft überwindbar ist.
Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die einander zugewandten Gleitflächen der Führungen (26b, 26c, 24b, 24c, 24d, 24e, 22b, 22c) in den Schiebestücken (22, 24) und den Basisteilen (26) der Fixierelemente (18) und/oder der Außenumfang der Fixierstifte (20) in den korrespondierenden Ausnehmungen (28) in den Rahmenabschnitten (14a) kraft-schlüssig unter einer definierten Vorspannkraft gehalten sind.
Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die kraft- und/oder formschlüssige Verbindung in den Fixierelementen (18) derart ausgelegt ist, dass nach deren Einstellung eine selbsttätige Verlagerung der Scheibe (10) in der rahmenförmigen Öffnung (12) ausgeschlossen ist.
Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Basisteile (26) der Fixierelemente (18) unmittelbar an die Scheibe (10) angeklebt sind.
Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, an einer Front- und/oder Heckscheibe für Kraftfahrzeuge, insbesondere Personenkraftfahrzeuge, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest an einer jeden Richtungsänderung der Randbereiche der Scheibe (10) von im wesentlichen horizontal in vertikal Fixierelemente (18) angeordnet sind.