DE10200809A1 - Dichtungsprofil für rahmenlose Fensterscheiben an Türen von Fahrzeugen - Google Patents

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf ein Dichtungsprofil für rahmenlose Fensterscheiben an Türen von Fahrzeugen, wobei das Dichtungsprofil aus einem elastischen Werkstoff, insbesondere einem Elastomer, besteht und eine Dichtlippe aufweist, die in der Weise bewegt werden kann, dass sie bei geschlossener Tür an der Außenseite der Fensterscheibe anliegt. Um eine gute Abdichtung der Fensterscheiben auch bei hoher Fahrgeschwindigkeit zu gewährleisten und zu erreichen, dass sich beim Öffnen und Schließen der Tür Teile der Dichtung nicht im Schwenkweg der Tür befinden, ohne dass dazu zusätzliche, z. B. pneumatische Einrichtungen nötig sind, wird aufgrund der Erfindung vorgeschlagen, dass die Dichtlippe (6) an einem gegen eine Federkraft zwischen zwei stabilen Positionen verschwenkbaren Element (4, 24) angeordnet ist.

Description

• Die Erfindung betrifft ein Dichtungsprofil für rahmenlose Fensterscheiben an Türen von Fahrzeugen, wobei das Dichtungsprofil aus einem elastischen Werkstoff, insb. aus einem Elastomer, besteht und eine Dichtlippe aufweist, die in der Weise bewegt werden kann, dass sie bei geschlossener Tür an der Außenseite der Fensterscheibe anliegt.
• Die Fenster können üblicherweise durch Senken oder Heben der Fensterscheibe geöffnet oder geschlossen werden. Bei vielen Fahrzeugen sind die Fensterscheiben an den Türen in Rahmen gehalten, die den oberen Teil der Tür begrenzen und eine umlaufende Nut zur Aufnahme der oberen und der seitlichen Kanten der Fensterscheibe aufweisen. Die Fensterscheibe erfährt dadurch eine Abstützung sowohl auf der zum Wageninneren weisenden Seite als auch auf ihrer Außenseite. Für die Abdichtung zwischen Fensterscheibe und Tür sind am Rahmen Dichtungsprofile angeordnet. Andere Dichtungsprofile sorgen für die Abdichtung zwischen der Tür und der Türöffnung in der Karosserie des Fahrzeuges.
• Bei manchen Fahrzeugen, insb. bei Coupés und Cabriolets, möchte man jedoch auf diesen Rahmen verzichten. Bei einer derartigen rahmenlosen Bauweise liegt die Fensterscheibe auf einem Dichtungsprofil auf, das um die Türöffnung in der Karosserie herumgeführt ist, wobei man versucht, durch eine entsprechende Vorspannung der Tür eine gute Abdichtung zu erreichen. Die Fensterscheibe wird, anders als bei der Bauweise mit Rahmen, lediglich auf der Innenseite gestützt. Bei der rahmenlosen Bauweise besteht daher grundsätzlich das Problem, dass vor allem bei hohen Fahrgeschwindigkeiten die Fensterscheibe durch den mit dem Fahrtwind entstehenden Sog von der Dichtung abgehoben wird, so dass sich die Abdichtung verschlechtert und unerwünschte Windgeräusche entstehen oder sogar Wasser oder Fremdkörper in das Innere des Fahrzeuges eindringen können. Durch Dichtungsprofile der eingangs genannten Art, die einen außen an der Fensterscheibe anliegenden Abschnitt aufweisen, soll diesem Problem entgegengewirkt werden. Zum Öffnen und Schließen der Tür muss dieser Abschnitt aus dem Schwenkweg der Tür entfernt werden.
• Bei vielen Fahrzeugen mit rahmenlosen Fensterscheiben wird eine so genannte Shutdown- Elektronik eingesetzt. Diese Elektronik steuert die elektrischen Fensterheber in der Weise, dass die Fensterscheibe beim Schließen der Tür kurz um ein geringes Stück angehoben wird, so dass die Fensterscheibe in das Profil eingedrückt wird, um eine gute Abdichtung zu erzielen. Beim Öffnen der Tür senkt die Shutdown-Steuerung die Fensterscheibe um ein kurzes Stück ab, so dass die Scheibe vom Profil freikommt und die Tür ungehindert geöffnet werden kann. Bei Versagen der elektronischen Steuerung muss sich die Tür mit leichter Gewalt öffnen lassen, was jedoch zu Schäden am Profil führen kann.
• Ein Dichtungsprofil der eingangs genannten Art ist aus der DE 100 02 729 A1 bekannt. Dieses Profil weist einen durch eine Hohlkammer gebildeten verformbaren Bereich auf. Wenn die Fensterscheibe geschlossen wird, drückt sie den verformbaren Bereich ein, wobei ein mit der Wandung dieses Bereichs verbundener Abschnitt des Profils mitgezogen und so verschwenkt wird, dass er sich mit einer Dichtlippe an der Außenseite der Scheibe anlegt. Dadurch wird die Scheibe zwar nach außen hin abgedichtet, die Qualität der Abdichtung ist jedoch immer noch vom Fahrtwind abhängig. Die Tür wird durch den während der Fahrt entstehenden Unterdruck nach außen gesaugt, wodurch die Abdichtkraft minimiert wird, so dass bei hoher Fahrgeschwindigkeit mangelhafte Abdichtung möglich ist. Ferner ist bei dem bekannten Profil eine Verformung bei translatorischer Verschiebung der Fensterscheibe, also bei einer Schließbewegung des Fensters, vorgesehen. Um den Weg für ein Verschwenken der Tür frei zu geben, müste die Dichtlippe im entlasteten Zustand des Profils weiter zurücktreten. Der Versuch, dieses durch eine Vergrößerung des hohlen Profilteils zu erreichen, würde jedoch dazu führen, dass das Profil insgesamt weicher wird und seine Fähigkeit, auch bei hoher Geschwindigkeit abzudichten, weiter abnimmt. Zudem ist nicht sichergestellt, dass das Profil allein aufgrund seiner elastischen Kraft in die Ausgangslage zurück verschwenkt, so dass zusätzliche Einrichtungen etwa zum Beaufschlagen der Hohlkammer mit Druck nötig sein könnten.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Dichtungsprofil der eingangs genannten Art vorzuschlagen, das eine gute Abdichtung der Fensterscheiben auch bei hoher Fahrgeschwindigkeit gewährleistet und das sich beim Öffnen und Schließen der Tür nicht im Schwenkweg der Tür befindet, ohne dass dazu zusätzliche, z. B. pneumatische Einrichtungen nötig sind.
• Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Dichtlippe an einem gegen eine Federkraft zwischen zwei stabilen Positionen verschwenkbaren Element angeordnet ist. Somit kann das Profil in einer stabilen Position mit seiner Dichtlippe außen an der Fensterscheibe anliegen, wobei die Abdichtkraft durch das Profil selbst erzeugt wird. Die Abdichtkraft wird durch die Federkraft bewirkt. Sie ist damit unabhängig von der Türschließkraft, die durch den Sog des Fahrtwindes verringert wird. Die Federkraft kann dabei durch elastische Verformung der beteiligten Komponenten des Profils aufgebracht werden.
• Das erfindungsgemäße Profil folgt den Bewegungen der Tür, ohne dass es dabei zu verstärktem Verschleiß kommt. Auf eine Shutdown-Elektronik kann grundsätzlich verzichtet werden.
• Das Profil kann zwei verschwenkbare Elemente und drei Gelenke mit parallel zueinander verlaufenden Schwenkachsen sowie ferner einen seiner Befestigung dienenden Profilfuß aufweisen, wobei das erste Element die Dichtlippe aufweist und über das erste Gelenk mit dem Profilfuß und das zweite Element über das zweite Gelenk mit dem ersten Element und über das dritte Gelenk mit dem Profilfuß verbunden ist. Die einzelnen Profilkomponenten sind dabei so zueinander angeordnet, dass das zweite Gelenk, das zwischen den beiden beweglichen Elementen angeordnet ist, von der Geraden beabstandet ist, die die beiden anderen Gelenke miteinander verbindet, über die die beweglichen Elemente mit dem Profilfuß verbunden sind. Durch den Abstand zu dieser Geraden wird dann ein Druckpunkt bestimmt, der durch elastische Verformung der Komponenten überwunden werden muss, wenn das Profil von einer stabilen Lage in die andere überführt wird.
• Zur Erzeugung der Federkraft dient vorzugsweise ein federnder Vorsprung, an dem eines der verschwenkbaren Elemente angelenkt ist und der zur Seite gebogen wird, wenn die Profilelemente ihre stabilen Endlagen verlassen. Es ist auch möglich, beide verschwenkbaren Elemente über derartige federnde Vorsprünge mit dem Profilfuß zu verbinden.
• Vorzugsweise gehen die verschwenkbaren Elemente, der federnde Vorsprung und der Profilfuß einstückig ineinander über, wobei die Gelenke durch Filmscharniere gebildet sind. Das Profil ist dann in einem Stück durch Extrusion herstellbar.
• Nach einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung bilden die verschwenkbaren Elemente selbst die am Fenster anliegenden Dichtungen. Am zweiten Element kann dabei eine an der Innenfläche der Fensterscheibe anliegende Dichtfläche ausgebildet sein, wobei ein Umklappen des Dichtungsprofils in die Position, in der es an der Außenfläche des Fensters anliegt, durch Druck auf diese Fläche ausgelöst werden kann.
• Nach einer anderen vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung kann eines der Elemente als ein Doppelhebel ausgebildet sein, an dessen den kinematischen Elementen abgewandtem, verlängertem Hebelarm die an der Außenseite des Fensters zur Anlage kommende Dichtlippe angeordnet sein kann. Die abdichtenden und die kinematischen Elemente sind dann voneinander getrennt und die kinematischen Elemente können relativ geringe Abmessungen haben.
• Das Schließen dieses Mechanismus kann durch ein Spannband erfolgen, das zwischen dem die Dichtlippe aufweisenden Hebelarm und dem Profilfuß verläuft. Die Fensterscheibe kann gegen dieses Spannband geführt werden, wobei das Spannband im Bereich des Kontaktes mit der Fensterscheibe eine Beschichtung mit einem Gleitlack oder eine Beflockung aufweisen kann.
• Weitere Einzelheiten der Erfindung werden anhand der Zeichnung erläutert, in der zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt sind. Es zeigen:
• Fig. 1 eine erste Ausführungsform des erfindungsgemäßen Dichtungsprofils in stabiler Endlage bei geschlossener Tür;
• Fig. 2 das Dichtungsprofil nach Fig. 1 in instabiler Zwischenstellung während des Öffnens oder Schließens der Tür;
• Fig. 3 das Dichtungsprofil nach Fig. 1 in stabiler Endlage bei geöffneter Tür;
• Fig. 4 eine andere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Dichtungsprofils in stabiler Endlage bei geschlossener Tür;
• Fig. 5 das Dichtungsprofil nach Fig. 4 in instabiler Zwischenstellung während des Öffnens oder Schließens der Tür und
• Fig. 6 das Dichtungsprofil nach Fig. 4 in stabiler Endlage bei geöffneter Tür.
• Durch das Dichtungsprofil 1 soll eine Fensterscheibe 2, die zur Tür eines Kraftfahrzeuges gehört, gegenüber dem Türausschnitt in der Karosserie des Kraftfahrzeuges abgedichtet werden. Es besteht aus Gummi oder einem gummiähnlichen Werkstoff. Die zum Innenraum des Fahrzeuges weisende Seite der Fensterscheibe 2 ist mit 11 und die zur Umgebung weisende Seite mit 12 gekennzeichnet. Mit einem Profilfuß 3 kann das Profil 1 an der Karosserie befestigt werden. Die Befestigung des Profilfußes kann in aus dem Stand der Technik bekannter Weise erfolgen. Die Kontur des Profilfußes ist beliebig und in der Zeichnung der Einfachheit halber durch einen rechten Winkel wiedergegeben.
• Fig. 1 zeigt das Profil bei geschlossener Tür und geschlossenem Fenster. Die Abdichtung wird durch zwei verschwenkbare Elemente 4 und 5 bewirkt. An dem ersten Element 4 ist eine umgreifende Dichtlippe 6 ausgebildet, die an der Außenseite 12 der Fensterscheibe 2 anliegt. Die Hauptdichtfläche 13 ist am zweiten Element 5 angeordnet, an dem die Innenseite 11 der Scheibe 2 anliegt. Das erste Element 4 hat einen bogenförmigen Querschnitt. Etwa in der Mitte des Bogens ist es über ein erstes Gelenk 7 mit dem Profilfuß 3 verbunden. An seinem einen Ende ist die Dichtlippe 6 ausgebildet, sein anderes Ende ist über ein zweites Gelenk 8 mit dem zweiten Element 5 verbunden. Das zweite Element 5 hat einen länglichen Querschnitt. Sein eines Ende weist das Gelenk 8 auf. Das gegenüberliegende Ende ist über ein Gelenk 9 durch einen federnden Vorsprung 10 mit dem Profilfuß 3 verbunden. Alle Gelenke 7, 8, 9 sind Filmscharniere, die sich über die gesamte Länge des Dichtungsprofils 1 erstrecken. Die beweglichen Elemente 4 und 5, der federnde Vorsprung 10 und der Profilfuß 3 gehen einstückig ineinander über. Sie bilden zwischen sich einen Hohlraum 14 aus.
• Die Elemente 4 und 5 nehmen in der in Fig. 1 gezeigten Darstellung eine stabile Stellung ein. Sie bilden einen stumpfen Winkel, dessen Spitze nach innen zum Profilfuß 3 weist. Das Gelenk 8 befindet sich im Abstand zu einer Geraden 15, die die beiden anderen Gelenke 7 und 9 miteinander verbindet.
• Wird die Tür des Fahrzeuges geöffnet, so drückt die Außenseite 12 der Scheibe 2 gegen die Dichtlippe 6. Die Elemente 4 und 5 werden um ihre Gelenke verschwenkt. Dabei muss jedoch eine Federkraft überwunden werden, die dadurch zustande kommt, dass der Vorsprung 10 ausgelenkt wird, was aufgrund der Elastizität des Werkstoffes möglich ist. In Fig. 2 ist ein Übergangszustand dargestellt, in dem alle Gelenke 7, 8 und 9 auf der Geraden 15 liegen. Die Elemente 4 und 5 nehmen eine gestreckte Stellung ein, in der ihre gemeinsame Erstreckung in Richtung der Geraden 15 größer ist als bei dem in Fig. 1 dargestellten Zustand. Um diesen Längenzuwachs auszugleichen muss der federnde Vorsprung 10 aus seiner ursprünglichen, bei 10' gestrichelt dargestellten Stellung ausgelenkt werden.
• Nach Überwindung der in Fig. 2 dargestellten Stellung schwenken die Elemente 4 und 5 so weit herum, bis sie eine zweite stabile Endposition einnehmen, die in Fig. 3 dargestellt ist. Das Gelenk 8 befindet sich wieder im Abstand zu der Geraden 15 und zwar auf der im Vergleich zu der in Fig. 1 dargestellten Position anderen Seite dieser Geraden. Die Scheibe 2 ist nun freigegeben und die Tür kann verschwenkt werden.
• In der geöffneten Position (Fig. 3) bildet das erste bewegliche Element 4 einen Haken, der den Rand der Fensterscheibe 2 einfangen kann. Beim Schließen der Tür drückt die Scheibe 2 gegen die Fläche 13 am Element 5 und bewirkt wiederum unter Überwindung der Federkraft ein Zurückschnellen der Elemente in die stabile Position gemäß Fig. 1.
• In den Fig. 4 bis 6 ist eine andere Ausführungsform der Erfindung dargestellt, wobei im Folgenden für gleiche Teile wie in den Fig. 1 bis 3 die gleichen Bezugszeichen verwendet werden. Bei der vorgehend beschriebenen Ausführungsform nach Fig. 1 bis 3 liegt das erste bewegliche Element 4, von der Schwenkachse der Tür aus gesehen, hinter dem zweiten Element 5. Demgegenüber hat die Ausführungsform nach Fig. 4 bis 6 ein erstes bewegliches Element 24, das, von der Schwenkachse der Tür aus gesehen, vor dem zweiten Element 25 liegt. Das erste bewegliche Element 24 hat einen länglichen Querschnitt. Es ist als ein Doppelhebel ausgebildet, der mit einem Gelenk 27 an einem federnden Vorsprung 30 des Profilfußes 3 gelagert ist und dessen einer Arm über ein Gelenk 28 mit dem zweiten beweglichen Element 25 verbunden ist und an dessen anderem Arm die Dichtlippe 6 ausgebildet ist, die in ein Spannband 31 übergeht, das mit dem Profilfuß 3 verbunden ist. Das Element 25 ist deutlich kleiner als das erste Element 24. Es ist über ein Gelenk 29 mit dem Profilfuß 3 verbunden.
• Bei geschlossener Tür (Fig. 4) ist das Spannband 31 um die Kante der Fensterscheibe 2 herumgelegt und das erste Element 24 drückt von außen gegen die Scheibe 2. Das Gelenk 28 befindet sich im Abstand von einer Geraden 35, die die anderen beiden Gelenke 27 und 29 miteinander verbindet. Die Elemente 24 und 25 stehen in einem stumpfen Winkel zueinander, dessen Spitze vom Profilfuß 3 weg nach außen weist. Die Außenfläche beider Elemente 24 und 25 ist somit nach außen vorgewölbt. Diese Wölbung knickt nach innen ein, wenn die Tür geöffnet und dadurch das Element 24 verschwenkt wird. Dabei wird die Position durchfahren, die in Fig. 5 dargestellt ist. In dieser Position liegen alle Gelenke 27, 28 und 29 auf der Geraden 35. Die Elemente 24 und 25 befinden sich in einer gestreckten Lage. Der federnde Vorsprung 30 wird aus seiner bei 30' angedeuteten Ruhelage ausgelenkt. Nach Durchfahren dieser Position federt der Vorsprung 30 in seine Ruhelage zurück. Das Profil nimmt dann seine zweite stabile Stellung ein, die in Fig. 6 dargestellt ist.
• Beim Schließen der Tür trifft die Fensterscheibe 2 auf das Spannband 30, das das Element 24 mitzieht, bis die stabile Position gemäß Fig. 4 erreicht ist, in der das Gelenk 28 wiederum von einer die beiden anderen Gelenke 27 und 29 verbindenden Geraden 35 beabstandet ist. Da die Kante der Fensterscheibe 2 dabei auf dem Spannband 31 abgleitet, kann dieses mit einer Gleitlack-Beschichtung oder Beflockung versehen sein, die ein gutes Gleiten gewährleistet. Bezugszeichenliste 1 Dichtungsprofil
  2 Fensterscheibe
  3 Profilfuß
  4 erstes bewegliches Element
  5 zweites bewegliches Element
  6 Dichtlippe
  7 erstes Gelenk
  8 zweites Gelenk
  9 drittes Gelenk
  10 federnder Vorsprung
  11 Innenseite der Fensterscheibe
  12 Außenseite der Fensterscheibe
  13 Hauptdichtfläche
  14 Hohlraum
  15 gedachte Gerade
  24 erstes bewegliches Element
  25 zweites bewegliches Element
  27 erstes Gelenk
  28 zweites Gelenk
  29 drittes Gelenk
  30 federnder Vorsprung
  31 Spannband
  35 gedachte Gerade
  

Claims (10)

1. Dichtungsprofil für rahmenlose Fensterscheiben an Türen von Fahrzeugen, wobei das Dichtungsprofil aus einem elastischen Werkstoff, insb. einem Elastomer, besteht und eine Dichtlippe aufweist, die in der Weise bewegt werden kann, dass sie bei geschlossener Tür an der Außenseite der Fensterscheibe anliegt, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtlippe (6) an einem gegen eine Federkraft zwischen zwei stabilen Positionen verschwenkbaren Element (4, 24) angeordnet ist.

2. Dichtungsprofil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtungsprofil (1) zwei verschwenkbare Elemente (4, 5; 24, 25) und drei Gelenke (7, 8, 9; 27, 28, 29) mit parallel zueinander verlaufenden Schwenkachsen sowie ferner einen seiner Befestigung am Fahrzeug dienenden Profilfuß (3) aufweist, wobei das erste Element (4, 24) die Dichtlippe (6) aufweist und über das erste Gelenk (7; 27) mit dem Profilfuß (3) verbunden ist, und wobei das zweite Element (5; 25) über das zweite Gelenk (8; 28) mit dem ersten Element (4, 24) und über das dritte Gelenk (9, 29) mit dem Profilfuß (3) verbunden ist, und wobei bei unbelastetem Dichtungsprofil (1) das zweite Gelenk (8; 28) von einer das erste (7; 27) und das dritte (9; 29) Gelenk miteinander verbindenden Geraden (15, 35) beabstandet ist.

3. Dichtungsprofil nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch einen federnden Vorsprung (10), der an einem Ende mit dem Profilfuß (3) und am anderen Ende über ein Gelenk (9; 29) mit einem der beweglichen Elemente (5, 25) verbunden ist.

4. Dichtungsprofil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Gelenke (7, 8, 9; 27, 28, 29) durch Filmscharniere gebildet sind und dass die verschwenkbaren Elemente (4, 5; 24, 25), der federnde Vorsprung (10) und der Profilfuß (3) einstückig ineinander übergehen.

5. Dichtungsprofil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die verschwenkbaren Elemente (4, 5) gleichzeitig Dichtungselemente sind.

6. Dichtungsprofil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Hauptdichtfläche (13) des Dichtungsprofils (1) am zweiten beweglichen Element (5) ausgebildet ist und als Anlagefläche für die Innenseite (11) der Fensterscheibe (2) dient.

7. Dichtungsprofil nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Umklappen des Profils von der geöffneten in die geschlossene Stellung durch Druck auf die zur Anlage der Fensterscheibe (2) vorgesehene Fläche (13) am zweiten Element (5) auslösbar ist.

8. Dichtungsprofil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Element (24) ein Doppelhebel ist, an dessen einem Hebelarm die die Außenfläche (12) des Fensters (2) beaufschlagende Dichtlippe (6) angeordnet ist und dessen anderer Hebelarm mit dem zweiten Element (25) verbunden ist.

9. Dichtungsprofil nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der die Dichtlippe (6) aufweisende Hebelarm über ein Spannband (31) mit dem Profilfuß (3) verbunden ist.

10. Dichtungsprofil nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Spannband (31) eine Beschichtung mit einem Gleitlack oder eine Beflockung aufweist.