CN100404296C - 用于密封并导引一个可活动的窗玻璃的密封系统 - Google Patents

用于密封并导引一个可活动的窗玻璃的密封系统 Download PDF

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Abstract

密封并导引窗玻璃的密封系统，具有密封体和窗框。窗框具有内、外法兰和中间部分。内、外法兰构成井道段以及第一、第二导引段。密封体具有分别固定在内、外法兰上的内、外侧腿段，以及在井道段以外设于中间部分上的基础段。中间部分在第一导引段的区域内使内、外法兰相连，并设成在第二导引段的区域内与内、外法兰之间间隔开。基础段设成在第二导引段的区域内与内、外侧腿段之间间隔开。基础段和内、外侧腿段分别配置密封和/或导引窗玻璃的密封件。分别设于内、外侧腿段上的内、外密封件由空腔构成，并分别配有能顶靠在窗玻璃侧面上的接触面。该接触面在两个相互垂直的方向上构成为使得窗玻璃能可逆地在内、外密封件之间活动。

Description

用于密封并导引一个可活动的窗玻璃的密封系统
技术领域
本发明涉及一种用于密封并导引尤其是一个汽车的一个可活动的窗玻璃的密封系统。该密封系统具有一个密封体，该密封体整体地由一种可弹性变形的材料制成。此外该密封系统配置一个包围窗玻璃的窗框，在该窗框上可以固定所述密封体。所述窗框具有一个内法兰和一个与该内法兰间隔距离的外法兰，它们构成至少一个用于沉降窗玻璃的井道段和一个用于导引窗玻璃的第一导引段。所述密封体在横截面上接近U形并具有一个可以固定在内法兰上的内侧腿段、一个可以固定在外法兰上的外侧腿段并在井道段以外具有一个基础段。所述基础段、内侧腿段和外侧腿段分别配置一个密封和/或导引窗玻璃的密封元件。
背景技术
在EP 0 155 641 B1中描述了一个用于密封并导引一个可活动的窗玻璃的密封系统。已知的密封系统具有一个由一种弹性材料制成的密封体，它固定在一个包围窗玻璃的框架上。该密封体由多个独立加工的密封体段组成，它们通过粘接或硫化处理相互连接成一个密封体框。各个密封体段的独立加工尽管能够实现一个满足功能的密封体框结构-它匹配于密封体在各个功能部位的不同要求，例如在一个容纳窗玻璃的窗玻璃井道处或者一个侧面导引窗玻璃的窗导引体处；但是已经证实不利的是由于独立加工各个密封体段所引起的消耗，这带来相当高的加工成本。相应地对于一个由EP 0 872 369 A1已知的用于一个手摇窗窗玻璃的密封系统也是如此，该密封系统由一个外密封体轮廓和一个内密封体轮廓组成。该外密封体轮廓和内密封体轮廓配置由空腔构成的密封元件，它们顶靠在窗玻璃的侧面上。所述外密封体轮廓由封闭的环构成，而内密封体轮廓在窗玻璃井道部位处替换成一个独立的密封体轮廓。
EP 0 282 919 B1和EP 0 704 597 A2也公开了一个密封系统，它具有一个密封体，该密封体整体地由一种弹性材料挤压出。该密封体在横截面上接近U形并具有一个基础段、一个固定在一个包围窗玻璃的窗框的内法兰上的内侧腿段和一个固定在窗框的一个外法兰上的外侧腿段。在容纳窗玻璃的窗玻璃井道的部位处去掉基础段，因此所述侧腿段构成一个内窗玻璃井道密封体和一个外窗玻璃井道密封体。此外所述基础段和侧腿段分别配置一个密封和/或导引窗玻璃的密封元件。由EP 0 282 919 B1已知的密封体具有密封元件，它们全都由密封唇构成。
由EP 0 704 597 A2已知的密封体具有在基础段和外侧腿段上同样由密封唇构成的密封元件，而在内侧腿段上配置一个由空腔构成的密封元件。已经证实对于这两种结构不利的是，对于密封体在各个功能部位中的不同要求不能得到密封元件的令人满意的密封和导引特性。
文献DE 8908394U1公开了一种用于密封和导引尤其是汽车的可动窗玻璃的密封装置。两个成型条构成了一个可由弹性可变形材料整体式制成的密封体。包围了窗户开口的法兰构成了密封体将固定于其上的窗框。该窗框具有一个内法兰和一个与内法兰间隔开的外法兰。内法兰和外法兰构成了用于容纳窗玻璃的井道部分和用于导引窗玻璃的导向部分。该密封体具有大致U形的横截面，并且具有能够固定在内法兰上的内侧腿段、能够固定在外法兰上的外侧腿段，以及处于井道部分以外的基础段。内、外侧腿段均设有用来密封窗玻璃的密封件。这些密封件均形成有中空腔，以及可设置在窗玻璃侧面上的接触面。
此外，文献DE 8232893U1也公开了一种用于密封和导引尤其是汽车的可动窗玻璃的密封装置。一个整体式成型条构成了可由弹性可变形材料整体式制成的密封体。包围了窗户开口的金属槽件构成了用于窗玻璃的、成型条将固定于其上的窗框。该金属槽件具有一个内板和一个与内板间隔开的外板。内板和外板构成了用于容纳窗玻璃的井道部分和用于导引窗玻璃的导向部分。该成型条在安装后具有大致U形的横截面，并且具有能够固定在内板上的内侧腿段、能够固定在外板上的外侧腿段，以及处于井道部分以外的基础段。内、外侧腿段和基础段均设有用来密封窗玻璃的密封件。设置在内侧腿段处的密封件和设置在外侧腿段处的密封件均形成有中空腔，以及可设置在窗玻璃侧面上的接触面。
发明内容
本发明的目的是，由此出发改进一个上述类型的密封系统，使得在一个相对经济的加工中能够实现一个足以满足密封体在各个功能部位的不同要求的通用结构。
为了实现这个目的，按照本发明提供了一种用于密封并导引可移动的窗玻璃的密封系统，其具有一个整体地由一种可弹性变形的材料制成的且具有U形横截面的密封体，以及一个包围窗玻璃的窗框，在该窗框上可以固定密封体。其中，该窗框具有一个内法兰、一个与内法兰间隔开的外法兰以及一个中间部分。内法兰和外法兰构成至少一个用于沉降窗玻璃的井道段，以及一个用于导引窗玻璃的第一导引段和第二导引段。密封体具有一个能够固定在内法兰上的内侧腿段、一个能够固定在外法兰上的外侧腿段，并在井道段以外具有一个设置在中间部分上的基础段。中间部分在第一导引段的区域内使内法兰与外法兰相互连接，并且设置成在第二导引段的区域内与内法兰和外法兰之间存在一个距离。基础段设置成在第二导引段的区域内与内侧腿段和外侧腿段之间存在一个预定的间距。基础段、内侧腿段和外侧腿段分别配置一个密封和/或导引窗玻璃的密封元件。其中，一个设置在内侧腿段上的内密封元件和一个设置在外侧腿段上的外密封元件分别由空腔构成，并且分别配置一个能够顶靠在窗玻璃的侧面上的接触面。接触面在两个相互垂直延伸的方向上这样构成，使得窗玻璃能够可逆地在内密封元件与外密封元件之间活动。
按照本发明的密封系统基于这种构思：设置在内侧腿段和外侧腿段上的密封元件由空腔构成的结构进行一种在内侧腿段与外侧腿段之间相互间反向的窗玻璃导入。通过这种方式能够使密封体例如不仅安装在一个容纳窗玻璃的井道段的部位处而且安装在一个与井道段对置的用于窗玻璃上棱边的容纳段的部位处。所述内密封元件和外密封元件的空腔结构还保证窗玻璃在侧面导引段的部位处的可靠导引。此外所述密封元件的接触面有助于密封体的一个通用结构，该密封体还考虑到对密封体在各个功能部位处的不同要求，所述接触面保证窗玻璃在内密封元件与外密封元件之间在两个相互垂直延伸的方向上的可逆的活动。在例如由非对称空腔构成的密封元件的相互面对的侧面上存在的接触面保证，所述窗玻璃不仅在通常垂直的导引段的部位处而且在通常水平的井道段和容纳段的部位处获得有利的导引和有效的密封。
按照本发明的密封系统的有利改进方案见于下文中。
据此有利的是，一个设置在基础段上的中心密封元件由空腔构成，并配置一个可以顶靠在窗玻璃的一个侧面上的接触面。该中心密封元件的空腔结构一方面保证窗玻璃的侧面在导引段的部位处的一种可靠导引，另一方面保证对于窗玻璃的上端面在一个容纳窗玻璃上棱边的容纳段的部位处符合实际的支撑。
此外有利的是，所述接触面中的至少一个配置一个减少摩擦的植绒布，用于防止令人烦躁的摩擦噪声。
在按照本发明的密封系统的一个优选的方案中，所述内侧腿段配置一个通道形的狭槽，所述内法兰形状配合连接地和/或传力连接地嵌入到该狭槽中，用于使密封体可靠地固定在窗框上。为此也可以选择或附加地使所述外侧腿段配置一个通道形的狭槽，所述外法兰形状配合连接地和/或传力连接地嵌入到该狭槽中。在狭槽中设置固定唇，这对于使密封体持久地固定在窗框上是适宜的。
按照本发明的密封系统最好具有一个用于加固所述内侧腿段和/或外侧腿段的加强支架。该加强支架最好由一种金属材料制成，并在横截面上接近U形地构成。此外该加强支架最好配置许多开孔，该开孔使加强支架具有足够的变形性，使密封体整体地沿着窗框的不同功能部位设置。
在简单且经济地加工方面，所述密封体特别由一种弹性材料、最好由一种热塑性弹性体(TPE)或乙烯-丙稀-二烯-橡胶(EPDM)挤压出。
为了防止在挤压出密封体时产生所谓的“饿马(Hungry Horse)”效应-该效应以一种在密封体表面的基本上为肋骨的轮廓显示出来并且归因于加入到密封体中的加强支架的开孔，因此使所述内侧腿段和/或外侧腿段最好配置一个至少局部覆盖该加强支架的空腔，其中该空腔最好通过至少一个桥形接片分成多个区域。设置空腔的结果是，所述“饿马”效应无论如何只在空腔的一个内壁上出现，因此不影响密封体面对观察者的表面的外观。这样设计使空腔分成例如两个区域的桥形接片，使得一方面有效地防止在挤压出密封体期间空腔的一起塌落，另一方面使可能在空腔内壁上出现的“饿马”效应不传递到密封体表面上。
在按照本发明的密封系统的一种优选方案中，所述窗框具有一个中间部分，它使内法兰与外法兰在第一导引段和/或一个容纳窗玻璃上棱边的容纳段的部位处相互连接，其中该中间部分最好在横截面上接近U形地构成。所述使内法兰与外法兰连接的中间部分使窗框在第一导引段或容纳段的部位处具有例如一个基本上通道形的结构，它包围窗玻璃的端面以及侧面的边缘部位。
最好使所述基础段设置在该中间部分上，由此使密封体精确地定位在窗框上。
也有利还在于，在井道段的部位处使窗框没有中间部分，并且使密封体没有基础段。因此通过这种方式能够使窗玻璃在构成一个窗玻璃井道内密封体的内侧腿段与构成一个窗玻璃井道外密封体的外侧腿段之间沉降到一个容纳窗玻璃的窗玻璃井道中。
在按照本发明的密封系统的另一优选的方案中所述窗框具有一个第二导引段，在其中所述中间部分与内法兰和外法兰分开。该导引窗玻璃的例如一个侧棱边的第二导引段与井道段的不同在于，不完全去除窗框的中间部分和密封体的基础段，而是以一个给定的距离相对于内法兰和外法兰或内侧腿段和外侧腿段地进行设置。这种结构能够使通过基础段和中间部分的窗玻璃侧面导引与通过固定在内法兰上的内侧腿段和固定在外法兰上的外侧腿段的窗玻璃可靠密封之间的功能分离。由于功能分离，对于窗玻璃的视觉外观得到各种结构方案，它们明显区别于例如一个汽车的传统的设计。
因此与此相关已经证实有利的是，这样构成所述在中间部分与内法兰和外法兰之间存在的距离，使得该距离沿着第二导引段连续地变大。该距离例如可以在容纳段与井道段之间锥形扩展地或者双曲线形延伸地构成。
附图说明
由下面对一个优选实施例的描述得出按照本发明的密封系统的细节和其它优点。在仅仅示意地示出实施例的附图中分别表示：
图1一个汽车车门的侧视图，
图2一个按照图1中II-II的截面图，
图3一个按照图1中III-III的截面图，
图4一个按照图1中IV-IV的截面图，
图5一个按照图1中V-V的截面图，
图6一个按照图1中VI-VI的截面图，
图7一个按照图1中VII-VII的截面图，
图8一个按照图1中VIII-VIII的截面图，
图9一个按照图1中IX-IX的截面图，
图10一个按照图1中X-X的截面图，
图11一个按照本发明的密封系统的横截面图。
具体实施方式
在图1中示出的汽车车门50具有一个可以在垂直方向y上移动的窗玻璃40和一个固定的窗玻璃44。该窗玻璃40可以沉降到车门50的一个未详细示出的窗玻璃井道中，并且由一个构成车门50的窗框10包围。该窗框10具有一个面对汽车内室的内法兰11和一个与该内法兰11间隔距离的外法兰12。所述内法兰11和外法兰12构成一个在容纳窗玻璃的窗玻璃井道部位处的井道段13、一个第一导引段14(它在汽车A柱部位处导引窗玻璃40的面对固定的窗玻璃44的侧棱边)、一个第二导引段15(它在汽车的B柱部位处导引窗玻璃40的背离固定的窗玻璃44的侧棱边)和一个容纳段16(它容纳窗玻璃40的上棱边)。尤其如图11可以看到的那样，所述窗框10还具有截段式的中间部分17，它使内法兰11与外法兰12相互连接。该中间部分17为此在横截面上接近U形地构成，其中该中间部分17的侧腿构成内法兰11和外法兰12的一部分。
由图11还可以看出，一个密封并导引窗玻璃40的密封体20固定在窗框10上。在横截面上接近U形的密封体20整体地由例如EPDM挤压出，并且具有一个固定在内法兰11上的内侧腿段21和一个固定在外法兰12上的外侧腿段22。此外该密封体20局部地配置一个基础段23，它设置在中间部分17上并且使内侧腿段21与外侧腿段22连接。为了将密封体20固定在窗框10上，所述内侧腿段21和外侧腿段22分别配置一个通道形狭槽31，32。该狭槽31插到内法兰11上，而狭槽32插到外法兰12上。为了在内法兰11与狭槽31之间以及在外法兰12与狭槽32之间实现一个有效的形状配合连接和传力连接，在狭槽31，32中附加地设置固定唇33。
此外所述内侧腿段21和外侧腿段22分别通过一个在横截面上接近U形的加强支架34加固，该加强支架包围所述狭槽31，32。所述由一种金属材料制成的加强支架34具有许多开孔35，它们保证该加强支架34具有一个足够的变形性。为了在挤压出密封体20时避免由于加强支架34的开孔35在密封体20的表面上产生“饿马”效应，所述内侧腿段21和外侧腿段22配置空腔36，它们局部地覆盖加强支架34并通过一个桥形接片37分成两个部位。该桥形接片37保证在挤压出密封体20时保留空腔36。
从图11还可以看出，所述基础段23、内侧腿段21和外侧腿段22分别配置一个密封并导引窗玻璃40的密封元件24，25、26。设置在基础段23上的中心密封元件24设计为空腔，并配置一个顶靠在窗玻璃40端面43上的接触面28。设置在内侧腿段21上的内密封元件25和设置在外侧腿段22上的外密封元件26同样设计为空腔，并配置顶靠在窗玻璃40侧面41、42上的接触面29、30。所有接触面28、29、30都配置一个减少摩擦的植绒布27，它们在窗玻璃40移动时避免或者至少减少产生所不期望的摩擦噪声。
如同从图2至10可以看到的那样，所述密封体20整体地沿着窗框10设置。该窗框10在第一导引段14的部位处具有中间部分17，该中间部分使内法兰11与外法兰12连接，并且在其上设置基础段23，如同尤其由图2，3和10可以看到的那样。在窗框10上在导引段14的部位处还设置一个密封体51，它密封固定的窗玻璃44，如同由图2可以看到的那样。在第一导引段14与容纳段16之间的过渡位置上沿着截面38去掉一部分基础段23，用于使密封体20能够实现一个弯曲，如同由图3可以看到的那样。所述窗框10还在容纳段16的部位处具有所述中间部分，如同由图4和5可看出的那样。由图5还可以看出，在从容纳段到第二导引段的过渡部位中，一个用作楔的成形件52通过一个粘接带53或一个固定弹簧卡固定在窗框10上，用于遮盖一个由于密封体20弯曲而在过渡部位中引起的自由空间。
所述窗框10的中间部分17以一个到内法兰11和外法兰12的距离a设置在第二导引段15处。该距离a连续地在朝向井道段13的方向上加宽，尤其由图6至8可以看出。设置在中间部分17上的基础段23沿着截面39与内侧腿段21和外侧腿段22分开。所述独立于基础段23的侧腿段21、22曲线形地过渡到井道段13中，而中间部分17和固定在该中间部分上的基础段23几乎垂直地延伸到容纳窗玻璃40的窗玻璃井道。因此在井道段13的部位处所述窗框10没有中间部分，并且密封体20没有基础段23，结果是，所述在内法兰11上导引的内侧腿段21构成一个邻接车门50的一个内饰54的窗玻璃井道内密封体，并且所述在外法兰12上导引的外侧腿段22构成一个窗玻璃井道外密封体，如同由图9看到的那样。
上述的用于密封并导引可移动的窗玻璃40的密封系统的特征是一个相对地有利于成本的加工。原因在于整体挤压出的密封体20，它整体地沿着整个窗框10进行设置。该密封体20还具有一个通用的结构，该结构考虑到密封体20在功能部位-井道段13、第一导引段14、第二导引段15和容纳段16上的不同要求。这一点首先归因于内密封元件25和外密封元件26作为非对称空腔的结构，所述窗玻璃40在该空腔之间活动。所述密封元件25、26由于作为空腔的结构而具有顶靠在窗玻璃40侧面41、42上的接触面29、30，它们这样构成，使所述窗玻璃40不仅对于密封元件25、26的在接近水平的方向x、如在井道段13和容纳段16的部位处的布置，而且对于密封元件25、26的在接近垂直的方向y、如第一导引段14和第二导引段15的部位处的布置都可逆地在内密封元件25与外密封元件26之间活动。上述密封系统由于基础段23与侧腿段21、22在第二导引段15处相互分离，所以能够实现车门50的一个视觉图形，它与传统的车门设计形成鲜明对比。
附图标记列表
10窗框           11内法兰            12外法兰
13井道段         14第一导引段        15第二导引段
16容纳段         17中间部分          20密封体
21内侧腿段       22外侧腿段          23基础段
24中间密封元件   25内密封元件        26外密封元件
27植绒布         28接触面            29接触面
30接触面         31狭槽              32狭槽
33固定唇         34加强支架          35穿孔
36空腔           37桥形接片          38截面
39截面           40窗玻璃            41侧面
42侧面           43端面              44窗玻璃
50门             51密封体            52楔
53胶带           54内饰              a距离
x水平方向        y垂直方向

Claims (17)

1.用于密封并导引可移动的窗玻璃(40)的密封系统，该密封系统具有一个整体地由一种可弹性变形的材料制成的且具有U形横截面的密封体(20)，以及一个包围窗玻璃(40)的窗框(10)，密封体(20)固定在该窗框上，
其中，该窗框(10)具有一个内法兰(11)、一个与该内法兰(11)间隔开的外法兰(12)以及一个中间部分(17)，
所述内法兰(11)和外法兰(12)构成至少一个用于沉降窗玻璃(40)的井道段(13)以及一个用于导引窗玻璃(40)的第一导引段(14)和第二导引段(15)，
所述密封体(20)具有一个能够固定在内法兰(11)上的内侧腿段(21)、一个能够固定在外法兰(12)上的外侧腿段(22)，并在井道段(13)以外具有一个设置在中间部分(17)上的基础段(23)，
其特征在于，所述中间部分(17)在所述第一导引段(14)的区域内使所述内法兰(11)与所述外法兰(12)相互连接，并且设置成在所述第二导引段(15)的区域内与所述内法兰(11)和外法兰(12)之间存在一个距离(a)，
所述基础段(23)设置成在所述第二导引段(15)的区域内与所述内侧腿段(21)和外侧腿段(22)之间存在一个预定的间距，
所述基础段(23)、内侧腿段(21)和外侧腿段(22)分别配置一个密封和/或导引窗玻璃(40)的密封元件(24，25，26)，
其中，一个设置在内侧腿段(21)上的内密封元件(25)和一个设置在外侧腿段(22)上的外密封元件(26)分别由空腔构成，并且分别配置一个能够顶靠在窗玻璃(40)的侧面(41，42)上的第一接触面(29，30)，
所述第一接触面(29，30)在两个相互垂直延伸的方向(x，y)上这样构成，使得所述窗玻璃(40)能够可逆地在内密封元件(25)与外密封元件(26)之间活动。
2.如权利要求1所述的密封系统，其特征在于，一个设置在基础段(23)上的中心密封元件(24)由空腔构成，并且配置一个能够顶靠在窗玻璃(40)的一个端面(43)上的第二接触面(28)。
3.如权利要求1所述的密封系统，其特征在于，所述第一接触面(29，30)中的至少一个配置有减少摩擦的植绒布(27)。
4.如权利要求1或2所述的密封系统，其特征在于，所述内侧腿段(21)配置一个通道形狭槽(31)，所述内法兰(11)形状配合连接地和/或传力连接地嵌入到该狭槽中。
5.如权利要求1或2所述的密封系统，其特征在于，所述外侧腿段(22)配置一个通道形狭槽(32)，所述外法兰(12)形状配合连接地和/或传力连接地嵌入到该狭槽中。
6.如权利要求4所述的密封系统，其特征在于，所述密封系统包括设置在狭槽(31)中的固定唇(33)。
7.如权利要求5所述的密封系统，其特征在于，所述密封系统包括设置在狭槽(32)中的固定唇(33)。
8.如权利要求1或2所述的密封系统，其特征在于，所述密封系统包括一个加强支架(34)，通过该加强支架来加固内侧腿段(21)和/或外侧腿段(22)。
9.如权利要求8所述的密封系统，其特征在于，所述加强支架(34)具有U形的横截面，由一种金属材料制成并且配置有许多开孔(35)。
10.如权利要求1或2所述的密封系统，其特征在于，所述密封体(20)由一种弹性材料挤压出。
11.如权利要求10所述的密封系统，其特征在于，所述弹性材料是一种热塑性弹性体或乙烯-丙稀-二烯-橡胶。
12.如权利要求8所述的密封系统，其特征在于，所述内侧腿段(21)和/或外侧腿段(22)配置一个至少局部地覆盖了加强支架(34)的空腔(36)。
13.如权利要求12所述的密封系统，其特征在于，所述空腔(36)通过至少一个桥形接片(37)分成多个区域。
14.如权利要求1或2所述的密封系统，其特征在于，所述中间部分(17)使内法兰(11)与外法兰(12)在一个容纳窗玻璃(40)上棱边的容纳段(16)的部位处相互连接。
15.如权利要求1所述的密封系统，其特征在于，所述中间部分(17)的横截面是U形的。
16.如权利要求1或2所述的密封系统，其特征在于，所述距离(a)沿着第二导引段(15)连续地加大。
17.如权利要求2所述的密封系统，其特征在于，所述第二接触面(28)配置有减少摩擦的植绒布(27)。
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