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Die
Erfindung betrifft eine Dichtungsanordnung zum Abdichten einer Fensterscheibe,
insbesondere eines Kraftfahrzeugs, die mit wenigstens einem Dichtungsstrang
und einem Formteil versehen ist. Der Dichtungsstrang weist einen
Dichtungsabschnitt und einen Befestigungsabschnitt auf, wobei der
Dichtungsabschnitt wenigstens eine die Fensterscheibe abdichtende
Dichtlippe aufweist und der Befestigungsabschnitt an wenigstens
einem starren Bauteil befestigbar ist. Das Formteil weist einen Grundkörper und
einen Endabschnitt auf, wobei der Grundkörper stoffschlüssig mit
dem Dichtungsabschnitt verbunden ist. Der Endabschnitt weist eine durch
einen ersten Finger und einen zweiten Finger gebildete Nut auf,
die in einer Längsrichtung
verläuft und
durch die der Endabschnitt an einem Flansch formschlüssig festlegbar
ist.
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Eine
derartige Dichtungsanordnung kann in einer oberen Ecke der Fensteröffnung eines
Türrahmens
eines Kraftfahrzeugs vorgesehen sein. Hierbei ermöglicht das
Formteil eine Verbindung zwischen einem oberen, horizontalen Dichtungsstrang
und einem seitlichen, beispielsweise im Bereich der B-Säule angeordneten vertikalen
Dichtungsstrang des Türrahmens.
Das Formteil kann gleichzeitig zur Befestigung der Dichtungsanordnung
an dem Türrahmen dienen.
Insofern ist das Formteil üblicherweise
aus einem härteren
Material als der Dichtungsabschnitt hergestellt. Herkömmlicherweise
wird das Formteil durch Spritzgiessen gefertigt und dabei an den
Dichtungsab schnitt angespritzt. Die Dichtungsstränge werden in der Regel durch
Extrusion hergestellt.
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In
der
EP 0 662 400 B1 ist
ein Dichtungsstrang zum Abdichten einer Fensterscheibe eines Kraftfahrzeugs
beschrieben. Der Dichtungsstrang umfasst einen Dichtungsabschnitt,
einen Befestigungsabschnitt und ein Formteil, das an einen Teilabschnitt
des Dichtungsabschnittes angespritzt ist. Der nach Entfernung des
Formwerkzeugs verbleibende Spalt zwischen dem Formteil und dem Dichtungsabschnitt
wird dadurch kompensiert, dass das Formteil im Bereich eines dünnen Stegs
derart in Richtung auf den Dichtungsabschnitt geklappt wird, dass
das Formteil an dem Dichtungsabschnitt anliegt. Um eine Befestigung
dieser Dichtungsanordnung zu ermöglichen,
wird das Formteil auf ein mit einem Türrahmen in Verbindung stehendes
Winkelblech aufgesetzt, welches zudem in eine Ausnehmung des Befestigungsabschnitts
eingreift.
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Ein
Herstellungsverfahren für
ein Dichtungsprofil, das es ermöglicht,
dem Dichtungsprofil eine um 90° gebogene
Form zu verleihen, ohne dass es zu einer unerwünschten Deformation kommt,
wird in der
US 5,976,438 offenbart.
Das Herstellungsverfahren sieht vor, eine Bodenwand des Dichtungsprofils mit
drei Aussparungen zu versehen, die durch Zwischenstücke voneinander
beabstandet sind. Die Zwischenstücke
verleihen dem Dichtungsprofil eine ausreichende Steifigkeit, die
eine nennenswerte Verformung des Querschnitts beim Einführen des
Dichtungsprofils in eine Gießform
verhindert. In der Gießform
werden dann die Aussparungen durch Spritzgießen gefüllt, so dass Formteile entstehen,
die eine dauerhaft gebogene Form des Dichtungsprofils sicherstellen.
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Ferner
ist in der
DE 100
50 346 A1 ein gattungsgemäßes Führungs- und Dichtungsprofil
für eine
Fensteröffnung
eines Türrahmens
eines Kraftfahrzeugs offenbart. Ein an den Dichtungsabschnitt des
Profils angespritztes Formteil ermöglicht die Verbindung eines
oberen Dichtungsstranges mit einem seitlichen Dichtungsstrang. Zur
Fixierung des Formteils an dem Türrahmen
hat das Formteil ein freies Ende mit einer Ausnehmung, welche von
zwei Fingern begrenzt wird. In der Ausnehmung ist ein Ansatz des
Türrahmens
aufgenommen, so dass sich eine formschlüssige Verbindung ergibt. Hierbei
steht das Formteil im eingebauten Zustand unter einer Vorspannung.
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Bei
dem vorbeschriebenen Dichtungsprofil hat es sich als nachteilig
erwiesen, dass zur Ermöglichung
des Formschlusses eine exakte Ausbildung der Kontur der Ausnehmung
des Formteils in Abhängigkeit
von der Kontur des Ansatz des Türrahmens unabdingbar
ist. Hinzu kommt, dass bei der Formgebung einer derartigen Nut-Feder-Verbindung
noch die Auswirkungen der Vorspannung berücksichtigt werden müssen. Daraus
folgt auch, dass die Werkstoffauswahl für das Formteil berücksichtigt
werden muss, da sich andernfalls unterschiedliche Vorspannungen
ergeben und dadurch unter Umständen
der Formschluss nicht mehr möglich
ist.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Dichtungsanordnung anzugeben,
die einfach herstellbar ist und unter Gewährleistung einer zuverlässigen Fixierung
an dem starren Bauteil grössere Toleranzbereiche
bei der Herstellung und der Montage zulässt.
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Zur
Lösung
dieser Aufgabe ist eine Dichtungsanordnung mit den eingangs genannten
Merkmalen in Übereinstimmung
mit Anspruch 1 erfindungsgemäss
dadurch gekennzeichnet, dass der erste Finger und/oder der zweite
Finger in der Längsrichtung
der Nut durch wenigstens eine Aussparung unterbrochen sind.
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Die
erfindungsgemässe
Dichtungsanordnung beruht auf der Erkenntnis, dass sich infolge
der Aussparungen) eine einfachere Handhabung bei der Herstellung
ergibt. So lässt
sich das üblicherweise durch
Spritzgiessen hergestellte Formteil infolge seiner unregelmäßigen Kontur
einfach aus dem Formwerkzeug entnehmen. Die Formgebung des Formteils
hat weiterhin zur Folge, dass die sich ergebende Stabilität des Formteils
es ermöglicht,
den zum Einbringen des Formwerkzeugs notwendigen Abstand zwischen
dem Formteil und der Dichtlippe zu verringern und damit die von
der Dichtlippe auf die Fensterscheibe ausgeübte Klemmkraft zu erhöhen. Des weiteren
wird der Materialaufwand reduziert. Dies führt zu einer Kostenersparnis.
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Weiterhin
ermöglicht
die erfindungsgemässe Dichtungsanordnung,
dass bei einer entsprechenden Ausbildung des ersten und zweiten
Fingers zusätzlich
zur formschlüssigen
Verbindung auch eine kraftschlüssige
Verbindung zwischen Endabschnitt und Flansch bewirkt werden kann.
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Vorteilhafte
Ausgestaltungen der erfindungsgemässen Dichtungsanordnung sind
in den Ansprüchen
2 bis 13 beschrieben.
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Eine
bevorzugte Ausführungsform
besteht darin, dass der erste Finger und der zweite Finger durch
wenigstens eine Aussparung unterbrochen sind, wobei die Aussparung
des ersten Fingers und die Aussparung des zweiten Fingers in einer
zu der Längsrichtung
orthogonalen Querrichtung einander gegenüberliegen oder in der Längsrichtung
zueinander versetzt angeordnet sind. Insbesondere bei der versetzten
Anordnung der Aussparungen kann so ein zuverlässiger Halt des Formteils und
damit der Dichtungsanordnung an dem Flansch erreicht werden. Dadurch
dass sowohl der erste Finger als auch der zweite Finger mit wenigstens
einer Aussparung versehen sind, kann der Materialbedarf weiter reduziert werden.
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Bevorzugt
weist die Nut einen Grund und eine Öffnung auf, wobei die Öffnung im
wesentlichen in eine zu der ersten Querrichtung orthogonalen zweiten
Querrichtung zeigt. Dies bedeutet, dass die Öffnung bevorzugt in Richtung
auf den Befestigungsabschnitt ausgerichtet ist. Im einem Querschnitt durch
die Dichtungsanordnung im Bereich des Dachrahmens gesehen, zeigt
die Öffnung
in Richtung des seitlichen Randbereichs des Dachrahmens.
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Zweckmässigerweise
weist der Endabschnitt ein freies Ende auf, wobei die Öffnung der
Nut dem freien Ende abgewandt ist. Eine derartige Ausgestaltung
erleichtert insbesondere die Montage der Dichtungsanordnung durch
ein einfaches Aufstecken des Endabschnitts auf den Flansch.
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Zur
Sicherstellung einer ausreichenden Stabilität des Formteils und einer festen
Anbindung des Formteils an den Dichtungsabschnitt wird das Formteil
durch Spritzgiessen gefertigt und durch den Spritzgiessprozess stoffschlüssig mit
dem Dichtungsabschnitt verbunden.
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Bevorzugt
grenzt das Formteil unter Ausbildung eines Spaltes an die Dichtlippe
an. Der Spalt dient zur Aufnahme einer Werkzeughälfte eines Formwerkzeugs zum
Spritzgiessen des Formteils.
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Zweckmässigerweise
schliesst der Endabschnitt in einem Winkel von etwa 90° bis 135° an den Grundkörper an.
So wird eine geeignete Anbindung des Endabschnittes an den Flansch
erreicht.
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Bei
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
weist der Grundkörper
einen Absatz auf, an dem der Dichtungsabschnitt, vorzugsweise die Dichtlippe,
abstützbar
ist. Ein derartiger vorzugsweise im Anschlussbereich des Grundkörpers an
den Dichtungsabschnitt vorgesehener Absatz verringert zumindest
abschnittsweise die Spaltbreite zwischen Grundkörper und benachbarter Dichtlippe.
Auf diese Weise kann die von der Dichtlippe auf die Fensterscheibe
ausgeübte
Klemmkraft erhöht
werden.
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Gemäss einer
weiteren vorteilhaften Ausgestaltung weist der Befestigungsabschnitt
eine Ausnehmung und mehrere Haltelippen auf, wobei der Befestigungsabschnitt
durch die Ausnehmung auf das starre Bauteil aufsteckbar und durch
die Haltelippen an dem starren Bauteil festlegbar ist. So wird eine
weitere Möglichkeit
zur Fixierung der Dichtungsanordnung an dem Türrahmen bereitgestellt. Hierbei können das
starre Bauteil und der Flansch ein und dasselbe Bauteil betreffen.
Vorzugsweise ist der Befestigungsabschnitt durch einen Verstärkungsträger armiert.
Der Verstärkungsträger ist
vorzugsweise aus einem metallischen Werkstoff gefertigt und im Querschnitt
beispielsweise annähernd
U-förmig
ausgestaltet. Zudem kann der Verstärkungsträger mit einer Vielzahl von Öffnungen
versehen werden. So wird dem Verstärkungsträger eine ausreichende Verformungsfähigkeit
verliehen, wodurch die Dichtung an einen gekrümmten Verlauf des starren Bauteils
angepasst werden kann.
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Um
störende
Reibgeräusche
und ein Anhaften der Dichtlippe an der Fensterscheibe zu vermeiden,
ist die Dichtlippe mit einer reibungsvermindernden Beflockung oder
Beschichtung, beispielsweise mit einem Gleitlack, versehen.
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Um
die Verbindung mehrerer Dichtungsstränge zu ermöglichen, sind gemäss einer
weiteren bevorzugten Ausführungsform
wenigstens zwei Dichtungsstränge
vorgesehen, die durch das Formteil miteinander verbunden sind. Diese
Ausbildung eignet sich insbesondere im oberen Eckbereich einer Fensteröffnung eines
Türrahmens,
um einen Anschluss des Dichtungsstrangs des oberen Türrahmenabschnitts
an den Dichtungsstrang des seitlichen Türrahmenabschnitts zu ermöglichen.
Bevorzugt schließen
die Dichtungsstränge
einen Winkel ein, der vorzugsweise circa 90° beträgt.
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Nachfolgend
wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigen
schematisch:
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1 eine
schematische Ansicht eines Kraftfahrzeugs;
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2 eine
vergrösserte
Darstellung des Ausschnitts II aus 1;
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3 einen
Querschnitt gemäss
der Linie III-III in 2 durch eine erfindungsgemässe Dichtungsanordnung;
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4 einen
Querschnitt gemäss
der Linie IV-IV in 2 durch die Dichtungsanordnung;
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5 einen
Querschnitt gemäss
der Linie V-V in 2 durch die Dichtungsanordnung;
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Die 1 zeigt
ein Kraftfahrzeug 1 mit einer Vordertür 2, die mit einer
heb- und senkbaren
Fensterscheibe 3 und einem Türrahmen 4 versehen
ist. Zur Abdichtung der Fensterscheibe 3 weist die Vordertür 2 an
dem Türrahmen 4 im
Bereich des oberen Endes der Fensteröffnung einen Dichtungsstrang 10 und
im Bereich der B-Säule
einen in der Ansicht betrachtet von oben nach unten verlaufenden
Dichtungsstrang 20 auf. Die Dichtungsstränge 10, 20 sind durch
Extrusion gefertigt und schließen
einen Winkel β von
circa 90° ein.
Der in 1 mit II gekennzeichnete Bereich in der rechten
oberen Ecke der Vordertür 2 ist
in 2 in einer vergrösserten Darstellung schematisch
gezeigt.
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Wie
aus den 3 und 4 zu entnehmen ist,
umfasst die Dichtungsanordnung einen Dichtungsabschnitt 30,
der zur Ausbildung eines die Fensterscheibe 3 führenden
Kanals drei Dichtlippen 31, 32, 33 aufweist.
Die Dichtlippen 31, 32, 33 können mit
einer reibungsvermindernden Beflockung 34 versehen sein,
die in 3 nur exemplarisch an der Dichtlippe 32 angedeutet
ist. An den Dichtungsabschnitt 30 grenzt ein Befestigungsabschnitt 40 an, der
eine Ausnehmung 41 zur Festlegung des Befestigungsabschnitts 40 an
einem ersten Flansch 83, der durch zwei Bleche 80, 82 des
Türrahmens 4 gebildet wird,
aufweist. Die Fixierung des Befestigungsabschnitts 40 erfolgt
hierbei vornehmlich kraftschlüssig durch
mehrere in die Ausnehmung 41 ragende Haltelippen 42.
Zur Erhöhung
der Steifigkeit des Befestigungsabschnitts 40 ist im Bereich
der Ausnehmung 41 ein U-förmiger, metallischer Verstärkungsträger 43 eingebettet.
An der nach aussen gerichteten Seite des Befestigungsabschnitts 40 ist
eine Zierleiste 44 vorgesehen. Vorzugsweise werden der
Dichtungsabschnitt 30 und der Befestigungsabschnitt 40 mittels Koextrusion
hergestellt und sind dadurch stoffschlüssig miteinander verbunden.
Gegenüberliegend
der Fensterscheibe 3 sind im Übergangsbereich von dem Befestigungsabschnitt 40 zu
einem Dachrahmen 47 ebenfalls durch Koextrusion stoffschlüssig mit
dem Befestigungsabschnitt 40 verbundene Dichtlippen 45, 46 vorgesehen.
Diese Dichtlippen 45, 46 dienen zur Abdichtung
der Vordertür 2 gegen
den Dachrahmen 47.
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Wie
sich aus einer Zusammenschau der 2, 3 und 4 ergibt,
dient ein Formteil 50 einerseits zur Verbindung der Dichtungsstränge 10, 20 und
andererseits zur Festlegung der Dichtungsanordnung an einem zweiten
Flansch 84, der durch zwei Bleche 80, 81 des
Türrahmens 4 gebildet
wird. Das Formteil 50 ist durch Spritzgiessen gefertigt
und durch den Spritzgiessprozesses stoffschlüssig mit dem Dichtungsabschnitt 30 verbunden.
Um dies zu ermöglichen,
wird eine der Kontur des Formteils 50 entsprechende geformte
Formwerkzeughälfte
im Übergangsbereich
von der Dichtlippe 31 zu einem Ansatz 35 des Dichtungsabschnitts 30 angelegt
(siehe 3). In einem der Dicke des Formteils 50 entsprechenden
Abstand wird eine zweite Formwerkzeughälfte so in Position gebracht,
dass zum einen das Formteil 50 ausgebildet und zum anderen
ein stoffschlüssiger
Anschluss des Formteils 50 an den Ansatz 35 erreicht
werden kann. Nach Einspritzen und Aushärten der Spritzgiessmasse werden
die Formwerkzeughälften
entfernt, so dass das Formteil 50 unter Ausbildung eines
Spalts 59 an den Dichtungsabschnitt 30 angrenzt.
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Grundsätzlich gliedert
sich das Formteil 50 in einen an den Ansatz 35 anschliessenden
Grundkörper 51 und
einen unter einem Winkel von etwa 110° an den Grundkörper 51 anschliessenden
Endabschnitt 52 auf. Um ein Aufstecken des Endabschnitts 52 auf
den zweiten Flansch 84 zu ermöglichen, weist der Endabschnitt 52 eine
durch einen ersten Finger 53 und einen zweiten Finger 54 gebildete
Nut 55 auf, die entlang einer gekrümmten Längsrichtung X verläuft. Wie
aus 2 zu entnehmen, verläuft die Längsrichtung X entlang eines
Bogens zwischen den Dichtungssträngen 10, 20.
Der erste Finger 53 ist in einer ersten Querrichtung Y
von dem zweiten Finger 54 beabstandet. Die Nut 55 weist einen
Grund 56 und eine Öffnung 57 auf,
wobei die Öffnung 57 im
wesentlichen in einer zweiten Querrichtung Z, welche im wesentlichen
orthogonal zur ersten Querrichtung Y verläuft, auf den Befestigungsabschnitt 40 zeigt.
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Wie
sich aus den 2 bis 4 ergibt,
ist der erste Finger 53 in Längsrichtung X durch mehrere Aussparungen 70 unterbrochen.
Mit anderen Worten, der erste Finger 53 ist nur abschnittsweise
vorgesehen. Hingegen läuft
der zweite Finger 54 entlang der Längsrichtung X durchgehend und
mit einem konstanten Querschnitt. Im Hinblick auf diese Konstellation
zeigt die 3 einen Querschnitt an einer Stelle,
bei der sowohl der erste Finger 53 als auch der zweite
Finger 54 vorhanden sind. Demgegenüber zeigt 4 einen
Querschnitt an einer Stelle, bei der anstelle des ersten Fingers 53 die
Aussparung 70 vorgesehen ist.
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Die 5 zeigt
einen Querschnitt durch die erste Ausführungsform der Dichtungsanordnung
außerhalb
des Formteils 50 (siehe 2). Daraus
geht hervor, dass das im Querschnitt gemäß 3 gezeigte
Formteil 50 in den Dichtungsabschnitt 30 übergeht
und der zweite Flansch 84 in einer entsprechenden Nut 11 des
Dichtungsstrangs 10 angeordnet ist.
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Die
beschriebene Dichtungsanordnung zeichnet sich insbesondere dadurch
aus, dass das Formteil 50 infolge der abwechselnden Anordnung der
Finger 53, 54 und der Aussparungen 70 bei
einem verhältnismäßig geringen
Materialaufwand eine ausreichende Stabilität zur Fixierung der Dichtungsanordnung
an dem Flansch 84 bereitstellt. Zum anderen ermöglicht die
Formgebung des Formteils 50 einen einfach handhabbaren
Spritzgiessprozess, da die die Form des Formteils 50 bestimmenden
Werkzeughälften
infolge der Aussparungen 70 einfach von dem Formteil 50 abnehmbar
sind und dabei ein zur Bildung der Nut 55 in der Regel
notwendiger Kern einfach entfernt werden kann. Weiterhin ermöglicht die
Stabilität
des Formteils 50, den Spalt 59 zwischen dem Formteil 50 und
der Dichtlippe 31 zu verringern und damit die von der Dichtlippe 31 ausgeübte Klemmkraft
auf die Fensterscheibe 3 zu erhöhen.
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- 1
- Kraftfahrzeug
- 2
- Vordertür
- 3
- Fensterscheibe
- 4
- Türrahmen
- 10
- Dichtungsstrang
- 11
- Nut
- 20
- Dichtungsstrang
- 30
- Dichtungsabschnitt
- 31
- Dichtlippe
- 32
- Dichtlippe
- 33
- Dichtlippe
- 34
- Beflockung
- 35
- Ansatz
- 40
- Befestigungsabschnitt
- 41
- Ausnehmung
- 42
- Haltelippe
- 43
- Verstärkungsträger
- 44
- Zierleiste
- 45
- Dichtlippe
- 46
- Dichtlippe
- 47
- Dachrahmen
- 50
- Formteil
- 51
- Grundkörper
- 52
- Endabschnitt
- 53
- Finger
- 54
- Finger
- 55
- Nut
- 56
- Grund
- 57
- Öffnung
- 58
- freies
Ende
- 59
- Spalt
- 60
- Absatz
- 70
- Aussparung
- 80
- Blech
- 81
- Blech
- 82
- Blech
- 83
- erster
Flansch
- 84
- zweiter
Flansch
- X
- Längsrichtung
- Y
- erste
Querrichtung
- Z
- zweite
Querrichtung
- α
- Winkel
- β
- Winkel