DE102006041209A1

DE102006041209A1 - Dichtung für die Abdichtung zwischen zwei beweglich zueinander angeordneten Bauteilen

Info

Publication number: DE102006041209A1
Application number: DE102006041209A
Authority: DE
Inventors: Anthony Bogacki
Original assignee: LEDERZENTRUM GmbH
Current assignee: LEDERZENTRUM GmbH
Priority date: 2005-09-07
Filing date: 2006-09-02
Publication date: 2007-04-19

Abstract

Eine Dichtung (1) für die Abdichtung zwischen zwei beweglich zueinander angeordneten Bauteilen (2, 3), insbesondere zwischen der Karosserie und einer Türscheibe eines Cabriolets, weist ein lang gestrecktes Dichtungselement (4) zur Lagerung an dem einen der beiden Bauteile (2) und zur dichtenden Anlage an dem anderen der beiden Bauteile (3) auf. An dem lang gestreckten Dichtungselement (4) ist eine in seiner Längsrichtung durchgehende Gleitlagerfläche (14) ausgebildet, über die das lang gestreckte Dichtungselement (4) in seiner Längsrichtung verschieblich an dem einen der beiden Bauteile (2) lagerbar ist.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Dichtung für die Abdichtung zwischen zwei beweglich zueinander gelagerten Bauteilen, insbesondere zwischen der Karosserie und einer Türscheibe eines Cabriolets, die die Merkmale des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1 aufweist.

Eine Vielzahl bekannter Dichtungen für die Abdichtung zwischen zwei beweglich zueinander angeordneten Bauteilen weist ein lang gestrecktes Dichtungselement aus einem Elastomerwerkstoff auf, das zur Lagerung an dem einen der beiden Bauteile und zur dichtenden Anlage an dem anderen der Bauteile vorgesehen ist. Die Anlage des Dichtungselements an dem anderen der beiden Bauteile kann dann erfolgen, wenn eines der beiden Bauteile von einer Offenstellung in eine Geschlossenstellung überführt wird. Dabei kann das Dichtungselement sowohl an dem von der Offenstellung in die Geschlossenstellung überführten Bauteil als auch an dem bei diesem Vorgang ruhenden Bauteil vorgesehen sein.

Neben der im letzten Absatz beschriebenen willkürlichen Relativbewegung der beiden Bauteile, zwischen denen die Dichtung vorgesehen ist, treten häufig auch zusätzliche ungewollte aber unvermeidbare Relativbewegungen zwischen den beiden Bauteilen auf. Während von diesen Relativbewegungen solche, die quer zu der Längsrichtung des Dichtungselements verlaufen, durch eine Querverformbarkeit des Dichtungselements beispielsweise aufgrund eines darin ausgebildeten Festkörpergelenks in aller Regel so kompensiert werden können, dass es zu keinen Rutschbewegungen des Dichtungselements auf der Oberfläche des anderen Bauteils, an dem Dichtelement anliegt, an dem es aber nicht befestigt ist, auftreten, sind solche Rutschbewegungen bei Relativbewegungen der beiden Bauteile in der Längsrichtung des Dichtungselements vielfach nicht zu vermeiden. Dies liegt bereits an der grundsätzlich höheren Formsteifigkeit des lang gestreckten Dichtungselements in seiner Längsrichtung und an über die Längserstreckung des Dichtungselements hinweg nicht durchgängig ausreichend hohen Haftreibungswiderständen zwischen dem Dichtungselement und dem anderen Bauteil. So kann beispielsweise zwischen dem Dichtungselement und dem anderen Bauteil lokal auftretende Feuchtigkeit für eine lokale Reduzierung des Haftreibungswiderstands sorgen, die zu einem lokalen Abrutschen des Dichtungselements auf dem anderen Bauteil führt. Hierdurch wird die an dem anderen Bauteil anhaftende Fläche des Dichtungselements, über die die auf dem Dichtungselement lastenden Verformungskräfte abgetragen werden müssen, schlagartig reduziert. In der Folge rutschen weitere Bereiche des Dichtungselements von der an ihm anliegenden Oberfläche des anderen Bauteils ab, bis die Verformungskräfte abgebaut sind. Dieser Vorgang, der eine Form des sogenannten "Stick-Slip-Effects" ist, ist typischerweise mit einer Schwingungsanregung der Dichtung bzw. der an diese angrenzenden Bauteile verbunden. Bekannt ist insbesondere das Auftreten eines Knarzgeräusches, das im Bereich der Türdichtungen eines Cabriolets bei Verwindungen der Karosserie des Cabriolets auftritt. Eine besonders stark ausgeprägte Quelle von Knarzgeräuschen liegt dabei im Bereich der Dichtungen zwischen der Karosserie und den Türscheiben des jeweiligen Cabriolets.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Dichtung mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1 aufzuzeigen, die das Auftreten der bekannten Knarzgeräusche grundsätzlich verhindert.

LÖSUNG

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch eine Dichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen der neuen Dichtung sind in den abhängigen Patentansprüchen 2 bis 16 beschrieben.

BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Bei der neuen Dichtung ist an dem lang gestreckten Dichtungselement eine in seiner Längsrichtung durchgehende Gleitlagerfläche ausgebildet, über die das lang gestreckte Dichtungselement in seiner Längsrichtung verschieblich an dem einen der beiden Bauteile lagerbar ist. Das lang gestreckte Dichtungselement ist damit im Einsatz der neuen Dichtung nicht ortsfest an dem einen der beiden Bauteile gelagert, sondern in seiner Längsrichtung verschieblich. Das Dichtungselement vermag so Relativbewegungen des anderen Bauteils gegenüber dem einen Bauteil in seiner Längsrichtung zu folgen, wodurch vermieden wird, dass so große Kräfte zwischen dem Dichtungselement und dem anderen Bauteil auftreten, dass es zu einem ungewollten Abrutschen des Dichtungselements auf dem anderen Bauteil kommt. Auf diese Weise wird auch das Auftreten von durch ein solches Abrutschen hervorgerufenen Knarzgeräuschen verhindert.

Konkret ist bei dem der neuen Dichtung das lang gestreckte Dichtungselement so über die in seiner Längsrichtung durchgehende Gleitlagerfläche an dem einen der beiden Bauteile lagerbar, dass ein Haftreibungswiderstand zwischen dem lang gestreckten Dichtungselement und dem einen der beiden Bauteile in jedem Abschnitt des Dichtungselements kleiner ist als jeder dort zwischen dem Dichtungselement und dem anderen der beiden Bauteile auftretende Haftreibungswiderstand. Wenn bei der neuen Dichtung eine Relativbewegung des lang gestreckten Dichtungselements gegenüber einem der beiden Bauteile auftritt, dann gegenüber dem einen der beiden Bauteile, an dem das Dichtungselement gelagert ist und nicht gegenüber dem anderen der beiden Bauteile, an dem das Dichtungselement nur dichtend anliegt. Die Verlagerung der Relativbewegung zwischen das Dichtungselement und das eine der beiden Bauteile bedeutet dabei eine größere Einflussnahmemöglichkeit auf den dazwischen auftretenden Haftreibungswiderstand, da die Gleitlagerfläche an dem lang gestreckten Dichtungselement und/oder eine hierzu komplementäre Gleitlagerfläche in Bezug auf den dazwischen auftretenden Haftreibungswiderstand optimiert werden können/kann, ohne dass dies irgendwelche Auswirkungen auf die äußere Funktion der Dichtung hat.

Die zu der Gleitlagerfläche des lang gestreckten Dichtungselements komplementäre Gleitlagerfläche kann direkt an dem einen der beiden Bauteile ausgebildet sein, an dem das lang gestreckte Dichtungselement im Betrieb der neuen Dichtung gelagert ist. Es ist jedoch bevorzugt, wenn eine zu der Gleitlagerfläche des lang gestreckten Dichtungselements komplementäre Gleitlagerfläche an einem weiteren lang gestreckten Dichtungselement vorgesehen ist, das an dem einen der beiden Bauteile befestigbar ist. Hiermit ergibt sich eine noch größere Einflussmöglichkeit auf den Haftreibungswiderstand zwischen den beiden Gleitlagerflächen beispielsweise durch Materialauswahl für das weitere lang gestreckte Dichtungselement.

Ganz unabhängig davon, ob ein weiteres lang gestrecktes Dichtungselement bei der neuen Dichtung vorhanden ist, ist die Gleitlagerfläche, die an dem Dichtungselement ausgebildet ist, das an dem anderen der beiden Bauteile zur Anlage kommt, gleichzeitig die einzige Führungsfläche und Dichtfläche für diese Dichtungselement gegenüber dem einen der beiden Bauteile, entweder direkt oder über das weitere Dichtungselement.

Die Gleitlagerfläche des lang gestreckten Dichtungselements kann eine solche Querschnittsgestaltung aufweisen, dass das lang gestreckte Dichtungselement so an dem einen der beiden Bauteile lagerbar ist, dass es gegenüber diesem bzw. einem zwischengeordneten weiteren Dichtungselement um lokal parallel zu seiner Längsrichtung verlaufende Schwenkachsen verschwenkbar ist. Dies bedeutet eine Gleitbeweglichkeit des lang gestreckten Dichtungselements gegenüber dem einen der beiden Bauteile auch in Querrichtung zu seiner Längsrichtung. Hierbei handelt es sich zwar primär um eine Rotationsbeweglichkeit; aber auch ein Abrollen des lang gestreckten Dichtungselements auf dem anderen Bauteil ist kein Abrutschen und führt zu keinen Knarzgeräuschen.

Es ist allerdings bevorzugt, wenn die Gleitlagerfläche eine solche Querschnittsgestaltung aufweist, dass das lang gestreckte Dichtungselement nur über einen begrenzten Winkel gegenüber dem einen der beiden Bauteile verschwenkbar ist. Bei einer unbegrenzten Verschwenkbarkeit besteht die Gefahr, dass das lang gestreckte Dichtungselement bei seiner Schwenkbewegung Verunreinigungen in den Bereich seiner Gleitlagerfläche einschleppt.

Die Querschnittsgestaltung der Gleitlagerfläche des lang gestreckten Dichtungselements kann sowohl männlich als auch weiblich sein. Dabei bedeutet eine männliche Querschnittsgestaltung, dass die Gleitlagerfläche des lang gestreckten Dichtungselements in eine komplementäre Gleitlagerfläche eingebettet ist, während eine weibliche Querschnittsgestaltung bedeutet, dass die komplementäre Gleitlagerfläche in die Gleitlagerfläche des lang gestreckten Dichtungselements eingebettet ist.

Wenn ein weiteres lang gestrecktes Dichtungselement bei der neuen Dichtung vorhanden ist, kann dieses ein durchgehendes Festkörpergelenk mit parallel zu seiner Längsrichtung verlaufender Schwenkachse aufweisen. Ein solches Festkörpergelenk resultiert in eine zusätzliche Querbeweglichkeit des an dem anderen Bauteil anliegenden lang gestreckten Dichtungselements, um in dieser Richtung auftretenden Relativbewegungen zwischen den beiden Bauteilen ohne Abrutschen auf dem anderen Bauteil zu folgen.

Wie bereits angedeutet wurde, kann durch eine Abstimmung der Materialpaarung im Bereich der Gleitlagerfläche des lang gestreckten Dichtungselements und der dazu komplementären Gleitlagerfläche der dazwischen auftretende Haftreibungswiderstand beeinflusst, d. h. insbesondere klein gehalten werden. Zusätzlich kann zwischen der Gleitlagerfläche des lang gestreckten Dichtungselements und der dazu komplementären Gleitlagerfläche ein Schmiermittel vorgesehen sein. Alternativ oder zusätzlich ist es auch möglich, die Gleitlagerfläche des lang gestreckten Dichtungselements und/oder die dazu komplementäre Gleitlagerfläche mit einer haftreibungsreduzierenden Oberflächenbeschichtung, wie beispielsweise aus einem sogenannten Gleitlack, zu versehen.

Bei einer Materialauswahl zur Reduzierung des Haftreibungswiderstands im Bereich der Gleitlagerfläche des lang gestreckte Dichtungselements wird es häufig dazu kommen, dass hier vorzugsweise ein anderes Material zum Einsatz kommt als im Bereich der Anlage des lang gestreckten Dichtungselements an dem anderen der beiden Bauteile. Aus diesem Grund kann eine Längsunterteilung des lang gestreckten Dichtungselements in zwei Bereiche aus unterschiedlichen Materialien sinnvoll sein. Ein anderer Grund für eine Längsunterteilung des lang gestreckten Dichtungselements kann darin liegen dass das Dichtungselement Toleranzen im Abstand zwischen den beiden Bauteilen durch Deformation aufnehmen soll.

Statt oder zusätzlich der Ausbildung eines Teils der oder auch des gesamten lang gestreckten Dichtungselements aus einem stärker verformbaren Material kann das Dichtungselement auch aus einen lang gestreckten Hohlraum umschließen, der die gewünschte Verformbarkeit bereitstellt.

Um auch sehr langen Längsbewegungen des anderen Bauteils gegenüber dem einen Bauteil folgen zu können, kann das lang gestreckte Dichtungselement als endlose Schlaufe ausgebildet sein. Eine solche Ausbildung ermöglicht es beispielsweise auch, eine Fensterscheibe, die durch die neue Dichtung abgedichtet wird, über große Wege zu heben oder zu senken, ohne dass das lang gestreckte Dichtungselement auf der Fensterscheibe abrutschen muss. Vielmehr kann es sich in einer endlosen Schleife mit der Fensterscheibe bewegen und gleitet dabei über seine Gleitlagerfläche mit definiertem geringem Haftreibungswiderstand gegenüber dem einen der beiden Bauteile, d. h. dem Türrahmen oder einem direkt angrenzenden Karosseriebereich, ab.

Bei einem als endlose Schlaufe ausgebildeten lang gestreckten Dichtungselement ist es sinnvoll, Umlenkrollen an und einen Rückführungskanal hinter der zu der Gleitlagerfläche des lang gestreckten Dichtungselements komplementären Gleitlagerfläche des weiteren lang gestreckten Dichtungselements vorzusehen.

Um den Längsbewegungen des anderen Bauteils gegenüber dem einen Bauteil folgen zu können, ist es jedoch häufig ausreichend, wenn das lang gestreckte Dichtungselement Bereiche aus in seiner Längserstreckungsrichtung elastischem Material aufweist, die diese Längsbewegungen kompensieren. Das elastische Material kann z.B. Moosgummi sein.

Vorzugsweise ist das elastische Material in Ecken der Dichtung zwischen den beiden Bauteilen vorgesehen ist, in denen das lang gestreckte Dichtungselement seine Längsrichtung ändert. Über solch eine Ecke hinweg ist eine durchgängige Längsbewegung des Dichtungselements wegen seiner Richtungsänderung sowieso schwierig, weil von fast jeder Relativverschiebung der beiden Bauteile unterschiedlich große Längsbewegungen des Dichtungselements Richtungen vor und hinter der Ecke hervorgerufen werden.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Patentansprüchen und der gesamten Beschreibung. Weitere Merkmale sind den Zeichnungen – insbesondere den dargestellten Geometrien und den relativen Abmessungen mehrerer Bauteile zueinander sowie deren relativer Anordnung und Wirkverbindung – zu entnehmen. Die Kombination von Merkmalen unterschiedlicher Ausführungsformen der Erfindung ist ebenfalls möglich und wird hiermit angeregt. Dies betrifft auch solche Merkmale, die in separaten Zeichnungsfiguren dargestellt sind oder bei deren Beschreibung genannt werden. Diese Merkmale können auch mit Merkmalen unterschiedlicher Patentansprüche kombiniert werden.

KURZBESCHREIBUNG DER FIGUREN
Im Folgenden wird die Erfindung anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen weiter erläutert und beschrieben.
1 zeigt eine erste Ausführungsform der neuen Dichtung in einem Querschnitt.
2 zeigt eine zweite Ausführungsform der neuen Dichtung in einem Querschnitt.
3 zeigt eine dritte Ausführungsform der neuen Dichtung in einem Querschnitt.
4 zeigt eine vierte Ausführungsform der neuen Dichtung in einem Querschnitt.
5 zeigt eine fünfte Ausführungsform der neuen Dichtung in einem Querschnitt.
6 zeigt eine sechste Ausführungsform der neuen Dichtung in einem Querschnitt.
7 zeigt die Ausführungsform der Dichtung gemäß 6 in einer Seitenansicht.
8 zeigt eine siebte Ausführungsform der neuen Dichtung in einem Querschnitt.
9 zeigt eine achte Ausführungsform der neuen Dichtung in einem Querschnitt.
10 zeigt eine perspektivische Ansicht der Dichtung gemäß 9; und
11 zeigt eine andere Dichtung, wie sie beispielsweise zusammen mit der neuen Dichtung für eine Türscheibe eines Cabriolets zum Einsatz kommen kann, in einem Querschnitt.
FIGURENBESCHREIBUNG
1 zeigt eine Dichtung 1, die zwischen einem hier selbst nicht dargestellten Bauteil 2 und einem anderen Bauteil 3 vorgesehen ist. Dabei liegt ein lang gestrecktes Dichtungselement 4 der Dichtung 1 an dem anderen Bauteil 3 an. Ein weiteres lang gestrecktes Dichtungselement 5 der Dichtung 1 ist an dem einen Bauteil 2 befestigt oder sogar Teil dieses Bauteils 2 selbst. Das lang gestreckte Dichtungselement 4 liegt an dem anderen Bauteil 3 mit möglichst hohem Haftreibungswiderstand an. Dieser möglichst hohe Haftreibungswiderstand wird durch eine Auswahl des Materials des lang gestreckten Dichtungselements 4 in Bezug auf das Material des anderen Bauteils 3 und/oder auf eine besondere Ausbildung der dem Bauteil 3 zugekehrten Oberfläche 6 des lang gestreckten Dichtungsmaterials bewirkt. Gegenüber dem weiteren lang gestreckten Dichtungselement 5 ist das Dichtungselement 4 jedoch unter Überwindung eines nur geringen Haftreibungswiderstands senkrecht zu der Zeichnungsebene von 1 längs verschieblich. Zusätzlich ist auch eine Verschwenkbarkeit des schalenförmigen Dichtungselements 4 um einen Kopf 7 des Dichtungselements 5 gegeben; und zusätzlich bildet das Dichtungselement 5 ein Festkörpergelenk 8 aus, das eine weitere Verschwenkbarkeit des Kopfs 7 mit dem Dichtungselement 4 gegenüber dem Bauteil 2 um senkrecht zur Zeichenebene von 1 verlaufende Schwenkachsen ermöglicht. Auch der Haftreibungswiderstand des Dichtungselements 4 bei seiner Verschwenkung um den Kopf 7 und der Verformungswiderstand des Dichtungselements 5 beim Verschwenken des Kopfs 7 um das Festkörpergelenk 8 sind geringer als der Haftreibungswiderstand zwischen dem Dichtungselement 4 und dem anderen Bauteil 3. So kann jede Relativbewegung des Bauteils 3 gegenüber dem Bauteil 2, wie sie durch Richtungssymbole 9 bis 12 in Fig. skizziert ist, ohne ein Abrutschen des Dichtungselements 4 auf der Oberfläche 13 des Bauteils 3 zwischen dem Dichtungselement 4 und dem Dichtungselement 5 bzw. im Bereich des Festkörpergelenks 8 des Dichtungselements 5 kompensiert werden. Der Haftreibungswiderstand zwischen dem Dichtungselement 4 und dem Dichtungselement 5 wird durch die Materialpaarung zwischen einer Gleitlagerfläche 14 des Dichtungselements 4 und einer Gleitlagerfläche 15 des Dichtungselements 5 bestimmt. Neben einer Materialauswahl für die beiden Dichtungselemente 4 und 5 beeinflussen auch zwischen die Gleitlagerflächen 14 und 15 eingebrachte Schmierstoffe und Beschichtungen der Gleitlagerflächen 14 und 15 den dazwischen auftretenden Haftreibungswiderstand. Eine spezielle Form, den Haftreibungswiderstand zwischen der Gleitlagerfläche 14 des lang gestreckten Dichtungslements 4 und der hier zu komplementierenden Gleitlagerfläche 15 zu minimieren besteht darin, eine der beiden Gleitlagerflächen 14 oder 15 mit einem sogenannten Gleitlack zu beschichten, wie er bekannter Weise in Kraftfahrzeugen zur Verhinderung der Anregung von Knarzgeräuschen zwischen aneinander abrutschenden Bauteilen eingesetzt wird. Der Gleitlack wird bei der vorliegenden neuen Dichtung jedoch nicht im Bereich der Anlagefläche des lang gestreckten Dichtungselements an dem anderen Bauteil 3 eingesetzt, also nicht in dem Bereich, in dem im Stand der Technik das Knarzgeräusche auslösende Abrutschen erfolgt, sondern im Bereich der zusätzlichen Gleitlagerfläche 14 des lang gestreckten Dichtungselements 4. Bei einem hinreichend niedrigen Haftreibungswiderstand zwischen der Gleitlagerfläche 14 des lang gestreckten Dichtungselements 4 und der hierzu komplementären Gleitlagerfläche 15 sind die genauen Haftreibungswiderstandsverhältnisse im Bereich der Anlagefläche des lang gestreckten Dichtungselements 4 an dem anderen Bauteil 3 irrelevant. Eine dort über einen Anfangswert hinaus auftretende Erhöhung des Haftreibungswiderstands ist völlig unschädlich. Eine Reduzierung des Haftreibungswiderstands ist ebenfalls irrelevant, solange sie nicht in größeren Bereichen bis unter den Haftreibungswiderstand zwischen der Gleitlagerfläche 14 des lang gestreckten Dichtungselements 4 und der hierzu komplementären Gleitlagerfläche 15 führt. Bei der Dichtung 1 gemäß 1 sind die Gleitlagerflächen 14 und 15 gegenüber Einflüssen durch das andere Bauteil 3 weitgehend geschützt, da ihre offenen Enden dem Bauteil 3 abgekehrt sind. Die Gleitlagerflächen 14 und 15 sind nicht nur für ein wechselseitiges aneinander Abgleiten mit geringem Haftreibungswiderstand sondern auch als wechselseitige Dichtflächen für die Abdichtung zwischen dem Bauteil 2 und dem Bauteil 3 in dem Bereich zwischen den beiden Dichtungselementen 4 und 5 vorgesehen.
Die Ausführungsform der Dichtung 1 gemäß 2 unterscheidet sich von derjenigen gemäß 1 in den folgenden Details. Während gemäß 1 die Querschnittsgestaltung der Gleitlagerfläche 14 des lang gestreckten Dichtungselements 4 weiblich war und den Kopf 7 des weiteren Dichtungselements 4 aufnahm, ist gemäß 2 die Gleitlagerfläche 15 des weiteren Dichtungselements 5 weiblich und nimmt das Dichtungselement 4 auf, das hier einen kreisrunden Querschnitt aufweist. Das Dichtungselement 4 kann sich so um seine Längsrichtung gegenüber dem weiteren Dichtungselement 5 endlos verdrehen. Damit können sehr große Bewegungen zwischen den beiden Bauteilen 2 und 3 kompensiert werden, die durch die Richtungssymbole 9 und 12 angedeutet sind. Es besteht allerdings die Gefahr eines Einschleppens von Verunreinigungen zwischen die beiden Gleitlagerflächen 14 und 15, die hier auch deshalb etwas größer ist, weil die freien Enden der Gleitlagerfläche 15 dem zweiten Bauteil 3 zugewandt sind. Aufgrund der endlosen Verdrehbarkeit des Dichtungselements 4 gegenüber dem weiteren Dichtungselement 5 ist bei der Ausführungsform der Dichtung 1 gemäß 2 auf ein Festkörpergelenk 8 im Bereich des weiteren Dichtungselements 5 verzichtet.
Die Ausführungsform der Dichtung 1 gemäß 3 unterscheidet sich von derjenigen gemäß 2 darin, dass das lang gestreckte Dichtungselement 4 einen Fortsatz 16 aufweist, der in eine Aussparung 17 in dem weiteren lang gestreckten Dichtungselement 5 eingreift und so die Schwenkbeweglichkeit des Dichtungselements 4 um seine Längsrichtung gegenüber dem weiteren Dichtungselement 5 auf einen Schwenkwinkel von etwa +/- 10° begrenzt.
Die Dichtung 1 gemäß 4 unterscheidet sich von derjenigen gemäß 2 dadurch, dass die Anlagefläche 6 des lang gestreckten Dichtungselements 4 durch ein dem anderen Bauteil 3 zugekehrtes Dichtungsband 18 ausgebildet wird, das an den Kopf 19 des Dichtungselements 4 angesetzt ist, so dass das Dichtungselement 4 nicht nur in linienförmigem sondern in flächigem Kontakt mit dem anderen Bauteil 3 steht. Zudem begrenzt das Dichtungsband 18 auch die Schwenkbeweglichkeit des Dichtungselements 4 gegenüber dem weiteren Dichtungselement 5.
Während 4 eine Dichtung 1 zeigt, die als Abwandlung der Ausführungsform von 2 angesehen werden kann, zeigt 5 eine Dichtung 1, die als Abwandlung der Dichtung 1, als Abwandlung der Dichtung 1 gemäß 1 angesehen werden mag. Hier greift wieder ein Kopf 7 des weiteren Dichtungselements 5 in die weiblich ausgebildete Gleitlagerfläche 14 des weiteren Dichtungselements 4 ein. Die Anlage des Dichtungselements 4 an dem weiteren Bauteil 3 ist gemäß 5 durch ein Dichtungsband 18 aus einem von dem Rest des Dichtungselements 4 abweichenden Material ausgebildet. Hierdurch kann der Haftreibungswiderstand des Dichtungselements 4 gegenüber dem Bauteil 3 gezielt hoch gesetzt werden, während er gegenüber dem weiteren Dichtungselement 5 gezielt klein gehalten wird.
Die 6 und 7 skizzieren eine Dichtung 1, bei der das lang gestreckte Dichtungselement 4 als endlose Schlaufe 25 ausgebildet ist. Die endlose Schlaufe 25 läuft um an dem weiteren lang gestreckten Dichtungselements 5 drehbar gelagerte Umlenkrollen 20 um, von denen eine in 7 zu sehen ist. Im Querschnitt ist das lang gestreckte Dichtungselement 4 hier doppel-T-förmig und wird dabei von einem hinterschnittenen Profil 27 des weiteren Dichtungselements 5 geführt. An dem Profil 27 ist die zu der Gleitlagerfläche 14 des Dichtungselements 4 komplementäre Gleitlagerfläche 15 ausgebildet. In dem dem Bauteil 3 zugekehrten Segment der Schlaufe 25 ist das Dichtungselement 4 formschlüssig an dem Profil 27 geführt, um ein Abheben des Dichtungselements 4 von dem weiteren Dichtungselement 5 in dem Fall zu vermeiden, dass das Bauteil 3 nicht an dem Dichtungselement 4 anliegt und das Dichtungselement 4 so nicht an das weitere Dichtungselement andrückt. Bei dem anderen Bauteil 3 kann es sich hier insbesondere um eine in Richtung der Richtungssymbole 10 und 11 heb- und senkbare Türscheibe eines Kraftfahrzeugs handeln. Das dem Bauteil 3 abgekehrte, durch einen Rückführungskanal 26 in dem weiteren Dichtungselement 5 zurücklaufende Segment der Schlaufe 25 ist ebenfalls durch Formschluss an dem Profil 27 geführt. Dies dient dazu, einen reibenden Kontakt des Dichtungsbands 18, über das das lang gestreckte Dichtungselement 4 an dem anderen Bauteil 3 mit hohem Haftreibungswiderstand anliegt, mit dem weiteren Dichtungselement 5 gezielt zu verhindern, um ein möglichst leichtgängiges Umlaufen der Schlaufe 25 um die Umlaufrollen 20 sicherzustellen.
8 und 9 zeigen zwei Ausführungsformen der neuen Dichtung 1, bei denen das lang gestreckte Dichtungselement 4 mit einem Hohlraum 28 versehen ist, um Toleranzen im Abstand der beiden Bauteils 2 und 3 durch Deformation des Dichtungselements 4 unter Formänderung des Hohlraums 28 leicht kompensieren zu können. Weiterhin ist in den 8 und 9 der Gleitlack 32 zwischen der Gleitlagerfläche 14 des lang gestreckten Dichtungselements 4 und der Gleitlagerfläche 15 des lang gestreckten Dichtungselements 5 als separate Schicht wiedergegeben. Überdies zeigt 9, während die Führung des lang gestreckten Dichtungselements 4 an dem lang gestreckten Dichtungselement 5 gemäß 8 im Wesentlichen derjenigen gemäß 6 entspricht, ein doppeltes hakenförmiges Eingreifen des Dichtungselements 5 in das Dichtungselement 4, wodurch die beiden Gleitlagerflächen 14 und 15 gegenüber 8 vergrößert sind. Hierdurch wird auch die Abdichtung zwischen den lang gestreckten Dichtungselementen 4 und 5 erhöht bzw. das Eintreten von Verunreinigungen zwischen die Gleitlagerflächen 14 und 15 unterdrückt.
10 zeigt die Dichtung gemäß 9 in einer perspektivischen Seitenansicht, wobei die beiden Bauteile 2 und 3 weggelassen sind. 10 dient zur Erläuterung der Ausbildung des lang gestreckten Dichtungselements 4 in Ecken 31 der Dichtung 1 aus einem in der Längserstreckungsrichtung des lang gestreckten Dichtungselements 4 elastischen Material 29. Zwischen den Ecken 31 und an diese angrenzend besteht das lang gestreckte Dichtungselement 4 hingegen aus einem in seiner Längserstreckungsrichtung nicht oder nur wenig elastischem Material 33. Konkret kann es sich bei dem Material 29 um Moosgummi 30 handeln, während das Material 33 ein EPDM 34 sein kann. Das Moosgummi 34 kompensiert Längsbewegungen des lang gestreckten Dichtungselements 4 von den Ecken 31 weg bzw. auf diese zu, die sich nur schwer über die Ecken 31 hinweg fortsetzen können und die auch nur selten auf beiden Seiten der Ecken 31 durch eine Relativbewegung der hier nicht dargestellten Bauteile 2 und 3 in gleicher Weise hervorgerufen werden.
11 skizziert eine alternative, nicht unter die Patentansprüche fallende, aber ebenfalls vorteilhafte Ausführungsform einer Dichtung 21, die auch bei großen Relativbewegungen in den Richtungen 9 bis 12 zwischen einem Dichtungskörper 22 und einem daran anliegenden anderen Bauteil 3 keine Knarzgeräusche anregt. Der Dichtungskörper 22 ist hier in den Richtungen 10 und 11 lang gestreckt und weist dabei durchgängig die in 8 dargestellte Querschnittsgestaltung auf. In einen Grundkörper 23 ist ein Gleitkontaktkörper 24 eingebettet, der eine andere Materialzusammensetzung als der Grundkörper 23 aufweist. Die Materialzusammensetzung des Grundkörpers 24 ist so gewählt, dass ein geringer Haftreibungswiderstand zwischen dem Dichtungskörper 22 und dem anderen Bauteil 2 sichergestellt ist. Die eigentliche Abdichtung zwischen dem Dichtungskörper 22 und dem anderen Bauteil 3 wird dabei zusätzlich durch eine teilflächige Anlage des Grundkörpers 23 an dem anderen Bauteil 3 sichergestellt. Beispielsweise kann der Gleitkontaktkörper 24 aus PTFE (Teflon) bestehen oder Polyethylenoxyd enthalten. Typischerweise ist er normal zu der angrenzenden Oberfläche des anderen Bauteils 3 und auch in den Richtungen 9 bis 12 weniger komprimierbar als die angrenzenden Bereiche des Grundkörpers 23. Die Dichtung 21 gemäß 11 ist nicht nur für die Abdichtung zwischen einem Bauteil 2 und einem sich in den Richtungen 10 und 11 längs des Dichtungskörpers 22 bewegenden anderen Bauteil 3, wie beispielsweise einer heb- und senkbaren Türscheibe geeignet, sondern beispielsweise auch für die Abdichtung eines Wischerblatts gegenüber einer zu wischenden Front- oder Rückscheibe eines Kraftfahrzeugs. Dabei erfolgt die Relativbewegung zwischen dem einen Bauteil 2 und dem anderen Bauteil 3 vorwiegend in den Richtungen 9 und 12.
Eine solche Ausführungsform der Dichtung 21 gemäß 11, bei der der Gleitkontaktkörper 24 in seiner Längsrichtung senkrecht zur Zeichenebene gemäß 11 verschieblich in dem Grundkörper 23 gelagert ist, auch wenn diese Verschieblichkeit nicht endlos, sondern beispielsweise auf einige wenige Millimeter begrenzt ist, würde hingegen wieder unter die Patentansprüche fallen. In diesem Fall entspricht der Gleitkontaktkörper 24 dem lang gestreckten Dichtungselement 4 und der Grundkörper 23 dem weiteren lang gestreckten Dichtungselement 5. Dazwischen sind dann die Gleitlagerflächen 14 und 15 ausgebildet.
Ganz grundsätzlich besteht das lang gestreckte Dichtungselement 4 der neuen Dichtung typischerweise aus einem oder mehreren Elastomerwerkstoffen. Dabei ist es jedoch vorteilhaft, wenn zumindest einer der Elastomerwerkstoffe eine nur begrenzte Zugelastizität aufweist. Um die begrenzte Zugelastizität zu erreichen, können auch zugfeste Fäden oder Bänder in das lang gestreckte Dichtungselement 4 eingelegt sein. Als Ganzes kann das lang gestreckte Dichtungselement 4 in seiner Längsrichtung hingegen elastisch an das eine Bauteil 2 angebunden sein. Wenn ein weiteres lang gestrecktes Dichtungselement 5 zu Einsatz kommt, kann dieses ebenfalls aus einem Elastomerwerkstoff bestehen. Typischerweise ist dieser härter als derjenige des an dem anderen Bauteil 3 zur Anlage kommenden lang gestreckten Dichtungselements 4. Zwingend ist dies jedoch nicht, wie die vorangehenden Ausführungen zu einer unter die Patentansprüche fallenden Ausführungsform einer Dichtung 21 gemäß 11 belegen. Auch bei dieser Ausführungsform dieser Dichtung 21 kann der Gleitkontaktkörper 24 bezüglich seiner Shore-Härte härter als der Grundkörper 23 sein.

1: Dichtung
2: Bauteil
3: Bauteil
4: lang gestrecktes Dichtungselement
5: lang gestrecktes Dichtungselement
6: Oberfläche
7: Kopf
8: Festkörpergelenk
9: Richtungssymbol
10: Richtungssymbol
11: Richtungssymbol
12: Richtungssymbol
13: Oberfläche
14: Gleitlagerfläche
15: Gleitlagerfläche
16: Fortsatz
17: Aussparung
18: Dichtungsband
19: Kopf
20: Umlenkrolle
21: Dichtung
22: Dichtungskörper
23: Grundkörper
24: Gleitkontaktkörper
25: Schlaufe
26: Rückführungskanal
27: Profil
28: Hohlraum
29: Material
30: Moosgummi
31: Ecke
32: Gleitlack
33: Material
34: EPDM

Claims

Dichtung für die Abdichtung zwischen zwei beweglich zueinander angeordneten Bauteilen, insbesondere zwischen der Karosserie und einer Türscheibe eines Cabriolets, mit einem lang gestreckten Dichtungselement zur Lagerung an dem einen der beiden Bauteile und zur dichtenden Anlage an dem anderen der beiden Bauteile, dadurch gekennzeichnet, dass an dem lang gestreckten Dichtungselement (4) eine in seiner Längsrichtung durchgehende Gleitlagerfläche (14) ausgebildet ist, über die das lang gestreckte Dichtungselement (4) in seiner Längsrichtung verschieblich an dem einen der beiden Bauteile (2) lagerbar ist.
Dichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das lang gestreckte Dichtungselement (4) so über die in seiner Längsrichtung durchgehende Gleitlagerfläche (14) an dem einen der beiden Bauteile (2) lagerbar ist, dass ein Haftreibungswiderstand zwischen dem lang gestreckten Dichtungselement (4) und dem einen der beiden Bauteile (2) in jedem Abschnitt des Dichtungselements (4) kleiner ist als jeder dort zwischen dem Dichtungselement (4) und dem anderen der beiden Bauteile (3) auftretende Haftreibungswiderstand.
Dichtung nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine zu der in dessen Längsrichtung durchgehenden Gleitlagerfläche (14) des lang gestreckten Dichtungselements (4) komplementäre Gleitlagerfläche (15) an einem weiteren lang gestreckten Dichtungselement (5) vorgesehen ist, das an dem einen der beiden Bauteile (2) befestigbar ist.
Dichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Gleitlagerfläche (14) des lang gestreckten Dichtungselements (4) eine solche Querschnittsgestaltung aufweist, dass das lang gestreckte Dichtungselement (4) so an dem einen der beiden Bauteile (2) lagerbar ist, dass es gegenüber dem einen der beiden Bauteile (2) um lokal parallel zu seiner Längsrichtung verlaufende Schwenkachsen verschwenkbar ist.
Dichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Gleitlagerfläche (14) des lang gestreckten Dichtungselements (4) eine solche Querschnittsgestaltung aufweist, dass das lang gestreckte Dichtungselement (4) nur über einen begrenzten Winkel gegenüber dem einen der beiden Bauteile (2) verschwenkbar ist.
Dichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Querschnittsgestaltung der Gleitlagerfläche (14) des lang gestreckten Dichtungselements (4) männlich oder weiblich ist.
Dichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das weitere lang gestreckte Dichtungselement (5) ein durchgehendes Festkörpergelenk (8) mit parallel zu seiner Längsrichtung verlaufender Schwenkachse aufweist.
Dichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Gleitlagerfläche (14) des lang gestreckten Dichtungselements (4) und der dazu komplementären Gleitlagerfläche (15) ein Schmiermittel vorgesehen ist.
Dichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Gleitlagerfläche (14) des lang gestreckten Dichtungselements (4) und/oder die dazu komplementäre Gleitlagerfläche (15) mit einer haftreibungsreduzierenden Oberflächenbeschichtung, insbesondere einem Gleitlack, versehen sind/ist.
Dichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das lang gestreckte Dichtungselement (4) im Bereich seiner Gleitlagerfläche (14) eine andere Materialzusammensetzung aufweist als im Bereich seiner Anlage an das andere der beiden Bauteile (3).
Dichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das lang gestreckte Dichtungselement (4) einen lang gestreckten Hohlraum (28) umschließt.
Dichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das lang gestreckte Dichtungselement (4) als endlose Schlaufe (25) ausgebildet ist.
Dichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass für die endlose Schlaufe (25) des lang gestreckten Dichtungselements (4) Umlenkrollen (20) und ein Rückführungskanal (26) vorgesehen sind.
Dichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das lang gestreckte Dichtungselement (4) Bereiche aus in seiner Längserstreckungsrichtung elastischem Material (29) aufweist.
Dichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das elastische Material (29) Moosgummi (30) ist.
Dichtung nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass das elastische Material (29) in Ecken (31) der Dichtung (1) vorgesehen ist, in denen das lang gestreckte Dichtungselement (4) seine Längsrichtung ändert.