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Die Erfindung betrifft eine Fensteranordnung für ein Schienenfahrzeug mit einem Fahrzeugaufbau, mit einer Fensteröffnung, die im Fahrzeugaufbau ausgespart ist, und mit einer Fensterscheibe, die die Fensteröffnung zumindest abschnittsweise verschließt, wobei die Fensterscheibe derart am Fahrzeugaufbau mit mechanischen Mitteln, die Schrauben enthalten, befestigt ist, dass eine Dichtung, die zwischen der Fensterscheibe und dem Fahrzeugaufbau angeordnet ist, komprimiert wird, wobei die Fensterscheibe mit dem Fahrzeugaufbau überlappt und die Dichtung im Bereich der Überlappung angeordnet ist. Ferner betrifft die Erfindung ein entsprechendes Schienenfahrzeug mit einer solchen Fensteranordnung.
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Eine Fensteranordnung der zuvor definierten Art ist aus der
US 2,356,878 A bekannt. Darüber hinaus beschreibt die
WO 03/008220 A1 und die
DE 1 728 703 U jeweils eine Fensteranordnung für ein Kraftfahrzeug.
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Bei Schienenfahrzeugen sind verschiedene Fensteranordnungen bekannt, bei denen eine Fensterscheibe mit dem Fahrzeugaufbau im Bereich einer Fensteröffnung verbunden wird. So ist es beispielsweise bekannt, die Fensterscheibe, bei der es sich um eine Einzelscheibe oder um einen Teil eines Fensters mit Mehrscheibenverglasung handeln kann, durch eine elastische Klebeverbindung mit dem Fahrzeugaufbau unmittelbar zu verbinden. Die elastische Klebeverbindung hat aber den Nachteil, dass die Klebemasse eine bestimmte Zeit zum Abbinden benötigt, was die Zeit zur Montage einer entsprechenden Fensteranordnung verlängert.
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Bei einer alternativen Fensteranordnung wird die Fensterscheibe über einen Gummirahmen mit dem Fahrzeugaufbau verbunden, Die Zeit für die Montage einer solchen Fensteranordnung ist zwar kürzer als im Falle einer elastischen Klebeverbindung, jedoch hat diese Lösung den Nachteil, dass der Gummirahmen nicht in derselben Ebene wie die Außenseite des Fahrzeugaufbaus liegt, sondern etwas hervorsteht, was zu einem unschönen Erscheinungsbild führt und das Eindringen von Feuchtigkeit begünstigt.
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Im Stand der Technik sind auch Kombinationen von elastischen Klebeverbindungen und Gummirahmen zur Befestigung von Fensterscheiben am Fahrzeugaufbau bekannt, die ebenfalls die entsprechenden Nachteile aufweisen.
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Schließlich ist es bekannt, die Fensterscheibe mit einem Metallrahmen zu verkleben und den Metallrahmen anschließend am Fahrzeugaufbau anzuschrauben. Eine solche Fensteranordnung ist beispielsweise bekannt aus der
EP 0 144 620 B1 oder der
EP 064 583 B1 . Nachteilig ist allerdings, dass ein separater Metallrahmen zur Aufnahme der Fensterscheibe notwendig ist, wodurch die Fensteranordnung relativ kostenaufwendig wird.
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Eine weitere Eigenschaft aller zuvor genannten Fensteranordnungen ist, dass die Fensterscheiben entweder auf irgendeine Weise in einem Hilfsrahmen aufgenommen sind, in welchem die Fensterscheibe mit einer Klemmkraft einer völlig unbekannten Größenordnung oder, im Falle einer Klebeverbindung, ohne jeden Druck fixiert wird. Im Falle des Vorliegens einer Klemmkraft ist es kaum möglich, die Klemmkraft nachzustellen, was aber notwendig wäre, um eine ausreichende Dichtwirkung auch langfristig zu gewährleisten. So ist es bekannt, dass die besagten Klemmverbindungen sich im Laufe der Zeit weiten, was zu einem vermehrten Eindringen von Feuchtigkeit führt.
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Im Falle einer angeklebten Fensterscheibe kann es vorkommen, dass im Spalt zwischen Fensterscheibe und Fahrzeugaufbau nicht genügend Kleber vorgesehen ist oder der Kleber im Laufe der Zeit einreißt und Lücken bekommt, was ebenfalls zu einem Eindringen von Feuchtigkeit führen kann.
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Um bei der eingangs genannten Fensteranordnung eine ausreichende Dichtigkeit zu erzielen, ist eine erhebliche Menge an Dichtungsmaterial erforderlich. Die Folge sind hohe Material- und Herstellungskosten.
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Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Fensteranordnung für ein Schienenfahrzeug zu schaffen, welche in einfacher Weise eine Reduktion der für eine gute Abdichtung der Fensteranordnung erforderlichen Menge an Dichtungsmaterial ermöglicht. Die zuvor hergeleitete und aufgezeigte Aufgabe wird gemäß einer ersten Lehre der vorliegenden Erfindung bei einer Fensteranordnung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass die Dichtung in einer Nut im Fahrzeugaufbau und/oder in der Fensterscheibe angeordnet ist und dass die Dichtung zwischen der Ebene der Innenkante der Fensteröffnung und den Schrauben angeordnet ist. Indem die Fensterscheibe mechanisch am Fahrzeugaufbau, beispielsweise an einer Seitenwand des Schienenfahrzeugs, befestigt wird und gleichzeitig eine separate Dichtung zwischen der Fensterscheibe und dem Fahrzeugaufbau angeordnet ist, wird zum einen von vorne herein eine optimale Dichtwirkung erzielt. Zum anderen wird durch die mechanische Befestigung, beispielsweise durch eine Befestigung mittels Schrauben, im Gegensatz zur Verwendung von Klebstoff, ermöglicht, die Klemmkraft nachzustellen. Sollte also im Laufe der Zeit die Dichtung ihre Elastizität verringern, kann mit Hilfe der mechanischen Mittel jederzeit die Klemmkraft wieder so weit erhöht werden, dass zwischen der Fensterscheibe und dem Fahrzeugaufbau wieder die gewünschte Dichtwirkung erzielt wird.
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Ein weiterer Vorteil ist, dass durch eine direkte Befestigung der Fensterscheibe am Fahrzeugaufbau, das heißt unter Verzicht eines Rahmens, beispielsweise eines Gummirahmens oder eines Metallrahmens, die Anzahl der für die Fensteranordnung notwendigen Bauteile und damit die Anzahl der Verbindungsstellen, an denen Feuchtigkeit durchtreten kann, auf ein Minimum verringert wird. Auf diese Weise wird das Risiko von Undichtigkeiten weiter minimiert.
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Bei der erfindungsgemäßen Fensteranordnung überlappt die Fensterscheibe mit dem Fahrzeugaufbau, das heißt die Fensterscheibe ist größer als die Fensteröffnung im Fahrzeugaufbau, wobei die Dichtung im Bereich der Überlappung angeordnet ist. Durch den überlappenden Bereich wird eine relativ breite Fläche geschaffen, in der die Fensterscheibe am Fahrzeugaufbau anliegt, was die Dichtwirkung weiter erhöhen kann. Dies gilt um so mehr für den Fall, wenn der Fahrzeugaufbau im Bereich der Überlappung eine Ausnehmung aufweist, also in diesem Bereich etwas zurückgesetzt ist, vorzugsweise um ein Maß, welches der Dicke der Fensterscheibe entspricht. Wird dann die Fensterscheibe in dieser Ausnehmung angeordnet, läßt sich eine Fensteranordnung erreichen, bei der die Fensterscheibe nicht aus dem Fahrzeugaufbau hervorsteht. Ein Schienenfahrzeug läßt sich auf diese Weise strömungsgünstiger und optisch ansprechender gestalten, wobei die Dichtwirkung weiter erhöht wird.
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Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Fensteranordnung ist vorgesehen, dass die Fensterscheibe mit Löchern – damit ist jegliche Form von Aussparungen gemeint – und der Fahrzeugaufbau, beispielsweise die Wand, mit Bohrungen, insbesondere Gewindebohrungen, versehen ist, wobei Schrauben oder andere hinsichtlich ihrer Klemmwirkung verstellbare Befestigungsmittel durch die Löcher geführt und am Fahrzeugaufbau in den Bohrungen fixiert sind. Um an dieser Stelle das Risiko von Undichtigkeiten zu minimieren, sind die Bohrungen im Fahrzeugaufbau vorzugsweise nicht durchgängig, obwohl dies ebenfalls denkbar wäre. Die Anbringung der Fensterscheiben mittels Schrauben oder vergleichbaren Befestigungsmitteln, die unmittelbar durch die Fensterscheibe selbst geführt sind, hat den Vorteil, dass mit einem Minimum an mechanischen Mitteln die Kraft einstellbar und nachstellbar ist, mit der die Dichtung komprimiert wird.
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Die Kraft, mit der die Fensterscheibe an die Dichtung bzw. in Richtung Fahrzeugaufbau gedrückt wird, muss aber nicht zwingend von Schrauben unmittelbar auf die Fensterscheibe übertragen werden, das heißt die Fensterscheibe muss nicht zwingend selbst Löcher haben, durch die die Schrauben geführt sind. Es ist auch denkbar, dass die Schrauben oder dergleichen ein Fixierungselement an den Fahrzeugaufbau, beispielsweise die Wand, drücken, das wiederum die Druckkraft auf die Fensterscheibe überträgt, die Fensterscheibe also zwischen dem Fixierungselement und dem Fahrzeugaufbau festgeklemmt wird. Gemäß einer alternativen Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Fensteranordnung ist daher ein Fixierungselement am Fahrzeugaufbau mit mechanischen Mitteln befestigt, welches mit der Fensterscheibe überlappt und die Fensterscheibe in Richtung Fahrzeugaufbau drückt. Als Fixierungselement können beispielsweise Metalllaschen, Metallstreifen und/oder Metallrahmen vorgesehen sein.
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Erfindungsgemäß ist die Dichtung im Bereich zwischen dem Fahrzeuginnern und den Schrauben, nämlich zwischen der Ebene der Innenkante der Fensteröffnung und den Schrauben, angeordnet. Auf diese Weise wird, sofern die Fensterscheibe an der Außenseite des Fahrzeugaufbaus befestigt ist, eventuell durch die Löcher in der Fensterscheibe kriechende Feuchtigkeit von der Dichtung vor dem weiteren Eindringen ins Fahrzeuginnere abgehalten. Neben einer Anbringung an der Außenseite des Fahrzeugaufbaus ist auch die innenseitige Montage denkbar, wobei in diesem Fall die Dichtung zwischen der Fahrzeugaußenseite und den Schrauben, vorzugsweise ebenfalls zwischen der Ebene der Innenkante der Fensteröffnung und den Schrauben, angeordnet sein kann.
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Besagte Dichtung, die auch aus mehreren vorzugsweise parallel zueinander verlaufenden Einzeldichtungen bestehen kann, ist erfindungsgemäß in einer bzw. in mehreren entsprechenden Nuten im Fahrzeugaufbau und/oder in der Fensterscheibe angeordnet. Die Nut hat den Vorteil, dass die Dichtung eine Führung erfährt und sich nicht seitlich verschieben kann. Die Dichtwirkung wird dadurch auch langfristig garantiert.
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Vorzugsweise ist die Dichtung, die als O-Ring ausgebildet sein kann, umlaufend um die Fensteröffnung angeordnet. Da der überlappende Bereich, in welchem die Fensterscheibe mit dem Fahrzeugaufbau überlappt, vorzugsweise ebenfalls um die Fensteröffnung umlaufend angeordnet ist, kann die Dichtung im gesamten überlappenden Bereich durchgängig, das heißt ohne Unterbrechung, angeordnet werden.
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Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Fensteranordnung ist zwischen der Fensterscheibe und dem Fahrzeugaufbau ferner eine Füllmasse vorgesehen, bei der es sich um einen Kleber und/oder eine Dichtmasse handeln kann. Die Füllmasse unterstützt die Dichtwirkung zusätzlich. Bei Verwendung eines Klebers als Füllmasse ist ein weiterer Vorteil, dass bei der Montage der Fensterscheibe diese zunächst durch Verkleben auf einfache Weise am Fahrzeugaufbau vorfixiert werden kann und anschließend, ohne die Fensterscheibe aufwendig halten zu müssen, die mechanischen Mitteln, beispielsweise die Schrauben, vorgesehen werden können.
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Die Fensterscheibe ist gemäß wiederum einer weiteren Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Fensteranordnung Bestandteil eines Fensters mit Mehrscheibenverglasung, vorzugsweise eines Fensters mit einer zweiten, zur ersten Fensterscheibe parallelen Fensterscheibe. Dabei kann die zweite Fensterscheibe kleiner als die am Fahrzeugaufbau befestigte erste Fensterscheibe sein, wobei die zweite Fensterscheibe vorzugsweise innerhalb der Fensteröffnung angeordnet ist. Auf diese Weise, insbesondere wenn die zweite Fensterscheibe mit der Innenkante der Fensteröffnung abschließt, kann die Dichtwirkung weiter erhöht werden. Eine Mehrscheibenverglasung hat außerdem den Vorteil einer besseren Wärme- und Geräuschdämmung.
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Schließlich wird die Aufgabe gemäß einer zweiten Lehre der vorliegenden Erfindung gelöst durch eine Schienenfahrzeug mit einer Fensteranordnung der zuvor beschriebenen Art.
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Das Schienenfahrzeug wird durch die Verwendung der besonderen Fensteranordnung auf einfache Weise langfristig optimal gegen das Eindringen von Feuchtigkeit abgedichtet, da die Fensterscheibe unmittelbar auf eine Dichtung drückt und die entsprechende Druckkraft jederzeit durch die mechanischen Mittel nachgestellt werden kann. Auf diese Weise ist immer ein optimaler Kontakt zwischen Dichtung und benachbarter Fensterscheibe bzw. benachbartem Fahrzeugaufbau gewährleistet.
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Es gibt nun eine Vielzahl von Möglichkeiten, die erfindungsgemäße Fensteranordnung und das erfindungsgemäße Schienenfahrzeug auszugestalten und weiterzubilden. Hierzu wird einerseits verwiesen auf die dem Patentanspruch 1 nachgeordneten Patentansprüche, andererseits auf die Beschreibung von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit der Zeichnung. In der Zeichnung zeigt:
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1 ein erstes Ausführungsbeispiel einer Fensteranordnung gemäß der vorliegenden Erfindung,
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2 ein zweites Ausführungsbeispiel einer Fensteranordnung gemäß der vorliegenden Erfindung, und
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3 ein drittes Ausführungsbeispiel einer Fensteranordnung gemäß der vorliegenden Erfindung.
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Bei dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel einer Fensteranordnung 1 ist eine Fensterscheibe 4 im Bereich einer Fensteröffnung 3 an einem Fahrzeugaufbau 2 eines Schienenfahrzeugs (nicht dargestellt) angeordnet, so dass die Fensteröffnung 3 von der Fensterscheibe 4 verschlossen wird. Eine solche Fensteranordnung 1 ist beispielsweise in einer Seitenwand des Fahrzeugsaufbaus 2 vorstellbar.
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Die Fensterscheibe 4 ist am Fahrzeugaufbau 2 mit mechanischen Mitteln wie folgt befestigt. Zunächst sind in der Fensterscheibe 4 Löcher 6 vorgesehen, und zwar in regelmäßigen Abständen um die gesamte Fensterscheibe 4 umlaufend. Ferner sind den Löchern 6 entsprechende Bohrungen 7 im Fahrzeugaufbau 2 vorgesehen. Die Bohrungen 7 sind als Gewindebohrungen ausgeführt. Die dargestellte Schraube 8, die wie gesagt eine von vielen Schrauben ist, ist, wie die anderen Schrauben auch, etwa in der Mitte einer Überlappung 16 angeordnet, in der die Fensterscheibe 4 mit dem Fahrzeugaufbau 2 überlappt. Im Bereich der Überlappung 16 ist an der Außenseite 13 des Fahrzeugaufbaus 2 eine Ausnehmung 17 vorgesehen, in welcher die Außenseite 13 etwas zurückgesetzt ist, im vorliegenden Fall genau um das Maß der Dicke der Fensterscheibe 4. Die Fensterscheibe 4 ragt also nicht nach außen über den Fahrzeugaufbau 2 hinaus.
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Ferner ist im Bereich der Ausnehmung 17 eine Nut 11 vorgesehen, die um die Fensteröffnung 3 umlaufend angeordnet ist und in der eine Dichtung 5 angeordnet ist. Die Dichtung 5 befindet sich im Bereich zwischen der Innenkante 10 der Fensteröffnung 3 und der Schraube 8, wobei die Fensterscheibe 4 durch Fixieren, also Festziehen, der Schrauben 8 derart am Fahrzeugaufbau 2 befestigt ist, dass die Dichtung 5 zwischen Fensterscheibe 4 und Fahrzeugaufbau 2 komprimiert wird.
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Die Kombination aus den mechanischen Mitteln 6, 7 und 8 zur Befestigung der Fensterscheibe 4 am Fahrzeugaufbau 2 einerseits und der zwischen der Fensterscheibe 4 und dem Fahrzeugaufbau 2 angeordneten Dichtung 5 andererseits hat den Vorteil, dass die Kompression der Dichtung 5 einstellbar ist. Insbesondere kann in dem Falle, dass im Laufe der Zeit die Kompression und damit die Dichtwirkung nachläßt, die Schraube 8, die hier Bestandteil der mechanischen Mittel ist, nachgezogen werden, wodurch die Druckkraft, die von der Fensterscheibe 4 auf die Dichtung 5 übertragen wird, erhöht werden kann. Auf diese Weise kann das Risiko von Undichtigkeiten auch langfristig minimiert werden kann.
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In 2 ist ein alternatives Ausführungsbeispiel einer Fensteranordnung 1 dargestellt, bei dem ebenfalls eine Fensterscheibe 4 mit mechanischen Mitteln am Fahrzeugaufbau 2 derart befestigt ist, dass eine umlaufende Dichtung 5 zwischen Fensterscheibe 4 und Fahrzeugaufbau 2 komprimiert wird.
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In diesem Fall dienen als mechanische Mittel ebenfalls Bohrungen 7 im Fahrzeugaufbau 2, die mit Schrauben 8 zusammenwirken. Jedoch sind keine Löcher in der Scheibe 4 vorgesehen, sondern die jeweilige Schraube 8 ist durch ein Fixierungselement 15 in Form einer Metalllasche geführt und im Fahrzeugaufbau 2 festgezogen, wodurch das Fixierungselement 15 in Richtung des Fahrzeugaufbaus 2 gedrückt wird. Die Druckkraft wird vom Fixierungselement 15 auf die Fensterscheibe 4 übertragen, die dadurch ebenfalls im Bereich der Überlappung 16 an den Fahrzeugaufbau 2 angedrückt wird und damit die Dichtung 5 so komprimiert, dass keine Feuchtigkeit ins Fahrzeuginnere 9 eindringen kann. Auch in diesem Fall kann die Druckkraft, die ggf. im Laufe der Zeit nachläßt, nachgestellt werden.
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Bei dem in 2 dargestellten Ausführungsbeispiel einer Fensteranordnung 1 ist ferner zur einfacheren Montage und zur Erhöhung der Dichtwirkung eine Füllmasse 12 in Form eines Klebers im Bereich der Überlappung 16 aufgetragen. Bei der Montage der Fensterscheibe 4 wird zunächst die Füllmasse 12 aufgetragen und anschließend, sobald sich eine ausreichende Klebewirkung entfaltet, die Fensterscheibe 4 im Bereich der Ausnehmung 17 an den Fahrzeugaufbau 2 angedrückt und damit vorfixiert. Anschließend werden zur endgültigen Fixierung die mechanischen Mittel, hier insbesondere die Fixierungselemente 15 und die Schrauben 8, am Fahrzeugaufbau 2 angebracht.
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In den beiden Ausführungsbeispielen, welche anhand der 1 und 2 beschrieben wurden, handelt es sich bei der Fensterscheibe 4 um eine Einzelscheibe, die an der Außenseite 13 des Fahrzeugaufbaus mechanisch befestigt ist.
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Im Gegensatz dazu zeigt 3 ein Ausführungsbeispiel, bei die Fensterscheibe 4 Bestandteil eines Fensters 14 mit Mehrscheibenverglasung ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist parallel zur ersten Fensterscheibe 4 noch eine zweite Fensterscheibe 4' angeordnet, die über ein Abstandselement 18 mit der ersten Fensterscheibe 4 fest verbunden ist.
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Die erste Fensterscheibe 4 ist wie anhand 1 beschrieben am Fahrzeugaufbau 2 befestigt, das heißt unter Verwendung von Schrauben 8, die unmittelbar durch Löcher 6 in der Fensterscheibe 4 geführt und in Bohrungen 7 des Fahrzeugsaufbaus 2 verankert sind.
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Die zweite Fensterscheibe 4' ist kleiner als die am Fahrzeugaufbau 2 befestigte erste Fensterscheibe 4 und innerhalb der Fensteröffnung 3 so angeordnet, dass die zweite Fensterscheibe 4' nicht zum Innenraum 9 hin aus dem Fahrzeugaufbau 2 hervorsteht.
