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Die Erfindung betrifft ein Dichtungsprofil für eine verschiebbare Fensterscheibe eines Kraftfahrzeugs, einen Fensterheber sowie eine Kraftfahrzeugtür mit einer erfindungsgemäßen Dichtungsprofil.
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Verschiebbare Fensterscheiben finden sich heutzutage in allen Arten von Kraftfahrzeugen. Entweder unter Zuhilfenahme rein mechanischer oder auch elektrischer Hilfsmittel ist dabei eine bewegliche Fensterscheibe in einem Führungsrahmen einer Kraftfahrzeugtür bewegbar. Dabei gibt es für die Lagerung der Fensterscheibe in ihrem Führungsrahmen verschiedenste Anforderungen. Dies betrifft zum einem eine leichtgängige Beweglichkeit beim Verschieben der Fensterscheibe in Form des Öffnens und Schließens der Fensterscheibe. Zum anderen betrifft dies jedoch auch eine gute Schall-, Wärme- und Feuchtigkeitsabdämmung zwischen dem Fahrzeuginnenraum und der äußeren Fahrzeugumgebung. In einem dritten Aspekt ist von Fensterscheiben eine so genannte gute „akustische Performance” gefordert. Dies bedeutet, dass eine Scheibe rund um schwingungsdämpfend gelagert sein muss, damit Vibrationen des Fahrzeugs nicht zu Klappergeräuschen der Fensterscheibe führen.
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Beispielsweise offenbart die
DE 103 13 601 A1 eine Dichtungsanordnung zum Abdichten und Führen einer bewegbaren Fensterscheibe, wobei der Dichtungsgrund durch eine Hohlkammer ausgebildet ist. Die
US 6,301,834 offenbart eine Halterung für eine Fensterscheibe, welche in einer mit Dichtlippen versehenen Führungsschiene bewegbar angeordnet ist. Dabei ist der Dichtungsgrund der Führungsschiene über Federn elastisch an die Halterung angedrückt. Die
US 6,286,841 beschreibt eine Dichtung für eine bewegliche Fensterscheibe, wobei der Dichtungsgrund durch ein Material, wie z. B. Metall, verstärkt ist.
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Die
DE 37 08 252 offenbart ein armiertes und extrudiertes Führungsprofil mit einem Klemm-Befestigungsprofil zur Befestigung an einer Einfassung, insbesondere in einer Tür eines Kraftfahrzeugs, und mit einer Gleitführung für eine bewegliche Scheibe.
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Des Weiteren ist aus der
DE 600 21 910 T2 eine Fensterdichtungsanordnung, die in einem Rahmen eines Fahrzeugs angebracht werden kann, um eine Dichtung zwischen einem beweglichen Fenster und um den Rahmen zu schaffen, bekannt.
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In der
EP 0 317 988 A2 ist ein Dichtungsprofil für eine verschiebbare Fensterscheibe eines Kraftfahrzeugs gezeigt, dessen Querschnitt eine U-Form aufweist, die durch eine Basis und einen ersten und einen zweiten Schenkel gebildet wird. Der erste Schenkel weist eine erste Dichtlippe auf, die vom ersten Schenkel absteht und in Richtung zur Basis geneigt ist. Die Basis weist eine Kontaktfläche für die Stirnseite der Fensterscheibe auf, die zur Führung der Stirnseite der Fensterscheibe in Längsrichtung des Dichtungsprofils ausgebildet ist.
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Der Erfindung liegt dem gegenüber die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Dichtungsprofil für eine verschiebbare Fensterscheibe eines Kraftfahrzeugs, einen verbesserten Fensterheber und eine verbesserte Kraftfahrzeugtür mit einem Dichtungsprofil zu schaffen.
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Die der Erfindung zugrunde liegenden Aufgaben werden jeweils mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben.
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Erfindungsgemäß wird ein Dichtungsprofil für eine verschiebbare Fensterscheibe eines Kraftfahrzeugs geschaffen, wobei der Querschnitt des Dichtungsprofils eine U-Form aufweist, wobei die U-Form durch eine Basis, einen ersten und einen zweiten Schenkel gebildet wird, wobei der erste Schenkel eine erste Dichtlippe aufweist, wobei die erste Dichtlippe vom ersten Schenkel absteht und in Richtung zur Basis hin geneigt ist, wobei die Basis ferner eine Kontaktfläche für eine Stirnseite der Fensterscheibe aufweist, wobei die Kontaktfläche zur Führung der Stirnseite der Fensterscheibe in Längsrichtung des Dichtungsprofils ausgebildet ist. Vorzugsweise weist die Kontaktfläche eine konkave Form zur Aufnahme der Stirnseite der Fensterscheibe auf. Alternative Formen sind beispielsweise eine U-Form oder eine V-Form. Jedoch sollten im Idealfall die Form der Stirnseite der Fensterscheibe und die Form der Aufnahme der Stirnseite der Fensterscheibe gegenstückig ausgebildet sein. Das Dichtungsprofil umfasst eine Versteifungseinlage in der Basis unterhalb der Kontaktfläche. Die Versteifungseinlage weist eine zur Kontaktfläche hin gewölbte Form auf.
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Unter einem Dichtungsprofil wird im Folgenden jede Art von Dichtungsanordnung verstanden.
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Das erfindungsgemäße Dichtungsprofil hat den Vorteil, dass eine sich bewegende Fensterscheibe optimal im Dichtungsprofil geführt wird. Die Kontaktfläche der Basis, auch als „Dichtungsgrund” bezeichnet, übernimmt die Funktion der Scheibenführung. Dies ist insbesondere bei der Verwendung des Dichtungsprofils zur Führung von Scheiben mit schienenlosen Fensterhebern relevant, da aufgrund des Wegfalls der Schienen eine Führung der Fensterscheibe durch das Dichtungsprofil selbst erfolgt. Durch die an die Stirnseite des Fensters angepasste Form der Kontaktfläche der Basis wird eine gute Führung der Stirnseite der Fensterscheibe in Z-Richtung, d. h. in Richtung der Öffnungs- oder Schließbewegung einer Fensterscheibe gewährleistet. Zusätzlich ist z. B. durch eine konkave Form eine Führung in Y-Richtung, d. h. senkrecht zur Fensterscheibenfläche, gegeben. Damit ergibt sich auch unter schwierigen Bedingungen ein stabiler Glaslauf. Die Versteifungseinlage führt dazu, dass eine Biegesteifigkeit der Basis werter erhöht wird, so dass ein Aufwellen des Dichtungsgrunds aufgrund einer sich bewegenden Fensterscheibenkante nahezu vollständig vermieden wird. Aufgrund der gebogenen Form der Versteifungseinlage kann auch hier eine optimale Kraftverteilung auf die Basis gewährleistet werden.
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Nach einer Ausführungsform der Erfindung umfasst das Dichtungsprofil ferner eine zweite Dichtlippe am zweiten Schenkel, wobei die zweite Dichtlippe vom zweiten Schenkel absteht und in Richtung von der Basis weggeneigt ist. Vorzugsweise verlaufen im unbelasteten Zustand die erste und zweite Dichtlippe im Wesentlichen parallel zueinander. Durch die Verwendung der zweiten Dichtlippe, die vom zweiten Schenkel absteht und in Richtung von der Basis weggeneigt ist, wird gewährleistet, dass eine optimale Dichtungsfunktion auch vom Fahrzeuginnenraum her gesehen gewährleistet werden kann. Ferner wird durch die Neigung der zweiten Dichtlippe von der Basis weg im Fahrzeuginnenraum ein optisch sauberer Eindruck vermittelt, ohne dass hier Lücken zwischen einer verschiebbaren Fensterscheibe und der Dichtlippe im geschlossenen Zustand entstehen.
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Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist die der Kontaktfläche abgewandte Seite der Basis eine ebenfalls konkave Form auf. Diese konkave, d. h. bogenartige Form hat den Vorteil, dass durch die Stirnseite der Fensterscheibe auf die Kontaktfläche der Basis wirkende Kräfte in optimaler Weise aufgenommen und auf die Basis verteilt werden können. Eine Eindellung der Kontaktfläche kann damit weitgehend vermieden werden. Damit ergibt das erfindungsgemäße Dichtungsprofil insbesondere den Vorteil, dass eine sich bewegende Fensterscheibe, insbesondere aufgrund der Bewegung der Scheibenecke über der Basis des Dichtungsprofils, die Basis nicht unzulässig verformt. Damit wird die Bildung von Verformungen in Form von Wellenbergen bei Verschiebung der Fensterscheibe entlang der Kontaktfläche vermieden. Anstatt einer konkaven Form der der Kontaktfläche abgewandten Seite der Basis ist auch eine V-Form derselben möglich, welche den Vorteil einer einfachen Herstellbarkeit hat.
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Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist die durch die konkave Kontaktfläche gebildete Oberfläche größer als die Oberfläche, die durch die der Kontaktfläche abgewandte konkave Seite der Basis gebildet wird. Auch dies dient wiederum dazu, die Stabilität einer Scheibenführung zu erhöhen. Treten aufgrund beispielsweise eines Verkantens der Fensterscheibe bei einem Öffnungs- oder Schließvorgang erhebliche Kräfte auf, so führt dies lediglich dazu, dass aufgrund der größeren Oberfläche der konkaven Kontaktfläche die konkave Kontaktfläche stärker die Stirnseite der Fensterscheibe umklammert und an die Seiten der Fensterscheibe anschmiegt. Damit werden auch in solchen Extremsituationen eine optimale Führung und ein optimaler Halt der Fensterscheibe gewährleistet. Sie kann somit nicht durch Verkanten vom Dichtungsgrund in Y-Richtung, d. h. senkrecht zur Fensterscheibenoberfläche, rutschen.
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Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird die Kontaktfläche durch einen an der Basis ausgebildeten Vorsprung gebildet, wobei die Seitenflächen des Vorsprungs von dem ersten und dem zweiten Schenkel räumlich beabstandet sind. Durch diese räumliche Beabstandung kann der Vorsprung in Y-Richtung kleine flexible Bewegungen durchführen, welche beispielsweise schwingungsdämpfende Wirkung haben können.
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Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung sind die Basis, der erste und der zweite Schenkel und die erste Dichtlippe, sowie optional auch noch die zweite Dichtlippe einstückig miteinander ausgebildet.
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Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist in der Basis der Kontaktfläche gegenüberliegend ein elastisch deformierbarer Hohlraum ausgebildet. Ein solcher Hohlraum kann entweder ausschließlich mit Luft ausgefüllt sein.
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Alternativ ist es jedoch auch möglich, den Hohlraum mit einem porösen Elastomer zu füllen. Je nach verwendeter Hohlraumfüllung, d. h. Luft- oder Elastomer, kann eine Schwingungsdämpfung der auf der Kontaktfläche gelagerten Fensterscheibe optimal angepasst werden. Im Falle der Füllung des Hohlraums ausschließlich mit Luft ist außerdem eine Gewichtsersparnis und damit auch eine Materialersparnis des hergestellten Dichtungsprofils gegeben.
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Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist auf der Kontaktfläche eine reibungsvermindernde Schicht angeordnet.
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Beispielsweise handelt es sich bei der Versteifungseinlage um eine Metalleinlage und/oder eine Kunststoffeinlage.
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Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist die erste Dichtlippe eine zur Basis hin gebogene Form auf. Damit ergibt sich der Vorteil, dass sich die Dichtlippe optimal an eine Fensterscheibenoberfläche anschmiegen kann, so dass sich hier eine Dichtwirkung über eine maximierte Oberfläche der Dichtlippe ergibt.
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In einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung einen Fensterheber, insbesondere einen schienenlosen Fensterheber mit einer Fensterscheibe und einem erfindungsgemäßen Dichtungsprofil.
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In einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung eine Kraftfahrzeugtür mit einem erfindungsgemäßen Dichtungsprofil.
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Im Weiteren werden Ausführungsformen der Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
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1 eine schematische Darstellung eines Querschnitts einer Dichtungsanordnung nach Stand der Technik,
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2 eine weitere schematische Darstellung eines Querschnitts einer erfindungsgemäßen Dichtungsanordnung nach dem Stand der Technik,
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3 eine schematische Darstellung eines Querschnitts einer Dichtungsanordnung mit einem Hohlraum in der Basis nach dem Stand der Technik,
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4 eine weitere schematische Darstellung eines Querschnitts einer Dichtungsanordnung mit einem Versteifungselement.
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Im Folgenden sind einander ähnliche Elemente mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet.
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Die 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Querschnitts einer Dichtungsanordnung, wie sie aus dem Stand der Technik bekannt ist. Die Dichtungsanordnung weist im Querschnitt eine U-Form auf, wobei diese U-Form 102 durch eine Basis 104 und zwei Schenkel 106 und 108 gebildet wird. Am Schenkel 106 ist eine Dichtlippe 110 ausgebildet, welche vom unteren Ende des Schenkels 106 von der Basis wegweisend in Richtung Schenkel 108 gerichtet ist. Des Weiteren weist der Schenkel 108 eine Dichtlippe 112 auf, welche vom Ende des Schenkels 108 ausgehend von der Basis 104 weg weist. Des Weiteren ist in der 1 eine zusätzliche Dichtungsanordnung 114 gezeigt, welche die Dichtwirkung des U-förmigen Dichtprofils 102 werter erhöht.
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Ebenfalls ersichtlich in 1 ist eine Fensterscheibe 100, deren Stirnseite in der Funktionsposition auf der Dichtlippe 110 zu sitzen kommt.
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Bei einem schienenlosen Fensterheber ergibt sich jedoch das Problem, dass hier eine Führung einer Bewegung der Fensterscheibe 100 durch Führungsschienen nicht mehr gegeben ist, so dass die Führungsfunktion einzig und allein dem in 1 gezeigten Dichtungsprofil zukommt. Damit wirken jedoch enorme Kräfte, insbesondere auf die Dichtlippe 110, was dazu führen kann, dass zum einen die Dichtlippe 110 in Z-Richtung aufgewellt wird und zum anderen die Fensterscheibe in Y-Richtung von der Dichtlippe 110 rutschen kann.
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Um diese Probleme zu lösen, zeigt nun 2 eine modifizierte Dichtungsanordnung, welche ebenfalls aus einem U-förmigen Dichtungsprofilquerschnitt 102 besteht, welcher eine Basis 104 und zwei Schenkel 106 und 108 aufweist. Der Vollständigkeit halber ist in 2 auch nach das zusätzliche Dichtungsprofil 114 gezeigt.
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Im Unterschied zur 1 weist die Basis 104 in der 2 einen Vorsprung auf, welcher in das U-förmige Profil hineinragt und welcher eine Kontaktfläche 202 für eine Stirnseite der Fensterscheibe 100 aufweist. Diese Kontaktfläche 202 ist zur Führung der Stirnseite der Fensterscheibe in Längsrichtung des Dichtungsprofils ausgebildet. Durch die konkave Form der Kontaktfläche 202 wird eine optimale Führung der Stirnseite der Fensterscheibe, welche eine leicht gebogene Form aufweist, gewährleistet.
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Anstatt der in 1 gezeigten Verwendung der Dichtlippe 110 zur Dichtfunktion des Dichtungsgrundes wird nun die in 2 gezeigte Dichtlippe 200 verwendet, welche vom Schenkel 106 absteht und in Richtung zur Basis 104 hin in gebogener Form geneigt ist. Damit kann eine gute Abdichtung der Fensterscheibe gegenüber einem Fahrzeugaußenraum gewährleistet werden, wobei gleichzeitig gesichert ist, dass eine gute Scheibenführung auch unter schwierigen Bedingungen, d. h. unter Umständen auch Verkanten der Fensterscheibe, gewährleistet ist.
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Um unter diesen besagten schwierigen Bedingungen eine optimale Scheibenführung zu gewährleisten, weist die der Kontaktfläche 202 abgewandte Seite der Basis 104 eine konkave Form 204 auf. Diese konkave Form 204 führt dazu, dass aufgrund der bogenförmigen Ausbildung des Vorsprungs eine optimale Kraftableitung der von der Fensterscheibe 100 auf die Kontaktfläche 202 wirkenden Kräfte auf die Basis 104.
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Eine Modifizierung dieses Konzepts ist in der schematischen Ansicht eines Querschnitts einer Dichtungsanordnung der 3 gezeigt. Anstatt der Verwendung einer konkaven Ausformung der Basis ist nun in der Basis 104 ein elastisch deformierbarer Hohlraum 300 ausgebildet. Neben einer optimalen Kraftableitung der auf die Kontaktfläche 202 wirkende Kräfte auf die Basis aufgrund der auch hier vorliegenden konkaven Form der der Kontaktfläche gegenüberliegenden Seite, kann der Hohlraum eine zusätzliche Dämpfungsfunktion übernehmen: Neben einer reinen Luftdämpfung im Falle dessen, dass der Hohlraum 300 mit Luft gefüllt ist, ist es auch möglich, dass der Hohlraum 300 eine elastische Schaumstofffüllung aufweist. Vorzugsweise kommt dabei ein offenporiger Schaum zur Anwendung. In einer alternativen Ausführungsform ist es auch möglich, dass der Hohlraum Mittel zur Be- und Entlüftung aufweist, wobei diese Mittel zur Beund Entlüftung dazu dienen, bei einer Bewegung der Fensterscheibe auftretende extreme Luftstauungen an die Umgebung abzuleiten. Aufgrund der elastischen Ausbildung des Hohlraums ist es nach Ableitung der Luft durch die Mittel zur Be- und Entlüftung des Hohlraums möglich, dem Hohlraum die nötige Luft zuzuführen, so dass dieser wieder seine Ursprungsform annehmen kann. Somit kann die im Hohlraum enthaltene Luftmenge als Federelement wirken, womit eine optimale schwingungsgedämpfte Lagerung der Fensterscheibe im Dichtungsprofil gegeben ist. Nichtsdestotrotz ist es bei extremen Verkantungen der Fensterscheibe möglich, diese aufgrund des nahezu vollständig möglichen Entlüftens des Hohlraums der Fensterscheibe soviel Spiel zu vermitteln, dass auch in diesen Extremsituationen eine weitere Bewegung der Fensterscheibe möglich ist.
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Die 4 zeigt eine Ausführungsform eines Dichtungsprofils, wobei die Basis 104 eine Versteifungseinlage 400 aufweist. Diese Versteifungseinlage ist beispielsweise aus einem Metall oder einem Kunststoff ausgebildet und weist eine zur Kontaktfläche 202 hin gewölbte Form auf. Durch diese Versteifungseinlage werden auf die Kontaktfläche 202 wirkende Kräfte optimal auf die umgebende Basis 104 abgeleitet. Außerdem wird gewährleistet, dass die Kontaktfläche 202 nur bis zu einem vordefinierten Grad „eingedellt” werden kann. Damit wird sichergestellt, dass zum einen bei einer Verkantung einer sich bewegenden Fensterscheibe aufgrund der erhöhten Krafteinwirkung auf die Oberfläche 202 die Enden 402 die Fensterscheibenseiten stärker umschließen, so dass auch im Falle einer Verkantung in erhöhter Form eine gesicherte Führung der Fensterscheibe gegeben ist. Zum anderen wird jedoch gewährleistet, dass die Eindellung der Kontaktfläche 202 nur bis zu einem bestimmten vordefinierten Grad möglich ist, so dass die Enden der Kontaktflächen nicht so stark an die Fensterscheibenseiten gepresst werden, dass dies ein Festhalten des Umklammern der Fensterscheibe und damit eine erhöhte Reibungswirkung zu Folge hätte.
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Bezugszeichenliste
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- 100
- Fensterscheibe
- 102
- U-förmiges Profil
- 104
- Basis
- 106
- Schenkel
- 108
- Schenkel
- 110
- Dichtlippe
- 112
- Dichtlippe
- 114
- Dichtungsprofil
- 200
- Dichtlippe
- 202
- Kontaktfläche
- 204
- Wölbung
- 300
- Hohlraum
- 400
- Versteifungseinlage
- 402
- Kante
