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Die Erfindung betrifft ein Anbauteil für ein Fensterelement eines Fahrzeugs, wobei das Anbauteil ein Verbindungsteil umfasst, welches zu dem Anbauteil einen Abstand aufweist.
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Weiterhin betrifft die Erfindung eine Anordnung eines Anbauteils an einem Fensterelement eines Fahrzeugs, insbesondere an einer Frontscheibe mittels eines Halteelements, wobei das Halteelement stoffschlüssig mit dem Fensterelement verbunden ist und das Anbauteil ein einen Abstand zu dem Anbauteil aufweisendes und in das Halteelement eingreifendes Verbindungsteil umfasst.
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Darüber hinaus betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Montage eines Anbauteils an einem Fensterelement eines Fahrzeugs, insbesondere an einer Frontscheibe.
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Ein Verfahren, eine Anordnung und eine Vorrichtung der genannten Art sind aus der Druckschrift
DE 10 2009 026 369 A1 bekannt. Diese zeigt eine Anordnung für die Abdichtung einer Kraftfahrzeug-Windschutzscheibe, deren unterer Rand über eine Halteschiene mit einer Wasserkastenabdeckung verbunden ist. Die Wasserkastenabdeckung umfasst eine Rastschiene, welche in einen Rastkanal der Halteschiene eingreift.
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Es ist weiterhin durch die
DE 10 2009 010 032 A1 eine Scheibenabdichtung zum Anschluss eines Anbauteils an eine Scheibe eines Kraftfahrzeugs bekannt. Diese Scheibenabdichtung umfasst ein Halteprofil mit einem Halteschenkel, der an der Oberfläche der Scheibe anliegt, und ein Rastprofil zur Aufnahme eines Anschlusselements des Anbauteils.
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Ferner zeigt die Druckschrift
DE 10 2008 050 130 A1 eine Automobil-Glasscheibe, deren Außenkante in wenigstens einem Kantenbereich von formschlüssig zusammenfügbaren Fügeteilen eingefasst ist. Diese Fügeteile sind eine Halteaufnahme und ein Halteelement wobei die Halteaufnahme nach innen widerhakenähnlich in eine Vertiefung hinein vorstehende elastisch verformbare Rastlippen hat, unter deren Verformung das Halteelement in die Halteaufnahme eindrückbar ist.
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Automobil-Glasscheiben werden, insbesondere im Bereich ihrer Außenkante, mit Ausrüstungen wie zum Beispiel Dichtprofilen versehen, mit denen der zwischen der Außenkante der Glasscheibe und der Karosserieöffnung verbleibende Einbauspalt verschlossen und abgedichtet werden soll. Dazu werden beispielsweise Dichtlippen an der Glasscheibe angelegt. Die Dichtlippen sind Teile von vorgefertigten Profilen aus elastischem Werkstoff, die den Einbauspalt überbrücken. Die freien Enden der Dichtlippen legen sich einerseits an die Oberfläche der Glasscheibe und andererseits an die der Karosserieöffnung jeweils benachbarte Oberfläche der Karosserie abdichtend an Ausrüstungen, bei denen ein Element auf der Glasscheibe aufliegt, haben den Nachteil, dass aufgrund von abgelagerten Schmutzpartikeln, wie zum Beispiel Sandkörnern, zwischen dem Element und der Glasscheibe anhand von Relativbewegungen Mikrorisse in der Glasscheibe entstehen, welche ein Reißen der Glasscheibe verursachen können.
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Eine derartige Dichtung schließt einen zwischen Fensterelement und Karosserie bzw. zwischen Fensterelement und Anbauteil ausgebildeten Spalt vornehmlich gegen Feuchtigkeit wie Wasserdampf, Regen und Schnee sowie jegliche Arten von Verunreinigungen aus der Umgebung ab. In der Wirkung kann die Dichtung aber auch auf die Form, die Reduzierung von Windgeräuschen sowie die Vibrationsausbreitung der Fahrzeughülle Einfluss haben.
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Es ist üblich, die Glasscheiben mit entsprechenden Anbauteilen auszurüsten und erst anschließend die mit den Anbauteilen ausgestattete Glasscheibe in die Karosserieöffnung einzusetzen. Die Glasscheiben mit den entsprechenden Anbauteilen bilden somit vorgefertigte Einbaueinheiten, die der entsprechenden Fertigungsstelle im Werk des Automobilherstellers zugeführt werden können. Damit ein Recycling einer Automobil-Glasscheibe möglich bleibt, ist angestrebt, nicht nur die Montage der notwendigen Teile für die Ausrüstung der Glasscheibe leicht und kostengünstig zu gestalten, sondern zunehmend ist auch die leichte und kostengünstige Demontage von Ausrüstungen der Automobil-Glasscheibe von wirtschaftlicher Bedeutung. Eine leichte Demontage darf jedoch nicht dazu führen, dass die Haltbarkeit und Festigkeit der formschlüssigen Fügungen soweit vermindert wird, dass die Beständigkeit eines festen Sitzes der Ausrüstung an der Glasscheibe nachteilig beeinflusst wird.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Anbauteil, eine Anordnung eines Anbauteils an einem Fensterelement und ein Verfahren zur Montage eines Anbauteils an dem Fensterelement der vorbezeichneten Gattung so zu gestalten, dass das Anbauteil nicht nur leicht montierbar ist, sondern auch verhältnismäßig leicht und kostengünstig demontierbar bleibt, ohne dass eine Verminderung der Dauerfestigkeit bzw. Beständigkeit der Fügungen in Kauf zu nehmen ist. Insbesondere sollte bei hoher Haltekraft im montierten Zustand zur Montage des Anbauteils eine geringere Kraft erforderlich sein als zur Demontage. Dabei sollte ein Aufliegen von Elementen auf der Oberseite des Fensterelements vermieden werden sowie das Anbauteil und das Fensterelement zueinander konturbündig angeordnet sein.
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Diese Aufgabe wird gelöst mit einem Anbauteil gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 1. Die Unteransprüche betreffen besonders zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung.
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Erfindungsgemäß ist also ein Anbauteil vorgesehen, bei dem das Verbindungsteil an einer dem Anbauteil zugewandten Fläche mehrere Rastkörper hat, welche insbesondere in Richtung zum Anbauteil hin erstreckt sind. Hierdurch ist es möglich, das Anbauteil durch eine einfache, im Wesentlichen parallel zu der Erstreckung des Fensterelements orientierte Bewegung an dem Fensterelement zu montieren und zu justieren. Dabei wirken die Rastkörper mit an dem Fensterelement angeordneten Rastelementen zusammen.
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Es hat sich herausgestellt, dass im montierten Zustand eine hohe, dauerfeste Haltekraft erreicht werden kann, indem das Verbindungsteil an einer dem Anbauteil abgewandten Fläche als ein Federteil ausgebildet ist. Das Federteil liegt in Montageposition des Anbauteils an einem Widerlager, insbesondere an der Karosserie des Fahrzeugs an und drückt das Verbindungsteil gegen das Fensterelement. Dadurch werden die Rastkörper in den Rastelementen gehalten. Für eine leichte Montage und Demontage sind die Rastelemente und die Rastkörper aus hinsichtlich Härte und Elastizität konträren Werkstoffen gefertigt. Vorzugsweise sind die Rastelemente und/oder die Rastkörper beispielsweise durch die Wahl der Form oder des Materials derart ausgestaltet, dass zur Montage des Anbauteils eine geringere Kraft erforderlich ist als zur Demontage.
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Als eine günstige Ausgestaltung des Verbindungsteils hat sich erwiesen, dass das Federteil eine Keilform hat oder zumindest in einem spitzen Winkel zu der Karosserie orientiert ist. Bei einer keilförmigen Ausgestaltung des Federteils ist der Querschnitt des Federteils an einem dem Anbauteil zugewandten Ende größer als an einem dem Anbauteil abgewandten Ende. Das Federteil ist darüber hinaus als ein zwischen der Karosserie des Fahrzeugs und dem Anbauteil wirkendes Dichtelement ausgebildet.
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Weiterhin ist es günstig, dass das Verbindungsteil über eine Kante, insbesondere über die dem Fensterelement zugeordnete Kante des Anbauteils hinaus erstreckt ist. Hierdurch ist es möglich, bei präziser konturbündiger Justage von Anbauteil und Fensterelement zueinander zwischen Anbauteil und Fensterelement im Bereich derer Außenseiten einen Abstand zu erhalten. Darüber hinaus wird die Verbindung von Fensterelement und Anbauteil an der Unterseite des Fensterelements realisiert, so dass ein Aufliegen von Elementen auf der Oberseite des Fensterelements vermieden wird. Der Abstand zwischen der Kante und einem dem Anbauteil abgewandten Ende des Verbindungsteils beträgt 2 bis 40 mm, vorzugsweise 4 bis 20 mm, idealerweise 6 bis 10 mm.
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Durch einen an einer Kante, insbesondere der dem Fensterelement zugeordneten Kante des Anbauteils angeordneten Dichtungskörper ist es möglich, den Bereich zwischen Fensterelement und Anbauteil abzudichten und einen konturbündigen, stufenlosen Übergang zwischen Fensterelement und Anbauteil, eine sogenannte ”Flush-Anmutung”, zu erreichen.
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Die Aufgabe wird weiterhin gelöst mit einer Anordnung gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 3. Die Unteransprüche betreffen besonders zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung.
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Erfindungsgemäß ist also eine Anordnung vorgesehen, bei der das Halteelement auf einer dem Fensterelement abgewandten Seite mehrere Rastelemente aufweist und das Verbindungsteil für einen Eingriff in die Rastelemente auf einer dem Anbauteil zugewandten Seite mehrere Rastkörper aufweist. Durch das Zusammenwirken insbesondere mehrerer, in Einbaurichtung hintereinander angeordneter Rastkörper und Rastelemente ist das Anbauelement an dem Fensterelement schnell und präzise zu justieren und bleibt dabei leicht zu montieren und auch verhältnismäßig leicht und kostengünstig zu demontieren.
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Die Rastkörper und Rastelemente haben die funktionale Ausgestaltung von Nuten und Federn. In bevorzugter Weise sind die Nuten an dem Verbindungsteil und die Federn an dem Halteelement ausgebildet. In einer abweichenden Ausführungsform sind die Federn an dem Verbindungselement und die Nuten an dem Halteelement ausgebildet. Die Nuten bzw. die Federn können die Form von Stiften, Haken, Nasen, Lippen oder Profilen aufweisen. Erfindungsgemäß sind mehrere Rastkörper und Rastelemente in Montagerichtung, also vorzugsweise senkrecht zu den von Fensterelement und Anbauteil gegenseitig zugeordneten Kanten, hintereinander angeordnet.
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Rastkörper und Rastelemente sind im montierten Zustand miteinander verrastet. Verrastung bedeutet hier die dauerhafte und nur unter hohem Kraftaufwand wieder lösbare Verbindung von mindestens zwei Teilen durch deren Formen und Ausdehnung sowie deren elastische Materialeigenschaften. Eine genaue Positionierung der Rastkörper und Rastelemente zueinander ist bei der erfindungsgemäßen Ausgestaltung, insbesondere aufgrund mehrerer in Montagerichtung hintereinander angeordneter Rastkörper und Rastelemente, obsolet.
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Eine Ausführungsform umfasst einen Dichtungskörper, welcher an einer Kante des Anbauteils, insbesondere der dem Fensterelement zugeordneten Kante, ausgebildet ist. Dieser dichtet den Bereich zwischen Fensterelement und Anbauteil ab und erzeugt eine konturbündige Flush-Anmutung zwischen Fensterelement und Anbauteil.
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Günstig ist es, dass das Federteil und/oder die Rastkörper und/oder die Rastelemente und/oder der Dichtungskörper leichter verformbar sind als das übrige Verbindungsteil und/oder das Anbauteil. Diese als Weichkomponenten bereitgestellten Teile sind aus gegenüber dem übrigen Verbindungsteil und/oder dem Anbauteil hinsichtlich Härte und Elastizität konträren Werkstoffen gebildet. Dabei sind das Federteil und/oder die Rastkörper mit dem Verbindungsteil vereint, insbesondere extrudiert, angespritzt, angeklebt, angeschweißt oder angeformt. Das Verbindungsteil ist vorzugsweise einteilig mit dem Anbauteil ausgeführt. Die Rastelemente sind mit dem Halteelement vereint, insbesondere extrudiert, angespritzt, angeklebt, angeschweißt oder angeformt.
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Das Federteil und/oder die Rastkörper und/oder die Rastelemente und/oder der Dichtungskörper sind bevorzugt aus Vollmaterial oder als Hohlkammerprofil ausgeführt. Das Federteil und/oder der Dichtungskörper können jegliche Formen aufweisen, die eine erfindungsgemäße, abdichtende und federnde Wirkung erzielen. Das Federteil und/oder der Dichtungskörper können bevorzugt im Profilquerschnitt rund, oval, rechteckig oder U-förmig sein. Aufgrund der elastischen Deformation des Federteils und/oder der Dichtungskörper wird der zur Federwirkung und Abdichtung nötige Druck zwischen dem Widerlager und dein Fensterelement bzw. zwischen dem Anbauteil und dem Fensterelement ausgeübt. Zur Auslegung der Federcharakteristik sind insbesondere das Material, die Form, die Wandstärke bei Hohlkammerprofilen sowie das Volumen des Federteils und/oder der Rastkörper und/oder der Rastelemente und/oder des Dichtungskörpers aufeinander abgestimmt.
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Entlang der dem Fensterelement zugeordneten Kante des Anbauteils ist ein durchgängiges Verbindungsteil vorgesehen und/oder entlang der dem Anbauteil zugeordneten Kante des Fensterelements ist ein durchgängiges Halteelement vorgesehen. Vorzugsweise sind entlang der dem Fensterelement zugeordneten Kante des Anbauteils abschnittsweise mehrere Verbindungsteile vorgesehen und/oder entlang der dem Anbauteil zugeordneten Kante des Fensterelements abschnittsweise mehrere Halteelemente vorgesehen. Dies ermöglicht eine schnellere Montage der Halteelemente an dem Fensterelement und bewirkt zugleich eine Einsparung von Material. Die Halteelemente und/oder die Verbindungsteile sind dabei in einer Reihe entlang der jeweiligen Kante angeordnet. Die Tiefe der Halteelemente und/oder der Verbindungsteile beträgt 4 bis 35 mm, vorzugsweise 7 bis 21 mm und idealerweise 13 mm. Der Abstand zweier benachbarter Rastelemente beziehungsweise zweier benachbarter Rastkörper beträgt 0,5 bis 11 mm, vorzugsweise 1 bis 8 mm, in besonders bevorzugter Ausgestaltung 2 bis 5 mm und idealerweise 3 mm. Bei einer abschnittsweisen Ausgestaltung beträgt die Breite der Halteelemente und/oder der Verbindungsteile 5 bis 60 mm, vorzugsweise 10 bis 30 mm und idealerweise 15 mm.
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Für die stoffschlüssige Verbindung zwischen dem Halteelement und dem Fensterelement ist ein Verbindungsmittel eingesetzt, welches vorzugsweise eine Klebstoffschicht ist. Eine Klebstoffschicht kann beispielsweise ein doppelseitiges Klebeband sein. Selbstverständlich können auch durch besondere Aktivierungsmaßnahmen, zum Beispiel Wärmebeaufschlagung, aktivierbare Klebemittel eingesetzt werden, um das Halteelement mit dem Fensterelement zu verbinden.
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Die Aufgabe wird auch gelöst mit einem Verfahren gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 9. Die Unteransprüche betreffen besonders zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung.
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Erfindungsgemäß ist also ein Verfahren vorgesehen, bei dem zunächst ein Halteelement, insbesondere stoffschlüssig an einem Fensterelement befestigt wird, dann das Fensterelement in ein Fahrzeug eingebaut wird und schließlich ein Anbauteil zur Verbindung von Anbauteil und Fensterelement, insbesondere zum Eingriff eines Verbindungsteils in das Halteelement, in einer im Wesentlichem parallel zu der Erstreckung des Fensterelements und/oder parallel zu der Erstreckung des Anbauteils orientierten Richtung auf das Fensterelement zu bewegt wird, bis das Anbauteil zu dem Fensterelement eine definierte Position erreicht. Durch dieses Verfahren ist es möglich, das Anbauteil und das Fensterelement zügig und auf eine einfache Weise zueinander konturbündig anzuordnen. Vorzugsweise ist das Verfahren für ein Anbauteil und ein Fensterelement nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 8 vorgesehen.
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Besonders bevorzugt wird das Verfahren zum Einbau eines Wasserkastens im unteren Bereich einer Kraftfahrzeug-Windschutzscheibe eingesetzt.
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Das vorstehend genannte Anbauteil ist ein Wasserkasten, eine Wasserkastenabdeckung und/oder ein Dichtelement, insbesondere zur Abdichtung zwischen dem Fensterelement und der Karosserie des Fahrzeugs.
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Die Erfindung lässt zahlreiche Ausführungsformen zu. Zur weiteren Verdeutlichung ihres Grundprinzips ist eine davon in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend beschrieben.
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Diese zeigt in
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1 eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs mit einem Fensterelement;
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2 eine geschnittene schematische Darstellung eines an dem in 1 gezeigten Fensterelement montierten Anbauteils;
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3 eine weitere geschnittene Darstellung des Montagezustands des Anbauteils an dem Fensterelement;
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4 eine Ansicht eines Fensterelements.
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1 zeigt ein Fahrzeug 1 mit einer Karosserie 16 und einem Fensterelement 2.
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2 zeigt eine geschnittene schematische Darstellung des in 1 gezeigten Fensterelements 2. An dem Fensterelement 2 ist eine Wasserkastenabdeckung als Anbauteil 3 montiert. Das Anbauteil 3 umfasst ein Verbindungsteil 4, welches zu dem Anbauteil 3 einen Abstand 5 aufweist. Der Abstand 5 erstreckt sich insbesondere zwischen einer Innenseite 6 des Anbauteils 3 und einer dem Anbauteil 3 zugewandten Fläche 7 des Verbindungsteils 4. An der dem Anbauteil 3 zugewandten Fläche 7 hat das Verbindungsteil 4 mehrere Rastkörper 8. Die Rastkörper 8 sind in Richtung zum Anbauteil 3 hin erstreckt. Das Verbindungsteil 4 ist über eine Kante 14 des Anbauteils 3 hinaus erstreckt. Das Anbauteil 3 ist mit dem Verbindungsteil 4 und dessen Rastkörpern 8 einteilig ausgeführt.
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An dem Fensterelement 2 ist ein Halteelement 9 angeordnet. Das Halteelement 9 ist stoffschlüssig, vorzugsweise mit einem Klebstoff mit dem Fensterelement 2 verbunden. Zur Verbindung von Fensterelement 2 und Anbauteil 3 miteinander greifen das Halteelement 9 und das Verbindungsteil 4 ineinander. Das Halteelement 9 hat dazu mehrere Rastelemente 10. Die Rastelemente 10 sind an einer dem Fensterelement 2 abgewandten Seite des Halteelements 9 ausgebildet. Die Rastelemente 10 wirken mit den Rastkörpern 8 durch Hinterschneidung zusammen. Bei der Montage und der Demontage werden die Rastelemente 10 oder die Rastkörper 8 elastisch verformt. Das Halteelement 9 und das Verbindungsteil 4 haben in Montagerichtung 19 hintereinander mehrere Rastelemente 10 bzw. Rastkörper 8.
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An dem Verbindungsteil 4 des Anbauteils 3 ist ein Federteil 11 angeordnet. Das Federteil 11 hat eine Keilform und drückt im montierten Zustand das Verbindungsteil 4 gegen das Halteelement 9. Die Keilform des Federteils 11 wird dadurch erreicht, dass der Querschnitt des Federteils 11 an einem dem Anbauteil 3 zugewandten Ende 12 größer ist als an einem dem Anbauteil 3 abgewandten Ende 13. Das Federteil 11 liegt dazu in Montageposition des Anbauteils 3 an einem Widerlager, insbesondere an der Karosserie 16 des Fahrzeugs 1 an.
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An der dem Fensterelement 2 zugeordneten Kante 14 des Verbindungsteils 4 ist ein Dichtungskörper 15 angeordnet. Der Dichtungskörper 15 dichtet den Bereich zwischen Fensterelement 2 und Anbauteil 3 ab und sorgt bei einer konturbündigen, stufenlosen Justierung und Positionierung von Fensterelement 2 und Anbauteil 3 zueinander für eine Flush-Anmutung. Die konturbündige, stufenlose Positionierung von Fensterelement 2 und Anbauteil 3 bezieht sich auf die konturbündige, stufenlose Ausrichtung der Außenseite 17 des Fensterelements 2 und der Außenseite 18 des Anbauteils 3 aneinander. Im Montagezustand liegt der Dichtungskörper 15 an der dem Anbauteil 3 zugeordneten Kante 22 des Fensterelements 2 an.
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Zur Montage des Anbauteils 3 an dem Fensterelement 2 wird das Halteelement 9 an dem Fensterelement 2 befestigt und das Fensterelement 2 in das Fahrzeug 1 eingebaut. Zur Verbindung von Anbauteil 3 und Fensterelement 2 wird anschließend das Anbauteil 3 relativ zu dem Fensterelement 2 in Montagerichtung 19 auf das Fensterelement 2 zu bewegt. Dabei greifen die Rastkörper 8 des Verbindungsteils 4 in die Rastelemente 10 des Halteelements 9. Die Montagerichtung 19 ist im Wesentlichen parallel zu der Erstreckung des Fensterelements 2 bzw. parallel zu der Erstreckung des Anbauteils 3 orientiert. Die Bewegung endet, wenn das Anbateil 3 zu dem Fensterelement 2 eine definierte Position erreicht hat. Diese definierte Position ist erreicht bei einer konturbündigen, stufenlosen Ausrichtung der Außenseite 17 des Fensterelements 2 an der Außenseite 18 des Anbauteils 3.
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3 zeigt ein Ausführungsbeispiel des Anbauteils 3 bei der Demontage. Zur Demontage wird das Anbauteil 3 relativ zu dem Fensterelement 2 in Demontagerichtung 20 bewegt. Die Bewegung erfolgt dabei gegensätzlich zur Montagerichtung 19 und im Wesentlichen parallel zu der Erstreckung des Anbauteils 3 bzw. des Fensterelements 2. Die Rastkörper 8 verformen sich dabei elastisch. Die verformten Rastkörper 21 sind in dieser Figur angedeutet. Bei der Montage verformen sich die Rastkörper 8 in die nicht weiter dargestellte gegensätzliche Richtung.
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4 zeigt ein Fensterelement 2 mit mehreren partiellen Halteelementen 9. Entlang der dem in den 2 und 3 dargestellten Anbauteil 3 zugeordneten Kante 22 des Fensterelements 2 sind abschnittsweise mehrere Halteelemente 9 angeordnet.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Fahrzeug
- 2
- Fensterelement
- 3
- Anbauteil
- 4
- Verbindungsteil
- 5
- Abstand
- 6
- Innenseite
- 7
- Fläche
- 8
- Rastkörper
- 9
- Halteelement
- 10
- Rastelemente
- 11
- Federteil
- 12
- Ende
- 13
- Ende
- 14
- Kante
- 15
- Dichtungskörper
- 16
- Karosserie
- 17
- Außenseite des Fensterelements
- 18
- Außenseite des Anbauteils
- 19
- Montagerichtung
- 20
- Demontagerichtung
- 21
- Elastisch verformte Rastkörper
- 22
- Kante
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102009026369 A1 [0004]
- DE 102009010032 A1 [0005]
- DE 102008050130 A1 [0006]
