DE102013104762B4

DE102013104762B4 - Scheibe eines Kraftfahrzeuges

Info

Publication number: DE102013104762B4
Application number: DE102013104762.9A
Authority: DE
Inventors: Jan Hammer
Original assignee: Webasto SE
Current assignee: Webasto SE
Priority date: 2013-05-08
Filing date: 2013-05-08
Publication date: 2019-12-05
Anticipated expiration: 2033-05-09
Also published as: DE102013104762A1

Abstract

Scheibe eines Kraftfahrzeuges, umfassend einen plattenartigen Scheibenkörper (20) aus Kunststoff mit einem umlaufenden Rand, der aus mehreren Randschenkeln gebildet ist, wobei auf mindestens einen Randschenkel ein Dichtungsträger (22, 22') aufgesetzt ist, der aus einem leistenförmigen Kunststoffteil gebildet ist und an dem eine Dichtung (24) befestigt ist, die entlang dem betreffenden Randschenkel verläuft und eine Randfläche der Scheibe bildet, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Randschenkel des Scheibenkörpers (20) frei von einem Dichtungsträger (22, 22') ist und zumindest teilweise ein angespritztes oder angeschäumtes Dichtungselement (42) aufweist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Scheibe eines Kraftfahrzeuges mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1.
Scheiben werden beispielsweise als Seitenfenster eines als Kombi ausgebildeten Personenkraftwagens eingesetzt, das zwischen einer so genannten C-Säule und einer so genannten D-Säule, das heißt im Bereich eines Laderaums des Fahrzeugs angeordnet ist. Die Scheibe umfasst einen Scheibenkörper, der aus Kunststoff gefertigt ist und an dem umlaufend eine Dichtung angeordnet ist, die an angrenzenden Bauteilen des betreffenden Fahrzeugs anliegt. Die Dichtung kann aus einem Elastomer, TPE, Polyurethan oder auch thermoplastischem Polyurethan gebildet sein. Die Anbindung der Scheibe an den Fahrzeugaufbau erfolgt über Kleberaupen, welche die eigentliche Dichtfunktion übernehmen, so dass im Bereich der Scheibe keine Feuchtigkeit in den Fahrzeuginnenraum eindringen kann. Des Weiteren grenzt an die bekannte Scheibe im Bereich der C-Säule eine Säulenblende, an der eine Dichtung, insbesondere eine Hohlkammerdichtung angeordnet ist, welche mit einer Seitentüre in deren Schließstellung zusammenwirkt. Die Seitenscheibe, die Säulenblende und die Dichtung müssen auf Seiten eines Fahrzeugherstellers jeweils einzeln am Fahrzeugaufbau montiert werden. Durch die Montage mehrerer Bauteile können sich undefinierte Spalte ergeben. Zudem können zusätzliche Fügeelemente und eine aufwändige Verklebung erforderlich sein.
Aus der US 6,286,898 B1 ist ein Deckelelement eines Kraftfahrzeugschiebedachs bekannt. Das Deckelelement weist einen Kunststoffscheibenkörper mit einem umlaufenden Rand auf. Auf den Rand des Scheibenkörpers ist ein Dichtungsträger aufgesetzt, der aus einem leistenförmigen Kunststoff gebildet sein kann und an dem eine Dichtung befestigt ist, die entlang einem Randschenkel des Scheibenkörpers verläuft und eine Randfläche der Scheibe bildet.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gemäß der einleitend genannten Gattung ausgebildete Scheibe eines Kraftfahrzeuges zu schaffen, die den Gesamtmontageaufwand bei der Produktion eines Kraftfahrzeuges auf Seiten eines Fahrzeugherstellers verringert.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die Scheibe mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.
Erfindungsgemäß wird also eine Scheibe eines Kraftfahrzeuges vorgeschlagen, die einen plattenartigen Scheibenkörper aus Kunststoff mit einem umlaufenden Rand umfasst, der aus mehreren Randschenkeln gebildet ist. Auf mindestens einen Randschenkel ist ein Dichtungsträger aufgesetzt, der aus einem leistenförmigen Kunststoffteil, insbesondere einem leistenförmigen Kunststoffspritzgießteil gebildet ist, und an dem eine Dichtung befestigt ist, die entlang dem betreffenden Randschenkel verläuft und eine Randfläche der Scheibe bildet.
Ein Randschenkel des Scheibenkörpers, der frei von einem Dichtungsträger sind, weist ein angespritztes oder angeschäumtes Dichtungselement auf, welches beispielsweise aus TPE, TPU oder PU besteht.
Die Scheibe nach der Erfindung bildet also ein integriertes Bauteil, das eine Schnittstelle zu anderen Fahrzeugbauteilen bilden kann und das insbesondere in integrierter Weise eine Dichtung umfasst, welche beispielsweise mit einem beweglichen Fahrzeugelement, wie einer Fahrzeugtüre oder einer Fahrzeugheckklappe, zusammenwirken kann.
Die Scheibe nach der Erfindung hat einen modularen Aufbau, bei dem die Dichtung an dem aus dem Dichtungsträger gebildeten Modul befestigt ist. Der plattenartige Scheibenkörper, der insbesondere einen Durchsichtsbereich bilden kann und ein zweites Modul der Scheibe nach der Erfindung darstellt, muss keine Trägerfunktion für die Dichtung übernehmen, was insbesondere bei Scheibenkörpern, die als Mehrkomponentenspritzgießteile ausgebildet sind und nach einem Spritzprägeverfahren hergestellt werden, vorteilhaft ist, da sich bei solchen die randseitige Befestigung von Dichtungen, wie Hohlkammerdichtungen, als schwierig gestaltet, denn entsprechende, erforderliche Randnuten können im Prozess nur mit höchstem Aufwand realisiert werden.
Der Dichtungsträger der Scheibe nach der Erfindung kann in vielfältiger Weise an den Scheibenkörper angebunden sein. Insbesondere erweist es sich als vorteilhaft, wenn der Dichtungsträger über eine Rastverbindung an den Scheibenkörper angebunden ist und/oder mit dem Scheibenkörper verklebt ist. Eine Rastverbindung ist beispielsweise durch eine Schnappleiste, die in eine korrespondierende, hinterschnittige Nut des Scheibenkörpers eingreift, oder auch durch mindestens einen Schnapphaken realisiert, der in eine korrespondierende, hinterschnittene Ausnehmung des Scheibenkörpers eingreift. Für eine Klebeverbindung zwischen dem Dichtungsträger und dem Scheibenkörper ist nicht zwangsläufig eine hinterschnittige Nut erforderlich. Wenn der Dichtungsträger mit dem Scheibenkörper verklebt ist, kann dies mittels eines Klebebands, einer Nassverklebung oder dergleichen realisiert sein. Die Verklebung zwischen dem Scheibenkörper und dem Dichtungsträger kann vollflächig bzw. teilflächig ausgebildet sein, so dass in dem Scheibenkörper nicht zwingend Ausnehmungen ausgebildet sein müssen.
Um die Position des Dichtungsträgers an dem betreffenden Randschenkel des Scheibenkörpers präzise definieren zu können, kann an der dem Scheibenkörper zugewandten Seite des Dichtungsträgers eine Positionierhilfe angeordnet sein. Die Positionierhilfe kann eine Rippe, die in eine korrespondierende Nut des Scheibenkörpers eingreift, ein Zentrierzapfen bzw. -pin aus Metall oder Kunststoff, der in eine korrespondierende Ausnehmung des Scheibenkörpers eingreift, oder auch ein sonstiges vorspringendes Element oder eine sonstige Ausnehmung des Dichtungsträgers sein, das bzw. die mit der Formgebung des Scheibenkörpers in dem angrenzenden Bereich korrespondiert.
Der Dichtungsträger weist bei einer bevorzugten Ausführungsform der Scheibe nach der Erfindung zur Fixierung der Dichtung vorzugsweise eine Randnut auf, in der ein Dichtungsfuß der Dichtung angeordnet ist. Die Randnut ist beispielsweise als T-Nut ausgebildet, in die ein im Querschnitt T-förmiger Dichtungsfuß eingreift. Eine T-Nut gewährleistet eine sichere Fixierung der Dichtung.
Bei einer speziellen Ausführungsform der Scheibe nach der Erfindung ist die Dichtung eine Hohlkammerdichtung.
Um zu verhindern, dass in einen etwaigen Spalt zwischen dem Scheibenkörper und dem Dichtungsträger Feuchtigkeit eindringt, kann der Dichtungsträger an seinem der Dichtung abgewandten Rand ein angeschäumtes oder angespritztes Dichtungselement aufweisen, das auf dem Scheibenkörper aufliegt. Dieses Dichtungselement besteht beispielsweise aus TPE, TPU oder auch PU.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Scheibe nach der Erfindung stellt der Dichtungsträger zusätzlich zu seiner Funktion als Träger für die Dichtung eine Blende dar, die den Scheibenkörper auf einer Seite in einem Randstreifen überdeckt. Alternativ oder zusätzlich kann der Dichtungsträger auch in lateraler Richtung über den Scheibenkörper vorstehen und dort für weitere Rohbauelemente oder auch mechanische Elemente als Blende bzw. optische Kaschierung dienen.
Der Scheibenkörper stellt insbesondere ein Zweikomponentenspritzprägeteil dar, das einen transparenten Durchsichtsbereich, der aus einer ersten Materialkomponente gebildet ist, und nicht transparente Abschnitte aufweist, die von einer zweiten Materialkomponente gebildet sind. Als Werkstoff zur Herstellung des Scheibenkörpers können Werkstoffe wie PC, PMMA, PA oder dergleichen eingesetzt werden.
Der Dichtungsträger ist vorzugsweise als Einkomponentenspritzgießteil ausgebildet und kann aus Werkstoffen wie PC, PMMA, ASA, SAN, Mischungen dieser Werkstoffe oder dergleichen gefertigt sein.
Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des Gegenstandes der Erfindung sind der Beschreibung, der Zeichnung und den Patentansprüchen entnehmbar.
Ausführungsbeispiele einer Scheibe nach der Erfindung sind in der Zeichnung schematisch vereinfacht dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigt:

1 eine schematische Seitenansicht eines Heckbereichs eines als Kombi ausgebildeten Personenkraftwagens;
2 eine Draufsicht auf ein heckseitiges Seitenfenster des Personenkraftwagens;
3 einen Schnitt durch das Fenster nach 2 entlang der Linie III-III in 2;
4 eine Darstellung des Bereiches IV in 3 in Alleinstellung;
5 eine Darstellung des Bereiches V in 3 in Alleinstellung;
6 einen Schnitt durch das Fenster nach 2 entlang der Linie VI-VI in 2; und
7 einen 3 entsprechenden Schnitt einer alternativen Ausführungsform einer Scheibe nach der Erfindung.

In 1 ist ein Kraftfahrzeug 10 dargestellt, das als so genanntes Kombi-Fahrzeug ausgebildet ist und mithin einen kastenförmigen Heckbereich aufweist, bei dem ein Laderaum zwischen bezogen auf eine vertikale Fahrzeuglängsmittelebene beidseits angeordneten C-Säulen 12 und ebenfalls beidseits angeordneten D-Säulen 14 angeordnet ist. Heckseitig ist der Laderaum mittels einer nicht näher dargestellten Heckklappe verschließbar, die in ihrer Schließstellung an die D-Säulen 14 grenzt. Des Weiteren weist das Kraftfahrzeug 10 ebenfalls beidseits jeweils eine Fondtüre 16 auf, die in ihrer Schließstellung mit ihrem heckseitigen Rand an die jeweilige C-Säule 12 grenzt.
Zwischen den C-Säulen 12 und den D-Säulen 14 ist beidseits jeweils eine Scheibe 18 angeordnet, die nachfolgend anhand der 2 bis 6 näher beschrieben wird. Die Scheiben 18, die jeweils mit dem Fahrzeugaufbau über eine nicht näher dargestellte Kleberaupe verklebt sind, weisen jeweils einen Scheibenkörper 20 auf, der als Zweikomponentenspritzprägeteil ausgebildet ist und aus Werkstoffen wie PC, PMMA, PA oder dergleichen gebildet ist. Der Scheibenkörper 20 ist beidseits mit einer Polysiloxanbeschichtung versehen und weist einen Durchsichtsbereich, der von einer transparenten Kunststoffkomponente gebildet ist, und einen Nichtdurchsichtsbereich auf, der von einer opaken bzw. nicht transparenten Kunststoffkomponente gebildet ist und den zentral angeordneten Durchsichtsbereich umschließt.
In seinem an die Fondtüre 16 angrenzenden Bereich, das heißt in den 1 und 2 links, weist die Scheibe 18 einen Randschenkel auf, der mit einem leistenförmigen Dichtungsträger 22 versehen ist, welcher einerseits einen sich in vertikaler Richtung erstreckenden Randstreifen des Scheibenkörpers 20 überdeckt und andererseits an seinem dem Scheibenkörper 20 abgewandten Randbereich eine als Hohlkammerdichtung ausgebildete Dichtung 24 trägt, die mit der Fondtüre 16 in deren Schließstellung zusammenwirkt.
Die als Hohlkammer- bzw. Schlauchdichtung ausgebildete Dichtung 24 weist einen im Querschnitt T-förmigen Dichtungsfuß 26 auf, der in eine im Querschnitt T-förmige Nut 28 eingreift, die an der bezogen auf die Fahrzeugausrichtung front- bzw. bugseitigen Stirn- bzw. Randfläche des Dichtungsträgers 22 ausgebildet ist.
Der Dichtungsträger 22 weist an seinem der Dichtung 24 abgewandten Rand ein angeschäumtes oder angespritztes Dichtungselement 30 auf, das aus TPE, TPU oder PU hergestellt ist und auf dem Scheibenkörper 20 aufliegt. Des Weiteren weist der Dichtungsträger 22 an seinen quer zur Achse der Dichtung 24 ausgerichteten Rändern, das heißt in 2 am oberen Rand und am unteren Rand jeweils ein in 6 näher dargestelltes Dichtungselement 32 auf, das mit dem Dichtungselement 30 eine Einheit bildet und das einen oberen bzw. unteren Rand des Scheibenkörpers 20 übergreift. Das Dichtungselement 32 ist aus dem gleichen Material hergestellt wie das Dichtungselement 30, mit dem es einstückig ausgebildet ist. Alternativ kann das Dichtungselement 32 auch nur auf der Oberseite des Scheibenkörpers 20 aufliegen.
Zur Anbindung an den Scheibenkörper 20 weist der Dichtungsträger 22 an seiner dem Scheibenkörper 20 zugewandten Seite eine Rastrippe 34 auf, die im Querschnitt L-förmig ausgebildet ist und die in eine korrespondierend, d. h. im Querschnitt L-förmig ausgebildete, einen Hinterschnitt aufweisende Rastnut 36 eingreift. Dadurch, dass der Dichtungsträger 22 auf der Seite der Dichtung 24 eine Randfläche des Scheibenkörpers 20 zumindest teilweise übergreift, ist der Scheibenkörper 20 durch das Eingreifen der Rastrippe 34 in die Rastnut 36 sicher an dem Scheibenkörper 20 verspannt bzw. verklipst.
Der Scheibenkörper 20 weist an seinen übrigen Randschenkeln, das heißt an den Randschenkeln, die nicht mit einem Dichtungsträger versehen sind, ein umlaufendes Dichtungselement 42 auf, das mit angrenzenden Bauteilen des betreffenden Kraftfahrzeuges zusammenwirkt und das eine angespritzte oder angeschäumte Dichtung aus TPE, TPU oder PU darstellt.
Abweichend von der in den 2 bis 6 dargestellten Ausführungsform zeigt 7 eine alternative Ausführungsform, bei der ein Dichtungsträger 22', der ebenfalls blendenartig einen Randstreifen eines Scheibenkörpers 20 übergreift, über eine Klebeverbindung an dem Scheibenkörper 20 fixiert ist. Die Klebeverbindung ist durch eine Klebeschicht 44 realisiert.
Zusätzlich weist der Dichtungsträger 22' an seiner dem Scheibenkörper 20 zugewandten Seite eine Rippe 38 mit einem rechteckigen Querschnitt auf, die in eine korrespondierende Nut 40 des Scheibenkörpers 20 eingreift. Die Rippe 38 dient in Kombination mit der Nut 40 als Positionierungshilfe, die die Relativlage des Dichtungsträgers 22' gegenüber dem Scheibenkörper 20 definiert.
Im Übrigen entspricht die in 7 dargestellte Ausführungsform der in den 2 bis 6 dargestellten Scheibe.
Bei einer weiteren, nicht dargestellten Ausführungsform einer Scheibe nach der Erfindung trägt ein Scheibenkörper, der einen aus mehreren Randschenkeln gebildeten, umlaufenden Rand aufweist, nicht nur an einem Randschenkel, sondern an mehreren Randschenkeln einen Dichtungsträger der vorstehend beschriebenen Art. Beispielsweise stellt ein Dichtungsträger eine Blende einer C-Säule dar, wobei dessen Dichtung mit einer Seitentüre des betreffenden Fahrzeugs zusammenwirkt. Ein weiterer Dichtungsträger kann am heckseitigen Rand angeordnet sein und eine Blende einer D-Säule des Fahrzeugs bilden, wobei die Dichtung dieses Dichtungsträgers mit einer Heckklappe des betreffenden Fahrzeugs zusammenwirkt.
Bezugszeichenliste

10: Kraftfahrzeug
12: C-Säule
14: D-Säule
16: Fondtüre
18: Scheibe
20: Scheibenkörper
22, 22': Dichtungsträger
24: Dichtung
26: Dichtungsfuß
28: Nut
30: Dichtungselement
32: Dichtungselement
34: Rastrippe
36: Rastnut
38: Rippe
40: Nut
42: Dichtungselement
44: Klebeschicht

Claims

Scheibe eines Kraftfahrzeuges, umfassend einen plattenartigen Scheibenkörper (20) aus Kunststoff mit einem umlaufenden Rand, der aus mehreren Randschenkeln gebildet ist, wobei auf mindestens einen Randschenkel ein Dichtungsträger (22, 22') aufgesetzt ist, der aus einem leistenförmigen Kunststoffteil gebildet ist und an dem eine Dichtung (24) befestigt ist, die entlang dem betreffenden Randschenkel verläuft und eine Randfläche der Scheibe bildet, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Randschenkel des Scheibenkörpers (20) frei von einem Dichtungsträger (22, 22') ist und zumindest teilweise ein angespritztes oder angeschäumtes Dichtungselement (42) aufweist.
Scheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Dichtungsträger (22) über eine Rastverbindung an den Scheibenkörper (20) angebunden ist.
Scheibe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Dichtungsträger (22') mit dem Scheibenkörper (20) verklebt ist.
Scheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Dichtungsträger (22, 22') an einer auf dem Scheibenkörper (20) aufliegenden Fläche eine Rippe (34, 38) aufweist, die in eine korrespondierende Nut (36, 40) des Scheibenkörpers eingreift.
Scheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass an der dem Scheibenkörper (20) zugewandten Seite des Dichtungsträgers (22') eine Positionierhilfe angeordnet ist, die die Position des Dichtungsträgers (22) gegenüber dem Scheibenkörper (20) definiert.
Scheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtung (24) in einer insbesondere als T-Nut ausgebildete Randnut (28) des Dichtungsträgers (22) fixiert ist.
Scheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtung (24) eine Hohlkammerdichtung ist.
Scheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Dichtungsträger (22) an seinem der Dichtung (24) abgewandten Rand ein angeschäumtes oder angespritztes Dichtungselement (30) aufweist, das auf dem Scheibenkörper (20) aufliegt.
Scheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Dichtungsträger (22, 22') eine Blende ist, die den Scheibenkörper (20) auf einer Seite in einem Randstreifen überdeckt.