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Die Erfindung betrifft eine Dichtungsanordnung, die zwischen einem ersten Rand eines ersten flächig ausgebildeten Bauteils und einem zweiten Rand eines zweiten flächig ausgebildeten Bauteils aufnehmbar oder aufgenommen ist. Ferner betrifft die Erfindung eine Scheibe für ein Kraftfahrzeug, insbesondere Seitenscheibe, mit einem ersten Scheibenelement und einem zweiten Scheibenelement, wobei zwischen einem ersten Rand des ersten Scheibenelements und einem zweiten Rand des zweiten Scheibenelements eine Dichtungsanordnung aufgenommen ist, und ein Kraftfahrzeug mit einer solchen Scheibe.
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Die der Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe ist es, eine Dichtungsanordnung für flächige Bauteile anzugeben, die eine variable Anordnung der Bauteile zueinander ermöglicht, wobei der Übergangsbereich zwischen benachbarten Rändern der flächigen Bauteile dicht ausgeführt ist, insbesondere wasserdicht oder/und luftdicht ausgeführt ist.
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Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Dichtungsanordnung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1, Durch eine Scheibe mit den Merkmalen des Patentanspruchs 9 und durch eine Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des Patentanspruchs 12. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben.
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Es wird also eine Dichtungsanordnung angegeben, die zwischen einem ersten Rand eines ersten flächig ausgebildeten Bauteils und einem zweiten Rand eines zweiten flächig ausgebildeten Bauteils aufnehmbar oder aufgenommen ist, wobei die Dichtungsanordnung umfasst:
- einen im Wesentlichen unbeweglichen Basisabschnitt, der an dem ersten Bauteil befestigbar oder befestigt ist; und
- einen mit dem Basisabschnitt verbundenen und relativ zu diesem beweglichen Schenkelabschnitt, wobei der Schenkabschnitt einen hebelartigen Vorsprung aufweist, der dazu eingerichtet ist, in Abhängigkeit einer veränderbaren Relativstellung des zweiten Bauteils, den Schenkelabschnitt zu dem zweiten Bauteil hin oder von diesem weg zu bewegen.
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Durch diese Dichtungsanordnung, insbesondere den beweglichen Schenkelabschnitt, ist es möglich, die beiden gegeneinander anstoßenden flächigen Bauteile variabel zueinander anzuordnen und abzudichten. Insbesondere ist es möglich, zwischen den beiden Rändern eine Dichtungsanordnung so vorzusehen, dass zumindest das eine Bauteil (zweites Bauteil) von dem anderen Bauteil (erstes Bauteil) weg bewegt und wieder hin bewegt werden kann. Dabei wird aufgrund des beweglichen Schenkelabschnitts die Abdichtung ermöglicht, wenn die beiden Bauteile einander angenähert sind, und die Abdichtung freigegeben bzw. gelöst, wenn das zweite Bauteil von dem ersten Bauteil entfernt ist bzw. wird.
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An dem Schenkelabschnitt kann ein erstes Dichtungselement angebracht sein, das wenigstens einen an dem zweiten Bauteil anliegenden oder in Anlage bringbaren Kontaktabschnitt aufweist. Der Kontaktabschnitt kann dabei zusammen mit dem Schenkelabschnitt beweglich sein, so dass der Kontaktabschnitt zum zweiten Bauteil hin oder von diesem weg beweglich ist.
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Das erste Dichtungselement kann eine Dichtlippe und einen im entspannten Zustand gebogenen, insbesondere konvexen Dichtabschnitt als Kontaktabschnitte aufweisen. Im Zusammenspiel von Dichtlippe und Dichtabschnitt als Kontaktabschnitte, die an dem zweiten Bauteil anliegen, wird eine verbesserte Abdichtung erreicht.
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Der Basisabschnitt und der Schenkelabschnitt können durch einen elastisch verformbaren Scharnierabschnitt miteinander verbunden sein. Ein solcher elastischer Scharnierabschnitt ermöglicht die Bewegung des Schenkelabschnitts bei gleichzeitiger Dichtungswirkung durch den Scharnierabschnitt selbst.
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An dem Basisabschnitt kann ein zweites Dichtungselement angeordnet sein, das mit dem zweiten Bauteil in Kontakt bringbar ist oder steht. Insbesondere kann das zweite Dichtungselement so vorgesehen sein, dass es auf einer anderen Seite an dem zweiten Bauteil anliegt, als das erste Dichtungselement.
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Das erste Dichtungselement und das zweite Dichtungselement können derart angeordnet sind, dass der zweite Rand des zweiten Bauteils zwischen dem ersten Dichtungselement und dem zweiten Dichtungselement aufnehmbar oder aufgenommen ist. Hierdurch ist sichergestellt, dass der zweite Rand beidseitig von einem Dichtungselement beaufschlagt ist, um die gewünschte Abdichtung zwischen den beiden Bauteilen zu erreichen.
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Der Basisabschnitt und der Schenkelabschnitt können aus dem gleichen Material hergestellt sein. Insbesondere können der Basisabschnitt und der Schenkelabschnitt aus einem härteren und wenig elastischen Kunststoff hergestellt sein. Hierdurch wird gewährleistet, dass der Basisabschnitt als stabile Grundstruktur der Dichtungsanordnung wirkt und der Schenkelabschnitt durch das zweite Bauteil bewegt werden kann, ohne dass an dem Schenkelabschnitt, insbesondere dessen hebelartigen Vorsprung, die Bewegung hervorrufende Kräfte elastisch absorbiert werden.
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Das erste Dichtungselement und das zweite Dichtungselement können aus einem anderen Material hergestellt sein als der Basisabschnitt und der Schenkelabschnitt, insbesondere aus einem anderen Material, das eine größere Elastizität aufweist. Dies ermöglich ein gutes Anliegen der Dichtungselemente an dem zweiten Bauteil. Insbesondere können die beiden Dichtungselemente unter entsprechender Krafteinwirkung gegen das zweite Bauteil gepresst werden, was eine gute Dichtwirkung ermöglicht. Mit anderen Worten können der Basisabschnitt und der Schenkelabschnitt einer größere Shore-Härte aufweisen als die beiden Dichtungsabschnitte. Ferner kann auch der Scharnierabschnitt eine geringere Shore-Härte aufweisen als der Basisabschnitt und der Schenkelabschnitt.
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Alternativ ist es auch möglich, dass die Dichtungsanordnung, insbesondere der Basisabschnitt, der Schenkelabschnitt, der Scharnierabschnitt und die Dichtungselemente aus dem gleichen Material hergestellt sein können, insbesondere die gleiche Shore-Härte aufweisen können. In einem solchen Fall kann das Material an entsprechenden Stellen, wie etwa dem Scharnierabschnitt, so geformt sein, insbesondere ausgedünnt sein, dass die erforderliche Beweglichkeit bzw. Verformbarkeit ermöglicht ist. Wird beispielsweise eine Material mit einer geringeren Shore-Härte eingesetzt, um eine ausreichende Verformbarkeit für die Dichtungselemente und den Scharnierabschnitt zu erreichen, müssten der Basisabschnitt und der Schenkelabschnitt ggf. etwas dicker bzw. stärker ausgebildet sein, um eine ausreichende Stabilität aufzuweisen.
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Weiter wird eine Scheibe für ein Kraftfahrzeug, insbesondere Seitenscheibe, angegeben mit einem ersten Scheibenelement und einem zweiten Scheibenelement, wobei zwischen einem ersten Rand des ersten Scheibenelements und einem zweiten Rand des zweiten Scheibenelements eine Dichtungsanordnung aufgenommen ist, wobei die Dichtungsanordnung umfasst: einen im Wesentlichen unbeweglichen Basisabschnitt, der an dem ersten Scheibenelement befestigt ist; einen mit dem Basisabschnitt verbundenen und relativ zu diesem beweglichen Schenkelabschnitt, wobei der Schenkabschnitt einen hebelartigen Vorsprung aufweist, der dazu eingerichtet ist, in Abhängigkeit einer veränderbaren Relativstellung des zweiten Scheibenelements, den Schenkelabschnitt zu dem zweiten Scheibenelement hin oder von diesem weg zu bewegen.
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Die flächigen Bauteile, die für die obige Dichtungsanordnung beschrieben worden sind, können also Scheibenelemente einer zusammengesetzt Scheibe eines Kraftfahrzeugs sein. Die Scheibenelemente können dabei variabel zueinander angeordnet sein. Insbesondere kann das zweite Scheibenelement relativ zu dem ersten Scheibenelement beweglich sein. Dies ermöglicht bei einer derartigen zweiteiligen Scheibe das bedarfsweise Öffnen durch Absenken des zweiten Scheibenelements.
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Das erste Scheibenelement und das zweite Scheibenelement können geneigt zueinander ausgerichtet sein, wobei die Dichtungsanordnung einen Knick bildet, der entlang des ersten Randes des ersten Scheibenelements und entlang des zweiten Randes es zweiten Scheibenelements verläuft. Hierdurch wird es möglich, im Bereich einer Scheibe bzw. Seitenscheibe eines Kraftfahrzeugs eine deutlich sichtbare Kante auszubilden.
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Das zweite Scheibenelement kann relativ zu dem ersten Scheibenelement beweglich sein, insbesondere von der Dichtungsanordnung weg oder zu dieser hin beweglich sein. Hierdurch kann das zweite Scheibenelement beispielsweise in einer Seitentüre versenkbar sein, um in der Scheibe eine Öffnung bereitzustellen.
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Weiter wird ein Kraftfahrzeug mit wenigstens einer solchen Scheibe angegeben, wobei die Scheibe an einem Karosseriebauteil des Kraftfahrzeugs, insbesondere einer Seitentüre angeordnet ist.
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Dabei kann das erste Scheibenelement fest mit dem Karosseriebauteil verbunden sein, insbesondere materialschlüssig verbunden sein, und das zweite Scheibenelement kann beweglich mit dem Karosseriebauteil verbunden sein.
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Das zweite Scheibenelement kann zumindest teilweise in dem Karosseriebauteil versenkbar sein.
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Das erste Scheibenelement und das zweite Scheibenelement können so zueinander angeordnet sein, dass im Bereich der Dichtungsanordnung ein nach außen hin am Kraftfahrzeug wahrnehmbarer Knick gebildet ist.
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Es wird allgemein noch darauf hingewiesen, dass die hier vorgestellte Dichtungsanordnung nicht nur für geneigt zueinander angeordnete flächige Bauteile bzw. Scheibenelemente eingesetzt werden kann, insbesondere unter Ausbildung des oben beschriebenen Knicks, sondern dass die Bauteile bzw. Scheibenelemente auch in einer gleichen gedachten Ebene liegen können. In einem solchen Fall bilden die beiden aneinander anstoßenden flächigen Bauteile bzw. Scheibenelemente eine im Wesentlichen knickfreie plane Fläche aus.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Patentansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen sowie anhand der Zeichnungen. Dabei zeigt:
- 1 eine vereinfachte und schematische perspektivische Teilschnittdarstellung einer Dichtungsanordnung;
- 2 eine vereinfachte und schematische Seitenansicht eines Kraftfahrzeugs mit einer Scheibe, in der eine Dichtungsanordnung vorgesehen ist;
- 3 in den Teilfiguren A) und B) die Dichtungsanordnung der 1 in einer Querschnittsdarstellung, wobei zwei verschiedene Stellungen von Bauteilen gezeigt sind, die mittels der Dichtungsanordnung dichtend miteinander verbindbar sind.
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In 1 ist in einer vereinfachten und schematischen Teilschnittdarstellung eine Dichtungsanordnung 10 gezeigt. Die Dichtungsanordnung ist dazu eingerichtet, ein erstes flächiges Bauteil 12 und ein zweites flächiges Bauteil 14 im Bereich eines ersten Randes 16 und eines zweiten Randes 18 abzudichten.
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Aus der 2 ist beispielhaft ersichtlich, dass das erste Bauteil 12 ein erstes Scheibenelement 12a einer Scheibe 20 eines hier nur schematisch illustrierten Kraftfahrzeugs 22 sein kann. Das zweite Bauteil 14 kann ein zweites Scheibenelement 14a der Scheibe 20 sein. Rein beispielhaft ist die Scheibe 20 hier eine vordere Seitenscheibe des Fahrzeugs 22 gezeigt. Allerdings kann auch eine hintere Seitenscheibe in analoger Weise aufgebaut sein wie die hier beschriebene vordere Seitenscheiben mit der Dichtungsanordnung 10 (1).
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Die in 1 dargestellte Dichtungsanordnung weist einen Basisabschnitt 24 auf. Der Basisabschnitt 24 ist im Bereich des ersten Randes 16 des flächigen Bauteils 12 mit diesem verbunden. Insbesondere ist der Basisabschnitt 24 materialschlüssig mit dem flächigen Bauteil 12 verbunden, insbesondere verklebt.
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Die Dichtungsanordnung 10 umfasst ferner einen Schenkelabschnitt 26. Der Schenkelabschnitt 26 ist relativ zu dem Basisabschnitt 24 beweglich. Insbesondere ist der Schenkelabschnitt 26 schwenkbar mit dem Basisabschnitt 24 verbunden. Die Verbindung zwischen dem Basisabschnitt 24 und dem Schenkelabschnitt 26 ist durch einen Scharnierabschnitt 28 hergestellt. Der Scharnierabschnitt 28 ist elastisch verformbar, so dass der Schenkelabschnitt 26 unter elastischer Verformung des Scharnierabschnitts 28 relativ zu dem im Wesentlichen feststehenden Basisabschnitt 24 beweglich bzw. schwenkbar ist. Die Schwenkbarkeit des Schenkelabschnitts 26 ist durch den Doppelpfeil SR angedeutet.
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Die Dichtungsanordnung 10 umfasst ein erstes Dichtungselement 30, das an dem Schenkelabschnitt 26 angeordnet ist. Dabei weist das erste Dichtungselement 30 eine Dichtlippe 32 und einen im entspannten Zustand gebogenen, insbesondere konvexen Dichtabschnitt 34 auf. Die Dichtlippe 32 und der Dichtabschnitt 34 können auch als Kontaktabschnitte 36 bezeichnet werden. Die Ausgestaltung des ersten Dichtelements 30 mit Dichtlippe 32 bogenförmigem Dichtabschnitt 34 ist rein beispielhaft. Das Dichtelement 30 könnte auch nur eine Dichtlippe 32 aufweisen oder grundsätzlich eine andere Form aufweisen.
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Die Dichtungsanordnung 10 umfasst auch ein zweites Dichtelement 40, das an dem Basisabschnitt 24 angeordnet bzw. angebracht ist. Das zweite Dichtelement 40 kann in abdichtenden Kontakt mit dem zweiten flächigen Bauteil 14, insbesondere dessen zweiten Rand 18, gebracht werden. Der zweite Rand 18 ist stufenartig ausgebildet. Er umfasst einen oberen Randabschnitt 19 und einen unteren Randabschnitt 21. Der untere Randabschnitt 21 liegt an dem zweiten Dichtungselement 40 an. Der obere Randabschnitt 19 bildet eine Art Vorsprung und ermöglicht das Einführen bzw. Einfädeln in die Dichtungsanordnung 10.
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Die beiden flächigen Bauteil 12, 14, die mittels der Dichtungsanordnung 10 in abdichtenden Kontakt zueinander angeordnet werden können, sind insbesondere geneigt zueinander ausgerichtet. Hierdurch wird im Bereich der Dichtungsanordnung 10 ein sichtbarer Knick 50 gebildet, der entlang der beiden Ränder 14, 18 bzw. entlang der Dichtungsanordnung 10 verläuft. Dies ist insbesondere in der 2 ersichtlich, in der ein Knick 50 in der Seitenscheibe 20 vorgesehen ist. Wie bereits oben erwähnt, kann eine hier vorgestellte Dichtungsanordnung 10 aber auch für die Verbindung von Bauteilen bzw. Scheibenelementen eingesetzt werden, die in einer gleichen Ebene liegen, also zueinander nicht geneigt sind.
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Die Funktionsweise der Dichtungsanordnung 10 wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die 3 beschrieben. 3A zeigt einen zur 1 ähnlichen Zustand, in dem das zweite Bauteil 14, beispielsweise ein zweites Scheibenelement 14a, relativ zu der Dichtungsanordnung 10 nach unten bewegt ist oder bewegt wird. 3B zeigt einen Zustand, in dem das zweite Bauteil 14, beispielsweise das zweite Scheibenelement 14a relativ zu der Dichtungsanordnung 10 nach oben bewegt ist bzw. wird. Bezogen auf eine Seitenscheibe 20 (2) kann 3A auch eine geöffnete Stellung der beiden Scheibenelemente 12a, 14a darstellen und 3B zeigt eine geschlossene Stellung der Seitenscheibe 20 bzw. der beiden Scheibenelemente 12a, 14a.
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Die Dichtungsanordnung 10 weist den bereits oben beschriebenen Schenkelabschnitt 26 auf. An dem Schenkelabschnitt 26 ist ein hebelartiger Vorsprung 52 angeordnet, der auch als Hebelabschnitt bezeichnet werden kann. Der Hebelabschnitt 52 erstreckt sich zum Schenkelabschnitt 26 in einer Querrichtung. Zwischen dem Hebelabschnitt 52 und dem Schenkelabschnitt 26 ist somit ein Winkel α gebildet, der etwa 50° bis 90° betragen kann. Der Hebelabschnitt 52 und der Schenkelabschnitt 26 sind einstückige miteinander ausgebildet. Bei einer Bewegung (Pfeil BR) des zweiten Bauteils 14 bzw. Scheibenelements 14a nach oben (3B) kommt dessen Rand 18, insbesondere dessen oberer Randabschnitt 19, mit einer Randfläche 54 in Kontakt mit dem Hebelabschnitt 52. Hierdurch wird der Hebelabschnitt 52 ebenfalls nach oben bewegt, wodurch der Schenkelabschnitt 26 in Richtung des zweiten Bauteils 14 bzw. Scheibenelements 14a bewegt bzw. geschwenkt wird. Bei dieser Schwenkbewegung SR wird der Scharnierabschnitt 28 der Dichtungsanordnung 10 elastisch verformt. Wird das zweite Bauteil 14 bzw. Scheibenelement 14a nach unten bewegt (3A) erfolgt eine Bewegung des Schenkelabschnitts 26 von dem zweiten Bauteil 14 bzw. Scheibenelement 14a weg. Dabei kann der Scharnierabschnitt 28 von einem in 3B verformten bzw. unter Druck stehenden Zustand in einen nicht oder kaum verformten bzw. entspannten Zustand übergehen.
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Im geschlossenen Zustand (3B) ist der obere Randabschnitt 19 zwischen dem ersten Dichtungselement 34 und dem zweiten Dichtungselement 40 aufgenommen. Hierdurch ist das zweite Bauteil 14 bzw. Scheibenelement 14a in Querrichtung QR, die beispielsweise bei einem Fahrzeug der Breitenrichtung Y entspricht, gesichert. Somit ist das zweite Bauteil 14 bzw. das untere Scheibenelement 14a auch bei Druckschwankungen, insbesondere bei durch entsprechende Fahr- oder Verkehrssituationen auftretenden Unterdruckzuständen, stabil gehalten. Durch die Ausgestaltung des Randes 18 mit dem vorstehenden oberen Randabschnitt 19, durch den der Schwenkabschnitt 26 gegen das zweite Bauteil 14 bzw. das Scheibenelement 14a gedrückt wird, entsteht eine Art selbsthemmende Abdichtung, wenn das zweite Bauteil 14 bzw. Scheibenelement 14a in seiner oberen (geschlossenen) Position gehalten ist.
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Durch die Ausgestaltung der Dichtungsanordnung 10 ist es möglich, dass eines der Bauteile, hier das zweite Bauteil 14 bzw. das Scheibenelement 14a, beweglich ausgeführt sein kann, wobei die Abdichtung mittels der Dichtungsanordnung 10 in Abhängigkeit der Position des betreffenden Bauteils 14 bzw. Scheibenelements 14a erreicht wird. Dabei wird eine optimale Dichtwirkung dann ermöglicht, wenn das zweite Bauteil14 bzw. Scheibenelement 14a in seiner oberen Stellung angeordnet ist und entsprechende Kräfte auf den Hebelabschnitt 52 ausübt. Wird das zweite Bauteil 14 bzw. Scheibenelement 14a nach unten bzw. weg von der Dichtungsanordnung 10 bewegt, lässt die auf den Hebelabschnitt 52 wirkende Kraft nach, so dass die Dichtungsanordnung geöffnet wird und den oberen Randabschnitt 19 freigibt.
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Wie bereits erwähnt, ermöglicht die hier gezeigte Dichtungsanordnung 10 eine variable Anordnung von flächigen Bauteilen 12, 14 bzw. Scheibenelementen 12a, 14a zueinander. In einer möglichen Ausgestaltung können die Bauteile 12, 14 geneigt zueinander angeordnet sein, und im Zusammenwirken mit der Dichtungsanordnung 10 ein gesamtes Bauteil bzw. eine gesamte Seitenscheibe 20 mit einem Knick 50 bilden.
