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Die Erfindung betrifft eine Fensteranordnung insbesondere
für Kraftfahrzeuge
mit einer zum Öffnen
und Schließen
verschiebbaren Fensterscheibe nach dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.
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Den vornehmlichen Einsatzbereich
für derartige
Fensteranordnungen bilden Seitentüren oder Seitenwände von
Kraftfahrzeugen, sie können
aber auch für
Fenster von Luft- oder Wasserfahrzeugen zum Einsatz kommen. Die
Aufgabe der Aufnahmenut bei gattungsgemäßen Fensteranordnungen ist
die Aufnahme eines Teils des Randes der sich schließenden oder
geschlossenen Fensterscheibe, dessen Positionieren und Festhalten
am Fensterrahmen und ggf. ein Abdichten gegen eindringendes Wasser
oder Zugluft. Bei den bekannten, dem Stand der Technik entsprechenden
Fensteranordnungen verlaufen der sich zur Fensterscheibe hin öffnende
Rand der Aufnahmenut und der von der Aufnahmenut aufzunehmende Teil
des Randes der Fensterscheibe parallel. Das hat zur Folge, dass
der Rand der Fensterscheibe beim Schließen gleichzeitig auf der ganzen
Länge der
in der Regel am oberen Teil des Fensterrahmens angeordneten Aufnahmenut
in die Aufnahmenut einsetzt. Das geschieht typischerweise im Bereich
der letzten ungefähr
10 mm einer Schließbewegung
der Fensterscheibe.
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Nachteilig an der bekannten Realisierung
ist die besonders hohe Kraft, die zur Verschiebung der Fensterscheibe
beim Schließen
in dem Moment nötig ist,
in dem der Rand der Fensterscheibe in die Aufnahmenut einsetzt.
Das gilt insbesondere bei toleranzbedingten Fehlpositionierungen
der Fensterscheibe gegenüber
den Fensterrahmen. Aber auch der Blow-out-Effekt, so bezeichnet
man das bei hoher Fahrgeschwindigkeit durch einen Sog bedingte Biegen
der Fensterscheibe nach außen,
erschwert darüber
hinaus das Einfinden der sich schließenden Fensterscheibe, die
während
ihrer Schließbewegung von
Führungsmitteln
wie z.B. einer Führungsschiene in
der B-Säule
eines Kraftfahrzeugs geführt
wird, in die Aufnahmenut und kann es im schlimmsten Fall verhindern.
Wenn als Verschiebevorrichtung beispielsweise ein Kurbeltrieb oder
ein elektrischer Fensterheber Verwendung findet, dann resultieren die
hohen, als Einsätzkräfte bezeichneten
Kräfte beim
Einsetzen der sich schließenden
Fensterscheibe in die Aufnahmenut in unverhältnismäßig hohen Drehmomenten bzw.
ggf. der Erfordernis besonders starker und dementsprechend großer und
schwerer Antriebsmotoren. Auch sind die Ansprüche an die Führungsmittel,
welche die Fensterscheibe beim Öffnen
und Schließen
führen
und bei nicht geschlossenem Zustand der Fensteranordnung halten,
besonders hoch.
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Der Erfindung liegt also die Aufgabe
zugrunde, eine möglichst
unaufwendige Lösung
zur Vermeidung der o.g. Nachteile zu finden.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch
die Merkmale des Oberbegriff und die kennzeichnenden Merkmale des
Hauptanspruchs. Dabei bezeichnet die Eindringtiefe die Tiefe der Überlappungen
der zwei Wände
der Aufnahmenut, die die Fensterscheibe im geschlossenen Zustand
der Fensteranordnung in ihrer Mitte halten, mit der Fensterscheibe
im geschlossenen Zustand in Fensterebene senkrecht zum von der Aufnahmenut
aufgenommenen Rand der Fensterscheibe. Hat die Überlappung der Fensterscheibe
mit den zwei gegenüberliegenden
Wänden
der Aufnahmenut verschiedene Tiefen in dem Fall, dass die Aufnahmenut
einen asymmetrischen Querschnitt hat, so bezeichnet die Eindringtiefe
die größere beider Überlappungen.
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Die durch die Erfindung vorgeschlagene
Lösung
bringt mehrere Vorteile mit sich. Dadurch, dass die Eindringtiefe
im Verlauf der Aufnahmenut zu deren einen Ende hin zunimmt, womit
sich auch ein bei teilweise geöffnetem
Zustand der Fensteranordnung zwischen Aufnahmenut und Fensterscheibe
sich bildender Spalt zu diesem Ende der Aufnahmenut hin verjüngt, dringt
die Fensterscheibe beim Schließen der
Fensteranordnung allmählich
in die Aufnahmenut ein. Als Folge dessen ist die zum Verschieben
der Fensterscheibe nötige
Kraft bei deren Eindringen in die Aufnahmenut deutlich geringer
als bei Fensteranordnungen nach dem Stand der Technik. Auch ist
der zeitliche Verlauf dieser Kraft im Verlauf der Schließbewegung
von gleichmäßigerem
Betrag. Analoges gilt für
das Öffnen
der Fensteranordnung. Bei der Verwendung herkömmlicher Kurbeltriebe oder
elektrischer Fensterheber für die
Verschiebevorrichtung resultiert das in einem gleichmäßigeren
und betragsmäßig geringeren
Drehmoment bei Bedienung einer Handkurbel bzw. als Belastung eines
Motors, der dementsprechend kleiner, leichter und mit einem geringeren
Energie- bzw. Stromverbrauch ausgelegt werden kann. Durch das allmähliche Eindringen
der Fensterscheibe in die Aufnahmenut übernimmt die Aufnahmenut eine
Fensterführungsfunktion
und erleichtert ein Einfinden der sich schließenden Fensterscheibe mit ihrem
Rand in den entsprechenden Teil des Fensterrahmens. Die Gestaltung
der Aufnahmenut bewirkt also eine Selbstzentrierung der sich einfindenden
Fensterscheibe. Toleranzbedingte Fehlpositionierungen haben dadurch
einen wesentlich geringeren Einfluss. Auch der oben erwähnte Blow-out-Effekt
stört nicht
beim Schließen.
Unabhängig
davon wird der Blow-out-Effekt bei der erfindungsgemäßen Konstruktion
bei nur teilweise geöffnetem
Fenster merklich reduziert. Dadurch, dass die Aufnahmenut den Rand
der Fensterscheibe bei nur teilweise geöffnetem bzw. fast geschlossenem
Fenster schon teilweise aufnimmt, ist die Länge des geöffneten, zwischen Rand der
Fensterscheibe und Aufnahmenut verbleibenden Spalts in diesem Fall
reduziert. Dementsprechend kürzer
ist auch die freie Länge
des dann nicht von der Aufnahmenut gehaltenen Randes der Fensterscheibe
und damit der Hebelarm, an den der den Blow-out-Effekt hervorrufende
Sog zum Verbiegen der Fensterscheibe angreifen kann. Den Fall der
fast geschlossenen Fensteranordnung wird man insbesondere bei hohen
Fahrgeschwindigkeiten wählen,
also genau dann, wenn der Blow-out-Effekt von Bedeutung ist.
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Die von der vorliegenden Erfindung
vorgeschlagene, von einem Ende der Aufnahmenut zu deren zweiten
Ende hin zunehmende Eindringtiefe lässt sich durch eine gegenüber einer
herkömmlichen Fensteranordnung
geän derte
Aufnahmenut oder auch bei unveränderter
Form der Aufnahmenut durch einen abgeänderten Zuschnitt des entsprechenden Randes
der Fensterscheibe realisieren.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen der
Erfindung sind in den Unteransprüchen
beschrieben.
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Eine zum Öffnen und Schließen "im wesentlichen translatorisch" verschiebbare Fensterscheibe entspricht
beispielsweise dem typischen Bedarfsfall eines Seitenfensters eines
Kraftfahrzeugs. Mit "im wesentlichen
translatorisch" soll
hier eine Bewegung bezeichnet werden, die beim Öffnen und Schließen eine
Drehkomponente von weniger als 10° in
der Ebene der Fensterscheibe hat. Ein im wesentlichen quer zur Richtung,
in welche die Fensterscheibe verschiebbar ist, stehender Verlauf
der Aufnahmenut wird der typischen Form eines Kraftfahrzeugseitenfensters
gerecht. Hier bedeutet die Formulierung "im wesentlichen quer", dass Abweichungen bis zu 45° aus der
Senkrechten zulässig
sind.
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Für
den typischen Fall einer Fensteranordnung für eine Seitentür eines
Kraftfahrzeugs ist es besonders zweckmäßig, die typischerweise am
oberen Teil des Fensterrahmens angeordnete Aufnahmenut so auszuführen, dass
die Eindringtiefe vom hinteren zum vorderen Ende der Aufnahmenut
hin zunimmt. Dadurch kommt der bei fast geschlossenem Fenster sich
bildende Schlitz zwischen Rand der Fensterscheibe und Fensterrahmen
weiter hinten zu liegen, was im dafür typischen Fall einer hohen
Fahrgeschwindigkeit bei gegebener Lüftungswirkung zu einem geringeren
Zug im Nacken eines Kraftfahrzeuginsassen führt. Alternativ kann es vorteilhaft sein,
beispielsweise für
ein hinteres Sei tenfenster eines Kraftfahrzeugs, die Eindringtiefe
vom hinteren zum vorderen Ende der Aufnahmenut hin zunehmen zu lassen,
z.B. wenn dadurch die Seitenansicht des Kraftfahrzeugs ästhetisch
ansprechender zu gestalten ist.
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Zu einer besonders guten Erfüllung ihrer
Aufgabe ist die Aufnahmenut erfindungsgemäß so auszulegen, dass die Eindringtiefe
betragsmäßig zwischen
3 mm und 70 mm, vorzugsweise zwischen 5 mm und 60 mm liegt, so dass
die Differenz zwischen minimaler und maximaler Eindringtiefe zwischen
15 mm und 50 mm beträgt.
Die Aufnahmenut als Ganze ist so zu formen, wie es die Gestalt der
Fensterscheibe erfordert. Bei zweckmäßigen Fensteranordnungen wird
sie gerade sein oder derart gekrümmt,
dass ihr maximaler Abstand zu der ihre Endpunkte verbindenden Geraden
nicht mehr als 40 cm, bei Seitenfenstern nicht ausgesprochen großer Kraftfahrzeuge vorzugsweise
nicht mehr als 30 cm beträgt.
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Zweckmäßigerweise weist die Aufnahmenut auch
einen als Leiste ausgebildeten oder durch mindestens ein Pufferelement
gebildeten Anschlag aus elastischem Material auf, beispielsweise
EPDM-Puffer oder eine EPDM-Leiste, an dem die Fensterscheibe bei
geschlossenem Zustand der Fensteranordnung anliegt. Ein derartiger
Anschlag dämpft
nicht nur die Bewegung der sich schließenden Fensterscheibe, sondern
erfüllt
insbesondere bei der Ausführung
als Leiste auch eine Dichtungsfunktion. Mit besonders wenig Aufwand
lässt sich
die Aufnahmenut durch entsprechende Formung von Blech- und/oder
Kunststoffteilen des Fensterrahmens realisieren mit einer auf diese
aufgesetzten Dichtung. Die Dichtung kann in einem besonders einfachen
Fall aus einer Auskleidung der auch als U-Kanal bezeichneten Aufnahmenut
mit einem elastischen Material mit U-förmigem, zum Verlauf der entsprechenden Nut
senkrechten, Querschnitt bestehen. Ein besonders guter Dichtungseffekt
lässt sich
erreichen, wenn die Dichtung mindestens eine in Richtung der Aufnahmenut
liegende Zunge oder einen in diese Richtung liegenden Wulst aufweist,
so dass die Fensterscheibe bei geschlossenem Zustand der Fensteranordnung
an dieser Zunge bzw. diesem Fensterwulst anliegt. Bei einer bezüglich ihrer
Dichtungswirkung zur Verhinderung von Zug oder eindringendem Regenwasser
optimierten Ausführung
liegen derartige Zungen bzw. Wülste
in der Aufnahmenut einander derartig gegenüber, dass sie den von der Aufnahmenut
aufgenommenen Teil des Randes der Fensterscheibe bei geschlossenem
Zustand der Fensteranordnung in ihrer Mitte halten.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung
werden im folgenden anhand der 1 bis 7 beschrieben. Es zeigt:
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1 in
Seitenansicht eine erfindungsgemäße Fensteranordnung
für ein
vorderes Seitenfenster eines Kraftfahrzeuges, bei der nur die Fensterscheibe
und der zwei Fensterführungsschienen
und eine Aufnahmenut aufweisende obere Teil des Fensterrahmens dargestellt
ist,
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2 zwei
in 1 mit A (links) und
B (rechts) bezeichnete Querschnitte durch die Aufnahmenut und den
von ihr aufgenommenen Rand der Fensterscheibe der Fensteranordnung
aus 1,
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3 die
Fensteranordnung aus 1 in
einem teilweise geöffneten
Zustand, bei dem die Fensterscheibe 5 cm von ihrer Position im geschlossenen Zustand
entfernt ist,
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4 die
gleiche, teilweise geöffnete
Fensteranordnung bei einer Entfernung der Fensterscheibe von ihrer
Position im geschlossen Zustand von 4 cm,
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5 die
gleiche Fensteranordnung bei einer Entfernung der Fensterscheibe
von ihrer Position im geschlossenen Zustand von 3 cm,
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6 die
gleiche Fensteranordnung bei einer Entfernung der Fensterscheibe
von ihrer Position im geschlossenen Zustand von 2 cm,
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7 in
perspektivischer Darstellung eine erfindungsgemäße Fensteranordnung mit einer
unsymmetrischen Aufnahmenut, wobei nur der obere Teil der Fensterscheibe
und die Aufnahmenut gezeigt ist.
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Das in 1 gezeigte
Ausführungsbeispiel einer
erfindungsgemäßen Fensteranordnung
ist für die
Verwendung in einer vorderen Seitentür eines Kraftfahrzeugs vorgesehen.
Dargestellt ist eine zum Öffnen
und Schließen
nach unten bzw. oben verschiebbare Fensterscheibe 1 und
der obere Teil eines Fensterrahmens mit einer vorderen und einer hinteren,
in der A- bzw. B-Säule des
entsprechenden Kraftfahrzeugs untergebrachten Fensterführungsschiene 2 bzw. 3 sowie
einer Aufnahmenut 4. Von der Verschiebevorrichtung, im
Beispiel eine Hub- und Senkvorrichtung, ist mit den Fensterführungsschienen 2 und 3 nur
ein Teil der Fensterführungsmittel
zu sehen. Die Figur zeigt die Fensteranordnung in ihrem vollständig geschlossenen
Zustand, indem der obere Rand 5 der Fensterscheibe 1 vollständig von
der Aufnahmenut aufgenommen ist. Wie die Figur zeigt, nimmt die
als Eindringtiefe bezeichnete Überlappung des
Randes 5 der Fensterscheibe 1 mit der Aufnahmenut 4 in
Fahrtrichtung der Kraftfahrzeugs von hinten (im Bild rechts) nach
vorne (im Bild links) im Verlauf der Aufnahmenut 4 zu.
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Die in der Abbildung angedeuteten
Schnitte A und B kennzeichnen die in 2 dargestellten Querschnitte
durch die Aufnahmenut 4 und den oberen Rand 5 der
Fensterscheibe 1. Beide in 2 dargestellten
Querschnitte zeigen die auch als U-Kanal bezeichnete Aufnahmenut 4 und
einen Teil der Fensterscheibe 1 im geschlossenen Zustand.
Zu sehen ist auch der im Innern der Aufnahmenut mittig angebrachte
Anschlag 7 aus einem elastischen Material, an dem der Rand 5 der
Fensterscheibe 1 anliegt. Die Aufnahmenut 4 wird
durch zwei, aus Blechteilen des Fensterrahmens geformte Wände 8 gebildet,
auf welche die im dargestellten Beispiel zweiteilige Dichtung 9 aufgesetzt
ist. Diese aus einem elastischen Material gefertigte Dichtung 9 liegt
mit zwei Zungen, zwischen denen die Fensterscheibe im geschlossenen Zustand
zu liegen kommt, an der Fensterscheibe an. Neben den zwei Zeichnungen
ist jeweils die Eindringtiefe 6 aufgetragen, welche durch
die Überlappung der
Wände 8 der
Aufnahmenut 4 mit der Fensterscheibe 1 im geschlossenen
Zustand der Fensteranordnung definiert ist. Deutlich zu sehen ist
das erfindungsgemäße Merkmal,
dass die Eindringtiefe 6 bei dem weiter vorne liegenden
Querschnitt A größer ist als
bei dem weiter hinten liegenden Querschnitt B.
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In 3 ist
die Fensteranordnung aus 1 in
einem leicht geöffneten
Zustand zu sehen, bei dem die Fensterscheibe 5 cm von ihrer oberen,
dem geschlosse nen Zustand der Fensteranordnung entsprechenden, Position
entfernt ist. Durch die erfindungsgemäße Auslegung der Fensteranordnung
mit einer zu einem, hier dem vorderen, Ende der Aufnahmenut 4 zunehmenden
Eindringtiefe hat der zwischen dem oberen Rand 5 und der
Aufnahmenut 4 entstehende Spalt eine charakteristische,
sich zu diesem Ende der Aufnahmenut 4 hin verjüngende Form. In
dem dargestellten Zustand wird die Fensterscheibe 1 nur
durch die als Führungsmittel
fungierenden Fensterführungsschienen 2 und 3 in
ihrer Position gehalten, der obere Rand 5 der Fensterscheibe 1 hat aber
im vorderen Bereich der Fensteranordnung bereits einen ersten Berührungspunkt 10 mit
der Aufnahmenut.
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Die 4, 5 und 6 zeigen die gleiche Fensteranordnung
in einem jeweils nicht ganz geschlossenen Zustand, bei dem die Fensterscheibe 1 einen Abstand
von 4 cm, 3 cm bzw. 2 cm von ihrer oberen Position hat. Gut zu erkennen
ist, dass der jeweils hinterste Berührungspunkt 10 des
oberen Randes 5 der Fensterscheibe 1 mit der Aufnahmenut 4 durch die
erfindungsgemäße Auslegung
der Fensteranordnung mit fortschreitendem Schließvorgang nach hinten wandert.
Dementsprechend verkürzt
sich der zwischen dem oberen Rand 5 der Fensterscheibe 1 und der
Aufnahmenut 4 verbleibende Spalt. Die Aufnahmenut 4 der
Fensteranordnung erfüllt
so auf den letzten Zentimetern einer Schließbewegung und entsprechend
auf den ersten Zentimetern einer Verschiebebewegung der Fensterscheibe
1 beim Öffnen eine
Fensterführungsfunktion.
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Bei der in 7 perspektivisch dargestellten erfindungsgemäßen Fensteranordnung
für ein
linkes Seitenfenster eines Kraftfahrzeugs, von der nur eine Fensterscheibe 1 und
eine Aufnahmenut 4 dargestellt ist, ist die Aufnahmenut 4 unsymmetrisch
ausgelegt. Durch einen Doppelpfeil 11 ist die Richtung angedeutet,
in welche die Fensterscheibe, die hier in einer einem nicht ganz
geschlossenen Zustand entsprechenden Position dargestellt ist, zum Öffnen und Schließen verschiebbar
ist. Die zwei einander gegenüberliegenden
Wände 8 der
Aufnahmenut 4 haben unterschiedliche Tiefe, so dass im
geschlossenen Zustand der Fensteranordnung nur eine der beiden Wände 8 der
Aufnahmenut 4 eine zum vorderen (im Bild linken) Ende der
Aufnahmenut 4 hin zunehmende Überlappung mit der Fensterscheibe
hat. Die Eindringtiefe 6 bezeichnet hier definitionsgemäß die Tiefe
der größeren der
beiden Überlappungen
der beiden Wände 8 der
Aufnahmenut 4 mit der Fensterscheibe 1 im geschlossenen
Zustand der Fensteranordnung in Fensterebene senkrecht zum Verlauf
der Aufnahmenut 4. Die durch die in 7 dargestellte Konstruktion bewirkte
einseitige Führung
des oberen Randes der Fensterscheibe durch die Aufnahmenut beim
Schließen
reduziert insbesondere bereits effektiv eine störende Wirkung des Blow-out-Effekts.