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Die Erfindung betrifft ein Dichtungssystem für eine Öffnung in einer Wandfläche, die mit Hilfe eines Flügels verschließbar ist, aufweisend
- - eine Wandfläche mit einer Öffnung, die eine Innenfläche aufweist,
- - einen an die Geometrie der Öffnung derart angepassten Flügel, dass dieser in die Öffnung eingebracht werden und diese verschließen kann, wobei eine umlaufende Außenfläche des Flügels im geschlossenen Zustand der Öffnung der Innenfläche zugewandt angeordnet ist.
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Unter dem Begriff Flügel werden insbesondere, aber nicht ausschließlich, zu öffnende Tür- oder Fensterflügel verstanden, die eine korrespondierende Öffnung in einer Wandfläche verschließen.
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Die Erfindung ist insbesondere für Fahrzeuge, vor allem für Fahrzeuge des öffentlichen Nah- und Fernverkehrs geeignet. Bei solchen Fahrzeugen ist eine Abdichtung des Tür- oder Fensterflügels aus verschiedenen Gründen sehr wichtig. Zum einen führen Undichtigkeiten zu einer erhöhten und störenden Geräuschbildung, zum anderen führen sie auch zu thermischen oder klimatischen Problemen im Innern des Fahrzeugs. Hinzu kommt, dass eine funktionierende Abdichtung auch stets eine Fixierung des Flügels bewirkt, wodurch auch Belastungen auf den Flügel und die zugehörigen Komponenten aufgrund von unerwünschten Bewegungen während der Fahrt vermieden oder zumindest verringert werden.
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Aufgrund steigender Komfortansprüche wird es zunehmend wichtiger, den Schalldurchgang von Schiebetüren insbesondere bei Schienenfahrzeugen zu reduzieren. Auch soll die Schiebetürdichtung den Durchgang von Luft und Flüssigkeiten sicher verhindern.
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Bei Fahrzeugen des öffentlichen Nahverkehrs, insbesondere Schienenfahrzeugen wird die notwendige Abdichtung unter anderem dadurch erreicht, dass der gesamte Türflügel über Motorkraft gegen eine Türdichtung gedrückt oder gezogen und in dieser Position gehalten wird. Auch sind aufblasbare Türdichtungen bekannt, die die Abdichtung bewirken bzw. verbessern sollen.
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Es sind Dichtungen bekannt, die Federkraft zur besseren Abdichtung nutzen. Beispielsweise zeigt die
DE 10 2014 217 343 A1 eine Kombination einer Elastomerdichtung mit einem metallischem Federelement. Im Laufe der Zeit kann die Federkraft jedoch abnehmen und die Abdichtung schlechter werden. Hinzu kommt, dass das Dichtungselement einen relativ komplizierten Aufbau aufweist und eine gleichmäßige Abdichtung über die gesamte Höhe der Tür kaum realisierbar ist.
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht somit darin, eine weitere Möglichkeit eines Dichtungssystems für eine Öffnung in einer Wandfläche zu schaffen. Insbesondere sollen die Nachteile des Standes der Technik vermieden oder zumindest verringert werden. Das Dichtungssystem soll es ermöglichen, eine Öffnung in einer Wandfläche mit zumindest einem Flügel, beispielsweise einem Tür- oder Fensterflügel bündig zu verschließen. Vorzugsweise soll sich das Dichtungssystem auch für eine Verwendung in Hochgeschwindigkeitszügen eignen.
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Die Erfindung wird durch ein Dichtungssystems mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Demnach weist dieses eine Dichtvorrichtung auf, die gebildet ist durch
- - ein erstes Dichtungselement, das in der Innenfläche der Öffnung angeordnet ist und in Richtung der Außenfläche des geschlossenen Flügels und davon weg bewegbar ist,
- - ein Antriebselement, welches bei Aktivierung das erste Dichtungselement in Öffnungsebene der Öffnung in Richtung der Außenfläche des Flügels in eine Dichtstellung antreibt und eine Kraft in Richtung der Außenfläche des Flügels bewirkt, so dass das erste Dichtungselement im geschlossenen Zustand der Öffnung kraftbeaufschlagt an der Außenfläche dichtend zur Anlage kommt.
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Die Erfindung eignet sich insbesondere für Türflügel von Fahrzeugen, ist aber auch beispielsweise für Fensterflügel geeignet. Im Folgenden wird die Erfindung für eine Verwendung mit einem Türflügel in einem Fahrzeug des öffentlichen Nah- und Fernverkehrs beschrieben, ist aber nicht darauf beschränkt.
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Im Prinzip besteht das Dichtungssystem aus einem aktiven und einem passiven Element. Das erste Dichtungselement ist bewegbar ausgeführt und kann durch das Antriebselement formschlüssig oder kraftschlüssig gegen das passive Element, beispielsweise ein zweites Dichtungselement bewegt werden. Das erste bewegbare Dichtungselement ist an der Innenfläche der Öffnung angeordnet und wird im geschlossenen Zustand gegen den Türflügel bzw. das dort angeordnete zweite Dichtungselement bewegt.
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In einer besonders vorteilhaften Ausführungsvariante ist innerhalb des ersten Dichtungselements bzw. zwischen dem Dichtungselement und der Innenfläche der Öffnung ein Antriebsmittel vorgesehen, welches das Dichtungselement antreibt. In einer vorteilhaften Ausführungsvariante ist dieses Antriebselement durch ein Spannelement, beispielsweise ein Seil ausgebildet. Befindet sich Türflügel in der Öffnung, wird das Spannelement gespannt und treibt das erste Dichtungselement gegen das zweite, am Türflügel angeordnete Dichtungselement und dichtet somit die Öffnung ab.
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Das Dichtungssystem kann dabei auch derart ausgeführt sein, dass einzelne Seiten selektiv abdichten können, vorteilhafterweise ist aber ein umlaufendes Spannelement vorgesehen, welches den Türflügel in der geschlossenen Position sozusagen einschnürt und dadurch die Öffnung abdichtet. Das Spannelement stellt somit eine Art Schlaufe dar, die zugezogen wird, wenn Türflügel in der Öffnung angeordnet ist und abgedichtet werden soll.
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Das Spannelement ist vorzugsweise durch ein widerstandsfähiges Seil, beispielsweise ein Stahl oder Kunststoffseil gebildet, welches portalseitig zwischen dem ersten Dichtungselement und der Innenfläche des Rahmens geführt ist.
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Das Antriebselement weist eine Spannvorrichtung auf, die das Spannelement, das Seil, im geschlossenen Zustand der Öffnung spannt. Das Antriebselement kann beispielsweise durch eine Spindel ausgebildet sein, auf der sich das Spannelement aufrollt. Alternativ kann eine Zugvorrichtung vorgesehen sein, die fest mit dem Spannelement verbunden ist und dieses derart zieht, dass sich die gebildete Schlaufe um den Türflügel zuzieht.
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Die Spannvorrichtung kann an beliebiger Position im Bereich der Öffnung vorgesehen sein, es bietet sich aber eine Positionierung unmittelbar angrenzend, beispielsweise oberhalb der Öffnung an.
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Die Zugkraft, die das Spannelement bewegt bzw. zuzieht kann durch einen dafür vorgesehenen zusätzlichen Antriebsmotor aufgebracht werden, in einer besonders vorteilhaften Ausführungsvariante kann dafür aber auch der ohnehin vorhandene Türantrieb oder ein Antrieb eines anderen bereits vorhandenen Systems genutzt werden.
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Die Abdichtung wird insbesondere dadurch vergrößert oder verbessert, dass auf der Außenfläche des Türflügels ein zweites Dichtungselement vorgesehen ist, welches dichtend mit dem ersten bewegbaren Dichtungselement zusammenwirkt. Vorzugsweise ist zumindest eines der beiden Dichtungselemente aus einem relativ weichen, elastischen bzw. flexiblen Material gefertigt.
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In einer besonders vorteilhaften Ausführungsvariante kann sogar vorgesehen sein, dass der Türflügel nicht nur abgedichtet, sondern über das Dichtungssystem auch verriegelt wird. Dies ist beispielsweise bei der Verwendung einer formschlüssigen Verbindung einfach und wirkungsvoll realisierbar. Beispielsweise kann eines der beiden Dichtungselemente eine in Längsrichtung des Dichtungselement verlaufende Nut aufweisen, in der im geschlossenen bzw. abgedichteten Zustand ein als Feder ausgeführter Abschnitt des anderen Dichtungselement angeordnet ist. Dies bewirkt einen Formschluss in Öffnungsrichtung und damit eine einfache, aber wirkungsvolle Verriegelung des Türflügels in der Öffnung.
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Das bewegbare erste Dichtungselement wird im gelösten, nicht verspannten Zustand derart zurück in die Ausgangsposition bewegt, dass ein Öffnen oder Schließen des Türflügels möglich ist. Dabei kann das erste Dichtungselement insbesondere auch aktiv bewegt werden.
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In einer besonders vorteilhaften Ausführungsvariante ist ein Federelement vorgesehen, welches eine Rückstellkraft auf das erste Dichtungselement in Richtung der Innenfläche des Rahmens derart bewirkt, wodurch die Dicht- und/oder Verriegelungswirkung aufgehoben wird.
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Die Erfindung wird anhand der nachfolgenden Figuren näher erläutert. Die Figuren sind dabei nur beispielhaft zu verstehen und sollen die Erfindung nicht auf die gezeigten Ausführungsbeispiele beschränken. Es wird insbesondere nochmals darauf hingewiesen, dass die Erläuterung lediglich beispielhaft anhand eines Türflügels bzw. einer Tür erfolgt, sämtliche Merkmale sind beispielsweise auch auf zwei zu öffnende Fensterflügel übertragbar. Auch sind die Figuren lediglich Prinzipdarstellungen, die nicht in allen Aspekten maßstabsgetreu sind.
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Es zeigen:
- 1: eine vereinfachte Prinzipdarstellung eines geöffneten Türflügels, nicht abgedichtet oder verriegelt,
- 2: eine vereinfachte Prinzipdarstellung des geschlossenen Türflügels, nicht abgedichtet oder verriegelt,
- 3: eine Schnittdarstellung des Bereichs A, A aus 2,
- 4: eine vereinfachte Prinzipdarstellung des geschlossenen Türflügels, abgedichtet bzw. verriegelt,
- 5: eine Schnittdarstellung des Bereichs A, A aus 4.
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Die Figuren zeigen beispielhaft ein erfindungsgemäßes Dichtungssystem 20. Gezeigt ist ein Flügel 22, hier ein Türflügel, angeordnet in einer Öffnung 24 einer Wandfläche 25. Oberhalb der Öffnung bzw. Türöffnung 24 ist ein Antriebselement 26, ausgeführt als Spannvorrichtung, angeordnet.
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Das Antriebselement 26 ist mit einem Spannelement 28, ausgeführt als Stahlseil oder Stahlband, verbunden. Das Spannelement 28 umgibt die Türöffnung 24 nach Art einer Schlaufe. Das Antriebselement 26 ist derart ausgeführt, dass es das Spannelement 28 zusammenziehen kann, wodurch sich die Größe der ausgebildeten Schlaufe reduziert und der Türflügel 22 eingeschnürt werden kann, angedeutet durch die Pfeile in den 4 und 5.
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Das Einschnüren des Türflügels 22 wird dadurch bewirkt, dass das Spannelement 28 ein erstes bewegbares Dichtungselement 30 in Richtung einer Außenfläche des geschlossenen Türflügels 22 bewegt. Zu diesem Zweck ist in einer besonders vorteilhaften Ausführungsvariante das Spannelement 28 innerhalb des ersten Dichtungselements 30 angeordnet, welches wiederum in einem Führungsprofil 32 beweglich gelagert ist (vgl. insbesondere 3 und 5). Im gezeigten Ausführungsbeispiel weist das erste Dichtungselement 30 zwei Komponenten auf, ein in Richtung der Außenfläche des geschlossenen Türflügels 22 und davon weg bewegbares Abdichtmittel 34 und ein mit diesem verbundenes und im Führungsprofil 32 unbeweglich befestigtes Haltemittel 36. Das Haltemittel 36 ist in einer Nut 38 des Führungsprofils 32 gehalten, das Spannelement 28 erstreckt sich durch das Abdichtmittel 34 parallel zu einer Innenfläche der Öffnung 24.
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Gezeigt ist weiterhin ein als Federelement ausgeführtes Rückstellelement 40. Dieses ist innerhalb des ersten Dichtungselements 30 zwischen dem Abdichtmittel 34 und dem Haltemittel 36 angeordnet und bewirkt eine Kraft in Richtung der Innenfläche der Öffnung 24, also in Gegenrichtung der Einschnürungskraft des Spannelements 28. Wird das Spannelement 28 entspannt, bewirkt das Rückstellelement 40 eine Wegbewegen des ersten Dichtungselements 30 bzw. des Abdichtmittels 34 vom Flügel 22, wodurch dieser freigegeben wird.
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Grundsätzlich muss das Rückstellelement 40 zwischen einer um die Öffnung 24 umlaufenden Innenfläche und dem bewegbaren ersten Dichtungselement 30 bzw. dem bewegbaren Abdichtmittel 34 angeordnet sein. Die vorgeschlagene Ausbildung des ersten Dichtungselements 30 mit einem Haltemittel 34 ist nicht zwangsweise notwendig. Das gleiche gilt für das Spannelement 28, dieses kann ebenfalls anders als beschrieben ausgeführt sein, angepasst an das erste Dichtungselement 30. Denkbar ist beispielsweise, dass das gesamte erste Dichtungselement 30 bewegbar ist und sich das Spannelement 28 zwischen dem ersten Dichtungselement 30 und der Innenfläche der Öffnung 24 erstreckt.
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Die 1, 2 und 4 zeigen die Anordnung des Antriebselements 26 oberhalb der Öffnung 24. Alternativ kann das Antriebselement 26 auch an anderer Stelle vorgesehen sein, vorzugsweise aber außerhalb der Öffnung 24. Das Antriebselement 26 kann durch verschiedene Mittel realisiert werden, beispielsweise durch eine Spindel, auf der das Spannelement 28 auf- und abgewickelt wird.
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Die 3 und 5 zeigen ein an einer Außenfläche des Flügels 22 angeordnetes zweites Dichtungselement 42. Im gezeigten Ausführungsbeispiel sind die beiden aneinander zur Anlage kommenden Dichtungselemente 30,42 derart ausgeführt, dass der Flügel 22 im eingeschnürten, verschlossenen Zustand in Öffnungsrichtung, also quer zur Haupterstreckungsebene der Öffnung 24 formschlüssig gehalten ist. Dies ist dadurch realisiert, dass das zweite Dichtungselement 42 eine Aufnahmenut 44 für einen Vorsprung 46 des ersten Dichtungselement 30 aufweist. Der Vorsprung 46 bewegt sich während des Einschnürungsvorgangs in die Aufnahmenut 44 hinein und kommt dadurch dreiseitig, mit einer Frontfläche und zwei Seitenflanken mit der Aufnahmenut 44 in Kontakt. Dadurch wird eine ausgesprochen hohe Dichtwirkung erzielt.
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In einer besonders vorteilhaften Ausführungsvariante ist das Dichtungssystem 20 derart ausgeführt, dass es den Flügel 22 nicht nur abdichtet, sondern diesen auch in der Öffnung 24 verriegelt. Dies kann dadurch bewirkt werden, dass die beiden Dichtungselemente 30,42 entsprechend widerstandsfähig ausgeführt sind. Im vorliegenden Fall ist dies der Fall, die beiden Dichtungselement 30,42 bewirken nicht nur eine Abdichtung des Türsystems, sondern gleichzeitig auch eine Verriegelung des Flügels 22 in der Öffnung 24.
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Die Erfindung ist nicht auf die gezeigten Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern sie umfasst auch weitere Varianten der Erfindung.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102014217343 A1 [0006]
