-
Vorrichtung zur Festlegung einer
-
Scheibe von Kraftfahrzeugen
Die Erfindung befaßt sich mit einer Vorrichtung
zur Festlegung einer Scheibe von Kraftfahrzeugen der im Oberbegriff des Patentanspruchs
1 angegebenen Art.
-
Eine derartige Vorrichtung ist aus der DE-OS 24 18 815 bereits als
bekannt zu entnehmen. Hierbei ist es vorgesehen, die Montage einer in einem zugeordneten
Rahmen zu befestigenden Scheibe dadurch zu vereinfachen, daß die für den Sitz der
Scheibe notwendigen Haltekräfte erst nach ihrem Einsetzen durch Absaugen einer von
einem umlaufenden Dichtprofil und einem Scheibenrand gebildeten Hohlkammer mittels
einer Vakuumpumpe erzeugt werden.
-
Die dabei aufgebrachten Haltekräfte reichen auch völlig aus, um auch
bei hohen Fahrgeschwindigkeiten eine zuverlässige Abdichtung zwischen Scheibe und
Rahmen zu gewährleisten.
-
Die bekannte Vorrichtung läßt jedoch nur die Befestigung von ortsfest
angeordneten Scheiben zu.
-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Vorrichtung
zur Festlegung einer Scheibe von Kraftfahrzeugen dahingehend weiterzuentwickeln,
daß das Funktionsprinzip der unterdruckbeaufschlagten Scheibenhalterung auch bei
versenkbaren Scheiben angewendet werden kann.
-
Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe erfolgt mittels der kennzeichnenden
Merkmale des Patentanspruchs 1.
-
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Patentansprüchen
2 bis 17.
-
Im folgenden sind vier Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand einer
zeichnerischen Darstellung näher erläutert.
-
Zu den Ausführungsbeispielen zeigen in schematischer Darstellungt
Figur 1 eine Seitenansicht eines Türbereichs eines Kraftwagens, Figur 2 einen Schnitt
gemäß der Linie II-II in Figur 1, Figur 3 eine Außenansicht eines oberen Abschnittes
ei ner Seitentürvariante, Figur 4 einen Schnitt gemäß der Linie IV-IV in Figur 3,
Figur 5 eine Variante zur Scheibenrahmenausbildung von Figur 4, Figur 6 einen Schnitt
durch ein aufbauseitig angeordnetes Dichtprofil, Figur 7 einen Vertikalschnitt der
Linie Vil-Vil in Figur 3 entsprechend, Figur 8 einen Vertikalschnitt gemäß der Linie
VIII-VIII in Figur 3, und Figur 9 einen der Linie IX-IX in Fig. 3 nachgeführten
Horizontalschnitt.
-
Eine Seitentür 1 eines Kraftwagens 2 ist mit einer in allgemein bekannter
Weise im Türkorpus versenkbaren Seitenscheibe 3 versehen. Zur Abdichtung und Halterung
der Seitenscheibe 3 ist auf der Außenseite eines Scheibenrahmens 4 der Seitentür
1 ein Dichtprofil 5 befestigt. Das Dichtprofil 5 weist zwei Dichtschenkel 5a und
Sb auf, die, wie aus Figur 2 ersichtlich ist, elastisch dichtend auf der Innenfläche
der Seitenscheibe 3 anliegen und gemeinsam mit dem zwischen den Anlageflächen der
Dichtschenkel 5a und 5b liegenden Scheibenbereich eine Hohlkammer ausbilden. Die
Hohlkammer ist endseitig durch elastische Stirnwände geschlossen, so daß eine geschlossenwandige
Zelle 6 gebildet wird. Eine Zelle 6 des Dichtprofils 5 erstreckt sich dabei über
einen vorderen Seitenrand und eine zweite Zelle 6 über einen hinteren Seitenrand
der Seitenscheibe 3. Die beiden Zellen 6 sind über eine belüftbare Leitung mit einer
Unterdruckquelle verbunden, so daß die in den Zellen 6 vorhandene Luft durch die
Unterdruckquelle abgesaugt werden kann. Hierdurch ergibt sich bei geschlossener
Seitenscheibe 3 zusätzlich zur Vorspannung der Seitenscheibe 3 in Richtung des Scheibenrahmens
4 ein Kraftschluß, der auch bei hohen Fahrgeschwindigkeiten des Kraftwagens 2 ein
Abheben der Seitenscheibe 3 durch umströmungsbedingte Abziehkräfte wirksam verhindert.
Darüber hinaus ergibt sich durch die Anordnung des Dichtprofils 5 die Möglichkeit,
die Seitenscheiben 3 flächenbündig in die Karosserie zu integrieren.
-
Bei unterdruckbeaufschlagten Zellen 6 ist die Unterdruckleitung zum
Absenken der Seitenscheibe 3 zu belüften, so daß der Kraftschluß aufgehoben ist.
-
Eine Seitentür 1a gemäß Figur 3 weist einen Scheibenrahmen 4a auf,
der Wandungsteile eines Dichtprofiles 7 ersetzt, indem er gemeinsam mit zwei Dichtschenkeln
7a und 7b eine Zelle 8 bzw. 9 ausbildet, wie in Verbindung mit Figur 4 erkennbar
ist. Hierbei erstreckt sich die Zelle 8 über die vordere und obere Seitenfläche
und die Zelle 9 über die hintere Seitenfläche des Scheibenrahmens 4a. Die Seitenscheibe
3, die sich in einer teilabgesenkten Stellung befindet, ist innerhalb eines Türinnenraumes
durch zwei an einem Türinnenblech 10 befestigten Führungsschienen 11 in Absenkrichtung
parallel geführt, wobei die einander zugewandten Schmalseiten der Führungsschienen
11 von jeweils einem gabelförmigen Führungsprofil 12 umgriffen sind, das mit dem
unteren Rand der Seitenscheibe 3 verbunden ist. Zwischen den beiden Führungsprofilen
12 greift ein Scherenheber 13 am unteren Scheibenrand an. Mittels des Scherenhebers
13 sind die erforderlichen Kräfte zum Anheben bzw. Absenken der Seitenscheibe 3
in an sich bekannter Weise durch tasterbetätigtes Betreiben eines Getriebemotors
in die Seitenscheibe 3 einzuleiten. Selbstverständlich kann anstelle eines solchen
elektrischen Scheibenhebermechanismus auch ein manuell betätigbarer Kurbelmechånismus
eingesetzt werden. Die Scheibenführung ist dabei so ausgelegt, daß die Seitenscheibe
3 in Richtung auf den Scheibenrahmen 4a unter Vorspannung steht. Diese Vorspannkraft
ist so zu bemessen, daß die Seitenscheibe 3 bei stehendem Kraftwagen 2 und belüfteten
Zellen 8 und 9 mit ausreichender Kraft auf dem Dichtprofil 7 aufliegt,um ein Absaugen
der Zellen 8 bzw. 9 zu ermöglichen. Um die Absaugdauer der Zellen 8 bzw.
-
9 bis zum Erreichen des maximalen Kraftschlusses möglichst gering
zu halten, sind die Zellen 8 bzw. 9 jeweils durch eine Lochmaske 14, die hier an
den Scheibenrahmen 4a angeformt ist, in eine Vorkammer 8a bzw 9a und eine Haupt-
kammer
8b bzw. 9b aufgegliedert, wobei das Volumen der Hauptkammern 8b bzw. 9b möglichst
gering gewählt werden sollte.
-
Die Vorkammern 8a und 9a sind also mit ihren zugeordneten Hauptkammern
8b und 9b nur durch die Durchgangslöcher 14a bzw. 14b der Lochmaske 14 verbunden.
Auf den Lochmasken 14 der Zellen 8 bzw. 9 läuft jeweils ein Steuerschieber 16 bzw.
17,der jeweils mit auf die Durchgangslöcher 14a bzw. 14b abgestimmten Öffnungen
16a bzw. 17a versehen ist.
-
Hierbei ist der Steuerschieber 16 biegeelastisch und drucksteif und
der Steuerschieber 17 biege- und drucksteif ausgeführt. Die Steuerschieber 16 bzw.
17 sind auf der ihnen jeweils zugeordneten Lochmaske 14 axial verschiebbar, so daß
die Durchgangslöcher 14a bzw. 14b entweder durch den zugeordneten Steuerschieber
16 bzw. 17 abdeckbar, oder mit den korrespondierenden Öffnungen 16a bzw. 17a zur
Überdeckung zu bringen sind, so daß ein Druckausgleich zwischen Vorkammer 8a und
Hauptkammer 8b bzw. Vorkammer 9a und Hauptkammer 9b erfolgen kann. Die Vorkammern
9a und 8a sind über eine Leitung 18 mit einer Unterdruckquelle 19 verbunden, wobei
der Unterdruck von einer zusätzlichen Unterdruckpumpe erzeugt, von der Saugseite
eines Verbrennungsmotors abgenommen oder mittels einer in der Androhung des Kraftwagens
2 liegenden Düse gewonnen werden kann. Der Einsatz einer Düse, z.B. einer Venturi-Düse,
ist dahingehend als vorteilhaft anzusehen, daß der Unterdruck selbsttätig geschwindigkeitsabhängig
variiert wird.
-
Den mit zunehmender Geschwindigkeit des Kraftwagens 2 wachsenden Abziehkräften,
die infolge der Umströmung auf die Seitenscheibe 3 einwirken, kann somit ein etwa
äquivalent zunehmender Unterdruck, der die Haltekräfte für die Seitenscheibe 3
aufbringt,
entgegengesetzt werden. Bei geschlossener Seitenscheibe 3, mit in Durchlaßstellung
befindlichen Steuerschie; bern 16 und 17, und mit wirksamer Unterdruckquelle 19
wird die Seitenscheibe 3 somit auf ihren Sitz gesaugt.
-
Damit die Seitenscheibe 3 auch im teilabgesenkten Zustand, in dem
die auftretenden Abziehkräfte allerdings erheblich geringer sind als im geschlossenen
Zustand, durch Unterdruckbeaufschlagung gehaltert werden kann, sind mehrere Maßnahmen
getroffen.
-
So verläuft die Zelle 9 achsparallel zur Absenkrichtung der Seitenscheibe
3, im oberen Scheibenbereich in der Längsflucht der Zelle 9 ist ein Dichtschieber
20 auf die Seitenscheibe ! aufgeklebt, der unter umfangsseitiger elastischer Anlage
formschlüssig in die Zelle 9 eingreift und beim Absenken der Seitenscheibe 3 im
lichten Querschnitt der Hauptkammer 9b bis in eine untere Totlage verschiebbar ist.
Darüber hinaus muß sichergestellt sein, daß die Hauptkammer 9b in jeder teilabgesenkten
Stellung der Seitenscheibe 3 nur unterhalb des Dichtschiebers 20 abgesaugt werden
kann. Hierzu sind die Durchgangslöcher 14b nur unterhalb des Dichtschiebers 20 von
den Öffnungen 17a des Steuerschiebers 17 überdeckt. Vorzugsweise sind die Durchgangslöcher
14b der Lochmaske 14 und die darauf abgestimmten Öffnungen 17a des Steuerschiebers
17 in dargestellter Weise unterschiedlich lang und gegeneinande versetzt, so daß
die einander benachbarten Durchgangslöcher 14b bzw. Öffnungen 17a in zwei nebeneinander
liegenden Längsfluchten der Zelle 9 liegen. Der Abstand zwischen den Durchgangslöchern
14b ist dabei so zu wählen, daß er mindestens der lichten Länge des untersten also
längsten Durchgangs-
loches 14b entspricht. Durch diesen Abstand
ist auch der maximal zulässige Verschiebeweg des Steuerschiebers 14 vorgegeben.
Damit in jeder Stellung der Seitenscheibe 3 die gewünschte Überdeckung zwischen
den Durchgangslöchern 14b und den Öffnungen 17a erzielt werden kann, muß der Steuerschieber
17 in Abhängigkeit vom Hub der Scheibe 3 verschoben werden.
-
Hierzu kann im Bereich des Steuerschiebers 17 am unteren Rand der
Seitenscheibe 3 ein Kipphebel 21 schwenkbar gelagert sein, der im Verlauf der Absenkbewegung
der Seitenscheibe 3 eine Nockenbahn 22, die am Türinnenblech 10 vorgesehen ist,
abtastet. Wie aus Figur 8 in Verbindung mit Figur 9 ersichtlich ist, ist an dem
Kipphebel 21 ein Auslegerarm 21a angeformt, der in die Flucht von mehreren von einer
Verlängerung des Steuerschiebers 17 auskragenden Mitnehmerzapfen 23 hineinragt,
und der Kipphebel 21 wird von einem Gummifederelement 24, das an einem Lagerbock
25 abgestützt ist, in einer rechtwinklig zur Scheibenebene verlaufenden Funktionsstellung
gehalten. Das Gummifederelement 24 wirkt somit vertikal in beiden Richtungen als
Rückstelleinrichtung für den Kipphebel 21.
-
Im Verlauf der Absenkbewegung der Seitenscheibe 3 wird der Kipphebel
21 also beim Passieren jedes Nockens der Nockenbahn 22 aus seiner Funktionsstellung,
in der der Auslegerarm 21a den jeweils hintergriffenen Mitnehmerzapfen 23 mitnimmt
und damit den Steuerschieber 17 axial verschiebt, ausgelenkt, so daß der Auslegerarm
21a in eine bezogen auf die Mitnehmerzapfen 23 einwirkungsfreie Ausweichstellung
mitverschwenkt wird. Somit bilden die Abmessungen der Nocken auf der Nockenbahn
22 das Maß für den Freigang der Seitenscheibe 3 gegenüber dem Steuerschieber 17
und sind daher
nach dem maximalen Verschiebeweg des Steuerschiebers
17 konstruktiv festzulegen.
-
Anstelle dieser Steuerschieberkopplung an den Scheibenhub ist es ebenfalls
denkbar, daß von der Antriebseinheit für den Scheibenhebermechanismus ein Nebenabtrieb
zum Antreiben des Schiebers 17 abgenommen wird.
-
Der Nebenabtrieb könnte z.B. mittels einer flexiblen Welle eine Drehbewegung
übertragen, die mittels eines drehzahlangepaßten Schneckengetriebes, bei dem ein
Zahnrad in eine schieberseitige Zahnstange eingreift, den Vorschub des Steuerschiebers
17 ermöglichte.
-
Unabhängig vom Steuerschieber 17 ist der Steuerschieber 16 nur um
einen Weg verschiebbar, der ausreicht, um den Steuerschieber 16 von seiner Durchlaßstellung
in eine sichere Abdichtstellung und umgekehrt zu überführen. Hier bietet sich ein
bistationärer Stellmotor als Antrieb an.
-
Zum Absenken der unterdruckbeaufschlagten Seitenscheibe 3 ist es erforderlich,
die Zellen 8 und 9 zu belüften, um den unterdruckbedingten Kraftschluß anzuheben.
Hierbei ist es vorgesehen, ein Belüftungsventil 26 unmittelbar über den Betätigungsmechanismus
der Scheibe 3 auszulösen. Diese Ansteuerung erfolgt bei elektrischen Scheibenhebern
zweck mäßig mittels eines gemeinsam mit dem Taster ausgelösten elektromagnetischen
Schalters oder bei manuellen Scheibenhebern durch eine mit dem üblichen Kurbelmechanismus
gekoppelte mechanische Betätigung.
-
Nach der in Figur 5 dargestellten Variante zur Scheibenrahmenausbildung
ist auf einem Scheibenrahmen 4b jeweils nach innen und außen gewandt ein Dichtprofil
7 angeordnet, das funktionell dem Dichtprofil 7 entspricht und daher zur Unterscheidung
nur durch einen Strich im Exponenten kenntlich gemacht ist. Auf diesem Scheibenrahmen
4b ist es möglich, außenseitig eine Seitenscheibe 3' durch Unterdruckbeaufschlagung
zu haltern und innenseitig den Scheibenrahmen 4b selbst durch Festsaugen des Dichtprofils
7' auf einer Seitenwand eines selbsttragenden Aufbaus, hier einer A-Säule 27 kraftschlüssig
festzulegen. Allerdings muß in diesem Fall eine Belüftung der innenliegenden Zelle
8' über den öffnungsmechanismus der Fahrzeugtür 1' vorgesehen werden.
-
Gemäß Figur 6 ist es vorgesehen, einen Scheibenrahmen 4c aufbauseitig
zu befestigen. Auf der Außenseite des Scheibenrahmens 4c ist in dargestellter Weise
ein Dichtprofil 7" angeordnet, das funktionell ebenfalls dem Dichtprofil 7 entspricht
und somit keiner näheren Erläuterung bedarf. Die funktionell übereinstimmenden Bauteile
sind daher zur Unterscheidung nur durch zwei Striche im Exponenten kenntlich gemacht.
Diese Ausführungsform eignet sich zur Halterung einer rahmenlosen Seitenscheibe
3", die mit der Seitentür 1" vom Dichtprofil 7" wegschwenkbar ist. Alternativ kann
der Scheibenrahmen 4c auch von der Seitenwand des Aufbaus selbst gebildet werden.
-
Unabhängig von der jeweiligen Ausgestaltung ist hierbei zu berücksichtigen,
daß das Belüftungsventil 26" sowohl über den Betätigungsmechanismus der Seitenscheibe
3", als auch über den Öffnungsmechanismus der Seitentür 1" anzusteuern sein muß.