-
Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein
Systeme und Vorrichtungen zum Positionieren unbeweglicher
Glasscheiben in Kraftfahrzeugkarosserien. Die Erfindung
betrifft insbesondere Positioniersysteme für solche
Glasscheiben, die wenigstens teilweise von einem Formteil
mit einem steifen Trägerabschnitt zum Halten des Glases
und einem biegsameren, darüberliegenden dekorativen
Abschnitt zum Abdecken der Verbindungsstelle zwischen der
Glasscheibe und der Fahrzeugkarosserie umgeben sind.
-
Beim Einsetzen von Glasscheiben in Flansche, die
um Öffnungen in Fahrzeugkarosserien herum geformt sind,
liegt ein beträchtliches Herstellungsproblem beim
Ausgleichen von Zwischenraumvariationen zwischen den
zugeordneten Teilen. Bei der Montage moderner
Kraftfahrzeugkarosserien werden Glasscheiben an der Karosserie
hauptsächlich durch Auftragen eines Klebers auf
Falzflansche befestigt, die um die Fensteröffnungen herum
ausgebildet sind. Solche Kleber befestigen zwar das Glas
effektiv an der Karosserie, benötigen jedoch im
allgemeinen eine beträchtliche Zeitspanne zum Aushärten und
zum Erreichen der zum wirksamen Festhalten des Glases
notwendige Festigkeit. Da der Kleber während des
Montagevorgangs des Fahrzeuges aufgetragen wird und sich die
Fahrzeugkarosserie über eine Fertigungsstraße bewegt,
mußte sich die Aufmerksamkeit notwendigerweise darauf
konzentrieren, die Position des Glases mit anderen
Mitteln als dem Primärkleber während dieser
Aushärtungszeit zu erhalten. Eine häufige Methode zur Lösung dieses
Problems ist beispielhaft in der US-A-3 851 433 gemäß
Colucci beschrieben, gemäß der eine Metallklammer
vorgesehen ist, die einen Kanal zur Aufnahme der Kante einer
Glasscheibe bildet, wobei die Klammer durch eine
entsprechende mechanische Halterungsvorrichtung sicher an
der Fahrzeugkarosserie befestigt wird und wobei ein
dekoratives Formteil an der Verbindungsstelle zwischen
der Glasscheibe und der Karosserie auf der Klammer
angebracht wird. Positioniersysteme dieser Art weisen
jedoch einige Nachteile auf. Sie erfordern einen direkten
Kontakt zwischen der Positionierhalterung und dem Glas,
was bei Glassystemen, bei denen eine modularisierte
Bauweise beim Zusammenbauen der Halterungs- und
Dekorationsformteile mit dem Glas vor der Installation im
Fahrzeug verwendet wird, nicht wünschenswert ist. Sie
sind auch nachteilhafterweise in ihrer Fähigkeit,
Umfangsabstandtoleranzen zwischen der Glasscheibe und der
Karosserie auszugleichen, beschränkt. Die US-A-4 135 277
gemäß Taniai et al. und die US-A-4 147 005 gemäß Meyer
offenbaren weitere Positioniervorrichtungen dieser Art
für eine unmittelbare Befestigung und Positionierung von
Glasscheiben.
-
In Reaktion auf die Unzulänglichkeiten des
Standes der Technik ist es Gegenstand der vorliegenden
Erfindung, eine akkurate, toleranzausgleichende
Positionierung einer Glasscheibe in der Öffnung einer
Kraftfahrzeugkarosserie während des Aushärtens eines Klebers bei
der Montage bereitzustellen.
-
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein
Positioniersystem zur Befestigung einer Glasscheibe
bereitgestellt, die so ausgeführt ist, daß sie während des
Aushärtens des Klebers anhaftend an einer
Kraftfahrzeugkarosserie befestigt werden kann, wobei das System eine
Einheit mit einem Kanal zur Aufnahme der Umfangskante der
Glasscheibe umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß die
Einheit ein steifes Kunststoffträgerelement mit dem
genannten Kanal zur Aufnahme der Umfangskanten der
Glasscheibe umfaßt, und wobei das System weiterhin eine
Vielzahl von Noppenstreifen umfaßt, die an der Karosserie
in nebeneinanderliegender Anordnung zu zumindest einer
Umfangskante der Glasscheibe befestigt sind, wobei die
Streifen Reihen aus mit Abstand angeordneten,
noppenförmigen Ansätzen aufweisen, die in Richtung auf die
Glasscheibenkante verlaufen, und wobei Vorrichtungen
vorgesehen sind, die einen Verriegelungsansatz
definieren, der sich, ausgehend von einer Seite des Kanals
des Trägerelementes, senkrecht zu daneben verlaufenden
Kante der Glasscheibe nach außen erstreckt und zwecks
Verriegelung zwischen den Reihen aus noppenförmigen
Ansätzen auf genommen werden kann.
-
Weiterentwicklungen oder weitere Ausführungen im
Rahmen von Anspruch 1 sind in den abhängigen Ansprüchen
beschrieben.
-
Die Erfindung wird nachfolgend beispielhaft unter
Bezugnahme auf die Begleitzeichnungen näher beschrieben.
Dabei zeigen:
-
Fig. 1 eine teilweise, perspektivische
Rückansicht eines Kraftfahrzeugs mit dessen Rückfenster;
-
Fig. 2 eine vergrößerte, perspektivische Ansicht,
teilweise im Querschnitt, entlang der Linien II-II von
Fig. 1, die die Montage des Fensters von Fig. 1 in
auseinandergezogener Sicht darstellt;
-
Fig. 3 eine auseinandergezogene perspektivische
Darstellung ähnlich der von Fig. 2 im Querschnitt entlang
der Linien III-III von Fig. 1, der Montage des Fensters
gemäß Fig. 1 mit einer anderen Positioniervorrichtung;
-
Fig. 4 eine vergrößerte Teildarstellung im
Schnitt der Position des Fensters im montierten Zustand
in bezug auf die Positionierklammer gemäß Fig. 2;
-
Fig. 5 eine vergrößerte Querschnittsdarstellung
der Position des Fensters im montierten Zustand in bezug
auf die Positioniervorrichtung gemäß Fig. 3;
-
Fig. 6 eine Frontansicht der
Positioniervorrichtung gemäß Fig. 4;
-
Fig. 7 einen Grundriß der Positioniervorrichtung
gemäß Fig. 6, und
-
Fig. 8 eine Querschnittsdarstellung entlang der
Linien VIII-VIII gemäß Fig. 6.
-
Die Zeichnungen zeigen ein Kraftfahrzeug 10 mit
einem Rückfenster 12, das eine von einer
Formteilbaugruppe 16 umrahmte Glasscheibe 14 aufweist. In der in den
Zeichnungen veranschaulichten Ausführung weist das
Fahrzeug 10 eine Karosserie 18 auf, die als
Metallstanzteil mit einem Falzflansch 20 ausgebildet ist, der um den
Umfang der Karosserieöffnung für das Fenster 12 herum
ausgebildet ist. Ein Fachmann in der
Kraftfahrzeugkarosserie-Technik wird verstehen, daß andere Materialien, wie
z. B. Kunststoff, zur Bildung der Karosserie 18 gewählt
werden können, und daß andere Herstellungsverfahren als
Metallstanzen ebenso angewendet werden können, ohne den
Positioniervorteil des erfindungsgemäßen Systems ein
zubüßen.
-
Die Glasscheibe 14 ist, wie am besten aus Fig. 4
und 5 ersichtlich ist, durch das Auftragen eines Klebers
22 auf dem Falzflansch 20 der Fahrzeugkarosserie 18
befestigt. Für eine akkurate Positionierung der Glasscheibe
14 in bezug auf die Außenflächen der Fahrzeugkarosserie
18, wie bei 24 angezeigt, werden die
Positioniervorrichtungen gemäß Fig. 2 und Fig. 3 verwendet. Es ist zu
bemerken, daß die in Fig. 2 und 3 gezeigten
Positioniervorrichtungen zwar so dargestellt sind, daß sie über die
Bodenfläche des Fensters 12 verlaufend an dem
Falzflansch 20 positioniert sind, daß aber Nachbildungen von
einer oder beiden Positioniervorrichtungen gemäß Fig. 2
und 3 an anderen Umfangskanten benutzt werden können. Die
Verwendung solcher Positioniervorrichtungen wenigstens am
oberen Rand des Fensters 12 zusammen mit den am unteren
Rand plazierten ist für eine akkurate Positionierung
wünschenswert. Die Positioniervorrichtungen eines Typs
oder beider Typen können ebenfalls an den Seiten des
Fensters 12 verwendet werden. Im Umfeld einer
Kraftfahrzeugmontageanlage hat es sich als besonders effektiv
herausgestellt, Positioniervorrichtungen des in Fig. 3
gezeigten Typs am unteren Rand des Fensters 12 und
Positioniervorrichtungen des in Fig. 2 gezeigten Typs am
oberen Rand und, bei einigen Baugruppen, am oberen Rand
und den seitlichen Rändern zu verwenden.
-
Fig. 2 bis 5 zeigen ein erfindungsgemäßes
Fensterpositioniersystem im Detail, das an dem Fahrzeug
angeordnet ist und dessen Teile benutzt. Fig. 3 und 5
veranschaulichen eine Positioniereinheit in ihrer
Position unmittelbar vor der Montage des Fensters 12 im
Fahrzeug 10 bzw. nach der Montage. Eine
Positioniereinheit 26 weist gemäß Darstellung eine verbesserte
Formteileinheit 28 und einen Noppenverriegelungsstreifen 30
auf. Das verbesserte Formteil 28 stellt eine Modifikation
einer zweiteiligen, im Kraftfahrzeughandel erhältlichen
Formteileinheit dar. Es besteht im wesentlichen aus einem
Trägerelement 31 aus Hartplastik, das zusammen mit einem
metallischen Versteifungselement 32 zur Bildung eines
Kanals 34 zwecks Aufnahme der Glasscheibe 14 extrudiert
werden kann. Eine in den Kanal 34 eingebrachte
Kleberschicht 36 befestigt den Träger 31 auf der Glasscheibe 14
in einem Herstellungsprozeß abseits der Fertigungsstraße
für das Fahrzeug 10. Der Kanal 34 wird durch Seitenwände
38, 40 zum Halten der Glasscheibe 14 und durch eine Wand
42 begrenzt, auf die der Kleber 36 aufgebracht wird. In
einem Abstand von der Wand 42 befindet sich eine Lippe
44, die aus einer Verlängerung der Wand 40 in der Art
eines Auslegers zur Definierung einer Eingriffsausnehmung
46 vorragt, in die eine Rippe 48 aus einem dekorativen
Weichkunststoff-Formteil 50 verriegelnd eingesetzt wird.
Das dekorative Formteil 50 verläuft zwischen der
Glasscheibe 14 und der Außenfläche 24 des Körpers 18 und kann
selbst zusammen mit einem Metallstreifen, wie bei 52
angedeutet, zur Erzielung eines ästhetischen Äußeren
extrudiert sein.
-
Der Noppenstreifen 30 ist eine bekannte
Konstruktion aus Kunststoff und ist auf geeignete Weise an dem
Falzflansch 20 befestigt. Flexible noppenförmige Ansätze
54 an dem Streifen 30 wirken mit daneben verlaufenden
Flächen des Formteils 30 zur Verhinderung einer Bewegung
der Glasscheibe 14 nach außen nach dem Erreichen der in
Fig. 5 dargestellten Positionierung zusammen. Bei der
verbesserten Konstruktion gemäß der vorliegenden
Erfindung dient eine verlängerte Verriegelungsrippe 56 der
Wand 32 an der Innenseite der Glasscheibe 14 als steifes
Verriegelungselement, das für den Einsatz mit den
Verriegelungsstreifen 30 und mit der neuen, in Fig. 2 und 4
veranschaulichten Positioniervorrichtung angepaßt werden
kann.
-
Die Positioniereinheit 25 der Ausführung gemäß
Fig. 2 nutzt daher eine identische Formteileinheit 28 mit
einer neuen Positionierklammer 58, die eine Bewegung der
Glasscheibe 14 nach außen in bezug auf den Körper 18
sicherer und akkurater einschränkt und begrenzt als der
Noppenstreifen 30 der Ausführung gemäß Fig. 3. Die
Klammer 58 ermöglicht auch einen Ausgleich der
Umfangstoleranz. Die Klammer 58 ist aus einem einheitlichen
Kunststofformteil hergestellt, das mit einem Kleber an
einer Wand 60 des Falzflansches 20 auf eine geeignete
Weise, wie z. B. durch Aufbringen eines bei 62
angedeuteten druckempfindlichen Klebebands, befestigt wird. Die
Klammer 58 weist einen Fuß 64 zum Eingreifen in eine Wand
66 des Körpers 18 auf, die als im wesentlichen parallel
zu den großen planaren Oberflächen 68, 70 der Glasscheibe
14 verlaufend dargestellt ist. Sie weist auch eine
zentrale Verriegelungszunge 72 und ein Paar flexibler
Verriegelungsflügel 74, 76 auf.
-
Fig. 6-8 veranschaulichen die Konstruktion der
neuen Klammer 58 im Detail. Der Fußabschnitt von 64 weist
eine flache Montagefläche 78 zum Anstoßen an eine
entsprechende Oberfläche der Wand 66 der Fahrzeugkarosserie
18 auf. Ein flacher Bodenabschnitt 80 verläuft lotrecht
zur Montagefläche 78 und weist eine flache Außenfläche 82
auf, auf die das Band 62 aufgeklebt werden kann. Zur
Erleichterung der Montage kann ein Band mit einem
Abziehstreifen 84 verwendet werden. Von dem Bodenabschnitt 80
nach außen erstreckt sich, nahe seinem Mittelpunkt, die
schräg verlaufende zentrale Verriegelungszunge 72, die
zwecks Bildung eines Gelenkpunktes 86 eine
Querschnittsreduzierung aufweist, wo sie sich von dem Bodenabschnitt
80 weg erstreckt, und die an ihrem freien Ende eine
flache Bodenfläche 88 aufweist. An den Seiten der
zentralen Verriegelungszunge befinden sich die
Verriegelungsflügel 74, 76. Sie sind mit dem Bodenabschnitt 80
zum Gestatten einer Schwenkbewegung durch die Bildung von
Gelenkpunkten 90 bzw. 92 verbunden, wie dies am besten
aus Fig. 7 ersichtlich ist. Die Schwingfähigkeit der
Flügel 74, 76 der Klammer 58 gewährt einen relativ
breiten Bereich (ca. 8 mm) an Umfangsabstandtoleranzen
zwischen gegenüberliegenden Flächen (vorn oben nach unten
oder von Seite zu Seite) der Öffnung und des Fensters 12.
Bei der Montage des Fensters 12 in der
Kraftfahrzeugkarosserie 18 von der in Fig. 2 gezeigten Position in die
in Fig. 4 gezeigte Position greift die Verriegelungsrippe
56 der Formteileinheit 28 in geschrägte Außenflächen 94,
96 der Flügel 74, 76 ein, um auf diese zur Schwenkung
nach außen von der in Fig. 7 durch eine durchgezogene
Linie dargestellten Position in die durch eine
gestrichelte Linie dargestellte Position einzuwirken.
-
Es hat sich bei einigen
Kraftfahrzeugmontageanwendungen als vorteilhaft herausgestellt, ein
Positioniersystem zu verwenden, das sowohl die
Positioniereinheit 25 von Fig. 2 als auch die Positioniereinheit 26
gemäß Fig. 3 für eine effektive und wirtschaftliche
Befestigung des Fensters 12 während der Bewegung des
Fahrzeugs 10 über die Fertigungsstraße nutzt. Bei diesem
Montagevorgang wird das Fenster 12 mit dem um seinen
Umfang installierten und befestigten zweiteiligen
Formteil 28 versehen. Die Kleberschicht 22 wird auf einen
Abschnitt des Falzflansches 20 aufgetragen, der um das
Fenster 12 herum verläuft. Das Fenster 12 wird dann mit
der Kleberschicht 22 in Kontakt gebracht, und seine
Bewegung nach innen in bezug auf die Fahrzeugkarosserie 18
wird teilweise durch diese Kleberschicht 22 verhindert.
Das Fenster 12 wird durch sein Eigengewicht nach unten in
eine Position unterhalb der in Fig. 5 gezeigten gedrückt,
in der die Rippe 56 des Formteils 28 zwischen die
Noppenreihen 54 des Verriegelungsstreifens 30 eingreift.
Klammern 58 werden an der Oberkante des Fensters 12 in
den Falzflansch 20 eingelegt, und die Bewegung dieser
Oberkante in Richtung auf die Kleberschicht 22 führt
dazu, daß die Verriegelungsrippe 56 der Formteileinheit
28 in die geschrägten Oberflächen 94, 96 der Flügel 74
und 76 eingreift, um diese nach außen zu schwingen und
die Verriegelungsrippe 56 vorbeizulassen. Wenn die
Außenfläche 98 der Rippe 56 unter die flache Fläche 88
der zentralen Verriegelungszunge 72 gelangt und auf einer
Ebene mit den flachen unteren Flächen 100, 102 der Flügel
74, 76 ist, biegen sich die Flügel 74, 76 nach außen und
kehren aufgrund ihrer flexiblen Kunststoffkonstruktion
nach innen zurück und unterstützen so die einschränkende
Außenbewegung des Fensters in bezug auf die Karosserie
18. Die zentrale Verriegelungszunge 72 biegt sich ebenso
nach innen und springt heraus, um die Verriegelungsrippe
56 festzuhalten, aber diese Verriegelungsfläche alleine
würde den durch die vorliegende Klammer 58 erzielten
großen Toleranzbereich nicht ergeben. Die sich nach innen
verjüngenden, geschrägten Flügel 72, 74 verlaufen, wie
dies am besten aus Fig. 7 ersichtlich ist, im
wesentlichen nach innen über die am weitesten nach innen
reichende Ausdehnung der Verriegelungszunge 72 hinaus
zwecks Anpassung an einen breiteren Bereich an
Umfangsabstandtoleranzen. Es versteht sich, daß ihre im
allgemeinen dreieckige Konstruktion Biegeverbindungen 104, 106
in der Nähe ihrer Gelenkpunkte 90, 92 bildet, die den
Widerstand gegen die Außenbewegung des Fensters 12
ermöglichen, der bei der Konstruktion der
Verriegelungszunge 72, bei der die Zunge 72 um ihre Seitenachse
einseitig eingespannt ist nicht ohne weiteres möglich
ist.
-
Es sind weitere Kombinationen von Anwendung und
Positionierung der Klammer 58 und der hier offenbarten
dazugehörigen Teile, wie z. B. des Noppenstreifens 30 und
der verbesserten Formteileinheit 28, möglich, ohne über
den Umfang der nachfolgenden Ansprüche hinauszugehen.