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Dokumentenidentifikation DE10247229B4 28.10.2004
Titel Dichtungsanordnung, insbesondere zum Abdichten der Windschutzscheibe eines Kraftfahrzeugs
Anmelder METZELER Automotive Profile Systems GmbH, 88131 Lindau, DE
Erfinder Enders, Silvia, 88131 Lindau, DE;
Neubauer, Ingo, 30823 Garbsen, DE
Vertreter Flügel Preissner Kastel, 81929 München
DE-Anmeldedatum 10.10.2002
DE-Aktenzeichen 10247229
Offenlegungstag 22.04.2004
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 28.10.2004
Veröffentlichungstag im Patentblatt 28.10.2004
IPC-Hauptklasse B60J 10/02
IPC-Nebenklasse F16J 15/10   

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft eine Dichtungsanordnung, die insbesondere zum Abdichten der Windschutzscheibe eines Kraftfahrzeugs dient. Die Dichtungsanordnung verfügt über ein Karosserieteil und eine Dichtung, die einen Dichtungsabschnitt und einen Befestigungsabschnitt aufweist. Der Dichtungsabschnitt dichtet eine Fensterscheibe ab, und der Befestigungsabschnitt ist kraftschlüssig in einem Zwischenraum zwischen der Fensterscheibe und dem Karosserieteil festlegbar. Der Befestigungsabschnitt ist mit einem ersten Schenkel und einem von dem ersten Schenkel durch einen Spalt beabstandeten zweiten Schenkel versehen. Der zweite Schenkel weist einen an der Fensterscheibe anliegenden oberen Endabschnitt und einen an dem Karosserieteil anliegenden unteren Endabschnitt auf und ist durch eine Brücke mit dem ersten Schenkel verbunden.

Eine derartige Dichtungsanordnung ist in der DE 44 27 464 A1 offenbart. Der Befestigungsabschnitt der bekannten Dichtungsanordnung ist durch einen im Querschnitt L-förmigen Träger armiert. Der Träger, der eine Kante der Windschutzscheibe umgreift, dient dazu, die Dichtung im Bereich der Stirnfläche der Windschutzscheibe zu versteifen, so daß sich ein ausreichender Halt der Dichtung an der Windschutzscheibe ergibt. Ein Abschnitt des Trägers ragt dabei in die den ersten Schenkel mit dem zweiten Schenkel des Befestigungsabschnitts verbindende Brücke. Dies hat zur Folge, daß die Brücke über eine verhältnismäßig hohe Steifigkeit verfügt, die einem Verformen des zweiten Schenkels unter Einwirkung einer an der Dichtung angreifenden Abzugskraft entgegenwirkt.

Eine Dichtungsanordnung, die zum Abdichten der Windschutzscheibe eines Kraftfahrzeugs dient, wird zudem in der DE 197 44 684 C2 beschrieben. Die bekannte Dichtungsanordnung weist eine Dichtung auf, die in einem Zwischenraum zwischen der Windschutzscheibe und dem Dach eines Kraftfahrzeugs angeordnet ist. Die Dichtung weist ein im Querschnitt U-förmig ausgestaltetes Halteprofil auf, das auf einen Randabschnitt der Windschutzscheibe aufgesteckt ist. Das Halteprofil ist mit einem in dem Zwischenraum angeordneten Schenkel versehen, der einen Kanal zum Ableiten von Regenwasser bildet. Die bekannte Dichtungsanordnung ist mit dem Nachteil verbunden, daß sich das Halteprofil der Dichtung mit einem vergleichsweise geringen Kraftaufwand von der Windschutzscheibe abziehen läßt.

Weiterhin offenbart die DE 199 61 706 A1 eine Anordnung zum Verbinden der Windschutzscheibe mit einem Wasserkasten eines Kraftfahrzeugs. Zu diesem Zweck ist ein auf die Windschutzscheibe aufextrudierter, angespritzter oder verklebter Profilstrang mit einer hinterschnittenen Nut versehen, in die ein an dem Wasserkasten angeordneter Zapfen formschlüssig eingreift. Als nachteilig bei der bekannten Anordnung hat sich die stoffschlüssige Verbindung des die Windschutzscheibe abdichtenden Profilstrangs mit der Windschutzscheibe herausgestellt. Der Stoffschluß erfordert zwar eine vergleichsweise große Abzugskraft, um den Profilstrang von der Windschutzscheibe abzuziehen, bedingt aber zugleich eine relativ aufwendige Montage. Zudem erschwert die stoffschlüssige Verbindung von Windschutzscheibe und Profilstrang ein praxisgerechtes Recycling.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Dichtungsanordnung der eingangs genannten Art dahingehend weiterzubilden, daß sich bei einer relativ einfachen Montage der Dichtung eine verhältnismäßig große Abzugskraft erzielen läßt.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist bei einer Dichtungsanordnung mit den oben genannten Merkmalen in Übereinstimmung mit Anspruch 1 erfindungsgemäß vorgesehen, daß der zweite Schenkel derart in dem Zwischenraum angeordnet ist, daß sich der zweite Schenkel unter Einwirkung einer an der Dichtung angreifenden Abzugskraft in dem Zwischenraum verklemmt.

Die erfindungsgemäße Dichtungsanordnung macht sich die Erkenntnis zu eigen, den Befestigungsabschnitt der Dichtung in den Zwischenraum zwischen der Fensterscheibe und dem Karosserieteil bei Auftreten einer an der Dichtung angreifenden Abzugskraft festzuklemmen. Das Festklemmen des Befestigungsabschnitts wird durch den zweiten Schenkel bewirkt, der durch einen Spalt von dem ersten Schenkel beabstandet ist. Der Spalt ermöglicht, daß sich der zweite Schenkel unter Einwirkung einer an dem ersten Schenkel angreifenden Abzugskraft unabhängig von dem ersten Schenkel verformen und zwischen der Fensterscheibe und dem Karosserieteil verkeilen kann. Auf diese Weise ist eine verhältnismäßig große Abzugskraft erforderlich, um die Dichtung von der Fensterscheibe abzuziehen.

Darüber hinaus gewährleistet die erfindungsgemäße Dichtungsanordnung eine einfache Montage der Dichtung. Grund hierfür ist vor allem, daß ein Festklemmen des Befestigungsabschnitts der Dichtung in dem Zwischenraum zwischen Fensterscheibe und Karosserieteil erst dann auftritt, wenn eine Abzugskraft an der Dichtung angreift. Der beim Einbau der Fensterscheibe durch den Befestigungsabschnitt erzeugte Kraftschluß dagegen ist verhältnismäßig gering und trägt somit zu einer vergleichsweise geringen Flächenpressung zwischen Fensterscheibe und Befestigungsabschnitt bei. Aufgrund der ausschließlich kraftschlüssigen Befestigung der Dichtung ist überdies ein zerstörungsfreies Trennen von Dichtung und Fensterscheibe und damit ein praxisgerechtes Recycling sichergestellt.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Dichtungsanordnung stellen die Gegenstände der Ansprüche 2 bis 11 dar.

So ist es in Hinsicht auf ein wirksames Verklemmen des zweiten Schenkels in dem Zwischenraum von Vorteil, wenn die Brücke im Bereich des oberen Endabschnitts angeordnet ist. Dies ist in erster Linie darauf zurückzuführen, daß eine an der Dichtung angreifende Abzugskraft regelmäßig von dem Karosserieteil wegführend orientiert ist. Der zwischen dem ersten Schenkel und dem zweiten Schenkel vorhandene Spalt wird danach durch die angreifende Abzugskraft verbreitert mit der Folge, daß sich der zweite Schenkel ungehindert in dem Zwischenraum verformen und damit verklemmen kann.

Von besonderem Vorteil ist ferner, zumindest den oberen Endabschnitt mit einer Klemmwulst zu versehen. Die Klemmwulst trägt dazu bei, den zweiten Schenkel gezielt in dem Zwischenraum festzuklemmen.

Um eine zuverlässige Befestigung der Dichtung in dem Zwischenraum sicherzustellen, weist bevorzugt der erste Schenkel einen an der Fensterscheibe anliegenden oberen Klemmabschnitt und einen an dem Karosserieteil anliegenden unteren Klemmabschnitt auf, wobei zumindest der obere Klemmabschnitt mit wenigstens einem Klemmnocken versehen ist. Der Klemmnocken erhöht die Reibungskraft zwischen dem ersten Schenkel und etwa der Fensterscheibe und trägt somit zu einer sicheren kraftschlüssigen Befestigung der Dichtung in dem Zwischenraum bei.

Bevorzugt weist der Dichtungsabschnitt eine an der Fensterscheibe anliegende erste Dichtungslippe auf, so daß eine zuverlässige Abdichtung der Fensterscheibe gewährleistet ist. Darüber hinaus kann in vorteilhafter Weise der Dichtungsabschnitt eine an dem Karosserieteil anliegende zweite Dichtungslippe aufweisen, um den Zwischenraum zwischen der Fensterscheibe und dem Karosserieteil wirksam abzudichten.

In bevorzugter Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Dichtungsanordnung ist die Fensterscheibe stoffschlüssig, vorzugsweise durch Kleben, mit dem Karosserieteil verbunden, um eine zuverlässige Befestigung der Fensterscheibe sicherzustellen. Eine vergleichsweise große Haltekraft läßt sich beispielsweise durch eine Kleberaupe erreichen, die zwischen einer dem Karosserieteil zugewandten Seitenfläche der Fensterscheibe, zum Beispiel die Innenfläche einer Windschutzscheibe, und dem Karosserieteil vorgesehen ist. In diesem Fall hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn sich der Zwischenraum, in dem der Befestigungsabschnitt angeordnet ist, zwischen der Seitenfläche und dem Karosserieteil befindet. Denn auf diese Weise liegt der Befestigungsabschnitt in der Ebene der Kleberaupe mit der Folge, daß die von der Kleberaupe ausgehende Kohäsionskraft den Befestigungsabschnitt zwischen Fensterscheibe und Karosserieteil fixiert. In diesem Zusammenhang kommt zum Tragen, daß bei Abwesenheit einer an der Dichtung angreifenden Abzugskraft die von dem Befestigungsabschnitt auf die Fensterscheibe ausgeübte Flächenpressung vergleichsweise gering ist. Eine Beeinträchtigung der Bindungswirkung der stoffschlüssigen Verbindung zwischen Fensterscheibe und Karosserieteil läßt sich somit vermeiden.

Bevorzugt weist der Dichtungsabschnitt einen an der Stirnfläche der Fensterscheibe anliegenden Halteabschnitt auf. Auf diese Weise wird der durch die Stirnfläche gebildete Rand der Fensterscheibe von der Dichtung umgriffen. Dies ermöglicht eine zuverlässige Vormontage der Dichtung auf der Fensterscheibe, beispielsweise dann, wenn die Dichtung als sich entlang des Umfangs der Fensterscheibe erstreckender Dichtungsstrang ausgebildet ist.

Zweckmäßigerweise sind die erste Dichtungslippe und/oder die zweite Dichtungslippe dabei an dem Halteabschnitt angeordnet, um den Befestigungsabschnitt in funktioneller Hinsicht nicht zu beeinträchtigen.

Weiterhin ist es zweckmäßig, die Dichtung aus einem elastisch verformbaren Werkstoff, vorzugsweise einem thermoplastischen Elastomer (TPE) der Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk (EPDM), zu extrudieren, um sowohl eine zuverlässige Abdichtung als auch eine einfache und kostengünstige Fertigung zu gewährleisten.

Einzelheiten und weitere Vorteile der erfindungsgemäßen Dichtungsanordnung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels. In den das Ausführungsbeispiel lediglich schematisch darstellenden Zeichnungen veranschaulichen im einzelnen:

1 eine perspektivische Ansicht eines Kraftfahrzeugs;

2a einen Schnitt entlang der Linie II-II in 1;

2b einen Schnitt gemäß 2a bei Angreifen einer Abzugskraft;

3a einen Schnitt entlang der Linie III-III in 1 und

3b einen Schnitt gemäß 3a bei Angreifen einer Abzugskraft.

In 1 ist ein Kraftfahrzeug 10 dargestellt, dessen Karosserie eine A-Säule 11 und ein Dach 12 aufweist. Das Kraftfahrzeug 10 ist mit einer Windschutzscheibe 13 versehen, die durch die A-Säule 11 und das Dach 12 eingefaßt wird. Die Windschutzscheibe 13 weist eine dem Innenraum des Kraftfahrzeugs 10 zugewandte Seitenfläche 15 und eine dieser gegenüberliegende Seitenfläche 16 auf. Zudem ist die Windschutzscheibe 13 mit Stirnflächen 14 versehen, die entlang des Umfangs der Windschutzscheibe 13 verlaufen.

Wie die 2a bis 3b zu erkennen geben, ist die Windschutzscheibe 13 stoffschlüssig mit der A-Säule 11 und dem Dach 12 verbunden. Zu diesem Zweck ist eine Kleberaupe 50 in einem Zwischenraum 17 zwischen der Windschutzscheibe 13 und der A-Säule 11 beziehungsweise dem Dach 12 angeordnet.

Die Windschutzscheibe 13 wird durch eine Dichtung 20 abgedichtet. Zu diesem Zweck weist die Dichtung 20 einen Dichtungsabschnitt 21 auf, der mit einer an der Windschutzscheibe 13 anliegenden ersten Dichtungslippe 22, 24 versehen ist. Der Dichtungsabschnitt 21 weist zudem eine an dem Dach 12 anliegende zweite Dichtungslippe 23 beziehungsweise eine an der A-Säule 11 anliegende zweite Dichtungslippe 25 auf, wie insbesondere aus den 2a und 3a ersichtlich ist. Die zweite Dichtungslippe 23, 25 trägt dazu bei, den Zwischenraum 17 und damit die Windschutzscheibe 13 wirksam abzudichten. Die erste Dichtungslippe 22, 24 und die zweite Dichtungslippe 23, 25 sind an einem Halteabschnitt 26 angeordnet, der an der Stirnfläche 14 der Windschutzscheibe 13 anliegt. Der Halteabschnitt 26 ermöglicht eine einfache Vormontage der Dichtung 20 auf der Windschutzscheibe 13. Grund hierfür ist, daß die Dichtung 20 einen Rahmen bildet, der die Windschutzscheibe 13 einfaßt. Die etwa aus TPE oder EPDM bestehende Dichtung 20 setzt sich aus abschnittsweise extrudierten Dichtungssträngen zusammen, die im Bereich der Ecken der Windschutzscheibe durch Eckverbinder miteinander verbunden sind.

Eine zuverlässige Befestigung der Dichtung 20 wird durch einen Befestigungsabschnitt 30 erreicht, der sich an den Halteabschnitt 26 anschließt und kraftschlüssig in dem Zwischenraum 17 festgelegt ist. Der Befestigungsabschnitt 30 ist mit einem ersten Schenkel 31 und einem von dem ersten Schenkel 31 durch einen Spalt 35 beabstandeten zweiten Schenkel 32 versehen. Der erste Schenkel 31 weist einen an der Windschutzscheibe 13 anliegenden oberen Klemmabschnitt 38 und einen an der A-Säule 11 beziehungsweise dem Dach 12 anliegenden unteren Klemmabschnitt 39 auf. Der obere Klemmabschnitt 38 ist mit Klemmnocken 40 versehen, die einen vergleichsweise großen Reibungswiderstand bewirken. Die Klemmabschnitte 38, 39 stellen eine zuverlässige kraftschlüssige Befestigung des Befestigungsabschnitts 30 und damit der Dichtung 20 sicher.

Weiterhin weist der zweite Schenkel 32 einen an der Fensterscheibe 13 anliegenden oberen Endabschnitt 33 und einen an dem Karosserieteil anliegenden unteren Endabschnitt 34 auf. Die Endabschnitte 33, 34 tragen auf diese Weise zu einem sicheren Kraftschluß bei. Darüber hinaus ist der zweite Schenkel 32 im Bereich des oberen Endabschnitts 33 durch eine Brücke 36 mit dem ersten Schenkel 31 verbunden. Die Brücke 36 bewirkt, daß der zweite Schenkel 32 unter Einwirkung einer an der Dichtung 20 angreifenden Abzugskraft F verformt und auf diese Weise in dem Zwischenraum 17 verklemmt oder verkeilt wird, wie aus den 2b und 3b ersichtlich ist. Diese durch eine an dem oberen Endabschnitt 33 ausgebildete und der Brücke 36 gegenüberliegende Klemmwulst 37 verstärkte Klemmwirkung wird durch den Spalt 35 ermöglicht, der sich bei Angreifen der Abzugskraft F an der Dichtung 20 verbreitert und somit zu einem ungehinderten Verformen des zweiten Schenkels 32 in dem Zwischenraum 17 beiträgt.

Die zuvor beschriebene Dichtungsanordnung zeichnet sich durch eine relativ einfache Montage aus. Grund hierfür ist vor allem, daß die Dichtung 20 ausschließlich kraftschlüssig durch den Befestigungsabschnitt 30 in dem Zwischenraum 17 festgelegt wird. Die Kleberaupe 50 hingegen dient zum stoffschlüssigen Verbinden der Windschutzscheibe 13 mit der A-Säule 11 beziehungsweise dem Dach 12 des Kraftfahrzeugs 10. Im eingebauten Zustand der Dichtung 20 wird der für eine sichere Befestigung erforderliche Kraftschluß vornehmlich durch die Klemmabschnitte 38, 39 des ersten Schenkels 31 hervorgerufen. Die durch den Befestigungsabschnitt 30 auf die Windschutzscheibe 13 ausgeübte Flächenpressung ist dabei verhältnismäßig gering, so daß die durch die Kleberaupe 50 bewirkte stoffschlüssige Verbindung nicht beeinträchtigt wird und vergleichsweise geringe Kräfte zu übertragen hat. Einer langen Lebensdauer wird somit Rechnung getragen.

Darüber hinaus zeichnet sich die Dichtungsanordnung durch einen relativ hohen Widerstand gegen ein Abziehen der Dichtung 20 von der Windschutzscheibe 13 aus. Dies ist in erster Linie darauf zurückzuführen, daß unter Einwirkung einer an der Dichtung 20 angreifenden Abzugskraft F der zweite Schenkel 32 in den Zwischenraum 17 verkeilt wird. Demzufolge ist eine verhältnismäßig große Abzugskraft F erforderlich, um die eingebaute Dichtung 20 zu entfernen. Nicht zuletzt gewährleistet die Anordnung der zweiten Dichtungslippe 23, 25 an dem Halteabschnitt 26 eine variable Anpassung der Dichtung 20 an unterschiedliche Fertigungstoleranzen, wie in 2a angedeutet ist.

10Kraftfahrzeug 11A-Säule 12Dach 13Windschutzscheibe 14Stirnfläche 15Seitenfläche 16Seitenfläche 17Zwischenraum 20Dichtung 21Dichtungsabschnitt 22Dichtungslippe 23Dichtungslippe 24Dichtungslippe 25Dichtungslippe 26Halteabschnitt 30Befestigungsabschnitt 31erster Schenkel 32zweiter Schenkel 33oberer Endabschnitt 34unterer Endabschnitt 35Spalt 36Brücke 37Klemmwulst 38oberer Klemmabschnitt 39unterer Klemmabschnitt 40Klemmnocken 50 Kleberaupe FAbzugskraft

Anspruch[de]
  1. Dichtungsanordnung, insbesondere zum Abdichten der Windschutzscheibe (13) eines Kraftfahrzeugs (10), mit einem Karosserieteil (11, 12) und einer Dichtung (20), die einen Dichtungsabschnitt (21) und einen Befestigungsabschnitt (30) aufweist, wobei der Dichtungsabschnitt (21) eine Fensterscheibe (13) abdichtet und der Befestigungsabschnitt (30) kraftschlüssig in einem Zwischenraum (17) zwischen der Fensterscheibe (13) und dem Karosserieteil (11, 12) festlegbar ist, wobei der Befestigungsabschnitt (30) mit einem ersten Schenkel (31) und einem von dem ersten Schenkel (31) durch einen Spalt (35) beabstandeten zweiten Schenkel (32) versehen ist und wobei der zweite Schenkel (32) einen an der Fensterscheibe (13) anliegenden oberen Endabschnitt (33) und einen an dem Karosserieteil (11, 12) anliegenden unteren Endabschnitt (34) aufweist und durch eine Brücke (36) mit dem ersten Schenkel (31) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Schenkel (32) derart in dem Zwischenraum (17) angeordnet ist, dass sich der zweite Schenkel (32) unter Einwirkung einer an der Dichtung (20) angreifenden Abzugskraft (F) in dem Zwischenraum (17) verklemmt.
  2. Dichtungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Brücke (36) im Bereich des oberen Endabschnitts (33) angeordnet ist.
  3. Dichtungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest der obere Endabschnitt (33) mit einer Klemmwulst (37) versehen ist.
  4. Dichtungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Schenkel (31) einen an der Fensterscheibe (13) anliegenden oberen Klemmabschnitt (38) und einen an dem Karosserieteil (11, 12) anliegenden unteren Klemmabschnitt (39) aufweist, wobei zumindest der obere Klemmabschnitt (38) mit wenigstens einem Klemmnocken (40) versehen ist.
  5. Dichtungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Dichtungsabschnitt (21) eine an der Fensterscheibe (13) anliegende erste Dichtungslippe (22, 24) aufweist.
  6. Dichtungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Dichtungsabschnitt (21) eine an dem Karosserieteil (11, 12) anliegende zweite Dichtungslippe (23, 25) aufweist.
  7. Dichtungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Fensterscheibe (13) stoffschlüssig, vorzugsweise durch Kleben, mit dem Karosserieteil (11, 12) verbunden ist.
  8. Dichtungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Fensterscheibe (13) eine Stirnfläche (14) und eine Seitenfläche (15, 16) aufweist, wobei sich der Zwischenraum (17), in dem der Befestigungsabschnitt (30) angeordnet ist, zwischen der Seitenfläche (15) und dem Karosserieteil (11, 12) befindet.
  9. Dichtungsanordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Dichtungsabschnitt (21) einen an der Stirnfläche (14) anliegenden Halteabschnitt (26) aufweist.
  10. Dichtungsanordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Dichtungslippe (22, 24) und/oder die zweite Dichtungslippe (23, 25) an dem Halteabschnitt (26) angeordnet sind.
  11. Dichtungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtung (20) aus einem elastisch verformbaren Werkstoff, vorzugsweise einem thermoplastischen Elastomer oder Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk, zumindest abschnittsweise extrudiert ist.
Es folgen 3 Blatt Zeichnungen






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