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Dokumentenidentifikation DE60300943T2 11.05.2006
EP-Veröffentlichungsnummer 0001487652
Titel BEWEGLICHES MODULARES FAHRZEUGFENSTER
Anmelder Pilkington North America, Inc., Toledo, Ohio, US
Erfinder FRUTIG, R., Robert, Bowling Green, US;
ASH, E., Charles, Perrysburg, US
Vertreter PFENNING MEINIG & PARTNER GbR, 10719 Berlin
DE-Aktenzeichen 60300943
Vertragsstaaten AT, BE, BG, CH, CY, CZ, DE, DK, EE, ES, FI, FR, GB, GR, HU, IE, IT, LI, LU, MC, NL, PT, RO, SE, SI
Sprache des Dokument EN
EP-Anmeldetag 20.03.2003
EP-Aktenzeichen 037167467
WO-Anmeldetag 20.03.2003
PCT-Aktenzeichen PCT/US03/08665
WO-Veröffentlichungsnummer 0003082618
WO-Veröffentlichungsdatum 09.10.2003
EP-Offenlegungsdatum 22.12.2004
EP date of grant 29.06.2005
Veröffentlichungstag im Patentblatt 11.05.2006
IPC-Hauptklasse B60J 10/02(2006.01)A, F, I, 20051017, B, H, EP
IPC-Nebenklasse B60J 10/00(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, EP   B29C 70/74(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, EP   

Beschreibung[de]
Hintergrund

Die vorliegende Erfindung ist auf eine Fahrzeugsfensteranordnung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 gerichtet, um eine Öffnung in einem Fahrzeugkörper zu schließen. Eine Anordnung dieses Typs ist in der DE 44 19 128 A offenbart. Genauer gesagt, die vorliegende Erfindung betrifft eine flexible Dichtung, die eine Komponente der modularen Fensteranordnung ist.

Die Installierung von transparenten Materialien, insbesondere Glas in Sichtflächen von Fahrzeugen wurde auf verschiedene Weise erzielt, da Fahrzeuggestaltungen sich so entwickelt haben, dass sie immer größere Glasstücke mit hohen Krümmungsgraden enthalten und dem Wunsch nach einem aerodynamischen "stufenlos montierten" und/oder "rahmenlosen" Aussehen folgen. Zusätzlich wünschen Fahrzeuggestalter auch Fenster in Fahrzeugen wie Minivans und sportlichen Fahrzeugen, dass sie andere Funktionen als in der Vergangenheit erfüllen.

Gleichzeitig suchen Fahrzeughersteller ständig nach Wegen, um den Fahrzeugmontagevorgang zu rationalisieren und alle diese Vorteile zu verringerten Kosten zu erhalten.

Zusammenfassung der Erfindung

Die vorliegende Erfindung erreicht die vorstehenden gewünschten Ziele durch Kombinieren einer fortgeschrittenen Technologie hinsichtlich thermoplastischer Elastomere und einer fortgeschrittenen Technologie hinsichtlich Klebstoffen, um eine ästhetisch ansprechende Fahrzeugfensteranordnung mit einem transparenten Substrat zu schaffen, wobei eine flexible Dichtung an einer Hauptfläche des Substrats befestigt ist. Vorzugsweise ist die flexible Dichtung durch Anformen an der inneren Hauptfläche des Substrats befestigt, das beispielsweise eine Glasscheibe ist. Das Fahrzeugfenster liefert eine zusätzliche Luftströmung durch den Fahrzeugpassagierraum, wenn es in der geöffneten Position ist. Die Dichtungskomponente der Fensteranordnung und die Mittel, durch die eine derartige Dichtung das Eintreten von Schmutz, Wasser und anderen unerwünschten Elementen verhindert, wenn das Fahrzeugfenster in der geschlossenen Position ist, wird auch von der vorliegenden Erfindung umfasst.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen

1 ist eine Draufsicht auf den flexiblen Rahmen und die flexible Dichtung, die auf das Substratmaterial geformt wurde.

2 ist eine Querschnittsansicht der flexiblen Dichtung.

3 ist eine Querschnittsansicht der modularen Fensteranordnung, wenn das Fahrzeugfenster in der geschlossenen Position ist.

4 ist eine Draufsicht auf ein geeignetes Substratmaterial, die eine mögliche Aufbringung eines haftungsfördernden Primärs auf zumindest einen Teil einer Hauptfläche des Substrats zeigt.

Detaillierte Beschreibung des bevorzugten Ausführungsbeispiels

Die Erfindung ist eine modulare Fensteranordnung mit einer flexiblen Dichtung, die geeignet ist zum Schließen einer Öffnung in einem Fahrzeugkörper. In 4 ist ein geeignetes Substratmaterial 10 mit einem vorderen und hinteren Bereich 12, 14 gezeigt. Das Substratmaterial kann jedes geeignete Automobilglas sein. Vorzugsweise ist das Glas ein Geheimhaltungsglas mit einer Durchlässigkeit für sichtbares Licht von weniger als 70%. Das Substratmaterial kann auch ein geeignetes Kunststoffmaterial wie ein Polycarbonat sein. Jedes geeignete Substratmaterial hat eine innere Hauptfläche 21 und eine äußere Hauptfläche 23 mit einer Umfangskante 46 zwischen den Hauptflächen (2 und 3). Ein haftungsfördernder Primär 16 befindet sich vorteilhaft auf einem Umfangsbereich von zumindest einer Hauptfläche 18 des Substrats 10, und erforderlichenfalls auf einem Teil oder dem gesamten Kantenbereich (nicht gezeigt) des Substrats 10. Der haftungsfördernde Primär kann jeder geeignete Primär sein, aber vorzugsweise ist er ein Silanmaterial. Gemäß 1 werden ein flexibler angeformter Rahmen 20 und eine flexible angeformte Dichtung 22 durch einen Formungsvorgang an dem Glassubstratmaterial befestigt. Die flexible Dichtung 22 und der flexible Rahmen 20 werden an zumindest einer Hauptfläche 18 des Substrats 10 befestigt, und der flexible Rahmen kann auch an einer Kante oder einem peripheren Bereich 46 befestigt werden, wie in 3 gezeigt ist. Die Bereiche des Substrats 10, in denen der flexible Rahmen 20 und die Dichtung 22 befestigt werden, wurden vorzugsweise vorher mit einem haftungsfördernden Primär behandelt. Die flexiblen Rahmen- und Dichtungskomponenten können aus irgendeinem geeigneten thermoplastischen elastomeren Material (TPE) bestehen. Vorzugsweise bestehen die flexiblen Rahmen- und Dichtungskomponenten aus einem Polyurethan oder Polyestermaterial.

Weiterhin wird gemäß 1 ein flexibler Mehrkomponenten-Klebstoff (siehe 3) auf bezeichnete Flächen 24 des vorderen Bereichs 12 des Substrats 10 aufgebracht. Die bezeichneten Flächen 24 können coplanar mit der Hauptfläche 18 des Substrats 10 sein, oder sie können leicht erhöht sein für einen besseren Bindungskontakt mit den Verbindungsflächen 34 in einem starren nichtmetallischen Rahmen 36 (3). Das Klebstoffmaterial, das die Substrat-/Rahmen-/Dichtungs-Komponenten mit dem vorgeformten starren Rahmen verbindet, muss flexibel sein, um als eine Gelenkkomponente zu wirken. Der Klebstoff kann jedes geeignete Klebstoffsystem sein, beispielsweise ein Mehrkomponenten-Klebstoffsystem. Vorzugsweise ist das Mehrkomponenten-Klebstoffsystem ein Zweikomponenten-Urethan-Klebstoffsystem.

Wie in 2 gezeigt ist, ist eine spezialisierte Dichtung 22 mit einem Basisbereich 50 und zwei armartigen Vorsprüngen 52 ein Merkmal eines besonders bevorzugten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung. Die Dichtungsstruktur 22 in 2 kann als eine "Doppelwhisker"-Dichtung bezeichnet werden. Die armartigen Vorsprünge 52 verlaufen typischerweise unter einem gegenseitigen Winkel, der größer als 90°, aber kleiner als 120° ist. Der Basisbereich 50 der Dichtungsstruktur 22 und die armartigen Vorsprünge der Dichtungsstruktur 22 können aus demselben oder aus unterschiedlichen Materialien bestehen.

Wie in 3 gezeigt ist, ist als ein Merkmal der vorliegenden Erfindung die Dichtungsstruktur 22 auf das Glassubstrat 10 während desselben Formvorgangs geformt, währenddessen der flexible Rahmen 20 an das Glassubstrat 10 geformt wird. Ein derartiger einzelner Formungsvorgang, der das gleichzeitige Anformen von zwei wesentlich unterschiedlichen Strukturen im Abstand voneinander an ein Substrat einbezieht, war eines der Probleme, das von den Erfindern überwunden wurde. Es gibt erhebliche Vorteile, die, wie gezeigt wurde, sich aus dieser Lösung ergeben.

Die Anordnung mit angeformtem Rahmen 20 und Dichtung 22 und dem flexiblen Klebstoff 44, der diese Komponenten mit dem starren, nichtmetallischen Rahmen 36 verbindet, ist in 3 im Querschnitt gezeigt. Bei dieser Konfirmation ist der hintere Bereich 14 des Substrats 10 in der Lage, eine Schwenkbewegung in Bezug auf den vorderen Bereich 12 durchzuführen, wobei der flexible Klebstoff 44 als ein Gelenk wirkt. Eine derartige Schwenkbewegung liegt typischerweise in der Größe von 5° bis 15° zwischen dem hinteren Bereich 14 des Substrats 10 und dem starren nichtmetallischen Rahmen 36.

Wenn das Substrat 10 dem starren nichtmetallischen Rahmen 36 am nächsten ist, d.h. das Fenster geschlossen ist; wirkt die Dichtung 22, die an das Substrat 10 angeformt ist zur Verhinderung des Eintretens von Feuchtigkeit oder Schmutz in den Passagierraum des Fahrzeugs. Sie erreicht dies durch armartige Vorsprünge 52, die beide in dichtendem Kontakt mit der äußeren Oberfläche 54 des starren nichtmetallischen Rahmens 36 sind.

Die vorbeschriebene Anordnung ist besonders geeignet zur Verwendung für ausschwenkbare hintere Seitenfenster für Vans, Minivans und Sportfahrzeuge, obgleich sie auch in einer Fahrzeug-Hebetür verwendet werden kann.

Die Anordnung kann auch in der Öffnung eines Fahrzeugkörpers installiert werden durch Verwendung auf dem starren Rahmen 36 eines geeigneten Klebstoffs oder irgendeines geeigneten mechanischen Befestigungsmittels, oder durch eine Kombination von Klebstoffen und mechanischen Befestigungsmitteln. Vorzugsweise wird die Anordnung an dem Fahrzeugkörper durch einen Einkomponenten-Urethanklebstoff befestigt.

Einer der Vorteile der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass der angeformte flexible Rahmen 20 und die Dichtung 22 eine wasserfeste Dichtung in Beziehung auf das Substrat 10 bilden, und da die Substrat-/flexible Rahmen-/Dichtungs-Komponenten direkt klebend mit dem vorgeformten starren Rahmen 36 verbunden werden. Die beiden Unteranordnungen werden inhärent genau relativ zueinander positioniert, so dass eine dichte Interferenzanpassung erzielt wird, wodurch eine wasserdichte Dichtung sichergestellt ist. Die sogenannte "Doppelwhisker"-Konfiguration der angeformten Dichtung 22 ist besonders in der Lage die gewünschte wasserdichte Dichtung in der Konfiguration nach der vorliegenden Erfindung zu erhalten, wie hier beschrieben ist.

Ein weiterer Nutzen der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass die angeformte Dichtung 22 den sekundären Montagevorgang des Anbringens einer getrennten Dichtung an dem Fenster des Fahrzeugkörpers eliminiert.

Der angeformte Rahmen und die Dichtungsstruktur nach der vorliegenden Erfindung werden typischerweise durch einen im allgemeinen nachfolgend beschriebenen Prozess hergestellt. Die Form besteht aus einem oberen oder Kernbereich und einem unteren oder Hohlraumbereich.

Nach dem Anordnen eines Substrats in dem oberen oder unteren Formbereich werden die Formbereiche in engen Kontakt gebracht, Verriegelungsstifte werden in Verriegelungsstift-Einschnitte eingesetzt, um eine ordnungsgemäße Ausrichtung der Formbereiche sicherzustellen. Ein Formhohlraum ist innerhalb der gesicherten Formhälften ausgebildet, in den ein geeignetes Polymermaterial injiziert wird, um die flexible angeformte Rahmen- und flexible Dichtungsstruktur zu bilden.

Nach ausreichendem Aushärten des Polymermaterials werden der obere und der untere Formbereich getrennt, wobei eine flexible Rahmenstruktur 20 und eine flexible Dichtungsstruktur 22 an dem Substrat 10 haften, wie in den 1 und 3 gezeigt ist.


Anspruch[de]
  1. Fahrzeugfensteranordnung, welche aufweist:

    eine bewegbare Scheibe aus einem Substratmaterial (10) mit einer inneren (21) und einer äußeren (23) Hauptfläche und einer Umfangskante hierzwischen, dadurch gekennzeichnet, dass:

    eine flexible Dichtung (22) ist an der hinteren Oberfläche der Scheibe (10) befestigt, wobei die Dichtung (22) über zumindest einen Teil ihrer Länge an der inneren Oberfläche (21) des Substratmaterials (10) an einer Position haftet, die einen Abstand von der Umfangskante der Scheibe (10) aufweist, wobei die flexible Dichtung (22) einen Basisbereich (50) aufweist, von dem sich zumindest zwei armartige Vorsprünge (52) unter einem vorbestimmten Winkel relativ zueinander erstrecken.
  2. Fahrzeugfensteranordnung nach Anspruch 1, bei der die armartigen Vorsprünge (52) der Dichtung (22) unter einem Winkel, der größer als 90°, aber weniger als 120° ist, relativ zu einander sind.
  3. Fahrzeugfensteranordnung nach Anspruch 1, bei der die Dichtung (22) auf die innere Oberfläche (21) des Substratmaterials (10) geformt wurde.
  4. Fahrzeugfensteranordnung nach Anspruch 1, bei der die Dichtung (22) mit der Hilfe eines haftungsfördernden Primers (16) an der inneren Oberfläche (21) des Substrats haftet.
  5. Fahrzeugfensteranordnung nach Anspruch 2, bei der die Dichtung (22) ein thermoplastisches Elastomermaterial aufweist.
  6. Fahrzeugfensteranordnung nach Anspruch 5, bei der die Dichtung (22) ein Polyurethanmaterial aufweist.
  7. Fahrzeugfensteranordnung nach Anspruch 6, bei der der haftungsfördernde Primer (16) ein Silanmaterial aufweist.
  8. Fahrzeugfensteranordnung nach Anspruch 2, bei der die Basis (50) der Dichtung (22) und die armartigen Vorsprünge (52) der Dichtung (22) unterschiedliche Materialien aufweisen.
  9. Fahrzeugfensteranordnung nach Anspruch 2, bei der die armartigen Vorsprünge (52) so ausgebildet sind, dass sie bei einer Schwenkbewegung der Scheibe (10) relativ zu einer starren Oberfläche in Druckkontakt mit der starren Oberfläche derart gebracht werden, dass der Winkel zwischen den armartigen Vorsprüngen (52) vergrößert wird, wobei eine lösbare Dichtverbindung zwischen den armartigen Vorsprüngen (52) und der starren Oberfläche gebildet wird.
Es folgen 4 Blatt Zeichnungen






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