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Die
Erfindung betrifft ein Dichtungssystem für eine Tür, insbesondere an einem Fahrzeug,
wie z.B. einem Omnibus, mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs
1.
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Ein
derartiges Dichtungssystem ist beispielsweise aus der
DE 197 01 681 C1 bekannt
und weist eine Rahmendichtung auf, die an einer Portalleiste eines
Türrahmens
gehaltert ist. Diese Rahmendichtung besitzt eine mit unterschiedlichen
Drücken
beschlagbare Hohlkammer sowie eine der Tür zugewandte Rahmendichtfläche. Bei
einem hohen Druck in der Hohlkammer nimmt die Rahmendichtfläche eine
konvexe Form an und steht dann weiter vom Türrahmen in Richtung Tür ab als
bei einem niedrigen Druck in der Hohlkammer. An der Tür ist eine Türdichtung
ausgebildet, die bei geschlossener Tür der Rahmendichtung gegenüberliegt
und eine konkav geformte Türdichtfläche aufweist,
in welche die Rahmendichtfläche
formschlüssig
eingreift, wenn die Hohlkammer mit dem hohen Druck beaufschlagt
ist.
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Aus
der
DE 42 15 256 C2 ist
eine Spaltabdichtung zwischen einem festem Türrahmen und einer zugehörigen Tür bekannt.
Ein am Türrahmen
befestigter Profilstrang enthält
dabei eine gegen den Spalt hin offene Nut, in der ein aufblähbarer Dichtungsstrang
bzw. Schlauch angeordnet ist. Auf diese Weise wird eine aufblasbare
Rahmendichtung geschaffen, die im aufgeblähten Zustand an der geschlossen
Tür an
eine Anlagefläche
dichtend zur Anlage kommt. An der Tür selbst ist keine Türdichtung ausgebildet.
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Aus
dem Prospekt der Firma „The
Presray Corporation" PNEUMA-SEAL gehen verschiedene aufblähbare Dichtungen
hervor, wobei außerdem Einbausituationen
in Profilleisten gezeigt sind, bei denen Seitenwangen die jeweilige
Dichtung im entspannten Zustand seitlich einfassen.
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Insbesondere
bei Omnibussen besteht das Problem, daß während der Fahrt im Bereich
der Tür ein
Unterdruck entsteht, der bei größeren Geschwindigkeiten
ein Abheben oder Öffnen
der Tür
bewirken kann. Systeme der eingangs genannten Art ermöglichen
eine zusätzliche
Fixierung der Tür
im Türrahmen,
um auch bei höheren
Geschwindigkeiten ein Abheben oder Öffnen der Tür zu vermeiden.
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Um
einen vorzeitigen Verschleiß der
Rahmendichtfläche
zu vermeiden, weist die bekannte Rahmendichtung zusätzliche
seitliche Dichtungsteile auf, die über die Rahmendichtfläche zur
Tür hin
vorspringen, wenn die Rahmendichtfläche bei einem niedrigen Druck
in der Hohlkammer eine konkave Form annimmt. Diese zusätzlichen
Dichtungsteile sind dabei einstückig
an der Rahmendichtung ausgeformt und bestehen somit aus demselben
Werkstoff wie die Rahmendichtung. Anstelle der Rahmendichtfläche sind
nun die zusätzlichen
Dichtungsteile dem Verschleiß ausgesetzt.
Aufgrund des Materials der zusätzlichen
Dichtungsteile kann es auch hier zu einem vorzeitigen Verschleiß der Rahmendichtung kommen.
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Die
vorliegende Erfindung beschäftigt
sich mit dem Problem, ein Dichtungssystem der eingangs genannten
Art mit einer erhöhten
Verschleißfestigkeit zu
versehen.
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Dieses
Problem wird erfindungsgemäß durch
ein Dichtungssystem mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
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Die
Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, die Portalleiste,
an welcher die Rahmendichtung am Türrahmen gehaltert ist, mit
stabilen Seitenwangen auszustatten, die über die Rahmendichtfläche schützend vorstehen,
wenn die Hohlkammer mit dem niedrigen Druck beaufschlagt ist, und
von denen die eine bei verschlossener Tür als Anlage für eine an
der Türdichtung
angeformte Türaußenabdichtung
dient. Durch die Anbringung dieser Türaußenabdichtung kann die Dichtungswirkung
des gesamten Dichtungssystem verbessert werden. Darüber hinaus
bewirkt das Zusammenwirken dieser Türaußendichtung mit der einen Seitenwange
eine Positionierung der Türdichtfläche relativ
zur Rahmendichtfläche.
Durch den erfindungsgemäßen Vorschlag
kann somit eine optimale Funktionsweise zwischen Rahmendichtung
und Türdichtung
unterstützt bzw.
verbessert werden. Da der Werkstoff der Portalleiste regelmäßig deutlich
stabiler und steifer ist als der Werkstoff der Rahmendichtung, besitzen
auch dessen Seitenwangen eine höhere
Festigkeit als die Rahmendichtung. Dementsprechend ergibt sich für die Rahmendichtung
ein wirksamer Schutz gegen vorzeitigen Verschleiß. Die Portalleiste besteht
vorzugsweise aus einem Kunststoff. Ebenso kann die Portalleiste
aus Metall hergestellt sein. Vorzugsweise sind die Seitenwangen
integral an der Portalleiste ausgeformt, so daß sich eine einteilige bzw.
einstückige
Bauform ergibt. Die Portalleiste kann als Strangpreßprofil
ausgebildet und/oder mit einem Extrusionsverfahren hergestellt sein.
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Bei
einer bevorzugten Ausführungsform kann
die Rahmendichtfläche
beim niedrigen Druck in der Hohlkammer eine ebene Form annehmen,
die sich zwischen den freien Enden der Seitenwangen erstreckt. Durch
diese Maßnahme
besitzt die deaktivierte Rahmendichtfläche einen minimalen Raumbedarf.
Außerdem
bildet ihre Außenkontur
dann keine Angriffsfläche
für vorbeistreifende
Gegenstände,
wodurch der Schutz vor einem Verschleiß zusätzlich erhöht ist.
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Zur
Verbesserung der Dichtwirkung und/oder der Haltewirkung der aufgeblasenen
bzw. aktivierten Rahmendichtfläche
kann diese bei einer Weiterbildung nach außen abstehende Dichtlippen
oder Dichtkanten aufweisen. Eine weitere Verbesserung kann dann
dadurch erzielt werden, daß die
Türdichtfläche zu diesen
Dichtlippen oder Dichtkanten komplementäre Vertiefungen aufweist, in
welche die Dichtlippen oder Dichtkanten beim hohen Druck in der
Hohlkammer, also bei aktivierter Rahmendichtfläche, formschlüssig eingreifen.
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Eine
besonders vorteilhafte Ausführungsform
wird dadurch erreicht, dass die Türdichtung aus einem elastischen
Material besteht und wenigstens einen Hohlraum enthält, der
mit einem Druckwellenschalter gekoppelt ist oder einen solchen enthält, wobei
dieser Druckwellenschalter zumindest während eines Schließvorganges
der Tür
bei einem charakteristischen Druckanstieg in dem wenigstens einen Hohlraum
einen Türantrieb
stoppt und/oder umkehrt. Durch diese Bauweise wird beim Schließen der
Tür ein
Einklemmen eines Passagiers und somit eine Verletzungsgefahr vermieden.
Der besondere Vorteil dieser Ausführungsform ist in ihrer integrierten
und somit kompakten Bauweise zu sehen, da die ohnehin vorhandene
Türdichtung
als Bestandteil der Sensorik verwendet wird.
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Weitere
wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den
Unteransprüchen, aus
den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand
der Zeichnungen.
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Es
versteht sich, daß die
vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale
nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in
anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne
den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
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Ein
bevorzugtes Ausführungsbeispiel
der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird in der
nachfolgenden Beschreibung näher
erläutert.
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Es
zeigen, jeweils schematisch,
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1 eine
Schnittdarstellung durch ein erfindungsgemäßes Dichtungssystem bei einem
hohen Druck in der Hohlkammer und
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2 eine
Ansicht wie in 1, jedoch bei einem niedrigen
Druck in der Hohlkammer.
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Bei
den Darstellungen der 1 und 2 befindet
sich eine Tür 1 eines
Fahrzeuges, insbesondere eines Omnibusses in einer Schließstellung,
in welcher ein mit einer geschweiften Klammer gekennzeichneter Endabschnitt 2 der
Tür 1 einem
mit einer geschweiften Klammer gekennzeichneten Endabschnitt 3 eines
Türrahmens 4 gegenüberliegt.
Die Öffnungsrichtung
der Tür 1 ist
hier durch einen Pfeil 5 symbolisiert. Die Tür 1 besitzt
einen Tragrahmen 6, an dem beispielsweise eine Glasscheibe 7 der
Tür 1 gehaltert
ist. An einer dem Türrahmen 4 zugewandten
Stirnseite ist am Tragrahmen 6 eine Halterung 8 ausgebildet,
in der eine Türdichtung 9 formschlüssig gehaltert
ist.
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Der
Türrahmen 4 besitzt
beispielsweise eine A-Säule 10,
an der eine Fahrzeugscheibe 11 befestigt sein kann. An
einer der Tür 1 zugewandten
Stirnseite ist am Türrahmen 4 bzw.
an dessen A-Säule 10 eine
Portalleiste 12 befestigt. Diese Portalleiste 12 ist beispielsweise
an der A-Säule 10 angeschraubt,
angeclipst oder angeklebt. Die Portalleiste 12 ist beispielsweise
aus einem relativ strapazierfähigen Kunststoff
hergestellt, insbesondere ist die Portalleiste 12 als Strangpreßprofil
ausgebildet. Auf ihrer der Tür 1 zugewandten
Seite sind an der Portalleiste 12 zwei einander gegenüberliegende
Halteklammern 13 ausgebildet, die eine Halterung für eine Rahmendichtung 14 bilden,
die formschlüssig
an den Klammern 13 eingreift. An ihrer, einer Fahrzeugaußenseite 15 zugewandten
Seite ist an der Portalleiste 12 eine erste Seitenwange 16 ausgebildet,
die einenends in Richtung Tür 1 vom
Türrahmen 4 absteht.
Anderenends überlappt
die Seitenwange 16 einen Teil der A-Säule 10,
wobei in diesem Abschnitt der ersten Seitenwange 16 eine
Halterung 31 für
eine Dichtleiste 17 ausgebildet ist. Diese Dichtleiste 17 ist
beispielsweise formschlüssig
an der Halterung 31 der ersten Seitenwange 16 eingeclipst
oder eingerastet. Die Dichtleiste 17 kommt dabei abdichtend
an der Fahrzeugscheibe 11 zur Anlage. An einem von der Fahrzeugscheibe 11 abgewandten
Ende besitzt die Dichtleiste 17 einen Spoiler 18,
der als Abtropfkante dient. Zwischen der ersten Seitenwange 16 und
der benachbarten Klammer 13 ist ein erster Aufnahmeraum 19 ausgebildet,
dessen Funktion weiter unten näher
beschrieben wird.
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An
der anderen Seite der Portalleiste 12, die einem Fahrzeuginnenraum 20 ausgesetzt
ist, besitzt die Portalleiste 12 eine zweite Seitenwange 21,
die ebenfalls in Richtung Tür 1 vom
Türrahmen 4 absteht.
An der zweiten Seitenwange 21 ist eine Halterung 22 für eine Türinnenabdichtung 23 ausgebildet. Diese
Türinnenabdichtung 23 ist
vorzugsweise formschlüssig
in die Halterung 22 eingesteckt. Wie in den 1 und 2 erkennbar
ist, kommt die Türinnenabdichtung 23 bei
geschlossener Tür
am Tragrahmen 6 der Tür 1 abdichtend
zur Anlage. Zwischen der zweiten Seitenwange 21 und der
benachbarten Klammer 13 ist ein zweiter Aufnahmeraum 24 ausgebildet.
Vorzugsweise ist die Portalleiste 12 zwischen den beiden
Seidenwangen 16 und 21 im wesentlichen symmetrisch
ausgebildet.
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Die
Rahmendichtung 14 weist eine Hohlkammer 25 auf,
die mit unterschiedlichen Drücken beaufschlagbar
ist. In 1 ist die Hohlkammer 25 mit
einem relativ hohen Druck beaufschlagt, wodurch die Rahmendichtung 14 einen
im wesentlichen kreisförmigen
Querschnitt besitzt. Eine der Tür 1 zugewandte
Rahmendichtfläche 26 nimmt
dabei eine bezüglich
der Tür 1 konvexe
Form an. Die gegenüberliegende
Türdichtung 9 besitzt
eine dem Türrahmen 4 zugewandte
Türdichtfläche 27,
die bezüglich
des Türrahmens 4 konkav
geformt ist und in welche die Rahmendichtfläche 26 formschlüssig eingreift,
wenn die Hohlkammer 25 mit dem hohen Druck beaufschlagt
ist, also wenn die Hohlkammer 25 aktiviert oder aufgeblasen
ist. Auf diese Weise kann auf die Tür 1 eine parallel
zu ihrer Türebene
verlaufende Kraft übertragen
werden, die eine Halterung oder Fixierung der Tür 1 in ihrem Türrahmen 4 unterstützt.
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An
ihrer, der Tür 1 zugewandten
Außenseite besitzt
die Rahmendichtfläche 26 abstehende
Dichtlippen oder Dichtkanten 28, die bei aufgeblasener Hohlkammer 25 in
dazu komplementäre
Vertiefungen 29 eingreifen, die in einer dem Türrahmen 4 zugewandten
Außenseite
der Türdichtfläche 27 ausgebildet
sind. Durch diese Maßnahme
wird die seitliche Fixierung zwischen Rahmendichtung 14 und
Türdichtung 9 gesteigert.
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An
der Türdichtung 9 ist
an der der Außenseite 15 zugewandten
Seite außerdem
eine Türaußenabdichtung 30 angeformt,
die bei verschlossener Tür 1 außen an der
ersten Seitenwange 16 dichtend zur Anlage kommt.
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In 2 ist
die Hohlkammer 25 mit einem relativ niedrigen Druck beaufschlagt,
d.h. die Hohlkammer 25 ist deaktiviert oder entlüftet bzw.
entspannt. Die Rahmendichtung 14 ist dabei so geformt,
daß sie sich
in entspanntem Zustand vollständig
in den zwischen den Seitenwangen 16 und 21 ausgebildeten Raum
zurückzieht.
In dieser deaktivierten Lage der Rahmendichtung 14 erstrecken
sich die beiden Seitenwangen 16 und 21 zumindest genau
so weit in Richtung Tür 1 wie
die Rahmendichtfläche 26 der Rahmendichtung 14.
Vorzugsweise überragen
die freistehenden Enden der Seitenwangen 16 und 21 die
Rahmendichtfläche 26.
Durch diese Formgebung ist die Rahmendichtfläche 26 bzw. die gesamte
Rahmendichtung 14 vor schädlichen Abnutzungserscheinungen
geschützt.
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Das
Profil der Rahmendichtung 14 ist so ausgebildet, daß es sich
in entspanntem Zustand seitlich in die Aufnahmeräume 19 und 24 einrollt.
Des weiteren ist dieses Profil vorzugsweise so geformt, daß die Rahmendichtfläche 26 im
entspannten Zustand der Rahmendichtung 14 eine ebene Form
annimmt, die sich zwischen den freien Enden der Seitenwangen 16 und 21 erstreckt.
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Entsprechend
den 1 und 2 besitzt die Türdichtung 9 außerdem zwei
Hohlräume 32,
die miteinander kommunizierend verbunden sein können. Wenigstens einer dieser
Hohlräume 32 ist
mit einem Druckwellenschalter 33 gekoppelt. Die Kopplung
ist hier durch eine unterbrochene Linie symbolisiert. Dabei kann
dieser Druckwellenschalter 33 innerhalb oder außerhalb
der Hohlräume 32 angeordnet
sein. Der Druckwellenschalter 33 ist über eine entsprechende Signalleitung
mit einer Steuerung eines nicht dargestellten Türantriebs verbunden. Wenn die
Tür 4 bei
einem Schließvorgang
zum Beispiel auf einen Passagier trifft, kommt es in den Hohlräumen 32 zu
einem charakteristischen Anstieg. Der Druckwellenschalter 33 wird
dadurch betätigt
und gibt ein entsprechendes Signal an die Steuerung des Türantriebs.
Je nach Sicherheitsphilosophie wird dann der Türantrieb gestoppt und/oder
umgekehrt. Durch diese Bauweise wird eine Gefährdung der Passagiere durch
die schließende
Tür vermieden.
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Das
erfindungsgemäße Dichtungssystem
arbeitet wie folgt:
Beim Öffnen
und Schließen
der Türe 1 befindet
sich die Rahmendichtung 14 in dem in 2 dargestellten
deaktivierten Zustand, d.h. die Hohlkammer 25 ist mit dem
niedrigen Druck, z.B. mit Umgebungsdruck, beaufschlagt. Die Rahmendichtung 14 befindet
sich dann vollständig
innerhalb der Portalleiste 12 und ist dadurch vor Beschädigungen
relativ gut geschützt. Beispielsweise
wird eine Kollision eines Gegenstandes mit dem Türrahmen 4 von den
Seitenwangen 16 bzw. 21 abgefangen. Wenn die Tür 1 geschlossen
ist und wenn das Fahrzeug Fahrt aufnimmt, kann die Rahmendichtung 14 aktiviert
werden, wozu die Hohlkammer 25 mit dem hohen Druck beaufschlagt
wird. Zu diesem Zweck ist die Hohlkammer 25 an eine entsprechende
Druckquelle, insbesondere Pneumatikdruckquelle, angeschlossen. Die
Rahmendichtung 14 nimmt dann den in 1 dargestellten
Zustand ein und erzeugt zwischen Türrahmen 4 und Tür 1 eine
Kraft, welche die Tür 1 parallel
zu ihrer Türebene vom
Türrahmen 4 wegzudrängen sucht.
Durch diese Kraft ergibt sich eine Stabilisierung oder Fixierung der
Tür 1,
die hinreichend groß ist,
um ein Abheben oder Öffnen
der Tür 1 bei
höheren
Fahrgeschwindigkeiten zu verhindern.
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Es
ist klar, daß die
Aktivierung und Deaktivierung der Rahmendichtung 14 geschwindigkeitsabhängig gesteuert
sein kann. Beispielsweise wird die Rahmendichtung 14 erst
beim Überschreiten
eines vorbestimmten Geschwindigkeitswertes, der beispielsweise zwischen
25 km/h und 40 km/h liegen kann, aktiviert. In entsprechender Weise
wird die aktivierte Rahmendichtung 14 erst dann wieder
deaktiviert, wenn das Fahrzeug diesen oder einen anderen vorbestimmten
Geschwindigkeitswert unterschreitet. Auf diese Weise wird die zusätzliche
Fixierung der Tür 1 nur
dann aktiviert, wenn sie benötigt
wird, nämlich
bei höheren
Geschwindigkeiten. Gleichzeitig kann dadurch gewährleistet werden, daß sich die Türlaufzeiten
zum Öffnen
und Schließen
der Türe 1 nicht
dadurch vergrößern, daß zunächst die
Rahmendichtung 14 aktiviert bzw. deaktiviert werden muß.
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Da
die Portalleiste 12 üblicherweise
aus einem erheblich widerstandsfähigeren
Material gebildet ist als die Rahmendichtung 14, ist die
im deaktivierten Zustand darin untergebrachte Rahmendichtung 14 vor
Beschädigungen
bzw. Abnutzungserscheinungen relativ gut geschützt.