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Die Erfindung bezieht sich auf ein Dichtungsbauteil nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Es dient dazu, einen Fensterschacht in einem Rohbau eines Kraftfahrzeugs abzudichten, wobei eine vertikal bewegbare Fensterscheibe in dem Schacht versenkt werden kann.
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Aus der
DE 102005022152 A1 ist eine Fensterschachtabdichtung bekannt, die ein streifenförmiges Verstärkungselement aus einem Metallblech aufweist. Das Verstärkungselement ist in einen Dichtstrang eingebettet.
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Auch aus der
DE 102016001243 A1 und der
EP 1384616 B1 sind Dichtungsanordnungen für einen Fensterschacht bekannt, die einen Träger aus Metall oder Kunststoff zur Armierung der Dichtungsanordnung aufweisen, wobei der Träger in das elastisch verformbare Dichtungsmaterial eingebettet ist.
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Nachteilig bei diesen bekannten Dichtungsanordnungen ist, dass keine bzw. keine einfache Trennbarkeit von Träger und der Dichtungskomponente gegeben ist. Dies ist ein gravierender Nachteil im Hinblick auf eine Recyclingfähigkeit.
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Aus der
DE 102009011216 A1 ist ein gattungsgemäßes Dichtungsbauteil bekannt. Es weist eine Dichtleiste mit einem Kern auf, der aus einem relativ harten Kunststoff besteht und in 2-K-Technik teilweise mit einem weicheren Kunststoff umspritzt ist. Auch bei dieser Art der Festigkeitserzeugung ist eine Trennung der Kunststoffmaterialien in einem Recyclingprozess nicht gut möglich.
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Alle oben genannten Dichtungsbauteile sind derartig zur Verbauung in einem Kraftfahrzeugrohbau vorgesehen, dass sie über einen oberen Rand des Fensterschachtes hinausragen und somit offen sichtbar sind. Eine obere Berandung solcher Dichtungsbauteile ist häufig mit einer Zierleiste versehen. Diese ist aus einem weiteren Material hergestellt, was jedoch hinsichtlich Nachhaltigkeitsaspekten nachteilig ist, insbesondere vor dem Hintergrund, dass die Zierleiste im Wesentlichen nur eine optische Funktion einnimmt.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein gattungsgemäßes Dichtungsbauteil zur Verfügung zu stellen, das günstige Eigenschaften hinsichtlich nachhaltiger Ressourcenverwertung und Recycelbarkeit aufweist.
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Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Das zur Abdichtung eines Fensterschachts eines Kraftfahrzeugs vorgesehene Dichtungsbauteil weist eine Abdichtungskomponente und eine Kunststoffschiene auf. Die Abdichtungskomponente ist aus einem elastisch verformbaren Kunststoff hergestellt. Hierbei kann es sich um ein Elastomer, insbesondere um ein thermoplastisches Elastomer (TPE) oder um einen Ethylen-Propylen-DienKautschuk (EPDM) handeln. Die Schiene ist aus einem Kunststoff hergestellt, der härter ist als der Kunststoff der Abdichtungskomponente, welche mindestens eine Dichtlippe zur Abdichtung gegenüber der Fensterscheibe aufweist.
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Die Schiene besitzt einen länglichen Rumpfabschnitt mit Verrastungselementen. Diese Verrastungselemente dienen zur Befestigung der Schiene in einer Öffnung, die sich in einer äußeren Seitenwand des in dem Kraftfahrzeugrohbau bzw. in der Kraftfahrzeugkarosserie vorgesehenen Schachts angeordnet ist. Die Verrastungselemente sind derartig gestaltet bzw. angeordnet, dass bei Befestigung des Bauteils an dem Fahrzeugrohbau ein oberer bzw. oberster Bauteilrand unterhalb eines oberen bzw. obersten Randes des Fensterschachts oder auf gleicher Höhe mit dem besagten Fensterschachtrand angeordnet ist. Mit anderen Worten, das Dichtungsbauteil ragt nicht über den Fensterschacht hinaus, kann aber mit dem besagten Fensterschachtrand bündig abschließen.
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Ferner ist die Abdichtungskomponente mit der Schiene lösbar verbunden, d. h. die Abdichtungskomponente und die Schiene sind so zusammengefügt, dass sie, ohne dass sie dabei beschädigt würden, wieder voneinander gelöst werden können. Vereinfacht könnte man dies auch als mechanische Verbindung der Abdichtungskomponente und der Schiene bezeichnen.
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Die lösbare Art des Zusammenfügens von Abdichtungskomponente und Schiene ermöglicht eine einfache und zerstörungsfreie Trennung der eingesetzten Materialien, wenn ein Recycling ansteht. Damit ist eine im Vergleich zum Stand der Technik verbesserte Verwertungsmöglichkeit der als Wertstoff angesehenen Materialien gegeben.
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Dadurch, dass das in einen Kraftfahrzeugrohbau eingebaute Dichtungsbauteil optisch verdeckt ist bzw. bei bündigem Abschluss des Dichtungsbauteils mit dem Fensterschachtrand im Wesentlichen optisch verdeckt ist, braucht keine Fuge zwischen dem Dichtungsbauteil und dem Fahrzeugrohbau optisch abgedeckt zu werden, weshalb auf Zierrat, insbesondere eine Zierleiste, verzichtet werden kann. Somit ist erfindungsgemäß keine Zierleiste zur Abdeckung der Fuge zwischen dem Dichtungsbauteil und dem Fahrzeugrohbau bzw. der äußeren Seitenwand des Fensterschachts vorgesehen. Auch dies wirkt sich günstig in Bezug auf die Trennbarkeit der Materialien des Dichtungsbauteils aus, da Zierleisten oft in Verbindung mit den Dichtungsbauteilen montiert werden und ein Gesamtsystem bilden. Die Erfindung erlaubt zudem eine enge Ausgestaltung der oben genannten Fuge, was sich günstig hinsichtlich der Aerodynamik auswirkt.
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Die Verrastungselemente können eine oder mehrere Ausgestaltungen haben. Insbesondere kann es sich bei den Verrastungselementen um Rastnasen handeln, die bei einem Hineindrücken der Schiene in die Öffnung der Schachtseitenwand bzw. des Fahrzeugrohbaus einen Rand der Öffnung hintergreifen, nachdem sie eine elastische Bewegung beim Hineindrücken vollzogen haben.
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Zudem kann es sich bei den Verrastungselementen auch um Verrastungshaken handeln, die einen Rand der Öffnung hintergreifen, wobei die Verrastungshaken insbesondere auf den Rand der Öffnung geschoben werden können.
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Vorzugsweise weisen die Verrastungselemente sowohl Rastnasen als auch Verrastungshaken auf, wobei die Haken vorgesehen sind, über einen unteren Rand der Öffnung zu greifen, und die Rastnasen vorgesehen sind, nach Befestigung der Haken entlang eines oberen Öffnungsrandes in die Öffnung hineingedrückt zu werden. Auf diese Weise ist eine einfache Befestigung des Dichtungsbauteils an dem Kraftfahrzeugrohbau möglich. Natürlich wäre es auch möglich, dass die Verrastungshaken hinter den oberen Öffnungsrand greifen und die Rastnasen entlang des unteren Öffnungsrandes in die Öffnung hineingedrückt werden.
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Vorzugsweise sind die Verrastungshaken in Aussparungen des Rumpfabschnitts mittels eines in Längsrichtung des Rumpfabschnitts verlaufenden Steges so befestigt, dass sich die Verrastungshaken senkrecht zu dem Steg geringfügig elastisch bewegen können. Dadurch wird erreicht, dass die Schiene bei Bedarf auf einfache Weise aus der Öffnung in der Schachtseitenwand gelöst werden kann, nämlich indem von oben ein vertikaler Druck auf die Schiene ausgeübt wird, so dass die Rastnasen von dem oberen Rand der Öffnung gelöst werden können, die Schiene etwas aus der Vertikalen geneigt werden kann und dann die Verrastungshaken und somit die Schiene von dem Öffnungsrand abgezogen werden können. Es können auch mehrere solche Stege vorgesehen sein, insbesondere zwei.
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Es kann auch vorgesehen sein, dass die Verrastungshaken hinter einen seitlichen Öffnungsrand greifen und die Rastnasen entlang eines gegenüberliegenden seitlichen Öffnungsrandes in die Öffnung hineingedrückt werden. In diesem Fall könnten die Verrastungshaken in Aussparungen des Rumpfabschnitts mittels eines in vertikaler Richtung des Rumpfabschnitts verlaufenden Steges so befestigt sein, dass sich die Verrastungshaken in Längsrichtung des Rumpfabschnitts geringfügig elastisch bewegen können.
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Vorzugsweise sind die Abdichtungskomponente und die Schiene formschlüssig miteinander verbunden. Da die Abdichtungskomponente aus einem elastisch verformbaren Kunststoff hergestellt ist, ist diese Verbindungsweise hier besonders geeignet. Insbesondere kann dabei vorgesehen sein, dass die Abdichtungskomponente sowohl einen oberen Schienenrand als auch einen unteren Schienenrand formschlüssig umgreift. Die Abdichtungskomponente und die Schiene können auch durch ein Verklipsen miteinander verbunden sein. Auch dies ermöglicht ein einfaches Lösen.
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Die Abdichtungskomponente und die Schiene können auch kraftschlüssig miteinander verbunden sein.
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Vorzugsweise weist die Schiene Mittel zur richtigen Positionierung des Bauteils beim Einbringen in die Schachtseitenwandöffnung auf. Hierbei kann es sich insbesondere um einen an dem Rumpfabschnitt angebrachten Stift bzw. Pin handeln, der eine pilzähnliche Form und somit einen Schaft sowie einen Kopf aufweist, wobei ferner eine schlüsselloch-ähnliche Aussparung in der äußeren Seitenwand des Fensterschachts vorgesehen ist. Zur Positionierung der Schiene wird der Kopf des Stiftes durch einen oberen Teil der schlüsselloch-ähnlichen Aussparung hindurchgeführt, und der Stift gleitet dann mit seinem Schaft bei einem Herunterdrücken der Schiene in den unteren, schmaleren Abschnitt der Aussparung. Diese Positionierungsmittel sind insbesondere vorteilhaft, wenn sie bei einer Schiene mit Rastnasen und Verrastungshaken verwendet werden.
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Die Schiene kann als Spritzgussteil oder als Extrudat hergestellt werden. Bei der Ausführung als Extrudat werden die Verrastungselemente separat hergestellt und in das Extrudat eingesetzt.
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Im Folgenden wird die Erfindung anhand zweier Ausführungsbeispiele näher erläutert, wobei auf die Figuren Bezug genommen wird. Es zeigen:
- 1 eine perspektivische Ansicht eines ersten erfindungsgemäßen Dichtungsbauteils zur Abdichtung eines Fensterschachts,
- 2 eine vertikale Schnittansicht des Dichtungsbauteils der 1 zwischen zwei Verrastungshaken einer Schiene des Dichtungsbauteils,
- 3 eine vertikale Schnittansicht des Dichtungsbauteils der 1 an der Stelle, wo ein pilzförmiges Positionierungsmittel angeordnet ist,
- 4 eine vertikale Schnittansicht des Dichtungsbauteils der 1 an der Stelle, wo eine Rastnase und darunter ein Verrastungshaken angeordnet sind,
- 5 eine vordere Teildraufsicht auf das Dichtungsbauteil der 1, in der das pilzförmige Positionierungsmittel und eine Befestigung eines benachbarten Verrastungshakens in einer Aussparung mittels eines Steges zu sehen sind,
- 6 eine vertikale Schnittansicht des Dichtungsbauteils der 1 entsprechend 3, wobei es in eine Öffnung einer äußeren Seitenwand des Fensterschachts eingesetzt ist,
- 7 eine vertikale Schnittansicht des in die Öffnung eingesetzten Dichtungsbauteils der 1, wobei der Schnitt dem der 4 entspricht und auch eine Fensterscheibe dargestellt ist,
- 8 eine vertikale perspektivische Schnittansicht des in die Öffnung eingesetzten Dichtungsbauteils der 1, wobei der Schnitt durch einen Fahrzeugrohbau etwas vor der Öffnung mit eingesetztem Dichtungsbauteil gemacht ist und die Fensterscheibe sowie zusätzlich eine innere und die äußere Seitenwand des Fensterschachts dargestellt sind,
- 9 eine vertikale Schnittansicht eines zweiten erfindungsgemäßen Dichtungsbauteils zur Abdichtung eines Fensterschachts.
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Das Dichtungsbauteil der 1 ist mit dem Bezugszeichen 1 bezeichnet und weist die mit dem Bezugszeichen 2 bezeichnete Schiene, die aus einem relativ harten Kunststoff hergestellt und etwas gebogen ist, sowie eine Abdichtungskomponente 3 aus einem Elastomer auf.
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Ein länglicher Rumpfabschnitt 5 der Schiene 2 besitzt eine Reihe von Verrastungshaken 6 sowie eine Reihe von Rastnasen 7. Ferner weist der Rumpfabschnitt 5 einen pilzförmigen Stift 9 mit einem Kopf 10 und einem Schaft 11 auf.
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Die Verrastungshaken 6 sind jeweils in einer Aussparung 13 des Rumpfabschnitts 5 mittels eines Steges 14 befestigt. Der jeweilige Steg 14 verbindet den Verrastungshaken 6 beidseitig mit dem Rumpfabschnitt 5, wobei der Verrastungshaken 6 zwei Teilabschnitte 6a und 6b besitzt, die durch einen mittleren Verbindungsabschnitt 6c miteinander verbunden sind. Auf diese Weise ist erreicht, dass sich die Verrastungshaken 6 etwas elastisch in vertikaler Richtung bewegen können.
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Auch die Rastnasen 7 besitzen eine Elastizität, die ihnen eine geringfügige vertikale Bewegungsfreiheit innerhalb einer jeweiligen weiteren Aussparung 15 des Rumpfabschnitts 5 ermöglicht.
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Die Abdichtungskomponente 3 weist zwei Dichtlippen 18 und 19 auf mit jeweils einer Beflockung 20 und 21, an deren Stelle auch eine andere Art einer Gleitbeschichtung vorgesehen sein könnte. Zwischen den beiden Dichtlippen 18, 19 ist ein Anschlagpuffer 22 für die Dichtlippe 19 angeordnet.
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Die Schiene 2 weist einen oberen abgewinkelten Randabschnitt 24 und einen unteren abgewinkelten Randabschnitt 25 auf. Ferner besitzt sie eine in Längsrichtung verlaufende Rippe 26 an dem Rumpfabschnitt 5.
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Die Abdichtungskomponente 3 besitzt einen oberen Greifabschnitt 28 und einen unteren Greifabschnitt 29, die den oberen bzw. den unteren Randabschnitt 24, 25 der Schiene 2 umgreifen, wodurch eine formschlüssige Verbindung zwischen der Schiene 2 und der Abdichtungskomponente 3 hergestellt ist. Zu dieser formschlüssigen Verbindung trägt auch bei, dass die Rippe 26 in Eingriff ist mit einer entsprechenden Nut 27 der Abdichtungskomponente 3.
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In 6 ist ein Teil eines Kraftfahrzeugrohbaus 32 dargestellt, wobei das Dichtungsbauteil 1 in eine Öffnung 33 (siehe 7) der mit 38 bezeichneten äußeren Seitenwand des mit 39 bezeichneten Fensterschachts eingesetzt ist und der pilzförmige Stift 9 sich in einer schlüsselloch-ähnlichen Aussparung 34 befindet, die seitlich der Öffnung 33 in der Seitenwand 38 angeordnet ist.
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In 7 ist zusätzlich eine Fensterscheibe 35 des Kraftfahrzeugs gezeigt, gegen die die Dichtlippen 18, 19 dichtend mit den Beflockungen 20, 21 anliegen. Die Dichtlippe 18 weist einen etwa horizontal abgewinkelten Endabschnitt 18a auf, der bei Anlage der Dichtlippe 18 an der Scheibe 35 einen freien Spalt zwischen der Scheibe und der Seitenwand 38 verringert. Der Anschlagpuffer 22 dient als Anschlag für die Dichtlippe 19.
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Ein Flanschabschnitt 28a des Greifabschnitts 28 und ein Flanschabschnitt 29a des Greifabschnitts 29 dichten gegenüber Rändern der Öffnung 33 ab. Der Greifabschnitt 28 weist eine Oberfläche 28b auf, die einen höchsten Ausdehnungsrand 28c des Dichtungsbauteils 1 bildet, wobei dieser Rand 28c tiefer liegt als ein höchster Ausdehnungsrand 39a des Fensterschachts 39.
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In 8 ist die innere Seitenwand dargestellt und mit 37 bezeichnet. Die innere Seitenwand 37 und die äußere Seitenwand 38 bilden zusammen den Fensterschacht 39. Ein oberer bzw. oberster Rand der inneren Seitenwand 37 liegt tiefer als ein oberer bzw. oberster Rand der äußeren Seitenwand 38, der den höchsten Ausdehnungsrand 39a des Fensterschachts 39 bildet.
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Das Dichtungsbauteil 1 wird in die Öffnung 33 eingesetzt, indem zunächst der pilzförmige Stift 9 in die schlüsselloch-ähnliche Aussparung 34 des Rohbaus 32 bzw. der äußeren Seitenwand 38 zur richtigen Positionierung des Dichtungsbauteils 1 eingeführt, dieses anschließend nach unten geschoben wird, so dass die Verrastungshaken 6 über den unteren Rand der Öffnung 33 greifen (siehe 7), und schließlich die Rastnasen 7 in die Öffnung 33 eingedrückt werden, so dass sie hinter den oberen Rand der Öffnung 33 greifen. Die schlüsselloch-ähnliche Aussparung 34 ist seitlich der Öffnung 33 angeordnet, und es können auf der gegenüberliegende Seite der Öffnung 33 eine weitere solche schlüsselloch-ähnliche Aussparung sowie entsprechend ein weiterer pilzförmiger Stift vorgesehen sein.
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Es kann auch vorgesehen sein, dass eine schlüsselloch-ähnliche Aussparung in Längsrichtung des Dichtungsbauteils 1 so angeordnet ist, dass der pilzförmige Stift 9 nach Einführung in die Aussparung seitlich geschoben wird und Verrastungshaken sowie Rastnasen an Seitenrändern der Schiene angebracht sind.
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Es ist keine Zierleiste im Bereich des oberen Greifabschnitts 28 des Dichtungsbauteils 1 und der angrenzenden äußeren Seitenwand 38 vorgesehen.
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In den Figuren sind gleiche Merkmale mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet. Das in 9 dargestellte weitere Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Dichtungsbauteils ist mit dem Bezugszeichen 1' bezeichnet und weist eine Schiene 2' sowie eine Abdichtungskomponente 3' auf. Das Dichtungsbauteil 1' unterscheidet sich von dem ersten Dichtungsbauteil 1 dadurch, dass die Schiene 2' zusätzlich zu einem oberen abgewinkelten Randabschnitt 24' noch einen weiteren oberen abgewinkelten Randabschnitt 24" aufweist und ein oberer Greifabschnitt 28' der Abdichtungskomponente 3' einen Hakenabschnitt 40 hat. Bei den weiteren Merkmalen des Dichtungsbauteils 1' handelt es sich um die entsprechenden beschriebenen Merkmale des Dichtungsbauteils 1.
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Zum Verbinden der Abdichtungskomponente 3' mit der Schiene 2' wird der Hakenabschnitt 40 des Greifabschnitt 28' in die Vertiefung gedrückt, die durch die beiden Randabschnitte 24' und 24" gebildet ist. Dabei findet ein Verklipsen statt, nämlich indem der Hakenabschnitt 40 in Eingriff mit dem Randabschnitt 24" gelangt und dort gegen ein Herausziehen durch die Abwinklung des Randabschnitts 24" gesichert ist. Die Schiene 2' ist im Querschnitt etwas dicker gestaltet als die Schiene 2, und ein Endbereich 42 des Greifabschnitts 28' ist zur Abdichtung gegenüber dem oberen Rand der Öffnung 33 der äußeren Schachtseitenwand 38 vorgesehen.
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Bezugszeichenliste:
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- 1,1'
- Dichtungsbauteil
- 2, 2'
- Schiene
- 3, 3`
- Abdichtungskomponente
- 5
- Rumpfabschnitt
- 6
- Verrastungshaken
- 6a
- Teilabschnitt von 6
- 6b
- Teilabschnitt von 6
- 6c
- mittlerer Verbindungsabschnitt von 6
- 7
- Rastnasen
- 9
- pilzförmiger Stift
- 10
- Kopf von 9
- 11
- Schaft von 9
- 13
- Aussparung
- 14
- Steg
- 15
- Aussparung
- 18
- Dichtlippe
- 18a
- Endabschnitt von 18
- 19
- Dichtlippe
- 20
- Beflockung
- 21
- Beflockung
- 22
- Anschlagpuffer
- 24
- oberer abgewinkelter Randabschnitt von 2
- 24'
- oberer abgewinkelter Randabschnitt von 2'
- 24"
- weiterer oberer abgewinkelter Randabschnitt von 2'
- 25
- unterer abgewinkelter Randabschnitt von 2
- 26
- Rippe
- 27
- Nut von 3
- 28
- oberer Greifabschnitt von 3
- 28a
- Flanschabschnitt von 28
- 28b
- Oberfläche von 28
- 28c
- höchster Ausdehnungsrand von 1
- 28'
- oberer Greifabschnitt von 3'
- 29
- unterer Greifabschnitt von 3
- 29a
- Flanschabschnitt von 29
- 32
- Kraftfahrzeugrohbau
- 33
- Öffnung von 38
- 34
- schlüsselloch-ähnliche Aussparung
- 35
- Fensterscheibe
- 37
- innere Seitenwand von 39
- 38
- äußere Seitenwand von 39
- 39
- Schacht
- 39a
- höchster Ausdehnungsrand von 39
- 40
- Hakenabschnitt von 28'
- 42
- Endbereich von 28'
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102005022152 A1 [0002]
- DE 102016001243 A1 [0003]
- EP 1384616 B1 [0003]
- DE 102009011216 A1 [0005]
