DE3604389A1 - Festeingebaute scheibe fuer kraftfahrzeuge und verfahren zu deren direkten und reversiblen verbindung mit der karosserie des kraftfahrzeuges - Google Patents

Description

BESCHREIBUNG

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine festeingebaute Scheibe für Kraftfahrzeuge und auf ein Verfahren zu deren direkten und reversiblen Verbindung mit der Karosserie des Kraftfahrzeuges.

Wl/ Bekanntlich werden derzeit die festmontierten Scheiben von Kraftfahrzeugen mit der Karosserie des Fahrzeuges unter Zwischenlage einer Dichtung aus elastomerem Material verbunden, die mit einer perimetralen Lippe versehen ist, die dazu bestimmt ist, rittlings mit dem vorspringenden Rahmen in Eingriff zu gelangen, der die Aufnahmeöffnung der Scheibe umfasst.

Da dieses bekannte Verbindungssystem mechanisch ist, hat es den Vorteil der Reversibilität, d.h. es ermöglicht die direkte Demontage der Seheibe ohne besondere zusätzliche Arbeiten, es hat jedoch den schweren Nachteil, dass es komplizierte manuelle Montageintervenzionen erfordert, da diese nach dem bekannten System mit dem Seil erfolgt, mittels welchem die vorher an der Scheibe angeordnete Dichtung verformt wird, um sie - dank eines gleichzeitig auf die Scheibe ausgeübten Druckes - rittlings auf den Rahmen anzuordnen.

Ausser dass diese manuelle Tätigkeiten umständlich und von unbestimmter Zeitdauer sind, weil die Montagezeit von der Geschicklichkeit der Arbeitskraft abhängt, können sie auch in keiner Weise automatisiert werden, insbesondere können sie nicht von Robotersystemen durchgeführt werden, welche

bekanntlich immer mehr bei den grossen Serienfabrikationen eingesetzt werden.

In der Absicht, diesen schweren Nachteil zu beseitigen, wurden bereits Montagesysteme, die auf der chemischen Verschweissung (Verklebung) basieren, vorgeschlagen, jedoch ist eine derart durchgeführte Montage nicht reversibel und die Montagezeit ist unbestimmt, da sie von zu leicht veränderlichen Parametern abhängt.

Ziel der vorliegenden Erfindung ist im wesentlichen die Beseitigung dieser Nachteile. Demnach ist ein wichtiges Ziel der vorliegenden Erfindung die Schaffung von Scheiben für Kraftfahrzeuge, die mechanisch und reversibel an der Karosserie des Kraftfahrzeuges in bedeutend vereinfachter Weise angebracht werden können, wozu ein eindeutig bestimmter Zeitaufwand erforderlich und insbesondere in vorteilhafter Weise der Einsatz von automatischen Robotersystemen möglich ist.

Insbesondere ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung die Schaffung einer Scheibe, die in einer Weise vorbereitet ist, dass sie mit der Karosserie des Kraftfahrzeuges im Zuge einer einfachen Anordnung und Druckanwendung verbunden werden kann, welche Tätigkeiten ausserhalb der Karosserie durch relativ einfach konstruierte Robotersysteme durchgeführt werden können.

Zur Erreichung dieser wichtigen Ziele und anderer Ziele, die der folgenden detaillierten Beschreibung zu entnehmen

sind, basiert die vorliegende Erfindung auf dem in der vorhergehenden Offenlegungsschrxft Nr. DE 3337728 der selben Anmelderin beschriebenen Verfahren zum anhaftenden Aufpressen von Gummi auf Glasscheibe, mittels welchem man eine Scheibe erhält, an welcher eng eine perimetrale Gummidichtung anhaftet; die durch die Anwendung des genannten Verfahrens resultierende Verbindung kennzeichnet sich durch die gegenseitige Durchdringung von Klebstoffschichten untereinander, mit dem Gummi und der Scheibe, so dass die Verbindung zwischen der Gummidichtung und der Scheibe gegen mechanische Belastungen und chemisch-physikalische Einwirkungen sowie die Alterungsauswirkungen unempfindlich ist.

Bei dem vorgenannten Verfahren wird die chemischmolekulare Haftung des Gummis an der Scheibe während der dimensionalen Formung des Gummis und seiner gleichzeitigen Überführung von der plastischen Phase in die elastische Phase (Pressen und Vulkanisieren) erzeugt und erfindungsgemäss wird während der vorgenannten Phasen der dimensionalen Formung und der Uberführungsphase in den Gummi durch Mitpressen eine Vielzahl von Einsätzen eingesetzt, die mit elastisch nachgibigen Halteorganen versehen sind, welche nach der Entformung aus der Dichtung aus dem perimetralen Umfang der Scheibe herausragen, die in den auf der Karosserie vorgesehenen Halterahmen eingesetzt wird. Der Rahmen trägt seinerseits eine entsprechende Vielzahl von Sitzen, die dazu bestimmt sind, die Halteorgane aufzunehmen, welche bei Ausübung eines entsprechenden Druckes von aussen auf die vorher derart

angeordnete Scheibe, dass die Halteorgane und die betreffenden Sitze miteinander fluchten, in die Sitze einschnappen.

Demnach ist eine erfindungsgemässe Scheibe für Kraftfahrzeuge dadurch gekennzeichnet, dass sie eine elastomere perimetrale Dichtung besitzt, die an der Scheibe zum Anhaften gebracht bzw. eng mit dieser verbunden ist, vorzugsweise durch chemisch-molekulare Haftung, welche während der dimensionalen Formung des Gummis und der gleichzeitigen überführung desselben von der plastischen Phase in die elastische Phase erzeugt wird, wobei die Dichtung eine Vielzahl von Organen zur elastischen Halterung aufweist, die aus der Dichtung herausragen, in welche sie durch Mitpressen eingebettet und zum Anhaften gebracht sind und dazu dienen, durch Einschnappen mit einer entsprechenden Vielzahl von auf dem die Scheibenöffnung umfassenden Karosserierahmen vorbereiteten Sitzen, zusammenzuwirken.

Vorzugsweise sind die die Halteorgane bildenden Einsätze oder wenigstens der in die Dichtung durch Mitpressen eingebettete Teil aus Polymermaterial, vorzugsweise aus dem unter der Handelsbezeichnung "NYLON" bekannten Polymermaterial enthaltend inerte Glasfasern, Kohlefasern oder Aramidfasern.

Der eingebettete Teil des Einsatzes und der herausragende Teil, der das elastisch nachgibige Halteorgan bildet, können einstückig ausgebildet sein oder sie können

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getrennt vorliegen und mechanisch miteinander verbunden sein, wie beispielsweise mittels eines Fortsatzes und eines entsprechenden Sitzes, die mit Gewinden versehen sind, so dass im Falle eines Bruches oder einer Beschädigung das Halteorgan leicht ersetzt werden kann.

Das elastisch naohgibige Halteorgan besteht vorteilhafterweise aus einer Gabel mit parallelen Zinken, von denen jede mit einem Endzahn mit aussenseitiger Hinterschneidung versehen ist, um einschnappend am Rand des betreffenden, auf der Karosserie vorgesehenen Sitzes einzugreifen, wobei weiters erfindungsgemäss nach der Anordnung der Scheibe der Einsatz eines Halteelementes zwischen die Zinken vorgesehen ist, um aus Sicherheitsgründen ein Zusammendrücken und demzufolge ein unbeabsichtigtes Herausrutschen des Halteorgans aus seinem Sitz zu verhindern. Die Halteelemente können einzeln für jedes Halteorgan vorgesehen werden, in sehr vorteilhafter Weise bestehen sie jedoch aus einer durchgehenden, auf der Innertseite einer starren Abdeckleiste oder Verkleidungsleiste vorgesehenen Rippe, so dass die Leiste leicht einschnappend montiert werden kann; diese Rippe erfüllt somit sowohl die Funktion einer Sicherheitsblockierung für die Halteorgane der Scheibe als auch die einer Halterung und Stütze für die genannte Leiste oder Abdeckung.

Weitere Merkmale und Vorteile sind der folgenden detaillierten Beschreibung unter Hinweis auf die beiliegenden Zeichnungen, welche die Erfindung beispielsweise und ohne Beschränkung erläutern, zu

entnehmen, wobei:

Fig. 1 ein Teilquerschnitt durch eine erfindungsgemässe Scheibe ist, welcher das Verfahren zur reversiblen Anbringung derselben gemäss einer bevorzugten Ausführungsform zeigt;

Fig. 2 eine schematische Aufrissdarstellung ist, welche den auf der Karosserie angeordneten und zur Aufnahme der Scheibe bestimmten Rahmen veranschaulicht;

Fig. 3 in schematischer Darstellung die Aufeinanderfolge der Arbeitsphasen der Scheibenmontage zeigt;

Fig. 4 eine Schnittdarstellung ähnlich jener der Fig. 1 ist, die eine Variante der Erfindung zeigt;

Fig. 5 eine Schnittdarstellung ähnlich der Vorhergehenden ist, die eine andere Variante veranschaulicht; und

Fig. 6 eine Schnittdarstellung ähnlich der Vorhergehenden ist, die eine weitere Variante veranschaulicht, welche eine andersartige Anordnung eines Teiles der Halteorgane zeigt, die für besondere Montageanforderungen geeignet ist.

In Fig. 1 ist mit 10 die Scheibe und mit 11 die perimetrale Dichtung aus elastomerem Material, welche vorher und eng mit der Scheibe verbunden wurde, bezeich-

Diese wenngleich in beliebiger Weise herstellbare Verbindung erfolgt vorzugsweise nach dem Gummi-Scheiben-Klebeverfahren, das in der genannten Offenlegung Nr. DE 3337728 der Anmelderin beschrieben ist. Dieses Verfahren basiert auf der Erzeugung einer chemisch-molekularen Haftung des Gummis an der Scheibe während der Pressphase d.h. während der dimensionalen Formung des Gummis und seiner gleichzeitigen überführung von der plastischen Phase in die elastische Phase.

Erfindungsgemäss wird während der genannten Pressphase in den Gummi der Dichtung 11 durch Mitpressen und Anhaftung eine Vielzahl von Einsätzen 12 eingesetzt, von denen jeder eine Basis 13 und einen Körper 14 besitzt, der ein elastisch nachgibiges Halteorgan bildet. Der Körper ragt nach der Formung aus der Dichtung am Umfang der Scheibe an der Seite derselben, die zur Anordnung am vorspringenden Rahmen 15 (Fig. 2) bestimmt ist, heraus, welch letzterer in der Karosserie vorgesehen ist und die Aufnahmeöffnung für die Scheibe umfasst. Die Haftung der Basis 13 der Einsätze am Gummi der Dichtung 11 wird ebenfalls nach dem in der vorgenannten Offenlegung beschriebenen Verfahren erzielt.

Die Einsätze 12 bestehen vorzugsweise aus Polymermaterial und vorteilhafterweise aus dem unter der Handelsbezeichnung "NYLON" bekannten Material, beladen mit Glasfasern, Kohlefasern oder Aramidfasern, welche den Elasti-

zitätsmodul des Basismaterials verbessern und letzterem die nötigen Elastizität und Steifheit verleihen. Der Körper 14 eines jeden Einsatzes ist vorzugsweise (jedoch nicht notwendigerweise) gabelförmig ausgebildet und weist zwei parallele Zinken auf, von denen jede mit einem Zahn 16 endet, der mit einer ersten aussenseitigen Hinterschneidung 17 und einer zweiten innenseitigen Hinterschneidung 18 versehen ist. Die erste aussenseitige Hinterschneidung 17 ist dazu bestimmt, einschnappend am Rand eines entsprechenden Sitzes 19 anzugreifen, der auf dem Rahmen 15 im Bereich eines jeden auf der Scheibe befindlichen Halteorgans vorgesehen ist.

Da der Körper eines jeden Halteorgans eine rechteckige Grundrissform hat, ist auch die Grundrissform der Sitze 19 rechteckig, die, wie der Zeichnung zu enthnemen ist, vorzugsweise eine Ziehtiefe aufweisen, um eine grössere Dehnung des gabelförmigen Körpers 14 zu ermöglichen, so dass sich in entsprechender Weise eine grössere Elastizität desselben ergibt.

Vorzugsweise sind die Sitze 19 auf dem Rahmen 15 wie in Fig. 2 gezeigt angeordnet, aus welcher ersichtlich ist, dass die an den entgegengesetzten Seiten des Umfanges liegenden Sitze zueinander senkrecht angeordnet sind. Diese Anordnung ermöglicht die Aufnahme eventueller, an sich bereits enger (JL0,25 mm) Toleranzen, wobei alle geometrischen Grossen durch die Form vorgegeben sind.

Die zweite, an der Innenseite der Zinken des Körpers 14

vorgesehene Hinterschneidung 18 dient zur einschnappenden Aufnahme und Halterung eines Sicherheitselements gegen Herausrutschen, welches nach Einsetzen zwischen die Zinken, nach der Anordnung der Scheibe, ein Zusammendrücken und demzufolge ein unbeabsichtigtes Herausrutschen des Halteorgans 14 verhindert.

Wie deutlich aus Fig. 1 ersichtlich ist, besteht das Sicherheitselement aus dem lanzenspitzenförmigen Ende einer durchgehenden Rippe 20, die auf der Innsenseite einer starren Abdeckleiste 21 oder eines Abschnittes einer beliebigen starren Abdeckung im Inneren des Fahrzeugraumes vorgesehen ist. Die Rippe 20 erfüllt somit die doppelte Funktion eines Sicherheitselementes im vorgenannten Sinne und die eines Halteorganes, welches einschnappend montiert wird, für die starre Abdeckleiste 2T.

Die Fig* 3 veranschaulicht die Aufeinanderfolge der Arbeitsgänge bei der Montage der Scheibe, wobei der erste Arbeitsgang (mit A bezeichnet) in der Anordnung der Scheibe 10 in bezug auf den Rahmen 15 in der Weise, dass die Halteorgane 14 und die Sitze 19 miteinander fluchten, besteht. Beim zweiten Arbeitsgang B wird die Scheibe von aussen angedrückt, um die Halteorgane 14 in die Sitze 19 hineinzudrücken, so dass sie an den Rändern der Sitze einschnappend angreifen. In dieser Phase werden die in an sich bekannter Weise auf der Dichtung 11 vorgesehenen Dichtungslippen 29, wie in der Zeichnungsfigur gezeigt, zusammengedrückt und gegen das Karosserieblech gepresst. Die letzte, mit C bezeichnete Montagephase besteht

schliesslich darin, dass die Abdeckleiste 21 einschnappend eingesetzt wird, so dass die Halteorgane 14 blockiert werden. Die Arbeitsgäange der Demontage der Scheibe laufen auf Grund der perfekten Reversibilität der Montage in umgekehrter Reihenfolge ab.

Die Variante gemäss Fig. 4 bezieht sich auf eine Lösung, bei der das Sicherheitselement gegen Herausrutschen einzeln für jedes Halteorgan vorgesehen ist und aus einem Stöpsel 30 mit einem lanzenspitzenförmigen Stiel 31 besteht, der mit der auf der Innenseite der Zinken vorgesehenen Hinterschneidung 18 in Eingriff gelangt. Vorzugsweise ist der Stöpsel 30 einstückig mit dem Körper 14 des Halteorgans ausgebildet, mit welchem er mittels eines Filmes 32 verbunden bleibt.

Die Variante gemäss Fig. 5 zeigt einen Einsatz 120 mit * einer Basis 121, die in den Gummi der Dichtung 11 eingebettet und mit dieser verklebt wird, und einen elastischen gabelförmigen Körper 140, der von der Basis getrennt ist und mit dieser beispielsweise mittels eines Gewindefortsatzes 141 lösbar verbunden ist, der in einen entsprechenden Gewindesitz der Basis 121 eingreift. Diese Lösung ermöglicht das Auswechseln des Körpers 140 im Falle eines Bruches oder einer Beschädigung desselben, was insbesondere in der Phase der neuerlichen Montage der Scheibe wichtig ist, wenn bei der Demontage derselben beispielsweise wegen eines Fehlgriffes eines oder mehrere der Halteorgane zu Bruch gegangen sein sollten.

Die in Fig. 6 gezeigte Variante veranschaulicht ein zapfenartig ausgebildetes Hilfshalteorgan 150, dessen Verwendung in Kombination mit den beschriebenen Schnapphalteorganen 14-140 bei besonderen Montagebedingungen d.h., wenn der Sitz des Halteorgans in einen Blindraum 151, z.B. im Inneren einer Hohlrippe N der Karosserie mündet, nützlich sein kann. In diesem Fall werden der oder die Zapfen 150 zuerst in die betreffenden Sitze 190 unter Verschiebung der Scheibe 10 parallel zu sich selbst und unter Ausnutzung der elastizität der Dichtung 11, um die Scheibe in bezug auf die Endstellung leicht abgespreizt zu halten, eingesteckt. Hierauf wird die Scheibe gedreht und angedrückt, um die Einschnapporgane 14-140 mit den betreffenden Haltesitzen in Eingriff zu bringen. Selbstverständlich können Zapfen, wie die Zapfen 150, im Bereich nur einer Seite der Scheibe angeordnet werden, um die vorgenannte Drehung und Verschiebung zu gestatten.

Unter Beibehaltung des Grundgedankens der Erfindung können die Einzelheiten der Ausbildung und die Ausführungsformen in bezug auf die vorstehenden beispielsweisen Ausführungen in einem weiten Bereich natürlich variiert werden, ohne dadurch den Rahmen der Erfindung zu überschreiten.

Claims (14)

Via Trinita' 80 - SANTENA (Provinz TORINO) ITALIEN "FESTEINGEBAUTE SCHEIBE FUR KRAFTFAHRZEUGE UND VERFAHREN ZU DEREN DIREKTEN UND REVERSIBLEN VERBINDUNG MIT DER KAROSSERIE DES KRAFTFAHRZEUGES" PATENTANSPRÜCHE

1. Festeingebaute Scheibe für Kraftfahrzeuge, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine elastomere, perimetrale, an der Scheibe (10) anhaftende Dichtung (11) besitzt, die eine Vielzahl von Einsätzen (12) aufweist, welche elastische, aus der Dichtung (11) herausragende, in diese teilweise eingebettete und mit dieser anhaftend verbundene Halteorgane (14) bilden, welche dazu bestimmt sind, durch Schnappeingriff mit einer entsprechenden Vielzahl von Sitzen (19) zusammenzuwirken, die auf dem vorspringenden , die Aufnahmeöffnung der Scheibe (10) auf der Karosserie umfassenden Rahmen (15) vorgesehen sind.

2. Scheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtung (11) an der Scheibe (16) und die Einsätze (12) an der Dichtung (11) durch chemisch-molekulare Haftung, erzeugt während der dimensionalen Formung des Gummis und seiner .gleichzeitigen (überführung von der plastischen Phase in die elastische Phase, anhaften, wobei die Einsätze (12) durch Mitpressen in der genannten Phase der dimensionalen Formung eingebettet sind.

3. Scheibe nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die die Halteorgane (14) bildenden Einsätze (12) oder wenigstens die in die Dichtung (11) durch Mitpressen eingebetteten Abschnitte aus Polymermaterial bestehen.

4. Scheibe nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die genannten Einsätze (12) aus dem unter der Handelsbezeichnung "NYLON" bekannten Polymermaterial enthaltend inerte Fasern ausgewählt aus der Gruppe umfassend Glasfasern, Kohlefasern und Aramidfasern bestehen.

5. Scheibe nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass der eingebettete Teil eines jeden Einsatzes (12) und der herausragende Teil, der das elastisch nachgibige Halteorgan (14) bildet, einstückig ausgebildet sind.

6. Scheibe nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekenn-

zeichnet, dass der eingebettete Teil eines jeden Einsatzes (12) und der herausragende Teil getrennt und durch lösbare Verbindungseinrichtungen zum Zwecke des Austausches des herausragenden Teiles mechanisch verbunden sind.

7. Scheibe nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass der das Halteorgan (14) bildende herausragende Teil der Einsätze (12) durch einen gabelförmigen Körper gebildet ist, der mit parallelen Zinken versehen ist, von denen jede einen Endzahn (16) mit aussenseitiger Hinterschneidung (17) trägt, die befähigt ist, einschnappend am Rand des betreffenden Haltesitzes (19) anzugreifen, der auf dem vorspringenden Rahmen (15) vorgesehen ist, welcher die Aufnahmeöffnung für die Scheibe (10) umgibt.

8. Scheibe nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass die Zinken eines jeden Halteorgans (14) weiters mit einer innenseitigen Hinterschneidung (18) für den Schnappeingriff und die Halterung eines Sicherheitselementes versehen sind, das befähigt ist, ein Zusammendrücken der Zinken und demzufolge ein unbeabsichtigtes Herausrutschen des Halteorgans (14) aus seinem Sitz (19) zu verhindern.

9. Scheibe nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das genannte Sicherheitselement aus einer durchgehenden, im Inneren einer Abdeckleiste (21) vorgesehenen Rippe (20) besteht, die ein lanzenspitzenförmig profiliertes Ende besitzt, das befähigt ist, in die im Inneren der Zinken

eines jeden Halteorgans (14) vorgesehenen Hinterschneidung (18) einschnappend einzugreifen, um die doppelte Funktion als Sicherheitselement und einschnappender Halteteil für die Abdeckleiste (21) zu erfüllen.

10. Scheibe nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherheitselement einzeln für jedes Halteorgan (14) vorgesehen ist und aus einem Stöpsel (30) mit einem lanzenspitzenförmigen Stiel (31) besteht, welcher befähigt ist, in die innenseitige Hinterschneidung (18) der Zinken des Halteorgans (14) einzugreifen.

11. Scheibe nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass der gabelförmige Körper der Halteorgane (14) im Grundriss ein viereckiges Profil besitzt und dass die entsprechend viereckigen, auf den gegenüberliegenden Seitenpaaren des vorspringenden Rahmens vorgesehenen Sitze (19) zum Zwecke des Ausgleichs der Toleranzen senkrecht zueinander orientiert sind.

12. Scheibe nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass sie teilweise mit zapfenartig ausgebildeten Hilfshalteorganen (150) versehen ist, die in Zusammenwirkung mit den genannten elastisch nachgibigen Halteorganen (14-140) eingesetzt werden, wenn ein Teil der Haltesitze (190) in einen Blindraum (151) mündet.

13. Scheibe nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass der gabelförmige Körper der elastischen Halteorgane (14) eine axiale Erstreckung

besitzt, die im wesentlichen einer entsprechenden Ziehtiefe der Haltesitze (19) äquivalent ist.

14. Verfahren zur reversiblen mechanischen Verbindung von festeingebauten Scheiben mit der Karosserie von Kraftfahrzeugen, dadurch gekennzeichnet, dass man die Scheibe mit einer perimetralen elastomeren Dichtung versieht, von der eine Vielzahl von verformbaren elastischen Einschnapp-Halteorganen hervorragen; eine entsprechende Vielzahl von Aufnahmesitzen für die genannten verformbaren Halteorgane auf dem vorspringenden, die Aufnahmeöffnung für die Scheibe umgebenden Rahmen vorsieht; die Scheibe in der Weise anordnet, so dass die genannten Halteorgane und die betreffenden Aufnahmesitze gegenseitig fluchten;- von aussen einen Druck auf die Scheibe ausübt, um einen Schnappeingriff der Halteorgane mit den betreffenden Aufnahmesitzen herbeizuführen; und einschnappend von innen ein Sicherheitselement einsteckt, das die elastische Verformung der Halteorgane und deren unbeabsichtigtes Herausrutschen aus den Aufnahmesitzen verhindert.