ЩЕЛЕВОЕ УПЛОТНЕНИЕ ДЛЯ СТЕКОЛ Российский патент 1994 года по МПК B60J10/02 

Изобретение касается щелевого уплотнения для стекол, которые должны крепиться в рамах путем приклеивания, в частности стекол автомобиля, а также входящей в состав автомобильного кузова конструкции с ветровым или боковыми стеклами, у которой отверстие для бокового стекла или ветрового стекла содержит выполненный уступами вовнутрь автомобиля монтажный фланец и стекло склеено с этим монтажным фланцем в краевой области.

В отличие от обычной техники установки стекол, когда используется двойной U-образный профиль из резины или аналогичного упругого материала, который охватывает с одной стороны край стекла и с другой стороны край рамы, фланец на кузове автомобиля или т.п. с геометрическим замыканием и при этом удерживает стекло в предусмотренной монтажной позиции, используется так называемое прямое остекление, при котором стекло приклеивается к раме, фланцу кузова или т.п.

Для приклеивания стекол вдоль края стекла наносится клейкий слой из сохраняющей в течение длительного времени упругие свойства клейкой и уплотнительной массы. После этого подготовленное таким образом стекло устанавливается в раму или накладывается на фланец и прижимается. Возникающая при такой работе проблема заключается в том, что стекло имеет по своему определенному периметру допуски по размеру, в результате чего отверстие в кузове должно быть несколько больше стекла. При этом между краем стекла и кузовом образуется щель большей или меньшей величины, которая не только ухудшает эстетический эффект, но и обуславливает проникновение грязи и влаги, а также может привести к воспринимаемому из салона шуму ветра, возникающему в области фланца.

Известен краевой профиль (заявка ФРГ N 2038016), который должен насаживаться вдоль периметра стекла на последнее и который содержит выполненную в виде канала часть, охватывающую край стекла. От переднего края передней стенки, выполненной в виде канала части, проходит часть фронтальной полосы, которая перекрывает переднюю стенку и имеет ширину, большую глубины передней стенки, в результате чего ее свободный край выступает в достаточной мере для того, чтобы обеспечить прилегание к граничащей части кузова, если в отверстие для стекла встроена справочная конструкция, причем часть фронтальной полосы закрывает или перекрывает промежуточное пространство между краем стекла и краем фланца.

Однако этот краевой профиль является относительно дорогим и требует сложного монтажа стекла, т.е. не является пригодным для обычной в настоящее время автоматической подготовки стекол и приклеиванию.

Другое решение известно из ЕР-А1-0 073 350. В этом случае предусмотрена расположенная на краевой области стекла профильная рама, содержащая (при рассмотрении в поперечном сечении) вне периметра стекла участок, который посредством приложения механического усилия может подвергаться соответствующей пластической деформации. За счет этого должна создаваться согласуемая конструкция профильной рамы для стекла, точно согласованная с отверстием окна.

Недостатком является то, что наряду с высокой ценой профильной рамы возникает необходимость в выполнении сложных и отнимающих большое количество времени работ, а именно: в пластической деформации профильной рамы, осуществляемой до того, как будет обеспечена возможность установки стекла в кузов. В результате этого операция замены стекол в случае ремонта оказывается весьма дорогостоящей.

В публикациях ЕР-А1-0128837, Великобритании N 2049010 и описании изобретения к патенту США N 4441755 раскрыты аналогичные решения. В каждом случае для закрытия краевой щели используется профильная часть, которая содержит покрывающий участок для закрывания щели и крепежный участок, вставленный в клеевой слой или соединенный с ним.

Однако эти решения являются относительно дорогостоящими, происходит нежелательное значительное выступание над поверхностью стекла и возникает необходимость в проведении сложных монтажных работ в строго определенный момент времени, когда клеевая масса является еще пластической, однако незадолго до начала реакции массы. Кроме того, замена стекла в случае ремонта является весьма дорогостоящей операцией.

Целью изобретения является изготовление щелевого уплотнения, которое существенно дешевле обычных профилей и которое отличается высокой простотой установки и обеспечивает практически полное, а также защищенное от проникновения пыли и влаги соединение стекла с поверхностью кузова даже в том случае, если присутствуют допуски стекла и/или монтажного отверстия по размеру.

В соответствии с изобретением эта задача решается за счет того, что щелевое уплотнение образуется соответствующим по своей длине периметру подлежащего вклеиванию стекла, приклеиваемым к монтажному фланцу рамы, упруго деформируемым, закрытым со всех сторон полым профильным телом.

Полое профильное тело может быть выполнено в форме шланга, имеющего в поперечном сечении кольцевую форму.

При предъявлении более высоких требований к эстетическому оформлению и уплотнительному действию наиболее благоприятным является вариант, при котором полое профильное тело является в поперечном сечении в основном овальным.

Особенно хорошие результаты в отношении уплотнительного действия и эстетики достигаются в том случае, если полое профильное тело имеет по окружности поперечного сечения стенки с различной толщиной, например первую область с более толстыми стенками и вторую область со стенками меньшей толщины. Предпочтительно, чтобы первая и вторая области простирались приблизительно на протяжении 50% окружности поперечного сечения. Вторая область полого профильного тела расположена при этом на обращенной от отверстия для стекла краевой кромке монтажного фланца и содержит открытый в периферийном направлении, вращающийся продольный паз, в который вводится клеящий материал. За счет этого щелевое уплотнение может фиксироваться посредством простого прижима к монтажному фланцу.

С целью облегчения демонтажа стекла в случае проведения ремонта внутри полого профильного тела может располагаться режущая проволока или поясок.

Полое профильное тело может быть выполнено из этилен-пропилен-диен-эластомера (ЕРDM), который в случае необходимости может быть окрашен, чтобы обеспечить гармонию с лаковым покрытием автомобиля. Эти материалы обладают весьма высокой устойчивостью к взаимодействию ультрафиолетовых лучей.

Полое профильное тело может представлять собой бесконечное кольцо и может приклеиваться к замкнутому кольцу с тупым стыком, в результате чего отсутствует визуально воспринимаемый участок стыка.

Изобретение касается, кроме того, входящей в состав кузова автомобиля конструкции с ветровым или боковыми стеклами, у которой отверстие для боковых стекол или ветрового стекла содержит выполненный уступами в направлении внутреннего пространства автомобиля монтажный фланец и стекло приклеено в краевой области к монтажному фланцу. Эта конструкция отличается тем, что вдоль обращенного от отверстия для бокового или ветрового стекла края монтажного фланца наклеивается щелевое уплотнение и боковое или ветровое стекло приклеено на монтажном фланце с помощью клеящей полосы, которая проходит на расстоянии от краевой кромки бокового стекла или ветрового стекла. За счет этого исключается жесткое соединение щелевого уплотнения с боковым стеклом, поскольку стекло прилегает сверху к щелевому уплотнению. Это является предпочтительным при автоматизированном встраивании стекол.

При этом размеры полого профильного тела щелевого уплотнения выбраны так, что щелевое уплотнение при встроенном боковом стекле или встроенном ветровом стекле упруго деформировано под действием внешней кромки бокового или ветрового стекла или прилегает к этой внешней кромке.

На фиг. 1 показано частичное сечение через монтажный фланец кузова автомобиля и через стекло незадолго до встраивания стекла в соответствии с первым примером выполнения; на фиг. 2 - то же, после встраивания стекла в соответствии с первым примером выполнения; на фиг. 3 - частичное сечение через монтажный фланец кузова автомобиля и через стекло незадолго до встраивания стекла в соответствии с вторым примером выполнения; на фиг. 4 - то же, после встраивания стекла в соответствии с вторым примером выполнения.

На фиг. 1 и 2 показан кузов автомобиля, изображенный лишь частично в области края отверстия, которое принимает стекло. Кузов оснащен монтажным фланцем 2 с фланцевой частью 3, выполненной с уступами в направлении внутреннего пространства автомобиля. В кромке между стенкой 4 и фланцевой частью 3 фланца 2 расположено щелевое уплотнение 5. Щелевое уплотнение выполнено в форме шланга и имеет форму полого профильного тела с круглым поперечным сечением. На участках 6 и 7 полое профильное тело приклеено к фланцевой части 3 или к стенке 4, например, с помощью пригодного для этой цели охватывающего клея.

Полое профильное тело выполнено из упругого материала, предпочтительно из этилен-пропилен-диен-эластомера (ЕРDM), этот материал отличается, как известно, хорошей устойчивостью к воздействию ультрафиолетового излучения. Возможно использование и других пригодных упругих материалов.

На монтажном фланце 2 устанавливают стекло 8. На фиг. 1 оно изображено в положении, которое оно занимает незадолго до установки в отверстие кузова 1. Для крепления стекла 8 на него нанесена клеевая полоса 9, которая может быть выполнена, например, из устойчивого к воздействию влаги, сохраняющего упругость в течение длительного времени клеящего и уплотнительного материала. Пригодные субстанции известны. Возможно также использование двухкомпонентных масс с химическим отверждением, которые сохраняют упругость в течение длительного времени.

Клеевая полоса 9 расположена на некотором расстоянии от кромки 10 стекла 8. В результате этого исключается возможность вытеснения клеящего и уплотнительного материала в направлении щелевого уплотнения 5 после встраивания и прижимания стекла, что может привести к склеиванию уплотнения 5 или ухудшению его упругости.

На фиг. 2 изображено стекло 8 во встроенном состоянии. Отчетливо видно, каким образом достигнута пластическая деформация клеевой полосы 9, щелевое уплотнение прилегает к кромке 10 стекла 8, однако в отличие от клеящей полосы 9 лишь с упругой деформацией. В результате этого стекло 8 надежно укреплено на монтажном фланце 2 кузова 1 и достигнуто надежное уплотнение щели между кромкой 10 стекла и стенкой 4, которая может иметь больший или меньший размер в зависимости от допусков на размеры стекла 8 и/или отверстия под стекло в кузове 1, в результате чего практически полностью исключается возможность проникновения пыли или влаги. Обусловленные турбулентностью в области щели, возникающие при движении шумы (свистящий эффект) полностью исключаются.

На фиг. 3 и 4 изображен второй пример выполнения щелевого уплотнения. Кузов 11 оснащен монтажным фланцем 12 с фланцевой частью 13, выполненным с уступами в направлении внутреннего пространства автомобиля. На кромке между стенкой 14 и фланцевой частью 13 фланца 12 расположено щелевое уплотнение 15. Щелевое уплотнение выполнено в форме шланга и имеет форму полого профильного тела в основном с овальным поперечным сечением.

Полое профильное тело выполнено из упругого материала, предпочтительно из этилен-пропилен-диен-ластомера (ЕРDM), возможно использование и других пригодных для этой цели упругих материалов.

На монтажном фланце 12 крепят стекло 18. На фиг. 3 оно изображено в положении, в котором оно находится незадолго до установки в отверстие под стекло в кузове 11. Для крепления стекла 18 на него нанесена клеевая полоса 19, которая может быть выполнена из того же материала, что и клеевая полоса на фиг. 1 и 2.

Клеевая полоса 19 располагается на некотором удалении от края 20 стекла 18. За счет этого предотвращается вытеснение клеящего и уплотнительного материала в направлении щелевого уплотнения 15 после установки стекла 18 и его прижима и исключается возможность склеивания уплотнения 15 или ухудшения его упругости.

Щелевое уплотнение 15 имеет форму замкнутого полого профильного тела с различной по периметру поперечного сечения толщиной стенок. Так, например, предусмотрены первая область 21 стенок с большей толщиной и вторая область 22 стенок с меньшей толщиной. Первая область 21 оснащена открытым в периферийном направлении, вращающимся вокруг имеющего форму шланга полого тела пазом 23, который служит для приема клеевого жгута 24. Последний может быть выполнен, например, из бутилового клея. Внутри полого профильного тела может известным образом располагаться режущий или отрывной поясок 25, который в случае ремонта облегчает отделение щелевого уплотнения и улучшает доступ к клеевой полосе 19.

На фиг. 4 стекло 18 изображено во встроенном состоянии. Отчетливо видно, каким образом осуществлена пластическая деформация клеевой полосы 19, щелевое уплотнение прилегает к краю 20 стекла 18, однако в отличие от клеевой полосы 19 с упругой деформацией. Перед встраиванием стекла 18 полое профильное тело было вдавлено в кромку между стенкой 14 и монтажным фланцем 12, в результате чего клеевой жгут 24 выходит из паза 23 и фиксирует первую имеющую более значительную толщину область 21 стенки полого профильного тела на стенке 14 и монтажном фланце 12.

Более тонкая область 22 стенки может без труда упруго деформироваться и при встроенном стекле 18 герметически прилегает к краю 20 стекла. В результате этого стекло 18 прочно укреплено на монтажном фланце кузова 11 и достигается эффективное уплотнение имеющей тот или иной размер в зависимости от допусков по размерам для стекла 18 и/или отверстия под стекло в кузове 11 щели между кромкой стекла и стенкой 14, в результате чего практически исключается возможность проникновения пыли влаги.

Полое профильное тело представляет собой склеенное, бесконечное кольцо, в результате чего участок стыка не воспринимается, визуально вложенный в случае необходимости режущий проволочный поясок может быть приварен к концам или механически закреплен каким-либо другим механическим способом. За счет этого в случае необходимости выполнения ремонтных работ режущий проволочный поясок поддевается острым выполненным в форме крюка инструментом и может быть извлечен из внутреннего пространства полого профильного тела. При этом выполненный в форме крюка инструмент вводится в направлении от внутренней стороны стекла через полое профильное тело до тех пор, пока крюк не войдет в зацепление с режущим проволочным пояском, и производится извлечение проволоки из полого профильного тела. После этого проволока может быть захвачена тянущим инструментом и полностью извлечена, причем при этом происходит разрезание полого профильного тела, в результате чего обеспечивается возможность более легкого извлечения стекла.

При исполнении в соответствии с фиг. 4 достигается в оптическом отношении весьма гладкая поверхность с встроенным стеклом, в зависимости от размера стекла 18 глубина щели составляет приблизительно 1-2 мм, что улучшает не только эстетическую форму, но и аэродинамику и способствует снижению уровня шума. Для специальных случаев использования полое профильное тело может изготавливаться также с радиусами и скосами.

Предлагаемое щелевое уплотнение может использоваться для всех типов прочных автомобильных стекол, например ветровых стекол, задних стекол, фиксированных боковых стекол и т.д., и его изготовление требует существенно меньших расходов по сравнению с известными уплотнительными профилями.

За счет того что полое профильное тело не оснащено соединением со стеклом, поскольку стекло наложено сверху, предложенная конструкция пригодна для автоматического монтажа стекол. В частности установка щелевого уплотнения в отверстие для стекла может производиться с помощью автоматов.

Материал полого профильного тела может быть окрашен с целью обеспечения гармонии с лаковым покрытием автомобиля. Следующее преимущество состоит в том, что полое профильное тело может прижиматься при вставленном стекле и, следовательно, претерпевает дальнейшую упругую деформацию, если, например, в случае неровной поверхности встроенного стекла в пространство между клеевой полосой и полым профильным телом вводится дополнительная уплотнительная масса.

Использование: для крепления ветрового или боковых стекол на кузове 11 автомобиля. Сущность: отверстие для бокового стекла или ветрового стекла 18 содержит выполненный уступами в направлении внутреннего пространства автомобиля монтажный фланец 12. Стекло 18 приклеено к краевой области и части 13 монтажного фланца. Вдоль обращенного от отверстия для бокового или ветрового стекла края части 13 монтажного фланца приклеено щелевое уплотнение 15. Последнее образовано бесконечным или соответствующим по своей длине в основном периметру подлежащего выклеиванию стекла 18, приклеиваемого к монтажному фланцу 12, упругим деформируемым, закрытым со всех сторон полым профильным телом. Использование предложенного щелевого уплотнения обеспечивает наряду с техническими преимуществами и улучшением внешнего вида существенное уменьшение стоимости и надежно закрывает щель между стеклом 18 и монтажным фланцем 12 также при наличии других конструктивно обусловленных допусков на размеры. 7 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. ЩЕЛЕВОЕ УПЛОТНЕНИЕ ДЛЯ СТЕКОЛ, преимущественно для автомобильных, устанавливаемое посредством приклеивания к раме с отверстиями для стекол, содержащее эластичный, деформируемый уплотнительный элемент, соответствующий по длине периметру подлежащего наклеиванию стекла к монтажному фланцу рамы, выполненный в виде полого замкнутого профиля, отличающееся тем, что уплотнительный элемент по периметру поперечного сечения выполнен с участком с большей толщиной стенок и с участком с наименьшей толщиной стенок, причем последний размещен с возможностью соприкосновения с кромкой стекла, а участок с большей толщиной стенок выполнен с открытым в периферийном направлении окружным продольным пазом для выполнения клеящим веществом при креплении уплотнительного элемента. 2. Уплотнение по п.1, отличающееся тем, что уплотнительный элемент в поперечном сечении выполнен преимущественно в форме овала. 3. Уплотнение по п. 1, отличающееся тем, что каждый из участков с большей и наименьшей толщиной стенок равен половине периметра поперечного сечения. 4. Уплотнение по пп.1 - 3, отличающееся тем, что внутри уплотнительного элемента размещена режущая проволока или режущий поясок. 5. Уплотнение по пп.1 - 4, отличающееся тем, что уплотнительный элемент выполнен из этилен-пропилен-диен-эластомера (ЕРДМ). 6. Уплотнение по пп.1 - 5, отличающееся тем, что уплотнительный элемент окрашен. 7. Уплотнение по пп.1 - 6, отличающееся тем, что уплотнительный элемент выполнен в виде замкнутого кольца. 8. Уплотнение по пп.1 - 7, отличающееся тем, что уплотнительный элемент выполнен разрезным, концы которого соединены посредством клея с образованием тупого угла.