DE10038498A1 - Dichtungsanordnung für ein bewegliches Dachelement in einem Kraftfahrzeug - Google Patents

Abstract

Eine Dichtungsanordnung für ein bewegliches Dachelement in einem Kraftfahrzeug weist eine außenliegende, im Spalt zwischen dem beweglichen Dachelement und einem weiteren Fahrzeug-Bauteil angeordnete Primärdichtung auf. DOLLAR A Zur Verbesserung der Dichtigkeit ist eine Sekundärdichtung und eine Tertiärdichtung vorgesehen, wobei in Schließrichtung des Dachelements die Sekundärdichtung und die Tertiärdichtung zusammenwirken.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Dichtungsanordnung für ein bewegliches Dachelement in einem Kraftfahrzeug nach dem Ober­ begriff des Anspruches 1.

In der Druckschrift DE 295 09 880 U1 wird ein Dichtungsprofil für ein Faltverdeck eines Cabriolets beschrieben. Das Faltver­ deck ist zwischen einer den Fahrgastinnenraum freigebenden Öff­ nungsstellung und einer Schließposition zu verstellen, wobei in Schließposition auf einen wind-, druck- und insbesondere was­ serdichten Abschluss zwischen Faltverdeck und den angrenzenden karosseriefesten Bauteilen geachtet werden muss. Das Dichtungs­ profil zwischen Fahrzeugverdeck und Fahrzeugkarosserie besteht aus einer formstabilen Trägerschiene aus Blech, die von einem Dichtungsgummi umspritzt ist und in Schließposition des Ver­ decks das abzudichtende Bauteil umgreift. Die Dichtungswirkung wird durch Dichtlippen verstärkt, welche an den freien Enden des Dichtungsprofils ausgebildet sind und in Dichtstellung an gegenüberliegenden Seiten des abzudichtenden Bauteils anliegen.

Mit dieser Dichtung kann eine ausreichende Dichtfunktion nur bei geringen auf das Faltverdeck wirkenden Kräften gewährleis­ tet werden. Insbesondere bei hohen Fahrzeuggeschwindigkeiten ist aber damit zu rechnen, dass die auf das Faltverdeck wirken­ den Kräfte das Dichtungsprofil aus seiner Dichtposition heraus­ heben, so dass die Gefahr eines Wassereintritts in den Fahr­ gastinnenraum besteht.

Der Erfindung liegt das Problem zu Grunde, ein bewegliches Dachelement in einem Kraftfahrzeug in Schließstellung auch bei hohen Belastungen wasserdicht auszubilden.

Dieses Problem wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des An­ spruches 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind den Unter­ ansprüchen zu entnehmen.

Die neuartige Dichtungsanordnung besteht aus insgesamt mindes­ tens drei Einzeldichtungen, die im Bereich des Spaltes zwischen dem beweglichen Dachelement und einem weiteren Fahrzeug-Bauteil angeordnet sind und die in dem betreffenden Spalt im Wesentli­ chen hintereinander liegend zwischen Fahrgastinnenraum und Au­ ßenseite angeordnet sind: eine Primärdichtung, eine Sekundär­ dichtung und eine Tertiärdichtung, von denen die Primärdichtung auf der Außenseite, die Sekundärdichtung in der Mitte und die Tertiärdichtung auf der dem Fahrgastinnenraum zugewandten Seite angeordnet ist. In Schließstellung des Dachelementes wirken die Sekundärdichtung und die Tertiärdichtung zusammen; zwischen diesen beiden Dichtungen ist insbesondere ein Kraftschluss her­ gestellt, welcher eine zusätzliche Dichtwirkung zur Folge hat. Durch den Einsatz von insgesamt mindestens drei Einzeldichtun­ gen kann eine hierarchische, abgestufte Dichtstrategie verwirk­ licht werden, bei der die verschiedenen Dichtungen unterschied­ liche Funktionen einnehmen. Die Primärdichtung füllt vorzugs­ weise den Spalt bzw. die Fuge zwischen Dachelement und angren­ zendem Fahrzeug-Bauteil im Wesentlichen vollständig aus und sorgt in Schließstellung des Dachelements für einen dichten au­ ßenliegenden Abschluss. Die unterhalb der Primärdichtung ange­ ordnete Sekundärdichtung ist in Schließstellung des Dachelemen­ tes bei funktionierender Primärdichtung nicht unmittelbar der Atmosphäre ausgesetzt; vielmehr kommt der Sekundärdichtung eine ergänzende Dichtfunktion zu, um insbesondere während des Schließvorganges bzw. während des Öffnungsvorganges eintretendes Wasser vom Fahrgastinnenraum abzuhalten. Darüber hinaus kann die Sekundärdichtung eine Dichtfunktion für den Fall über­ nehmen, dass die Primärdichtung schadhaft ist und in Schließ­ stellung des Dachelementes kein wasserdichter Abschluss mehr gewährleistet ist.

Bei der Tertiärdichtung handelt es sich um eine Zusatzdichtung zur Sekundärdichtung, die in Schließstellung des Dachelementes mit der Sekundärdichtung zusammenwirkt. In der Ausführung als separate Dichtungen wird zum einen der Vorteil erzielt, dass im Vergleich zu einer einteiligen Ausführung erheblich mehr Ges­ taltungsmöglichkeiten im Hinblick auf Anordnung, Querschnitt und Funktion der Sekundär- und Tertiärdichtung gegeben ist, zum anderen wird die Kundendienstfreundlichkeit erhöht, weil im Schadensfall nur eine schadhafte Dichtung ausgetauscht werden muss, die intakte Dichtung dagegen an Ort und Stelle verbleiben kann.

Insbesondere im Hinblick auf die Funktionalität wird ein erheb­ lich größerer Gestaltungsspielraum durch das Zusammenwirken von Sekundär- und Tertiärdichtung erzielt. Wegen ihrer Position auf der dem Fahrgastinnenraum zugewandten Seite kann die Tertiär­ dichtung eine weitere Sicherungsfunktion gegenüber eindringen­ dem Wasser ausüben, wobei durch das Zusammenwirken von Sekun­ där- und Tertiärdichtung vorteilhaft eine Wasserablaufrinne zwischen diesen Dichtungen gebildet ist, in der eindringendes Wasser gesammelt und abgeleitet werden kann. Der an die Terti­ ärdichtung angrenzende Dichtabschnitt der Sekundärdichtung kann hierbei eine seitliche Begrenzung bilden. Die Wasserablaufrinne wird zweckmäßig durch eine Sicke gebildet oder zumindest unter­ stützt, welche in die Mantelfläche der Tertiärdichtung einge­ bracht ist.

Ein weiterer Vorteil der Aufteilung in drei Einzeldichtungen liegt darin, dass auf Grund der Verschieblichkeit der Dichtun­ gen relativ zueinander ein hohes Toleranzmaß gegeben ist, so dass auch bei sich ändernden Relativlagen oder nachlassender E­ lastizität der Dichtungen eine gute Dichtwirkung gewährleistet ist.

In bevorzugter Weiterbildung ist zwischen allen drei Dichtungen in Schließstellung des Dachelements ein mittelbarer oder unmit­ telbarer, ringförmiger Kraftschluss gebildet, der insbesondere dadurch erreicht werden kann, dass sowohl die Sekundärdichtung als auch die Tertiärdichtung mit einem ihrer Dichtabschnitte mit der Primärdichtung oder einem die Primärdichtung tragenden Bauteil zusammenwirken. Dieser Kraftschluss zwischen Primär-, Sekundär- und Tertiärdichtung verbessert die Dichtwirkung. Der Kraftschluss wird bevorzugt in der Weise realisiert, dass die Primärdichtung an einem karosseriefesten Bauteil gehalten ist und die Sekundär- und die Tertiärdichtung an diesem Bauteil in Schließstellung des Dachelements mit einer Spannkraft anliegen.

Die Sekundärdichtung ist zweckmäßig als Hohlkammerdichtung aus­ geführt, wobei die Hohlkammer vorteilhaft auf der der Primär­ dichtung zugewandten Seite angeordnet ist. Der mit der Tertiär­ dichtung zusammenwirkende Dichtabschnitt der Sekundärdichtung kann sowohl als Dichtlippe als auch als weitere Hohlkammer aus­ gebildet sein.

In bevorzugter Ausführung kommt der Tertiärdichtung auch eine Blockierfunktion zu für den Fall, dass hohe Kräfte auf das be­ wegliche Dachelement wirken, welche das Dachelement in uner­ wünschter Weise anheben können. Um dies zu verhindern, kann die Tertiärdichtung in Schließstellung des Dachelementes ein karos­ seriefestes Bauteil zumindest teilweise untergreifen, so dass für den Fall, das die Tertiärdichtung am Dachelement befestigt ist, bei einer derartigen unerwünschten Öffnungsbewegung die Tertiärdichtung gegen die Unterseite des karosseriefesten Bau­ teiles gedrückt wird und dadurch eine weitere unerwünschte Öff­ nung des Dachelementes unterbunden wird.

Weitere Vorteile sind der Figurenbeschreibung und den Zeichnun­ gen zu entnehmen, in denen verschiedene Ausführungsbeispiele der Erfindung näher ausgeführt werden. Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht auf ein verstellbares Fahrzeugdach, in welchem zwischen zwei beweglichen Fahrzeugdachteilen eine erfindungsgemäße Dichtungsan­ ordnung platziert ist,

Fig. 2 eine Dichtungsanordnung mit Primär-, Sekundär- und Tertiärdichtung zwischen zwei Dachteilen des Kraft­ fahrzeugdaches, gemäß Schnittlinie II-II aus Fig. 1,

Fig. 3 eine Fig. 2 entsprechende Darstellung, jedoch in ei­ ner modifizierten Ausführung.

In den folgenden Figuren sind gleiche Bauteile mit gleichen Be­ zugszeichen versehen.

Das in Fig. 1 dargestellte Fahrzeugdach 2 eines Kraftfahrzeugs 1 ist zwischen der gezeigten Schließstellung und einer den Fahrgastinnenraum freigebenden Offenstellung zu verstellen. Das Fahrzeugdach 2 ist im Ausführungsbeispiel als Hardtop ausgebil­ det und umfasst ein an den Windschutzscheibenrahmen angrenzen­ des vorderes Dachteil 3 sowie ein hinteres Dachteil 4, wobei letzteres seitliche, hintere C-Säulen 6 sowie eine Heckscheibe 5 umfasst. Um in Schließstellung des Fahrzeugdaches 2 einen wasserdichten Abschluss zu gewährleisten, sind zwischen anei­ nandergrenzenden beweglichen Dachteilen bzw. zwischen bewegli­ chen Dachteilen und karosseriefesten Fahrzeugteilen Dichtungs­ anordnungen 7 vorgesehen, die erfindungsgemäß eine Mehrzahl von Einzeldichtungen umfassen, welche in hierarchisch abgestufter Weise zusammenwirken.

Gemäß Fig. 2 besteht die Dichtungsanordnung 7, welche in Schließstellung des Fahrzeugdaches beispielsweise zwischen vor­ derem Dachteil 3 und hinterem Dachteil 4 angeordnet ist, aus einer Primärdichtung 8, einer Sekundärdichtung 9 und einer Ter­ tiärdichtung 10. Die Primärdichtung 8 liegt unmittelbar im Spalt zwischen den aneinadergrenzenden Dachteilen 3 und 4 auf der außenliegenden Seite des Fahrzeugdaches. Die Sekundärdich­ tung 9 ist gegenüber der Primärdichtung 8 in Richtung des Fahr­ gastinnenraumes versetzt angeordnet. Der Tertiärdichtung 10 liegt gegenüber der Sekundärdichtung 9 noch weiter auf der dem Fahrgastinnenraum zugewandten Seite des Fahrzeugdaches. Die Primärdichtung 8 ist zweckmäßig karosseriefest angeordnet, sie ist insbesondere in ein Verstärkungsrohr 12 eingeknüpft, wel­ ches auf einem karosseriefesten Träger 11 befestigt ist. Die Sekundärdichtung 9 ist ebenso wie die Tertiärdichtung 10 dach­ seitig angeordnet, insbesondere mit dem vorderen Dachteil 3 verbunden.

Die Primärdichtung 8 weist zwei Hohlkammern 8a und 8b auf, die den abzudichtenden Fahrzeug-Bauteilen zugewandt sind, insbeson­ dere dem Dachteil 3 und dem Dachteil 4. Darüber hinaus weist die Primärdichtung 8 eine Dichtlippe 8c auf, die in der gezeig­ ten Schließstellung auf der Unterseite des hinteren Dachteiles 4 anliegt.

Die Sekundärdichtung 9 weist ebenfalls ein Hohlkammer 9a auf, welche in Schließstellung im Wesentlichen unmittelbar unterhalb der ersten Hohlkammer 8a der Primärdichtung 8 angeordnet ist und welche in Schließ- bzw. Dichtstellung gegen eine Seitenwand des karosserieseitigen Trägers 11 anstößt. Darüber hinaus weist die Sekundärdichtung 9 eine sich in Richtung Fahrgastinnenraum erstreckende Dichtlippe 9b auf, über die in Schließstellung einen Kraftschluss mit der Tertiärdichtung 10 hergestellt wird. Zwischen der Unterseite der Sekundärdichtung 9, der Dichtlippe 9b der Sekundärdichtung und der Oberseite der Tertiärdichtung 10 ist ein Zwischenraum eingeschlossen, der eine Wasse­ rablaufrinne für eindringendes Wasser bildet.

Die Tertiärdichtung 10 ist in eine mit dem Dachteil 3 verbunde­ ne Schiene 13 eingeknüpft. Die Tertiärdichtung 10 besteht aus zwei sich in unterschiedliche Richtungen erstreckenden Dicht­ lippen 10a und 10b, wobei die erste Dichtlippe 10a sich im We­ sentlichen horizontal erstreckt und insbesondere Kontakt hält zu der nach unten gerichteten Dichtlippe 9b der Sekundärdich­ tung 9. Die zweite Dichtlippe 10b der Tertiärdichtung 10 ist nach oben gerichtet und stößt an die Unterseite des karosserie­ festen Trägers 11 an und bildet dadurch eine Sicherung gegen unbeabsichtigtes Öffnen des Dachelements 3 für den Fall, dass hohe äußere Kräfte, beispielsweise Windkräfte, am Dachelement 3 nach außen ziehen. Zwischen den beiden Dichtlippen 10a und 10b ist eine Vertiefung in der Tertiärdichtung 10 geformt, welche eine Sicke 14 bildet, über die in den Zwischenraum zwischen Se­ kundärdichtung 9 und Tertiärdichtung 10 eingedrungenes Wasser abgeführt werden kann.

Die Dichtungsanordnung 7 bietet einen dreifachen Schutz gegen eindringendes Wasser:
Zunächst wird Wasser über die außenliegende Primärdichtung 8 abgehalten, wobei die Hohlkammern 8a und 8b der Primärdichtung eine hohe Elastizität gewährleisten. Einen zusätzlichen Schutz bietet die Dichtlippe 8c an der Primärdichtung, welche sich in Richtung der Innenseite des zweiten Dachelementes 4 erstreckt und diese berührt.

Eine zweite Dichtfunktion wird von der Sekundärdichtung 9 über­ nommen. Die die Hohlkammer 9a umspannende Dichtwandung grenzt an den Träger 11 der Primärdichtung 8, so dass von oben ein­ dringendes Wasser, welches die Primärdichtung 8 passiert hat, von der Außenseite der Dichtwandung der Sekundärdichtung 9 auf­ gefangen und von einem weiteren Eindringen in Richtung Fahr­ gastinnenraum abgehalten wird.

Falls eindringendes Wasser dennoch auch die Sekundärdichtung 9 passiert haben sollte, wird das Wasser über die Wasse­ rablaufrinne zwischen Sekundärdichtung 9 und Tertiärdichtung 10, insbesondere über die Sicke 14 in der Tertiärdichtung 10, abgeführt.

Der die Primärdichtung aufnehmende, karosseriefeste Träger 11 ist in der Weise gebogen, dass ein Wasserablaufkanal 15 gebil­ det ist, über den Wasser abgeführt werden kann, welches die Primärdichtung 8 auf der der Sekundärdichtung 9 gegenüberlie­ genden Seite passiert hat.

Auf der der Primärdichtung 8 gegenüberliegenden Stirnseite des Trägers 11 ist ein zusätzliches Dichtelement 16 karosseriefest angeordnet, über das eine zusätzliche Abdichtung zum Fahr­ gastinnenraum realisiert wird.

Auf der dem Fahrzeug zugewandten Unterseite ist die Dichtanord­ nung 7 von einem auf einem Blechträger 17 befestigten Finger­ schutz 18 untergriffen, der nach oben aufgebogene Enden auf­ weist, wodurch ein zusätzlicher Kanal gebildet ist, über den e­ ventuell eindringendes Wasser abgeführt werden kann.

Die Primärdichtung 8, die Sekundärdichtung 9 sowie die Tertiär­ dichtung 10 können sowohl alle karosseriefest als auch alle dachseitig oder aber - wie in Fig. 2 gezeigt - teilweise karos­ seriefest und teilweise dachseitig angeordnet sein. Es ist ins­ besondere möglich, dass abweichend von dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel die Primärdichtung 8 am gleichen dachseitigen Bauteil befestigt ist wie die Sekundärdichtung 9 und die Tertiärdichtung 10.

Der Grundaufbau der Dichtungsanordnung 7 aus Fig. 3 entspricht prinzipiell demjenigen aus Fig. 2, jedoch weicht die Quer­ schnittsgestalt der Dichtungen 8, 9 und 10 von den entsprechen­ den Dichtungen aus Fig. 2 ab. Die Primärdichtung 8 kontaktiert über die Dichtlippe 8c die Unterseite des zweiten Dachteiles 4. Auf der gegenüberliegenden Seite ist eine zusätzliche Dichtlip­ pe 8d angeordnet, welche sich in Richtung der Sekundärdichtung 9 erstreckt und die Mantelfläche der Sekundärdichtung berührt.

Die Sekundärdichtung 9, welche in eine Schiene 19 des ersten Dachteils 3 eingeknüpft ist, umfasst zwei Hohlkammern 9a und 9c, wobei die Dichtwandung der ersten Hohlkammer 9a den die Primärdichtung 8 aufnehmenden Träger 11 berührt und die Dicht­ wandung der zweiten, sich nach unten erstreckenden Hohlkammer 9c mit der Dichtlippe 10a der Tertiärdichtung 10 in Kontakt tritt. Die erste Hohlkammer 9a der Sekundärdichtung 9 ist als Hakenkammer ausgebildet; die Dichtwandung weist dementsprechend einen nach außen spitz zulaufenden, hakenförmigen Dichtungsab­ schnitt auf, welcher die Außenseite des Trägers 11 berührt.

Die Tertiärdichtung 10 weist auf der der Dichtlippe 10a abge­ wandten Seite eine Hohlkammer 10c auf, deren Dichtwandung sich etwa nach oben erstreckt und die Unterseite des Trägers 11 be­ rührt.

Bei dem in Fig. 3 gezeigten Ausführungsbeispiel besteht eine unmittelbare kraftschließende Verbindung zwischen Primärdich­ tung 8, Sekundärdichtung 9 und Tertiärdichtung 10. Ebenso wie beim vorherigen Ausführungsbeispiel ist ein ringförmiger Kraft­ schluss zwischen Träger 11 und damit indirekt der Primärdichtung 8, der Sekundärdichtung 9 und der Tertiärdichtung 10 gege­ ben. Ein weiterer, unmittelbarer Kraftschluss ist zwischen Trä­ ger 11, Primärdichtung 8 und Sekundärdichtung 9 realisiert.

Die Dichtungsanordnung mit den drei Einzeldichtungen kann an unterschiedlichen Stellen im Fahrzeug angeordnet werden, sowohl im Bereich des Fahrzeugdaches als auch im Bereich der Fahrzeug­ karosserie. Es ist insbesondere möglich, die Dichtungsanordnung an einer Stelle vorzusehen, welche keine unmittelbare Verbin­ dung zum Fahrgastimmenraum aufweist.

Claims (17)

1. Dichtungsanordnung für ein bewegliches Dachelement in einem Kraftfahrzeug, mit einer außenliegenden, im Spalt zwischen dem beweglichen Dachelement und einem weiteren Fahrzeug-Bauteil an­ geordneten Primärdichtung (8), dadurch gekennzeichnet, dass eine gegenüber der Primärdichtung (8) nach innen versetzt angeordnete Sekundärdichtung (9) und eine gegenüber der Sekun­ därdichtung (9) nach innen versetzt angeordnete Tertiärdichtung (10) vorgesehen ist, wobei in Schließstellung des Dachelements die Sekundärdichtung (9) und die Tertiärdichtung (10) zusammen wirken.

2. Dichtungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Primärdichtung (8) an einem karosseriefesten Träger (11) angeordnet ist.

3. Dichtungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Primärdichtung (8) als Hohlkammerdichtung ausgeführt ist.

4. Dichtungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Sekundärdichtung (9) am beweglichen Dachelement gehal­ ten ist.

5. Dichtungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Sekundärdichtung (9) mindestens eine Hohlkammer (9a) ausweist.

6. Dichtungsanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Sekundärdichtung (9) eine der Primärdichtung (8) zuge­ wandte Hohlkammer (8a) aufweist.

7. Dichtungsanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die der Primärdichtung (8) zugewandte Hohlkammer (8a) als Hakenkammer ausgebildet ist, die einen nach außen spitz zulau­ fenden hakenförmigen Dichtungsabschnitt aufweist.

8. Dichtungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Sekundärdichtung (9) eine der Tertiärdichtung (10) zu­ gewandte Hohlkammer (9a) aufweist.

9. Dichtungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Sekundärdichtung (9) eine zur Tertiärdichtung (10) ge­ richtete Dichtlippe (10a) aufweist.

10. Dichtungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Sekundärdichtung (9) in Schließstellung des Dachele­ ments an dem die Primärdichtung (8) tragenden Bauteil anliegt.

11. Dichtungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Tertiärdichtung (10) in Schließstellung des Dachele­ ments an dem die Primärdichtung (8) tragenden Bauteil anliegt.

12. Dichtungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Sekundärdichtung (9) und Tertiärdichtung (10) ei­ ne Wasserablaufrinne gebildet ist.

13. Dichtungsanordnung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Wasserablaufrinne als Sicke (14) in der Tertiärdich­ tung (10) ausgebildet ist.

14. Dichtungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Tertiärdichtung (10) in Schließstellung des Dachele­ ments ein karosseriefestes Bauteil zumindest teilweise unter­ greift.

15. Dichtungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Tertiärdichtung (10) mindestens eine Dichtlippe (10a) aufweist.

16. Dichtungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Tertiärdichtung (10) eine Hohlkammer (9a) aufweist.

17. Dichtungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass ein zusätzliches Dichtelement an dem die Primärdichtung (8) tragenden, karosseriefesten Träger (11) angeordnet ist.