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Die
Erfindung betrifft eine Dichtungsanordnung für ein Fahrzeugdach gemäß Oberbegriff
des Anspruches 1.
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Gattungsgemäße Dichtungsanordnungen dienen
zum Dichten von Fahrzeugdächern
und außerdem
zum Ableiten von sich auf dem Fahrzeugdach sammelnden Regenwassers
und/oder Kondenswassers. Insbesondere bei Fahrzeugdächern mit
zumindest einem beweglichen Dachelement können sich kritische Übergabestellen
ergeben. Solche Übergabestellen
sind nicht nur anfällig
für Windgeräusche, sondern
können
bei Regen auch eine gewisse Undichtigkeit aufweisen. Insbesondere
bei geöffnetem
Dach kann es an solchen Übergabestellen zum
Eindringen von Regenwasser in die Dachantriebseinheit oder in den
Innenraum des Fahrzeugs kommen. Eine derartige Dichtungsanordnung
wird beispielsweise in der Druckschrift
DE 44 40 730 C1 beschrieben.
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Eine
weitere Dichtungsanordnung wird in der
EP 1 275 545 A2 beschrieben.
Die Dichtungsanordnung befindet sich an der Stirnseite eines beweglichen
Dachteiles im Übergang
zum benachbarten Dachteil und weist eine Trennlippe auf, die einen Wasserauffangkanal
für von
der Dachoberseite herabtropfendes Wasser von einem Wasserableitungskanal
separiert. Der Wasserauffangkanal ist zwischen der Stirnseite des
Dachteiles und der Dichtlippe gebildet, der Wasserableitungskanal
wird durch einen mit dem Dachteil verbundenen Flansch und eine Dichtwandung
des Dichtprofiles begrenzt. Der Dichtlippe kommt nur eine separierende
Funktion zu, die Position der Dichtlippe ist unabhängig von
der Relativposition der beiden angrenzenden Dachteile zueinander.
Da die Dichtlippe an dem dachteilseitigen Stirnflansch anliegt,
behält
diese ihre relative Lage während
der gesamten Überführungsbewegung
zwischen Schließ-
und Ablageposition der Dachteile bei. Ein Wassermanagement dahingehend,
dass während
der Überführungsbewegung
der Dachteile abtropfendes Wasser in gewünschter Weise abgeleitet wird,
ist nur im Rahmen der statischen, sich auch während der Überführungsbewegung der Dachteile
nicht verändernden
Ausführung
der Dichtungsanordnung möglich.
Während
der Überführungsbewegung
ist jedoch der Kontakt zur Seitenscheibe unterbrochen, so dass stirnseitig
austretendes Wasser aus dem Wasserableitungskanal nicht gezielt
abgeleitet werden kann.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gegenüber dem Stand der Technik verbesserte Dichtungsanordnung
für ein
Fahrzeugdach mit zumindest einem beweglichen Dachelement bereitzustellen,
welche sich durch eine definierte Wasserübergabe zwischen dem Dachelement
und einem angrenzenden Fahrzeugbauteil auszeichnet, wobei ein Eindringen
von Wasser in allen Positionen des Dachelements verhindert werden
soll.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine
Dichtungsanordnung für
ein Fahrzeugdach mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.
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Erfindungsgemäß weist
diese Dichtungsanordnung ein Dichtungsteil mit einem Funktionselement
auf. Dieses Funktionselement weist eine im Strömungsweg des Wasserführungskanals
liegende Schließlippe
auf. Vorteilhafterweise kann die Schließlippe des Funktionselementes
die Strömung
im Strömungsweg
des Wasserführungskanals
beeinflussen. Das Funktionselement kann in Abhängigkeit der aktuellen Position
des beweglichen Dachelements verschiedene Funktionsstellungen einnehmen,
wodurch auch der Dichtungsanordnung je nach Position des Dachelements
verschiedene Funktionen zukommen, insbesondere eine Dichtfunktion
und/oder eine Wasserführungsfunktion.
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Bevorzugt
wird ein Ausführungsbeispiel
der Erfindung, bei dem das Funktionselement federnd vorgespannt
ist. Das Funktionselement kann also eine Kraft, insbesondere eine
Dichtkraft, ausüben. Außerdem kann
das Funktionselement durch eine von außen angreifende Kraft bewegt
werden und kann sich selbsttätig
bei Ausbleiben dieser Kraft wieder zurückverlagern. Das Spannen des
Funktionselements wird über
die Bewegung des Dachelements gesteuert.
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Bei
einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel
ist vorgesehen, dass eines der Dichtungsteile ein Schwenklager aufweist,
an dem das Funktionselement schwenkbar gelagert ist. Das Funktionselement
kann also in verschiedene Funktionsstellung verschwenkt werden.
Derartige Schwenklager sind mit konstruktiv einfachen Maßnahmen
zu realisieren.
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Ein überdies
bevorzugtes Ausführungsbeispiel
zeichnet sich dadurch aus, dass das Funktionselement in einer ersten
Funktionsstellung so eingestellt ist, dass der Wasserführungskanal
zumindest teilweise, gegebenenfalls vollständig verschlossen ist. Die
Dichtungsteile, die den Dachelementen zugeordnet sind, sind dazu
getrennt. Dies ermöglicht, dass
bei getrennten Dachelementen, also bei geöffnetem Fahrzeugdach, Wasser
in dem Wasserführungskanal
gesammelt werden kann. Falls dieser Wasserführungskanal in verschiedenen Öffnungsstellungen
des Fahrzeugdaches in die Antriebsmechanik des Fahrzeugdaches oder
in den Fahrzeuginnenraum mündet,
kann so ein ungewolltes Eindringen von sich sammelndem Regen- und/oder
Kondenswasser vermieden werden.
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Bei
einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel
der Erfindung ist vorgesehen, dass das Funktionselement in einer
zweiten Funktionsstellung bei zusammengefügten Dachteilen entgegen der
federnden Vorspannung so eingestellt ist, dass der Wasserführungskanal
freigegeben ist. Die zusammengefügten
Dichtungsteile bilden dabei eine Wasserübergabestelle, an der der Wasserführungskanal freigegeben
ist. Sich sammelndes Regenwasser kann also ungehindert entlang des
Wasserführungskanals
von einem Dachelement zu einem weiteren Dachelement und von dort
beispielsweise zu einem Regenwasserauslass geführt werden.
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Bevorzugt
ist bei einem weiteren Ausführungsbeispiel
vorgesehen, dass in der ersten Funktionsstellung des Funktionselements
die Dichtlippe in den Strömungsquerschnitt
des Wasserkanals geschwenkt ist. In der ersten Funktionsstellung
sind die Dichtungsteile und somit auch die Dachelemente getrennt.
Dabei soll ein Austreten von Wasser aus dem Wasserführungskanal
verhindert werden. Dies kann vorteilhaft durch die in den Strömungsquerschnitt
des Wasserführungskanals
geschwenkte Dichtlippe erfolgen.
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Bei
einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel
ist vorgesehen, dass bei einem bestimmten Annäherungsweg der Dachelemente,
bzw. der Dichtungsteile, sich diese dabei so berühren, dass das Funktionselement
dadurch entgegen einer federnden Vorspannung von der ersten Funktionsstellung
in die zweite Funktionsstellung bewegt wird und umgekehrt. Der Funktionsstellungswechsel
des Funktionselements kann also quasi automatisch beim Öffnen bzw.
Schließen
des Fahrzeugdachs erfolgen.
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Überdies
ist bei einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel vorgesehen,
dass beim Durchlaufen des Annäherungsweges
das Funktionselement über
einen Schwenkhebel bewegt wird. Über den
Schwenkhebel kann eine zum Verschwenken des Funktionselementes notwendige
Kraft auf dieses ausgeübt
werden.
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Ein
weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel
zeichnet sich dadurch aus, dass eines der Dichtungsteile und/oder
das Funktionselement einen Federkern aufweist. Dieser kann die federnde
Vorspannung des Funktionselementes bewirken. Federkerne können einfach
mit dichtendem Material, z.B. Gummi umspritzt werden. Der Federkern
kann also dazu dienen, eine Dichtkraft auszuüben. Außerdem kann das Funktionselement
entgegen der Rückstellkraft
des federnden Elementes in verschiedene Funktionsstellungen gebracht
werden. Bei Ausbleiben der Kraft kann dann das Funktionselement
selbsttätig
in eine Ruhefunktionsstellung zurückkehren. Anstelle des Federkerns
können
beliebige federnde Elemente, beispielsweise federnder Kunststoff,
Metall oder entsprechend eingestelltes Gummimaterial vorgesehen sein.
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Darüber hinaus
ist bei einem weiteren Ausführungsbeispiel
vorgesehen, dass das erste Dichtungsteil eine erste Dichtfläche aufweist,
die dichtend mit einer zweiten Dichtfläche des zweiten Dichtungsteils
in Anlagekontakt bringbar ist. Die Dichtflä chen können dazu dienen, die Wasserübergabestelle
des Wasserführungskanals
von einem Dachelement zum anderen abzudichten.
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Weitere
vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den übrigen Unteransprüchen, den
Zeichnungen und der nachfolgenden Beschreibung.
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Im
Folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der
Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert.
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Es
zeigen:
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1 eine
schematische Teilansicht einer Dichtungsanordnung für ein Fahrzeugdach,
dargestellt in Draufsicht,
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2 bis 4 verschiedene
Bewegungsphasen eines beweglichen Dachelementes des Fahrzeugdaches
mit der Dichtungsanordnung in unterschiedlichen Funktionsstellungen,
dargestellt anhand eines Schnitts entlang der Linie A-A in 1.
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In
den Figuren sind gleiche Bauteile mit gleichen Bezugszeichen versehen.
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1 zeigt
eine Dichtungsanordnung 1 für ein Fahrzeugdach 3 eines
Fahrzeuges mit zumindest einem beweglichen Dachelement 5.
Dem beweglichen Dachelement 5 ist ein erstes Dichtungsteil 7 zugeordnet.
Außerdem
weist die Dichtungsanordnung 1 des Fahrzeugdaches 3 ein
weiteres Dachelement 9 auf, dem ein zweites Dichtungsteil 11 zugeordnet
ist. Das zweite Dachelement 9 kann relativ zur Fahrzeugkarosserie
feststehend oder ebenfalls beweglich sein. Die Dichtungsanordnung 1 weist
außerdem
einen in Fahrzeuglängsrichtung
verlaufenden Wasserführungskanal 13 auf, in
den quer verlaufende Seitenkanäle 15 münden. Der
Wasserführungskanal 13 wird
bevorzugt durch die Dichtungsteile 7, 11 gebildet.
Die Dichtungsteile 7, 11 verlaufen bei diesem Ausführungsbeispiel
in Längsrichtung
des Fahrzeugs, die durch einen Pfeil 17 angedeutet ist.
Die Seitenkanäle 15 können entweder
durch die Dachelemente 5, 9, durch weitere Dichtelemente
oder durch eines der oder die Dichtungsteile 7, 11 gebildet werden.
Die Dichtungsteile 7, 11 können als um die Dachelemente 5, 9 umlaufende
Dichtungen mit integriertem Wasserführungskanal ausgebildet sein.
Die Dichtungsteile 7, 11 sind im Dachseitenbereich
angeordnet.
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Im
Folgenden wird auf die 2 bis 4 gleichermaßen Bezug
genommen. Die 2 bis 3 illustrieren
anhand eines Schnitts entlang der Linie A-A in 1 verschiedene
Bewegungsphasen des beweglichen Dachelementes 5 – relativ
zum zweiten, festen Dachelement 9 – mit 0°, 3° und 6° Öffnungswinkel eines nachfolgend
beschriebenen Funktionselements der Dichtungsanordnung.
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Zu
erkennen ist der Wasserkanal 13, der durch die Dichtungsteile 7, 11 hindurchführt und
von diesen gebildet wird. In 2, die einem Öffnungswinkel
des beweglichen Dachelementes 5 von 0° entspricht, ist der Wasserführungskanal 13 durchgängig und
führt über eine
Schnittstelle 19 hinweg. An der Schnittstelle 19 sind
die Dichtungsteile 7, 11 zusammenfügbar. 2 zeigt
die Dichtungsteile 7, 11 in zusammengefügtem Zustand.
Die Schnittstelle 19 weist im Bereich des Wasserführungskanals 13 eine
Wasserübergabestelle 21 auf.
An der Wasserübergabestelle 21 weist
das zweite Dichtungsteil 11 ein bewegliches Funktionselement 23 mit
einer Schließlippe 24 auf.
Die Schließlippe 24 liegt
im Strömungsweg
des Wasserführungskanals 13.
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Dem
Funktionselement 23 ist ein Schwenkhebel 25 zugeordnet.
Das zweite Dichtungsteil 11 umfasst einen Federkern 27,
der dem Funktionselement 23 und dem Schwenkhebel 25 zugeordnet
ist.
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Das
erste Dichtungsteil 7 weist eine erste Dichtfläche 29 auf,
die mit einer Dichtfläche 31 des zweiten
Dichtungsteils 11 zum Herstellen der Wasserübergabestelle 21 dichtend
in Anlagekontakt gebracht werden kann.
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In 2,
also bei 0° Öffnungswinkel,
sind die Dichtungsteile 7, 11 so zusammengefügt, dass
die Dichtflächen 29 und 31 dichtend
in Anlagekontakt gebracht sind. Die Dichtflächen 29 und 31 sind
leicht gekrümmt.
Die erste Dichtfläche 29 des
ersten Dichtungsteils 7 ist konvex gekrümmt und geht in einen abgerundeten
Absatz 33 des ersten Dichtungsteils 7 über. Dementsprechend
ist die zweite Dichtfläche 31 des
zweiten Dichtungsteils 11 konkav gekrümmt. Die Dichtflächen 29 und 31 können entlang
der senkrecht zur Bildebene verlaufenden Dimension ebenfalls gekrümmt sein.
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In 2 ist
zu erkennen, dass eine Spitze 35 des Schwenkhebels 25 an
dem Absatz 33 des ersten Dichtungsteils 7 zu liegen
kommt. Die Höhe
des Absatzes 33 entspricht ungefähr der Materialstärke des Schwenkhebels 25.
Daher ergibt sich im zusammengefügten
Zustand der Dichtungsteile 7, 11, wie in 2 gezeigt,
eine bezüglich
Optik, Aerodynamik und/oder Windgeräuschen optimierte durchgehende Begrenzungslinie 37,
gebildet durch Unterseiten 39 der Dichtungsteile 7 und 11.
Beim Schließen
des Fahrzeugdaches 3 wird das Funktionselement 23 und
damit die Schließlippe 24 von
einer ersten Funktionsstellung in eine zweite Funktionsstellung
gebracht. Dabei überstreicht
die Spitze 35 des Funktionselements 23 den Absatz 33 in
Richtung der ersten Dichtfläche 29 des
ersten Dichtungsteils 7, bis das Funktionselement 23 hinter
dem Absatz 33 in der zweiten Funktionsstellung zu liegen
kommt.
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Anhand
der Phasenbilder der 2, 3 und 4 ist
zu erkennen, dass sich das Funktionselement 23 an einem
Schwenklager 41 mit zunehmendem Abstand der Dichtungsteile 7, 11 – also bei einer
Relativbewegung zwischen den Dachelementen 5, 9 – in Richtung
des Strömungsquerschnitts
des Wasserführungskanals 13 verschwenkt.
Der Strömungsquerschnitt
verläuft
in den 2 bis 4 senkrecht zur Bildebene und
senkrecht zur in der Bildebene liegenden Strömungsrichtung des Wassers im
Wasserführungskanal 13,
die durch einen Pfeil 43 angedeutet ist. Die Verschwenkbewegung
wird dabei durch die Rückstellkraft
des Federkerns 27 bewirkt. Im zusammengefügten Zustand,
wie in 2 gezeigt, ist also der Federkern 27 vorgespannt. 4 zeigt
das Funktionselement 23 in der ersten Funktionsstellung, 3 in
einer Zwischenstellung und 2 in der
zweiten Funktionsstellung.
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In 3 ist
zu erkennen, dass beim Durchlaufen eines gewissen Annäherungsweges
des ersten Dichtungsteils 7 auf das zweite Dichtungsteil 11 zu
von der Unterseite 39 des Dichtungsteils 7 eine Kraft
auf die Spitze 35 des Schwenkhebels 25 ausgeübt wird.
Durch diese Kraft wird dieser und damit auch das dem Schwenkhebel 25 zugeordnete
Funktionselement 23 mit der Schließlippe 24 entgegen
der Federkraft des Federkerns 27 aus dem Strömungsquerschnitt
des Wasserführungskanals 13 herausgeschwenkt.
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Ein
geschwungener Pfeil 45 in 4 symbolisiert,
dass aufgrund des in den Strömungsquerschnitt
des Wasserführungskanals 13 geschwenkten Funktionselements 23 mit
seiner Schließlippe 24 an dieser
Wasser gesammelt wird. Nach dem Öffnen des
Fahrzeugdaches 3 im Wasserführungskanal 13 verbleibendes
oder anfallen des Wasser kann also vorteilhaft zurückgehalten
werden. Ein Eindringen von Wasser ins Fahrzeuginnere kann so vermieden werden.
Eine gepunktete Umrisslinie in 4 deutet an,
dass das Funktionselement 23 auch so gestaltet sein kann,
dass die Schließlippe 24 des
Funktionselements 23 den gesamten Strömungsquerschnitt des Wasserführungskanals 13 verschließt, falls
sich die Dichtungsteile 7, 11 nicht im Anlagekontakt
befinden.
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Die
Schließlippe 24 des
Funktionselements 23 ist dazu mindestens so groß wie der
Strömungsquerschnitt
des Wasserführungskanals 13 gestaltet beziehungsweise
an die Querschnittsfläche
des Wasserführungskanals 13 so
angepasst, dass dieser durch das Funktionselement 23 beziehungsweise
die Schließlippe 24 verschlossen
werden kann. Das Funktionselement 23 ist dazu bevorzugt
klappenförmig
ausgebildet und umfasst die Schließlippe 24. Die Schließlippe 24 weist
eine in den Figuren nicht sichtbare, an den Querschnitt des Wasserführungskanals 13 angepasste,
uförmig
umlaufende Dichtkontur auf. Die Dichtkontur kann mit der Innenseite
des Wasserführungskanals 13 in
dichtenden Anlagekontakt gebracht werden, um den Wasserführungskanal 13 zu verschließen oder
zumindest teilweise zu verschließen.
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In 2 ist
gepunktet der auf der dem Betrachter zugewandten Seite der Bildebene
liegende Seitenkanal 15 eingezeichnet, der in Strömungsrichtung
gesehen aufwärts
der Wasserübergabestelle 21 an
einer Einmündung 49 in
den Wasserführungskanal 13 mündet. Die
Einmündung 49 kann
auch stromabwärts
der Wasserübergabestelle 21 liegen.
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Es
ist denkbar, dem Funktionselement 23 mit der Schließlippe 24 keinen
Schwenkhebel 25 zuzuordnen. In diesem Fall kann die Schließlippe 24 so gestaltet
und angeordnet sein, dass beim Durchlaufen des Annäherungsweges
der zwei Dichtungsteile 7, 11 die Schließlippe 24 direkt
vom ersten Dichtungsteil 7 berührt und folglich durch eine
Ausweichbewegung wie oben beschrieben verschwenkt wird. Das Funktionselement 23 beziehungsweise
dessen Schließlippe 24 wirkt
dann selbst wie der Schwenkhebel 25, auf den daher verzichtet
werden kann.