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Die
Erfindung betrifft eine Dichtung für ein öffnungsfähiges
Fahrzeugdach für Fahrzeuge, vorzugsweise für Kraftfahrzeuge,
nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.
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Es
sind Dichtungen bekannt, die aus mehreren Teilen zusammengesetzt
sind und Verbindungsöffnungen zu in den Dichtungen angeordneten
Hohlräumen aufweisen. Diese Öffnungen können
unverschlossen bleiben oder beispielsweise mit einem schaumartigen
Elastomer, der in die Öffnung gedrückt wird, verschlossen
werden. Bei dieser Art des Verschlusses wird im Allgemeinen ein
unförmiges Teil in den Hohlraum eingeführt, wobei
bereichsweise der gesamte Hohlraum mit diesem schaumartigen Elastomer
ausgefüllt wird. Dieses bereichsweise Ausfüllen
hat zu Folge, dass sich entsprechend der Dimensionierung dieses
Verschlusses die Elastizität und die Formnachgiebigkeit
der Dichtung erheblich verändern können. Eine
dauerhafte Dichtung ist mit diesem Verschluss nicht gewährleistet.
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Aus
der
DE 199 43 765
A1 ist ein Dichtungssystem für Kraftfahrzeuge
bekannt, bei dem zwei Dichtungsprofilabschnitte an zwei benachbarten
Karosserieteilen relativ zueinander bewegbar sind. Jeder der beiden
Dichtungsprofilabschnitte weist wenigstens einen Kanal zur Führung
von Wasser auf, wobei zuerst Wasser über eine Wasserführungsrinne gesammelt
wird und das gesammelte Wasser anschließend durch angrenzende,
in sich geschlossene Wasserführungskanäle abgeleitet
wird. Die Wasserführungskanäle sind im Wesentlichen
in den Dichtungsprofilabschnitten angeordnete Hohlräume,
die das Wasser der Wasserführungsrinne zu einer tief am
Fahrzeug gelegenen Wasseraustrittsöffnung weiterleiten.
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In
der
DE 103 41 526
A1 ist ebenfalls ein Dichtungssystem abgebildet, bei dem
Wasser über eine Wasserauffangkammer gesammelt wird und
anschließend über Wasserablaufkanäle
zu einer tieferen, am Fahrzeug angeordneten Wasseraustrittsöffnung
weitergeleitet wird. Das in der Wasserauffangkammer gesammelte Wasser
tritt über eine Vertiefung in einen Wasserkanal ein und
wird durch diesen Wasserkanal in einen weiteren Wasserablaufkanal umgeleitet.
Der erste Wasserkanal ragt hierbei teilweise in den Wasserablaufkanal
hinein. Beide Kanäle sind als Dichtungsteile ausgelegt,
wobei die Wasserführung jeweils innerhalb der Dichtungen
angeordneter Hohlräume erfolgt.
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Ein
weiteres Dichtungssystem mit Hohlprofilen ist in der
DE 37 38 426 C2 abgebildet.
In dieser Ausführung erstreckt sich ein gummielastisches Dichtungsprofil
entlang zweier, im Stoßbereich miteinander verbundener
Karosserieteile, wobei ein Bereich des Dichtungsprofils zur Dichtung
eines relativ beweglichen Teils, beispielsweise einer Fensterscheibe
dient. In diesem Bereich weist das Dichtungsprofil einen längs
der Dichtkante verlaufenden Hohlraum mit einer vorgelagerten Dichtlippe
auf.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Dichtung so zu gestalten,
dass Öffnungen zwischen einem im Inneren der Dichtung angeordneten Hohlraum
und der äußeren Umgebung der Dichtung mittels
eines Stopfens dicht und dauerhaft verschlossen werden können,
wobei der Stopfen kostengünstig herzustellen ist und ohne
Zuhilfenahme von Werkzeugen oder Vorrichtungen einfach montiert
werden kann.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden
Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.
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Bei
der erfindungsgemäßen Dichtung wird eine Öffnung
eines Hohlraums einer Dichtung mittels eines Stopfens dicht und
dauerhaft verschlossen. Besonderer Wert wir hierbei auf eine einfache
und schnelle Handhabe des Stopfens gelegt, ohne dass hierzu besondere
Hilfsmittel oder Vorrichtungen notwendig sind.
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Bei
der Herstellung der Dichtung ist zur Schaffung eines in der Dichtung
angeordneten Hohlraums ein diesem Hohlraum entsprechender Kern, meistens
ein Metallkern, in das Spritzgusswerkzeug eingelegt. Nach Fertigstellung
der Dichtung wird der Kern von Hand oder maschinell entnommen, wobei bedingt
durch die Elastizität des Dichtungsmaterials Hinterschnitte
und/oder Krümmungen ausgeformt sein können.
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Im
Bereich der Öffnung sind Dichtkanten vorgesehen, die bei
montiertem Stopfen mit entsprechend korrespondierenden Geometrien
(Wulste) des Stopfens zusammengefügt werden. Die Elastizität des
Dichtungs- und/oder Stopfenmaterials erzeugt eine Vorspannung, so
dass der Stopfen unverrückbar und dicht in der Öffnung
aufgenommen ist. Entsprechend den besonderen Anforderungen – wie
beispielsweise stark wechselnde Druckverhältnisse oder
Konzentrationen von starken Verschmutzungen – können
die Dichtkanten bzw. die umlaufenden Wulste des Stopfens in ihren
Geometrien angepasst bzw. kombiniert werden. So ist es zum Beispiel
möglich, dass der vordere Wulst des Stopfens einen halbkreisförmigen
Querschnitt und der hintere Wulst ein sägezahnähnliches
Profil aufweist.
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Um
Versprödungen/Verhärtungen des Materials vorbeugen
zu können, kann es sinnvoll sein, den Stopfen zusätzlich
mittels eines geeigneten Klebers in der Öffnung zu fixieren.
Auch ist es vorstellbar, dass die Abschlussplatte des Stopfens mit
der Dichtung dicht verschweißt und anschließend
vulkanisiert werden kann.
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Die
Dichtungen für Fahrzeugdächer setzen sich in der
Regel aus mehreren, miteinander verschweißten Dichtungsabschnitten
zusammen. Hierbei werden wie zuvor beschrieben hergestellte Eckstücke
mit im Wesentlichen gerade verlaufenden, extruierten Dichtungsteilen
zusammengeschweißt oder miteinander verklebt. Alle Dichtungsteile
weisen einen gemeinsamen, fortlaufenden Hohlraum auf. Dieser Hohlraum
dient zur Erzeugung einer Vorspannung der Dichtungsgeometrie bei
an der Dichtung anliegenden Bauteilen wie Scheiben oder auch Holmen.
Weiter ist es möglich, dass innerhalb der Hohlräume
wenigstens bereichsweise elektrische Kabel verlegt werden, wobei
die Stopfen den Kabeldurchlass ermöglichen. Dieser Kabeldurchlass
kann im Bereich der korrespondierenden Geometrien der Dichtkanten
und der Wulste erfolgen. Auch ist es möglich, dass die
Kabel durch Öffnungen in den Stopfen aus dem Hohlraum nach
außen geführt werden.
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Weitere
Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Ansprüchen,
der Beschreibung und den Zeichnungen.
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Die
Erfindung wird anhand einiger in den Zeichnungen dargestellter Ausführungsformen
näher erläutert. Es zeigt:
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1 eine
perspektivische Ansicht des Fahrzeugs mit einem öffnungsfähigen
Fahrzeugdach und mit Dichtungen im Bereich der Stoßkanten
des Fahrzeugdachs,
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2 zwei
Dichtungsprofile mit einem verbindenden Dichtungseckstück,
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3 eine
perspektivische Darstellung des Stopfens,
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4 einen
Querschnitt der Dichtung mit eingebauten Stopfen.
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In 1 ist
eine perspektivische Ansicht des Fahrzeugs mit einem öffnungsfähigen
Fahrzeugdach 1 mit Dichtungen 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19 im
Bereich der Stoßkanten des Fahrzeugdachs 1 dargestellt.
Das öffnungsfähige Fahrzeugdach 1 ist
in ein vorderes, mittleres und hinteres Dachteil 20, 21, 22 aufgeteilt,
wobei das vordere Dachteil 20 in Fahrtrichtung an den oberen
Rahmen 8 der Windschutzscheibe 7 angrenzt und
rückseitig dem mittleren Dachteil 21 gegenüber
liegt. Das hintere Dachteil 22 grenzt in Fahrtrichtung
gesehen an die Rückseite des mittleren Dachteils 21 an
und wird an seinem gegenüberliegenden Ende durch die Heckklappe 9 des
Fahrzeugs begrenzt. Die seitlichen Dachbegrenzungen werden durch
mehrere hintereinander angeordnete Dachseitenträger 10, 11, 6 gebildet.
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Zwischen
dem vorderen Dachteil 20 und dem oberen Rahmen 8 der
Windschutzscheibe 7 ist zur Abdichtung eine vordere Querdichtung 12 vorgesehen.
Sie ist fest mit dem oberen Rahmen 8 der Windschutzscheibe 7 verbunden
und grenzt im Bereich des vorderen Dachseitenträgers 10 an
eine vordere seitliche Dichtung 13, die zwischen dem vorderen
Dachseitenträger 10 und der vorderen Seitenscheibe 3 angeordnet
ist. Im hinteren Endbereich der vorderen seitlichen Dichtung 13 und
an das mittlere Dachteil 21 angrenzend weist die vordere
seitliche Dichtung 13 ein Endstück 23 zur
Wasserführung in Richtung der seitlichen vorderen Dichtung 13 auf.
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Dieses
Endstück 23 ist einstückig mit der vorderen
seitlichen Dichtung 13 verbunden. Die Dichtungsanordnung
ist auf der gegenüberliegenden Seite des vorderen Dachteils 20 spiegelbildlich
ausgeführt. Das mittlere Dachteil 21 und das hintere Dachteil 22 sind
entsprechend dem vorderen Dachteil 20 mit Dichtungsanordnungen
gleicher Art versehen.
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Hierbei
ist an der Vorderkante des mittleren Dachteils 21 eine
Querdichtung 14 vorgesehen, die an beiden Fahrzeugseiten
mit einer mittleren seitlichen Dichtung 15 einstückig
verbunden ist. Im hinteren Randbereich des mittleren Dachteils 21 ist
je Fahrzeugseite ein Endstück 24 ähnlich
der Ausgestaltung des vorderen Dachteils 20 angebracht.
Auch hier soll das Endstück 24 eine Wasserführung
zur mittleren seitlichen Dichtung 15 hin gewährleisten.
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Das
hintere Dachteil 22 setzt sich im Wesentlichen aus einer
rechten und einer linken C-Säule 6 sowie der Heckscheibe 2 zusammen.
Eine jede C-Säule 6 weist, angrenzend an das mittlere
Dachteil 21, eine Querdichtung 16 auf, die im
seitlichen, äußeren Bereich der hinteren Seitenscheibe 4 mit einer hinteren
seitlichen Dichtung 17 verbunden ist. Angrenzend an die
seitliche hintere Dichtung 17 geht diese in eine hintere
Dichtung 18 über, die den Bereich zwischen der
C-Säule 6 und der Heckklappe 9 abdichtet.
Die Querdichtung 16 und die hintere Dichtung 18 enden überlappend
im Bereich der Heckscheibendichtung 19, die die Heckscheibe 2 vollständig
einfasst. Dem mittleren Dachteil 21 zugewandt wird die
Dichtfunktion des hinteren Dachteils 22 zum mittleren Dachteil 21 durch
zwei den C-Säulen zugeordneten Querdichtungen 16 und
das obere Teil der Heckscheibendichtung 19 gewährleistet.
In gleicher Weise ist die Dichtfunktion zwischen dem hinteren Dachteil 22 und
der Heckklappe ausgeführt, wobei zwei seitliche hintere
Dichtungen 18 und der untere Teil der Heckscheibendichtung 19 die
Dichtfunktion erfüllen.
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Der Übergangsbereich
der Querdichtungen 12, 14, 16 zu den
seitlichen Dichtungen 13, 15, 17 wird
jeweils durch ein Dichtungseckstück 25 wie in 2 dargestellt
gebildet. Das Dichtungseckstück 25 ist einstückig
mit den Querdichtungen 12, 14, 16 und
den seitlichen Dichtungen 13, 15, 17 verbunden und
ist in seinen Querschnitten und Profilierungen den Quer- und Seitendichtungen 12, 13, 14, 15, 16, 17 folgend
angepasst, wobei die Quer- und Seitendichtungen 12, 13, 14, 15, 16, 17 zusätzliche
Profilierungen aufweisen können. Eine solche zusätzliche Profilierung
ist als Profil-Dichtlippe 27 an der mittleren seitlichen
Längsdichtung 15 zu erkennen. Im Übergangsbereich
zwischen dem Eckstück 25 und der mittleren seitlichen
Längsdichtung 15 ist an der dem Dachteil zugewandten
Seite ein Stopfen 26 in das Eckstück 25 eingepasst.
Der Stopfen 25 dient zum Verschließen einer Öffnung,
durch die ein Kernelement während des Herstellungsprozesses
gehalten und anschließend aus der fertigen Dichtung entnommen
werden kann.
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In 3 ist
eine perspektivische Darstellung des Stopfens 26 abgebildet.
Auf seiner in Einbaulage dem Dachabschnitt zugewandten Rückseite
weist der Stopfen 26 eine Abschlussplatte 55 auf.
Diese Abschlussplatte 55 ist vorzugsweise der Aussparung der
zu verschließenden Öffnung angepasst. In diesem
Ausführungsbeispiel ist der Stopfen 26 als langgestrecktes
Bauteil mit zwei umlaufenden Wulsten 56, 57 dargestellt,
wobei der Stopfen selbstverständlich in jeder beliebigen
anderen Form ausgebildet werden kann. Beide Wulste 56, 57 zeigen
einen halbkreisförmigen Querschnitt, welcher auch in 4 deutlich
zu erkennen ist. Die Wulste 56, 57 dienen in Einbaulage
als umlaufende Dichtkanten 33 und verhindern zuverlässig,
dass der Stopfen ungewollt aus seiner Lage gebracht werden kann.
Hierbei greifen die Wulste 56, 57 in korrespondierende,
den halbkreisförmigen Querschnitten der Wulste 56, 57 angepasste
Aufnahmen 32. Die Aufnahmen 32 sind in ihren Dimensionen
so gestaltet, dass die Wulste 56, 57 unter Vorspannung
in den Aufnahmen 32 gehalten werden.
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Das
der Abschlussplatte 55 entgegen gesetzte Ende des Stopfens 26 ist
mit einer umlaufenden Einführschräge ausgebildet
und dient dazu, dass der Stopfen 26 bei der Montage leicht
durch die Kernteilöffnung eingeführt werden kann.
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Die 4 zeigt
den Stopfen 26 in eingebauter Lage innerhalb des Eckstücks 25.
Hierbei schließt, wie bereits in 3 beschrieben,
die äußere Fläche der Abschlussplatte 55 mit
der Oberfläche der Dichtung bündig ab. Die Wulste 56, 57 sind
fest und dicht in den Aufnahmen 32 eingerastet und werden
durch die Materialeigenvorspannung des Eckstücks 25 fixiert.
Selbstverständlich können die Wulste 56, 57 in
anderen Geometrien, wie beispielsweise Sägezahngeometrie,
Zackengeometrie und weitere, ausgebildet sein. Ebenso ist es möglich,
dass der Stopfen 26 zur Sicherung in dem Eckstück 25 eingeklebt
wird.
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Das
Eckstück 25 ist hier als Bauteil aus verschiedenen
Geometrien aufgebaut. So weist das Eckstück 25 an
seinem linken unteren Ende (nach außen weisend) eine Dichtlippe 50 und
in seinem oberen linken Bereich einen Kantenschutz 43 zur
Karosserie 37 auf. Zwischen dem Kantenschutz 43 und der
Dichtlippe 50 befindet sich ein Dichtanlagenabschnitt 44,
der außer einer Dichtfunktion einen Teil der Wand des Hohlraums 42 bildet.
Dieser Hohlraum 42 wird während des Herstellprozesses
durch den Kern gebildet, der nach Fertigstellung des Eckstücks 25 durch
die Öffnung des Stopfens 26 entnommen wird.
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Durch
den Verschluss der Öffnung des Stopfens 26 wird
ein Eindringen von Feuchtigkeit, Verschmutzungen verhindert. Auch
werden somit Geräusche und Schwingungen, hervorgerufen
durch Luftverwirbelungen, vermieden.
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- 1
- Fahrzeugdach
- 2
- Heckscheibe
- 3
- vordere
Seitenscheibe
- 4
- hintere
Seitenscheibe
- 5
- A-Säule
- 6
- C-Säule,
hinterer Dachseitenträger
- 7
- Windschutzscheibe
- 8
- oberer
Rahmen Windschutzscheibe
- 9
- Heckklappe
- 10
- vorderer
Dachseitenträger
- 11
- mittlerer
Dachseitenträger
- 12
- vordere
Querdichtung
- 13
- vordere
seitliche Dichtung
- 14
- mittlere
Querdichtung
- 15
- mittlere
seitliche Dichtung
- 16
- hintere
Querdichtung
- 17
- hintere
seitliche Dichtung
- 18
- hintere
Dichtung zum Heckdeckel
- 19
- Heckscheibendichtung
- 20
- vorderer
Dachteil
- 21
- mittlerer
Dachteil
- 22
- hinteres
Dachteil
- 23
- Endstück
vordere seitliche Dichtung
- 24
- Endstück
mittlere seitliche Dichtung
- 25
- Dichtungseckstück,
Dichtung
- 26
- Stopfen
- 27
- Profil-Dichtungslippe
- 28
- Anschlag
- 30
- Dichtungsbasiskörper
- 31
- Öffnung
für Stopfen
- 32
- Aufnahme
für Stopfen
- 33
- Dichtkante
- 35
- inneres
Karosserieblech
- 36
- äußeres
Karosserieblech
- 37
- Karosserieblech
- 40
- Hohlraum
- 41
- verjüngter
Abschnitt
- 42
- Hohlraum
- 43
- Kantenschutz
- 44
- Dichtanlagenabschnitt
- 50
- Dichtlippe
- 51
- verjüngter
Abschnitt
- 55
- Abschlussplatte
- 56
- hinterer
Dichtwulst
- 57
- vorderer
Dichtwulst
- 58
- Einführschräge
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 19943765
A1 [0003]
- - DE 10341526 A1 [0004]
- - DE 3738426 C2 [0005]