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Vorrichtung und Verfahren zur Leitungsdurchführung in einem Fahrzeug, insbesondere zur Durchführung von Leitungen aus einem Motorraum in einen Wasserkasten des Fahrzeugs.
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Derartige Leitungsdurchführungen werden in Fahrzeugen für eine gas- und/oder flüssigkeitsdichte Verlegung von Leitungen zwischen unterschiedlichen Räumen der Karosserie verwendet.
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Die
EP 0 888 931 A2 zeigt dazu eine Durchgangstülle mit einem linearen Rohrabschnitt, der eine Leitung aufnehmen und dichtend umschließen kann. Der Rohrabschnitt ist von einem Kegel umgeben, der im Bereich seines größten Durchmessers eine umlaufende Sicke aufweist. Die Durchgangstülle wird in einem ersten Schritt auf die Leitung aufgeschoben und in einem zweiten Schritt wird der Kegel in eine Öffnung einer Wandung der Karosserie eingeführt, bis die Wandung in die Sicke eingreift.
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Als Nachteil einer derartigen Durchgangstülle ist zu nennen, dass der Zusammenbau schwierig und zeitaufwändig ist. Die Durchgangstülle muss zunächst an einem freien Ende der Leitung aufgefädelt werden und zur letztendlich gewünschten Position weitergeschoben werden, was insbesondere bei langen und wenig biegsamen Leitungen, wie beispielsweise Bremsleitungen, unvorteilhaft ist.
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Die
DE 10 2004 054 403 A1 zeigt einen Halter für langgestreckte Gegenstände mit einer Haupteinheit und einer Abdeckungseinheit, die durch ein Gelenk verbunden sind, wobei die Haupteinheit und die Abdeckungseinheit gekrümmte Wände haben, die Aufnahmen zum Halten der Gegenstände bilden und aus einem harten Harzmaterial gebildet sind. Die inneren Oberflächen der gekrümmten Wände sind mit einem weichen Element, insbesondere einem weichen Harz bedeckt. Die Haupteinheit weist Befestigungsmittel zum Befestigen der Haupteinheit an einem Träger, wie einer Fahrzeugkarosserie, auf.
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Nachteilig ist, dass die aus einem harten Harz gefertigte Haupt und Abdeckungseinheit nicht flexibel in Bezug auf Form- oder Lageänderungen bei den länglichen Gegenständen sind. Weiterhin kann keine ausreichende Dichtfunktion gewährleistet werden. Der gezeigte Halter eignet sich nicht für einen Verbau an einer Karosserie in der Nähe von Verkleidungsteilen, wie beispielsweise einer Frontklappe, da nach einem Aufprall durch eine Person eine Blockbildung stattfinden würde, die zu unzulässig hohen Verzögerungswerten für den Körper der Person in diesem Bereich führen würde.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Leitungsdurchführung in einem Fahrzeug bereitzustellen, wobei die Leitungsdurchführung schnell und einfach hergestellt werden kann, gute Dichtungseigenschaften besitzt und im Falle eines Aufpralls nicht zur Blockbildung neigt.
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Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 bzw. 12 gelöst.
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Eine Vorrichtung zur Leitungsdurchführung in einem Fahrzeug weist ein längliches Dichtungsprofil, das an einer Karosserie angeordnet ist und vorzugsweise einen Spalt zwischen der Karosserie und einem benachbarten Verkleidungsteil, insbesondere einer benachbarten Klappe, abdichtet, sowie zumindest eine Leitung auf, wobei die Leitung von einem Lagerkörper gelagert wird und wobei der Lagerkörper in einer Ausnehmung des Dichtungsprofils aufgenommen ist.
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Indem die zumindest eine Leitung in einem Lagerkörper gelagert ist und zusammen mit diesem in einer Ausnehmung eines länglichen Dichtungsprofils, insbesondere einer Motorhaubendichtung, aufgenommen ist, kann besonders einfach ein Übergang zwischen zwei verschiedenen Räumen einer Fahrzeugkarosserie, wie beispielsweise zwischen einem Motorraum und einem Wasserkasten, hergestellt werden. Das Dichtungsprofil legt sich über den Lagerkörper, wodurch die gesamte Leitungsdurchführung ausreichend nachgiebig in Bezug auf eine Kraftbeaufschlagung in Folge einer Verformung eines Verkleidungsteils ist. Dies ist insbesondere bei einem Aufprall einer Person auf eine Frontklappe des Fahrzeugs wichtig, da für einen möglichst sanften Energieabbau eine ausreichende Verformung der Klappe vorhanden sein muss, damit das Verletzungsrisiko vermindert wird. Dennoch ist ein schneller Zusammenbau der Leitungsdurchführung gewährleistet, da der Lagerkörper mit den gelagerten Leitungen lediglich in die Ausnehmung des Dichtungsprofils eingeschoben wird. Durch eine passgenaue Ausformung der einzelnen Komponenten zueinander, erhält man die gewünschten Dichtungseigenschaften.
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In einer bevorzugten Ausführung besteht der Lagerkörper aus zumindest einem Weichstoff. Wenn der Lagerkörper aus einem Weichstoff besteht, kann die Verformbarkeit der gesamten Leitungsdurchführung deutlich erhöht werden, da sich zusätzlich zu dem Dichtungsprofil nun auch der Lagerkörper, bei einer von dem Verkleidungsteil, insbesondere der Klappe, ausgehenden Kraftbeaufschlagung, verformt. Zudem wird die Übertragung von Körperschall der Leitungen auf die Karosserie reduziert, da der Lagerkörper auf die Leitungen dämpfend wirkt.
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In einer bevorzugten Ausführung ist der Lagerkörper zweiteilig mit einem Unterteil und einem Oberteil ausgebildet, wobei die zumindest eine Leitung zwischen dem Oberteil und dem Unterteil gelagert werden kann. Wird der Lagerkörper zweiteilig mit einem Unterteil und einem Oberteil ausgebildet, lässt sich eine erfindungsgemäße Leitungsdurchführung besonders einfach und schnell herstellen, da die zumindest eine Leitung vorteilhaft von den beiden Teilen umfasst wird. Dadurch entfällt ein langwieriges auffädeln des Lagerkörpers auf die Leitung(en), denn diese werden lediglich zwischen Oberteil und Unterteil eingelegt. Das Dichtungsprofil und die Karosserie fixieren die beiden Teile im eingebauten Zustand derart zueinander, dass die Leitungen nicht verrutschen und die notwendige Dichtigkeit gewährleistet ist.
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In einer bevorzugten Ausführung kann das Unterteil formschlüssig an der Karosserie befestigt werden. Durch eine formschlüssige Befestigung des Unterteils an der Karosserie, kann der Lagerkörper besonders einfach und schnell an der gewünschten Position mit der Karosserie verbunden und gegen ein Verrutschen gesichert werden.
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In einer bevorzugten Ausführung weist die Karosserie eine Aussparung auf, die mit einer Rastvorrichtung des Unterteils in Eingriff gebracht werden kann. Besonders bevorzugt sind die Aussparung und die Rastvorrichtung derart zueinander angepasst, dass die Aussparung einen weiten und einen schmalen Abschnitt aufweist, wobei die Rastvorrichtung in den weiten Abschnitt einführbar ist, vom weiten in den schmalen Abschnitt verschoben werden kann und im schmalen Abschnitt gegen ein Herausziehen gesichert ist. Dazu weist die Rastvorrichtung vorzugsweise die Form eines breiten Hakens auf, der sich aus der Unterseite des Unterteils hinaus erstreckt und der mit einem vertikalen Steg gegenüber dem Unterteil fixiert ist. Von der Rastvorrichtung beabstandet erstreckt sich eine rampenförmige Rastnase aus dem Unterteil hinaus, die bei Erreichen des Endanschlags im schmalen Abschnitt der Aussparung durch die Rastvorrichtung, ebenso in die Aussparung einrastet und durch diesen Formschluss ein Verrutschen der Rastvorrichtung aus diesem Endanschlag heraus verhindert. Eine derartige Verhakung nach dem Schlüsselloch-Prinzip ist besonders einfach herstellbar und bietet eine ausreichende Sicherheit gegen ein unbeabsichtigtes Lösen des Unterteils von der Karosserie.
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In einer bevorzugten Ausführung kann das Unterteil stoffschlüssig an der Karosserie befestigt werden. Eine zusätzliche stoffschlüssige Verbindung des Unterteils mit der Karosserie verhindert, dass die Rastvorrichtung im eingebauten Zustand aus dem schmalen Abschnitt der Aussparung wieder in den weiten Abschnitt zurückbewegt werden kann und somit den Formschluss des Unterteils mit der Karosserie unbeabsichtigt wieder aufhebt. Vorzugsweise wird dies durch ein Verkleben des Unterteils mit der Karosserie realisiert, wobei sich die Applikation eines Klebefilms auf der Unterseite des Unterteils anbietet. Der Klebefilm kann im unverbauten Zustand von einer abziehbaren Folie gegen eintrocknen geschützt werden.
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In einer bevorzugten Ausführung kann das Oberteil in die Ausnehmung des Dichtungsprofils eingeklebt werden. Wird das Oberteil in die Ausnehmung des Dichtungsprofils eingeklebt, kann das Oberteil dauerhaft in einer definierten Lage zum Dichtungsprofil gehalten werden. Weiterhin erleichtert sich die Handhabung beim Zusammenbau der Leitungsdurchführung, wenn das Oberteil zuerst in die Ausnehmung des Dichtungsprofils eingeklebt wird und erst danach auf das Unterteil des Lagerkörpers aufgesetzt wird.
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In einer bevorzugten Ausführung weist das Unterteil eine Grundschicht aus einem Elastomer und eine Deckschicht aus einem geschlossenporigen Weichschaum auf, wobei die Rastvorrichtung ein Teil der Grundschicht ist. Das Oberteil besteht ebenso aus einem geschlossenporigen Weichschaum. Geschlossenporiger Weichschaum besitzt gute Dichtungseigenschaften und ist unempfindlich gegenüber Feuchtigkeit. Wenn Oberteil und Deckschicht des Unterteils in einem flächigen Kontakt stehen, kann sich der geschlossenporige Weichschaum an die eingelegten Leitungen individuell anformen.
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Der Aufbau des Unterteils aus zwei Komponenten, wobei die Grundschicht ein Elastomer und die Deckschicht ein geschlossenporiger Weichschaum ist, hat den Vorteil, dass die Grundschicht vergleichsweise stabil ist und somit den Halt des Unterteils auf der Karosserie verbessert. Die auf die Grundschicht aufgebrachte Deckschicht bietet die nötige Dichtwirkung und Elastizität für die Leitungsdurchführung.
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In einer bevorzugten Ausführung werden mehrere parallel verlaufende Leitungen in dem Lagerkörper gehalten.
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Ein Verfahren zum Herstellen einer Leitungsdurchführung in einem Fahrzeug umfasst folgende Schritte:
- – Form- und stoffschlüssiges Verbinden eines Unterteils eines Lagerkörpers mit einer Karosserie des Fahrzeugs;
- – Auflegen zumindest einer Leitung auf das Unterteil;
- – Stoffschlüssiges Verbinden eines Oberteils des Lagerkörpers mit einer Ausnehmung eines Dichtungsprofils;
- – Fixieren der zumindest einen Leitung durch Fügen des Oberteils mit dem Unterteil.
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Bei einem Verfahren zum Herstellen einer Leitungsdurchführung in einem Fahrzeug wird bevorzugt zunächst die Schutzfolie von der Klebefläche des Unterteils abgezogen und anschließend die Rastvorrichtung des Unterteils in die Ausnehmung der Karosserie so eingeführt, dass die Rastvorrichtung von dem weiten Abschnitt in den schmalen Abschnitt der Aussparung verschoben wird, bis die Rastnase ebenfalls in der Aussparung verrastet. Das Unterteil wird dann auf die Karosserie gedrückt, so dass sich die Klebefläche mit der Karosserie verbinden kann. Danach werden die benötigten Leitungen auf die Deckschicht des Unterteils aufgelegt und das Oberteil des Lagerkörpers wird in die Ausnehmung des Dichtungsprofils eingeklebt. Die Leitungen werden abschließend fixiert, indem das Oberteil und das Unterteil aufeinandergelegt werden und das Dichtungsprofil auf der Karosserie befestigt wird.
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Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnungen.
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Darin zeigen:
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1 die Leitungsdurchführung in vollständig zusammengebauten Zustand;
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2 den auf der Karosserie aufgesetzten Lagerkörper;
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3 eine seitliche Ansicht des Lagerkörpers.
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Gemäß 1 hat eine Leitungsdurchführung in einem Fahrzeug einen Lagerkörper 4 mit einem Unterteil 5 und einem Oberteil 6. Das Unterteil 5 wird form- und stoffschlüssig mit der Karosserie 2 des Fahrzeugs verbunden, während das Oberteil 6 in eine Ausnehmung 1a eines länglichen Dichtungsprofils 1 eingeklebt ist. Das Dichtungsprofil 1 ist vorliegend als eine Motorhaubendichtung ausgebildet, besteht aus einem Schaum und erstreckt sich zwischen einem außen liegenden Kotflügel und einem Domlager, wodurch ein Spalt zwischen der Karosserie 2 und einer nicht dargestellten Frontklappe abgedichtet wird. Mehrere parallel verlaufende Leitungen 3, wie beispielsweise Bremsleitungen, werden zwischen dem Unterteil 5 und dem Oberteil 6 des Lagerkörpers 4 gehalten. Das Oberteil 6 besteht vollständig aus geschlossenporigen Weichschaum, während das Unterteil 5 einen in 2 und 3 dargestellten Aufbau aus zwei Komponenten mit einer Grundschicht 5a aus einem Elastomer und eine Deckschicht 5b aus geschlossenporigen Weichschaum aufweist, wobei die Deckschicht 5b und das Oberteil 6 in flächigem Kontakt miteinander stehen. Durch das Einlegen der Leitungen 3 zwischen Deckschicht 5b und Oberteil 6 verformt sich der geschlossenporige Weichschaum derart, dass die Leitungen 3 dichtend gelagert sind.
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Gemäß 2 weist ein Lagerkörper 4 ein Oberteil 6 und ein Unterteil 5 auf, wobei das Unterteil 5 wiederum aus einer Grundschicht 5a und einer Deckschicht 5b besteht, die dauerhaft fest miteinander verbunden sind. Die Deckschicht 5b aus geschlossenporigen Weichschaum kann mit dem ebenfalls aus geschlossenporigen Weichschaum bestehenden Oberteil 6 in flächigen Kontakt gebracht werden. Die Grundschicht 5a besteht aus einem Elastomer und trägt auf seiner Unterseite eine Rastvorrichtung 8, eine Rastnase 10, sowie eine in der 2 nicht dargestellte Klebefläche 9. Wie in 3 ersichtlich, ist die Rastvorrichtung 8 so ausgebildet, dass sich ein relativ breiter Haken 8a aus der Unterseite der Grundschicht 5a hinaus erstreckt, der von einem vertikalen Steg 8b stabilisiert wird. Die so ausgebildete Rastvorrichtung 8 kann in den weiten Abschnitt 7a der schlüssellochförmigen Aussparung 7 in der Karosserie 2 eingeführt werden und wird durch eine Verschiebung in den schmalen Abschnitt 7b gegen ein Herausziehen gesichert. Der schmale Abschnitt 7b weist in etwa die Breite des Stegs 8b der Rastvorrichtung 8 auf, wodurch der breitere Haken 8a nicht mehr durch senkrechtes Herausziehen aus dem schmalen Abschnitt 7b entfernt werden kann. Der weite Abschnitt 7a weist in etwa die Fläche des Hakens 8a auf, so dass dieser in die Aussparung 7 eingeführt werden kann. Eine Rückbewegung der Rastvorrichtung 8 vom schmalen Abschnitt 7b in den weiten Abschnitt 7a wird durch eine rampenförmige Rastnase 10 unterbunden, die bei Erreichen des Endanschlags im schmalen Abschnitt 7b der Aussparung durch die Rastvorrichtung 8, ebenso in die Aussparung 2 einrastet und so die Rückbewegung formschlüssig blockiert. Zusätzlich wird das Unterteil 5 des Lagerkörpers 4 durch einen Stoffschluss in Form einer in 3 dargestellten Klebefläche 9 mit der Karosserie 2 verbunden und so gesichert.
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Gemäß 3 hat ein Lagerkörper 4 ein Oberteil 6 und ein Unterteil 5, wobei das Unterteil 5 wiederum eine Grundschicht 5a und eine Deckschicht 5b aufweist, die dauerhaft fest miteinander verbunden sind. Die Deckschicht 5b aus geschlossenporigen Weichschaum kann mit dem ebenfalls aus geschlossenporigen Weichschaum bestehenden Oberteil 6 in flächigen Kontakt gebracht werden. Die Grundschicht 5a besteht aus einem Elastomer und trägt auf seiner Unterseite eine Rastvorrichtung 8, eine Rastnase 10, sowie eine Klebefläche 9. Die Klebefläche 9 wird im unverbauten Zustand von einer Schutzfolie überdeckt, die vor dem Verbau abgezogen wird und so die Klebefläche 9 freigibt. Die Rastvorrichtung 8 ist so ausgebildet, dass sich ein relativ breiter Haken 8a aus der Unterseite der Grundschicht 5a hinaus erstreckt, der von einem vertikalen Steg 8b stabilisiert wird. Von der Rastvorrichtung 8 beabstandet befindet sich eine rampenförmige Rastnase 10, deren vertikale Seite von der Rastvorrichtung 8 weg gerichtet ist. Der Abstand zwischen Rastnase 10 und Rastvorrichtung 8 ist auf die Länge der in den 1 und 2 dargestellten Aussparung 7 in der Karosserie 2 angepasst, so dass sich ein besonders fester Formschluss in allen drei Dimensionen ergibt.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Dichtungsprofil
- 1a
- Ausnehmung
- 2
- Karosserie
- 3
- Leitung
- 4
- Lagerkörper
- 5
- Unterteil
- 5a
- Grundschicht
- 5b
- Deckschicht
- 6
- Oberteil
- 7
- Aussparung
- 7a
- weiter Abschnitt
- 7b
- schmaler Abschnitt
- 8
- Rastvorrichtung
- 8a
- Haken
- 8b
- Steg
- 9
- Klebefläche
- 10
- Rastnase
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- EP 0888931 A2 [0003]
- DE 102004054403 A1 [0005]
