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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug mit einem Wasserkasten und insbesondere den Schutz vor einem unkontrollierten Entweichen von Wasser aus dem Wasserkasten in den Motorraum.
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DE 43 03 663 C1 offenbart ein Kraftfahrzeug mit einem Wasserkasten, der zwischen dem Fuß einer Frontscheibe, der Oberkante einer den Motorraum und die Fahrgastzelle voneinander trennenden Stirnwand und dem hinteren Rand einer Motorhaube angeordnet ist, um von der Frontscheibe ablaufendes Niederschlagwasser aufzufangen und es über eine Ablauftülle am Boden des Wasserkastens kontrolliert ins Freie zu leiten. Wenn das Wasser nicht schnell genug aus dem Wasserkasten ablaufen kann, staut es sich darin und entweicht schließlich auf anderem Wege als über die Ablauftülle. Da bei dem bekannten Wasserkasten eine Fügestelle zwischen einem Unterteil und einem Deckel des Wasserkastens höher liegt als eine Luftdurchgangsöffnung, über die durch den Wasserkasten hindurch gesaugte Luft die Fahrgastzelle erreicht, besteht hier in erster Linie die Möglichkeit, dass das gestaute Wasser zusammen mit über den Kanal angesaugter Frischluft in die Fahrgastzelle gelangt. Bei anderen Konstruktionen von Wasserkästen kann Wasser über eine unzureichend dichte Fügestelle, z. B. zwischen Unterteil und Deckel des Wasserkastens oder an einer Durchführung, entweichen.
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Wenn das Wasser auf diesem Weg mit feuchtigkeitsempfindlichen, insbesondere elektrischen oder elektronischen Komponenten im Motorraum in Kontakt kommt, oder wenn das Wasser sich auf diese Weise in einer den Motorraum begrenzenden Dämmschicht verteilen kann, können Schäden am Fahrzeug die Folge sein. Solange die entweichenden Wassermengen nicht zu groß sind und kein Wasser in die Fahrgastzelle gelangt, wo es nicht übersehen werden kann, ist die Wahrscheinlichkeit hoch, dass eine Undichtigkeit des Wasserkastens erst anhand der Folgeschäden erkannt wird, die sie verursacht.
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Aufgabe der Erfindung ist daher, ein Kraftfahrzeug zu schaffen, bei dem die Gefahr von Schäden durch eine Undichtigkeit des Wasserkastens zumindest reduziert ist.
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Die Aufgabe wird gelöst, indem bei einem Kraftfahrzeug mit einem sich am Fuß einer Frontscheibe erstreckenden, wenigstens eine Fügestelle aufweisenden Wasserkasten der Wasserkasten wenigstens auf einem Teil seiner Länge unterseits von einer zumindest oberflächlich wasserundurchlässigen Rinne umfangen ist. Diese kann über eine Undichtigkeit der Fügestelle aus dem Wasserkasten entweichendes Wasser auffangen und es auf einem Weg, auf dem es keine Schäden anrichten kann, abführen.
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Vorzugsweise ist die Rinne aus einer Dämmstoffplatte geformt, so dass sie nicht nur der Wasserableitung, sondern auch dem Schutz vor Schallemission aus dem Motorraum dienen kann. Eine solche Rinne kann zweckmäßigerweise an eine Dämmstofflage anschließen, die in an sich bekannter Weise an einer sich zwischen Fahrgastzelle und Motorraum erstreckenden Stirnwand angebracht ist, um die Fahrgastzelle gegen Geräusche des Motors zu dämmen.
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Alternativ oder vorzugsweise zusätzlich schließt sich die Rinne auch an eine unter einer Motorhaube angebrachte Dämmstofflage an, um Betriebsgeräusche des Motors nicht nur gegenüber der Fahrgastzelle, sondern auch gegenüber der Umgebung zu dämpfen. Hier kann die Rinne, indem sie einen Zwischenraum zwischen der Stirnwand und der Dämmstofflage der Motorhaube überbrückt, einen wichtigen Beitrag leisten.
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Um sicherzustellen, dass die Dämmstoffplatte aus dem Wasserkasten entweichendes Wasser nicht selber aufnimmt, trägt sie vorzugsweise an einer dem Wasserkasten zugewandten Seite eine wasserdichte Folie.
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Um schalldämmend zu wirken, umfasst die Rinne oder eine Dämmstoffplatte, aus der sie geformt ist, vorzügweise eine Vlies- oder Schaumstoffschicht.
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Die Formung der Rinne ist besonders einfach, wenn die Vlies- oder Schaumstoffschicht ein thermoplastisches Material aufweist.
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Die Rinne kann zweckmäßigerweise eine langgestreckte Zone aufweisen, in der sie lokal verdichtet ist. In einer solchen verdichteten Zone ist der Knickwiderstand verringert, so dass die Rinne durch Knicken entlang der Zone leicht und reproduzierbar geformt werden kann.
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Eine solche lokal verdichtete Zone ist besonders einfach durch Einwirkung von Druck und Hitze zu erzeugen, wenn die Vlies- oder Schaumstoffschicht der Rinne wie oben erwähnt ein thermoplastisches Material aufweist, das unter Einwirkung von Hitze und Druck schmelzbar oder zumindest dauerhaft verformbar ist.
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Eine am Boden der Rinne gebildete Falte ist prädestiniert, um darin eventuell aus dem Wasserkasten entwichenes Wasser zu sammeln. Um dieses Wasser gezielt auf einem Weg abzuführen, wo es keine Schäden verursachen kann, kann an einem Rand der Rinne ein Vorsprung gebildet sein, der als Abtropftülle fungiert und von dem eine Falte der Rinne ausgeht.
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Diese Falte sollte von dem Vorsprung aus ansteigend verlaufen, wenn das Fahrzeug auf ebenem Untergrund steht, um Wasser, das in die Rinne tropft, zu sammeln und zu einer Abtropfkante oder -tülle zu führen.
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Eine langgestreckte, abwärts auf die Falte zulaufende Struktur der Rinne kann das Zusammenlaufen des Wassers in der Rinne begünstigen. Eine solche Struktur kann wie die Falte selbst durch lokale Verdichtung des Materials der Rinne gebildet sein.
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Die Rinne ist vorzugsweise am Wasserkasten durch wenigstens ein Einsteckteil fixiert, das wenigstens ein Loch der Rinne durchsetzt.
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Insbesondere kann der Wasserkasten eine abstehende Lasche aufweisen, an der die Rinne durch ein Einsteckteil fixiert ist, welches Löcher der Rinne und der Lasche durchsetzt.
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Der Wasserkasten kann in an sich bekannter Weise zwei Schalenteile wie etwa ein Unterteil und einen Deckel umfassen. Wenn diese jeweils eine Lasche aufweisen, kann das Einsteckteil nicht nur zur Fixierung der Rinne, sondern auch zur Fixierung der Schalenteile des Wasserkastens aneinander dienen.
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Ferner kann die Rinne mehrere durch Falten voneinander abgegrenzte Bereiche haben, von denen wenigstens zwei Bereiche Löcher aufweisen. Indem diese Löcher von dem Einsteckteil übereinanderliegend durchsetzt sind, werden die beiden Bereiche der Rinne in einem festen Winkel relativ zueinander fixiert.
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Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren. Aus dieser Beschreibung und den Figuren gehen auch Merkmale der Ausführungsbeispiele hervor, die nicht in den Ansprüchen erwähnt sind. Solche Merkmale können auch in anderen als den hier spezifisch offenbarten Kombinationen auftreten. Die Tatsache, dass mehrere solche Merkmale in einem gleichen Satz oder in einer anderen Art von Textzusammenhang miteinander erwähnt sind, rechtfertigt daher nicht den Schluss, dass sie nur in der spezifisch offenbarten Kombination auftreten können; stattdessen ist grundsätzlich davon auszugehen, dass von mehreren solchen Merkmalen auch einzelne weggelassen oder abgewandelt werden können, sofern dies die Funktionsfähigkeit der Erfindung nicht in Frage stellt. Es zeigen:
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1 einen schematischen Schnitt durch den Wasserkasten eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs und dessen Umgebung in Fahrzeuglängsrichtung;
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2 eine Draufsicht auf eine zum Bilden einer sich unter dem Wasserkasten aus 1 erstreckenden Rinne verwendete Dämmstoffplatte;
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3 einen zu 1 analogen Schnitt entlang einer in Fahrzeugquerrichtung versetzten Schnittebene; und
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4 eine schematische Vorderansicht des Wasserkastens mit daran fixierter Rinne.
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1 zeigt in einem schematischen Schnitt einen Wasserkasten 1, der im Motorraum 2 eines Kraftfahrzeugs unter dem rückwärtigen Rand einer Motorhaube 3 und der Unterkante einer Frontscheibe 4 angeordnet ist. Der Wasserkasten 1 erstreckt sich quer zur Schnittrichtung der 1 über im Wesentlichen die gesamte Breite des Motorraums 2 und der Frontscheibe 4, um von der Frontscheibe 4 ablaufendes Niederschlagswasser aufzufangen und über Ablaufschläuche 40 ins Freie zu leiten. Der Wasserkasten kann in der Vorderansicht flach sparrenförmig, mit zwei von der Mitte zu den Seiten des Fahrzeugs hin abschüssigen Abschnitten und jeweils an einem lokal tiefsten Punkt an den seitlichen Enden des Wasserkastens angeschlossen Ablaufschläuchen 40 sein. In der Darstellung der 4 ist ein solcher Abscnhnitt mit Ablaufschlauch 40 gezeigt. Alternativ kann der Wasserkasten auch V-förmig mit einem mittig angeordneten Ablaufschlauch oder M-förmig mit drei Ablaufschläuchen sein.
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Der Wasserkasten 1 ist hier zusammengefügt aus zwei Teilen, die sich in Fahrzeugquerrichtung über seine gesamte Länge erstrecken, einem Schalenteil 5 und einem Deckelteil 6. Beide Teile 5, 6 sind aus Kunststoff geformt, durch Spritzguss oder, vorzugweise, durch Tiefziehen. Das Schalenteil 5 hat im Wesentlichen die Form einer flachen, nach oben offenen Rinne, die durch das Deckelteil 6 nicht auf ihrer gesamten Breite verschlossen ist, so dass an der Unterkante der Frontscheibe 4 abtropfendes Niederschlagswasser in das Schalenteil 5 gelangen kann. Das Deckelteil 6 trägt in einem in einen Zwischenraum zwischen Motorhaube 3 und Frontscheibe 4 eingreifenden Scheitelbereich 11 in der Figur nicht dargestellte Spritzdüsen einer Scheibenwischanlage, und auch die Schäfte von Scheibenwischern erstrecken sich durch das Deckelteil 6. An einer dem Motorraum 2 zugewandten Vorderseite des Deckelteils 6 ist ein Steg 12 angeformt, der eine Dichtung 13, hier von schlauchförmigem Querschnitt, trägt. Wenn die Motorhaube 3 sich in geschlossener Stellung befindet, ist die Dichtung 13 in Kontakt mit der Motorhaube 3 elastisch gestaucht.
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Eine Fügestelle 7, an der Schalen- und Deckelteil 5, 6 miteinander verbunden sind, erstreckt sich über die gesamte Länge des Wasserkastens 1 und umfasst zwei an das Schalenteil 5 bzw. das Deckelteil 6 angeformte Stege 9, 10 und eine zwischen den Stegen 9, 10 geklemmte Dichtung 8. Wie in dem Schnitt der 3 deutlich wird, sind die Stege 9, 10 stellenweise zu Laschen 14, 15 verbreitert, in deren miteinander überlappenden Öffnungen 16 ein Rastclip 17 eingefügt ist, um die Laschen 14, 15 aneinander zu fixieren und den zum Klemmen der Dichtung 8 erforderlichen Druck zu erzeugen.
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Wenn die Dichtung 8 im Laufe der Zeit versprödet, wenn zu Wartung- oder Reparaturzwecken Schalen- und Deckelteil 5, 6 zeitweilig voneinander gelöst werden müssen, oder durch Frosteinwirkung kann es zum Undichtwerden der Dichtung 8 kommen, mit der Folge, dass in dem Schalenteil 5 aufgefangenes Niederschlagswasser in den Zwischenraum zwischen Stegen 9, 10 vordringt, und, wenn die Aufnahmefähigkeit des Zwischenraums erschöpft ist, es aus dem Zwischenraum heraustropft. Dabei kommt es zur Tropfenbildung in erster Linie an lokal tiefsten Stellen des Zwischenraums. Wie aus der Vorderansicht des Wasserkastens 1 in 4 deutlich wird, befinden sich solche lokal tiefsten Stellen hier an den Laschen 14, 15. Dasselbe Problem kann an anderen Fügestellen des Wasserkastens 1 auftreten, wie etwa Durchführungen, an denen z. B. eine Scheibenwischerwelle oder eine Versorgungsleitung der am Deckelteil 6 montierten Sprühdüsen, wasserdicht in die Wand des Wasserkastens 1 eingefügt sein sollte. Wenn solche Fügestellen undicht werden und sich Wasser von ihnen aus im Motorraum 2 verteilt, können Teile der Motorelektrik oder andere empfindliche Einbauten des Motorraums 2 nass werden und Schaden nehmen. Dies ist insbesondere deswegen tückisch, weil eine solche Undichtigkeit vom Benutzer des Fahrzeugs in der Regel erst anhand der von ihr verursachten Folgeschäden entdeckt wird.
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Um der Gefahr eines unbemerkten Eindringens von Wasser in den Motorraum 2 vorzubeugen, ist erfindungsgemäß eine Rinne 18 unterhalb wenigstens derjenigen Bereiche des Wasserkastens 1 montiert, wo die Gefahr des Abtropfens von Wasser im Falle einer Undichtigkeit besonders hoch ist. Im vorliegenden Fall sind dies die Laschen 14, 15, an denen Schalen- und Deckelteil 5, 6 zusammengehalten sind. Die Vorderansicht der 4 zeigt eine solche Rinne 18, die zwei Paare von Laschen 14, 15 an einer rechten Hälfte des Wasserkastens 1 umfängt. Eine zweite solche Rinne ist spiegelbildlich hierzu an den Laschenpaaren der nicht dargestellten linken Hälfte des Wasserkastens 1 montiert. Alternativ hierzu könnte auch eine einzige, sich über die gesamte Länge des Wasserkastens 1 erstreckende Rinne 18 vorgesehen sein.
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Die Rinne 18 ist geformt aus einer Dämmmaterialplatte 19, die in 2 in einer Draufsicht gezeigt ist. Die Platte 19 ist zugeschnitten aus einer Materialbahn, die sich zusammensetzt aus einer mehrere Millimeter starken Absorbervliesschicht und einer wasserundurchlässigen Kunststofffolie, mit der die Absorbervliesschicht an wenigstens einer Seite überzogen ist. An der zweiten Seite der Absorbervliesschicht kann eine dünne Deckschicht aus einem wasserabweisenden, im Vergleich zur Absorbervliesschicht relativ dichten Vliesmaterial vorgesehen sein. Die Fasern der Absorbervliesschicht bestehen aus einem thermoplastischen Kunststoff, vorzugweise aus Polyester. Gleichzeitig mit dem Ausstanzen der Platte 19 aus der Materialbahn wird die Platte 19 an ihren Rändern 20 sowie entlang mehrerer Linien 21, 22, 23 unter Hitzeeinwirkung zusammengepresst. Indem dabei die Fasern der Absorbervliesschicht miteinander verschmelzen oder zumindest aneinander haften, wird ein Zerfasern der Dämmmaterialplatte 19 entlang ihrer Ränder 20 verhindert, außerdem bilden die so bearbeiteten Linien 21, 22, 23 Vertiefungen in der Oberfläche der Dämmmaterialplatte 19, entlang derer die Absorbervliesschicht lokal verdichtet ist und entlang derer die Platte 19, zumindest im Fall der von einem Rand 20 zum anderen durchgehenden Linien 21, 22, leichter biegsam ist als in den durch die Linien 21, 22 voneinander abgegrenzten, nicht verdichteten Bereichen 24 bis 26.
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Benachbart zu einem Punkt 27, an dem die Linien 21, 22 aufeinandertreffen, sind die verdichteten Ränder 20 der Bereiche 25, 26 zu zwei Laschen 28, 29 verbreitert, in die jeweils eine Öffnung 30 gestanzt ist. Am Rand des Bereichs 25 ist noch eine zweite Lasche 31 mit Öffnung 30 geformt. Indem die Platte 19 entlang der Linien 21, 22 geknickt wird, können die Laschen 28, 29 so übereinandergelegt werden, dass ihre Öffnungen 30 überlappen. Mit Hilfe des Rastclips 17 werden diese Laschen 28, 29, wie in 3 gezeigt, auf einem Laschenpaar 14, 15 des Wasserkastens 1 festgeheftet. Dadurch ist die Dämmmaterialplatte 19 zum einen in einer entlang der Linie 21 zur Rinne 18 gefalteten Konfiguration fixiert und zum anderen so an dem Wasserkasten 1 gehalten, dass sich der Bereich 24 im Wesentlichen, wie insbesondere in 1 zu sehen, in geringem Abstand unter dem Schalenteil 5 bis zu einer Stirnwand 32 erstreckt, die den Motorraum 2 von einem Fahrgastbereich 33 des Fahrzeugs trennt. Der Bereich 24 schließt hier an eine motorraumseitig an der Stirnwand 32 befestigte Dämmmaterialplatte 34 an. Der Bereich 24 ist zur Linie 21 hin leicht abschüssig, so dass Wasser, das, egal auf welchem Wege, aus dem Wasserkasten 1 auf den Bereich 24 gelangt, auf diesem zur Linie 21 hin abfließt. Hierzu tragen auch die Linien 23 bei, die sich, von der Linie 21 abzweigend, in Art von Entwässerungsgräben über den Bereich 24 erstrecken und in ihnen gesammeltes Wasser in den von der Linie 21 gebildeten Graben einspeisen.
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Der Bereich 25 erstreckt sich vor dem Deckelteil 6 in etwa bis in Höhe der Dichtung 13. Eine weitere Dämmmaterialplatte 35 ist an der Motorhaube 3 montiert, hier eingefügt zwischen einem Außenblech 36 der Haube und einer das Außenblech 36 versteifenden Unterstruktur 37. Die Rinne 18 und die Dichtung 13 bilden eine lückenlose Verbindung zwischen den Dämmmaterialplatten 34, 35, der Stirnwand 32 und der Haube 3 und verhindern so, dass zwischen Haube 3 und Frontscheibe 4 starkes Motorgeräusch ins Freie dringt.
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Wiederum bezogen auf 2 ist am Rand der Dämmmaterialplatte 19 benachbart zu der Lasche 29 eine Kerbe 38 gebildet. In diese Kerbe 38 greifen, wenn die Dämmmaterialplatte zur Rinne 18 geformt und am Wasserkasten 1 montiert ist, die Stege 9, 10 ein, so dass der sich jenseits der Kerbe 38 erstreckende Bereich 26 wie in 3 gezeigt von unten dicht an das Schalenteil 5 anschmiegen kann.
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Wiederum bezogen auf 4 erkennt man, dass die gefaltete Linie 21 vom Punkt 27 aus abwärts bis zu einem Vorsprung 39 verläuft, der sich in etwa unterhalb des seitlichen Endes des Wasserkastens 1 befindet. Von der Rinne 18 aufgefangenes Wasser fließt entlang der Linie 21 abwärts, um schließlich am Vorsprung 39 abzutropfen. Dieser befindet sich in unmittelbarer Nähe zu einer Seitenwand des Motorraums, beispielsweise zu einem Radkasten. An dieser Seitenwand kann das Wasser sicher an empfindlichen Komponenten des Motorraums vorbei abwärts und ins Freie geführt werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Wasserkasten
- 2
- Motorraum
- 3
- Motorhaube
- 4
- Frontscheibe
- 5
- Schalenteil
- 6
- Deckelteil
- 7
- Fügestelle
- 8
- Dichtung
- 9
- Steg
- 10
- Steg
- 11
- Scheitelbereich
- 12
- Steg
- 13
- Dichtung
- 14
- Laschen
- 15
- Laschen
- 16
- Öffnung
- 17
- Rastclip
- 18
- Rinne
- 19
- Dämmmaterialplatte
- 20
- Rand
- 21
- Linie
- 22
- Linie
- 23
- Linie
- 24
- Bereich
- 25
- Bereich
- 26
- Bereich
- 27
- Punkt
- 28
- Lasche
- 29
- Lasche
- 30
- Öffnung
- 31
- Lasche
- 32
- Stirnwand
- 33
- Fahrgastbereich
- 34
- Dämmmaterialplatte
- 35
- Dämmmaterialplatte
- 36
- Außenblech
- 37
- Unterstruktur
- 38
- Kerbe
- 39
- Vorsprung
- 40
- Ablaufschlauch
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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