-
Die Erfindung bezieht sich auf eine Nassraum-Trockenraum-Trennung zur zumindest spritzwasserdichten Abtrennung eines Nassraums von einem Trockenraum bei einem Fahrzeug, insbesondere Kraftfahrzeug.
-
Bei Fahrzeugen besteht regelmäßig das Problem, dass im Nassraum einer Fahrzeugkarosserie, insbesondere in der Fahrzeugtür, elektrische/elektronische Komponenten angeordnet sind, die mit anderen Komponenten im trockenen Fahrzeuginnenraum (Trockenraum) elektrisch kontaktiert werden müssen. Ein typisches Beispiel für eine solche Komponente ist das Türschloss einer Fahrzeugtür.
-
Eine Trennwand zwischen Nassraum und Trockenraum muss daher mit entsprechenden gedichteten Leitungsdurchführungen versehen sein. Üblicherweise werden zur Abdichtung der Leitungsdurchführung sogenannte „Einknüpftüllen” aus einem Elastomer- oder Gummimaterial verwendet. Solche Einknüpftüllen weisen zwar eine sehr gute Abdichtungswirkung auf, sind aber auch vergleichsweise teuer. Alternativ hierzu werden auch Moosgummischläuche zur Abdichtung der Leitungsdurchführung verwendet. Der durch die Trennwand durchzuführende Leitungssatz (in der Regel ein Leitungsbündel aus mehreren Einzelleitungen) wird hierzu in der Regel mit vorkonfektionierten Kontakten in den Moosgummischlauch eingezogen. Diese Operation ist allerdings fertigungstechnisch aufwändig. Sie ist zudem fehleranfällig, da der Moosgummischlauch zum Einziehen des Leitungssatzes aufgeweitet werden muss. Aufgrund der dabei entstehenden Materialspannung kann der Moosgummischlauch einreißen, was die Dichtwirkung beeinträchtigen oder zunichtemachen kann.
-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine vergleichsweise einfach zu realisierende, dennoch aber funktionssichere Nassraum-Trockenraum-Trennung für ein Fahrzeug, insbesondere Kraftfahrzeug, anzugeben.
-
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die Merkmale des Anspruchs 1. Vorteilhafte und teils für sich erfinderische Ausführungsformen und Weiterentwicklungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung dargelegt.
-
Die erfindungsgemäße Nassraum-Trockenraum-Trennung umfasst eine Trennwand zur Anordnung zwischen einem Nassraum und einem Trockenraum des Fahrzeugs. Die Trennwand umfasst mindestens eine (Leitungs-)Durchführung. Die Nassraum-Trockenraum-Trennung umfasst weiterhin einen Leitungssatz, der in der Leitungsdurchführung durch die Trennwand hindurchführbar oder hindurchgeführt ist. Außerdem umfasst die Nassraum-Trockenraum-Trennung eine den Leitungssatz ummantelnde Dichtung, die in die Leitungsdurchführung einsetzbar oder eingesetzt ist. Die Dichtung liegt somit im Montagezustand zur Abdichtung gegen von dem Nassraum in den Trockenraum eindringende Feuchtigkeit in der Leitungsdurchführung ein. Die Dichtung gewährleistet hierbei zumindest einen Spritzwasserschutz. Eine höherwertige Dichtigkeit (Schutz gegen stehendes Wasser) ist optional erreichbar. Optional kann die Trennwand auch mehrere derartige Leitungsdurchführungen für je einen mit einer korrespondierenden Dichtung versehenen Leitungssatz aufweisen.
-
Als „Leitungssatz” ist im Folgenden eine einzelne Leitung oder ein Bündel aus mehreren zusammengefassten Leitungen beliebiger Natur bezeichnet, die bzw. das durch die Trennwand hindurchgeführt werden soll. In der Regel handelt es sich bei der oder jeder Leitung um eine elektrische Leitung. Der Leitungssatz kann abweichend hiervon aber auch mindestens eine andersartige Leitung, insbesondere einen Bowdenzug, eine hydraulische oder pneumatische Versorgungsleitung oder einen Lichtleiter umfassen.
-
Erfindungsgemäß umfasst die Dichtung ein Dichtband, welches derart um den Leitungssatz gewickelt ist, dass das Dichtband zumindest in einem Umfangsabschnitt mehrlagig mit mindestens zwei überlappenden Schichten gewickelt ist. Im Sinne einer ausreichenden Dichtwirkung ist das Dichtband vorzugsweise in mehr als zwei Schichten überlappend gewickelt. Das Dichtband ist dabei vorzugsweise ohne Versatz in Längsrichtung des Leitungssatzes gewickelt.
-
Die aus dem Dichtband hergestellte Wicklung hat den Vorteil, dass das Dichtband weder beim Herstellen der Dichtung, noch in montiertem Zustand in nennenswertem Maß auf Zug belastet werden muss und somit auch nicht einreißen kann. Umgekehrt werden auch Beschädigungen von Kontakten des Leitungssatzes vermieden, die herkömmlicherweise beim Durchfädeln des Leitungssatzes durch eine schlauchartige Dichtung auftreten können. Zudem kann die Stärke der Dichtung durch die Wahl der Anzahl der Wicklungslagen in Abhängigkeit der Dicke des durchzuführenden Leitungssatzes und der lichten Weite der Durchführung variiert werden. Schließlich ist die Wicklung auch wesentlich einfacher herstellbar als herkömmliche Dichtungen. Zudem kann die Dichtung vorteilhaft an einem fertig vorkonfektionierten Leitungssatz (an dem beispielsweise zugehörige Stecker oder Clips montiert sind) montiert werden.
-
Das Dichtband ist vorzugsweise aus einem Elastomer, insbesondere aus EPDM („Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk”), in Form eines offenporigen Schaumstoffs („Moosgummi”) oder geschlossenporigen Schaumstoffs („Zellkautschuk”) hergestellt. Vorzugsweise ist das Dichtband in Bezug auf Breite und Stärke vorkonfektioniert und wird – gemäß der notwendigen Anzahl an Schichten – auf ein gewünschtes Maß abgelängt. In einer für übliche Kabeldurchführungen geeigneten Dimensionierung ist das beispielsweise Dichtband etwa 35 mm breit und 2 mm stark.
-
Das Dichtband ist insbesondere selbstklebend ausgeführt, wobei es an einer Flächenseite mit einer Klebefläche versehen ist. Zusätzlich oder alternativ hierzu ist das Dichtband im umwickelten Zustand – vorzugsweise beidendseitig, insbesondere außerhalb des eigentlichen Dichtungsbereichs, also außerhalb der Durchführung – durch ein Klebeband, insbesondere ein Textilklebeband oder ein PVC-Klebeband, stabilisiert und gegen Aufstellen fixiert. Die Verwendung eines PVC-Klebebands ist hierbei aufgrund der damit verbundenen Nassraum-Tauglichkeit besonders vorteilhaft.
-
Zur Verbesserung der Dichtwirkung (insbesondere um Flüssigkeits-Kriechstrecken in Zwischenräumen zwischen Einzelleitungen des Leitungssatzes zu vermeiden) ist der Leitungssatz in dem von dem Dichtband umwickelten Bereich zumindest teilweise in eine Dichtmasse, beispielsweise eine Buthyl-Dichtmasse eingebettet. „Im Bereich” ist dabei dahingehend zu verstehen, dass die Dichtmasse ganz oder teilweise innerhalb der Wicklung vorliegt, wobei die Dichtmasse in Längsrichtung auch über die Wicklung hinausragen kann.
-
Bei der Trennwand handelt es sich insbesondere um eine flächig ausgedehnte und harte (d. h. formstabile) Wand, die dazu dient, Lücken im Innenraum von Karosserieteilen dicht abzuschließen. Die Trennwand hat hierbei typischerweise eine Flächenausdehnung, die den Querschnitt des durchzuführenden Leitungssatzes um ein Vielfaches übersteigt. In der typischen Anwendung in einem Personenkraftfahrzeug hat die Trennwand beispielweise eine Länge und Breite zwischen ca. von 10 bis 80 cm. Die Trennwand kann exakt oder zumindest näherungsweise eben sein, aber auch eine gekrümmte oder komplex geformte Raumform haben.
-
In einer vorteilhaften Ausführungsform ist die Trennwand aus zwei Wandteilen gebildet, die in ihrem ursprünglichen Fertigungszustand ganz oder teilweise voneinander losgelöst vorliegen, und im Montagezustand zur dichten Abtrennung des Trockenraums von dem Nassraum entlang korrespondierender Verbindungsränder zusammengesetzt sind. Die zweiteilige Trennwand erleichtert dabei Montagearbeiten, insbesondere das Verlegen des Leitungssatzes.
-
Im Sinne einer besonders einfachen Montierbarkeit des Leitungssatzes ist die für den Leitungssatz vorgesehene Leitungsdurchführung hierbei zwischen den beiden Wandteilen vorgesehen. Vorzugsweise ist dabei zur Bildung der Leitungsdurchführung in mindestens eines der Wandteile in den Verbindungsrand eine Nut eingebracht. Beim Zusammenfügen der beiden Wandteile wird die Nut durch den planen (geraden) Verbindungsrand des anderen Wandteils zur Durchführung komplettiert. Alternativ kann an der entsprechenden Stelle des komplementären Verbindungsrands ein in die Nut hineinragender Vorsprung angeordnet sein. Zusätzlich oder alternativ ist in den jeweiligen Verbindungsrand beider Wandteile jeweils eine Nut eingebracht, so dass die beiden Nuten in zusammengesetztem Zustand der Wandteile unmittelbar aneinandergrenzen und sich somit zu der Durchführung ergänzen. Bei der Montage der Nassraum-Trockenraum-Trennung wird der Leitungssatz mit der Dichtung in die Nut eines Wandteils eingesetzt. Durch Aufsetzen des anderen Wandteils wird die (dadurch umfänglich geschlossene) Durchführung gebildet. Die Dichtung wird dabei gequetscht, wodurch die Dichtwirkung hergestellt wird. Insbesondere muss auf den Leitungssatz – anders als bei einer einteiligen Trennwand mit einer bereits im Vormontagezustand umfänglich geschlossenen Leitungsdurchführung – somit zum Einpressen der Dichtung kein Zug oder Druck in Richtung des Leitungssatzes ausgeübt werden.
-
In besonders bevorzugter Ausgestaltung ist in das eine Wandteil als ein den Großteil der Trennwand bildender Wandkörper ausgestaltet. In dieses Wandteil ist eine Öffnung eingebracht, die von dem Verbindungsrand eingefasst ist. Zweckmäßigerweise ist die Öffnung wesentlich größer als der Querschnitt des durchzuführenden Leitungssatzes, insbesondere um mit Steckern vorkonfektionierte Leitungssätze hindurchführen zu können. Um Montagearbeiten zu erleichtern, ist die Öffnung vorteilhafterweise so groß dimensioniert, dass auch ein Werkzeug oder eine Roboterhand bzw. die Hand eines Monteurs durch die Öffnung hindurchgeführt werden können. Das andere Wandteil ist dabei als Deckel auf die Öffnung aufsetzbar.
-
Eine Verkörperung der Erfindung ist ferner auch der mit der erfindungsgemäßen Dichtung versehene Leitungssatz (mithin also eine Anordnung, die den Leitungssatz mit der darauf aufgebrachten Dichtung, nicht aber die Trennwand umfasst). Der Leitungssatz und die erfindungsgemäße Dichtung können hierbei im Rahmen der Erfindung in jeder der vorstehend beschriebenen Ausführungsvarianten vorliegen.
-
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen:
-
1 in einem Teilmontagezustand eine Nassraum-Trockenraum-Trennung bei einer Fahrzeugtür eines Kraftfahrzeugs, umfassend zwei Dichtungen, die jeweils ein um je einen Leiterstrang gewickeltes Dichtband umfassen,
-
2 in einer Einzeldarstellung einen Leitungssatz, der mit einer Dichtung gemäß 1 versehen ist,
-
3 einen schematisch vereinfachten Querschnitt durch die Dichtung gemäß 2, und
-
4 in einer Einzeldarstellung das Dichtband zur Herstellung einer der Dichtungen gemäß 1.
-
Einander entsprechende Teile und Größen sind in allen Figuren stets mit gleichen Bezugszeichen versehen.
-
1 zeigt in einer perspektivischen Darstellung eine Ausführungsform einer Nassraum-Trockenraum-Trennung 1 zur feuchtigkeitsdichten Trennung eines Nassraums 2 von einem Trockenraum 3 einer Fahrzeugtür 4 für ein Kraftfahrzeug. Dabei sind zwei Leitungssätze 5 von dem Nassraum 2 in den Trockenraum 3 geführt. Bei einem der Leitungsätze 5 handelt es sich um einen Bowdenzug zur Betätigung eines Türschlosses. Bei dem anderen Leitungssatz 5 handelt es sich um einen Kabelbaum.
-
Die Nassraum-Trockenraum-Trennung 1 umfasst eine flächig ausgedehnte Trennwand 10, die zwischen Nassraum 2 und Trockenraum 3 angeordnet ist. Die Trennwand 10 umfasst ihrerseits ein beispielsweise als Kunststoffspritzgussteil gefertigtes erstes Wandteil 11, in das eine Öffnung 12 eingebracht ist. Die Öffnung 12 hat gemäß der Darstellung eine annähernd trapezförmige Querschnittsfläche. Die Öffnung 12 ist derart groß dimensioniert, dass die Leitungssätze 5 auch dann leicht durch die Öffnung 12 durchgeführt werden können, wenn bereits Stecker oder andere Anschlüsse an ihnen montiert sind.
-
Das Wandteil 11 umfasst einen um die Öffnung 12 umlaufenden Verbindungsrand 13. Der Verbindungsrand 13 ragt dabei als Rahmen aus der Wandfläche heraus.
-
In den Verbindungsrand 13 sind auf einer Seite zwei Nuten 14 eingeformt, welche jeweils als Teil einer (Leitungs-)Durchführung 15 dienen. Bestimmungsgemäß liegt in jeder Nut 14 jeweils einer der Leitungssätze 5 ein, wobei jeder Leitungssatz 5 an dem in der Nut 14 einliegenden Bereich jeweils von einer Dichtung 20 ummantelt ist. Als wesentlichen Bestandteil umfasst die Dichtung 20 eine versatzfreie, mehrschichtige Wicklung 21 aus einem Dichtband 25 (4).
-
In dem hier dargestellten Teilmontagezustand sind die Leitungssätze 5 bereits jeweils mit der Dichtung 20 versehen und durch die Öffnung 12 bestimmungsgemäß eingeführt. Zur Endmontage wird ein als Deckel ausgeführtes zweites Wandteil (nicht dargestellt) der Trennwand 10 auf die Öffnung 12 aufgesetzt. Der Deckel umfasst einen mit dem Verbindungsrand 13 korrespondierenden Verbindungsrand, welcher im Endmontagezustand dichtend auf den Verbindungsrand 13 aufgesetzt ist, beispielsweise durch Verklipsung oder Verschraubung. Durch das Aufsetzen des Deckels werden die beiden Dichtungen 20 bzw. deren jeweilige Wicklung 21 in den (aus den jeweiligen Nuten 14 gebildeten) Durchführungen 15 dichtend eingeklemmt.
-
2 zeigt in einer Prinzipskizze einen Längsschnitt durch einen Leitungssatz 5, der mit einer Dichtung 20 gemäß 1 versehen ist. Dabei befindet sich der Nassraum 2 in der Darstellung links, während der Trockenraum 3 in der Darstellung rechts liegt. Der Leitungssatz 5 ist aus einem Bündel einzelner gegeneinander isolierter Einzelleitungen 30 gebildet.
-
In der hier dargestellten Ausführungsform der Dichtung 20 ist zur Realisierung einer Längswasserdichtigkeit entlang des Leitungssatzes 5 in einem Bereich von ca. 30 mm eine Dichtmasse 31 in den Leitungssatz 30 eingearbeitet, die von der Nassraumseite auf die Wicklung 21 kegelförmig zuläuft. Die Dichtmasse 31 ragt dabei ca. 10 mm in den von der Wicklung 21 ummantelten Bereich. Optional kann die Dichtung 20 jedoch auch ohne Dichtmasse 31 ausgeführt sein.
-
Der Leitungssatz 5 inklusive der Dichtmasse 31 ist mit einem ersten Klebeband 32 (z. B. einem PVC-Klebeband oder einem Polyestergewebeband) bandagiert, wobei die Umwicklung ausgehend von der Dichtmasse 31 durchgehend bis ca. 10 mm jenseits der Wicklung 21 in den Trockenraum 3 hinein ausgeführt ist.
-
Beidendseitig ist die Wicklung 21 durch Umwickeln mit einem 9 mm breiten zweiten Klebeband 41 (wiederum z. B. einem PVC-Klebeband oder einem Polyestergewebeband) gegen Ablösen fixiert.
-
Gemäß 4 ist das zur Herstellung der Wicklung 21 verwendete Dichtband 25 beispielhaft mit einer Breite B von 35 mm (entsprechend der gewünschten Länge L der Wicklung 21, 2) und einer Stärke C von 2 mm dimensioniert. Eine Länge A des Dichtbands 25 wird dabei in Abhängigkeit des Durchmessers des Leitungssatzes 5 und der korrespondierenden Durchführung 15 derart gewählt, dass eine hinreichende Stärke der Wicklung 21 sichergestellt ist.
-
Das Dichtband 25 ist in Form von Zellkautschuk aus geruchsfreiem EPDM gefertigt. An einer Flächenseite 43 ist das Dichtband 25 mit einem Haftklebstoff z. B. auf Acrylsäurebasis beschichtet. Die Dichtung 20 ist in dieser Ausführung ozonbeständig, warmluftbeständig bis 110°C (im Montagezustand), wasserbeständig und witterungsbeständig.
-
Der Gegenstand der Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. Vielmehr können weitere Ausführungsformen der Erfindung von dem Fachmann aus der vorstehenden Beschreibung abgeleitet werden. Insbesondere können die anhand der verschiedenen Ausführungsbeispiele beschriebenen Einzelmerkmale der Erfindung und deren Ausgestaltungsvarianten auch in anderer Weise miteinander kombiniert werden.
-
Bezugszeichenliste
-
- 1
- Nassraum-Trockenraum-Trennung
- 2
- Nassraum
- 3
- Trockenraum
- 4
- Fahrzeugtür
- 5
- Leitungssatz
- 10
- Trennwand
- 11
- Wandteil
- 12
- Öffnung
- 13
- Verbindungsrand
- 14
- Nut
- 15
- (Leitungs-)Durchführung
- 20
- Dichtung
- 21
- Wicklung
- 25
- Dichtband
- 30
- Einzelleitung
- 31
- Dichtmasse
- 32
- Klebeband
- 41
- Klebeband
- 42
- Schicht
- 43
- Flächenseite
- A
- Länge
- B
- Breite
- C
- Stärke
- D
- Solldurchmesser
- Dm
- Minimaldurchmesser
- L
- Länge
