DE102015106181B3

DE102015106181B3 - Ablaufeinrichtung zum Abführen von Flüssigkeit aus einem Wasserkasten eines KFZ

Info

Publication number: DE102015106181B3
Application number: DE102015106181.3A
Authority: DE
Inventors: Jakob Frenk
Original assignee: Vorwerk Autotec GmbH and Co KG
Current assignee: Vorwerk Autotec GmbH and Co KG
Priority date: 2015-04-22
Filing date: 2015-04-22
Publication date: 2016-05-12
Anticipated expiration: 2035-04-23

Abstract

Die Erfindung betrifft Ablaufeinrichtung zum Abführen von Flüssigkeit aus einem Wasserkasten eines KFZ, umfassend ein Basiselement mit einem rahmenartigen Einleger, der an einer seiner beiden Stirnseiten eine Mehrzahl von umfänglich beabstandeten, federnden Rastelementen mit jeweils zumindest einer Rastfläche zum Zusammenwirken mit einem Randbereich einer Blechöffnung des Wasserkastens aufweist, wobei der Einleger zur Ausbildung einer zu den Rastelementen radial außenliegend angeordneten, umlaufenden Dichtlippe zumindest teilumspritzt oder teilumgossen ist, sowie ein in das Basiselement axial eingeführtes Auslaufelement mit einer Aufnahmeöffnung, einer Abgabeöffnung sowie zwischen Aufnahmeöffnung und Abgabeöffnung verlaufenden Wandabschnitten zur Bereitstellung eines Leitungsabschnittes für die Flüssigkeit, wobei das Basiselement umfänglich das Auslaufelement umgreift und umfängliche, und radial nach außen verlaufende Kragenabschnitte des Auslaufelementes das Basiselement im Bereich von dessen Stirnseite, an welcher die Rastelemente angeordnet sind, zumindest abschnittsweise übergreifen.

Description

Die Erfindung betrifft eine Ablaufeinrichtung zum Abführen von Flüssigkeit aus einem Wasserkasten eines Kraftfahrzeuges.
Herkömmlicherweise ist unterhalb der Frontscheibe eines Kraftfahrzeuges ein Wasserkasten angeordnet, der die auf die Frontscheibe auftreffende Flüssigkeit sammelt und in vorgegebener Weise die aufgesammelte Flüssigkeit, insbesondere Regenwasser nach, unten am Fahrzeug abführt, beispielsweise in den Radkasten. Hierzu ist in der Regel im Bereich der tiefsten Stelle des Wasserkastens eine Öffnung vorgesehen, in welcher eine Ablaufeinrichtung angeordnet ist.
Die Offenlegungsschrift DE 10 2012 016 250 A1 betrifft einen Entwässerungsstopfen für einen Hohlraum eines Fahrzeuges mit einem Grundkörper, der in einem Durchbruch des Hohlraums fixierbar ist und eine Öffnung aufweist, in der ein Dichtungselement angeordnet ist. Dieses Dichtungselement ist zwischen einer Schließposition, in der die Öffnung dicht geschlossen ist und einer Öffnungsposition, in der die Öffnung geöffnet ist, angeordnet. Dabei ist das Dichtungselement um eine Halteachse schwenkbar im Grundkörper gelagert. Die Offenlegungsschrift DE 10 2005 027 282 A1 betrifft eine Ventilanordnung für eine kreisförmige Öffnung in einem sich horizontal erstreckenden Karosserieteil eines Automobils, wobei die Ventilanordnung einen Ventilkörper umfasst mit einem Mittel zur dichtenden Anbringung in der Öffnung und einem Ventilelement, das in der Schließposition dichtend mit dem Ventilkörper zusammenwirkt und in der Offenposition einen Durchfluss von oben nach unten freigibt. Die Offenlegungsschrift DE 10 2009 026 222 A1 betrifft eine Ventilanordnung zum Verschließen einer in einer Karosseriekomponente eines Fahrzeugs ausgebildeten Öffnung mit einem Grundkörper, der in die Öffnung einsetzbar ist und einem mit dem Grundkörper verbindbaren Ventilglied, das eine Dichtfläche aufweist, die in einer geschlossenen Position der Ventilanordnung an einer Dichtfläche des Grundkörpers anliegt.
Die Anforderungen an eine derartige Ablaufeinrichtung können von einer Vielzahl von Bedingungen abhängen, beispielsweise vom vorhandenen Bauraum, von der jeweiligen Motorvariante des KFZ, von einsatzspezifischen Witterungsbedingungen oder landesspezifischen Gesetzesanforderungen etc.. Je nach Situation kann es insbesondere zweckmäßig sein, die Ablaufeinrichtung mit einer Ventilklappe zu versehen und/oder das abgeleitete Wasser in bestimmter Weise zu führen, bevor es der Umgebung wieder zugeführt wird. Herkömmlicherweise wird für jede dieser spezifischen Situationen eine angepasste Ablaufeinrichtung vorgesehen, was mit einem nicht unerheblichen konstruktiven und logistischen Aufwand für KFZ-Hersteller verbunden ist, da eine entsprechende Vielzahl von Ablaufeinrichtungen konstruiert und hergestellt werden müssen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die bekannte herkömmliche Ablaufeinrichtung zum Abführen von Flüssigkeit aus einem Wasserkasten eines Kraftfahrzeuges so weiterzubilden, dass der beschriebene Nachteil zumindest teilweise behoben werden kann.
Die Erfindung löst die obige Aufgabe mit einer Ablaufeinrichtung mit den Merkmalen von Anspruch 1. Dabei umfasst die erfindungsgemäße Ablaufeinrichtung ein Basiselement mit einem rahmenartigen Einleger, der an einer seiner beiden Stirnseiten eine Mehrzahl von umfänglich beabstandeten, federnden Rastelementen mit jeweils zumindest einer Rastfläche zum Zusammenwirken mit einem Randbereich einer Blechöffnung des Wasserkastens aufweist. Dabei ist der Einleger zur Ausbildung einer zu den Rastelementen radial außenliegend angeordneten, umlaufenden Dichtlippe zumindest teilumspritzt oder teilumgossen. Die Ablaufeinrichtung umfasst ferner ein in das Basiselement eingeführtes Auslaufelement mit einer Aufnahmeöffnung, einer Abgabeöffnung sowie zwischen Aufnahmeöffnung und Abgabeöffnung verlaufende Wandabschnitte zur Bereitstellung eines Leitungsabschnittes für die Flüssigkeit, wobei das Basiselement umfänglich das Auslaufelement umgreift und umfängliche, und radial nach außen verlaufende Kragenabschnitte des Auslaufelementes das Basiselement im Bereich von dessen Stirnseite, an welcher die Rastelemente angeordnet sind, zumindest abschnittsweise oder teilweise übergreifen.
Dadurch, dass die erfindungsgemäße Ablaufeinrichtung zumindest zwei Teile, namentlich das Basiselement und das Auslaufelement umfasst die unterschiedlichen Funktionen der Ablaufeinrichtung zugeordnet sind, kann die erfindungsgemäße Ablaufeinrichtung insbesondere durch eine angepasste Gestaltung des Auslaufelements flexibel an die jeweiligen Anforderungen angepasst werden, ohne dass das Basiselement abgewandelt werden müsste. In dieser Hinsicht ist das Basiselement zur Befestigung an und zur Abdichtung gegenüber dem Wasserkasten ausgebildet, während das Auslaufelement zur Bereitstellung eines Leitungsabschnittes für die Flüssigkeit und der Abgabeöffnung gestaltet ist. Durch diesen modularen Aufbau der erfindungsgemäßen Ablaufeinrichtung kann materialund ressourcensparend die jeweils optimierte Ablaufeinrichtung für eine Vielzahl von Bedarfssituationen bereitgestellt werden. Beispielsweise kann eine Mehrzahl spezifisch gestalteter Auslaufelemente vorgesehen sein, die jeweils mit einem einzelnen Basiselement zur Gestaltung einer erfindungsgemäß ausgebildeten und spezifisch angepassten Auslaufeinrichtung zusammenfügbar sind.
Aufgrund der angegebenen Gestaltung, dass umfängliche Kragenabschnitte des Auslaufelementes radial das Basiselement auf seiner Dichtungsseite übergreifen, kann zweckmäßigerweise ein Formschluss in axialer Richtung zwischen Basiselement und Auslaufelement bereitgestellt werden, sodass sich eine weitergehende Befestigung von Basiselement und Auslaufelement zueinander unter Verwendung weiterer Maßnahmen erübrigt. Andererseits kann auch vorgesehen sein, dass beide Teile nach der Zusammenfügung aneinander stoffschlüssig befestigt werden, beispielsweise durch Verkleben.
Weitere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sowie erfindungsgemäße Merkmale sind in den Unteransprüchen angegeben.
Zweckmäßigerweise muss der rahmenartige Einleger des Basiselements, welcher zur Ausbildung der Dichtlippe umspritzt sein kann, nicht umfänglich geschlossen sein. Insbesondere kann er auch aus mehreren, u. U. umfänglich beabstandeten Teilen bestehen, welche durch die Umspritzung miteinander verbunden sind. In der einfachsten Ausführungsform kann der Einleger tatsächlich einstückig sein, wobei nicht in jedem Fall eine ebene Öffnung definieren muss, sondern auch gekrümmt sein kann, insbesondere zur Anpassung an die spezifische Geometrie des Wasserkastens. Der Einleger kann insofern definiert eine Achse definieren, die auch gekrümmt sein kann.
In solchen Fällen, bei welchen der Einleger bzw. das Basiselement eine ebene Öffnung festgelegt, wobei die Achse durch die Normale dieser Ebene gegeben sein kann, können die Rastelemente zur Befestigung der Ablaufeinrichtung im Randbereich der Blechöffnung axial verlaufen.
Zweckmäßigerweise kann vorgesehen sein, dass die Rastelemente, insbesondere im Bereich des Kontaktes mit dem Wasserkastenblech nicht umspritzt sind, sodass das Material des Einlegers bzw. der Rastelemente ausgewählt sein kann, um Korrosion an den Stanzflächen des Bleches nicht zu unterstützen oder zu verursachen.
Zweckmäßigerweise kann vorgesehen sein, dass die Ablaufeinrichtung entgegen der Ablaufrichtung, d. h. von außen zum Wasserkasten in die Blechöffnung des Wasserkastens einführbar gestaltet und mit Randbereichen der Blechöffnung verrastbar ist. Es kann vorgesehen sein, dass sich in Bezug auf das Basiselement und das Auslaufelement allein die Rastelemente in den Wasserkasten hinein erstrecken und die Dichtlippe von unten an der äußeren Oberfläche des Blechs des Wasserkastens drückt, sodass eine dichtende Anlage der Ablaufeinrichtung an den Wasserkasten bereitgestellt ist.
Zweckmäßigerweise kann vorgesehen sein, dass im Bereich der Aufnahmeöffnung des Auslaufelementes zur Gestaltung der Kragenabschnitte radiale Flanschabschnitte angeordnet sind, die sich zumindest abschnittsweise radial nach außen über die Wandabschnitte des Auslaufelements hinaus erstrecken, wobei die radialen Flanschabschnitte nach der Zusammenfügung an komplementären Anlageflanschen des Basisteils anliegen. Insofern kann das in das Basiselement eingeführte Auslaufelement an der zum Wasserkasten zugewandten Stirnseite des Basiselements, d. h. der Sichtungsseite, an diesem anliegen und gehalten sein.
Vorteilhafterweise kann auch vorgesehen sein, dass zumindest einige der Anlageflansche des Basisteils umfänglich zwischen Rastelementen und radial innenliegend zur Dichtlippe angeordnet sind. In entsprechender Weise können die zugeordneten Radialflanschabschnitte des Auslaufelementes ausgebildet sein, sodass sowohl in axialer Richtung als auch in Querrichtung ein Formschluss zwischen Basiselement und Auslaufelement vorliegt.
Die erfindungsgemäße Ablaufeinrichtung ist flexibel einsetzbar, insbesondere sind Ausführungen ausbildbar, welche mit Randbereichen einer horizontalen Öffnung im Wasserkasten verbindbar sind, jedoch auch Ausführungsformen, welche in einer vertikale Öffnung einsetzbar sind.
Zweckmäßigerweise kann vorgesehen sein, dass sich ein Kragenabschnitt des Auslaufelements radial zumindest bis zu einem Rastelement, insbesondere radial über ein Rastelement des Basiselements hinaus erstreckt. Durch diese konstruktive Maßnahme kann sichergestellt sein, dass das Auslaufelement in Einbaulage der Ablaufeinrichtung nicht vom Basiselement getrennt werden kann, stattdessen wird es durch die Randbereiche der Blechöffnung des Wasserkastens blockiert.
Es kann vorgesehen sein, dass eine zur Dichtlippe gerichtete Oberfläche eines Kragenabschnittes des Auslaufelements in ihrer axialen Höhe sich bis etwa zur Rastfläche eines Rastelements erstreckt, sodass der Kragenabschnitt in Einbaulage der Ablaufeinrichtung am Blech des Wasserkastens anliegt, wodurch ein axiales Spiel zwischen Auslaufelement und Basiselement vermieden werden kann. Beispielsweise kann eine elastische, noppenartige Strukturierung an der Oberfläche des Kragenabschnittes vorgesehen sein, sodass eine kraftbeaufschlagte Anlage des Auslaufelements am Blech des Wasserkastens eingestellt werden kann.
Wie obenstehend angegeben, bietet der modulare Aufbau der erfindungsgemäßen Ablaufeinrichtung die Möglichkeit, insbesondere das Auslaufelement spezifisch an die jeweils gegebenen Verhältnisse anzupassen. Beispielsweise kann das Auslaufelement zur Gestaltung eines vorgegebenen Leitungsabschnittes wie rechteckförmig, rund, gebogen, trichterförmig, schlauchförmig etc. ausgebildet sein, wobei darüber hinaus auch vorgesehen sein kann, dass das Auslaufelement zumindest eine um eine Achse bewegbare Ventilklappe zur Freigabe der Abgabeöffnung aufweist. Eine solche Ausführungsform kann insbesondere in Situationen zweckmäßig sein, um eine schallisolierende Funktion bereitzustellen oder zu vermeiden, dass Spritzwasser in bestimmte Bereiche eindringt. Eine derartige Ventilklappe kann insbesondere als selbstauslösende Ventilklappe ausgebildet sein, beispielsweise über die Gewichtskraft der im Auslaufelement angesammelten Flüssigkeit.
Zweckmäßigerweise kann die zumindest eine Ventilklappe des Auslaufelementes an einem der Wandabschnitte gehalten und zwischen diesem Wandabschnitt und der Ventilklappe ein Filmscharnier ausgebildet sein, wobei die Ventilklappe, der die Ventilklappe tragende Wandabschnitt und das Filmscharnier zumindest abschnittsweise integral hergestellt sein und ein elastisches Material umfassen können. Eine derartige Ausbildung eignet sich insbesondere zur Bereitstellung der beschriebenen selbstauslösenden Ventilklappe.
Besonders zweckmäßig kann vorgesehen sein, dass die zumindest eine Ventilklappe kraftbeaufschlagt an einem Randbereich der Abgabeöffnung anliegt, sodass vermieden werden kann, dass die Klappe unbeabsichtigt, beispielsweise durch Erschütterungen im Fahrbetrieb, öffnet. Bei einer im Wesentlichen vertikal angeordneten Ventilklappe, d. h. einer Klappe in Einbaulage, bei welcher der Normalenvektor horizontal verläuft, kann in der Regel die Gewichtskraft für die notwendige Kraftbeaufschlagung dienen. Bei Horizontalklappen kann die Kraftbeaufschlagung beispielsweise dadurch erreicht werden, dass im Filmscharnier herstellungsbedingt Rückstellkräfte gespeichert sind, wenn sich die Klappe in ihrer Verschlussstellung befindet.
Zweckmäßigerweise kann das Umspritz- oder Gießmaterial des Basisteils und das Auslaufteil ein Elastomer oder ein thermoplastisches Elastomer umfassen, wobei der Einleger des Basiselements einen thermoplastischen Kunststoff aufweisen kann, insbesondere aus einem solchen hergestellt sein kann. Sowohl das Basiselement als auch das Auslaufelement können als Spitzgießteil hergestellt sein, wobei im Falle des Basiselements der Einleger mit dem Elastomer oder dem thermoplastischen Elastomer umspritzt sein kann. Das Auslaufelement kann vollständig aus einem Elastomer oder thermoplastischen Elastomer bestehen. Es kann andererseits jedoch auch vorgesehen sein, insbesondere im Bereich der umfänglichen Kragenabschnitte, einen oder mehrere Einleger aus einem zum Elastomer härteren Material wie ein thermoplastische Kunststoff vorzusehen, welche dann auch umspritzt werden können.
In einer Vielzahl von Anwendungsfällen kann es zweckmäßig sein, an der erfindungsgemäßen Ablaufeinrichtung ein Schutzgitter vorzusehen, um zu vermeiden, dass Fremdteile wie Laub, Äste etc. in die Ablaufeinrichtung eindringen und diese verstopfen bzw. beschädigen. Ein derartiges Schutzgitter ist in das beschriebene modulare Konzept der erfindungsgemäßen Ablaufeinrichtung ohne weiteres integrierbar. Hierzu kann ein topfartiges Schutzgitter vorgesehen sein, dass an seiner offenen Seite einen umlaufenden Steg aufweist.
Es kann vorgesehen sein, dass in Einbaulage des Schutzgitters der umlaufende Steg auf Radialflanschabschnitten des Auslaufelementes aufliegt. Ferner kann vorgesehen sein, dass sich der umlaufende Steg des Schutzgitters zumindest abschnittsweise radial nach außen bis zu den Rastelementen erstreckt, sodass auch das Schutzgitter, respektive sein umlaufender Steg, zumindest abschnittsweise von den Randbereichen des Blechlochs des Wasserkastens abgedeckt ist. Zur Befestigung des Schutzgitters kann vorgesehen sein, dass der Einleger des Basisabschnittes zumindest zwei beabstandete, insbesondere sich parallel zu den Rastelementen erstreckende, Schnapphaken aufweist, die zur Fixierung des Schutzgitters mit einem jeweiligen Abschnitt des umlaufenden Stegs verrastbar sind. Auch andere Befestigungsmittels des Gitters am Basisteil sind möglich.
Die Erfindung wird im Folgenden durch das Beschreiben einiger Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beiliegenden Figuren erläutert, wobei
1a eine beispielhafte Ausführungsform eines Basiselements in einer perspektivischen Ansicht,
1b einen rahmenförmigen Einleger in einer perspektivischen Ansicht zur Gestaltung des Basiselements gemäß 1a,
2 eine Ausführungsform eines mit dem Basiselement gemäß 1a verbindbaren Auslaufelements einer ersten beispielhaften Gestaltung,
3 eine Ausführungsform eines mit dem Basiselement gemäß 1a verbindbaren Auslaufelement einer zweiten beispielhaften Gestaltung,
4 in einer perspektivischen Ansicht ein topfförmiges Schutzgitter zur Verwendung mit einer erfindungsgemäß ausgebildeten Ablaufeinrichtung,
5 ein erfindungsgemäß ausgebildeten Ablaufeinrichtung umfassend die in den 1a, 3 und 4 angegebenen Bauelemente in einer perspektivischen Ansicht, und
6 in einer Schnittdarstellung die Einbausituation einer erfindungsgemäß ausgebildeten Ablaufeinrichtung in der Blechöffnung eines Wasserkastens eines Kfz
zeigt.
1a zeigt eine beispielhafte Ausführungsform eines der Teile der erfindungsgemäß ausgebildeten Ablaufeinrichtung, namentlich ein auch als Ablauftülle zu bezeichnendes Basiselement 10, das in der beschriebenen Ausführungsform durch Umspritzen eines rahmenförmigen Einlegers 20, siehe 1b, mit einem Elastomer hergestellt ist. In diesem Beispiel ist der Einleger 20 etwa rechteckförmig mit abgerundeten Kanten als Flachrahmen ausgebildet, wobei jeweils an den längeren Kantenabschnitten zwei umfänglich beabstandete Rastelemente 21 integral mit dem Grundkörper hergestellt sind. Vorliegend ist der Einleger 20 ein Spritzgussteil aus einem thermoplastischen Kunststoff. Die Rastelemente 21 weisen jeweils eine Basis in axialer Richtung auf, die sich nach einer vorgegebenen axialen Erstreckung in zwei Rasthaken 22a, b aufteilt, welche sich wiederum axial erstrecken. Die Achse ist hier als Senkrechte zu der durch den als Rahmen ausgebildeten Einleger 20 definierte Ebene bzw. Öffnung festgelegt. Jeder dieser Rasthaken 22a, b weist im oberen Abschnitt eine Rastnase 23 zur Bereitstellung einer Rastfläche 24 auf. Wie untenstehend noch zu erläutern, dienen die Rastelemente zur Verbindung der erfindungsgemäßen Ablaufeinrichtung mit dem Randbereich einer Blechöffnung, insbesondere in einem Wasserkasten eines Kraftfahrzeuges. Insofern weisen die Rastnasen der Rastelemente 21 radial nach außen.
Es sei bemerkt, dass hier die Begriffe umfänglich bzw. radial breit zu verstehen sind und auch bei Geometrien verwendet werden, welche nicht kreisförmig sein müssen.
Der beispielhafte Einleger 20 weist an seinen kurzen Seiten gegenüberstehend Rastelemente auf, die in ähnlicher Weise wie die Rastelemente 21 ausgebildet sind. Dabei erstrecken sich deren Rasthaken in ihrer Haupterstreckung parallel zu den erstgenannten Rasthaken. Der wesentliche Unterschied zu diesen besteht darin, dass die Nasen 26 der im Folgenden als Schnapphaken 25a, b bezeichneten Rasthaken nicht nach außen, sondern nach innen gerichtet sind. Die Rastflächen 27 der Schnapphaken verlaufen etwa parallel zu den Rastflächen 24 der Rastelemente 21, sie liegen jedoch im Vergleich zu den letztgenannten Rastflächen näher am eigentlichen Grundkörper des Einlegers 20. Aufgrund ihrer axialen Erstreckung und des Umstandes, dass das Material des Einlegers ein thermoplastischer Kunststoff und damit elastisch ist, sind alle Rastelemente des Einlegers federnd ausgebildet, sodass sie ein Verrasten durch eine elastische Lateralauslenkung unterstützen, wodurch die Rastelemente nach Erreichen der jeweiligen Raststellung zweier zu verrastender Elemente zurückschnappen, um die Verrastung zu realisieren.
Wie schon erläutert, zeigt 1a den Einleger 20 nach einer Umspritzung 11 mit einem Elastomer, beispielsweise aus einem Gummimaterial. Die Umspritzung ist dergestalt, dass der eigentliche Rahmen des Einlegers 20 im Wesentlichen vollständig mit Gummimaterial umspritzt ist, während alle Rastelemente und die entsprechenden Rasthaken 22a, b bzw. Schnapphaken 25a, b freigestellt sind. Es sei bemerkt, dass alle Rastelemente in ihrem prinzipiellen Aufbau identisch sein können, sodass die unterschiedlichen Bezeichnungen Schnapphaken bzw. Rasthaken allein einen Hinweis auf die unterschiedliche Funktion geben.
Erkennbar wird an der Stirnseite 12 des Basiselements 10, an welcher die Rast- bzw. Schnapphaken 22a, b; 25, a, b angeordnet sind, eine umfängliche Dichtlippe 14 an den Einleger integral angespritzt, die sich in der beschriebenen Ausführungsform mit einer axialen Komponente und einer radialen Komponente nach außen erstreckt und am freien Ende einen Lippenrand 15 bildet. Die Dicke der Lippe 14 verjüngt sich in Richtung zum Lippenrand 15, sodass sich die Lippe elastisch bzw. federnd an Randabschnitte der Blechöffnung des Wasserkastens anlegen kann.
2 zeigt eine erste Ausführungsform eines Auslaufelementes 30, das mit dem Basiselement gemäß 1a in einen Formschluss bringbar ist zur Gestaltung einer erfindungsgemäß ausgebildeten Ablaufeinrichtung. Das Auslaufelement 30 ist als Spritzgießteil aus einem Elastomer hergestellt. Es weist eine Aufnahmeöffnung 31 und eine Ausgabeöffnung 32 auf, wobei zwischen diesen zur Bereitstellung eines Leitungsabschnittes für die Flüssigkeit Wandabschnitte 33a–d vorgesehen sind, sodass sich die in 2 angegebene kastenförmige Gestaltung ergibt. In der beschriebenen Ausführungsform weist das Auslaufelement einen festen Bodenabschnitt 34 auf. Die Abgabeöffnung 32 wird durch eine Öffnung im Wandabschnitt 33d bereitgestellt, die über eine Ventilklappe 35 verschließbar ist, welche selbst mittels eines Filmscharniers 36 am Wandabschnitt 33d integral befestigt ist. Erkennbar ist die Abgabeöffnung 32 etwa um 90° zur Aufnahmeöffnung 31 gekippt.
In solchen Fällen, bei welchen das Auslaufelement 30 in einer Orientierung angebracht ist, in welcher die Schwerkraft etwa senkrecht zur Ebene der Aufnahmeöffnung 31 verläuft, reicht die Gewichtskraft der Ventilklappe 35 aus, um in deren Ruhelage die Abgabeöffnung 32 zu verschließen. Sobald sich im Innern des Auslaufelementes 30 eine bestimmte Höhe eines Flüssigkeitsspiegels einstellt, reicht die auf die Ventilklappe 35 einwirkende Kraft aus, um diese zu öffnen, sodass die Flüssigkeit austreten kann. Die Ventilkappe 35 dient insbesondere dazu, das Eindringen von Spritzwasser in den durch die Wandungen 33a bis 33d sowie die Ventilkappe 35 gebildeten Hohlraum zu verhindern.
Im Bereich der Aufnahmeöffnung 31 schließen sich an die Wandungen 33a bis 33d radial nach außen erstreckende Kragenabschnitte 37 an, welche hier an den kurzen Seiten durch Ausnehmungen 38 unterbrochen sind. Erkennbar sind die Kragenabschnitte 37 an den langen Kanten etwa mittig durch zusätzliche Radialstege 40a, b nach außen ausgedehnt, wobei die umfängliche Erstreckung beider Radialstege 40a, b unterschiedlich ist, um eine Orientierung des Auslaufelements 30 beim Zusammenfügen mit dem Basiselement gemäß 1a festzulegen.
Die geometrische Gestaltung des Auslaufelements 30 ist derart, dass die umfänglichen Abmessungen, vorgegeben durch die beschriebenen Wandabschnitte 33a bis 33d sowie die Ventilklappe 35 es erlauben, das Auslaufelement 30 mit der dem Kragenabschnitt 37 gegenüber liegenden Stirnseite zuerst in das Basiselement 10 bzw. die durch das Basiselement bereitgestellte Öffnung einzuführen, von der Stirnseite des Basiselements aus, an welcher die Dichtlippe 14 ausgebildet ist.
Die Einführung des Auslaufelementes 30 erfolgt so lange, bis die Kragenabschnitte 37 sowie die Radialstege 40a, b zur Anlage mit den Anlageflächen 16, 17 des Basiselements 10 kommen. Erkennbar kommt dabei beispielsweise der Radialsteg 40b zur Anlage mit der in 1a angegebenen Anlagefläche 17.
3 zeigt eine weitere Ausführungsform eines Auslaufelements, wie es zur Gestaltung einer erfindungsgemäß ausgebildeten Ablaufeinrichtung zusammen mit einem Basiselement 10 verwendbar ist. Das Auslaufelement 50 der 3 ist in Bezug auf eine Vielzahl der Merkmale des Auslaufelements 30 der 2 identisch aufgebaut, insofern wurden für diese Merkmal identische Bezugszeichen verwendet. Dies betrifft insbesondere auf die Gestaltung der Kragenabschnitte 37 sowie der Radialstege 40a, b zu, welche wiederum nach dem Einführen des Auslaufelements 50, wie für das Auslaufelement 30 beschrieben, zur Anlage mit den diesbezüglichen Anlageflächen 16, 17 des Basiselements bringbar sind, wodurch ein Formschluss zwischen Basiselement und Auslaufelement 50 eingestellt ist. Insofern soll im Folgenden allein auf die Unterschiede eingegangen werden. Erkennbar weist das Auslaufelement 50 der 3 keinen starren Boden auf, stattdessen ist dieser zumindest abschnittsweise durch eine in der Figur nach unten schwenkbare Ventilklappe 51 zur Freigabe der Abgabeöffnung ausgebildet, wobei die Schwenkachse etwa parallel zum Kragen 37 verläuft. Die Ebenen der Aufnahmeöffnung 31 und der Abgabeöffnung liegen demnach in dieser Ausführungsform parallel zueinander.
Wenn das in 3 dargestellte Auslaufelement 50 in Einbaulage so orientiert ist, dass die Ebenennormale der Aufnahmeöffnung 31 die Gravitationsrichtung beschreibt, ist ein Mittel vorgesehen, welches die Ventilklappe 51 in einer Ruhestellung kraftbeaufschlagt gegen die dem Kragenabschnitt 37 gegenüberliegende Stirnwandung des Wandabschnittes 33d drückt. Dies kann beispielsweise dadurch verursacht werden, dass während des Spritzgießvorganges zur Herstellung des einstückigen Auslaufelements 50 die Ventilklappe 51 im Innern des Auslaufelements 50 angeordnet ist und schräg nach oben in Richtung zu den Kragenabschnitten 37. Wird nun die Ventilklappe nach dem Spritzgießvorgang nach dem Erkalten über ihre Ruhelage nach unten und über den Wandabschnitt 33 nach unten bewegt, wird im Filmscharnierbereich 54 eine elastische Kraft erzeugt, welche die Ventilklappe 51 von unten gegen die Stirnseite der Wandung 33d drückt.
Der Fachmann erkennt, dass grundsätzlich beliebige Gestaltungen in Bezug auf das Auslaufelement möglich sind, insbesondere auch trichterförmige oder schlauchförmige. All diesen Auslaufelementen ist jedoch die Gestaltung der Kragenabschnitte 37 sowie der Radialstege 40a, b und der Wandabschnitte 33a bis 33d zumindest im Bereich der Kragenabschnitte gemein. Mit dieser Gestaltung kann das jeweilige Auslaufelement in das Basiselement eingeführt werden, sodass das Basiselement das Auslaufelement im Bereich der Kragenabschnitte 37 umgreift und diese die Anlageflansche am Basiselement übergreifen.
Bevor die Zusammenfügung der einzelnen Bauelemente der erfindungsgemäßen Ablaufeinrichtung mit Bezug auf die 5 und 6 erläutert wird, sei mit Bezug auf 4 ein weiteres Bauelement beschrieben, das den grundsätzlichen Aufbau der erfindungsgemäßen Ablaufeinrichtung mit einem Basiselement und einem von diesem aufgenommenen Auslaufelement durch das Vorsehen eines zusätzlichen Schutzgitters 60 erweitert. Dieses Schutzgitter ist hier aus einem thermoplastischen Material als einstückiges Spritzgießteil hergestellt. Das Schutzgitter setzt sich aus einer Mehrzahl von beabstandeten Vertikalstegen 62a, b und Horizontalstegen 61 zusammen, wobei das Schutzgitter an seiner offenen Seite im Wesentlichen durch einen Umfangssteg 63 beschränkt ist mit Ausnahme einer Mehrzahl von Überständen 64a, b, die sich über die durch den Umfangssteg 63 definierte Einlassöffnung hinaus als Führungsstege zur Erleichterung der Montage erstrecken. Das Schutzgitter ist topfartig ausgebildet mit einer etwa rechteckförmigen Öffnung, wobei an den kurzen Seiten ein Stegabschnitt 65 des Umfangssteges 63 nach innen versetzt ist. Der Umfangssteg stellt an der Unterseite 63a eine Anlagefläche zur Anlage an dem Kragenabschnitt 37 des Auslaufelements bzw. der Anlageflansche 16 des Basiselements bereit. Die beschriebene Gestaltung des Stegabschnitts an der in 4 vorderen kurzen Seite des Schutzgitters ist in identischer Weise an der in der Figur nicht sichtbaren gegenüber liegenden kurzen Seite realisiert. Beide Stegabschnitte 65 bzw. die obere Stegfläche 63b in diesem Abschnitt arbeitet im zusammengefügten Zustand mit den Rastflächen 27 der Schnapphaken 25a, b des Basiselements zum Halten des Schutzgitters am Basiselement zusammen, siehe 1a. Die beschriebene Befestigung des Schutzgitters 60 am Basiselement verursacht eine axiale Fixierung von Auslaufelement und Basiselement, da das Schutzgitter am Auslaufelement aufliegt, was auch die Handhabung der Ablaufeinrichtung vor der Montage an einen Wasserkasten erleichtert.
5 zeigt die wie beschreiben Bauteile der erfindungsgemäßen Ablaufeinrichtung 1, namentlich das Basiselement bzw. die Ablauftülle 10, das Auslaufelement 50 sowie das Schutzgitter 60 im zusammengesetzten Zustand. Die Ablaufeinrichtung 1 kann entgegen der Auslaufrichtung, d. h. von außen in die Blechöffnung eines Wasserkastens eines Kfz eingesetzt werden, wodurch die Rastelemente 21 bzw. deren Rasthaken 22a, b gegen das Blech anschlagen, sodass die Rastnasen 23 nach innen gedrückt werden. Im Laufe der Einführung werden die Rastnasen 23 so weit nach innen gedrückt, bis das Blech den unteren Rand der Rastnasen 23 erreicht und danach die Rastnasen wieder elastisch nach außen schwingen, wodurch eine Rastverbindung zwischen der gesamten Ablaufeinrichtung lund dem Randbereich der besagten Blechöffnung eingestellt ist.
6 zeigt die Verrastung einer ähnlich wie in 5 ausgebildeten Ablaufeinrichtung 1 mit den Randbereichen einer Blechöffnung in einer Schnittdarstellung, wobei im Gegensatz zu der in 5 angegebenen Ablaufeinrichtung 1 die Ablaufeinrichtung 1 gemäß 6 ein Auslaufelement gemäß dem in 2 gezeigten umfasst. Erkennbar ist das Blech 70 eines Wasserkastens mit seiner Oberseite 70b im Innern des Wasserkastens unterhalb der Rastfläche 24 der Rastnocken 22a, b angeordnet, sodass eine zur Blechöffnung axiale Verschiebung nach außen bzw. unten verhindert ist. Die Dichtlippe 14 liegt voll umfänglich an der Unterseite 70a des Blechrandes außen zum Wasserkasten an, wobei in der Figur zur Vereinfachung der Darstellung die reale elastische Verformung der Lippe nicht dargestellt ist. Diese verursacht, dass die Anlagefläche 24 der Rastnocken 22a, b gegen die Oberfläche 70b des Blechs gedrückt wird. In der Figur ist im hinteren Teil der Darstellung die Verrastung des Schutzgitters 60 über den Stegabschnitt 65 des umlaufenden Stegs 63 mittels eines Schnapphakens 25a angegeben. Die Überstände 64a ragen in den Innenraum des Auslaufelementes 30 hinein und liegen an dessen Innenfläche an. Das Gitter liegt mit der unteren Fläche, d. h. der Anlage 63a auf der Anlagefläche 39a der Kragenabschnitte 37 des Auslaufelements.
Um auch in solchen Einbausituationen, in welchen kein Schutzgitter 60 installiert ist, sicherzustellen, dass das Auslaufelement 30 nicht in axialer Richtung zum Basiselement in Richtung zur Dichtungslippe axial bewegt werden kann, sind am Kragenabschnitt 37 axial sich erstreckende Noppen 41 vorgesehen, die in 6 allein auf der linken Seite angedeutet sind. Erkennbar sind die Kragenabschnitte 37, welche das Basiselement 10 nach außen sich erstreckend übergreifen, soweit ausgedehnt, dass sie bis unter das Blech 70 ragen, sodass die Noppen 41 gegen das Blech drücken und somit eine spielfreie Anlage in axialer Richtung bereitgestellt werden kann. In der beschriebenen Ausführungsform ist weiterhin der freie Innenraum des Basiselementes an den Außenumfang des Auslaufelementes 30 im Bereich der axialen Erstreckung des Basiselementes, insbesondere im Bereich der Kragenabschnitte 37 angepasst. Damit wird erreicht, dass die Innenfläche des Basiselementes an der Außenfläche des Auslaufelementes anliegt, sodass auch in Querrichtung eine spielfreie Anlage von Basiselement und Auslaufelement realisiert ist. Gleiches gilt für eine Relativbewegung zwischen der Ablaufeinrichtung und dem Blech, da die Rasthaken 22a, b über ihre Quererstreckung in entsprechende Ausnehmungen eingreifen.
Bezugszeichenliste

1: Ablaufeinrichtung
10: Basiselement, Ablauftülle
11: Umspritzung
12: Dichtlippenseitige Stirnfläche
13: Auslaufelementseitige Stirnfläche
14: Dichtlippe
15: Lippenrand
16: Anlageflanschabschnitt
17: Anlageflanschabschnitt
20: Einleger
21: Rastelement
22a, b: Rasthaken
23: Rastnase
24: Rastfläche
25a, b: Schnapphaken
26: Schnappnase
27: Rastfläche
30: Auslaufelement
31: Aufnahmeöffnung
32: Abgabeöffnung
33a, b, c, d: Wandabschnitt
34: Bodenabschnitt
35: Ventilklappe
36: Filmscharnier
37: Kragenabschnitt
38: Kragenausnehmung
39a,: b Anlagefläche
40: Radialsteg
50: Auslaufelement
51: Ventilklappe
52: Verstärkungsrippe
53: Ausnehmung
60: Schutzgitter
61: Horizontalsteg
62a,: b Vertikalsteg
63: Umlaufsteg
63a,: b Anlage
64a,: b Überstand
65: Stegabschnitt
70: Blech
70a: Blechunterseite
70b: Blechoberseite
71: Blechrand

Claims

Ablaufeinrichtung (1) zum Abführen von Flüssigkeit aus einem Wasserkasten eines KFZ, umfassend – ein Basiselement (10) mit einem rahmenartigen Einleger (20), der an einer seiner beiden Stirnseiten eine Mehrzahl von umfänglich beabstandeten, federnden Rastelementen (21) mit jeweils zumindest einer Rastfläche (24) zum Zusammenwirken mit einem Randbereich einer Blechöffnung des Wasserkastens aufweist, wobei der Einleger (20) zur Ausbildung einer zu den Rastelementen (21) radial außenliegend angeordneten, umlaufenden Dichtlippe (14) zumindest teilumspritzt oder teilumgossen ist, sowie ein in das Basiselement (10) eingeführtes – Auslaufelement (30, 50) mit einer Aufnahmeöffnung (31), einer Abgabeöffnung (32) sowie zwischen Aufnahmeöffnung (31) und Abgabeöffnung (32) verlaufenden Wandabschnitten (33a ... d) zur Bereitstellung eines Leitungsabschnittes für die Flüssigkeit, wobei das Basiselement (10) umfänglich das Auslaufelement (30, 50) umgreift und umfängliche, und radial nach außen verlaufende Kragenabschnitte (37) des Auslaufelementes (30, 50) das Basiselement (10) im Bereich von dessen Stirnseite, an welcher die Rastelemente (21) angeordnet sind, zumindest abschnittsweise übergreifen.
Ablaufeinrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ablaufeinrichtung (1) entgegen der Ablaufrichtung in die Blechöffnung einführbar ist.
Ablaufeinrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich der Aufnahmeöffnung (31) des Auslaufelementes (30, 50) zur Gestaltung der Kragenabschnitte (37) Radialflanschabschnitte angeordnet sind, die sich zumindest abschnittsweise radial über die Wandabschnitte (33a ... d) des Auslaufelementes (30, 50) hinaus erstrecken, wobei die Radialflanschabschnitte an komplementären Anlageflanschen (16, 17) des Basiselements (10) anliegen.
Ablaufeinrichtung (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einige der Anlageflansche (16, 17) des Basiselements (10) umfänglich zwischen Rastelementen (21) und radial innenliegend zur Dichtlippe (14) angeordnet sind.
Ablaufeinrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass sich ein Kragenabschnitt (37) des Auslaufelements (30, 50) radial zumindest bis zu einem Rastelement (21) erstreckt.
Ablaufeinrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine zur Dichtlippe (14) gerichtete Oberflache (39a) eines Kragenabschnitts (37) in ihrer axialen Höhe sich bis etwa zur Rastfläche (24) eines Rastelementes (21) erstreckt.
Ablaufeinrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Auslaufelement (30, 50) zumindest eine um eine Achse bewegbare Ventilklappe (35, 51) zur Freigabe der Abgabeöffnung (32) aufweist.
Ablaufeinrichtung (1) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Ventilklappe (35) von einem der Wandabschnitte (33d) gehalten und zwischen diesem Wandabschnitt (33d) und der zumindest einen Ventilklappe (35) ein Filmscharnier (36) ausgebildet ist und die zumindest eine Ventilklappe (35), der die zumindest eine Ventilklappe (35) tragende Wandabschnitt (33d) und das Filmscharnier (36) zumindest abschnittsweise integral hergestellt sind und ein elastisches Material umfassen.
Ablaufeinrichtung (1) nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Ventilklappe (35) kraftbeaufschlagt an dem Randbereich der Abgabeöffnung (32) anliegt.
Ablaufeinrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Basiselement (10) und das Auslaufelement (30,50) ein Elastomer oder ein thermoplastisches Elastomer umfassen, wobei der Einleger (20) des Basiselements (10) einen thermoplastischen Kunststoff aufweist.
Ablaufeinrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, gekennzeichnet durch ein topfartiges Schutzgitter (60), das an seiner Offenenseite einen umlaufenden Steg (63) aufweist, wobei der Einleger (20) des Basiselementes (10) zumindest zwei umfänglich beabstandete Schnapphaken (25a, b) aufweist, die zur Fixierung des Schutzgitters (60) mit einem jeweiligen Abschnitt des umlaufenden Stegs (63) verrastbar sind und wobei in Einbaulage der umlaufende Steg (63) des Schutzgitters auf Radialflanschabschnitten des Auslaufelementes (30, 50) aufliegt.
Ablaufeinrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, gekennzeichnet durch Basiselement (10) und Auslaufelement (30, 50) jeweils einstückig mittels eines Spritzgießverfahrens hergestellt sind, wobei das Auslaufelement (30, 50) von der Dichtlippenseite des Basiselementes (10) in dieses zur Gestaltung eines lösbaren Formschlusses eingeführt ist, in welchem das Basiselement (10) das Auslaufelement (30, 50) umfänglich umgreift und die umfänglichen Kragenabschnitte (37) des Auslaufelementes (30, 50) radial das Basiselement (10) auf seiner in Einbaulage dem Wandabschnitt des Wasserkastens zugewandten Seite übergreifen.