DE10308669A1

DE10308669A1 - Entwässerungsanordnung für einen Karosseriehohlraum

Info

Publication number: DE10308669A1
Application number: DE2003108669
Authority: DE
Inventors: Uwe Bauer; Robert Dipl.-Ing. Mayrhofer
Original assignee: DaimlerChrysler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2003-02-28
Filing date: 2003-02-28
Publication date: 2004-09-16
Anticipated expiration: 2023-03-01
Also published as: DE10308669B4; WO2004076239A1; JP2006513908A; CN1756679A; EP1597115A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Entwässerungsanordnung für einen Karosseriehohlraum (4) mit mindestens einem Ablaufloch (2) der Karosserie (Türschweller 1), in dem ein zugehöriges Dichtelement (3) umfangsseitig dichtend gehalten ist, mit einer Überdeckung zwischen dem Ablaufloch (2) der Karosserie (Türschweller 1) und einer zum Ablaufloch (2) etwa parallelen Entwässerungsöffnung (Teilöffnungen 10a, 10b, 10c) des Dichtelements (3) und mit einem elastisch deformierbaren Verschluss (Dichtklappe 12) zur Abdichtung der Entwässerungsöffnung (Teilöffnungen 10a, 10b, 10c), der bei Druckbeaufschlagung durch im Hohlraum (4) angesammeltes Wasser in eine Durchlassstellung überführt ist. DOLLAR A Um die Dichtwirkung des Dichtelements (3) unter Beibehaltung einer zuverlässigen Entwässerung des Hohlraums (4) zu verbessern, ist als Verschluss der Entwässerungsöffnung (Teilöffnungen 10a, 10b, 10c) eine einzige Dichtklappe (12) vorgesehen, die in ihrer Geschlossenstellung die Entwässerungsöffnung (Teilöffnungen 10a, 10b, 10c) des Dichtelements (3) vollständig überdeckt, wobei zwischen dem Öffnungsrand und der Dichtklappe (12) ein umlaufender Dichtsitz (Dichtring 14, Dichtschenkel 17) vorgesehen ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Entwässerungsanordnung für einen Karosseriehohlraum der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art.
Aus der US 3 701 560 ist eine derartige Entwässerungsanordnung bereits für einen Hohlraum einer Kraftwagentür bekannt. Die Tür weist an ihrer Unterseite ein kreisförmiges Ablaufloch auf, in dem ein Dichtelement umfangsseitig gehalten ist. Ein radial vom Außenumfang des Dichtelements abragender Dichtring liegt flächig am Lochrand der Durchtrittsöffnung an. Das Dichtelement aus einem gummielastischen Material ist hohlzylindrisch ausgebildet, wobei der Hohlquerschnitt des Dichtelements eine Entwässerungsöffnung bildet, über die im Hohlraum der Tür angesammelte Feuchtigkeit austreten kann.
Um das Eindringen von Schmutz und Feuchtigkeit aus der Umgebung in den Hohlraum der Tür zu vermeiden, ist die Entwässerungsöffnung mit einem Verschluss aus vier Verschlusssegmenten versehen, die jeweils durch einen dünnen Bodenbereich des Dichtelements gebildet sind. Die Verschlusssegmente sind jeweils als Viertel-Kreis-Segmente mit dem Radius der Entwässerungsöffnung ausgebildet und ragen vom Innenumfang des Dichtelements radial in die Entwässerungsöffnung hinein. In der Geschlossenstellung des Verschlusses stoßen die freien Schmalseiten der Verschlusssegmente dichtend aneinander an.
Bei einer Beaufschlagung durch im Hohlraum angesammeltes Wasser werden die Verschlusssegmente durch biegeelastische Ver formung in eine Durchlassstellung abgesenkt, in der zwischen einander benachbarten Verschlusssegmenten jeweils eine schlitzförmige Öffnungen zum Wasserdurchtritt freigegeben ist.
Bei der bekannten Entwässerungsanordnung lassen sich in der Geschlossenstellung Fugen zwischen den aneinanderstoßenden Verschlusssegmenten nicht vollständig vermeiden, so dass zumindest in geringem Umfang Feuchtigkeit in den Hohlraum der Tür eindringen kann.
Des weiteren kann sich im Fahrbetrieb – insbesondere bei geöffnetem Seitenfenster oder einem geöffnetem Dachausschnitt – im Innenraum eines Kraftwagens ein Unterdruck ausbilden, wodurch im Hohlraum der Tür ebenfalls ein Unterdruck entstehen kann, durch welchen die Verschlusssegmente in eine nach oben gebogene Stellung angehoben würden und infolge dessen Wasser durch die schlitzförmigen Öffnungen in den Hohlraum der Tür gesaugt werden könnte.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Entwässerungsanordnung für einen Karosseriehohlraum der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art dahingehend weiterzuentwickeln, dass die Dichtwirkung des Dichtelements unter Beibehaltung einer zuverlässigen Entwässerung des Hohlraums erheblich verbessert werden kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Weitere die Erfindung in vorteilhafter Weise ausgestaltende Merkmale enthalten die Unteransprüche.
Der mit der Erfindung erzielte Vorteil besteht darin, dass als Verschluss der Entwässerungsöffnung eine einzige Dichtklappe vorgesehen ist, die in ihrer Geschlossenstellung die Entwässerungsöffnung vollständig und fugenlos überdeckt. Um das umfangsseitige Eindringen von Wasser in die Entwässe rungsöffnung zu vermeiden, ist ein umlaufender Dichtsitz zwischen der Dichtklappe und dem Öffnungsrand der Entwässerungsöffnung vorgesehen. Bei einem Unterdruck im Karosseriehohlraum kann sich die Dichtklappe an den Öffnungsrand der Entwässerungsöffnung anlegen.
Um eine besonders zuverlässig dichtende konstruktive Gestaltung der Dichtklappe zu ermöglichen, können Dichtelement und Dichtklappe als separate Teile ausgebildet sein, die sich zu einem Montageteil miteinander verbinden lassen. Dabei kann zur besonders einfachen Befestigung von der Breitseite der Dichtklappe ein Verankerungszapfen abragen, der in ein korrespondierendes Befestigungsloch des Dichtelements eingreift.
Um in der Durchlassstellung einen besonders großen Öffnungswinkel der Dichtklappe zu ermöglichen und dadurch ein Verstopfen der Entwässerungsöffnung zu vermeiden, kann der Verankerungszapfen von einem vorderen Endbereich der Dichtklappe abragen, wobei der Verankerungszapfen zur positionsgenauen Ausrichtung der Dichtklappe drehgesichert im Befestigungsloch des Dichtelements festgelegt ist.
Zur besonders zuverlässigen Abdichtung der Entwässerungsöffnung kann der Dichtsitz einen umlaufend von der Dichtklappe abstehenden Dichtschenkel und einen umlaufenden Dichtring des Dichtelements umfassen, der vom Öffnungsrand der Entwässerungsöffnung abragt, wobei der Dichtring des Dichtelements und der Dichtschenkel der Dichtklappe in der Geschlossenstellung konzentrisch verlaufen.
Um eine besonders zuverlässige Entwässerung des Hohlraums zu gewährleisten kann das Dichtelement eine Entwässerungsöffnung mit mindestens zwei voneinander beabstandeten Teilöffnungen aufweisen. Zur besonders einfachen und zuverlässigen Abdichtung der Entwässerungsöffnung und des Befestigungslochs kann der Dichtsitz dabei kreisförmig ausgebildet sein und das Befestigungsloch sowie alle Teilöffnungen umschließen.
Um ein Nachlassen der Dichtwirkung im Fahrbetrieb zu verhindern, kann der Verankerungszapfen von einem kreisförmigen Deckbereich der Dichtklappe abragen, der in Karosserielängsrichtung um einen sich trapezförmig verjüngenden Endbereich verlängert ist, so dass die Dichtklappe bei Beaufschlagung durch Fahrtwind an das Dichtelement gepresst würde.
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand einer zeichnerischen Darstellung näher erläutert.
In der Darstellung zeigen:
1 ein Dichtelement einer Entwässerungsanordnung für einen Türschweller einer Kraftwagenkarosserie in einer Ansicht von unten,
2 das Dichtelement in einer Ansicht von oben und
3 einen Schnitt durch das Dichtelement und den Lochrand eines Ablauflochs des Türschwellers gemäß der Linie III-III in 1.
In 1 ist von einem seitlichen Türschweller 1 einer nicht näher dargestellten Kraftwagenkarosserie nur ein horizontal verlaufender Bodenbereich mit einem kreisförmigen Ablaufloch 2 dargestellt, in dem ein zugehöriges Dichtelement 3 angeordnet ist.
Der Türschweller 1 ist in üblicher Schalenbauweise als etwa rechteckförmiges Hohlprofil ausgebildet und begrenzt einen inneren Hohlraum 4, der sich über seine gesamte Länge erstreckt. Zur Entwässerung des Hohlraums 4 können mehrere Ablauflöcher 2 über die Länge des Bodens verteilt angeordnet sein.
In Verbindung mit 2 und 3 ist ersichtlich, dass das Dichtelement 3 einen hohlzylindrischen Verankerungsabschnitt 5 aufweist, welcher das Ablaufloch 2 durchsetzt und mit seinem freien Ende in den Hohlraum 4 des Türschwellers 1 hineinragt. Der Verankerungsabschnitt 5 des Dichtelements 3 ist an seinem Außenumfang umlaufend im Ablaufloch 2 abgestützt und weist zur axialen Befestigung drei radial abragende Halteschenkel 6 auf, die auf der hohlraumzugewandten Seite am Lochrand des Ablauflochs 2 anliegen. Um die Montage des Dichtelements 3 zu vereinfachen, sind die Halteschenkel 6 an ihren freien Enden jeweils mit einer Einführschräge versehen, die am freien Ende des Verankerungsabschnitts 5 zu einem schmalen, umlaufenden Kreisring verbunden sind.
In den Zwischenräumen zwischen einander benachbarten Halteschenkeln 6 ist der Umfang des Verankerungsabschnitts 5 mit jeweils einer rechteckförmigen Durchlassöffnung 7 versehen. Die insgesamt drei Durchlassöffnungen 7 sind dabei jeweils bis etwa auf die Höhe des Lochrands des Ablauflochs 2 heruntergezogen, um auch bei einem sehr geringen Wasserfüllstand im Hohlraum 4 eine Entwässerung zu ermöglichen.
Der Verankerungsabschnitt 5 schließt mit seiner Unterseite an eine horizontal verlaufende Deckplatte 8 des Dichtelements 3 an, wobei der Hohlquerschnitt des Verankerungsabschnitt 5 durch die Deckplatte 8 geschlossen ist. Der Deckplatte 8 weist einen tropfenförmigen Außenumfang auf, wobei die Breite der Deckplatte 8 sich in Längsrichtung des Fahrzeugs verjüngt. Vom Außenumfang der Deckplatte 8 ist umlaufend eine schmale Dichtlippe 9 abgewinkelt, die am Lochrand des Ablauflochs 2 anliegt. Das Dichtelement 3 mit seinem Verankerungsabschnitt 5 und seiner Deckplatte 8 ist einteilig aus einem gummielastischen Material hergestellt.
Im Überdeckungsbereich mit dem Hohlquerschnitt des Verankerungsabschnitts 5 weist die Deckplatte 8 des Dichtelements 3 eine Entwässerungsöffnung mit drei voneinander beabstandeten Teilöffnungen 10a, 10b und 10c auf, die jeweils etwa kreissegmentförmig ausgebildet sind und zusammen ungefähr einen Dreiviertel-Kreis überdecken. Im dazu korrespondierenden vierten Kreissegment ist das Dichtelement 3 mit einem rechteckförmigen Befestigungsloch 11 für eine Dichtklappe 12 versehen. Die drei Teilöffnungen 10a, 10b und 10c sowie das Befestigungsloch 11 sind vollständig von einem schmalen, kreisförmig umlaufenden Dichtring 14 umschlossen, der einteilig mit dem Dichtelement 3 ausgebildet ist und nach unten von der Deckplatte 8 absteht.
Durch die Aufgliederung der Entwässerungsöffnung in mehrere Teilöffnungen 10a, 10b und 10c, verbleiben zwischen den Teilöffnungen 10a, 10b und 10c schmale Stege, durch welche der Bereich der Deckplatte 8 um das Befestigungsloch 11 ausgesteift wird.
Die Dichtklappe 12 ist als dünnwandige Gummiplatte ausgebildet, wobei von einem vorderen Randbereich der Patte ein Verankerungszapfen 13 abragt und das Befestigungsloch 11 des Dichtelements 3 durchsetzt. Der Verankerungszapfen 13 ist als Hohlzapfen mit rechteckförmigem Außenumfang und kreisförmigem inneren Hohlquerschnitt ausgebildet. Der umlaufend im quadratischen Befestigungsloch 11 abgestützte Verankerungszapfen 13 ist an seinem stufenförmig verbreiterten freien Ende am Lochrand des Befestigungslochs 11 axial sichernd gehalten. Da der Verankerungszapfen 13 mit seinem Schaft passgenau in das Befestigungsloch 11 eingreift, ist die Dichtklappe 12 gegenüber der Deckplatte 8 in ihrer Sollposition gehalten. Um die Montage der Dichtklappe 12 am Befestigungslochs 11 des Dichtelements 3 zu vereinfachen, ist der Verankerungszapfens 13 an seinem freien Ende mit keilförmig angeordneten Einführschrägen versehen.
Die Dichtklappe 12 umfasst einen vorderen, kreisförmigen Deckbereich 15, der in Fahrzeuglängsrichtung um einen dreieckförmigen Endbereich 16 verlängert ist. Vom Deckbereich 15 der Dichtklappe 12 ist umlaufend ein schmaler Dichtschenkel 17 abgewinkelt. Die Dichtklappe 12 samt Dichtschenkel 17 und Verankerungszapfen 13 ist einteilig aus einem gummielastischen Material hergestellt, das eine etwas geringere Härte als das Material des Dichtelements 3 aufweist.
In der gezeigten Geschlossenstellung liegt die Dichtklappe 12 mit ihrem Dichtschenkel 17 umlaufend dichtend an der Deckplatte 8 des Dichtelements 3 an, wobei alle Teilöffnungen 10a, 10b und 10c der Entwässerungsöffnung und das Befestigungsloch 11 nach unten hin vollständig von der Dichtklappe 12 überdeckt und vom Dichtschenkel 17 umschlossen sind. Der Deckbereich 15 der Dichtklappe 12 liegt dabei am Dichtring 14 des Dichtelements 3 an, wobei Dichtring 14 und Dichtschenkel 17 konzentrisch angeordnet sind.
Der Endbereich 16 der Dichtklappe 12 liegt in der Geschlossenstellung auf zwei schmalen Rippen auf, die im hinteren Bereich von der Deckplatte 8 des Dichtelements 3 abragen. In ihrer Geschlossenstellung liegt die Dichtklappe 12 somit insgesamt nur linienförmig am Dichtelement 3 an, wodurch ein Festkleben bzw. Aufhalten der Dichtklappe 12 aufgrund von Kälte oder Schmutz weitgehend vermieden werden kann. Die Dichtklappe 12 überdeckt in ihrer Geschlossenstellung einen erhabenen mittleren Flächenbereich der Deckplatte 8 des Dichtelements 3 und ist besonders geschützt von abgesenkten äußeren Wandbereichen des Dichtelements 3 umschlossen.
Bei der Montage wird die Dichtklappe 12 zunächst mit ihrem Verankerungszapfen 13 im Befestigungsloch 11 des Dichtelements 3 vormontiert und anschließend wird das Dichtelement 3 samt Dichtklappe 12 in das zugehörige Ablaufloch 2 des Türschwellers 1 eingesetzt. Um das Ausrichten des Dichtelements 3 zu vereinfachen, weist die Dichtklappe 12 an ihrer Unterseite eine pfeilförmige Markierung 18 auf. Das Dichtelement 3 wird dabei so im Ablaufloch 2 ausgerichtet, dass die Markierung 18 in Fahrtrichtung des Wagens, d. h. in entgegengesetzte Fahrzeuglängsrichtung weist.
Aufgrund der besonderen Formgebung der Dichtklappe 12 mit dem Endbereich 16 und ihrer Befestigung über den in einem vorderen Längenbereich der Dichtklappe 12 angeordneten Verankerungszapfen 13 wird die Dichtklappe 12 durch den Fahrtwind in Richtung ihrer Geschlossenstellung beaufschlagt.
Der vom Türschweller 1 begrenzte Hohlraum 4 steht derart in Verbindung mit dem Innenraum des Fahrzeugs, dass ein Unterdruck im Fahrzeuginnenraum zu einem Unterdruck im Hohlraum 4 führen würde. Infolge dieses Unterdrucks würde die Dichtklappe 12 ebenfalls in Richtung Geschlossenstellung beaufschlagt und würde am Dichtelement 3 zur Anlage kommen.
Eine Entwässerung des Türschwellers 1 wird in der Regel bei stehendem Fahrzeug erfolgen. Dabei würde im Hohlraum 4 des Türschwellers 1 angesammeltes Wasser zunächst über die Durchlassöffnungen 7 in den Hohlquerschnitt des Dichtelements 3 eintreten. Infolge der Druckbeaufschlagung durch das Wasser würde die Dichtklappe 12 in ihrer abgesenkte Durchlassstellung abgebogen und zumindest mit dem Endbereich 16 sowie einem hinteren Teil ihres Deckbereichs 15 von der Deckplatte 8 des Dichtelements 3 abheben. Somit würde das Wasser über die Teilöffnungen 10a, 10b und 10c der Entwässerungsöffnung in die Umgebung ablaufen.
Der Türschweller 1 kann an seinem Boden vom einem üblichen und daher nicht gezeigten Verkleidungsteil überdeckt sein. Dabei könnte das Wasser über die Teilöffnungen 10a, 10b und 10c zunächst in einen Zwischenraum zwischen Türschweller 1 und Verkleidungsteil ablaufen und von dort über seitliche Öffnungen des Verkleidungsteils in die Umgebung austreten.

Claims

Entwässerungsanordnung für einen Karosseriehohlraum mit mindestens einem Ablaufloch in der Karosserie, in dem ein zugehöriges Dichtelement umfangsseitig dichtend gehalten ist, mit einer Überdeckung zwischen dem Ablaufloch in der Karosserie und einer zum Ablaufloch etwa parallelen Entwässerungsöffnung des Dichtelements und mit einem elastisch deformierbaren Verschluss zur Abdichtung der Entwässerungsöffnung, der bei Druckbeaufschlagung durch im Hohlraum angesammeltes Wasser in eine Durchlassstellung überführt ist, dadurch gekennzeichnet, dass als Verschluss der Entwässerungsöffnung (Teilöffnungen 10a, 10b, 10c) eine einzige Dichtklappe (12) vorgesehen ist, die in ihrer Geschlossenstellung die Entwässerungsöffnung (Teilöffnungen 10a, 10b, 10c) des Dichtelements (3) vollständig überdeckt, wobei zwischen dem Öffnungsrand und der Dichtklappe (12) ein umlaufender Dichtsitz (Dichtring 14, Dichtschenkel 17) vorgesehen ist.
Entwässerungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtelement (3) und die Dichtklappe (12) als separate Teile ausgebildet und zu einem Montageteil miteinander verbunden sind.
Entwässerungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass von einer Breitseite der Dichtklappe (12) ein Veran kerungszapfen (13) abragt, der in ein korrespondierendes Befestigungsloch (11) des Dichtelements (3) eingreift.
Entwässerungsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Verankerungszapfen (13) von einem Endbereich der Dichtklappe (12) abragt, wobei der Verankerungszapfen (13) drehgesichert im Befestigungsloch (11) des Dichtelements (3) festgelegt ist.
Entwässerungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Dichtsitz einen umlaufend von der Dichtklappe (12) abstehenden Dichtschenkel (17) umfasst.
Entwässerungsanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Dichtsitz einen umlaufenden Dichtring (14) des Dichtelements (3) umfasst, der vom Öffnungsrand der Entwässerungsöffnung (Teilöffnungen 10a, 10b, 10c) abragt, wobei der Dichtring (14) des Dichtelements (3) und der Dichtschenkel (17) der Dichtklappe (12) in der Geschlossenstellung konzentrisch verlaufen.
Entwässerungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtelement (3) eine Entwässerungsöffnung mit mindestens zwei voneinander beabstandeten Teilöffnungen (10a, 10b, 10c) aufweist.
Entwässerungsanordnung nach Anspruch 3 und 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Dichtsitz (Dichtring 14, Dichtschenkel 17) kreisförmig ausgebildet ist, wobei alle Teilöffnungen (10a, 10b, 10c) der Entwässerungsöffnung und das Befestigungsloch (11) des Dichtelements (3) vom Dichtsitz (Dichtring 14, Dichtschenkel 17) umgeben sind.
Entwässerungsanordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Verankerungszapfen (13) von einem kreisförmigen Deckbereich (15) der Dichtklappe (12) abragt, der in Karosserielängsrichtung um einen sich trapezförmig verjüngenden Endbereich (16) verlängert ist.