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Die
vorliegende Erfindung betrifft einen Dichtungskörper zur
zumindest bereichsweisen Anordnung in zumindest einer Durchgangsöffnung
zumindest einer Tragstruktur, insbesondere einer von einem Kraftfahrzeug
umfassten Tragstruktur, wobei der Dichtungskörper zumindest
einen Grundkörper mit zumindest einer Montagenut zur zumindest
bereichsweisen Aufnahme zumindest eines Randbereichs der Durchgangsöffnung
der Tragstruktur und zumindest eine erste Dichtlippe, die über
zumindest einen ersten Verbindungsbereich mit dem Grundkörper verbunden
ist, umfasst.
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Aus
dem Stand der Technik ist eine Vielzahl von Dichtungskörpern
bekannt. So offenbart beispielsweise die
DE 32 19 010 A1 eine Lippendichtung
zum Abdichten gegen plattenförmige Teile, vorzugsweise
von Schwertern in Schwertkästen von Segelbrettern. Diese
Lippendichtung besteht aus einer profilierten Leiste aus einem elastischen
Material. Um ein verkantungs- und verklemmungsfreies Abdichten gegen
durchgeschobene plattenförmige Teile zu gewährleisten,
besteht die Leiste aus einem kastenförmigen, hohlen Profil,
das zwei vordere Seitenwände aufweist, die jeweils mit
dem abzudichtenden Teil einen spitzen Winkel einschließen.
Die vorderen Seitenwände weisen jeweils eine Abdichtungswulst auf.
Die vorderen Seitenwände sind über kollabierbare
Wandungen mit hinteren Seitenwänden verbunden. Beim Ein-
oder Durchstecken des plattenförmigen Teils werden die
kollabierbaren Wandungen elastisch zusammengedrückt und
dadurch die vorderen Seitenwände, insbesondere im Bereich
der Wulst, an das plattenförmige Profil beidseitig angepresst
und so eine Dichtigkeit hergestellt.
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Ein
gattungsgemäßer Dichtungskörper ist beispielsweise
aus der
DE 102 25
164 A1 , die eine Tülle für eine Leitungsdurchführung
offenbart, bekannt. Die Tülle umfasst einen Hohlkörper
aus einem gummielastischen Material mit einem äußeren
Dichtungsbereich, der eine umlaufende Montagenut zur dichtenden
Anlage am Rand einer Durchführungsöffnung, durch
die eine Leitung geführt werden soll, aufweist. Die Tülle
ist so gestaltet, dass sie eine Durchführung wenigstens
einer im Wesentlichen parallel zu einer Wand, in der die Durchführungsöffnung
angeordnet ist, verlaufenden Leitung erleichtert, um die Leitung
in einem spitzen Winkel durch die Durchführungsöffnung
in der Wandung führen zu können. Dazu wird ein
Leitungsaufnahmebereich in einem spitzen Winkel zu einer durch den äußeren
Dichtungsbereich parallel zur Montagenut gelegten Ebene angeordnet.
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Ein
weiterer, gattungsgemäßer Dichtungskörper
ist aus der
DE 35 00
358 A1 in Form einer mit einem Faltenbalgabschnitt versehenen
Schlauchverbindung bekannt. Um eine ausreichende Halte- und Dichtwirkung
in einem Anschlussbereich der Schlauchverbindung an einer Kraftwagentür
bzw. Kraftwagensäule eines Kraftfahrzeugs auch dann sicherzustellen,
wenn die Schlauchverbindung einen ovalen Querschnitt aufweist, wird
vorgeschlagen, einen Endabschnitt der Schlauchverbindung besonders
auszugestalten. In einer ersten Alternative wird vorgeschlagen,
in die Schlauchverbindung einen Spreizring einzusetzen, um an dem
Endabschnitt einen verstärkten Querschnitt zu erreichen,
so dass beim Einführen in eine Aufnahmeöffnung
eine nach außen gerichtete Anpresskraft erzeugt wird. In
einer zweiten Alternative wird vorgeschlagen, dass der Endabschnitt
als separates, aus zähelastischem Material bestehendes
Bauteil ausgebildet wird, um eine sichere Befestigung der Schlauchverbindung
an einer Aufnahmeöffnung, insbesondere zur Erzielung einer ausreichenden
Dichtwirkung, zu erreichen.
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Schließlich
offenbart die
DE 198
57 784 A1 eine Leitungsdurchführung durch eine
Wand, in der ein gattungsgemäßer Dichtungskörper
verwendet wird. Die Leitungsdurchführung umfasst eine elastische
Tülle, in der eine Fixiernut angeordnet ist und die ferner
eine Haltelippe und eine Dichtlippe umfasst. Um eine ausreichende
Dichtigkeit der Leitungsdurchführung zu erreichen, wird
vorgeschlagen, dass die Dichtlippe mittels eines zweiteilig ausgebildeten
Klemmkörpers an eine Wand, durch die ein Kabelbaum hindurchgeführt
wird, angedrückt wird, um eine Klemmfixierung der Dichtlippe
zu erreichen.
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Die
aus dem Stand der Technik bekannten Dichterkörper weisen
jedoch den Nachteil auf, dass in dem Fall, in dem reine Elastomerteile
verwendet werden, wie es beispielsweise in der
DE 102 25 164 A1 offenbart
ist, mittels einer Dichtlippe auch Kräfte, die in eine
axiale Richtung einer Durchgangsöffnung gerichtet sind,
aufgenommen bzw. an diese übertragen werden. Dies führt
dazu, dass es zu Undichtigkeiten im Bereich der Dichtlippe aufgrund
eines Abhebens der Dichtlippe von einer Oberfläche der Durchgangsöffnung
kommen kann. Die beispielsweise in der
DE 35 00 358 A1 bzw.
DE 198 57 784 A1 offenbarten
Vorkehrungen zur Erhöhung der Dichtigkeit im Bereich einer
Dichtlippe, insbesondere in dem Fall, in dem axiale Kräfte
auf die Dichtlippe wirken, führen jedoch zu einem konstruktiv
aufwändigen Aufbau und somit zu einem komplizierten Herstellungsprozess
bzw. einer komplizierten Montage des jeweiligen Dichtungskörpers
an einer Tragstruktur.
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Der
Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die gattungsgemäßen
Dichtungskörper derartig weiterzuentwickeln, dass die Nachteile
des Stands der Technik überwunden werden, insbesondere
ein konstruktiv einfacher und gleichzeitig umkompliziert zu montierende
Dichtungskörper bereitgestellt wird, bei dem auch in dem
Fall, in dem axiale Kräfte auf den Dichtungskörper
wirken, eine zufrieden stellende Dichtungswirkung sichergestellt
ist.
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Diese
Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst,
dass der Grundkörper zumindest einen ersten Führungssteg
umfasst und der erste Verbindungsbereich zwischen dem ersten Führungssteg
einerseits und der ersten Dichtlippe andererseits angeordnet ist,
wobei eine Steifigkeit des ersten Verbindungsbereichs in zumindest
eine erste Raumrichtung geringer ist als eine Steifigkeit des ersten
Führungsstegs in die erste Raumrichtung.
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Dabei
kann insbesondere vorgesehen sein, dass der Grundkörper
zumindest einen zweiten Führungssteg umfasst, wobei vorzugsweise
die Montagenut durch den ersten und den zweiten Führungssteg
begrenzt wird.
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Weiterhin
wird vorgeschlagen, dass der Dichtungskörper gekennzeichnet
sein kann durch zumindest eine zweite Dichtlippe, die über
zumindest einen zweiten Verbindungsbereich mit dem Grundkörper
verbunden ist und der zweite Verbindungsbereich zwischen dem zweiten
Führungssteg einerseits und der zweiten Dichtlippe andererseits
angeordnet ist, wobei vorzugsweise eine Steifigkeit des zweiten Verbindungsbereichs
in zumindest eine zweite Raumrichtung geringer ist als eine Steifigkeit
des zweiten Führungsstegs in die zweite Raumrichtung.
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Weiterhin
wird mit der Erfindung für die vorgenannte Alternative
vorgeschlagen, dass der zweite Verbindungsbereich auf einer dem
ersten Verbindungsbereich gegenüberliegenden Seite der
Montagenut angeordnet ist.
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Bei
den vorgenannten Ausführungsformen ist besonders bevorzugt,
dass die erste Raumrichtung und die zweite Raumrichtung im Wesentlichen parallel
zueinander sind, insbesondere die erste Raumrichtung und die zweite
Raumrichtung im wesentlichen identisch sind, die erste Raumrichtung und/oder
die zweite Raumrichtung im Wesentlichen parallel zu einer axialen
Richtung der Durchgangsöffnung verläuft bzw. verlaufen,
die erste Raumrichtung im Wesentlichen senkrecht zu einer ersten
Oberfläche der Tragstruktur, insbesondere einer Oberfläche in
einem Kontaktbereich der ersten Dichtlippe mit der Tragstruktur,
verläuft und/oder die zweite Raumrichtung im Wesentlichen
senkrecht zu einer zweiten Oberfläche der Tragstruktur,
insbesondere einer Oberfläche in einem Kontaktbereich der
zweiten Dichtlippe mit der Tragstruktur, verläuft.
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Auch
ist bevorzugt, dass die Steifigkeit des ersten Führungsstegs
in die erste Raumrichtung größer ist als die Steifigkeit
der ersten Dichtlippe in die erste Raumrichtung und/oder die Steifigkeit
des zweiten Führungsstegs in die zweite Raumrichtung größer
ist als die Steifigkeit der zweiten Dichtlippe in die zweite Raumrichtung.
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Weiterhin
schlägt die Erfindung vor, dass die erste Dichtlippe und/oder
die zweite Dichtlippe zumindest eine Oberflächenstruktur,
zumindest eine Labyrinthdichtung und/oder zumindest zwei Dichtungswülste,
insbesondere eine Vielzahl von Dichtungswülsten, umfasst
bzw. umfassen.
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Auch
ist bevorzugt, dass zumindest zwei Elemente der Gruppe, umfassend
den Grundkörper, den ersten Führungssteg, den
zweiten Führungssteg, den ersten Verbindungsbereich, den
zweiten Verbindungsbereich, die erste Dichtlippe, die zweite Dichtlippe,
die Labyrinthdichtung und/oder die Dichtungswülste, einstückig
ausgebildet sind.
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Bei
der vorgenannten alternativen Ausführungsform wird mit
der Erfindung vorgeschlagen, dass zumindest eine erste Dicke zumindest
eines Bereichs des ersten Führungsstegs größer
ist als eine zweite Dicke zumindest eines Bereichs des ersten Verbindungsbereiches,
zumindest eine dritte Dicke zumindest eines Bereichs des zweiten
Führungsstegs größer ist als eine vierte
Dicke zumindest eines Bereichs des zweiten Verbindungsbereiches,
zumindest eine fünfte Dicke zumindest eines Bereichs der ersten
Dichtlippe größer ist als die zweite Dicke und/oder
geringer ist als die erste Dicke, und/oder zumindest eine sechste
Dicke zumindest eines Bereichs der zweiten Dichtlippe größer
ist als die vierte Dicke und/oder geringer ist als die dritte Dicke.
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Weiterhin
schlägt die Erfindung vor, dass der erste Verbindungsbereich
und/oder der zweite Verbindungsbereich einerseits und der Grundkörper,
die erste Dichtlippe, die zweite Dichtlippe, der erste Führungssteg
und/oder der zweite Führungssteg andererseits unterschiedliche
Materialzusammensetzungen, insbesondere Materialzusammensetzungen
unterschiedlicher Steifigkeit, umfasst bzw. umfassen, und/oder der
Grundkörper aus einer ersten Materialzusammensetzung gebildet
ist, der erste Verbindungsbereich aus einer zweiten Materialzusammensetzung
gebildet ist, die erste Dichtlippe aus einer dritten Materialzusammensetzung
gebildet ist, der erste Führungssteg aus einer vierten
Materialzusammensetzung gebildet ist, der zweite Verbindungsbereich
aus einer fünften Materialzusammensetzung gebildet ist,
die zweite Dichtlippe aus einer sechsten Materialzusammensetzung
gebildet ist und/oder der zweite Führungssteg aus einer
siebten Materialzusammensetzung gebildet ist bzw. sind.
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Die
vorgenannte Ausführungsform kann dadurch gekennzeichnet
sein, dass die zweite Materialzusammensetzung und die fünfte
Materialzusammensetzung im Wesentlichen identisch sind, die erste
Materialzusammensetzung einerseits und die vierte Materialzusammensetzung
und/oder die siebte Materialzusammensetzung andererseits im Wesentlichen
identisch sind, die erste Materialzusammensetzung einerseits und
die dritte Materialzusammensetzung und/oder die sechste Materialzusammensetzung
andererseits im Wesentlichen identisch sind, die vierte Materialzusammensetzung
und die dritte Materialzusammensetzung identisch sind und/oder die
siebte Materialzusammensetzung und die sechste Materialzusammensetzung
identisch sind, insbesondere eine im Wesentlichen identische Steifigkeit aufweisen.
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Bevorzugt
ist dabei, dass die erste Materialzusammensetzung sich von der vierten
Materialzusammensetzung und/oder der siebten Materialzusammensetzung
unterscheidet, der Grundkörper einerseits und der erste
Führungssteg und/oder der zweite Führungssteg
andererseits getrennt voneinander ausgebildet sind und/oder der
Grundkörper mittels Vulkanisieren, mittels zumindest eines
Adhäsionsmittels und/oder mittels Ultraschallschweissens mit
dem ersten Führungssteg und/oder dem zweiten Führungssteg
verbunden ist.
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Auch
wird vorgeschlagen, dass der Dichtungskörper, insbesondere
die erste Materialszusammensetzung, die zweite Materialzusammensetzung, die
dritte Materialzusammensetzung, die vierte Materialzusammensetzung,
die fünfte Materialzusammensetzung, die sechste Materialzusammensetzung und/oder
die siebte Materialzusammensetzung, zumindest bereichsweise Nitrilkautschuk
(NBR), Polyvinylchlorid (PVC) und/oder ein kraftstoffresistentes Material
umfasst bzw. umfassen.
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Weiterhin
ist bevorzugt, dass zumindest eine Breite der Montagenut zumindest
bereichsweise gleich oder größer zumindest einer
Dicke der Tragestruktur im Bereich der Durchgangsöffnung
ist.
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Eine
besonders bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen
Dichtungskörper kann aufweisen zumindest eine erste, von
dem Grundkörper umfasste, insbesondere in der ersten Materialzusammensetzung
eingebettete, Verstärkungsstruktur, zumindest eine zweite,
von dem ersten Verbindungsbereich umfasste, insbesondere in der
zweiten Materialzusammensetzung eingebettete, Verstärkungsstruktur,
zumindest eine dritte, von der ersten Dichtlippe umfasste, insbesondere
in der dritten Materialzusammensetzung eingebettete, Verstärkungsstruktur,
zumindest eine vierte, von dem ersten Führungssteg umfasste,
insbesondere in der vierten Materialzusammensetzung eingebettete,
Verstärkungsstruktur, zumindest eine fünfte, von dem
zweiten Verbindungsbereich umfasste, insbesondere in der fünften
Materialzusammensetzung eingebettete, Verstärkungsstruktur,
zumindest eine sechste, von der zweiten Dichtlippe umfasste, insbesondere
in der sechsten Materialzusammensetzung eingebettete, Verstärkungsstruktur
und/oder zumindest eine siebte, von dem zweiten Führungssteg
umfasste, insbesondere in der siebten Materialzusammensetzung eingebettete,
Verstärkungsstruktur.
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Bei
dieser Ausführungsform ist bevorzugt, dass eine Steifigkeit
der ersten Verstärkungsstruktur, der dritten Verstärkungsstruktur
und/oder der vierten Verstärkungsstruktur in die erste
Raumrichtung größer ist als eine Steifigkeit der
zweiten Verstärkungsstruktur in die erste Raumrichtung,
eine Steifigkeit der ersten Verstärkungsstruktur, der sechste
Verstärkungsstruktur und/oder der siebten Verstärkungsstruktur
in die zweite Raumrichtung größer ist als eine
Steifigkeit der fünften Verstärkungsstruktur in die
zweite Raumrichtung, eine Steifigkeit der dritten Verstärkungsstruktur
in die erste Raumrichtung geringer ist als eine Steifigkeit der
vierten Verstärkungsstruktur in die erste Raumrichtung
und/oder eine Steifigkeit der sechsten Verstärkungsstruktur
in die zweite Raumrichtung geringer ist als eine Steifigkeit der siebten
Verstärkungsstruktur in die zweite Raumrichtung.
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Die
beiden vorgenannten alternativen Ausführungsformen können
dadurch gekennzeichnet sein, dass die erste Verstärkungsstruktur,
die zweite Verstärkungsstruktur, die dritte Verstärkungsstruktur, die
vierte Verstärkungsstruktur, die fünfte Verstärkungsstruktur,
die sechste Verstärkungsstruktur und/oder die siebte Verstärkungsstruktur
zumindest ein Metallgeflecht, ein Kunststoffgeflecht, ein Metallblech,
ein Metallgitter ein Kunststoffgitter, ein Kunststoffgewebe, eine
Kunststoffmatte, eine Gewebematte und/oder eine Membran umfasst
bzw. umfassen.
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Weiterhin
schlägt die Erfindung vor, dass die Montagenut im Wesentlichen
umlaufend um den Grundkörper ist.
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Eine
bevorzugte Ausführungsform kann dadurch gekennzeichnet
sein, dass der Grundkörper, insbesondere im Bereich der
Montagenut, eine kreisförmige, mehreckförmige,
quadratische, rechteckförmige, ovale und/oder elliptische
Umfangsform aufweist.
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Auch
schlägt die Erfindung vor, dass der Dichtungskörper
von einer Durchführung, einer Kabeldurchführung,
einer Leitungsdurchführung, einer Lochabdichtung, einer
Ausschnittsabdichtung, einem Tankeinfüllstutzen, einem
Karosseriestopfen und/oder einer Stirnwandtülle, insbesondere
zur Verwendung in einem Kraftfahrzeug, umfasst ist und/oder der
Dichtungskörper zumindest bereichsweise in Form einer Durchführung,
einer Kabeldurchführung, einer Leitungsdurchführung,
einer Lochabdichtung, einer Ausschnittsabdichtung, einem Tankeinfüllstutzen,
einem Karosseriestopfen und/oder einer Stirnwandtülle,
insbesondere zur Verwendung in einem Kraftfahrzeug und/oder umfassend
zumindest einen Durchgangskanal, ausgebildet ist.
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Weiterhin
ist bevorzugt, dass der Dichtungskörper, insbesondere im
Bereich des Grundkörpers des ersten Führungsstegs,
des zweiten Führungsstegs, der Montagenut, des ersten Verbindungsbereichs,
des zweiten Verbindungsbereichs, der ersten Dichtlippe und/oder
der zweiten Dichtlippe zumindest eine Unterbrechung aufweist, wobei
durch die Unterbrechung vorzugsweise zumindest eine Rücklauföffnung
und/oder zumindest ein Ablauf, insbesondere für die Durchführung,
die Kabeldurchführung, die Leitungsdurchführung,
die Lochabdichtung, die Ausschnittsabdichtung, den Tankeinfüllstutzen,
den Karosseriestopfen und/oder die Seitwandtülle gebildet ist
bzw. sind.
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Schließlich
wird für die letztgenannte Ausführungsform vorgeschlagen,
dass mittels des Ablaufs und/oder der Rücklauföffnung
der Durchgangskanal umgehbar ist.
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Der
Erfindung liegt somit die überraschende Erkenntnis zugrunde,
dass durch die Verbindung einer Dichtlippe eines Dichtungskörpers
mit einem Grundkörper des Dichtungskörpers über
einen eine geringere Steifigkeit aufweisenden Verbindungsbereich
eine funktionale Trennung zwischen den einzelnen Elementen des Dichtungskörpers
erreicht werden kann, so dass sichergestellt werden kann, dass eine
ausreichende Abdichtung mittels der Dichtlippe unabhängig
von auf den Dichtungskörper, insbesondere in eine axiale
Richtung einer Durchgangsöffnung, in die der Dichtungskörper
eingesetzt ist, wirkende Kräfte erreicht werden kann. So
werden die Kräfte im Wesentlichen durch den Grundkörper
aufgenommen, ohne dass eine Bewegung des Grundkörpers zu
einer Bewegung der Dichtlippe, insbesondere einem Abheben der Dichtlippe
von einer Oberfläche einer Tragstruktur, in der der Dichtungskörper eingesetzt
ist, führt. So kann das Profil des Dichtungskörpers
so gestaltet sein, dass die Aufnahme von Kräften über
ein von der Dichtlippe getrenntes Element aufgefangen wird. Hierzu
werden unterschiedliche Steifigkeiten in unterschiedlichen Bereichen
des Dichtungskörpers eingesetzt. So führt eine gezielte
Erhöhung der Steifigkeit des Grundkörpers, insbesondere
von Führungsstegen im Bereich einer Montagenut des Grundkörpers,
dazu, dass von dem Grundkörper hohe axiale Kräfte
aufgenommen werden können. Durch die Verbindung der Dichtlippe
mit dem Grundkörper über einen Verbindungsbereich, der
eine vergleichsweise geringere Steifigkeit aufweist, wird eine Bewegung
des Grundkörpers nicht auf die Dichtlippe übertragen,
so dass der Dichtbereich des Dichtungskörpers weitestgehend
frei von einer äußeren Kraftbeaufschlagung bleibt.
Dies stellt eine gute Anpassungsfähigkeit des Dichtungsbereichs
bzw. der Dichtlippe an die zu dichtende Tragstruktur sicher. Weiterhin
ermöglicht es der als Rückstellelement wirkende
Verbindungsbereich, dass die Dichtlippe mit einem vergleichsweise
hohen Anpressdruck auf der Tragstruktur aufliegen kann. So führt
die geringere Steifigkeit des Verbindungsbereichs im Vergleich zu
der höheren Steifigkeit des Grundkörpers, insbesondere
der Führungsstege, dazu, dass auf die Dichtlippe wirkende
Kräfte nur teilweise auf den Grundkörper übertragen
werden, so dass ein Verkanten des Grundkörpers beim Einsetzen
in die Durchgangsöffnung verhindert wird.
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Der
erfindungsgemäße Dichtungskörper kann
in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt werden. So kann er
bei Kabel- und/oder Leitungsdurchführung, insbesondere
in Kraftfahrzeugen eingesetzt werden, als Dichtungskörper
bei Tankeinfüllstutzen eingesetzt werden, in Form eines
Karosseriestopfens ausgebildet sein und/oder Einsatz in Stirnwandtüllen
finden.
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Je
nach Ausgestaltung des Bauteils, in dem der erfindungsgemäße
Dichtungskörper eingesetzt wird, kann der Dichtungskörper
eine einzelne Dichtlippe aufweisen, die eine Abdichtung auf einer
Seite der Tragstruktur erzielt, oder auch ein Paar von Dichtlippen,
die insbesondere als Lippendichtungen ausgebildet sind, aufweisen,
so dass eine beidseitige Abdichtung an der Tragstruktur, wie es
beispielsweise bei Tankeinfüllstutzen bevorzugt ist, erreicht
werden kann. Die Dichtlippen können selbst eine Vielzahl
von Einzeldichtungswulsten aufweisen und/oder als Labyrinthdichtungen
ausgebildet sein. Weiterhin ist die Ausgestaltung des Dichtungskörpers
nicht nur auf kreisrunde Durchgangsöffnungen in einer Tragstruktur
beschränkt, sondern der Dichtungskörper kann auch
in ovale, rechteckige, quadratische oder elliptische Durchgangsöffnungen
eingesetzt werden, ohne dass eine besonderen konstruktiven Anpassung
des Dichtungskörpers bedarf, außer der Anpassung
der Umfangsform des Dichtungskörpers an die Form der Durchgangsöffnung.
So führt die weitestgehende mechanische Entkopplung zwischen
dem Grundkörper und der bzw. den Dichtlippe(n) dazu, dass
ein Verformen des Grundkörper durch auf die Dichtlippe(n)
beim Einsetzen des Dichtungskörpers in die Durchgangsöffnung
wirkende Kräfte ausgeschlossen ist.
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Zur
Erreichung der unterschiedlichen Steifigkeiten der einzelnen Bereiche
des Dichtungskörpers kann eine Querschnitts- bzw. Profilform,
insbesondere eine Dicke eines jeweiligen Bereichs des Dichtungskörper,
variiert werden und/oder die Steifigkeit einer innerhalb des Dichtungskörpers
vorhanden Versteifungsstruktur, wie einer Kunststoffgewebestruktur,
einer Metallgitterstruktur oder einer Gewebemattenstruktur, variiert
werden.
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Weitere
Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden
Beschreibung, in der die Erfindung beispielhaft anhand eines in
den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels erläutert
wird.
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Dabei
zeigt:
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1 eine
schematische Querschnittsansicht eines erfindungsgemäßen
Dichtungskörpers in Form eines Tankeinfüllstutzens;
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2 eine
Detailansicht des Dichtungskörpers der 1 gemäß Ausschnitt
A; und
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3 eine
Detailansicht gemäß der 2, wobei
der Dichtungskörper in eine Durchgangsöffnung
einer Tragstruktur eingesetzt ist.
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In 1 ist
ein erfindungsgemäßer Dichtungskörper
in Form eines Tankeinfüllstutzens 1 dargestellt.
Der Tankeinfüllstutzen 1 umfasst ferner einen
an einer Leitung anliegenden Faltbalg, der in 1 nicht
dargestellt ist.
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Der
Tankeinfüllstutzen 1 umfasst einen Grundkörper 3,
in dem ein Durchgangskanal 5 zur Aufnahme einer in den
Tankeinfüllstutzen 1 einzuführenden Zufuhrleitung
einer Zapfpistole ausgebildet ist. Der Tankeinfüllstutzen 1 umfasst
ferner eine Montagenut 7, die es ermöglicht, dem
Tankeinfüllstutzen 1 in einer Durchgangsöffnung
einer in 1 nicht dargestellten Tragstruktur
anzuordnen. Der Tankeinfüllstutzen 1 ist im Wesentlichen
rotationssymmetrisch aufgebaut, um in eine kreisrunde Durchgangsöffnung
einer Tragstruktur eingesetzt zu werden. In nicht dargestellten
Ausführungsformen des erfindungsgemäßen
Dichtungskörpers, weist dieser auch andere Umfangsformen,
wie rechteckig, quadratisch, elliptisch oder dergleichen, auf, je
nach dem welche Form die Durchgangsöffnung in der Tragstruktur
aufweist.
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Die
Montagenut 7 wird durch einen ersten Führungssteg 9 und
einen zweiten Führungssteg 11 begrenzt. Mit dem
ersten Führungssteg 9 ist eine erste Dichtlippe 15 über
einen ersten Verbindungsbereich 13 verbunden. Mit dem zweiten
Führungssteg 11 ist eine zweite Dichtlippe 19 über
einen Verbindungsbereich 17 verbunden. In dieser Ausführungsform
eines erfindungsgemäßen Dichtkörpers
sind sowohl die erste Dichtlippe 15 als auch die zweite
Dichtlip pe 19 umlaufend um den Grundkörper 3 ausgebildet
und auch der erste Verbindungsbereich 13 und der zweite
Verbindungsbereich 17 sind rotationssymmetrisch ausgebildet.
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Die
in 1 dargestellte Ausführungsform eines
erfindungsgemäßen Dichtungskörpers weist eine
erste Dichtlippe 15 und eine zweite Dichtlippe 19 auf.
In nicht dargestellten Ausführungsformen der Erfindung
kann vorgesehen sein, dass der Dichtungskörper lediglich
eine Dichtlippe aufweist, insbesondere wenn der Dichtungskörper
als Karosseriestopfen oder Stirnwandtülle eingesetzt wird
oder von einer Stirnwandtülle oder einem Karosseriestopfen
umfasst ist.
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In 2 ist
eine Detailansicht des Tankeinfüllstutzens 1 der 1 gemäß dem
Ausschnitt A dargestellt. Wie 2 insbesondere
zu entnehmen ist, sind in dieser Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Dichtungskörpers der Grundkörper 3, die Führungsstege 9, 11,
die Verbindungsbereiche 13, 17 sowie die Dichtlippen 15, 19 einstückig
aus einem elastomeren Material, insbesondere EPDM, ausgebildet.
Weiterhin kann der Tankeinfüllstutzen 1 alternativ
oder ergänzend ein kraftstoffresistentes Material, wie
Nitrilkautschuk (NBR) und/oder Polyvinylchlorid (PVC) umfassen.
Wie 2 weiterhin zu entnehmen ist, weist der Tankeinfüllstutzen 1 eine
besondere Profilform auf. So sind die Führungsstege 9, 11 im Vergleich
zu den Übergangsbereichen 13, 17 verstärkt,
um eine vergleichsweise hohe Steifigkeit aufzuweisen. Insbesondere
ist eine erste Dicke d1 des ersten Führungsstegs 9 größer
als eine zweite Dicke d2 des ersten Verbindungsbereichs 13.
Weiterhin ist eine dritte Dicke d3 des zweiten
Führungsstegs 11 größer als
eine vierte Dicke d4 des zweiten Verbindungsbereichs 17.
Darüber hinaus weist der erste Verbindungsbereich 13 eine
geringere Dicke d2 als die Dichtlippe 15,
deren fünfte Dicke d5 ist, auf.
Auch weist die zweite Dichtlippe 19 eine sechste Dicke
d6 auf, die größer ist
als die vierte Dicke d4 des zweiten Verbindungsbereichs 17.
Dieses Profil führt dazu, dass es im Bereich der Führungsstege 9, 11 zu
einer gezielten Stärkung bzw. Erhöhung der Steifigkeit kommt,
so dass in diesem Bereich hohe axiale Kräfte, d. h. Kräfte,
die entlang der Längsachse L des Durchgangskanals 5 (siehe 1),
die im Wesentlichen parallel zu einer axialen Achse einer Durchgangsöffnung
durch eine nicht dargestellte Tragstruktur ver läuft, ist.
Werden auf den Dichtungskörper 1 derartige Kräfte
ausgeübt, werden diese aufgrund der gezielten Schwächung
in den Verbindungsbereichen 13, 17 nicht an die
Dichtlippen 15, 19 übertragen, so dass
die Dichtlippen 15, 19 im Wesentlichen ihre Position
und somit ihre Dichtfunktion relativ zu einer Tragstruktur beibehalten.
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In 3 ist
der Dichtungskörper 1 der 1 und 2 in
einer Position dargestellt, in der er in einer Durchgangsöffnung 21 einer
Tragstruktur 23 eingesetzt ist.
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Wie 3 zu
entnehmen ist, führt das Einsetzen in die Durchgangsöffnung
dazu, dass die erste Dichtlippe 15 und die zweite Dichtlippe 19 aus
der in den 1 und 2 dargestellten
Position ausgelenkt werden, insbesondere sich der erste Verbindungsbereich 13 sowie
der zweite Verbindungsbereich 17 verformt, ohne dass sich
jedoch der erste Führungssteg 9 bzw. der zweite
Führungssteg 11 verformen. Derartige axiale Beanspruchungen
können beispielsweise bei einer Dichtigkeitsprüfung
eines Tankeinfüllstutzens erfolgen. So wird die Dichtigkeit
eines Tankeinfüllstutzens insbesondere dadurch geprüft,
dass innerhalb eines Kraftstofftanks ein Unterdruck von 0,3 mbar
erzeugt wird und geprüft wird, ob der geschlossene Tankeinfüllstutzen
bei einem derartigen Unterdruck dicht bleibt, insbesondere der Unterdruck
innerhalb des Tanks erhalten bleibt. Die Verbindungsbereiche 13, 17 wirken
so im Wesentlichen als „Gelenke". Werden auf den Tankeinfüllstutzen 1 axiale
Kräfte ausgeübt, so verschieben sich die Führungsstege 9, 11 relativ
zu der Tragstruktur 23 bis die Tragstruktur 23 an
einem der Führungsstege anliegt. Eine derartige Bewegung
des Tankeinfüllstutzens 1 führt dazu,
dass sich die Dichtlippen 15, 19 relativ zu den
Führungsstegen 9, 11 aufgrund der gezielten
Schwächung und geringerem Steifigkeit im Bereich der Verwendungsbereiche 13, 17 und
damit relativ zu dem Grundkörper 3 bewegen können,
so dass stets ein Kontakt der Dichtlippen 15, 19 mit
der Tragstruktur 23 sichergestellt ist.
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Obwohl
in der dargestellten Ausführungsform des Dichtungskörpers
bzw. Tankeinfüllstutzens 1 eine umlaufende Nut 7 sowie
umlaufende Dichtungslippen 15, 19 dargestellt
sind, kann in weiteren bevorzugten Ausführungsform vorgesehen
sein, dass der Dichtungskörper 1, insbe sondere
im Bereich der Führungsstege 9, 11, der
Verbindungsbereiche 13, 17 und/oder der Dichtlippen 15, 19 zumindest
eine Unterbrechung aufweist. Diese Unterbrechung ermöglicht
insbesondere die Ausbildung einer Rücklauföffnung
oder eines Ablaufs, so wie sie beispielsweise bei Tankeinfüllstutzen
vorgesehen ist, um überlaufenden Kraftstoff gezielt ablaufen
zu lassen, insbesondere Kraftstoff, der durch den Durchgangskanal 5 austritt.
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In
einer nicht dargestellten Ausführungsform kann vorgesehen
sein, dass die Dichtlippen 15, 19 eine Vielzahl
von Wulsten aufweisen, um die Dichtigkeit weiter zu erhöhen.
Darüber hinaus können die Dichtlippen ferner Labyrinthdichtungen
aufweisen, um ebenfalls eine Verstärkung der Dichtungswirkung zu
erreichen.
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Obwohl
in dem dargestellten Ausführungsbeispiel die Steifigkeitsunterschiede
durch eine besondere Profilierung des Dichtungskörper erreicht wird,
kann in weiteren Ausführungsformen, die nicht dargestellt
sind, vorgesehen sein, dass der Dichtungskörper 1 im
Bereich der Dichtlippe, der Verwendungsbereicht bzw. der Führungsstege
ein gleich bleibendes Profil aufweist, jedoch durch unterschiedliche
Materialen der Elemente, insbesondere durch Verwendung eines unterschiedlichen
Materials für den Verbindungsbereich im Vergleich zu den
Dichtlippen und den Führungsstegen, oder bei Verwendung
einer Verstärkungsstruktur innerhalb des Dichtungskörpers
durch Veränderung der Steifigkeit in den jeweiligen Bereichen,
insbesondere eine Verringerung der Steifigkeit in dem Verbindungsbereichen, die
erfindungsgemäße Wirkung erzielt wird.
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Die
in der vorstehenden Beschreibung, in den Ansprüchen sowie
in den Zeichnungen offenbarten Merkmale können sowohl einzeln
als auch in beliebiger Kombination wesentlich für die Erfindung sein.
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- 1
- Tankeinfüllstutzen
- 3
- Grundkörper
- 5
- Durchgangskanal
- 7
- Montagenut
- 9
- Führungssteg
- 11
- Führungssteg
- 13
- Verbindungsbereich
- 15
- Dichtlippe
- 17
- Verbindungsbereich
- 19
- Dichtlippe
- 21
- Durchgangsöffnung
- 23
- Tragstruktur
- d1, d2, d3,
d4, d5, d6
- Dicke
- A
- Ausschnitt
- L
- Längsachse
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
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Zitierte Patentliteratur
-
- - DE 3219010
A1 [0002]
- - DE 10225164 A1 [0003, 0006]
- - DE 3500358 A1 [0004, 0006]
- - DE 19857784 A1 [0005, 0006]