EP1773092A2 - Gehäuse mit Dichtungseinrichtung - Google Patents
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- EP1773092A2 EP1773092A2 EP06121753A EP06121753A EP1773092A2 EP 1773092 A2 EP1773092 A2 EP 1773092A2 EP 06121753 A EP06121753 A EP 06121753A EP 06121753 A EP06121753 A EP 06121753A EP 1773092 A2 EP1773092 A2 EP 1773092A2
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- European Patent Office
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- housing
- sealing device
- shaped
- connection point
- connection
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- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
- H04R1/00—Details of transducers, loudspeakers or microphones
- H04R1/02—Casings; Cabinets ; Supports therefor; Mountings therein
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
- H04R1/00—Details of transducers, loudspeakers or microphones
- H04R1/02—Casings; Cabinets ; Supports therefor; Mountings therein
- H04R1/025—Arrangements for fixing loudspeaker transducers, e.g. in a box, furniture
Definitions
- the present invention relates to a housing with a sealing device.
- the present invention relates to a housing for distribution and guidance of sound waves and for the development of at least one extended sound space, wherein the sealing means seals in the region of a connection point of the housing to an extended sound space, the exterior of the housing relative to the housing interior and the extended sound space.
- the invention will be described below with reference to a housing for receiving a sound transducer - in particular a woofer - are described, wherein the housing guides the sound waves and via a connection point at least one extended sound space - especially as a resonance chamber - opens up.
- the housing forms a sound space for the sound transducer and the sealing device seals the sound chamber from the environment.
- the invention further comprises - in particular used in vehicle - housing with at least one sealing device, which are characterized by a captive, logistically easy to handle and easy to process sealing device.
- housings for accommodating loudspeakers, forming sound rooms and opening up extended sound spaces in motor vehicle construction are frequently produced as one-part or multi-part plastic injection-molded parts.
- a plurality of housing parts are joined together by an adhesive or welding process to form a housing.
- the cavities of the body such as side sills cavities or cavities of body parts such. B. door cavities.
- most of these cavities in contrast to the vehicle interior, which is a drying room, wet or wet rooms, it To seal against the vehicle interior applies. This is equally the case for housing associated with such cavities of body or body parts for receiving loudspeakers, forming sound spaces and opening up extended sound spaces and the corresponding connection points.
- the housing or the housing parts are fitted manually or partially automatically with a sealing element for sealing the connection points between the housing and body or body part at the junction, which consists mostly of a foamed material and is fixed by gluing.
- a sealing element for sealing the connection points between the housing and body or body part at the junction, which consists mostly of a foamed material and is fixed by gluing.
- the assembly of housing and glued-on sealing element is checked after the assembly process in the vehicle for leaks and function. In this case, it turns out that the sealing element has been damaged during the assembly process, for example, an exchange of the entire assembly is required. To ensure that the sealing element is not damaged before assembly, the modules must be packed consuming, usually in special, specially designed for the storage and transport of such assemblies transport containers.
- the housing according to the invention with at least one sealing device has at least one connection point to at least one terminal space, which is designed so that a sound guide between the housing and the connection space is made possible.
- connection spaces are, for example, rocker cavities, door interiors and hollow-shaped struts and columns. Such connection spaces represent extended sound spaces and are preferably at least partially a resonance space for a sound transducer.
- a connection point is understood to be a passage through at least one wall of the housing, which essentially corresponds at least to a passage of an adjoining terminal space with respect to its cross section.
- the housing has at least one connection point at least one at least partially encircling wall with at least one end surface facing the corresponding connection space.
- the sealing device is at least partially arranged on the end face, which seals the housing interior in the region of the connection point from the environment.
- the present invention is characterized in that at least one sealing device is at least partially integrally formed integrally with the housing and in particular with the end face of a housing connection point.
- Such a sealing device according to the invention is advantageous in several respects.
- the solution according to the invention instead of the at least two planar surfaces required in the prior art, namely firstly the plane surface of the housing to which the sealing element is attached by adhesive and secondly the planar surface of the connection space against which the sealing element rests with only one such plane surface, namely that of the connection space, on which the sealing device rests.
- this replacement of a plane surface by a face offers enormous advantages in the construction of housings for receiving speakers, training of Sound rooms and development of extended sound spaces, which usually have to be accommodated in heavily confined spaces.
- the molding of the sealing device ensures a secure positioning of the sealing device in the region of the connection point of the housing, that is a reliable seal assembly, since the assembly of the sealing device is integrated into the manufacturing process of the housing or a housing part.
- the housing or housing parts according to the invention are produced with at least one sealing device in a two- or multi-component injection molding process, so that the sealing device is integrally or integrally connected by injection molding with the respective end face.
- a sealing device according to the invention also goes hand in hand with a significantly reduced testing effort, since in the case of the integrally formed sealing device a safe and firm connection of the sealing device to the housing can be assumed in the observance of all manufacturing parameters.
- a molded sealing device according to the invention is also advantageous because of the tighter fit of the sealing device, since it is much less susceptible to damage during packaging and assembly and moreover captive.
- the sealing device is made of a soft elastic material (soft component), in particular of a thermoplastic elastomer, a rubber or slikon inconveniencen material or a similar material, which preferably in a two- or multi-component injection molding process to the preferably of a suitable thermoplastic material (hard component ) existing housing or housing part is molded.
- soft component soft elastic material
- thermoplastic elastomer elastomer
- rubber or slikon inconveniencen material e.g., a rubber or slikon inconveniencen material or a similar material
- the sealing device for improving the sealing function has a cross-section, ie a surface contour which is selected from a group comprising wave-shaped, labyrinthine, spiral, crescent-shaped, B-shaped, C-shaped, M-shaped shaped, O-shaped and partially hollow cross-sections, combinations thereof and the like.
- the end face of the housing or housing part on which the sealing device is formed is at least partially encompassed by this, whereby the contact surface between the hard and soft component is increased and thus the adhesion between the two components is improved.
- the sealing device surrounds the end face substantially U-shaped, so that a tight fit of the sealing device is ensured on the end face.
- the end face has a cross section, d. H. a surface contour selected from a group including wavy, grooved, crescent-shaped, B-shaped, C-shaped, M-shaped, and at least partially undercut cross sections, combinations thereof, and the like.
- the pressure distribution of the voltage applied to the terminal compartment sealing device range specified differently, so that, for example, a connection points to the interior facing first increase the surface contour of the sealing device with a higher pressure at the passage to the terminal compartment , as a second or more indicative of the environment increasing the surface contour of the sealing device.
- connection point or connection points It is also particularly preferably possible to combine different cross sections or surface contours of the end face in one and the same embodiment, so that the sealing properties of the sealing device in different areas of the connection point or connection points can also be made different.
- the housing according to the invention has at least one opening for receiving at least one sound transducer, wherein the sound space preferably at least partially forms a resonance space for the sound transducer.
- the housing according to the invention is preferably made in one piece.
- these are preferably welded together and / or glued - in particular along a joining or welding seam and thereby form the housing whose interior forms the sound chamber.
- the weld seam or adhesive seam does not extend into the region of the sealing device, so that the sealing device is already integrally formed on one of the parts to be joined in its manufacturing process.
- the sealing device assumes the function of a tolerance compensation element between the housing and terminal compartment, in which case the cross section of the sealing device can be selected according to the requirements of a tolerance compensation large or oblong. This is advantageous insofar as lower accuracy requirements are to be placed on the assembly of the housing according to the invention.
- the sealing device performs the function of a vibration damping element between the housing and terminal compartment true. This is advantageous in that it can be dispensed with additional vibration damping elements, and so disturbing noise can be effectively avoided by resonance effects.
- the sealing device according to the invention is also particularly advantageous because its permanent elasticity is well above the known foamed sealing devices and thus not only a long-lasting safe sealing function is ensured but also a corresponding mechanical permanent load for vibration damping.
- the housing has at least one reinforcing web in the region of the connection point, which stabilizes the connection point and / or the sealing device.
- the housing in the region of the connection point has at least one reinforcement profile which stabilizes the connection point and / or the sealing device and preferably serves as an introduction or positioning aid with respect to the connection space.
- Fig. 1 shows a preferred embodiment of a housing 10 according to the invention with a sealing device 30 in a perspective oblique view.
- the illustrated housing 10 is a housing for receiving a - not shown - sound transducer, in particular a speaker, an audio system in a motor vehicle, which in the sound transducer receiving opening 14, which is formed in the top of an upper first housing part 1 is attached.
- the interior of the housing 10 serves as a sound chamber 4 and as part of the resonance chamber for the speaker.
- the housing 10 also serves to open up an enlarged sound space for the loudspeaker in the motor vehicle.
- the housing 10 has a connection point 9, which is connected to an extended sound space, in particular a connection space.
- the housing 10 is preferably placed in the mounted state at locations within the motor vehicle, on the one hand allow an optimized emission of sound into the passenger compartment, such as in the case of a bass speaker under the vehicle front seats or the rear seat, and on the other hand in the vicinity suitable Resonance spaces are such.
- suitable Resonance spaces are such as door sills, cross struts, the bearing pillars of the vehicle, the doors or the like.
- this also serves as a resonance chamber for the speaker, which can have a very positive effect on the radiation or performance characteristics of the overall speaker especially in the case of a woofer or woofer because bass speakers deeper because of the longer sound wavelengths Sounds correspondingly large resonance rooms need that can hardly be made available by built-in vehicle interior housing, as correspondingly large spaces are not available in the rule.
- the vehicle interior and in particular the passenger compartment which essentially constitute a drying room to wet or wet rooms.
- connection point 9 which is suitable to lead sound into the extended sound space, designed so that they the exterior 70 of the housing 10 and thus the vehicle interior relative to the housing interior 4 and the able to seal an enlarged sound space.
- the housing 10 shown in Fig. 1 consists of the above-mentioned upper first housing part 1 formed in the top of Schallwandlerageö réelle 14 and a lower second housing part 2.
- the joining of the two housing parts is preferably carried out by welding or gluing along the joining or welding seam 18, which extends through the housing 10 on the side surfaces of the housing 10 in a substantially planar horizontal geometric section plane.
- connection point 9 to the extended sound space is formed on an end face 15 of the housing 10, which is integrally formed on one side of the housing 10 and in particular of the upper first housing part 1.
- the sealing device 30 is integrally formed, preferably in a two-component injection molding process.
- the sealing device 30 is made of a soft elastic, easily deformable thermoplastic elastomer, which is pressed against the wall of the extended sound space and this adapts well.
- the joining or welding seam 18 preferably does not extend through the end face 15 but at a predetermined distance thereto, so that the end face 15 with the sealing device 30 of the upper first housing part 1 molded onto it is formed within a single manufacturing process and the second lower housing part 2 then in the adhesive or welding process, the housing 10 closes down.
- reinforcement webs 20, 21 are provided in the center of the connection opening 16 and reinforcing webs 20, 21 are provided on the left and right side thereof, which increase the dimensional stability of the connection point 9 or the connection opening 16 and in particular of the sealing device 30.
- the lateral reinforcing profiles 20, 21 protrude beyond the opening surface defined by the connection opening 16, so that thereby an engagement in the opening 17 of the connection space takes place and thus secure mounting or positioning is ensured, as can be seen in FIG.
- FIG. 2 shows the housing according to the invention according to FIG. 1 in a perspective longitudinal section along a vertical center plane.
- the connection space 80 forms the extended sound space 8.
- the expanded sound space 8 represents, in particular in its lower area, a wet space 6, which is sealed by means of the sealing device 30 with respect to the surroundings 70 of the housing 10.
- the opening 17 is formed in the present case, as well as the junction opening 16 rectangular with rounded corners.
- the opening 17 is so adjusted in its opening width to the height of the vertical webs of the reinforcing profiles 20, 21 that a secure and rich concern of the sealing device 30 is ensured on the wall 11 of the terminal space 80 around the opening 17 when the lateral reinforcing profiles 20th , 21, as described, engage in the opening 17.
- the sealing device 30 has a wave-shaped cross section with two wave crests, with an approximately B-shaped surface contour of the sealing device 30.
- the wave crests of the surface contour of the sealing device 30 lie on the outside of the wall 11 of the connection space around the latter Opening 17 around enough, so that two circumferential sealing lines are formed.
- the sealing effect is advantageously increased, although in other embodiments, in which the space is limited for the housing connection point, even a wave crest, that is, only a simple sealing line can be used. Wavelike sealing contours with three or more wave crests are suitable for applications with even higher demands on tightness.
- FIG. 2 also shows that the end face 15 supporting the sealing device 30 has a wave-shaped cross-section substantially corresponding to the sealing device 30. In this way, it is ensured that, on the one hand, the required overall height of the gasket need not be achieved solely by the soft component, which could result in a bending of the sealing device 30 and thus a reduced sealing effect during assembly, and, on the other hand, the contact pressure of the sealing device 30 the wall 11 is sufficiently high.
- the specific design of the end face 15 is also due to the enlarged contact surface between hard and soft component, in particular in different orientations, a secure connection of the soft component of the sealing device 30 with the hard component of the end face 15, so that the sealing device is substantially insensitive to transverse loads and the like mechanical loads is how they z. B. may occur during assembly or during transport.
- the wave-shaped sealing contour is particularly suitable to serve as a tolerance compensation element between the housing 10 and in particular the end face 15 and the wall 11 of the connection space 80.
- the two wave crests of the sealing contour of the sealing device 30 are particularly easy to adapt to any inaccuracies and unevenness of the wall 11.
- the wave-shaped sealing contour used is also suitable to act as a vibration or shock-absorbing element between the housing 10 and the wall 11.
- the wave-shaped sealing contour used is also suitable to act as a vibration or shock-absorbing element between the housing 10 and the wall 11.
- FIG. 3 shows, in a detail view of the exemplary embodiment from FIG. 2, in particular the peripheral sealing device 30 in more detail.
- the sealing device 30 soft component
- the sealing device 30 is formed by injection molding onto the end face 15 (hard component) of the housing 10.
- the surface contour or the wave-shaped cross section of the sealing device 30 and the underlying end face 15 can be clearly seen in FIG.
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Abstract
Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft ein Gehäuse mit Dichtungseinrichtung. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung ein Gehäuse zur Verteilung und Führung von Schallwellen sowie zur Erschließung wenigstens eines erweiterten Schallraums, wobei die Dichtungseinrichtung im Bereich einer Anschlussstelle des Gehäuses zu einem erweiterten Schallraum, das Äußere des Gehäuses gegenüber dem Gehäuseinnenraum bzw. dem erweiterten Schallraum abdichtet.
- Zur Vereinfachung soll die Erfindung im Folgenden anhand eines Gehäuses zur Aufnahme eines Schallwandlers - insbesondere eines Basslautsprechers - beschrieben werden, wobei das Gehäuse die Schallwellen führt und über eine Anschlussstelle wenigstens einen erweiterten Schallraum - insbesondere als Resonanzraum - erschließt. Dabei bildet das Gehäuse einen Schallraum für den Schallwandler und die Dichtungseinrichtung dichtet den Schallraum gegenüber der Umgebung ab.
- Die Beschreibung dieser Beispielanwendung soll den Gegenstand dieser Erfindung nicht darauf beschränken. Vielmehr umfasst die Erfindung weitere - insbesondere im Fahrzeugbau eingesetzte - Gehäuse mit wenigstens einer Dichtungseinrichtung, die sich durch eine verliersichere, logistisch einfach zu handhabende und auf einfache Weise zu verarbeitende Dichtungseinrichtung auszeichnen.
- Gemäß dem Stand der Technik werden Gehäuse zur Aufnahme von Lautsprechern, Ausbildung von Schallräumen und Erschließung erweiterter Schallräume im Kraftfahrzeugbau häufig als ein- oder mehrteilige Kunststoffspritzgussteile gefertigt. Je nach Bedarf werden mehrere Gehäuseteile durch einen Klebe- oder Schweißvorgang zu einem Gehäuse zusammengefügt.
- Als erweiterte Schall- und Resonanzräume eigenen sich insbesondere für Tieftonlautsprecher die Hohlräume der Karosserie, wie beispielsweise Seitenschwellerhohlräume oder auch Hohlräume von Karosserieteilen wie z. B. Türhohlräume. Die meisten dieser Hohlräume sind jedoch im Gegensatz zum Fahrzeuginnenraum, welcher einen Trockenraum darstellt, Feucht- oder Nassräume, die es gegenüber dem Fahrzeuginnenraum abzudichten gilt. Dies ist gleichermaßen der Fall für mit solchen Hohlräumen von Karosserie oder Karosserieteilen verbundene Gehäuse zur Aufnahme von Lautsprechern, Ausbildung von Schallräumen und Erschließung erweiterter Schallräume sowie die entsprechenden Anschlussstellen.
- Im Stand der Technik werden zur Abdichtung der Anschlussstellen zwischen Gehäuse und Karosserie bzw. Karosserieteil das Gehäuse oder die Gehäuseteile an der Anschlussstelle manuell oder teilautomatisiert mit einem Dichtelement bestückt, welches zumeist aus einem geschäumten Material besteht und durch Kleben befestigt wird. Eine solche Befestigung des Dichtelements, wie auch das Dichtelement selbst sind jedoch zum einen empfindlich gegen mechanische Querbelastungen, zum anderen verlieren derartige geschäumte Materialien über die Zeit ihre Elastizitätseigenschaften.
- Die Baugruppe aus Gehäuse und aufgeklebtem Dichtelement wird nach dem Montageprozess im Fahrzeug auf Dichtheit und Funktion geprüft. Stellt sich hierbei heraus, dass das Dichtelement beispielsweise während des Montageprozesses beschädigt wurde, ist ein Austausch der gesamten Baugruppe erforderlich. Um sicher zu stellen, dass das Dichtelement nicht bereits vor der Montage beschädigt wird, müssen die Baugruppen aufwendig verpackt werden, zumeist in besonderen, für die Lagerung und den Transport solcher Baugruppen extra angefertigten Transportbehältern.
- Somit ist die bekannte Art der abgedichteten Verbindung von Gehäusen mit der Karosserie oder Karosserieteilen wegen des damit verbundenen erhöhten Herstellungs-, Transport-, Montage- und Prüfungsaufwands aufwendig und teuer.
- Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, Gehäuse mit wenigstens einer Dichtungseinrichtung zur Verfügung zu stellen, bei denen die Nachteile des Standes der Technik zumindest teilweise überwunden werden, und wodurch insbesondere aufwendig ausgeführte, meist manuell oder halbautomatisch bestückte Dichtelemente im Fertigungsprozess von Gehäusen insbesondere im Fahrzeugbau ersetzt werden können und somit die Herstellung, der Transport und die Verarbeitung entsprechender Gehäuse einfacher und wirtschaftlicher gestaltet werden kann.
- Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Gehäuse mit wenigstens einer Dichtungseinrichtung mit den Merkmalen des Anspruch 1 gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen und Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Gehäuses sind Gegenstand der Unteransprüche.
- Das erfindungsgemäße Gehäuse mit wenigstens einer Dichtungseinrichtung weist wenigstens eine Anschlussstelle zu wenigstens einem Anschlussraum auf, welche so ausgeführt ist, dass eine Schallführung zwischen dem Gehäuse und dem Anschlussraum ermöglicht wird.
- Bevorzugte Anschlussräume sind beispielsweise Schwellerhohlräume, Türinnenräume und hohl geformte Streben und Stützen bzw. Säulen. Solche Anschlussräume stellen erweiterte Schallräume dar und sind vorzugsweise zumindest teilweise einen Resonanzraum für einen Schallwandler. Als Anschlussstelle wird im Rahmen der Erfindung eine Durchführung durch wenigstens eine Wandung des Gehäuses verstanden, welche wenigstens einer Durchführung eines hieran angrenzenden Anschlussraums hinsichtlich ihres Querschnittes im Wesentlichen entspricht.
- Erfindungsgemäß weist das Gehäuse an wenigstens einer Anschlussstelle wenigstens eine zumindest teilweise umlaufende Wandung mit wenigstens einer zum entsprechenden Anschlussraum hinweisenden Stirnfläche auf. Dabei ist an der Stirnfläche wenigstens abschnittweise die Dichtungseinrichtung angeordnet, welche den Gehäuseinnenraum im Bereich der Anschlussstelle gegenüber der Umgebung abdichtet.
- Die vorliegende Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass wenigstens eine Dichtungseinrichtung zumindest abschnittsweise an das Gehäuse und insbesondere an die Stirnfläche einer Gehäuseanschlussstelle vorzugsweise integral angeformt ist.
- Eine solche erfindungsgemäße Dichtungseinrichtung ist in mehrerlei Hinsicht vorteilhaft. Einerseits kommt die erfindungsgemäße Lösung anstatt der im Stand der Technik benötigten wenigstens zwei Planflächen, nämlich erstens der Planfläche des Gehäuses, an welcher durch Klebstoff das Dichtelement befestigt ist und zweitens der Planfläche des Anschlussraums an welcher das Dichtelement anliegt, mit nur einer solchen Planfläche aus, nämlich der des Anschlussraums, an welcher die Dichtungseinrichtung anliegt. Allein diese Ersetzung einer Planfläche durch eine Stirnfläche bietet enorme Vorteile bei der Konstruktion von Gehäusen zur Aufnahme von Lautsprechern, Ausbildung von Schallräumen und Erschließung erweiterter Schallräume, welche üblicherweise in stark eingeengten Bauräumen untergebracht werden müssen.
- Weiterhin gewährleistet das Anformen der Dichtungseinrichtung eine sichere Positionierung der Dichtungseinrichtung im Bereich der Anschlussstelle des Gehäuses, das heißt eine zuverlässige Dichtungsmontage, da die Montage der Dichtungseinrichtung in den Fertigungsprozess des Gehäuses oder eines Gehäuseteils integriert ist. Besonders bevorzugt werden die erfindungsgemäßen Gehäuse oder Gehäuseteile mit wenigstens einer Dichtungseinrichtung in einem Zwei- oder Mehrkomponenten-Spritzgussprozess hergestellt, so dass die Dichtungseinrichtung durch Anspritzen integral bzw. einstückig mit der jeweiligen Stirnfläche verbunden ist.
- Eine erfindungsgemäße Dichtungseinrichtung geht weiterhin mit einem deutlich reduzierten Prüfaufwand einher, da bei der integral angeformten Dichtungseinrichtung bei der Einhaltung aller Herstellungsparameter von einer sicheren und festen Verbindung der Dichtungseinrichtung mit dem Gehäuse ausgegangen werden kann. Schließlich ist eine angeformte Dichtungseinrichtung gemäß der Erfindung auch aufgrund des festeren Sitzes der Dichtungseinrichtung vorteilhaft, da sie sehr viel weniger anfällig gegenüber Beschädigungen bei der Verpackung und der Montage ist und überdies verliersicher.
- Bevorzugt ist die Dichtungseinrichtung aus einem weichelastischen Material gefertigt (Weichkomponente), insbesondere aus einem thermoplastischen Elastomer, einem kautschuk- oder slikonhaltigen Material oder einem ähnlichen Material, welches vorzugsweise in einem Zwei- oder Mehrkomponenten-Spritzgussprozess an das vorzugsweise aus einem geeigneten thermoplastischen Material (Hartkomponente) bestehenden Gehäuse oder Gehäuseteil angespritzt wird.
- In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Gehäuses mit Dichtungseinrichtung weist die Dichtungseinrichtung zur Verbesserung der Abdichtungsfunktion einen Querschnitt, d. h. eine Oberflächenkontur auf, welche aus einer Gruppe ausgewählt ist, die wellenförmige, labyrinthförmige, spiralförmige, sichelförmige, B-förmige, C-förmige, M-förmige, O-förmige sowie teilweise hohle Querschnitte, Kombinationen hieraus und dergleichen enthält.
- Durch die geeignete Wahl des Querschnitts bzw. der Oberflächenkontur der Dichtungseinrichtung kann auch unter erschwerten Montagebedingungen oder in stark begrenzten Bauräumen sicher gewährleistet werden, dass eine sichere Abdichtung der Anschlussstelle des Gehäuses zum Anschlussraum erfolgt, so dass die erforderliche Abdichtung zwischen Nass- bzw. Feuchtraum (Gehäuseinnenraum bzw. Anschlussraum) und Trockenraum (Fahrzeuginnenraum) sicher gewährleistet ist.
- Besonders bevorzugt besteht auch die Möglichkeit, unterschiedliche Querschnitte bzw. Oberflächenkonturen der Dichtungseinrichtung in ein und derselben Ausführungsform zu kombinieren, so dass die Dichtungseigenschaften der Dichtungseinrichtung in verschiedenen Bereichen der Anschlussstelle bzw. der Anschlussstellen unterschiedlich ausgeführt werden können.
- Vorzugsweise wird die Stirnfläche des Gehäuses oder Gehäuseteils an welchem die Dichtungseinrichtung angeformt ist von dieser zumindest teilweise umgriffen, wodurch die Kontaktfläche zwischen Hart- und Weichkomponente vergrößert und damit die Haftung zwischen den beiden Komponenten verbessert wird. Besonders bevorzugt umgreift die Dichtungseinrichtung die Stirnfläche im Wesentlichen U-förmig, so dass ein fester Sitz der Dichtungseinrichtung an der Stirnfläche gewährleistet ist.
- Zur weitergehenden Verbesserung der Verbindung zwischen der Hart- und Weichkomponente, also des Gehäuses bzw. Gehäuseteils und der Dichtungseinrichtung, weist bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform die Stirnfläche einen Querschnitt, d. h. eine Oberflächenkontur auf, welche aus einer Gruppe ausgewählt ist, die wellenförmige, mit rillen versehene, sichelförmige, B-förmige, C-förmige, M-förmige und zumindest teilweise hinterschnittene Querschnitte, Kombinationen hieraus und dergleichen enthält.
- Insbesondere lässt sich durch die Wahl des Querschnitts bzw. der Oberflächenkontur der Stirnfläche die Druckverteilung der an den Anschlussraum anliegenden Dichtungseinrichtung Bereichsweise verschieden vorgeben, so dass beispielsweise eine zum Anschlussstelleninnenraum hin weisende erste Erhöhung der Oberflächenkontur der Dichtungseinrichtung mit einem höheren Druck an der Durchführung zum Anschlussraum anliegt, als eine zweite oder weitere zur Umgebung hinweisende Erhöhung der Oberflächenkontur der Dichtungseinrichtung.
- Besonders bevorzugt besteht auch die Möglichkeit, unterschiedliche Querschnitte bzw. Oberflächenkonturen der Stirnfläche in ein und derselben Ausführungsform zu kombinieren, so dass die Dichtungseigenschaften der Dichtungseinrichtung in verschiedenen Bereichen der Anschlussstelle bzw. der Anschlussstellen auch hierdurch unterschiedlich ausgeführt werden können.
- Vorzugsweise weist das erfindungsgemäße Gehäuse wenigstens eine Öffnung zur Aufnahme wenigstens eines Schallwandlers auf, wobei der Schallraum bevorzugt zumindest teilweise einen Resonanzraum für den Schallwandler bildet.
- Das erfindungsgemäße Gehäuse ist vorzugsweise einteilig gefertigt. Im Falle mehrere Gehäuseteile sind diese bevorzugt miteinander verschweißt und/oder verklebt - insbesondere entlang einer Füg- oder Schweißnaht und formen dabei das Gehäuse, dessen Innenraum den Schallraum bildet. Vorzugsweise erstreckt sich die Schweiß- oder Klebenaht nicht in den Bereich der Dichtungseinrichtung, so dass die Dichtungseinrichtung an einem der zusammenzufügenden Teile bereits in dessen Herstellungsprozess angeformt wird.
- In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Gehäuses nimmt die Dichtungseinrichtung die Funktion eines Toleranzausgleichselements zwischen Gehäuse und Anschlussraum wahr, wobei hier der Querschnitt der Dichtungseinrichtung den Anforderungen an einen Toleranzausgleich entsprechend groß bzw. länglich gewählt werden kann. Dies ist insofern vorteilhaft, als so an die Montage des erfindungsgemäßen Gehäuses geringere Genauigkeitsanforderungen zu stellen sind.
- In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Gehäuses nimmt die Dichtungseinrichtung die Funktion eines Schwingungsdämpfungselements zwischen Gehäuse und Anschlussraum wahr. Dies ist insofern vorteilhaft, als so auf zusätzliche Schwingungsdämpfungselemente verzichtet werden kann, und so störenden Geräusche durch Resonanzeffekte effektiv vermieden werden können. Insofern ist die erfindungsgemäße Dichtungseinrichtung auch besonders vorteilhaft, da ihre Dauerelastizität deutlich über der bekannter geschäumter Dichtungseinrichtungen liegt und somit nicht nur eine langanhaltend sichere Dichtungsfunktion gewährleistet ist sondern auch eine entsprechende mechanische Dauerlastizität zur Schwingungsdämpfung.
- In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Gehäuses weist das Gehäuse im Bereich der Anschlussstelle wenigstens einen Verstärkungssteg auf, welcher die Anschlussstelle und/oder die Dichtungseinrichtung formstabilisiert.
- In einer Weiterbildung weist das Gehäuse im Bereich der Anschlussstelle wenigstens ein Verstärkungsprofil auf, welches die Anschlussstelle und/oder die Dichtungseinrichtung formstabilisiert und bevorzugt als Einführungs- bzw. Positionierhilfe bezüglich des Anschlussraums dient.
- Der Vollständigkeit halber sei angemerkt, dass nicht alle Vorteile durch sämtliche Ausftihrungsformen des erfindungsgemäßen Gehäuses verwirklicht werden müssen.
- Die Merkmale der Erfindung ergeben sich auch aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels in Verbindung mir den Ansprüchen und den Zeichnungen. Darin zeigt:
- Fig. 1
- eine perspektivische Schrägansicht auf ein Gehäuse gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
- Fig. 2
- eine Längsschnittdarstellung des erfindungsgemäßen Gehäuses aus Fig. 1, welche zusätzlich eine Anschlussfläche eines Anschlussraums zeigt;
- Fig. 3
- eine Schnittansicht des erfindungsgemäßen Gehäuses aus Fig. 2 im Bereich der Dichtungseinrichtung.
- Fig. 1 zeigt ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Gehäuses 10 mit einer Dichtungseinrichtung 30 in einer perspektivischen Schrägansicht. Das dargestellte Gehäuse 10 ist ein Gehäuse zur Aufnahme eines - nicht gezeigten - Schallwandlers, insbesondere eines Lautsprechers, einer Audioanlage in einem Kraftfahrzeug, welcher in der Schallwandleraufnahmeöffnung 14, die in der Oberseite eines oberen ersten Gehäuseteils 1 ausgebildet ist, befestigt ist. Das Innere des Gehäuses 10 dient als Schallraum 4 sowie als Teil des Resonanzraums für den Lautsprecher.
- Neben der Aufnahme und Befestigung des Lautsprechers dient das Gehäuse 10 auch der Erschliessung eines erweiterten Schallraums für den Lautsprecher in dem Kraftfahrzeug. Dazu weist das Gehäuse 10 eine Anschlussstelle 9 auf, welche mit einem erweiterten Schallraum, insbesondere einem Anschlussraum verbunden wird. Dazu ist das Gehäuse 10 im montierten Zustand bevorzugt an Orten innerhalb des Kraftfahrzeugs platziert, die einerseits eine optimierte Abstrahlung des Schalls in den Fahrgastraum erlauben, wie zum Beispiel im Falle eines Basslautsprechers unter den Fahrzeugvordersitzen oder der Rücksitzbank, und die sich anderseits in der Nähe geeigneter Resonanzräume befinden, wie z. B. Türschwellern, Querstreben, den tragenden Säulen des Fahrzeugs, den Türen oder dergleichen.
- Durch den Anschluss des Gehäuses 10 an einen derartigen erweiterten Schallraum dient dieser ebenfalls als Resonanzraum für den Lautsprecher, was sich insbesondere im Falle eines Tieftöners bzw. Basslautsprechers sehr positiv auf die Abstrahl- bzw Leistungscharakteristik des Gesamtlautsprechers auswirken kann, da Basslautsprecher aufgrund der längeren Schallwellenlängen tiefer Töne entsprechend große Resonanzräume benötigen, die durch in den Fahrzeuginnenraum eingebaute Gehäuse kaum zur Verfügung gestellt werden können, da entsprechend große Bauräume in der Regel nicht zur Verfügung stehen.
- Bei den Hohlräumen der Karosserie oder von Karosserieteilen eines Kraftfahrzeugs handelt es sich jedoch im Vergleich zu dem Fahrzeuginnenraum und insbesondere dem Fahrgastraum, welche im Wesentlichen einen Trockenraum darstellen, um Feucht- oder Nassräume. Diese gilt es gegenüber der Umgebung 70 des Gehäuses 10, das heißt dem Raum außerhalb des Gehäuses 10, der insbesondere mit dem Fahrzeuginnerraum in direkter oder indirekter Verbindung steht, im Wesentlichen feuchtigkeitsdicht abzudichten.
- Zur Erschließung eines solchen Feucht- bzw. Nassraums als erweitertem Schallraum ist die Anschlussstelle 9, welche geeignet ist, Schall in den erweiterten Schallraum zu führen, so ausgeführt, dass sie das Äußere 70 des Gehäuses 10 und damit den Fahrzeuginnenraum gegenüber dem Gehäuseinnenraum 4 und dem erweiterten Schallraum abzudichten vermag.
- Das in Fig. 1 gezeigte Gehäuse 10 besteht aus dem bereits erwähnten oberen ersten Gehäuseteil 1 mit in dessen Oberseite ausgebildeten Schallwandleraufnahmeöffnung 14 und einem unteren zweiten Gehäuseteil 2. Das Zusammenfügen beider Gehäuseteile erfolgt bevorzugt durch Schweißen oder Kleben entlang der Füge- oder Schweißnaht 18, welche sich auf den Seitenflächen des Gehäuses 10 in einer im Wesentlichen ebenen horizontalen geometrischen Schnittebene durch das Gehäuse 10 erstreckt.
- Die Anschlussstelle 9 zu dem erweiterten Schallraum ist an einer Stirnfläche 15 des Gehäuses 10 ausgebildet, welche an einer Seite des Gehäuses 10 und insbesondere des oberen ersten Gehäuseteils 1 angeformt ist. An der Stirnfläche ist die Dichtungseinrichtung 30 integral angeformt, vorzugsweise in einem Zweikomponentenspritzgussprozess. Die Dichtungseinrichtung 30 ist aus einem weichelastischen, leicht verformbaren thermoplastischen Elastomer gefertigt, welches an die Wandung des erweiterten Schallraums angedrückt wird und sich dieser gut anpasst.
- Die Füge- oder Schweißnaht 18 erstreckt sich vorzugsweise nicht durch die Stirnfläche 15 hindurch sondern in einem vorgegebenen Abstand hierzu, so dass die Stirnfläche 15 mit daran angespritzter Dichtungseinrichtung 30 des oberen ersten Gehäuseteils 1 innerhalb eines einzigen Herstellungsprozesses gebildet wird und das zweite untere Gehäuseteil 2 dann im Klebe oder Schweißprozess das Gehäuse 10 nach unten verschließt.
- In Fig. 1 ist in der Mitte der Anschlussstellenöffnung 16 ein Verstärkungssteg 19 und an deren linken und rechten Seite Verstärkungsprofile 20, 21 vorgesehen, welche die Formstabilität der Anschlussstelle 9 bzw. der Anschlussstellenöffnung 16 und insbesondere der Dichtungseinrichtung 30 erhöhen. Die seitlichen Verstärkungsprofile 20, 21 stehen dabei über die durch die Anschlussstellenöffnung 16 definierte Öffnungsfläche hervor, so dass hierdurch ein Eingriff in die Öffnung 17 des Anschlussraums erfolgt und somit eine sichere Montage bzw. Positionierung gewährleistet ist, wie in Fig. 2 erkennbar ist.
- Fig. 2 zeigt das erfindungsgemäße Gehäuse gemäß Fig. 1 in einem perspektivischen Längsschnitt entlang einer vertikalen Mittelebene. Zusätzlich ist an der Stirnfläche 9 ein Ausschnitt der Wandung 11 des Anschlussraums 80 dargestellt. Der Anschlussraum 80 bildet im Ausführungsbeispiel den erweiterten Schallraum 8. Der erweiterte Schallraum 8 stellt insbesondere in seinem unteren Bereich einen Nassraum 6 dar, welcher mittels der Dichtungseinrichtung 30 gegenüber der Umgebung 70 des Gehäuses 10 abgedichtet ist.
- Zur Weiterleitung des Schalls aus dem Schallraum 4 des Gehäuses 10 in den erweiterten Schallraum 8 weist die Wandung 11 eine der Anschlussstellenöffnung 16 hinsichtlich ihres Querschnitts im Wesentlichen entsprechende Öffnung 17 auf. Die Öffnung 17 ist im vorliegenden Fall, ebenso wie die Anschlussstellenöffnung 16 rechteckig mit abgerundeten Ecken ausgebildet. Die Öffnung 17 ist in ihrer Öffnungsbreite so auf die Höhe der vertikalen Stege der Verstärkungsprofile 20, 21 abgestimmt, dass ein sicheres und sattes Anliegen der Dichtungseinrichtung 30 an der Wandung 11 des Anschlussraums 80 um die Öffnung 17 herum gewährleistet ist, wenn die seitlichen Verstärkungsprofile 20, 21, wie beschrieben, in die Öffnung 17 eingreifen.
- Im Ausführungsbeispiel gemäß den Figuren 1 und 2 weist die Dichtungseinrichtung 30 einen wellenförmigen Querschnitt mit zwei Wellenkämmen auf, mit einer in etwa B-förmigen Oberflächenkontur der Dichtungseinrichtung 30. Die Wellenkämme der Oberflächenkontur der Dichtungseinrichtung 30 liegen an der Außenseite der Wandung 11 des Anschlussraums um dessen Öffnung 17 herum satt an, so dass zwei umlaufende Dichtlinien gebildet werden.
- Hierdurch wird in vorteilhafter Weise die Dichtwirkung erhöht, obgleich in anderen Ausführungsbeispielen, in welchen der Platz für die Gehäuseanschlussstelle begrenzt ist, auch nur ein Wellenkamm, das heißt nur eine einfache Dichtlinie zur Anwendung kommen kann. Für Anwendungen mit noch höheren Anforderungen an die Dichtheit eignen sich beispielsweise wellenförmige Dichtkonturen mit drei und mehr Wellenkämmen.
- In Fig. 2 ist auch erkennbar, dass die die Dichtungseinrichtung 30 stützende Stirnfläche 15 einen der Dichtungseinrichtung 30 im Wesentlichen entsprechenden wellenförmigen Querschnitt aufweist. Auf diese Weise ist gewährleistet, dass zum einen die nötige Bauhöhe der Dichtung nicht allein durch die Weichkomponente erreicht werden muss, was bei der Montage zu einem umknicken der Dichtungseinrichtung 30 und damit einer verminderten Dichtwirkung rühren könnte, und zum anderen der Anpressdruck der Dichtungseinrichtung 30 an die Wandung 11 ausreichend hoch ist.
- Die konkrete Ausgestaltung der Stirnfläche 15 dient durch die vergrößerte Kontaktfläche zwischen Hart- und Weichkomponente, insbesondere in unterschiedlichen Orientierungen, zudem einer sicheren Verbindung der Weichkomponente der Dichtungseinrichtung 30 mit der Hartkomponente der Stirnfläche 15, so dass die Dichtungseinrichtung im Wesentlichen unempfindlich gegen Querbelastungen und dergleichen ähnliche mechanische Belastungen ist, wie sie z. B. bei der Montage oder beim Transport auftreten können.
- Die wellenförmige Dichtkontur ist in besonderer Weise geeignet, als Toleranzausgleichselement zwischen dem Gehäuse 10 und insbesondere der Stirnfläche 15 und der Wandung 11 des Anschlussraums 80 zu dienen. Die zwei Wellenkämme der Dichtkontur der Dichtungseinrichtung 30 passen sich besonders leicht jeglichen Ungenauigkeiten und Unebenheiten der Wandung 11 an.
- Daneben ist die verwendete wellenförmige Dichtkontur auch geeignet, als Schwingungs- oder auch Stoßdämpfungselement zwischen dem Gehäuse 10 und der Wandung 11 zu fungieren. Gerade im Fahrzeugbau ist es wichtig, dass an Fügeschnittstellen zwischen Bauteilen, insbesondere hohlraumbildenden Bauteilen, dauerhaft und ausreichend schwingungsdämpfende Elemente vorhanden sind, um zu verhindern, dass die Komponenten oder deren Fügeschnittstellen durch die Vibrationen der Fahrzeugkarosserie beschädigt und/oder undicht werden, und/oder dass sich durch Resonanzeffekte in den hohlraumbildenden Bauteilen störend laute Geräusche bilden.
- Fig. 3 zeigt in einer Detailansicht des Ausführungsbeispiels aus Fig. 2 insbesondere die umlaufende Dichtungseinrichtung 30 genauer. In Fig. 3 ist einerseits dessen wellenförmige Dichtkontur besser erkennbar, anderseits ist auch gut erkennbar, wie die Dichtungseinrichtung 30 (Weichkomponente) durch Anspritzen an die Stirnfläche 15 (Hartkomponente) des Gehäuses 10 angeformt ist. Insbesondere die Oberflächenkontur bzw. der wellenförmige Querschnitt der Dichtungseinrichtung 30 sowie der darunter liegenden Stirnfläche 15 lassen sich in Fig. 3 gut erkennen.
Claims (13)
- Gehäuse (10), vorzugsweise zur Aufnahme eines Schallwandlers, wobei
das Gehäuse (10) wenigstens eine Anschlussstelle (9) zu wenigstens einem Anschlussraum (80) aufweist, durch welche eine Schallführung zwischen dem Gehäuseinnenraum (4) und dem Anschlussraum (80) erfolgt und wobei
die Anschlussstelle (9) wenigstens eine Dichtungseinrichtung (30) aufweist, welche an der Wandung (11) des Anschlussraums (80) zumindest abschnittsweise anliegt, so dass das Gehäuse (10) mit der Wandung (11) des Anschlussraums (80) im Bereich der Anschlussstelle (9) im Wesentlichen feuchtigkeitsdicht gegenüber der Umgebung (70) lösbar miteinander verbunden ist,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Anschlussstelle (9) wenigstens eine zumindest teilweise umlaufende Wandung mit einer zum Anschlussraum (80) hinweisenden Stirnfläche (15) aufweist, an welcher die Dichtungseinrichtung (30) angeformt ist. - Gehäuse (10) gemäß Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Gehäuse (10) aus wenigstens zwei Gehäuseteilen (1, 2) besteht, welche durch eine stoff und/oder formschlüssige Verbindung miteinander verbunden sind und vorzugsweise durch Schweißen oder Kleben entlang einer Schweiß- bzw. Fügenaht (18) miteinander verbunden sind, und dass zumindest eines der Gehäuseteile die Stirnfläche (15) aufweist - Gehäuse (10) gemäß Anspruch 1 oder Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Dichtungseinrichtung (30) an der Stirnfläche (15) integral angeformt ist und vorzugsweise mittels eines Zwei- oder Mehrkomponenten-Spritzgussverfahrens im Rahmen der Herstellung des Gehäuses (10) oder der Gehäuseteile (1, 2) an die Stirnfläche (15) angeformt wird. - Gehäuse (10) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Dichtungseinrichtung (30) aus einem weichelastischen Material gefertigt ist, vorzugsweise aus einem thermoplastischen Elastomer oder aus einem silikon- oder kautschukhaltigen Material. - Gehäuse (10) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Anschlussstelle (9) eine Anschlussstellenöffnung (16) aufweist, deren Querschnitt im Wesentlichen gleich dem Querschnitt einer Öffnung (17) der Wandung (11) des Anschlussraums (80) ist. - Gehäuse (10) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Dichtungseinrichtung (30) zumindest bereichsweise einen Querschnitt bzw. eine Oberflächenkontur aufweist, welche aus einer Gruppe ausgewählt ist, die wellenförmige, labyrinthförmige, spiralförmige, sichelförmige, B-förmige, C-förmige, M-förmige, O-förmige sowie teilweise hohle Querschnitte sowie Kombinationen hieraus und dergleichen enthält. - Gehäuse (10) gemäß Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, dass
durch die Oberflächenkontur der Dichtungseinrichtung (30) im montierten Zustand des Gehäuses (10) wenigstens eine Dichtlinie mit der Wandung (11) gebildet wird. - Gehäuse (10) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Stirnfläche (15) zumindest bereichsweise einen Querschnitt bzw. eine Oberflächenkontur aufweist, welche aus einer Gruppe ausgewählt ist, die wellenförmige, mit rillen versehene, sichelförmige, B-förmige, C-förmige, M-förmige und zumindest teilweise hinterschnittene Querschnitte sowie Kombinationen hieraus und dergleichen enthält. - Gehäuse (10) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Stirnfläche (15) von der Dichtungseinrichtung (30) zumindest teilweise umgriffen wird, vorzugsweise im Wesentlichen U-förmig umgriffen wird. - Gehäuse (10) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
wenigstens eine Öffnung (14) zur Aufnahme bzw. Befestigung wenigstens eines Schallwandlers, vorzugsweise eines Tieftonlautsprechers vorgesehen ist. - Gehäuse (10) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
im Bereich der Anschlussstelle (9) und insbesondere der Anschlussstellenöffnung (16) wenigstens ein Verstärkungssteg (19) vorgesehen ist, welcher die Anschlussstelle (9) und/oder die Dichtungseinrichtung (30) stabilisiert. - Gehäuse (10) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
im Bereich der Anschlussstelle (9) und insbesondere der Anschlussstellenöffnung (16) wenigstens ein Verstärkungsprofil (20, 21) vorgesehen ist, welches die Anschlussstelle (9) und/oder die Dichtungseinrichtung (30) stabilisiert und/oder als Einführungs- bzw. Positionierhilfe bezüglich der Öffnung (17) des Anschlussraums (80) dient. - Gehäuse (10) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Anschlussraum (80) ein Hohlraum einer Kraftfahrzeugkarosserie ist oder eines Karosserieanbauteils, vorzugsweise ein Schweller, eine Strebe, eine Säule, eine Tür, ein Kotflügel oder dergleichen, und zumindest teilweise als Resonanzraum dient.
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