DE102012013731A1

DE102012013731A1 - Wasserablaufventil für den Wasserkasten eines Kraftfahrzeuges

Info

Publication number: DE102012013731A1
Application number: DE102012013731.1A
Authority: DE
Inventors: Joachim Lacroix
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2012-07-11
Filing date: 2012-07-11
Publication date: 2014-01-16
Also published as: US20140015286A1; CN103538638A; CN103538638B; US8991910B2

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Wasserablaufventil für einen Wasserkasten-Ablaufkanal (10) eines Kraftfahrzeuges, das eine am Wasserkasten-Ablaufkanal (10) anbringbare Stütze (16) umfasst, auf der sich eine elastisch gebogene Dichtlippe (24) in ihrem mittleren Bereich abstützt, die sich beiderseits der Stütze (16) in stromabwärtiger Richtung erstreckt und zumindest ein Teil eines stromabwärtigen Dichtlippenrandes (21) gegen eine mit dem Wasserkasten-Ablaufkanal (10) verbindbare Dichtfläche (25) dichtend drückt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Wasserablaufventil für einen Wasserkasten-Ablaufkanal eines Kraftfahrzeuges.
Ein derartiges Wasserablaufventil ist aus der DE 60 2005 002 184 T2 bekannt, bei dem der Wasserkasten-Ablaufkanal weitgehend horizontal endet und eine oben kippbar fixierte Kunststofflippe gegen den Rand des Ablaufkanals abdichtend drückt. Die Kunststofflippe weist auf ihrer Außenseite einen Wulst auf, dessen Gewicht und Hebelarm diese in die den Ablaufkanal verschließende Stellung drückt. Durch anströmendes Wasser kann die Kunststofflippe vom Rand abheben und so den Abfluss des Wassers ermöglichen. Anschließend schließt diese sich wieder unter der Einwirkung ihres eigenen Gewichts, d. h. vor allem des Wulstgewichts.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein baulich kompaktes und einfaches Wasserablaufventil bereitzustellen, das unter den beengten Verhältnissen im Motorraum moderner Kraftfahrzeuge verwendbar ist, das ferner eine zuverlässige Abdichtung gegenüber Gasen, insbesondere Abgasen ermöglicht und das Wasser aus dem Wasserkasten zuverlässig ableitet.
Die Erfindung ergibt sich aus den Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche. Weitere Merkmale, Anwendungsmöglichkeiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, sowie der Erläuterung von Ausführungsbeispielen der Erfindung, die in den Figuren dargestellt sind.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe insbesondere dadurch gelöst, dass das Wasserablaufventil eine am Wasserkasten-Ablaufkanal anbringbare Stütze umfasst, auf der sich eine elastisch gebogene Dichtlippe in ihrem mittleren Bereich abstützt, die sich beiderseits der Stütze in stromabwärtiger Richtung erstreckt und zumindest ein Teil eines stromabwärtigen Dichtlippenrandes gegen eine mit dem Wasserkasten-Ablaufkanal verbindbare Dichtfläche dichtend drückt.
Das erfindungsgemäße Wasserablaufventil umfasst eine Dichtlippe, die mittig über eine Strebe an der Kanalwandung linienförmig gehalten und fixiert ist und sich nach beiden Seiten hin nach unten wölbt, wobei diese elastisch verformt ist und damit in ihren äußeren Randbereichen von unten gegen die Kanalwandung dichtend drückt. Einströmendes Wasser läuft dann entweder den einen oder anderen sich nach unten erstreckenden Bereich der Dichtlippe sammelt sich am Ende. Sofern das Gewicht des gesammelten Wassers die elastische Andrückkraft der Dichtlippe überschreitet, senkt sich diese und gibt damit Spalte zum Austritt des Wassers frei.
Das erfindungsgemäße Wasserablaufventil ist baulich sehr kompakt, weil dieses direkt in den Ablaufkanal integriert ist und keinen zusätzlichen eigenen Bauraum erfordert. Durch die gewölbte Form der Dichtlippe wird das von oben ankommende Wasser entlang der beiden nach unten geneigten Dichtlippenhälften geleitet und kann dort abfließen. Das Wasserablaufventil ist ferner baulich sehr einfach, weil dieses zusätzlich zu den im Ablaufkanal angeformten Bestandteilen wie Stütze und Absätze nur die Dichtlippe umfasst, die einfach zu montieren ist.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist der Ablaufkanal einen langlochartigen Querschnitt auf, wodurch der Bauraum in Längsrichtung des Fahrzeuges gegenüber einem runden Querschnitt reduziert ist.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung erstreckt sich die Stütze entlang der kleineren der beiden Hauptachsen des Ablaufkanalquerschnitts. Auf diese Weise lässt sich bei vorgegebener Steifigkeit der Dichtlippe aufgrund der längeren Strecke von der Auflage auf der Stütze zu den dichtenden Auflagestellen am Absatz eine leichtere Öffnung des Ventils bei eintretendem Wasser erreichen, als wenn die Stütze sich entlang der längeren Hauptachse erstrecken würde.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist die Stütze mehrere nach oben gerichtete Fixierpins und die Dichtlippe eine entsprechende Anzahl von Fixieröffnungen zur Aufnahme der Fixierpins auf. Hierdurch ist eine baulich einfache Montage und Halterung der Dichtlippe im Ablaufkanal möglich.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung bestehen die Stütze und die Fixierpins aus einem thermoplastischen Kunststoff. Vorzugsweise sind die Enden der Fixierpins nach Montage der Dichtlippe thermoplastisch aufpilzbar. Auf diese Weise ist sehr einfach und automatisiert eine Fixierung der Dichtlippe auf der Stütze erreichbar.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung sind innenseitig an der Kanalwandung zumindest in den Bereichen Leisten angeformt sind, an denen die Dichtlippe ihre tiefste Erstreckung aufweist, und die Dichtlippe von unten gegen die Leisten elastisch drücken. Dadurch ist eine nur geringe bauliche Veränderung des Ablaufkanals bei Integration des erfindungsgemäßen Wasserablaufventils nötig.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung sind die Leisten im Bereich der beiden tiefsten Stellen der Dichtlippe unterbrochen. Auf diese Weise können auch geringe Restmengen Wassers durch den Spalt zwischen benachbarten Leisten abfließen, da an dieser Stelle eine kleine Öffnung zwischen Dichtlippe und Wandung verbleibt.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung sind die Leisten nur im Bereich der gebogenen Wandbereiche des Ablaufkanals vorgesehen. Dadurch lässt sich die Dichtlippe bei der Montage im Ablaufkanal einfach einführen.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der – gegebenenfalls unter Bezug auf die Zeichnung – zumindest ein Ausführungsbeispiel im Einzelnen beschrieben ist. Beschriebene und/oder bildlich dargestellte Merkmale bilden für sich oder in beliebiger, sinnvoller Kombination den Gegenstand der Erfindung, gegebenenfalls auch unabhängig von den Ansprüchen. Gleiche, ähnliche und/oder funktionsgleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen. Es zeigen:
1: eine perspektivische Darstellung eines Wasserkasten-Ablaufkanals;
2: eine perspektivische Schnittdarstellung des Ablaufkanals mit Wasserablaufventil;
3: eine perspektivische Ansicht einer Dichtlippe.
In 1 ist eine perspektivische Darstellung eines Wasserkasten-Ablaufkanalbauteils 10 dargestellt, das eine Kanalwandung 12 mit einem im Wesentlichen langlochartigen Kanalquerschnitt 14 aufweist. Das Ablaufkanalbauteil 10 umfasst eine Stütze 16, die an gegenüberliegenden Bereichen der Kanalwandung 12 angeformt ist und zwar entlang der kleineren der beiden Hauptachsen des Ablaufkanalquerschnitts und senkrecht zur Längsachse 18 des Kanals 14. Die Stütze 16 umfasst zwei beabstandete, nach oben gerichtete Fixierpins 20. Innen an der Kanalwandung 12 sind in deren gebogenem Bereich vier Leisten 22 angeformt, deren Funktion weiter unten erläutert wird.
In 2 ist eine perspektivische Schnittdarstellung des Wasserkasten-Ablaufkanalbauteils 10 dargestellt, bei dem zusätzlich zu den oben beschriebenen Bauelementen eine Dichtlippe 24 dargestellt ist, die ferner in 3 einzeln perspektivisch gezeigt ist. Diese Dichtlippe 24 hat zwei mittige Öffnungen 26, die mit den Fixierpins 20 der Stütze 16 fluchten und dazu dienen, die Dichtlippe 24 von oben auf der Stütze 16 zu halten und zu fixieren. Die im entspannten Zustand vorzugsweise ebene Dichtlippe 24 ist in 3 in der gebogenen Stellung dargestellt, in der diese im in 2 gezeigten eingebauten Zustand vorliegt. Die in einer die Längsachse 18 enthaltenden Ebene senkrecht zur Stütze 16 elastisch nach unten gebogene Dichtlippe 24 liegt in den beiden runden Endbereichen jeweils mit dem Dichtlippenrand 21 jeweils zwei der Leisten 22 an, die also entsprechend der Biegung der Dichtlippe 24 ausgerichtet sind, um eine entlang ihrer Erstreckung gleichmäßige abdichtende Berührung zu ermöglichen. Aufgrund ihrer Elastizität drücken also die beiden beiderseits der Stütze 16 angeordneten Hälften der Dichtlippe 24 mit dem Dichtlippenrand 21 entlang der Flächen 25 von unten dichtend gegen die Leisten 22. Wie in 1 dargestellt ist, befindet sich zwischen den jeweils beiden Leisten 22 auf beiden Seiten jeweils ein Spalt 28. An diesen beiden gegenüber liegenden Stellen erfolgt also keine Abdichtung gegenüber den Leisten 22, so dass an diesen Stellen jeweils ein kleiner Schlitz zwischen Dichtlippe 24 und Kanalwandung 12 verbleibt, über die kleine Restmengen an Wasser ablaufen können.
Im Bereich der geraden Flächen der Kanalwandung 12 liegt die Dichtlippe 24 so eng an, dass eine weitgehende Abdichtung auch dort gewährleistet ist. Bei Bedarf könnten sich die Leisten 22 bis auf einen kleinen Schlitzbereich zur Einführung der Dichtlippe 24 auch dort hin, also bis in die Nähe der Stütze 16 erstrecken.
Wie in 2 dargestellt ist, sind die Fixierpins 20 nach der Montage der Dichtlippe 24 mittels thermischer Verfahren aufgepilzt, um eine unbeabsichtigte Entfernung der Dichtlippe 24 zu verhindern.
Anstelle der innenseitig an die Kanalwandung 12 angeformten Leisten 22 kann auch ein die Dichtflächen 25 definierender Absatz vorgesehen sein, derart, dass die Kanalwandung 12 oberhalb der Dichtflächen 25 dicker ist als unterhalb.
Obwohl die Erfindung im Detail durch bevorzugte Ausführungsbeispiele näher illustriert und erläutert wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen.
Bezugszeichenliste

10: Wasserkasten-Ablaufkanalbauteil
12: Kanalwandung
14: Kanalquerschnitt
16: Stütze
18: Längsachse
20: Fixierpins
21: Dichtlippenrand
22: Leisten
24: Dichtlippe
25: Flächen
26: Öffnungen
28: Spalt

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 602005002184 T2 [0002]

Claims

Wasserablaufventil für einen Wasserkasten-Ablaufkanal (10) eines Kraftfahrzeuges, das eine am Wasserkasten-Ablaufkanal (10) anbringbare Stütze (16) umfasst, auf der sich eine elastisch gebogene Dichtlippe (24) in ihrem mittleren Bereich abstützt, die sich beiderseits der Stütze (16) in stromabwärtiger Richtung erstreckt und zumindest ein Teil eines stromabwärtigen Dichtlippenrandes (21) gegen eine mit dem Wasserkasten-Ablaufkanal (10) verbindbare Dichtfläche (25) dichtend drückt.
Wasserablaufventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Ablaufkanal (14) einen langlochartigen Querschnitt aufweist.
Wasserablaufventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Stütze (16) sich entlang der kleineren der beiden Hauptachsen des Querschnitts des Ablaufkanals (14) erstreckt.
Wasserablaufventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Stütze (16) mehrere nach oben gerichtete Fixierpins (20) und die Dichtlippe (24) eine entsprechende Anzahl von dazu passenden Fixieröffnungen (26) zur Aufnahme der Fixierpins (20) aufweist.
Wasserablaufventil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Stütze (16) und die Fixierpins (20) aus einem thermoplastischen Kunststoff bestehen.
Wasserablaufventil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Enden der Fixierpins (20) nach Montage der Dichtlippe (24) thermoplastisch aufpilzbar sind.
Wasserablaufventil nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass innenseitig an der Kanalwandung (12) zumindest in den Bereichen Leisten (22) angeformt sind, an denen die Dichtlippe (24) ihre tiefste Erstreckung aufweist, und die Dichtlippe (24) von unten gegen die Leisten (22) elastisch drücken.
Wasserablaufventil nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Leisten (22) im Bereich der beiden tiefsten Stellen der Dichtlippe unterbrochen sind und dort einen Spalt (28) ausbilden.
Wasserablaufventil nach Anspruch 2 und 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Leisten (22) nur im Bereich der gebogenen Wandbereiche der Ablaufkanalswandung (12) ausgebildet sind.
Wasserablaufventil nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass vier etwa viertelbogenförmige Leisten (22) ausgebildet sind.
Wasserablaufventil nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtlippe (24) eine Dicke von 0,2–0,5 mm aufweist.
Wasserkasten für ein Kraftfahrzeug, umfassend einen Ablaufkanal mit einem Wasserablaufventil nach einem der vorherigen Ansprüche.
Kraftfahrzeug mit einem Wasserkasten zur Ableitung von über die Motorhaube oder die Windschutzscheibe anfallendem Wasser, umfassend einen Ablaufkanal mit einem Wasserablaufventil nach einem der Ansprüche 1 bis 11.