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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Wasserablaufanordnung in einem Verdeckkasten eines Cabriolet-Fahrzeugs, wobei innerhalb des Verdeckkastens zumindest eine Wasserablauföffnung ausgebildet ist, durch die Wasser aus dem Verdeckkasten in die Umgebung ausströmen kann.
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Konstruktive Maßnahmen, die ein effektives Wasserablaufmanagement ermöglichen, spielen insbesondere bei Cabriolet-Fahrzeugen eine sehr wichtige Rolle. In diesem Zusammenhang ist es zum Beispiel bekannt, in einem Verdeckkasten, in dem das Verdeck in einer geöffneten Stellung aufgenommen ist, eine oder mehrere Wasserablauföffnungen vorzusehen, durch die das Wasser in die Umgebung ausströmen kann. Bei Cabriolet-Fahrzeugen, bei denen der Antrieb des Fahrzeugs im Fahrzeugheck oder - bei Mittelmotorfahrzeugen - im Wesentlichen in der Fahrzeugmitte angeordnet ist, kann es insbesondere bei höheren Drehzahlen des Antriebs zu hochfrequenten Geräuschemissionen kommen, die über die mindestens eine Wasserablauföffnung in den Verdeckkasten eindringen können und sich bis in den Fahrzeuginnenraum ausbreiten können. Diese Geräuschemissionen können sich unter Umständen störend auf den Komforteindruck für die Fahrzeuginsassen auswirken. Teilweise besteht auch die Anforderung der Gasdichtheit.
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Aus der
US 2016/0229272 A1 ist eine Wasserablaufanordnung für ein Schiebedach bekannt, bei der eine Klappe mittels einer Haltelasche in einer Öffnung einer Abdeckung befestigt ist. In einer geöffneten Stellung erstreckt sich die Klappe in vertikaler Richtung. In Abhängigkeit von den herrschenden Druckverhältnissen kann die Klappe in eine Schließstellung überführt werden, in der sie den Wasserablauf verschließen kann.
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Die vorliegende Erfindung macht es sich zur Aufgabe, eine Wasserablaufanordnung der eingangs genannten Art zur Verfügung zu stellen, mittels derer die Ubertragung von Geräuschemissionen der Brennkraftmaschine des Cabriolet-Fahrzeugs in den Fahrzeuginnenraum wirksam verringert werden kann und vorzugsweise eine Gasdichtheit erreicht werden kann.
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Die Lösung dieser Aufgabe liefert eine Wasserablaufanordnung der eingangs genannten Art mit den Merkmalen des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1. Die Unteransprüche betreffen vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung.
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Eine erfindungsgemäße Wasserablaufanordnung zeichnet sich dadurch aus, dass die Wasserablaufanordnung zumindest ein Wasserablaufventil aufweist, das in der Wasserablauföffnung angeordnet ist und einen Ventilgrundkörper aufweist, der einen Wasseraufnahmeraum, in den Wasser einströmen kann, sowie eine Wasseraustrittsöffnung, durch die Wasser aus dem Wasseraufnahmeraum ausströmen kann, umfasst, wobei das Wasserablaufventil eine schwenkbare Verschlussklappe aufweist, mittels derer die Wasseraustrittsöffnung verschließbar ist und die so ausgebildet ist, dass sie in einer Schließstellung die Wasseraustrittsöffnung schalldicht und vorzugsweise gasdicht verschließen kann und sich durch einen auf sie einwirkenden Druck einer Wassersäule mit definierter Höhe, die durch das in den Wasseraufnahmeraum einströmende und sich darin stauende Wasser gebildet wird, selbsttätig öffnen kann. Die Erfindung geht von der Idee aus, die Wasseraustrittsöffnung des Wasserablaufventils die überwiegende Zeit mittels der Verschlussklappe schalldicht und vorzugsweise gasdicht zu verschließen. Die Verschlussklappe ist so ausgebildet, dass sie sich erst durch den auf sie einwirkenden Druck einer bestimmten vordefinierten Höhe einer Wassersäule innerhalb des Wasseraufnahmeraums selbsttätig öffnen kann. Nach dem Öffnen der Verschlussklappe kann das Wasser in die Umgebung ausströmen. Anschließend schließt sich die Verschlussklappe wieder selbsttätig. Mit anderen Worten wird die Verschlussklappe der erfindungsgemäßen Wasserablaufanordnung nicht bei jedweder Beaufschlagung mit Wasser, das in den Wasseraufnahmeraum einströmt, geöffnet, sondern erst dann, wenn die Wassersäule eine definierte Höhe aufweist, so dass der Wasserdruck ausreichend ist, um die Verschlussklappe zu öffnen. Die Verschlussklappe bleibt somit die überwiegende Zeit geschlossen und öffnet sich nur dann, wenn der Druck der Wassersäule ausreichend hoch ist. Wenn die Wasseraustrittsöffnung des Wasserablaufventils mittels der Verschlussklappe schalldicht und vorzugsweise gasdicht verschlossen ist, kann die Ausbreitung störender, hochfrequenter Geräuschemissionen, die unter anderem bei höheren Drehzahlen eines im Fahrzeugheck oder im Wesentlichen in der Fahrzeugmitte angeordneten Antriebs, wie zum Beispiel einer Brennkraftmaschine, auftreten können und die über die mindestens eine Wasserablauföffnung in den Verdeckkasten eindringen können und bis in den Fahrzeuginnenraum übertragen werden können, vermieden werden. Die erfindungsgemäße Wasserablaufanordnung trägt somit zu einer Verringerung des Geräuschniveaus innerhalb des Fahrzeuginnenraums bei und wirkt sich daher positiv auf den Komforteindruck der Fahrzeuginsassen aus.
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In einer bevorzugten Ausführungsform wird vorgeschlagen, dass die Verschlussklappe seitlich in dem Ventilgrundkörper ausgebildet ist.
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Um den Einfluss der Gewichtskraft auf das Öffnen beziehungsweise Schließen der Verschlussklappe zu eliminieren, ist in einer besonders bevorzugten Ausführungsform vorgesehen, dass die Verschlussklappe derart an dem Grundkörper angeordnet ist, dass sie sich in der Schließstellung vertikal zu der sich innerhalb des Wasseraufnahmeraums bildenden Wassersäule erstreckt.
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Vorzugsweise kann die Verschlussklappe aus einem elastischen Werkstoff, insbesondere aus Gummi oder einem elastischen Kunststoff, hergestellt sein. Dadurch kann auf einfache Weise eine Biegsamkeit der Verschlussklappe erreicht werden.
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In einer vorteilhaften Ausführungsform kann die Verschlussklappe als Stanzteil ausgebildet sein, das aus einer Platte oder Folie ausgestanzt ist. Ein derartiges Stanzteil kann in großen Stückzahlen sehr einfach und kostengünstig hergestellt werden.
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In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform besteht die Möglichkeit, dass an dem Ventilgrundkörper seitlich oberhalb der Wasseraustrittsöffnung ein Haltevorsprung ausgebildet ist, der sich nach außen erstreckt und an dem die Verschlussklappe angebracht ist. Vorzugsweise weist der Haltevorsprung Mittel zur Festlegung der Verschlussklappe an dem Haltevorsprung auf. Der Haltevorsprung ermöglicht einen sicheren Halt der Verschlussklappe an dem Grundkörper.
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Vorzugsweise kann die Verschlussklappe eine Eingriffsöffnung aufweisen, mit der der Haltevorsprung in Eingriff steht. Diese Ausführungsform ermöglicht eine sehr einfache Montage der Verschlussklappe an dem Haltevorsprung. Der Haltevorsprung kann dabei auf einfache Weise durch die Eingriffsöffnung der Verschlussklappe hindurchgeführt werden. Die Mittel zur Festlegung der Verschlussklappe an dem Haltevorsprung können zum Beispiel eine Materialverdickung umfassen, die integral mit dem Haltevorsprung ausgebildet ist. Diese Materialverdickung kann wirksam verhindern, dass sich die Verschlussklappe von dem Haltevorsprung lösen kann.
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Vorzugsweise kann die Eingriffsöffnung durch zwei seitliche Stege begrenzt sein, um die die Verschlussklappe biegbar ist. Ein zusätzliches Scharniermittel, um das sich die Verschlussklappe nach außen in die geöffnete Stellung biegen kann, muss somit nicht zwingend vorgesehen sein.
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In einer alternativen Ausführungsform besteht jedoch auch die Möglichkeit, dass die Verschlussklappe ein Scharniermittel, insbesondere ein Filmscharniermittel, aufweist, um das die Verschlussklappe biegbar ist. Ein Filmscharniermittel kann auf besonders einfache Weise bereits bei der Herstellung der Verschlussklappe integral mit dieser ausgebildet werden.
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In einer besonders vorteilhaften Weiterbildung wird vorgeschlagen, dass das Wasserablaufventil derart innerhalb der Wasserablauföffnung positioniert ist, dass die Verschlussklappe in Vorwärtsfahrtrichtung des Cabriolet-Fahrzeugs weist. Dadurch wird die Verschlussklappe während des Fahrbetriebs des Cabriolet-Fahrzeugs beim Beschleunigen durch eine zusätzliche Krafteinwirkung in die Schließposition gedrückt. Diese Maßnahme wirkt sich positiv auf die Schalldichtigkeit des Wasserablaufventils aus.
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Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden deutlich anhand der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beiliegenden Abbildungen. Dabei zeigen
- 1 einen vertikalen Schnitt durch eine Wasserablaufanordnung in einem Verdeckkasten eines Cabriolet-Fahrzeugs, die gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ausgeführt ist,
- 2 eine perspektivische Ansicht eines Wasserablaufventils der Wasserablaufanordnung gemäß 1.
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Unter Bezugnahme auf 1 weist eine Wasserablaufanordnung 1 in einem Verdeckkasten 2 eines Cabriolet-Fahrzeugs zumindest eine Wasserauffangschale 20 auf, in der Wasser aufgefangen werden kann. Um einen Wasserablauf aus der Wasserauffangschale 20 zu ermöglichen und zu verhindern, dass sich Wasser in der Wasserauffangschale 20 stauen kann, ist in der Wasserauffangschale 20 mindestens eine Wasserablauföffnung 21 ausgebildet, in der ein schalldichtes Wasserablaufventil 3 angeordnet ist, welches in 2 im Detail dargestellt ist.
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Wie in 2 zu erkennen, weist das Wasserablaufventil 3 einen einstückigen Ventilgrundkörper 30 auf, der vorzugsweise aus einem Elastomer hergestellt ist. An dem Ventilgrundkörper 30 ist ein Ventilkopf 31 ausgebildet, der eine Wassereintrittsöffnung 32 des Wasserablaufventils 3, durch die Wasser in einen Wasseraufnahmeraum 35 des Wasserablaufventils 3 einströmen kann, seitlich einfasst und einen Außendurchmesser aufweist, der größer als der Durchmesser der Wasserablauföffnung 21 ist. Der Ventilgrundkörper 30 ist so geformt und dimensioniert, dass er passend in die Wasserablauföffnung 21 der Wasserauffangschale 20 eingesetzt werden kann. Nach der Montage liegt der Ventilkopf 31 mit seiner Unterseite auf einem äußeren Begrenzungsrand der Wasserablauföffnung 21 auf. Um das Wasserablaufventil 3 in der Wasserablauföffnung 21 festzulegen, weist der Ventilgrundkörper 30 an seiner Außenseite drei sich in Umfangsrichtung erstreckende Halterippen 33a, 33b, 33c auf. Wie in 1 zu erkennen, wirkt die oberste Halterippe 33a mit dem äußeren Begrenzungsrand der Wasserablauföffnung 21 zusammen und hintergreift diesen. Der äußere Begrenzungsrand der Wasserablauföffnung 21 erstreckt sich nach der Montage des Wasserablaufventils 3 somit zwischen dem Ventilkopf 31 und der obersten Halterippe 33a, so dass ein sicherer Halt des Wasserablaufventils 3 in der Wasserablauföffnung 21 gewährleistet werden kann.
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Das Wasserablaufventil 3 weist eine seitlich in dem Ventilgrundkörper 30 ausgebildete Wasseraustrittsöffnung 34 auf, durch die das Wasser aus dem Wasseraufnahmeraum 35 in die Umgebung austreten kann. Diese seitliche Wasseraustrittsöffnung 34 ist mittels einer schwenkbaren Verschlussklappe 4 verschlossen. Die Verschlussklappe 4 ist so ausgebildet, dass sie sich durch den auf sie einwirkenden Druck einer definierten Höhe einer Wassersäule, die durch das in den Wasseraufnahmeraum 35 einströmende und sich darin stauende Wasser gebildet wird, selbsttätig öffnen kann, so dass das Wasser in die Umgebung entweichen kann. Mit anderen Worten wird die Verschlussklappe 4 nicht bei jedweder Beaufschlagung mit Wasser, das in den Wasseraufnahmeraum 35 einströmt, geöffnet, sondern erst dann, wenn die Wassersäule eine definierte Höhe erreicht hat, so dass der Wasserdruck ausreichend ist, um die Verschlussklappe 4 zu öffnen.
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Wie in 1 und 2 zu erkennen, ist die Verschlussklappe 4 in der Schließstellung vertikal zu der sich innerhalb des Wasseraufnahmeraums 35 bildenden Wassersäule orientiert, so dass der Einfluss der Gewichtskraft der Verschlussklappe 4 auf die Öffnungsbeziehungsweise Schließbewegung in vorteilhafter Weise eliminiert werden kann. Die Verschlussklappe 4 ist vorzugsweise so ausgebildet, dass sie sich beim Öffnen nach außen biegt und dadurch die seitliche Wasseraustrittsöffnung 34 freigibt, so dass das Wasser in die Umgebung ausströmen kann, um den Wasseraufnahmeraum 35 zu entwässern.
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Vorzugsweise kann die Verschlussklappe 4 ein Stanzteil aus einem elastischen Werkstoff, insbesondere aus Gummi oder einem elastischen Kunststoff, sein, das aus einer Platte oder Folie ausgestanzt ist. Die Verschlussklappe 4 weist eine Eingriffsöffnung 40 auf, die sich in einer Montagesolllage der Verschlussklappe 4 oberhalb der seitlichen Wasseraustrittsöffnung 34 des Wasserablaufventils 3 erstreckt. An dem Ventilgrundkörper 30 ist seitlich oberhalb der Wasseraustrittsöffnung 34 ein Haltevorsprung 36 ausgebildet, der sich orthogonal zu einer Längsachse des Ventilgrundkörpers 30 nach außen erstreckt und eine sich nach außen hin verjüngende Materialverdickung 36a aufweist. Bei der Montage kann der Haltevorsprung 36 in die Eingriffsöffnung der Verschlussklappe 40 eingesetzt werden und mittels der Materialverdickung 36a in Position gehalten werden. Die Eingriffsöffnung 40 wird seitlich durch zwei Stege 41, 42 begrenzt, um die sich die Verschlussklappe 4 durch die Einwirkung des Drucks der Wassersäule nach außen biegen kann. Alternativ kann die Verschlussklappe 4 unterhalb der Eingriffsöffnung 40 ein Scharniermittel, insbesondere ein Filmscharniermittel, aufweisen, um das sich die Verschlussklappe 4 durch die Einwirkung des Drucks der Wassersäule nach außen biegen kann. Der Ventilgrundkörper 30 weist eine Anlagefläche 37 auf, an der die Verschlussklappe 4 in ihrer Schließstellung ringsum anliegt. Wie in 1 zu erkennen, umfasst die Anlagefläche 37 einen Radius 38, der eine geringe Überdeckung mit der Verschlussklappe 4 aufweist.
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Das Wasserablaufventil 3 wird bei der Montage vorzugsweise derart innerhalb der Wasserablauföffnung 21 der Wasserauffangschale 20 verdrehsicher positioniert, dass die Verschlussklappe 4 in Vorwärtsfahrtrichtung des Cabriolet-Fahrzeugs weist, die in 1 durch einen Pfeil VFR gekennzeichnet wurde. Während des Fahrbetriebs des Cabriolet-Fahrzeugs wird bei einer Beschleunigung die Verschlussklappe 4 durch eine zusätzliche Krafteinwirkung in die Schließposition gedrückt. Um die Montage des Wasserablaufventils 3 mit dieser Orientierung der Verschlussklappe 4 in Vorwärtsfahrtrichtung des Cabriolet-Fahrzeugs zu erleichtern, ist an einer Außenseite des Ventilkopfes 31, die dessen Sichtseite bildet, eine Positionierhilfe 39 ausgebildet, die bei korrekter Ausrichtung des Wasserablaufventils 3 in die Vorwärtsfahrtrichtung des Cabriolet-Fahrzeugs weist. Außerdem wird die Winkellage durch eine spezielle Formgestaltung der Wasserablauföffnung 21 in der Wasserauffangschale 20 definiert.
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Die hier beschriebene Wasserablaufanordnung 1 zeichnet sich insbesondere dadurch aus, dass das Wasserablaufventil 3 in der Schließstellung der Verschlussklappe 4 schalldicht und darüber hinaus vorzugsweise auch gasdicht ist. Dadurch kann bei einem Cabriolet-Fahrzeug, bei dem zum Beispiel eine Brennkraftmaschine zum Antrieb des Fahrzeugs im Fahrzeugheck oder - bei einem Mittelmotorfahrzeug - im Wesentlichen in der Fahrzeugmitte angeordnet ist, die Ausbreitung störender, hochfrequenter Geräuschemissionen, die unter anderem bei höheren Drehzahlen der Brennkraftmaschine auftreten können und über die mindestens eine Wasserablauföffnung 21 in den Verdeckkasten 2 eindringen und bis in den Fahrzeuginnenraum übertragen werden können, vermieden werden. Die Wasserablaufanordnung 1 trägt zu einer Verringerung des Geräuschniveaus im Fahrzeuginnenraum bei und wirkt sich somit positiv auf den Komforteindruck der Fahrzeuginsassen aus.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- US 2016/0229272 A1 [0003]
