DE19841524B4

DE19841524B4 - Kraftfahrzeug-Dichtungsprofil

Info

Publication number: DE19841524B4
Application number: DE19841524A
Authority: DE
Inventors: Uwe Langemann
Original assignee: Meteor Gummiwerke KH Badje GmbH and Co
Current assignee: Meteor GmbH
Priority date: 1997-09-11
Filing date: 1998-09-10
Publication date: 2006-02-16
Anticipated expiration: 2018-09-11
Also published as: DE29716381U1; DE19841524A1

Abstract

Dichtungsprofil (1), zur Befestigung an einem Flansch (2) einer durch ein Verschließelement (4) verschließbaren Karosserieöffnung an einem Kraftfahrzeug, mit einem, an dem Flansch festlegbaren Halteteil (6) und mit einem an dem Halteteil (6) befestigten, mit dem Verschließelement (4) zusammenwirkenden elastischen Dichtungsteil (12), wobei der Dichtungsteil (12) ein an dem Halteteil (6) befestigtes erstes Hohlprofil (13) und ein über eine Stegrippe (27) an einer Tragwand (17) des ersten Hohlprofils (13) befestigtes zweites Hohlprofil (26) aufweist und wobei das zweite Hohlprofil (26) des Dichtungsteils (12) eine im Schließzustand des Verschließelements (4) mit einer Gegenfläche (37) des Verschließelements (4) abdichtend zusammenwirkende Dichtwand (34) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass auch im Schließzustand des Verschließelements (4) ein Abstand zwischen dem Verschließelement (4) und dem ersten Hohlprofil (13) besteht, dass die Stegrippe (27) zwischen den Längsenden (29, 30) der Tragwand (17) mit der Tragwand (17) verbunden ist und dass die Stegrippe (27) zwischen den Längsenden (32,...

Description

Die Erfindung betrifft ein Dichtungsprofil nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bei einem bekannten Dichtungsprofil dieser Art ( DE 694 01 238 T2 ) ist die Stegrippe zwischen dem ersten und dem zweiten Hohlprofil mit mehreren Durchbrechungen oder einem durchgehenden Schlitz versehen. Dadurch ist ein Gasaustausch zwischen den beiden Hohlprofilen ermöglicht. Beim Schließen der Kfz-Tür wird zunächst das erste, an dem Halteteil befestigte Hohlprofil deformiert und dadurch die darin enthaltene Luft komprimiert. Die komprimierte Luft durchströmt die Öffnungen oder den Schlitz und gelangt in das zweite Hohlprofil, welches dadurch expandiert und zur Anlage einerseits an der Tür und andererseits an einer Gegenfläche der Karosserie gebracht wird. Die zum Schließen der Tür aufzuwendenden Kräfte sind vergleichsweise hoch, weil beide Hohlprofile in erheblichem Umfang deformiert werden müssen.

Bei einem an sich bekannten Dichtungsprofil (JANKE, W., JUNKER, B.: Abdichtsysteme für Automobilkarosserien. In: Kautschuk + Gummi, Kunststoffe, 42. Jahrgang, Nr. 11/1989, Seite 1052, Bild 8) verläuft eine den Hohlraum des zweiten Hohlprofils mit begrenzende Wand in Verlängerung der Tragwand des ersten Hohlprofils. Am freien Ende geht diese Wand in ein erstes Ende der Dichtwand des zweiten Hohlprofils über. Die in Dichtberührung mit einer Kfz-Tür tretende Dichtwand ist an ihrem zweiten Ende mit einer zu einer Außenkontur des ersten Hohlprofils führenden Verbindungswand verbunden. Bei geschlossener Tür ist die Dichtwand zur Tragwand hin nicht abgestützt. Das führt zu unerwünscht großflächiger Anlage der Tür an der Dichtwand und erfordert die Anformung eines gesonderten Dichtungswulstes an die Tür.

Aus der EP 0 434 210 A2 , 3 und 4, ist es an sich bekannt, an ein Klammerprofil seitlich zwei Hohlprofile anzusetzen, deren Hohlräume durch eine diagonale Wand voneinander getrennt sind. Auch hier ist keine Abstützung der mit der Kfz-Tür in Dichtberührung tretenden Dichtwand an der diagonalen Wand vorgesehen.

Aus der WO 97/28979 A1 ist ein durch zwei Hohlprofile und einen Klammerabschnitt gekennzeichnetes Dichtungsprofil bekannt, bei welchem ein erstes, einen global dreieckförmigen Querschnitt aufweisendes Hohlprofil eine gemeinsame Wandung mit dem Klammerabschnitt bildet und wobei an einer, an den Klammerabschnitt anschließenden Tragwand dieses ersten Hohlprofils und zwar zwischen deren Enden eine Stützwand des zweiten, im Querschnitt ebenfalls dreieckförmigen Hohlprofils angesetzt ist, welches zugleich eine Dichtwand bildet, die zum dichtenden Zusammenwirken mit einem Verschließelement eingerichtet ist. Die Dichtwand ist auf ihrer, dem Verschließelement zugekehrten Seite mit einem Gleitlack überzogen.

Aus der DE 39 21 381 A1 ist ein vergleichbares, aus einem Klammerabschnitt und zwei Hohlprofilen bestehendes Dichtungsprofil bekannt, bei welchem ein, eine Dichtwand bildendes Hohlprofil an beiden Enden dieser Dichtwand über Verbindungsabschnitte mit der Wandung des unmittelbar an den Klammerabschnitt angesetzten Hohlprofils in Verbindung steht.

Wesentlich für die beiden letztgenannten Dichtprofile ist, dass zwischen der Dichtwand und den dieser zugeordneten Fahrzeugteilen stets eine großflächige Berührung besteht und dass nach Maßgabe der Steifigkeit des Dichtungsprofils unvermeidbare Relativbewegungen zwischen der Dichtfläche und den mit dieser zusammenwirkenden Strukturflächen des Verschließelements entstehen.

Die DD-Patentschrift 37 158, 2 und 4, offenbart als an sich bekannt ein Gummidichtprofil, das in einen Aufnahmeschacht einer Karosserie im Bereich des Treibstofftanks eingelegt ist und zur Abdichtung gegenüber Spritzwasser dienen soll. Das Dichtprofil ist nur in einer Ebene gekrümmt und weist zwei Hohlräume auf, die durch eine diagonale Wand voneinander getrennt sind. Die diagonale Wand soll bei eingebautem Dichtprofil mit dessen hauptsächlicher neutraler Biegefaser übereinstimmen.

Aus der DE 38 28 073 A1 ist es an sich bekannt, den Dichtungsteil mit nur einem Hohlraum auszustatten. Zwischen dem oberen Ende der Dichtwand und einer Dichtlippe am freien Ende einer Rückwand ist eine nach unten durchgewölbte Stützwand befestigt.

Aus dem DE 92 13 170 U1 ist ein weiteres Fahrzeugprofil bekannt, bei welchem an einem Klammerabschnitt auf dessen einer Seite ein Dichtungsteil angesetzt ist, welches aus einem Hohlraum besteht, der eine angenähert rechteckige Querschnittsform aufweist, wobei eine Wandung durch eine Wandung des Klammerabschnitts gebildet ist und wobei an der zu dieser parallelen Wandung zwei Dichtlippen angeformt sind, die in dichtender Berührung mit Teilen des Fahrzeugrahmens stehen. Zwischen den genannten parallelen Wandungen des Hohlraums erstrecken sich zwei gekrümmt verlaufende Stege, über welche der Hohlraum eine gewisse Elastizität erhält.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, auch große Spalte zwischen Karosserie und Verschließelement sicher abzudichten und Geräusche im Dichtbereich zu verringern oder zu vermeiden.

Diese Aufgabe ist durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Die Stegrippe erleichtert es dem zweiten Hohlprofil, ständig und zumindest annähernd ohne Relativbewegungen an dem geschlossenen Verschließelement anzuliegen. Relativbewegungen zwischen dem geschlossenen Verschließelement und dem Karosserieflansch werden insbesondere durch die elastische und leicht bewegbare Stegrippe aufgenommen. So wird ein Gleiten des zweiten Hohlprofils relativ zu dem geschlossenen Verschließelement zumindest annähernd vermieden. Dadurch tritt der Slip-Stick-Effekt nicht oder nur unwesentlich auf, der bisher zu unerwünschten Geräuschen im Inneren des Kraftfahrzeugs geführt hat. Durch die Anordnung der Stegrippe zwischen den Längsenden der Tragwand wird zusätzlich die Elastizität der Tragwand ausgenutzt. Dadurch, dass die Stegrippe ferner zwischen den Längsenden einer mit der Dichtwand das zweite Hohlprofil bildenden Verbindungswand verbunden ist, ist das zweite Hohlprofil besonders gut unterstützt und kann sich leicht und sicher bestimmungsgemäß verformen, wenn das Verschließelement geschlossen wird.

Gemäß den Merkmalen des Anspruchs 2 kann die Stegrippe ihre Funktion besonders gut erfüllen.

Gemäß Anspruch 3 ergibt sich eine besonders günstige Anlage der Dichtwand an dem geschlossenen Verschließelement. Außerdem kann durch die ovale Querschnittsform der Formänderungswiderstand des zweiten Hohlprofils optimiert werden. Das Dichtungsteil ist hierdurch insgesamt relativ leicht verformbar und gewährleistet dennoch eine einwandfreie Abdichtung und die Verhinderung von Geräuschen.

Die Merkmale des Anspruchs 4 tragen zur leichten Verformbarkeit des Dichtungsteils und sicherer Abdichtung bei. Die Dichtwand des zweiten Hohlprofils kann als optisch glatte Moosgummifläche ausgebildet und bei Bedarf mit Gleitlack überzogen sein.

Durch die Merkmale des Anspruchs 5 kann Schwallwasser vom Dachbereich des Kraftfahrzeugs auf einfache Weise abgeleitet werden.

Gemäß Anspruch 6 ergeben sich günstige Betriebseigenschaften für den Dichtungsteil.

Die Merkmale des Anspruchs 7 fördern die gezielte Verformung des ersten Hohlprofils im Betrieb.

Die Dichtlippe gemäß Anspruch 8 dichtet einerseits zusätzlich ständig gegenüber der Karosserie ab und erleichtert die Bildung der Wasserablaufrinne.

Der Wulst gemäß Anspruch 9 versiegelt insbesondere eine Blechkante des Verschließelements. Der Wulst kann mit dem Karosserielack überlackiert sein und das Zusammenwirken der Dichtwand mit der Gegenfläche verbessern.

Diese und weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden nachfolgend anhand der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:
1 einen Querschnitt durch ein Dichtungsprofil mit dem Dichtungsteil in einer entspannten Ausgangslage und
2 und 3 jeweils eine Finite-Elemente-Darstellung des Dichtungsprofils gemäß 1 in unterschiedlichen Betriebsstellungen.
1 zeigt ein Dichtungsprofil 1 zur Befestigung an einem Flansch 2 einer Karosserieöffnung einer Karosserie 3 eines Kraftfahrzeugs. Die Karosserieöffnung ist durch ein als Tür ausgebildetes Verschließelement 4 verschließbar. Bei verschlossenem Verschließelement 4 besteht zwischen dem Verschließelement 4 und der Karosserie 3 ein Spalt 5, den das Dichtungsprofil 1 abzudichten hat. Der Spalt 5 ist bei maximalen Minustoleranzen am kleinsten, wie dies in 1 durch die voll ausgezogene geschweifte Klammer angedeutet ist. Im Gegensatz dazu ist der Spalt 5, wie in 1 zum Teil strichpunktiert dargestellt, am größten, wenn die maximalen Plustoleranzen bestehen.
Das Dichtungsprofil 1 weist einen auf den Flansch 2 aufgesteckten Halteteil 6 von im wesentlichen U-förmigem Querschnitt auf. In den Halteteil 6 ist in an sich bekannter Weise eine metallische Armierung 7 in Form eines stauch- und dehnfähigen Stanzbandes eingeformt. Die Armierung 7 fördert den festen Sitz des Halteteils 6 auf dem Flansch 2. Im aufgesteckten Zustand wird der Halteteil 6 relativ zu dem Flansch 2 durch Positionierrippen 8 und eine gegenüberliegende Haltelippe 9 positioniert und gehalten. Zum festen Sitz des Halteteils 6 auf dem Flansch 2 trägt außerdem ein Fortsatz 10 des Flansches 2 bei, der in 1 nach oben hin gebogen ist. Ein freies Ende des Fortsatzes 10 greift in einen hinterschnittenen Kanal 11 des Halteteils 6 ein, wenn der Halteteil 6 auf den Flansch 2 aufgesteckt ist. Dadurch wird eine den Reibschluß der Elemente 8, 9 ergänzende formschlüssige Verbindung 10, 11 geschaffen.
Das Dichtungsprofil 1 weist auch einen Dichtungsteil 12 auf. Ein erstes Hohlprofil 13 des Dichtungsteils 12 besitzt einen im wesentlichen dreieckigen Querschnitt und ist an einen Schenkel 14 des Halteteils 6 angeformt. Das erste Hohlprofil 13 weist einen Hohlraum 15, eine Rückwand 16 und eine Tragwand 17 auf. An das erste Hohlprofil 13 ist in Verlängerung der Tragwand 17 eine Dichtlippe 18 angeformt, die dazu bestimmt ist, in ständiger, dichtender Anlage an einer entlang der Karosserieöffnung verlaufenden Anlagefläche 19 der Karosserie 3 anzuliegen, wenn das Dichtungsprofil 1, wie in 1 gezeichnet, an dem Flansch 2 befestigt ist. Allerdings ist in 1 die Dichtlippe 18 in ihrer entspannten Lage gezeichnet. Ihre Betriebslage ergibt sich aus den 2 und 3.
Aus optischen Gründen, nämlich um eine glatte Außenfläche ohne Abbildung der Armierung 7 zu erzielen, ist an eine Basis 20 und an einen Schenkel 21 des Halteteils 6 jeweils unter Zwischenschaltung eines Hohlraums 22 und 23 eine Abdeckwand 24 und 25 angeformt. Während der bisher beschriebene Dichtungsteil aus Weichgummi besteht, ist die Abdeckwand 24 aus Moosgummi hergestellt.
Der Dichtungsteil 12 weist ferner ein zweites Hohlprofil 26 auf, das durch eine Stegrippe 27 mit der Tragwand 17 des ersten Hohlprofils 13 verbunden ist. Das zweite Hohlprofil 26 und die Stegrippe 27 bestehen aus Moosgummi, der für diesen Einsatzfall günstige Verformungseigenschaften aufweist.
Die Stegrippe 27 erstreckt sich im wesentlichen in einer Schließbewegungsrichtung 28 des Verschließelements 4. Für die Verformungseigenschaften des Dichtungsteils 12 ist es zweckmäßig, die Stegrippe zwischen Längsenden 29 und 30 der Tragwand 17 mit der Tragwand 17 zu verbinden. Im Interesse einer optimalen Abstützung des zweiten Hohlprofils 26 entspricht die Dicke der Stegrippe 27 etwa dem 1,5 bis 2fachen der (mittleren) Wanddicke des zweiten Hohlprofils 26.
Das zweite Hohlprofil 26 weist zumindest in der in 1 gezeichneten entspannten Ausgangslage des Dichtungsteils 12 eine im wesentlichen ovale Querschnittsform auf. Eine verhältnismäßig große Krümmung aufweisende Verbindungswand 31 des zweiten Hohlprofils 26 ist mit der Stegrippe 27 verbunden. Der Verbindungspunkt liegt zwischen Längsenden 32 und 33 der Verbindungswand 31. An die Längsenden 32, 33 schließt sich eine ebenfalls verhältnismäßig große Krümmung aufweisende Dichtwand 34 des zweiten Hohlprofils 26 an. Das zweite Hohlprofil 26 umschließt einen Hohlraum 35.
Die Dichtlippe 18, der in 1 obere Teil der Tragwand 17, die Stegrippe 27 und der in 1 obere Teil der Verbindungswand 31 definieren eine nach oben offene Wasserablaufrinne 36, die Schwallwasser aus dem Dachbereich des Kraftfahrzeugs abführt.
Die Dichtwand 34 des zweiten Hohlprofils 26 tritt bestimmungsgemäß in dichtende und möglichst auch haftende Berührung mit einer Gegenfläche 37 des Verschließelements 4. Normalerweise handelt es sich bei der Gegenfläche 37 um lackiertes Blech, im Fall der 1 um den oberen Rand des als Kraftfahrzeugtür ausgebildeten Verschließelements 4. Eine Kante 38 eines die Gegenfläche 37 bildenden Bleches würde auf die Dauer die Dichtwand 34 beschädigen. Die Kante 38 ist deshalb mit einem Wulst 39 aus einer Versiegelungspaste abgedeckt. Der Wulst 39 erhebt sich aus der Gegenfläche 37 und ist in der Regel mit dem Lack des Verschließelements 4 überlackiert.
In den 2 und 3 ist das Dichtungsprofil 1 jeweils mit sogenannten Finiten Elementen dargestellt. Das als Tür ausgebildete Verschließelement 4 ist jeweils schematisch rechts in seiner Stellung gezeigt, die gerade mit dem in seiner entspannten Ausgangslage befindlichen zweiten Hohlprofil 26 in Berührung tritt. Außerdem ist in 2 und 3 jeweils links die geschlossene Endstellung des Verschließelements 4 eingezeichnet. Dabei ist in 2 der Spalt 5 maximal und in 3 minimal. Dies hat zur Folge, daß in 2 der Dichtungsteil 12 nur minimal verformt wird. Auch in diesem Fall liegt die Dichtwand 34 sowohl an der Gegenfläche 37 als auch an dem Wulst 39 verhältnismäßig großflächig an. Dadurch ist eine gute Dichtwirkung gewährleistet und andererseits erreicht, daß es bei Raltivbewegungen zwischen dem Verschließelement 4 und der Karosserie 3 nicht zu entsprechenden Relativverschiebungen zwischen der Dichtwand 34 und der Gegenfläche 37 bzw. dem Wulst 39 kommt. Alle Relativbewegungen werden vielmehr in dem schwingfähigen System des Dichtungsteils 12 aufgefangen. Dazu trägt wesentlich die Konfiguration des zweiten Hohlprofil 26 und seine Abstützung an der Tragwand 17 mittels der Stegrippe 27 bei.
Aus 3 erkennt man, daß bei dem minimalen Spalt 5 das zweite Hohlprofil 26 eine maximale Verformung durch die Gegenfläche 37 und den Wulst 39 erfährt.
Das Dichtungsprofil 1 ist also auch bei einem verhältnismäßig großen Bereich der Weite des Spalts 5 in der Lage, sicher abzudichten und Geräusche durch Relativbewegungen zwischen der Dichtwand 34 und der Gegenfläche 37 bzw. dem Wulst 39 zu verhindern.

Claims

Dichtungsprofil (1), zur Befestigung an einem Flansch (2) einer durch ein Verschließelement (4) verschließbaren Karosserieöffnung an einem Kraftfahrzeug, mit einem, an dem Flansch festlegbaren Halteteil (6) und mit einem an dem Halteteil (6) befestigten, mit dem Verschließelement (4) zusammenwirkenden elastischen Dichtungsteil (12), wobei der Dichtungsteil (12) ein an dem Halteteil (6) befestigtes erstes Hohlprofil (13) und ein über eine Stegrippe (27) an einer Tragwand (17) des ersten Hohlprofils (13) befestigtes zweites Hohlprofil (26) aufweist und wobei das zweite Hohlprofil (26) des Dichtungsteils (12) eine im Schließzustand des Verschließelements (4) mit einer Gegenfläche (37) des Verschließelements (4) abdichtend zusammenwirkende Dichtwand (34) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass auch im Schließzustand des Verschließelements (4) ein Abstand zwischen dem Verschließelement (4) und dem ersten Hohlprofil (13) besteht, dass die Stegrippe (27) zwischen den Längsenden (29, 30) der Tragwand (17) mit der Tragwand (17) verbunden ist und dass die Stegrippe (27) zwischen den Längsenden (32, 33) einer mit der Dichtwand (34) das zweite Hohlprofil (26) bildenden Verbindungswand (31) mit der Verbindungswand (31) verbunden ist.
Dichtungsprofil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Stegrippe (27) im Wesentlichen in einer Schließbewegungsrichtung (28) des Verschließelements (4) erstreckt.
Dichtungsprofil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Hohlprofil (26) zumindest in einer entspannten Ausgangslage des Dichtungsteils (12) eine im Wesentlichen ovale Querschnittsform aufweist, wobei die Verbindungswand (31) des zweiten Hohlprofils (26) sowie die, der Verbindungswand (31) gegenüberliegende Dichtwand (34) eine verhältnismäßig große Krümmung aufweisen.
Dichtungsprofil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Hohlprofil (13) aus Weichgummi und das zweite Hohlprofil (26) aus Moosgummi besteht.
Dichtungsprofil nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Tragwand (17), die Stegrippe (27) und die Verbindungswand (31) des ersten Hohlprofils (13) eine nach oben offene Wasserablaufrinne (36) definieren.
Dichtungsprofil nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Hohlprofil (13) im Öffnungszustand des Verschließelements (4) einen im Wesentlichen dreieckigen Querschnitt aufweist.
Dichtungsprofil nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine der Tragwand (17) gegenüberliegende Rückwand (16) des ersten Hohlprofils (13) im Öffnungszustand des Verschließelements (4) zu einem Hohlraum (15) des ersten Hohlprofils (13) hin durchgewölbt ist.
Dichtungsprofil nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass an das erste Hohlprofil (13) eine Dichtlippe (18) angeformt ist, dass die Dichtlippe (18) dazu bestimmt ist, in ständiger dichtender Anlage an einer entlang der Karosserieöffnung verlaufenden Anlagefläche (19) der Karosserie (3) anzuliegen, wenn das Dichtungsprofil (1) an dem Flansch (2) befestigt ist und dass die Dichtlippe (18), die Trag wand (17), die Stegrippe (27) und die Verbindungswand (31) des zweiten Hohlprofils (26) eine nach oben offene Wasserablaufrinne (36) definieren.
Dichtungsprofil nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass sich aus der Gegenfläche (37) ein in Berührung mit der Dichtwand (34) tretender Wulst (39) aus Versiegelungspaste erhebt.