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Die Erfindung betrifft eine hermetische dichte Vorrichtung
für Kraftfahrzeuge, umfassend eine Mehrzahl
Dichtungsstreifen, die längs des Umfangs der Falzränder entsprechender
Türen einer Karosserie eines Kraftfahrzeugs verlaufen,
wobei jeder der Streifen einen Dichtungsabschnitt auf
elastisch verformbarem Material aufweist, dem ausgelegt ist, um
zwischen einem der Falzränder der Karosserie und einem Rand
der entsprechenden Tür zusammengedrückt und elastisch
verformt zu werden, um eine hermetische Dichtigkeit zwischen
diesen auszuüben, wobei der Dichtungsabschnitt rohrförmige
Gestalt aufweist, relativ zur äußeren Umgebung hermetisch
geschlossen ist und durch Betätigungsmittel beschickt ist,
um aus einer ersten Ruhestellung, in welcher der
Dichtungsstreifen entleert ist, in eine zweite Arbeitsstellung
überzugehen, in welcher der Dichtungsstreiten mit Betriebsfluid
gefüllt ist, wobei wenigstens ein Querschnitt des
Dichtungsabschnitts Bereiche differenzierter Dicke aufweist.
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Die erfindungsgemäße hermetische dichte Vorrichtung ist
insbesondere zur Verwendung an Kraftwaen beträchtlichen
Werts ausgelegt, um die hermetische Dichtheit zwischen
Türen und Karosserie auch bei hohen Geschwindigkeiten
sicherzustellen. Dies schließt jedoch nicht die Möglichkeit einer
Verwendung der Vorrichtung auch bei anderen Kraftfahrzeugen
aus.
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Bekanntlich ist es erforderlich, in den Kraftfahrzeugen
zwischen dem Umfang der Türränder und den entsprechenden an
der Karosserie des Kraftfahrzeugs ausgebildeten Falzrändern
hermetische Dichtheit sicherzustellen.
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In diesem Zusammenhang werden derzeit geeignete
Gummidichtungsstreifen oder aus einem anderen elastisch verformoaren
Material gefertigte Dichtungsstreifen verwendet; die
Dichtungsstreifen werden längs des Umfangs der Falzränder der
Karosseris befestigt und sind dazu bestimmt, zwischen
diesen Falzrändern und den Rändern der jeweiligen Tür
zusammengedrückt zu werden, wenn diese letztere geschlossen
wird.
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Die Dichtungsstreifen, welche allgemein einen mit cier
äußeren Umgebung in Verbindung stehender rohrförmigen
Abschnitt aufweisen, können Bereiche differenzierter Dicke
aufweisen sowohl um in der Lage zu sein, den zahlreichen
Krümmungen längs des Känderumfangs der Karosserie zu
Folgen, ohne an ihrer Oberfläche zu zerknittern, als auch, um
Bereiche bevorzugter Verformung aufzuweisen, um bessere
hermetische Dichtheit sicherzustellen, wenn die
Dichtungsstreifen zwischen der Tür und der Karosserie
zusammengedrückt sind.
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Die vorstehend beschriebenen Dichtungsstreifen rufen einige
Probleme hervor, obgleich sie sich in den meisten
Situationen als zufriedenstellend bewährt haben.
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Ein erstes Problem ist die Notwendigkeit relativ niedriger
Toleranzen bezüglich der Verbindung bzw Kopplung zwischen
Türen und Karosserie des Kraftfahrzeugs.
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Und zwar kann insbesondere, wenn die Türen eine
beträchtliche Länge aufweisen, auch ein kleiner Fehler in der
Gelenkverbindung
bewirken, daß die von diesen Gelenken
entfernteren Türränder nicht präzise auf den Dichtungsstreifen auf
Falz gehen, was die hermetische Dichtheit in diesen
Bereichen ernsthaft gefährdet
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Die perfekte hermetische Dichtheit kann auch beeinträchtigt
werden, wenn während der Fahrt des Kraftfahrzeugs bei hoher
Geschwindigkeit die aerodynamischen Unterdrucke, welche
längs der Seiten und am Heckteil dieses Kraftfahrzeugs
auftreten, dazu neigen, die Türen von der Karosserie weg zu
bewegen. Dies kann an einigen Stellen bewirken, daß der
Rand der Tür und der Dichtungsstreifen außer Eingriff
gelangen, was aufgrund von Eindringen von Luft lästiges
Pfeifen und bei Regen das Eintreten von Wasser in das
Kraftfahrzeug hervorruft.
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Eine weitere Art von Dichtungsstreifen ist in den
Dokumenten FR-A-2 543 250 und JP-A-59 128 030 beschrieben. Diese
Dichtungsstreifen sind in der Lage, eine bessere
hermetische Dichtheit zwischen den Türen und dem entsprechenden
Falzrand zu erzielen als die vorstehend erwähnten, da beim
Schließen dieser Türen ihr rohrförmiger Abschnitt befüllt
werden kann. Insbesondere sind diese Streifen relativ zur
äußeren Umgebung geschlossen und sind durch
Betätigungsmittel gesteuert, um einen vorbestimmten Innendruck zu
erreichen und aufrechtzuerhalten. Diese Streifen zeigen in
ihrem Querschnitt konstante Dicke.
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Aus der GE-A-905 808 und der FR-A-1 491 554 ist ferner ein
befüllbarer Dichtungsstreifen bekannt, dessen Querschnitt
ein polygonales Profil unterschiedlicher Dicke aufweist.
Diese Dichtungsstreifen weisen jedoch längs ihrer
Längsabwicklung konstante Dicke auf.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die Nachteile
des Standes der Technik durch Bildung einer Vorrichtung zu
lösen, welche in der Lage ist, in jeder Situation die
perfekte hermetisohe Dichtheit zwischen Türen und Karosserie
eines Kraftfahrzeugs sicherzustellen, ohne jedoch hohe
Kopplungstoleranzen zwischen Türen und Karosserie zu
erfordern.
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Dieses und andere Ziele, die aus der folgenden Beschreibung
ersichtlictier werden, werden im wesentlichen durch eine
hermetischa dichte Vorrichtung für Kraftfahrzeuge erzielt,
welche durch die Tatsache gekennzeichnet ist, daß in den
Eckbereichen der Falzränder, wo der Dichtungsstreifen
Krümmungsänderungen aufweist, die Dicke des Dichtungsabschnitts
im Längsschnitt allmählich variiert, wobei die Dicke im
gleichen Querschnitt derart differenziert ist, daß er sich
hauptsächlich in eine bestimmte Richtung ausdehnt.
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Weitere Eigenschaften und Vorteile werden aus der folgenden
detaillierten Beschreibung eines bevorzugten, aber nicht
ausschließlichen Ausführungsbeispiels einer hermetischen
dichten Vorrichtung für Kraftfahrzeuge gemäß der vorliegen
den Erfindung besser ersichtlich, welche nachfolgend
lediglich als Beispiel mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen
gegeben ist, in welchen:
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Figur 1 ein elektro-pneumatisches Schema der in einem
Kraftfahrzeug eingesetzten erfindungsgemäßen
Vorrichtung ist;
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Figur 2 ein Querschnitt des zwischen den Falzrand der
Karosserie und den Rand der Tür des Kraftfahrzeugs
angeordneten Dichtungsstreifen ist.
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Mit Bezug auf die genannten Figuren wurde mit 1 allgemein
eine erfindungsgemäße hermetische dichte Vorrichtung für
Kraftfahrzeuge beschrieben.
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In dem in Figur 1 schematisch dargesteitten Beispiel ist
die Vorrichtung 1 mit einem Kraftwagen 2 verbunden, welcher
zwei den Zugang zu dem Fahrgastraum des Kraftwagens
erlaubende
Seitentüren 3 und eine mit einem Kofferraum 4a
verbundene Hecktür 4 aufweist.
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In herkömmlicher Weise ist vorgesehen, daß zwischen den
Türen 3 und 4 und der Karosserie 5 des Kraftwagens 2 eine
hermetische Dichtheit verwirklicht ist, wenn sich die Türen
3 und 4 in geschlossenem Zustand befinden.
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In diesem Zusammenhang ist für jede der Türen 3 und 4 ein
Dichtungsstreifen 6 vorgesehen, wobei der Dichtungsstreifen
6 längs eines an der Karosserie ausgebildeten Falzrandes 5a
verläuft.
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Der Falzrand 5a ist seinerseits im wesentlichen
entsprechend der Umfangslänge der entsprechenden Tür 3, 4
gestaltet.
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Insbesondere weist jeder Dichtungsstreifen 6 einen
Befestigungsabschnitt 6a auf, der durch Einsetzen unter
Kaftanwendung mit einem an der der Karosserie 5 vorgesehenen
Flügel 5b in Eingriff ist, sowie einen Dichtungsabschnitt 6b,
der aus elastisch verftrmbarem Material gefertigt ist, mit
dem Befestigungsabschnitt 6a einstückig ist und dazu
ausgelegt ist, um gemäß dem in Figur 2 Dargestellten zwischen
dem Falzrand 5a und dem Umfangsrand der Tür 3, 4
zusammengedrückt und elastisch verformt zu werden, um zwischen
diesen für eine hermetische Dichtheit zu sorgen.
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Ursprünglich und vorteilhafterweise weist der
Befestigungsabschnitt 6b des Dichtungsstreifens 6 erfindungsgemäß einen
relativ zur äußeren Umgebung hermetisch abgeschlossenen
rohrförmigen Querschnitt auf.
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Die Isolierung des inneren Teils von der äußeren Umgebung
des Dichtungsabschnitte 6b kann durch hermetisches
Verschließen der entgegengesetzten Enden dieses
Dichtungsabschnitts erzielt werden oder durch derartiges hermetisches
Verschweißen dieser Enden, daß der Dichtungsstreifen 6 die
Form eines geschlossenen Rings annimmt.
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Allgemein mit 7 bezeichnete Betätigungsmittel sind mit dem
Dichtungsstreifen 6 verbunden; wobei diese Mittel zum
Befüllen des Dichtungsabschnitts 6b mit Betriebsfluid,
vorzugsweise Luft, wirksam sind, bis innernalb dieser
Dichtungsabschnitte ein vorbestimmter Druck erreicht und
beibehalten wird.
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In dem dargestellten Beispiel umfassen die
Betätigungsmittel 7 einen elektrischen Kompressor 8, der unter Verwendung
des Hauptschalters 9 in Betrieb gesetzt werden kann. Der
Hauptschalter 9 ist mit einer herkömmlich in dem Kraftwagen
2 vorgesehenen Batterie 10 verbunden.
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Der Schalter 9 ist vorzugsweise von der herkömmlichen, am
Armaturenbrett des Kraftwagens angeordneten
Zündungsbaugruppe gebildet, die unter Verwendung des Zündschlässels in
Betrieb gEnommen wird.
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Die Einrichtung kann ebenfalls arbeiten, wenn sie von dem
Armaturenbrett getrennt ist, vorausgesetzt, daß eine
geeignete Versorgung durch die Batterie sichergestellt ist.
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Mit dem Kompressor 8 ist eine Hauptzufuhrleitung 11
verbunden, auf welche sekundäre Zufuhrleitungen 12 ansprechen,
von denen jede über ein Zufuhr-Solenoidventil 13 mit dem
Innenraum eines der Dichtungsstreifen 6 in Verbindung
steht.
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Ein Maximalwert-Druckschalter 14 ist dem Kompressor 8
zugeordnet; der Druckschalter unterbricht die elektrische
Zufuhr zu dem Kompressor 8, wenn in der Hauptzufuhrleitung 11
ein bestimmter Druckwert erreicht ist
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Jedes Solenoidventil 13 kann erregt werden, indem ein
sekundärer Schalter 15 in Betrieb gesetzt wird, welcher mit
dem Hauptschalter 9 in Reihe geschaltet ist und dieses
Solenoidventil in Verbindung mit dem Schließen der
entsprechenden Tür 3, 4 elektrisch versorgt.
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Wenn das Solenoidventil 13, wie in Figur 1 mit Bezug auf
die rechten Türen 3 und Türen 4 des Kofferraums 4a
dargestellt ist, nicht erregt ist, so ist die Fluidverbindung
zwischen der Zusatzzufuhrleitung 12 und dem
Dichtungsabschnitt 6b des entsprechenden Dichtungsstreifens 6
unterbrochen
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Umgekehrt (wie in Figur 1 mit Bezug auf die linke Tür 3
dargestellt) ist die Zusatzzufuhrleitung 12 mit dem
Innenraum des Entsprechenden Dichtungsabschnitts 6b verbunden,
wenn das Solenoidventil 13 in Verbindung mit dem Schließen
der Tür 3 und somit des Schalters 15 erregt ist
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Jedes Solenoidventil 13 wird vorzugsweise ferner durch
einen Zusatzdruckschalter 16 bedient, welcher die
elektrische Zufuhr unterbricht, um einen nachfolgenden
Energiemangel hervorzurufen, wenn der Druck innerhalb des
Dichtungsabschnitts 6b einen vorbestimmten Wert erreicht, der
vorugsweise geringfügig niedriger ist als der Eichwert des
Hauptdruckschalters 14.
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Nebenbei ist vorgesehen, daß in Verbindung mit dem
Schliessen des entsprechenden Sekundärschalters 15 ein ebenfalls
erregbares Auslaßsolenoidventil 17 mit jedem
Dichtungsstreifen 6 verbunden ist. Wenn das Auslaßsolenoidventil 17
nicht erregt ist, ist der Dichtungsabschnitt 6b mit der
äußeren Umgebung in Verbindung gesetzt, um das Ablassen von
in diesem Abschnitt enthaltener Luft zu bestimmen.
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Wenn umgekehrt das Auslaßsolenoidventil 17 erregt ist, ist
der Auslaß des Dichtungssabschnitts 6b - zur äußeren
Umgebung hin - hermetisch verschlossen.
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Nach dem vorstehend Beschriebenen ist die Funktion der
erfindungsgemäßen Vorrichtung in ihrem vorherrschenden
Aufbau die folgende.
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Wenn der Kraftwagen nicht in Betrieb ist, wirkt jeder Dich-
tungsstreifen 6 im wesentlichen wie ein herkömmlicher Dich-
tungsstreifen.
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Tatsächlich ist der Dichtungsstreifen 6 durch das
Auslaßsolenoidventil 17 mit der äußeren Umgebung verbunden und
zwischen dem Falzrand 5a und dem Umfangsrand der
entsprechenden Tür 3, 4 zusammengedrückt.
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Beim Starten des Kraftwagens wird der Hauptschalter 9
geschlossen und folglich der Kompressor 8 in Betrieb gesetzt,
wobei der Kompressor Luft in die Hauptzufuhrleitungen 11
und die Zusatzzufuhrleitungen 12 schickt.
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Falls die Türen 3 und 4 offen sind, erregen die
Sekundärschalter 15 die Solenoidventile 13 nicht; diese
Unterbrechung der Energiezufuhr zu den Solenoidventilen 13
verhindert, daß die durch die Zufuhrleitungen 12 geschickte Luft
die inneren Hohlräume der Dichtungsstreifen 6 erreicht.
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Folglich steigt der Druck innerhalb der
Hauptzufuhrleitungen 11 und der Zusatzzufuhrleitungen 12 an, um die
Abschaltung des Kompressors 8 mittels des Hauptdruckschalters 14
zu bestimmen.
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Wenn eine der Türen 3 oder 4 geschlossen wird, wird den
Solenoidventilen 13 und 17 durch das Schließen des
entsprechenden Sekundärschalters 15 Energie zugeführt.
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Die inneren Hohlräume des Dichtungsabschnitts 6b werden so
von der äußeren Umgebung isoliert und mit der
Zusatzzufuhrleitung 12 verbunden.
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Auf diese Weise kann die in die Zusatzzufuhrleitung
geschickte Luft den Dichtungsstreifen 6 aufblasen.
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Der nachfolgende Druckabfall innerhalb der
Hauptzufuhrleitungen 11 und der Zusatzzufuhrleitungen 12 setzt den
Kompressor 8 wiederum in betrieb und zwar auf Befehl des
Hauptdruckschalters 14.
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Wenn der Druck innerhalb des Dichtungsstreifens 6 einen
vorbestimirten Wert erreicht hat, bestimmt der
Zusatzdruckschalter 16 die Unterbrechung der Energiezurfuhr zu dem
Solenoidventil 13.
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Der Dichtungsstreifen 6 bleibt relativ zur äußeren Umgebung
hermetisch geschlossen und mit Druckluft aufgeblasen.
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In dieser Situation werden die Wandungen des
Dichtungsabschnitts 6b gegen den Falzrand 5a und den Umfangsrand der
entsprechenden Tür 3, 4 gedrückt und zwar derart, ciaß auch
In dem Fall eine perfekte hermetische Dichtheit
sichergestellt ist, daß die Tür in Verbindung mit aerodynamischen
Unterdrucken bspw. sich von der Karosserie wegzubewegen
neigt.
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Tatsächlich bestimmt der innerhalb des Dichtungsabschnitts
6b herrschende Druck eine Wandungserweiterung dieses
letzteren, selbst dann, wenn sich die Tür 3, 4 von dem Falzrand
5a wegbewegt; die Wandungen werden folglich in Kontakt mit
den jeweiligen Falzrändern gehalten.
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Der sich ergebende Druckabfall innerhalb des
Dichtungsabschnitts 6b aufgrund der Zunahme des Tnnenvolumens dieses
letzteren führt den Solenoidventilen 13 aufgrund der
Wirkung des Zusatzdruckschalters 16 und gegebenenfalls der
Inbetriebnahme des Kompressors 8 Energie zu, um innerhalb
dieses Dichtungsabschnitts den Betriebsdruckwert wieder
herzustellen.
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Wenn eine der Türen 3 oder 4 erneut geöffnet wird, bestimmt
die Öffnung des sekundären Schalters 15 die Unterbrechung
der Energiezufuhr sowohl zu dem Solenoidventil 13 als auch
zu dem Auslaßsolenoidventil 17.
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Auf diese Weise wird Druckluft in dem Dichtungsabschnitt 6b
in die äußere Umgebung evakuiert, um eine Behinderung des
nachfolgenden Schließens dieser Tür zu vermeiden.
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Die Ziele der vorliegenden Erfindung werden erreicht.
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Wie sich aus dem Vorstehenden ergibt, ist leicht zu
verstehen, daß es sich erweist, daß die betreffende Vorrichtung
auch in dem Fall eine perfekte hermetische Dichtheit
sicherstellen kann, in welchem die Türer sich aufgrund
aerodynamischer Unterdrucke von der Karosserie wegzubewegen
neigen, welche Unterdrucke längs der Seiten des Heckteils
des Kraftwagens auftreten, wenn dieser letztere mit hoher
Geschwindigkeit fährt.
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Auf diese Weise wird der von den aerodynamischen Geräuschen
und/oder Eindringens von Wasser während der Fahrt bei hoher
Geschwindigkeit verursachte Nachteil beseitigt.
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Nebenbei ist die betreffende Vorrichtung dank der on den
Dichtungsacschnitten 6b gebotenen Möglichkeit der
Erweiterung in der Lage, eine perfekte hermetische Dichtheit
sicherzustelten, obgleich die Kopplung zwischen Türen und
Karosserie nicht extrem präzise ist.
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Insbesondere kann vorgesehen sein, daß der Querschnitt der
Dichtungsabschnitte 6b Bereiche mit differenzierter Dicke
aufweist, um diesem Dichtungsabschnitt bei Befüllung die
Neigung zu verleihen, sich in einer bestimmten Richtung
auf zuweiten.
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Nebenbei können alle Dichtungsstreifen 6 durch
aufeinanderfolgende Verbindung mehrerer Längenabschnitte gebildet
sein, von denen jeder in dem Dichtungsabschnitt 6b einen
unterschiedlichen Querschnitt aufweist, um die sich aus
verschiedenen Arbeitsbedingungen der Dichtungsstreifen
längs der verschiedenen Längenabschnitte des Umfangs des
Falzrandes 5a ergebenden Forderungen zu erfüllen.