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Die Erfindung betrifft eine Dichtungsanordnung zwischen einem Führungsrohr für ein Antriebskabel zur Betätigung eines beweglichen Bauteils und einem weiteren Bauteil, in das das Antriebskabel geführt ist, umfassend eine Dichteinrichtung, die einen Axialkanal hat, durch den das Antriebskabel aus dem Führungsrohr in das weitere Bauteil geführt ist.
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Eine derartige Dichtungsanordnung ist aus der Praxis bekannt und findet beispielsweise im Bereich eines Schiebedachs Anwendung, bei dem ein als Steigungskabel ausgebildetes und mittels eines Antriebsmotors zur Betätigung des beweglichen Bauteils angetriebenes Antriebskabel über ein Führungsrohr in eine Führungsschiene geführt und dort mit einem Gleitelement verbunden ist. Die bekannte Dichtungsanordnung umfasst eine Dichteinrichtung, die in Form einer Dichtungsmuffe ausgebildet ist, in welche das Führungsrohr mit seinem dem weiteren Bauteil bzw. der Führungsschiene zugewandten Ende eingesteckt ist und welche in eine Ausnehmung des weiteren Bauteils eingreift. Durch den von der Dichteinrichtung gebildeten Axialkanal ist das Antriebskabel in die Führungsschiene geführt. Bereichsweise kann die muffenartig ausgebildete Dichteinrichtung an dem Antriebskabel anliegen, um einen Nassbereich, in dem das bewegliche Bauteil angeordnet ist, von einem Trockenbereich zu trennen, in dem der Antrieb für das Antriebskabel angeordnet sein kann. Das Antriebskabel hat aber in der Regel keine ganz glatte Oberfläche, so dass die durch die Dichteinrichtung gebildete Dichtfläche hin zum Antriebskabel zu kurz sein kann, was wiederum zu Undichtigkeiten und damit zu einem Eindringen von Wasser in den Trockenbereich führen kann. Des Weiteren besteht bei der muffenartig ausgebildeten Dichteinrichtung das Problem, dass es über die zwischen dem Führungsrohr und der Muffe angeordnete Dichtfläche aufgrund eines exzentrischen Versatzes des Führungsrohrs gegenüber dem Axialkanal der Dichteinrichtung zu einem Wassereintritt über die Außenseite des Rohrs in den Trockenbereich des zu dichtenden Systems kommen kann. Im Übrigen wird bei bekannten Systemen der Dichtungsdruck hin zum Antriebskabel nur durch die Eigenspannung des Dichtungsmaterials erzeugt.
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Aus der Druckschrift
US 4,304,148 ist eine Anordnung zur Befestigung eines Kabels an einem Werkstück bekannt. Diese Anordnung umfasst ein Aufnahmeteil, in das in axialer Richtung das Kabel eingesteckt wird, welches eine Abschirmung und einen Innenleiter umfasst. In einem stirnseitigen Bereich ist der Innenleiter von der Abschirmung befreit, so dass dieser einen Axialkanal des Werkstücks durchgreift, das ein Gegenstücks des Aufnahmeteils bildet.
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Aus der Druckschrift
FR 2 928 185 A1 ist ein Verbindungsstück für ein Betätigungskabel bekannt, das in einem Kabelkanal gleitet. Das Verbindungsstück weist einen rohrförmigen Abschnitt, der das Kabel umschließt und zumindest teilweise in den Kabelkanal eingreift, und eine den rohrförmigen Abschnitt begrenzende Endplatte auf, die an einer Einrichtung anliegt, die zur Übertragung eines Zugs des Kabels auf eine zu betätigende Einrichtung eines Fahrzeugs, wie einer Bremse dient.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Dichtungsanordnung der einleitend genannten Gattung mit einer gegenüber dem Stand der Technik optimierten Dichteinrichtung zu schaffen.
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Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die Dichtungsanordnung mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst.
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Erfindungsgemäß wird mithin eine Dichtungsanordnung zwischen einem Führungsrohr für ein Antriebskabel zur Betätigung eines beweglichen Bauteils und einem weiteren Bauteil vorgeschlagen, in das das Antriebskabel geführt ist, umfassend eine Dichteinrichtung, die einen Axialkanal hat, durch den das Antriebskabel aus dem Führungsrohr in das weitere Bauteil geführt ist. Die Dichteinrichtung ist auf das dem weiteren Bauteil zugewandte Ende des Führungsrohrs derart aufgesteckt, dass eine äußere Dichtungswand an der Außenseite des Führungsrohrs anliegt und eine innere Dichtungswand durch das Antriebskabel gegen die Innenseite des Führungsrohrs gepresst ist.
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Bei der Dichtungsanordnung nach der Erfindung stellt die Dichteinrichtung also einen Dichtungskörper dar, durch den das Führungsrohr sowohl innen als auch außen gedichtet ist und in diesem Bereich das Antriebskabel durch das Verpressen des Antriebskabels mit der inneren Dichtungswand des Dichtungskörpers gedichtet im Übergang zwischen dem Führungsrohr und dem weiteren Bauteil geführt ist. Das Antriebskabel drückt in allen Betriebszuständen die innere Dichtwand gegen die Innenseite des Führungsrohrs radial nach außen, so dass stets eine hinreichende Kontaktfläche zwischen dem Dichtungskörper und dem Führungsrohr besteht. Die Dichteinrichtung, die in der Regel elastisch verformbar ausgebildet ist, passt sich damit dem jeweiligen Betriebszustand und auch einem exzentrischen Versatz zwischen dem Führungsrohr und dem weiteren Bauteil an. Die innere Führungswand stellt eine zusätzliche Lippe dar, die einerseits gegen das Antriebskabel und andererseits gegen das Führungsrohr dichtet.
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Bei einer einstückig ausgebildeten Ausführungsform der Dichtungsanordnung nach der Erfindung begrenzen die innere Dichtungswand und die äußere Dichtungswand eine ringförmige Tasche, in die das Führungsrohr eingreift. Die innere Dichtungswand und die äußere Dichtungswand sind damit also Bestandteil eines einzigen Dichtungskörpers.
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Denkbar ist es auch, die innere Dichtungswand und die äußere Dichtungswand als separate Bauteile auszubilden, die bei der Montage zusammen eine im Sinne der Erfindung ausgebildete Dichteinrichtung bilden.
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Um eine optimierte Dichtleistung der Dichtungsanordnung nach der Erfindung zu erreichen, hat die innere Dichtungswand bei einer speziellen Ausführungsform im nicht-verpressten Zustand, d. h. wenn das Antriebskabel nicht durch die Dichteinrichtung hindurchgeführt ist, eine zumindest annähernd kegelstumpfförmige Ausbildung. Die kugelstumpfförmige Ausbildung erleichtert die Montage der Dichtanordnung auf dem Ende des Führungsrohrs. Durch das Einschieben des Antriebskabels wird im Anschluss daran die eine Dichtlippe darstellende innere Dichtungswand an der Innenseite des Führungsrohrs zur Anlage gebracht.
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Der Durchmesser der äußeren Dichtungswand ist vorzugsweise so gewählt, dass diese mit Vorspannung an der Außenseite des Führungsrohrs anliegt. Der Innendurchmesser der äußeren Dichtungswand ist also geringfügig kleiner als der Außendurchmesser des Führungsrohrs.
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Um eine möglichst lange Dichtfläche im Bereich des Antriebskabels zu haben und damit eine optimierte Dichtleistung der Dichteinrichtung zu erzielen, geht die Innenfläche der inneren Dichtungswand vorzugsweise in eine zumindest annähernd zylindrische Dichtfläche über, deren Durchmesser zumindest annähernd dem Durchmesser des Antriebskabels anspricht. Damit liegen im montierten Zustand die kegelstumpfförmig ausgebildete, innere Dichtungswand und der die zylindrisch ausgebildete Dichtfläche bildende Abschnitt des die Dichteinrichtung bildenden Dichtkörpers an dem Antriebskabel an, so dass dieses gedichtet geführt ist.
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Zur Fixierung der Dichteinrichtung kann das weitere Bauteil eine Ausnehmung aufweisen, in die die Dichteinrichtung vorzugsweise verdrehsicher eingreift. Die Ausnehmung bildet also den Sitz der Dichteinrichtung.
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Um Toleranzen bzw. eine Exzentrizität zwischen dem Führungsrohr und der Dichteinrichtung bzw. dem weiteren Bauteil in verbesserter Weise ausgleichen zu können, kann die äußere Dichtwand eine Dichtlippe aufweisen, die an der Außenseite des Führungsrohrs anliegt und die außerhalb der Ausnehmung des weiteren Bauteils angeordnet ist.
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Bei einer alternativ ausgebildeten Ausführungsform kann zum Toleranzausgleich an der inneren und der äußeren Dichtungswand jeweils zumindest eine ringförmige Dichtlamelle angeordnet sein, die an dem Führungsrohr bzw. außen anliegt. Beispielsweise sind an der äußeren und der inneren Dichtungswand in axialer Richtung des Führungsrohrs alternierend jeweils Dichtlamellen angeordnet, die mit dem Führungsrohr verpresst sind.
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Um einen Verschleiß der Dichteinrichtung durch eine Betätigung des Antriebskabels zu minimieren, ist der Axialkanal der Dichteinrichtung bei einer bevorzugten Ausführungsform zumindest im Bereich eines Randes mit einer Anfasung versehen.
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Als besonders vorteilhaft erweist es sich, wenn die Dichteinrichtung aus einem thermoplastischen Elastomer gebildet ist. Ein solches hat im verpressten Zustand eine so genannte Fließneigung, was die Dichtleistung der Dichteinrichtung erhöht.
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Die Dichtungsanordnung nach der Erfindung kann insbesondere bei einem Kraftfahrzeug zum Einsatz kommen und dort in Bereichen angeordnet werden, in denen drucksteife Antriebskabel für bewegliche Fahrzeugteile in Führungsrohren geführt werden. Beispielsweise kann das bewegliche Fahrzeugteil eine Luftleiteinrichtung bzw. ein Spoilerelement oder auch ein bewegliches Dachelement sein. Das weitere Bauteil, in das das Antriebskabel geführt ist, stellt beispielsweise eine Führungsschiene einer Ausstellkinematik der Luftleiteinrichtung oder des beweglichen Dachelements dar. Das weitere Bauteil kann aber auch jegliches sonstige, beispielsweise gehäuseartig ausgebildete Fahrzeugelement sein.
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Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des Gegenstandes der Erfindung sind der Beschreibung, der Zeichnung und den Patentansprüchen entnehmbar.
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Ein Ausführungsbeispiel einer Dichtungsanordnung nach der Erfindung ist in der Zeichnung schematisch vereinfacht dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigt
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1 eine stark schematisierte Übersichtsdarstellung einer heckseitigen Luftleiteinrichtung eines Kraftfahrzeuges;
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2 einen Übergangsbereich zwischen einem Führungsrohr für ein Antriebskabel zur Betätigung eines Spoilerelements und einer Führungsschiene einer Ausstellkinematik des Spoilerelements; und
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3 einen Dichtungskörper im entspannten Zustand.
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In 1 ist eine Luftleiteinrichtung 10 dargestellt, die bei einem nicht näher dargestellten Kraftfahrzeug im Heckbereich unterhalb einer Heckscheibe angeordnet sein kann und die ein Spoilerelement 12 umfasst, das zwischen einer eingefahrenen Ruhestellung und mindestens einer ausgefahrenen Anströmstellung verstellbar ist, in die es beispielsweise ab einer voreingestellten Geschwindigkeit des Kraftfahrzeuges verstellt wird.
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Die Luftleiteinrichtung 10 umfasst zum Verstellen des Spoilerelements 12 einen Antrieb 14, der als Elektromotor ausgebildet ist und der über ein abtriebseitig angeordnetes Zahnrad zwei drucksteife, als Steigungskabel ausgebildete Antriebskabel 16A und 16B antreibt, die mit ihren dem Antrieb 14 abgewandten Enden jeweils mit einer in 1 nur schematisch angedeuteten Ausstellkinematik 18A bzw. 18B verbunden sind. Die Antriebskabel 16A und 16B sind hierbei jeweils durch ein Führungsrohr 20A bzw. 20B geführt, das mit seinem dem Antrieb 14 abgewandten Ende in eine Führungsschiene 22A bzw. 22B für einen Antriebsschlitten der jeweiligen Ausstellkinematik 18A bzw. 18B mündet.
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Die Führungsschienen 22A und 22B sind jeweils im Nassbereich an der Außenseite des betreffenden Kraftfahrzeuges angeordnet. Der Antrieb 14 ist hingegen im Trockenbereich des Kraftfahrzeuges angeordnet. Um den Trockenbereich gegenüber dem Nassbereich abzudichten, ist im Übergang zwischen dem jeweiligen Führungsrohr 20A bzw. 20B und der jeweiligen Führungsschiene 22A bzw. 22B eine Dichtungsanordnung angeordnet, die in den 2 und 3 detailliert dargestellt ist.
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Die Dichtungsanordnungen umfassen jeweils eine als Dichtkörper ausgebildete Dichteinrichtung 24, die in eine korrespondierende stirnseitige Ausnehmung 26 der jeweiligen, ein weiteres Bauteil darstellenden Führungsschiene 22A bzw. 22B eingesetzt ist und durch ihre exzentrische Ausbildung verdrehsicher gegenüber der jeweiligen Führungsschiene 22A bzw. 22B fixiert ist.
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Der Dichtkörper 24 umfasst einen Axialkanal 28, durch den das jeweilige Steigungskabel 16A bzw. 16B geführt ist und der in einem dem jeweiligen Führungsrohr 20A bzw. 20B abgewandten Abschnitt eine zylindrische Dichtfläche 44 bildet, an der das Steigungskabel 16A bzw. 16B anliegt, und in einem dem jeweiligen Führungsrohr zugewandten Abschnitt von einer inneren Dichtungswand 30 begrenzt ist, die als ringförmige, im entspannten Zustand kegelstumpfartig ausgebildete Dichtlippe zwischen der Innenseite des jeweiligen Führungsrohrs 20A bzw. 20B und dem jeweiligen Steigungskabel 16A bzw. 16B ausgebildet ist.
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In dem Bereich, in dem die innere Dichtungswand 30 an der Innenseite des Führungsrohrs 20A bzw. 20B anliegt, weist der Dichtungskörper 24 eine äußere Dichtungswand 32 auf, die mit Vorspannung an der Außenseite des Führungsrohrs 20A bzw. 20B anliegt. Das Führungsrohr 20A bzw. 20B greift damit mit seinem dem Antrieb 14 abgewandten Ende in eine von der inneren Dichtungswand 30 und der äußeren Dichtungswand 32 begrenzte, ringförmige Tasche des Dichtungskörpers 24 ein, wobei die äußere Dichtungswand 32 aufgrund ihrer Vorspannung gegen die Außenseite des Führungsrohrs 20A bzw. 20B gepresst ist und die von der inneren Dichtungswand 30 gebildete Dichtlippe 30 durch das jeweilige Antriebskabel 16A bzw. 16B gegen die Innenseite des jeweiligen Führungsrohrs 20A bzw. 20B gepresst ist. Das axial bewegliche, kunststoffummantelte Steigungskabel 16A bzw. 16B ist in dem Dichtungskörper 24 über die Länge der inneren Dichtungswand 30 und der an die innere Dichtungswand angrenzenden zylindrischen Dichtungsfläche 44 des Dichtkörpers 24 gedichtet geführt.
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Zur Erhöhung der Dichtwirkung und zum Ausgleich von Toleranzen aufgrund einer gegebenenfalls vorliegenden Exzentrizität zwischen dem Führungsrohr 20A bzw. 20B und dem Axialkanal 28 des Dichtkörpers 24 weist die äußere Dichtungswand 32 an ihrer Innenseite eine radial vorspringende Dichtlippe 34 auf, die an der Außenseite des jeweiligen Führungsrohrs 20A bzw. 20B verpresst ist und die außerhalb der Ausnehmung 26 der ein Gehäuse darstellenden jeweiligen Führungsschiene 22A bzw. 22B angeordnet ist. Anstelle der Dichtlippe 34 könnten an der Innenseite der äußeren Dichtungswand und an der Außenseite der inneren Dichtungswand 30 alternierend ringförmige Dichtlamellen angeordnet sein, die in axialer Richtung zueinander versetzt sind und ebenfalls eine Exzentrizität zwischen dem jeweiligen Führungsrohr 20A bzw. 20B und dem Axialkanal 28 des Dichtungskörpers 24 ausgleichen können.
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Die Exzentrizität zwischen dem Führungsrohr 20A bzw. 20B und dem Axialkanal 28 des Dichtungskörpers 24, der in die Ausnehmung 26 der jeweiligen Führungsschiene 22A bzw. 22B eingesetzt ist, kann durch die Befestigung des Führungsrohrs 20A, 20B mittels einer Klammer 36 induziert sein, die das jeweilige Führungsrohr 20A bzw. 20B beidseits einer Sicke 38 umgreift und das Führungsrohr 20A bzw. 20B am Fahrzeugaufbau sichert.
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Zur Verschleißminimierung weist der Dichtungskörper 24 an den stirnseitigen Rändern des Axialkanals 28 jeweils eine Anfasung 40 bzw. 42 auf.
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Die Montage der in der Zeichnung dargestellten Dichtungsanordnung erfolgt beispielsweise derart, dass zunächst der Dichtungskörper 24 auf das Ende des jeweiligen Führungsrohrs 20A bzw. 20B aufgesetzt wird, so dass dieses in die ringförmige Tasche des Dichtungskörpers 24 eingreift, die von der inneren Dichtungswand 30 und der äußeren Dichtungswand 32 begrenzt ist. Dann kann die Anordnung aus dem Führungsrohr 20A bzw. 20B und dem jeweiligen Dichtkörper 24 in die Ausnehmung 26 der jeweiligen Führungsschiene 22A und 22B eingesetzt werden. Anschließend wird von der dem Führungsrohr 20A bzw. 20B abgewandten Seite das Antriebskabel 16A bzw. 16B durch den Dichtungskörper 24 in das Führungsrohr 20A bzw. 20B eingeschoben, so dass der der jeweiligen Führungsschiene 22A bzw. 22B abgewandte Abschnitt des Antriebskabels 16A bzw. 16B mit dem Antrieb 14 in Eingriff gebracht werden kann.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Luftleiteinrichtung
- 12
- Spoilerelement
- 14
- Antrieb
- 16A, 16B
- Antriebskabel
- 18A, 18B
- Ausstellkinematik
- 20A, 20B
- Führungsrohr
- 22A, 22B
- Führungsschiene
- 24
- Dichteinrichtung
- 26
- Ausnehmung
- 28
- Axialkanal
- 30
- innere Dichtungswand
- 32
- äußere Dichtungswand
- 34
- Dichtlippe
- 36
- Klammer
- 38
- Sicke
- 40
- Anfasung
- 42
- Anfasung
- 44
- zylindrische Dichtfläche