DE4221647C2 - Vorrichtung zum Abdichten eines Spaltes - Google Patents

Description

Die Erfindung befaßt sich mit einer Vorrichtung zum Abdichten eines Spalts zwischen einem Dachausschnitt eines Fahrzeugdaches und einem mittels einer Betätigungsmechanik bewegbaren Deckel gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1, bei der durch eine mit einer Einrichtung zur Erzeugung unterschiedlicher Drücke verbundene Hohlkammerdichtung in der Schließstellung des Deckels eine Abdichtung desselben gegenüber dem Dachausschnitt erzielt wird.

Aus EP-A-0330771 ist eine solche Vorrichtung zum Abdichten einer Fahrzeug- Dachöffnung bekannt, welche mittels eines Deckels verschließbar ist. Zwischen der Dachöffnung und dem Deckel ist eine Hohlkammerdichtung angeordnet, welche mittels einer Drucksteuereinrichtung mit Unterdruck, Überdruck oder Atmosphärendruck beaufschlagt ist. Die Hohlkammer der Hohlkammerdichtung ist mit einer Druckerhöhungs- und/oder Druckverminderungseinrichtung verbindbar. Zum Öffnen des Deckels kann die Hohlkammerdichtung beispielsweise mit Unterdruck beaufschlagt werden. In der Schließstellung erfolgt eine Beaufschlagung mit Atmosphärendruck, so daß die Hohlkammerdichtung in ihre aufgeweitete Grundstellung zurückkehrt.

Ferner ist aus der DE 15 55 192 B2 eine Einrichtung zum Abdichten von gegeneinander beweglichen Tür-, Fenster- oder Klappenteilen bei Fahrzeugen, insbesondere von Schiebefenstern in Kraftfahrzeugen, gegenüber ihrem Dichtungsrahmen bekannt, welche eine Hohlkammerdichtung umfaßt, welche über eine Unterdruckleitung mit einer Unterdruckquelle verbindbar ist, die beispielsweise vom Ansaugrohr der Brennkraftmaschine gebildet werden kann.

Aus US-PS 4 761 917 ist eine Dichtung zwischen einem bewegbaren Fahrzeugschließteil und einem Körper bei einem Kraftfahrzeug bekannt, welche ein aufweitbares Dichtungselement umfaßt. Der Innenraum dieses Dichtungselements ist mit Unterdruck über eine Unterdruckquelle beaufschlagbar, die von einer Balgpumpe, einer elektrischen Pumpe, einer Verbindung mit dem Saugrohr der Brennkraftmaschine, o. dgl. gebildet werden kann. In allen Fällen wird das Dichtungselement erst im Verlauf der Öffnungsbewegung vollständig mit Unterdruck beaufschlagt, so daß ein verstärkter Verschleiß des Dichtungselements inbesondere beim Öffnen auftreten kann.

Die Erfindung zielt darauf ab, eine Vorrichtung der gattungsgemäßen Art so weiterzubilden, daß eine Verschleißminderung bei der Dichtung während des Öffnungs- und Schließvorganges erreicht wird.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 gelöst.

Dadurch, daß als Unterdruckquelle ein Pneumatikzylinder mit großen Wirkflächen vorgesehen ist, kann durch dessen Wirkverbindung mit der Betätigungsmechanik des Deckels bei einem sehr kleinen Bewegungsweg zu Beginn eines Öffnungsvorgangs bzw. vor Beendigung des Schließvorgangs der erforderliche Unterdruck für eine Entlastung der Dichtung erzeugt werden.

Vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen entnehmbar. Durch die Verwendung eines Pneumatikzylinders als Unterdruckquelle kann die Hohlkammerdichtung ohne Schwierigkeiten am beweglichen Schließteil angeordnet werden.

Vorzugsweise werden die Wirkflächen des Pneumatikzylinders von großflächigen Platten gebildet, welche zur Unterdruckerzeugung mittels einer drehbar zwischen ihnen angeordneten Exzentereinrichtung voneinander wegbewegbar sind. Derartige, großflächige Platten lassen sich insbesondere auf platzsparende Weise bei einem Fahrzeug anordnen, da diese nur kleine Bewegungswege zurücklegen müssen, so daß man einen flachbauenden Pneumatikzylinder erhält.

Durch eine mechanische Wirkverbindung der Exzentereinrichtung mit einem von der Betätigungsmechanik des Deckels mitbewegten Teil erhält man eine zuverlässige und störungsunanfällige sowie eine konstruktiv einfach ausgelegte Steuer- und Betätigungseinrichtung für den Pneumatikzylinder.

Vorzugsweise kehrt der Pneumatikzylinder selbsttätig wieder in seine Grundstellung zurück, so daß zusätzliche Einrichtungen zur Rückführung des Pneumatikzylinders in seine Grundstellung entfallen können.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist zwischen dem Pneumatikzylinder und der Hohlkammer der Hohlkammerdichtung ein nur eine Strömungsverbindung zwischen Hohlkammer und Zylinderkammer zulassendes erstes Einweg-Ventil angeordnet. Durch dieses Einweg-Ventil, welches vorzugsweise als Rückschlagventil ausgebildet ist, wird somit in zuverlässiger Weise eine Unterdruckbeaufschlagung selbst dann aufrechterhalten, wenn der Pneumatikzylinder selbsttätig wieder in seine Grundstellung zurückgekehrt ist.

Vorzugsweise ist zwischen der Umgebung und der Zylinderkammer des Pneumatikzylinders ein nur eine Strömungsverbindung zwischen der Zylinderkammer und der Umgebung bei der Rückkehrbewegung des Pneumatikzylinders in seine Grundstellung zulassendes zweites Einweg-Ventil angeordnet, welches vorzugsweise als Rückschlagventil ausgebildet ist. Über dieses zweite Rückschlagventil kann dann der bei dem selbsttätigen Rückstellen des Pneumatikzylinders in seine Grundstellung in der Leitung entstehende Überdruck zur Umgebung hin entlastet werden, so daß die Unterdruckbeaufschlagung der Hohlkammer in der Hohlkammerdichtung beim selbsttätigen Rückkehren des Pneumatikzylinders in seine Grundstellung aufrechterhalten bleibt.

Vorzugsweise ist zwischen der Hohlkammerdichtung und dem ersten Einwegventil eine zur Umgebung hin offene Drosseleinrichtung angeordnet, mittels welcher ein langsamer Druckausgleich zwischen der Umgebung und dem Unterdruck in der Hohlkammerdichtung herstellbar ist, wenn die Unterdruckbeaufschlagung der Hohlkammerdichtung aufgehoben werden soll.

Dank der erfindungsgemäßen Auslegung der Vorrichtung kann die Hohlkammerdichtung bei einem Schiebedach oder Schiebehebedach unmittelbar am Deckel angeordnet sein.

Nachstehend wird eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung näher erläutert. Darin zeigt:

Fig. 1 eine schematische Prinzipskizze einer erfindungsgemäßen Vorrichtung,

Fig. 2 eine perspektivische Querschnittsansicht einer Hohlkammerdichtung in ihrem aufgeweiteten Grundzustand, wenn sie mit Umgebungsdruck beaufschlagt ist, und

Fig. 3 eine perspektivische Querschnittsansicht einer Hohlkammerdichtung, wenn ihre Hohlkammer mit einem Unterdruck beaufschlagt ist.

In den Figuren der Zeichnung sind gleiche oder ähnliche Teile mit denselben Bezugszeichen versehen.

Eine insgesamt mit 1 bezeichnete Hohlkammerdichtung hat eine vom Dichtungskörper umschlossene Hohlkammer 2. Diese Hohlkammerdichtung 1 läßt sich an einem Deckel 3, oder einem ortsfesten Teil, wie einem Dachausschnitt 4 anordnen. Die Hohlkammerdichtung 1 dichtet einen Spalt zwischen einem Dachausschnitt 4 und einem bewegbaren Deckel 3 in dessen Schließstellung ab. Die Hohlkammer 2, welche vorzugsweise umlaufend ausgebildet ist, steht mit einem Zylinderraum 6 eines Pneumatikzylinders 5 in Verbindung, wozu Leitungen 7, 8 vorgesehen sind. Der Pneumatikzylinder umfaßt im Zylinderraum 6 zwei großflächige Plattenteile 9, 10 welche mittels einer Exzentereinrichtung 11 voneinander wegbewegbar sind. Zur Herstellung einer Wirkverbindung mit einem sich beim Öffnen und Schließen des Deckels 3 mitbewegenden Teil ist beim dargestellten Beispiel ein Hebel 12 gewählt, welcher unmittelbar mit der Exzentereinrichtung 11 zur Betätigung des Pneumatikzylinders 5 verbunden ist. Anstelle des Hebels 12 kann auch eine Zahnradverbindung o. dgl. mit einer Betätigungsmechanik des Deckels 3 zusammenarbeiten.

In den Leitungen 7, 8 ist zwischen dem Pneumatikzylinder 5, d. h. dessen Zylinderraum 6, und der Hohlkammer 2 der Hohlkammerdichtung 1 jeweils ein erstes Rückschlagventil R1 angeordnet, welches derart arbeitet, daß es nur eine Strömungsverbindung zwischen der Hohlkammer 2 und dem Zylinderraum 6 zuläßt. Ferner ist dem Pneumatikzylinder 5 ein zweites Rückschlagventil R2 zugeordnet, welches derart arbeitet, daß zwischen der Umgebung und dem Zylinderraum 6 eine Verbindung herstellbar ist, wenn der Pneumatikzylinder 5 in seine Grundstellung zurückkehrt und hierbei ein Überdruck erzeugt wird, welcher zur Umgebung hin über das zweite Rückschlagventil R2 entlastet wird.

Der Leitungsverbindung zwischen der Hohlkammer 2 und dem Zylinderraum 6 des Pneumatikzylinders 5 ist eine Drosseleinrichtung 13 zugeordnet, welche zweckmäßigerweise einstellbar ist. Diese Drosseleinrichtung 13 stellt eine Verbindung zwischen der Außenumgebung und der Leitung 7 oder 8 bzw. der Hohlkammer 2 der Hohlkammerdichtung 1 her.

In Fig. 2 ist die Hohlkammerdichtung 1 in ihrem Grundzustand gezeigt, wobei die Hohlkammer 2 unter Umgebungsdruck steht und der nicht näher dargestellte Spalt zwischen der Öffnung und dem Schließteil abgedichtet wird.

In Fig. 3 ist die Hohlkammerdichtung 1 verdeutlicht, wenn die Hohlkammer 2 mit Hilfe des Pneumatikzylinders 5 mit Unterdruck beaufschlagt ist.

Nachstehend wird die Arbeitsweise der vorstehend erläuterten Hohlkammerdichtung 1 näher erläutert. Wenn der Deckel 3 seine Schließstellung einnimmt, nimmt die Hohlkammerdichtung 1 die in Fig. 2 verdeutlichte, aufgeweitete Form ein und der Spalt zwischen dem Deckel 3 und dem Dachausschnitt 4 wird durch die Eigenelastizität der Hohlkammerdichtung 1 mittels eines Anpreßdruckes abgedichtet. Wenn nun der Deckel 3 geöffnet wird, so wird über den Hebel 12 der Pneumatikzylinder 5 betätigt, und über die Exzentereinrichtung 11 werden die beiden großflächigen Plattenteile 9, 10 voneinander wegbewegt. Hierdurch wird im Pneumatikzylinder 5 ein Unterdruck erzeugt, so daß die Hohlkammer 2 der Hohlkammerdichtung 1 mit einem Unterdruck beaufschlagt wird. Die Hohlkammerdichtung 1 nimmt dann beispielsweise die Form ein, welche in Fig. 3 verdeutlicht ist. Hierdurch wird der Spalt zwischen dem Deckel 3 und dem Dachausschnitt 4 nahezu freigegeben, und der Deckel 3 kann dann in Öffnungsrichtung bewegt werden, ohne daß er gegen die Anpreßkraft der Hohlkammerdichtung 1 arbeiten muß. Unmittelbar nach dem Beginn der Öffnungs- oder Schließbewegung des Deckels 3 wird dann der Hebel 12 nicht mehr durch das sich mitbewegende Teil 14 in Fig. 1 beaufschlagt, so daß der Pneumatikzylinder 5 selbsttätig wieder seine Grundstellung einnimmt. Der hierbei entstehende Überdruck im Pneumatikzylinder 5 wird über das zweite Rückschlagventil R2 in Richtung der Umgebung entlastet. Dank des ersten Rückschlagventils R1 herrscht aber in der Hohlkammer 2 der Hohlkammerdichtung 1 nach wie vor der vom Pneumatikzylinder 5 zuvor erzeugte Unterdruck. Über die Drosseleinrichtung 13 wird dann ein langsamer Druckausgleich mit dem Umgebungsdruck hergestellt, so daß nach einer gewissen Zeit die Hohlkammerdichtung 1 wieder die in Fig. 2 gezeigte Grundstellung einnimmt.

Beim Schließvorgang des Deckels 3 wird unmittelbar vor dem Schließen des Dachausschnittes 4 wiederum der Pneumatikzylinder 5 über den Hebel 2 betätigt und es wird ein Unterdruck erzeugt. Dieser Unterdruck, welcher auch in der Hohlkammer 2 der Hohlkammerdichtung 1 anliegt, führt dann dazu, daß die Hohlkammerdichtung 1 die in Fig. 3 verdeutlichte Form annimmt. Somit kann der Deckel 3 in seine vorbestimmte Schließlage bei eingezogener Hohlkammerdichtung 1 gebracht werden.

Dank der Beaufschlagung der Hohlkammer 2 der Hohlkammerdichtung 1 mit einem Unterdruck beim Öffnen und Schließen des Deckels 3 kann der Verschleiß der Hohlkammerdichtung 1 herabgesetzt werden und zudem wirkt der Öffnungs- und Schließbewegung des Deckels 3 ein geringerer Widerstand entgegen. Hierdurch wird die Öffnungs- und Schließbewegung des Deckels 3 leichtgängiger.

Wenn die Hohlkammerdichtung 1 umlaufend am Deckel 3 angeordnet ist, kann der Pneumatikzylinder 5, welcher als Balgzylinder ausgelegt ist, in den Deckel 3 selbst integriert werden, wobei die großflächigen Plattenteile 9, 10 beispielsweise in der Mitte des Deckels 3 in dessen Innern angeordnet werden können.

Wenn hingegen die Hohlkammerdichtung 1 umlaufend am Dachausschnitt 4 verlegt ist, kann der Pneumatikzylinder 5 direkt unterhalb der festen Dachfläche beispielsweise hinter dem Querholm der Fahrzeugkarosserie angeordnet werden.

Die Rückschlagventile R1, R2 können in den Pneumatikzylinder 5 integriert sein und brauchen nicht - wie dargestellt - in gesonderten Leitungen 7, 8 vorgesehen sein. Gleiches gilt auch für die Drosseleinrichtung 13.

Claims (9)

1. Vorrichtung zum Abdichten eines Spaltes zwischen einem Dachausschnitt (4) eines Fahrzeugdaches und einem mittels einer Betätigungsmechanik bewegbaren Deckel (3), mit einer zwischen dem Rand des Dachausschnitts (4) und dem Deckel (3) angeordneten Hohlkammerdichtung (1), die zur zeitweisen Veränderung ihres Querschnitts mit einer Einrichtung zur Erzeugung unterschiedlicher Drücke verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung von einem Pneumatikzylinder (5) mit großen Wirkflächen und kleinem Bewegungsweg gebildet ist, der mit der Betätigungsmechanik des Deckels (3) derart verbunden ist, daß unmittelbar und ausschließlich bei Beginn des Öffnens und Schließens des Deckels (3) ein den Querschnitt der Hohlkammerdichtung (1) vermindernder Unterdruck in einem Zylinderraum (6) des Pneumatikzylinders (5) erzeugt wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wirkflächen des Pneumatikzylinders (5) von zwei Plattenteilen (9, 10) eines Balgzylinders gebildet werden, die zur Erzeugung eines Unterdrucks mittels einer zwischen ihnen drehbar angeordneten Exzentereinrichtung (11) in einen größeren Abstand zueinander bewegbar sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Exzentereinrichtung (11) mittels eines Hebels (12) betätigt wird, der mit einem von der Betätigungsmechanik des Deckels (3) mitbewegten Teil (14) vor dem Beginn des Öffnungsvorgangs oder vor dem Ende des Schließvorgangs des Deckels (3) in Eingriff steht.

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Pneumatikzylinder (5) selbsttätig wieder in seine Grundstellung zurückkehrt.

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Pneumatikzylinder (5) und der Hohlkammerdichtung (1) ein nur eine Strömungsverbindung zum ersteren zulassendes, erstes Einweg-Ventil (R1) angeordnet ist.

6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Umgebung und einem Zylinderraum (6) des Pneumatikzylinders (5) ein nur eine Strömungsverbindung zwischen dem Zylinderraum (6) und der Umgebung bei der Rückkehrbewe­ gung des Pneumatikzylinders (5) in seine Grundstellung zu­ lassendes, zweites Einwegventil (R2) angeordnet ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß das oder die Einwegventil(e) als Rück­ schlagventil(e) (R1, R2) ausgebildet ist bzw. sind.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Hohlkammerdichtung (1) und dem ersten Einwegventil (R1) eine zur Umgebung hin offene, regelbare Drosseleinrichtung (13) angeordnet ist.

9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Pneumatikzylinder (5) in den Deckel (3) integriert ist.