专利名称：特别是密封汽车一个可翻转车顶的密封结构的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种密封结构，特别是用于密封汽车上一个可翻转车顶的密封结构。该密封结构装备了一个密封垫，其具有一个密封部分和一个固定部分。密封部分具有一个由一种可弹性变形的材料制成的密封唇，该密封唇可以从一个第一位置摆动到一个第二位置并且装备了至少一个弹动的复位元件。
当今，具有敞篷结构的汽车越来越多地取代可折叠的盖子而使用可翻转的车顶。可翻转的车顶通常由多个刚性车顶零件构成，为了打开和关闭该车顶，所述车顶零件可以相对摆动，由于刚性的车顶零件的缘故，可翻转的车顶在关闭状态下使得车内乘客几乎感受到如同在具有封闭结构的汽车内一样的舒适度。
可摆动地设置的车顶零件需要一个密封垫，该密封垫可以使得在车顶关闭的状态下聚集在车顶零件上的水在打开车顶时可靠地排出。否则存在这种危险，即水在摆动车顶零件时进入汽车的内部空间中。为了实现可靠的密封，有必要在车顶零件之间设置密封垫的密封唇并且在关闭车顶时挤压到车顶零件上去，在打开车顶时自动回复到原有位置。这种复位特性受到制成密封唇的材料形式的影响。传统的密封唇通常由一种橡胶弹性的材料制成，其虽然具有一种相对较高的弹性变形性能，但是在一种持续的交变载荷作用下会导致影响复位性能的使用损失(Setzverlust)。
因此在现有技术中已知，使用一个加强支架来加强密封唇，以获得密封唇的可靠的复位。EP 0 285 925 B2里描述了一种由一种弹性材料制成的密封垫，该密封垫具有一个靠在待密封的对接面上的密封唇。在密封唇中插入一个由弹簧钢制成的加强支架，所述加强支架设置了冲压成形部分，其在密封唇的横向上造成不同刚度的区域。冲压成形部分可以适当地匹配复位力，从而在密封唇偏转时产生合适的复位。此外，在DT 2 127 097中公开了用于车窗的一种导轨，该导轨具有设有弯曲板条的密封唇。板条由一种弹动的不锈钢制成并且或者夹紧地固定在密封唇上或者在密封唇中硬化。板条不仅用于可靠的密封而且还弹性地夹紧车窗玻璃。
本发明的任务是进一步改善上述所述形式的密封结构，使得在复位性能持久的情况下可以实现密封唇可靠的密封。
为了解决该任务，对于具有与权利要求1一致的上述特征的一种密封结构，按照本发明建议密封唇具有一个自由的末端部分，该末端部分设置了一个条形的张紧元件。
按照本发明的密封结构特征在于密封唇具有的持续复位能力。所需的基础首先是弹动作用的复位元件，其产生限定的复位力。复位力保证密封唇在去除可能通过一个车顶零件施加的反力后从第二位置回到第一位置处。以这种方式确保了可靠的密封。此外，在密封唇的自由末端部分内设置的张紧元件阻止密封唇形成皱纹并且因此损害了基于密封唇的密封作用。
按照本发明密封结构有利的设计方案是权利要求2至15的内容。
从实际应用中适合于制造的角度看有利的是，密封部分和/或固定部分由一种热塑性弹性体(TPE)或者三元乙丙橡胶(EPDM)挤压而成。密封唇影响复位性能的使用损失可能是由于材料随着时间的推移导致的，这种使用损失通过复位元件来阻止。
此外有利的是，张紧元件与末端部分材料配合地相连，从而保证了可靠的固定。张紧元件例如在挤压密封垫时插入末端部分中。
按照本发明的另一种设计方案中，末端部分可以具有一个开口，在该开口中设置了张紧元件。张紧元件和密封垫在这种情况下可以独立制造并且按照需要进行拼合。这种独立制造可以单独选择材料并且因此可以按照要求设计张紧元件。为了这个目的，张紧元件由金属或者塑料、最好由聚酰胺纤维制造而成已经证明是有利的。
复位元件优选形状配合连接和/或传力连接地与密封唇相连，从而保证了相对成本经济的制造。
按照本发明密封结构的一个优选设计方案中，密封唇具有一个面对第一构件的外表面和一个与该外表面对置的内表面，其中密封元件固定在内表面上。这样一种设计方案具有的优点是，在通过第一构件对密封唇施压作用到外表面上时，设置在对置的内表面上的复位元件被密封唇保护起来。
为了确保简单地固定复位元件，当密封唇在内表面区域具有至少一个固定复位元件的夹紧部分时是特别有利的。夹紧部分使复位元件的安装和拆卸简单并且因此也可以获得一种适于回收的设计方案。
所述密封元件优选由塑料或者金属、最好由弹簧钢制造而成，从而可以以简单的方式获得弹动特性。在使用后者的情况下，已经证明有利的是，复位元件镀有一层保护层，其例如可以防止腐蚀或者其他的环境影响。
在按照本发明密封结构的一种优选的改进方案中，复位元件是条形元件，其几乎在密封唇的整个长度上延伸。这样一种设计方案一方面可以获得高的复位力并且另一方面保证了相对简单的安装。另一种方案中，以有利的方式设置了多个复位元件，所述复位元件分散布置在密封唇的整个长度上。这种设计方案具有这样的优点，即由复位元件施加的复位力在密封唇的整个长度上有所变化并且因此可以匹配于相应的使用情况。为了这个目的，例如复位元件的尺寸可以不同或者复位元件相隔不同的距离来设置。这种情况下具有的优点是，当密封唇具有复位力不同的区域，由于设置在密封唇末端部分中的张紧元件然后也可靠地避免了密封唇产生影响密封效果的波形轮廓。
||←为了在简单并且成本经济地制造情况下获得一种有规律可重复的复位性能，复位元件优选设置一个铰链形的弯曲部分。所述铰链形的弯曲部分确保复位元件和密封唇可以从第一位置摆动到第二位置或者进行相反的摆动。
按照本发明的一种优选的设计方案中，密封部分具有一个可弹性变形的空腔，该空腔为了形成一个槽与密封唇的内表面对置设置。在密封唇和空腔之间的槽可以把聚集在汽车可翻转车顶的水在打开车顶时可靠地排出去。密封唇和空腔至少在密封唇的第一位置形成相对高的侧壁，该侧壁保证可靠地引导穿过所述槽流动的水并且阻止水流出所述槽流入汽车内部。为了同时可靠地密封一个构件，在该构件上固定所述密封垫，空腔优选与一个第二密封唇相连。
按照本发明的密封结构的细节和其他优点从对一个优选实施例的说明中得出。只是示意示出该实施例的附图包括
图1是一个密封两个相对可摆动车顶零件的密封垫的横截面，其示出了一个处于第一位置的密封唇，和图2是按照图1的一个横截面，该横截面示出位于第二位置的密封唇。
在图1和2中示出的密封结构用于密封汽车的一个可翻转车顶10。该车顶10具有至少两个刚性车顶零件11、13，其相对可以摆动。车顶零件11由多个车顶板15、16构成，而车顶零件13具有多个车顶板17、18。车顶板18与一个法兰14拼合，在该法兰上固定一个由EPDM挤出的密封垫20。
密封垫20具有一个使车顶零件11、13相互密封的密封部分21和一个固定部分22，固定部分22固定在法兰14上。为了这个目的，固定部分22设置了一个凹槽32，法兰14传力连接地嵌入该凹槽中。为了提高传力连接性能，在凹槽32中设置多个保持唇34，该保持唇靠在法兰14上。此外，凹槽32被一个加强支架33包围，该加强支架加固固定部分22。
密封部分21具有一个可弹性变形的空腔30，该空腔与靠在一个车顶板18上的密封唇31相连。此外，密封部分21设置一个密封唇23，其与空腔30相隔一定距离设置。特别如图1中示出的那样，空腔30和密封唇23形成一个槽35，该槽的功能在于把在车顶零件11、13上聚集的水在打开车顶的时候排出。
密封唇23具有一个末端部分24，该末端部分设置了一个开口25。在该开口25中设置一个条形的张紧元件50。张紧元件50例如可以是一根钢丝或者一根由聚酰胺纤维形成的绳，其可以拉入开口25中。另外一种方案中，张紧元件50可以在密封垫20延伸时插入末端部分24中并且因此材料配合地与该部分相连。
此外，密封唇23具有一个面对车顶零件11的外表面26和一个与外表面26对置并且面对空腔30的内表面27。在内表面17上固定一个弹动的复位元件40，该元件由一种弹簧钢制成并且设置了一层防腐蚀的保护层。为了固定复位元件40，密封唇23在内表面27的区域内具有两个夹紧部分28、29，通过这两个夹紧部分复位元件40形状配合连接并且传力连接地相连。复位元件40具有两个呈一定角度布置的支腿42、43，其通过一个铰链形的弯曲部分40相互连接。弯曲部分41布置在密封唇23的一个弯折36的区域内。以这种方式可以确保由复位元件40施加的复位力传递到密封唇23上，其中所述复位力在挤压支腿42、43时产生。
如在图1和2中看到的那样，密封唇23围绕一个在弯折36的区域内延伸的摆动轴线可以从一个第一位置1摆动到第二位置II或者反过来摆动。为了保证密封唇23不受阻挡地摆动，在弯折36和与该弯折对置的车顶板16之间设置一个规定的最小间距a。车顶零件11、13相对移动时，密封唇23开始摆动。车顶零件11的一个面对该密封垫20的接触面12在车顶10关闭的状态下作用于密封唇23和空腔30。空腔30被挤压并且密封唇23摆动到第二位置II，如图3所示的那样。在打开车顶10的时候，空腔30本身膨胀并且密封唇23回到第一位置1，如图1所示的那样。
之前所述的密封结构的特征在于所述密封唇23持续的复位性能。所需的基础首先是弹动的复位元件40，其产生限定的复位力。复位力保证密封唇23在去除通过车顶零件11施加的反力后回到第一位置I处。以这种方式确保在车顶零件11、13上聚集的水通过由密封唇23和空腔30形成的槽35排出。
在密封唇23上施加的复位力可以受到复位元件40的位置和结构的影响。由于夹紧部分28、29的缘故可以以简单的方式沿着密封唇23的内表面27设置多个复位元件40。复位元件40可以根据需要的情况相互间隔不同的距离，为了使复位力的大小局部有所变化。由此，基于密封唇23的密封作用不会被破坏。这尤其是归因于设置在末端部分24中的张紧元件50，该张紧元件阻止密封唇23由于一种不同的作用通过由复位元件40施加的复位力产生一波形轮廓。
设置了复位元件40的密封唇23不仅可用于可翻转的车顶10，而且可以用于所有具有以下目的的应用情况，其中密封唇23可靠地从一个第一位置摆动到第二位置或者相反地摆动。因此，特别是，设有张紧元件50和复位元件40的密封唇23可以满足通常的需要。
附图标记列表10 车顶 40 复位元件11 车顶零件 41 弯曲部分12 接触面 42 支腿13 车顶零件 43 支腿14 法兰15 车顶板 50 张紧元件16 车顶板17 车顶板 a 最小间距18 车顶板I 第一位置20 密封垫 II 第二位置21 密封部分22 固定部分23 密封唇24 末端部分25 开口26 外表面27 内表面28 夹紧部分29 夹紧部分30 空腔31 密封唇32 凹槽33 加强支架34 保持唇35 槽36 弯折
权利要求
1.密封结构，特别是密封汽车的可翻转车顶(10)的密封结构，其具有一个密封垫(20)，所述密封垫具有一个密封部分(21)和一个固定部分(22)，其中密封部分(21)具有一个由一种弹性可变形的材料制成的密封唇(23)，该密封唇可以从一个第一位置(I)摆动到第二位置(II)并且设置至少一个弹动的复位元件(40)，其特征在于，密封唇(23)具有一个自由的末端部分(24)，该末端部分设置一个条形的张紧元件(50)。
2.按照权利要求1的密封结构，其特征在于，密封部分(21)和/或固定部分(22)由一种热塑性弹性体或者三元乙丙橡胶挤压而成。
3.按照权利要求1或2的密封结构，其特征在于，张紧元件(50)材料配合地与末端部分(24)相连。
4.按照权利要求1或2的密封结构，其特征在于，末端部分(24)具有一个开口(25)，其中设置了张紧元件(50)。
5.按照权利要求1至4中任意一项的密封结构，其特征在于，张紧元件(50)由金属或者塑料制成，最好由聚酰胺纤维制造而成。
6.按照权利要求1至5中任意一项的密封结构，其特征在于，复位元件(40)形状配合连接和/或传力连接地与密封元件(23)相连。
7.按照权利要求1至6中任意一项的密封结构，其特征在于，密封唇(23)具有一个面对第一构件(11)的外表面(26)和一个与所述外表面(26)对置的内表面(27)，其中复位元件(40)固定在内表面(27)上。
8.按照权利要求7的密封结构，其特征在于，密封唇(23)在所述内表面(27)的区域内具有至少一个夹紧部分(28、29)用于固定复位元件(40)。
9.按照权利要求1至8中任意一项的密封结构，其特征在于，复位元件(40)由塑料或者金属，最好由弹簧钢制成。
10.按照权利要求9的密封结构，其特征在于，复位元件(40)镀有一层保护层。
11.按照权利要求1至10中任意一项的密封结构，其特征在于，复位元件(40)是条形元件，其几乎在密封唇(23)的整个长度上延伸。
12.按照权利要求1至10中任意一项的密封结构，其特征在于，多个复位元件(40)相互间隔地分布在整个密封唇(23)的长度上。
13.按照权利要求1至12中任意一项的密封结构，其特征在于，复位元件(40)设有一个铰链形的弯曲部分(41)。
14.按照权利要求1至13中任意一项的密封结构，其特征在于，密封部分(21)具有一个可弹性变形的空腔(30)，该空腔为了形成一个槽(35)与密封唇(23)的内表面(27)对置地设置。
15.按照权利要求14的密封结构，其特征在于，空腔(30)与一个第二密封唇(31)相连。
全文摘要
本发明涉及一种密封结构，特别是密封汽车的可翻转车顶(10)的密封结构，其设有一个密封垫(20)。密封垫(20)具有一个密封部分(21)和一个固定部分(22)，其中密封部分(21)具有一个由一种弹性可变形的材料制成的密封唇(23)，该密封唇可以从一个第一位置(I)摆动到第二位置(II)。此外，所述密封唇设置至少一个弹动的复位元件(40)。为了在一种持续的复位性能下确保密封唇(23)保持可靠的密封效果，密封唇(23)具有一个自由的末端部分(24)，该末端部分设置一个条形的张紧元件(50)。
文档编号B60J10/00GK1705575SQ200380101392
公开日2005年12月7日 申请日期2003年10月9日 优先权日2002年10月14日
发明者P·奥尔尼, E·勒尔布斯, J·费斯勒, U·布林克曼, A·克洛肯霍夫 申请人:梅策勒汽车外形系统有限责任公司