專利名稱：用于汽車前圍板的密封裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種用于密封為導引通過暖氣管和/或空調(diào)管設置的汽車前圍板開 口的密封裝置。
背景技術：
為了將汽車客艙調(diào)節(jié)至期望的溫度，需要將導流管道從汽車發(fā)動機艙導引至客艙 內(nèi)，以此可以將例如通過內(nèi)燃機的廢熱加熱的水輸送到布置在客艙內(nèi)的采暖元件，通常是 空氣-水熱交換器中?？照{(diào)管道的布設與此相似，空調(diào)設備的布置在客艙中的蒸發(fā)器通過空調(diào)管道與制 冷劑環(huán)路中的其余部件相連。這些管道穿過汽車前圍板或車廂前壁的通道需要密封件，尤其是用于保護汽車內(nèi) 室不受潮濕或其它進入的污垢顆粒的影響。由現(xiàn)有技術已知不同的密封件。傳統(tǒng)的密封件例如完全由聚氨酯泡沫(PUR)構 成，其具有較好的消噪聲性能并且尤其可以為將密封件安裝在前圍板開口中而被充分壓 縮。然而如果管道在待密封的前圍板開口中的位置在一定容差范圍內(nèi)變化，聚氨酯泡沫在 其彈性方面對于在這種情況下實現(xiàn)密封是不利的。基于PUR的密封元件通常發(fā)生持久并且保留下來的形變。因此，它們僅能為構件 容差和安裝容差以及為構件移動提供不充足的補償。其它的密封方案設有由橡膠，例如由三元乙丙橡膠(EPDM)制成的密封體。EPDM比 PUR泡沫具有更高的彈性。因此可以借助EPDM密封件盡量不影響密封功能地補償可能的構 件容差和安裝容差以及在汽車持續(xù)運行中出現(xiàn)的構件的移動。然而EPDM相比PUR泡沫幾乎不可壓縮，因此在將密封件連接在前圍板開口上時需 要特殊的裝配方案。此外，例如由DE 10 2007 005 371 A已知一種雙構件式管道密封元件，其具有由 聚氨酯制成的密封件和隔聲的橡膠面。然而沿管道的軸向觀察，密封件和橡膠面沿軸向相 互錯移地布置。此外，這種管道密封元件不能將管道相對分隔板軸向固定。在此，密封件借 助壓配合與管道固定連接，受到預緊力的管道將密封件壓到分隔板上。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術問題在于，提供一種在密封性和隔聲性上得到改進的用于 暖氣管或空調(diào)管的前圍板密封件，其還可以特別簡單并且成本低廉地制造，而且能夠僅以 很少的安裝步驟被安裝在待密封的管道和/或車輛前圍板上。該技術問題通過一種密封裝置解決，該密封裝置具有一個雙組件式的密封體，該 密封體可以安裝在待密封的汽車前圍板開口中。在此，密封體具有由第一密封材料制成的 環(huán)形的外部密封組件和由第二密封材料制成的內(nèi)部密封組件。在此，第一和第二密封材料在其彈性模量和/或在其聲音阻尼性能方面有所不同。因此，本發(fā)明提供了一種密封體，其在盡可能地消除已知的密封材料各自的缺點的同時 充分利用了它們各自的優(yōu)點。因此按照本發(fā)明尤其規(guī)定，環(huán)形的邊緣組件為了能夠安裝在汽車前圍板開口上而 具有有利的可變形性，可變形性實現(xiàn)了不用借助工具將密封體簡單地安裝在前圍板上。內(nèi) 部密封組件相對于外部密封組件優(yōu)選具有更高的彈性可變形性，由此可以在盡量不影響密 封性的情況下補償可能的位置容差和安裝容差以及待密封的管道相對于前圍板的移動。此外，通過按本發(fā)明的可預先大量生產(chǎn)的雙組件式密封體簡化了密封件在前圍板 通道或車廂前壁通道區(qū)域內(nèi)的安裝。因為在安裝技術方面只需設置唯一的一個密封體，其 例如可由汽車配件廠商預先安裝并且處于可裝入狀態(tài)。環(huán)形的外部密封組件有利地具有相比內(nèi)部密封組件改進的聲音和/或機械阻尼 性能。通過這種方式方法可以削弱車輛前圍板和暖氣管之間的固體聲音傳遞。按本發(fā)明第一種有利的擴展設計規(guī)定，內(nèi)部密封組件相對于導引通過前圍板開口 的管道的延伸方向在徑向上完全由外部密封組件包圍。這就是說，在垂直于管道延伸方向 的、基本上與汽車前圍板平面重合的平面內(nèi)，位于內(nèi)部的密封組件完全由外部密封組件包 圍。由此還可以實現(xiàn)盡可能地使內(nèi)部密封組件在機械方面和/或聲音方面與前圍板分離。按本發(fā)明的一種擴展設計，所有用于暖氣管和/或空調(diào)管的通孔設置在內(nèi)部密封 組件中。內(nèi)部密封組件尤其通過其相比外部密封組件更高的彈性更好地適合于形成用于導 引通過汽車前圍板的管道的、至少液體密封的，甚至氣體密封的密封件。按本發(fā)明的另一種設計方案有利地規(guī)定，外部和內(nèi)部密封組件基本上位于同一個 平面內(nèi)。這個平面優(yōu)選與汽車前圍板在其通孔區(qū)域內(nèi)的平面一致。在此，管道可以基本上 垂直于密封體平面，但也可以傾斜于密封體平面地穿過該密封體。內(nèi)部密封組件配設有至少一個，優(yōu)選多個用于導引通過車輛前圍板的管道的通 孔。內(nèi)部密封組件優(yōu)選與這些通孔鄰接地具有環(huán)形的密封凸緣區(qū)段。以這種方式方法可以 增大管道和內(nèi)部密封組件之間的密封面積，由此得到改進的密封效果。在此，密封凸緣區(qū)段可以設計為基本上呈圓柱體形，但也可以朝向其自由端部圓 錐狀地變尖。內(nèi)部密封組件的密封凸緣區(qū)段至少區(qū)段性地具有至少略小于待導引通過的暖 氣管或空調(diào)管外徑的內(nèi)徑。在此，還這樣設置內(nèi)部密封組件的彈性，使得通過將管道導引通過通孔就已經(jīng)達 到了足夠的密封功能。密封件自身也可以通過其密封組件的彈性形變和隨之形成的夾緊效 應固定在各管道上。按本發(fā)明的一種擴展設計還規(guī)定，至少內(nèi)部密封組件在其通孔區(qū)域內(nèi)至少局部設 計為波紋管狀。也就是說，密封組件具有徑向向外與通孔鄰接的波紋狀的走向，其使管道可 以在密封組件的平面內(nèi)移動。以這種方式方法，可以在盡量不影響密封功能的情況下補償 各暖氣管或空調(diào)管可能的位置容差或構件容差。由此還可以使暖氣管或空調(diào)管在車輛運行 時具有一定的靈活性，而不會對密封件的功能安全性造成壓力。此外，按本發(fā)明另一種有利的設計方案規(guī)定，內(nèi)部密封組件通過波紋管與外部密 封組件相連。通過內(nèi)外密封組件的這種波紋管狀的連接，還可以為所有設置在內(nèi)部密封組 件中的管道通孔提供相對于前圍板開口的位置補償和容差補償。在此，波紋管狀的設計優(yōu) 選全部集成在內(nèi)部密封組件中。
通過在內(nèi)部密封組件的邊緣和在設置于其中的通孔邊緣上的至少兩重波紋管狀 的設計還可以實現(xiàn)，內(nèi)部密封組件的所有通孔設計為以補償容差的方式既可以共同相對汽 車前圍板開口移動，也可以相互間移動。按本發(fā)明的另一種有利的設計方案規(guī)定，內(nèi)部密封組件由一種天然的或合成的橡 膠材料，尤其是三元乙丙橡膠(EPDM)制成。EPDM具有高達500%的可拉伸性，并且在長時 間使用下也能在較寬的溫度范圍內(nèi)持續(xù)地保持彈性。因此，借助由EPDM制成的內(nèi)部密封組件可以實現(xiàn)管道相對于汽車前圍板的、位置 補償和容差補償并且同時具有出色密封性能的固定。在此，EPDM密封組件在聲音性能方面 存在的缺點可以通過外部密封組件在很大程度上上補償或消除，該外部密封組件按本發(fā)明 另一種優(yōu)選的設計方案由泡沫塑料或人造樹脂，尤其是聚氨酯制成。外部密封組件尤其由一種持續(xù)彈性的軟泡沫，尤其是由聚氨酯(PUR)泡沫構成， 其實現(xiàn)了密封體在前圍板上簡單可靠以及持久的安裝。此外，可以借助通過PUR密封組件 形成的前圍板側的連接改進密封體的聲音阻尼性能。按本發(fā)明另一種有利的設計方案，外部和內(nèi)部的密封組件形狀配合地和/或材料 接合地相互連接。在此，作為接合方法尤其考慮使內(nèi)部的EPDM組件與外部的PUR組件通過 硫化膠合或熱空氣焊接相互連接。內(nèi)部和外部的密封組件也可以在其連接區(qū)域內(nèi)具有相互 對應的形狀配合連接件，借助其在制造密封體時至少臨時將兩個密封組件相互連接。在此還可以考慮，借助雙組分注塑法QK-Spritzgussverfahren)制造雙組件式 密封體，其中，尤其將兩個組件之一注塑或發(fā)泡成型在另一個組件上。此外，按本發(fā)明可以規(guī)定，密封體可以通過其外部密封組件摩擦配合地固定在汽 車前圍板的開口中。外部密封組件尤其可以具有固定凸起，借助該固定凸起，外部密封組件 可以在形成形狀配合式連接的情況下與為此相應設置的汽車前圍板開口的邊緣嚙合。此外還可以考慮，通過壓配合或夾緊配合使外部密封組件并由此使整個密封體與 汽車前圍板相連。密封件的另一種建設性地有利的設計方案由此實現(xiàn)，S卩，內(nèi)部密封組件具有一個 用于固定和/或容納空調(diào)膨脹閥的槽狀凹處。內(nèi)部密封組件的鍋狀或槽狀的凹處一方面可 以容納膨脹閥，該膨脹閥已經(jīng)固定在待導引通過密封組件的管道上。另一方面，可以通過槽狀凹處將密封組件在安裝到汽車前圍板之前抗扭地布置在 汽車空調(diào)設備或采暖設備的相應管道上。將膨脹閥容納在密封件中還在將管道固定在汽車 中為其設置的部位之前提供了密封件相對于管道的軸向固定。最后，還可以規(guī)定，密封體的設置用于空調(diào)管道的通孔布置在內(nèi)部密封組件的槽 狀凹處的底部區(qū)域中。密封裝置可以基本上由密封體組成，但根據(jù)各種設計方案也還可以包括其它組 件，諸如一些單個的輔助密封元件，如密封環(huán)，以及可能的在此未詳細示出的、用于將密封 體連接在前圍板上的固定組件。除了一種前述的帶有密封體的密封裝置，本發(fā)明按照另一種獨立的方面涉及一種 空調(diào)模塊，其帶有預先安裝在空調(diào)管或暖氣管上的、前述的雙組件式密封體。這種空調(diào)模塊 例如可以已由汽車配件廠商配設按本發(fā)明的密封體而處于可安裝狀態(tài)，并且作為相應預先 設置的模塊輸送至汽車的最終安裝過程。那么為了最終安裝只需要將密封體壓入或通過其它方法固定在前圍板側的通孔區(qū)域內(nèi)。本發(fā)明按照另一種獨立的方面還涉及一種裝備有前述的密封裝置的汽車。


本發(fā)明的其它目的、特征以及有利的設計方案在以下參照附圖對實施例的描述中 闡述。在此，在文字中描述的和在圖中圖示出的所有特征在單獨使用以及在每個合理的相 互組合中均構成本發(fā)明的主題。在附圖中圖1示出了從車輛發(fā)動機艙觀察的按本發(fā)明的密封裝置的立體圖；圖2示出了沿圖1中的剖切線A-A剖切的橫剖面圖。
具體實施例方式在圖1和2中示意性示出的雙組件式密封體10具有一個環(huán)形的外部密封組件12 和由其包圍的一個內(nèi)部密封組件14。外部和內(nèi)部的密封組件12、14在其材料特性方面有所 不同。內(nèi)部密封組件14例如完全由一種天然的或合成的橡膠材料，例如由EPDM制成，這種 材料相比優(yōu)選由PUR泡沫構成的外部密封件12具有更高的靈活性和彈性。借助優(yōu)選由PUR泡沫構成的外部密封組件12，整個密封體10被固定在圖2中僅示 意性示出的汽車前圍板30上。在此，密封體10的固定可以通過外部密封組件12的夾緊配 合實現(xiàn)。以這種方式方法，甚至可以考慮在不借助工具的情況下將密封體10最終安裝在汽 車上。因此外部密封組件12具有基座區(qū)段32，通過該基座區(qū)段，外部密封組件可以在到 達其最終安裝位置時支承在前圍板通孔的邊緣上。外部密封組件12在沿徑向的外側具有倒角的棱邊或斜面觀，借助其可以將外部 密封組件12并且由此將整個密封體10壓入或夾在設置在前圍板30內(nèi)的通孔中。由PUR泡沫構成的外部密封組件12賦予密封體10較好的隔聲性能，并且使前圍 板30和內(nèi)部密封組件14在聲音傳導上盡可能地脫耦。如圖1示出的那樣，用于暖氣管或空調(diào)管的所有通孔16、18設置在內(nèi)部密封組件 14的區(qū)域內(nèi)。參照圖2的橫剖面圖可見，通孔16、18指向內(nèi)側的邊緣在此設有密封凸緣區(qū) 段22，其增大了內(nèi)部密封組件14和導引通過各開口 16、18的管道沈相互間的密封的支承凸緣區(qū)段22的軸向長度在此優(yōu)選相當于各通孔16、18半徑的一半至一倍半。內(nèi)部密封組件14徑向向外與通孔16、18鄰接地具有波紋管狀的拱形結構對、25， 其使通孔16、18可以相對彼此，但也可以作為整體相對于外部密封組件12或相對于前圍板 30的通孔進行容差補償?shù)囊苿?。在此，附圖標記25表示在通孔16和內(nèi)部組件14的外邊緣 之間延伸的拱形結構，而用M表示位于相鄰通孔之間的拱形結構對。在本實施例中，拱形結構對和25設計為一體件，并且分別表示將開口完全包圍的 波紋管設計中的內(nèi)部和外部區(qū)段。參照圖1還可以看出，內(nèi)部密封組件14的設置用于空調(diào)管道的通孔18布置在槽 狀凹處20的底部區(qū)域中。在此，槽20用于容納一個未在圖中示出的、布置在發(fā)動機艙一側 的空調(diào)膨脹閥。
因此，就安裝技術方面而言，整個密封體10可以在最后裝入汽車內(nèi)之前就被推套 到空調(diào)管道或相應的暖氣管沈上，其中，膨脹閥可以將密封件10相對于各種管道沈軸向 固定。就這方面來說，在將空調(diào)模塊安裝在汽車上之前就可非常準確地確定密封體10 相對于空調(diào)管或暖氣管沈的位置，這會進一步簡化空調(diào)模塊的安裝。附圖標記清單
10密封體
12外部密封組件
14內(nèi)部密封組件
16通孔
18通孔
20凹處
22密封凸緣
24波紋管
25波紋管
26暖氣管
28斜面
30前圍板
32基座區(qū)段
權利要求
1.一種用于密封汽車前圍板(30)的開口的密封裝置，該開口設置用于導引通過暖氣 管和/或空調(diào)管，該密封裝置帶有一個可安裝在所述開口內(nèi)的雙組件式密封體，該密封體 具有由第一密封材料制成的外部環(huán)形邊緣組件(1 和由第二密封材料制成的內(nèi)部密封組 件(14)，其中，所述第一密封材料和所述第二密封材料具有不同的彈性模量和/或不同的 聲音阻尼性能。
2.按權利要求1所述的密封裝置，其中，所述內(nèi)部密封組件(14)相對于導引通過所述 開口的管道06)的延伸方向在徑向上完全由所述外部密封組件(1 包圍。
3.按權利要求1或2所述的密封裝置，其中，用于所述暖氣管和/或空調(diào)管06)的所 有通孔(16)設置在所述內(nèi)部密封組件(14)內(nèi)。
4.按權利要求1至3之一所述的密封裝置，其中，所述外部密封組件和所述內(nèi)部密封組 件(12，14)基本上位于同一個平面內(nèi)。
5.按權利要求1至4之一所述的密封裝置，其中，所述內(nèi)部密封組件(14)在至少一個 為所述管道06)設置的通孔(16，18)上具有環(huán)形的密封凸緣區(qū)段02)。
6.按權利要求1至5之一所述的密封裝置，其中，所述內(nèi)部密封組件(14)在其通孔 (16，18)的區(qū)域內(nèi)至少局部地設計為波紋管狀04，25)。
7.按權利要求1至6之一所述的密封裝置，其中，所述內(nèi)部密封組件(14)通過波紋管 (25)與所述外部密封組件(1 連接。
8.按權利要求1至7之一所述的密封裝置，其中，所述內(nèi)部密封組件(14)由一種天然 的或合成的橡膠材料，尤其是三元乙丙橡膠制成。
9.按權利要求1至8之一所述的密封裝置，其中，所述外部密封組件(1 由一種泡沫 塑料或人造樹脂，尤其是聚氨酯制成。
10.按權利要求1至9之一所述的密封裝置，其中，所述外部密封組件和所述內(nèi)部密封 組件(12，14)形狀配合地和/或材料接合地相互連接。
11.按權利要求1至10之一所述的密封裝置，其中，所述密封體(10)可通過其外部密 封組件(1 摩擦配合地固定在所述汽車前圍板(30)的開口中。
12.按權利要求1至11之一所述的密封裝置，其中，所述內(nèi)部密封組件(14)具有一個 用于固定和/或容納空調(diào)膨脹閥的槽狀凹處OO)。
13.按權利要求12所述的密封裝置，其中，所述為空調(diào)管道設置的通孔(18)布置在所 述凹處OO)的底部區(qū)域中。
14.一種空調(diào)模塊，帶有預先安裝在空調(diào)管或暖氣管06)上的、按權利要求1至13之 一所述的密封裝置。
15.一種汽車，帶有按權利要求1至13之一所述的密封裝置。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于密封汽車前圍板(30)的開口的密封裝置，該開口設置用于導引通過暖氣管和/或空調(diào)管，該密封裝置帶有一個可安裝在所述開口內(nèi)的雙組件式密封體，該密封體具有由第一密封材料制成的外部環(huán)形邊緣組件(12)和由第二密封材料制成的內(nèi)部密封組件(14)。在此，第一和第二密封材料(12，14)具有不同的彈性模量和/或不同的聲音阻尼性能。
文檔編號F16L5/10GK102080742SQ201010560139
公開日2011年6月1日 申請日期2010年11月25日 優(yōu)先權日2009年11月27日
發(fā)明者阿泰姆.瑟伊, 霍爾格.申克 申請人:通用汽車環(huán)球科技運作公司