CN112392953A - 封闭塞 - Google Patents

Abstract

一种封闭塞，用于封闭物体中的孔、尤其用于封闭车辆车身的孔，其中该封闭塞具有至少一个第一周向壁，该壁围成空腔，其中横向壁存在于该空腔中在周向侧壁之间，该横向壁具有与该空腔的形状相对应的外部形状并且周向地附接至该侧壁，其中为了加强周向壁以防其向外或向内屈曲，至少一个加强肋横向地延伸穿过该空腔并由此连接周向侧壁的相对的区域。

Description

封闭塞

本发明涉及一种封闭塞，用于物体中的孔、尤其用于车辆车身中的孔。

具体地，在车辆车身中设置有多个孔和通孔(Durchbrechungen)，以便能够从外部触及车辆空腔(例如底梁(Schweller))，尤其以便能够使防腐剂进入。

通常已经在生产机动车辆早期使车身作为整体在磷化浴中经受磷化处理。此后，在清洁浴中进行清洗，并且接着通常进行阳离子电泳浸涂。

对于所有这些过程而言，需要使对应的液体也到达车身的空腔中。为此，车身具有开口和尤其孔，这些开口或孔随后应被封闭，以防止脏污和液体进入。

此外，车辆车身还具有孔，这些孔用于实现对齐单独的车身构件直至将其整合到整个车身中的生产过程。

已知的孔或开口通常以橡胶弹性的塞来封闭。常见的橡胶弹性的塞为此具有呈平杯形或碗形区域的形状的中央空腔，该中央空腔由第一侧壁和在单侧封闭这个区域的常见的第一壁界定。

两个壁通常从侧壁的与封闭部相反的端部延伸出，所述两个壁倾斜地向外延伸并且返回例如直至达到封闭部的高度，从而这个壁区域形成为截面呈大约V形，并且与在从底侧的平面图中的环形凹槽相对应。周向密封唇通常从外壁的自由端部向外延伸出，并且在已插入的状态下处于车身板材上，同时截面呈V形的周向壁穿过孔。为了实现锚固，在外壁上还可以存在向外伸出的台阶，该台阶在截面上呈环状或箭头状，并且防止从开口滑出。

在图15至图19中示出了这样的现有技术。

在图19中可以看出，在安装这种塞时，必须向碗形元件的底部的中央区域施加压力。如图19中可以清楚地看到的，在此这导致外壁扩张，从而使得最终该塞变宽；或者当塞已经部分地布置在孔中时，向孔边缘上施加挤压力。这使安装变得更困难。

从US 6,319,436 B1已知一种用于封闭在平坦表面中的开口的封闭塞，该塞具有多个固定钩和周向密封件，其中肋从塞的横向面的底侧延伸出，这些肋形成为插入塞时的引导元件。该塞在此由硬塑料形成。

从JP 61-59067已知一种塞，用于封闭平坦物体中的孔，其中这种塞由弹性材料形成，并且具有第一内部周向壁，该壁在一个实施方式中在外侧具有周向台阶和与该台阶相互作用的密封唇，并且通过这些部件可以相应地封闭孔。此外，该塞可以具有呈波浪形的截面，并且具有顶侧周向V形凹槽，在该V形凹槽中形成有四条肋。

从US 2015/0135598 A1已知一种橡胶弹性的塞，该塞由周向壁和由该周向壁形成的顶侧密封唇构成，其中在壁的周向内表面上布置有内部圆顶状延伸部，其中圆顶状延伸部的顶部设有肋。

在这种橡胶弹性的塞中不利的是：由于圆顶状的元件仅线状地接合在周向壁上，不能免除现有技术的问题，特别是在安装或移除时这个壁向外或向内屈曲。

本发明的目的在于，提供一种封闭塞，该封闭塞保证改善的安装能力和改善的密封性。

该目的通过具有权利要求1所述的特征的塞来实现。

有利改进方案的特征在从属权利要求中进行说明。

根据本发明的封闭塞具有由第一壁围成的中央空腔并且优选设有强化结构，以使得内部第一周向壁具有提高的刚度以防其向外或向内屈曲。

因此，尤其加强封闭塞的界定空腔的碗形的内部结构，从而一方面使得由截面呈V形的壁布置所形成的弹簧力提高并且更久地存在，并且另一方面尽管如此仍简化了安装并且更难以移除，原因在于要插入的区域以及(尤其两个侧壁交汇所在的)下部周向边缘并没有扩张成使其防止封闭塞插入孔中。反而可以通过强化来减小侧壁的收缩，从而使塞的保持力更佳。

根据本发明，可以以多种方式进行加强。

第一种可能的加强在于：由两种组分来制造塞，由其中一种(由比外部壁更硬的材料形成的)组分形成碗形的元件，其中内部材料和外部材料优选地在一个加工步骤中制得，并且仅在其材料特性上有区分。

另一种可能性在于：在内部壁上从碗的内部起或从碗的外部起(即推入V形凹槽中)或者从两侧形成有刚度提高的环形元件。

优选地，在空腔的内部，即在内部周向壁之间设置具有至少一个肋的肋结构，该肋横穿过空腔并且可选择地到达横向延伸的封闭空腔的壁处。这样的解决方案是简单、高效且成本有效的。封闭塞在此是由弹性材料形成的，具体地由橡胶弹性材料形成。

因此重要的是，存在吸收额外的压力和拉伸应力的元件，所述元件在此实现对塞的加强。

因此还重要的是，提供一种结构，该结构可以实现：外部周向壁仍然可以弹性地屈曲，同时内部周向壁具有减小的屈曲性和提高的刚度。

因此，本发明具体地涉及一种封闭塞，用于封闭物体中的孔、尤其用于封闭车辆车身中的孔，其中该封闭塞具有至少一个第一周向壁，该壁围成空腔，其中横向壁存在于该空腔中、存在于周向侧壁之间，该横向壁具有与该空腔的形状相对应的外部形状并且周向地附接至该侧壁，其中为了加强周向壁以防其向外或向内屈曲，至少一个加强肋横向地延伸穿过该空腔并且由此连接该周向侧壁的相对的区域。

有利地存在多个肋。

在本发明中，该横向壁尤其可以布置在周向侧壁的周向边缘的区域中，或者布置在周向侧壁的、轴向地在自由边缘之间的任意期望位置处，其中在该横向壁布置在周向边缘的区域中的情况下以及尤其在终止于所述边缘的情况下，形成杯形的、碗形的或槽形的结构，或者横向壁在布置在周向边缘之间的情况下，该空腔被对称地或不对称地细分成子空腔。

有利的是：在该横向壁布置在周向边缘之一的区域中的情况下，至少一个肋从该横向壁的面向该空腔的表面沿朝向轴向相反的另一周向边缘的方向延伸。

在一种实施方式中有利的是：当该横向壁将该空腔在这些边缘之间对称地或不对称地细分成子空腔时，这些子空腔中的一个子空腔具有包括至少一个肋的横向肋布置，或者两个子空腔均具有包括至少一个肋的横向肋布置。

进一步有利的是：在该空腔的或这些子空腔的纵向中心的区域中形成中央轴向延伸部

在(一方面)该延伸部与(另一方面)周向壁的内表面之间形成这些肋。

在另一个实施方式中，环形共轴肋被共轴地布置成围绕该空腔的或这些子空腔的纵向中心，这些肋从该环形共轴肋相对于该壁的内表面径向向外地被引导。

由此可以有利的是：环形肋和/或中央延伸部以在横向壁与相应的周向边缘之间的轴向长度的一部分长度延伸，或者延伸整个高度直至或者超出周向边缘。

在另一个有利的实施方式中，突出部或环形肋被布置成在空腔和在横向壁的两侧的子空腔的情况下延伸到这些子空腔中。

另外的有利的实施方式提出：这些肋具有在其径向延伸部上均匀的高度、径向向外减小的或径向向外增大的高度、或从该空腔的轴向中心朝向周向壁而变化的高度。

最后，在一个实施方式中，外部周向侧壁可以从周向侧壁的周向边缘中的一个边缘倾斜向外地、沿朝向另一周向边缘的方向延伸出，所述外部周向侧壁背离第一内部周向壁延伸出，其中密封唇从第二周向壁的自由端部边缘倾斜向外地并且与其延伸方向相反地延伸出。

在另一个有利的实施方式中，该密封唇可以至少局部地由可热活化的粘合性材料形成，或者在面向主体的表面上具有这种材料，以便在适合的热处理下使该密封唇与该主体粘合。

根据另一个有利的实施方式，提供一种封闭塞，用于封闭物体中的孔、尤其用于封闭车辆车身中的孔，其中该封闭塞优选地具有至少一个第一周向壁，该壁围成空腔，其中横向壁存在于该空腔中、存在于周向侧壁之间，该横向壁具有与该空腔的形状相对应的外部形状并且周向地附接至该侧壁。这个封闭塞可以包括如上所示的与其技术效果相结合的特征。

封闭塞的不同之处在于，封闭塞作为1组分构件一体地或完全由可热活化的粘合性材料形成。

TPE材料或在例如110℃至195℃的较高温度下具有粘合特性的材料可以被设置作为用于1组分粘合性封闭塞的可热活化的粘合性材料。这样的材料还可以是热熔材料或热熔粘合性材料。

可以在110℃或120℃或130℃或140℃或150℃的温度下提供粘合特性。可以在高达155℃或165℃或175℃或185℃或195℃的温度下提供粘合特性。

由于封闭塞(热熔塞)完全由一种单独的可热活化的粘合性材料形成，这简化了回收利用，原因在于仅一种单独的材料须被回收利用。

用这种封闭塞可以实现覆盖较大的板材厚度范围(Blechdickenbereiche)。封闭塞适合于例如0.7mm至5mm的非常大的板材厚度范围。可以覆盖高于例如±0.5mm的公差的大孔直径。

此外，可以实现减少零件数量，原因在于封闭塞可以被用作或被设置为1组分装配塞或插塞(例如在装配线上)或作为粘合榫(例如在涂装车间里)。

此外，封闭塞的不同之处在于通过改进的力引入和较小的变形而改善的人体工学设计。在手动安装期间提供明显改善的组装反馈。借助这种封闭塞可以防止挤压穿过通孔。此外提供提高的保持力。

封闭塞具有高达500mm水柱的防水性。

此外，提出一种封闭塞，该封闭塞由可热活化的粘合性材料通过1组分注塑成型方法制造。

具体地，还提供一种用于由可热活化的粘合性材料通过1组分注塑成型方法生产封闭塞的方法。

通过封闭塞的单件式设计可以实现简化的自动化和更高的过程可靠性。

借助附图示例性地阐述本发明，

在附图中：

图1：以从下方的透视图示出根据本发明的封闭塞的第一实施方式；

图2：以截面示出根据图1的封闭塞，示出在安装期间的力分布(Kraftverlauf)；

图3：以截面示出根据图2的封闭塞，示出在移除期间的力引入(Krafteinleitung)；

图4：以截面示出根据图3的封闭塞，示出改善的密封特性；

图5：示出根据本发明的塞的另一个实施方式；

图6：示出根据本发明的塞的另一个实施方式；

图7：示出根据本发明的塞的又一个实施方式；

图8：示出根据本发明的塞的另一个实施方式；

图9：以透视俯视图示出根据本发明的塞的另一个有利的实施方式；

图10：以从下方的透视图示出根据图9的塞；

图11：以截面示出根据图9和图10的塞；

图12：示出根据本发明的封闭塞的另一个实施方式，该封闭塞具有周向壁和单侧的加肋；

图13：以侧视图示出根据图12的塞；

图14：以从下方的剖视透视图示出根据图13的塞；

图15至图19：示出根据现有技术的封闭塞。

根据本发明的封闭塞1具有第一周向侧壁2，该第一周向侧壁围成空腔3。

在空腔3中设置有从周向侧壁2界定的横向壁4，该横向壁具有与空腔3的形状对应的外部形状。

周向侧壁2具有第一周向自由边缘5和第二周向自由边缘6，所述边缘存在于壁2的完全相反的端部处。

横向壁4可以相应地布置在周向边缘5、6之一的区域中，或者布置在周向侧壁2的在自由边缘5、6之间的任意期望点处(图11)。

在横向壁4布置在周向边缘5、6的区域中的情况下，尤其在终止于所述边缘的情况下，因此形成杯形的、碗形的或槽形的结构，而在布置在周向边缘5、6之间的情况下，空腔3被对称地或不对称地细分成子空腔3a、3b。

外部周向侧壁7可以从周向侧壁2的周向第二边缘6延伸出，具体地在朝向第一周向边缘5的方向上向外倾斜地延伸出，所述外部周向侧壁背离第一内部周向壁2延伸出。

外部第二周向壁7例如延伸直至达第一周向边缘5的高度。

密封唇9从第二周向壁7的自由端部边缘8倾斜向外地并且与第二壁7的延伸方向相反地延伸出。

台阶10被周向地布置在外部第二壁7上，并且使外部第二壁7在这个区域中略微变窄。台阶10是任选的(例如在图5和图6中这个台阶是不存在的)。

相对于外部第二壁7的轴向延伸，这个台阶10大约布置在密封唇9的自由周向边缘11的高度上。

(在一方面)密封唇9和(在另一方面)台阶与平板状主体12(例如金属片材)相互作用(图3)，在该主体中存在预期由封闭塞1封闭的孔13。

在封闭塞1已被插入穿过孔13之后，密封唇在由材料导致的复位力下位于平板状主体12的一侧上，并且致力于再次将封闭塞从孔13中拔出。借助孔13的孔拱腹(Lochlaibung)对外部壁7的径向压力防止塞被拔出。

在此，外部壁7上的周向台阶10贴靠在平板状主体12的相反的另一侧表面上并且阻挡该主体。然而，只有当材料和塞设计不能足够地施加径向压力时，这才是必要的。

内部周向壁2和外部周向壁7在它们之间界定环形凹槽14，该环形凹槽环绕内部壁2和横向壁4。

通过内部壁2与外部壁7之间的这个间距以及由弹性材料形成的设计，外部壁7在弹性材料的恢复力下压靠着孔13的周向边缘并且由此将所述孔密封。内部壁2和外部壁在此按照夹紧弹簧的方式相互作用。

在这个实施方式中，塞1优选地具有相对于孔13的宽度而言较小的径向尺寸超出，以实现密封效果。由于塞1由弹性材料制成，因此尤其同样可能将塞插入穿过孔13。

在这个实施方式中，横向壁4还可以终止或基本上终止在周向边缘5、6(图9至图11)之间，然而横向壁4还可以终止或基本上终止在周向边缘5、6之一(图12至图14)。

除了设有所描述的凸缘(20)之外，一个实施方式还可以设有周向壁2(图13)，该周向壁具有径向向外伸出的台阶10作为限位件(Rückhaltemittel)以防止从开口13拉出。

在另一个有利的实施方式中，不存在外部第二壁7，而是密封唇9从周向侧壁2的周向边缘5延伸出。

在这个实施方式中，周向边缘6可以设有向外伸出的凸缘20作为限位件以防止塞被拉出，该凸缘以与在具有两个壁2、7的实施方式中的台阶10相同的方式起作用。

为了加强塞，至少一个加强肋15横向地延伸穿过空腔3，并且在此附接至周向侧壁2的两个相对的区域。

具体地，还可以存在多个肋15，这些肋尤其在空腔的纵向中心轴线16的区域中交叉。

在封闭塞1的一个实施方式中，其中横向壁4布置在周向边缘5、6的区域中或终止于所述周向边缘，至少一个肋15例如从横向壁4的面向空腔3的表面沿朝向轴向相反的另一周向边缘5、6的方向延伸。

在一个实施方式中，其中横向壁4将空腔3在边缘5、6之间对称地或不对称地细分，子空腔3a、3b中的一个子空腔可以具有带有至少一个肋15的横向肋布置。为了加强，然而还可以在横向壁4的两侧形成两个子空腔3a、3b，所述子空腔3a、3b具有带有至少一个肋15的横向肋布置。

在另一个有利的实施方式中，中央轴向延伸部17形成在空腔3的纵向中心的区域中，在该延伸部与壁2的内表面之间形成肋15(图7、图8)。

在另一个实施方式(图5)中，环形共轴肋18被共轴地布置在空腔3中，肋15从所述环形共轴肋相对于壁2的内表面径向地向外被引导。

环形肋18和/或中央延伸部17可以以在横向壁4与相应的周向边缘5、6之间的轴向长度的一部分长度延伸，或者伸出整个高度直至或者超出周向边缘5、6。

在一个实施方式中，其中横向壁4可以将空腔3对称地或不对称地细分成子空腔3a、3b，这种延伸部17或环形肋18当然可以布置在横向壁4的两侧。

在此，肋15可以具有在其延伸部分上均匀的高度，或者朝向空腔3的纵向中心减小的高度(图6)，或者从空腔3的轴向中心朝向周向壁2减小的高度。

此外，任何中间形状当然也是可能的，其中高度首先减小，并且随后再次增大到初始值或超过初始值。

在一个有利的改进方案中，密封唇9至少局部地由可热活化的粘合性材料形成，或者在面向主体12的表面上具有这种材料，以便在适合的热处理下使密封唇9与主体12粘合。

此外，提供一种用于借助于2组分注塑成型方法生产如上所示的封闭塞的方法。

根据另一个有利的实施方式，提供一种封闭塞，用于封闭物体中的孔、尤其用于封闭车辆车身中的孔，其中封闭塞1具有至少一个第一周向壁2，该壁围成空腔3，其中横向壁4存在于空腔3中、存在于周向侧壁2之间，该横向壁具有与空腔3的形状相对应的外部形状并且周向地附接至侧壁2。

这个封闭塞可以包括如上所示的与其技术效果相结合的特征。

封闭塞的不同之处在于，封闭塞作为1组分构件一体地或完全由可热活化的粘合性材料形成。

TPE材料和/或在例如110℃至195℃的较高温度下具有粘合特性的材料被设置作为用于1组分粘合性封闭塞的可热活化的粘合性材料。

在110℃或120℃或130℃或140℃或150℃的温度下提供粘合特性。在高达155℃或165℃或175℃或185℃或195℃的温度下提供粘合特性。

此外，提供一种封闭塞，该封闭塞由可热活化的粘合性材料通过1组分注塑成型方法制造。

具体地，还提供一种用于由可热活化的粘合性材料借助于1组分注塑成型方法生产封闭塞的方法。

本发明的优点在于：通过在封闭塞的空腔内布置具有至少一个肋的横向肋布置，加强(界定空腔的)内部周向壁和塞的横向壁，从而，一方面当被压入要封闭的开口中时或当从这个开口被压出时，塞并没有弹性变形成较大力地对抗装配或移除。在装配时，力由于壁7的扩张而较小；在移除时，壁由于强化而可以更少地向内收缩，并且因此得到更好的保持效果。

Claims (17)

1.一种封闭塞，用于封闭物体中的孔、尤其用于封闭车辆车身中的孔，其中所述封闭塞(1)具有至少一个第一周向壁(2)，所述至少一个第一周向壁围成空腔(3)，其中横向壁(4)存在于所述空腔(3)中、存在于所述周向侧壁(2)之间，所述横向壁具有与所述空腔(3)的形状相对应的外部形状并且周向地附接至所述侧壁(2)。

2.根据权利要求1所述的封闭塞，其特征在于，

为了加强所述周向壁(2)以防其向外或向内屈曲，至少一个加强肋(15)横向地延伸穿过所述空腔(3)并且由此连接所述周向侧壁(2)的相对的区域。

3.根据权利要求1或2所述的封闭塞，其特征在于，

所述封闭塞被设计为由可热活化的粘合性材料制成的1组分构件。

4.根据权利要求2所述的封闭塞，其特征在于，

TPE材料和/或在例如110℃至195℃的相对高温度下具有粘合特性的材料被提供作为可热活化的粘合性材料。

5.根据权利要求2至4之一所述的封闭塞，其特征在于，

存在多个肋(15)。

6.根据前述权利要求之一所述的封闭塞，其特征在于，

所述横向壁(4)布置在所述周向侧壁(2)的周向边缘(5，6)的区域中，或者布置在所述周向侧壁(2)的、轴向地在所述自由边缘(5，6)之间的任意期望位置处，其中在所述横向壁(4)布置在所述周向边缘(5，6)的区域中的情况下以及尤其在终止于所述边缘的情况下，形成杯形的、碗形的或槽形的结构，或者在所述横向壁(4)布置在所述周向边缘(5，6)之间的情况下，所述空腔(3)被对称地或不对称地细分成子空腔(3a，3b)。

7.根据前述权利要求之一所述的封闭塞，其特征在于，

在所述横向壁(4)布置在所述周向边缘(5，6)之一的区域中的情况下，至少一个肋(15)从所述横向壁(4)的面向所述空腔(3)的表面沿朝向轴向相反的另一周向边缘(5，6)的方向延伸。

8.根据权利要求1至7之一所述的封闭塞，其特征在于，

当所述横向壁(4)将所述空腔(3)在所述边缘(5，6)之间对称地或不对称地细分成子空腔(3a，3b)时，所述子空腔(3a，3b)中的一个子空腔具有包括至少一个肋(15)的横向肋布置，或者两个子空腔(3a，3b)均具有包括至少一个肋(15)的横向肋布置。

9.根据前述权利要求之一所述的封闭塞，其特征在于，

在所述空腔(3)的或所述子空腔(3a，3b)的纵向中心的区域中形成有中央轴向延伸部(17)，所述肋(15)形成在一方面的所述延伸部与另一方面的所述壁(2)的内表面之间。

10.根据前述权利要求之一所述的封闭塞，其特征在于，

环形共轴肋(18)被布置成共轴地围绕所述空腔(3)的或所述子空腔(3a，3b)的所述纵向中心，所述肋(15)从所述环形共轴肋相对于所述壁(2)的内表面被径向地向外引导。

11.根据前述权利要求之一所述的封闭塞，其特征在于，

所述环形肋(18)和/或所述中央延伸部(17)以在所述横向壁(4)与相应的周向边缘(5，6)之间的轴向长度的一部分长度延伸，或者延伸整个高度直至或者超出周向边缘(5，6)。

12.根据前述权利要求之一所述的封闭塞，其特征在于，

突出部(17)或环形肋(18)被布置成在空腔和在所述横向壁(4)的两侧的子空腔(3，3a，3b)的情况下延伸到所述子空腔(3a，3b)中。

13.根据前述权利要求之一所述的封闭塞，其特征在于，

所述肋(15)具有在其径向延伸部上均匀的高度、径向向外减小或径向向外增大的高度、或从所述空腔(3)的轴向中心朝向周向壁(2)而变化的高度。

14.根据前述权利要求之一所述的封闭塞，其特征在于，

外部周向侧壁(7)从所述周向侧壁(2)的所述周向边缘(5，6)中的一个边缘倾斜向外地、沿朝向另一周向边缘(5，6)的方向地延伸出，所述外部周向侧壁背离所述第一内部周向壁(2)延伸，其中密封唇(9)从所述第二周向壁(7)的自由端部边缘(8)倾斜向外地并且与其延伸方向相反地延伸出。

15.根据权利要求1至13之一所述的封闭塞，其特征在于，

密封唇(9)从所述周向侧壁(2)的所述周向边缘(5，6)之一倾斜向外地并且与延伸方向相反地延伸出，其中在相反的另一周向边缘(5，6)处形成有凸缘(20)或台阶(10)作为防止所述塞从孔中被拉出的限位件。

16.根据前述权利要求之一所述的封闭塞，其特征在于，

所述密封唇(9)是至少局部地由可热活化的粘合性材料形成的，或者在面向主体(12)的表面上具有这种材料，以便在适合的热处理下使所述密封唇(9)与所述主体(12)粘合。

17.根据前述权利要求之一所述的封闭塞，所述封闭塞由可热活化的粘合性材料通过1组分注塑成型过程而制造。

Images