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Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung mit einem Verschlusstopfen und
einer Aufnahme für
den Verschlussstopfen sowie einen Verschlussstopfen nach den Oberbegriffen
der unabhängigen
Ansprüche
1 bzw. 8.
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Solche
Vorrichtungen und Verschlussstopfen sind in zahlreichen Ausführungen
aus dem Stand der Technik bekannt. Übliche Verschlussstopfen werden beispielsweise
in eine Bohrung eingeführt
und in der Bohrung durch ein Werkzeug radial aufgeweitet, so dass
eine Abdichtwirkung erzielt wird. Andere bekannte Verschlussstopfen
sind in eine Öffnung
einsetzbar, wobei zwei umlaufende Dichtringe zwischen den Rand der Öffnung und
den Verschlussstopfen eingelegt sind. Ein sicherer Halt mit Abdichtung
wird erzielt, indem ein Aufweitungselement innerhalb des Verschlussstopfens
axial unter Krafteinwirkung von außen verschoben wird und den
Verschlussstopfen in der Öffnung
verpresst. Es sind auch Vorrichtungen bekannt, bei welchen Verschlüsse an einem Öffnungsrand
verriegelbar sind, wobei ein Dichtring die Öffnung umgibt.
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Als
Beispiel hierfür
sei der in der
EP 1
145 890 B1 beschriebene Verschlussstopfen genannt, der
im Zusammenwirken mit einem Einfüllstutzen
einen Schraub- oder Bajonettverschluss bildet.
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Nachteilig
bei den Verschlussstopfen ist, dass diese relativ aufwendig montierbar
sind und nur bedingt einen sicheren Halt bieten. Außerdem ist
die Abdichtungswirkung der herkömmlichen
Verschlussstopfen nur begrenzt. Hinzu kommt, dass die bekannten
Vorrichtungen und Verschlussstopfen relativ teuer sind.
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Demzufolge
ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung mit
einem gattungsgemäßen Verschlussstopfen
sowie einen Verschlussstopfen weiterzubilden, wobei der Verschlussstopfen leichter
montierbar und demontierbar sowie kostengünstig herstellbar sein soll.
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Diese
Aufgabe wird durch eine Vorrichtung sowie einen Verschlussstopfen
gelöst,
welche die Merkmale gemäß den kennzeichnenden
Teilen der unabhängigen
Ansprüche
1 bzw. 8 aufweisen.
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Weitere
vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung bzw. des erfindungsgemäßen Verschlussstopfens
sind der Gegenstand von Unteransprüchen.
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Demnach
weist eine erfindungsgemäße Vorrichtung
einen Verschlussstopfen sowie eine Aufnahme für den Verschlussstopfen auf,
wobei der Verschlussstopfen in eine von außen zugängliche erste Seite der Aufnahme
einführbar
ist, und an einer zweiten, der ers ten Seite gegenüberliegenden
Seite einrastbar ist. Ein erfindungsgemäßer Verschlussstopfen umfasst
ein Kappenteil, einen sich von dem Kappenteil winkelig erstreckenden
Grundkörper
und mindestens einen Federbügel
mit einer Rastnase, wobei der Federbügel an seinem freien Ende eine
radial ausfedernde Rastnase mit einer radial nach außen gewölbten Hintergreifkante
aufweist. Besonders bevorzugt weist der Grundkörper zwei sich am Umfang gegenüberliegende
Federbügel
auf, wodurch eine besonders stabile Vorrichtung erzielt werden kann. Die
erfindungsgemäße Vorrichtung
sowie der Verschlussstopfen eignen sich insbesondere zum Verschließen von Öffnungen
in einem Kraftfahrzeug, beispielsweise zum Verschließen einer Öffnung in
einer Zylinderkopfhaube des Kraftfahrzeugs.
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Vorteilhafterweise
gestaltet sich die Montage dieser Vorrichtung mit dem erfindungsgemäßen Verschlussstopfen
sehr einfach, denn der Verschlussstopfen rastet nach dem Einführen in
die Aufnahme nahezu selbsttätig
ein, und es erübrigt
sich die Zuhilfenahme eines zusätzlichen
Werkzeugs bei der Montage.
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Eine
zusätzliche
Erleichterung bei der Montage kann erzielt werden, indem der Verschlussstopfen
zum Einrasten mittels einer an der Aufnahme vorgesehenen Montagehilfe
orientierbar ist. Vorzugsweise weist das Kappenteil des Verschlusstopfens eine
eindeutige Außenkontur
auf, wobei die Montagehilfe dann als verwechslungssichere Kontur
des Aufnahmerandes ausgebildet sein kann. Vorzugsweise ist das Kappenteil
sechseckig ausgebildet, wodurch es eine eindeutig definierte Außenkontur
erhält.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform weisen die Montagehilfe
und der Verschlussstopfen einander entsprechende Markierungen auf, die
in Deckung bringbar sind zum verwechslungssicheren Einrasten des
Verschlussstopfens in der Aufnahme. Als Markierungen können optische
Elemente wie beispielsweise Pfeile und dgl. vorgesehen sein, die
in bestimmten Positionen in Deckung bringbar sind. Vorteilhafterweise
ist der Verschlussstopfen somit in einer eindeutigen Position in
die Aufnahme einführbar,
in der die Rastnase sicher einrasten kann, ohne dass bei der Montage
darauf geachtet werden muss, dass die Rastnase in einer bestimmten
Position in die Aufnahmebohrung eingeführt werden muss. Mit der Montagehilfe
kann auf einfache Weise verhindert werden, dass der Verschlussstopfen
in einer Fehlposition in die Aufnahme eingeführt wird. Dadurch kann die
Montage einfach, schnell und zuverlässig durchführbar sein.
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In
einer vorteilhaften Ausführungsform
der Erfindung ist auf der zweiten Seite der Aufnahme eine Demontagerampe
zum Lösen
des Verschlussstopfens vorgesehen, entlang der die Rastnase des Verschlussstopfens
zum Demontieren führbar
ist. Die Demontage rampe kann als Rand ausgebildet sein, dessen Radius
sich entlang des Umfangs verjüngt. Zum
Lösen des
Verschlussstopfens kann die Rastnase des Federbügels mittels der Demontagerampe durch
eine Teilkreis-Drehung in die Öffnungsrichtung radial
eindrückbar
sein. Dadurch kann auf einfache Art erzielt werden, dass sich der
Federbügel
löst und der
Verschlussstopfen aus der Aufnahme entfernt wird. Günstigerweise
weist das Kappenteil auf seiner freien Oberfläche eine Vertiefung zum Ansetzen
eines Löse-
und/oder Befestigungsmittels auf. Die Vertiefung kann die Form eines
Schlitzes, Kreuzschlitzes oder dgl. aufweisen, in die ein geeignetes
Werkzeug zum Lösen
der Verbindung angesetzt werden kann. Dadurch kann verhindert werden,
dass das Werkzeug vom Kappenteil abrutscht, besonders wenn die Oberfläche glatt
ausgestaltet ist. Außerdem
können mit
Hilfe der Vertiefung selbst schwer lösbare Verbindungen leichter
geöffnet
werden.
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Der
Grundkörper
kann an seinem dem Kappenteil zugewandten Ende einen Dichtungsring
aufweisen, wodurch eine besonders günstige Abdichtung erzielt wird.
Besonders bevorzugt ist die erfindungsgemäße Vorrichtung mit dem Dichtungsring zum
Verschließen
einer Öffnung
in einer Zylinderkopfhaube eines Kraftfahrzeugs geeignet. Dadurch wird
günstigerweise
eine Verschmutzung des in dem Zylinderkopfgehäuse und in der Zylinderkopfhaube gelagerten
Ventiltriebs sowie ein Austrift von Schmieröl aus der Brennkraftmaschine
vermieden.
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Es
kann vorgesehen sein, dass das Kappenteil, der Grundkörper und
der mindestens eine Federbügel
einstückig
ausgebildet sind, wodurch günstigerweise
die Produktion erleichtert wird. Vorzugsweise besteht der Verschlussstopfen
aus Kunststoff, damit der Verschlussstopfen auf besonders preisgünstige Weise
hergestellt werden kann.
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Die
vorliegende Erfindung wird im Folgenden anhand einer in einer Zeichnung
dargestellten Ausführungsform
näher erläutest. Es
zeigen
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1 eine
perspektivische Ansicht einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verschlussstopfens
in Richtung auf ein Kappenteil;
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2 den
Verschlussstopfen nach 1 in einer seitlichen perspektivischen
Ansicht;
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3 einen
Längsschnitt
durch den Verschlusstopfen gemäß 1;
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4 eine
Draufsicht des Kappenteils gemäß 1 von
oben;
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5 eine
schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung mit Verschlussstopfen,
Aufnahme und Demontagerampe; und
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6 eine
Darstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung
nach 6 mit Montagehilfe.
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In 1 ist
eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Verschlussstopfens 10 in Draufsicht
schräg
von oben gezeigt, und in 2 in einer Unteransicht schräg von unten,
mit einem Kappenteil 11, einem sich von dem Kappenteil 11 rechtwinkelig
erstreckenden Grundkörper 12 und
einem Federbügel 13.
Der Grundkörper 12 weist
am Umfang einen dem Federbügel 13 gegenüberliegenden zweiten
Federbügel 26 auf.
Die Federbügel 13, 26 weisen
an ihren freien Enden 31 jeweils eine radial ausfedernde
Rastnase 14, 27 auf mit je einer radial nach außen gewölbten Hintergreifkante 25, 32.
Die Lage der Federbügel 13, 26 am
Grundkörper 12 korrespondiert
mit den Ecken des sechseckig ausgebildeten Kappenteils 11,
welche spitze Winkel aufweisen Das Kappenteil 11 weist
die Außenkontur 20 des Sechseckes
auf mit jeweils paarweise parallelen Außenkanten sowie sich gegenüberliegende
Ecken mit den spitzen Winkeln sowie mit stumpfen Winkeln. Auf einer
freien Oberfläche 28 des
Kappenteils 11 ist eine Vertiefung 29 angeordnet
zum Ansetzen eines Löse- und/oder
Befestigungsmittels. Die Vertiefung 29 hat in der 1 die
Form eines Schlitzes zum Ansetzen eines Schraubenziehers, mit der
der Verschlussstopfen 10 von einer Aufnahme gelöst werden
kann. Auf dem Kappenteil 11 ist ein geschwungener Pfeil
abgebildet, der eine Öffnungsrichtung 24 anzeigt.
Ferner sind auf der Oberfläche 28 des
Kappenteils 11 zwei Markierungen 21, 33 illustriert,
die mit einer weiteren, nicht dargestellten Markierung einer Rier
nicht gezeigten Montagehilfe 19 in Deckung bringbar sind, um
eine eindeutige Position des Verschlusstopfens 10 bei der
Vormontage zu erleichtern. Der Grundkörper 12 weist an seinem
dem Kappenteil 11 zugewandten Ende einen Dichtungsring 30 auf.
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In
der 3 ist ein Längsschnitt
durch den Verschlusstopfen 10 gemäß 2 entlang
einer Linie I, I' gezeigt.
Dabei ist das Kappenteil 11, der sich in einem rechten
Winkel von dem Kappenteil 11 erstreckende Grundkörper 12 und
die am Umfang des Grundkörpers 12 gegenüberliegenden
zwei Federbügel 13, 26 erkennbar,
die einstückig
ausgebildet sind. Die Federbügel 13, 26 weisen
jeweils radial ausfedernde Rastnasen 14, 27 auf
mit einer nach außen gewölbten Hintergreifkante 25, 32.
An seinem dem Kappenteil 11 zugewandten Ende weist der
Grundkörper 12 einen
Dichtungsring 30 auf.
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4 zeigt
eine Draufsicht des Kappenteils 11 gemäß 1. Das Kappenteil 11 weist
eine Außenkontur 20 in
der Form eines Sechseckes auf. Auf der sich in Bildebene befindenden
Oberfläche 28 des Kappenteils 11 ist
mittig eine Vertiefung 29 in der Form eines Schlitzes angeordnet
zum Ansetzen eines nicht gezeigten Lösemittels. Ferner sind ein
geschwungener Pfeil als Hinweis für eine Öffnungsrichtung 24 sowie
zwei als Pfeile ausgestaltete Markierungen 21, 33 gezeigt,
die mit einer weiteren, nicht dargestellten Markierung einer Rier
nicht dargestellten Montagehilfe 19 in Deckung bringbar
sind, um eine eindeutige Position des Verschlusstopfens 10 bei
der Vormontage zu erleichtern.
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5 zeigt
schematisch eine erfindungsgemäße Vorrichtung
mit einem Verschlusstopfen 10 und einer Aufnahme 15 für den Verschlussstopfen 10.
Der Verschlussstopfen 10 ist in eine von außen zugängliche
erste Seite der Aufnahme 15 eingeführt, die in der 5 nicht
gezeigt ist. An einer zweiten, der ersten Seite gegenüberliegenden
sich in Bildebene befindenden Seite ist der Verschlussstopfen 10 mit
Rastnasen 14, 27 seiner Federbügel 13, 26 eingerastet,
wobei die Rastnasen 14, 27 beim Einführen in
eine Aufnahmebohrung 16 radial eindrückbar sind und nach dem Durchdringen
durch die Aufnahmebohrung 16 radial ausfedern und anschließend mit radial
nach außen
gewölbten
Hintergreifkanten 25, 32 die Aufnahmebohrung 16 hintergreifen.
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Zum
Lösen des
Verschlussstopfens 10 aus der Aufnahme 15 ist
auf deren zweiten Seite eine Demontagerampe 18 vorgesehen,
entlang der der Verschlussstopfen 10 zum Demotieren führbar ist.
Die Demontagerampe 18 ist als Rand ausgebildet ist, dessen
Radius 23 sich entlang des Umfangs verjüngt. Im montierten Zustand
befinden sich die Rastnasen 14, 27 der Federbügel 13, 26 jeweils
in einer Position zur Demontagerampe 18, in welcher der
Radius 23 der Demontagerampe 18 seine maximale Ausdehnung
hat. Zum Lösen
des Verschlussstopfens 10 sind die Rastnasen 14, 27 der
Federbügel 13, 26 mittels
der Demontagerampe 18 durch eine Teilkreis-Drehung in die Öffnungsrichtung 24 radial
eindrückbar.
Beim Lösen
gleiten die Federbügel 13, 26 sozusagen
entlang der Demontagerampe 18 und werden durch die Verjüngung ihres
Radius 23 automatisch eingedrückt, bis sie eine Position
einnehmen, in der ihre radiale Erstreckung ungefähr dem Radius der Aufnahmebohrung 16 entspricht.
Der Verschlussstopfen 10 kann in dieser Position leicht
und ohne Widerstand aus der Aufnahmebohrung 16 entfernt
werden, ohne dass die Rastnasen 14, 27 einen Widerstand
bieten.
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6 zeigt
eine erfindungsgemäße Vorrichtung
mit einem Kappenteil 11 eines Verschlussstopfens 10 und
einer an der von außen
zugänglichen Seite
der Aufnahme 15 vorgesehenen Montagehilfe 19.
Der Verschlussstopfen 10 ist zum Einrasten in einer Aufnahmebohrung 16 mit
seinem Kappenteil 11 an der Montagehilfe 19 orientierbar,
wobei die Montagehilfe 19 eine Außenkontur 20 des Kappenteils 11 umrandet.
Es ist dabei von Vorteil, dass das Kappenteil 11 eine eindeutige
Kontur 20 aufweist, beispielsweise in der Form eines Sechsecks.
Die Montagehilfe 19 ist dabei als verwechslungssichere
Kontur des Aufnahmerandes 17 ausgebildet, die der Außenkontur 20 des
Kappenteils 11 entspricht. Die Montagehilfe 19 und
der Verschlussstopfen 10 weisen als weitere Orientierungshilfe
einander entsprechende Markierungen 21, 22, 33 auf,
die in Deckung bringbar sind zum verwechslungssicheren Einrasten
des Verschlussstopfens 10 in der Aufnahme 15.
Auf der Oberfläche 28 des
Kappenteils 11 ist mittig eine schlitzförmige Vertiefung 29 angeordnet,
in der ein Lösemittel,
beispielsweise ein Schraubenzieher, angesetzt werden kann.
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- 10
- Verschlussstopfen
- 11
- Kappenteil
- 12
- Grundkörper
- 13
- Federbügel
- 14
- Rastnase
- 15
- Aufnahme
- 16
- Aufnahmebohrung
- 17
- Aufnahmerand
- 18
- Demontagerampe
- 19
- Montagehilfe
- 20
- Außenkontur
- 21
- Markierung
- 22
- Markierung
- 23
- Radius
- 24
- Öffnungsrichtung
- 25
- Hintergreifkante
- 26
- Federbügel
- 27
- Rastnase
- 28
- Oberfläche
- 29
- Vertiefung
- 30
- Dichtungsring
- 31
- freies
Ende
- 32
- Hintergreifkante
- 33
- Markierung