DE102015107540A1 - Verschlussstopfen - Google Patents
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Abstract
Description
- Die Erfindung betrifft einen Verschlussstopfen zum Verschließen einer Öffnung, insbesondere in einer Fahrzeugkarosserie.
- Im Karosseriebau entsteht eine Vielzahl von Öffnungen und Löchern, die ein Eindringen von Feuchtigkeit und von Verschmutzungen erlauben würden. Ferner bilden derartige Öffnungen und Löcher auch sogenannte Schallbrücken. Daher werden diese Öffnungen und Löcher mit Verschlussstopfen verschlossen. Ziel ist es, die Öffnungen und Löcher abzudichten und zudem eine Schalldämpfung herbeizuführen.
- Zum Verschluss dieser Karosserieöffnungen werden Verschlussstopfen eingesetzt. Hierzu ist bereits eine Vielzahl von Stopfengeometrien bekannt.
- Beispielsweise zeigt die
DE 102 53 983 A1 einen Verschlussstopfen zum Dichten und schalldämpfenden Verschließen eines Lochs in einem Bauteil. Der Verschlussstopfen weist einen ringförmigen Dichtabschnitt auf, der beim Einsetzen des Verschlussstopfens in die Öffnung zusammengedrückt wird und sich dichtend an den Rand der Öffnung anlegt. - Die
DE 35 12 582 A1 offenbart einen Lochstopfen mit einer Dichtlippe, die beim Einsetzen in das Loch radial nach innen gedrückt wird und nach dem Einsetzen sich radial nach außen wieder entfaltet und sich an das Lochblech anlegt. - Bei den bekannten Lösungen hat sich als nachteilig herausgestellt, dass die Montage der Verschlussstopfen in Öffnungen der Karosserie hohe Montagekräfte erfordert.
- Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, die erforderlichen Montagekräfte eines Verschlussstopfens zu verringern und auch die aus dem Stand der Technik bekannten Dichtigkeitsprobleme bekannter Verschlussstopfen zu lösen.
- Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch einen Verschlussstopfen mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Danach ist ein Verschlussstopfen zum Verschließen einer Öffnung mit einem ringförmigen Dichtabschnitt vorgesehen, der am Rand der Öffnung anliegen kann, und einem Spreizabschnitt, der einstückig mit dem Dichtabschnitt ausgeführt ist und aus einer Montageposition, in der der Dichtabschnitt zumindest an einem axialen Ende einen Montagedurchmesser hat, in eine Spreizposition verstellbar ist, in welcher der Dichtabschnitt einen größeren Durchmesser hat, wobei durch die Verstellung in die Spreizposition sich der Dichtabschnitt dichtend an den Öffnungsrand bzw. die Öffnungsinnenfläche anlegt. Die Erfindung beruht auf dem Grundgedanken, einen Stopfen zu verwenden, der in der Montageposition mit geringer Kraft in die Öffnung der Fahrzeugkarosserie eingesetzt und dann durch Druck auf einen Teil des Stopfens in der Montagerichtung in eine Spreizposition verstellt werden kann, in welcher der Stopfen zuverlässig gegen den Rand der Öffnung abdichtet. Durch den Umstand, dass der Dichtabschnitt des Verschlussstopfens zunächst einen Montagedurchmesser hat, der kleiner ist als der Durchmesser des Dichtabschnittes in der Spreizposition, lässt sich der Verschlussstopfen einfach in die Öffnung einsetzen. Je nach den Abmessungen kann dies vollständig oder zumindest annähernd reibungsfrei erfolgen. Wenn der Verschlussstopfen eingesetzt ist, wird der Spreizabschnitt von der Montageposition in die Spreizposition verstellt, so dass der Dichtabschnitt nach außen gedrückt wird und einen größeren Durchmesser erhält. Hierdurch legt sich der Dichtabschnitt dichtend an den Rand der Öffnung an, in die der Verschlussstopfen eingesetzt ist. Der Verschlussstopfen wird somit durch die Umlenkung von axialem Druck in eine radiale Verformung in der Öffnung fixiert. Besonders vorteilhaft ist, dass die Eindrückrichtung des Spreizabschnitts und die Einsetzrichtung des Verschlussstopfens identisch sind. Die erfindungsgemäße Gestaltung des Verschlussstopfens erlaubt es auch, dass der Dichtabschnitt sich auch bei unterschiedlichen Blechdicken an den Öffnungsrand bzw. die Öffnungsinnenfläche anlegt. Besonders vorteilhaft ist, dass der Verschlussstopfen mit geringer Montagekraft in die Öffnung eingesetzt werden kann. Zugleich erlaubt die Verstellung in die Spreizposition, dass sich der Dichtabschnitt dichtend an den Rand bzw. die Innenseiten der Öffnung anlegt und so eine gute Dichtwirkung erzielt werden kann. Außerdem wirkt der Verschlussstopfen schalldämmend.
- Vorzugsweise ist vorgesehen, der Spreizabschnitt mittels eines Faltabschnitts mit dem Dichtabschnitt verbunden ist. Mittels des Faltabschnitts lässt sich konstruktiv sehr einfach ein axiales Verschieben des Spreizabschnittes in eine radiale Spreizbewegung umsetzen. Außerdem lässt sich durch den Faltabschnitt das Spreizverhalten des Spreizabschnitts einstellen. Das Überführen des Spreizabschnitts von der Montageposition in die Spreizposition erfolgt durch Falten des Faltabschnitts. Hierdurch wird zudem der Verschlussstopfen in der Spreizposition dauerhaft fixiert, weil der Faltabschnitt in der Spreizposition gefaltet ist. Durch die Faltung wird zudem die Stabilität des Verschlussstopfens erhöht.
- Darüber hinaus ist denkbar, dass der Faltabschnitt in der Montageposition des Spreizabschnitts mindestens zwei abgestufte Zylinderabschnitte aufweist. Die Zylinderabschnitte bewirken ein definiertes Faltverhalten. Denkbar ist beispielsweise, dass das Falten des Faltabschnitts zwischen den beiden abgestuften Zylinderabschnitten erfolgt.
- Außerdem ist möglich, dass der Faltabschnitt, wenn sich der Spreizabschnitt in der Spreizposition befindet, im Schnitt gesehen mäanderförmig verläuft. Der mäanderförmige Verlauf ermöglicht eine besonders stabile Form und Faltung des Faltabschnitts in der Spreizposition.
- Gemäß einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass der Faltabschnitt einen Mittelabschnitt aufweist, der mit zwei Filmscharnieren mit dem Dichtabschnitt und dem Spreizabschnitt verbunden ist. Die Filmscharniere erleichtern es, dass der Faltabschnitt „umgestülpt“ wird und dadurch der Spreizabschnitt aus der Montageposition in die Spreizposition gelangt.
- Vorzugsweise steht die Wandstärke des Mittelabschnitts zur Wandstärke der Filmscharniere im Verhältnis von 4:1 bis 8:1, vorzugsweise im Verhältnis von 5:1 zu 6:1. Bei diesen Verhältnissen hat einerseits der Mittelabschnitt eine ausreichende Steifigkeit, und andererseits sind die Filmscharniere nachgiebig genug, um dem Eindrücken des Spreizabschnitts keinen übermäßig hohen Widerstand entgegenzusetzen.
- Ferner kann vorgesehen sein, dass der Faltabschnitt mit dem Dichtabschnitt an dessen axialen Ende verbunden ist, das den Montagedurchmesser hat, wenn sich der Spreizabschnitt in der Montageposition befindet.
- Des Weiteren ist denkbar, dass der Spreizabschnitt plattenförmig ausgeführt ist. Diese einfache Geometrie erlaubt eine stabile, aber zugleich einfach herzustellende Form des Verschlussstopfens.
- Außerdem ist möglich, dass der Spreizabschnitt einen Durchmesser hat, der größer ist als die Hälfte des Innendurchmessers des Dichtabschnitts. Durch eine derartige Gestaltung wird das Spreizverhalten des Verschlussstopfens unterstützt. Denn die Verformung des Spreizabschnitts erfolgt im Bereich zwischen Spreizabschnitt und Dichtabschnitt und somit in einem eng definierten Bereich des Verschlussstopfens. Außerdem bietet ein Spreizabschnitt, der vergleichsweise groß ausgeführt ist, eine große Angriffsfläche bei der Montage, so dass der Spreizabschnitt leicht aus der Montage- in die Spreizposition gedrückt werden kann.
- Darüber hinaus kann vorgesehen sein, dass der Dichtabschnitt an seinem axialen Ende, das den Montagedurchmesser aufweist, wenn sich der Spreizabschnitt in der Montageposition befindet, eine umlaufende Rastkante aufweist. Die umlaufende Rastkante erlaubt eine sichere Vorfixierung des Verschlussstopfens in der zu verschließenden Öffnung, auch bevor der Spreizabschnitt in die Spreizstellung gebracht wurde.
- Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass eine Rastverbindung zwischen dem Faltabschnitt und dem Spreizabschnitt ausgebildet ist, wenn sich der Spreizabschnitt in der Spreizposition befindet. Mit der Rastverbindung kann der Spreizabschnitt mechanisch in der Spreizposition verriegelt werden, was die Sicherheit gegen ein unbeabsichtigtes Lösen erhöht.
- Die Rastverbindung kann mit geringem Aufwand dadurch erzielt werden, dass der Spreizabschnitt mit einer Rippe versehen ist, die radial nach außen vorsteht.
- Als „Gegenstück“ zur Rippe am Spreizabschnitt kann eine Rippe am Faltabschnitt vorgesehen sein. radial nach außen vorsteht, wenn der Spreizabschnitt sich in der Montageposition befindet.
- Die am Spreizabschnitt vorgesehene Rippe rastet hinter der am Faltabschnitt vorgesehenen Rippe ein, wenn der Spreizabschnitt in die Spreizposition gebracht wird. Die Rastverbindung ergibt sich also automatisch, ohne dass zusätzliche Schritte nötig sind, wenn der Spreizabschnitt in die Spreizposition gelangt.
- Vorzugsweise sind die beiden Rippen umlaufend. Es könnte grundsätzlich vorgesehen sind, dass die Rippen abschnittsweise unterbrochen sind. Mit umlaufenden Rippen ergeben sich insgesamt höhere Haltekräfte.
- Vorzugsweise ist vorgesehen, dass der Dichtabschnitt an dem axialen Ende, das dem axialen Ende gegenüberliegt, das mittels des Spreizabschnittes aufgeweitet werden kann, eine umlaufende Dichtlippe aufweist. Hierdurch kann die Dichtwirkung des Verschlussstopfens unterstützt und verbessert werden. Die Dichtlippe kann schräg zum Dichtabschnitt angeordnet und in Richtung des axialen Endes zeigen bzw. ausgerichtet sein, das mittels des Spreizabschnittes aufgeweitet werden kann. Hierdurch kann beim Einschieben des Stopfens automatisch eine Vorspannung auf die Dichtlippe aufgebracht werden, wodurch die Dichtwirkung erhöht wird.
- Weiter ist vorzugsweise vorgesehen, dass der Verschlussstopfen als einstückiges Spritzgussteil ausgeführt ist. Dies ermöglicht eine kostengünstige Fertigung des Verschlussstopfens auch bei hohen Stückzahlen.
- Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass der Verschlussstopfen aus TPE besteht, insbesondere aus TPE mit einer Härte von 40 bis 80 Shore A. Dieses Material ist besonders geeignet, wenn der Verschlussstopfen in eine Öffnung einer Fahrzeugkarosserie eingesetzt wird, nachdem diese lackiert und der Lack gebrannt wurde.
- Insbesondere kann hierbei TPT verwendet werden, beispielsweise mit einer Härte von 50 bis 70 Shore A.
- Gemäß einer alternativen Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass der Verschlussstopfen aus einem TPE mit Klebeeigenschaften besteht. Dieses Material ist besonders geeignet, wenn der Verschlussstopfen in eine Öffnung einer Fahrzeugkarosserie eingesetzt wird, bevor diese lackiert und der Lack gebrannt wird.
- Als Material ist hierbei besonders TPS-SEBS geeignet. Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und aus den nachfolgenden Zeichnungen, auf die Bezug genommen wird. In den Zeichnungen zeigen:
-
1 eine perspektivische Ansicht von schräg oben auf ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Verschlussstopfens; -
2 eine perspektivische Unteransicht des Verschlussstopfens gemäß1 ; -
3 eine perspektivische Schnittdarstellung des Verschlussstopfens gemäß1 ; -
4 eine weitere perspektivische Schnittdarstellung des Verschlussstopfens gemäß1 in der Montageposition eingesetzt in eine Öffnung einer Fahrzeugkarosserie; -
5 eine weitere perspektivische Detailschnittdarstellung des Verschlussstopfens gemäß1 in der Spreizposition eingesetzt in eine Öffnung in einer Fahrzeugkarosserie; -
6 eine weitere perspektivische Schnittdarstellung des Verschlussstopfens gemäß1 in der Spreizposition eingesetzt in eine Öffnung einer Fahrzeugkarosserie; -
7 eine weitere perspektivische Detailschnittdarstellung des Verschlussstopfens gemäß1 in der Spreizposition, -
8 in einer abgebrochenen Schnittansicht einen Verschlussstopfen gemäß einer zweiten Ausführungsform in der Montageposition; und -
9 in einer Schnittansicht den Verschlussstopfen der zweiten Ausführungsform in der Spreizposition. -
1 zeigt eine perspektivische Ansicht von schräg oben auf ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Verschlussstopfens10 , der als einstückiges Spritzgussteil ausgeführt ist. Der Verschlussstopfen ist aus Kunststoff ausgeführt. - Der Verschlussstopfen
10 weist als Hauptbestandteile einen ringförmigen Dichtabschnitt12 , einen Spreizabschnitt14 und einen Faltabschnitt16 auf. - Der Dichtabschnitt
12 und der Spreizabschnitt14 sind durch den Faltabschnitt16 einstückig miteinander verbunden. - Der Dichtabschnitt
12 weist an seinem axialen Ende20 , an dem er mit dem Faltabschnitt16 verbunden ist, eine umlaufende Rastkante22 und eine Abfasung24 auf. Auf die Rastkante22 folgt eine umlaufende Auflagefläche26 , an die sich dann am anderen axialen Ende28 eine umlaufende Dichtlippe30 anschließt. - Die Dichtlippe
30 ist schräg zum Dichtabschnitt12 angeordnet und in Richtung des axialen Endes ausgerichtet, an dem der Spreizabschnitt14 mit dem Dichtabschnitt verbunden ist. - Die Auflagefläche
26 ist im weitesten Sinne zylindrisch, wobei der Dichtabschnitt12 im Zustand des Dichtstopfens, wie er in den1 bis3 dargestellt ist, geringfügig konisch ist; der Durchmesser am der Dichtlippe30 zugewandten Ende ist geringfügig größer als am mit der Rastkante22 versehenen Ende. - Der Spreizabschnitt
14 ist nach Art einer kreisförmigen Platte ausgeführt, deren Durchmesser größer ist als die Hälfte des Innendurchmessers des Dichtabschnittes12 . Abgesehen von etwas Raum für den Faltabschnitt16 nimmt der Spreizabschnitt den gesamten Innenraum innerhalb des Dichtabschnittes12 ein. - Der Spreizabschnitt
14 ist auf einer Seite glatt ausgeführt und auf der anderen Seite mit Verstärkungselementen32 versehen. Die Verstärkungselemente32 verstärken und versteifen den Spreizabschnitt14 . - Die Verstärkungselemente
32 sind hier als Verstärkungsring34 und als Verstärkungsrippen36 ausgeführt. - Die Verstärkungselemente sind auf der Seite des Spreizabschnittes angeordnet, die dem mit der Rastkante
22 versehenen axialen Ende des Dichtringes12 zugewandt ist. - Der Faltabschnitt
16 verbindet den Spreizabschnitt14 mit dem Dichtabschnitt12 , und zwar den Außenumfang des Spreizabschnittes14 mit der Innenseite des axialen Endes des Dichtabschnittes, das im Ausgangszustand der1 bis3 den kleineren Durchmesser hat, also mit dem axialen Ende, das mit der Rastkante versehen ist. Er weist hier zwei abgestufte Zylinderabschnitte38 ,40 auf, wobei der Durchmesser des mit dem Spreizabschnitt14 verbundenen Zylinderabschnitts38 kleiner ist als der Durchmesser des mit dem Dichtabschnitt12 verbundenen Zylinderabschnitts40 . - Der Verschlussstopfen
10 kann zwei Zustände einnehmen, nämlich einen unverriegelten Zustand in der Montageposition, wie er in den1 bis4 dargestellt ist, und einen verriegelten Zustand in der Spreizposition, wie er in den5 bis7 dargestellt ist. - Der Übergang von der Montageposition in die Spreizposition erfolgt dadurch, dass der Spreizabschnitt
14 aus einer Montageposition, in der der Dichtabschnitt12 zumindest an einem axialen Ende einen Montagedurchmesser hat, in eine Spreizposition verstellbar ist, in welcher der Dichtabschnitt12 einen größeren Durchmesser hat. - Der Durchmesser des Dichtabschnitts
12 wird dadurch vergrößert, dass der Spreizabschnitt14 und der Faltabschnitt16 in der Spreizposition den Dichtabschnitt12 radial nach außen drücken. Hierdurch kann sich der Dichtabschnitt12 an die Innenseite der Öffnung anlegen, so dass der Verschlussstopfen10 zuverlässig in der Öffnung verklemmt wird und dort gut hält. - Der Spreizabschnitt
14 hat einen Durchmesser, der größer ist als die Hälfte des Innendurchmessers des Dichtabschnittes12 . - Anhand der
4 bis7 wird nun nachstehend die Fixierung des Verschlussstopfens10 in einer Öffnung O erläutert. - Der Verschlussstopfen
10 wird in seiner Montagestellung in die Öffnung O eingesetzt. Der Spreizabschnitt14 ist dabei noch nicht eingedrückt, so dass er oberhalb der Dichtlippe30 liegt. - Bei der zu verschließenden Öffnung O handelt es sich hier um eine Öffnung O einer Fahrzeugkarosserie.
- Durch den Umstand, dass der Dichtabschnitt
12 des Verschlussstopfens10 zunächst einen Montagedurchmesser hat, der kleiner ist als der Durchmesser des Dichtabschnittes12 in der Spreizposition, kann der Verschlussstopfen10 ohne großen Kraftaufwand in die Öffnung O eingesetzt werden - Wenn der Verschlussstopfen
10 in die Öffnung eingesetzt ist, wird der Spreizabschnitt14 von der Montageposition durch einfaches Eindrücken des Spreizabschnitts14 in die Spreizposition verstellt (vgl.4 und5 ). Dies geschieht mit einer Axialkraft FA, die in Richtung der Axialrichtung des Verschlussstopfens10 ausgerichtet ist. Hierbei wird der Faltabschnitt16 zusammengefaltet, so dass die beiden Zylinderabschnitte38 ,40 , die im Ausgangs- bzw. Montagezustand in axialer Richtung hintereinander liegen, nun auf derselben Höhe radial nebeneinander liegen. Die Zylinderabschnitte38 ,40 sind so bemessen, dass sie, wenn sie nebeneinander liegen, eine radial Spreizkraft oder Radialkraft FR auf den Dichtabschnitt12 ausüben, genauer gesagt auf das in den Figuren untere axiale Ende. sind Hierdurch wird das mit der Rastkante22 versehene Ende des Dichtabschnittes12 nach außen aufgeweitet, so dass der Dichtabschnitt12 gegen den Rand der Öffnung O gedrückt wird. - Die Spreizposition ist in
5 gezeigt, die eine Schnittdarstellung der Verschlussstopfens10 in der Spreizposition zeigt. - Durch das Eindrücken des Spreizabschnittes
14 wird der Dichtabschnitt12 nach außen gedrückt und erhält einen größeren Durchmesser. Der Dichtabschnitt12 legt sich dichtend an den Rand der Öffnung O an, in die der Verschlussstopfen eingesetzt ist. - Wie aus den
5 bis7 ersichtlich, verläuft der Faltabschnitt16 , wenn sich der Spreizabschnitt14 in der Spreizposition befindet, im Schnitt gesehen mäanderförmig. - Durch die im Schnitt mäanderförmige Faltung des Faltabschnitts
16 in der Spreizposition wird der Verschlussstopfen10 in dieser Position sicher fixiert. Der Teil des Faltabschnitts16 , der an den Spreizabschnitt14 anschließt, drückt den Teil des Faltabschnitts16 , der an den Dichtabschnitt12 anschließt nach außen. Zudem hat die mäanderförmige Faltung des Faltabschnitts16 den Vorteil, dass sie formstabil ist. - Der Verschlussstopfen
10 wird somit durch die Umlenkung von axialem Druck in eine radiale Verformung in der Öffnung O fixiert. Besonders vorteilhaft ist, dass die Eindrückrichtung des Spreizabschnitts14 und die Einsetzrichtung des Verschlussstopfens10 identisch sind. Der Verschlussstopfen10 kann folglich mit einer einzigen Bewegung in die Öffnung O eingesetzt und fixiert werden. - Die erfindungsgemäße Gestaltung des Verschlussstopfens
10 erlaubt es auch, dass der Dichtabschnitt12 sich auch bei unterschiedlichen Blechdicken an den Öffnungsrand bzw. die Öffnungsinnenfläche anlegt. - In den
8 und9 ist ein Verschlussstopfen gemäß einer zweiten Ausführungsform gezeigt. Für die von der ersten Ausführungsform bekannten Merkmale werden dieselben Bezugszeichen verwendet, und es wird insoweit auf die obigen Erläuterungen verwiesen. - Der wesentliche Unterschied zwischen der ersten und der zweiten Ausführungsform liegt darin, dass bei der zweiten Ausführungsform eine Rastverbindung zwischen dem Spreizabschnitt
14 und dem Faltabschnitt16 hergestellt wird, wenn sich der Spreizabschnitt14 in der Spreizposition befindet. - Die Rastverbindung wird dadurch erzielt, dass der Spreizabschnitt
14 mit einer umlaufenden, radial nach außen vorstehenden Rippe50 versehen ist, die mit einer Rippe52 zusammenwirken kann. Die Rippe52 ist am Faltabschnitt16 vorgesehen (siehe8 ). Beide Rippen50 ,52 sind hier hinterschnitten ausgeführt. - Wie durch Vergleich der
8 und9 zu sehen ist, ist die Rippe52 an der Seite des Faltabschnittes16 angeordnet, die radial nach außen weist, wenn der Spreizabschnitt14 sich in der Montageposition befindet, und radial nach innen, wenn der Spreizabschnitt14 sich in der Spreizposition befindet. Somit wird die Rippe52 , wenn der Faltabschnitt16 aus der in8 gezeigten Konfiguration „umgestülpt“ wird, nach innen gefaltet, so dass sie an der Rippe50 des Spreizabschnittes14 angreifen kann. - Die wesentliche Wirkung der durch die Rippen
50 ,52 gebildeten Rastverbindung besteht darin, dass der Spreizabschnitt14 , wenn er in die Spreizposition gebracht wurde, mechanisch in dieser verriegelt ist. Während der Montage des Verschlussstopfens ergibt sich daraus der Vorteil, dass ein unbeabsichtigtes Lösen des Verschlusstopfens nach dem Einsetzen und vor weiteren Behandlungsschritten zuverlässig verhindert ist. - Ein weiterer Unterschied zwischen der ersten und der zweiten Ausführungsform besteht darin, dass der Faltabschnitt
16 einen ringförmigen Mittelabschnitt54 aufweist, der gegenüber den in axialer Richtung anschließenden Abschnitten56 ,58 eine deutlich größere Wandstärke hat. Aus der großen Wandstärke ergibt sich für den Mittelabschnitt54 die Steifigkeit, die für die Rastverbindung wünschenswert ist. - Die sich in axialer Richtung anschließenden Abschnitte
56 ,58 sind hier als Filmscharniere ausgebildet. Dies erleichtert das Umstülpen des Faltabschnittes aus der in8 gezeigten Konfiguration in die in9 gezeigte Konfiguration. - Das Verhältnis der Wandstärke des Mittelabschnitts
54 zur Wandstärke der Filmscharniere56 ,58 liegt vorzugsweise im Bereich von 4:1 bis 8:1, besonders bevorzugt im Bereich von 5:1 bis 6:1. - Trotz der Rippen
50 ,52 kann der Verschlussstopfen spritzgegossen werden, ohne dass in der Spritzgussform Schieber verwendet werden müssen. - Als Material für den Verschlussstopfen kann ein TPE mit einer Härte von 40 bis 80 Shore A verwendet werden, insbesondere ein TPO mit einer Härte von 50 bis 70 Shore A. Dieses Material ist besonders geeignet, wenn der Verschlussstopfen in Öffnungen einer Fahrzeugkarosserie eingesetzt wird, nachdem dies lackiert und der Lack gebrannt wurde.
- Als Material für den Verschlussstopfen kann auch ein TPE mit Klebeeigenschaften verwendet werden, insbesondere ein TPS-SEBS. Dieses Material ist besonders geeignet, wenn der Verschlussstopfen in Öffnungen einer Fahrzeugkarosserie eingesetzt wird, bevor diese lackiert und der Lack gebrannt wird. Das Material enthält vorzugsweise Additive, die gewährleisten, dass der Verschlussstopfen auch bei Temperaturen bis ca. 180°C eine ausreichende Festigkeit behält.
- Beim Brennen des Lacks verklebt der TPE mit dem Rand der Öffnung O, in die der Verschlussstopfen eingesetzt ist. Hierdurch ist eine Dichtigkeit gewährleistet, so dass auch beim Auftreten von Druckunterschieden zwischen den beiden Seiten des Verschlussstopfens (beispielsweise durch das Ausdehnen oder Zusammenziehen von Luft, die in einem Teil der Fahrzeugkarosserie durch den Verschlussstopfen eingeschlossen ist) keine Luft und auch keine Feuchtigkeit von einer Seite des Verschlussstopfens auf die andere Seite gelangen kann.
- Ein weiterer Effekt der Klebeeigenschaften des TPEs ist, dass beim Brennen des Lacks die Rastverbindung zwischen den beiden Rippen
50 ,52 verklebt. Dies erhöht die Sicherheit gegen ein unbeabsichtigtes Lösen der Rastverbindung weiter. - Die Verwendung eines TPEs mit Klebeeigenschaften als Material für den Stopfen stellt einen eigenständigen Aspekt der Erfindung dar. Hierdurch ist es nicht notwendig, eine separate Kleberschicht am Stopfen aufzubringen. Stattdessen kann dieser als 1-K-Bauteil ausgeführt werden, also in einer Komponente aus einem einzigen Material, so dass sich die gewünschte Festigkeit und die gewünschten Klebeeigenschaften ergeben. Dies ist unabhängig von der vorstehend beschriebenen Geometrie des Stopfens.
- ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
- Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
- Zitierte Patentliteratur
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- DE 10253983 A1 [0004]
- DE 3512582 A1 [0005]
Claims (19)
- Verschlussstopfen (
10 ) zum Verschließen einer Öffnung (O), insbesondere in einer Fahrzeugkarosserie, mit einem ringförmigen Dichtabschnitt (12 ), der dafür vorgesehen ist, am Rand der Öffnung (O) anzuliegen, und einem Spreizabschnitt (14 ), der einstückig mit dem Dichtabschnitt (12 ) ausgeführt ist und aus einer Montageposition, in der der Dichtabschnitt (12 ) zumindest an einem axialen Ende einen Montagedurchmesser hat, in eine Spreizposition verstellbar ist, in welcher der Dichtabschnitt (12 ) einen größeren Durchmesser hat, wobei durch die Verstellung in die Spreizposition sich der Dichtabschnitt dichtend an den Öffnungsrand bzw. die Öffnungsinnenfläche anlegt. - Verschlussstopfen (
10 ) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Spreizabschnitt (14 ) mittels eines Faltabschnitts (16 ) mit dem Dichtabschnitt (12 ) verbunden ist. - Verschlussstopfen (
10 ) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Faltabschnitt (16 ) in der Montageposition des Spreizabschnitts (14 ) mindestens zwei abgestufte Zylinderabschnitte (38 ,40 ) aufweist. - Verschlussstopfen (
10 ) nach Anspruch 2 oder Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Faltabschnitt (16 ), wenn sich der Spreizabschnitt (14 ) in der Spreizposition befindet, im Schnitt gesehen mäanderförmig verläuft. - Verschlussstopfen (
10 ) nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Faltabschnitt (16 ) einen Mittelabschnitt (54 ) aufweist, der mit zwei Filmscharnieren (56 ,58 ) mit dem Dichtabschnitt (12 ) und dem Spreizabschnitt (14 ) verbunden ist. - Verschlussstopfen (
10 ) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Wandstärke des Mittelabschnitts (54 ) zur Wandstärke der Filmscharniere (56 ,58 ) im Verhältnis von 4:1 bis 8:1 steht, vorzugsweise im Verhältnis von 5:1 zu 6:1. - Verschlussstopfen (
10 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Faltabschnitt (16 ) mit dem Dichtabschnitt (12 ) an dessen axialen Ende verbunden ist, das den Montagedurchmesser hat, wenn sich der Spreizabschnitt (14 ) in der Montageposition befindet. - Verschlussstopfen (
10 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Spreizabschnitt (14 ) plattenförmig ausgeführt ist. - Verschlussstopfen (
10 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Spreizabschnitt (14 ) einen Durchmesser hat, der größer ist als die Hälfte des Innendurchmessers des Dichtabschnittes (12 ). - Verschlussstopfen (
10 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Dichtabschnitt (12 ) an seinem axialen Ende, das den Montagedurchmesser aufweist, wenn sich der Spreizabschnitt (14 ) in der Montageposition befindet, eine umlaufende Rastkante (22 ) aufweist. - Verschlussstopfen (
10 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Dichtabschnitt (12 ) an dem axialen Ende, das dem axialen Ende gegenüberliegt, das mittels des Spreizabschnitts (14 ) aufgeweitet werden kann, eine umlaufende Dichtlippe (30 ) aufweist. - Verschlussstopfen (
10 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Rastverbindung zwischen dem Faltabschnitt (16 ) und dem Spreizabschnitt (14 ) ausgebildet ist, wenn sich der Spreizabschnitt (14 ) in der Spreizposition befindet. - Verschlusstopfen (
10 ) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Spreizabschnitt (14 ) mit einer Rippe (50 ) versehen ist, die radial nach außen vorsteht. - Verschlussstopfen (
10 ) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Faltabschnitt (16 ) mit einer Rippe (52 ) versehen ist, die radial nach außen vorsteht, wenn der Spreizabschnitt (14 ) sich in der Montageposition befindet. - Verschlussstopfen (
10 ) nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die am Spreizabschnitt (14 ) vorgesehene Rippe (50 ) hinter der am Faltabschnitt (16 ) vorgesehenen Rippe (52 ) einrastet, wenn der Spreizabschnitt (14 ) in die Spreizposition gebracht wird. - Verschlussstopfen (
10 ) nach Anspruch 14 oder Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Rippe (50 ,52 ) umlaufend ist. - Verschlussstopfen (
10 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass er als einstückiges Spritzgussteil ausgeführt ist. - Verschlussstopfen (
10 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass er aus TPE mit einer Härte von 40 bis 80 Shore A besteht, insbesondere TPO mit einer Härte von 50 bis 70 Shore A. - Verschlussstopfen (
10 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass er aus einem TPE mit Klebeeigenschaften besteht, insbesondere aus TPS-SEBS.
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