DE102017201790A1 - Sealing arrangement for foaming a body part of a motor vehicle having at least one cavity and openings - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Abdichtanordnung (4) zum Ausschäumen eines wenigstens einen Hohlraum sowie Öffnungen (3) aufweisenden Karosserieteils (2) eines Kraftwagens, mit elastischen Stopfen (5), wobei die elastischen Stopfen (5) mit den Öffnungen (3) des Karosserieteils (2) korrelieren und mittels eines Verbindungselements (6) miteinander verbunden sind. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren.The invention relates to a sealing arrangement (4) for foaming a body part (2) of a motor vehicle having at least one cavity and openings (3) with elastic plugs (5), the elastic plugs (5) being connected to the openings (3) of the body part (3). 2) correlate and are interconnected by means of a connecting element (6). Furthermore, the invention relates to a method.
Description
Die Erfindung betrifft eine Abdichtanordnung zum Ausschäumen eines wenigstens einen Hohlraum sowie Öffnungen aufweisenden Karosserieteils eines Kraftwagens gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1 sowie ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 9.The invention relates to a sealing arrangement for foaming a at least one cavity and openings having body part of a motor vehicle according to the preamble of
Das Ausschäumen eines wenigstens einen Hohlraum aufweisenden Karosserieteils, insbesondere einer A-Säule, ist als Verfahrensschritt beispielsweise in der Automobilindustrie weitestgehend bekannt und etabliert. A-Säulen weisen meistens eine große Anzahl an Öffnungen mit unterschiedlicher Größe auf. Vor dem Ausschäumen des Hohlraumes insbesondere einer A-Säule erfolgt eine Abdichtung von Öffnungen mittels beispielsweise Kunststoffteilen, Klebebändern und/oder Stopfen. Diese Abdichtungen werden bisher bei einem Maskierungsprozess einzeln gesetzt und bei einer nach Aushärten des Schaumes erfolgenden Demaskierung einzeln entfernt.The foaming of at least one cavity having body part, in particular an A-pillar, is largely known and established as a process step, for example in the automotive industry. A-pillars usually have a large number of openings of different sizes. Before foaming the cavity, in particular an A-pillar, there is a sealing of openings by means of, for example, plastic parts, adhesive tapes and / or plugs. These seals have been set individually in a masking process and removed individually when unmasking takes place after the foam has cured.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Abdichtanordnung zum Ausschäumen eines wenigstens einen Hohlraum sowie Öffnungen aufweisenden Karosserieteils eines Kraftwagens, sowie ein Verfahren derart weiterzuentwickeln, dass ein besonders schneller und kostengünstiger Ausschäumvorgang ermöglicht wird, der ein Austreten von Schaum verhindert und Nacharbeit (z.B. Entfernen von Schaumresten) vermeidet.The object of the present invention is to further develop a sealing arrangement for foaming a body part of a motor vehicle having at least one cavity and openings, as well as a method such that a particularly fast and cost-effective foaming operation is provided which prevents the escape of foam and rework (eg removal of foam) Foam residues) avoids.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Abdichtanordnung zum Ausschäumen eines wenigstens einen Hohlraum sowie Öffnungen aufweisenden Karosserieteils eines Kraftwagens mit den Merkmalen von Patentanspruch 1 sowie durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 9 gelöst. Vorteilhafte Ausführungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche und der Beschreibung.This object is achieved by a sealing arrangement for foaming a body having at least one cavity and openings body part of a motor vehicle with the features of
Eine erfindungsgemäße Abdichtanordnung zum Ausschäumen eines wenigstens einen Hohlraum sowie Öffnungen aufweisenden Karosserieteils eines Kraftwagens weist zur Ermöglichung eines besonders schnellen und kostengünstigen Ausschäumvorgangs elastische Stopfen, welche mit den Öffnungen des Karosserieteils korrelieren und mittels eines Verbindungselements miteinander verbunden sind, auf.A sealing arrangement according to the invention for foaming a body part of a motor vehicle having at least one cavity and openings has elastic plugs which enable a particularly rapid and cost-effective foaming operation, which are correlated with the openings of the body part and connected to each other by means of a connecting element.
Mit anderen Worten weist die Abdichtanordnung aus elastischem Material gebildete Stopfen auf, welche über ein Verbindungselement miteinander verbunden sind und an diesem Verbindungselement so angeordnet sind, dass sie in einer an einem wenigstens einen Hohlraum sowie Öffnungen bzw. Löcher aufweisenden Karosserieteil angeordneten Konfiguration mit den Öffnungen des Karosserieteils korrelieren.In other words, the sealing arrangement comprises plugs formed of elastic material, which are connected to one another via a connecting element and are arranged on this connecting element so that they are arranged in a configuration having at least one cavity and openings or body part with the openings of the Body part correlate.
Das Anbringen einer Abdichtanordnung an einem einen Hohlraum sowie Öffnungen aufweisenden Karosserieteil eines Kraftwagens kann beispielsweise bei sogenannten Maskierungsprozessen des Hohlraumes vor Ausschäumvorgängen erfolgen. Karosserieteile eines Kraftwagens, welche wenigstens einen Hohlraum aufweisen, werden beispielsweise zur Akustik-Verbesserung mit einem Schaum ausgeschäumt. Hierbei werden Öffnungen des Karosserieteils zur Vermeidung von Schaumaustritt maskiert.The attachment of a sealing arrangement on a cavity and openings having body part of a motor vehicle can be done, for example in so-called masking processes of the cavity before foaming. Body parts of a motor vehicle, which have at least one cavity, are foamed, for example, to improve the acoustics with a foam. Here, openings of the body part are masked to prevent foam leakage.
Durch die erfindungsgemäße Abdichtanordnung ergibt sich der Vorteil, dass die Öffnungen des Karosserieteils durch einfaches, intuitives und ergonomisches Setzen der Stopfen mittels der Anbringung der Abdichtanordnung an dem Karosserieteil vor dem Einbringen eines Schaums in den Hohlraum maskiert werden können. Dies vermeidet eine unergonomische und zeitintensive Einzelanbringung von Abdichtstopfen. Darüber hinaus kann die Notwendigkeit Klebebänder oder Kunststoffteile, welche nicht vollständig abdichten, zur Abdichtung von Öffnungen eines Karosserieteils heranzuziehen, vermindert werden.The sealing arrangement according to the invention has the advantage that the openings of the body part can be masked by simply, intuitively and ergonomically placing the plugs by means of attaching the sealing arrangement to the body part before introducing a foam into the cavity. This avoids an unergonomic and time consuming single attachment of Abdichtstopfen. In addition, the need to reduce adhesive tapes or plastic parts that do not completely seal to seal openings in a body panel can be reduced.
Durch den Einsatz der erfindungsgemäßen Abdichtanordnung kann die Wahrscheinlichkeit, dass eine Öffnung des Karosserieteils beim Maskierungsprozess vergessen wird, besonders gering gehalten werden, da die Abdichtanordnung für die Öffnungen des Karosserieteils korrespondierende Stopfen aufweist. Des Weiteren kann einer Falschanbringung der Abdichtstopfen vorgebeugt werden und somit eine Verwechslungsgefahr zumindest im Wesentlichen vermieden werden. Zur Vereinfachung der Anbringung der Abdichtanordnung an dem Karosserieteil können beispielsweise die Stopfen chronologisch beschriftet werden um zu kennzeichnen, in welcher Reihenfolge die Stopfen in den Öffnungen des Karosserieteils angeordnet werden sollen. Dies kann zu einer weiteren Senkung der Verwechslungsgefahr führen.By using the sealing arrangement according to the invention, the probability that an opening of the body part is forgotten during the masking process can be kept particularly low because the sealing arrangement has corresponding plugs for the openings of the body part. Furthermore, incorrect attachment of the sealing plugs can be prevented and thus a likelihood of confusion is at least substantially avoided. For example, to simplify the attachment of the sealing assembly to the body panel, the plugs may be chronologically labeled to indicate in what order the plugs are to be located in the openings of the body panel. This can lead to a further reduction of the likelihood of confusion.
Im Gegensatz zur Verwendung von Klebebändern oder Kunststoffteilen zur Abdichtung von Öffnungen eines Karosserieteils kann die erfindungsgemäße Abdichtanordnung mehrmals wieder verwendet werden. Dies kann beispielsweise Kostenersparnisse bewirken. Bei Bedarf ist eine einmalige Verwendung der Abdichtanordnung ebenso möglich. Da die elastischen Stopfen der erfindungsgemäßen Abdichtanordnung über ein Verbindungselement miteinander verbunden sind, können die Abdichtanordnung und somit die Stopfen beispielsweise bei einem Demaskierungsprozess nach Aushärten des in den Hohlraum eingebrachten Schaums gemeinsam in einem einfachen Arbeitsschritt entfernt werden.In contrast to the use of adhesive tapes or plastic parts for sealing openings of a body part, the sealing arrangement according to the invention can be reused several times. This can, for example, bring cost savings. If necessary, a single use of the sealing arrangement is also possible. Since the elastic plugs of the sealing arrangement according to the invention are connected to each other via a connecting element, the sealing arrangement and thus the plugs can be removed together in a simple operation, for example in a demasking after curing of the introduced into the cavity foam.
Aufgrund der Bildung der Abdichtanordnung beispielsweise zumindest im Wesentlichen aus einem elastischen Material, können Lochtoleranzen, einzeln und/oder zueinander, durch das elastische Material ausgeglichen werden. Des Weiteren ist die Abdichtanordnung beispielsweise aufgrund deren Bildung aus einem elastischen Material und einer beispielsweise glatten Oberfläche besonders leicht von dem Schaum reinigbar. Bei dem elastischen Material kann es sich beispielsweise um Silikon oder Kautschuk handeln. Due to the formation of the sealing arrangement, for example, at least substantially of an elastic material, hole tolerances, individually and / or to each other, can be compensated by the elastic material. Furthermore, the sealing arrangement can be cleaned particularly easily from the foam, for example because of its formation from an elastic material and, for example, a smooth surface. The elastic material may be, for example, silicone or rubber.
Die Stopfen können beispielsweise zumindest im Wesentlichen kugelförmig ausgebildet sein um runde Öffnungen des Karosserieteils optimal abzudecken. Darüber hinaus können die Stopfen hinsichtlich ihrer Geometrie auch anders ausgebildet sein.For example, the plugs may be at least substantially spherical in shape to optimally cover round openings of the body part. In addition, the plugs can be designed differently in terms of their geometry.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist das Verbindungselement elastisch und länglich ausgebildet. Dies bedeutet, dass das Verbindungselement beispielsweise als Kette ausgeführt ist. Dabei ist die Formgebung des Verbindungselements und der daran angebrachten Stopfen so gestaltet, dass sich die Abdichtung der Öffnungen des Karosserieteils mittels der Abdichtanordnung beispielsweise intuitiv ergibt. Darüber hinaus kann das länglich ausgebildet Verbindungselement beispielsweise eine zumindest im Wesentlichen ringförmige Ausformung aufweisen oder ein zumindest im Wesentlichen ringförmiges Element an einem Ende des Verbindungselements befestigt sein. Diese ringförmige Ausformung bzw. dieses ringförmige Element stellt eine Halteeinrichtung dar, an welcher das Verbindungselement beispielsweise gehalten werden kann und somit der Entfernung der Abdichtanordnung in einem Schritt während beispielsweise eines Demaskierungs-Prozesses dienen kann. Mittels der Halteeinrichtung und des Verbindungselements kann die Abdichtanordnung besonders schnell an das Karosserieteil angebracht und von dem Karosserieteil entfernt werden. Dies kann Zeit und somit Kosten einsparen.In an advantageous embodiment of the invention, the connecting element is elastic and elongated. This means that the connecting element is designed, for example, as a chain. The shape of the connecting element and the stopper attached thereto is designed so that the sealing of the openings of the body part by means of the sealing arrangement, for example, intuitively results. In addition, the elongate connecting element may, for example, have an at least substantially annular shape or an at least substantially annular element may be fastened to one end of the connecting element. This annular formation or this annular element represents a holding device, on which the connecting element can be held, for example, and thus can serve to remove the sealing arrangement in one step during, for example, a demasking process. By means of the holding device and the connecting element, the sealing arrangement can be attached particularly quickly to the body part and removed from the body part. This can save time and thus costs.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind die Stopfen auf Höhe einer Geraden und in regelmäßigen Abständen an dem länglichen Verbindungselement angebracht. Dies bedeutet, dass die Stopfen auf einer Geraden in regelmäßigen Abständen zueinander an dem Verbindungselement befestigt sind. Somit sind die Stopfen beispielsweise alle im selben Winkel in Bezug auf das Verbindungselement an dem Verbindungselement angeordnet. Hierdurch kann beispielsweise eine Lochreihe im Karosserieteil des Kraftwagens, welche durch in regelmäßigen Abständen auf einer Gerade liegende Öffnungen gebildet wird, mit der Abdichtanordnung schnell und einfach abgedichtet werden.In a further advantageous embodiment of the invention, the plugs are mounted at the level of a straight line and at regular intervals on the elongate connecting element. This means that the plugs are fixed on a straight line at regular intervals to each other on the connecting element. Thus, for example, the plugs are all arranged at the same angle with respect to the connecting element on the connecting element. As a result, for example, a row of holes in the body part of the motor vehicle, which is formed by at regular intervals lying on a straight line openings, are sealed quickly and easily with the Abdichtanordnung.
In einer alternativen vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind die Stopfen relativ zur Erstreckungsrichtung des länglichen Verbindungselements versetzt am Verbindungselement angebracht. Mit anderen Worten können die Stopfen beispielsweise in unregelmäßigen Abständen und in unterschiedlichen Winkeln in Bezug auf das Verbindungselement an dem Verbindungselement angeordnet sein. Vorteilhafterweise sind die Stopfen an dem Verbindungselement so angeordnet, dass sie bei einer Anordnung der Abdichtanordnung am Karosserieteil mit den Öffnungen des Karosserieteils korrelieren. Hieraus ergibt sich der Vorteil, dass auch unregelmäßige Lochanordnungen an dem Karosserieteil mittels der erfindungsgemäßen Abdichtanordnung maskiert werden können.In an alternative advantageous embodiment of the invention, the plugs are mounted relative to the extension direction of the elongate connecting element offset on the connecting element. In other words, the plugs may, for example, be arranged at irregular intervals and at different angles with respect to the connecting element on the connecting element. Advantageously, the plugs are arranged on the connecting element so that they correlate with the openings of the body part in an arrangement of the sealing arrangement on the body part. This results in the advantage that even irregular hole arrangements can be masked on the body part by means of the sealing arrangement according to the invention.
Vorteilhafterweise weisen die jeweiligen Stopfen unterschiedliche Geometrien auf. So können die Stopfen beispielsweise zumindest im Wesentlichen kugelförmig, kegelförmig, zylindrig, trapezförmig oder Quaderförmig ausgebildet sein. Vorteilhafterweise sind die jeweiligen Stopfen an die jeweiligen Geometrien der korrelierenden Öffnungen des Karosserieteils angepasst. Hierdurch kann eine besonders vorteilhafte Abdichtung der Öffnungen erreicht werden.Advantageously, the respective plugs have different geometries. For example, the plugs may be at least substantially spherical, conical, cylindrical, trapezoidal or cuboid. Advantageously, the respective plugs are adapted to the respective geometries of the correlating openings of the body part. In this way, a particularly advantageous sealing of the openings can be achieved.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist das Verbindungselement einen runden Querschnitt auf. Mit anderen Worten ist das Verbindungselement zumindest im Wesentlichen zylindrisch ausgestaltet. Dies bietet den Vorteil, dass das Verbindungselement besonders stabil und somit besonders besonders haltbar ist.In an advantageous embodiment of the invention, the connecting element has a round cross-section. In other words, the connecting element is at least substantially cylindrical. This offers the advantage that the connecting element is particularly stable and thus particularly durable.
In einer zu dieser vorteilhaften Ausgestaltung alternativen Ausgestaltung ist das Verbindungselement als Matte ausgebildet. Mit anderen Worten weist das Verbindungselement in dieser vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung einen zumindest im Wesentlichen rechteckigen Querschnitt auf und ist darüber hinaus derart gestaltet, dass das Verbindungselement zumindest im Wesentlichen die Form einer Matte hat.In an alternative embodiment to this advantageous embodiment, the connecting element is formed as a mat. In other words, the connecting element in this advantageous embodiment of the invention has an at least substantially rectangular cross-section and is also designed such that the connecting element has at least substantially the shape of a mat.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Abdichtanordnung sind die Stopfen und das Verbindungselement aus antihaftendem Material ausgebildet. Dies bedeutet, dass sowohl die Stopfen als auch das Verbindungselement aus einem Material gefertigt sind, welches ein besonders einfaches Ablösen des Schaumes ermöglicht. Dies führt vorteilhafterweise dazu, dass besonders wenig Reinigungsbedarf nach Gebrauch der Abdichtanordnung für einen Ausschäumprozess besteht. Somit kann beispielsweise Zeit im Produktionsprozess eingespart werden.In an advantageous embodiment of the sealing arrangement according to the invention, the plug and the connecting element are formed of non-stick material. This means that both the plug and the connecting element are made of a material which allows a particularly simple detachment of the foam. This advantageously leads to the fact that there is very little need for cleaning after the use of the sealing arrangement for a foaming process. Thus, for example, time can be saved in the production process.
Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ausschäumen eines wenigstens einen Hohlraum aufweisenden Karosserieteils eines Kraftwagens, bei welchem Öffnungen des Karosserieteils mit einer jeweilige elastische Stopfen aufweisenden Abdichtanordnung versehen und anschließend dessen wenigstens einer Hohlraum mit einem Kunststoffschaum ausgeschäumt wird. Erfindungsgemäß werden die mit den Öffnungen des Karosserieteils korrelierenden Stopfen der Abdichtanordnung mittels eines diese miteinander verbindenden Verbindungselements vor dem Ausschäumen am Karosserieteil angeordnet und nach dem Ausschäumen des Karosserieteils entfernt. A second aspect of the invention relates to a method for foaming a body part of a motor vehicle having at least one cavity, in which openings of the body part are provided with a sealing arrangement having respective elastic plugs, and then its at least one cavity is foamed with a plastic foam. According to the invention, the plugs of the sealing arrangement which correlate with the openings of the body part are arranged before being foamed on the body part by means of a connecting element which connects them to one another and are removed after foaming of the body part.
Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Abdichtanordnung sind als Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des Verfahrens anzusehen und umgekehrt.Advantages and advantageous embodiments of the sealing arrangement according to the invention are to be regarded as advantages and advantageous embodiments of the method and vice versa.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, den Figuren und der Figurenbeschreibung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar.Further features of the invention will become apparent from the claims, the figures and the description of the figures. The features and combinations of features mentioned above in the description as well as the features and feature combinations mentioned below in the description of the figures and / or shown alone in the figures can be used not only in the respectively indicated combination but also in other combinations or in isolation.
Die Erfindung wird nun anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
-
1 einen Ausschnitt einer Seitenansicht einer A-Säule in schematischer Darstellung; -
2 eine Seitenansicht und eine Draufsicht einer ersten Abdichtanordnung; -
3 eine Seitenansicht und eine Draufsicht einer zweiten Abdichtanordnung; und -
4 eine Seitenansicht und eine Draufsicht einer dritten Abdichtanordnung;
-
1 a section of a side view of an A-pillar in a schematic representation; -
2 a side view and a plan view of a first sealing arrangement; -
3 a side view and a plan view of a second sealing arrangement; and -
4 a side view and a plan view of a third sealing arrangement;
In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen.In the figures, identical or functionally identical elements are provided with the same reference numerals.
In
Dieses Karosserieteil
Zur Akustikverbesserung im Kraftwagen kann der Hohlraum des Karosserieteils
In
Eine Seitenansicht und eine Draufsicht einer dritten Abdichtanordnung
Korrespondierend zu den Öffnungen
Um das einen Hohlraum aufweisende Karosserieteil
Vorteilhafterweise ist die Abdichtanordnung
Die Verwendung einer Abdichtanordnung
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- A-SäuleA column
- 22
- Karosserieteilbody part
- 33
- Öffnungopening
- 44
- Abdichtanordnungseal assembly
- 55
- StopfenPlug
- 66
- Verbindungselementconnecting member
- 77
- Halteelementretaining element
- 88th
- Abstanddistance
- 99
- GeradeJust
- 1010
- Stegweb
- 1111
- Symmetrieachseaxis of symmetry
- 1212
- Ebenelevel
- 1313
- Ebenelevel
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