DE102018000644A1

DE102018000644A1 - Verfahren zum Verschließen einer Öffnung mit einem Verschlussmittel

Info

Publication number: DE102018000644A1
Application number: DE102018000644.2A
Authority: DE
Inventors: Heinz Kurosch
Original assignee: FERE DOSIER und KLEBSYSTEME GmbH; FERE DOSIER- und KLEBSYSTEME GmbH
Current assignee: FERE DOSIER und KLEBSYSTEME GmbH; FERE DOSIER- und KLEBSYSTEME GmbH
Priority date: 2018-01-27
Filing date: 2018-01-27
Publication date: 2019-08-01

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum zumindest teilweisen Verschließen einer Öffnung (2), insbesondere an einer Karosserie oder einem Fahrgestell, mit einem Verschlussmittel (5). Das Verschlussmittel (5) wird dabei aus einem zunächst formlosen aushärtbaren Werkstoff gebildet. Um den Vorgang des Verschließens insgesamt zeitlich verkürzen und gleichzeitig den Einsatz in Bezug auf unterschiedlich gestaltete Öffnungen weiter flexibilisieren zu können, wird vorgeschlagen, den Werkstoff in Form mindestens eines sich wenigstens teilweise ungestützt über und/oder innerhalb der Öffnung (2) erstreckenden Strangs (4) anzuordnen, insbesondere zu applizieren.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum zumindest teilweisen Verschließen einer Öffnung, insbesondere an einer Karosserie oder einem Fahrgestell, nach dem Oberbegriff von Anspruch 1 sowie ein hiermit hergestelltes Verschlussmittel mit den Merkmalen von Anspruch 13. Weiterhin betrifft die Erfindung eine Karosserie oder ein Fahrgestell mit einem solchen Verschlussmittel gemäß den Merkmalen von Anspruch 14.
Die Fertigung von Bauteilen und komplexen Strukturen geht oftmals mit der Anordnung von darin enthaltenen Öffnungen einher. Diese können beispielsweise als gegenüber einem Oberflächenbereich zurückspringende Vertiefung und/oder tatsächlicher Durchgang ausgebildet sein. Neben der späteren Nutzung derartiger Öffnungen ist deren Vorhandensein auf mitunter rein produktionsbedingte Gründe zurückzuführen. Diese reichen von der temporären Kopplung mit einer Transport- und/oder Halteeinrichtung, über eine Bauraum schaffende und/oder für die Montage notwendige Ausgestaltung, bis hin zum erforderlichen Zugang in etwaige Hohlräume. Als Durchgang ausgebildete Öffnungen werden beispielsweise dazu genutzt, um durch diese hindurch das Innere eines Bauteils oder einer Struktur zu bearbeiten und/oder mit einem Fluid in Kontakt zu bringen, wie etwa zum Ein- und/oder Ausleiten eines Konservierungsmittels.
Häufig werden die so vorhandenen Öffnungen am Ende oder noch während der Bearbeitung verschlossen. Über die mitunter verbesserte Optik hinaus können die Bauteile oder Strukturen nur so gegenüber einem während ihrer späteren Nutzung sonst möglichen Eindringen oder Austreten etwaiger Fluide und/oder Festkörper, wie beispielsweise Dreck, geschützt werden. Je nach Ausgestaltung können die hierfür verwendeten Verschlussmittel dauerhaft oder zumindest temporär und insofern lösbar angebracht sein. Insbesondere Fahrzeugstrukturen, wie etwa eine Karosserie und/oder ein Fahrgestell, können eine Vielzahl solcher Öffnungen aufweisen, die dann ein korrespondierendes Verschlussmittel benötigen.
Aus der DE 39 40 461 A1 geht ein Verschlussmittel hervor, welches dem Verschließen der Öffnung einer Flasche dient. Das Verschlussmittel wird aus einem zunächst formlosen Werkstoff gebildet. Seine eigentliche Form erhält das Verschlussmittel durch eine Spritzgussvorrichtung, in die der Werkstoff in Form eines geschäumten Kunststoffs heiß eingebracht und anschließend durch Abkühlen ausgehärtet wird. Auf diese Weise ist es möglich, unterschiedliche Öffnungen mit entsprechend angepassten Verschlussmitteln auszustatten.
Bei der Herstellung von Fahrzeugen oder deren Komponenten wird bisweilen auf vergleichbare Verfahren zurückgegriffen, bei denen mit jeweils unterschiedlicher Formgebung ausgestattete Verschlussmittel zum Verschließen von Öffnungen dienen. Im Ergebnis verlangen diese Verfahren eine Vielzahl an unterschiedlich geformten Spritzgussvorrichtungen, um die jeweils erforderliche Form für das Verschlussmittel zu erhalten. Überdies bedingen die bekannten Verfahren eine mitunter aufwendige Vorfertigung, da die so endgeformten Verschlussmittel erst nach ihrer Aushärtung zum Verschließen von Öffnungen verwendbar sind. Nicht zuletzt verlangt das Einsetzen der zumeist auf die Öffnungen abgestimmten Verschlussmittel erhöhte Aufmerksamkeit, um fehlerhafte Paarung zu vermeiden. Angesichts dieser Beobachtungen bieten die derzeit bekannten Verfahren und die so hergestellten Verschlussmittel daher durchaus noch Raum für Verbesserungen.
Vor diesem Hintergrund liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum zumindest teilweisen Verschließen einer Öffnung, insbesondere an einer Karosserie oder einem Fahrgestell, mit einem Verschlussmittel sowie ein entsprechendes Verschlussmittel dahingehend weiterzuentwickeln, dass der Vorgang des Verschließens insgesamt zeitlich verkürzt und gleichzeitig der Einsatz in Bezug auf unterschiedlich gestaltete Öffnungen weiter flexibilisiert werden kann.
Die Lösung dieser Aufgabe besteht nach der Erfindung in einem Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Inhalt der abhängigen Ansprüche. Weiterhin wird diese Aufgabe durch ein Verschlussmittel gemäß den Merkmalen von Anspruch 13 und durch eine Karosserie oder ein Fahrzeug mit einem solchen Verschlussmittel nach den Merkmalen von Anspruch 14 gelöst.
Es sei an dieser Stelle zunächst darauf hingewiesen, dass die in der nachfolgenden Beschreibung einzeln aufgeführten Maßnahmen und Merkmale selbstverständlich in beliebiger sowie technisch sinnvoller Weise miteinander kombiniert werden können und damit weitere Ausgestaltungen der Erfindung aufzeigen.
Die erfindungswesentliche Maßnahme des vorliegenden Verfahrens liegt darin begründet, dass der zunächst formlose Werkstoff nun direkt im Bereich der Öffnung seine Anwendung findet. Dies wird ermöglicht, indem der Werkstoff in Form mindestens eines sich wenigstens teilweise ungestützt über und/oder innerhalb der Öffnung erstreckenden Strangs angeordnet wird. Besagte Anordnung kann bevorzugt im Wege seiner Applikation erfolgen, wobei der formlose Werkstoff entsprechend appliziert wird. Dies meint, dass eine Menge des Werkstoffs ausgebracht wird, um sich als wenigstens ein mindestens abschnittsweise frei spannender Strang zumindest teilweise über und/oder in die Öffnung zu legen. Aufgrund des Verzichts auf die sonst übliche Vorfertigung kann so das jeweilige Verschlussmittel nunmehr direkt an seinem Einsatzort innerhalb kürzester Zeit erzeugt werden und unmittelbar dem gewünschten Verschluss der Öffnung dienen. Aufgrund der so freien Anpassbarkeit an die Form und/oder Dimension der jeweiligen Öffnung bietet das erfindungsgemäße Verfahren zudem ein Höchstmaß an Flexibilität.
Naturgemäß ist das Verschlussmittel dabei spätestens nach seiner Aushärtung in gewohnter Weise mechanisch belastbar. Bereits aufgrund der Art und/oder Zusammensetzung des verwendeten Werkstoffs kann dessen Aushärtung dabei bereits innerhalb kürzester Zeit nach seiner Anordnung bzw. Applikation erreicht sein. Dies meint auch eine zunächst nur teilweise Aushärtung, die bereits mit einer ausreichenden mechanischen Belastbarkeit einhergehen kann, während die endgültige Aushärtung erst später erfolgt. In jedem Fall ist der jeweilige Werkstoff so eingestellt, dass dessen innere Bindung ein freies Spannen über die jeweils erforderliche Länge produktionssicher zulässt.
Gemäß einer besonders bevorzugten Weiterbildung des grundsätzlichen Erfindungsgedankens kann der Strang von zumindest einem Teil eines ersten Randbereichs der Öffnung aus bis zu wenigstens einem Teil eines zweiten Randbereichs der Öffnung hin angeordnet, insbesondere appliziert, werden. Der erste und zweite Randbereich begrenzen die Öffnung dabei zumindest teilweise, so dass der Werkstoffstrang nach seiner Anordnung zwischen diesen beiden Randbereichen frei spannt und die Öffnung dabei überbrückt. Die sich gegenüberliegenden Enden oder Endabschnitte des Werkstoffstrangs können mit einem Bereich einer die Öffnung umlaufenden Kante und/oder einer Deckseite des/der zugehörigen Bauteils und/der Struktur in Kontakt gebracht werden. Dies meint, dass die Anordnung des Werkstoffstrangs in Bezug auf den Querschnitt der Öffnung innerhalb deren Ebene und/oder zu wenigstens einem Ende hin parallel zur Öffnungsebene auf deren Randbereich erfolgen kann. Denkbar ist auch eine Applikation des Werkstoffs derart, dass die Randbereiche der Öffnung zumindest teilweise umgriffen werden, was der typischen Querschnittsform für sonst übliche vorgefertigte Verschlussmittel entsprechen kann. So kann der Werkstoffstrang zumindest teilweise endseitig auf einem Randbereich der Öffnung aufliegen, während ein weiterer Teil des Werkstoffstrangs sich gegen die umlaufende Kante der Öffnung abstützt. Selbstverständlich kann der Werkstoff auch so appliziert werden, dass dieser die umlaufende Kante der Öffnung zu beiden Seiten hin derart überragt, dass die umlaufende Kante zumindest abschnittsweise zu beiden Seiten hin umgriffen ist. Die hierbei ausgebildeten und ineinandergreifenden Hinterschneidungen des ausgehärteten Verschlussmittels bieten einen ausreichenden Halt gegenüber mechanischen Einflüssen.
Aufgrund der möglichen adhäsiven Eigenschaften des verwendeten Werkstoffs kann gleichzeitig mit dessen Anordnung bzw. Applikation ein ausreichend dichter Verbund mit Teilen der die Öffnung begrenzenden Bereiche erfolgen. Denkbar ist auch eine Vorbehandlung besagter Bereiche derart, dass diese quasi eine Trennschicht aufweisen, um ein zerstörungsfreies Entfernen des ausgehärteten Verschlussmittels zu ermöglichen. Dies kann alternativ oder in Ergänzung hierzu auch durch einen gezielt einzustellenden Schichtaufbau des Werkstoffs erfolgen, so dass dieser bereits während seiner Anordnung bzw. Applikation nur über eine hierfür bestimmte Außen- und/oder Mantelschicht seiner beispielsweise strangförmigen Gestalt mit um die Öffnung gelegenen Bereichen in Kontakt tritt. Diese Kontaktschicht kann entweder reduzierte Bindekräfte aufweisen, so dass diese beim Entfernen des Verschlussmittels von dem Oberflächenbereich lösbar ist und/oder in sich reißt. Denkbar wäre auch eine zwischen der Kontaktschicht und dem hier beispielsweise als Tragschicht bezeichenbaren restlichen Querschnitt des Strangs eingegliederte zusätzliche Zwischenschicht, die ein späteres Ablösen der sie umgebenden Schichten voneinander ermöglicht.
In besonders bevorzugter Weise ist vorgesehen, dass nicht nur ein einzelner, sondern direkt mehrere Stränge unter Ausbildung einer zusammenhängenden Fläche angeordnet, insbesondere appliziert werden können. Dies wird erreicht, indem wenigstens einige der Stränge einen zumindest bereichsweisen Kontakt entlang ihrer einander zugewandten Seiten aufweisen. Mit anderen Worten werden hierzu beispielsweise zwei Stränge so nebeneinander appliziert, dass diese sich zumindest abschnittsweise entlang ihrer Erstreckung berühren und/oder wenigstens teilweise überlappen. Alternativ oder in Ergänzung hierzu kann besagte zusammenhängende Fläche auch dergestalt sein, dass diese wenigstens einen Überkreuzungsbereich mindestens zweier Stränge aufweist. Hierzu werden die Stränge so nacheinander appliziert, dass diese zumindest abschnittsweise übereinanderliegen. Dies bevorzugt unter Einschluss eines Winkels zwischen den dann übereinanderliegenden Strängen.
In Bezug auf das Vorgenannte ist gemäß einer weiteren bevorzugten alternativen oder ergänzenden Ausgestaltungsform vorgesehen, dass die Ausbildung einer zusammenhängenden Fläche des Verschlussmittels erfolgen kann, indem die Applikationsrichtung während des Anordnung bzw. Applizierens des formlosen Werkstoffs geändert wird. Dies meint, dass der an sich zusammenhängende Werkstoffstrang beispielsweise mittels wenigstens einer Umlenkung ohne Unterbrechung fortgeführt wird. Auf diese Weise können einzelne Abschnitte des Werkstoffstrangs einen zumindest bereichsweisen Kontakt entlang ihrer einander zugewandten Seiten und/oder in einem Überkreuzungsbereich aufweisen.
Im Sinne der Erfindung schließt der Begriff „mehrere Stränge“ in Bezug auf deren erfolgte Anordnung insofern sowohl einzelne, jeweils zwei gegenüberliegende Enden aufweisende Strangabschnitte als auch zusammenhängende, wenigstens eine Richtungsumkehr bzw. Änderung ihrer Applikationsrichtung beinhaltende Stränge mit ein. Letzteres meint beispielsweise einen alternierenden Verlauf eines Stranges.
Hinsichtlich der Form des oder der Werkstoffstränge sind grundsätzlich all solche denkbar, durch welche die jeweils gewünschte Form des Verschlussmittels, insbesondere wirtschaftlich, herstellbar ist.
Nach einer bevorzugten Ausgestaltung kann so der Strang oder können so die Stränge zumindest abschnittsweise in Form wenigstens einer Spirale angeordnet, insbesondere appliziert, werden. Dies kann beispielsweise in der Form erfolgen, dass der Werkstoffstrang am Randbereich der Öffnung beginnend um diese herum und anschließend immer weiter zum Zentrum der Öffnung hin geführt wird. Dabei können die jeweils bereits angeordneten bzw. applizierten Abschnitte des beispielsweise unterbrechungsfreien Werkstoffstrangs zumindest bereichsweise als Auflagefläche für die nachfolgenden Abschnitte genutzt werden. Insbesondere bei der Verwendung eines bereits kurz nach seinem Austrag eine ausreichende Anfangshärte erreichenden Werkstoffs können in Kombination mit einer daran angepassten Applikationsgeschwindigkeit auch größere Öffnungen verschlossen werden. Selbstverständlich ist denkbar, dass hierbei im Vorfeld zunächst wenigstens ein die Öffnung überspannender Strang angeordnet bzw. appliziert wird, um den anschließend in Spiralform anzuordnenden bzw. zu applizierenden Werkstoffstrang wenigstens punktuell zu stützen.
Alternativ oder in Ergänzung hierzu kann das Verschlussmittel auch eine Ausgestaltung aufweisen, bei welcher der Strang oder die Stränge zumindest abschnittsweise in Form ineinander verschachtelter geschlossener oder offener Strukturen angeordnet, insbesondere appliziert, wird/werden. Dies beinhaltet daraus entstehende Muster, die beispielsweise überkreuzte und/oder parallele wie auch quer zu diesen verlaufende Abschnitte eines oder mehrerer Werkstoffstränge beinhalten. Selbstverständlich sind hierunter auch kurvige Applikationsverläufe des Werkstoffstrangs zu verstehen, die auch mit den vorgenannten Ausführungsformen kombinierbar sind. Alternative oder ergänzende Maßnahmen sehen im Rahmen der Erfindung vor, dass der Strang oder die Stränge zumindest abschnittsweise sternförmig überkreuzt angeordnet, insbesondere appliziert, werden kann/können.
Unabhängig von der jeweiligen Applikationsart und/oder dem sich daraus ergebenden Musters des so angeordneten Strangs bzw. Werkstoffstrangs kann dieser grundsätzlich im Handbetrieb und/oder automatisiert appliziert werden. So kann der Strang oder können die Stränge beispielweise auf Basis vorgegebener Informationen mittels eines Applikators angeordnet, insbesondere appliziert, werden. Besagte Informationen können dabei beispielsweise Daten über die Lage und/oder Abmessung der jeweiligen Öffnung beinhalten. Dies ist beispielsweise dann vorteilhaft, wenn eine Vielzahl identischer Bauteile oder Strukturen in Bezug auf ihre zu verschließenden Öffnungen bearbeitet werden müssen. Hierbei liegen die zum Verschließen der Öffnungen notwendigen Daten im Vorfeld vor, beispielweise in digitaler Form, so dass die zum Verschließen notwendigen Arbeitsabläufe wiederholt mit ausreichender Prozesssicherheit ablaufen können. Alternativ oder ergänzend hierzu kann die Anordnung bzw. Applikation auf Basis individuell zu erfassender Informationen erfolgen. Dies ist beispielsweise dann sinnvoll, wenn im Vorfeld keine eindeutige Aussage über die jeweilige/n Öffnung/en vorliegt, da die zu verschließenden Bauteile oder Strukturen beispielsweise voneinander unterschiedlich ausgestaltet sind. So können beispielsweise Lage und/oder Abmessung der Öffnung als individuelle Information erfasst werden, um daraufhin die Anordnung des Werkstoffstrangs oder der Werkstoffstränge durchzuführen.
In diesem Zusammenhang wird es als besonders vorteilhaft angesehen, wenn das Verschließen der Öffnung/en weitestgehend automatisiert erfolgt. Hierzu kann der zum Austragen und Applizieren bzw. Anordnen des Werkstoffs ausgebildete Applikator bevorzugt mittels eines geeigneten Manipulators räumlich bewegt werden. Auf Basis bereits vorgegebener und/oder individuelle erfasster Informationen kann so die jeweilige Öffnung automatisiert erreicht und über das auszubildende Verschlussmittel verschlossen werden.
Mit Blick auf die Aushärtung des angeordneten bzw. applizierten Werkstoffs kann es in Abhängigkeit des jeweiligen Anwendungsfalls von Vorteil sein, wenn dieser aktiv ausgehärtet wird oder zumindest aktiv zur Ausbildung einer ausreichenden Anfangshärte angeregt wird. Dies kann grundsätzlich während und/oder nach der Anordnung bzw. Applikation des Werkstoffs erfolgen. Je nach verwendetem Werkstoff kann dies beispielsweise durch einen gezielten Energieeintrag erfolgen. Durch diesen kann der Prozess des Aushärtens des Werkstoffs angeregt und/oder beschleunigt werden. Alternativ oder ergänzend hierzu kann die zumindest teilweise Aushärtung des Werkstoffs durch die Aufnahme von Feuchtigkeit angeregt und/oder beschleunigt werden. Neben der so möglichen natürlichen Aushärtung durch Aufnahme von Feuchtigkeit aus der den Werkstoff umgebenden Luft kann selbstverständlich auch gezielt eine zumindest teilweise Versorgung mit, insbesondere mit Feuchtigkeit angereicherter, Luft erfolgen, beispielsweise über einen Luftstrahl und/oder eine gezielt eingestellte Umgebungsatmosphäre.
Als denkbare Formen eines zur Aushärtung des Werkstoffs dienenden Energieeintrags sind beispielsweise solche zu nennen, die im Zusammenhang mit der gezielten Verwendung von Temperatur und/oder Licht, wie etwa UV-Licht, stehen. Der Energieeintrag kann grundsätzlich über zusätzliche Maßnahmen und Anordnungen wie auch beispielsweise über eine Temperierung, insbesondere Erwärmung des Bauteil- oder Strukturbereichs selbst um die Öffnung herum erfolgen. Alternative oder ergänzende Maßnahmen können eine gezielte, zumindest abschnittsweise, Beaufschlagung des angeordneten bzw. applizierten Werkstoffstrangs beinhalten. Selbstverständlich kann der Energieeintrag auch beispielsweise durch Mikrowellen und/oder Induktion erfolgen.
Aushärten im Sinne der Erfindung schließt sowohl die vollständige als auch nur teil- oder bereichsweise Aushärtung des Werkstoffs wie auch alle Zwischenstufen in Bezug auf die jeweils erreichte Härte zwischen einer Anfangs- und Endhärte des Werkstoffs mit ein.
Bezüglich des zu verwendenden Werkstoffs kann vorgesehen sein, dass dieser beispielsweise seine innere Bindung verbessernde Zusätze enthalten kann. Bei diesen kann es sich beispielsweise um Anteile an Fasern handeln, die zur verbesserten Aufnahme und Weiterleitung von Zugspannungen innerhalb des insbesondere frei spannenden Werkstoffstrangs beitragen. Denkbar ist auch die vorherige zumindest teilweise Abdeckung der Öffnung mit einem Gewebe oder Vlies. So kann beispielsweise wenigstens ein Strang zur Verbindung des Gewebes oder Vlieses mit einem Randbereich der Öffnung dienen, während die weiteren Stränge oder wenigstens ein weiterer Strang über die Öffnung hinweg angeordnet bzw. appliziert wird, wobei dieser durch das Gewebe oder Vlies gestützt ist. Selbstverständlich kann das hierfür verwendete Gewebe oder Vlies zumindest bereichsweise beispielsweise einen Klebstoff enthalten, so dass direkt eine Verbindung zu einem die Öffnung umgebenden Bereich herstellbar ist.
Alternativ oder ergänzend ist ferner denkbar, dass die Öffnung zunächst mit einem Schalmittel zumindest teilweise verschlossen wird, auf welches und über dieses hinweg der oder die Werkstoffstränge angeordnet bzw. appliziert werden. Sobald möglich, kann besagtes Schalmittel dann entfernt werden, so dass sich das so hergestellte Verschlussmittel ohne weitere Unterstützungsmaßnahmen über die Öffnung hinweg spannt.
Das nunmehr vorgestellte erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht einen überaus flexiblen Einsatz in Bezug auf den zumindest teilweisen Verschluss von Öffnungen, wie beispielsweise in Bauteilen oder Strukturen. Durch den Verzicht auf die sonst übliche Vorfertigung von Verschlussmitteln ist es nunmehr möglich, nur auf Basis eines geeigneten und zunächst formlosen Werkstoffs an die jeweilige Öffnung individuell angepasste Verschlussmittel auszubilden. Da die Herstellung des Verschlussmittels quasi zeitgleich mit dem eigentlichen Verschließen der Öffnung erfolgt, kann der sonst notwendige und sich aus Herstellung, Transport und Einsetzen des Verschlussmittels zusammensetzende Aufwand in zeitlicher und/oder kostentechnischer Hinsicht reduziert werden. Etwaige Lagerhaltungen für unterschiedlich ausgestaltete Verschlussmittel entfallen dabei völlig. Je nach Einbindung des erfindungsgemäßen Verfahrens in laufende Herstellungsprozesse kann der Verschluss von Öffnungen sogar parallel zu anderen Maßnahmen erfolgen. Auch der Verschluss von mitunter nur schwer zugänglichen Öffnungen und bei händischem Einsetzen ausreichend Raum erfordernden Abläufen lässt sich insbesondere durch eine automatisierte Anordnung bzw. Applikation des Werkstoffs deutlich einfacher gestalten.
Die Erfindung ist weiterhin auf ein zum zumindest teilweisen Verschließen einer Öffnung, insbesondere an einer Karosserie oder einem Fahrgestell, vorgesehenes Verschlussmittel gerichtet, welches durch das erfindungsgemäße Verfahren hergestellt ist. Die sich hieraus ergebenden Vorteile wurden bereits im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren näher erläutert, so dass zur Vermeidung von Wiederholungen an dieser Stelle auf die entsprechenden vorangehenden Inhalte verwiesen wird.
Auch ist die Erfindung auf eine wenigstens eine zumindest teilweise mit einem solchen Verschlussmittel verschlossene Öffnung umfassende Karosserie gerichtet. Weiterhin ist die Erfindung auf ein wenigstens eine zumindest teilweise mit einem solchen Verschlussmittel verschlossene Öffnung umfassendes Fahrgestell gerichtet. Die sich hieraus jeweils ergebenden Vorteile wurden bereits im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren näher erläutert, so dass zur Vermeidung von Wiederholungen auch an dieser Stelle auf die entsprechenden vorangehenden Inhalte verwiesen wird.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand einiger in den Figuren schematisch dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert, aus denen auch weitere vorteilhafte Einzelheiten und Wirkungen hervorgehen können. Es zeigen:

1 ein Bauteil in perspektivischer Darstellung, bei dem eine Öffnung mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens verschlossen wird,
2 ein die Öffnung verschließendes fertiges Verschlussmittel in einer alternativen Ausgestaltung in einer Aufsicht auf das Bauteil,
3 eine weitere alternative Ausgestaltung des Verschlussmittels aus den 1 und 2 in einer Aufsicht auf das Bauteil,
4 eine weitere alternative Ausgestaltung des Verschlussmittels aus den 1 bis 3 in einer Aufsicht auf das Bauteil,
5 eine weitere alternative Ausgestaltung des Verschlussmittels aus den 1 bis 4 in einer Aufsicht auf das Bauteil,
6 eine weitere alternative Ausgestaltung des Verschlussmittels aus den 1 bis 5 in einer Aufsicht auf das Bauteil sowie
7 eine weitere alternative Ausgestaltung des Verschlussmittels aus einer Kombination der in den 5 und 7 ersichtlichen Muster in selber Darstellungsweise.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der einzigen 1 schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens näher erläutert, aus dem auch weitere vorteilhafte Einzelheiten und Wirkungen sowie Maßnahmen hervorgehen können.
1 zeigt ein Bauteil 1 in einer perspektivischen Darstellung, welches eine Öffnung 2 aufweist. In nicht weiter ersichtlicher Weise kann es sich bei dem Bauteil 1 um einen Abschnitt oder einen Bereich einer komplexen Struktur handeln, wie beispielsweise einer Karosserie oder eines Fahrgestells. Auch kann das Bauteil 1 beispielsweise stellvertretend für etwaige Komponenten hiervon stehen.
Bei der Öffnung 2 handelt es sich vorliegend um eine Durchgangsöffnung. Alternativ hierzu könnte besagte Öffnung 2 auch eine hier nicht näher gezeigte Vertiefung innerhalb des Bauteils 1 sein, welche gegenüber einer Deckseite 1a des Bauteils zurückspringt. Diese Vertiefung könnte in sich geschlossen sein oder ebenfalls eine Durchgangsöffnung besitzen. Die hier gezeigte Öffnung 2 weist einen ersten Randbereich 2a und einen zweiten Randbereich 2b auf, zwischen denen sich die Öffnung 2 parallel in ihrer Längsrichtung x erstreckt. Dabei wird die Öffnung 2 durch zwei sich in Längsrichtung x gegenüberliegende seitliche Randbereiche 2c, 2d in ihrer Länge A begrenzt, wobei sie durch die sich in einer senkrecht zur Längsrichtung x verlaufenden Querrichtung y gegenüberliegenden Randbereiche 2a, 2b in ihrer Breite B begrenzt ist.
Um die Öffnung 2 zu verschließen, wird ein zunächst formloser Werkstoff über einen Applikator 3 kontrolliert ausgetragen, so dass der Werkstoff in Form mindestens eines Strangs 4 bzw. Werkstoffstrangs im Bereich der Öffnung 2 angeordnet, insbesondere appliziert, wird. Hierzu weist der Applikator 3 eine Applikationsdüse 3a auf, durch deren Ausgestaltung entsprechend Einfluss auf die jeweils benötigte Querschnittsform des Strangs 4 sowie dessen Durchmesser genommen werden kann.
Vorliegend beginnt der hier mit einem erkennbar alternierenden Verlauf anzuordnende durchgehende Strang 4 am ersten seitlichen Randbereich 2c. Ein erster Abschnitt 4a des Strangs 4 wird dabei im Wesentlichen parallel zur Querrichtung y auf den seitlichen Randbereich 2c appliziert, welcher über die Breite B der Öffnung 2 hinaus auf der Deckseite 1a angeordnet wird. Über eine anschließende Richtungsänderung des Strangs 4 wird anschließend ein weiterer Abschnitt 4b parallel zum vorherigen Abschnitt 4a angeordnet. Durch eine anschließende entgegengesetzte Richtungsänderung wird sodann ein weiterer Abschnitt 4c parallel zum vorherigen Abschnitt 4a angeordnet bzw. appliziert usw. Sobald der seitliche Randbereich 2c verlassen ist, werden die weiteren Abschnitte des Strangs 4 von jeweils einem Teil des ersten Randbereichs 2a der Öffnung 2 aus bis zu einem Teil des zweiten Randbereichs 2b der Öffnung 2 ungestützt über die Öffnung 2 hinweg appliziert, bis der dem seitlichen Randbereich 2c gegenüberliegende seitliche Randbereich 2d der Öffnung 2 erreicht ist. Die einzelnen Abschnitte des Strangs stehen vorliegend ausschließlich über ihre einander zugewandten Seiten miteinander in Kontakt, so dass sich mit fortschreitender Anordnung des Strangs 4 eine zusammenhängende Fläche ausbildet. Im hier nicht ersichtlichen fertigen Zustand ist die Öffnung vollständig durch den Strang 4 verdeckt, wobei die dabei entstandene zusammenhängende Fläche aus dem verwendeten Werkstoff zur Ausbildung eines die Öffnung 2, zumindest teilweise, verschließenden Verschlussmittels 5 dient.
Die bei Anordnung bzw. Applikation eines zusammenhängenden Strangs 4 erforderlichen Richtungsänderungen sind vorliegend in Form von die einzelnen Abschnitte 4a-4c miteinander verbindenden Kurven ausgeführt. Selbstverständlich könnten diese auch ohne Ausrundung beispielsweise in Form zweier aufeinanderfolgender 90°-Winkel und/oder in einem spitzen Winkel ausgeführt werden.
Zur Ausbildung des Verschlussmittels 5 wird der Applikator 3 entweder von Hand oder über einen hier nicht näher dargestellten Manipulator während der Anordnung bzw. Applikation des Werkstoffs räumlich bewegt. Die Bewegung kann auf Basis vorgegebener, beispielsweise in eine Steuerung zuvor eingegebener oder eingespielter Informationen über die Lage und/oder Abmessung der Öffnung 2 erfolgen. Alternativ oder ergänzend hierzu kann besagte Bewegung auch auf Basis individuelle erfasster Informationen erfolgen. Hierzu kann eine nicht näher gezeigte Erfassungseinrichtung beispielsweise die Lage und/oder Abmessung der Öffnung 2 erkennen, woraufhin die erforderlichen Bewegungsbefehle zur Ansteuerung des Manipulators generiert werden. Dies kann vor und/oder während der Anordnung bzw. Applikation des Werkstoffs erfolgen.
Die nachfolgend beschriebenen 2 bis 6 zeigen weitere mögliche Ausgestaltungen für das Verschlussmittel 5 in Bezug auf die sich dabei voneinander unterscheidenden Muster des oder der Stränge 4 bzw. Werkstoffsträ nge.
2 ist eine Ausgestaltung zu entnehmen, bei der sich das die Öffnung 2 verschließende Verschlussmittel 5 nicht wie zuvor aus einem einzelnen zusammenhängenden, sondern aus einer Vielzahl an einzelnen, hier parallel zueinander verlaufenden Strängen 4 zusammensetzt. Hierzu wurden die einzelnen Stränge 4 mit einem einzelnen Applikator 3 nacheinander angeordnet bzw. appliziert, wobei alle Stränge einen Kontakt entlang ihrer einander zugewandten Seiten aufweisen. Selbstverständlich ist auch denkbar, dass der Applikator 3 eine Mehrfach-Applikationsdüse 3a aufweisen kann, mit welcher der die Anordnung bzw. Applikation mehrerer Stränge 4 gleichzeitig erfolgen kann. Alternativ oder ergänzend hierzu könnten auch zwei oder mehr Applikatoren 3 gleichzeitig eingesetzt werden, um beispielsweise mindestens zwei Stränge 4 an Werkstoff gleichzeitig austragen zu können.
3 zeigt eine Ausgestaltung des fertigen Verschlussmittels 5, bei dem die in der vorherigen 2 in einer gemeinsamen Ebene parallel nebeneinander angeordneten einzelnen Stränge 4 durch weitere Stränge 4 ergänzt wurden. Ersichtlich wurden die weiteren Stränge 4 auf dieselbe Weise parallel nebeneinander angeordnet bzw. appliziert, allerdings mit anderer Ausrichtung in einer darüber liegenden Ebene. Mit anderen Worten sind die weiteren Stränge 4 vorliegend auf den darunter liegenden Strängen angeordnet. Vorliegend schließen die Stränge 4 der oberen und unteren Ebene einen Winkel von 90° zwischen sich ein, wobei ein Strang 4 der unteren Ebene und ein Strang 4 der oberen Ebene in jeweils einem Überkreuzungspunkt 6 einen Kontakt zueinander aufweisen. Selbstverständlich kann dieser Winkel in anderen Varianten verändert sein und beispielsweise von 15° bis 75° oder von 25° bis 65° reichen, bevorzugt auch von 40° bis 50°.
4 verdeutlicht eine weitere alternative Ausgestaltung des Verschlussmittels 5, bei dem einzelne, in sich geschlossene Stränge 4 ineinander verschachtelt angeordnet bzw. appliziert wurden. Vorliegend weist jeder der Stränge 4 einen rechteckigen und insofern rahmenartigen Verlauf auf. Auch hier stehen die einander zugewandten Seiten der einzelnen Stränge 4 miteinander in Kontakt, so dass sich eine zusammenhängende Fläche über der Öffnung 2 ergibt.
5 ist eine Ausgestaltungsvariante für das fertige Verschlussmittel 5 zu entnehmen, bei welcher ein einzelner zusammenhängender Strang 4 in Form einer Spirale angeordnet bzw. appliziert wurde. Auch hier stehen die einander zugewandten Seiten der einzelnen Strangs 4 miteinander in Kontakt, so dass sich eine zusammenhängende Fläche über der Öffnung 2 ergibt.
6 zeigt eine weitere Ausgestaltungsvariante für das fertige Verschlussmittel 5, bei der eine Vielzahl einzelner Stränge 4 sternförmig überkreuzt angeordnet wurden. Das Zentrum des Verschlussmittels 5, in dem alle Stränge 4 in einem gemeinsamen Überkreuzungspunkt 6 übereinander angeordnet sind, befindet sich vorliegend ungefähr mittig der Öffnung 2. Selbstverständlich kann besagtes Zentrum auch gegenüber der Mitte der Öffnung 2 verlagert sein, insbesondere zur besseren Anpassung an eine hiervon abweichende Form einer Öffnung 2. Das hier gezeigte Muster wurde erzeugt, indem die einzelnen Stränge 4 nacheinander über die Öffnung hinweg angeordnet bzw. appliziert wurden. Sobald der erste Strang 4 die Öffnung 2 überspannt, dient dieser und alle weiteren Stränge 4 dem jeweils nächsten Strang 4 als zusätzliche Unterstützung in Form wenigstens eines Auflagers inmitten der Öffnung 2.
7 ist eine Variante für das Verschlussmittel 5 zu entnehmen, welches anhand der Spiralform aus 5 eine Kombination der einzelnen Muster verdeutlicht. Hierzu wurde zunächst ein sternförmiges Muster aus Strängen 4 erzeugt, welches dem aus 6 ähnelt. Im Unterschied zu dem aus 6 sind die Stränge 4 vereinzelter angeordnet, so dass sich aus diesen zunächst keine zusammenhängende und insofern in sich geschlossene Fläche ergibt. Vielmehr dienen die sternförmig angeordneten Stränge 4 dem nachfolgend in Spiralform angeordneten bzw. applizierten zusammenhängenden Strang 4 als die Öffnung 2 überspannende Unterstützungen. Tatsächlich ergibt sich hieraus im Ergebnis eine Form, die entfernt an den Aufbau eines Spinnennetzes erinnert. Selbstverständlich sind alle Muster untereinander kombinierbar, wobei die jeweils geeignete Wahl des Musters oder der Kombinationen daraus dem dann zuständigen Fachmann unterliegt.
Bezugszeichenliste

1 -: Bauteil
1a -: Deckseite von 1
2 -: Öffnung in 1
2a -: Randbereich von 2
2b -: Randbereich von 2
2c -: Randbereich von 2
2d -: Randbereich von 2
3 -: Applikator
3a -: Applikationsdüse von 3
4 -: Strang, insbesondere Werkstoffstrang
4a -: Abschnitt von 4
4b -: Abschnitt von 4
4c -: Abschnitt von 4
5 -: Verschlussmittel
6 -: Überkreuzungspunkt zwischen 4
A -: Länge von 2
B -: Breite von 2
x -: Längsrichtung von 2
y -: Querrichtung von 2

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

DE 3940461 A1 [0004]

Claims

Verfahren zum zumindest teilweisen Verschließen einer Öffnung (2), insbesondere an einer Karosserie oder einem Fahrgestell, mit einem Verschlussmittel (5), wobei das Verschlussmittel (5) aus einem zunächst formlosen aushärtbaren Werkstoff gebildet wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Werkstoff in Form mindestens eines sich wenigstens teilweise ungestützt über und/oder innerhalb der Öffnung (2) erstreckenden Strangs (4) angeordnet, insbesondere appliziert, wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Strang (4) von zumindest einem Teil eines ersten Randbereichs (2a) der Öffnung (2) aus bis zu wenigstens einem Teil eines zweiten Randbereichs (2b) der Öffnung (2) hin angeordnet, insbesondere appliziert, wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Stränge (4) unter Ausbildung einer zusammenhängenden Fläche angeordnet, insbesondere appliziert, werden, indem wenigstens einige der Stränge (4) einen zumindest bereichsweisen Kontakt entlang ihrer einander zugewandten Seiten und/oder in einem Überkreuzungsbereich (6) mindestens zweier Stränge (4) aufweisen.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein einzelner Strang (4) unter Ausbildung einer zusammenhängenden Fläche, insbesondere mittels Änderung seiner Applikationsrichtung, angeordnet, insbesondere appliziert wird, indem einzelne Abschnitte (4a-4c) des Strangs (4) einen zumindest bereichsweisen Kontakt entlang ihrer einander zugewandten Seiten und/oder in einem Überkreuzungsbereich (6) aufweisen.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Strang (4) oder die Stränge (4) zumindest abschnittsweise in Form wenigstens einer Spirale angeordnet, insbesondere appliziert, wird/werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Strang (4) oder die Stränge (4) zumindest abschnittsweise in Form ineinander verschachtelter geschlossener oder offener Strukturen angeordnet, insbesondere appliziert, wird/werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Strang (4) oder die Stränge (4) zumindest abschnittsweise sternförmig überkreuzt angeordnet, insbesondere appliziert, wird/werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Strang (4) oder die Stränge (4) auf Basis vorgegebener Informationen über die Lage und/oder Abmessung der Öffnung (2) mittels eines Applikators (3) angeordnet, insbesondere appliziert, wird/werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Strang (4) oder die Stränge (4) auf Basis individuell erfasster Informationen über die Lage und/oder Abmessung der Öffnung (2) mittels eines Applikators (3) angeordnet, insbesondere appliziert, wird/werden.
Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Applikator (3) mittels eines Manipulators, insbesondere während der Anordnung und/oder Applikation des Werkstoffs, räumlich bewegt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Werkstoff während oder nach seiner Anordnung, insbesondere Applikation, zumindest bereichsweise durch einen Energieeintrag aktiv und/oder durch die Aufnahme von Feuchtigkeit, insbesondere aus der Luft, ausgehärtet wird.
Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Energieeintrag in Form von Temperatur und/oder Licht erfolgt.
Verschlussmittel zum zumindest teilweisen Verschließen einer Öffnung (2), insbesondere an einer Karosserie oder einem Fahrgestell, hergestellt mit einem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12.
Karosserie oder Fahrgestell, insbesondere Fahrzeug, umfassend wenigstens eine zumindest teilweise mit einem Verschlussmittel (5) nach Anspruch 13 verschlossene Öffnung (2).