DE102018006545A1 - Foaming system and method for foaming a cavity of a Kraftfahrzeugrohbauteils - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Schäumsystem (10) zum Ausschäumen eines Hohlraums (12) eines Kraftfahrzeugrohbauteils (14), mit einer Schaumlanze (16), über welche ein Schaum für den Hohlraum (12) bereitstellbar ist, und mit einer in eine den Hohlraum (12) des Kraftfahrzeugrohbauteils (14) zugänglich machende Öffnung (26) einsteckbare Tülle (24), welche in ihrem Innenquerschnitt an einen Außenquerschnitt der Schaumlanze (16) angepasst ist und wenigstens eine zum Einleiten des Schaums freigebbare und zum Halten des Schaums in dem Hohlraum (12) verschließbare Einströmöffnung (32) aufweist, wobei die Tülle (24) einen geschlossenen Boden (28) und eine elastische Umfangswand (30) mit einer Mehrzahl von Einströmöffnungen (32) aufweist, welche mit jeweils zugeordneten, umfangsseitig der Schaumlanze (16) angeordneten Ausströmöffnungen (18) korrespondieren, über welche der Schaum in den Hohlraum (12) einleitbar ist. The invention relates to a foaming system (10) for foaming a cavity (12) of a motor vehicle tubular component (14), with a foam lance (16), via which a foam for the cavity (12) can be provided, and with a cavity (12) opening (26) of the automotive body (14), which plug is adapted to an outer cross-section of the foam lance (16) and at least one releasable to introduce the foam and to hold the foam in the cavity (12 ), the grommet (24) having a closed bottom (28) and an elastic peripheral wall (30) with a plurality of inflow openings (32), each with associated, circumferentially of the foam lance (16) arranged outflow openings (18) correspond, via which the foam in the cavity (12) can be introduced.
Description
Die Erfindung betrifft ein Schäumsystem sowie ein Verfahren zum Ausschäumen eines Hohlraums eines Kraftfahrzeugrohbauteils gemäß den Oberbegriffen der unabhängigen Patentansprüche.The invention relates to a foaming system and a method for foaming a cavity of a Kraftfahrzeugrohbauteils according to the preambles of the independent claims.
Die
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Schäumsystem sowie ein Verfahren zum Ausschäumen eines Hohlraums eines Kraftfahrzeugrohbauteils zu schaffen, mittels welchen ein Rückströmen von in den Hohlraum eingeleitetem Schaum in eine Umgebung des Kraftfahrzeugrohbauteils besonders vorteilhaft unterbunden werden kann.Object of the present invention is to provide a foaming system and a method for foaming a cavity of a Kraftfahrzeugrohbauteils, by means of which a backflow of foam introduced into the cavity can be particularly advantageously prevented in an environment of the motor vehicle body.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäße durch ein Schäumsystem sowie durch ein Verfahren zum Ausschäumen eines Hohlraums eines Kraftfahrzeugrohbauteils mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den jeweils abhängigen Ansprüchen sowie in der folgenden Beschreibung angegeben.This object is achieved by a foaming system and by a method for foaming a cavity of a Kraftfahrzeugrohbauteils with the features of the independent claims. Advantageous embodiments with expedient developments of the invention are specified in the respective dependent claims and in the following description.
Die Erfindung betrifft zum einen ein Schäumsystem zum Ausschäumen eines Hohlraums eines Kraftfahrzeugrohbauteils, mit einer Schaumlanze, über welche ein Schaum für den Hohlraum bereitstellbar ist. Die Schaumlanze kann auch als Schäumkopf bezeichnet werden. Des Weiteren umfasst das Schäumsystem eine Tülle, welche in eine den Hohlraum des Kraftfahrzeugrohbauteils zugänglich machende Öffnung einsteckbar ist und welche in ihrem Innenquerschnitt an einen Außenquerschnitt der Schaumlanze angepasst ist. Die Tülle weist wenigstens eine zum Einleiten des Schaums freigebbare und zum Halten des Schaums in dem Hohlraum verschließbare Einströmöffnung auf. Das bedeutet, dass die Schaumlanze in die Tülle eingesteckt werden kann, um den Schaum über die wenigstens eine Einströmöffnung in den Hohlraum einzufüllen. Um ein Rückströmen des in den Hohlraum eingeleiteten Schaums besonders vorteilhaft unterbinden zu können, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Tülle einen geschlossenen Boden und eine elastische Umfangswand mit einer Mehrzahl von Einströmöffnungen aufweist. Die Mehrzahl an Einströmöffnungen korrespondiert mit jeweils zugeordneten, umfangsseitig der Schaumlanze angeordneten Ausströmöffnungen, über welche der Schaum in den Hohlraum einleitbar ist. Das bedeutet, dass der Boden der Tülle öffnungsfrei ausgebildet ist. Mit anderen Worten ist die Tülle vertieft ausgebildet und in ihrem Tiefengrund geschlossen. Dabei weist die Tülle die im Wesentlichen kongruent zu den Ausströmöffnungen der Schaumlanze angeordneten Einströmöffnungen auf. Die Einströmöffnungen können beispielsweise schlitzförmig ausgebildet sein. Beispielsweise weist die Tülle eine schüsselartige Form auf, wobei die Mehrzahl von Einströmöffnungen umfangsseitig entlang der elastischen Umfangswand der Tülle angeordnet ist. Insbesondere kann hierbei die Mehrzahl von Einströmöffnungen ringförmig um die elastische Umfangswand herum angeordnet sein. Somit sind die Einströmöffnungen relativ zu einer Mittelachse der Tülle radial seitlich angeordnet. Die Elastizität der Umfangswand bewirkt, dass bei einem Einstecken der Schaumlanze in die Tülle und einem Drücken der Schaumlanze gegen den Boden die elastische Umfangswand entlang einer Dehnrichtung, welche zumindest im Wesentlichen parallel zur Mittelachse der Tülle verläuft, gedehnt wird. Durch das Dehnen der elastischen Umfangswand werden die Einströmöffnungen aufgedehnt, sodass von der Schaumlanze bereitgestellter Schaum durch die Einströmöffnungen hindurch in den Hohlraum einströmen kann. Hierbei sind die Ausströmöffnungen der Schaumlanze derart korrespondierend mit der Mehrzahl an Einströmöffnungen angeordnet, dass sich die Ausströmöffnungen mit den Einströmöffnungen überdecken, wenn die Schaumlanze auf den Boden der Tülle drückt und hierdurch das Aufdehnen der Einströmöffnungen bewirkt. Wird die Schaumlanze von der Tülle entfernt, dann entspannt sich die elastische Umfangswand und die Einströmöffnungen nehmen ihre Ursprungsform zumindest im Wesentlichen ein. Bei einem Ausdehnen des in den Hohlraum eingebrachten Schaums drückt der Schaum beispielsweise von unten gegen den Boden der Tülle, wodurch die elastische Umfangswand zusammengestaucht wird. Das Zusammenstauchen der elastischen Umfangswand bewirkt, dass die Einströmöffnungen geschlossen werden, insbesondere besonders fest verschlossen werden. Die Ausgestaltung der Tülle ermöglicht, dass die Tülle wie ein Rückschlagventil wirkt und die Einströmöffnungen der Tülle lediglich ein Einströmen des Schaums in den Hohlraum ermöglichen und gleichzeitig ein Ausströmen des Schaums aus dem Hohlraum in die Umgebung des Kraftfahrzeugrohbauteils unterbinden. Mittels der Schaumlanze sind die Einströmöffnungen somit durch Dehnen der elastischen Umfangswand besonders einfach und beispielsweise lediglich während des Einfüllens des Schaums durch die Einströmöffnung in den Hohlraum öffenbar und durch einen im Inneren des Hohlraums resultierenden Schaumdruck besonders sicher verschließbar um ein Rückströmen des Schaums aus dem Hohlraum in eine Umgebung des Kraftfahrzeugrohbauteils zu unterbinden.The invention relates firstly to a foaming system for foaming a cavity of a motor vehicle tubular component, with a foam lance, via which a foam for the cavity can be provided. The foam lance can also be referred to as a foaming head. Furthermore, the foaming system comprises a grommet, which can be inserted into an opening making it accessible to the hollow space of the motor vehicle tubular component and which is adapted in its inner cross section to an outer cross section of the foam lance. The spout has at least one inflow opening for releasing the foam and closable to hold the foam in the cavity. This means that the foam lance can be inserted into the spout to fill the foam via the at least one inflow opening into the cavity. In order to be able to prevent a backflow of the introduced into the cavity foam particularly advantageous, it is provided according to the invention that the spout has a closed bottom and an elastic peripheral wall having a plurality of inflow openings. The plurality of inflow openings correspond to respectively associated outflow openings arranged circumferentially of the foam lance, via which the foam can be introduced into the cavity. This means that the bottom of the spout is formed open. In other words, the spout is formed deepened and closed in depth. In this case, the spout has the inflow openings which are arranged essentially congruent with the outflow openings of the foam lance. The inlet openings may for example be slit-shaped. For example, the spout has a bowl-like shape, wherein the plurality of inflow openings is arranged circumferentially along the elastic peripheral wall of the spout. In particular, in this case, the plurality of inflow openings can be arranged annularly around the elastic peripheral wall. Thus, the inflow openings are arranged radially laterally relative to a central axis of the spout. The elasticity of the peripheral wall causes, when the foam lance is inserted into the nozzle and the foam lance is pushed against the floor, the elastic peripheral wall is stretched along a direction of extension which is at least substantially parallel to the central axis of the nozzle. By stretching the elastic peripheral wall, the inflow openings are expanded so that foam provided by the foam lance can flow into the cavity through the inflow openings. In this case, the outflow openings of the foam lance are arranged corresponding to the plurality of inflow openings such that the outflow openings overlap with the inflow openings when the foam lance presses on the bottom of the nozzle and thereby causes the inflow openings to expand. If the foam lance is removed from the nozzle, then relaxes the elastic peripheral wall and the inlet openings take their original form at least substantially. For example, upon expansion of the foam introduced into the cavity, the foam pushes against the bottom of the spout from below, compressing the peripheral elastic wall. The upsetting of the elastic peripheral wall causes the inflow openings to be closed, in particular to be closed particularly tightly. The design of the spout allows the spout to act like a check valve and to allow the inlet orifices of the spout to only allow the foam to flow into the cavity while inhibiting outflow of the foam from the cavity to the environment of the automotive body. By means of the foam lance, the inflow openings are thus particularly easy to open by stretching the elastic peripheral wall and, for example, only during the filling of the foam through the inflow opening into the cavity and by a foam pressure inside the cavity particularly securely closed by a backflow of the To prevent foam from the cavity in an environment of the motor vehicle Rohbauteils.
Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Verfahren zum Ausschäumen eines Hohlraums eines Kraftfahrzeugrohbauteils, bei welchem mittels einer Schaumlanze ein Schaum für den Hohlraum bereitstellbar ist. Bei dem Verfahren wird des Weiteren mittels einer wenigstens eine Einströmöffnung bereitstellenden und in eine den Hohlraum des Kraftfahrzeugrohbauteils zugänglich machende Öffnung eingesteckte Tülle in einem Öffnungszustand der Tülle über die wenigstens eine Einströmöffnung der von der Schaumlanze bereitgestellte Schaum in den Hohlraum geleitet. Mittels der Tülle wird in einem Schließzustand der Tülle ein Rückströmen des Schaums aus dem Hohlraum unterbunden. Um das Rückströmen des Schaums von dem Hohlraum in eine Umgebung des Kraftfahrzeugs besonders einfach und sicher zu unterbinden ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass der Schaum über einer Mehrzahl von Einströmöffnungen der Tülle in den Hohlraum eingeleitet wird. Die Tülle weist einen geschlossenen Boden und eine elastische Umfangswand mit den Einströmöffnungen auf, welche mit jeweiligen zugeordneten, umfangsseitig der Schaumlanze angeordneten Ausströmöffnungen korrespondieren. Mittels der Schaumlanze ist die Tülle von dem Schließzustand in den Öffnungszustand verstellbar. Insbesondere wird mittels der Schaumlanze die Tülle durch Drücken der Schaumlanze auf den Boden der Tülle in den Öffnungszustand verstellt. Im Öffnungszustand ist die Schaumlanze in einer umfangsseitig die Mehrzahl an Einströmöffnungen aufweisenden Vertiefung, welche durch den Boden und die elastische Umfangswand gebildet wird, aufgenommen. In dem Öffnungszustand ist wenigstens eine umfangsseitig der Schaumlanze angeordnete Ausströmöffnung mit wenigstens einer der Einströmöffnungen korrespondierend angeordnet. Die Tülle ist durch Entfernen der Schaumlanze aus der Vertiefung und/oder durch Drücken des im Hohlraum expandierenden Schaums gegen die Tülle von dem Öffnungszustand in den Schließzustand verstellbar. Statt eines Rückströmens von expandiertem Schaum aus dem Hohlraum durch die Tülle hindurch in die Umgebung des Kraftfahrzeugrohbauteils drückt der expandierende Schaum auf den Boden, sodass die elastische Umfangswand komprimiert wird, wodurch die Einströmöffnungen geschlossen werden. Somit ist mittels des Verfahrens ein Rückströmen des Schaums besonders einfach und sicher unterbindbar.The invention furthermore relates to a method for foaming a cavity of a motor vehicle tubular component, in which a foam for the cavity can be provided by means of a foam lance. In the method, further, by means of an opening providing at least one inlet opening and opening into an opening of the motor vehicle tubular component, the nozzle is guided into the cavity via the at least one inlet opening of the foam provided by the foam lance in an opening state of the nozzle. By means of the spout, a backflow of the foam is prevented from the cavity in a closed state of the spout. In order to prevent the backflow of the foam from the cavity into an environment of the motor vehicle particularly simply and safely, it is provided according to the invention that the foam is introduced into the cavity via a plurality of inlet openings of the nozzle. The spout has a closed bottom and an elastic peripheral wall with the inlet openings, which correspond to respective associated, arranged circumferentially of the foam lance outflow openings. By means of the foam lance, the spout is adjustable from the closed state to the open state. In particular, by means of the foam lance, the grommet is adjusted to the open state by pressing the foam lance onto the bottom of the grommet. In the open state, the foam lance is accommodated in a recess having the plurality of inflow openings on the circumference, which recess is formed by the bottom and the elastic peripheral wall. In the opening state, at least one outflow opening arranged peripherally of the foam lance is arranged correspondingly with at least one of the inflow openings. The spout is adjustable by removing the foam lance from the recess and / or by pressing the foam expanding in the cavity against the spout from the open state to the closed state. Instead of a return flow of expanded foam from the cavity through the spout into the environment of the automotive body, the expanding foam presses on the floor, compressing the elastic peripheral wall, thereby closing the inlet openings. Thus, by means of the method, a backflow of the foam is particularly simple and safely preventable.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnungen. 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, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.Further advantages, features and details of the invention will become apparent from the following description of preferred embodiments and from the drawings. The features and feature combinations mentioned above in the description as well as the features and feature combinations mentioned below in the description of the figures and / or in the figures alone can be used not only in the respectively specified combination but also in other combinations or in isolation, without the scope of To leave invention.
Dabei zeigen:
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1 eine schematische Schnittansicht eines Schäumsystems zum Ausschäumen eines Hohlraums eines Kraftfahrzeugrohbauteils, wobei der Schnitt vertikal durch das Schäumsystem verläuft, welches eine Schaumlanze, über welche ein Schaum für den Hohlraum bereitstellbar ist sowie eine Tülle, welche in eine den Hohlraum zugänglich machende Öffnung des Kraftfahrzeugrohbauteils einsteckbar ist, umfasst; -
2 eine jeweilige schematische Schnittansicht der Schaumlanze sowie der Tülle, wobei der Schnitt jeweils horizontal verläuft und wobei die Tülle eine elastische Umfangswand aufweist, in welcher eine Mehrzahl von Einströmöffnungen ringförmig und umfangsseitig um die Umfangswand angeordnet sind und die Schaumlanze eine Mehrzahl von mit den Einströmöffnungen der Tülle korrespondierende Ausströmöffnungen aufweist; -
3 eine schematische Schnittansicht entlang eines vertikalen Schnitts durch das Schäumsystem, wobei die Schaumlanze sich schräg zu einer Längserstreckungsrichtung der Schaumlanze nach außen erstreckende, radiale Ausströmöffnungen aufweist und die Tülle einen in den Hohlraum ragenden Kragen zum Führen des durch die Einströmöffnungen in den Hohlraum eingeführten Schaums aufweist; und -
4 eine schematische Draufsicht sowie eine schematische Schnittansicht einer vertikal geschnittenen weiteren Tülle, über welche der Schaum in den Hohlraum des Kraftfahrzeugrohbauteils einbringbar und ein Rückströmen des Schaums aus dem Hohlraum in eine Umgebung des Kraftfahrzeugrohbauteils unterbindbar ist, wobei die Tülle eine Mehrzahl von sich überlappenden Membranelementen aufweist, welche jeweils schräg zueinander und schräg zu einer durch eine Querschnittsfläche der Öffnung des Kraftfahrzeugrohbauteils definierten Ebene ausgerichtet sind.
-
1 a schematic sectional view of a foaming system for foaming a cavity of a Kraftfahrzeugrohbauteils, wherein the section extends vertically through the foaming system, which is a foam lance over which a foam for the cavity is provided and a spout, which can be inserted into a cavity making opening of the Kraftfahrzeugrohbauteils , comprises; -
2 a respective schematic sectional view of the foam lance and the spout, the section each extending horizontally and wherein the spout has an elastic peripheral wall, in which a plurality of inlet openings are arranged annularly and circumferentially around the peripheral wall and the foam lance a plurality of with the inlet openings of the spout having corresponding outflow openings; -
3 a schematic sectional view taken along a vertical section through the Schäumsystem, wherein the foam lance has obliquely to a longitudinal direction of the foam lance outwardly extending radial outflow and the spout has a protruding into the cavity collar for guiding the introduced through the inlet openings in the cavity foam; and -
4 a schematic plan view and a schematic sectional view of a vertically cut further spout, through which the foam in the cavity of the motor vehicle Rohbauteils einbringbar and a backflow of the foam from the cavity in an environment of the motor vehicle Rohbauteils is prevented, the spout having a plurality of overlapping membrane elements, which are each aligned obliquely to one another and obliquely to a plane defined by a cross-sectional area of the opening of the motor vehicle tubular component.
In den Fig. sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen.In the figures, the same or functionally identical elements are provided with the same reference numerals.
In
Zum Einbringen des Schaums in den Hohlraum
Das Schäumsystem
Die Einströmöffnungen
In
In
Wie des Weiteren in
In
Die Tülle
Mittels der Ventiltülle
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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DE102020102481A1 (en) | 2020-01-31 | 2021-08-05 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Closure element, vehicle component and method for foaming a vehicle component |
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DE3838655A1 (en) | 1988-11-15 | 1990-05-17 | Bayerische Motoren Werke Ag | Process and apparatus for filling vehicle body cavities with foam |
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