DE102018006545A1

DE102018006545A1 - Foaming system and method for foaming a cavity of a Kraftfahrzeugrohbauteils

Info

Publication number: DE102018006545A1
Application number: DE102018006545.7A
Authority: DE
Inventors: Tobias Hiermer; Giovanni La Placa
Original assignee: Daimler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2018-08-17
Filing date: 2018-08-17
Publication date: 2019-02-21

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 DE 38 38 655 A1 offenbart ein Verfahren zum Ausschäumen langgestreckter Karosseriehohlräume, wobei in der Hohlraumwandung eine Bohrung vorgesehen ist, in welche eine Hülse gesteckt wird. Diese Hülse weist einen Fortsatz auf, in welchen ein Schaumkomponentengemisch eingebracht wird. Um ein Ausströmen des Schaumkomponentengemischs beziehungsweise von Schaum aus der Hülse zu verhindern, sind in der Hülse Klappen angebracht, die ein Rückschlagventil für das injizierte Schaumkomponentengemisch bilden.The DE 38 38 655 A1 discloses a method for foaming elongated body cavities, wherein in the cavity wall, a bore is provided, into which a sleeve is inserted. This sleeve has an extension, in which a foam component mixture is introduced. In order to prevent leakage of the foam component mixture or foam from the sleeve, flaps are mounted in the sleeve, which form a check valve for the injected foam component mixture.

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:

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.

Showing:

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 1 ist ein Schäumsystem 10 vertikal geschnitten dargestellt. Mittels des Schäumsystems 10 ist ein Hohlraum 12 eines Kraftfahrzeugrohbauteils 14 ausschäumbar. Bei dem Schaum handelt es sich vorliegend um Polyurethanschaum mittels welchem akustische Eigenschaften des den Hohlraum 12 aufweisenden Kraftfahrzeugrohbauteils 14 bei einem Betrieb eines das Kraftfahrzeugrohbauteil 14 aufweisenden Kraftfahrzeugs, insbesondere Kraftwagens, insbesondere Personenkraftwagens, einstellbar sind.In 1 is a foaming system 10 shown vertically cut. By means of the foaming system 10 is a cavity 12 a motor vehicle tubular component 14 ausschäumbar. The foam in the present case is polyurethane foam by means of which acoustic properties of the cavity 12 having a motor vehicle Rohbauteils 14 in an operation of the vehicle body part 14 having motor vehicle, in particular motor vehicle, in particular passenger car, are adjustable.

Zum Einbringen des Schaums in den Hohlraum 12 umfasst das Schäumsystem 10 eine Schaumlanze 16, mittels welcher der Schaum breitstellbar ist. Die Schaumlanze 16 kann insbesondere eine Düse aufweisen, mittels welcher der Schaum bereitstellbar ist. Der Schaum ist aus einer Mehrzahl von Ausströmöffnungen 18 der Schaumlanze 16 ausströmbar. Wie in 1 erkannt werden kann, weist die Schaumlanze 16 einen zentralen Verteilerkanal 20 auf, mittels welchem der Schaum zu den Ausströmöffnungen 18 führbar ist. Der zentrale Verteilerkanal 20 verläuft vorliegend entlang einer Mittelachse 22 der vorliegend rotationssymmetrischen Schaumlanze 16. Von dem Verteilerkanal 20 erstrecken sich die Ausströmöffnungen 18 in radialer Richtung weg, sodass der von den Ausströmöffnungen 18 geführte Schaum seitlich aus der Schaumlanze 16 austreten kann. Die Öffnungen 18 können sich radial vom Verteilerkanal 20 weg senkrecht zur Mittelachse 22, wie in 1 gezeigt ist, oder entlang einer Längserstreckungsrichtung der Schaumlanze 16 schräg zur Mittelachse 22 radial nach außen und somit, wie in 3 gezeigt ist, in Richtung des Hohlraums 12 von dem Verteilerkanal 20 weg erstrecken.For introducing the foam into the cavity 12 includes the foaming system 10 a foam lance 16 , by means of which the foam is spreadable. The foam lance 16 may in particular have a nozzle, by means of which the foam is available. The foam is from a plurality of outflow openings 18 the foam lance 16 to flow out. As in 1 can be recognized, the foam lance 16 a central distribution channel 20 on, by means of which the foam to the outflow openings 18 is feasible. The central distribution channel 20 in the present case runs along a central axis 22 the present rotationally symmetric foam lance 16 , From the distribution channel 20 the outflow openings extend 18 away in the radial direction, so that of the outflow openings 18 Guided foam sideways from the foam lance 16 can escape. The openings 18 can move radially from the distribution channel 20 away perpendicular to the central axis 22 , as in 1 is shown, or along a longitudinal direction of the foam lance 16 obliquely to the central axis 22 radially outward and thus, as in 3 is shown, in the direction of the cavity 12 from the distribution channel 20 extend away.

Das Schäumsystem 10 umfasst des Weiteren eine Tülle 24, welche in eine den Hohlraum 12 des Kraftfahrzeugrohbauteils 14 zugänglich machende Öffnung 26 des Kraftfahrzeugrohbauteils 14 einsteckbar ist. Die Tülle 24 ist vorliegend schüsselförmig ausgebildet und weist somit einen Boden 28 und eine elastische Umfangswand 30 auf. Folglich weist die Tülle 24 eine Vertiefung auf, deren Innenquerschnitt an einen Außenquerschnitt der Schaumlanze 16 angepasst ist, sodass die Schaumlanze 16 in der Vertiefung der Tülle 24 anordenbar ist. Die Tülle 24 überdeckt die Öffnung 26 des Kraftfahrzeugrohbauteils 14 vorliegend vollständig. Der Boden 28 der Tülle 24 ist geschlossen und die elastische Umfangswand 30 weist eine Mehrzahl von Einströmöffnungen 32 auf, über welche der von der Schaumlanze 16 bereitgestellt Schaum in den Hohlraum 12 einströmen kann. Die Einströmöffnungen 32 korrespondieren mit den Ausströmöffnungen 18 der Schaumlanze 16. Die Einströmöffnungen 32 sind zum Einleiten des Schaums in den Hohlraum 12 freigebbar und zum Halten des Schaums in den Hohlraum 12 verschließbar. Hierfür ist die Tülle 24 zwischen einem Öffnungszustand und einem Schließzustand verstellbar. In einem Öffnungszustand sind die Einströmöffnungen 32 freigegeben, sodass der von der Schaumlanze 16 bereitgestellte Schaum über die Einströmöffnungen 32 in den Hohlraum 12 einströmen kann. In dem Schließzustand der Tülle 24 wird ein Rückströmen des Schaums aus dem Hohlraum 12 unterbunden, indem die Einströmöffnungen 32 geschlossen gehalten werden. Die Einströmöffnungen 32 können sich entlang einer Mittelachse 34 der rotationssymmetrischen Tülle 24 radial senkrecht nach außen oder radial von innen nach außen schräg nach unten erstrecken.The foaming system 10 further includes a grommet 24 which is in a cavity 12 of the motor vehicle tubular component 14 access opening 26 of the motor vehicle tubular component 14 is pluggable. The spout 24 is present bowl-shaped and thus has a bottom 28 and an elastic peripheral wall 30 on. Consequently, the spout points 24 a recess whose inner cross-section to an outer cross-section of the foam lance 16 adjusted so that the foam lance 16 in the recess of the spout 24 can be arranged. The spout 24 covers the opening 26 of the motor vehicle tubular component 14 in the present case completely. The floor 28 the spout 24 is closed and the elastic peripheral wall 30 has a plurality of inflow openings 32 on, over which of the foam lance 16 provided foam in the cavity 12 can flow in. The inflow openings 32 correspond with the outflow openings 18 the foam lance 16 , The inflow openings 32 are for introducing the foam into the cavity 12 releasable and for holding the foam in the cavity 12 closable. This is the spout 24 adjustable between an open state and a closed state. In an open state, the inflow openings 32 released, so that of the foam lance 16 provided foam over the inlet openings 32 in the cavity 12 can flow in. In the closed state of the spout 24 is a backflow of the foam from the cavity 12 prevented by the inlet openings 32 be kept closed. The inflow openings 32 can move along a central axis 34 the rotationally symmetrical spout 24 extend radially perpendicular to the outside or radially from the inside out obliquely downwards.

Die Einströmöffnungen 32 werden bei Beaufschlagung der Tülle 24 mit einer ersten Kraft in einer ersten Kraftrichtung, insbesondere durch Drücken der Schaumlanze 16 auf den Boden 28, durch Dehnen der Umfangswand 30 freigegeben, sodass der von der Schaumlanze 16 bereitgestellte Schaum durch die Einströmöffnungen 32 hindurch in den Hohlraum 12 einströmen kann. Bei Beaufschlagung der Tülle 24 mit einer zweiten Kraft in einer zur ersten Kraftrichtung zumindest im Wesentlichen entgegengesetzten Kraftrichtung, insbesondere durch Expandieren des Schaums in dem Hohlraum 12 und somit einem Drücken des Schaums auf den Boden 28 in Richtung einer Umgebung des Kraftfahrzeugrohbauteils 14, werden durch Komprimieren der Umfangswand 30 die Einströmöffnungen 32 geschlossen. Somit werden die Einströmöffnungen 32 mittels der Schaumlanze 16 aufgedehnt und beim Expandieren des Schaums in den Hohlraum 12 verschlossen. Hierdurch kann ein besonders sicherer Rückströmschutz mittels der Tülle 24 bereitgestellt werden.The inflow openings 32 be when applying the spout 24 with a first force in a first direction of force, in particular by pressing the foam lance 16 on the ground 28 by stretching the peripheral wall 30 released, so that of the foam lance 16 provided foam through the inlet openings 32 through into the cavity 12 can flow in. When applying the spout 24 with a second force in a force direction at least substantially opposite to the first force direction, in particular by expanding the foam in the cavity 12 and thus pressing the foam to the ground 28 in the direction of an environment of the motor vehicle tubular component 14 , are made by compressing the peripheral wall 30 the inflow openings 32 closed. Thus, the inflow openings 32 by means of the foam lance 16 expanded and expanding the foam into the cavity 12 locked. This allows a particularly secure return flow protection by means of the grommet 24 to be provided.

In 2 sind jeweilige horizontale Querschnitte der Schaumlanze 16 sowie der Tülle 24 durch die Umfangswand 30 dargestellt. Hierbei kann erkannt werden, dass die Ausströmöffnungen 18 sowie die Einströmöffnungen 32 ringförmig und in regelmäßigen Abständen über einen jeweiligen Umfang der Schaumlanze 16 beziehungsweise der Umfangswand 30 angeordnet sind.In 2 are respective horizontal cross sections of the foam lance 16 as well as the spout 24 through the peripheral wall 30 shown. It can be seen here that the outflow openings 18 as well as the inflow openings 32 annular and at regular intervals over a respective circumference of the foam lance 16 or the peripheral wall 30 are arranged.

In 3 ist das Schäumsystem 10 in einer alternativen Ausführungsform dargestellt. In dieser Ausführungsform ist die Schaumlanze 16 zylinderförmig ausgebildet, wobei die Ausströmöffnungen 18 von dem Verteilerkanal 20 radial nach außen und schräg Richtung Hohlraum 12 verlaufen. Die Tülle 24 weist in der in 3 gezeigten Ausführungsform wenigstens einen in den Hohlraum 12 abstehenden und wenigstens eine der Einströmöffnungen 32 radial von der Mittelachse 34 der Tülle 24 nach außen überdeckenden Kragen 36 auf, mittels welchem der durch die wenigstens eine überdeckte Einströmöffnung 32 in den Hohlraum 12 eingeleitete Schaum führbar beziehungsweise lenkbar ist. Dieser Kragen 36 kann sich zumindest im Wesentlichen entlang seiner Erstreckungsrichtung parallel zu der Mittelachse 34 in Richtung des Hohlraums 12 abstehend erstrecken. Mittels des Kragens 36 ist der in den Hohlraum 12 eingeleitete Schaum besonders vorteilhaft in den Hohlraum 12 führbar um eine besonders gleichmäßige Ausschäumung des Hohlraums 12 zu ermöglichen.In 3 is the foaming system 10 shown in an alternative embodiment. In this embodiment, the foam lance 16 cylindrically shaped, wherein the outflow openings 18 from the distribution channel 20 radially outwards and diagonally towards the cavity 12 run. The spout 24 points in the in 3 shown embodiment at least one in the cavity 12 protruding and at least one of the inlet openings 32 radially from the central axis 34 the spout 24 outwardly covering collar 36 on, by means of which by the at least one covered inflow opening 32 in the cavity 12 introduced foam is feasible or steerable. This collar 36 may be at least substantially along its extension direction parallel to the central axis 34 in the direction of the cavity 12 extend sparsely. By means of the collar 36 is the one in the cavity 12 introduced foam particularly advantageous in the cavity 12 feasible for a particularly uniform foaming of the cavity 12 to enable.

Wie des Weiteren in 3 erkannt werden kann, weist der Boden 28 Verstärkungsrippen 38 auf, welche vorliegend von der Mittelachse 34 radial nach außen sternförmig verlaufen. Mittels der Verstärkungsrippen 38 kann der Boden 28 besonders vorteilhaft stabilisiert werden. Die Tülle 24 weist vorliegend insbesondere am Kragen 36 eine erste Komponente 40 und eine im Vergleich zur ersten Komponente 40 härtere zweite Komponente 42 auf. Bei der im Vergleich zur ersten Komponente weicheren ersten Komponente 40 kann es sich um einen Polyvinylchlorid-Werkstoff handeln. Bei der härteren zweiten Komponente 42 handelt es sich insbesondere um Polypropylen. As further in 3 can be detected, the ground points 28 reinforcing ribs 38 which is present from the central axis 34 radially outward star-shaped. By means of reinforcing ribs 38 can the soil 28 be stabilized particularly advantageous. The spout 24 in the present case, in particular on the collar 36 a first component 40 and one compared to the first component 40 harder second component 42 on. When compared to the first component softer first component 40 it may be a polyvinyl chloride material. For the harder second component 42 it is in particular polypropylene.

In 4 ist in einer schematischen Draufsicht sowie in einem schematischen vertikalen Schnitt eine weitere Ventiltülle 44 dargestellt, mittels welcher der Hohlraum 12 gegen die Umgebung des Kraftfahrzeugrohbauteils 14 abdichtbar ist. Die Ventiltülle 44 weist eine Mehrzahl von Membranelementen 46 auf, welche sich zumindest bereichsweise gegenseitig überdecken. Vorliegend umfasst die Ventiltülle 44 drei Membranelemente 46, welche in einem Winkel von wenigstens 5 Grad relativ zu einer durch die Öffnung 26 des Kraftfahrzeugrohbauteils 14 definierten Ebene in Richtung des Hohlraums 12 schräg angeordnet sind. Wird die Schaumlanze 16 in die Ventiltülle 44 gedrückt, so werden die Membranelemente 46 in Richtung des Hohlraums 12 weggedrückt, sodass von den Membranelementen 46 eine Einschäumöffnung der Ventiltülle 44 freigegeben wird. Über diese Einschäumöffnung ist der Schaum in den Hohlraum 12 einschäumbar. Beim Expandieren des Schaums in dem Hohlraum 12 werden die Membranelemente 46 in deren Ausgangsstellung zurückgedrückt, in welcher die Einschäumöffnung durch die sich überdeckenden Membranelemente 46 verschlossen wird. Somit stellt die Ventiltülle 44 ein Rückschlagventil zum Unterbinden eines Rückströmens des Schaums aus dem Hohlraum 12 in die Umgebung des Kraftfahrzeugrohbauteils 14 bereit.In 4 is in a schematic plan view and in a schematic vertical section another valve spout 44 represented by means of which the cavity 12 against the environment of the motor vehicle body part 14 is sealable. The valve spout 44 has a plurality of membrane elements 46 on, which cover each other at least partially. In the present case includes the valve spout 44 three membrane elements 46 which is at an angle of at least 5 degrees relative to one through the opening 26 of the motor vehicle tubular component 14 defined plane in the direction of the cavity 12 are arranged obliquely. Will the foam lance 16 in the valve sleeve 44 pressed, so are the membrane elements 46 in the direction of the cavity 12 pushed away so that of the membrane elements 46 an injection opening of the valve spout 44 is released. About this Einschäumöffnung the foam is in the cavity 12 einschäumbar. When expanding the foam in the cavity 12 become the membrane elements 46 pushed back into its initial position, in which the Einschäumöffnung through the overlapping membrane elements 46 is closed. Thus, the valve spout 44 a check valve for preventing backflow of the foam from the cavity 12 in the vicinity of the motor vehicle body part 14 ready.

Die Tülle 24 kann, wie im Zusammenhang mit den 1 bis 3 beschrieben worden ist, aus einer einzigen Komponente oder einer Mehrzahl an Komponenten gebildet werden. Die Tülle 24 weist Einströmöffnungen 32, insbesondere radial um deren Umfang verteilte Schlitze, auf, zwischen welchen elastische Stege angeordnet sind. Das Schäumsystem 10 weist zusätzlich zu der Tülle 24 die mit der Tülle 24 korrespondierende Schaumlanze 16 auf, deren Ausströmöffnungen 18 schlitzförmig ausgebildet sein können und radial um den Umfang einer Düsenspitze der Schaumlanze 16 angeordnet sein können. Bei einem Einführen der Schaumlanze 16 in die Vertiefung bis zu einem Anschlag öffnet die Schaumlanze 16 die Tülle 24 definiert und spritzt Schaummaterial in die Einströmöffnungen 32 ein. Bei einem Zurückziehen der Schaumlanze 16 aus der Vertiefung federt die Tülle 24 elastisch durch die vorher expandierten elastischen Stege in deren Ausgangsposition zurück und verschließt sich und somit insbesondere die Einströmöffnungen 32 schaum- und wasserdicht. Der sich im Hohlraum 12 expandierende Schaum drückt die Tülle 24 zusätzlich von innerhalb des Hohlraums 12 nach außen dicht. Vorteilhaft an dem Schäumsystem 10 ist insbesondere, dass dieses automatisiert verwendbar ist, besonders leicht ausgeführt ist, da die Tülle 24 ohne Deckel dicht verschließbar ist, und die Einströmöffnungen 32 über eine Vorspannung der Tülle 24 in deren Ausgangsposition geschlossen gehalten werden können.The spout 24 can, as related to the 1 to 3 may be formed from a single component or a plurality of components. The spout 24 has inflow openings 32 , in particular radially distributed around the circumference of slots, between which elastic webs are arranged. The foaming system 10 points in addition to the spout 24 the one with the spout 24 corresponding foam lance 16 on, whose outflow openings 18 may be slit-shaped and radially around the circumference of a nozzle tip of the foam lance 16 can be arranged. When introducing the foam lance 16 into the depression to a stop opens the foam lance 16 the spout 24 defines and injects foam material in the inlet openings 32 one. When retracting the foam lance 16 from the depression springs the spout 24 elastic back through the previously expanded elastic webs in their initial position and closes and thus in particular the inlet openings 32 foam and waterproof. Which is in the cavity 12 expanding foam pushes the spout 24 additionally from within the cavity 12 tight to the outside. Advantageous to the foaming system 10 in particular, that this is used automatically, is particularly easy to carry out, since the spout 24 can be closed tightly without a lid, and the inlet openings 32 over a bias of the grommet 24 can be kept closed in their starting position.

Mittels der Ventiltülle 44 kann ein Loch in einem Blech beziehungsweise in einem Profil des Kraftfahrzeugs geschlossen werden. Die Ventiltülle 44 erlaubt ein Eintauchen einer Dosierdüse, insbesondere ein automatisches Eintauchen, und verhindert beim Zurückziehen der Dosierdüse ein Austreten des expandierenden Schaums aus dem Hohlraum 12 über ein die Membranelemente 46 umfassendes Membransystem. Dieses Membransystem umfasst vorliegend wenigstens drei Membranelemente 46, welche über deren Anordnung, eine Vorspannung der Membranelemente 46 relativ zueinander und eine jeweilige Form der Membranelemente 46 ohne einen zusätzlichen Deckel den Schaum im Hohlraum 12 halten und gleichzeitig einen Wasserzutritt aus der Umgebung in den Hohlraum 12 verhindern. Die Membranelemente 46 sind wie Venenklappen im Menschen in einem Winkel gegen den ausströmenden Schaum, insbesondere Polyurethanschaum gerichtet und halten den Schaum zurück, sodass dieser im Hohlraum 12 gehalten ist. Die Ventiltülle 44 ist insbesondere automatisiert verwendbar und besonders leicht, da kein Deckel benötigt wird um die Ventiltülle 44 abzudichten. Die Ventiltülle 44 ist auch ohne Deckel in beide Richtungen durch ein Dachschindelprinzip mit Vorspannung dicht.By means of the valve spout 44 a hole in a sheet or in a profile of the motor vehicle can be closed. The valve spout 44 allows immersion of a metering nozzle, in particular an automatic immersion, and prevents withdrawal of the metering nozzle leakage of the expanding foam from the cavity 12 via a membrane elements 46 comprehensive membrane system. In the present case, this membrane system comprises at least three membrane elements 46 , which on their arrangement, a bias of the membrane elements 46 relative to each other and a respective shape of the membrane elements 46 without an additional cover the foam in the cavity 12 while maintaining a water access from the environment into the cavity 12 prevent. The membrane elements 46 are directed like venous valves in humans at an angle against the escaping foam, in particular polyurethane foam and hold the foam back, so that this in the cavity 12 is held. The valve spout 44 is particularly automated and easy to use because no lid is needed around the valve spout 44 seal. The valve spout 44 is also without cover in both directions by a roof shingle principle with prestressing tight.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 3838655 A1 [0002]

Claims

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 into the cavity (12) of the Kraftfahrzeugrohbauteils ( 14) making opening (26) insertable spout (24) which is adapted in its inner cross section to an outer cross section of the foam lance (16) and at least one releasable for introducing the foam and for holding the foam in the cavity (12) closable inlet opening ( 32), characterized in that the spout (24) has 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 (32). 18) correspond, via which the foam in the cavity (12) can be introduced.

Foaming system (10) according to Claim 1 , characterized in that the outflow openings (18) of the foam lance (16) extend radially outward obliquely to a central axis (22) of the foam lance (16).

Foaming system (10) according to Claim 1 or 2 characterized in that the spout (24) has a collar (36) projecting into the cavity (12) and radially outwardly from a central axis (34) of the recess by means of which the through the inlet openings (32 ) introduced into the cavity (12) foam is feasible.

A foaming system (10) according to any one of the preceding claims, characterized in that the bottom (28) has reinforcing ribs (38).

Method for foaming a cavity (12) of a motor vehicle tubular component (14), by means of which a foam for the cavity (12) can be provided by means of a foam lance (16), and by means of at least one inlet opening (32) and into a cavity (12 ) opening of the automotive body (14) opening (26) inserted nozzle (24) in an open state via the at least one inflow opening (32) of the foam lance (16) provided foam in the cavity (12) is passed and by means of which in one Closed state, a back flow of the foam from the cavity (12) is prevented, characterized in that the foam over a plurality of inflow openings (32) of the spout (24) having a closed bottom (28) and an elastic peripheral wall (30) with the Inlet openings (32) which correrespo with respective associated, circumferentially of the foam lance (16) arranged outflow openings (18) , is introduced into the cavity (12).

Method according to Claim 5 , characterized in that the inflow openings (32) upon exposure of the spout (24) with a first force in a first direction of force by stretching the peripheral wall (30) are released and the inflow openings (32) upon application of the spout (24) with a second Force in a direction opposite to the first direction of force force direction by compressing the peripheral wall (30) are closed.