DE102018008568A1 - Tülle zum Verschließen eines Hohlraums eines Bauteils eines Kraftfahrzeugs, System mit einer Tülle und einer Füllvorrichtung sowie ein Verfahren zum Ausfüllen eines Hohlraums - Google Patents

Tülle zum Verschließen eines Hohlraums eines Bauteils eines Kraftfahrzeugs, System mit einer Tülle und einer Füllvorrichtung sowie ein Verfahren zum Ausfüllen eines Hohlraums Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Tülle (10) zum Verschließen eines mit einem expandierenden Kunststoff (14) befüllbaren Hohlraums (16) eines Bauteils (18) eines Kraftfahrzeugs, welche ein in einer Öffnung (12) des Bauteils (18) befestigbares formstabiles Teilelement (22) sowie ein elastisches Teilelement (20) umfasst und mittels welcher die Öffnung (12) des Bauteils (18) verschließbar ist, während ein durch die Tülle (10) in den Hohlraum (16) des Bauteils (18) eingebrachter Kunststoff (14) expandiert, wobei das elastische Teilelement (20) zum Einführen einer Füllvorrichtung (30) des expandierenden Kunststoffs (14) von außen her mittels einer Spitze (32) der Füllvorrichtung (30) durchstechbar ist und das elastische Teilelement (20) nach einem Herausziehen der Füllvorrichtung (30) ein beim Durchstechen mit der Spitze (32) erzeugtes Loch (34) selbständig verschließt.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Tülle zum Verschließen eines Hohlraums in einem Bauteil der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art. Ferner betrifft die Erfindung ein System gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 8 und ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 10.
  • Derartige Tüllen zum Verschließen eines mit einem expandierenden Kunststoff befüllbaren Hohlraums eines Bauteils, insbesondere eines Rohbauteils, eines Kraftfahrzeugs sind bekannt. Mittels der Tülle, welche ein in einer Öffnung des Bauteils befestigbares formstabiles Teilelement sowie ein elastisches Teilelement umfasst, ist die Öffnung des Bauteils verschließbar, während ein durch die Tülle in den Hohlraum des Bauteils eingebrachter Kunststoff expandiert.
  • Beispielsweise offenbart die DE 10 2005 022 414 A1 eine Einrichtung zum Füllen von Hohlkörpern mit einem formstabilen ersten Bereich und einen zusammenpressbaren zweiten Bereich, welche aus unterschiedlichen, miteinander verbindbaren Werkstoffen bestehen. Die Einrichtung wird in eine Öffnung des Hohlkörpers eingesetzt, um mittels eines stopfenförmigen Bereichs der Einrichtung die Öffnung zu verschließen, während ein Kunststoff im Hohlkörper expandiert.
  • Hohlräume in Bauteilen werden insbesondere im Kraftfahrzeugbau mit expandierenden Kunststoffen ausgefüllt, um insbesondere Schalleigenschaften, beispielsweise ein sogenanntes NVH-Verhalten (Noise, Vibration, Harshness-Verhalten) zu verbessern. Das Ausfüllen erfolgt vorzugsweise mittels eines Akustikschaums, beispielsweise eines isocyanathaltigen Schaums, und soll hörbare und/oder spürbare Schwingungen in Kraftfahrzeugen, von welchen eine Störwirkung für einen Fahrzeuginsassen ausgeht, reduzieren, um einen akustischen Fahrkomfort zu erhöhen. Das Ausschäumen erfordert einerseits einen Hohlraum, der während des Ausschäumens allseitig räumlich begrenzt ist, damit der Kunststoff lediglich den Hohlraum aber nicht ihn umgebende Bauteile ausfüllt, und andererseits, wenn der Hohlraum, beispielsweise ein Schweller, als Trockenraum ausgelegt ist, dass keine Feuchtigkeit in den Hohlraum eintritt, da der Akustikschaum beispielsweise mit Wasser reagiert und es insbesondere absorbieren kann, das heißt wie ein Schwamm aufsaugen kann.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, eine Lösung bereitzustellen, um einen Hohlraum eines Bauteils möglichst einfach mittels eines expandierenden Kunststoffs zu füllen, ohne dass bei der Expansion Kunststoff aus dem Hohlraum austritt und/oder Feuchtigkeit in den Hohlraum eintritt.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die eine Tülle mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1, durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 8 sowie einem Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 10 gelöst.
  • Um eine Tülle derart zu verbessern, dass während einem Expandieren eines Kunststoffes in einem Hohlraum kein Kunststoff aus dem Hohlraum austritt und/oder keine Feuchtigkeit in den Hohlraum eintritt, ist es erfindungsmäßig vorgesehen, dass ein elastisches Teilelement der Tülle zum Einführen einer Füllvorrichtung des expandierenden Kunststoffs von außen her mittels einer Spitze der Füllvorrichtung durchstechbar ist und das elastische Teilelement nach einem Herausziehen der Füllvorrichtung ein beim Durchstechen mit der Spitze erzeugtes Loch selbstständig verschließt. Das bedeutet, dass die Tülle, welche eine Öffnung im Hohlraum verschließt, im Bereich des elastischen Teilelements von einem Gegenstand, beispielsweise der Füllvorrichtung, perforierbar ist, aber nach einem Entfernen der Füllvorrichtung das durch die Perforation erzeugte Loch wieder selbstständig schließen kann. Der den elastischen Teilbereich ausbildende Werkstoff gibt beim Durchdringen mit einer Spitze, welche beispielsweise ein Bestandteil einer Nadel und insbesondere der Füllvorrichtung ist, nach und schließt sich beispielsweise aufgrund einer werkstoffseitigen Elastizität beziehungsweise Vorspannung wieder, nachdem der Gegenstand herausgezogen wurde. Vorteilhaft ist, dass nach dem Entfernen der Füllvorrichtung, welche beispielsweise eine Schaumlanze oder ein Schäumkopf sein kann, kein zusätzliches Verschlusselement erforderlich ist, um die Öffnung des Hohlraums vor dem Expandieren des Kunststoffs zu verschließen beziehungsweise einen Eintritt von Feuchtigkeit in den Hohlraum zu unterbinden.
  • Eine weitere Ausführungsform sieht vor, dass das elastische Teilelement der Tülle ein geschäumter Kunststoff und/oder ein Elastomerwerkstoff und/oder ein elastomerähnlicher Werkstoff ist, wobei der jeweilige Kunststoff geschlossenporig und/oder hydrophob und/oder UV-beständig ist. Das heißt das elastische Teilelement, welches unter Kraftwirkung seine Form ändern und nach einem Wegfall der Kraftwirkung wieder in eine Ursprungsform zurückkehren kann, eine schaumartige Polymerstruktur mit beispielsweise isolierenden Eigenschaften aufweist. Die Polymerstruktur kann geschlossene, mit Gas gefüllte Bläschen aufweisen, das heißt einzelne Zellen sind mit Wänden komplett voneinander getrennt, und erlaubt daher eine Konstruktion leichter, das heißt gewichtsreduzierter Bauteile geringer Dichte. Eine Neigung, Wasser abzuweisen, erweist sich als vorteilhaft, da der den Hohlraum ausfüllende Kunststoff wasserempfindlich ist und eine trockene Umgebung bevorzugt. Eine Unempfindlichkeit gegenüber ultraviolettem Licht, beispielsweise Sonnenlicht, erlaubt eine lange Nutzungsdauer und gewährleistet eine hohe Funktionalität ohne beispielsweise alterungsbedingte Beeinträchtigungen.
  • Einer weiteren Ausführungsform zufolge ist ein formstabiles Teilelement der Tülle, welches das elastische Teilelement einfasst, als Kunststoffring ausgeführt. Der Kunststoffring, ein sogenannter Tüllenring, fixiert die Tülle an der Öffnung des Hohlraums. Aufgrund seiner Formstabilität verbleibt die Tülle und daher auch das von dem formstabilen Teilelement eingefasste elastische Teilelement an der Öffnung, auch wenn eine externe Kraftwirkung aufgebracht, beispielsweise mittels der Füllvorrichtung, wird.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass der Kunststoffring eine umfänglich verlaufende Rastnut umfasst, welche in einen Rand der Öffnung des Bauteils bei einem Einpressen der Tülle einrastet. Das heißt der Kunststoffring weist eine entlang des Umfangs verlaufende längliche Vertiefung auf, in welche beim Einpressen, das heißt beim Positionieren, der Tülle in der Öffnung, eine korrespondierende herausragende Struktur am Rand der Öffnung des Bauteils einschnappt. Beim Einrasten erfolgt eine weitere Fixierung der Tülle, sodass das die Öffnung einen stabilen Verschluss aufweist.
  • Eine weitere Ausführungsform sieht vor, dass der Kunststoffring mittelbar zu einem Innenumfang ein klammerartiges metallisches Einlegeteil aufweist, welches mit seinen Schenkeln das elastische Teilelement randseitig umschließt. Das heißt, das elastische Teilelement wird zusätzlich vom Einlegeteil eingefasst, sodass eine Stabilität der Tülle und insbesondere in jenem Bereich, wo die das formstabile Teilelement und das elastische Teilelement ineinandergreifen, das heißt gefügt sind, erhöht wird.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass eine den Hohlraum abgewandte Oberseite des elastischen Teilelements für eine Schulter der Füllvorrichtung einen Anschlag bildet, welcher das Hineinragen der Füllvorrichtung in den Hohlraum begrenzt. Das bedeutet, dass die nach außen ragende Oberseite des elastischen Teilelements in jenem Bereich, der unmittelbar an das Loch angrenzt, eine Auflagefläche für eine korrespondierende Außenform, das heißt die Schulter, der Füllvorrichtung bildet, wenn diese zumindest teilweise durch das elastische Teilelement in den Hohlraum ragt. Insbesondere verläuft die Schulter parallel zur Oberseite des elastischen Teilelements, sodass der Anschlag flächig erfolgt. Dies erlaubt eine Stabilisierung der Füllvorrichtung und verhindert des Weiteren, dass die Füllvorrichtung weiter in den Hohlraum eingeführt wird.
  • Eine weitere Ausführungsform sieht vor, dass mittels Leitflächen, welche auf einer dem Hohlraum des Bauteils zugewandten Oberseite des elastischen Teilelements angeordnet sind, der eingebrachte Kunststoff in den Hohlraum ableitbar ist. Das bedeutet, dass der mittels der Füllvorrichtung eingebrachte Kunststoff in ein Inneres des Hohlraums weiter geleitet wird, um den Kunststoff seinem Verwendungsort zuzuführen, wenn er aus der Füllvorrichtung austritt und in den Hohlraum eintritt.
  • Um ein System mit einer Tülle und einer Füllvorrichtung derart zu verbessern, dass ein Hohlraum eines Bauteils möglichst einfach mittels eines expandierenden Kunststoffs gefüllt wird, ohne dass bei der Expansion Kunststoff aus dem Hohlraum austritt und/oder Feuchtigkeit in den Hohlraum eintritt, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass vor einer Spitze der Füllvorrichtung zurückversetzt, ein in Querrichtung der Füllvorrichtung verlaufender Kanal ausmündet, mittels welchem Kunststoff seitlich von der Spitze weg in den Hohlraum des Bauteils einbringbar ist. Das bedeutet, dass eine insbesondere geschlossene, das heißt keine Kanalstruktur aufweisende, Spitze in ein elastisches Teilelement der Tülle eindringt und die gesamte Spitze für ein Durchstechen eingesetzt werden kann, da der Kanal erst ausmündet, wenn ein erforderlicher Umfang eines Loches von der Spitze aufgeweitet wurde. Der Kunststoff kann mittels der seitlich an einer parallel zur Längsrichtung der Einführvorrichtung verlaufenden Mündung von der Einführvorrichtung in den Hohlraum eintreten. Der Kunststoff kann mit hohem Druck in den Innenraum durch die beispielsweise als Düsenöffnung ausgeführte Mündung rasch eingeleitet und verteilt werden, sodass die ein gleichmäßiges Ausschäumen des Hohlraums erfolgen kann.
  • Eine weitere Ausführungsform sieht vor, dass ein sich in Längsrichtung erstreckender Kanal der Füllvorrichtung, welcher in den in Querrichtung verlaufenden Kanal einmündet, leicht konischen und eine Dosierungsnadel mit korrespondierender Konizität in diesen einführbar ist. Das bedeutet, dass mit der in den Kanal der Füllvorrichtung eingeführten Dosierungsnadel eine benötigte Kunststoffmenge direkt in ein Kanalsystem der Füllvorrichtung eingeleitet werden kann. Dies erleichtert insbesondere einen Wechsel des Kunststoffs, sodass bei bestehenden Komponenten, das heißt der Tülle und der Einführvorrichtung, lediglich auf eine andere Dosierungsnadel, zurückgegriffen werden muss.
  • Um ein Verfahren derart zu verbessern, dass ein Hohlraum eines Bauteils möglichst einfach mittels eines expandierenden Kunststoffs gefüllt wird, ohne dass bei der Expansion Kunststoff aus dem Hohlraum austritt und/oder Feuchtigkeit in den Hohlraum eintritt, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass nach einem Durchstechen eines elastischen Teilelements einer eine Öffnung des Bauteils verschließenden Tülle von außen her in den Hohlraum mittels einer Füllvorrichtung, welche im Zuge dessen zumindest teilweise eingeführt wird, bis eine den Hohlraum abgewandte Oberseite des elastischen Teilelements einen Anschlag für eine Schulter der Füllvorrichtung bildet. Mittels einer Dosierungsnadel, welche in einen sich in Längsrichtung erstreckenden Kanal der Füllvorrichtung eingeführt wird, wird über den sich in Längsrichtung der Füllvorrichtung erstreckenden Kanal und einen an diesen anschließenden in Querrichtung verlaufenden Kanal, welcher in den Hohlraum ausmündet, der Kunststoff eingeleitet. Nach dem Einleiten des Kunststoffs wird die zumindest teilweise eingeführte Füllvorrichtung aus dem elastischen Teilelement herausgezogen, welches ein beim Durchstechen erzeugtes Loch vor dem Expandieren des Kunststoffs selbstständig schließt. Das bedeutet, dass die den Hohlraum verschließende Tülle beim elastischen Teilelement von der Füllvorrichtung perforiert wird und soweit in den Hohlraum eingeführt wird, bis die Schulter der Füllvorrichtung außen, das heißt außerhalb des Hohlraums, auf dem elastischen Teilelement aufliegt. In den sich in Längsrichtung erstreckenden Kanal der Fülleinrichtung wird die Dosiereinrichtung, mittels welcher der Kunststoff über Kanäle der Füllvorrichtung in den Hohlraum eingeleitet wird, eingeführt. Nach dem Füllen des Hohlraumes wird die Füllvorrichtung aus der Tülle herausgezogen und das durch die Perforation erzeugte Loch im elastischen Teilelement schließt sich infolge seiner Elastizität und Vorspannung wieder von selbst, ohne dass beispielsweise eine externe Kraft nötig ist oder ein separates Bauteil zum Verschließen der Öffnung des elastischen Teilelements von Nöten ist.
  • Zur Erfindung gehören auch Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens, das Merkmale aufweist, wie sie bereits im Zusammenhang mit den Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Tülle und/oder des Systems beschrieben worden sind. Aus diesem Grund sind die entsprechenden Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens hier nicht noch einmal beschrieben.
  • Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels 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.
  • Dabei zeigen:
    • 1 eine Schnittdarstellung einer eine Öffnung eines Hohlraums verschließenden Tülle, deren elastisches Teilelement von einer Füllvorrichtung durchstochen ist;
    • 2a-2c den schematischen Ablauf des Durchstechens das elastische Teilelements der Tülle mittels der Füllvorrichtung in drei Schnittdarstellungen; und
    • 3 eine Schnittdarstellung der Füllvorrichtung mit einer zumindest teilweise eingeführten Dosierungsnadel.
  • In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit gleiche Bezugszeichen versehen.
  • 1 zeigt eine Tülle 10, die eine Öffnung 12 eines mit einem expandierenden Kunststoff, das heißt einem Kunststoff 14, zu füllenden Hohlraums 16 eines Bauteils 18 verschließt und insbesondere zwei Teilelemente (Zweikomponententechnik), ein elastisches Teilelement 20 und ein formstabiles Teilelement 22, umfasst. Vorzugsweise ist das (hoch-)elastische Teilelement 20 aus geschäumtem Kunststoff und/oder Elastomerwerkstoff und/oder elastomerähnlichem Werkstoff gefertigt, wobei der jeweilige Kunststoff geschlossene Poren aufweist, wasserabweisend und UV-beständig ist. Das formstabile Teilelement 22 ist beispielsweise aus einem thermoplastischen Elastomer gefertigt. Die Schnittdarstellung zeigt des Weiteren, dass das elastische Teilelement 20 vom als Kunststoffring 23 ausgebildeten formstabilen Teilelement 22 eingefasst, das heißt fest verbunden, ist, wobei der Kunststoffring 23 mittels einer in einen Rand 24 der Öffnung 12 des Bauteils 18 eingerastete Rastnut 26, welche entlang eines äußeren Umfangs des formstabilen Teilelements 22 verläuft, fixiert wird. Des Weiteren umschließt ein klammerartiges Einlegeteil 28 im Kunststoffring 23 mit seinen Schenkeln randseitig das elastische Teilelement 20, um es zu stabilisieren.
  • Das Einleiten eines Kunststoffs 14, welcher insbesondere ein expandierender isocyanathaltiger Schaumstoff ist, in den mittels der Tülle 10 verschlossenen Öffnung 12 des Hohlraums 16 erfolgt mittels einer das elastische Teilelement 20 perforierenden Füllvorrichtung 30. Hierfür wird mit einer Spitze 32 der Füllvorrichtung 30 das elastische Teilelement 20 von außen her durchstochen und somit ein Loch 34 im elastischen Teilelement 20 erzeugt, welches von einer dem Hohlraum 16 abgewandten Oberseite 36 ausgehend in das elastische Teilelement 20 eintritt und auf einer dem Hohlraum 16 zugewandten Oberseite 38 austritt. Schematisch wird das Durchstechen in den 2a-2c dargestellt, wobei die Bewegung der Füllvorrichtung 30 mit einem Pfeil angedeutet ist.
  • In 2a nähert sich die Spitze 32 der Füllvorrichtung 30 der dem Hohlraum 16 abgewandten Oberseite 36 des elastischen Teilelements 20 an, in 2b ist die Spitze 32 bereits teilweise in das elastische Teilelement 20 eingedrungen, bevor sie, wie in 2c dargestellt, durch das elastische Teilelement 20 hindurch an der dem Hohlraum 16 zugewandten Oberseite 38 austritt. Das elastische Teilelement 20 ist in diesem Zusammenhang mit einer Durchstichmembran einer Zylinderampulle eines Medikaments vergleichbar, welches von einer das Medikament aufnehmender Spritze durchstochen wird.
  • Wie in 1 dargestellt, wird die Füllvorrichtung 30 soweit durch das Loch 34 im elastischen Teilelement 20 in den Hohlraum 16 eingeführt, bis eine Schulter 40 der Füllvorrichtung 30 auf der dem Hohlraum 16 abgewandten Oberseite 36 aufliegt und einen Anschlag 42 bildet. Schulter 40 und Anschlag 42 begrenzen somit eine Eindringtiefe der Füllvorrichtung 30. Die Füllvorrichtung 30 weist neben einer geschlossen ausgeführten Spitze 32 des Weiteren noch miteinander verbundene Kanäle 44, 46 auf, durch welche hindurch der Kunststoff 14 in den Hohlraum 16 einleitbar ist. Der eine der beiden Kanäle 44 mündet von der Spitze 32 zurückversetzt in den Hohlraum 16 ein und verläuft entlang einer Querrichtung 48 der Füllvorrichtung 30. Der andere Kanal 46 erstreckt sich in Längsrichtung 50, welche in 1 als Strichpunktlinie dargestellt ist und mündet in den in Querrichtung verlaufenden Kanal 44 ein. Vorliegend ist der in den Hohlraum einmündende Kanal 44 derart angeordnet, dass er an die Spitze 32 grenzt. In einer weiteren nicht dargestellten Ausführungsform ist der in Querrichtung 48 verlaufende Kanal 44 etwas weiter zurückversetzt, sodass dieser nicht unmittelbar an die Spitze 32 sondern an einen parallel zur Längsrichtung 50 begrenzten Teilbereich der Füllvorrichtung 30 angrenzt. Des Weiteren zeigt 1, dass die Füllvorrichtung 30 derart eingeführt ist, dass die Längsrichtung 50 der Füllvorrichtung 30 normal zu den Oberseiten 36, 38 des elastischen Teilelements 20 angeordnet ist.
  • 3 zeigt die Füllvorrichtung 30 und eine in den sich in Längsrichtung 50 erstreckenden Kanal 46 zumindest teilweise eingeführte Dosierungsnadel 52. Hierbei verläuft der Kanal 46 leicht konisch und die Dosierungsnadel 52 weist eine korrespondierende Konizität auf. Mittels der Dosierungsnadel 52 wird in den Kanal 46 der Kunststoff 14 eingeleitet, welcher anschließend über den Kanal 44 in den Hohlraum 16 eintritt. Eine Strömungsrichtung des Kunststoffs 14 von der einer Austrittsöffnung der Dosierungsnadel 52 durch die Kanäle 44, 46 in den Hohlraum 16 ist schematisch in 1 und 3 mit Pfeilen 54 angedeutet. Beim Eintritt des Kunststoffs 14 in den Hohlraum 16, beispielsweise durch eine seitliche Düsenöffnung, kann dieser mittels Leitflächen 56, welche auf der dem Hohlraum 16 zugewandten Oberseite 38 des elastischen Teilelements 20 angeordnet sind, in den Hohlraum 16 abgeleitet, das heißt von einer den Hohlraum 16 begrenzenden Bauteilwand weg.
  • Nachdem mittels der Füllvorrichtung 30 die erforderliche Menge an Kunststoff 14 in den Hohlraum 16 eingebracht wurde, wird die Füllvorrichtung 30 wieder aus dem elastischen Teilelement 20 der Tülle 10 herausgezogenen und das elastische Teilelement 20 schließt das beim Durchstechen mit der Spitze 32 der Füllvorrichtung 30 erzeugte Loch 34 wieder selbstständig, bevor der Kunststoff 14 im Hohlraum 16 expandiert und diesen ausfüllt. Durch das selbstständige Verschließen des Loches 34, welches insbesondere aufgrund der Vorspannung innerhalb des elastischen Teilelements 20 erfolgt, wird der Hohlraum 16 nach außen hin wieder dicht verschlossen und begrenzt einen Raum für den expandierenden Kunststoff 14. Vergleichbar ist jenes elastisch zurückfedernde Verhalten mit dem von einem Küchenschwamm, welcher nach einer Kompression wieder in einen Ausgangszustand zurückkehrt, wenn keine Kompressionskraft mehr aufgebracht wird.
  • Für die Herstellung des ausgeschäumten Hohlraums 16, das heißt Hohlkörpers, ist ein Verfahren bekannt, bei welchem über die Öffnung 12 einer das Bauteil 18 begrenzenden Seitenwand ein aufschäumendes Material, das heißt Kunststoff 14, eingefüllt wird. Die Öffnung 12 wird nach dem Befüllen von einem Stopfen verschlossen, wonach der Kunststoff 14 beispielsweise mittels Wärmeeinwirkung den Hohlraum 16 ausschäumt, wobei der Stopfen ein Austreten des Kunststoffs 14 aus dem Hohlraum 16 verhindert. Sind derartige gefüllte Hohlräume 16 für einen Trockenbereich vorgesehen, dann sollte ein Eindringen von Feuchtigkeit vermieden werden, da insbesondere bei der Ausschäumung mit einem isocyanathaltigem Kunststoff 14 Feuchtigkeit stark absorbiert wird. Daher ist eine insbesondere die Herstellung eines dauerhaft feuchtigkeitsfreien, mit schalldämmendem Schaum ausgeschäumter Hohlraums 16 erforderlich.
  • Die Tülle 10 zeichnet sich insbesondere dadurch aus, dass sie wie ein herkömmlicher Stopfen einfach montierbar ist und insbesondere eine ideale Größe, eine gute Greifbarkeit und/oder ausreichende hohe Verrastkräfte aufweist. Des Weiteren ist die Tülle 10 insbesondere wasserdicht, ohne dass beispielsweise ein weiteres Verschlusselement und/oder eine Abdichtmaßnahme erforderlich ist. Eine Fertigung der Tülle 10 und der beiden Teilelemente 20, 22 aus Kunststoff ermöglicht eine gewichtsreduzierte Konstruktion und/oder einen kostengünstigen Herstellprozess.
  • 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 102005022414 A1 [0003]

Claims (10)

  1. Tülle (10) zum Verschließen eines mit einem expandierenden Kunststoff (14) befüllbaren Hohlraums (16) eines Bauteils (18) eines Kraftfahrzeugs, welche ein in einer Öffnung (12) des Bauteils (18) befestigbares formstabiles Teilelement (22) sowie ein elastisches Teilelement (20) umfasst und mittels welcher die Öffnung (12) des Bauteils (18) verschließbar ist, während ein durch die Tülle (10) in den Hohlraum (16) des Bauteils (18) eingebrachter Kunststoff (14) expandiert, dadurch gekennzeichnet, dass das elastische Teilelement (20) zum Einführen einer Füllvorrichtung (30) des expandierenden Kunststoffs (14) von außen her mittels einer Spitze (32) der Füllvorrichtung (30) durchstechbar ist und das elastische Teilelement (20) nach einem Herausziehen der Füllvorrichtung (30) ein beim Durchstechen mit der Spitze (32) erzeugtes Loch (34) selbstständig verschließt.
  2. Tülle (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das elastische Teilelement (20) ein geschäumter Kunststoff und/oder ein Elastomerwerkstoff und/oder ein elastomerähnlicher Werkstoff ist, wobei der jeweilige Kunststoff geschlossenporig und/oder hydrophob und/oder UV-beständig ist.
  3. Tülle (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das formstabile Teilelement (22), welches das elastische Teilelement (20) einfasst, als Kunststoffring (23) ausgeführt ist.
  4. Tülle (10) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Kunststoffring (23) eine umfänglich verlaufende Rastnut (26) umfasst, welche in einen Rand (24) der Öffnung (12) des Bauteils (18) bei einem Einpressen der Tülle (10) einrastet.
  5. Tülle (10) nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Kunststoffring (23) mittelbar zu einem Innenumfang ein klammerartiges metallisches Einlegeteil (28) aufweist, welches mit seinen Schenkeln das elastische Teilelement (20) randseitig umschließt.
  6. Tülle (10) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine den Hohlraum (16) abgewandte Oberseite (36) des elastischen Teilelements (20) für eine Schulter (40) der Füllvorrichtung (30) einen Anschlag (42) bildet, welcher das Hineinragen der Füllvorrichtung (30) in den Hohlraum (16) begrenzt.
  7. Tülle (10) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mittels Leitflächen (56), welche auf einer dem Hohlraum (16) des Bauteils (18) zugewandten Oberseite (38) des elastischen Teilelements (20) angeordnet sind, der eingebrachte Kunststoff (22) in den Hohlraum (16) ableitbar ist.
  8. System mit einer Tülle (10) nach einem der vorherigen Ansprüche, welche zum Verschließen eines mit einem expandierenden Kunststoff (14) befüllbaren Hohlraums (16) eines Bauteils (18) eines Kraftfahrzeugs ausgelegt ist, sowie einer Füllvorrichtung (30), dadurch gekennzeichnet, dass vor einer Spitze (32) der Füllvorrichtung (30) zurückversetzt, ein in Querrichtung (48) der Füllvorrichtung (30) verlaufender Kanal (44) ausmündet, mittels welchem Kunststoff (14) seitlich von der Spitze (32) weg in den Hohlraum (16) des Bauteils (18) einbringbar ist.
  9. System nach Anspruche 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein sich in Längsrichtung (50) erstreckender Kanal (46) der Füllvorrichtung (30), welcher in den in Querrichtung (48) verlaufenden Kanal (46) einmündet, leicht konischen und eine Dosierungsnadel (52) mit korrespondierender Konizität in diesen einführbar ist.
  10. Verfahren zum Ausfüllen eines Hohlraums (16) eines Bauteils (18) mit einem expandierenden Kunststoff (14), mit einer Tülle (10), welche ein in einer Öffnung (12) des Bauteils (18) befestigbares formstabiles Teilelement (22) sowie ein elastisches Teilelement (20) umfasst und mittels welcher die Öffnung (12) des Bauteils (18) verschlossen wird, während ein durch die Tülle (10) in den Hohlraum (16) des Bauteils (18) eingebrachter Kunststoff (14) expandiert, sowie einer Füllvorrichtung (30), gekennzeichnet durch folgende Schritte: - Durchstechen des elastischen Teilelements (20) der die Öffnung (12) des Bauteils (18) verschließenden Tülle (10) von außen her in den Hohlraum (16) mittels der Füllvorrichtung (30); - Zumindest teilweises Einführen der Füllvorrichtung (30) bis eine den Hohlraum (16) abgewandte Oberseite (36) des elastischen Teilelements (20) einen Anschlag (42) für eine Schulter (40) der Füllvorrichtung (30) bildet; - Einführen einer Dosierungsnadel (52) in einen sich in Längsrichtung (50) erstreckenden Kanal (44) der Füllvorrichtung (30); - Einleiten des Kunststoffs (14) in den Hohlraum (16) mittels der Dosierungsnadel (52) über den sich in Längsrichtung (50) der Füllvorrichtung (30) erstreckenden Kanal (46) und einen an diesen anschließenden in Querrichtung (48) verlaufenden Kanal (44), welcher in den Hohlraum (16) ausmündet; - Herausziehen der zumindest teilweise eingeführten Füllvorrichtung (30) aus dem elastischen Teilelement (20); und - Selbstständiges Verschließen eines beim Durchstechen erzeugten Loches (34) des elastischen Teilelements (20) vor dem Expandieren des Kunststoffs (14);
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