DE102020117073A1

DE102020117073A1 - Rahmenförmiges bauteil zum seitlichen einfassen und/oder fixieren einer druckbegrenzungsventilanordnung in einer aufnahmeöffnung eines fahrzeug-karosseriebauteils, verfahren zum montieren einer druckbegrenzungsventilanordnung in einer aufnahmeöffnung eines fahrzeug-karosseriebauteils sowie kit zum montieren einer druckbegrenzungsventilanordnung in einer aufnahmeöffnung eines fahrzeug-karosseriebauteils

Info

Publication number: DE102020117073A1
Application number: DE102020117073.4A
Authority: DE
Inventors: Andreas SENN; Stefan Jatzke
Original assignee: Illinois Tool Works Inc
Current assignee: Illinois Tool Works Inc
Priority date: 2020-06-29
Filing date: 2020-06-29
Publication date: 2021-12-30

Abstract

Die Erfindung betrifft ein rahmenförmiges Bauteil (1) zum seitlichen Einfassen und/oder Fixieren einer Druckbegrenzungsventilanordnung (10) in einer Aufnahmeöffnung (20) eines Fahrzeug-Karosseriebauteils (21), wobei das rahmenförmige Bauteil (1) einen Grundrahmen (3) und einen den Grundrahmen (3) zumindest bereichsweise umlaufenden Verbindungsbereich (2) aufweist, wobei der Verbindungsbereich (2) ein thermisch aktivierbares Material und/oder ein warmhärtendes Klebstoffmaterial aufweist, welches ausgebildet ist, bei einer ausreichenden Erwärmung zu schmelzen und/oder auszuhärten, so dass es insbesondere im Fügebereich und/oder im Bereich einer Berührung zwischen dem die Aufnahmeöffnung (20) aufweisenden Karosseriebauteil (21) und dem rahmenförmigen Bauteil (1) zu einer stoffschlüssigen Verbindung, insbesondere Verklebung, und/oder Abdichtung kommt.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein Entlüftungsvorrichtungen für den Innenraum von Fahrzeugen, wobei derartige Entlüftungsvorrichtungen hierin auch als „Druckbegrenzungsventilanordnungen“ bezeichnet werden. Entlüftungsvorrichtungen bzw. Druckbegrenzungsventilanordnungen für den Innenraum von Fahrzeugen weisen in der Regel einen eine Entlüftungsöffnung umgebenden Rahmen auf, auf welchem außenseitig mindestens eine die Entlüftungsöffnung abdeckende, wegschwenkbare Klappe aufliegt.
Eine Druckbegrenzungsventilanordnung der hierin berücksichtigten Art weist insbesondere mindestens ein Druckbegrenzungsventil und/oder mindestens eine Ventilklappe auf, wobei das mindestens eine Druckbegrenzungsventil und/oder die mindestens eine Ventilklappe vorzugsweise in einem Rahmen aufgenommen ist.
Derartige Entlüftungsvorrichtungen bzw. Druckbegrenzungsventilanordnungen sind in unterschiedlichen Ausführungsformen allgemein bekannt.
Beispielsweise sei in diesem Zusammenhang auf die Druckschrift DE 35 03 600 A1 verwiesen.
Bei der aus diesem Stand der Technik bekannten Druckbegrenzungsventilanordnung kann über die Entlüftungsöffnung ein Luftstrom vom Fahrzeuginneren nach außen gelangen, und zwar indem dieser Luftstrom aufgrund von sich einstellenden Druckverhältnissen die mindestens eine Klappe der Druckbegrenzungsventilanordnung vom Rahmen abhebt. Hingegen wird das Eindringen von Umgebungsluft in das Fahrzeuginnere durch die dann auf dem Rahmen aufliegende Klappe erfolgreich verhindert.
Demnach dienen Druckbegrenzungsventilanordnungen der hierin berücksichtigten Art dazu, den Aufbau des Luftdrucks im Fahrzeuginnenraum beispielsweise beim Schließen einer Heckklappe des Fahrzeugs, abzubauen. Das in der Regel als Klappe ausgebildete Druckbegrenzungsventil kann sich bei einem erhöhten Luftdruck im Innenraum des Fahrzeugs öffnen, um Luft im Innenraum entweichen zu lassen, wodurch der Luftdruck im Innenraum des Fahrzeugs abgebaut und beispielsweise der Aufwand zum Schließen der Heckklappe verringert wird.
Darüber hinaus kann ein Fahrzeug mit einer Druckbegrenzungsventilanordnung den Luftstrom aus der Fahrzeugkabine zur Steigerung des Fahrtgastkomforts beeinflussen. Da ein Klimasystem Umgebungsluft von außerhalb des Fahrzeugs ansaugt und die Luft in die Fahrzeugkabine einleitet, ist eine Entlüftung durch die Druckbegrenzungsventilanordnung erforderlich, um eine ordnungsgemäße Zirkulation zu erreichen und den Druckaufbau abzubauen.
Beim Öffnen des zu der Druckbegrenzungsventilanordnung gehörenden Druckbegrenzungsventils kann jedoch Lärm von außen durch die Öffnung eindringen. Um das Eindringen von Lärm und äußeren Elementen in die Fahrzeuginnenkabine zu reduzieren, können Druckbegrenzungsventile so klein wie möglich ausgeführt werden, was jedoch die Geschwindigkeit begrenzt, mit der mit Hilfe der Druckbegrenzungsventilanordnung ein Druckausgleich erzielbar ist.
Alternativ hierzu ist es zur Geräuschminderung bei einem mit Hilfe der Druckbegrenzungsventilanordnung bewirkten Druckausgleich denkbar, die Druckbegrenzungsventilanordnung mit einer Art „Schalldämpfer“ zu versehen. Hierzu ist es bekannt, auf die Druckbegrenzungsventilanordnung eine Abdeckung aufzusetzen, um so einen Schalldämpferraum zu bilden, wobei bei geöffneter Druckbegrenzungsventilanordnung ein strömungsmäßiger Pfad zwischen dem Fahrzeuginnenraum und der Außenatmosphäre zumindest bereichsweise durch den Schalldämpferraum verläuft.
Bei Druckbegrenzungsventilanordnungen der hierin berücksichtigten Art ist es wesentlich, dass diese sicher in einer Aufnahmeöffnung eines Fahrzeug-Karosseriebauteils aufnehmbar und fixierbar sind. Dies impliziert insbesondere die Voraussetzung, dass das Fahrzeug-Karosseriebauteil im Bereich der geplanten Druckbegrenzungsventilanordnung eben ist bzw. eine sog. ebene Oberflächentopologie aufweist, um sicherzustellen, dass ein Montageflansch der Druckbegrenzungsventilanordnung allseitig sicher auf der Oberfläche des Karosseriebauteils anliegen kann. Ansonsten ist eine wirksame Abdichtung der in dem Karosseriebauteil zur Montage der Druckbegrenzungsventilanordnung vorgesehene Aufnahmeöffnung nicht realisierbar. Insbesondere ist es notwendig, dass eine Druckbegrenzungsventilanordnung in einem Bereich eines Karosseriebauteils eingesetzt ist, welcher insgesamt eben ausgeführt ist und insbesondere keine Krümmungen oder Kanten bzw. Ecken aufweist. Ansonsten ist eine sichere Abdichtung der für die Druckbegrenzungsventilanordnung vorgesehenen Aufnahmeöffnung im Karosseriebauteil nicht realisierbar.
Andererseits ist es aufgrund der Toleranzen beim Ausbilden der Druckbegrenzungsventilanordnung einerseits und der Aufnahmeöffnung im Karosseriebauteil andererseits notwendig, dass um die Aufnahmeöffnung des Karosseriebauteils herum ein relativ großflächiger Randbereich vorgesehen ist, der ebenfalls eine ebene Oberflächentopologie aufweist. Dieser Überlappungsbereich dient dazu, etwaige Toleranzen bei der Herstellung der Druckbegrenzungsventilanordnung einerseits und beim Ausbilden der Aufnahmeöffnung in dem Karosseriebauteil andererseits zu kompensieren und den Bereich zur Verfügung zu stellen, in den eine Dichtung radial nach außen hin spreizt. Hier liegt in der Regel die Dichtung zwischen dem Flanschbereich der Druckbegrenzungsventilanordnung und dem Karosseriebauteil an.
Mit anderen Worten, bei den herkömmlichen aus dem Stand der Technik bekannten Ansätzen zum Montieren einer Druckbegrenzungsventilanordnung in einem Fahrzeug-Karosseriebauteil kommt zwangsläufig nur ein relativ großer Bereich des Karosseriebauteils in Frage, der die geforderte Ebenheit aufweist.
Diese Anforderung stellt zunehmend ein Problem beim Automobildesign und insbesondere bei der Gestaltung des Äußeren (Exterior) von Fahrzeugen dar. Automobildesigner müssen insbesondere die folgenden Erwartungen erfüllen:

Sie müssen für die Technik eine funktionale, ergonomische und ästhetische Form finden. Diese soll die Markenwerte des Unternehmens - wie beispielsweise Sportlichkeit, Komfort oder technologischen Fortschritt - versinnbildlichen. Schließlich soll das Design Emotionen wecken und auf diese Weise Interessenten zu Käufern machen. Beim Kauf eines Autos ist das Fahrzeugdesign heute eines der wichtigsten Entscheidungskriterien.

Allerdings muss beim Designprozess auch das Engineering berücksichtigt werden, infolgedessen nicht oder zumindest nicht ohne weiteres alle Designlinien umgesetzt werden können. Im Exteriorbereich betrifft dies u.a. die Integration von Druckbegrenzungsventilanordnungen, die - wie bereits ausgeführt - zum Einbau eine relativ große, ebene Fläche in der Fahrzeugkarosserie benötigen.
Ein weiterer Aspekt ist die verstärkte Anwendung von Sensoren, wie beispielsweise Abstandsradarsensoren, im Bereich der Druckbegrenzungsventilanordnung, die für mehr Sicherheit und Komfort der Fahrzeuginsassen sorgen und den erforderlichen Raum für die Druckbegrenzungsventilanordnung begrenzen. Diese Sensoren werden in zukünftigen autonom fahrenden Fahrzeugen vermehrt erforderlich werden.
Die Druckbegrenzungsventilanordnungen zu verkleinern, um den zum Einbau benötigten Platz zu minimieren, ist keine Alternative.
Auf Grundlage dieser Problemstellung liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Lösung anzugeben, mit welcher Entlüftungsvorrichtungen bzw. Druckbegrenzungsventilanordnungen mit einem möglichst geringen Platzbedarf in der Fahrzeugkarosserie optimal montiert werden können. Insbesondere sollen dabei die Funktionsweise und die Kapazität der Entlüftung nicht eingeschränkt werden.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des unabhängigen Patentanspruchs 1 gelöst, der ein rahmenförmiges Bauteil zum seitlichen Einfassen und/oder Fixieren einer Druckbegrenzungsventilanordnung in einer Aufnahmeöffnung eines Fahrzeug-Karosseriebauteils betrifft.
Erfindungsgemäß ist insbesondere in diesem Zusammenhang vorgesehen, dass das rahmenförmige Bauteil einen Grundrahmen und einen dem Grundrahmen zumindest bereichsweise umlaufenden Verbindungsbereich aufweist. Der Verbindungsbereich weist ein thermisch aktivierbares und insbesondere thermisch expandierendes Material und/oder eine warmhärtendes Klebstoffmaterial auf, welches ausgebildet ist, bei einer ausreichenden Erwärmung, beispielsweise während eines Lacktrocknungs- und/oder Lackbrennprozesses, zu expandieren und/oder zu schmelzen und/oder auszuhärten, so dass es insbesondere im Bereich einer Berührung zwischen dem die Aufnahmeöffnung aufweisenden Karosseriebauteil und dem rahmenförmigen Bauteil zu einer stoffschlüssigen Verbindung, insbesondere Verklebung, und/oder Abdichtung kommt.
Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile liegen auf der Hand: durch das Vorsehen eines rahmenförmigen Bauteils, welches im übertragenen Sinne als eine Art „Zarge“ für die Druckbegrenzungsventilanordnung dient, ist es möglich, den üblicherweise um die Aufnahmeöffnung des Karosseriebauteils für die Abdichtung der Druckbegrenzungsventilanordnung vorzusehenden Überlappungsbereich deutlich kleiner auszuführen, da etwaige Toleranzen insbesondere beim Ausbilden der Aufnahmeöffnung in dem Karosseriebauteil durch das rahmenförmige Bauteil und im Einzelnen durch den Verbindungsbereich des rahmenförmigen Bauteils mit dem thermisch aktivierbaren, expandierenden Material bzw. dem warmhärtenden Klebstoffmaterial kompensiert und egalisiert wird. Mit anderen Worten, das rahmenförmige Bauteil wird über den Verbindungsbereich mit dem thermisch aktivierbaren, und insbesondere thermisch expandierenden Material bzw. dem warmhärtenden Klebstoffmaterial in einer abgedichteten Weise in der Aufnahmeöffnung des Karosseriebauteils fixiert.
Nach der Fixierung und Abdichtung des rahmenförmigen Bauteils in der Aufnahmeöffnung des Karosseriebauteils kann dann die Druckbegrenzungsventilanordnung in das rahmenförmige Bauteil eingesetzt werden, wobei das rahmenförmige Bauteil dann die Druckbegrenzungsventilanordnung seitlich einfasst und fixiert.
Gleichzeitig erfolgt eine Abdichtung zwischen der Druckbegrenzungsventilanordnung und dem rahmenförmigen Bauteil.
Für das Material des Verbindungsbereichs des rahmenförmigen Bauteils kommen unterschiedliche Lösungen in Frage. So ist es beispielsweise denkbar, dass der Verbindungsbereich ein Kunststoffmaterial aufweist, welches ausgebildet ist, bei einer ausreichenden Erwärmung, beispielsweise während eines Lacktrocknungs- und/oder Lackbrennprozesses, zu schmelzen und/oder zu expandieren, so dass es insbesondere im Bereich einer Berührung zwischen dem die Aufnahmeöffnung aufweisenden Karosseriebauteil und dem rahmenförmigen Bauteil zu einer stoffschlüssigen Verbindung, insbesondere Verklebung sowie zu einer Abdichtung kommt und gleichzeitig eventuell vorhandene Unebenheiten des Karosseriebauteils gefüllt werden.
Ein schmelzendes und/oder expandierendes Kunststoffmaterial hat den Vorteil, dass mit diesem Material nach Aushärtung ein mechanischer Festsitz des rahmenförmigen Bauteils in der Aufnahmeöffnung sowie eine hinreichende Abdichtung erzielbar ist. Da die Aufnahmeöffnung beispielsweise aufgrund eines Verschleißes und Nacharbeit des Stanzwerkzeugs in der Regel größer werdende Toleranzen aufweist, hängt die sichere Abdichtung nicht von der Genauigkeit in der Abmessung der Aufnahmeöffnung ab.
Insbesondere ist es in diesem Zusammenhang denkbar, als thermisch aktivierbares, und insbesondere thermisch expandierendes Material einen Schmelzkleber einzusetzen, wie er beispielsweise in der Druckschrift DE 21 44 359 A1 beschrieben wird.
Gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung besteht die Trägerkomponente des rahmenförmigen Bauteils aus einem thermoplastischen Kunststoff mit einer Temperaturbeständigkeit beispielsweise bis 240°C, während die Schmelz-/Klebekomponente des rahmenförmigen Bauteils aus einem thermoplastischen Kunststoff mit einer Temperaturbeständigkeit bis beispielsweise 160°C und ggf. Ruß besteht.
Dabei übernimmt die eine Temperaturbeständigkeit bis beispielsweise 160°C aufweisende thermoplastische Schmelz-/Klebekomponente die Funktion eines Schmelzklebers und sorgt für eine ausreichende Verklebung des rahmenförmigen Bauteils mit dem Karosseriebauteil, wenn ausreichende Hitze aufgebracht wird. Dies ist beispielsweise der Fall bei einem Lacktrocknungs- und/oder Lackbrennprozess. Die beim Lacktrocknungs- und/oder Lackbrennprozess verwendeten Temperaturen liegen in einer Größenordnung, dass die weniger temperaturbeständige Schmelz-/Klebekomponente weich bzw. schmelzflüssig wird, ggf. expandiert und sich mit dem Karosseriebauteil verbindet. Die temperaturbeständigere Trägerkomponente bleibt weiterhin formstabil und behält die Form des Verbindungsbereichs.
Es versteht sich, dass die jeweils anzuwendenden Temperaturen unterschiedlich sein können. Zur Anpassung daran wird entsprechend das Mischungsverhältnis der genannten drei Komponenten geändert. Bei höheren Temperaturen wird ein höherer Anteil an thermoplastischem Kunststoff von höherer Temperaturbeständigkeit sowie von Ruß verwendet. Bei niedrigeren Temperaturen wird der Anteil dieser beiden Komponenten zugunsten der dritten verringert.
Durch die Expansion und/oder Kapillarwirkung des wärmeaktivierten und dann vorzugsweise zähflüssigen Materials werden sogar die kleinsten Zwischenräume im Fügebereich zwischen dem rahmenförmigen Bauteil und dem die Aufnahmeöffnung aufweisenden Karosseriebauteil ausgefüllt. Der ausgehärtete Klebstoff ist danach in adhäsiver Weise mit den zu verbindenden Teilen verbunden.
Alternativ oder zusätzlich zu einem thermoplastischen Kunststoffmaterial ist es auch denkbar, dass der Verbindungsbereich ein warmhärtendes Epoxid aufweist, welches ausgebildet ist, bei einer ausreichenden Erwärmung, beispielsweise während eines Lacktrocknungs- und/oder Lackbrennprozesses, zu polymerisieren, so dass es insbesondere im Bereich einer Berührung zwischen dem die Aufnahmeöffnung aufweisenden Karosseriebauteil und dem rahmenförmigen Bauteil zu einer stoffschlüssigen Verbindung sowie zu einer Abdichtung kommt. Das warmhärtende Epoxid besteht vorwiegend aus Harz und Härter. Die Aushärtetemperatur hängt vom Härter ab.
Besonders bevorzugt weist der Verbindungsbereich eine thermisch aktivierbare Substanz auf, welche ausgebildet ist, bei einer ausreichenden Erwärmung, beispielsweise während eines Lacktrocknungs- und/oder Lackbrennprozesses eine Quellung zumindest eines Teils des Materials des Verbindungsbereichs, und insbesondere eine Quellung einer Bindemittelmatrix des Materials des Verbindungsbereichs zu bewirken, so dass es insbesondere im Bereich einer Berührung zwischen dem die Aufnahmeöffnung aufweisenden Karosseriebauteil und dem rahmenförmigen Bauteil zu einer stoffschlüssigen Verbindung, insbesondere Verklebung, sowie zu einer Abdichtung kommt.
Als Bindemittelmatrix können im Prinzip alle für Klebstoffe geeignete Polymere eingesetzt werden. Beispielsweise erwähnt seien für die thermoplastisch erweichbaren Klebstoffe die Schmelzklebstoffe auf der Basis von Ethylen-Vinylacetatcopolymeren, Polybutene, Styrol-Isopren-Styrol bzw. Styrol-Butadien-Styrol-Copolymere, thermoplastische Elastomere, amorphe Polyolefine, lineare, thermoplastische polyurethane Copolyesther, Polyamidharze, Polyamid-EVA-Copolymere, Polyaminoamide auf Basis von Polymerfettsäuren, Polyestheramide oder Polyetheramide. Weiterhin eigenen sich prinzipiell die bekannten Reaktionsklebstoffe auf der Basis ein- bzw. zweikomponentiger Polyurethane, ein- oder zweikomponentiger Polyepoxide, Silikonpolymere (ein- bzw. zweikomponentig), silanmodifizierte Polymere.
Zusätzlich zu den vorgenannten Bindemittelmatrix-Bestandteilen enthält das Material des Verbindungsbereichs vorzugsweise thermisch aktivierbare Substanzen, die bei hinreichender Erwärmung eine Quellung der Bindemittelmatrix bewirken.
Dies kann beispielsweise dadurch erfolgen, dass die thermisch aktivierbaren Substanzen bei Erwärmung eine Phasenumwandlung durchlaufen, zersetzt werden und/oder Gase oder Wasserdampf erzeugen. Eine Phasenumwandlung kann dabei das Schmelzen der aktivierbaren Substanz bedeuten, wobei die geschmolzene Substanz erhöhte Migrationsfähigkeit in der Bindemittelmatrix hat und diese aufquillt.
Dadurch entsteht eine Expansion des Materials des Verbindungsbereichs, infolgedessen sichergestellt ist, dass das Klebstoffmaterial auch größere Zwischenräume im Fügebereich vollständig ausfüllt.
Konkrete geeignete thermisch aktivierbare Substanzen sind beispielsweise die Dietylmalonsäure, Oxalsäure, Adipinsäure, Zitronensäure, Malonsäure, Glutarsäure, Ascorbinsäure, Benzoesäure, T-Butylbenzoesäure, feste Dialkohole, organische Azoverbindungen, Ammoniumhydrogencarbonat oder thermisch expandiere Mikrohohlkörper wie beispielsweise Expancel 820 DU (Firma Nobel Industries).
Beispiele für wasserdampferzeugende thermisch aktivierbare Substanzen sind organische Salze mit mindestens einem Mol Kristallwasser sowie Aluminiumoxidhydrat. Gemäß Ausführungsformen werden die thermische aktivierbaren Substanzen in Mengen zwischen 1 und 20 Gewichtsprozent in das Bindemittel eindispergiert.
Selbstverständlich ist die vorliegende Erfindung jedoch nicht auf die genaue chemische Zusammenstellung des Materials des Verbindungsbereichs beschränkt.
Der Grundrahmen des rahmenförmigen Bauteils sollte aus einem Material bestehen, welches hitzebeständiger als das Material des Verbindungsbereichs ist, um zu erreichen, dass der Grundrahmen bei Erhitzung, beispielsweise im Zuge eines Lacktrocknungs- und/oder Lackbrennprozesses, formstabil bleibt und die Form des rahmenförmigen Bauteils erhält. Beispielsweise bietet es sich in diesem Zusammenhang an, den Grundrahmen aus einem entsprechend hitzebeständigen Kunststoffmaterial, wie beispielsweise Polyamid zu fertigen. Besonders bevorzugt ist es in diesem Zusammenhang, den Grundrahmen als Kunststoff-Spritzgussteil auszubilden.
Um eine möglichst einfache Montage und Fixierung des rahmenförmigen Bauteils in der Aufnahmeöffnung des Karosseriebauteils erreichen zu können, ist gemäß bevorzugten Weiterbildungen vorgesehen, dass der Grundrahmen des rahmenförmigen Bauteils Mittel zum insbesondere Vorfixieren des rahmenförmigen Bauteils in der Aufnahmeöffnung des Karosseriebauteils aufweist, wobei diese Mittel zum insbesondere Vorfixieren insbesondere als Schnapp- oder Rastverbindungsmittel ausgebildet sind.
Durch eine derartige Vorfixierung wird das rahmenförmige Bauteil entsprechend in der Aufnahmeöffnung des Karosseriebauteils gehalten, so dass bei der anschließenden Erwärmung, beispielsweise im Zuge eines Lacktrocknungs- und/oder Lackbrennprozesses, das Material des Verbindungsbereichs schmilzt oder erweicht und aufgrund insbesondere einer Aufquellung und/oder Kapillarwirkung in die Zwischenbereiche im Fügebereich zwischen dem Grundrahmen bzw. Verbindungsbereich und der Fahrzeugkarosserie eindringt und diese Zwischenräume vollständig ausfüllt.
Durch das Vorfixieren des rahmenförmigen Bauteils ist die Montage des Bauteils in der Aufnahmeöffnung des Karosseriebauteils vereinfacht. Insbesondere lässt die Vorfixierung auch relativ hohe Toleranzbereiche beim Ausbilden der Aufnahmeöffnung zu.
Wie bereits ausgeführt, ist der Grundrahmen des rahmenförmigen Bauteils ausgebildet, zumindest bereichsweise eine Druckbegrenzungsventilanordnung und insbesondere einen Randbereich oder Rahmen der Druckbegrenzungsventilanordnung aufzunehmen. Vorzugsweise weist dabei der Grundrahmen des rahmenförmigen Bauteils insbesondere Mittel auf zum vorzugsweise lösbaren Fixieren der Druckbegrenzungsventilanordnung und insbesondere eines Randbereichs oder Rahmens der Druckbegrenzungsventilanordnung an dem Grundrahmen des rahmenförmigen Bauteils, insbesondere mit einer kraft- und/oder formschlüssigen Verbindung. Mit anderen Worten, nachdem das rahmenförmige Bauteil in der Aufnahmeöffnung des Karosseriebauteils fixiert ist, kann bei dieser Ausführungsform die Druckbegrenzungsventilanordnung in das rahmenförmige Bauteil eingeklipst werden. Dies reduziert den Montageaufwand erheblich.
Insbesondere ist hier eine Klipsverbindung, insbesondere eine Rast- oder Schnappverbindung, möglich, da die fertigungsbedingten Toleranzen bei dem rahmenförmigen Bauteil und der Druckbegrenzungsventilanordnung deutlich geringer sind als die, die beim Ausbilden der Aufnahmeöffnung in den Karosseriebauteil auftreten.
Gemäß Realisierungen des erfindungsmäßen rahmenförmigen Bauteils ist vorgesehen, dass der Grundrahmen einen Grundrahmenkörper aufweist, welcher ausgebildet ist, zumindest bereichsweise in der Aufnahmeöffnung des Karosseriebauteils aufgenommen zu werden. Dabei kann der Grundrahmen einen zumindest bereichsweise radial von dem Grundkörper abstehenden, rand- oder kranzförmigen Flanschbereich aufweisen. Bei dieser Ausführungsform ist vorzugsweise das thermisch aktivierbare Material und/oder das warmhärtende Klebstoffmaterial des Verbindungsbereichs zumindest bereichsweise am oder beim rand- oder kranzförmigen Flanschbereich des Grundrahmens vorgesehen.
Der zumindest bereichsweise radial von dem Grundkörper abstehende, rand- oder kranzförmige Flanschbereich ist vorzugsweise ausgebildet, in einem Zustand, wenn die Druckbegrenzungsventilanordnung zumindest bereichsweise von dem Grundrahmen des rahmenförmigen Bauteils aufgenommen ist, zumindest bereichsweise einen insbesondere rand- oder kranförmigen Flanschbereich der Druckbegrenzungsventilanordnung zu berühren. Bei dieser Berührungsfläche erfolgt vorzugsweise auch eine Abdichtung zwischen dem rand- oder kranzförmigen Flanschbereich des Grundkörpers und dem rand- oder kranzförmigen Flanschbereich der Druckbegrenzungsventilanordnung.
Um eine besonders effiziente Abdichtung zu erzielen, ist vorzugsweise eine Art Labyrinthdichtung in dem entsprechenden Berührungsbereich vorgesehen. Von daher ist es bevorzugt, dass der zumindest bereichsweise radial von dem Grundkörper abstehende, insbesondere rand- oder kranzförmige Flanschbereich des rahmenförmigen Bauteils und/oder der insbesondere rand- oder kranzförmige Flanschbereich der Druckbegrenzungsventilanordnung in dessen Berührungsbereich vorzugsweise mindestens ein von dem entsprechenden rand- oder kranzförmigen Flanschbereich abstehendes Formelement aufweisen/aufweist.
Gemäß Ausführungsformen des erfindungsgemäßen rahmenförmigen Bauteils ist vorgesehen, dass der Grundrahmen einen Grundrahmenkörper aufweist, welcher ausgebildet ist, zumindest bereichsweise in der Aufnahmeöffnung des Karosseriebauteils aufgenommen zu werden. In diesem Zusammenhang ist es insbesondere denkbar, dass der Grundrahmen einen ersten zumindest bereichsweise radial vom Grundkörper abstehenden, insbesondere rand- oder kranzförmigen Flanschbereich aufweist, welcher ausgebildet ist, in einem Zustand, wenn das rahmenförmige Bauteil zumindest bereichsweise in der Aufnahmeöffnung des Karosseriebauteils aufgenommen ist, zumindest bereichsweise das die Aufnahmeöffnung aufweisende Karosseriebauteil zu berühren.
In vorteilhafter Weise kann der Grundrahmen ferner einen zweiten zumindest bereichsweise radial von dem Grundkörper abstehenden, insbesondere rand- oder kranzförmigen Flanschbereich aufweisen, welcher ausgebildet ist, in einem Zustand, wenn die Druckbegrenzungsventilanordnung zumindest bereichsweise von dem Grundrahmen des rahmenförmigen Bauteils aufgenommen ist, zumindest bereichsweise einen insbesondere rand- oder kranzförmigen Flanschbereich der Druckbegrenzungsventilanordnung zu berühren.
Diese Ausführungsform erlaubt es, dass die Druckbegrenzungsventilanordnung auch in Bereichen des Karosseriebauteils montierbar ist, die nicht in einer ebenen Fläche liegen. So ist es beispielsweise denkbar, dass der zweite Flanschbereich des rahmenförmigen Bauteils in einer ebenen Fläche liegt (was notwendig ist, da der zweite Flanschbereich die Abdichtung zu der Druckbegrenzungsventilanordnung garantiert), wobei aber der erste Flanschbereich des rahmenförmigen Bauteils in einer Fläche liegen kann, die zumindest bereichsweise parallel zu der ebenen Fläche des zweiten Flanschbereichs verläuft, oder die gekrümmt ist und/oder mindestens einen Kantenbereich oder bogenförmigen Bereich aufweist.
Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Montieren einer Druckbegrenzungsventilanordnung in einer Aufnahmeöffnung eines Fahrzeug-Karosseriebauteils. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ist vorgesehen, dass zunächst eine Aufnahmeöffnung in dem Fahrzeug-Karosseriebauteil ausgebildet wird, und zwar insbesondere mit Hilfe eines Stanzwerkzeugs. Anschließend wird ein rahmenförmiges Bauteil, insbesondere ein rahmenförmiges Bauteil der zuvor beschriebenen erfindungsgemäßen Art in die Aufnahmeöffnung eingesetzt, und zwar derart, dass ein insbesondere rand- oder kranzförmiger Flanschbereich des rahmenförmigen Bauteils zumindest bereichsweise einem die Aufnahmeöffnung umgebenden Randbereich des Karosseriebauteils insbesondere fluchtend gegenüberliegt.
Nach dem Einsetzen des rahmenförmigen Bauteils in die Aufnahmeöffnung wird das rahmenförmige Bauteil und/oder das Fahrzeug-Karosseriebauteil derart erwärmt, dass ein am Flanschbereich des rahmenförmigen Bauteils vorgesehenes thermisch aktivierbares, und insbesondere thermisch expandierendes Material und/oder warmhärtendes Klebstoffmaterial schmilzt und/oder aushärtet und insbesondere im Bereich einer Berührung zwischen dem die Aufnahmeöffnung aufweisenden Karosseriebauteil und dem rahmenförmigen Bauteil eine stoffschlüssige Verbindung, insbesondere Verklebung, und/oder Abdichtung ausgebildet wird.
Nach der Fixierung des rahmenförmigen Bauteils in der Aufnahmeöffnung wird eine Druckbegrenzungsventilanordnung in dem in der Aufnahmeöffnung des Karosseriebauteils fixierten rahmenförmigen Bauteils eingesetzt und dort entsprechend fixiert.
Gemäß Ausführungsvarianten des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das rahmenförmige Bauteil in der Aufnahmeöffnung des Karosseriebauteils vorfixiert, und zwar vorzugsweise mit Hilfe mindestens einer Rast- oder Schnappverbindung, wobei diese Vorfixierung vor dem Erwärmen des rahmenförmigen Bauteils und/oder Karosseriebauteils erfolgt.
Gemäß Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens kann auch eine Zusatzkomponente der Druckbegrenzungsventilanordnung, insbesondere eine Abdeckung (Schallschutzabdeckung) der Druckbegrenzungsventilanordnung an dem in der Aufnahmeöffnung des Karosseriebauteils fixierten rahmenförmigen Bauteil angespritzt sein.
Das rahmenförmige Bauteil und/oder das Karosseriebauteil werden/wird vorzugsweise im Zuge eines Lacktrocknungs- und/oder Lackbrennprozesses entsprechend erwärmt.
Beim Erwärmen des rahmenförmigen Bauteils bzw. des Karosseriebauteils findet insbesondere eine Expansion (Quellung) des thermisch aktivierbaren Materials statt, so dass das rahmenförmige Bauteil und insbesondere der umlaufende Verbindungsbereich des rahmenförmigen Bauteils umlaufend in einer abdichtenden Weise stoffschlüssig mit dem die Aufnahmeöffnung aufweisenden Karosseriebauteil verklebt wird.
Beim Einsetzen und Fixieren der Druckbegrenzungsventilanordnung in dem in der Aufnahmeöffnung des Karosseriebauteils fixierten rahmenförmigen Bauteils wird vorzugsweise gleichzeitig der Verbindungsbereich zwischen der Druckbegrenzungsventilanordnung und dem rahmenförmigen Bauteil abgedichtet. Hierfür kommt vorzugsweise eine umlaufende Labyrinthdichtung in Frage.
Beim Ausbilden der stoffschlüssigen Verbindung zwischen dem die Aufnahmeöffnung aufweisenden Karosseriebauteil und dem rahmenförmigen Bauteil wird insbesondere gleichzeitig der Verbindungsbereich zwischen dem die Aufnahmeöffnung aufweisenden Karosseriebauteil und dem rahmenförmigen Bauteil umlaufend abgedichtet, vorzugsweise durch eine Expansion des thermisch aktivierbaren Materials und/oder durch eine entsprechende Kapillarwirkung des verflüssigten Materials.
Die Erfindung betrifft ferner ein Kit zum Montieren einer Druckbegrenzungsventilanordnung in einer Aufnahmeöffnung eines Fahrzeug-Karosseriebauteils, wobei das Kit ein rahmenförmiges Bauteil der zuvor beschriebenen erfindungsgemäßen Art und eine Druckbegrenzungsventilanordnung aufweist, welche zumindest bereichsweise von dem rahmenförmigen Bauteil aufnehmbar ist.
Die Druckbegrenzungsventilanordnung ist vorzugsweise als Entlüftungsgitteranordnung ausgebildet und weist insbesondere mindestens ein Druckbegrenzungsventil und/oder mindestens eine Ventilklappe auf. Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Druckbegrenzungsventilanordnung einen Randbereich und einen von dem Randbereich nach außen abstehenden, insbesondere rand- oder kranzförmigen Flanschbereich aufweist, welcher in einem Zustand, wenn die Druckbegrenzungsventilanordnung zumindest bereichsweise von dem rahmenförmigen Bauteil aufgenommen ist, zumindest bereichsweise insbesondere fluchtend einem insbesondere rand- oder kranzförmigen Flanschbereich des rahmenförmigen Bauteils gegenüberliegt.
Vorzugsweise ist zwischen dem Flanschbereich der Druckbegrenzungsventilanordnung und dem Flanschbereich des rahmenförmigen Bauteils eine Dichtung, insbesondere Labyrinthdichtung vorgesehen.
Nachfolgend werden unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen exemplarische Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beschrieben.
Es zeigen:

1 schematisch und in einer isometrischen Explosionsdarstellung eine exemplarische Ausführungsform des erfindungsgemäßen Kits bestehend aus einem rahmenförmigen Bauteil und einer Druckbegrenzungsventilanordnung;
2 schematisch und in einer isometrischen Ansicht das Kit gemäß 1 in einem Zustand, in welchem die Druckbegrenzungsventilanordnung von dem rahmenförmigen Bauteil aufgenommen ist;
3 schematisch und einer isometrischen Teilschnittansicht teilweise eine exemplarische Ausführungsform des rahmenförmigen Bauteils in einem in einer Aufnahmeöffnung eines Fahrzeug-Karosseriebauteils vorfixierten Zustand, wobei eine Druckbegrenzungsventilanordnung noch nicht von dem rahmenförmigen Bauteil aufgenommen ist;
4 die Anordnung gemäß 3 in einem Zustand, in welchem die Druckbegrenzungsventilanordnung von dem rahmenförmigen Bauteil aufgenommen ist;
5 schematisch und in einer isometrischen Ansicht Mittel zum Fixieren der Druckbegrenzungsventilanordnung an dem rahmenförmigen Bauteil in einem Zustand, in welchem die Druckbegrenzungsventilanordnung von dem rahmenförmigen Bauteil aufgenommen ist;
6 schematisch und in einer isometrischen Ansicht die Verbindungsmittel gemäß 5 von der Innenseite;
7 schematisch und in einer isometrischen Explosionsansicht eine exemplarische Ausführungsform des erfindungsgemäßen Kits bestehend aus einem in einer Aufnahmeöffnung eines Fahrzeug-Karosseriebauteils aufgenommenen und dort fixierten rahmenförmigen Bauteil und einer noch nicht von dem rahmenförmigen Bauteil eingefassten Druckbegrenzungsventilanordnung;
8 schematisch und in einer isometrischen Teilschnittansicht die Anordnung gemäß 7 in einem Zustand, in welchem die Druckbegrenzungsventilanordnung von dem rahmenförmigen Bauteil aufgenommen/eingefasst ist, wobei hier der Expansions-/Klebevorgang der Rahmendichtung in einem aufgrund der Verwendung eines relativ dünnen Bleches vorgesehenen relative großen Spaltbereich abgeschlossen ist;
9 schematisch und in einer isometrischen Explosionsdarstellung eine exemplarische Ausführungsform des erfindungsgemäßen Kits bestehend aus einem rahmenförmigen Bauteil, welches in einer Aufnahmeöffnung eines Fahrzeug-Karosseriebauteils eingesetzt und dort fixiert ist, und einer Druckbegrenzungsventilanordnung, die noch nicht von dem rahmenförmigen Bauteil eingefasst ist;
10 schematisch und in einer isometrischen Teilschnittansicht die Anordnung gemäß 9 in einem Zustand, in welchem die Druckbegrenzungsventilanordnung von dem rahmenförmigen Bauteil seitlich eingefasst und fixiert ist, wobei hier der Expansions-/Klebevorgang der Rahmendichtung in einem aufgrund der Verwendung eines relativ dicken Bleches vorgesehenen relativ geringen Spaltbereich abgeschlossen ist;
11 schematisch und in einer isometrischen Ansicht eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Kits bestehend aus einem in einer Aufnahmeöffnung eines Fahrzeug-Karosseriebauteils aufgenommenen und fixierten rahmenförmigen Bauteil, einer Druckbegrenzungsventilanordnung, die in dem rahmenförmigen Bauteil aufgenommen und dort fixiert ist, und einer mit dem rahmenförmigen Bauteil in einem einzigen Spritzprozess zusammen hergestellten Zusatzkomponente (hier Schallschutzabdeckung) der Druckbegrenzungsventilanordnung;
12 schematisch und in einer isometrischen Ansicht eine weitere exemplarische Ausführungsform des erfindungsgemäßen Kits im montierten Zustand;
13 schematisch und in einer isometrischen Ansicht die Ausführungsform gemäß 12;
14 schematisch und in einer isometrischen Ansicht die Rückseite der Ausführungsform gemäß 12; und
15 schematisch und in einer isometrischen Ansicht einen Teilbereich der Anordnung gemäß 14.

Nachfolgend wird insbesondere unter Bezugnahme auf die Darstellungen in 1 bis 6 eine exemplarische Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lösung näher beschrieben.
Im Einzelnen zeigt 1 in einer isometrischen Explosionsdarstellung eine erste Ausführungsform des erfindungsgemäßen Kits, welches dazu dient, eine Druckbegrenzungsventilanordnung 10 in einer Aufnahmeöffnung 20 eines Fahrzeug-Karosseriebauteils 21 zu montieren. Hierzu kommt - wie es nachfolgend im Einzelnen beschrieben wird - ein rahmenförmiges Bauteil 1 zum Einsatz.
Das rahmenförmige Bauteil 1 dient zum seitlichen Einfassen und Fixieren der Druckbegrenzungsventilanordnung 10 in der Aufnahmeöffnung 20 des Karosseriebauteils 21. Wie es der Darstellung in 1 entnommen werden kann, weist das rahmenförmige Bauteil 1 zum seitlichen Einfassen und/oder Fixieren der Druckbegrenzungsventilanordnung 10 einen Grundrahmen 3 und einen den Grundrahmen 3 zumindest bereichsweise umlaufenden Verbindungsbereich 2 auf. Insbesondere ist bei der dargestellten Ausführungsform dieser zumindest bereichsweise den Grundrahmen 3 umlaufende Verbindungsbereich 2 als rand- oder kranzförmiger Flanschbereich 6 ausgebildet.
Der Verbindungsbereich 2 des rahmenförmigen Bauteils 1 weist ein thermisch aktivierbares Material auf, welches ausgebildet ist, bei einer ausreichenden Erwärmung, beispielsweise während eines Lacktrocknungs- und/oder Lackbrennprozesses zu schmelzen und vorzugsweise ferner zu expandieren, so dass es insbesondere im Fügebereich und im Bereich einer Berührung zwischen dem die Aufnahmeöffnung 20 aufweisenden Karosseriebauteil und dem rahmenförmigen Bauteil 1 zu einer stoffschlüssigen Verbindung insbesondere Verklebung und gleichzeitigen Abdichtung kommt.
Nachdem eine entsprechende Aufnahmeöffnung 20 in dem Fahrzeug-Karosseriebauteil 21 vorzugsweise mit Hilfe eines Stanzwerkzeugs ausgebildet wurde, wird das rahmenförmige Bauteil 1 derart in die Aufnahmeöffnung 20 eingesetzt, dass der insbesondere rand- oder kranzförmige Flanschbereich 6 des rahmenförmigen Bauteils 1 zumindest bereichsweise einem die Aufnahmeöffnung 20 umgebenden Randbereich des Karosseriebauteils 21 insbesondere fluchtend gegenüberliegt.
Zum Fixieren des in die Aufnahmeöffnung 20 eingesetzten rahmenförmigen Bauteils 1 wird dieses derart erwärmt, dass das am Flanschbereich 6 des rahmenförmigen Bauteils 1 vorgesehene thermisch aktivierbare Material expandiert und schmilzt, so dass im Fügebereich zwischen dem Flanschbereich 6 des rahmenförmigen Bauteils 1 und dem Karosseriebauteil 21 und insbesondere im Bereich einer Berührung zwischen dem die Aufnahmeöffnung 20 aufweisenden Karosseriebauteil 21 und dem rahmenförmigen Bauteil 1 eine entsprechende stoffschlüssige Verbindung und Abdichtung ausgebildet wird. Anschließend wird die Druckbegrenzungsventilanordnung 10 in dem in der Aufnahmeöffnung 20 des Karosseriebauteils 21 fixierten rahmenförmigen Bauteil 1 eingesetzt und dort fixiert.
In 2 ist schematisch und in einer isometrischen Ansicht die Anordnung bestehend aus dem rahmenförmigen Bauteil 1 und der Druckbegrenzungsventilanordnung 10 gezeigt, und zwar in einem Zustand, in welchem die Druckbegrenzungsventilanordnung 10 in dem rahmenförmigen Bauteil 1 eingesetzt und dort fixiert ist.
Wie es beispielsweise insbesondere der Darstellung in 3 entnommen werden kann, ist zwischen dem insbesondere rand- oder kranzförmigen Flanschbereich 6 des rahmenförmigen Bauteils 1 und dem Karosseriebauteil 21 nur ein relativ geringer Überlappungsbereich von wenigen Millimeter vorgesehen, während bei klassischen Druckbegrenzungsventilanordnungen, die ohne eine rahmenförmiges Bauteil 1 direkt in der Aufnahmeöffnung 20 des Karosseriebauteils 21 installiert werden, ein deutlich größer dimensionierter Überlappungsbereich erforderlich ist.
Im Einzelnen ist bei der erfindungsgemäßen Lösung der Überlappungsbereich und eine ebene Flächentopologie nur im Bereich der Mittel 4 zum Vorfixieren des rahmenförmigen Bauteils 1 in der Aufnahmeöffnung 20 des Karosseriebauteils 21 erforderlich, damit diese Vorfixierungsmittel 4 - wenn diese als Schnapp- oder Rastverbindungsmittel ausgeführt sind - in Eingriff mit dem Karosseriebauteil 21 gelangen können.
Der geringere Überlappungsbereich bei der erfindungsgemäßen Lösung ist insbesondere dadurch begründet, dass zur Fixierung und Abdichtung des rahmenförmigen Bauteils 1 ein thermisch aktivierbares Material verwendet wird, welches bei entsprechender Erwärmung vorzugsweise nicht nur schmilzt, sondern auch vorzugsweise expandiert und somit effektiv einen ggf. vorhandenen Spaltbereich zwischen dem Flanschbereich des rahmenförmigen Bauteils 1 und dem Karosseriebereich ausfüllt und so die effektive Dichtfläche bildet.
Wie es ebenfalls insbesondere der isometrischen Teilschnittansicht in 3 entnommen werden kann, weist das rahmenförmige Bauteil 1 und insbesondere der Grundrahmen 3 des rahmenförmigen Bauteils 1 vorzugsweise Mittel 4 zum Vorfixieren des rahmenförmigen Bauteils 1 in der Aufnahmeöffnung 20 des Karosseriebauteils 21 auf. Hierbei ist vorgesehen, dass diese Mittel 4 zum insbesondere Vorfixieren als Schnapp- oder Rastverbindungsmittel ausgebildet sind. Im Einzelnen ist in 3 (sowie in 4) das rahmenförmige Bauteil 1 in einem Zustand gezeigt, in welchem noch nicht das thermisch aktivierbare Material am umlaufenden Verbindungsbereich 2 des rahmenförmigen Bauteils 1 aktiviert ist.
Der Grundrahmen 3 des rahmenförmigen Bauteils 1 ist ausgebildet, zumindest bereichsweise die Druckbegrenzungsventilanordnung 10 und insbesondere einen Randbereich oder Rahmen 11 der Druckbegrenzungsventilanordnung 10 aufzunehmen, wie es insbesondere der Darstellung in 4 entnommen werden kann.
Hierzu weist der Grundrahmen 3 des rahmenförmigen Bauteils 1 insbesondere Mittel 5 auf zum vorzugsweise lösbaren Fixieren der Druckbegrenzungsventilanordnung 10 und insbesondere eines Randbereichs oder Rahmens 11 der Druckbegrenzungsventilanordnung 10 an dem Grundrahmen 3 des rahmenförmigen Bauteils 1.
Wie es den Darstellungen in 5 und 6 insbesondere entnommen werden kann, sind diese Fixierungsmittel 5 vorzugsweise ausgebildet, in einem Zustand, in welchem die Druckbegrenzungsventilanordnung 10 zumindest bereichsweise von dem Grundrahmen 3 des rahmenförmigen Bauteils 1 aufgenommen ist, die Druckbegrenzungsventilanordnung 10 vorzugsweise lösbar mit einer kraft- und/oder formschlüssigen Verbindung an dem rahmenförmigen Bauteil 1 zu fixieren.
7 zeigt eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, bei welcher das rahmenförmige Bauteil 1 in der Aufnahmeöffnung 20 des Karosseriebauteils 21 eingesetzt und dort fixiert ist. Mit anderen Worten, in 7 ist das thermisch aktivierbare Material am Verbindungsbereich 2 des rahmenförmigen Bauteils 1 bereits aktiviert (expandiert und ausgehärtet), so dass umlaufend das rahmenförmige Bauteil 1 bzw. der Verbindungsbereich 2 des rahmenförmigen Bauteils 1 zu dem Karosseriebauteil 21 abgedichtet und an dem Karosseriebauteil 21 fixiert ist.
In diesem Zusammenhang sei auch auf die isometrische Schnittansicht in 8 verwiesen. Hier ist deutlich zu erkennen, dass beim Aktivieren des Materials des Verbindungsbereichs dieses durch Quellung expandiert und den Fügebereich zwischen dem umlaufenden Verbindungsbereich 2 des rahmenförmigen Bauteils 1 und dem Fahrzeug-Karosseriebauteil 21 vollständig auffüllt und entsprechend abdichtet.
9 zeigt das gleiche rahmenförmige Bauteil 1 wie 7, jedoch in einem Zustand, in welchem das rahmenförmige Bauteil 1 in einer Aufnahmeöffnung 20 eines anderen Karosseriebauteils 21 eingesetzt ist. Das Karosseriebauteil 21 gemäß 9 unterscheidet sich von dem Karosseriebauteil 21 gemäß 7 durch die Materialdicke. Im Einzelnen ist das Karosseriebauteil 21 gemäß 9 wesentlich dicker (beispielsweise 2,5 mm dick) ausgeführt im Vergleich zu dem Karosseriebauteil 21 gemäß 7, welches beispielsweise eine Materialdicke von lediglich beispielsweise 0,6 mm aufweist.
Wie es der Darstellung in 10 entnommen werden kann, ist die größere Materialdicke des Karosseriebauteils 21 durch das rahmenförmige Bauteil 1 kompensierbar. Im Einzelnen ist hier - im Vergleich zu 8 - zu erkennen, dass erneut das thermisch aktivierbare Material aufgequollen ist und den gesamten Fügebereich zwischen dem umlaufenden Verbindungsbereich 2 des rahmenförmigen Bauteils 1 und dem Karosseriebauteil 21 vollständig aufgefüllt hat.
Demnach eignet sich die erfindungsgemäße Lösung und insbesondere das erfindungsgemäße rahmenförmige Bauteil 1 dazu, ein und dieselbe Druckbegrenzungsventilanordnung 10 wahlweise beispielsweise in einer Stahl-Karosserie (mit einer Karosseriestärke von beispielsweise 0,6 mm) oder in einer Alu-Karosserie (mit einer Karosseriestärke von beispielsweise 2,5 mm) einzusetzen.
In 11 ist schematisch und in einer isometrischen Ansicht eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gezeigt. Bei dieser Ausführungsform ist insbesondere vorgesehen, dass insbesondere an dem Rahmen 11 der Druckbegrenzungsventilanordnung 10 mindestens eine Zusatzkomponente 12 der Druckbegrenzungsventilanordnung 10, wie beispielsweise eine Schallschutzabdeckung der Druckbegrenzungsventilanordnung 10, integral ausgeformt ist. Die Zusatzkomponente 12 ist insbesondere an dem Rahmen 11 der Druckbegrenzungsventilanordnung 10 angespritzt.
Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf Abdeckungen als Zusatzkomponente 12 beschränkt.
Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf die Darstellungen in 12 bis 15 eine weitere Ausgestaltungsvariante der vorliegenden Erfindung beschrieben.
Diese Ausbildungsform eignet sich insbesondere dazu, eine Druckbegrenzungsventilanordnung 10 in einem Bereich eines Karosseriebauteils 21 einzusetzen, der nicht als ebene Fläche ausgeführt ist. Hierzu dient das rahmenförmige Bauteil 1 als Kompensation zwischen der unebenen Fläche des Karosseriebauteils 21 einerseits und der Druckbegrenzungsventilanordnung 10 andererseits.
Im Einzelnen ist bei dieser Ausführungsform vorgesehen, dass der Grundrahmen 3 des rahmenförmigen Bauteils 1 einen Grundrahmenkörper aufweist, welcher ausgebildet ist, zumindest bereichsweise in der Aufnahmeöffnung 20 des Karosseriebauteils 21 aufgenommen zu werden. Der Grundrahmen 3 weist einen ersten zumindest bereichsweise radial von dem Grundrahmenkörper abstehenden, insbesondere rand- oder kranzförmigen Flanschbereich 6 auf, welcher ausgebildet ist, in einem Zustand, wenn das rahmenförmige Bauteil 1 zumindest bereichsweise in der Aufnahmeöffnung 20 des Karosseriebauteils 21 aufgenommen ist, zumindest bereichsweise das die Aufnahmeöffnung 20 aufweisende Karosseriebauteil 21 zu berühren.
Darüber hinaus weist der Grundrahmen 3 des rahmenförmigen Bauteils 1 einen zweiten zumindest bereichsweise radial von dem Grundrahmenkörper abstehenden, insbesondere rand- oder kranzförmigen Flanschbereich 7 auf, welcher ausgebildet ist, in einem Zustand, wenn die Druckbegrenzungsventilanordnung 10 zumindest bereichsweise von dem Grundrahmen 3 des rahmenförmigen Bauteils 1 aufgenommen ist, zumindest bereichsweise einen insbesondere rand- oder kranzförmigen Flanschbereich 13 der Druckbegrenzungsventilanordnung 10 zu berühren.
Hierbei ist vorgesehen, dass das thermisch aktivierbare Material zumindest bereichsweise am ersten Flanschbereich 6 des rahmenförmigen Bauteils 1 vorgesehen ist.
Insbesondere ist den 12 bis 15 zu entnehmen, dass der zweite Flanschbereich 7 des rahmenförmigen Bauteils 1 in einer ebenen Fläche liegt, während der erste Flanschbereich 6 des rahmenförmigen Bauteils 1 in einer Fläche liegt, die zumindest bereichsweise parallel zu der ebenen Fläche des zweiten Flanschbereichs 7 verläuft, oder die gekrümmt ist und/oder mindestens einen Kantenbereich oder bogenförmigen Bereich aufweist.
Die Erfindung ist nicht auf die in den Zeichnungen gezeigten Ausführungsformen beschränkt, sondern ergibt sich aus einer Zusammenschau sämtlicher hierin offenbarter Merkmale.
Bezugszeichenliste

1: Rahmenförmiges Bauteil
2: Verbindungsbereich/thermisch aktivierbares Material
3: Grundrahmen
4: Vorfixierungsmittel
5: Fixierungsmittel
6: erster Flanschbereich
7: zweiter Flanschbereich
8: Formelement
9: Labyrinthdichtung
10: Druckbegrenzungsventilanordnung
11: Rahmen der Druckbegrenzungsventilanordnung
12: Zusatzkomponente
13: Flanschbereich der Druckbegrenzungsventilanordnung
20: Aufnahmeöffnung
21: Karosseriebauteil

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 3503600 A1 [0004]
DE 2144359 A1 [0025]

Claims

Rahmenförmiges Bauteil (1) zum seitlichen Einfassen und/oder Fixieren einer Druckbegrenzungsventilanordnung (10) in einer Aufnahmeöffnung (20) eines Fahrzeug-Karosseriebauteils (21), wobei das rahmenförmige Bauteil (1) einen Grundrahmen (3) und einen den Grundrahmen (3) zumindest bereichsweise umlaufenden Verbindungsbereich (2) aufweist, wobei der Verbindungsbereich (2) ein thermisch aktivierbares Material und/oder ein warmhärtendes Klebstoffmaterial aufweist, welches ausgebildet ist, bei einer ausreichenden Erwärmung, beispielsweise während eines Lacktrocknungs- und/oder Lackbrennprozesses, zu expandieren, zu schmelzen und/oder auszuhärten, so dass es insbesondere im Fügebereich und/oder im Bereich einer Berührung zwischen dem die Aufnahmeöffnung (20) aufweisenden Karosseriebauteil (21) und dem rahmenförmigen Bauteil (1) zu einer stoffschlüssigen Verbindung, insbesondere Verklebung, und/oder Abdichtung kommt.
Rahmenförmiges Bauteil (1) nach Anspruch 1, wobei der Verbindungsbereich (2) ein Kunststoffmaterial aufweist, welches ausgebildet ist, bei einer ausreichenden Erwärmung, beispielsweise während eines Lacktrocknungs- und/oder Lackbrennprozesses, zu schmelzen und/oder zu erweichen, so dass es insbesondere im Fügebereich und/oder im Bereich einer Berührung zwischen dem die Aufnahmeöffnung (20) aufweisenden Karosseriebauteil (21) und dem rahmenförmigen Bauteil (1) zu einer stoffschlüssigen Verbindung, insbesondere Verklebung sowie zu einer Abdichtung kommt; und/oder wobei der Verbindungsbereich (2) ein warmhärtendes Epoxid aufweist, welches ausgebildet ist, bei einer ausreichenden Erwärmung, beispielsweise während eines Lacktrocknungs- und/oder Lackbrennprozesses, zu polymerisieren, so dass es insbesondere im Fügebereich und/oder im Bereich einer Berührung zwischen dem die Aufnahmeöffnung (20) aufweisenden Karosseriebauteil (21) und dem rahmenförmigen Bauteil (1) zu einer stoffschlüssigen Verbindung sowie zu einer Abdichtung kommt; und/oder wobei der Verbindungsbereich (2) eine thermisch aktivierbare Substanz aufweist, welche ausgebildet ist, bei einer ausreichenden Erwärmung, beispielsweise während eines Lacktrocknungs- und/oder Lackbrennprozesses, eine Quellung zumindest eines Teils des Materials des Verbindungsbereichs (2), und insbesondere eine Quellung einer Bindemittelmatrix des Materials des Verbindungsbereichs (2) zu bewirken, so dass es insbesondere im Fügebereich und/oder im Bereich einer Berührung zwischen dem die Aufnahmeöffnung (20) aufweisenden Karosseriebauteil (21) und dem rahmenförmigen Bauteil (1) zu einer stoffschlüssigen Verbindung, insbesondere Verklebung, sowie zu einer Abdichtung kommt.
Rahmenförmiges Bauteil (1) nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Grundrahmen (3) aus einem Material, insbesondere Kunststoffmaterial wie beispielsweise Polyamid oder einem Kunststoff-Spritzgussmaterial, gefertigt ist, welches hitzebeständiger als das Material des Verbindungsbereichs (2) ist.
Rahmenförmiges Bauteil (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Grundrahmen (3) Mittel (4) zum insbesondere Vorfixieren des rahmenförmigen Bauteils (1) in der Aufnahmeöffnung (20) des Karosseriebauteils (21) aufweist, wobei die Mittel (4) zum insbesondere Vorfixieren insbesondere als Schnapp- oder Rastverbindungsmittel ausgebildet sind.
Rahmenförmiges Bauteil (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Grundrahmen (3) ausgebildet ist, zumindest bereichsweise, die Druckbegrenzungsventilanordnung (10) und insbesondere einen Randbereich oder Rahmen (11) der Druckbegrenzungsventilanordnung (10) aufzunehmen, wobei der Grundrahmen (3) des rahmenförmigen Bauteils (1) insbesondere Mittel (5) aufweist zum vorzugsweise lösbaren Fixieren der Druckbegrenzungsventilanordnung (10) und insbesondere eines Randbereichs oder Rahmens (11) der Druckbegrenzungsventilanordnung (10) an dem Grundrahmen (3) des rahmenförmigen Bauteils (1), insbesondere mit einer kraft- und/oder formschlüssigen Verbindung.
Rahmenförmiges Bauteil (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der Grundrahmen (3) einen Grundrahmenkörper aufweist, welcher ausgebildet ist, zumindest bereichsweise in der Aufnahmeöffnung (20) des Karosseriebauteils (21) aufgenommen zu werden, und wobei der Grundrahmen (3) mindestens einen zumindest bereichsweise radial von dem Grundkörper abstehenden, rand- oder kranzförmigen Flanschbereich (6, 7) aufweist, wobei das thermisch aktivierbare Material und/oder das warmhärtende Klebstoffmaterial des Verbindungsbereichs (2) an oder bei dem mindestens einen rand- oder kranzförmigen Flanschbereich (6, 7) des Grundrahmens (3) vorgesehen ist.
Rahmenförmiges Bauteil (1) nach Anspruch 6, wobei der mindestens eine zumindest bereichsweise radial von dem Grundrahmenkörper abstehende, rand- oder kranzförmige Flanschbereich (6, 7) ausgebildet ist, in einem Zustand, wenn die Druckbegrenzungsventilanordnung (10) zumindest bereichsweise von dem Grundrahmen (3) des rahmenförmigen Bauteils (1) aufgenommen ist, zumindest bereichsweise einen insbesondere rand- oder kranzförmigen Flanschbereich (13) der Druckbegrenzungsventilanordnung (10) zu berühren, wobei der mindestens eine zumindest bereichsweise radial von dem Grundrahmenkörper abstehende, insbesondere rand- oder kranzförmige Flanschbereich (6, 7) des rahmenförmigen Bauteils (1) und/oder der insbesondere rand- oder kranzförmige Flanschbereich (13) der Druckbegrenzungsventilanordnung (10) in dessen Füge- und/oder Berührungsbereich vorzugsweise mindestens ein von dem entsprechenden rand- oder kranzförmigen Flanschbereich (6, 7; 13) abstehendes Formelement (8) aufweisen/aufweist.
Rahmenförmiges Bauteil (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei der Grundrahmen (3) einen Grundrahmenkörper aufweist, welcher ausgebildet ist, zumindest bereichsweise in der Aufnahmeöffnung (20) des Karosseriebauteils (21) aufgenommen zu werden, und wobei der Grundrahmen (3) einen ersten zumindest bereichsweise radial von dem Grundkörper abstehenden, insbesondere rand- oder kranzförmigen Flanschbereich (6) aufweist, welcher ausgebildet ist, in einem Zustand, wenn das rahmenförmige Bauteil (1) zumindest bereichsweise in der Aufnahmeöffnung (20) des Karosseriebauteils (21) aufgenommen ist, zumindest bereichsweise das die Aufnahmeöffnung (20) aufweisende Karosseriebauteil (21) zu berühren, und einen zweiten zumindest bereichsweise radial von dem Grundrahmenkörper abstehenden, insbesondere rand- oder kranzförmigen Flanschbereich (7) aufweist, welcher ausgebildet ist, in einem Zustand, wenn die Druckbegrenzungsventilanordnung (10) zumindest bereichsweise von dem Grundrahmen (3) des rahmenförmigen Bauteils (1) aufgenommen ist, zumindest bereichsweise einen insbesondere rand- oder kranzförmigen Flanschbereich (13) der Druckbegrenzungsventilanordnung (10) zu berühren.
Rahmenförmiges Bauteil (1) nach Anspruch 8, wobei der zweite Flanschbereich (7) des rahmenförmigen Bauteils (1) in einer ebenen Fläche liegt, und wobei der erste Flanschbereich (6) des rahmenförmigen Bauteils (1) in einer Fläche liegt, die zumindest bereichsweise parallel zu der ebenen Fläche des zweiten Flanschbereiches (7) verläuft, oder die gekrümmt ist und/oder mindestens einen Kantenbereich oder bogenförmigen Bereich aufweist.
Verfahren zum Montieren einer Druckbegrenzungsventilanordnung (10) in einer Aufnahmeöffnung (20) eines Fahrzeug-Karosseriebauteils (21), wobei das Verfahren die folgenden Verfahrensschritte aufweist: - Ausbilden einer Aufnahmeöffnung (20), in dem Fahrzeug-Karosseriebauteil (21), wobei die Aufnahmeöffnung (20) insbesondere mit Hilfe eines Stanzwerkzeugs ausgebildet wird; - Einsetzen eines rahmenförmigen Bauteils (1) und insbesondere eines rahmenförmigen Bauteils (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9 in die Aufnahmeöffnung (20) derart, dass ein insbesondere rand- oder kranzförmiger Flanschbereich (6) des rahmenförmigen Bauteils (1) zumindest bereichsweise einem die Aufnahmeöffnung (20) umgebenden Randbereich des Karosseriebauteils (21) insbesondere fluchtend gegenüberliegt; - Erwärmen des rahmenförmigen Bauteils (1) und/oder des Fahrzeug-Karosseriebauteils (21) derart, dass ein am Flanschbereich (6) des rahmenförmigen Bauteils (1) vorgesehenes thermisch aktivierbares Material und/oder warmhärtendes Klebstoffmaterial schmilzt, expandiert und/oder aushärtet und insbesondere im Fügebereich und/oder im Bereich einer Berührung zwischen dem die Aufnahmeöffnung (20) aufweisenden Karosseriebauteil (21) und dem rahmenförmigen Bauteil (1) eine stoffschlüssige Verbindung, insbesondere Verklebung, und/oder Abdichtung ausgebildet wird; und - Einsetzen und Fixieren einer Druckbegrenzungsventilanordnung (10) in dem in der Aufnahmeöffnung (20) des Karosseriebauteils (21) fixierten rahmenförmigen Bauteils (1).
Verfahren nach Anspruch 10, wobei das Verfahren ferner den folgenden Verfahrensschritt aufweist: - Vorfixieren des rahmenförmigen Bauteils (1) in der Aufnahmeöffnung (20) des Karosseriebauteils (21) vorzugsweise mit Hilfe mindestens einer Rast- oder Schnappverbindung (4), und zwar vor dem Erwärmen des rahmenförmigen Bauteils (1) und/oder Karosseriebauteils (21).
Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, wobei das rahmenförmige Bauteil (1) und/oder das Karosseriebauteil (21) im Zuge eines Lacktrocknungs- und/oder Lackbrennprozesses entsprechend erwärmt werden/wird; und/oder wobei beim Einsetzen und Fixieren der Druckbegrenzungsventilanordnung (10) in dem in der Aufnahmeöffnung (20) des Karosseriebauteils (21) fixierten rahmenförmigen Bauteils (1) der Verbindungsbereich (2) zwischen der Druckbegrenzungsventilanordnung (10) und dem rahmenförmigen Bauteil (1) abgedichtet wird und insbesondere gleichzeitig abgedichtet wird; und/oder wobei beim Ausbilden der stoffschlüssigen Verbindung zwischen dem die Aufnahmeöffnung (20) aufweisenden Karosseriebauteil (21) und dem rahmenförmigen Bauteil (1) gleichzeitig der Fügebereich zwischen dem die Aufnahmeöffnung (20) aufweisenden Karosseriebauteil (21) und dem rahmenförmigen Bauteil (1) abgedichtet wird; und/oder wobei das rahmenförmige Bauteil (1) derart in die Aufnahmeöffnung (20) eingesetzt wird, dass das rahmenförmige Bauteil (1) über einen insbesondere rand- oder kranzförmigen Flanschbereich (6) zumindest bereichsweise das die Aufnahmeöffnung (20) aufweisende Karosseriebauteil (21) berührt.
Kit zum Montieren einer Druckbegrenzungsventilanordnung (10) in einer Aufnahmeöffnung (20) eines Fahrzeug-Karosseriebauteils (21), wobei das Kit Folgendes aufweist: - ein rahmenförmiges Bauteil (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9; und - eine Druckbegrenzungsventilanordnung (10), welche zumindest bereichsweise von dem rahmenförmigen Bauteil (1) aufnehmbar ist.
Kit nach Anspruch 13, wobei die Druckbegrenzungsventilanordnung (10) vorzugsweise als Entlüftungsgitteranordnung ausbildet ist und insbesondere mindestens ein Druckbegrenzungsventil und/oder mindestens eine Ventilklappe aufweist, wobei die Druckbegrenzungsventilanordnung (10) einen Randbereich (11) und einen von dem Randbereich (11) nach außen abstehenden, insbesondere rand- oder kranzförmigen Flanschbereich (13) aufweist, welcher in einem Zustand, wenn die Druckbegrenzungsventilanordnung (10) zumindest bereichsweise von dem rahmenförmigen Bauteil (1) aufgenommen ist, zumindest bereichsweise insbesondere fluchtend einem insbesondere rand- oder kranzförmigen Flanschbereich (6, 7) des rahmenförmigen Bauteils (1) gegenüberliegt, wobei zwischen dem Flanschbereich (13) der Druckbegrenzungsventilanordnung (10) und dem Flanschbereich (6, 7) des rahmenförmigen Bauteils (1) eine Dichtung (9), insbesondere Labyrinthdichtung, vorgesehen ist.
Kit nach Anspruch 13 oder 14, wobei die Druckbegrenzungsventilanordnung (10) einen Randbereich (11) aufweist, und wobei mit dem Randbereich (11) eine Zusatzkomponente (12) der Druckbegrenzungsventilanordnung (10), insbesondere eine Abdeckung der Druckbegrenzungsventilanordnung, integral ausgebildet ist.