DE10206473B4

DE10206473B4 - Vorrichtung zum gasdichten Verschließen von Öffnungen in Blechbauteilen

Info

Publication number: DE10206473B4
Application number: DE10206473.3A
Authority: DE
Inventors: Tobias Lüpke; Bernhard Lohmann
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2002-02-16
Filing date: 2002-02-16
Publication date: 2017-01-12
Anticipated expiration: 2022-02-17
Also published as: DE10206473A1

Abstract

Vorrichtung zum gasdichten Verschließen von Öffnungen in Blechbauteilen, wobei die Vorrichtung aus einem weitestgehend an die Außenkontur des Blechbauteils angepaßten starren Deckelelement (1) besteht, dadurch gekennzeichnet, daß das Deckelelement (1) in seinem Randbereich (2) eine flexible Dichtungslippe (3) aufweist, die zum einen auf der dem Blechbauteil abgewandten Seite des Deckelelementes (1) den Randbereich (2) desselben überdeckt, zum anderen über den Randbereich (2) hinausragt und zum Blechbauteil hin abgebogen ist, wobei das Deckelelement (1) im besagten Randbereich (2) mit einer Mehrzahl gleichmäßig über den Randbereich (2) verteilter und zum Blechbauteil hin weisender Verbindungselemente in Form von geschlitzten Hohlspreiznieten (6) versehen ist, die ihrerseits in korrespondierende Bohrungen des Blechbauteils einbringbar und mittels je eines Dorns (7) arretierbar sind.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum gasdichten Verschließen von Öffnungen in Blechbauteilen, wobei die Vorrichtung aus einem weitestgehend an die Außenkontur des Blechbauteils angepaßten starren Deckelelement besteht.
In der Praxis macht es sich unter Umständen erforderlich, Öffnungen in Blechbauteilen, gasdicht zu verschließen. So ist es aus der DE 29 24 215 A1 an sich bekannt, eine Öffnung in einem Deckel einer Blechdose mittels einer deckelförmigen Verschlußvorrichtung mit einem Verschlußglied zu verschließen. Das Verschlußglied sitzt entweder direkt auf dem Deckelspiegel auf oder zwischen Deckel und Verschlußglied ist ein geeignetes Dichtelement zwischengeschaltet. Die Halterung des Verschlussgliedes wird mit Hilfe eines Streifens aus dehnbaren Kunststoffmaterial bewirkt, der seinerseits an der Oberseite des Verschlußgliedes und über seine Enden am Deckelspiegel mittels Bindemittel befestigt ist. Des Weiteren ist es an sich bekannt, mittels Hohlspreizniete Werkstücke, insbesondere plattenfömige Werkstücke untereinander zu verbinden. Hierbei wird der Hohlspreizniet in die zueinander korrespondierenden Bohrungen der zu verbindenden Werkstücke eingesetzt und nachfolgend mittels eines Dorns gespreizt (vgl. DE 36 23 123 A1 , DE 44 04 746 A1 , DE 197 12 180 C2 ). Gerade im Automobilbau wird diesem Sachverhalt aufgrund bestehender Korrosionsgefahr und dem Eintritt von Abgasen in den Innenraum besondere Aufmerksamkeit zuteil.
Die Aufgabe der Erfindung besteht nunmehr darin, eine einfache und kostengünstige sowie leicht montierbare und demontierbare Vorrichtung zum gasdichten Verschließen von Öffnungen in Blechbauteilen zu schaffen.
Ausgehend von einer Vorrichtung zum gasdichten Verschließen von Öffnungen in Blechbauteilen, wobei die Vorrichtung aus einem weitestgehend an die Außenkontur des Blechbauteils angepaßten starren Deckelelement besteht, wird die gestellte Aufgabe dadurch gelöst, daß das Deckelelement in seinem Randbereich eine flexible Dichtungslippe aufweist, die zum einen auf der dem Blechbauteil abgewandten Seite des Deckelelementes den Randbereich desselben überdeckt, zum anderen über den Randbereich hinausragt und zum Blechbauteil hin abgebogen ist, wobei das Deckelelement im besagten Randbereich mit einer Mehrzahl gleichmäßig über den Randbereich verteilter und zum Blechbauteil hin weisender Verbindungselemente in Form von geschlitzten Hohlspreiznieten versehen ist, die ihrerseits in korrespondierende Bohrungen des Blechbauteils einbringbar und mittels je eines Dorns arretierbar sind.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche.
Die Erfindung sieht weiter vor, daß das Deckelelement samt Hohlspreizniete in einem Stück durch ein Gießverfahren hergestellt ist oder die Hohlspreizniete als gesonderte Bauteile dem vorgefertigten Deckelelement zugeordnet und mit demselben verbunden sind.
Das Deckelelement kann aus einem Hart-Kunststoff, aus Metallguß und/oder Metallblech bestehen. Des Weiteren wird es als zweckmäßig erachtet, daß das Deckelelement eine steifigkeitserhöhende Formgebung aufweist und/oder mit Sicken und/oder Versteifungsrippen versehen ist. Die Dichtungslippe besteht erfindungsgemäß aus einem flexiblen Kunststoff oder Synthesekautschuk und kann auf das Deckelelement aufgespritzt oder als gesondertes Bauteil mit dem Deckelelement verklebt sein. Als Dorne werden Gewindeschrauben vorgeschlagen. Wie die Erfindung noch vorsieht, kann das Deckelelement einen oder mehrere Durchbrüche zum Hindurchführen von Medienleitungen aufweisen, wobei die Durchbrüche mittels an sich bekannter Tüllen aus flexiblem Kunststoff oder Synthesekautschuk gasdicht abgedichtet sind.
Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in den Zeichnungen schematisch dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert, wobei der Begriff ”Blechbauteil” sowohl für Bauteile aus Eisen- und Nichteisenmetallen, wie Leichtmetallen, als auch für insbesondere im Fahrzeugbau häufig genutzte Materialien, wie Kunststoffe, gleichbedeutend verwendet wird. Es zeigen:
1 eine perspektivische Ansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung von oben,
2 die Vorrichtung nach 1 in einer Ansicht von unten,
3 die Einzelheit ”Z” nach 2,
4 den Schnitt I-I der Vorrichtung nach 1 vor der Montage derselben,
5 den Schnitt I-I der Vorrichtung nach 1 im montierten Zustand.
Die 1 und 2 zeigen die erfindungsgemäße Vorrichtung in Form eines kreisrunden und starren Deckelelementes 1, welches weitestgehend an die Außenkontur eines nicht näher dargestellten Blechbauteils mit abzudeckender Öffnung angepaßt ist, derart, daß vorliegend eine kreisrunde Öffnung in einem annähernd parallel ausgebildeten Blechbauteil, wie z. B. eine Montageöffnung im Blechrohbau eines Kraftfahrzeuges, abzudecken ist. In seinem Randbereich 2 weist das Deckelelement 1 eine Dichtungslippe 3 auf, die Ihrerseits zum einen auf der dem Blechbauteil abgewandten Seite des Deckelelements 1 den Randbereich 2 überdeckt, zum anderen über den Randbereich 2 hinausragt und zum Blechbauteil hin abgebogen ist (4).
Leicht nachvollziehbar sind jedoch auch Anwendungsfälle, bei denen Öffnungen in Blechbauteilen mit gekrümmter Oberfläche, wie es im Fahrzeugbau sicherlich häufig vorkommt, abzudecken sind. In diesem Fall ist es angezeigt, daß das Deckelelement 1 weitestgehend an diese besondere Außenkontur des Blechbauteils angepaßt ist. Ebenso versteht es sich von selbst, daß das Deckelelement 1 auch eine von der kreisrunden Form abweichende Form aufweisen kann, welches durch die Erfindung ebenfalls mit erfaßt ist.
In der bevorzugten Ausführungsform besteht das Deckelelement 1 aus Gewichts- und Kostengründen aus einem Hart-Kunststoff und kann nach einem an sich bekannten und demgemäß nicht näher zu erläuternden Gießverfahren, beispielsweise Spritzgießverfahren, hergestellt sein. Zur Erhöhung der Stabilität des Deckelelementes 1 bietet es sich an, eine steifigkeitserhöhende Formgebung, vorliegend eine topfartige, sowie Sicken 4 und/oder Versteifungsrippen 5 vorzusehen (2).
Ebenso besteht aber auch die Möglichkeit, das Deckelelement 1 aus Metallguß, vorzugsweise Leichtmetallguß, oder aus einem Metallblech herzustellen, um gegebenenfalls höheren Belastungen zu entsprechen.
Die Dichtungslippe 3 besteht ihrerseits aus einem flexiblen Kunststoff oder einem Synthesekautschuk und ist in der bevorzugten Ausführungsform auf das Deckelelement 1, respektive auf den Randbereich 2 desselben aufgespritzt. Weiterhin besteht die Möglichkeit, die Dichtungslippe 3 als gesondertes vorab hergestelltes Bauteil mit dem Deckelelement 1 zu verkleben.
Um eine einfache und schnelle Handhabung des Deckelelementes 1 zu gewährleisten, d. h., dasselbe über der Öffnung im Blechbauteil montieren zu können, ist das Deckelelement 1 im besagten Randbereich 2 mit einer Mehrzahl gleichmäßig über den Randbereich 2 verteilter und zum Blechbauteil hin weisender Verbindungselemente in Form von geschlitzten Hohlspreiznieten 6 versehen (2 und 3), die ihrerseits im unmontierten Zustand im wesentlichen zylindrisch ausgebildet und in korrespondierende Bohrungen des Blechbauteils einbringbar sowie nachfolgend mittels je eines Dorns 7 arretierbar sind.
Im Hinblick auf eine Verringerung der Teilevielfalt wird vorzugsweise das Deckelelement 1 samt der Hohlspreizniete 6 in einem Stück durch beispielsweise vorstehendes Gießverfahren hergestellt, welches sich insbesondere bei der Kunststoffverarbeitung anbietet.
Denkbar ist es jedoch auch, getrennt vom Deckelelement 1 hergestellte und beispielsweise mit einem Kopfflansch versehene Hohlspreizniete 6 aus Kunststoff oder Metall zu verwenden, indem dieselben in vorbereitete Bohrungen des Deckelelementes 1 eingeführt werden, nachfolgend die Dichtungslippe 3 aufgebracht wird, schließlich die Hohlspreizniete 6 in die korrespondierenden Bohrungen des Blechbauteils eingebracht und abschließend mittels der Dorne 7 arretiert werden (nicht näher dargestellt).
Den 4 und 5 ist die bevorzugte Ausführungsform und die Funktionsweise derselben insbesondere des Spreiznietmechanismusses zu entnehmen, wobei Deckelelement 1 und Hohlspreizniete 6 einstückig hergestellt sind.
Im Randbereich 2 des Deckelelementes 1 ist die elastische Dichtungslippe 3 aufgebracht, die über den Randbereich 2 hinausragt und zum Blechbauteil hin abgebogen ist. Während der Montage des Deckelelementes 1 werden die Hohlspreizniete 6 in die korrespondierenden Bohrungen des Blechbauteils eingebracht und nachfolgend je ein Dorn 7 in die Hohlspreizniete 6 eingetrieben, wodurch ein oder mehrere innenliegende Vorsprünge 8 des Hohlspreiznietes 6 durch den Dorn 7 nach außen gedrängt werden und damit das Ausweiten und Festklemmen des Hohlspreiznietes 6 in der zugehörigen Bohrung des Blechbauteils bewirken (5).
Die elastische Dichtungslippe 3 wird während der Montage derart fest auf das Blechbauteil gepreßt, daß die gewünschte Gasdichtheit gewährleistet ist.
Die Dorne 7 sind vorzugsweise als Gewindeschrauben, vorliegend mit Kreuzschlitz 9, ausgebildet, so daß ein selbsttätiges Herauslösen derselben verhindert und ein zerstörungsfreies Demontieren des Deckelelements 1 ermöglicht wird. Ferner wird der Kopf 10 der jeweiligen Gewindeschraube bzw. des jeweiligen Dorns 7 während der Montage fest auf die elastische Dichtungslippe 3 aufgepreßt, so daß nach Art einer Ringdichtung auch hier die Gasdichtheit der Hohlspreizniete 6 gewährleistet ist.
Schließlich besteht auch die Möglichkeit, das Deckelelement 1 mit einem oder mehreren nicht näher dargestellten Durchbrüchen zum Hindurchführen von Medienleitungen zu versehen, wobei die Durchbrüche mittels an sich bekannter Tüllen aus flexiblen Kunststoff oder Synthesekautschuk gasdicht abzudichten sind. Die Medienleitungen können Elektroleitungen, Treibstoffleitungen o. a. sein.

Claims

Vorrichtung zum gasdichten Verschließen von Öffnungen in Blechbauteilen, wobei die Vorrichtung aus einem weitestgehend an die Außenkontur des Blechbauteils angepaßten starren Deckelelement (1) besteht, dadurch gekennzeichnet, daß das Deckelelement (1) in seinem Randbereich (2) eine flexible Dichtungslippe (3) aufweist, die zum einen auf der dem Blechbauteil abgewandten Seite des Deckelelementes (1) den Randbereich (2) desselben überdeckt, zum anderen über den Randbereich (2) hinausragt und zum Blechbauteil hin abgebogen ist, wobei das Deckelelement (1) im besagten Randbereich (2) mit einer Mehrzahl gleichmäßig über den Randbereich (2) verteilter und zum Blechbauteil hin weisender Verbindungselemente in Form von geschlitzten Hohlspreiznieten (6) versehen ist, die ihrerseits in korrespondierende Bohrungen des Blechbauteils einbringbar und mittels je eines Dorns (7) arretierbar sind.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Deckelelement (1) samt der Hohlspreizniete (6) in einem Stück durch ein Gießverfahren hergestellt ist oder die Hohlspreizniete (6) als gesonderte Bauteile dem vorgefertigten Deckelelement (1) zugeordnet und mit demselben verbunden sind.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Deckelelement (1) aus einem Hart-Kunststoff, aus Metallguß und/oder einem Metallblech besteht.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Deckelelement (1) eine steifigkeitserhöhende Formgebung aufweist und/oder mit Sicken (4) und/oder Versteifungsrippen (5) versehen ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtungslippe (3) aus einem flexiblen Kunststoff oder Synthesekautschuk besteht.
Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtungslippe (3) auf das Deckelelement (1) aufgespritzt oder als gesondertes Bauteil mit dem Deckelelement (1) verklebt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dorne (7) als Gewindeschrauben ausgebildet sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Deckelelement (1) einen oder mehrere Durchbrüche zum Hindurchführen von Medienleitungen aufweist, wobei die Durchbrüche mittels an sich bekannter Tüllen aus flexiblem Kunststoff oder Synthesekautschuk gasdicht abgedichtet sind.