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Die Erfindung betrifft Verschlussstopfen, insbesondere Heißschmelz-Verschlussstopfen. Derartige Verschlussstopfen, wenn sie Heißschmelzmaterial besitzen, sind üblicherweise einteilig ausgeführt und sie schützen eine Seite des Metallblechs eines Fahrzeugs gegen Korrosion. Es existieren weiterhin einteilige Verschlussstopfen, die mit Hilfe von Dichtlippen zwei Seiten des Metallblechs gegen Korrosion schützen, z. B.
EP 1375308 A1 , diese gehen jedoch einher mit einem komplizierten und teuren Werkzeugdesign, insbesondere wenn Heißschmelzmaterial auf die Lippen aufgebracht wird, und mit hohen Montagekräften, speziell bei kleinen Durchmessern, z. B. bei weniger als 20 mm.
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Aufgabe der Erfindung ist es, einen verbesserten Verschlussstopfen bereitzustellen, der sich insbesondere für den Einsatz als Heißschmelz-Verschlussstopfen eignet. Um hierfür eine Lösung zu finden, wandte sich der Erfinder von dem bisherigen Ansatz, einen einteiligen Verschlussstopfen bereitzustellen, ab, und wandte sich, obwohl diese aufwendiger zu fertigen und transportieren sind, dem Gebiet von Spreiznietbefestigern wie z. B. in
DE 298 20 121 U1 gezeigt zu, welche zwei Bauteile miteinander befestigen.
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Als Lösung der Aufgabe wird insbesondere ein Verschlussstopfensystem mit einem Spreizniet zum Verschließen einer Öffnung in einem Fahrzeugteil, insbesondere einem Blech einer Karosserie, vorgeschlagen, wobei der Spreizniet aus einem Spreizteil und einem Bolzenteil besteht, wobei das Bolzenteil im in der Öffnung montierten Zustand des Spreizniets, im Folgenden als Montagezustand bezeichnet, in das Spreizteil bis zu einer Endposition eingeführt ist und dieses in der Öffnung verspreizt, wobei das Spreizteil und das Bolzenteil einstückig hergestellt sind und in einer Anfangsposition zunächst über eine Sollbruchstelle miteinander verbunden sind, wobei die Sollbruchstelle durchbrochen werden muss, um das Bolzenteil bis zu der Endposition in das Spreizteil einzuführen, wobei der Spreizniet einen Rastmechanismus aufweist, mittels welchem das Spreizteil und das Bolzenteil gegeneinander in einer von der Endposition verschiedenen Vorrastposition vorverrastbar sind, sofern die Sollbruchstelle durchbrochen ist.
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Entsprechend wird als eine Lösung insbesondere ein Verfahren zum Verschließen einer Öffnung eines Fahrzeugteils mittels eines Verschlussstopfensystems vorgeschlagen, wobei
- – eine Sollbruchstelle zwischen einem Spreizteil und einem Bolzenteil eines Spreizniets des Verschlussstopfensystems durchbrochen wird, und
- – das Bolzenteil in das Spreizteil bis zu einer Endposition gedrückt wird und das Bolzenteil somit das Spreizteil in der Öffnung verspreizt, wenn der Spreizniet in die Öffnung eingeführt ist, wobei das Einführen des Spreizniets in die Öffnung bevorzugt nach Durchbrechen der Sollbruchstelle erfolgt, wobei, nachdem die Sollbruchstelle durchbrochen wurde und bevorzugt bevor der Spreizniet in die Öffnung eingeführt wird, das Spreizteil und das Bolzenteil ineinander in einer von der Endposition verschiedenen Vorrastposition mittels eines Rastmechanismus vorverrastet werden.
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Hierdurch wird ein sehr vorteilhaftes einstückig herstellbares Verschlussstopfensystem bereitgestellt. Aufgrund der Vorverrastungsmöglichkeit sind nur geringe Montagekräfte erforderlich, wenn die Sollbruchstelle zuvor durchbrochen wird, und trotzdem ist der Spreizniet in einer kompletten Baugruppe zum Montageort lieferbar (mit oder ohne vorher durchbrochener Sollbruchstelle). Bevorzugt wird das Verschlussstopfensystem zum Verschließen einer Öffnung in einem Fahrzeugteil, bevorzugt einer Karosserie, vor der Fertigstellung des Fahrzeugs im Zuge des Fahrzeugzusammenbaus nach einer kathodischen oder anodischen Tauchlackierung verwendet. Alternativ ist das Verschlussstopfensystem als besonders leicht zu montierendes, herzustellendes und vorteilhaft zu transportierendes Befestigersystem verwendbar bzw. wird hierfür verwendet.
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Die Öffnung weist bevorzugt einen Durchmesser d <= 19 mm, bevorzugt d <= 15 mm, besonders bevorzugt d <= 10 mm auf. Insbesondere bei derart kleinen Öffnungen bietet dieses Verschlussstopfensystem seine größten Vorteile, da man im Gegensatz zu einteiligen Verschlussstopfen geringere Montagekräfte benötigt.
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Der Spreizniet ist bevorzugt aus Kunststoff gefertigt, bevorzugt mittels Spritzguss, und bevorzugt aus Polyamid. Bevorzugt ist die Spreizwirkung in der Vorrastposition kleiner als in der Endposition, besonders bevorzugt ist keine Spreizwirkung in der Vorrastposition durch das Bolzenteil gegeben. Das Spreizteil weist bevorzugt einen Schaft, bevorzugt Hohlschaft, auf, welcher bevorzugt einen gleichen oder kleineren Innendurchmesser aufweist wie der Außendurchmesser des Bolzenteils, z. B. zumindest am distalen Ende. Bevorzugt weist das Spreizteil am proximalen Ende einen Flansch auf, welcher bevorzugt einen größeren Außendurchmesser aufweist als der Außendurchmesser des Schafts des Spreizteils. Der Schaft ist bevorzugt teilweise konisch zulaufend (bzgl. des Innen- und/oder Außendurchmessers), bevorzugt in Richtung des distalen Endes des Spreizteils.
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Das Spreizteil verspreizt bevorzugt in der Öffnung dadurch, dass Bereiche des Spreizteils eine Vergrößerung bezüglich ihres Außendurchmessers erfahren, indem das Bolzenteil diese radial nach außen drückt.
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Unter einstückig hergestellt wird bevorzugt verstanden, dass das Spreizteil und das Bolzenteil zusammen als ein Stück hergestellt werden bzw. wurden. Das Spreizteil und das Bolzenteil sind bevorzugt mittels eines Gussverfahrens, bevorzugt Spritzgussverfahrens einstückig hergestellt, d. h. bevorzugt mittels eines gemeinsamen Werkzeugs. Die Anfangsposition ist bevorzugt die Relativposition von Spreizteil und Bolzenteil, welche direkt nach der Herstellung, z. B. dem Spritzgießen, vorliegt. Die Endposition ist bevorzugt eine Position, in welcher der Spreizniet als montiert angesehen wird, da die erreichte Verspreizung ausreichend ist, d. h. die Endposition muss nicht zwingend eine Endanschlagsposition sein, was jedoch üblicherweise aufgrund des haptischen Feedbacks beim Montieren eine vorteilhafte Endposition ist.
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Das Bolzenteil weist bevorzugt einen Schaft auf. An dem von dem Spreizteil abgewandten Ende weist das Bolzenteil bevorzugt ein Deckelteil auf, welches radial über den Schaft hervorsteht und welches bevorzugt einen stirnseitigen Abschluss des Bolzenteils bildet.
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Unter einem Rastmechanismus wird bevorzugt ein Mechanismus verstanden, welcher eine Rastposition ermöglicht, in welcher das Spreizteil und das Bolzenteil insbesondere formschlüssig (und nicht lediglich per Presssitz) aneinander gehalten sind, wobei die Rastposition mittels Überwindung einer temporären flexiblen Maximalverformung von Material erreichbar ist, d. h. dass in der Rastposition die Materialverformung kleiner ist, als beim Verbringen des Bolzenteils in die Rastposition.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführung der Erfindung sind das Spreizteil und das Bolzenteil in der Anfangsposition über die Sollbruchstelle derart miteinander verbunden, dass sie im Wesentlichen koaxial zueinander liegen.
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Hierdurch kann, wenn die übrige Konstruktion entsprechend ausgestaltet ist, durch allein eine axiale Verschiebung der Spreizniet in der Öffnung fixiert werden. Bevorzugt sind Spreizteil und Bolzenteil rotationssymmetrisch und axial bezieht sich auf diese Rotationssymmetrieachse.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführung der Erfindung ist die Vorrastposition ausgehend von der Anfangsposition durch ein im Wesentlichen axiales Verschieben des Bolzenteils gegenüber dem Spreizteil entlang einer Richtung erreichbar und ausgehend von der Vorrastposition ist durch weiteres axiales Verschieben des Bolzenteils gegenüber dem Spreizteil entlang derselben Richtung die Endposition erreichbar.
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In einem entsprechenden erfindungsgemäßen Verfahren wird das Bolzenteil entsprechend ausgehend von der Anfangsposition entlang einer Richtung in die Vorrastposition verschoben und dann ausgehend von der Vorrastposition durch weiteres axiales Verschieben des Bolzenteils gegenüber dem Spreizteil entlang derselben Richtung in die Endposition. Hierdurch ist eine intuitive Anwendung des Systems gegeben. Bevorzugt ist diese Richtung auch dieselbe Richtung, in welcher der Spreizniet in die Öffnung eingeführt wird.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführung der Erfindung weist das Verschlussstopfensystem eine Dichthülse auf, welche auf den Spreizniet, insbesondere das Spreizteil aufstülpbar oder aufgestülpt ist.
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In einem entsprechenden erfindungsgemäßen Verfahren wird eine Dichthülse auf den Spreizniet, insbesondere das Spreizteil aufgestülpt – dies kann nach dem Vorverrasten oder vor dem Vorverrasten erfolgen und bevorzugt erfolgt es vor dem Einführen des Spreizniets in die Öffnung, z. B. vor oder nach dem Transport von dem Herstellungsort zum Montageort. Alternativ kann die Hülse auch zum Montageort verbracht werden und es wird zunächst die Hülse in die Öffnung eingebracht und sodann der Verschlussstopfen in die in der Öffnung befindliche Hülse gedrückt.
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Durch die Dichthülse wird eine besonders gute Abdichtung, insbesondere gegen Schmutz, Korrosion oder Geräusche, erzielt. Bevorzugt bedeckt die Dichthülse zumindest den Bereich des Spreizniets, welcher im Montagezustand der Öffnung direkt benachbart ist. Die Dichthülse weist bevorzugt einen Innendurchmesser auf, der gleich oder größer dem Außendurchmesser des Spreizteils ist, bevorzugt ist der Innendurchmesser der Dichthülse im Wesentlichen an den Außendurchmesser des Spreizteils angepasst. Bevorzugt ist die Dichthülse becherförmig, d. h. zylinderförmig (evtl. mit konischen Bereichen), wobei eine Stirnseite offen ist (unbeschadet eines Kragens, s. u.) und die andere Stirnseite bevorzugt geschlossen. Durch die offene Stirnseite werden Spreizteil und Dichthülse eingeführt, bevorzugt vormontiert. Die Dichthülse ist z. B. aus einem thermoplastischen Material gefertigt (TPE) oder aus einem Heißschmelz-Material, z. B. Ethylenvinylacetat (EVA) basierendes Heißschmelzklebermaterial, wie es z. B. bei Lackablaufverschlussstopfen eingesetzt wird. Bei der Variante mittels TPE erhält man eine gummiartige Hülse, die sich durch den Spreizniet lediglich aufweitet und gegenüber z. B. der Blechkante formschlüssig abdichtet.
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Die erfindungsgemäße Aufgabe, einen verbesserten Verschlussstopfen, insbesondere Heißschmelz-Stopfen bereitzustellen, wird auch durch das Vorsehen einer erfindungsgemäßen Dichthülse mit einem Verschlussstopfen gelöst. D. h. der Verschlussstopfen muss nicht zwingend ein Spreizniet sein, und nicht zwingend ein einstückig hergestellter Spreizniet sein und auch nicht zwingend einen Rastmechanismus zur Vorverrastung aufweisen, sondern es kann sich dabei um einen bekannten Verschlussstopfen und/oder Befestiger handeln. Allein das Vorsehen einer Dichthülse ergibt eine einfache Herstellbarkeit bei gleichzeitig sehr guter Dichtwirkung, bevorzugt wenn das Material der Hülse TPE oder besonders bevorzugt ein Heißschmelzmaterial ist, da die Hülse an beiden Seiten des Fahrzeugblechs vorteilhaft abdichtet. Die Kombination mit einem Spreizniet, bevorzugt einstückig hergestellten Spreizniet mit Sollbruchstelle und/oder einem Rastmechanismus zur Vorverrastung, bietet hierbei dann weitere noch vorteilhaftere Ausführungen. Ebenso wird die erfindungsgemäße Aufgabe auch durch ein entsprechendes Verfahren zum Verschließen einer Öffnung eines Fahrzeugteils mittels eines Verschlussstopfensystems gelöst, wobei dieses Verfahren ein Einbringen der Dichthülse in die Öffnung oder ein Aufstülpen der Dichthülse auf den Verschlussstopfen und sodann ein Einbringen des Verschlussstopfens (je nach Fall ohne oder mit Dichthülse) in die Öffnung (je nach Fall mit oder ohne Dichthülse) aufweist.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführung der Erfindung weist das Spreizteil einen Schaft auf und die Dichthülse umgibt den Schaft zumindest teilweise.
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Hierdurch wird eine vorteilhafte Abdichtung an der Mantelfläche der Öffnung (Innenfläche) erreicht. Die zuvor genannten bevorzugten Eigenschaften des Schafts des Spreizteils sind hier wiederum möglich.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführung der Erfindung weist das Spreizteil einen Flansch auf und die Dichthülse umgibt den Flansch zumindest teilweise.
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Hierdurch wird eine vorteilhafte Abdichtung rund um die Öffnung an einer Oberfläche des Fahrzeugteils erzielt. Die zuvor genannten bevorzugten Eigenschaften des Flanschs des Spreizteils sind hier wiederum möglich. Bevorzugt weist die Dichthülse einen radial nach innen gezogenen Bereich (Kragen) auf, welcher die dem Schaft des Spreizteils abgewandte Seite des Flanschs in einem radial äußeren Bereich des Flanschs bedeckt, wodurch die Dichthülse vor Montage besser auf dem Spreizteil hält.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführung der Erfindung besteht die Dichthülse aus einem Heißschmelz-Material.
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In einem entsprechenden erfindungsgemäßen Verfahren wird das Fahrzeugteil nach der Montage des Verschlussstopfensystems in einen Ofen verbracht mit einer Temperatur ausreichend zum Schmelzen des Heißschmelz-Materials. Hierdurch wird eine besonders gute Abdichtung der Öffnung erzielt.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführung der Erfindung ist die Sollbruchstelle durch einzelne Stege gebildet.
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Hierdurch wird eine definierte und geringe Sollbruchkraft erzielt. Bevorzugt sind 2, 3, 4 oder mehr Stege vorhanden. Die Stege sind bevorzugt in regelmäßigen Winkelabständen zueinander umfangsmäßig verteilt, bevorzugt in genau einer axialen Ebene. Bevorzugt verbinden ein oder mehrere der Stege das Ende des Bolzenteils, welches zuerst in das Spreizteil eingeführt wird (distales Ende), zu der Innenfläche einer zentralen Öffnung des Spreizteils, bevorzugt am Flansch des Spreizteils.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführung der Erfindung weist das Spreizteil mindestens zwei Spreizsegmente auf, welche in den Bereichen, in welchen eine Spreizwirkung vorgesehen ist, voneinander durch Spreiznuten getrennt sind, und die Stege sind oder zumindest ein Teil der Stege ist so angeordnet, dass nach dem Durchbrechen der Sollbruchstelle diese Stege oder dieser Teil der Stege oder Stumpf oder Grat, welcher von dem jeweiligen Steg nach dem Durchbrechen der Sollbruchstelle noch übrig geblieben ist, in eine oder mehreren der Spreiznuten eingreift, wenn sich das Bolzenteil in der Endposition befindet oder in diese Richtung verschoben wird.
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In einem entsprechenden erfindungsgemäßen Verfahren werden die Stege, ein Teil der Stege oder entsprechende Stümpfe/Grate entsprechend in die Spreiznuten verschoben. Hierdurch kann eine negative Wirkung der Stege bzw. des Grats vorteilhaft vermieden werden. Bevorzugt haben die Stege oder zumindest ein Teil der Stege denselben Winkelabstand zueinander wie die entsprechenden Spreiznuten, besonders bevorzugt sind diese Stege oder ist zumindest ein Teil dieser Stege im Anfangszustand auf denselben Winkelpositionen angeordnet wie die entsprechenden Nuten, d. h. sie sind lediglich axial verschoben.
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Spreiznuten sind bevorzugt Nutzen, welche sich vergrößern, wenn ein Aufspreizen des Spreizteils erfolgt. Eine oder mehrere der Spreiznuten sind bevorzugt zumindest bereichsweise axial verlaufende Nuten.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführung der Erfindung weist der Rastmechanismus zwei Rastkomponenten, nämlich eine erste Rastnut und eine erste Rastrippe auf, wobei die eine Rastkomponente an dem Spreizteil angeordnet ist und die andere Rastkomponente an dem Bolzenteil.
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Hierdurch ist der Rastmechanismus auf einfache Weise realisiert. Bevorzugt ist die erste Rastnut am Bolzenteil angeordnet und die erste Rastrippe am Spreizteil. Die erste Rastnut ist bevorzugt eine umlaufende Nut am distalen Ende des Bolzenteils. Bevorzugt sind die Stege noch zwischen dem distalen Ende und der Rastnut angeordnet. Die erst Rastrippe ist bevorzugt auf der Innenmantelfläche der zentralen Öffnung des Spreizteils, bevorzugt des Flanschs des Spreizteils, ausgebildet. Eine Rastrippe ist bevorzugt durchgängig oder sie besteht bevorzugt aus einzelnen Rippenstücken oder Noppen, die bevorzugt in regelmäßigen Winkelabständen zueinander umfangsmäßig verteilt sind. Entsprechendes gilt analog für eine Rastnut.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführung der Erfindung bildet in der Endposition die andere Rastkomponente an dem Bolzenteil mit dem Endbereich des Spreizteils eine Rastverbindung.
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In einem entsprechenden erfindungsgemäßen Verfahren wird eine entsprechende Rastverbindung durch Verschieben des Bolzenteils in die Endposition gebildet. Hierdurch ist die andere Rastkomponente, d. h. bevorzugt die Rastnut am distalen Ende des Bolzenteils doppelt nutzbar (Vorverrasten, Endverrasten). Der Endbereich des Spreizteils weist bevorzugt die Spreizsegmente auf, welche an der Stirnseite bevorzugt unverbunden sind, wodurch somit das distale Ende des Bolzenteils unter Aufspreizen der Spreizsegmente hindurchgeschoben werden kann. Die Spreizsegmente weisen bevorzugt einen radial nach innen ragenden Bereich auf, welcher dann in die Rastnut (oder ggf. auch hinter eine Rastrippe) am distalen Ende des Bolzenteils einrastet. Besonders bevorzugt ist dabei die Kombination mit einer Heißschmelz-Dichthülse, welche dann zusätzlich auch das distale Ende des Bolzenteils zumindest teilweise bedeckt, bzw. im geschmolzenen Zustand benetzt, wodurch ein noch besserer Halt des Verschlussstopfensystems gegeben ist.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführung der Erfindung weist das Bolzenteil in axialem Abstand zu der anderen Rastkomponente eine dritte Rastkomponente, z. B. eine zweite Rastrippe oder eine zweite Rastnut, auf, welche vom selben Typ ist wie die andere Rastkomponente.
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Hierdurch ist die eine Rastkomponente, d. h. bevorzugt die Rastrippe auf der Innenmantelfläche der zentralen Öffnung des Spreizteils, doppelt nutzbar (Vorverrasten, Endverrasten). Bevorzugt ist die dritte Rastkomponente eine zweite Rastnut, welche an dem Bolzenteil angeordnet ist. Bevorzugt ist die zweite Rastnut an dem von dem Spreizteil abgewandten Endbereich des Bolzenteils angeordnet, bevorzugt direkt im Übergangsbereich zwischen Schaft und Deckelteil, sofern ein Deckelteil vorhanden.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführung der Erfindung bildet in der Endposition die dritte Rastkomponente mit der einen Rastkomponente an dem Spreizteil eine Rastverbindung.
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In einem entsprechenden erfindungsgemäßen Verfahren wird eine entsprechende Rastverbindung durch Verschieben des Bolzenteils in die Endposition gebildet. Hierdurch wird alternativ oder zusätzlich zu der zuvor genannten Endpositionsverrastung eine Verrastung in der Endposition erzielt. D. h. bevorzugt, dass die zweite Rastnut an dem Bolzenteil in der Endposition eine Rastverbindung mit der ersten Rastrippe am Spreizteil bildet.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführung der Erfindung weisen eine oder mehrere der Rastkomponenten eine oder mehrere Abschrägungen oder Rundungen auf, mittels deren ein Verbringen des Bolzenteils in die Vorrastposition leichtgängiger ist, als ein Herausführen des Bolzenteils aus der Vorrastposition.
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In einem entsprechenden erfindungsgemäßen Verfahren wird weniger Kraft aufgewendet, um das Bolzenteil in die Vorrastposition zu verbringen, als um das Bolzenteil aus der Vorrastposition herauszuführen, wobei ein Herausführen des Bolzenteils lediglich unbeabsichtigt erfolgt sein kann. Hierdurch kann die Vorrastposition während des Transports zuverlässiger beibehalten werden und falls sich die Vorrastposition doch einmal löst, kann diese einfach wieder hergestellt werden.
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Ausgestaltungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nun anhand der nachfolgenden Zeichnungen beschrieben, dabei zeigen:
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1a, b, c, d, e, f verschiedene Ansichten eines erfindungsgemäßen Verschlussstopfensystems,
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2 ein Heißschmelz-Stopfen-System bestehend aus einem Verschlussstopfensystem und einer Dichthülse,
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3 den Spreizniet aus 2 im vorgedrückten Zustand und mit der Dichthülse 20 zusammengefügt,
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4 das Heißschmelz-Stopfen-System im montierten Zustand,
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5a, b verschiedene Ansichten der Dichthülse,
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6 eine andere Ansicht des Spreizniets im vorgedrückten Zustand und mit der Dichthülse zusammengebaut,
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7a, b, c, d verschiedene Ansichten der in 4 gezeigten Situation,
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8a und b das montierte System nach dem Ofen im geklebten Zustand.
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1a, b, c, d, e, f zeigen verschiedene Ansichten eines erfindungsgemäßen Verschlussstopfensystems. Es weist einen Spreizniet 10 zum Verschließen einer Öffnung 110 in einem Fahrzeugteil 100 auf, hier ein Blech einer Karosserie. Der Spreizniet 10 besteht aus einem Spreizteil 11 und einem Bolzenteil 12, wobei das Bolzenteil 12 im in der Öffnung 110 montierten Zustand des Spreizniets 10, d. h. im Montagezustand, in das Spreizteil 11 bis zu einer Endposition eingeführt ist und dieses in der Öffnung 110 verspreizt. Das Spreizteil 11 und das Bolzenteil 12 sind einstückig hergestellt und in einer Anfangsposition zunächst über eine Sollbruchstelle 13 miteinander verbunden. Die Sollbruchstelle 13 muss durchbrochen werden, um das Bolzenteil 12 bis zu der Endposition in das Spreizteil 11 einzuführen. Der Spreizniet 10 weist einen Rastmechanismus 30 auf, mittels welchem das Spreizteil 11 und das Bolzenteil 12 gegeneinander in einer von der Endposition verschiedenen Vorrastposition vorverrastbar sind, sofern die Sollbruchstelle 13 durchbrochen ist.
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Zum Verschließen der Öffnung 110 wird die Sollbruchstelle 13 durchbrochen und danach der Spreizniet 10 in die Öffnung 110 eingeführt und das Bolzenteil 12 in das Spreizteil 11 bis zu einer Endposition gedrückt. Das Bolzenteil 12 verspreizt somit das Spreizteil 11 in der Öffnung 110. Bevor der Spreizniet 10 in die Öffnung 110 eingeführt wird und nachdem die Sollbruchstelle 13 durchbrochen wurde, werden das Spreizteil 11 und das Bolzenteil 12 ineinander in einer von der Endposition verschiedenen Vorrastposition mittels eines Rastmechanismus 30 vorverrastet.
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Die 1a–1f zeigen weiterhin folgende bevorzugte Merkmale. Das Spreizteil 11 und das Bolzenteil 12 sind in der Anfangsposition über die Sollbruchstelle 13 derart miteinander verbunden, dass sie im Wesentlichen koaxial zueinander liegen. Die Vorrastposition ist ausgehend von der Anfangsposition durch ein im Wesentlichen axiales Verschieben des Bolzenteils 12 gegenüber dem Spreizteil 11 entlang einer Richtung erreichbar. Ausgehend von der Vorrastposition ist durch weiteres axiales Verschieben des Bolzenteils 12 gegenüber dem Spreizteil 11 entlang derselben Richtung die Endposition erreichbar. Die Sollbruchstelle 13 ist durch einzelne Stege 13.1, 13.2, 13.3 gebildet. Das Spreizteil 11 weist mindestens zwei Spreizsegmente 14.1, 14.2, 14.3, 14.4 auf. Diese sind in den Bereichen, in welchen eine Spreizwirkung vorgesehen ist, voneinander durch Spreiznuten 15.1, 15.2, 15.3, 15.4 getrennt. Die Stege 13.1, 13.2, 13.3 sind so angeordnet, dass nach dem Durchbrechen der Sollbruchstelle 13 diese Stege 13.1, 13.2, 13.3 oder ein entsprechender Stumpf oder Grat, welcher von dem jeweiligen Steg 13.1, 13.2, 13.3 nach dem Durchbrechen der Sollbruchstelle 13 noch übrig geblieben ist, in eine oder mehrere der Spreiznuten 15.1, 15.2, 15.3, 15.4 eingreift, wenn sich das Bolzenteil 12 in der Endposition befindet oder in diese Richtung verschoben wird. Der Rastmechanismus 30 weist zwei Rastkomponenten, nämlich eine erste Rastnut 31 und eine erste Rastrippe 32, auf. Die eine Rastkomponente, hier Rastrippe/n 32 an der Innenwand des Schafts 11.1 des Spreizteils 11, ist an dem Spreizteil 11 angeordnet und die andere Rastkomponente, hier Rastnut 31 an der Außenwand des Schafts des Bolzenteils 12, an dem Bolzenteil 12. In der Endposition bildet die Rastnut 31 an dem Bolzenteil 12 mit dem Endbereich des Spreizteils eine Rastverbindung. Das Bolzenteil 12 weist in axialem Abstand zu der anderen Rastkomponente eine dritte Rastkomponente, hier eine zweite Rastnut 33, auf. In der Endposition bildet die dritte Rastkomponente mit der/den Rastrippe/n 32 an dem Spreizteil 11 eine Rastverbindung. Die Rastnut 31, weist eine Abschrägung 31.1 auf, mittels derer ein Verbringen des Bolzenteils 12 in die Vorrastposition leichtgängiger ist, als ein Herausführen des Bolzenteils 12 aus der Vorrastposition. Zudem weist das Spreizteil 11 einen Schaft 11.1 und einen Flansch 11.2 auf.
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2–8b zeigen ein Heißschmelz-Stopfen-System 1 bestehend aus einem Verschlussstopfensystem 1 basierend auf den 1a–f und einer Dichthülse 20, wobei in 5a und 5b lediglich die Dichthülse 20 gezeigt ist. Der Spreizniet 10 und die Heißschmelz-Hülse 20 sind im Zustand nach deren jeweiliger Herstellung gezeigt.
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Die Dichthülse 20 ist auf den Spreizniet 10, insbesondere das Spreizteil 11 aufstülpbar, so dass Spreizteil 11 den Schaft 11.1 des Spreizteils zumindest teilweise, hier sogar komplett, umgibt. Die Dichthülse 20 ist zudem eingerichtet, den Flansch 11.2 zumindest teilweise zu umgeben, hier insbesondere die radialen Außenseiten des Flanschs 11.2, und weiterhin über die Außenseiten hinaus radial nach innen einen Teil der von dem Schaft 11.1 abgewandten Stirnseite des Flanschs 11.2 zu bedecken. Die Dichthülse 20 besteht aus einem Heißschmelz-Material.
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Hier wurde ein Stopfen-System vorgestellt, welches besonders bevorzugt eine zusammengebaute Lösung mit einem Niet und einer Hülse, die aus Heißschmelz-Material gefertigt ist, darstellt. Die Hülse führt zu einem kompletten (rundherum) Schutz des Metallblechs gegen Korrosion. Nur geringe Einsetzkräfte sind notwendig. Zwei verschiedene Komponenten ermöglichen ein einfaches Gusswerkzeugdesign. Das Heißschmelz-Stopfen-System ermöglicht eine hohe Prozessstabilität: zwei Teile mit einem robusten Montageprozess. Der Niet kann aus einem oder zwei Teilen gefertigt sein, bevorzugt aus einem Teil.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Verschlussstopfensystem
- 10
- Spreizniet
- 11
- Spreizteil
- 11.1
- Schaft
- 11.2
- Flansch
- 12
- Bolzenteil
- 13
- Sollbruchstelle
- 13.1, 13.2, 13.3
- Stege
- 14.1, 14.2, 14.3, 14.4
- Spreizsegmente
- 15.1, 15.2, 15.3, 15.4
- Spreiznuten
- 20
- Dichthülse
- 30
- Rastmechanismus
- 31
- erste Rastnut
- 31.1
- Abschrägung
- 32
- erste Rastrippe
- 33
- zweite Rastnut
- 100
- Fahrzeugteil
- 110
- Öffnung
