DE19709857B4

DE19709857B4 - Dichtungselement

Info

Publication number: DE19709857B4
Application number: DE19709857A
Authority: DE
Inventors: Otto Demel; Markus Senftleber
Original assignee: Mecano Rapid GmbH
Current assignee: Mecano Rapid GmbH
Priority date: 1996-03-15
Filing date: 1997-03-11
Publication date: 2005-06-09
Anticipated expiration: 2017-03-12
Also published as: DE19709857A1

Abstract

Dichtungselement mit einem Schaft (1), der zum Einstecken in abzudichtende Löcher ausgebildet ist, und mit einem vorzugsweise tellerförmigen Kopf (2), dadurch gekennzeichnet, daß ein Dichtring (13, 16) oder eine Hülse aus einem bei Erwärmung aufschäumenden Werkstoff besteht, daß in einem vorgegebenen Abstand vom Kopf (2) eine sich nach dem Durchstecken des Schafts (1) durch das abzudichtende Loch ausbreitende Hemmvorrichtung (22, 23) für den aufschäumenden Dichtring (13, 16) oder für die aufschäumende Hülse vorgesehen ist und daß der Schaft (1) mit Rastelementen (3, 4, 5) versehen ist, die beim Einsetzen den Rand des abzudichtenden Lochs hintergreifen.

Description

Die Erfindung betrifft ein Dichtungselement mit einem Schaft, der zum Einstecken in abzudichtende Löcher ausgebildet ist, und mit einem vorzugsweise tellerförmigen Kopf, welches vorzugsweise im Kraftfahrzeugbau verwendet werden kann und in einfacher Weise die Abdichtung von konstruktiv bedingten Löchern ermöglicht. Dabei sollen eine einwandfreie Dichtung und eine einfachste Montage gewährleistet sein.

Durch DE 35 18 182 C2 ist ein Verbindungsglied für senkrecht zueinander stehende Blechtafeln mit einem metallischen breiten Kopf bekannt geworden, der an seiner Unterseite einen kreisringförmigen umlaufenden Rand hat und einstückig in einen zum Rand senkrechten rotationssymmetrischen Schaft übergeht. Dabei ist an der Unterseite des Kopfes eine kreisringförmige Dichtung vorgesehen, die vorzugsweise derart gestaltet ist, daß sie auch bei Schieflage eine sehr gute Dichtwirkung aufweist. Die Breite des Kopfes sowie der Durchmesser des Schafts sind dabei weitgehend genau an die Öffnung eines der Bleche angepaßt. Dem Anmeldungsgegenstand liegt jedoch die Forderung nach einem flexibel einzusetzenden Bauteil zugrunde, mit dessen Hilfe Löcher unterschiedlicher Durchmesser auch über mehrere Blechlagen hinweg gegeneinander oder gegen die Umgebung abgedichtet werden müssen. Eine Dichtwirkung soll auch möglich sein, wenn die Löcher gegeneinander verschoben sind.

Diese Aufgabe löst das erfindungsgemäße Dichtungselement dadurch, daß ein Dichtring oder eine Hülse aus einem bei Erwärmung aufschäumenden Werkstoff besteht, daß in einem vorgegebenen Abstand vom Kopf eine sich nach dem Durchstecken des Schafts durch das abzudichtende Loch ausbreitende Hemmvorrichtung für den aufschäumenden Dichtring oder für die aufschäumende Hülse vorgesehen ist und daß der Schaft mit Rastelementen versehen ist, die beim Einsetzen den Rand des abzudichtenden Lochs hintergreifen.

Das erfindungsgemäße Dichtungselement hat den Vorteil, daß es lediglich in das abzudichtende Loch eingesetzt zu werden braucht, worauf durch eine anschließende Erwärmung der Dichtring oder die Hülse aufschäumt. Dieses ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn das Karosserieteil von der Lacktrocknung noch warm ist. Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Dichtungselementes besteht darin, daß durch die Hemmvorrichtung das Aufschäumen möglichst innerhalb des abzudichtenden Loches stattfindet und sich der Schaum so wenig wie möglich außerhalb des Loches ausbreitet.

Die beim Einsetzen den Rand des abzudichtenden Lochs hintergreifenden Rastelemente stellen sicher, daß während des Aufschäumvorganges das Dichtungselement nicht aus dem Loch herausgedrückt wird. Außerdem kann ein gemäß dieser Weiterbildung ausgestaltetes erfindungsgemäßes Dichtungselement auch als Befestigungselement verwendet werden, um beispielsweise zwei aufeinanderliegende Teile zusammenzuhalten.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung dieser Weiterbildung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Hemmvorrichtung aus einer Folie besteht, die mindestens an ihrem Rand mit den Rastelementen verbunden ist. Es sind jedoch auch andere Formen von Hemmvorrichtungen denkbar, beispielsweise einzelne Finger, die vom Schaft wegweisen.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Dichtungselementes besteht darin, daß die Rastelemente von mehreren elastischen Flügeln gebildet sind, die vom Schaft im wesentlichen tangential ausgehen. Damit ist eine einfache Anpassung an verschiedene Lochdurchmesser möglich. Dadurch, daß die Flügel im wesentlichen dreieckförmig sind und daß eine dem Schaft gegenüberliegende Seite mit der Achse des Schafts einen spitzen Winkel bildet, ist ein einfaches Einstecken des erfindungsgemäßen Dichtungselementes in das abzudichtende Loch möglich.

Ein fester Halt des erfindungsgemäßen Dichtungselementes innerhalb des Loches kann dadurch erreicht werden, daß die Seite der Flügel, welche dem Kopf zugewandt ist, mit der Ebene des Kopfes einen spitzen Winkel bildet.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung anhand mehrerer Figuren dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigt:
1 ein erfindungsgemäßes Dichtungselement im montierten Zustand, jedoch mit einem Dichtring vor dem Aufschäumen,
2 das montierte Dichtungselement mit dem aufgeschäumten Dichtring,
3 bis 5 ein erfindungsgemäßes Dichtungselement in verschiedenen Ansichten,
6 und 7 ein weiteres erfindungsgemäßes Dichtungselement, ebenfalls in verschiedenen Ansichten.
Das erfindungsgemäße Dichtungselement besteht aus einem Schaft 1, einem Kopf 2, der vorzugsweise tellerförmig gestaltet ist, und mehreren vom Schaft 1 tangential ausgehenden Flügeln 3, 4, 5, die sich während des Einsteckens in Löcher der abzudichtenden Teile an den Schaft 1 anlegen und sich in der Endstellung wieder ausbreiten. Dazu weisen Kanten 7, 8, 9, welche beim Einstecken die Ränder der Löcher berühren, relativ spitze Winkel zur Achse des Schafts 1 auf. Gegen den Kopf 2 gerichtete Kanten 10, 11, 12 der Flügel 3, 4, 5 verlaufen in einem spitzen Winkel zur Ebene des Kopfes und weisen einen Abstand zum Kopf auf, so daß gegenüber Ausziehkräften die Kanten 10, 11, 12 selbsthemmend in den Rändern des Loches in der Platte 14 wirken. Dadurch ist sichergestellt, daß beim späteren Aufschäumen des schäumbaren Dichtungsringes 13 der Kopf 2 dichtend an der Oberfläche der Platte 15 gehalten wird und kein Schaum unter den Rändern des Kopfes 3 hervordringt. Die Löcher in den Platten 14 und 15 haben beispielsweise Durchmesser von 8 mm und 6 mm.
Durch diese Gestaltung der Flügel können große Toleranzen bezüglich der Dicke des abzudichtenden bzw. der zu verbindenden Bauteile und bezüglich der Löcher ausgeglichen werden. Insbesondere ist es möglich, eine Abdichtung eines größeren Loches vorzunehmen, das hinter einem kleineren Loch liegt, durch welches das Dichtungselement eingeführt wird. Ferner erfolgt eine sichere Abdichtung auch dann, wenn die Löcher der abzudichtenden Bauteile nicht exakt fluchten, wie es in 2 dargestellt ist, oder sich zwischen den Platten ein Spalt befindet.
Das erfindungsgemäße Dichtungselement kann zwei, drei oder mehr Flügel aufweisen. Das Ende des Schafts kann, wie in den 1 und 2 bei 6 dargestellt, gewölbt oder gemäß den 3 bis 5 flach ausgebildet sein. Als Werkstoff für den schäumbaren Dichtring 13 eignet sich Polyurethan-Schaum oder modifiziertes Therpolymer mit einem Treibmittel. Derartige Werkstoffe sind an sich bekannt. Das Aufquellen bzw. Aufschäumen setzt oberhalb einer vorgegebenen Temperatur von beispielsweise 140 °C bis 160 °C ein.
1 zeigt den Dichtring 13 im noch nicht geschäumten Zustand, während in 2 die aufgeschäumte Dichtung 16 erkennbar ist.
Das erfindungsgemäße Dichtungselement kann zum Abdichten von Löchern in verschiedenen Bauteilen, beispielsweise in Kraftfahrzeugkarosserien, verwendet werden. Es eignet sich ferner zum Verbinden zweier Bauteile, beispielsweise Blechen und Kunststoffplatten, wobei eine zusätzliche Dichtwirkung vorhanden ist.
Die 3 und 4 zeigen zwei perspektivische Ansichten des Dichtungselements ohne den Dichtungsring. 5 stellt das gleiche Element in drei Ansichten dar.
Um die Dichtmasse beim Aufschäumen möglichst im Bereich des Loches bzw. der Löcher zu halten, können Hemmvorrichtungen am unteren, dem Kopf zugewandten Bereich des Schafts vorgesehen sein. Diese Hemmvorrichtungen können aus einer dünnen Spritzhaut 22 (6) bestehen, die sich während des Einsetzens mit dem Biegen der Flügel verformt und sich dann wieder aufspannt. Eine andere Hemmvorrichtung zeigt 7 in Form von einzelnen Fingern 23, die von dem Schaft 1 ausgehen.

Claims

Dichtungselement mit einem Schaft (1), der zum Einstecken in abzudichtende Löcher ausgebildet ist, und mit einem vorzugsweise tellerförmigen Kopf (2), dadurch gekennzeichnet, daß ein Dichtring (13, 16) oder eine Hülse aus einem bei Erwärmung aufschäumenden Werkstoff besteht, daß in einem vorgegebenen Abstand vom Kopf (2) eine sich nach dem Durchstecken des Schafts (1) durch das abzudichtende Loch ausbreitende Hemmvorrichtung (22, 23) für den aufschäumenden Dichtring (13, 16) oder für die aufschäumende Hülse vorgesehen ist und daß der Schaft (1) mit Rastelementen (3, 4, 5) versehen ist, die beim Einsetzen den Rand des abzudichtenden Lochs hintergreifen.
Dichtungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hemmvorrichtung (22) aus einer Folie besteht, die mindestens an ihrem Rand mit den Rastelementen (3, 4, 5) verbunden ist.
Dichtungselement nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rastelemente von mehreren elastischen Flügeln (3, 4, 5) gebildet sind, die vom Schaft (1) im wesentlichen tangential ausgehen.
Dichtungselement nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Flügel (3, 4, 5) im wesentlichen dreieckförmig sind und daß eine dem Schaft (1) gegenüberliegende Seite (7, 8, 9) mit der Achse des Schafts (1) einen spitzen Winkel bildet.
Dichtungselement nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Seite (10, 11, 12) der Flügel (3, 4, 5), welche dem Kopf (2) zugewandt ist, mit der Ebene des Kopfes (2) einen spitzen Winkel bildet.