DE20022109U1 - Clipartiges Bauteil aus Kunststoff - Google Patents

Description

Clipartiges Bauteil aus Kunststoff

Die Erfindung bezieht sich auf ein clipartiges Bauteil aus Kunststoff nach dem /Anspruch 1.

Insbesondere im Automobilbau werden deckel- oder stopfenartige Teile verwendet, die in Löchern im Blechmaterial eingesetzt werden. Es ist bekannt, derartige Bauteile clipartig zu gestalten. Mit anderen Worten, sie weisen federnde Rastabschnitte oder dergleichen auf, die beim Einsetzen des Bauteils sich gegen die gegenüberliegende Lochkante anlegen und dadurch das Bauteil in seinem Sitz sichern. Es ist zum Beispiel bekannt, auf diese Weise Tankmulden aus Kunststoffmaterial in einer entsprechenden Aufnahmeöffnung der Karosserie anzubringen. Es ist auch bekannt, Löcher, die zum Beispiel zum Auslaufen von Lack dienen, anschließend dichtend mit einem deckel-

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-2-artigen
Stopfen zu verschließen. Auch ein derartiger Lochstopfen wird zumeist als Clip ausgebildet.

Bei derartigen, über Schnappverbindungen verriegelbaren Bauteilen wird eine niedrige Montagekraft angestrebt. Gleichzeitig soll eine hohe Haltekraft erreicht werden. Die bekannten Bauteile können zwar zumeist demontiert werden. Da jedoch der Verriegelungs- oder Rastabschnitt zumeist auf derjenigen Seite eines Bleches liegt, die nicht zugänglich ist, kann die Demontage nur durch Zerstörung des Bauteils erreicht werden. Eine Wiederverwendung ist dann nicht mehr möglich.

In vielen Fällen sollen die Bauteile abgedichtet in der zugeordneten Öffnung einsitzen. Es ist bekannt, zusätzliches Dichtungsmaterial zwischen einem Flanschabschnitt und dem Bereich des Trägers aufzubringen, der die Öffnung umgibt. Ein separates Dichtungsbauteil erhöht jedoch den Aufwand. Es wäre auch denkbar, einen Dichtungsring oder dergleichen an den Flanschabschnitt anzukleben. Auch dadurch wird der Fertigungsaufwand erhöht. Aus Stabilitäts- und auch anderen Gründen ist zumeist erwünscht, dass das Bauteil aus relativ festem bzw. hartem Material besteht. Mit hartem Material lässt sich jedoch nur schwer eine ausreichende Dichtung realisieren.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein clipartiges Bauteil zu schaffen, das dichtend in eine Öffnung einsetzbar und einfach montier- und demontierbar ist.

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-3-Diese
Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.

Bei dem erfindungsgemäßen clipartigen Bauteil ist ein Körper vorgesehen, der in axialer Richtung fluiddicht ausgebildet ist. Ein derartiger Körper kann ein Deckel sein, der eine Öffnung, beispielsweise in einem Karosserieblech verschließt oder ein Stopfen. So sind zum Beispiel Lackauslauflöcher in der Karosserie vorgesehen, über die nach dem Lackieren Lack auslaufen kann. Diese müssen aus Korrosionsschutzgründen anschließend dicht verschlossen werden. Der Körper kann auch von einer Tankmulde gebildet sein, die in der Außenhaut der Karosserie verrastet wird. Allen Körpern ist eigen, dass sie ihrerseits insbesondere flüssigkeitsdicht sind.

Ein weiteres Merkmal des erfindungsgemäßen Bauteils ist seine Verrastbarkeit mit Hilfe mindestens eines Rastabschnitts, der am Umfang des Körpers angeformt und relativ zum Körper elastisch verformbar ist. Der Rastabschnitt weist einen Verriegelungsabschnitt auf, der nach vorübergehender Verformung und/oder Verbiegung des Rastabschnitts beim Einsetzen des Körpers in die Öffnung auf der dem Flanschabschnitt gegenüberliegenden Seite gegen die Kante der Öffnung anliegt. Einen Körper derart in einem Loch oder einer Öffnung zu montieren, ist jedoch ebenfalls an sich bekannt. Erfindungswesentlich ist nun, dass zwischen dem Rastabschnitt und dem Körper bzw. dem Flanschabschnitt ein dünner leicht verformbarer Abschnitt vorgesehen ist, über den der' Rastabschnitt mit dem Flanschabschnitt verbunden ist. Der dünne verformbare Abschnitt ist durchgehend geformt, bildet mithin einen geschlos-

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senen Abschnitt zwischen dem Flanschabschnitt und dem Körper im Bereich des Rastabschnitts.

Dadurch, dass der dünne Abschnitt leicht verformt werden kann und mithin auch verformt wird, wenn der Rastabschnitt beim Einsetzen des Körpers vorübergehend verformt wird, wird die Einsetzkraft des Bauteils nicht nennenswert erhöht. Der Rastabschnitt kann daher so ausgelegt werden, dass er einerseits eine geringe Montagekraft benötigt, andererseits jedoch eine große Rückhaltekraft erzeugt. Gleichwohl wird bei einer derartigen Konstruktion eine vollständige Abdichtung in der Öffnung durch das Bauteil erhalten.

Es ist zwar denkbar, die Haut oder den dünnen Abschnitt, der bei dem erfindungsgemäßen Bauteil die Abdichtung gewährleistet, aus demselben Material wie den Körper zu formen. Nach einer Ausgestaltung der Erfindung ist es hingegen vorteilhaft, wenn der Körper und der Rastabschnitt aus einem ersten relativ harten Material geformt sind und der dünne Abschnitt im Zweikomponentenspritzgießverfahren aus einem zweiten elastomeren Material geformt ist. Ein elastomeres Material hat den Vorteil, dass es ohne weiteres gefaltet oder gedehnt werden kann je nach Beanspruchungsrichtung bei der Verformung des Rastabschnitts.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass ein Handhabungsabschnitt des Rastabschnitts auf der Seite des Flanschabschnitts über den

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Abschnitt hinaus steht. Auf diese Weise ist eine Demontage des Bauteils von der Flanschseite möglich. Die Zugänglichkeit von der gegenüberliegenden Seite ist zur Demontage nicht erforderlich.

Besonders vorteilhaft ist die Erfindung bei einer Ausführungsform, bei der der Rastabschnitt als Arm ausgebildet ist, der in axialem Abstand zum Flanschabschnitt an der Außenseite des Körpers angeformt ist und der an der Außenseite eine Rastschulter aufweist, die mit der Kante der Öffnung zusammenwirkt. Bei der Montage ist lediglich erforderlich, den Arm zu verschwenken, wozu relativ geringe Kräfte erforderlich sind. In der montierten Position wird der Arm auf Druck beansprucht, wenn das Bauteil in Ausziehrichtung belastet wird. Der Arm kann eine erhebliche Druckbelastung aufnehmen, bevor es möglich ist, das Bauteil aus dem Loch zu entfernen. Durch einfaches Verschwenken des Arms über den Handhabungsabschnitt kann jedoch eine leichte Demontage vorgenommen werden.

Um auch eine Dichtigkeit zwischen dem Flanschabschnitt und dem Trägermaterial vorzusehen, kann es nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung von Vorteil sein, wenn am Flanschabschnitt im Zweikomponentenspritzgießverfahren ein Dichtungsabschnitt aus elastomerem Material angeformt ist, der sich gegen die Trägerfläche dichtend anlegt.

-6-Ausführungsbeispiele
der Erfindung werden nachfolgend anhand von Zeichnungen näher erläutert.

Fig. 1 zeigt einen Schnitt durch ein erfindungsgemäßes Bauteil in eingebautem Zustand.

Fig. 2 zeigt die Betätigung des Bauteils vor einer Demontage.
Fig. 3 zeigt vergrößert einen Abschnitt von Fig. 2.
Fig. 4 zeigt eine Abwandlung des Bauteils nach Fig. 1.
Fig. 5 zeigt eine Einzelheit von Fig. 4 stark vergrößert.

In Fig. 1 ist ein Blech 10 zu erkennen, beispielsweise die Außenhaut einer Automobilkarosserie. In das Blech 10 ist ein Loch oder eine Öffnung 12 geformt. In der Öffnung 12 sitzt ein Bauteil 14, dessen Aufbau nachfolgend näher beschrieben werden soll.

Das Bauteil 10 besitzt einen muldenartigen oder topfartigen Körper 16 mit einem Boden 18 und einer umlaufenden Wand 20. Die Kontur der Wand 20 kann kreisförmig sein oder eine beliebig andere Form aufweisen. An die Außenseite der Wand 20 sind mehrere Arme 22 angeformt, und zwar über einen Steg 24 nahe dem Boden 18. Die

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Arme 22 erstrecken sich im Übrigen im entspannten Zustand annähernd parallel zur Wand 20 nach oben zur Öffnung des Körpers 16 hin. Die Arme 22 weisen einen Rastabschnitt 26 auf mit einer schrägen Rastschulter 28. Die Rastschulter 28 legt sich gegen die zugewandte Kante der Öffnung 12 an. Dadurch ist das Bauteil 14 wirksam in der Öffnung 12 gehalten. Die Arme 22 weisen außerdem nach oben hin einen Handhabungsabschnitt 30 auf.

Radial weiter nach außen ist an den Körper 16 ein Flanschabschnitt 32 angeformt, der sich um den Körper 16 herum erstreckt, was im Einzelnen nicht dargestellt ist. Der Flanschabschnitt 32 legt sich gegen die zugekehrte Fläche des Blechs 10 an.

Wie aus den Figuren 2 und 3 hervorgeht, können die Arme 22 nach innen gebogen werden. Die Arme 22 sind so angebunden bzw. geformt, dass die Verbiegung durch eine Betätigung von Hand möglich ist. Hierzu wird der Handhabungsabschnitt 30 erfasst und in Richtung Körper 16 gedrückt.

Wie aus den Figuren 1 bis 3 hervorgeht, ist zwischen den Armen 22 und dem Körper bzw. der Wand 20 und dem Flanschabschnitt 32 ein hautartiger Abschnitt 36 geformt. Er umgibt den Arm 22 in Höhe des Handhabungsabschnitts 30 und ist sowohl an den Flanschabschnitt 32 als auch an die Wand 20 angebunden sowie an den nicht gezeigten Verbindungsabschnitt zwischen Flanschabschnitt 32 und Wand 20. Somit dichtet der

Abschnitt 36 den Bereich, der den Arm 22 umgibt. Das Bauteil 14 bildet mithin eine Dichtung für die Öffnung 22.

Wie sich insbesondere aus Fig. 3 ergibt, ist der Abschnitt 36 äußerst flexibel. Bei der Verformung oder Verschwenkung der Arme ergibt sich auf der einen Seite ein Einfalten des Abschnitts wie bei 38 gezeigt und auf der gegenüberliegenden Seite ein Dehnen wie bei 40 gezeigt.

Der Abschnitt 36 ist aus elastomerem Material und wird im Zweikomponentenspritzgießverfahren hergestellt. Das Bauteil 14, das im Übrigen einteilig ist, wird aus einem härteren Kunststoffmaterial spritzgeformt. Das elastomere Material des Abschnitts 36 vergrößert die Kraft, die zum Verformen der Arme 22 erforderlich ist, nur minimal. Gleichwohl ist eine dichte Verbindung geschaffen, welche verhindert, dass Flüssigkeit, insbesondere Wasser, von der einen Seite des Blechs 10 zur anderen Seite gelangt.

Bei der Ausführungsform nach den Figuren 4 und 5 sind diejenigen Teile, die mit der Ausführungsform nach den Figuren 1 bis 3 gleich sind, mit gleichen Bezugszeichen versehen.

Wie in Fign. 4 und 5 zu erkennen, ist das Trägerblech 10a für das Bauteil 14a mit einer Einsenkung 50 versehen, in der sich die Öffnung 12 befindet. Die Ausbildung der Arme und des hautartigen Abschnitts 36 gleicht denen nach den Figuren 1 bis 3.

Lediglich der Flanschabschnitt 32a ist abgewandelt, wie insbesondere in Fig. 5 zu erkennen ist. Man erkennt, dass ein innerer Flanschabschnitt 52 und ein radial äußerer Flanschabschnitt 54 vorgesehen sind, die innig miteinander verbunden sind, wobei jedoch der radial äußere Flanschabschnitt 54 aus einem elastomeren Material besteht, das im Zweikomponentenspritzgießverfahren an den inneren Flanschabschnitt 52 angeformt ist. Der äußere Flanschabschnitt 54 legt sich mit einer Kante bei 56 und mit einer weiteren Kante bei 58 an das Blech 10a dichtend an. Auf diese Weise wird die Abdichtung des Bauteils 14a noch verbessert.

Man erkennt bei beiden Ausführungsformen, dass auch eine leichte Demontage von der Flanschseite des Bauteils 14 bzw. 14a möglich ist durch Ergreifen der Handhabungsabschnitte 30, durch welche die Rastschultern 28 außer Eingriff mit der Kante der Öffnung 12 gebracht werden können.

Claims (9)

1. Clipartiges Bauteil aus Kunststoff mit

- einem in axialer Richtung fluiddichten Körper (14, 14a), der in eine Öffnung (12) eines Trägers (10, 10a) aus Flachmaterial einsetzbar ist, wobei sich mindestens ein Flanschabschnitt (32, 32a) gegen die eine Fläche des Trägers (10, 10a) anlegt

- mindestens einem Rastabschnitt (22), der am Umfang des Körpers (16) angeformt und relativ zum Körper (16) elastisch verformbar und/oder verbiegbar ist und der einen Verriegelungsabschnitt (26) aufweist, der sich nach vorübergehender Verformung und/oder Verbiegung des Rastabschnitts (22) beim Einsetzen des Körpers (14, 14a) in die Öffnung (12) auf der dem Flanschabschnitt (32, 32a) gegenüberliegenden Seite gegen die Kante der Öffnung (12) anlegt, um den Körper (14, 14a) in der Öffnung (12) zu sichern

- einem dünnen leicht verformbaren Abschnitt (36), über den der Rastabschnitt (22) mit dem Körper (14, 14a) und dem Flanschabschnitt (32, 32a) verbunden ist, wobei

- der dünne Abschnitt (36) bei der Verformung oder der Verbiegung des Rastabschnitts (22) mit verformt wird und den Bereich um den Rastabschnitt (22) herum gegenüber dem Körper (14, 14a) und dem Flanschabschnitt (32, 32a) abdichtet.

2. Bauteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Körper (14, 14a) und der Rastabschnitt (22) aus einem relativ harten Material geformt sind und der dünne Abschnitt (36) im Zweikomponentenspritzgießverfahren aus einem zweiten elastomeren Material geformt ist.

3. Bauteil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der dünne Abschnitt (36) als Haut geformt ist.

4. Bauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der dünne Abschnitt (36) in Höhe des Flanschabschnitts (32, 32a) an den Körper (14, 14a) angeformt ist.

5. Bauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein Handhabungsabschnitt (30) des Rastabschnitts (22) auf der Flanschabschnittsseite über den dünnen Abschnitt (36) hinaus ragt.

6. Bauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Rastabschnitt (22) als Arm ausgebildet ist, der im axialen Abstand vom Flanschabschnitt (32, 32a) an die Außenseite des Körpers (14, 14a) angeformt ist und der Arm an der Außenseite eine Rastschulter (28) aufweist, die sich gegen die Kante der Öffnung (12) anlegt.

7. Bauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass im Zweikomponentenspritzgießverfahren an den Flanschabschnitt (52) ein Dichtungsabschnitt (54) aus einem elastomeren Material angeformt ist, der sich gegen die Trägerfläche dichtend anlegt.

8. Bauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Flanschabschnitt (32, 32a, 52, 54) unter Vorspannung gegen die Trägerfläche anliegt, wenn das Bauteil (14) vollständig in der Öffnung (12) verrastet ist.

9. Bauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Körper (14, 14a) als Mulde, Deckel, Stopfen oder dergleichen ausgebildet ist.