DE202012101764U1 - Closure element for closing an opening in a component - Google Patents
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Abstract
Verschlusselement (10) zum Verschließen einer Öffnung (9) in einem Bauteil (8), insbesondere einer Öffnung (9) in einem Karosseriebauteil für ein Kraftfahrzeug, aufweisend: – eine erste Schicht (20) aus einem dauerelastischen Material, und – eine zweite Schicht (30) aus einem Metall, die an ihrer ersten Hauptseite (32) fest mit einer zweiten Hauptseite (24) der ersten Schicht (20) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Schicht (20) zum flächigen Ankleben an dem Bauteil (8) an ihrer ersten Hauptseite (22) mit einer Klebstoffschicht (40) versehen ist.Closure element (10) for closing an opening (9) in a component (8), in particular an opening (9) in a body component for a motor vehicle, comprising: - a first layer (20) of a permanently elastic material, and - a second layer (30) made of a metal which is firmly connected at its first main side (32) to a second main side (24) of the first layer (20), characterized in that the first layer (20) for surface adhesion to the component (8 ) is provided on its first main side (22) with an adhesive layer (40).
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verschlusselement zum Verschließen einer Öffnung in einem Bauteil, wie insbesondere in einem Karosseriebauteil für ein Kraftfahrzeug, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The present invention relates to a closure element for closing an opening in a component, in particular in a body component for a motor vehicle, according to the preamble of claim 1.
Bei der aktuellen Technologie der Herstellung von Kraftfahrzeugkarosserien werden zum dichten Verschließen von Öffnungen im Karosserie-Blech verschiedene Verschlusselemente aus Polymer-Gummiwerkstoffen eingesetzt. Derartige Verschlusselemente sollen den Eintritt von flüssigen Stoffen wie beispielsweise Wasser und festen Partikeln wie zum Beispiel Staub verhindern und somit dazu beitragen, Korrosion, Geruchsbelästigungen etc. zu vermeiden. Außerdem sollen derartige Verschlusselemente auch das Eindringen von Geräuschen verhindern helfen. In the current technology of producing motor vehicle bodies, different closure elements made of polymer rubber materials are used for the tight closing of openings in the body panel. Such closure elements are intended to prevent the entry of liquid substances such as water and solid particles such as dust and thus help to avoid corrosion, odors, etc. In addition, such closure elements should also help prevent the ingress of noise.
Üblicherweise erfolgt die Anbringung der Verschlüsse insbesondere im Unterbodenbereich in der Endmontagephase nur manuell, indem die jeweiligen Verschlusselemente in Form von Stopfen in die Öffnungen eingesetzt bzw. darin verankert werden. Solche Stopfen weisen den Nachteil auf, dass sie keine zusätzliche Wirkung wie beispielsweise eine Entdröhnung des damit versehenen Bleches bieten können, da derartige Stopfen üblicherweise aus EPDM gebildet sind und somit keine Entdröhnwirkung besitzen. Außerdem werden die Elastizität sowie die Flexibilität derartiger Polymer-Gummi-Stopfen durch Alterung stark geändert. Die Folge hiervon ist, dass die mit solchen Stopfen verschlossenen Öffnungen im Laufe der Zeit undicht werden und daher eine Korrosion an den Stanzkanten der Öffnungen in den Blechen, die mit den Stopfen versehen sind, auftritt. Derartige Verbindungen garantieren somit keine vollständige und keine langzeitige Dichtigkeit und damit auch keine entsprechende Korrosionssicherheit, da unterschiedlichste Witterungsbedingungen auftreten und der Einfluss von Stoffen wie beispielsweise Streusalz die Eigenschaften der eingesetzten Materialien verändern und die Dichtigkeit der Verbindung bzw. des Verschlusses beeinträchtigen. The attachment of the closures, in particular in the underfloor region in the final assembly phase, usually takes place manually only by inserting or anchoring the respective closure elements in the form of plugs into the openings. Such plugs have the disadvantage that they can offer no additional effect such as a Entdröhnung of the sheet provided therewith, since such plugs are usually formed of EPDM and thus have no Entdröhnwirkung. In addition, the elasticity and flexibility of such polymer-rubber plugs are greatly altered by aging. The consequence of this is that the openings sealed with such plugs will leak over time and therefore corrosion will occur at the punched edges of the openings in the sheets provided with the plugs. Thus, such compounds do not guarantee complete and no long-term tightness and thus no corresponding corrosion protection, since a variety of weather conditions occur and the influence of substances such as road salt change the properties of the materials used and affect the tightness of the compound or the closure.
Um diesen Problemen abzuhelfen, wurden selbstklebende Verschlusselemente entwickelt. Ein derartiges Verschlusselement ist beispielsweise aus der
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verschlusselement vorzuschlagen, mit dem eine Öffnung in einem Bauteil wie insbesondere einem Karosseriebauteil für ein Kraftfahrzeug langfristig dicht verschlossen werden kann. Ferner soll ein Bauteil vorgeschlagen werden, dessen Öffnung bzw. Öffnungen langfristig und dicht verschlossen ist bzw. sind. Außerdem soll erreicht werden, dass eine zusätzliche Entdröhnwirkung bei einem mit einem Verschlusselement versehenen Bauelement erzielt wird.The present invention has for its object to provide a closure element with which an opening in a component such as in particular a body component for a motor vehicle can be sealed long-term tight. Furthermore, a component is to be proposed, the opening or openings is closed long-term and tight or are. In addition, it should be achieved that an additional Entdröhnwirkung is achieved in a device provided with a closure element.
Diese Aufgabe wird mit einem Verschlusselement gemäß Anspruch 1 bzw. einem Bauteil gemäß Anspruch 10 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Abhängigen Ansprüche. This object is achieved with a closure element according to claim 1 or a component according to
Ein erfindungsgemäßes Verschlusselement zum Verschließen einer Öffnung in einem Bauteil, wozu insbesondere eine Öffnung in einem Karosseriebauteil für ein Kraftfahrzeug wie beispielsweise ein PKW oder ein LKW gehören, weist auf: eine aus einem dauerelastischen Material gebildete erste Schicht und eine aus einem Metall gebildete zweite Schicht, die an ihrer ersten Hauptseite fest mit einer zweiten Hauptseite der ersten Schicht verbunden ist. Das erfindungsgemäße Verschlusselement zeichnet sich dadurch aus, dass die erste Schicht an ihrer – von der zweiten Hauptseite und damit der ersten Schicht abgewandten – ersten Hauptseite mit einer Klebstoffschicht versehen ist. Durch das Vorsehen dieser zusätzlichen Klebstoffschicht ist es besser möglich, die erste Schicht an dem Bauteil mit hoher Haltekraft und dauerhaft anzukleben, was durch ein flächiges Ankleben erzielt werden kann. Da die erste Schicht aus einem dauerelastischen Material gebildet ist, welches in anderen Worten seine Elastizitätseigenschaften im Lauf der Zeit nicht verliert, werden auch die Dichtigkeitseigenschaften des Verschlusselements im Zeitverlauf nicht beeinträchtigt. Damit ist die Langzeitdichtigkeit des erfindungsgemäßen Verschlusselements gewährleistet. Da die zweite Schicht aus einem Metall hergestellt ist, ist auch die mechanische Festigkeit und Dauerhaftigkeit des erfindungsgemäßen Verschlusselements sowie eines damit bestückten Bauelements sichergestellt. Durch die Kombination eines dauerelastischen Materials der ersten Schicht mit einem Metall der zweiten Schicht ist darüber hinaus auch eine dämpfende und damit entdröhnende Wirkung des erfindungsgemäßen Verschlusselements gegeben. An inventive closure element for closing an opening in a component, which in particular includes an opening in a body component for a motor vehicle such as a car or a truck, comprises: a first layer formed from a permanently elastic material and a second layer formed from a metal, which is firmly connected at its first main page to a second main page of the first layer. The closure element according to the invention is characterized in that the first layer is provided with an adhesive layer on its first main side facing away from the second main side and thus the first layer. By providing this additional adhesive layer, it is better possible to stick the first layer to the component with a high holding force and permanently, which can be achieved by a surface adhesion. In other words, since the first layer is formed of a permanently elastic material which, in other words, does not lose its elasticity properties over time, the sealing properties of the closure element will not be affected over time. Thus, the long-term tightness of the closure element according to the invention is ensured. Since the second layer is made of a metal, the mechanical strength and durability of the closure element according to the invention and of a component equipped therewith are also ensured. By combining a permanently elastic material of the first layer with a metal of the second layer is also given a damping and therefore entdröhnende effect of the closure element according to the invention.
Die Klebstoffschicht weist bevorzugt eine bestimmte schwache Polarität auf. Solche Eigenschaften weisen Klebstoffe auf Kautschukbasis sowie auch ausgewählte Kunststoffe auf Acrylatbasis auf, die gezielt mit unterschiedlichen Klebeharzen modifiziert wurden. Es ist bevorzugt, dass die Klebstoffschicht auf der Basis von Synthesekautschuk hergestellt ist. Dadurch ist eine einfache und kostengünstige Herstellung des erfindungsgemäßen Verschlusselements möglich. Weiter bevorzugt weist die Klebstoffschicht (
Es ist von Vorteil, wenn die Klebstoffschicht ein Klebefilm ist, der eine Dicke von etwa 0,02 mm bis 0,8 mm aufweist, wobei die Dicke vorzugsweise etwa 0,05 mm bis 0,4 mm und hier insbesondere etwa 0,1 mm beträgt. It is advantageous if the adhesive layer is an adhesive film having a thickness of about 0.02 mm to 0.8 mm, wherein the thickness is preferably about 0.05 mm to 0.4 mm, and in particular about 0.1 mm is.
In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung weist die Klebstoffschicht ein spezifisches Flächengewicht von mindestens 50 g/cm2 auf, wobei es bevorzugt ist, dass das Flächengewicht mindestens 80 g/cm2 und insbesondere mindestens 100 g/cm2 beträgt. Hierdurch wird eine noch weiter verbesserte Haftfähigkeit des erfindungsgemäßen Verschlusselements auf einem mit Hohlraumkonservierungsmittel verunreinigten Bauteil gewährleistet. In an advantageous embodiment of the invention, the adhesive layer has a specific basis weight of at least 50 g / cm 2 , wherein it is preferred that the basis weight is at least 80 g / cm 2 and in particular at least 100 g / cm 2 . As a result, a still further improved adhesion of the closure element according to the invention is ensured on a contaminated with cavity preservative component.
Sofern die erste Schicht Butylkautschuk aufweist oder sogar ganz aus Butylkautschuk besteht, weist das erfindungsgemäße Verschlusselement sehr gute Entdröhneigenschaften auf, da der Butylkautschuk im Verbund mit einer dehnsteifen Schicht bzw. Abdeckung, wie z.B. Aluminium oder einem Kunststoff, z.B. einem Faserverbundkunststoff, eine sehr gute schalldämmende bzw. schalldämpfende Wirkung besitzt. If the first layer comprises butyl rubber or even consists entirely of butyl rubber, the closure element according to the invention has very good deadening properties, since the butyl rubber combined with a stretch-resistant layer, such as e.g. Aluminum or a plastic, e.g. a fiber composite plastic, has a very good sound-absorbing or sound-absorbing effect.
Ein guter Kompromiss zwischen Platzbedarf des Verschlusselements einerseits und entdröhnender Wirkung andererseits kann erzielt werden, wenn die erste Schicht eine Dicke von etwa 0,2 mm bis 5 mm, vorzugsweise etwa 0,5 mm bis 3,0 mm und hier insbesondere etwa 1 mm aufweist. A good compromise between space requirement of the closure element on the one hand and enthroning effect on the other hand can be achieved if the first layer has a thickness of about 0.2 mm to 5 mm, preferably about 0.5 mm to 3.0 mm and in particular about 1 mm ,
Das erfindungsgemäße Verschlusselement weist den weiteren Vorteil auf, dass es in seiner Ausgestaltung als mehrschichtiger Polymer-Metall-Verbund in einfacher Weise automatisch – also per Roboter – appliziert werden kann. The closure element according to the invention has the further advantage that it can be applied automatically in its design as a multilayer polymer-metal composite in a simple manner - that is, by robots.
Das Gewicht eines erfindungsgemäßen Verschlusselements kann optimiert werden, wenn als Material für die zweite Schicht Aluminium, eine Aluminiumlegierung oder eine Kombination hieraus verwendet wird. The weight of a closure element according to the invention can be optimized if the material used for the second layer is aluminum, an aluminum alloy or a combination thereof.
Für die Verwendung eines erfindungsgemäßen Verschlusselements bei der Herstellung von Kraftfahrzeugkarosserien ist es von Vorteil, wenn die zweite Schicht auf mindestens einer ihrer Hauptseiten – natürlich vor allem an der vom Bauteil abgewandten Hauptseite bzw. Hauptfläche – mit einer Korrosionsschutzschicht versehen ist. Der Korrosionsschutz kann dabei optimiert werden, wenn die zweite Schicht vollständig von einer Korrosionsschutzschicht umgeben ist. Hierbei sind somit dann nicht nur beide Hauptseiten der zweiten Schicht, sondern auch ihre jeweiligen Stirnseiten von der Korrosionsschicht umschlossen. For the use of a closure element according to the invention in the manufacture of motor vehicle bodies, it is advantageous if the second layer is provided with a corrosion protection layer on at least one of its main sides-of course, especially on the main side or main surface facing away from the component. The corrosion protection can be optimized if the second layer is completely surrounded by a corrosion protection layer. In this case, not only are both main sides of the second layer, but also their respective end faces surrounded by the corrosion layer.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird außerdem gelöst mit einem Bauteil, wobei hier insbesondere an ein Karosseriebauteil für ein Kraftfahrzeug zu denken ist, das mit einem oder mehreren der vorgenannten Verschlusselemente bestückt ist, um die darin vorgesehenen Öffnungen abzudecken bzw. abzukleben. Sämtliche Vorteile und Merkmale der vorgenannten Verschlusselemente gelten auch für ein erfindungsgemäßes Bauteil. The object underlying the invention is also achieved with a component, which is to be considered in particular to a bodywork component for a motor vehicle, which is equipped with one or more of the aforementioned closure elements to cover or mask the openings provided therein. All advantages and features of the aforementioned closure elements also apply to a component according to the invention.
Weitere Vorteile, Merkmale und Besonderheiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung vorteilhafter Ausführungsformen der Erfindung. Es zeigen:Further advantages, features and special features of the present invention will become apparent from the following detailed description of advantageous embodiments of the invention. Show it:
Mit einer derartigen Klebstoffschicht
Auf der Oberseite
Da die erste Schicht
Unterhalb des Verschlusselements
Wie bereits beschrieben, bietet der Sandwich-Aufbau des erfindungsgemäßen Verschlusselements
Es ist festzuhalten, dass in Bezug auf die beschriebene vorteilhafte Ausführungsform beschriebene Merkmale der Erfindung, wie beispielsweise die Ausgestaltung und Anordnung der einzelnen Schichten sowie deren Materialzusammensetzung, auch bei anderen Ausführungsformen einzeln oder kumulativ vorhanden sein können, außer wenn es anders angegeben ist oder sich aus technischen Gründen von selbst verbietet. It should be noted that features of the invention described with respect to the described advantageous embodiment, such as the design and arrangement of the individual layers and their material composition, may also be present singly or cumulatively in other embodiments as well, unless stated otherwise technical reasons forbids itself.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 88th
- Bauteil component
- 8a8a
- Randbereich border area
- 99
- Öffnung opening
- 9'9 '
- Öffnung opening
- 1010
- Verschlusselement closure element
- 10' 10 '
- VerschusselementVerschusselement
- 2020
- Erste Schicht First shift
- 2222
- Erste Hauptseite First main page
- 2424
- Zweite Hauptseite Second main page
- 3030
- Zweite Schicht Second shift
- 3232
- Erste Hauptseite First main page
- 3434
- Zweite Hauptseite Second main page
- 4040
- Klebstoffschicht adhesive layer
- 5050
- Korrosionsschutzschicht Corrosion protection layer
- AA
- Richtung des Aufbringens Direction of applying
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 2008050772 A1 [0004] DE 2008050772 A1 [0004]
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