DE2454078A1

DE2454078A1 - Stopfen zum verschluss einer oeffnung in einem plattenfoermigen bauteil

Info

Publication number: DE2454078A1
Application number: DE19742454078
Authority: DE
Inventors: John Bernard Wallace
Original assignee: United Carr Ltd
Current assignee: United Carr Ltd
Priority date: 1973-11-14
Filing date: 1974-11-14
Publication date: 1975-05-15
Also published as: FR2250684A1

Description

Patentanwälte

Dipl.-!ng. E. Edef

Dipl.-In? K ί ,!,eGchke

BMöfichen 40, ElisabethstraBe 34

UITITED CARE LIMITED

27 Regent Street
London, W.1 / England

Stopfen zum Verschluß einer Öffnung in einem plattenförmigen

Bauteil

Die Erfindung "betrifft einen Stopfen für den Verschluß einer öffnung in einem plattenförmigen Bauteil, insbesondere für den dichtenden Verschluß einer Öffnung in einer Fahrzeugkarosserie.

Es ist bereits bekannt, eine öffnung in der Karosserie eines Fahrzeugs durch Verwendung eines Metallstopfens zu verschließen, der die öffnung überlagert und verschließt, wobei mehrere federnde Krallen in Eingriff mit der öffnung gebracht werden, um den Stopfen fest zu halten. Diese Art von Metallstopfen hat eine Reihe von Nachteilen, wobei der Hauptnachteil darin.

50 9 8 20/0873 . ² "

besteht, daß der Metallplattenteil das plattenförmige Bauteil nicht abdichtet, und daß es dazu neigt, zu vibrieren.

Weiter ist es bekannt, öinen Stopfen dieser Art als einstückiges Kunststoff-Formteil auszubilden. Ein.Kunststoffstopfen hat verbesserte Dichtungseigenschaften, ist jedoch für den Verschluß einer etwas größeren Öffnung nicht fest und unnachgiebig genug.

Es ist auch bekannt, einen Metallstopfen auf der Unterseite des Plattenteils mit einer klebenden oder abdichtenden Materialschicht zu versehen. Diese Art von Stopfen ist ^päoch schwer herzustellen, und die Materialschicht dichtet nicht immer ab.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Stopfen zu schaffen, der jede größere öffnung wirksam abdichtend mit dem plattenförmigen Bauteil ver schließt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst- durch eine im wesentlichen starre Platte und einen am Rand der Platte befestigten Ring, der die Platte in ihrem Randbereich auf beiden Seiten überlagert, und einen Stopfenteil zum Schnapp-Eingriff mit der öffnung des plattenförmigen Bauteils, um die öffnung zu verschließen und einen Teil des Rings zwischen dem Rand der Platte und dem plattenförmigen Bauteil festzulegen.

Der Ring kann aus federndem Material bestehen und durch Einschnappen in seine Lage auf der Platte gebracht werden, oder die Platte auch in den Ring eingegossen werden.

Der Ring kann aus Kunststofibestehen, und die Platte wird vorzugsweise aus einem starren Material wie Fluß- oder Kohlenstoffstahl hergestellt. Sie kann jedoch auch aus Kunststoff, wie z.B. glasverstärktem Kunststoff, bestehen.

BO9820/0873 "³"

Der Stopfenteil kann mit dem Dichtungsring oder mit dem Blattenteil einstückig verbunden sein.

Das Verfahren der vorliegenden Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß ein Stopfen mit einer im wesentlichen starren Platte und einem am Rand der Platte befestigten Dichtungsring, der beide Seiten der Platte in deren Randbereich überlagert, zum schnappenden Eingriff mit der. öffnung des plattenförmigen Bauteils gebracht wird, so daß die Öffnung verschlossen und ein Teil des Rings zwischen dem Rand der Platte und dem plattenförmigen Bauteil festgelegt wird, und daß der Ring erhitzt wird, so daß die Platte mit dem plattenförmigen Bauteil verbunden wird.

Der erfindungsgemäße Stopfen kann für den· Verschluß einer Öffnung in der Karosserie ein.es Fahrzeugs verwendet werden, und in einer besonderen Verwendungsform für' den Versdiuß einer öffnung in der Karosserie eines Fahrzeugs, bevor diese durch einen Ofen zum Trocknen des Lacks geführt wurde. Zu diesem Zweck kann der Ring aus Kunststoff bestehen, der sich erweicht, wenn er den hohen Temperaturen in einem Lacktrocknungsofen unterworfen wird, wodurch ein vollständiger Abschluß und eine Abdichtung der Öffnung erzielt wird..

509820/0873

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher beschrieben. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 einen Teilaufriß eines Stopfens nach der Erfindung;

Fig. 2 eine perspektivische Gesamtansicht des in Fig. 1 dargestellten Stopfens;

Fig. 3 einen Aufriß eines Teils des Stopfens nach Fig. 1 einer geänderten Ausführungsform;

Fig. 4- eine Schnittansieht des in Fig. 1 dargestellten, in der Öffnung einer Platte angeordneten Stopfens;

Fig. 5 eine Schnittansicht der Konstruktion nach Fig. 4-, nachdem der Stopfen einer hohen Temperatur unterworfen wurde;

Fig. 6 eine Schnittansicht des in Fig. 1 dargestellten, in der Öffnung einer Platte montierten Stopfens nach einer weiteren Ausfuhrungsform;

Fig. 7 die Schnittansicht einer weiteren Ausführungsform des in der Öffnung eines plattenförmigen Bauteils montierten Stopfens nach der Erfindung;

Fig. 8 die Schnittansicht einer weiteren Ausführungsform des Stopfens nach der Erfindung.

Fig. 1 und 2 zeigt einen Stopfen 10 mit einer Platte 11 und einem Dichtungsring 12. Die Platte 11 besteht aus einem relativ festen, unnachgiebigen Material, z.B. Fluß- oder Kohlenstoffstahl. Der Ring 12 besteht aus einem federnden Material, wie Kunststoff, vorzugsweise Polyäthylen-Copolymerisat.

_ 5 — 50 9820/0873

Der Dichtungsring 12 besteht aus einem Dichtungsteil 13 und einem Stopfenteil 14. Der Dichtungsteil des Rings 12 weist eine innere Ringnut 15 auf, in die die Platte 11 durch Dehnendes Dichtungsteils 13 des Rings und durch Einschnappen in die Nut eingesetzt wird, so daß sie auf einer Schulter 16 aufliegt und durch einen ringförmigen Ansatz 17 in ihrer Lage gehalten wird. '·'...

Der Stopfenteil 14 besteht aus einem Halsteil 18, der sich an den Dichtungsteil 13 anschließt, einer nach außen schräg vorstehenden Schulter 19 und einem nach einwärts verlaufenden Nasenteil 20. -

Der Stopfenteil 14 kann, wie in Fig. 1 und°2 dargestellt, rundherum fortlaufend oder, wie bei dem abgewandelten Stopfen 10a_ in Fig. 3, unterteilt sein. Der abgewandelte Stopfen 10a_ besitzt einen Stopfenteil 14a_,. der mehrere axial sich erstreckende Schlitze 21 aufweist, die.sich von dem Ende der Nase 2Oa^ durch die Schulter 19a. erstrecken. Durch die im Stopfenteil 14a_ angeordneten axialen Schlitze 21 kann sich der Stopfenteil radial leichter verformen als der Stopfenteil 14 des Stopfens 10, wobei er in jeder anderen Hinsieht jedoch dem Stopfen 10 entspricht.

Wie in Fig. 4 und 5 dargestellt, wird der Stopfen 10 dazu verwendet, eine öffnung 22 in einem plattenförmigen Bauteil 23, beispielsweise einer Fahrzeugkarosserie, zu verschließen. Um die öffnung 22 in dem plattenförmigen Bauteil 23 zu verschließen, wird der Stopfen 10 auf die öffnung 22 gesetzt und der Stopfenteil 14 hineingedrückt. Wenn der Stopfenteil 14 des Stopfens 10 in die öffnung eintritt, sorgt die nach einwärts verlaufende Nase 20 für eine gute Führung, wobei sie beim Eindrücken in die öffnung radial verformt wird. Eine Erleichterung des Verformens des Stopfenteils 14 wird durch die in der abgewandelten Ausführungsform nach Fig. 3 vorgesehenen axialen Schlitze 21 erreicht, die jedoch nicht wesentlich sind, so daß der Stopfen-

509820/0873 ■ _fi_ '

teil, wie in Fig. 1 dargestellt, auch rundherum fortlaufend sein kann.

Wenn der Stopfenteil dunsh die öffnung 22 gedruckt wird, federt er radial nach außen, wobei die Schulter 19 hinter dem plattenförmigen Bauteil 23 angeordnet wird, so daß der Rand der Öffnung 22 zwischen dem Dichtungsteil 13 des Rings 12 und der Schulter 19 festgelegt wird. In dieser Lage verschließt die Platte 11 die öffnung 22, wobei ein Teil des Dichtungsteils 13 des Rings 12 zwischen dem Rand der Platte 11 und der Platte 23 festgelegt und so eine Dichtung, um die Öffnung 22 herum gebildet wird.

Wenn der Stopfen 10 dazu verwendet wird, eine öffnung in der Karosserie eines Fahrzeugs zu verschließen, und das plattenförmige Bauteil durch einen Ofen mit Temperaturen zwischen 120 und 185°C geführt wird, um den Lack zu trocknen, erweicht sich der Dichtungsring 12, wenn er, wie in Fig. 3 dargestellt, aus einem entsprechenden Material, wie Polyäthylen-Copolymerisat, besteht. Wenn sich das Material des Rings 12 erweicht, verteilt es sich leicht auf der Ober- und Unterseite des dargestellten plattenförmigen Bauteils 23 und verbindet dieses fest mit der Platte-11. .

Das Material des Rings 12 wird so ausgewählt, daß es sich zwar erweicht, aber im wesentlichen nicht flüssig wird, so daß es seine Lage in der öffnung 22 beibehält.

In Fig. 6.ist ein Stopfen 30 mit einer Platte 31 dargestellt, die in einen Ring 32 eingeschmolzen ist.

Der Dichtungsring 32 besteht aus einem Dichtungsteil 33 und einem Stopfenteil 34·, das einen Halsteil 35 und eine zylindrische Innenrandflache 36 aufweist.

Die Platte 31 besitzt einen im wesentlichen flachen, ringförmigen Flansch 37, der in den Dichtungsteil 33 ^des Rings 32

509820/0873 __? _

eingeformt ist, einen ringförmigen, konkav gewölbten Teil und einen mittleren runden Teil 39. Dieser Teil 39 weist eine zylindrische Wand 39a. auf, die die Festlegung der Platte in der Form während des Spitzgußverfahrens erleichtert.

Wie aus Fig. 6 zu ersehen ist, stützt und versteift der ringförmige, konkav gewölbte Teil 38 der Platte den Halsteil 35 des Dichtungsrings und trägt somit dazu "bei, den Stopfen 30 in seiner Lage in der Öffnung 22a_ eines plattenförmigen Buateils 23a zu halten.

Die Platte 31 und der Dichtungsring 32 können aus demselben Material wie die Platte 11 und der Dichtungsring 12 sein und in gleicher Weise und mit den gleichen vorteilhaften Ergebnissen verwendet werden.

In Fig. 7 ist eine vjeitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt, wobei ein Stopfen .40 eine Platte 4-1 und einen Dichtungsring 42 aufweist.

Die Platte 41 besteht aus einem im wesentlichen starren Material wie z.B. glasverstärktem Plastikmaterial.und weist einen Plattenteil 43 und einen Stopfenteil 44 auf. Der Plattenteil weist einen erhöhten ringförmigen Flansch 45 und mehrere radial angeordnete Verstärkungsrippen 46 auf. Der Stopfenteil der Platte 41 besitzt eine ringförmige Schulter 47 und eine nach einwärts verlaufende Nase 48. Der Stopfen^eil 44 kann mit axial verlaufenden Schlitzen ähnlich denen im Stopfenteil des Stopfens 1Oa_ in Fig. 3 versehen sein, um den Widerstand · zu verringern und die Verformbarkeit des Stopfenteils 44 bei Bedarf zu erhöhen. Der Ring 42 ist im wesentlichen toroid ausgebildet und'besitzt eine fortlaufende Nut 49 auf seiner Innenfläche. Der Ring 42 wird federnd auf dem Flansch 25 der Platte 41 befestigt ader kann auch festgegossen werden; er besteht aus Kunststoff, wie z.B. einem Polyäthylen-Copolymerisat.

■ - 8 509820/0873

Der Stopfen 4-0 wird in einer Öffnung 50 eines plattenförmigen Bauteils 51 befestigt, indem der Stopfenteil 44 der Platte 41 durch die öffnung gedrückt wird, bis die Schulter 47 des Stopfenteils hinter dem Stopfenteil angeordnet ist, so daß der Stopfen nicht wieder aus der Öffnung entfernt werden kann. Der Stopfenteil 44 ist ausreichend elastisch, um sich radial verformen zu lassen, wenn er durch die öffnung geschoben wird, und dehnt sich hinter dem plattenförmigen Bauteil wieder aus. Wenn der Stopfen seine richtige Lage gefunden hat, ist ein Teil des Rings 42 zwischen dem Plansch 45 und dem plattenförmigen Bafceil 51 festgelegt und bildet eine Dichtung um die öffnung 50.'

Der Stopfen 40 kann in der gleichen Weise wie der Stopfen 10 ver wendet werden und nach seinem Einsetzen in die öffnung 50 einer ausreichend hohen Temperatur unterworfen werden, so daß sich das Material des Rings 42 erweicht und sich mit dem plattenförmigen Bauteil 51 verbindet.

In Fig. 8 ist eine weitere Ausfuhrungsform 60 des Stopfens 10 dargestellt. Der Stopfen 60 weist eine Platte 61 ähnlich der Platte 11 und einen Dichtungsring 62 auf, der dem Dichtungsring 12 in Fig. 1 entspricht, wobei Jedoch ein Dichtungsteil mit einer Ausnehmung 64 vorgesehen ist, in die die Platte 61 eingesetzt werden kann, so daß sie auf einer ringförmigen Fläche 6-5 aufliegt. Wenn die Platte 61 auf der ringförmigen Fläche 65 gelagert ist, wird der oberhalb der Platte 61 befindliche Teil des Rings zur Platte 61 hin umgebogen, so daß diese durch die Ausnehmung 64 festgelegt wird, wie mit gestrichelter Linie bei 66 angedeutet ist.

Der Stopfen 60 ist in jeder anderen Hinsicht entsprechend dem Stopfen 10 ausgebildet und kann in der gleichen Weise verwendet werden.

Patentanwalt

. * Dipl.-Ing. E Ec* r

Dipl.-Ing. K. Sch, kfe

50 9820/0873

Claims

nwilfr
»Η-Ing. EEder
^D'P'-Ing. K. Sei _c.

Patentansprüche

Stopfen für den VeifecBuß einer Öffnung in einem plattenförmigen Bauteil, insbesondere einer Fahrzeugkarosserie, 'gekennzeichnet durch eine.im wesentlichen starre Platte (11,31,61) und einen am Rand der Platte "befestigten Ring (12,32,62), der die Platte in ihrem Randbereich auf "beiden Seiten überlagert, und einen Stopfenteil (14,14a) zum Schnappeingriff mit der Öffnung (22). des plattenförmigen Bauteils (23), um die öffnung zu verschließen und einen Teil des Rings (12", 32,62) zwischen dem Rand der Platte (11,31,61) und dem plattenförmigen Bauteil (23) festzulegen.
2. Stopfen nach Anspruch -1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring (12,32,62) aus federndem Material besteht.
3· Stopfen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring (12,32,62) einen mit einer Innennut versehenen Dichtungsteil (13,33,63) aufweist, der mit dem Rand der Platte (11,31,61) in Eingriff kommt.
4-, Stopfen nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring (12,32,62) einen mit einer Innenausnehmung versehenen::! Dichtungsteil -aufweist, der eine mit einer Randfläche der Platte in Eingriff kommende Schulter besitzt.
5. Stopfen nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Stopfenteil (14,14a) einstückig mit dem Ring verbunden ist. ' ■ · · '
6. Stopfen nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Stopfenteil (14,14a) einstückig mit der Platte. (11,31,61) verbunden ist.

. 50 9 820/0873 /2
7- Stopfen nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Stopfenteil (14,14a) einen Halsteil (18,35), einen schräg nach außen verlaufenden Teil und einen schräg nach innen verlaufenden Nasenteil (20,20a) aufweist, wobei zwischen den schräg nach innen und nach außen verlaufenden Teilen eine Schulter (19) angeordnet ist.
8. Stopfen nach einem der Ansprüche 1 bis 7» dadurch gekennzeichnet, daß der Stopfenteil (14a) mehrere axiale Schlitze (21) aufweist. ' ·
9. Stopfen nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte (31) einen Plansch (37) besitzt, an dem der Ring (32) befestigt ist.
10. Stopfen nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, daß die Platte (43) mehrere radiale Verstärkungsrippen (46) aufweist.
11. Verfahren zum Verschließen einer öffnung in einem plattenförmigen Bauteil, dadurch gekennzeichnet, daß ein Stopfen mit einer im wesentlichen starren Platte und einem am

■ Rand der Platte befestigten Dichtungsring, der beide Seiten der Platte in derem Randbereich überlagert, zum schnappenden Eingriff mit der öffnung des plattenförmigen Bauteils (23) gebracht wird, so daß die öffnung verschlossen und ein Teil des Rings zwischen dem Rand der Platte und dem plattenförmigen Bauteil (23) festgelegt wird, und daß der Ring ^erhitzt wird, so daß die Platte mit dem plattenförmigen Bauteil verbunden wird.
12. Verfahren nach Anspruch 1^, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtungsring auf eine Temperatur zwischen 120° und 185°C erhitzt wird.

Dipl.-Ing. E. Ed-r Dipl.-Ing. K. Sch* ' "'fc 8Manchen40,ElisabethsL i.tso .

509820/0873