DE2831764C2 - Verschlußdeckel für eine Öffnung in einem Träger - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Verschlußdeckel für eine Öffnung in einem Träger mit einer Platte mit mehreren, von einer Fläche der Platte abstehenden Fingern, welche um die Mitte der Platte verteilt sind, und mit einer jedem Finger zugeordneten Versteifung.

Träger der vorgenannten Art sind beispielsweise Bodenbleche bei einem Kraftfahrzeug, welche mit verhältnismäßig großen Öffnungen versehen sind, welche es einem flüssigen Überzug, wie Farbe, Grundierung und Rostschutzmittel, ermöglichen, nach dem Tauchen in die Flüssigkeit von dem Träger abzufließen. Diese öffnungen werden dann abgedeckt und abgedichtet zur Verhinderung des Eintritts von Schmutz, Feuchtigkeit, Abgasen in das in Betrieb befindliche Fahrzeug.

Als Stand der Technik, von dem die vorliegende Erfindung ausgeht, ist ein Verschlußdeckel bekannt, bei welchem die Versteifung so ausgebildet ist, daß zwei b5 Lagen parallel zur Grundplatte vorliegen und damit die Basis des Fingers versteifen (DE-OS 24 27 964). Eine Abstützung eines Fingers ist bei dieser bekannten Konstruktion nicht vorgesehen. Somit kann sich die Möglichkeit ergeben, daß in dem Zeitraum zwischen der Herstellung des Verschlußdeckels und der Montage in der öffnung eines Trägers die einzelnen Finger einer mechanischen Beanspruchung unterworfen werden und sich somit in unerwünschter Weise verbiegen können. Deren Verwendbarkeit ist damit ausgeschlossen, so daß der Verschlußdeckel insgesamt als Ausschuß zu bewerten ist

Als Stand der Technik ist weiterhin ein Verschlußdekkel bekannt, welcher so ausgebildet ist, daß zwei Finger durch eine Rippe miteinander verbunden sind und damit eine Versteifung erfahren (US-PS 30 19 003). Damit ist der mittlere Bereich des Verschlußdeckels von dieser Versteifungsrippe erfaßt, welche zudem nicht einstückig mit den Fingern verbunden ist, sondern nachträglich nach der Herstellung der Finger über eine spezielle Aussparung mit diesen eine Verbindung erfährt Es ergibt sich damit ein erheblicher baulicher Aufwand bei eingeschränkter Anwendungsmöglichkeit.

Weiterhin ist eine Abdeckung bzw. ein Verbindungselement bekannt, bei welchem an einem Kopfteil ein Schaftteil angebracht ist wobei sich das Schaftteil aus zwei koaxial zueinander angeordneten, zylinderförmigen Ringen zusammensetzt (DE-PS 24 04 554). Am inneren Ring sind radial nach außen ragende Stege angeordnet. Einzelne Finger weist diese bekannte Konstruktion nicht auf.

Zum Stand der Technik zählen weiterhin Verschlüsse, welche durch Schrauben oder elastische Finger an dem Träger befestigt sind (US-PS 39 44 107, GB-PS 13 90 125). Der Verschluß enthält im allgemeinen einen Dichtring, welcher unter Wärmeeinwirkung schmilzt und somit zu einer dichten Verbindung zwischen dem Träger und dem Deckel beiträgt Auch diese bekannten Konstruktionen sind jedoch kostenaufwendig und nicht in der Lage, den bei einem Kraftfahrzeug auftretenden Belastungen über einen längeren Zeitraum sicher zu widerstehen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Konstruktion der eingangs genannten Art so zu gestalten, daß die einzelnen die Haltewirkung nach der Montage des Verschlußdeckels in einer Trägeröffnung bewirkenden Finger genügend Stabilität aufweisen, um nach der Herstellung des Verschlußdeckels bis zu deren Verwendung unbeschädigt zu bleiben, unabhängig von der Sorgfalt des Transports, der Lagerung und den Einbauwerkzeugen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Versteifung mindestens eine Stütze aufweist, welche sich vom oberen Bereich des Fingers zu einem im Abstand zur Verbindungsstelle des Fingers mit der Platte liegenden unteren Bereich erstreckt. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, daß eine robuste Konstruktion vorliegt, welche neben einer sicheren Befestigung an dem Kraftfahrzeug die Möglichkeit des Ausschusses erheblich reduziert.

Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

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

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Verschlußdeckels, teils gebrochen;

Fig. 2 eine Draufsicht auf das Metallstanzicil als Grundform des Bauteils nach Fig. 1;

F i g. 3 einen Schnitt durch den Verschlußdeckel nach F i g. 1;

F i g. 4 eine der F i g. 1 ähnliche Ansicht einer anderen Verschlußausführung;

F i g. 5 einen Schnitt des Verschlusses von F i g. 4, eingebaut in eine Trägeröffnung.

Gemäß Fig. 1 enthält ein Verschlußdeckel 10 eine flache Platte 12, deren Größe und Form von der Größe und Form einer zu verschließenden Trägeröffnung abhängt Die Platte 12 ist normalerweise rund oder länglich. Die Platte besteht aus einem festen, steifen, nicht rostenden Material, etwa kaltgewalztem galvanisiertem Stahl. Aus einer Fläche 12a der Platte 12 ragt eine Reihe von biegsamen elastischen Fingern 14.

Beim dargestellten Verschlußdeckel sind vier derartige Finger um 90° um die Platte versetzt In besonderen Anwendungsfällen kann die Reihe nur zwei Finger oder eine große Anzahl von Fingern enthalten, die einander diametral gegenüberliegend auf der Platte 12 angeordnet sind. Die Finger 14 sollen eine Wand P' einer öffnung A in einem Träger, z. B. einem Blech P, elastisch ergreifen, vgl. F i g. 3.

Beim dargestellten Beispiel ist die öffnung A rund und so mit einem Flansch versehen, daß die Wand p' einen kreisförmigen Ring umfaßt, der sich um den Umfang der öffnung erstreckt. Folglich sind die die Wand P' ergreifenden Fingerabschnitte von der Mitte oder der Achse der Platte 12 um Abstände entfernt, die größer als der Durchmesser der Öffnung A sind. Jeder Finger 14 enthält eine im allgemeinen rechteckige Lasche 22, deren einer Rand mit der Plattenfläche 12a unmittelbar innerhalb deren Rand verbunden ist.

Der gegenüberliegende Rand der Lasche 22 ist über einen kurzen Hals 24 mit einem pfeilförmigen Kopf 26 verbunden. Der Hals 24 ist so umgefaltet, daß der Kopf 26 außerhalb der Lasche 22 liegt und zur Platte 12 weist. Der Kopf 26 ist um eine waagerechte Linie 28 zwischen einem rechteckigen Kopfabschnitt 26a und einem dreieckigen Kopfabschnitt 266 nach außen gebogen.

Mit den seitlichen Rändern der Lasche 22 sind zwei im allgemeinen d.eieckige Stützen 32a und32beinstükkig verbunden. Die Stützen sind im rechten Winkel gegenüber der Lasche 22 ausgerichtet, so daß sie sich im allgemeinen zur Mitte der Platte 12 erstrecken, wobei ihre kurzen Schenkel an der Plattenfläche 12a anliegen. Somit widersetzen sie sich Biegemomenten, die die Finger zur Mitte der Platte hin biegen wollen.

Die Platte 12 und die Finger 14 sind einstückig aus einem einzigen Metallstanzteil hergestellt, vgl. F i g. 2. Die Teile des Stanzteils von F i g. 2, die den in Verbindung mit F i g. 1 beschriebenen Elementen entsprechen, tragen dieselben Bezugszeichen.

Jede Lasche 22 ist über einen kurzen, im allgemeinen rechteckigen Schenkel 34 mit dem Rand der Platte 12 verbunden. Die Schenkel 34 sind um 90° versetzt um die Platte 12 herum angeordnet. Während des Sfanzvorgangs werden die Schenkel 34, die Laschen 22, die Hälse 24, die Köpfe 26 und die Stützen 32a, 326 wie auch die sich diametral zwischen den Schenkeln 34 erstreckenden Abschnitte 36 der Platte 12 gegenüber dem Rest der Platte 12 um einen Betrag in die Zeichenebene von F i g. 2 niedergedrückt, der etwa gleich der Dicke der Platte 12 ist.

Während des Formvorgangs wird jeder Schenkel 34 an seiner Grenze 38 mit der Platte so umgebogen, daß er bündig an der Platte in einem vertieften Abschnitt 36 liegt. Dann wird jede Lasche 22 an ihrer Grenze 42 mit dem Schenkel 34 im rechten Winkel zur Platte umgebogen. Die Stützen 32a und 326 werden längs ihrer Grenzen 44a und 446 mit der Lasche 22 so einwärts gebogen, daß sie parallel zu den Seiten des zugehörigen vertieften Abschnitts 36 liegen. Schließlich wird jeder Hals 24 umgebogen, wobei der zugehörige Kopf 26 längs der Hälse 24 gebogen wird zur Bildung der fertigen Finger 14 gemäßFig. 1.

Der vertiefte Abschnitt 36 nimmt somit die Dicke der Schenkel 34 auf und gewährleistet, daß die unteren Ränder der Laschen 22 und der Stützen 32a, 326 in einer Ebene mit der Plattenfläche 12a liegen. Wenn demnach ίο der Verschlußdeckel in eine Trägerörfnung gemäß F i g. 3 eingebaut ist, liegt die Platte an ihrem gesamten Umfang bündig auf der Trägerfläche auf. Der niedergedrückte Abschnitt 36 unterstützt auch bei der Versteifung der Platte 12 und macht sie gegenüber Biege- und Verdrehkräften widerstandsfähiger.

Gemäß Fig. 1 enthält der Verschlußdeckel 10 einen Dichtring 52, der sich an beiden Seiten der Platte 12 um deren Rand erstreckt. Der Ring 52 ist aus einem Kunststoff hergestellt, der bei Erhitzung auf eine Temperatur fließt, der das Blech P während des üblichen Einbrennvorgangs unterworfen ist, und zwar normalerweise etwa 163°C.

Ein spezielles Material für diesen Zweck ist ein Äthylenvinylazetat-Copolymer mit einem organischen sauren Tripolymer. Dieser Kunststoff schmilzt bei einer Temperatur von 121°C in etwa zehn Minuten und bei einer Temperatur von 149°C in etwa vier Minuten. Dieser Kunststoff haftet ferner verhältnismäßig gut an Metallflächen und bildet eine hervorragende Dichtung. Der Dichtring 52 kann entweder auf den Rand der Platte 12 aufgespannt oder unter Verwendung bekannter Techniken auf der Platte einsatzgeformt werden.

Gemäß Fig.3 wird der Verschlußdeckel 10 in die Trägeröffnung A eingebaut durch einfaches Einsetzen der Finger 14 in die Öffnung und durch Drücken der Platte 12 zum Träger. Im idealen Fall sind die gegenüberliegenden Ecken 54a und 546 (F i g. 3) jedes Kopfabschnitts 26a einwärtsgebogen zur Bildung von Anflächungen, die das Zentrieren der Finger am Rand P' unterstützen und das Pressen der Finger in die öffnung A erleichtern.

Wenn die Finger gepreßt werden, werden ihre Köpfe

26 um ihre Hälse 24 einwärts umgebogen. Da diese Hälse kurz und breit sind, sind die Finger an diesen Stellen steif. Andererseits verhindern die sich zwischen den Laschen 22 und der Platte 12 erstreckenden Stützen 32a und 326 die langen Laschen am Einwärtsbiegen, so daß jeder Finger trotz seiner großen Länge steif und widerstandsfähig gegenüber einwärtsbiegenden Momenten ist.

Sobald die Kopfabschnitte 266 über den Rand des Flansches P' ragen, springen die Köpfe radial nach außen, so daß die Kopfabschnitte 266 und insbesondere ihre angewinkelten Ränder elastisch hinter den Rand des Flansches P' greifen. Die konvergierenden Ränder 56a und 566 dieser Kopfabschnitte werden bei der Formgebung des Verschlusses nach außen gebogen, so daß sie dem Rand des Flansches /"scharfe Kanten darbieten, die in den Rand längs Linien einschneiden, die zur Achse des Verschlusses schräg verlaufen. Diese ineinanderpassenden Eingriffe zwischen den Fingerkanten und dem Flanschrand in Verbindung mit den versteifenden Streben 32a und 326 widerstehen kräftig solchen Kräften, die bestrebt sind, den Verschlußdeckel aus der öffnung zu lösen.

1st der Verschlußdeckel 10 richtig auf die Öffnung gesetzt, so kann der Träger dem üblichen Einbrennvorgang unterworfen werden. Bei den auftretenden Tem-

peraturen schmilzt der Dichtring 52 und fließt um die gesamte Grenze zwischen der Platte 12 und dem Träger, füllt jegliche Spalte, Ritzen und Unregelmäßigkeiten in diesen einander gegenüberliegenden Flächen und haftet unter Bildung einer fluiddichten Abdichtung an diesen Flächen. Aufgrund des besonders wirksamen mechanischen Eingriffs zwischen den Verschlußfingern 14 und dem Flansch P' ist kein besonderes Haften des Dichtringmaterials erforderlich, um den Verschlußdekkel am Lösen aus der Öffnung zu hindern, mit dem Ergebnis, daß die Verbindung des Verschlußdeckels auch dann aufrechterhalten bleibt, wenn das Fahrzeugblech bei Gebrauch heftig geschüttelt oder gestoßen wird.

F i g. 4 und 5 zeigen eine weitere Verschlußdeckelausführung, deren Dichtringmaterial zur Versteifung der Verschlußfinger nach dem Aufsetzen des Verschlußdekkels beiträgt Der Verschlußdeckel 60 enthält eine der Platte 12 ähnliche Platte 62 und eine Reihe von biegsamen elastischen Fingern 64, die von einer Plattenfläche 62a abstehen. Die Platte und die Finger des Verschlußdeckels werden in derselben Weise, wie oben in Verbindung mit F i g. 1 und 2 beschrieben, einstückig hergestellt. Die Finger 64 sind mehr oder weniger identisch, wobei sich die Wurzel jedes Fingers in einer Vertiefung 66 in der Platte 62 unmittelbar innerhalb des Plattenrands befindet.

Jeder Finger besteht aus einer im allgemeinen rechteckigen Lasche 68, die nach innen auf sich umgebogen ist, und hat eine ebene Lasche 68a, die sich im allgemeinen senkrecht zur Platte 62 nach oben erstreckt. Die Oberkante der Lasche 68a ist über einen kurzen nach oben abgewinkelten Bereich 68£> zu einem V-förmigen Bereich 68c abgewinkelt, der von der Platte 62 weg ragt. Die Verlängerung 68c/ des Bereichs erstreckt sich abwärts und einwärts zur Platte 62, wobei ihr Endbereich 68e einwärts zur Achse der Platte 62 gebogen ist und beim oder unmittelbar über dem Boden der Vertiefung 66 endet Ein aus demselben Kunststoff, wie oben in Verbindung mit der Ausführungsform von F i g. 1 beschrieben, hergestellter Dichtring 72 erstreckt sich um den Rand der Platte 62 und überdeckt beide Flächen der Platte. Jeder Finger 64 ist so geformt, daß der Abstand zwischen dem oberen Rand des nach außen abgewinkelten Bereichs 686 und der Oberseite des Dichtrings geringfügig größer als die Dicke des Trägers P ist an der der Verschiußdeckel eingebaut ist.

Gemäß F i g. 5 wird der Verschlußdeckel 60 eingebaut durch Einsetzen der Finger 64 in die Öffnung A, so daß die Finger die Wand der Öffnung ergreifen. In diesem Beispiel ist die Öffnung A ohne Flansch ausgebildet, so daß die Finger den Rand der Öffnung ergreifen. Die Ausübung eines Drucks auf die Verschlußplatte 62 biegt die Finger 64 federnd zur Achse des Verschlußdeckels, bis die nach außen überstehenden Bereiche 686 der Finger über den Innenrand der Öffnungswand ragen, worauf die Finger zurückschnappen und den Träger zwischen den Fingerbereichen 68£> und dem Dichtring 72 elastisch klemmen.

Die Platte 62 des Verschlußdeckels 60 ist vorzugsweise mit kleinen Öffnungen 74 in der Vertiefung 66 unmittelbar gegenüber jedem Finger 64 versehen. Diese Öffnungen 74 ermöglichen dem Material des Dichtrings 72 im geschmolzenen Zustand, durch die Platte und in die Taschen zu fließen, die zwischen den Bereichen 68a und 686 jedes Fingers bei 72a in F i g. 5 ausgebildet sind. Die Masse des Kunststoffs 72a versteift hierdurch die Fingerbereiche 68Λ gegen jede Einwärtsbiegung und gegen jedes mögliche Lösen von der Wand der Öffnung A. Die Materialmasse 72a füllt und besetzt auch das kleine Spiel zwischen dem Rand der Verlängerung 68e und der Platte 62 und widersetzt sich hierdurch jeglicher Einwärtsbiegung der Fingerbereiche 68f>.

Das Dichtringmaterial füllt und bedeckt auch die Öffnungen 74 vollständig und ergibt eine fluiddichte Abdichtung um den gesamten Umfang des Verschlußdekkels. Wenn die Platte 62 die Öffnungen 74 enthält, sollte natürlich der Dichtring diese Öffnungen überdecken, so daß das Material leicht durch die Öffnungen und unter die Finger fließt. Wie am besten in Fig.5 zu sehen, erstreckt sich der Dichtring, der auf der äußeren und freiliegenden Fläche der Platte 62 aufgenommen wird, radial einwärts weit über die öffnungen 74 zur Achse der Platte und kann diese Fläche der Platte sogar vollständig bedecken.

Somit neigen die Verschlußdeckel 10 bzw. 60 nicht zum Lösen, selbst wenn die Träger ungewöhnlich kräftigen Stößen und Schwingungen ausgesetzt sind. Die Verschlußdeckel verbleiben vielmehr in dichtendem Eingriff mit dem Träger auch dann, wenn sie ernsten Gefährdungen von der Straße her ausgesetzt sind. Gleichzeitig sind die Verschlußdeckel verhältnismäßig preiswert in der Herstellung und im Einbau, da sie aus einteilig gestanzten Metallteilen hergestellt und von Hand in die Trägeröffnungen eingesetzt werden können.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Verschlußdeckel für eine öffnung in einem Träger mit einer Platte mit mehreren, von einer Fläche der Platte abstehenden Fingern, welche um die Mitte der Platte verteilt sind und mit einer jedem Finger zugeordneten Versteifung, dadurch gekennzeichnet, daß die Versteifung mindestens eine Stütze (32a, 32b; 68c/, 6Se) aufweist, welche sich vom oberen Bereich des Fingers (814, 64) zu einem im Abstand zur Verbindungsstelle des Fingers (14; 64) mit der Platte (12; 62) liegenden unteren Bereich erstreckt.

2. Deckel nach Anspruch 1, wobei jeder Finger eine von der Plattenfläche abstehende ebene Lasche und eine elastisch mit dem freien Ende der Lasche verbundene Klammer aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Finger (14) zwei Stützen (32a, 32b) besitzt und daß die Stützen als annähernd dreieckige, mit den Seitenkanten der Lasche (22) verbundene Flügel ausgebildet sind (F i g. 1, F i g. 3).

3. Deckel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Finger (64) einer von der Fläche der Platte (62) abstehende ebene Lasche (68a,) und einen Bereich (686, 6Sc) aufweist, welcher an erhöhter Stelle an der Lasche einen nach außen gerichteten Vorsprung bildet, und daß die Stütze als Verlängerung (6Sb bis 68e^ der Lasche ausgebildet ist, welche sich vom freien Ende der Lasche zu einem innerhalb der Platte (62) gelegenen Bereich erstreckt (F i g. 4, 5).

4. Deckel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte (12, 62), die Finger (14; 64) und die Versteifung (32a, 326; 68c/, 68eJ einstückig aus einer Materialstanzung hergestellt sind.

5. Deckel nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch einen Abschnitt, welcher an der Verbindung jedes Fingers (14; 64) mit der Plattenfläche in dieser eine Vertiefung (36) bildet, wobei jeder Finger mit dem Plattenrand durch eine Lasche (34) verbunden ist, die auf die Plattenfläche in der Vertiefung umgefaltet ist.

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