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Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Einsetzen in eine Öffnung
eines Bauteils eines Automobils, umfassend einen Schaftkörper
und einen an einem Ende des Schaftkörpers angeordneten
umlaufenden Flansch, sowie mindestens ein an dem Schaftkörper
vorgesehenes Befestigungselement, wobei die Vorrichtung derart in
Axialrichtung des Schaftkörpers in die Öffnung
einsetzbar ist, dass der Schaftkörper durch die Öffnung
ragt und der Flansch an einer ersten Bauteiloberfläche
anliegt und die Vorrichtung durch das Befestigungselement an der Öffnung
befestigt ist, wobei ein ringförmig umlaufender Hohlraum
begrenzt ist zumindest zwischen einer Oberfläche des Schaftkörpers,
einer Innenfläche des Flansches und der ersten Bauteiloberfläche,
weiter umfassend ein an dem Flansch umlaufend angebrachtes Heißklebematerial,
welches bei Erwärmen den Flansch dichtend an der ersten
Bauteiloberfläche anklebt.
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Beispielsweise
Karosserien bzw. Karosserieteile von Automobilen werden zum Behandeln
und Lackieren in geeignete Bäder eingetaucht. Damit die Flüssigkeit
in Hohlräume eindringen und aus diesen wieder herauslaufen
kann, werden Öffnungen in den Karosserieblechen vorgesehen.
Vorwiegend aus Korrosionsschutzgründen ist es erforderlich,
die Öffnungen anschließend zu verschließen.
Zum Verschließen derartiger Öffnungen sind Verschlussstopfen
bekannt, die üblicherweise aus Kunststoff bestehen und
von Hand durch einfaches Eindrücken in die Öffnungen
montiert werden. Derartige Verschlussstopfen weisen zumindest einen
Flansch auf, der sich gegen eine Seite des Karosseriebleches legt,
sowie Befestigungsmittel, die die andere Blechseite hintergreifen
und die Vorrichtung so befestigen. Ein Verschlussstopfen ist beispielsweise
bekannt aus
DE 101
48 493 B4 .
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Um
ein Eindringen von Luft und/oder Wasser zu verhindern, werden zwischen
dem Flansch und dem Blech Dichtungsmittel, beispielsweise Heißklebemittel,
vorgesehen. Für die Montage werden derartige Verschlussstopfen
in die Öffnung beispielsweise eines frisch lackierten Karosserieteils
eingesetzt und das Karosserieteil anschließend zur Aushärtung
des Lacks in einen Ofen eingebracht. Der Verschlussstopfen erwärmt
sich mit dem Karosserieteil und der Heißkleber schmilzt
auf und sorgt so für ein dichtes Verkleben des Stopfens
an der Öffnung. Dabei ist in dem in die Öffnung
eingesetzten Zustand der Vorrichtung durch Innenflächen
des Verschlussstopfens einschließlich möglicher
Dichtungen und dem Blech ein Hohlraum begrenzt, der durch den Heißkleber
dichtend verschlossen ist. Das Volumen des Hohlraums ist durch die
Geometrie des Stopfens fest vorgegeben. Sofern ein mit einem solchen
Verschlussstopfen versehenes Karosseriebauteil dem Ofen nach der Aushärtung
des Lacks entnommen wird, kühlt sich das in dem Hohlraum
eingeschlossene Gas gemeinsam mit dem Karosserieteil wieder ab.
Dabei kann sich das Gas in dem Hohlraum langsamer abkühlen als
die Umgebungsluft der Vorrichtung. Aufgrund der Temperaturänderung
in dem Hohlraum verringert sich auch der Druck in dem Hohlraum.
Es entsteht ein Unterdruck, der dazu führen kann, dass
sich im Bereich des noch weichen Dichtungsmaterials Bläschen
oder Kanäle ausbilden, durch die Luft in den Hohlraum eingezogen
wird. Im Ergebnis kann die Dichtwirkung beeinträchtigt
werden, so dass anschließend Luft und/oder Wasser in den
Hohlraum eindringen und zu Korrosionsproblemen führen können.
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Zur
Lösung dieses Problems wird in
DE 10 2006 007 914 B4 eine
Druckausgleichskammer vorgeschlagen, die in Verbindung mit dem Hohlraum steht
und die eine temperaturbedingte Druckänderung innerhalb
des Hohlraums durch eine Änderung des Volumens der Druckausgleichskammer
ausgleicht. Insbesondere gelangt bei der Abkühlung des Stopfens
Gas aus der Druckausgleichskammer in den Hohlraum und gleicht die
Druckänderung so aus. Diese Lösung ist allerdings
konstruktiv verhältnismäßig aufwendig
und führt somit zu nicht unerheblichen Kosten.
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Ausgehend
von dem erläuterten Stand der Technik liegt der Erfindung
die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art
bereitzustellen, mit der in konstruktiv einfacher und damit kostengünstiger
Weise jederzeit eine zuverlässige Abdichtung und somit
ein sicherer Korrosionsschutz erreicht wird.
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Diese
Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch den Gegenstand
von Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen finden
sich in den abhängigen Ansprüchen, der Beschreibung
und den Figuren.
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Für
eine Vorrichtung der eingangs genannten Art löst die Erfindung
die Aufgabe dadurch, dass das Heißklebematerial ein expandierendes
Heißklebmaterial ist, welches eine durch wechselnde Temperatur
bedingte Druckänderung in dem Hohlraum durch eine teilweise
Expansion in den Hohlraum hinein ausgleicht. Der erfindungsgemäß eingesetzte Heißkleber
ist also ein kombiniertes Adhesiv- und Expansionsmaterial, das sowohl
adhesive Wirkung besitzt als auch bei Erwärmung expandiert.
Dieser expandierende Heißkleber ist insbesondere an einer
Innenseite des Flansches angebracht, die der die Öffnung
begrenzenden Bauteiloberfläche, z. B. der Blechoberseite,
zugewandt ist. Der Hohlraum ist gegenüber der Umgebung
dicht abgeschlossen und sein Volumen durch die Geometrie der Vorrichtung und
des Bauteils vorgegeben. Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde,
dass bei Verwendung eines expandierenden Heißklebers eine
Druckänderung infolge einer Abkühlung des in dem
Gas enthaltenen Hohlraums durch ein Eindringen des zu diesem Zeitpunkt
noch fließfähigen expandierenden Heißklebematerials
in den Hohlraum ausgeglichen werden kann. Insbesondere nimmt der
Heißkleber gerade ein solches Volumen des beispielsweise
nach einer Erwärmung zur Aushärtung eines Fahrzeugslacks
abkühlenden Hohlraums ein, dass in dem abgekühlten Hohlraum
wieder der gleiche Druck herrscht wie in der Umgebung der Vorrichtung.
Dieser Vorgang erfolgt aufgrund der selbsttätigen Angleichung
des Drucks in dem Hohlraum an den Umgebungsdruck automatisch. Ein
Versagen der durch das Heißklebematerial bereitgestellten
Dichtung aufgrund der Druckänderung und eine damit verbundene
Korrosionsgefahr im Bereich der in dem Hohlraum eingeschlossenen Öffnung
werden gemäß der Erfindung sicher verhindert.
Gleichzeitig ist eine konstruktiv aufwendige Druckausgleichskammer
nicht erforderlich. Aufgrund der Expansionstätigkeit des
Heißklebematerials und der verhältnismäßig
hohen Materialdichte ist die erfindungsgemäße
Vorrichtung außerdem weniger empfindlich hinsichtlich der
Einbauposition. Ein unerwünschtes Abfließen des
Materials und damit eine Beeinträchtigung der Dichtung
werden sicher vermieden.
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Das
Bauteil kann ein flaches Bauteil sein, wie ein Blech, beispielsweise
ein Karosserieblech des Automobils. Die Öffnung kann entsprechend
eine Karosserieöffnung sein, wie sie zum Eindringen und
Abfließen von Flüssigkeiten in Tauchbädern
für die Karosserie zum Einsatz kommen. Die die Öffnung
begrenzenden Oberflächen können entsprechend die Blechober-
und -Unterseiten sein. Es wird darauf hingewiesen, dass der ringförmig
verlaufende Hohlraum selbstverständlich nicht kreisringförmig
sein muss. Er könnte vielmehr auch eine ovale oder andere
Form besitzen. Entscheidend ist lediglich, dass der Hohlraum geschlossen
und umlaufend ausgebildet ist.
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Nach
einer Ausgestaltung kann das Heißklebematerial derart in
Axialrichtung des Schaftkörpers vorstehend an dem Flansch
angebracht sein, dass der Flansch bei in die Öffnung eingesetzter
Vorrichtung und im nicht expandierten Zustand des Heißklebematerials
mit dem Heißklebematerial an der ersten Bauteiloberfläche
anliegt. Weiterhin kann dann vorgesehen sein, dass das Heißklebematerial
in Axialrichtung des Schaftkörpers von der Flanschaußenseite
nicht sichtbar ist und bei Erwärmung unter dem Rand des
Flansches hindurch radial nach außen expandiert, so dass
es nach dem Expandieren in Axialrichtung des Schaftkörpers
von der Flanschaußenseite sichtbar ist. Bei einer Erwärmung
expandiert der Heißkleber und tritt bei dieser Ausgestaltung
ringförmig unter dem Flansch hervor. Dies ist gerade bei
der Verwendung von expandierenden Heißklebern gut zu erreichen.
Dadurch werden zum einen die Dichtwirkung im Bereich des Kontakts
zwischen dem Flansch und der Bauteiloberfläche und damit
der Korrosionsschutz verbessert. Außerdem ist die erfolgreiche
und vollständige Abdichtung durch eine visuelle Überprüfung
von der Flanschoberseite in einfacher Weise erkennbar. Sofern der
Heißkleber über den gesamten Umfang des Flansches
gleichmäßig ringförmig unter diesem hervorgetreten
ist, liegt eine ordnungsgemäße Abdichtung mit
Sicherheit vor. Beim Stand der Technik besteht dagegen oftmals das
Problem, dass ein ungleichmäßig und nur abschnittsweise,
dort jedoch vermehrt hervorgequollenes Heißklebematerial den
Eindruck einer Leckage oder einer ungenügenden Dichtung
erweckt, auch wenn die Dichtung tatsächlich in Ordnung
sein mag.
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Nach
einer weiteren Ausgestaltung kann das mindestens eine Befestigungselement
mindestens ein an der Außenseite des Schaftkörpers
angeordneter Rastvorsprung sein, der bei in die Öffnung
eingesetzter Vorrichtung an einer der ersten Bauteiloberfläche
gegenüberliegenden zweiten Bauteiloberfläche verrastet.
Es kann dabei insbesondere eine Mehrzahl solcher Rastvorsprünge
vorgesehen sein, die an der Bauteilunterseite eingreifen. Die Vorrichtung
kann nach dieser Ausgestaltung also insbesondere ein sogenannter
Grommet sein, also ein Bauteil, mit dem durch die Öffnung
das Bauteil mit einem anderen Bauteil verbunden werden kann, beispielsweise
durch eine Verschraubung durch den Grommet. Der Grommet kann dabei
eine Durchführung für ein weiteres Bauteil besitzen.
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Nach
einer weiteren Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass die Vorrichtung
ein Verschlussstopfen zum dichten Verschließen der Öffnung
ist, umfassend eine mit dem Schaftkörper verbundene geschlossene
Abdeckung zum Verschließen der Öffnung, dass das
Befestigungselement durch einen dem ersten Flansch gegenüberliegend
an dem Schaftkörper angeordneten zweiten umlaufenden Flansch
gebildet ist, der bei in die Öffnung eingesetzter Vorrichtung
an einer der ersten Bauteiloberfläche gegenüberliegenden
zweiten Bauteiloberfläche anliegt, so dass der ringförmig
umlaufende Hohlraum zwischen einer Oberfläche des Schaftkörpers,
Innenflächen des ersten und zweiten Flansches und den ersten
und zweiten Bauteiloberflächen begrenzt ist, und dass an
dem zweiten Flansch ebenfalls umlaufend ein Heißklebematerial
angebracht ist, welches bei Erwärmen den zweiten Flansch
dichtend an der ersten Bauteiloberfläche anklebt.
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Nach
dieser Ausgestaltung ist die Vorrichtung also ein Verschlussstopfen
zum Verschließen der Öffnung. Sie weist zwei Flansche,
insbesondere Lippen, auf, die das Blech von oben und unten einklemmen
und jeweils vollständig umlaufend abdichten. Im montierten
Zustand überspannt die Abdeckung die Öffnung und
dichtet diese so in Zusammenwirkung mit den beiden Flanschen sicher
ab. Da der zweite Flansch auch einen Heißkleber aufweist, wird
auch dieser Flansch dichtend an der zweiten Bauteiloberfläche
angeklebt. So werden die Dichtwirkung verbessert und die Funktion
der Vorrichtung und der Korrosionsschutz weiter abgesichert. Das
an dem zweiten Flansch angebrachte expandierende Heißklebematerial
kann dabei ebenfalls eine durch wechselnde Temperatur bedingte Druckänderung
in dem Hohlraum durch eine teilweise Expansion in den Hohlraum hinein
ausgleichen. Der Druckausgleich in dem Hohlraum geht dann also von
beiden Flanschen aus. Er erfolgt schneller und zuverlässiger,
wobei an einem Flansch jeweils nur ausreichend Expansionsmaterial
für einen Teil des Hohlraums bereitgestellt werden muss.
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Um
auch bei den beispielsweise bei einer Lackaushärtung von
Karosserieblechen in Öfen auftretenden großen
Temperaturänderungen einen ausreichenden Druckausgleich
sicherzustellen, muss ausreichend expandierendes Heißklebematerial
an dem bzw. den Flanschen vorgesehen werden und dieses Material
muss ausreichend stark expandieren. Abhängig von den äußeren
Parametern, insbesondere der Temperatur, kann daher das Material
einen Expansionsfaktor, also eine Volumenzunahme von mindestens
10%, bevorzugt mehr als 15% aufweisen. Eine solche Volumenzunahme
kann beispielsweise bei einer Temperatur von 100°C eintreten.
Mögliches Material für den Heißkleber
ist z. B. expandierendes Ethylenvinylacetat (EVA). Es kommen aber
auch andere expandierende Materialien in Frage, wie expandierende
Polymere usw.
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Nach
einer weiteren Ausgestaltung können der erste und/oder
der zweite Flansch zumindest in Axialrichtung des Schaftkörpers
federnd elastisch sein. Weiterhin können der erste und/oder
der zweite Flansch sich bei in die Öffnung eingesetzter
Vorrichtung ausgehend von dem Schaftkörper in Richtung der
ihnen jeweils zugeordneten Bauteiloberfläche wölben.
Dies verbessert die Andrückkräfte der lippenförmigen
Flansche an das Bauteil und damit die Abdichtung der Öffnung.
Durch den erfindungsgemäßen Druckausgleich mittels
des Expansionsmaterials bestehen dabei keine Bedenken, den Hohlraum durch
eine entsprechende Wölbung der Flansche von erheblicher
Größe auszubilden und so die Andrückkräfte
weiter zu optimieren.
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Nach
einer alternativen Ausgestaltung kann das expandierende Heißklebematerial
mechanisch mit dem ersten und/oder zweiten Flansch verbunden sein.
Die mechanische Verbindung kann beispielsweise über eine
Verrastung erfolgen.
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Die
Vorrichtung kann weiterhin aus einem Kunststoff bestehen und in
besonders einfach und kostengünstig herstellbarer Weise
in einem Spritzgussverfahren hergestellt sein. In einem Zweikomponenten-Spritzgussverfahren
kann dann weiterhin das expandierende Heißklebematerial
an den ersten und/oder den zweiten Flansch angespritzt sein.
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Nach
einer weiteren Ausgestaltung kann der erste Flansch und/oder das
Befestigungselement bzw. der zweite Flansch eine Durchbohrung aufweisen.
Eine solche Durchbohrung bzw. ein solches Loch ist insbesondere
in einer Fläche des ersten Flansches und/oder des Befestigungselements
bzw. des zweiten Flansches angeordnet, die, bzw. deren Innenseite,
vor der Montage der Vorrichtung mit dem expandierenden Heißklebematerial
versehen wird. Auf diese Weise ist vor der Montage von der Außenseite
der Vorrichtung visuell in einfacher und zuverlässiger
Weise erkennbar, ob das Heißklebematerial ordnungsgemäß auf
die jeweilige Fläche aufgebracht, beispielsweise aufgespritzt,
wurde. Dabei ist erfindungsgemäß erkannt worden,
dass das Heißklebematerial in der Praxis dann über
die gesamte gewünschte Fläche ordnungsgemäß und
gleichmäßig aufgebracht bzw. aufgespritzt ist,
wenn das Loch von dem Heißklebematerial verschlossen ist.
Bleibt nach dem Aufbringen des Heißklebematerials dagegen
ein Teil der Durchbohrung geöffnet, liegt eine Fehlapplikation
des Heißklebematerials vor.
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Gleichzeitig
gibt die Durchbohrung auch einen Hinweis darauf, ob die Vorrichtung
ordnungsgemäß dichtend an dem Bauteil montiert
wurde. Insbesondere zeigt die Durchbohrung, ob das im Zuge der Montage
und Erwärmung expandierte Heißklebematerial den
ringförmig umlaufenden Hohlraum und damit die Bauteilöffnung
auch nach dem Abkühlvorgang ordnungsgemäß abdichtet.
Im Zuge des Abkühlvorgangs kann es zu einem Versagen der
Dichtung kommen, wenn das expandierende Heißklebematerial die
im Zuge der Abkühlung eintretende Druckänderung
in dem Hohlraum nicht ausreichend durch eine teilweise Expansion
in den Hohlraum hinein kompensiert. In diesem Fall wird Luft von
außen in den ringförmigen Hohlraum nachgesaugt
und die Abdichtung der Bauteilöffnung ist in unzulässiger
Weise unterbrochen. Erfindungsgemäß ist hierbei
erkannt worden, dass sofern es zu einem solchen Nachsaugen von Luft
kommt, dieses durch die vor der Montage von Heißklebematerial
verschlossene Durchbohrung des ersten Flansches und/oder des Befestigungselements
bzw. zweiten Flansches erfolgt. Insoweit stellt die von dem Heißklebematerial
verschlossene Durchbohrung das schwächste Glied der Vorrichtung dar,
welches den Druckunterschied zwischen Hohlraum und Umgebung durch
Herstellen einer Verbindung zwischen dem Hohlraum und der Umgebung durch
die Durchbohrung hindurch ausgleicht. Dieses Versagen der Dichtwirkung
ist nach der Montage der Vorrichtung und nach dem Abkühlen
des Heißklebematerials wiederum in einfacher und zuverlässiger Weise
von außen visuell zu überprüfen.
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Die
Durchbohrung kann grundsätzlich eine beliebige Querschnittsform
besitzen. Beispielsweise kann sie einen kreisförmigen Querschnitt
besitzen. Nach einer weiteren Ausgestaltung kann die Durchbohrung
einen ovalen Querschnitt besitzen. Bei einem ovalen Querschnitt
hat sich gezeigt, dass eine besonders sichere Fehlererkennung erfolgt.
So liegt eine Fehlaufbringung auch dann vor, wenn die ovalförmige
Durchbohrung mit Heißklebematerial von kreisförmigem
Querschnitt gefüllt ist.
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Die
Erfindung betrifft auch eine erfindungsgemäße
Vorrichtung im in die Öffnung eines Bauteils eines Automobils,
insbesondere eines Blechs des Automobils, eingesetzten Zustand,
insbesondere im expandierten Zustand des Heißklebers. Das
Blech kann beispielsweise ein Karosserieblech sein. Die Erfindung
betrifft weiterhin eine Verwendung der erfindungsgemäßen
Vorrichtung zum Einsetzen in eine Öffnung des Bauteils
des Automobils bzw. zum Verschließen der Öffnung,
indem die Vorrichtung im in die Öffnung eingesetzten Zustand
erwärmt wird, so dass das expandierende Heißklebematerial
in der erfindungsgemäßen Weise expandiert und
den oder die Flansche dichtend an der ersten bzw. zweiten Bauteiloberfläche
anklebt.
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Ein
Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand
von Figuren näher erläutert. Es zeigen schematisch:
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1 einen
ausschnittsweisen Querschnitt einer erfindungsgemäßen
Vorrichtung im unmontierten Zustand,
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2 den
in 1 gezeigten ausschnittsweisen Querschnitt in einem
ersten Betriebszustand,
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3 den
in den 1 und 2 gezeigten ausschnittsweisen
Querschnitt in einem zweiten Betriebszustand,
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4 eine
perspektivische Ansicht auf die Oberseite der erfindungsgemäßen
Vorrichtung,
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5 eine
perspektivische Ansicht auf die Unterseite der erfindungsgemäßen
Vorrichtung,
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6 die
erfindungsgemäße Vorrichtung im montierten Zustand
in einer perspektivischen Ansicht auf die Oberseite,
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7 die
Darstellung aus 6 in einer teilgeschnittenen
Ansicht,
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8 die
erfindungsgemäße Vorrichtung im montierten Zustand
in einer perspektivischen Ansicht auf die Unterseite,
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9 die
Darstellung aus 8 in einer teilgeschnittenen
Ansicht, und
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10 einen
weiteren ausschnittsweisen Querschnitt einer erfindungsgemäßen
Vorrichtung im unmontierten Zustand.
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Soweit
nichts anderes angegeben ist, bezeichnen in den Figuren gleiche
Bezugszeichen gleiche Gegenstände. 1 zeigt
in einem Querschnitt einen Teil der erfindungsgemäßen
Vorrichtung 10, bei der es sich in dem dargestellten Beispiel
um einen Verschlussstopfen 10 zum Einsetzen in eine Öffnung
eines Karosserieblechs eines nicht dargestellten Automobils handelt.
Die rotationssymmetrische Vorrichtung besitzt einen zylindrisch
umlaufenden Schaftkörper 12 und einen am oberen
Ende des Schafts 12 mit diesem einstückig verbundenen, ebenfalls
umlaufenden lippenförmigen ersten Flansch 14.
Der Flansch 14 wölbt sich ausgehend von dem oberen
Ende des Schaftkörpers 12 nach unten und ist in
Axialrichtung des Schaftkörpers federnd elastisch. Im Bereich
des unteren Endes des Schaftkörpers 12 ist ein
zweiter lippenförmiger Flansch 16 ebenfalls einstückig
mit dem Schaftkörper 12 verbunden, der sich in
dem in 1 gezeigten unmontierten Zustand der Vorrichtung 10 ausgehend
von dem Schaftkörper 12 schräg nach oben
erstreckt. Dieser Flansch 16 ist ebenfalls in Axialrichtung
des Schafts 12 federnd elastisch. Die Vorrichtung 10 besitzt
darüber hinaus eine sich einstückig an die Unterseite
des zylindrischen Schafts 12 anschließende topfartige geschlossene
Abdeckung 18, die in der Draufsicht ringförmig
ausgebildet ist, und einstückig in eine zentrale hohlzylindrische
Erhebung 20 übergeht, wie beispielsweise in 4 zu
erkennen ist. In der Ansicht der Vorrichtung 10 von unten
in 5 ist zu erkennen, dass in der zylindrischen Erhöhung 20 drei
im Winkel von 120° zueinander versetzte Versteifungsrippen 22 angeordnet
sind. Beide Flansche 14, 16 sind in ihrem radial äußeren
Bereich an ihrer jeweiligen Innenfläche mit einem ringförmig
umlaufenden expandierenden Heißklebematerial 24 versehen.
An der Innenseite des ersten Flansches 14 sind ebenfalls
ringförmig umlaufend mehrere zackenförmige Vorsprünge 15 ausgebildet,
die das Anhaften des Heißklebematerials 24 verbessern.
Es ist zu erkennen, dass das Heißklebematerial an beiden
Flanschen 14, 16 in Axialrichtung des Schaftkörpers
vorstehend ausgebildet ist.
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In
dem gezeigten Beispiel wurde die Vorrichtung 10 in einem
Spritzgussverfahren aus einem Kunststoff hergestellt. Das Heißklebematerial 24 wurde
anschließend ebenfalls in einem Spritzgussverfahren, insbesondere
einem Zweikomponenten-Spritzgussverfahren, an die Vorrichtung 10 angespritzt.
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In 2 ist
die Vorrichtung 10 in einem in einer kreisförmigen Öffnung 26 eines
Karosserieblechs 28 eingesetzten Zustand gezeigt. In 2 ist
der Zustand vor einer Erwärmung des Heißklebematerials 24 dargestellt.
Die Vorrichtung 10 wird von Hand in Axialrichtung des Schaftkörpers 12,
in der Darstellung in 2 nach unten, in die Öffnung 26 des
Karosserieblechs 28 eingedrückt. Dabei wird der
untere Flansch 16 zunächst in Richtung des Schaftkörpers 12 gedrückt
und bewegt sich nach Durchtreten der Öffnung 26 wieder
nach außen von dem Schaftkörper 12 weg
und verrastet an der Blechunterseite, wie dies in 2 gezeigt
ist. In diesem Zustand stehen sowohl der erste als auch der zweite
Flansch 14, 16 unter Druck gegenüber
ihrer in 1 gezeigten relaxierten Stellung,
wie dies in 2 zu erkennen ist. Dadurch üben
die Flansche 14, 16 jeweils eine Druckkraft in
Richtung auf die ihnen zugeordnete Blechseite aus. Aufgrund des
axialen Vorstehen des Heißklebematerials 24 liegen
die Flansche 14, 16 in diesem Zustand mit dem
Heißklebematerial 24 an der ihnen zugeordneten
Blechseite an, wobei jeweils zwischen dem Rand der Flansche 14, 16 und
der Blechoberfläche ein Abstand besteht. Weiterhin ist
in 2 zu erkennen, dass von der Außenfläche 30 des
Schaftkörpers 12, den Innenflächen der
Flansche 14, 16 bzw. dem Heißklebematerial 24 sowie den
Blechoberflächen ein ringförmig umlaufender Hohlraum 32 begrenzt
wird.
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Wird
das Karosserieblech 28 nun gemeinsam mit der in die Öffnung 26 eingesetzten
Vorrichtung 10 beispielsweise zur Aushärtung eines
auf das Karosserieblech 28 aufgebrachten Lackes in einem Ofen
erhitzt, wird das expandierbare Heißklebemittel 24 aufgeweicht
und expandiert. Dabei kommt es zu einem Verkleben des Heißklebematerials 24 und
damit der Flansche 14, 16 an der jeweiligen Oberfläche des
Bleches 28. Im noch fließfähigen Zustand
des Heißklebematerials 24 wird das Blech 28 mit
der Vorrichtung 10 dann dem Ofen entnommen und es kommt
zu einer Abkühlung insbesondere auch des in dem Hohlraum 32 eingeschlossenen
Gases. Dabei kommt es zu einer Druckreduzierung in dem Hohlraum 32 und
somit einem Unterdruck gegenüber dem in der Umgebung der
Vorrichtung 10 wirkenden Umgebungsdruck. Aufgrund dieses
Unterdruckes gelangt das noch fließfähige Heißklebematerial 24 weiter
in den Hohlraum 32 hinein und nimmt dadurch einen Teil
des ursprünglichen Hohlraumvolumens in Anspruch, wie dies
in 3 zu erkennen ist. Das Heißklebematerial 24 dringt
dabei gerade soweit in den Hohlraum 32 vor, dass der im
Zuge der Abkühlung des in dem Hohlraum 32 enthaltenen
Gases eingetretene Druckverlust aufgrund der Volumenverringerung
ausgeglichen wird, ohne dass es zu einer Beeinträchtigung
der Dichtwirkung des Heißklebematerials kommt. Außerdem
tritt das Heißklebematerial 24 im Zuge der Erwärmung
und der Expansion unter den dem Blech 28 zugewandten Enden
der Flansche 14, 16 hindurch in radialer Richtung
hervor und bildet an der Oberseite des Bleches 28 und der
Unterseite des Bleches 28 jeweils einen ringförmigen
Wulst aus Heißklebematerial 24, wie dies in den 6 und 8 jeweils
zu erkennen ist, wo eine perspektivische Ansicht auf die Oberseite
(6) bzw. auf die Unterseite (8)
der in einem ausschnittsweise gezeigten Blech 28 montierten
Vorrichtung 10 gezeigt ist. In den 7 und 9 ist
jeweils zur Veranschaulichung der Wulst aus Heißklebematerial 24 teilweise
aufgeschnitten gezeigt. Das radiale Hervortreten des Heißklebematerials 24 erlaubt
in einfacher Weise eine visuelle Überprüfung der
im Zuge der Erwärmung des Heißklebematerials 24 erfolgten
Abdichtung im Bereich der Flanschenden.
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Unter
Bezugnahme auf die 5 und 10 soll
eine weitere Ausgestaltung erläutert werden. Wie in diesen
Figuren zu erkennen ist, besitzt in dem gezeigten Beispiel der zweite
Flansch 16 eine Durchbohrung 34, die in dem Beispiel
einen ovalen Querschnitt besitzt. Wie in 10 zu
erkennen ist, wird die Durchbohrung 34 im unmontierten
Zustand von dem auf den zweiten Flansch 16 aufgespritzten Heißklebematerial 24 vollständig
verschlossen. Von der Außenseite kann dieser vollständige
Verschluss des Lochs 34 durch Heißklebematerial 24 in
einfacher Weise visuell überprüft werden. Ist
die Durchbohrung 34 vollständig verschlossen,
liegt eine ordnungsgemäße Applikation des Heißklebematerials 24 auf
der Innenfläche des zweiten Flansches 16 vor. Im
fertig montierten Zustand der Vorrichtung zeigt die Durchbohrung 34 dann
die ordnungsgemäße Abdichtung der Bauteilöffnung
an. Nur wenn die Durchbohrung 34 auch nach der Montage
und dem Abkühlvorgang von dem dann expandierten Heißklebematerial
verschlossen ist, liegt eine ordnungsgemäße Abdichtung
vor.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 10148493
B4 [0002]
- - DE 102006007914 B4 [0004]