DE3446151C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Verschlußdeckel aus Kunststoff, insbesondere zum Verschließen einer Öffnung in einer Kraftfahrzeugkarosserie, mit einem Bodenteil, an welches sich eine Dichtlippe und ein dieser gegenüber­ liegender Rastring anschließt.

Als Stand der Technik ist bereits ein derartiger Verschluß­ deckel aus Kunststoff bekannt, welcher bezüglich seines Bodenteils relativ dickwandig ausgebildet ist (US-PS 27 41 396). Hier kann sich der Nachteil ergeben, daß bei Temperatur­ einwirkungen, wie sie zwangsläufig bei der Behandlung einer Kraftfahrzeugkarosserie auftreten, Materialschrumpfungen infolge dieser Dickwandigkeit entstehen, so daß die Halte­ wirkung des Verschlußdeckels innerhalb der Kraftfahrzeug­ karosserie nicht mehr einwandfrei gewährleistet ist. Damit ist in unerwünschter Weise die zu verschließende Öffnung in der Kraftfahrzeugkarosserie nicht mehr wasserdicht verschlossen, wodurch sich für die nachfolgende Bearbeitung dieser Kraftfahrzeugkarosserie erhebliche Nachteile ergeben.

Zum Stand der Technik zählt weiterhin ein Verschlußdeckel, dessen Bodenteil nicht unmittelbar an den Rastring und die Dichtlippe anschließt und glatt ausgebildet ist. Auch diese Bauform birgt die vorgenannte Unsicherheit in sich, nämlich, daß bei der entsprechenden Bearbeitung der Kraft­ fahrzeugkarosserie die Dichtheit der Öffnungen nicht mehr einwandfrei gegeben ist.

Zum Stand der Technik zählt darüber hinaus ein Verschluß­ deckel, dessen Bodenteil napfförmig tief herabgezogen ist und im unteren Bereich des Rastringes liegt (DE-GM 69 33 117). Dieser herabgezogene Bodenteil weist eine zentrale Wölbung auf, welche die Funktion hat, die Wirkung eines Auswerferstempels bei der Herstellung zu erleichtern.

Neben diesen vorgenannten bekannten Verschlußdeckeln ist darüber hinaus ein Verschlußdeckel aus Blech bekannt, welcher zur kraftschlüssigen und/oder formschlüssigen Aufnahme eines Montagedorns in dem Boden eine Ausnehmung besitzt (DE-GM 81 29 409.3). Der äußere Bereich des Ver­ schlußdeckels weist eine umlaufende V-förmige Nut auf, wobei infolge dieser Konstruktion eine federnde Verspannung des aus Blech bestehenden Verschlußdeckels innerhalb einer Öffnung gegeben ist. Nachteilig ist hierbei die zwingende Erfordernis eines speziell geformten Montagewerkzeuges und eines zusätzlichen Arbeitsganges bei der Anordnung dieses Verschlußdeckels innerhalb einer Öffnung einer Kraft­ fahrzeugkarosserie.

Zum Stand der Technik zählt weiterhin ein Verschlußdeckel, welcher so ausgebildet ist, daß das Bodenteil U-förmig eingezogen ist, so daß sich eine umlaufende Nut auf der Oberseite des Deckels ergibt (DE-PS 15 55 007). Hierdurch entsteht einmal ein erheblicher Herstellungs- und Montage­ aufwand und zum anderen ist, wie bei den vorgenannten Verschlußdeckeln, nicht immer eine einwandfreie Abdichtung der Öffnung in einer Kraftfahrzeugkarosserie gewährleistet. Gerade das wasserdichte Verschließen von Öffnungen in einer Kraftfahrzeugkarosserie ist jedoch unbedingt erforderlich, damit auch nach einer Wärmebehandlung bei einer evtl. Nachlackierung des Fahrzeuges keine Schäden entstehen.

Weiterhin zählt zum Stand der Technik ein Verschlußstopfen für Abtropflöcher in Bodenflächen von Kraftfahrzeugen, bei welchem der Bodenbereich wiederum U-förmig ausgebildet ist und mit der betreffenden Öffnung in der Kraftfahrzeug­ karosserie eine Art Schnappverschluß bildet (DE-GM 18 40 793). Auch diese bekannte Konstruktion ist teils kostenaufwendig, teils nicht in der Lage, eine einwandfreie Dichtung der Öff­ nung in einer Kraftfahrzeugkarosserie zu gewährleisten.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, aus­ gehend von einem Verschlußdeckel der eingangs genannten Art diesen so auszubilden, daß auch unter großen Belastungen auf einfache und kostensparende Weise eine einwandfreie wasserdichte Abdichtung, insbesondere einer Öffnung in einer Kraftfahrzeugkarosserie, gegeben ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Bodenteil des aus Polyester-Ester-Urethan bestehenden Verschlußdeckels als Wellenteil ausgebildet ist, daß die Wellen im Wellenteil konzentrisch verlaufen und daß an die äußere Welle des Wellenteils unmittelbar der Rastring und die Dicht­ lippe anschließen.

Hierdurch ergibt sich der Vorteil, daß ein Verschlußdeckel geschaffen wird, welcher einen einwandfreien wasserdichten Abschluß einer Öffnung gewährleistet, auch wenn große Tempera­ turschwankungen hinsichtlich der Bearbeitung der Kraft­ fahrzeugkarosserie auftreten sollten. Infolge der Ausbildung des Verschlußdeckels aus Polyester-Ester-Urethan ergeben sich darüber hinaus weitere Vorteile:

• - Temperaturbeständigkeit von minus 40° bis plus 170°C,
• - Wasserdichtheit nach Temperaturbeanspruchung
• - leichte Montage,
• - Lackiermöglichkeit, d.h. keine wesentlichen Veränderungen durch Industrielacke,
• - Beständigkeit gegen Fette, Öle und andere Fettprodukte,
• - Beständigkeit gegen Ultraviolett-Lichteinwirkung,
• - Abrasions- und Verschleißfestigkeit,
• - Elastizität als Funktion der Temperatur,
• - chemische Beständigkeit.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung kann der der dünnwandigen Dichtlippe gegenüberliegende umlaufende Rast­ ring im stumpfen Winkel zueinanderstehende Schenkel auf­ weisen. Diese Schenkel gewährleisten im Zusammenwirken mit der elastischen Dichtlippe, daß der erfindungsgemäße Ver­ schlußdeckel einwandfrei am Blech einer Kraftfahrzeugkarosserie oder eines anderen Trägers so befestigt ist, daß eine wasser­ dichte Verbindung entsteht.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung besteht auch die Möglichkeit, daß der der dünnwandigen Dichtlippe gegen­ überliegende umlaufende Rastring im spitzen Winkel zueinander­ stehende Schenkel aufweist. Auch hierdurch kann eine wasser­ dichte Verbindung zwischen dem erfindungsgemäßen Verschluß­ deckel und dem Träger, d.h. beispielsweise einer Kraft­ fahrzeugkarosserie, hergestellt werden.

Die Dichtlippe kann unterseitig im Bereich des Bodenteils Noppen aufweisen; diese Noppen gewährleisten einen zusätz­ lichen Festsitz im Blechausschnitt nach Temperatureinwir­ kung.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung besteht die Möglich­ keit, daß die Dichtlippe vorderseitig eine umlaufende Wulst besitzt. Weiterhin können die Wellen an dem Bodenteil wech­ selweise unterschiedliche Materialstärken aufweisen.

Nach einer anderen Ausführungsform der Erfindung kann die Dichtlippe tropfenförmig ausgebildet sein und über einen ge­ wölbten Bereich an das Bodenteil anschließen. Weiterhin kann die Tropfenform der Kraftfahrzeugkarosserie zugewandt sein, wobei der Rastring zur Unterseite des gewölbten Bereichs ge­ richtet ist und vorderseitig ein tropfenförmiges Ende auf­ weist. Durch diese Gestaltung von Dichtlippe und Rastring, jeweils in Tropfenform im vorderen Bereich ist die Massen­ verteilung an beiden Elementen derart, daß bei dem in der Wärme auftretenden materialspezifischen Schrumpfungsprozeß die Dichtlippe nach innen gezogen wird und der Rastring gleichfalls in verbesserter Weise an der Unterseite der Kraftfahrzeugkarosserie anliegt, so daß insgesamt die Dicht­ kraft steigt. Die Materialhäufung zieht also die Dichtlippe und den Rastring gegen die einander gegenüberliegenden Flä­ chen der Kraftfahrzeugkarosserie.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung kann an den Rast­ ring ein zylindrischer Ansatz anschließen, wodurch insbeson­ dere bei automatischer Fertigung oder am Fließband auf ein­ fache Weise eine Einführungshilfe gegeben ist. Da sich bei der Kraftfahrzeugfertigung oftmals die betreffende Kraft­ fahrzeugkarosserie bei der Montage auf einem Fließband be­ wegt, ist ein genaues Positionieren des betreffenden Loches in der Kraftfahrzeugkarosserie schwierig, wobei durch den zy­ lindrischen Ansatz auf einfache Weise eine Montagehilfe ge­ geben ist.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung kann der zylindri­ sche Ansatz wellenförmig ausgebildet sein oder achsparallele Aussparungen aufweisen. Durch diese Gestaltung ergibt sich vorteilhafterweise eine Materialeinsparung.

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

Fig. 1 einen Querschnitt durch einen Ver­ schlußdeckel;

Fig. 2 eine Draufsicht auf einen Teil des Verschlußdeckels;

Fig. 3 den eingebauten Verschlußdeckel an einer Kraftfahrzeugkarosserie;

Fig. 4 eine andere Ausführungsmöglichkeit des Verschlußdeckels, teils gebrochen, im Schnitt;

Fig. 5 eine weitere Gestaltung des Verschluß­ deckels, teils gebrochen, im Schnitt;

Fig. 6 die Ausführungsform nach Fig. 5 im eingebauten Zustand, teils gebrochen, im Schnitt;

Fig. 7 eine Abwicklung des unteren Bereichs des erfindungsgemäßen Verschlußdeckels.

In Fig. 1 ist der Verschlußdeckel 1 dargestellt,welcher aus Polyester-Ester-Urethan besteht (entsprechend europäischer Patentanmeldung 8 32 01 150.6). Dieser Verschlußdeckel 1 weist ein Bodenteil 2, eine umlaufende Dichtlippe 3 sowie einen umlaufenden, dieser gegenüberliegenden Rastring 4 auf.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 1 und 2 ist der Rast­ ring 4 keilförmig ausgebildet und besitzt zwei im stumpfen Winkel gegeneinander verlaufende Schenkel 7 und 8.

Die Dichtlippe 3 ist dünnwandig beschaffen und verläuft ko­ nisch zulaufend. An die Dichtlippe 3 schließt sich das Bo­ denteil 2 an, welches gewellt ausgebildet. Hierbei können sich Wellen 5 und 6 ergeben, welche zum Mittelpunkt M kon­ zentrisch verlaufen.

An das Wellenteil 5 schließen unmittelbar der Rastring 4 und die Dichtlippe 3 an. Dichtlippe 3, Rastring 4 und Bo­ denteil 2 sind einstückig ausgebildet.

Die Dichtlippe 3 ist so flexibel ausgelegt, daß sie sich nach dem Eindrücken in eine Bohrung an dem Trägerteil, beispiels­ weise einer Kraftfahrzeugkarosserie 12 nach Fig. 3 fest an­ legt. Das Eindrücken in die entsprechende Trägeröffnung wird durch die dünne Gestaltung der Dichtlippe 3 erleichtert.

Durch die spezielle Ausführungsform des Rastringes 4 mit den beiden Schenkeln 7 und 8 ergibt sich eine gute Verklem­ mung des Verschlußdeckels 1 an der Kraftfahrzeugkarosserie 12 nach Fig. 3. Damit entsteht eine einwandfreie, wasserdich­ te Verbindung und ein sauberer Abschluß der entsprechenden Öffnung in der Kraftfahrzeugkarosserie 12 mit Hilfe des Ver­ schlußdeckels 1.

Durch die in Fig. 1 und 2 dargestellte Wellenlinie 5 bzw. 6 wird bewirkt, daß keine große Materialschwindung nach der Wärmebehandlung der Kraftfahrzeugkarosserie an dem Verschluß­ deckel 1 entsteht. Dieser Verschlußdeckel 1 bewirkt damit ei­ nen wasserdichten Abschluß, ohne daß eine bisher übliche Ver­ schmelzung erforderlich ist. Da eine derartige, bisher durch­ geführte Verschmelzung vermieden werden kann, kann der Einbau des Verschlußdeckels 1 auch nach der Lackierung des Kraft­ fahrzeuges erfolgen. Trotzdem ist eine Wasserdichtigkeit auch nach einer Wärmebehandlung bei höheren Temperaturen gewährleistet, um die Funktion des Verschlußdeckels auch bei einer evtl. Nachlackierung des Fahrzeuges zu garantie­ ren.

Bei der in Fig. 4 dargestellten Ausführungsform ist der Rastring 4′ so ausgebildet, daß er aus zwei im spitzen Winkel zueinander liegenden Schenkeln 9 und 10 besteht. Damit ergibt sich eine elastische Form des Rastringes, wel­ cher seinerseits wiederum im Zusammenwirken mit der dünnwan­ digen elatischen Dichtlippe 4 einen wasserdichten Anschluß einer Öffnung in einem Trägerteil gewährleistet. Weiterhin können Noppen 11 vorgesehen sein, wodurch ein zusätzlicher Festsitz im Blechausschnitt, d.h. im Trägerteil, nach einer Temperatureinwirkung bewirkt wird.

Die Wellen 5 und 6 können nach Fig. 1 unterschiedliche Ma­ terialstärken aufweisen, so daß eine Verbesserung der Flexi­ bilität bewirkt wird.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 5 ist die Dichtlippe 3′ tropfenförmig ausgebildet und schließt über einen gewölb­ ten Bereich 13 an das Bodenteil 2 an. Das Bodenteil 2 kann hierbei Wellenform mit den Wellen 5 und 6 aufweisen, wobei andererseits auch die Möglichkeit besteht, diese Wellenform entfallen zu lassen. Die Tropfenform 14 der Dichtlippe 3′ ist der Kraftfahrzeugkarosserie 12 zugewandt, wie Fig. 6 zu ent­ nehmen ist.

Durch die Tropfenform 14 der Dichtlippe 3′ wird diese bei dem in der Wärme auftretenden materialspezifischen Schrum­ pfungsprozeß in Pfeilrichtung I nach Fig. 5 nach innen gezo­ gen, so daß die Dichtkraft steigt. Die Masseverteilung und der Winkel an der Dichtlippe 3′ bzw. an der Tropfenform 14 ist hierbei dergestalt, daß diese vorbeschriebene Wirkung beim Schrumpfungsprozeß eintritt.

Nach Fig. 5 und 6 kann der Rastring 4′′ zur Unterseite 15 des gewölbten Bereichs 13 gerichtet sein und vorderseitig eben­ falls ein tropfenförmiges Element aufweisen. Auch diese Trop­ fenform bewirkt bei dem in der Wärme auftretenden material­ spezifischen Schrumpfungsprozeß, daß ein festeres Anlegen des Rastrings 4 an der Unterseite des Kraftfahrzeugkarosserieteils 12 nach Fig. 6 gegeben ist. Die beiden Elemente 3′ und 4′′ be­ wirken damit infolge ihrer speziellen Gestaltung eine sehr gute Dichtwirkung des erfindungsgemäßen Verschlußdeckels.

Nach Fig. 5 kann der Verschlußdeckel einen zylindrischen An­ satz 17 als Einführungshilfe für eine Fließbandmontage besitzen. Diese zylindrische Einführungshilfe 17 kann auch bei der Kon­ struktion nach Fig. 1 bzw. 4 unterhalb des Rastringes 4 bzw. 4′ vorhanden sein. Um Material zu sparen, besteht nach Fig. 7 auch die Möglichkeit, diesen zylindrischen Ansatz 17 in ge­ wölbter Form auszubilden, so daß sich ein wellenförmiger, zy­ lindrischer Ansatz 17′ ergibt. Hierdurch wird eine Material­ ersparnis erzielt. Statt der Wellenform des zylindrischen An­ satzes 17′ besteht auch die Möglichkeit, daß achsparallele Aussparungen vorgesehen sind.

Claims (11)

1. Verschlußdeckel aus Kunststoff, insbesondere zum Ver­ schließen einer Öffnung in einer Kraftfahrzeugkarosserie, mit einem Bodenteil, an welches sich eine Dichtlippe und ein dieser gegenüberliegender Rastring anschließt, dadurch gekennzeichnet, daß der Bodenteil (2) des aus Polyester-Ester-Urethan bestehenden Verschlußdeckels (1) als Wellenteil ausge­ bildet ist,
daß die Wellen (5, 6) im Wellenteil konzentrisch verlaufen und
daß an die äußere Welle (5) des Wellenteils unmittelbar der Rastring (4) und die Dichtlippe (3) anschließt.

2. Verschlußdeckel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der der dünnwandig ausgebildeten Dichtlippe (3) gegenüberliegende, umlaufende Rastring (4) im stumpfen Winkel zueinander stehende Schenkel (7, 8) aufweist. (Fig. 1)

3. Verschlußdeckel nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der der dünnwandigen Dichtlippe (3) gegenüberliegende, umlaufende Rastring (4′) im spitzen Winkel zueinander stehende Schenkel (9, 10) aufweist. (Fig. 4)

4. Verschlußdeckel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtlippe (3) unter­ seitig im Bereich des Bodenteils (2) Noppen (11) auf­ weist. (Fig. 4)

5. Verschlußdeckel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtlippe (3) vorderseitig eine umlaufende Wulst besitzt.

6. Verschlußdeckel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wellen (5, 6) wechselweise unterschiedliche Materialstärken aufweisen.

7. Verschlußdeckel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtlippe (3′) tropfenförmig ausgebildet ist und über einen gewölbten Bereich (13) an das Boden­ teil (2) anschließt. (Fig. 5)

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Tropfenform (14) der Kraftfahrzeugkarosserie (12) zugewandt ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 1, 7 und 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Rastring (4′′) zur Unterseite (15) des gewölbten Bereichs (13) gerichtet ist und vorder­ seitig ein tropfenförmiges Ende (16) aufweist. (Fig. 5)

10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an den Rastring (4; 4′; 4′′) ein zylindrischer Ansatz (17; 17′) anschließt.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der zylindrische Ansatz (17′) wellenförmig ausge­ bildet ist oder achsparallele Aussparungen aufweist. (Fig. 7)