DE29711112U1

DE29711112U1 - Befestigungsmittel mit einer Dichtung

Info

Publication number: DE29711112U1
Application number: DE29711112U
Authority: DE
Original assignee: Newfrey LLC
Current assignee: Newfrey LLC
Priority date: 1997-06-25
Filing date: 1997-06-25
Publication date: 1997-08-28
Anticipated expiration: 2007-06-26
Also published as: DE69826773T2; ATE278881T1; ES2229451T3; DE69826773D1; EP0890750A3; EP0890750B1; EP0890750A2; JPH1162924A

Description

Der Gegenstand der Erfindung bezieht sich auf ein Befestigungsmittel mit einer Dichtung zur Befestigung von Bauteilen an einer Struktur.

Insbesondere im Bereich der Kraftfahrzeugherstellung ist es bekannt Bauteile, bei der es sich beispielsweise um Verbindungsleisten, Bodenteppiche oder Innenraumauskleidungen handeln kann, an der Karosseriestruktur mittels Befestigungsmitteln festzulegen. Hierzu weist die Karosseriestruktur eine Öffnung auf, durch die sich ein Schaft des Befestigungsmittels hindurch erstreckt.

Derartige Befestigungsmittel sind beispielsweise durch die DE-Al-20 27 111 bekannt. Das Befestigungsmittel weist einen Schaft auf. Der Schaft hat eine sich von einer Stirnfläche her in Längsrichtung des Schaftes erstreckende Aufnahme. Zur Festlegung des Befestigungsmittels an der Struktur ist ein Befestigungselement beispielsweise in Form eines Schraubnagels einbringbar. Bei dem durch die DE-Al-20 27 111 bekannten Befestigungsmittel ist der Schaft geschlitzt ausgebildet, so daß durch das Einsetzen des Befestigungselementes in die Aufnahme der Schaft gespreizt wird, wodurch ein Abschnitt des Schaftes zur Anlage an eine Innenmantelfläche der Öffnung in der Karosseriestruktur kommt. Hierdurch wird zum einen das Befestigungsmittel mit der Struktur durch Klemmwirkung verbunden und zum anderen durch

die Anlage des Schaftes an den Mantel der Öffnung eine Abdichtung der Öffnung gegenüber eintretender Flüssigkeit erreicht. Die Dichtwirkung eines solchen Befestigungselementes ist jedoch aufgrund der geschlitzten Ausgestaltung des Befestigungsmittels relativ beschränkt.

Eine Weiterentwicklung des durch die DE-A1-20 27 111 bekannten Befestigungsmittels ist in dem GM 75 18 877 beschrieben. Dieses Befestigungsmittel weist einen geschlossenen Schaft sowie eine an einem mit dem Schaft verbundenen Bund ausgebildete Dichtlippe auf.

Desweiteren ist durch die DE-Al-195 19 623 ein Befestigungsmittel zur dichtenden Befestigung von Bauteilen an einer Struktur bekannt, wobei das Befestigungsmittel einen Grundkörper und eine Abzugsicherung aufweist. Das Befestigungsmittel greift teilweise in eine Öffnung der Struktur ein, aus der es mittels der Abzugsicherung gegen einen axialen Abzug gesichert ist. Unterhalb des Grundkörpers ist ein Dichtring ausgebildet. Durch diese Ausgestaltung des Befestigungsmittels wird eine dichte Verbindung zwischen dem Befestigungsmittel und einem Bauteil auf dem das Befestigungsmittel angeordnet wird, geschaffen. Die Dichtwirkung ist hierbei abhängig von der durch das Befestigungsmittel erzeugten Anpreßkraft der Dichtung gegen eine Dichtfläche.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde ein gattungsgemäßes Befestigungsmittel anzugeben, durch welches eine verbesserte Dichtwirkung erreichbar ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Befestigungsmittel mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.

Das erfindungsgemäße Befestigungsmittel aus Kunststoff zur Befestigung von Bauteilen an einer Struktur weist einen Schaft auf, der eine sich von einer Stirnfläche her in Längsrichtung des Schaftes erstreckende Aufnahme hat. Das Befestigungsmittel wird durch ein sich durch eine in der Struktur ausgebildete Öffnung erstreckendes Befestigungselement verbunden. Hierbei ist das Befestigungselement in eine Wirkverbindung mit der Aufnahme bringbar. Das Befestigungsmittel weist ferner eine den Schaft umgebende Dichtung auf. Der Schaft des Befestigungsmittels weist mindestens einen wenigstens elastisch deformierbaren Abschnitt auf. Durch die Wirkverbindung

&iacgr;&ogr; zwischen dem Befestigungselement und dem Schaft des Befestigungsmittels wird in den Schaft des Befestigungsmittels eine im wesentlichen sich in Längsrichtung des Schaftes wirkende Kraft eingebracht, durch die eine im wesentlichen radiale Deformation des wenigstens elastischen Abschnitts des Schaftes bewirkt wird, so daß dieser Abschnitt unter Ausbildung einer

is Dichtung dicht an der Struktur anliegt und die Öffnung innerhalb der Struktur abdichtet. Der Schaft als solcher ist geschlossen ausgebildet.

Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Befestigungsmittels wird eine sichere und zuverlässige Abdichtung erreicht. Mögliche Fertigungstoleranzen des Befestigungsmittels und/oder der Öffnung innerhalb einer Struktur verändern die Dichtwirkung nicht, da durch die Deformation des Abschnittes eine ausreichend große Dichtfläche bzw. Dichtwulst erzielbar ist.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung des Befestigungsmittels wird vorgeschlagen, daß die Dichtung durch wenigstens einen der Stirnfläche benachbarten Abschnitt des Schaftes gebildet ist.

Um eine Deformation des Abschnittes des Schaftes mit einem relativ geringen Kraftaufwand zu erreichen, wird vorgeschlagen, daß in Längsrichtung der Aufnahme betrachtet der freie Querschnitt in dem die Dichtung bilden-

den Abschnitt größer ist als in dem folgenden Längsabschnitt der Aufnahme. Mit anderen Worten weist der die Dichtung bildende Abschnitt eine gegenüber dem weiteren Längsabschnitt der Aufnahme geringere Wandstärke auf.

Zur Verbesserung der Dichtwirkung wird vorgeschlagen, daß der Schaft an seiner äußeren Mantelfläche und in dem die Dichtung bildenden Abschnitt einen umlaufenden Wulst aufweist. Durch den Wulst wird die Dichtfläche der Dichtung vergrößert. Vorzugsweise ist der Wulst an dem Schaft angeformt. Sie kann aus einem relativ weich elastischen Material bestehen. Es &iacgr;&ogr; ist nicht zwingend, daß der Schaft und der Abschnitt bzw. der Wulst aus einem Material bestehen. Materialkombinationen sind auch möglich.

Zur Vereinfachung der Herstellung des Befestigungsmittels wird vorgeschlagen, daß der Wulst und der Schaft einteilig ausgebildet sind.

Zur Vereinfachung der Montage des Befestigungsmittels an einer Struktur wird vorgeschlagen, daß die Stirnfläche wenigstens teilweise durch einen zu der Dichtung beabstandeten Kopf gebildet ist. Der Kopf hat vorzugsweise einen gegenüber der Dichtung größeren Querschnitt. Hierdurch kann das Befestigungsmittel an der Struktur vormontiert werden, wobei die Struktur zwischen dem Kopf und dem Wulst des Befestigungsmittels liegt, so daß ein Herausfallen des Befestigungsmittels aus der Öffnung vermieden wird.

Bevorzugt ist eine Ausgestaltung eines Befestigungsmittels, bei der wenigstens der Abschnitt, welcher die Dichtung bildet, aus einem Kunststoff besteht. Das Befestigungsmittel kann auch insgesamt aus einem Kunststoff bestehen. Ist dies der Fall, so wird gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung vorgeschlagen, daß der die Dichtung bildende Abschnitt des Schaftes aus einem weicheren Kunststoff besteht als der weitere Teil des Schaftes.

• ·

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Befestigungsmittels wird vorgeschlagen, daß der die Dichtung bildende Abschnitt des Schaftes nach dem Zweikomponenten-Spritzverfahren an den weiteren Teil des Schaftes angeformt ist.

Zu einer weiteren Vereinfachung der Montage sowie der Herstellung eines Befestigungsmittels wird vorgeschlagen, daß dieses rotationssymmetrisch bezüglich einer Längsachse ist.

&iacgr;&ogr; Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden anhand eines in der Zeichnung dargestellten, bevorzugten Ausführungsbeispiels eines Befestigungsmittels erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 ein Befestigungsmittel in einer Vorderansicht,

Fig. 2 das Befestigungsmittel in einer Draufsicht und

Fig. 3 das Befestigungsmittel mit einem Bauteil an einer Struktur.

Fig. 1 zeigt ein Befestigungsmittel 1 in einer Vorderansicht. Das Befestigungsmittel 1 hat einen Schaft 2, der sich in Längsrichtung einer Längsachse 15 erstreckt. Die Außenkontur des Schaftes 2 ist quer zur Längsachse 15 betrachtet im wesentlichen rechteckförmig. Andere Außenkonturen des Schaftes 2 sind möglich. Vorzugsweise hat der Schaft 2 einen im wesentlichen kreisförmigen Querschnitt.

Von einer Stirnfläche 3 erstreckt sich in Längsrichtung des Schaftes 2 eine Aufnahme 4. Die Aufnahme 4 weist einen im wesentlichen kreisförmigen Querschnitt auf. In die Aufnahme 4 ist ein Befestigungselement 10 einbringbar, wie dies in der Fig. 3 dargestellt ist.

Der Schaft 2 weist einen elastisch deformierbaren Abschnitt 6 auf. Der Abschnitt 6 des Schaftes 2 ist der Stirnfläche 3 benachbart ausgebildet. Der elastisch deformierbare Abschnitt 6 bildet eine Dichtung 5.

An der äußeren Mantelfläche 12 des Schaftes 2 ist in dem die Dichtung 5 bildenden Abschnitt 6 einen umlaufenden Wulst 13 ausgebildet. Der Wulst 13 und der Schaft 2 sind einteilig ausgebildet. Das in der in Fig. 1 bis 3 dargestellte Befestigungsmittel 1 ist aus einem Kunststoff hergestellt.

&iacgr;&ogr; Die Aufnahme 4 weist im Bereich des wenigstens elastisch deformierbaren Abschnitts 6 einen freien Querschnitt auf, der größer ist als in dem folgenden Längsabschnitt 11 der Aufnahme 4.

Der Schaft 2 weist einen Kopf 14 auf, der mit Abstand zu dem elastisch deformierbaren Abschnitt 6 ausgebildet ist. Zwischen dem Wulst 13 und einer dem Wulst 13 benachbarten Fläche 17 des Kopfes 14 ist ein Eingriffsbereich 18 ausgebildet, in den die Struktur 8, wie in der Fig. 3 dargestellt ist, eingreift. Der Kopf 14 bildet die Stirnfläche 3. Im Bereich des Kopfes 14, durch den sich ebenfalls die Aufnahme 4 hindurch erstreckt, sind Rastvorsprünge 16 ausgebildet, die sich von einer Mantelfläche der Aufnahme 4 radial einwärts erstrecken, wie dies in der Fig. 2 dargestellt ist.

In der Fig. 3 ist ein Befestigungsmittel in Verbindung mit einem Bauteil 7 und einer Struktur 8 dargestellt. Zur Festlegung des Bauteils 7 an der Struktur 8 wird der Schaft 2 des Befestigungsmittels 1 durch eine Öffnung 9 in der Struktur 8 hindurchgeführt. Die Struktur 8 gelangt zur Anlage zwischen der Fläche 17 des Kopfes 14 und der Wulst 13 innerhalb des Eingriffsbereichs 18. Auf den Kopf 14 wird ein Bauteil 7, bei dem es sich beispielsweise um eine Befestigungsleiste handeln kann, aufgelegt. Dieses Bauteil 7 weist eine Durchgangsbohrung 19 auf, durch die sich ein Befesti-

gungselement 10 hindurcherstreckt. Das Befestigungselement 10, bei dem es sich beispielsweise um eine Schrauben handeln kann, wird in die Aufnahme 4 des Befestigungsteils 1 eingeschraubt. Hierdurch wird in den Schaft 2 und somit auf den elastisch deformierbaren Abschnitt 6 eine in Richtung der Struktur 8 wirkende Kraft erzeugt, durch die der elastische deformierbare Abschnitt 6 so deformiert wird, daß dieser eine Dichtung 5 bildet. Die Dichtung 5 umgibt die Öffnung 9. Durch die Dichtung 5 wird verhindert, daß eine Flüssigkeit durch die Öffnung 9 hindurchtreten kann.

&iacgr;&ogr; Zusätzlich kann der Rand des Kopfes 14 mit einer Dichtlippe ausgebildet werden, so daß beidseits der Struktur 8 jeweils eine Dichtung ausgebildet ist.

Das Befestigungsmittel besteht vorzugsweise aus einem Kunststoff. Insbesondere ist der die Dichtung 5 bildende Abschnitt 6 des ,.Schaftes 2 aus einem weicheren Kunststoff als der weitere Teil des Schaftes 2. Vorzugsweise ist der die Dichtung 5 bildende Abschnitt 6 des Schaftes 2 nach dem Zweikomponenten-Spritzverfahren an den weiteren Teil des Schaftes 2 angeformt. Durch die Ausgestaltung des Wulstes 13 ist es möglich das Befestigungsmittel auch zur Abdichtung von Öffnungen zu verwenden, deren Querschnitt nicht zwingend mit dem Querschnitt des Schaftes 2 übereinstimmt.

Emhart	5	1	Inc.	Bezugszeichenliste	Befestigungsmittel	25. Juni 1997
	2		Schaft	E40401 NE/ly4
3	Stirnfläche
io 4	Aufnahme
5	Dichtung
6	Abschnitt
7	Bauteil
8	Struktur
15 9	Öffnung
10	Befestigungselement
11	Längsabschnitt
12	Mantelfläche
13	Wulst
20 14	Kopf
15	Längsachse
16	Rastvorsprung
17	Fläche
18	Eingriffsbereich
25 19	Durchgangsbohrung

Claims

Emhart Inc. 25. Juni 1997 E40401 NE/ly4 Ansprüche

1. Befestigungsmittel (1) aus Kunststoff zur Befestigung von Bauteilen (7) an einer Struktur (8) mit einem Schaft (2), der eine sich von einer Stirnfäche (3) her in Längsrichtung des Schaftes (2) erstreckende Aufnähme (4) hat, mit der ein sich durch eine in der Struktur (8) ausgebildete Öffnung (9) erstreckendes Befestigungselement (10) in eine Wirkverbindung brmgbar ist, und mit einer den Schaft (2) umgebenden Dichtung (5), dadurch gekennzeichnet, daß der Schaft (2) mindestens einen wenigstens elastisch deformierbaren Abschnitt (6) aufweist, wobei der Abschnitt (6) durch die Wirkverbindung wenigstens so elastisch deformiert wird, daß dieser eine Dichtung (5) bildend, die Öffnung (9) umgebend, zur Anlage an die Struktur (8) bringbar ist.

2. Befestigungsmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtung (5) durch wenigstens einen der Stirnfläche (3) benachbarten Abschnitt (6) des Schaftes (2) gebildet ist.

3. Befestigungsmittel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in Längsrichtung der Aufnahme (4) betrachtet der freie Querschnitt in dem die Dichtung (5) bildenden Abschnitt (6) größer ist als in dem folgenden Längsabschnitt (11) der Aufnahme (4).

4. Befestigungsmittel nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaft (2) an seiner äußeren Mantelfläche (12) und in dem die Dichtung (5) bildenden Abschnitt (6) einen umlaufenden Wulst (13) aufweist.

5. Befestigungsmittel nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Wulst (13) an dem Schaft (2) angeformt ist.

6. Befestigungsmittel nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, s daß der Wulst (13) und der Schaft (2) einteilig ausgebildet sind.

7. Befestigungsmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnfläche (3) wenigstens teilweise durch einen zu der Dichtung (5) beabstandeten Kopf (14) gebildet ist.

8. Befestigungsmittel nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Kopf (14) eine gegenüber der Dichtung (5) größere Querschnittsfläche aufweist.

9. Befestigungsmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens der Abschnitt (6) aus einem Kunststoff besteht.

10. Befestigungsmittel nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der die Dichtung (5) bildende Abschnitt (6) des Schaftes (2) aus einem weicheren Kunststoff besteht als der weitere Teil des Schaftes (2).

11. Befestigungsmittel nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der die Dichtung (5) bildender Abschnitt (6) des Schaftes (2) nach dem Zweikomponenten-Spritzverfahren an den weiteren Teil des Schaftes (2) angeformt ist.

12. Befestigungsmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß dieses rotationssymmetrisch bezüglich einer Längsachse (15) ist.