Die Erfindung betrifft einen Dichtstopfen zur Abdichtung einer Öffnung eines Bauteils, insbesondere eines Karosserieteils, mit einem Dichtungselement aus einem flexiblen Kunststoff.

Bei der Herstellung von Fahrzeugkarosserien ist es erforderlich, Öffnungen in den Bauteilen abzudichten. Dazu werden Dichtstopfen aus einem flexiblen Kunststoff verwendet, die in die Öffnung eingesetzt werden und mit einer am Dichtstopfen ausgebildeten Dichtlippe auf der Rückseite des Bauteils eingreifen. Durch die Dichtlippe ist zum einen der Dichtstopfen sicher in der Öffnung fixiert, zum anderen ist die Öffnung gegen das Eindringen von beispielsweise Feuchtigkeit oder Schmutz abgedichtet. Die Blechdicken der Bauteile sowie die Größe und Form der Öffnungen variieren allerdings sehr stark, sodass viele verschiedene Dichtstopfen bereitgehalten werden müssen.

Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, einen variablen Dichtstopfen zu schaffen, der für verschiedene Anwendungen und Öffnungen geeignet ist.

Erfindungsgemäß ist zur Lösung der Aufgabe ein Dichtstopfen zur Abdichtung einer Öffnung eines Bauteils, insbesondere eines Karosserieteils, vorgesehen, mit einem Dichtungselement aus einem flexiblen Kunststoff, das mit einer konusförmig ausgebildeten Dichtlippe auf der Rückseite des Bauteils verrastet und die Öffnung verschließt. Am Dichtungselement ist zumindest ein Federelement vorgesehen, das in montiertem Zustand des Dichtstopfens am Rand der Öffnung anliegt. Das Federelement drückt das Dichtungselement gegen den jeweils gegenüberliegenden Rand der Öffnung, sodass das Dichtungselement und somit der Dichtstopfen spielfrei in der Öffnung gehalten ist. Der Dichtstopfen kann für verschieden große Öffnungen verwendet werden, da Unterschiede in der Größe der Öffnung durch das Federelement ausgeglichen werden.

Das Federelement ist vorzugsweise so ausgebildet, dass es beim Einsetzen des Dichtstopfens in die Öffnung vorgespannt werden kann. Der Dichtstopfen wird so durch das Federelement schon beim Einsetzen in die Öffnung ausgerichtet, sodass der Dichtstopfen ohne weitere Arbeitsschritte spielfrei in der Öffnung gehalten ist.

Das Federelement ist beispielsweise eine federnd gelagerte Dichtlippe. Die Dichtlippe kommt beim Einsetzen des Dichtstopfens mit dem Rand der Öffnung in Anlage und wird beim weiteren Einschieben des Dichtstopfens in die Öffnung vom Rand der Öffnung verdrängt, wodurch das Federelement vorgespannt wird.

Die Dichtlippe bietet eine breite Auflagefläche, sodass auch bei unterschiedlich dicken Bauteilen eine Anlage des Federelements am Rand der Öffnung sichergestellt ist.

Um eine mittige Zentrierung des Dichtungselements zu erzielen, sind vorzugsweise am Dichtungselement mehrere Federelemente vorgesehen, die in

Umfangsrichtung paarweise gegenüberliegend angeordnet sind. Die paarweise gegenüberliegenden Federelemente drücken den Dichtstopfen vom jeweiligen Rand weg, sodass der Dichtstopfen mittig in der Öffnung gehalten ist.

Es ist aber auch denkbar, dass nur ein Federelement vorgesehen ist und sich dieses Federelement um den gesamten Umfang des Dichtungselements erstreckt. Durch ein solches Federelement wird das Dichtungselement und somit der Dichtstopfen sicher mittig in der Öffnung gehalten.

In diesem Fall ist das Federelement vorzugsweise konusförmig ausgebildet.

Der Konus erweitert sich hier in Richtung zur Vorderseite des Dichtstopfens, sodass das Federelement einfach in die Öffnung eingesetzt werden kann und beim weiteren Einschieben des Dichtstopfens in die Öffnung vorgespannt wird.

Das Federelement kann beispielsweise an der Dichtlippe angeordnet sein. Das Federelement kann auf der Rückseite der Dichtlippe, das heißt der dem

Bauteil zugewandten Seite der Dichtlippe angeordnet sein. Der Abstand der

Dichtlippe zum Federelement ist somit vorgegeben, sodass die Dichtlippe immer mit dem gleichen Abstand zum Rand der Öffnung anliegt.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist am Dichtstopfen eine zweite Dichtlippe vorgesehen, die in montiertem Zustand des Dichtstopfens an der

Vorderseite des Bauteils anliegt und die Öffnung abdichtet. In Verbindung mit der ersten Dichtlippe dichtet der Dichtstopfen so die Öffnung des Bauteils von beiden Seiten ab. Der Rand der Öffnung, der besonders anfällig für Korrosion ist, ist so besonders gut vor Feuchtigkeit oder Schmutz geschützt, sodass eine Korrosion des Randes der Öffnung ausgeschlossen werden kann.

Vorzugsweise sind die erste und die zweite Dichtlippe einstückig aus einem flexiblen Kunststoff gefertigt. Die Anzahl der Bauteile kann so reduziert werden. Zudem ist keine aufwändige Verbindung, beispielsweise eine Verklebung, der Bauteile notwendig.

Um eine bessere Anpassung des Dichtstopfens an die Öffnung bzw. eine bessere Abdichtung des Dichtstopfens zu erzielen, ist das Dichtungselement beispielsweise aus einem thermoplastischen Kunststoff hergestellt. Der Dichtstopfen kann nach dem Einsetzen in die Öffnung über den Schmelzpunkt des thermoplastischen Kunststoffs erhitzt werden, sodass sich der Kunststoff der Öffnung anpassen kann. Zudem kann der thermoplastische Kunststoff während des Abkühlens und Erstarrens eine stoffschlüssige Verbindung mit dem Bauteil eingehen, wodurch die Dichtigkeit des Dichtstopfens weiter erhöht wird. Zudem kann das Federelement so ausgebildet sein, dass es nach dem Erwärmen des Kunststoffes den Rand der Öffnung vollständig umfasst, wodurch dieser besonders gut vor Korrosion geschützt ist. Der Kunststoff aus dem das Dichtungselement gefertigt ist, kann sich auch bei einer Temperaturänderung irreversibel ausdehnen, so dass eine Abdichtung bzw. eine Fixierung in der Öffnung erfolgt.

Es ist aber auch denkbar, das das Dichtungselement aus einem Kunststoff hergestellt ist, der sich bei einer Temperaturänderung irreversibel ausdehnt.

Eine verbesserte Abdichtung der Öffnung kann aber auch dadurch erzielt werden, dass die Dichtlippe klebend ausgebildet ist.

Bei größeren Öffnungen bietet ein Dichtungselement aus einem flexiblen Kunststoff keine ausreichende Stabilität. Der Dichtstopfen kann bei größeren Druckbelastungen durchgebogen werden bzw. derart verformt werden, dass eine ausreichende Dichtwirkung nicht mehr gewährleistet ist. Aus diesem Grund ist es denkbar, dass der Dichtstopfen einen Stützkörper aus einem harten Kunststoff aufweist. Ein solcher Stützkörper bildet ein Stützskelett, das ein Durchbiegen des Dichtstopfens verhindert. Das Dichtungselement kann separat vom Stützkörper hergestellt und in einem weiteren Hersteilungsschritt mit diesem verbunden werden oder, beispielsweise durch ein Spritzgussverfahren, direkt bei der Herstellung mit dem Stützkörper verbunden werden. Das Dichtungselement kann den Stützkörper ganz oder teilweise umfassen.

Weitere Vorteile und Merkmale ergeben sich aus der nachfolgenden

Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen. In diesen zeigen:

- Figur 1 eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Dichtstopfens,

- Figur 2 eine perspektivische Ansicht eines Bauteils mit einem eingesetzten Dichtstopfen aus Figur 1 ,

- Figur 3 ein erstes Bauteil des Dichtstopfens aus Figur 1 ,

- Figur 4 ein zweites Bauteil des Dichtstopfens aus Figur 1 ,

- Figur 5 einen Längsschnitt durch den Dichtstopfen aus Figur 1 ,

- Figur 6 einen Querschnitt durch den Dichtstopfen aus Figur 1 ,

- Figur 7 eine Schnittansicht des Dichtstopfens aus Figur 1 in eingesetztem

Zustand, und

- Figur 8 eine Schnittansicht einer zweiten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Dichtstopfens in eingesetztem Zustand.

Der in Figur 1 und 2 dargestellte Dichtstopfen 10 hat eine im Wesentlichen ovale Bauform zur Abdichtung einer länglichen Öffnung 12 in einem Bauteil 14, das beispielsweise ein Teil einer Fahrzeugkarosserie ist (Figur 2). Obwohl der Dichtstopfen 10 hier eine ovale Bauform hat, kann er auch eine andere Form aufweisen, beispielsweise zur Abdichtung einer runden oder einer eckige Öffnung.

Der Dichtstopfen 10 weist hier einen in Figur 3 dargestellten Stützkörper 16 auf, der aus einem harten Kunststoff hergestellt ist und der Stabilisierung und Stützung des Dichtstopfens 10 dient. Der Stützkörper 16 hat hier einen flachen Boden 18, der im Wesentlichen die Form der Öffnung 12 aufweist. Am Boden 18 ist ein ringförmiger Abschnitt 20 angeordnet, an dem ein radial nach außen ragender Flansch 22 vorgesehen ist. Der äußere Rand 23 des Flansches ist konusförmig in Richtung zum Bauteil 14 umgeformt. Während der Boden 18 des Stützkörpers kleiner ausgebildet ist als die Öffnung 12, sodass er in diese eingesetzt werden kann, ragt der Flansch 22 über die Öffnung 12 hinaus, sodass dieser den Dichtstopfen 10 am Bauteil 14 abstützt.

Am Stützkörper 16 ist ein Dichtungselement 24 vorgesehen, das aus einem elastischen Kunststoff besteht (Figur 4). Das Dichtungselement 24 ist hier im Wesentlichen ringförmig ausgebildet und radial um den ringförmigen Abschnitt 20 angeordnet (siehe auch Figur 5). Das Dichtungselement 24 hat eine erste Dichtlippe 26 sowie eine zweite Dichtlippe 28, die jeweils konusförmig und radial um das gesamte Dichtungselement 24 umlaufend ausgebildet sind. Die zweite Dichtlippe 28 liegt hier am Flansch 22 des Stützkörpers 16 an und wird von diesem gestützt, so dass diese in eingebautem Zustand des Dichtstopfens 10 an der Vorderseite 32 des Bauteils 14 anliegt. Die erste Dichtlippe 26 ist entgegengesetzt angeordnet und liegt in eingebautem Zustand auf der Rückseite 30 des Bauteils 14 an, wodurch das Bauteil 14 zwischen der ersten Dichtlippe 26 und der zweiten Dichtlippe 28 geklemmt ist.

Der Dichtstopfen 10 kann in eine Einschubrichtung R mit der ersten Dichtlippe 26 in die Öffnung 12 eingeschoben werden. Die Dichtlippe 26 wird dabei durch den Rand 29 der Öffnung 12 verdrängt, bis der Dichtstopfen soweit in die Öffnung 12 eingeschoben ist, dass die erste Dichtlippe 26 auf der Rückseite 30 des Bauteils 14 einrastet (Figur 5). Die erste Dichtlippe 26 liegt auf der Rückseite 30 des Bauteils 14 an und dichtet die Öffnung 12 zur Rückseite hin ab. Die zweite Dichtlippe 28 ist so ausgebildet, dass sie an der Vorderseite 32 des Bauteils 14 anliegt. Die zweite Dichtlippe 28 dichtet zum einen die Öffnung 12 des Bauteils 14 von der Vorderseite ab, zum anderen beaufschlagt sie den Dichtstopfen mit einer gegen die Einschubrichtung R gerichteten Rückstellkraft, so dass der Dichtstopfen 10 in der Öffnung 12 spielfrei fixiert ist.

Wie in Figur 6 zu sehen ist, sind an den Längsseiten des Dichtstopfens 10 zwei Federelemente 34 vorgesehen, die sich hier über die gesamte Länge des

Dichtstopfens 10 erstrecken. Die Federelemente 34 sind hier als federnd gelagerte Dichtlippen ausgebildet, die auf der dem Bauteil 14 zugewandten Seite der ersten Dichtlippe 26 angeordnet sind. Der Dichtstopfen 10 wird in die Einschubrichtung R in die Öffnung des Bauteils eingesetzt, bis die erste Dichtlippe 26 auf der Rückseite 30 des Bauteils 14 einrastet. Die Federelemente 34 werden beim Einschieben des Dichtstopfens 10 ebenfalls vorgespannt und liegen nach dem Einrasten der ersten Dichtlippe 26 auf der Rückseite 30 der Öffnung 12 vorgespannt am Rand 29 der Öffnung 12 an (Figur 7). Da die Federelemente 34 paarweise gegenüberliegen, wird der Dichtstopfen 10 durch die Vorspannung der Federelemente 34 mittig in der Öffnung 12 zentriert und ist spielfrei in der Öffnung 12 gehalten. Durch die Federelemente 34 können so Unterschiede in der Größe der Öffnung ausgeglichen werden, sodass der Dichtstopfen 10 für verschieden große Öffnungen verwendet werden kann.

Es wäre allerdings auch denkbar, dass am Dichtstopfen 10 nur ein Federelement 34 vorgesehen ist. Dieses würde den Dichtstopfen 10 gegen den dem Federelement 34 gegenüberliegenden Rand 29 der Öffnung 12 drängen und so fixieren. Es sind aber auch mehrere Federelemente 34 denkbar, die um das gesamte Dichtungselement 24 umlaufend angeordnet sind und den Dichtstopfen 10 beabstandet vom gesamten Rand 29 der Öffnung 12 halten. Das Federelement 34 kann auch eine um das gesamte Dichtungselement 24 umlaufende Dichtlippe sein. Insbesondere muss das Federelement 34 nicht an der ersten Dichtlippe 26 gehalten sein. Das Federelement 34 kann auch auf beliebige andere Art am Dichtungselement 24 befestigt sein.

Der Dichtstopfen 10 gewährleistet durch die Flexibilität des Dichtungselements 24 bzw. der Dichtlippen 26, 28, die an der Vorderseite 32 bzw. der Rückseite 32 des Bauteils 14 anliegen, eine ausreichende Abdichtung der Öffnung 12. Durch die Anordnung von zwei gegenüberliegenden Dichtlippen 26, 28 auf der Vorderseite 32 und der Rückseite 30 des Bauteils ist die Öffnung 12 besonders gut abgedichtet. Vor allem der Rand 29 der Öffnung 12, der besonders anfällig für Korrosion ist, ist somit vor Feuchtigkeit, Staub etc. gut geschützt.

Abweichend von den hier dargestellten Ausführungsformen muss der

Dichtstopfen 10 nicht zwingend eine zweite Dichtlippe 28 aufweisen. Eine ausreichende Abdichtung der Öffnung 12 ist auch mit einer Dichtlippe 26 möglich. Um die Dichtigkeit des Dichtstopfens 10 weiter zu verbessern ist es beispielsweise denkbar, dass die Dichtlippen 26, 28 klebend ausgebildet sind und eine stoffschlüssige Verbindung mit dem Bauteil 14 eingehen.

Das Dichtungselement 24 kann aber auch aus einem thermoplastischen Kunststoff hergestellt sein. Das Dichtungselement 24 kann nach dem Einsetzen des Dichtstopfens 10 in die Öffnung 12 erwärmt werden, bis sich dieses plastisch verformt. Beim Auskühlen des Kunststoffes verbindet sich das Dichtungselement 24 stoffschlüssig mit dem Bauteil 14 (Figur 8). In dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel ist das Federelement 34 einstückig mit dem Dichtungselement 24 aus dem thermoplastischen Kunststoff gefertigt und umschließt nach dem Erwärmen und Auskühlen den Rand 29 der Öffnung 12 vollständig, so dass dieser besonders gut geschützt ist. Die kann beispielsweise auch erreicht werden, indem das Dichtungselement 24 aus einem Kunststoff gefertigt ist, der bei einer Wärmezufuhr expandiert.

Bei kleineren Öffnungen 12 oder bei geringeren Druckbelastungen ist es zudem denkbar, dass der Dichtstopfen 10 ohne einen Stützkörper 16 ausgebildet ist. In diesem Fall wäre das Dichtungselement 24 nicht ringförmig ausgebildet, sondern würde die Öffnung 12 des Bauteils 14 flächig abdecken.