DE-102020100419-B4 - Bauteil mit mindestens einer Durchgangsöffnung und einem in der Durchgangsöffnung befestigten Einsatzteil und Verfahren zum Abdichten einer in einem Bauteil angeordneten Durchgangsöffnung

Abstract

Bauteil mit mindestens einer Durchgangsöffnung (12) und einem in der Durchgangsöffnung (12) befestigten Einsatzteil (16), das sich entlang einer Längsachse (26) in der Durchgangsöffnung (12) erstreckt und ein sich zumindest teilweise um die Längsachse (26) erstreckendes Kragenelement (18) aufweist, wobei das Kragenelement (18) an einem Eingangsbereich (14) der Durchgangsöffnung (12) angeordnet ist und in Richtung der Längsachse (26) einen Formschluss mit dem Bauteil (10) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauteil (10) ein an dem Eingangsbereich (14) angeordnetes, den Eingangsbereich (14), die Durchgangsöffnung (12) und das Kragenelement (18) vollständig überdeckendes Siegelelement (20) aufweist, das eine luftdichte Verbindung (24) mit dem Bauteil (10) umfasst, wobei sich die luftdichte Verbindung (24) vollständig um den Eingangsbereich (14) und das Kragenelement (18) erstreckt, wobei die luftdichte Verbindung (24) eine Schweißverbindung ist.

Inventors

• Philipp Werner
• Hilrich Kardoes

Assignees

• VIBRACOUSTIC SE

Dates

Publication Date

20260507

Application Date

20200110

Claims (13)

1. Bauteil mit mindestens einer Durchgangsöffnung (12) und einem in der Durchgangsöffnung (12) befestigten Einsatzteil (16), das sich entlang einer Längsachse (26) in der Durchgangsöffnung (12) erstreckt und ein sich zumindest teilweise um die Längsachse (26) erstreckendes Kragenelement (18) aufweist, wobei das Kragenelement (18) an einem Eingangsbereich (14) der Durchgangsöffnung (12) angeordnet ist und in Richtung der Längsachse (26) einen Formschluss mit dem Bauteil (10) umfasst, dadurch gekennzeichnet , dass das Bauteil (10) ein an dem Eingangsbereich (14) angeordnetes, den Eingangsbereich (14), die Durchgangsöffnung (12) und das Kragenelement (18) vollständig überdeckendes Siegelelement (20) aufweist, das eine luftdichte Verbindung (24) mit dem Bauteil (10) umfasst, wobei sich die luftdichte Verbindung (24) vollständig um den Eingangsbereich (14) und das Kragenelement (18) erstreckt, wobei die luftdichte Verbindung (24) eine Schweißverbindung ist.
2. Bauteil nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet , dass das Siegelelement (20) eine Kappe ist.
3. Bauteil nach Anspruch 1 oder 2 , dadurch gekennzeichnet , dass das Siegelelement (20) ein Folienmaterial aufweist.
4. Bauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 3 , dadurch gekennzeichnet , dass die luftdichte Verbindung (24) an einem Rand (22) des Siegelelements (20) angeordnet ist, der sich um das Siegelelement (20) erstreckt.
5. Bauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 4 , dadurch gekennzeichnet , dass das Siegelelement (20) und das Bauteil (10) jeweils aus einem Kunststoffmaterial hergestellt sind.
6. Bauteil nach Anspruch 5 , dadurch gekennzeichnet , dass das Kunststoffmaterial des Siegelelements (20) und das Kunststoffmaterial des Bauteils (10) gleich und/oder miteinander verschweißbar sind.
7. Bauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 6 , dadurch gekennzeichnet , dass die luftdichte Verbindung (24) eine Klebeverbindung ist.
8. Bauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 7 , dadurch gekennzeichnet , dass das Bauteil (10) ein Luftfedertopf mit einem Innenraum (32) ist, wobei der Eingangsbereich (14) der Durchgangsöffnung (12), an der das Kragenelement (18) angeordnet ist, im Innenraum (32) angeordnet ist.
9. Bauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 8 , dadurch gekennzeichnet , dass das Einsatzteil (16) einen Durchgang (28) aufweist, der sich entlang der Längsachse (26) erstreckt.
10. Bauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 9 , dadurch gekennzeichnet , dass das Einsatzteil (16) ein Gewindeeinsatz mit einem Innengewinde (34) oder einem Gewindestehbolzen ist.
11. Bauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 10 , dadurch gekennzeichnet , dass das Einsatzteil (16) aus Metall hergestellt ist.
12. Bauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 11 , dadurch gekennzeichnet , dass die Durchgangsöffnung (12) an dem Eingangsbereich (14) ein Senkungselement (30) aufweist, wobei das Kragenelement (18) zumindest teilweise in dem Senkungselement (30) aufgenommen ist.
13. Verfahren zum Abdichten einer in einem Bauteil (10) angeordneten Durchgangsöffnung (12), wobei ein Einsatzteil (16) in der Durchgangsöffnung (12) befestigt ist, das sich entlang einer Längsachse (26) in der Durchgangsöffnung (12) erstreckt und ein sich zumindest teilweise um die Längsachse (26) erstreckendes Kragenelement (18) aufweist, das an einem Eingangsbereich (14) der Durchgangsöffnung (12) öffnung angeordnet ist und in Richtung der Längsachse (26) einen Formschluss mit dem Bauteil (10) umfasst, wobei das Verfahren (100) die folgenden Schritte aufweist: - Überdecken (102) des Eingangsbereichs (14) und der Durchgangsöffnung (12) mit einem Siegelelement (20); und - Generieren (104) einer luftdichten Verbindung (24) zwischen dem Siegelelement (20) und dem Bauteil (10), wobei sich die luftdichte Verbindung (24) vollständig um den Eingangsbereich (14) und das Kragenelement (18) erstreckt und als Schweißverbindung ausgebildet ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Bauteil mit mindestens einer Durchgangsöffnung und einem in der Durchgangsöffnung befestigten Einsatzteil und ein Verfahren zum Abdichten einer in einem Bauteil angeordneten Durchgangsöffnung. Bauteile, die für die Verwendung mit Fluiden vorgesehen sind, weisen Kammern und Hohlräume auf, in denen die Fluide gelagert werden oder strömen. Fluide können insbesondere Gase, wie z. B. Luft, sein. Sind diese Bauteile aus Kunststoff hergestellt, können zur Befestigung dieser Bauteile an anderen Bauteilen Durchgangsöffnungen durch die Wände der Bauteile hergestellt werden, um Metall-Einsätze für Befestigungsmittel einzufügen. Dies kompromittiert allerdings die Dichtigkeit des Bauteils, da zwischen dem Metall-Einsatz und der Wand des Bauteils, z. B. auf Grund von Toleranzen, Leckagen auftreten können. Weiter kann auch der Metall-Einsatz Durchgangsöffnungen aufweisen, so dass zwischen dem Befestigungsmittel und dem Metall-Einsatz eine Leckage vorhanden sein kann. Aus der DE 38 31 308 C1 ist bekannt, einen Gewindeeinsatz in eine Öffnung einer Ölwanne einzusetzen. Der Gewindeeinsatz weist einen Kragen mit einer Klebeeinrichtung auf. Mittels der Klebeeinrichtung wird der Kragen mit einer Senkung der Öffnung verbunden, um den Bereich zwischen dem Gewindeeinsatz und der Ölwanne abzudichten. Dies ist allerdings mit hohem Aufwand verbunden. Die DE 10 2007 009 488 A1 beschreibt eine in einen Gewindeeinsatz mit einem Kragen, wobei der Gewindeeinsatz in einer Durchgangsöffnung eines Bauteils angeordnet ist. Zwischen dem Kragen und dem Bauteil ist ein Dichtelement angeordnet. Allerdings kann auch hier zwischen dem Befestigungsmittel und dem Gewindeeinsatz eine Leckage entstehen. DE 102 31 274 A1 beschreibt ein Einsatzteil zum Einsetzen in eine Öffnung in einer Wand, das einen Hals zum Durchgreifen der Öffnung und einen an dem Hals angeordneten Flansch hat, der auf der dem Hals zugekehrten Unterseite eine Vertiefung aufweist. Die Vertiefung ist von einem erhabenen Umfangsrand nach außen begrenzt und enthält einen Körper aus Klebstoff, der durch Erwärmen in einen fließfähigen Zustand gebracht werden kann. Zum Festhalten des Einsatzteils in der Öffnung der Wand sind an dem Hals Rastnasen angebracht. Der Körper hat eine solche Größe, dass er vollständig von der Vertiefung aufgenommen wird und das Einsatzteil ist so gestaltet, dass in der Einbaulage, in der es durch die Rastnasen in der Öffnung der Wand festgehalten wird, der Umfangsrand des Flansches fest an die Wand angedrückt wird. Aufgabe der Erfindung kann daher sein, ein verbessertes Bauteil und ein verbessertes Verfahren bereitzustellen, das mit geringem Aufwand eine sichere Abdichtung an der Durchgangsöffnung schafft. Hauptmerkmale der Erfindung sind im Anspruch 1 und Anspruch 13 angegeben. Ausgestaltungen sind Gegenstand der Ansprüche 2 bis 12. Bei einem Bauteil mit mindestens einer Durchgangsöffnung und einem in der Durchgangsöffnung befestigten Einsatzteil, das sich entlang einer Längsachse in der Durchgangsöffnung erstreckt und ein sich zumindest teilweise um die Längsachse erstreckendes Kragenelement aufweist, wobei das Kragenelement an einem Eingangsbereich der Durchgangsöffnung angeordnet ist und in Richtung der Längsachse einen Formschluss mit dem Bauteil umfasst, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass das Bauteil ein an dem Eingangsbereich angeordnetes, den Eingangsbereich, die Durchgangsöffnung und das Kragenelement vollständig überdeckendes Siegelement aufweist, das eine luftdichte Verbindung mit dem Bauteil umfasst, wobei sich die luftdichte Verbindung vollständig um den Eingangsbereich und das Kragenelement erstreckt, wobei die luftdichte Verbindung eine Schweißverbindung ist. Gemäß der Erfindung wird die Durchgangsöffnung mit dem Einsatzteil mittels einer luftdichten Verbindung zwischen dem Siegelelement und dem Bauteil abgedichtet, wobei das Siegelelement das Kragenelement und die Durchgangsöffnung vollständig überdeckt. Für die Herstellung der Abdichtung wird das Einsatzteil zunächst durch die Durchgangsöffnung des Bauteils durchgeführt, bis das Kragenelement in Richtung der Längsachse am Eingangsbereich der Durchgangsöffnung einen Formschluss mit dem Bauteil bewirkt. Damit wird eine Zuglast am Bauteil direkt in das Kragenelement des Einsatzteils eingeleitet. Das Siegelelement wird dann über das Kragenelement und den Eingangsbereich angeordnet, so dass es das Kragenelement und den Eingangsbereich vollständig überdeckt. Danach wird eine luftdichte Verbindung zwischen dem Siegelelement und dem Bauteil geschaffen, die sich vollständig um den Eingangsbereich erstreckt und damit eine sichere Abdichtung der Durchgangsöffnung und des Einsatzteils bewirkt. Das Siegelelement kann gemäß einem Beispiel eine Kappe sein. Die Kappe kann dabei einen umlaufenden Vorsprung aufweisen, der beim Anordnen des Siegelelements das Siegelelement von dem Bauteil beabstandet. Der Vorsprung kann weiter zum Verbinden des Siegelelements mit dem Bauteil verwendet we