DE102004032950A1 - Method for producing a component, in particular a cross member for a vehicle and component and use of a component - Google Patents
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- B23P15/00—Making specific metal objects by operations not covered by a single other subclass or a group in this subclass
Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Bauteils (1), insbesondere eines Querträgers zum Anordnen zwischen A-Säulen eines Kraftfahrzeugs, wobei ein metallischer Grundkörper (2) mit einem geschlossenen Profilquerschnitt und einem vorgegebenen Verlauf aus einem oder mehreren Segmenten (2a, 2b) vorgefertigt wird und in den vorgefertigten Grundkörper (2) wenigstens ein Führungskanal (4) nachträglich eingebracht wird, wobei der Führungskanal (4) aus einem flexiblen Material gebildet ist, das zur Montage in eine Montageform (M) formbar ist, so dass der Führungskanal (4) in der Montageform (M) zumindest für einen Teilbereich oder in den vorgefertigten Grundkörper (2) eingebracht und während der Montage flexibel an einen zugehörigen Bereich des Grundkörpers (2) an dessen Profilquerschnitt und dessen Verlauf stoffschlüssig, formschlüssig und/oder kraftschlüssig angefügt wird.The invention relates to a method for producing a component (1), in particular a cross member for arranging between A-pillars of a motor vehicle, wherein a metallic base body (2) with a closed profile cross-section and a predetermined profile of one or more segments (2a, 2b). is prefabricated and in the prefabricated body (2) at least one guide channel (4) is subsequently introduced, wherein the guide channel (4) is formed of a flexible material which is moldable for mounting in an assembly mold (M), so that the guide channel ( 4) in the assembly mold (M) at least for a portion or in the prefabricated body (2) introduced and flexibly attached during assembly to an associated region of the base body (2) on the profile cross-section and its course cohesively, positively and / or non-positively ,
Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines Bauteils, insbesondere eines Querträgers zum Anordnen zwischen A-Säulen eines Kraftfahrzeuges sowie auf ein derartig hergestelltes Bauteil selbst und auf die Verwendung eines derartigen Bauteils.The The invention relates to a method for producing a component, in particular a cross member for placing between A-pillars a motor vehicle and on such a manufactured component itself and to the use of such a component.
Aus dem Kraftfahrzeugbau sind aus Rohren bestehende Querträger bekannt, die aus Metall bestehen und entsprechend große Wandstärken aufweisen. Die Wandstärken sind dabei für eine ausreichende Form-, Biege-, Knick- und Torsionssteifigkeit und somit für eine ausreichende Druckbelastbarkeit entsprechend dick ausgeführt. Der als Rohr oder Hohlprofil ausgebildete Querträger eignet sich prinzipiell zur Luftführung beispielsweise von einer mittig im Frontbereich des Fahrzeugs angeordneten Klimaanlage zu seitlichen Ausströmern hin.Out the automotive industry are known from tubes existing cross member, which consist of metal and have correspondingly large wall thicknesses. The wall thicknesses are for a sufficient shape, bending, buckling and torsional rigidity and thus for sufficient compressive strength is made correspondingly thick. Of the designed as a tube or hollow profile cross member is in principle to the air duct for example, arranged from a center in the front of the vehicle Air conditioning to side vents out.
Ein
derartiger Querträger
ist beispielsweise aus der
Zudem
ist es bekannt, an einen solchen Grundkörper Anbauteile, beispielsweise
Schraubdome, Filmscharniere, Kabelhalter, Kabelführungen, Kabelkanäle, Halter
oder Aufnahmen für
Bauteile aller Art, Lagerzapfen, Montageclipse und fertig montierte
Unterbaugruppen anzubringen. So ist aus der
Die
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, das aus dem Stand der Technik bekannte Bauteil, insbesondere einen Querträger hinsichtlich einer besonders leichten Ausführungsform sowie einer einfachen und schnellen Herstellung zu verbessern.Of the Invention is therefore the object of the state of the Technically known component, in particular a cross member with respect to a particularly light embodiment as well as a simple and quick to improve production.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren zur Herstellung eines Bauteils mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und das Bauteil selbst mit den Merkmalen des Anspruchs 37 sowie Verwendungen des Bauteils mit den Merkmalen der Ansprüche 38 und 39.The The object is achieved by a method for producing a component having the features of Claim 1 and the component itself with the features of the claim 37 and uses of the component with the features of claims 38 and 39th
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.advantageous Further developments of the invention are the subject of the dependent claims.
Für eine möglichst große Gewichtseinsparung im Fahrzeugbau wird erfindungsgemäß bei einem Verfahren zur Herstellung eines Bauteils, insbesondere eines Querträgers zum Anordnen zwischen A-Säulen eines Kraftfahrzeugs ein metallischer Grundkörper mit einem geschlossenen Profilquer schnitt und einem vorgegebenen Verlauf aus einem oder mehreren Segmenten vorgefertigt und in den vorgefertigten Grundkörper wenigstens ein Führungskanal nachträglich eingebracht, wobei der Führungskanal aus einem flexiblen Material gebildet ist, das zur Montage in eine Montageform formbar ist, so dass der Führungskanal in der Montageform zumindest für einen Teilbereich oder in den vorgefertigten Grundkörper eingebracht und während der Montage flexibel an einen zugehörigen Bereich des Grundkörpers an dessen Profilquerschnitt und dessen Verlauf formschlüssig und/oder kraftschlüssig angefügt wird. Mit anderen Worten: Mittels des Verfahrens wird ein Bauteil mit einem integrierten Führungskanal, z. B. ein Cockpit-Querträger mit einer integrierten Luftführung, insbesondere einem innen liegenden isolierten Kanal, hergestellt.For the largest possible weight reduction in vehicle according to the invention in a method for producing a component, in particular a cross member for placing between A-pillars of a motor vehicle, a metallic body with a closed profile cross section and prefabricated a predetermined course of one or more segments and in the prefabricated Basic body introduced at least one guide channel subsequently, wherein the guide channel is formed of a flexible material which is malleable for mounting in a mounting mold, so that the guide channel is introduced in the mounting form at least for a portion or in the prefabricated body and during assembly is flexibly attached to an associated region of the body at its profile cross-section and its course positive and / or non-positively. In other words: By means of the method, a component with an integrated guide channel, for. As a cockpit cross member with an integrated air duct, in particular an inner insulated channel made.
In einer ersten Ausführungsform wird der Führungskanal mechanisch angefügt oder angeformt. Dabei wird der Führungskanal vorzugsweise als ein flexibler vorgefertigter Hohlkörper eingebracht. Beispielsweise wird als Hohlkörper eine Schaumfolie oder eine kompakte dünne Folie verwendet. Besonders vorteilhaft weist der Hohlkörper eine Dicke von 2 mm bis 6 mm und eine Dichte von 0,030 kg/l bis 0,2 kg/l, insbesondere von 0,050 kg/l bis 0,12 kg/l auf. Als ein möglicher Stoff für den Hohlkörper wird ein Polyurethan-Schaum oder Polypropylen-Schaum verwendet. Hierdurch ist eine besonders leichte Ausführung des Führungskanals als Kunststoffkanal sichergestellt.In a first embodiment becomes the guide channel mechanically added or molded. This is the guide channel preferably introduced as a flexible prefabricated hollow body. For example, as a hollow body a foam sheet or a compact thin film used. Especially Advantageously, the hollow body has a Thickness from 2 mm to 6 mm and a density from 0,030 kg / l to 0,2 kg / l, in particular from 0.050 kg / l to 0.12 kg / l. As a possible Fabric for the hollow body becomes a polyurethane foam or polypropylene foam used. This is a particularly easy execution of the guide channel ensured as a plastic channel.
Alternativ kann der Führungskanal durch Rotationsformen angefügt werden. Dabei kann der Grundkörper als Werkzeug verwendet und mit einer ein- oder mehrachsigen Rotation beaufschlagt werden. Je geradliniger der Verlauf des Grundkörpers ausgebildet ist, desto einfacher wird die Rotationsbewegung ausgeführt, z. B. nur eine Rotation um die Y-Achse. Bei einem gekrümmten oder gebogenen Verlauf des Grundkörpers mit oder ohne Kröpfungen wird dieser in eine mehrachsige Rotation und gegebenenfalls Schaukelbewegung, z. B. um die X- und Y-Achse, versetzt. Beispielweise wird beim Anfügen des Führungskanals durch Rotationsformen eine Beschichtung an den Grundkörper form-, kraft- und/oder stoffschlüssig angefügt. Zur Bildung der Beschichtung wird als flexibles Material in Montageform ein Beschichtungsstoff, insbesondere ein Kunststoffpulver in den Grundkörper eingebracht und der Grundkörper zumindest teilweise in Rotation versetzt, z. B. geschaukelt oder gedreht, und aufgeheizt. Dabei wird das Kunststoffpulver im Grundkörper verteilt und an der Innenwand des Grundkörpers angefügt, insbesondere selbst haftend angefügt. Für eine bessere dauerhafte und kraftschlüssige Anhaftung des erwärmten Kunststoffpulvers weist der Grundkörper Durchbrüche auf, in welchen der Beschichtungsstoff zusätzlich angefügt wird. Zweckmäßigerweise wird beim Rotationsformen als Beschichtungsstoff ein Thermoplast wie beispielsweise zumindest Polyethylen, Polypropylen, Polyamid, Polycarbonat oder Polyvinylchlorid verwendet.alternative can the guide channel attached by rotational molding become. In this case, the basic body used as a tool and with a single or multi-axis rotation be charged. The more rectilinear the course of the main body is formed is, the easier the rotation is carried out, for. B. only one rotation about the Y-axis. In a curved or curved course of the body with or without craning this into a multiaxial rotation and possibly rocking movement, z. B. about the X and Y axis, offset. For example, when appending the guide channel by rotational molding a coating on the body shape, positive and / or material fit added. To form the coating is used as a flexible material in an assembly form Coating material, in particular a plastic powder introduced into the body and the main body at least partially set in rotation, z. B. rocked or turned and heated up. The plastic powder is distributed in the base body and on the inner wall of the main body added, especially self-adhesive. For a better lasting and frictional Adhesion of the heated Plastic powder, the body has breakthroughs, in which the coating material is additionally added. Appropriately, will during rotational molding as a coating material a thermoplastic such for example, at least polyethylene, polypropylene, polyamide, polycarbonate or polyvinyl chloride used.
In einer alternativen Ausführungsform wird der Führungskanal durch Schleudergießen an den Grundkörper angefügt. Auch beim Schleudergießen ähnlich wie beim Rotationsformen wird an den Grundkörper eine Beschichtung angefügt. Beim Schleudergussverfahren wird als ein flexibles Material ein Beschichtungsstoff in den vorher gefügten Grundkörper oder zusammen gespannten Grundkörper eingebracht, während der Grundkörper mit hoher Drehzahl seine Mittelachse umläuft. Die Fliehkraft schleudert den Beschichtungsstoff in gleichmäßiger Dichte und Dicke gegen die vorher angewärmte Innenfläche und somit die Bauteilstruktur des Grundkörpers. Es erfolgt in Art einer Auskleidung eine Innenbeschichtung des Grundkörpers. Beispielsweise wird beim Schleudergießen als Beschichtungsstoff Polyurethan-Schaumstoff, Guss-Polyamid, ein Lack mit oder ohne zusätzliche Isolationspartikel und/oder Suspensionsstoffe verwendet. Vorzugsweise werden leicht geschäumte Partikelstoffe oder Mikrohohlkugeln mit einem Binder verwendet, wodurch die Auskleidung oder Beschichtung zusammen gehalten und/oder an der Innenfläche oder -wand des Grundkörpers anhaftet.In an alternative embodiment becomes the guide channel by centrifugal casting to the body added. Also similar to centrifugal casting During rotational molding, a coating is added to the base body. In the centrifugal casting process Being a flexible material is a coating material in the before joined basic body or together stretched body introduced while the main body revolving at high speed its central axis. The centrifugal force hurls the coating material in uniform density and thickness against the previously warmed up palm and thus the component structure of the main body. It takes the form of one Lining an inner coating of the body. For example during centrifugal casting as a coating material polyurethane foam, cast polyamide, a paint with or without additional Insulation particles and / or suspending agents used. Preferably be slightly foamed Using particulate matter or hollow microspheres with a binder, whereby the lining or coating is held together and / or on the inner surface or wall of the body adheres.
Sowohl beim Rotationsformen als auch beim Schleudergießen ergibt sich je nach Füllmenge des Beschichtungsstoffs oder des Auskleidungsmediums eine entsprechende Schichtdicke. Vorzugsweise wird die Beschichtung mit einer Schichtdicke von 0,3 mm bis 3 mm, insbesondere 0,5 mm bis 1 mm angefügt. Dabei kann je nach Einfüllmenge die Schichtdicke variieren.Either during rotational molding as well as centrifugal casting results depending on the capacity the coating material or the lining medium a corresponding Layer thickness. Preferably, the coating with a layer thickness from 0.3 mm to 3 mm, in particular 0.5 mm to 1 mm added. there can vary depending on the amount of filling the layer thickness vary.
Für ein besonders sicheres und dauerhaftes Anfügen der Beschichtung an die Innenfläche oder -struktur des Grundkörpers wird dieser zweckmäßigerweise mittels eines den Grundkörper zumindest teilweise umgebenden Heizelements aufgeheizt. Dies ermöglicht eine schnelle und sichere Anhaftung des Beschichtungsstoffs beim Aufbringen von diesem durch mechanisches Fügen, Rotationsformen oder Schleudergießen. Je nach Art und Ausbildung des Grundkörpers als Werkzeug oder mittels eines separaten Werkzeugs zur Herstellung des Grundkörpers mit einem nachträglich integrierten Führungskanal kann das Heizelement das Werkzeug von außen umgeben und separat ausgebildet sein. Alternativ oder zusätzlich kann das Aufheizen des Grundkörpers in einer Wärmekammer vorab oder während des Herstellungsprozesses erfolgen.For a special safe and permanent attachment the coating on the inner surface or structure of the body this is expediently by means of a basic body heated at least partially surrounding heating element. This allows a fast and safe adhesion of the coating material during application from this by mechanical joining, Rotomoulding or centrifugal casting. Depending on the type and training of the the body as a tool or by means of a separate tool for production of the basic body with an afterthought integrated guide channel The heating element can surround the tool from the outside and formed separately be. Alternatively or in addition can be the heating of the body in a warming room in advance or during made of the manufacturing process.
Für einen gleichmäßigen Strömungsaus- und/oder Strömungseingang eines in dem Führungskanal geführten Mediums, z. B. Luft, wird der Grundkörper an eine Öffnung, z. B. Ein- und/oder Austrittsöffnung, mit einem hohlprofilartigen Formteil versehen. Das Formteil wird entsprechend der gewünschten Umlenkung und/oder Übergängen vorab gefertigt und in Ein- und/oder Ausgangsöffnungen des Führungskanals eingesetzt. Darüber hinaus kann das Formteil durch Rotationsformen oder Schleudergießen mit einer Beschichtung versehen werden. Dabei wird ein zwischen dem Formteil und dem Führungskanal gebildeter Übergang stoffschlüssig, kraftschlüssig und/oder formschlüssig abgedichtet. Ein derartig hergestelltes Bauteil mit integriertem Führungskanal und Strömungs-ein- und/oder Strömungsausgängen ermöglicht eine Verwendung beispielsweise als ein Querträger mit integriertem Strömungskanal, insbesondere Luftführungskanal zur Klimatisierung eines Fahrzeuginnenraums.For a uniform Strömungsaus- and / or flow input of a guided in the guide channel medium, for. As air, the body is connected to an opening, for. B. inlet and / or outlet opening, provided with a hollow profile-like molded part. The molded part is manufactured according to the desired deflection and / or transitions in advance and used in input and / or output openings of the guide channel. In addition, that can Molded part by rotational molding or centrifugal casting are provided with a coating. In this case, a transition formed between the molded part and the guide channel is sealed cohesively, non-positively and / or positively. Such a manufactured component with integrated guide channel and flow inlet and / or flow outputs allows use, for example, as a cross member with integrated flow channel, in particular air duct for air conditioning of a vehicle interior.
Für eine Verwendung des Bauteils als Querträger mit integriertem Strömungskanal zur Klimatisierung eines Fahrzeuginnenraums beispielsweise wird als Führungskanal ein akustisch und/oder thermisch isolierender Kanal, insbesondere ein Kunststoffkanal eingebracht. Dabei wird beispielsweise nach dem Fügen der Segmente zum hohlprofilartigen Querträger und dem Anfügen der Innenauskleidung des Querträgers zusätzlich eine Isolationsschicht eingebracht, insbesondere auf die Innenauskleidung des Führungskanals aufgebracht. Je nach Art und Aufbau des Grundkörpers kann dieser vorab bereits mit Anbindungen, Halterungen und/oder anderen Funktionsanbauteilen versehen sein. Die Isolationsschicht kann je nach Vorgabe bereichsweise oder vollständig, d.h. den gesamten Führungskanal entlang, auf die Innenfläche des Grundkörpers aufgebracht sein.For a use of the component as a cross member with integrated flow channel for the air conditioning of a vehicle interior, for example as a guide channel an acoustically and / or thermally insulating channel, in particular introduced a plastic channel. It is, for example, after the joining the segments of the hollow profile-like cross member and the attachment of the Inner lining of the cross member additionally an insulating layer is introduced, in particular on the inner lining of the guide channel applied. Depending on the type and structure of the body this can already with in advance Attached connections, brackets and / or other functional attachments be. The insulation layer can be partially or completely, depending on the specification, i. the entire guide channel along, on the inner surface of the basic body be upset.
Sowohl die Beschichtung zur Bildung des Führungskanals als auch die Isolationsschicht können mehrschichtig oder einschichtig ausgeführt sein oder zusammen eine einzige Schicht bilden. Dabei können alle Schichten aus einem Schichtmaterial oder verschiedenartigen Schichtmaterialien gebildet sein. Als Schichtmaterial, z. B. als Isolationsstoff oder Beschichtungsstoff, wird beispielsweise Polyurethan-Schaum, ein Partikelschaum, insbesondere ein Schaum aus Thermoplasten, insbesondere Polyethylen, Polypropylen, Elastomere in geschäumten oder kompaktem Zustand verwendet. Die Isolationsschicht kann darüber hinaus für weitere Funktionen, wie z. B. akustisch isolierend, thermisch isolierend, Tauwasser reduzierend, durch entsprechendes Schichtmaterial ausgebildet sein. Zudem wird in Abhängigkeit von einer vorgegebenen Funktion für die Isolationsschicht diese mit einer Dicke von 0,1 mm bis 8 mm aufgebracht. Beispielsweise wird als Isolationsstoff für die Isolationsschicht ein Folienstoff mit einer Dicke von 0,1 mm bis 2 mm, insbesondere eine geschäumte Folie mit einer Dicke von 2 mm bis 8 mm, insbesondere 3 mm bis 6 mm verwendet. Alternativ kann die Isolationsschicht mit einer entsprechenden Dicke auf die Innenfläche des Grundkörpers beim Rotationsformen oder Schleudergießen aufgebracht werden, z. B. aufgesprüht oder aufgegossen werden.Either the coating to form the guide channel as well as the insulation layer can be multi-layered or single-layered or together one form single layer. It can all layers of one layer material or different types Layer materials may be formed. As a layer material, for. B. as Insulating material or coating material, is for example polyurethane foam, a particle foam, in particular a foam of thermoplastics, in particular Polyethylene, polypropylene, elastomers in foamed or compact state used. The insulation layer can also be used for more Functions, such as B. acoustically insulating, thermally insulating, condensation reducing, be formed by appropriate layer material. In addition, depending on from a given function for the insulation layer these applied with a thickness of 0.1 mm to 8 mm. For example is used as insulation material for the insulating layer is a film material with a thickness of 0.1 mm to 2 mm, in particular a foamed film with a thickness used from 2 mm to 8 mm, especially 3 mm to 6 mm. alternative can the insulation layer with an appropriate thickness on the palm of the main body at Rotational molding or centrifugal casting are applied, for. B. sprayed or to be infused.
Darüber hinaus wird der Führungskanal vorzugsweise an wenigstens einer Öffnung mit einer Dichtungsvorrichtung versehen. Je nach Vorgabe kann eine separate Dichtungsvorrichtung, beispielsweise in Form von Dichtlippen, Dichtringen, vorgesehen sein. Alternativ oder zusätzlich kann die Dichtungsvorrichtung durch das eingebrachte und auf den aufgewärmten Grundkörper anhaftende Beschichtungsmaterial, insbesondere durch das Beschichtungs pulver ausgebildet sein, indem das durch Rotationsformen oder Schleudergießen eingebrachte Beschichtungspulver entsprechende Spalten, Ausnehmungen, etc. verschließt und somit den Grundkörper und demzufolge auch das gesamte Bauteil abdichtet.Furthermore becomes the guide channel preferably at least one opening with a sealing device Mistake. Depending on the specification, a separate sealing device, For example, in the form of sealing lips, sealing rings provided be. Alternatively or in addition can the sealing device by the introduced and on the warmed body adhering coating material, in particular by the coating powder be formed by the introduced by rotational molding or centrifugal casting Coating powder corresponding gaps, recesses, etc. closes and thus the main body and consequently also the entire component seals.
In einer weiteren Ausführungsform kann an den Grundkörper ein Anbauteil, insbesondere ein vorgefertigtes Anbauteil angefügt werden. Vorzugsweise wird das Anbauteil in der Vorfertigung des Grundkörpers bereits angefügt. Alternativ kann das Anbauteil auch nachträglich, insbesondere nach bereits ein- und angefügten Führungskanal oder während dessen an den Grundkörper angebracht werden. Dabei wird das Anbauteil z. B. an einer Verbindungsstelle befestigt, indem es an dieser Verbindungsstelle stoff-, kraft- und/oder formschlüssig mit dem Grundkörper verbunden wird. Für eine besonders sichere Halterung bzw. Befestigung des Anbauteils an der Verbindungsstelle wird das Anbauteil wenigstens teilweise in den Grundkörper eingeschoben, so dass das Anbauteil zumindest teilweise im eingeschobenen Bereich beispielsweise beim nachträglichen Einfügen des Führungskanals zusätzlich an den Führungskanal form-, kraft- und/oder stoffschlüssig angefügt wird. Beispielsweise werden bzw. wird als Anbauteil ein Behälter, ein Kabelhalter und/oder ein anderes Befestigungselement an dem Querträger befestigt.In a further embodiment can be attached to the main body an attachment, in particular a prefabricated attachment are attached. Preferably, the attachment is in the prefabrication of the body already added. Alternatively, the attachment can also be retrofitted, especially after already one and attached guide channel or while its to the main body be attached. The attachment z. B. at a junction fastened by it at this connection point material, force and / or positive fit with the body is connected. For a particularly secure mounting or attachment of the attachment At the junction, the attachment is at least partially into the main body inserted, so that the attachment at least partially inserted For example, when inserting the guide channel additionally to the guide channel positive, force and / or material fit added becomes. For example, as a fixture or a container, a Cable holder and / or another fastener attached to the cross member.
Für eine einfache und flexible Montage des Bauteils wird der Grundkörper vorzugsweise aus wenigstens zwei Segmenten, insbesondere Längs- und/oder Quersegmenten zusammengesetzt: Dabei können die einzelnen Segmente Kanäle, Kammern und/oder Trennwände bilden. Vorzugsweise wird als Grundkörper ein geschlossenes und ein-, doppel- oder mehrwandiges Metallprofil verwendet. Dabei kann der Grundkörper aus zwei Halbschalen oder einer Halbschale mit Deckel gebildet sein. Für eine möglichst leichte und dünnwandige Ausbildung des Grundkörpers bei gleichzeitig hinreichend guter Torsions-, Biege-, Form-, Knick-, Eigensteifigkeit und/oder -festigkeit ist der Grundkörper aus Metall, insbesondere Stahl, Titan, Aluminium, Magnesium gebildet. Auch kann der Führungskanal im Grundkörper nur teilweise integriert, insbesondere gefügt sein. Beispielsweise wird nur ein Teil des Grundkörpers als Strömungskanal, Strömungsauslass und/oder Strömungseinlass verwendet.For a simple and flexible mounting of the component, the body is preferably composed of at least two segments, in particular longitudinal and / or transverse segments: It can the individual segments channels, Chambers and / or partitions form. Preferably, as the main body is a closed and used single, double or multi-walled metal profile. It can the main body be formed of two half-shells or a half-shell with lid. For as possible light and thin-walled Training of the body with at the same time sufficiently good torsion, bending, forming, bending, Self-rigidity and / or strength is the basic body Metal, especially steel, titanium, aluminum, magnesium formed. Also, the guide channel in the main body only partially integrated, in particular be joined. For example only part of the body as a flow channel, flow outlet and / or flow inlet used.
In einem möglichen Herstellungsablauf wird der Grundkörper mit einem Anbauteil vorgefertigt und ein vorgefertigter Führungskanal nachträglich an den Grundkörper innenseitig angefügt. Alternativ kann der Grundkörper mit dem nachträglich eingefügten Führungskanal vorgefertigt werden und ein Anbauteil nachträglich angebracht werden. Dies ermöglicht eine hohe Flexibilität auch bei Nachrüstungen von zusätzlichen Anbauteilen. Als Anbauteil wird dabei beispielsweise eine Instrumententafel-Aufnahme, ein Schraubdome, ein Filmscharnier, ein Kabelhalter, eine Kabelführung, ein Montageträger für Lenkung, Airbag und/oder ein Halteelement angebracht.In a possible Manufacturing process, the body is prefabricated with an attachment and a prefabricated guide channel later to the body added on the inside. Alternatively, the main body with the belated inserted guide channel be prefabricated and attached to an attachment later. This allows one high flexibility also with retrofits of additional Attachments. An attachment, for example, an instrument panel recording, a screw dome, a film hinge, a cable holder, a cable guide, a mounting bracket for steering, airbag and / or a holding element attached.
Je nach Art und Ausführung des Anbauteils ist dieses im Bereich des Anbauteils aus einem Spritzgußmaterial, insbesondere Kunststoff gebildet. Je nach Vorgabe hinsichtlich der Festigkeit der Verbindung kann das Anbauteil über eine weitere Verbindungsstelle angefügt sein. Beispielsweise ist die weitere Verbindungsstelle als eine Klemmverbindung, eine Rastverbindung, eine Clips-Verbindung, eine Schraubverbindung, eine Klebverbindung und/oder eine Bördelverbindung ausgebildet. Für eine möglichst einfache Herstellung, insbesondere in einem Arbeitsgang für das Anfügen des Anbauteils und Bilden der Verbindungsstelle ist die Verbindungsstelle selbst aus einem Spritzgußmaterial, insbesondere Kunststoff gebildet, welcher beim Anfügen zu der Verbindungsstelle geformt wird.ever according to type and design of the attachment is this in the region of the attachment of an injection molding material, especially plastic formed. Depending on the specification regarding the Strength of the connection, the attachment can be via another connection point added be. For example, the other connection point is as one Clamp connection, a latching connection, a clip connection, a screw connection, an adhesive bond and / or a flare connection formed. For one preferably simple production, in particular in one operation for attaching the Attachment and forming the connection point is the connection point itself from an injection molding material, in particular plastic formed, which when attached to the joint is formed.
Das mittels des beschriebenen Herstellungsverfahrens gefertigte Bauteil dient insbesondere als ein Querträger zum Anordnen zwischen A-Säulen eines Kraftfahrzeugs zur Verwendung als Luftführungskanal für eine Klimaanlage. Alternativ oder zusätzlich kann das Bauteil als Instrumententafelträger in einem Kraftfahrzeug verwendet werden, wobei der Führungskanal ein Luftführungskanal und/oder ein Kabelkanal ist. Des Weiteren kann das derart hergestellte Bauteil als Instrumententafelträger in einem Kraftfahrzeug als ein unter einer Windschutzscheibe angeordneter Querträger in einem Kraftfahrzeug dienen, wobei der Führungskanal ein Luftführungskanal zur Führung eines der Windschutzscheibe und/oder den Seitenscheiben zu zuführenden Luftstroms und/oder zur Beheizung einer Wischblattablage ist.The manufactured by the manufacturing process described component serves in particular as a cross member for placing between A-pillars of a Motor vehicle for use as an air duct for an air conditioner. Alternatively or in addition the component can be used as an instrument panel carrier in a motor vehicle be used, the guide channel an air duct and / or a cable channel. Furthermore, the thus prepared Component as instrument panel carrier in a motor vehicle as an under a windshield arranged crossbeam serve in a motor vehicle, wherein the guide channel an air duct to the guide one of the windshield and / or the side windows to be supplied Air flow and / or for heating a wiper blade tray.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, dass durch ein nachträgliches Anfügen eines Führungskanals in einen Grundkörper ein Bauteil aus wenigen vorgefertigten Elementen gefertigt werden kann. Insbesondere ist ein flanschloses Bauteil möglich, wodurch das Bauteil besonders wenig Bauraum benötigt. Zudem ist durch das nachträgliche Anfügen des Führungskanals an die Innenfläche des Grundkörpers in Abhängigkeit von der Bauteilstabilität die Verwendung eines aufwendigen Hybrid-Werkzeugs sicher vermieden. Insbesondere sind einfache Formänderungen, z. B. Wanddickenänderungen, beim Bauteil mit einem nachträglich durch Rotationsformen bzw. Schleudergießen oder mechanisches Anfügen integrierten Führungskanal möglich, da keine Werkzeuganpassung, insbesondere keine Formanpassung erforderlich ist. Vielmehr wird der Führungskanal beim mechanischen Anfügen ebenfalls mit der gewünschten Wanddicke vorgefertigt bzw. beim Rotationsformen bzw. Schleudergießen durch Zuführen einer entsprechenden Füll- oder Beschichtungsmenge und bei entsprechender Drehzahl mit einer daraus resultierenden Wanddicke als Beschichtung gefertigt. Auch ist das Herstellungsverfahren eines solchen Bauteils besonders Material sparend, so dass das Bauteil ein besonders geringes Gewicht aufweist, wodurch das Bauteil insbesondere zur Verwendung in einem Fahrzeug geeignet ist. Bei einem nachträglichen Einbringen des Führungskanals in den Grundkörper kann zu dem ein beliebiges Verfahren, insbesondere Fügeverfahren, z. B. Rotationsformen, Schleudergießen, Anspritzen, Anformen, Schweißen, Clinchen, Klemmen, verwendet werden. Auch ist ein solches Bauteil besonders geeignet für nachträgliche Änderungen, z. B. Anbringen weiterer Anbauteile oder Funktionselemente, z. B. eines zusätzlichen Kabelhalters.The particular advantages of the invention are that by an afterthought add a guide channel into a body a component made from a few prefabricated elements can. In particular, a flangeless component is possible, whereby the component requires little space. In addition, by the subsequent addition of the guide channel to the inner surface of the basic body dependent on from the component stability the use of a complex hybrid tool safely avoided. Especially are simple shape changes, z. B. wall thickness changes, at the component with a later by rotational molding or centrifugal casting or mechanical attachment integrated guide channel possible, since no tool adjustment, in particular no shape adjustment required is. Rather, the guide channel for mechanical attachment also with the desired wall thickness prefabricated or during rotational molding or centrifugal casting Respectively a corresponding filling or coating amount and at appropriate speed with a resulting wall thickness made as a coating. Also is the manufacturing process of such a component especially material saving, so that the component has a very low weight, whereby the component in particular for use in a vehicle suitable is. In a subsequent Insertion of the guide channel into the main body to which any method, in particular joining method, z. B. rotational molding, centrifugal casting, injection molding, molding, Welding, Clinching, clamps, are used. Also, such a component is special suitable for subsequent changes, z. B. attaching additional attachments or functional elements, eg. B. an additional one Cable holder.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand einer Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen:embodiments The invention will be explained in more detail with reference to a drawing. Show:
Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.each other corresponding parts are in all figures with the same reference numerals Mistake.
Das
Bauteil
Der
Grundkörper
Als
eine weitere Komponente umfasst das Bauteil
Wie
in den
Der
Grundkörper
Für eine nachträgliche Integration
des Führungskanals
Der
Führungskanal
Der
Führungskanal
Je
nach Art des Isolationsstoffs für
die Isolationsschicht
Darüber hinaus
kann der Führungskanal
Über den
Führungskanal
Beim
Anfügen
des Führungskanals
Im
Detail wird beim Rotationsformen das Kunststoffpulver in den Grundkörper
Alternativ
dazu kann der Führungskanal
Neben
dem mechanischen Anfügen,
z. B. durch thermisches Anhaften des Führungskanals
Für eine Verwendung
des Bauteils
Die
Die
- 11
- Bauteilcomponent
- 22
- Grundkörperbody
- 2a, 2b2a, 2 B
- Segmente, z. B. Halbkörpersegments z. B. half body
- 33
- Öffnungopening
- 3.13.1
- Eingangsöffnungentrance opening
- 3.23.2
- Ausgangsöffnungoutput port
- 44
- Führungskanalguide channel
- 66
- Verbindungsstellejunction
- 88th
- Anbauteilattachment
- 1010
- Formteilmolding
- 1212
- Abstandshalterspacer
- 1414
- Profilelementprofile element
- 1515
- Deckelcover
- 1616
- Leitelementvane
- BB
- Beschichtungcoating
- MM
- Montageformmounting form
- RR
- Ränder des GrundkörpersEdges of the the body
- UU
- Endformfinal form
Claims (39)
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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