DE102005028120B3

DE102005028120B3 - Kunststoffbauteil für ein Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE102005028120B3
Application number: DE200510028120
Authority: DE
Inventors: Bernd Dipl.-Ing. Knauer; Marcel Müller; Peter Dipl.-Ing. Diehl
Original assignee: Magna Exteriors Germany GmbH
Current assignee: Magna Exteriors Germany GmbH
Priority date: 2005-06-10
Filing date: 2005-06-10
Publication date: 2007-02-01
Anticipated expiration: 2025-06-11

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kunststoffbauteil mit mindestens einer innenseitig angeordneten Befestigungskomponente (180) zur Befestigung des Bauteils (100) an dem Kraftfahrzeug, wobei die Befestigungskomponente (180) als integrative Komponente einer an das Bauteil (100) über ein angespritztes Filmscharnier (140) angelenkten Kunststoffplatte (130) ausgebildet ist, wobei die Kunststoffplatte (130) an dem Filmscharnier (140) auf die Innenseite (110) des Bauteils (100) eingeklappt und an mindestens einer auf der Kunststoffplatte (130) befindlichen Kontaktstelle (300, 400) mit dem Bauteil (100) verschweißt ist. Die vorliegende Erfindung betrifft ferner ein entsprechendes Verfahren zum Herstellen eines derartigen Kunststoffbauteils.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kunststoffbauteil, insbesondere ein als Trimmelement in einem Kraftfahrzeug vorgesehenes Bauteil und ein Verfahren zum Herstellen eines solchen Bauteils. Als Trimmelement werden allgemein Verkleidungsteile, Stoßfängersysteme oder Spoilerelemente verstanden.
Hintergrund der Erfindung
Es ist bekannt, eine Befestigung von Anbauteilen aus Kunststoff, im folgenden als Kunststoffbauteile bezeichnet, mittels an der Innenseite der Bauteile angespritzten Aufnahmen für Befestigungselemente zu realisieren.

Aus DE 43 38 168 A1 ist ein Verfahren zur Herstellung flächenhafter Konstruktionen aus miteinander verbundenen gleichseitigen Polygonen bekannt. Dabei werden auch Kunststoffpolygone zur Verwendung bei Modellbausätzen erwähnt, die Befestigungsvorrichtungen aufweisen, die in jeder Seite und/oder Ecke des Polygons integriert sind. Dabei werden als Befestigungsvorrichtungen bewegliche Steckverbindungen in Form von Noppen und Ausnehmungen genannt. Ferner wird beschrieben, dass benachbarte Polygone durch Verbindungselemente miteinander beweglich verbunden werden können. Bei den Verbindungselementen kann es sich dabei um verschiedenartige Scharnierkonstruktionen handeln.

An den Bauteilen inseitig sich befindende Aufnahmen sind oft schwer präzise positionierbar und bedingen demzufolge in der Regel einen erhöhten Aufwand an Werkzeug. Dabei kommen beispielsweise eine Vielzahl von Schiebern und/oder Losteilen zum Einsatz. Die zu verwendenden Werkzeuge sind dadurch oftmals sehr wartungsintensiv und bedürfen einer sorgsamen Pflege. Sowohl der genannte hohe Werkzeugaufwand wie auch die Art der wartungsintensiven Werkzeuge sind meist mit hohen Kosten verbunden.

Die angespritzten Aufnahmen für Befestigungselemente sind darüber hinaus nicht dazu ausgelegt, ohne weitere zusätzliche Führungsteile direkt die Befestigungselemente aufnehmen und dadurch eine sichere Befestigung gewährleisten zu können. Das bedeutet, dass in der Regel zur Realisierung einer Befestigung, d.h. vor Aufnahme eines entsprechenden Befestigungselementes in eine Aufnahme ein Zusatzteil eingeführt werden muss. Die Notwendigkeit derartiger Zusatzteile ist ebenfalls mit erhöhten Kosten verbunden.

Bei den genannten bekannten Kunststoffanbauteilen sind die Befestigungskomponenten zur Aufnahme von Befestigungselementen, wie bereits erwähnt, in der Regel angespritzt. Diese Art der Fertigung von Befestigungskomponenten erfordert eine Mindestdicke des Kunststoffbauteils, um zu verhindern, dass auf der der Innenseite gegenüberliegenden Außenseite des Kunststoffbauteils die Stelle der angespritzten Befestigungskomponenten sichtbar wird.

Bisher waren die Kunststoffbauteile beispielsweise aus ABS (Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymerisat) gefertigt, was für die genannte Art der Herstellung der Kunststoffbauteile mit entsprechenden angespritzten Befestigungskomponenten eine ausreichende Steifigkeit aufweist.

Sowohl der Kunststoff ABS wie auch die notwendige Wanddicke der bekannten Kunststoffbauteile ist mit vergleichsweise hohen Kosten verbunden.

Vor dem Hintergrund des genannten Standes der Technik ist es nunmehr wünschenswert, ein Kunststoffbauteil mit Befestigungskomponenten bereitzustellen, das zum einen in der Fertigung günstiger ist und zum anderen eine sichere und präzise Befestigung des Kunststoffbauteils an einem Kraftfahrzeug gewährleistet.

Zusammenfassung der Erfindung

Die vorliegende Erfindung schlägt demgemäß ein Kunststoffbauteil, insbesondere ein als Trimmelement in einem Kraftfahrzeug vorgesehenes Kunststoffbauteil mit den Merkmalen von Patentanspruch 1 vor. Ferner stellt die vorliegende Erfindung ein entsprechendes Verfahren zum Herstellen eines derartigen Kunststoffbauteils mit den Merkmalen von Patentanspruch 12 bereit.

Gemäß Patentanspruch 1 wird ein Kunststoffbauteil, insbesondere ein als Trimmelement in einem Kraftfahrzeug vorgesehenes Kunststoffbauteil mit mindestens einer innenseitig angeordneten Befestigungskomponente zur Befestigung des Bauteils an dem Kraftfahrzeug bereitgestellt, wobei die Befestigungskomponente als integrative Komponente einer an das Bauteil über ein Filmscharnier angelenkten Kunststoffplatte ausgebildet ist. Die Kunststoffplatte ist dabei an dem Filmscharnier auf die Innenseite des Bauteils eingeklappt und an mindestens einer auf der Kunststoffplatte befindlichen Kontaktstelle mit der Innenseite des Kunststoffbauteils verschweißt. Das Filmscharnier ist ferner an das Kunststoffbauteil angespritzt.

In einer möglichen Ausführungsform des Kunststoffbauteils ist die an dem Filmscharnier auf die Innenseite des Bauteils eingeklappte Kunststoffplatte an der Innenseite des Bauteils zumindest im Bereich der Kontaktstelle flächig anliegend. Dabei ist es denkbar, dass mehrere Filmscharniere auf der Kunststoffplatte angeordnet sind, um darüber ein flächiges Anliegen der Kunststoffplatte im eingeklappten Zustand realisieren zu können.

Es ist denkbar, die Kunststoffplatte mit dem Kunststoffbauteil mittels Ultraschall zu verschweißen. Das Ultraschallschweißen ist einerseits ein kostengünstiges Schweißverfahren und zum anderen ein sehr schnelles und einfaches Verfahren. Da ein Ultraschallverschweißen im wesentlichen nur Einfluss auf die entsprechenden Kontaktoberflächen hat, ist die Gefahr, Spuren der Verschweißung auf der Gegenseite des Kunststoffbauteils, d.h. auf der Außenseite des Kunststoffbauteils zu erkennen, sehr gering bzw. nicht gegeben.

Dadurch ist es möglich, die Dicke bzw. die Wanddicke des Kunststoffbauteils im Vergleich zur Wanddicke von vorbekannten vergleichbaren Kunststoffbauteilen zu reduzieren. Bei vergleichbaren Kunststoffbauteilen kann so im Vergleich zu den entsprechend vorbekannten Kunststoffbauteilen eine Wanddickenreduzierung bis zu 30% erreicht werden.

Es ist denkbar, in einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Kunststoffbauteils die Kunststoffplatte und das Kunststoffbauteil aus ein und demselben Kunststoff zu fertigen. Dabei kann als Kunststoff ein Polypropylen, insbesondere ein mit Talkum versetztes Polypropylen, eingesetzt sein. Polypropylen eignet sich gut zum Spritzgießen, Extrudieren und Schweißen. Das Kunststoffbauteil kann einfach mittels einer Gussform hergestellt werden.

In einer anderen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Kunststoffbauteils kann der Kunststoff Polyurethan sein.

Polypropylen bzw. ein mit Talkum versetztes Polypropylen ist gegenüber dem zuvor verwendeten ABS unter Wahrung mindestens der gleichen Steifigkeit, d.h. ohne Stabilitätsverlust, kostengünstiger.

Es ist denkbar, dass die Dicke der Kunststoffplatte im Bereich von 1,0 bis 3,5 mm liegt.

Die Befestigungskomponente kann in einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Kunststoffbauteils als ein mit einer zur Aufnahme eines Befestigungselementes geeigneten hohlkörperartigen Ausnehmung versehenes Gehäuse ausgebildet sein. Als Befestigungselement wird dabei in der Regel eine Schraube eingesetzt. Die hohlkörperartige Ausnehmung kann dabei zylinderförmig ausgebildet sein. Eine zur Realisierung einer Befestigung eingesteckte Schraube kann hierbei sehr einfach in die hohlkörperartige Ausnehmung unter Vermeidung eines ungewünschten Spiels eingeschraubt werden. Die zylinderförmige Ausnehmung kann dabei voll umfänglich geschlossen sein, so dass eine eingeschraubte bzw. eingesteckte Schraube einen festen Sitz hat, wodurch eine sichere Befestigung gewährleistet wird. Als alternatives Befestigungselement ist auch ein Niet oder ein anderer geeigneter Verbindungsstift denkbar.

In einer weiteren denkbaren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Kunststoffbauteils ist ferner eine innenseitig angeordnete Antennenfolie vorgesehen, die zumindest im Bereich der mindestens einen Kontaktstelle zwischen der Kunststoffplatte und der Innenseite des Bauteils liegt und über die mindestens eine Kontaktstelle mit der Kunststoffplatte und der Innenseite des Bauteils verschweißt ist. Diese Art der Befestigung der Antennenfolie macht eine gesonderte Befestigung der Antennenfolie an dem Kunststoffbauteil überflüssig. Durch diese Art der Anordnung können mehrere Elemente durch eine Kontaktstelle miteinander verbunden werden, was sehr effektiv ist.

In noch einer anderen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Kunststoffbauteils wird neben der mindestens einen Befesti gungskomponente zur Befestigung des Bauteils an dem Kraftfahrzeug mindestens eine weitere als integrative Komponente einer an das Bauteil über ein Filmscharnier angelenkten Kunststoffplatte ausgebildete Befestigungskomponente zur Befestigung eines Funktionsbauteils vorgesehen. Bei dem Funktionsbauteil kann es sich dabei beispielsweise um eine Lampe bzw. einen Blinker handeln.

Das erfindungsgemäße Kunststoffbauteil verfügt dabei in der Regel über eine Mehrzahl innenseitig angeordneter Befestigungskomponenten zur Befestigung des Bauteils an dem Kraftfahrzeug oder zur Befestigung eines oder mehrerer Funktionsbauteile. Dabei ist es denkbar, dass eine oder mehrere derartige Befestigungskomponenten als integrative Komponenten an einer an das Bauteil über ein Filmscharnier angelenkten Kunststoffplatte ausgebildet sind. Es ist jedoch auch denkbar, dass pro Befestigungskomponente jeweils eine über ein Filmscharnier an das Bauteil angelenkte Kunststoffplatte vorgesehen ist. Die Kunststoffplatte bzw. die Kunststoffplatten sind dabei über ein jeweiliges Filmscharnier an einer geeigneten Kante des Kunststoffbauteils angelenkt. Es ist möglich, dass es sich bei der Kante des Kunststoffbauteils um eine hinterschnittene Randkante des Kunststoffbauteils handelt, die nach Befestigung des Kunststoffbauteils an dem Kraftfahrzeug nach außen hin, d.h. im Außendesign des Kraftfahrzeuges nicht sichtbar ist.

Die vorliegende Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Herstellen eines Kunststoffbauteils, insbesondere eines voranstehend beschriebenen Kunststoffbauteils, insbesondere eines Trimmelementes. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird an der Innenseite des Bauteils mindestens eine Befestigungskomponente zur Befestigung des Bauteils an dem Kraftfahrzeug angeordnet, wobei die Befestigungskomponente als integrative Komponente einer an das Bauteil über ein Filmscharnier angelenkten Kunststoffplatte ausgebildet wird und die Kunststoffplatte an dem Filmscharnier auf die Innenseite des Bauteils eingeklappt und an mindestens einer auf der Platte befindlichen Kontaktstelle mit dem Bauteil verschweißt wird. In der Regel wird die Kunststoffplatte an mehreren Kontaktstellen mit der Innenseite des Kunststoffbauteils verschweißt.

Die Kunststoffplatte wird dabei üblicherweise an dem Filmscharnier auf die Innenseite des Bauteils zumindest im Bereich der Kontaktstelle flächig anliegend eingeklappt. Es ist denkbar, dass das Filmscharnier an eine Randkante des Kunststoffbauteils angespritzt wird, wobei es sich bei der Randkante um eine hinterschnittene Kante handeln kann. In diesem Fall beispielsweise bedarf es zur flächigen Anlage der Kunststoffplatte eines weiteren Filmscharniers, an welchem die Platte beim Einklappen auf die Innenseite des Bauteils nochmals so geknickt werden kann, dass sie plan zumindest im Bereich der Kontaktstelle auf der Innenseite des Bauteils zu liegen kommt.

Es ist denkbar, die Kunststoffplatte mit dem Kunststoffbauteil mittels Ultraschall zu verschweißen.

Ferner ist es denkbar, die Kunststoffplatte und das Kunststoffbauteil aus ein und demselben Kunststoff zu fertigen. Dabei kann als Kunststoff ein Polypropylen, insbesondere ein mit Talkum versetztes bzw. verstärktes Polypropylen verwendet werden. Das mit Talkum versetzte Polypropylen gewährleistet dabei eine im wesentlichen gleiche Steifigkeit und damit Stabilität wie im Stand der Technik verwendetes ABS.

Es ist auch möglich, als Kunststoff Polyurethan zu verwenden.

In einer weiteren denkbaren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Befestigungskomponente als ein Gehäuse ausgebildet, das über eine hohlkörperartige Ausnehmung verfügt, die zur Aufnahme eines Befestigungselementes, wie beispielsweise einer Schraube geeignet ist. Die Ausnehmung kann dabei zylinderförmig ausgeführt werden. Ferner ist es denkbar, dass die zylinderförmige Ausnehmung voll umfänglich geschlossen ist, so dass eine in die Ausnehmung eingesteckte bzw. eingeführte Schraube einen festen Sitz hat und somit eine sichere und feste Verbindung gewährleisten kann.

Ferner ist es möglich, dass auf der Innenseite des Kunststoffbauteils eine Antennenfolie angeordnet wird, die zumindest im Bereich der mindestens einen Kontaktstelle zwischen der Kunststoffplatte und dem Kunststoffbauteil gelegt und über die mindestens eine Kontaktstelle mit der Kunststoffplatte und dem Kunststoffbauteil verschweißt wird.

Wie bereits vorstehend erwähnt, kann die Wanddicke des Kunststoffbauteils gegenüber der Wanddicke vergleichbarer vorbekannter Kunststoffbauteile um bis zu 30% reduziert werden. Damit können Gewichtsreduzierungen und Kosteneinsparungen erreicht werden.

In einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird mindestens eine weitere als integrative Komponente einer an das Bauteil über ein Filmscharnier angelenkten Kunststoffplatte ausgebildete Befestigungskomponente vorgesehen, die zur Befestigung eines Funktionsbauteils, wie beispielsweise einer Lampe oder eines Blinkers, fungieren kann.

Ein besonderer Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass durch Verwendung von Polypropylen gegenüber dem bislang verwendeten ABS Kosten eingespart werden können und ferner das Herstellungsverfahren der genannten Kunststoffbauteile durch das besondere Vorsehen der nötigen Befestigungskomponenten vereinfacht, beschleunigt und damit auch kostengünstiger erfolgen kann. Bei gleicher Stabilität kann durch die Verwendung von Polyurethan bzw. Polypropylen aufgrund der besonderen Ausgestaltung des Kunststoffbauteils mit den innenseitig angeordneten Befestigungskomponenten die nötige Wanddicke reduziert werden. Auch hier können Kosten eingespart werden. Die zur Fertigung einzusetzenden Werkzeuge können dabei so ausgestaltet werden, dass im Gegensatz zu bisherigen Fertigungsverfahren keine Schieber oder andere Losteile mehr notwendig sind. Dadurch sind die Werkzeuge auch nicht mehr so wartungsintensiv.

Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und der beiliegenden Zeichnung.

Es versteht sich, dass die voranstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen möglichen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.

Kurzbeschreibung der Erfindung
Die Erfindung ist anhand eines Ausführungsbeispieles in der Zeichnung schematisch dargestellt und wird im folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnung ausführlich beschrieben.
1 zeigt eine Aufsicht auf eine Innenseite einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Kunststoffbauteils,
2 zeigt in einer Schnittdarstellung eine weitere mögliche Ausführungsform des erfindungsgemäßen Kunststoffbauteils, und
3 zeigt eine Aufsicht auf eine Innenseite einer anderen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Kunststoffbauteils.
Detaillierte Beschreibung
In 1 ist ein Ausschnitt einer möglichen Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Kunststoffbauteils, insgesamt mit der Bezugsziffer 10 bezeichnet, dargestellt.
Der dargestellte Ausschnitt des Kunststoffbauteils 10 zeigt einen Ausschnitt einer Innenseite 11 des Bauteils 10. Ferner ist eine hinterschnittene Randkante 12 gezeigt. An der Randkante 12 ist eine erste Kunststoffplatte 13 über ein angespritztes Filmscharnier 14 und eine zweite Kunststoffplatte 16 über ein zweites angespritztes Filmscharnier 17 angeordnet. Auf der Kunststoffplatte 13 ist eine Befestigungskomponente 18 integrativ angeordnet. Auf der Kunststoffplatte 16 sind zwei Befestigungskomponenten 19 und 20 integriert. Der hier dargestellte Ausschnitt der Innenseite 11 des Kunststoffbauteils 10 zeigt den Zustand, in welchem die Kunststoffplatte 13 und die Kunststoffplatte 16 über die jeweiligen Filmscharniere 14 und 17 bereits auf die Innenseite 11 des Kunststoffbauteils 10 eingeklappt sind. An geeigneten Kontaktstellen, wie beispielsweise an den Kontaktstellen 21 bzw. 22, sind die Kunststoffplatte 13 und die Kunststoffplatte 16 an der Innenseite 11 des Kunst stoffbauteils 10 angeschweißt. Je nach Größe der Kunststoffplatten bzw. nach Bedarf aufgrund einer gegebenen Geometrie können ein oder mehrere Kontaktstellen vorgesehen sein, über welche ein Verschweißen erfolgt. Ferner ist auf der Innenseite 11 des Kunststoffbauteils 10 eine Antennenfolie 23 angeordnet, die zwischen der Kunststoffplatte 16 und der Innenseite 11 des Kunststoffbauteils 10 liegt.
Die Antennenfolie 23 ist an der Kontaktstelle 22, an welcher auch die Kunststoffplatte 16 mit der Innenseite 11 des Kunststoffbauteils 10 verschweißt ist, ebenfalls an der Innenseite 11 befestigt. Eine derartige Befestigung der Antennenfolie 23 kann ähnlich an weiteren Kontaktstellen durch Verschweißen der Kunststoffplatte 16 mit der Innenseite 11 des Kunststoffbauteils erfolgen. Dadurch wird ein Befestigen der Antennenfolie 23 an weiteren Stellen gegebenenfalls überflüssig.
Die Befestigungskomponenten 18, 19 und 20 sind jeweils als eine Art Gehäuse ausgebildet, die jeweils über eine hohlkörperartige Ausnehmung zur Aufnahme eines Befestigungselementes verfügen. Die Ausnehmungen sind dabei symmetrisch ausgebildet und in der Regel voll umfänglich geschlossen, so dass ein eingestecktes Befestigungselement, wie beispielsweise eine Schraube, einen festen Halt erlangt und damit eine sichere Befestigung gewährleisten kann.
2 zeigt eine Seitenansicht bzw. Schnittansicht einer weiteren Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Bauteils 100. Dargestellt ist ein Kunststoffbauteil 100 mit einer Außenseite 210 und einer Innenseite 110. Ferner ist eine Randkante 120 gezeigt. An diese Randkante 120 ist nunmehr eine Kunststoffplatte 130 über ein Filmscharnier 140 angelenkt. Das Filmscharnier 140 ist dabei an die Randkante 120 angespritzt. In 2 sind zwei Positionen der Anordnung der Kunststoffplatte 130 in Bezug auf die Innenfläche 110 des Kunststoffbauteils 100 aufgezeigt. In Position 1 ist gezeigt, wie das Kunststoffbauteil 100 zusammen mit der Kunststoffplatte 130, die über das Filmscharnier 140 an das Kunststoffbauteil 100 angelenkt ist, als ein Gesamtsystem aus einem einzigen Spritzgussverfahren zunächst hervorgeht. Die Kunststoffplatte 130 und der Grundkörper 150 des Kunststoffbauteils 100 werden durch eine entsprechend ausgestaltete Spritzgussform hergestellt. Die Kunststoffplatte 130 und der Grundkörper 150 des Kunststoffbauteils 100 können dabei aus ein und demselben Kunststoff gefertigt werden, wobei es sich beispielsweise um ein durch Talkum verstärktes Polypropylen oder um Polyurethan handeln kann. Die Wandstärke der Kunststoffplatte 130 ist gegenüber der Wandstärke des Grundkörpers 150 dünner, wobei jedoch auch die Wandstärke des Grundkörpers 150 um bis zu 30% geringer gewählt werden kann als die Wandstärke herkömmlicher aus dem Stand der Technik bekannter ähnlicher Bauteile. Position 2 zeigt nunmehr das Kunststoffbauteil 100 nach Einklappen der Kunststoffplatte 130 an dem Filmscharnier 140. Damit die Kunststoffplatte 130, wie in Position 2 dargestellt, auf der Innenseite 110 des Kunststoffgrundkörpers 150 flächig anliegt, ist eine weitere Knickstelle bzw, ein weiteres Filmscharnier 140' notwendig. Die Lage der Knickstellen kann vorab unter Zugrundelegung der entsprechenden Geometrien genau berechnet werden. An der Kunststoffplatte 130 ist ferner eine integrativ ausgebildete Befestigungskomponente 180 erkennbar. Die Befestigungskomponente 180 ist hier in Form eines Gehäuses mit einer hohlförmigen zur Aufnahme eines Befestigungselementes geeigneten Ausnehmung ausgebildet. Das Gehäuse der Befestigungskomponente 180 ist voll umfänglich geschlossen und symmetrisch. In die Ausnehmung kann eine geeignete Schraube oder ein anderes geeignetes Befestigungselement wie etwa ein Niet eingesteckt werden. In Position 2, d.h. wenn die Kunststoffplatte 130 mit Ausnahme der Befestigungskomponente 180 und des Bereichs des Einklappens flächig auf der Innenseite 110 des Kunststoffbauteils 100 anliegt, wird über eine geeignete Verschweißung, wie beispielsweise eine Ultraschallverschweißung, an entsprechenden Kontaktstellen 300 und 400 eine Verschweißung und damit eine sichere Verbindung zwischen Kunststoffplatte 130 und Innenseite 110 des Kunststoffbauteils 100 hergestellt. Diese Art der Ausgestaltung des Kunststoffbauteils 100 erlaubt eine schnelle, sichere und zuverlässige Herstellung ohne Notwendigkeit der Verwendung komplizierter und wartungsintensiver Werkzeuge. Das Kunststoffbauteil 100 kann durch eine Spritzgussform gefertigt werden, wobei im Anschluss daran die über ein Filmscharnier angelenkte Kunststoffplatte 130 in Richtung der Innenfläche 110 des Kunststoffbauteils eingeklappt, dort zumindest im Bereich geeigneter Kontaktstellen flächig zur Anlage kommt und sodann an diesen Kontaktstellen über ein geeignetes Verbindungsverfahren, wie beispielsweise ein Ultraschallschweißen, mit dem Kunststoffgrundkörper 150 des Kunststoffbauteils 100 an dessen Innenseite 110 verbunden wird. Die Ausgestaltung der Kunststoffplatte 130 bzw. die Ausgestaltung der entsprechenden Gussform kann anhand der angestrebten Positionierung der Befestigungskomponenten 180 auf der Innenseite 110 des Kunststoffbauteils 100 exakt vorbestimmt bzw. vorberechnet werden. Ebenso können die dazu nötigen Knickstellen bzw. Filmscharniere 140, 140' genau in der Gussform aufgrund der angestrebten Geometrie positioniert werden. Die hier dargestellte hinterschnittene Randkante 120 macht zwei Knickstellen für die angelenkte Kunststoffplatte 130 notwendig, damit diese in Position 2 zumindest in den Bereichen der Kontaktstellen 300, 400 flächig an der Innenseite 110 des Kunststoffbauteils 100 anliegt. Je nach Ausgestaltung der Kante, an welcher die Kunststoffplatte 130 über ein Filmscharnier 140 angelenkt wird, sind ein oder mehrere Knickstellen vorzusehen, deren Abstand sich ebenfalls durch die Geometrie der Kante vorbestimmen lässt. Die Befestigungskomponente 180 ist ferner aufgrund ihres hier dargestellten symmetrischen und voll umfänglichen geschlossenen Aufbaus gut geeignet, ein Befestigungselement, wie etwa eine Schraube, sicher und zuverlässig aufzunehmen, da etwa eine Schraube sich voll umfänglich in die dazu vorgesehene Ausnehmung einschneiden kann.
In 3 ist ein Ausschnitt einer anderen möglichen Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Kunststoffbauteils 100 dargestellt. Der dargestellte Ausschnitt des Kunststoffbauteils 100 zeigt einen Ausschnitt einer Innenseite 110 des Bauteils 100. Ferner ist eine hinterschnittene Randkante 120 gezeigt. An der Randkante 120 ist eine erste Kunststoffplatte 130 über ein angespritztes Filmscharnier 140 und eine zweite Kunststoffplatte 160 über ein zweites angespritztes Filmscharnier 170 angeordnet. Auf der Kunststoffplatte 130 ist eine Befestigungskomponente 180 zur Befestigung des Kunststoffbauteils 100 an einem Kraftfahrzeug bzw. an einer Kraftfahrzeugkarosserie integrativ angeordnet. Auf der Kunststoffplatte 160 sind zwei weitere Befestigungskomponenten 190 und 200 zur Befestigung des Kunststoffbauteils 100 an einer Kraftfahrzeugkarosserie integriert. Neben den zwei Befestigungskomponenten 190 und 200 ist auf der Kunststoffplatte 160 ferner eine weitere Befestigungskomponente 240 vorgesehen, über welche ein weiteres Funktionselement an der Innenseite 110 des Kunststoffbauteils 100 befestigt werden kann. Die Befestigungskomponente 180 ist als eine eine Art Gehäuse bildende rechteckige Stufe 181 ausgebildet, die eine kreisförmige Ausnehmung 182 zur Aufnahme eines Befestigungselementes aufweist. Die die Befestigungskomponente 180 realisierende rechteckige Stufe 181 in der Kunststoffplatte 130 generiert einen Hohlraum zwischen der Stufe 181 und der Innenseite 110 des Kunststoffbauteils 100, der ausreichend Platz bietet, ein Befestigungselement in der kreisförmigen Ausnehmung 182 der Befestigungskomponente 180 aufzunehmen. Die Befestigungskomponente 200 ist ähnlich aufgebaut wie die Befestigungskomponente 180. Auch hier ist auf einer Art rechteckigen Stufe 201 in der Kunststoffplatte 160 eine kreisförmige Ausnehmung 202 zur Aufnahme eines Befestigungsmittels vorgesehen. Die Befestigungskomponente 190 ist ebenfalls in Form einer Stufe 191 in der Kunststoffplatte 160 ausgebildet. Auch hier ist auf der Stufe 191 eine kreisförmige Ausnehmung 192 zur Aufnahme eines Befestigungsmittels vorgesehen. Neben der kreisförmigen Ausnehmung 192 zur Aufnahme eines Befestigungsmittels zur Befestigung des Kunststoffbauteils 100 an einer Fahrzeugkarosserie sind auf der Stufe 191 zwei weitere kreisförmige Ausnehmungen 241, 242 vorgesehen, die in ihrem Durchmesser etwas voneinander differieren. Diese beiden kreisförmigen Ausnehmungen 241, 242 bilden zusammen die Befestigungskomponente 240, die bspw. zur Befestigung einer Lampe bzw. eines Blinkers oder einer anderen Art von Leuchte dienen kann. Dabei kann in eine der beiden kreisförmigen Ausnehmungen 241, 242 bspw. ein Stift aufgenommen werden, während in die andere eine Schraube eingeführt werden kann, um die Befestigung des entsprechenden Funktionsbauteils zu sichern. Der hier dargestellte Ausschnitt der Innenseite 110 des Kunststoffbauteils 100 zeigt den Zustand, in welchem die Kunststoffplatte 130 und die Kunststoffplatte 160 über die jeweiligen Filmscharniere 140 bzw. 170 bereits auf die Innenseite 110 des Kunststoffbauteils 100 eingeklappt sind. An den geeigneten Kontaktstellen (nicht gezeigt) sind die Kunststoffplatte 130 und die Kunststoffplatte 160 an der Innenseite 110 des Kunststoffbauteils 100 angeschweißt.

Claims

Kunststoffbauteil, insbesondere ein als Trimmelement in einem Kraftfahrzeug vorgesehenes Kunststoffbauteil, mit mindestens einer innenseitig angeordneten Befestigungskomponente (18, 19, 20, 180, 190, 200) zur Befestigung des Bauteils (10, 100) an dem Kraftfahrzeug, wobei die Befestigungskomponente (18, 19, 20, 180, 190, 200) als integrative Komponente einer an das Bauteil (10, 100) über ein angespritztes Filmscharnier (14, 17, 140, 170) angelenkten Kunststoffplatte (13, 16, 130, 160) ausgebildet ist, wobei die Platte (13, 16, 130, 160) an dem Filmscharnier (14, 17, 140, 170) auf die Innenseite (11, 110) des Bauteils (10, 100) eingeklappt und an mindestens einer auf der Platte (13, 16, 130, 160) befindlichen Kontaktstelle (21, 22, 300, 400) mit dem Bauteil (10, 100) verschweißt ist.
Kunststoffbauteil nach Anspruch 1, bei dem die an dem Filmscharnier (14, 17, 140, 170) auf die Innenseite (11, 110) des Bauteils (10, 100) eingeklappte Kunststoffplatte (13, 16, 130, 160) an der Innenseite (11, 110) des Bauteils (10, 100) zumindest im Bereich der Kontaktstelle (21, 22, 300, 400) flächig anliegt.
Kunststoffbauteil nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die Platte (13, 16, 130, 160) mit dem Bauteil (10, 100) mittels Ultraschall verschweißt ist.
Kunststoffbauteil nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 3, bei dem die Platte (13, 16, 130, 160) und das Bauteil (10, 100) aus demselben Kunststoff gefertigt sind.
Kunststoffbauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem der Kunststoff ein Polypropylen, insbesondere ein mit Talkum versetztes Polypropylen ist.
Kunststoffbauteil nach einem der Ansprüche 1, 2, 3 oder 4, bei dem der Kunststoff Polyurethan ist.
Kunststoffbauteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Befestigungskomponente (18, 19, 20, 180, 190, 200) als ein mit einer zur Aufnahme eines Befestigungselementes, insbesondere einer Schraube, geeigneten hohlkörperartigen Ausnehmung versehenes Gehäuse ausgebildet ist.
Kunststoffbauteil nach Anspruch 7, bei dem die Ausnehmung zylinderförmig ist.
Kunststoffbauteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit einer innenseitig angeordneten Antennenfolie (23), die zumindest im Bereich der mindestens einen Kontaktstelle (22) zwischen der Kunststoffplatte (16) und der Innenseite (11) des Bauteils (10) liegt und über die mindestens eine Kontaktstelle (22) mit der Kunststoffplatte (16) und dem Bauteil (10) verschweißt ist.
Kunststoffbauteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Kunststoffplatte eine Dicke im Bereich von 1,0 bis 3,5 mm aufweist.
Kunststoffbauteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit mindestens einer weiteren als integrative Kom ponente einer an das Bauteil über ein Filmscharnier angelenkten Kunststoffplatte ausgebildeten Befestigungskomponente zur Befestigung eines Funktionsbauteils, insbesondere einer Lampe.
Verfahren zum Herstellen eines Kunststoffbauteils, insbesondere eines Bauteils nach einem der Ansprüche 1 bis 11, bei dem an der Innenseite (11, 110) des Bauteils (10, 100) mindestens eine Befestigungskomponente (18, 19, 20, 180, 190, 200) zur Befestigung des Bauteils an dem Kraftfahrzeug angeordnet wird, wobei die Befestigungskomponente (18, 19, 20, 180) als integrative Komponente einer an das Bauteil (10, 100) über ein Filmscharnier (14, 17, 140, 170) angelenkten Kunststoffplatte (13, 16, 130, 160) ausgebildet wird und die Platte (13, 16, 130, 160) an dem Filmscharnier (14, 17, 140, 170) auf die Innenseite (11, 110) des Bauteils (10, 100) eingeklappt und an mindestens einer auf der Platte (13, 16, 130, 160) befindlichen Kontaktstelle (21, 22, 300, 400) mit dem Bauteil (10, 100) verschweißt wird.
Verfahren nach Anspruch 12, bei dem die Kunststoffplatte (13, 16, 130, 160) an dem Filmscharnier (14, 17, 140, 170) auf die Innenseite (11, 110) des Bauteils (10, 100) zumindest im Bereich der Kontaktstelle (21, 22, 300, 400) flächig anliegend eingeklappt wird.
Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, bei dem die Platte (13, 16, 130, 160) mit dem Bauteil (10, 100) mittels Ultraschall verschweißt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 12, 13 oder 14, bei dem die Platte (13, 16, 130, 160) und das Bauteil (10, 100) aus demselben Kunststoff gefertigt werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 15, bei dem als Kunststoff ein Polypropylen, insbesondere ein mit Talkum versetztes Polypropylen verwendet wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 15, bei dem als Kunststoff Polyurethan verwendet wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 17, bei dem die Befestigungskomponente (18, 19, 20, 180, 190, 200) als ein mit einer zur Aufnahme eines Befestigungselementes, insbesondere einer Schraube, geeigneten hohlkörperartigen Ausnehmung versehenes Gehäuse ausgebildet wird.
Verfahren nach Anspruch 18, bei dem die Ausnehmung zylinderförmig ausgeführt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 19, bei dem auf der Innenseite (11) des Kunststoffbauteils (10) eine Antennenfolie (23) angeordnet wird, die zumindest im Bereich der mindestens einen Kontaktstelle (22) zwischen der Kunststoffplatte (16) und dem Bauteil (10) gelegt und über die mindestens eine Kontaktstelle (22) mit der Kunststoffplatte (16) und dem Bauteil (10) verschweißt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 20, bei dem die Kunststoffplatte (13, 16, 130, 160) mit einer Dicke im Bereich von 1,0 bis 3,5 mm gefertigt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 21, bei dem mindestens eine weitere als integrative Komponente einer an das Bauteil (100) über ein Filmscharnier (170) angelenkten Kunststoffplatte (160) ausgebildete Befestigungskomponente (240) zur Befestigung eines Funktionsbauteils, insbesondere einer Lampe, vorgesehen wird.