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Die
Erfindung betrifft eine Lamelle mit den Merkmalen des Oberbegriffs
des Anspruchs 1 sowie ein Verfahren zur Herstellung der Lamelle
mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 7.
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Eine
derartige Lamelle wird typischerweise in einer Lüftungsdüse
eines Fahrzeugs verwendet. Die Lamelle kann grundsätzlich
auch in anderen Bauteilen verwendet werden, beispielsweise als Blende oder
Abdeckklappe. Die Lamelle weist einen entlang einer Längsachse
gestreckten, relativ flachen Grundkörper auf, wobei die
Längserstreckung üblicherweise größer
als die Breitenerstreckung ist. Der Querschnitt des Grundkörpers
der Lamelle ist meist flach und gedrungen.
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Eine
derartige Lamelle ist beispielsweise aus der Druckschrift
EP 2 006 132 A1 bekannt.
Die Lamelle kann aus zwei verschiedenen Kunststoffkomponenten bestehen,
wobei die erste Komponente beispielsweise ein galvanisch beschichtbarer
Kunststoff und die zweite Komponente ein fester Kunststoff, beispielsweise
ein faserverstärkter Kunststoff, ist. Die erste Komponente
ermöglicht eine ansprechende optische Gestaltung der Lamelle,
beispielsweise durch eine Verchromung, während die zweite Komponente
der Lamelle die erforderliche Festigkeit und Stabilität
gibt.
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Zur
Lagerung der Lamelle, beispielsweise in einem Gehäuse einer
Lüftungsdüse, weist die Lamelle ein Lagerelement
auf. Das Lagerelement ist üblicherweise an einem in Längsrichtung
vorderen und hinteren Ende des Grundkörpers der Lamelle
angeordnet. Das Lagerelement ist typischerweise ein zylinderförmiger
Lagerzapfen, der in eine Lageröffnung im Gehäuse
der Lüftungsdüse einlegbar ist. Der Lagerzapfen
kann aus Kunststoff bestehen und am Grundkörper angespritzt
sein. Üblicherweise besteht er aus einer Kunststoffkomponente
des Grundkörpers. Um den Lagerzapfen möglichst
stabil auszubilden, so dass er auch bei größerer
Belastung nicht abbricht, wird in der Druckschrift
EP 2 006 132 A1 vorgeschlagen,
den Lagerzapfen nicht aus Kunststoff, sondern aus Metall auszuführen,
beispielsweise mit Hilfe eines in die Lamelle integrierten Einlegeteils oder
mit Hilfe eines Lagerstiftes, der in eine am Grundkörper
angeordnete Lageröffnung eingeführt ist. Das Metallteil
bietet eine hohe Festigkeit und ist galvanisch beschichtbar. Nachteilig
ist, dass die Herstellung der Lamelle mit einem Metalleinleger oder mit
einem in eine Lagerbohrung eingeführten Lagerstift relativ
aufwändig und teuer ist.
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Aufgabe
der Erfindung ist es daher, eine Lamelle vorzuschlagen, deren Lagerelement
fest und stabil sowie optisch ansprechend gestaltbar ist, die aber
auch kostengünstig hergestellt werden kann.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Lamelle
mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Die erfindungsgemäße
Lamelle umfasst einen Grundkörper, der insbesondere entlang
einer Längsachse gestreckt ist, wobei an dem Grundkörper
mindestens ein Lagerelement angeordnet ist. Das Lagerelement ist
beispielsweise ein zylinderförmiger Lagerzapfen. Die Lamelle
weist eine erste Kunststoffkomponente und eine zweite Kunststoffkomponente
auf Diese erste Kunststoffkomponente kann insbesondere ein Acrylnitril-Butadien-Styrol (ABS)
sein, das galvanisch beschichtbar ist, was eine ansprechende optische
Gestaltung durch eine galvanische Beschichtung ermöglicht.
Die zweite Kunststoffkomponente ist ein fester Kunststoff, wobei
mit „fest” gemeint ist, dass die zweite Kunststoffkomponente
fester als die erste Kunststoffkomponente ist. Insbesondere handelt
es sich bei der zweiten Kunststoffkomponente um ein verstärktes
ABS, wobei die Verstärkung beispielsweise durch Glasfasern
erfolgt. Alternativ kann die zweite Kunststoffkomponente beispielsweise
ein Polycarbonat-Acrylnitril-Butadien-Styrol (PC-ABS) sein. Auf
Grund ihrer Festigkeit gibt die zweite Kunststoffkomponente der
Lamelle die notwendige Festigkeit und Stabilität.
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Allerdings
ist die zweite Kunststoffkomponente im Allgemeinen deutlich schlechter
optisch gestaltbar als die erste Kunststoffkomponente geringerer
Festigkeit. Dies gilt insbesondere dann, wenn der Kunststoff mit
Glasfasern verstärkt ist und der Gewichtsanteil der Glasfasern
an der Kunststoffkomponente, wie für die zweite Kunststoffkomponente
der erfindungsgemäßen Lamelle bevorzugt, größer
als 10% und insbesondere größer als 40% ist. Kennzeichnend
für die erfindungsgemäße Lamelle ist
daher, dass das Lagerelement einen Querschnitt aufweist, der einen
inliegenden Kern aus der zweiten Kunststoffkomponente aufweist,
wobei der Kern sich im Wesentlichen über die gesamte Länge
des Lagerelements erstreckt und von einer Hüllschicht umhüllt ist,
die aus der ersten Kunststoffkomponente besteht. Hierdurch wird
erreicht, dass das Lagerelement eine hohe Stabilität aufweist,
aber auf Grund der umhüllenden Hüllschicht relativ
einfach optisch gestaltbar ist. Der Einsatz eines zusätzlichen
Metallteils zur Ausbildung eines Lagerelements hoher Festigkeit
ist somit nicht notwendig. Auf Grund der Verwendung von zwei Kunststoffkomponenten
zur Ausbildung des Lagerelements der erfindungsgemäßen
Lamelle ist eine Herstellung der Lamelle mit dem Lagerelement als
kostengünstiges Spritzgussteil möglich.
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In
einer bevorzugten Ausgestaltungsform der erfindungsgemäßen
Lamelle ist an einem vom Grundkörper abgewandten Ende des
Lagerelements der Kern nicht von der Hüllschicht umhüllt.
Dies ist beispielsweise dann der Fall, wenn, wie bevorzugt, ein
Spritzling der Lamelle einen Überlaufkörper aufweist,
der am Lagerelement angeordnet ist. Mit „Spritzling” ist
der Körper gemeint, der nach dem Spritzen der Kunststoffkomponenten
in eine Spritzgussform der Spritzgussform entnommen wird. Der Spritzling
umfasst die eigentliche Lamelle, den Überlaufkörper
sowie gegebenenfalls ein Angussteil. Der Überlaufkörper
wird nach dem Spritzen vom Spritzling abgetrennt. Der Überlaufkörper
weist insbesondere einen Querschnitt auf, der mit dem des Lagerelements
korrespondiert. Der Überlaufkörper umfasst ebenfalls
die Hüllschicht und den Kern, so dass nach dem Abtrennen
des Überlaufkörpers der Querschnitt des Lagerelements
mit dem Kern und der Hüllschicht sichtbar ist.
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Bei
einer weiteren bevorzugten Ausgestaltungsform der erfindungsgemäßen
Lamelle weist der Grundkörper einen Querschnitt auf, der
den inliegenden Kern aus der zweiten Kunststoffkomponente aufweist,
wobei der Kern sich im Wesentlichen über die gesamte Länge
des Grundkörpers erstreckt und von der Hüllschicht
umhüllt ist, die aus der ersten Kunststoffkomponente besteht.
Somit erstreckt sich der stabile und feste Kern im Wesentlichen über
die gesamte Länge der Lamelle, einschließlich
des Lagerelements, was der Lamelle Festigkeit gibt. Durch die Hüllschicht
ist der Grundkörper ebenfalls optisch gestaltbar und somit
optisch ansprechend gestaltbar. Der Grundkörper und das
Lagerelement können somit so gestaltet werden, dass sie
optisch eine Einheit bilden. Die Hüllschicht erstreckt
sich normalerweise zudem auf das vordere und hintere Ende des Grundkörpers
sowie gegebenenfalls auf weitere Bestandteile der Lamelle.
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Vorzugsweise
ist an der erfindungsgemäßen Lamelle ein Kopplungselement
angeordnet, beispielsweise in Form eines Zapfens, über
das die Lamelle mit weiteren Lamellen und/oder einer Steuereinrichtung,
wie beispielsweise einem Stellrad oder einem Schieber, gekoppelt
ist. Über das Kopplungselement lässt sich die
Orientierung der Lamelle einstellen. Beispielsweise lassen sich
mehrere Lamellen einer Lüftungsdüse über
die an den Lamellen angeordneten Kopplungselemente von einer Schließstellung,
bei dem die Lüftungsdüse durch die Lamellen verschlossen
ist, in eine Stellung überführen, bei dem Luft
aus der Lüftungsdüse ausströmen kann.
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Die
erfindungsgemäße Lamelle ist durch eine Verfahren
mit den Merkmalen des Anspruchs 7 herstellbar. Das erfindungsgemäße
Verfahren zur Herstellung der Lamelle zeichnet sich durch folgende Schritte
aus: Zunächst wird die erste Kunststoffkomponente, der
galvanisch beschichtbare Kunststoff, in eine Spritzgussform eingespritzt,
wobei sich die erste Kunststoffkomponente an die Wand der Spritzgussform
anlegt und dadurch die Hüllschicht und damit für die
nachfolgend eingespritzte zweite Kunststoffkomponente einen Hohlraum
bildet. Die zweite, feste Kunststoffkomponente bildet den Kern.
Diese Art des Spritzvorgangs ist unter dem Namen Sandwich-Verfahren
als Mehrkomponenten-Spritzgussverfahren bekannt. Die Spritzgussform
weist an der Lamellenform für die eigentliche Lamelle mindestens
eine Überlaufkavität für den Überlaufkörper
auf, der an der erfindungsgemäßen Lamelle angeordnet
ist. Nach dem Entfernen des durch das Einspritzen der Kunststoffkomponenten
in die Spritzgussform hergestellten Spritzlings der Lamelle, der
den Grundkörper, das Lagerelement, den Überlaufkörper
und gegebenenfalls das Kopplungselement und/oder weitere Teile umfasst,
wird der Überlaufkörper vom Lagerelement abgetrennt,
wodurch die erfindungsgemäße Lamelle entsteht.
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Vorzugsweise
wird die erfindungsgemäße Lamelle vor oder nach
dem Abtrennen des Überlaufkörpers galvanisch beschichtet.
Der Überlaufkörper kann derart gestaltet sein,
dass der Spritzling an dem Überlaufkörper gegriffen
werden kann und der Überlaufkörper die Funktion
eines Griffs übernimmt. Dies ist insbesondere dann von
Vorteil, wenn nach einem Beschichten des Spritzlings die Teile,
die die Lamelle bilden, nicht mehr berührt werden sollen.
Da der Überlaufkörper von der Lamelle abgetrennt
wird, kann die Lamelle am Überlaufkörper problemlos
gegriffen werden, selbst wenn beim Greifen die Beschichtung beschädigt
werden sollte, da der Überlaufkörper nicht Bestandteil
der eigentlichen Lamelle ist.
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Die
Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels
näher erläutert.
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Es
zeigen:
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1 die
erfindungsgemäße Lamelle in einer Seitenansicht;
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2 einen
vergrößerten Schnitt (II-II) durch ein Lagerelement
der erfindungsgemäßen Lamelle;
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3 einen
vergrößerten Schnitt (III-III) durch den Grundkörper
der erfindungsgemäßen Lamelle; und
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4 einen
Spritzling der erfindungsgemäßen Lamelle.
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1 zeigt
eine erfindungsgemäße Lamelle 1 zur Verwendung
in einer nicht dargestellten Lüftungsdüse in einem
Fahrzeug, wobei die Lamelle 1 einen Grundkörper 2 aufweist,
an dem zwei Lagerelemente 3 angeordnet sind. Der Grundkörper 2 ist lang
gestreckt, wobei die Länge LG des
Grundkörpers 2 größer ist als
dessen Breite BG. Der Grundkörper 2 der
Lamelle 1 besteht aus zwei Kunststoffkomponenten, wobei
die erste Kunststoffkomponente 4 ein Acrylnitril-Butadien-Styrol
(ABS) ist, der eine Hüllschicht 5 um einen Kern 6 bildet.
Die 3 zeigt einen Schnitt durch den Grundkörper 2 der
Lamelle 1. Der Kern 6 besteht aus einer zweiten
Kunststoffkomponente 7 aus einem glasfaserverstärkten
ABS, mit einem Glasfaseranteil von mehr als 30% Gewichtsanteil.
Die zweite Kunststoffkomponente 7 ist somit fester als
die erste Kunststoffkomponente 4. Der Kern 6 erstreckt
sich im Wesentlichen über die gesamte Länge LG des Grundkörpers 2 und
stabilisiert die Lamelle 1. Die Hüllschicht 5 ist
mit einer dünnen, optisch ansprechenden Chromschicht 8 beschichtet, die
die sichtbare Oberfläche 9 der Lamelle 1 bildet.
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Die
Lagerelemente 3 an den beiden Enden des Grundkörpers 2 sind
als zylindrische Zapfen ausgebildet, die in Längsrichtung
von den Endflächen 10 des Grundkörpers 2 abstehen.
Die Lagerelemente 3 weisen, wie der Grundkörper 2,
einen Querschnitt auf, der den Kern 6 aus der zweiten,
festen Kunststoffkomponente 7, die Hüllschicht 5 aus
der ersten Kunststoffkomponente 4 sowie die Chromschicht 8 umfasst. 2 zeigt einen
Schnitt durch ein Lagerelement 3. Der Kern 6 erstreckt
sich vom Grundkörper 3 in die Lagerelemente 3 hinein
und im Wesentlichen über die gesamte Länge LL der Lagerelemente 3. Die Lagerelemente 3 sind
an den vom Grundkörper 2 abgewandten Enden 11 nicht
von der Hüllschicht 5 umhüllt, d. h.
der Querschnitt der Enden 11 entspricht dem in 2 dargestellten
Querschnitt des Lagerelements 3.
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Am
Grundkörper 3 ist zudem ein Kopplungselement 12 angeordnet,
das als Kragarm 13 mit einem Zapfen 14 ausgebildet
ist, wobei der Kragarm 13 in Richtung der Breite des Grundkörpers 2 absteht. Am
Zapfen 14 kann beispielsweise eine nicht dargestellte Koppelstange
befestigt werden, mit der die in einem nicht dargestellten Gehäuse
gelagerte Lamelle 1 in ihrer Lage relativ zum Gehäuse
verstellt werden kann. Das Kopplungselement 12 weist ebenfalls einen
Querschnitt auf, der den Kern 6, die Hüllschicht 5 sowie
die Chromschicht 8 umfasst.
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Die
erfindungsgemäße Lamelle 1 wird in einem
Zweikomponenten-Spritzgussverfahren, dem so genannten Sandwich-Verfahren,
hergestellt. Hierzu wird in eine nicht dargestellte Spritzgussform
zunächst die erste Kunststoffkomponente 4, das
galvanisch beschichtbare ABS, eingespritzt, das sich an die Wand
der Spritzgussform anlegt, und somit einen Hohlkörper bildet,
der mit der nachfolgenden zweiten Kunststoffkomponente 7 ausgefüllt
wird. Die Spritzgussform weist Überlaufkavitäten
auf, in der sich Überlaufkörper 15 ausbilden,
die mit den Lagerelementen 3 der eigentlichen Lamelle 1 verbunden
sind und mit der Lamelle 1 einen Spritzling 16 bilden,
der in 4 dargestellt ist. Zudem ist durch den Spritzvorgang
noch ein Angussteil 17 mit der Lamelle 1 verbunden.
Nach dem Entnehmen des Spritzlings 16 aus der Spritzgussform
werden die Überlaufkörper 15 an den Trennquerschnitten
T1 und T2, wodurch
die vom Grundkörper 2 abgewandten Enden 11 des
Lagerelements 3 entstehen, an denen der Kern 6 sichtbar
ist. Ebenso wird das Angussteil 17 an dem Trennquerschnitt
T3 vom Grundkörper 2 abgetrennt.
Das Abtrennen der Überlaufkörper 15 und
des Angussteils 17 kann vor oder nach dem Aufbringen der Chromschicht 8 erfolgen.
Der Kern 6 des Lagerelements 3 ist auf Grund seines
hohen Glasfaseranteils deutlich schlechter beschichtbar als die
Hüllschicht 5, wodurch der Kern 6 somit
optisch wahrnehmbar bleibt.
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Die
erfindungsgemäße Lamelle 1 ist als Spritzgussteil
kostengünstig herstellbar. Durch die Ausbildung des stabilen
und festen Kerns 6 über die gesamte Länge
LL der Lagerelemente 3 sind diese ebenfalls
fest und stabil.
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- 1
- Lamelle
- 2
- Grundkörper
- 3
- Lagerelement
- 4
- erste
Kunststoffkomponente
- 5
- Hüllschicht
- 6
- Kern
- 7
- zweite
Kunststoffkomponente
- 8
- Chromschicht
- 9
- Oberfläche
- 10
- Endfläche
- 11
- vom
Grundkörper 2 abgewandtes Ende des Lagerelements 3
- 12
- Kopplungselement
- 13
- Kragarm
- 14
- Zapfen
- 15
- Überlaufkörper
- 16
- Spritzling
- 17
- Angussteil
- LL
- Länge
des Lagerelements 3
- LG
- Länge
des Grundkörpers 2
- T1, T2, T3
- Trennquerschnitt
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - EP 2006132
A1 [0003, 0004]