DE102014226302A1 - Gehäuse mit einer metallenen Rahmenstruktur und zumindest einem Kunststoffeinsatz sowie Verfahren zur Herstellung des Gehäuses - Google Patents

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Abstract

Vorgeschlagen wird u.a. ein Gehäuse (1), mit einer zumindest eine Öffnung (3) aufweisenden metallischen Rahmenstruktur (2), sowie mit wenigstens einem, die zumindest eine Öffnung (3) verschließenden und umlaufend der Öffnung (3) an der Rahmenstruktur (2) befestigten Kunststoffeinsatz (4). Um einen Dehnungsausgleich zwischen einer metallenen Rahmenstruktur (2) und dem die Öffnung (3) in derselben verschließenden Kunststoffeinsatz (4) zu gewährleisten, weist der Kunststoffeinsatz (4) vorteilhaft zumindest ein umlaufendes und elastisch verformbares Dehnungsausgleichselement (8) auf.

Description

  • Die Erfindung betrifft gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 ein Gehäuse, mit einer zumindest eine Öffnung aufweisenden metallischen Rahmenstruktur, sowie mit wenigstens einem, die zumindest eine Öffnung verschließenden und umlaufend der Öffnung an der Rahmenstruktur befestigten Kunststoffeinsatz. Gemäß Anspruch 10 der Erfindung betrifft dieselbe ferner geeignete Verfahren zur Herstellung eines derartigen Gehäuses.
  • Aus der DE 198 00 571 A1 ist ein Gehäuse für ein Hinterachsgetriebe bekannt, welches Gehäuse durch einen skelettartigen Tragrahmen aus Stahl oder Gusseisen und eine mit dem Tragrahmen verbundene öldichte Außen- oder Innenhülle gebildet ist. Durch diese Maßnahme soll das Gehäuse im Hinblick auf Gehäuse, die vollständig aus Grauguss gebildet sind, bei gleicher mechanischer Festigkeit und Steifigkeit gewichtssparender ausgeführt sein. Die Hülle soll dabei beispielsweise aus einem hoch schalldämmenden Material oder aus einem flexiblen Kunststoffmaterial bestehen. Die DE 10 2010 011 914 A1 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung eines Hybridbauteils, welches Hybridbauteil eine metallische Struktur und einen an dieselbe angespritzten Kunststoff, insbesondere ein Polyamid aufweist. Im Wesentlichen wird hier vorgeschlagen, die Oberfläche der metallischen Struktur einer Vorbehandlung zur Erzeugung einer Konversionsschicht zu unterziehen und im Anschluss daran auf besagte vorbehandelte Oberfläche einen Polyurethan-Haftvermittler aufzubringen, auf den nach Aktivierung desselben die Polyamid-Kunststoffkomponente aufgebracht wird. Eine zur vorbeschriebenen ähnlich Lösung ist mit der DE 10 2012 000 658 A1 offenbart. Die DE 10 2010 056 224 A1 beschreibt ein Gehäuse, welches zumindest einen Materialdurchbruch aufweist, der durch ein Überdeckungselement medien- bzw. öldicht verschlossen ist. Das Überdeckungselement besteht aus einem Kunststoff und kann entweder als Einsatz ausgebildet und mit dem Rahmenelement mittels Clips- oder Schnappverbindung verbunden oder als Beschichtung auf das Rahmenteil aufgespritzt sein. Aus der Praxis ist es bekannt, dass das metallene Rahmenelement und das aus Kunststoff bestehende Überdeckungselement infolge der stark divergierenden, materialspezifischen Wärmeausdehnungskoeffizienten unterschiedliche Schrumpfungseigenschaften aufweisen. Im Hinblick darauf besteht der Bedarf, bei Beibehaltung des medien- bzw. öldichten Verschlusses einen einfachen und kostengünstigen Dehnungsausgleich zu gewährleisten.
  • Aufgabe der Erfindung ist es demgemäß, ein Gehäuse der gattungsgemäßen Art zu schaffen, welches mittels einfacher und kostengünstiger Maßnahmen einen Dehnungsausgleich zwischen einer metallenen Rahmenstruktur und einem eine Öffnung in derselben verschließenden Kunststoffeinsatz gewährleistet. Ferner ist es Aufgabe der Erfindung, ein geeignetes Verfahren zur Herstellung eines derartigen Gehäuses anzugeben.
  • Ausgehend von einem Gehäuse, mit einer zumindest eine Öffnung aufweisenden metallischen Rahmenstruktur, sowie mit wenigstens einem, die zumindest eine Öffnung verschließenden und umlaufend der Öffnung an der Rahmenstruktur befestigten Kunststoffeinsatz, wird die gestellte Aufgabe dadurch gelöst, dass der Kunststoffeinsatz zumindest ein umlaufendes und elastisch verformbares Dehnungsausgleichselement aufweist.
  • Durch diese einfach und kostengünstig zu bewerkstelligende Maßnahme können insbesondere unter Temperatur-Wechselbeanspruchungen planar auftretende und auf den Kunststoffeinsatz, insbesondere auch dessen Fügebereich einwirkende Auszugskräfte vorteilhaft ausgeglichen werden.
  • Die Unteransprüche beschreiben bevorzugte Weiterbildungen oder Ausgestaltungen der Erfindung.
  • Danach bildet gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung das zumindest eine Dehnungsausgleichselement im Querschnitt desselben gesehen einen S-Schlag aus. Diese Ausgestaltung hat sich insbesondere bei konstruktiv- oder belastungsbedingt aus einem weitestgehend verformungsfesten Kunststoff bestehenden Kunststoffeinsätzen bewährt. Durch besagten S-Schlag kann auch ein derartiger Kunststoffeinsatz den gewünschten Dehnungsausgleich durch elastische Verformung insbesondere in den Knick- oder Umlenkstellen des S-Schlags gewährleisten. Um die besagte elastische Verformung vorteilhaft zu unterstützen, können besagte Knick- oder Umlenkstellen beispielsweise eine Materialausdünnung aufweisen und/oder aus einem verformungsweicheren Kunststoff, beispielsweise aus einem Elastomer bestehen. Die Erfindung beschränkt sich jedoch nicht auf diese besondere Ausführung des Dehnungsausgleichselements, sondern erfasst auch ein Dehnungsausgleichselement, welches beispielsweise wellenförmig mit einer oder mehreren Wellen (Wellenberg, Wellental) oder voll umfänglich verformungsweich ausgebildet, insbesondere voll umfänglich durch ein Elastomer gebildet ist. Bevorzugt verläuft das zumindest ein Dehnungsausgleichselement im Randbereich der Öffnung, wodurch ein besonders funktionssicherer Dehnungsausgleich bewirkt ist. Weiter bevorzugt ist das zumindest eine Dehnungsausgleichselement einstückig mit dem Kunststoffeinsatz ausgebildet, woraus eine vereinfachte Herstellung und Montage desselben resultiert. Dabei können das zumindest eine Dehnungsausgleichselement und der Kunststoffeinsatz in insbesondere Abhängigkeit der im Nutzungsfall des Gehäuses zu verzeichnenden und/oder zu erwartenden Belastungen aus einem identischen oder einem unterschiedlichen Werkstoff bestehen. Um etwaiger im besagten Nutzungsfall zu verzeichnender Emission und Immission von Schall zu begegnen, ist in vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung der Kunststoffeinsatz nach Art eines Kissens mit einem schalldämmenden und/oder schalldämpfenden Kern ausgebildet. Der in Rede stehende und zu dämpfende und/oder dämmende Schall resultiert beispielsweise aus dem Betreiben einer im Gehäuse angeordneten Maschine oder eines im Gehäuse angeordneten Aggregats. Durch diese Maßnahme wird das Austreten von Luft- und/oder Körperschall aus besagtem Gehäuse verhindert, zumindest jedoch dennoch austretender Schall wirkungsvoll gemindert. Unter schalldämpfend wird dabei insbesondere eine Behinderung der Ausbreitung von innerhalb des Gehäuses entstehenden Schalls, insbesondere Luftschalls, durch Absorption desselben verstanden. Bei der Schallabsorption werden Schallwellen respektive wird die Schallenergie in nicht hörbare Schwingungsenergiewellen umgewandelt und eine Reflexion besagter Schallwellen an einer Grenzfläche verhindert, zumindest jedoch wirkungsvoll gemindert. Unter Schaldämmung wird demgegenüber die Behinderung der Ausbreitung von Luft- oder Körperschall verstanden, indem sich ausbreitende Schallwellen an Unstetigkeitsstellen reflektiert werden. Gemäß einer einfachen und kostengünstigen Ausgestaltung der Erfindung ist der besagte schalldämmende und/oder schalldämpfende Kern durch einen Kunststoffschaum gebildet. Um die akustische Wirkung des schalldämmenden und/oder schalldämpfenden Kerns vorteilhaft zu maximieren, erstreckt sich derselbe bis in das Dehnungsausgleichselement. Um die Erfindung auch für Gehäuse einsetzen zu können, in welchen ein Fluid angeordnet ist, beispielsweise ein Öl, ist der Kunststoffeinsatz vorteilhaft mit der Rahmenstruktur fluiddicht verbunden. Die Fügeverbindung ist dabei bevorzugt stoff- und/oder formschlüssiger Art. Vorstehende Erfindung ist besonders vorteilhaft für ein Getriebe- oder Kupplungs-Gehäuse einsetzbar.
  • Das Verfahren zur Herstellung eines Gehäuses der vorbeschriebenen Art zeichnet sich durch folgende Schritte aus:
    • – Bereitstellung einer metallenen Rahmenstruktur mit zumindest einer Öffnung,
    • – Bereitstellung eines Kunststoffeinsatzes, welcher Kunststoffeinsatz zumindest ein umlaufendes und elastisch verformbares Dehnungsausgleichselement aufweist,
    • – Einsetzen des besagten Kunststoffeinsatzes in die Öffnung, und
    • – Fügen eines Anschlussabschnittes des Kunststoffeinsatzes umlaufend an der die Öffnung begrenzenden Rahmenstruktur.
  • Ein hierzu alternatives Verfahren zeichnet sich durch folgende Schritte aus:
    • – Bereitstellung einer metallenen Rahmenstruktur mit zumindest einer Öffnung,
    • – Anspritzen eines Kunststoffeinsatzes nach einem Ein- oder Mehrkomponenten-Kunststoff-Spritzgießverfahren an besagte Rahmenstruktur derart, dass der Kunststoffeinsatz umlaufend an der die Öffnung begrenzenden Rahmenstruktur gefügt ist,
    • – wobei ein Kunststoffeinsatz ausgebildet wird, welcher Kunststoffeinsatz zumindest ein umlaufendes und elastisch verformbares Dehnungsausgleichselement aufweist.
  • Nachstehend wird die Erfindung anhand eines in den Zeichnungen schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Sie ist jedoch nicht auf dieses beschränkt, sondern erfasst alle durch die Patentansprüche definierten Ausgestaltungen. Es zeigen:
  • 1 äußerst schematisch eine perspektivische Ansicht eines Gehäuses der erfindungsgemäßen Art, mit einer metallischen Rahmenstruktur, die ihrerseits eine Vielzahl Öffnungen ausbildet, welche Öffnungen mittels Kunststoffeinsätzen verschlossen sind,
  • 2 beispielgebend eine der Öffnungen nach 1 in einer Aufsicht mit einem dieselbe verschließenden Kunststoffeinsatz, und
  • 3 den Schnitt „I-I“ nach 2.
  • 1 zeigt ein Gehäuse 1, welches eine metallene Rahmenstruktur 2 aufweist, die ihrerseits eine Vielzahl von Öffnungen 3 ausbildet. Die Öffnungen 3 sind jeweils mittels je eines Kunststoffeinsatzes 4 verschlossen. Das Gehäuse 1 kann beispielsweise ein Getriebe- oder Kupplungs-Gehäuse 1 eines nicht zeichnerisch dargestellten Fahrzeugs, insbesondere Kraftfahrzeugs, sein. Die Rahmenstruktur 2 des Gehäuses 1 kann aus einem Stahl oder einem Leichtmetall bzw. einer Leichtmetalllegierung, beispielsweise einer Aluminiumlegierung bestehen und als Druckgussbauteil ausgebildet sein. Die Kunststoffeinsätze 4 bestehen beispielsweise aus einem Polyamid, welches eine hohe Festigkeit und Zähigkeit des Kunststoffeinsatzes 4 gewährleistet. Die Erfindung beschränkt sich jedoch nicht auf diesen Werkstoff, sondern erfasst auch jedweden anderen geeigneten Thermoplast. Ein derartiges Gehäuse 1 bewirkt in vorteilhafter Weise insbesondere Einsparungen an Material und Gewicht.
  • Handelt es sich bei dem Gehäuse 1 beispielsweise um ein Getriebe-Gehäuse 1, ist eine fluiddichte Fügeverbindung zwischen der Rahmenstruktur 2 und den Kunststoffeinsätzen 4 unabdingbar. Daraus ergeben sich zwei bevorzugte Herstellungsverfahren für das Gehäuse 1, welche sich insbesondere in der Ausbildung der Kunststoffeinsätze 4 und deren Anbindung an die Rahmenstruktur 2 unterscheiden.
  • Gemäß einem ersten bevorzugten Herstellungsverfahren ist vorgesehen, dass zunächst eine vorgefertigte metallene Rahmenstruktur 2 mit einer oder mehreren Öffnungen 3 sowie entsprechend der Anzahl der zu verschließenden Öffnungen 3 Kunststoffeinsätze 4 bereitgestellt werden. Nachfolgend werden die besagten Kunststoffeinsätze 4 in die jeweils zugeordnete Öffnung 3 eingesetzt und im Randbereich derselben umlaufend mit der die Öffnung 3 begrenzenden Rahmenstruktur 2 gefügt. Als Fügeverfahren werden Fügeverfahren stoffschlüssiger Art, wie Kleben oder Schweißen, gegebenenfalls kombiniert mit einem Formschluss, favorisiert. 3 zeigt eine derartige Fügeverbindung zwischen einem Kunststoffeinsatz 4 und der Rahmenstruktur 2. Die Rahmenstruktur 2 weist dazu bevorzugt umlaufend der zu verschließenden Öffnung 3 eine Ausnehmung 5 auf, in welche ein vorgefertigter, ebenfalls umlaufender Fortsatz 6 des Kunststoffeinsatzes 4 formschlüssig eindringt, beispielsweise eingeclipst wird. Mittels einer Kleberschicht 7 ist neben dem besagten Formschluss ein Stoffschluss bewirkt. Ist ein fluiddichter Verschluss der Öffnung 3 nicht erforderlich, kann auf besagte Kleberschicht 7 ggf. verzichtet werden (nicht zeichnerisch dargestellt). Eine derartige Ausführungsvariante ist durch die Erfindung selbstverständlich mit erfasst.
  • Gemäß einem zweiten bevorzugten Herstellungsverfahren ist vorgesehen, dass zunächst eine metallene Rahmenstruktur 2 mit einer oder mehreren Öffnungen 3 bereitgestellt wird. Nachfolgend wird an besagte Rahmenstruktur 2 nach einem Kunststoff-Spritzgießverfahren je Öffnung 3 ein Kunststoffeinsatz 4 angespritzt derart, dass der jeweilige Kunststoffeinsatz 4 umlaufend an der die zugeordnete Öffnung 3 begrenzenden Rahmenstruktur 2 gefügt ist. Das Anspritzen einer Mehrzahl Kunststoffeinsätze 4 kann in einem oder in mehreren Arbeitsschritten erfolgen (nicht zeichnerisch dargestellt).
  • Wie bereits einleitend dargetan, weisen die metallene Rahmenstruktur 2 und der jeweilige Kunststoffeinsatz 4 infolge der stark divergierenden, materialspezifischen Wärmeausdehnungskoeffizienten unterschiedliche Schrumpfungseigenschaften auf. Dieser Umstand erfordert gegebenenfalls einen Dehnungsausgleich, um Schäden insbesondere an den Kunststoffeinsätzen 4 und/oder an der Fügestelle mit der Rahmenstruktur 2 zu vermeiden.
  • Gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist der besagte Dehnungsausgleich durch ein umlaufendes, respektive benachbart zum Randbereich der Öffnung 3 verlaufendes und elastisch verformbares Dehnungsausgleichselement 8 des Kunststoffeinsatzes 4 bewirkt (2 und 3). Das Dehnungsausgleichselement 8 ist vorliegend materialeinheitlich mit dem Kunststoffeinsatz 4 und bevorzugt einstückig mit demselben aus beispielsweise dem oben bereits erwähnten Polyamid, welches eine hohe Festigkeit und Zähigkeit aufweist, gebildet.
  • Das Dehnungsausgleichselement 8 weist gemäß dem in 3 gezeigten bevorzugten Ausführungsbeispiel im Querschnitt desselben gesehen einen sogenannten S-Schlag 9 auf (3). Der besagte S-Schlag 9 gewährleistet in Grenzen den gegebenenfalls erforderlichen Dehnungsausgleich durch insbesondere elastische Verformung der Knick- oder Umlenkstellen 9a desselben. Um die besagte elastische Verformung vorteilhaft zu unterstützen, können besagte Knick- oder Umlenkstellen 9a beispielsweise eine Materialausdünnung aufweisen und/oder aus einem verformungsweicheren Kunststoff, beispielsweise aus einem Elastomer bestehen (nicht zeichnerisch dargestellt). Der letztbeschriebene Kunststoffeinsatz 4 wird dabei bevorzugt nach einem Mehrkomponenten-, insbesondere Zweikomponenten-Kunststoff-Spritzgießverfahren hergestellt.
  • Die Erfindung beschränkt sich jedoch nicht auf diese besondere Ausführung des Dehnungsausgleichselements 8, sondern erfasst auch ein nicht zeichnerisch dargestelltes Dehnungsausgleichselement 8, welches beispielsweise wellenförmig mit einer oder mehreren Wellen (Wellenberg, Wellental) ausgebildet ist. Darüber hinaus kann das Dehnungsausgleichselement 8 auch voll umfänglich verformungsweich ausgebildet, insbesondere voll umfänglich durch ein Elastomer gebildet sein, wodurch dann die vorstehend beschriebene besondere geometrische Ausgestaltung des Dehnungsausgleichselements 8 entbehrlich sein kann (nicht zeichnerisch dargestellt).
  • Überdies beschränkt sich die Erfindung auch nicht auf ein einziges, umlaufendes und elastisch verformbares Dehnungsausgleichselement 8, sondern erfasst auch bei Bedarf eine Mehrzahl derselben, die bevorzugt parallel zueinander verlaufen. D. h., es sind ein zum Randbereich der Öffnung 3 nächstliegendes und zumindest ein zum Randbereich der Öffnung 3 fernliegendes Dehnungsausgleichselement 8 vorgesehen. Durch diese Maßnahme können die Dehnungsausgleichselemente 8 geringer dimensioniert werden und dennoch in ihrer Gesamtheit den erforderlichen Dehnungsausgleich bewirken (nicht zeichnerisch dargestellt).
  • Um etwaiger im Nutzungsfall des Gehäuses 1, beispielsweise als Getriebe-Gehäuse 1, zu verzeichnender Emission und Immission von Schall zu begegnen, ist der Kunststoffeinsatz 4 nach Art eines Kissens 10 bzw. Pads mit einem schalldämmenden und/oder schalldämpfenden Kern 11 ausgebildet. Gemäß einer einfachen und kostengünstigen Ausgestaltung der Erfindung ist der besagte schalldämmende und/oder schalldämpfende Kern 11 durch einen Kunststoffschaum gebildet, der bevorzugt beidseitig mittels Deckflächen 12, 13 abgedeckt ist. Bei dem Kunststoffschaum kann es sich um einen offen- oder geschlossenporigen Schaum handeln.
  • Um die akustische Wirkung des schalldämmenden und/oder schalldämpfenden Kerns 11 vorteilhaft zu maximieren, kann sich derselbe bis in das Dehnungsausgleichselement 8 erstrecken (nicht zeichnerisch dargestellt). Die besagten Kissen 10 oder Pads können dabei zusagen den gesamten Kunststoffeinsatz 4 einnehmen bzw. den Kunststoffeinsatz 4 ausbilden oder nur begrenzte Abschnitte desselben einnehmen.
  • 3 zeigt insoweit lediglich beispielgebend einen Kunststoffeinsatz 4, der zentral als Kissen 10 mit einem schalldämmenden und/oder schalldämpfenden Kern 10 ausgebildet ist. An das Kissen 10 bzw. Pad schließt sich ein umlaufendes Dehnungsausgleichselement 8 mit besagtem S-Schlag 9 an, welcher S-Schlag 9 in einen umlaufenden Anschlussabschnitt 14 übergeht. Der Anschlussabschnitt 14 ist, wie bereits oben ausgeführt, form- und stoffschlüssig an die die Öffnung 3 begrenzende Rahmenstruktur 2 angeschlossen.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Gehäuse
    2
    Rahmenstruktur
    3
    Öffnung
    4
    Kunststoffeinsatz
    5
    Ausnehmung
    6
    Fortsatz
    7
    Kleberschicht
    8
    Dehnungsausgleichselement
    9
    S-Schlag
    9a
    Knick- oder Umlenkstellen
    10
    Kissen
    11
    Kern
    12
    Deckfläche
    13
    Deckfläche
    14
    Anschlussabschnitt
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 19800571 A1 [0002]
    • DE 102010011914 A1 [0002]
    • DE 102012000658 A1 [0002]
    • DE 102010056224 A1 [0002]

Claims (10)

  1. Gehäuse (1), mit einer zumindest eine Öffnung (3) aufweisenden metallischen Rahmenstruktur (2), sowie mit wenigstens einem, die zumindest eine Öffnung (3) verschließenden und umlaufend der Öffnung (3) an der Rahmenstruktur (2) befestigten Kunststoffeinsatz (4), dadurch gekennzeichnet, dass der Kunststoffeinsatz (4) zumindest ein umlaufendes und elastisch verformbares Dehnungsausgleichselement (8) aufweist.
  2. Gehäuse (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Dehnungsausgleichselement (8) im Querschnitt desselben gesehen einen S-Schlag ausbildet.
  3. Gehäuse (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Dehnungsausgleichselement (8) einstückig mit dem Kunststoffeinsatz (4) ausgebildet ist.
  4. Gehäuse (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Dehnungsausgleichselement (8) und der Kunststoffeinsatz (4) aus einem identischen oder unterschiedlichen Werkstoff bestehen.
  5. Gehäuse (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Kunststoffeinsatz (4) nach Art eines Kissens (10) mit einem schalldämmenden und/oder schalldämpfenden Kern (11) ausgebildet ist.
  6. Gehäuse (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der schalldämmende und/oder schalldämpfende Kern (11) durch einen Kunststoffschaum gebildet ist.
  7. Gehäuse (1) nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass sich der besagte Kern (11) bis in das Dehnungsausgleichselement (8) erstreckt.
  8. Gehäuse (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Kunststoffeinsatz (4) mit der Rahmenstruktur (2) fluiddicht verbunden ist.
  9. Gehäuse (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (1) ein Getriebe- oder Kupplungs-Gehäuse (1) ist.
  10. Verfahren zur Herstellung eines Gehäuses (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, gekennzeichnet durch folgende Schritte: – Bereitstellung einer metallenen Rahmenstruktur (2) mit zumindest einer Öffnung (3), – Bereitstellung eines Kunststoffeinsatzes (4), welcher Kunststoffeinsatz (4) zumindest ein umlaufendes und elastisch verformbares Dehnungsausgleichselement (8) aufweist, – Einsetzen des besagten Kunststoffeinsatzes (4) in die Öffnung (3), und – Fügen eines Anschlussabschnittes (14) des Kunststoffeinsatzes (4) umlaufend an der die Öffnung (3) begrenzenden Rahmenstruktur (2), oder – Bereitstellung einer metallenen Rahmenstruktur (2) mit zumindest einer Öffnung (3), – Anspritzen eines Kunststoffeinsatzes (4) nach einem Ein- oder Mehrkomponenten-Kunststoff-Spritzgießverfahren an besagte Rahmenstruktur (2) derart, dass der Kunststoffeinsatz (4) umlaufend an der die Öffnung (3) begrenzenden Rahmenstruktur (2) gefügt ist, – wobei ein Kunststoffeinsatz (4) ausgebildet wird, welcher Kunststoffeinsatz (4) zumindest ein umlaufendes und elastisch verformbares Dehnungsausgleichselement (8) aufweist.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3075910A3 (fr) * 2017-12-26 2019-06-28 Renault S.A.S. Carter composite de boite de vitesses
DE102019201036A1 (de) * 2019-01-28 2020-07-30 Robert Bosch Gmbh Einlegeteil für ein Kunststoffbauteil und Verfahren zur Herstellung elektrischer Verbindungen zwischen dem Einlegeteil und dem Kunststoffbauteil

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19701198A1 (de) * 1996-02-26 1997-08-28 Bruss Dichtungstechnik Deckel zum dichten Abschließen einer geräuscherzeugenden Vorrichtung
DE19800571A1 (de) 1998-01-09 1999-07-15 Bayerische Motoren Werke Ag Gehäuse für das Hinterachsgetriebe eines Kraftfahrzeugs
DE102010011914A1 (de) 2010-03-18 2010-10-21 Daimler Ag Verfahren zur Herstellung eines Metall-Kunststoffhybridbauteils
DE102010056224A1 (de) 2010-12-24 2012-06-28 Volkswagen Ag Geschwindigkeits-Wechselgetriebe für ein Kraftfahrzeug
DE102012000658A1 (de) 2012-01-14 2013-07-18 Daimler Ag Metallisches Trägerbauteil mit Verbundhaftungsoberfläche, Hybridbauteil und Herstellungsverfahren

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19701198A1 (de) * 1996-02-26 1997-08-28 Bruss Dichtungstechnik Deckel zum dichten Abschließen einer geräuscherzeugenden Vorrichtung
DE19800571A1 (de) 1998-01-09 1999-07-15 Bayerische Motoren Werke Ag Gehäuse für das Hinterachsgetriebe eines Kraftfahrzeugs
DE102010011914A1 (de) 2010-03-18 2010-10-21 Daimler Ag Verfahren zur Herstellung eines Metall-Kunststoffhybridbauteils
DE102010056224A1 (de) 2010-12-24 2012-06-28 Volkswagen Ag Geschwindigkeits-Wechselgetriebe für ein Kraftfahrzeug
DE102012000658A1 (de) 2012-01-14 2013-07-18 Daimler Ag Metallisches Trägerbauteil mit Verbundhaftungsoberfläche, Hybridbauteil und Herstellungsverfahren

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3075910A3 (fr) * 2017-12-26 2019-06-28 Renault S.A.S. Carter composite de boite de vitesses
DE102019201036A1 (de) * 2019-01-28 2020-07-30 Robert Bosch Gmbh Einlegeteil für ein Kunststoffbauteil und Verfahren zur Herstellung elektrischer Verbindungen zwischen dem Einlegeteil und dem Kunststoffbauteil
CN111497118A (zh) * 2019-01-28 2020-08-07 罗伯特·博世有限公司 用于塑料构件的嵌入件和用于在嵌入件与塑料构件之间产生电连接的方法

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