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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Heckklappenanordnung für ein Kraftfahrzeug gemäß dem Oberbegriff des ersten Anspruchs.
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Derartige Heckklappenanordnungen sind aus dem Stand der Technik bekannt. Es ist beispielsweise eine Heckklappenanordnung bekannt, die nur aus Aluminium-Blechbauteilen besteht. Außerdem ist eine Heckklappenanordnung aus Aluminium-Druckgussbauteilen bekannt.
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Die
EP 0 921 053 A2 offenbart ein Leichtmetallbauteil, das mindestens ein Gussteil aus einem Leichtmetall und/oder einer Leichtmetalllegierung enthält, welches hohlprofilartige Abschnitte aufweist. Das Gussteil weist mindestens ein Verstärkungselement auf, das im Bereich der hohlprofilartigen Abschnitte des Gussteiles kammerartig geschlossene Formen bildet und durch die hohen Festigkeitswerte eines geschlossenen Profils die Gesamtfestigkeit des Gussteils deutlich erhöht.
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Die
DE 10 2008 031 124 A1 offenbart eine Hecktür eine Kraftfahrzeugs mit einem geschlossenen Rahmen, der zumindest aus einem oberen und einem unteren Holm sowie zwei seitlichen Holmen besteht. Der Rahmen ist ein einstückiges Gussbauteil.
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Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine leichte Heckklappenanordnung mit hoher Stabilität zu schaffen. Außerdem soll ein Kraftfahrzeug mit einer solchen Heckklappenanordnung und ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Heckklappenanordnung geschaffen werden.
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Diese Aufgabe wird durch eine Heckklappenanordnung gemäß Anspruch 1, ein Kraftfahrzeug gemäß Anspruch 8 und durch ein Verfahren gemäß Anspruch 9 gelöst. Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
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Gemäß Anspruch 1 umfasst die Heckklappenanordnung eine Tragstruktur. Die Tragstruktur umfasst zumindest ein Druckgussbauteil. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Tragstruktur ein Blechbauteil umfasst. Unter einer Heckklappenanordnung wird insbesondere eine Anordnung verstanden, die am Heck des Kraftfahrzeugs anbringbar ist und in diesem Zustand um eine Schwenkachse relativ zu den übrigen Bauteilen des Kraftfahrzeugs verschwenkbar ist. Die Heckklappenanordnung kann belspielsweise als Klappe für einen Gepäckraum oder für einen Motorraum genutzt werden, mit der der Gepäckraum bzw. der Motorraum geschlossen werden kann. Unter einer Tragstruktur wird hier insbesondere eine Struktur verstanden, die zu einem Großteil die Stabilität der Heckklappenanordnung sicherstellt. Die Tragstruktur unterscheidet sich dabei von äußeren oder inneren Abdeckungsstrukturen, deren Hauptzweck nicht die Stabilität ist. Eine äußere Abdeckungsstruktur kann beispielsweise die Tragstruktur abdecken, sodass die Tragstruktur beim bestimmungsgemäßen Gebrauch der Heckklappe von außen nicht sichtbar ist.
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Beispielsweise können Bereiche der Heckklappenanordnung, die besonders stabil sein sollen und daher eine hohe Steifigkeit aufweisen sollen, im Druckgussverfahren hergestellt werden. Dieses Verfahren ermöglicht unterschiedlich starke Materialdicken, sodass in diesen Bereichen die Materialdicke dicker gewählt werden kann als in anderen Bereichen. Auf diese Weise kann die Stabilität der Heckklappenanordnung verbessert werden. Bereiche, die besonders stabil sein sollen, können insbesondere Holme sein, die die Heckscheibe seitlich umrahmen. Eine besonders stabile Heckklappenanordnung ist insbesondere bei elektrisch betätigbaren Heckklappenanordnungen vorteilhaft. Außerdem können im Druckgussverfahren mit vergleichsweise geringem Aufwand Versteifungsrippen vorgesehen werden, die die Steifigkeit der Anordnung in dem Bereich der Versteifungsrippen signifikant erhöhen.
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Auch Bereiche, an die aus Designgründen bestimmte Anforderungen gestellt werden, können im Druckgussverfahren hergestellt werden. Vor allem steile und tiefe Kanten lassen sich im Druckgussverfahren einfach herstellen, während solche Formen bei einem Blechbauteil schwierig oder gar nicht zu erreichen sind. Solche Bereiche lassen sich durch Blechbauteile, wenn überhaupt, nur durch eine Mehrteiligkeit herstellen. Die unterschiedlichen Teile müssen dann miteinander verbunden werden. An den Übergangsbereichen muss eine sorgfältige Abdichtung vorgenommen werden, um Undichtigkeiten zu vermeiden.
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Um eine besonders leichte Heckklappenanordnung zu schaffen, können Bereiche, in denen keine besonders hohe Stabilität benötigt wird, aus Blech gefertigt sein. Das Blechbauteil kann im Vergleich zum Druckgussbauteil eine relativ dünne Materialdicke aufweisen, sodass Gewicht eingespart wird. Aus dem Blechbauteil lassen sich besonders gut flächige Bereiche mit einem relativ einfachen Design herstellen.
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Ein weiterer Vorteil des Blechbauteils im Vergleich mit dem Druckgussbauteil ist die geringere Sprödheit. Insbesondere im Falle einer (teilweisen) Beschädigung des Bauteils kann diese Eigenschaft vorteilhaft sein.
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Bei der erfindungsgemäßen Heckklappenanordnung werden also sowohl Vorteile des Druckgussbauteils als auch Vorteile des Blechbauteils miteinander kombiniert. Dabei werden nachteilige Eigenschaften der Bauteile zumindest teilweise vom jeweils anderen Bauteil kompensiert.
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Nach einer Ausführungsform der Erfindung kann das Blechbauteil als Tiefziehbauteil gefertigt sein. Ein im Tiefziehverfahren hergestelltes Blechbauteil kann insbesondere eine besonders geringe Wandstärke und eine relativ geringe Sprödheit aufweisen.
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Nach einer Ausführungsform der Erfindung kann die Heckklappenanordnung eine äußere Abdeckungsstruktur umfassen, die eine Außenseite des Druckgussbauteils zumindest teilweise abdeckt. Unter der Außenseite wird dabei insbesondere eine Seite verstanden, die nach Montage der Heckklappenanordnung an einem Kraftfahrzeug von außerhalb des Kraftfahrzeugs sichtbar wäre, wenn sie nicht durch die äußere Abdeckungsstruktur abgedeckt würde. Die zumindest teilweise Abdeckung der Tragstruktur hat insbesondere den Vorteil, dass mechanische Beschädigungen von außen nicht die relativ spröde Tragstruktur, sondern die weniger spröde äußere Abdeckungsstruktur betreffen.
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Es ist insbesondere vorteilhaft, wenn die nach außen gerichtete Seite der Tragstruktur nur zum Teil, also nicht komplett, von der äußeren Abdeckungsstruktur abgedeckt wird. So lassen sich durch die nicht verdeckten Bereiche von außen sichtbare Formen erreichen, die mit einem Blechbauteil nicht oder nur mit erheblichem Mehraufwand erreicht werden können.
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Nach einer Ausführungsform der Erfindung können das Druckgussbauteil und das Blechbauteil jeweils ein Leichtmetall und/oder eine Leichtmetalllegierung umfassen. Als Leichtmetall kann insbesondere Aluminium verwendet werden.
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Nach einer Ausführungsform der Erfindung kann die Tragstruktur weitere Druckgussbauteile umfassen. Mehrere Druckgussbauteile haben insbesondere den Vorteil, dass aufgrund der kürzeren Fließwege des Materials geringere Wandstärken erreicht werden können.
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Nach einer Ausführungsform der Erfindung kann die Heckklappenanordnung zumindest eine innere Abdeckungsstruktur umfassen, die eine Innenseite der Tragstruktur zumindest teilweise abdeckt. Diese Innenseite der Tragstruktur kann beim bestimmungsgemäßen Gebrauch der Heckklappenanordnung im geschlossenen Zustand dem Fahrzeuginnenraum zugewandt sein. Die innere Abdeckungsstruktur hat insbesondere den Vorteil, dass bei einer Beschädigung der Heckklappenanordnung, beispielsweise bei einem Unfall des Fahrzeugs, Trümmerstücke der relativ spröden Tragstruktur von der inneren Abdeckungsstruktur zurückgehalten werden und nicht in den Fahrzeuginnenraum gelangen. Falls die Heckklappenanordnung sowohl eine innere Abdeckungsstruktur als auch eine äußere Abdeckungsstruktur umfasst, ist die relativ spröde Tragstruktur zwischen den beiden Abdeckungsstrukturen angeordnet, sodass eventuelle Trümmerstücke weder nach außen noch nach innen austreten können.
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Nach einer Ausführungsform der Erfindung kann die Heckklappenanordnung eine Ausnehmung für eine Heckscheibe umfassen. Das Druckgussbauteil und/oder die weiteren Druckgussbauteile können die Ausnehmung zumindest an zwei einander gegenüberliegenden Seiten umrahmen. Die Ausnehmung kann also von der Heckklappenanordnung umrahmt sein. Die seitlichen Umrahmungen der Ausnehmung können auch als Holme bezeichnet werden. Es ist besonders vorteilhaft hier ein Druckgussbauteil zu verwenden, um die erforderliche Steifigkeit der Heckklappenanordnung in diesem Bereich zu erreichen. Das jeweilige Druckgussbauteil kann in diesem Bereich eine relativ dicke Wandstärke aufweisen, sodass die Steifigkeit der Heckklappenanordnung in diesem Bereich ausreichend hoch ist. Mit einem Blechbauteil wäre dies nicht oder nur mit großen Schwierigkeiten möglich. Insbesondere kann das Druckgussbauteil Versteifungsrippen aufweisen, die die Steifigkeit besonders signifikant erhöhen
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Nach einer Ausführungsform der Erfindung können die beiden einander gegenüberliegenden Seiten im am Fahrzeug montierten Zustand der Heckklappenanordnung die Ausnehmung nach rechts und links umrahmen. Eine hohe Steifigkeit dieser Seiten ist besonders vorteilhaft.
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Mit einer Heckklappenanordnung nach einer Ausführungsform der Erfindung kann außerdem erreicht werden, dass im Dachbereich des Fahrzeugs vergleichsweise wenig Bauraum für die Heckklappenanordnung benötigt wird. Aufgrund des relativ steifen zumindest einen Druckgussbauteils kann die Bauhöhe der Heckklappenanordnung verringert werden, wobei die Stabilität erhalten bleibt oder nur unwesentlich verringert wird. Der so gewonnene Bauraum kann beispielsweise für ein aerodynamisches Bauteil wie einen Heckspoiler oder einen Heckflügel verwendet werden.
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Gemäß dem Verfahren des Anspruchs 9 werden ein Druckgussbauteil und ein Tiefziehbauteil hergestellt. Diese beiden Teile werden dann miteinander zur Tragstruktur der Heckklappenanordnung miteinander verbunden.
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Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden deutlich anhand der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die beiliegende Abbildung. Dabei werden für gleiche oder ähnliche Bauteile und für Bauteile mit gleichen oder ähnlichen Funktionen dieselben Bezugszeichen verwendet. Darin zeigt:
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1 eine schematische perspektivische Darstellung einer Heckklappenanordnung nach einer Ausführungsform der Erfindung, aus Gründen der Übersichtlichkeit im auseinandergebauten Zustand.
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Die Heckklappenanordnung 100 umfasst eine Tragstruktur 101 und eine äußere Abdeckungsstruktur 102. Beide Strukturen weisen jeweils eine Ausnehmung 103 auf, in die eine Heckscheibe eingesetzt werden kann. Sowohl die Tragstruktur 101 als auch die äußere Abdeckungsstruktur 102 umfassen vorzugsweise ein Leichtmetall oder eine Leichtmetalllegierung. Die Tragstruktur umfasst zwei Druckgussbauteile 104 und zwei Blechbauteile 105 und 106.
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Die Tragstruktur 101 trägt wesentlich zur Stabilität der Heckklappenanordnung 100 bei. Beispielsweise sind Druckgussbauteile 104, die die Ausnehmung 103 seitlich begrenzen besonders stabil und steif. Eine derartige Steifigkeit wäre mit einem Blechbauteil nicht oder nur mit erheblichem Aufwand zu erreichen.
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Im zusammengebauten Zustand verdeckt die äußere Abdeckungsstruktur 102 große Bereiche der nach außen gerichteten Seite der Tragstruktur 101. Bereiche, deren Design mit der äußeren Abdeckungsstruktur 102 nur schwer oder gar nicht zu erreichen ist, können durch die Tragstruktur 101 geformt werden.
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Im Vergleich mit den Druckgussbauteilen 104 weisen die Blechbauteile 105 und 106 und die äußere Abdeckungsstruktur 102 eine relativ geringe Wandstärke auf, sodass die Heckklappenanordnung 100 ein relativ geringes Gewicht aufweist im Vergleich mit einer Heckklappenanordnung, deren Tragstruktur 101 ausschließlich aus Druckgussbauteilen gefertigt ist. Trotz dieses relativ geringen Gewichts wird aufgrund der Druckgussbauteile 104 eine relativ hohe Steifigkeit und Stabilität der Tragstruktur 101 erreicht. Hierfür können an den Druckgussbauteilen 104 Versteifungsrippen an geeigneten Positionen angeordnet sein, um die Tragstruktur 101 gezielt zu versteifen.
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In 1 sind zwei Druckgussbauteile 104 gezeigt. Die gleiche Form kann jedoch auch erreicht werden, indem ein einziges Druckgussbauteil verwendet wird. Dieses einzige Druckgussbauteil kann derart ausgestaltet sein, dass es sich sowohl seitlich als auch oberhalb der Ausnehmung 103 erstreckt.
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Bezugszeichenliste
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- 100
- Heckklappenanordnung
- 101
- Tragstruktur
- 102
- äußere Abdeckungsstruktur
- 103
- Ausnehmung
- 104
- Druckgussbauteil
- 105
- Blechbauteil
- 106
- Blechbauteil
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- EP 0921053 A2 [0003]
- DE 102008031124 A1 [0004]
