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Die Erfindung betrifft ein Metallgitter mit einer Gitterstruktur und ein Verfahren zum Herstellen eines derartigen Metallgitters.
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Aus der deutschen Patentschrift
DE 199 28 408 C1 sind ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Umschäumen von Einlegeteilen, insbesondere von Kfz-Formteilen, bekannt, bei dem zum schaumfreien Abdichten von Teilbereichen des Einlegeteils mindestens ein dem abzudichtenden Teilbereich formangepasster Einsatz aus elastischem, zumindest leicht komprimierbarem Material eingeführt wird, der mit Übermaß gefertigt ist und bei dem beim Schließen der Form der elastische Übermaß-Einsatz vorgespant wird, ein Eindringen des Schaumes auf diese Flächen verhindernd. Aus der europäischen Patentschrift
EP 1 737 637 B1 ist eine Vorrichtung zum teilweisen Umspritzen metallischer Einleger mit einem Spritzgießwerkzeug bekannt, welches aus wenigstens zwei Werkzeugbereichen gebildet wird, die mit jeweils mindestens einer Formplatte versehen sind, deren Gravuren im Vollschlusszustand des Spritzgusswerks zumindest einen formbildenden Hohlraum, in dem der Einlieger umspritzt wird, und wenigstens eine Freilage, die lediglich den Einleger aufnimmt, ausbilden, wobei zwischen jedem formbildenden Hohlraum und einer Freilage ein Dichtbereich vorhanden ist, der durch gegenüberliegend in den Formplatten angeordnete, flexible Dichtelemente aus Kunststoff gebildet wird.
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Aufgabe der Erfindung ist es, die Herstellung von Metallgittern mit einer Gitterstruktur zu vereinfachen.
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Die Aufgabe ist bei einem Metallgitter mit einer Gitterstruktur dadurch gelöst, dass das Metallgitter mit der Gitterstruktur mindestens einen geschlossenen Abschnitt ohne Gitterstruktur aufweist. Dadurch kann auf einfache Art und Weise die Größe einer Durchtrittsöffnung für Luft in dem Metallgitter variiert werden. Der geschlossene Abschnitt ist vorzugsweise einstückig mit der Gitterstruktur verbunden. Das Metallgitter hat vorzugsweise eine definierte Größe. Je größer der geschlossene Abschnitt in dem Metallgitter mit der definierten Größe ausgeführt wird, desto kleiner wird der verbleibende Abschnitt mit der Gitterstruktur.
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Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Metallgitters ist dadurch gekennzeichnet, dass das Metallgitter als Streckgitter mit einer gestanzten und gestreckten Gitterstruktur ausgeführt ist. Streckgitter sind relativ einfach und kostengünstig herstellbar. Ein gestrecktes Gitter, das auch als Streckgitter bezeichnet wird, wird vorzugsweise aus Metallblech gebildet. Das Metallblech wird zum Beispiel von einer Rolle abgewickelt und mit Hilfe eines Stanzmessers gestanzt, um Löcher in dem Metallblech zu bilden, die zur Darstellung der Gitterstruktur dienen. Anschließend wird das gestanzte Metallblech in die Länge gezogen, also gestreckt. Beim Strecken ergibt sich eine gleichmäßige Gitterstruktur.
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Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Metallgitters ist dadurch gekennzeichnet, dass das Metallgitter in dem geschlossenen Abschnitt nicht gestanzt und/oder nicht gestreckt ist. In dem geschlossenen Abschnitt ist das Metallgitter vorzugsweise nicht gestanzt und nicht gestreckt. Dadurch können auf einfache Art und Weise unterschiedlich große geschlossene Abschnitte in dem Metallgitter dargestellt werden. Dadurch wiederum können auf einfache Art und Weise unterschiedlich große Durchtrittsöffnungen in dem Metallgitter realisiert werden.
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Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Metallgitters ist dadurch gekennzeichnet, dass das Metallgitter ein Schutzgitter für eine Radhausschale ist. Die Radhausschale umfasst zum Beispiel mindestens eine Öffnung, hinter der ein Kühler angeordnet ist. Der Kühler wird zum Beispiel mit Luft gekühlt, die durch die Öffnung in der Radhausschale zugeführt wird. Das Metallgitter beziehungsweise Schutzgitter dient vorteilhaft dazu, unerwünschte Beschädigungen am Kühler zu verhindern, die durch Steine hervorgerufen werden könnten, die aus dem Radhaus durch die Öffnung gegen den Kühler geschleudert werden.
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Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Metallgitters ist dadurch gekennzeichnet, dass das Metallgitter mit der Gitterstruktur und dem geschlossenen Abschnitt aus einem Edelstahlblechmaterial gebildet ist. Das Metallgitter aus dem Edelstahlblechmaterial hat sich im Hinblick auf die Anwendung in einer Radhausschale als vorteilhaft erwiesen. Zum einen ist das Edelstahlblechmaterial ausreichend stabil. Darüber hinaus hat das Edelstahlblechmaterial den Vorteil, dass es nicht rostet.
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Bei einem Verfahren zum Herstellen eines vorab beschriebenen Metallgitters ist die oben angegebene Aufgabe alternativ oder zusätzlich dadurch gelöst, dass ein Blechmaterial in mindestens einem Gitterabschnitt gestanzt und gestreckt wird, um die Gitterstruktur darzustellen, wobei das Blechmaterial in dem geschlossenen Abschnitt nicht gestanzt und nicht gestreckt wird. Das liefert den Vorteil, dass eine herkömmliche Anlage zum Strecken von Metallgittern verwendet werden kann. Eine solche Anlage umfasst zum Beispiel eine Blechrolle und eine Fördereinheit, mit der Blechmaterial von der Blechrolle abgewickelt wird. Das abgewickelte Blechmaterial wird dann mit einem Stanzmesser gestanzt und anschließend gestreckt, um die gewünschte Gitterstruktur darzustellen. In dem geschlossenen Abschnitt wird das Stanzmesser einfach festgehalten beziehungsweise kommt das Stanzmesser nicht in Kontakt mit dem Blechmaterial.
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Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass das Blechmaterial in unterschiedlich großen geschlossenen Abschnitten nicht gestanzt und nicht gestreckt wird, um Metallgitter mit verschiedenen Öffnungsgrößen herzustellen. Dadurch wird auf einfache Art und Weise die Herstellung eines Bausatzes mit einer Vielzahl von Varianten von Metallgittern ermöglicht, die unterschiedlich große Durchtrittsöffnungen aufweisen. Dadurch wird die Herstellung von Kraftfahrzeugen mit unterschiedlichen Motorvarianten und demzufolge unterschiedlich großen Kühlern erheblich vereinfacht.
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Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass das Metallgitter mit der Gitterstruktur und dem geschlossenen Abschnitt beschnitten wird, um ein Schutzgitter für eine Radhausschale darzustellen. Das beschnittene Metallgitter wird vorzugsweise von einem Kunststoffrahmen eingefasst. Der Kunststoffrahmen mit dem Metallgitter stellt ein Kombinationsbauteil dar, das besonders kostengünstig im Spritzgussverfahren hergestellt werden kann. Das Kombinationsbauteil wird in einer Öffnung einer Radhausschale montiert. Der Rahmen des Kombinationsbauteils hat vorteilhaft immer die gleiche Größe. Das Metallgitter hat aufgrund der unterschiedlich großen Abschnitte ohne Gitterstruktur verschiedene Öffnungsgrößen. Das liefert den Vorteil, dass die Kombinationsbauteile mit verschiedenen Öffnungsgrößen in ein und demselben Spritzgusswerkzeug hergestellt werden können.
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Die Erfindung betrifft des Weiteren einen Bausatz für ein Kunststoffteil mit einem Rahmen, der ein Metallgitter mit einer Gitterstruktur, insbesondere ein vorab beschriebenes Metallgitter, einfasst.
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Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Bausatzes ist dadurch gekennzeichnet, dass der Bausatz mindestens zwei Metallgitter mit verschiedenen Öffnungsgrößen umfasst, die durch unterschiedlich große geschlossene Abschnitte realisiert sind.
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Die Erfindung betrifft des Weiteren eine Plattform zur Herstellung von Kraftfahrzeugen, die jeweils mindestens zwei Kunststoffteile umfassen, die aus einem vorab beschriebenen Bausatz stammen. Das liefert den Vorteil, dass die gleiche Radhausschale für Kraftfahrzeuge mit unterschiedlichen Motorvarianten verwendet werden kann.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnung verschiedene Ausführungsbeispiele im Einzelnen beschrieben sind. Es zeigen:
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1 eine perspektivische Darstellung eines Kunststoffteils mit einem Rahmen, der ein Metallgitter mit einer Gitterstruktur und mit mindestens einem geschlossenen Abschnitt ohne Gitterstruktur einfasst;
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2 eine verkleinerte Darstellung eines Metallgitters mit einer Gitterstruktur und mit mindestens einem geschlossenen Abschnitt ohne Gitterstruktur in der Draufsicht und
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3 eine vereinfachte Darstellung einer Anlage zum Herstellen eines Metallgitters, wie es in 2 dargestellt ist.
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In 1 ist ein Kombinationsbauteil 5 mit einem Metallgitter 8 perspektivisch dargestellt. Das Kombinationsbauteil 5 mit dem Metallgitter 8 wird in eine Öffnung einer (nicht dargestellten) Radhausschale eines Kraftfahrzeugs eingebaut.
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Die Radhausschale ist vorzugsweise vorne in dem Kraftfahrzeug so angeordnet, dass die Öffnung in der Radhausschale hinter einem Kühler positioniert ist. Der Kühler wird durch die Öffnung aus dem Radhaus mit Kühlluft versorgt.
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Das Metallgitter 8 in dem Kombinationsbauteil 5 verhindert, dass zum Beispiel Steine durch die Öffnung in der Radhausschale gegen den davor angeordneten Kühler geschleudert werden. Dadurch werden unerwünschte Beschädigungen an dem Kühler verhindert.
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Das Kombinationsbauteil 5 umfasst des Weiteren ein Kunststoffteil 10. Bei dem Kunststoffteil 10 handelt es sich um einen Kunststoffrahmen 11, der das Metallgitter 8 einfasst.
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Bei dem Metallgitter 8 handelt es sich vorzugsweise um ein Edelstahlgitter, das in einem Streckverfahren hergestellt wird. Bei dem gestreckten Edelstahlgitter können herstellungsbedingt Toleranzen auftreten.
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Das Kombinationsbauteil 5 wird vorteilhaft im Spritzgießverfahren in einem geeigneten Spritzgusswerkzeug hergestellt. Das Spritzgusswerkzeug umfasst zwei Aufspannplatten. Zwischen den Aufspannplatten sind zwei Werkzeughälften des Spritzgusswerkzeugs angeordnet.
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Das Spritzgusswerkzeug umfasst vorzugsweise einen speziellen Stempel. In einer Ausnehmung des Stempels ist vorteilhaft ein Dichteinsatz aus einem bestimmten Kunststoffmaterial angeordnet.
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Bei der Herstellung des Kombinationsbauteils 5 wird zunächst das Metallgitter 8 in dem Spritzgusswerkzeug positioniert. Nach dem Positionieren des Metallgitters 8 kann das Spritzgusswerkzeug zugefahren werden. Dann wird das Metallgitter 8 in dem Spritzgusswerkzeug mit dem Kunststoffrahmen 11 umspritzt.
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Das Metallgitter 8 in dem Kunststoffrahmen 11 umfasst eine Gitterstruktur 14 und einen geschlossenen Abschnitt 16. Die Gitterstruktur 14 und der geschlossene Abschnitt 16 sind vorteilhaft aus dem gleichen Blechmaterial, insbesondere Edelstahlblechmaterial, gebildet. Durch die Gitterstruktur 14 kann Luft zur Kühlung des Kühlers hindurchtreten.
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Durch den geschlossenen Abschnitt 16 kann keine Kühlluft durchtreten. Das heißt, die Öffnung in dem Metallgitter 8 wird alleine durch die Größe der Gitterstruktur 14 definiert. Die Größe der Gitterstruktur 14 wiederum hängt bei einer vorgegebenen Größe des Kunststoffrahmens 11 von der Größe des geschlossenen Abschnitts 16 ab.
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In 2 ist verkleinert ein Metallgitter 20 mit einer Gitterstruktur 24 und einem geschlossenen Abschnitt 26 dargestellt. Das Metallgitter 20 hat insgesamt die Gestalt eines Rechtecks. Die Gitterstruktur 24 hat ebenfalls die Gestalt eines Rechtecks. Der geschlossene Abschnitt 26 hat ebenfalls die Gestalt eines Rechtecks, das deutlich kleiner als das Rechteck ist, das die Gitterstruktur 24 darstellt.
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Das Metallgitter 20 in 2 wird, zum Beispiel durch Laserstrahlschneiden, beschnitten bis es die in 1 dargestellte Gestalt hat. Dann wird das beschnittene Metallgitter, wie vorab beschrieben, in dem Spritzgusswerkzeug mit dem Kunststoffrahmen 11 umspritzt, um das Kombinationsbauteil 5 darzustellen.
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In 3 ist stark vereinfacht dargestellt, wie ein Metallgitter (20 in 2) einfach und kostengünstig hergestellt werden kann. 3 zeigt eine Anlage zum Strecken von Metallgittern. Die Anlage zum Strecken von Metallgittern umfasst eine Blechrolle 30, auf die ein Blechmaterial 35, insbesondere ein Edelstahlblechmaterial, aufgerollt ist.
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Von der Blechrolle 30 wird mit Hilfe von zwei Förderrollen 31, 32 Blechmaterial abgewickelt beziehungsweise abgezogen. Die Förderrollen 31, 32 stellen eine Fördereinheit 34 dar. Das Blechmaterial 35 wird, wie durch einen Pfeil 36 angedeutet ist, von der Blechrolle 30 abgewickelt und zwischen den Förderrollen 31, 32 hindurchgeführt.
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Zum Abwickeln des Blechmaterials 35 drehen sich die Förderrollen 31, 32. Die Förderrolle 31 dreht sich dabei, wie durch einen Pfeil 37 angedeutet ist, gegen den Uhrzeigersinn. Die Förderrolle 32 dreht sich dabei, wie durch einen Pfeil 38 angedeutet ist, im Uhrzeigersinn.
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Ein Stanzmesser 40 ist, in Abzugsrichtung oder Abwickelrichtung 36 des Blechmaterials 35 betrachtet, hinter der Fördereinheit 34 angeordnet. Das Stanzmesser 40 wird zum Erzeugen von Löchern in dem Blechmaterial 35 in 3 nach unten in das Blechmaterial 35 hinein bewegt beziehungsweise fallengelassen, wie durch einen Pfeil 41 angedeutet ist.
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Mit dem Stanzmesser 40 können in Abzugsrichtung oder Abwickelrichtung 36 hintereinander in dem Blechmaterial 35 eine Vielzahl von Durchgangslöchern erzeugt werden. Anschließend wird das mit Hilfe des Stanzmessers 40 durchlöcherte Blechmaterial 35 gestreckt, wie durch einen Doppelpfeil 42 angedeutet ist.
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Beim Strecken wird das Blechmaterial 35 zwischen den Förderrollen 31, 32 eingeklemmt beziehungsweise festgehalten. An dem in 3 rechten Ende des Blechmaterials 35 wird dann gezogen, um eine gewünschte Gitterstruktur in dem Blechmaterial 35 zu erzeugen. Die Gitterstruktur ist in 3 durch Punkte in dem Blechmaterial 35 rechts von dem Stanzmesser 40 angedeutet.
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Durch Striche 44, 45 sind in dem Blechmaterial 35 geschlossene Abschnitte angedeutet. Die geschlossenen Abschnitte 44, 45 werden in dem Blechmaterial 35 dadurch gebildet, dass das Stanzmesser 40 nicht herunterfährt oder fallengelassen wird, also nicht in das Blechmaterial 35 eindringt. Die Größe der geschlossenen Abschnitte 44, 45 hängt davon ab, wie lange beziehungsweise wie weit das Blechmaterial 35 unter dem festgehaltenen Stanzmesser 40 vorbei bewegt wird.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 19928408 C1 [0002]
- EP 1737637 B1 [0002]
