DE102016116289A1 - Grid composite for air openings - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft einen Gitterverbund (21) für ein Kraftfahrzeug (10), welcher Gitterverbund (21) ein Gitter (30) und einen Rahmen (23) für das Gitter (30) aufweist. Das Gitter (30) hat einen Rand (31), und der Rahmen (23) hat einen ersten Abschnitt (40) und einen zweiten Abschnitt (60), welche zusammen eine Aufnahme für den Rand (31) des Gitters (30) bilden. Der erste Abschnitt (40) ist aus einem ersten Kunststoff ausgebildet, und der zweite Abschnitt (60) aus einem zweiten Kunststoff, wobei der erste Kunststoff härter ist als der zweite Kunststoff. Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Herstellung des Gitterverbunds.The invention relates to a grid composite (21) for a motor vehicle (10), which grid composite (21) has a grid (30) and a frame (23) for the grid (30). The grid (30) has a rim (31), and the frame (23) has a first portion (40) and a second portion (60) which together form a receptacle for the edge (31) of the grid (30). The first portion (40) is formed of a first plastic, and the second portion (60) of a second plastic, wherein the first plastic is harder than the second plastic. The invention also relates to a method for producing the lattice composite.
Description
Die Erfindung betrifft einen Gitterverbund für eine Luftöffnung, insbesondere im Bugteil eines Kraftfahrzeugs. The invention relates to a grid composite for an air opening, in particular in the bow part of a motor vehicle.
Aufgrund gesetzlicher Anforderungen darf ein Gegenstand mit vorgegebenen Durchmesser nicht in Luftöffnungen im vorderen Bereich (Frontend) eintauchen. Aus thermischen und auch aus optischen Gründen müssen diese Luftöffnungen jedoch größer ausgeführt werden. Um den gesetzlichen Anforderungen zu entsprechen, werden in die Öffnungen Lamellen eingebracht, sodass der Gegenstand nicht mehr eintauchen kann. Üblicherweise wird dazu ein Gitter in die Luftöffnung eingesetzt. Due to legal requirements, an object with a given diameter must not be submerged in air openings in the front area (frontend). For thermal and optical reasons, however, these air openings must be made larger. In order to comply with the legal requirements, slats are inserted into the openings so that the object can no longer dip. Usually, a grid is used in the air opening.
Üblicherweise erfolgt die Integration eines Gitters durch einen Sandwichaufbau bestehend aus zwei Rahmen und einem Gitter. Der vordere Halterahmen bildet den Übergang zur Bugverkleidung und wird mit dem zweiten, hinteren Rahmen verschraubt, wobei diese das Gitter zwischen sich einklemmen. Usually, the integration of a grid by a sandwich construction consisting of two frames and a grid. The front support frame forms the transition to the bow fairing and is bolted to the second, rear frame, which clamp the grid between them.
Bei dem Sandwichaufbau wird zunächst der vordere Halterahmen in die Bugverkleidung eingerastet bzw. geklipst. Danach wird das Metallgitter und der hintere Halterahmen eingelegt. Anschließend werden die drei Bauteile durch die Montage einiger Schrauben bzw. U-Klammern fixiert. Diese aufwendige und zeitintensive Montage ist bei Baureihen mit geringer Stückzahl akzeptabel. Bei größeren Stückzahlen ist diese Vorgehensweise unwirtschaftlich. In the sandwich construction, the front holding frame is first latched or clipped into the bow lining. Thereafter, the metal grid and the rear support frame is inserted. Then the three components are fixed by mounting a few screws or U-clamps. This complex and time-consuming assembly is acceptable for small numbers of series. For larger quantities, this approach is uneconomical.
Die
Die
Die
Die
Die
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Gitterverbund zu entwickeln, welcher die Montagezeit deutlich reduziert, idealerweise mit besserer Bauteil-Performance hinsichtlich Funktion und Gewicht. The object of the invention is to develop a grid composite, which significantly reduces the assembly time, ideally with better component performance in terms of function and weight.
Die Aufgabe wird gelöst durch einen Gitterverbund nach Anspruch 1. The object is achieved by a grid composite according to claim 1.
Ein solcher Gitterverbund mit einem ersten Abschnitt und einem zweiten Abschnitt aus unterschiedlichen Kunststoffen hat klare Vorteile. Insbesondere können sich folgende Vorteile aus der Ausgestaltung ergeben, wobei nicht alle Vorteile gleichzeitig gegeben sein müssen:
- 1. Geringere Einzelkosten durch Entfall von Befestigungselementen
- 2. Geringeres Gewicht durch Entfall von Befestigungselementen
- 3. Geringere Montagekosten durch Entfall von zusätzlichem Rahmen und Befestigungselementen
- 4. Geringere Logistik- und Lagerkosten durch Reduzierung auf ein Bauteil
- 5. Reduzierung der Fehlerquellen bei der Montage auf ein Minimum
- 6. Keine Knarren und Quietschen durch „gummigelagerten“ Festsitz des Gitters
- 7. Höheren Luftdurchsatz durch Entfall von Versteifungsmaßnahmen wie Stegen
- 8. Mögliche Reduzierung der Strömungsleckage durch Anliegen der Weichkomponente an Luftführung
- 9. Teilweise Integration der Luftführungsfunktion in die Weichkomponente
- 10. Keine Spannungen im Bauteilverbund (Wärmeausdehnung) durch „gummigelagerten“ Festsitz
- 11. Verdeckter Spritzaustrieb
- 1. Lower individual costs due to elimination of fasteners
- 2. Lower weight due to elimination of fasteners
- 3. Lower installation costs by eliminating additional frame and fasteners
- 4. Lower logistics and storage costs by reducing to one component
- 5. Reduce sources of error during assembly to a minimum
- 6. No creaking and squeaking through "rubber-mounted" tight fit of the grid
- 7. Higher air flow through elimination of stiffening measures such as bars
- 8. Possible reduction of the flow leakage due to contact of the soft component with the air duct
- 9. Partial integration of the air guide function into the soft component
- 10. No stresses in the component assembly (thermal expansion) due to "rubber-mounted" interference fit
- 11. Hidden spray ejection
In der Vergangenheit wurde versucht, die Luftführung durch Aufstecken eines Dichtprofilkeders oder direktes Anspritzen einer Weichkomponente an einem Luftführungsteil hinsichtlich Leckage zum Bugteil zu optimieren. All diese Konzepte hatten jedoch einen entscheidenden Nachteil: Durch die Montagetoleranzen musste so viel Freigang vorgehalten werden, dass der Vorteil gegenüber der heute gebräuchlichen Art der Labyrinthdichtung schnell aufgezehrt war. In the past, attempts have been made to optimize the air flow by attaching a sealing profile or directly sprinkling a soft component on an air guide part with respect to leakage to the bow part. However, all these concepts had a decisive disadvantage: Due to the mounting tolerances, so much clearance had to be provided that the advantage over the currently used type of labyrinth seal was quickly consumed.
Diesen Nachteil hat die Erfindung, bei welcher sich die weichere Komponente am Gitterverbund befindet, nicht. Im Gegenteil – hier wird die Dichtlippe sogar mit zunehmenden Fahrtwind fester an die Luftführung oder an ein anderes Element gepresst. This disadvantage, the invention in which the softer component is on the grid composite, not. On the contrary - here, the sealing lip is pressed even with increasing airflow fixed to the air duct or to another element.
Die Aufgabe wird auch gelöst durch ein Verfahren gemäß Anspruch 15. Dabei kann der erste Abschnitt (
Die Aufgabe wird auch gelöst durch einen Gitterverbund, der mittels Zweikomponenten-Spritzgusstechnik in ein Sichtbauteil integriert wird, wobei die erste Komponente als Hartkomponente und die zweite Komponente als Weichkomponente ausgeführt wird, welche durch Anliegen an der Luftführung die Strömungsleckage reduziert. The object is also achieved by a lattice composite, which is integrated by means of two-component injection molding technology in a visual component, wherein the first component is designed as a hard component and the second component as a soft component, which reduces the flow leakage by abutting the air duct.
Die Ausgestaltung des Gitterverbunds als einzelnes Bauteil ist durch ein Zweikomponenten-Werkzeug möglich. Hierfür wird zunächst eine Hartkomponente, der eigentliche Halterahmen, gespritzt. Anschließend wird das Bauteil in eine zweite Kavität umgelegt. An das Bauteil wird ein Metallgitter gelegt. Danach wird eine zweite Komponente, eine Weichkomponente, gespritzt. Das Gitter ist fest mit dem Halterahmen verbunden. The design of the grid composite as a single component is possible by a two-component tool. For this purpose, first a hard component, the actual holding frame, injected. Subsequently, the component is transferred to a second cavity. A metal grid is placed on the component. Thereafter, a second component, a soft component, is injected. The grid is firmly connected to the holding frame.
Die Erfindung wird anhand der Zeichnung näher beschrieben. Dabei zeigen: The invention will be described in more detail with reference to the drawing. Showing:
Es ist eine Bugverkleidung
Das zentrale Lufteinlassgitter
Das seitliche Lufteinlassgitter
Das obere Lufteinlassgitter
Die Lufteinlassgitter
Diese Art des Aufbaus und der Montage ist aufwendig. This type of construction and installation is expensive.
Das Gitter
Das Gitter
Der Rahmen
Der erste Abschnitt
Der erste Kunststoff ist beispielsweise ein
PPE – Polyphenylenether
PA 6.12 – Poly-(hexa-methylen-dodecan-diamid) The first plastic is for example a
PPE - polyphenylene ether
PA 6.12 - Poly (hexa-methylene-dodecane-diamide)
Der zweite Kunststoff ist beispielsweise ein
SBR – Styrol-Butadien-Kautschuk
NBR – Nitrilkautschuk The second plastic is for example a
SBR - styrene-butadiene rubber
NBR - nitrile rubber
Der erste Abschnitt
Der erste Abschnitt
Bevorzugt sind der erste Basisbereich
Der zweite Basisbereich
Der zweite Basisbereich
Bevorzugt sind der erste Abschnitt
Der erste Abschnitt
Das Gitter
Der erste Abschnitt
Die Vorsprünge
Der erste Vorsprung
Der zweite Vorsprung
Der erste Vorsprung
Der dritte Vorsprung ermöglicht eine Luftführung im zweiten Bereich
Das Gitter
Links (A) ist eine erste Spritzgussform
Mit der ersten Spritzgussform
Anschließend wird eine zweite Spritzgussform
Die Spritzgussformen
Der erste Abschnitt
Anschließend (E) wird die vierte Teilform
Damit ist der Rahmen
Der Gitterverbund
Zur effizienten Kühlung und zur Vermeidung von Geräuschen ist es vorteilhaft, wenn das Zusammenspiel von Gitterverbund
In der linken Darstellung hat die Luftführung
In der mittleren Darstellung hat die Luftführung
In der rechten Darstellung hat der Gitterverbund einen Vorsprung
Die Methoden mit der Dichtlippe
Im linken Bild strömt wenig Luft durch das Gitter
Im rechten Bild strömt dagegen viel Luft durch das Gitter
Die Verformung führt mit zunehmender Geschwindigkeit zu einer zunehmenden Abdichtung zwischen der Luftführung
Da der erste Abschnitt
Die Ausgestaltung des Gitterverbunds
Eine Herstellung des Gitterverbunds
Es ist zu sehen, dass die vierte Teilform
Anders ausgedrückt wird das Gitter mittels Zweikomponenten-Spritzgusstechnik in ein Sichtbauteil integriert, wobei die zweite Komponente als Weichkomponente ausgeführt wird, welche durch Anliegen an der Luftführung die Strömungsleckage signifikant reduziert. In other words, the grid is integrated into a viewing component by means of two-component injection molding technology, wherein the second component is designed as a soft component, which significantly reduces the flow leakage by abutting the air guide.
Durch die Zweikomponenten-Spritzgusstechnik ist es möglich den Materialaustrieb in einen Nichtsichtbereich zu legen. Dies wird erreicht, indem in der zweiten Kavität der Kern gegen den eingelegten Artikel, die Hartkomponente, drückt und somit die Dichtfunktion übernimmt. Due to the two-component injection molding technology, it is possible to lay the material outlet in a non-visible area. This is achieved by pressing in the second cavity of the core against the inserted article, the hard component, and thus assumes the sealing function.
Naturgemäß sind im Rahmen der Erfindung viele Abwandlungen und Modifikationen möglich. Naturally, many modifications and modifications are possible within the scope of the invention.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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