-
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Gehäusedeckels für ein Getriebegehäuse für ein Kraftfahrzeug. Ferner betrifft die Erfindung eine Getriebeeinheit für ein Antriebssystem für ein Kraftfahrzeug sowie ein Kraftfahrzeug mit einer gattungsgemäßen Getriebeeinheit.
-
Stand der Technik + Nachteile
-
Getriebeeinheiten für Kraftfahrzeuge weisen ein Getriebegehäuse mit einem Grundgehäuse sowie einem Gehäusedeckel zum Verschließen des Grundgehäuses auf. Der Gehäusedeckel weist üblicherweise mehrere Bohrungen zum Durchführen von Schrauben zum Verschrauben des Gehäusedeckels mit dem Grundgehäuse auf. Herkömmliche Gehäusedeckel werden oftmals als Gussteil, beispielsweise als Aluminiumdruckgussteil, hergestellt. Derartige Gehäusedeckel haben den Nachteil, dass sämtliche Pass- und Verbindungsflächen zum Anordnen am Grundgehäuse nach dem Guss nachbearbeitet werden müssen, um eine hohe Dichtigkeit zu gewährleisten. Dies erfolgt üblicherweise durch Fräsen und ist sehr zeit- sowie kostenintensiv. Überdies sind derartige Gehäusedeckel verhältnismäßig schwer und weisen ein nachteiliges Akustikverhalten auf, sodass in der Praxis bei derartigen Getriebegehäusen grundsätzlich nur Zahnräder mit einer Schrägverzahnung in Frage kommen.
-
Eine alternative Herstellung eines Gehäusedeckels für ein Getriebegehäuse ist aus dem Dokument
DE 10 2019 220 541 A1 bekannt. Zunächst werden Einlegeteile, wie beispielsweise Buchsen, Lageraufnahmen, Einlegehülsen, Lagerschalen oder dergleichen, zueinander definiert angeordnet und mit Verstärkungsfasersträngen miteinander verbunden. Anschließend wird ein Einlegeteil von einem Verstärkungsfaserstrang umwickelt. Zwischenräume einer auf diese Weise gebildeten Verstärkungsstruktur werden anschließend ausgefüllt, beispielsweise in einem Spritzgussverfahren. Nachteilig bei diesem Verfahren ist der hohe Arbeitsaufwand, der beim Wickeln der Verstärkungsfasern entsteht. Ferner wird eine Stabilität eines solchen Gehäusedeckels im Wesentlichen über die Verstärkungsstruktur gewährleistet. Dies kann aufgrund der anisotropen Eigenschaften der Verstärkungsfaserstränge insbesondere bei auftretenden Querkräften leicht zum Versagen des Gehäusedeckels führen.
-
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die voranstehend beschriebenen Nachteile bei einem Gehäusedeckel für ein Getriebegehäuse für ein Kraftfahrzeug zu beheben oder zumindest teilweise zu beheben. Insbesondere ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung eines Gehäusedeckels für ein Getriebegehäuse für ein Kraftfahrzeug, eine Getriebeeinheit für ein Kraftfahrzeug sowie ein Kraftfahrzeug mit einer Getriebeeinheit zu schaffen, die auf eine einfache und kostengünstige Art und Weise einen Arbeitsaufwand reduzieren, wie beispielsweise aufwendige Arbeitsschritte oder Nachbearbeitungsschritte vermeiden und/oder eine verbesserte Stabilität, insbesondere gegenüber Querkräften, aufweisen.
-
Voranstehende Aufgabe wird durch die Patentansprüche gelöst. Demnach wird die Aufgabe durch ein Verfahren zur Herstellung eines Gehäusedeckels für ein Getriebegehäuse für ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 1, durch eine Getriebeeinheit für ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des nebengeordneten Anspruchs 9 sowie durch ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des nebengeordneten Anspruchs 10 gelöst. Weitere Merkmale und Details der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen. Dabei gelten Merkmale und Details, die im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren beschrieben sind, selbstverständlich auch im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Getriebeeinheit sowie dem erfindungsgemäßen Kraftfahrzeug und jeweils umgekehrt, sodass bezüglich der Offenbarung zu den einzelnen Erfindungsaspekten stets wechselseitig Bezug genommen wird beziehungsweise werden kann.
-
Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird die Aufgabe durch ein Verfahren zur Herstellung eines Gehäusedeckels für ein Getriebegehäuse für ein Kraftfahrzeug gelöst. Das Verfahren weist auf:
- - Bereitstellen eines mit einem Matrixwerkstoff vorimprägnierten Faserstrangs aus Verstärkungsfasern,
- - Erzeugen eines Verstärkungsteils durch gezieltes Legen des vorimprägnierten Faserstrangs,
- - Schließen eines Spritzgusswerkzeugs mit dem darin angeordneten Verstärkungsteil,
- - Durchführen eines Spritzgussvorgangs mit Spritzgussmaterial und
- - Entformen des Gehäusedeckels aus dem Spritzgusswerkzeug.
-
Der Faserstrang weist mit einem Matrixwerkstoff vorimprägnierte Fasern auf. Als Matrixwerkstoff wird vorzugsvorzugsweise ein Thermoplast verwendet. Alternativ ist auch ein Duroplast verwendbar. Der Faserstrang weist vorzugsweise Endlosfasern für eine hohe Steifigkeit sowie eine hohe Festigkeit auf. Als Fasermaterial sind Glasfasern, Karbonfasern, Aramidfasern, Naturfasern oder dergleichen bevorzugt.
-
Das Verstärkungsteil wird durch gezieltes Legen des vorimprägnierten Faserstrangs erzeugt. Das Legen erfolgt vorzugsweise vollautomatisch. Hierfür wird vorzugsweise ein hierfür ausgebildeter und eingerichteter Roboter verwendet. Das Legen erfolgt vorzugsweise im Gegensatz zu einem aus dem Stand der Technik angewandten Wickeln spannungsfrei. Das Legen erfolgt vorzugsweise derart, dass die Verstärkungsfasern in Richtung vordefinierter Lastpfade des herzustellenden Gehäusedeckels angeordnet sind. Wird das Verstärkungsteil als Skelettbauteil erzeugt. Weiter bevorzugt erfolgt das Legen direkt in eine Spritzgussform des Spitzgusswerkzeugs. Alternativ kann das Legen auch in einem hierfür vorgesehenen Baukasten erfolgen. In diesem Fall ist es bevorzugt, dass das Verstärkungsteil erst vollständig oder zumindest teilweise aushärtet bevor es in die Spritzgussform gelegt wird, um eine versehentliche Verformung des Verstärkungsteils zu vermeiden.
-
Nachfolgend wird das Spritzgusswerkzeug geschlossen. Dies erfolgt beispielsweise durch Zusammenführen zweier Werkzeughälften des Spritzgusswerkzeugs, sodass eine Spritzgusskavität zum Einbringen des Spritzgussmaterials gebildet ist, in welcher das Verstärkungsteil angeordnet ist.
-
Im Anschluss erfolgt die Durchführung des Spritzgussvorgangs mit dem Spritzgussmaterial. Als Spritzgussmaterial ist ein thermoplastischer Kunststoff oder ein duroplastischer Kunststoff bevorzugt. Vorzugsweise entspricht das Spritzgussmaterial dem Matrixwerkstoff, sodass eine Anbindung des Verstärkungsteils an das Spritzgussmaterial verbessert ist. Als Spritzgussmaterial ist beispielsweise Epoxidharz, Phenolharz, Polyurethan oder dergleichen bevorzugt. Vorzugsweise wird ein Spritzgussmaterial verwendet, welches eine besonders gute Belastbarkeit durch Querkräfte aufweist, um das Verstärkungsteil bei Auftreten hoher Querkräfte zu entlasten. Durch den Spritzgussprozess wird eine Deckelwandung des Gehäusedeckels erzeugt, durch welche Zwischenräume des Verstärkungsteils zumindest teilweise geschlossen werden, um eine Dichtigkeit des Gehäusedeckels zu gewährleisten, sodass mittels des erfindungsgemäßen Gehäusedeckels ein Getriebegehäuse abdichtend verschließbar ist.
-
Am Ende des Spritzgussvorgangs wird der fertige Gehäusedeckel aus dem Spritzgusswerkzeug entformt. Dieser Vorgang erfolgt vorzugsweise vollautomatisch, insbesondere durch einen hierfür ausgebildeten und eingerichteten Roboter.
-
Ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Herstellung eines Gehäusedeckels für ein Getriebegehäuse für ein Kraftfahrzeug hat gegenüber bekannten Verfahren den Vorteil, dass auf eine einfache sowie kostengünstige Art und Weise ein besonders leichter und belastbarer Gehäusedeckel herstellbar ist. Zudem kann durch die Verwendung vorimprägnierter Verstärkungsfasern beim Erzeugen des Verstärkungsteils ein aufwendiges nachträgliches Einbringen eines Harzsystems verzichtet werden. Durch das gezielte Legen der Verstärkungsfasern zum Erzeugen des Verstärkungsteils sind der Arbeitsaufwand sowie die Prozessdauer gegenüber herkömmlichen Wickelverfahren deutlich reduzierbar.
-
Gemäß einer bevorzugten Weiterentwicklung der Erfindung kann bei einem Verfahren vorgesehen sein, dass der vorimprägnierte Faserstrang in einem Pultrusionsverfahren hergestellt wird. Vorzugsweise wird der vorimprägnierte Faserstrang in einem aufgewickelten Zustand, beispielsweise auf einer Spule, bereitgestellt und zum Erzeugen des Verstärkungsteils abgespult und nach Bedarf geschnitten. Dies hat den Vorteil, dass mit einfachen Mitteln sowie auf eine kostengünstige Art und Weise ein besonders effektives Erzeugen des Verstärkungsteils gewährleistet ist.
-
Es ist erfindungsgemäß bevorzugt, dass der vorimprägnierte Faserstrang zum Erzeugen des Verstärkungsteils aufgeweicht wird. Der Faserstrang wird somit vorzugsweise in einem vorverfestigten Zustand bereitgestellt und derart aufgeweicht, dass ein Legen des Verstärkungsteils hierdurch ermöglicht oder begünstigt wird. Bei einem thermoplastischen Matrixwerkstoff erfolgt das Aufweichen vorzugsweise durch gezieltes bzw. definiertes Erwärmen, vorzugsweise mittels einer hierfür ausgebildeten und eingerichteten Heizvorrichtung. Alternativ oder zusätzlich zu einem Erwärmen kann auch ein chemisches Aufweichen des Matrixwerkstoffes erfolgen, beispielsweise durch ein gezieltes Besprühen des vorimprägnierten Faserstrangs mit einem hierfür ausgelegten chemischen Weichmacher. Hierbei ist es bevorzugt, dass ein Weichmacher verwendet wird, welcher verhältnismäßig schnell verdunstet, sodass der Spritzgussprozess durch den Weichmacher nicht beeinträchtigt wird und direkt nach dem Legen des Verstärkungsteils, also ohne längere Auslagerungszeiten, erfolgen kann. Dies hat den Vorteil, dass mit einfachen Mitteln sowie auf eine kostengünstige Art und Weise ein besonders effektives Erzeugen des Verstärkungsteils gewährleistet ist.
-
Weiter bevorzugt wird vor dem Schließen eines Spritzgusswerkzeugs ein zusätzliches Einlegeteil in dem Spritzgusswerkzeug bereitgestellt. Vorzugsweise werden mehrere, vorzugsweise zumindest teilweise unterschiedlich ausgebildete, Einlegeteile im Spritzgusswerkzeug bereitgestellt. Das Bereitstellen der Einlegeteile erfolgt vorzugsweise durch einen Roboter, vorzugsweise vollautomatisch. Es ist bevorzugt, dass das bereits fertig hergestellte Einlegeteil in dem Spritzgusswerkzeug angeordnet wird. Alternativ kann das Einlegeteil auch durch einen Spritzgussprozess in der Spritzgussform erzeugt werden. Dies kann beispielsweise im Rahmen eines Mehrkomponentenspritzgusses erfolgen, bei welchem das Einlegeteil mit einer ersten Spritzgusskomponente und eine restliche Wandung des Gehäusedeckels mit einer zweiten Spritzgusskomponente erzeugt wird. Weiter bevorzugt erfolgt das Bereitstellen des Einlegeteils nach dem Legen des Verstärkungsstrangs. Dies erfolgt vorzugsweise derart, dass das Einlegeteil zumindest einen Teil der Verstärkungsfasern kontaktiert. Alternativ kann das Einlegeteil auch vor dem Legen des Verstärkungsstrangs bereitgelegt werden. In diesem Fall wird der Verstärkungsstrang um das Einlegeteil herum angeordnet, vorzugsweise derart, dass zumindest ein Teil der Verstärkungsfasern das Einlegeteil kontaktiert. Ein Einlegeteil ist beispielsweise als Schraubengegendruckteil, beispielsweise hohlzylinderförmig, insbesondere mit einem reduzierten Außendurchmesser in einem mittleren Abschnitt und größeren Auflageflächen für einen Schraubenkopf, eine Unterlegscheibe oder eine Mutter, oder als Lagerhalteteil, beispielsweise napfförmig mit oder ohne geschlossenen Boden und vorzugsweise sich ringförmig erstreckender Anlagefläche zum Halten eines Lagerrings, ausgebildet. Dies hat den Vorteil, dass mit einfachen Mitteln sowie auf eine kostengünstige Art und Weise ein besonders robuster und somit belastbarer Gehäusedeckel herstellbar ist.
-
In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung kann bei einem Verfahren vorgesehen sein, dass ein Einlegeteil aus einem Metall oder einem Kunststoff verwendet wird. Erfindungsgemäß ist es bevorzugt, dass Einlegeteile aus Metall und/oder aus Kunststoff in einem Spritzgussverfahren in der Spritzgussform erzeugt werden. Ein Einlegeteil aus einem Metall hat den Vorteil einer besonders hohen Festigkeit und Belastbarkeit. Ein Einlegeteil aus einem Kunststoff hat den Vorteil besonders geringer Herstellungskosten sowie eines geringen Gesamtgewichts. Dies hat den Vorteil, dass mit einfachen Mitteln sowie auf eine kostengünstige Art und Weise ein Gehäusedeckel mit einer besonders bedarfsgerechten und/oder kostensparenden Ausbildung herstellbar ist.
-
Vorzugsweise wird in dem Spritzgussprozess eine Deckelwandung mit einer Versteifungsrippe aus dem Spritzgusswerkstoff erzeugt. Vorzugsweise wird die Deckelwandung mit mehreren Versteifungsrippen erzeugt. Die Versteifungsrippen sind vorzugsweise über die Deckelwandung verteilt angeordnet, beispielsweise lastpfadorientiert bezüglich zu erwartender auf den Gehäusedeckel wirkender Querkräfte. Vorzugsweise ist mindestens eine Versteifungsrippe einem Einlegeteil benachbart angeordnet. Die Versteifungsrippe ist vorzugsweise derart ausgebildet, dass mittels dieser auf den Gehäusedeckel wirkende Querkräfte besonders effektiv aufnehmbar sind. Demnach erstreckt sich die Versteifungsrippe vorzugsweise quer, beispielsweise unter Bildung eines Winkels von 90°, zur Deckelwandung. Dies hat den Vorteil, dass mit einfachen Mitteln sowie auf eine kostengünstige Art und Weise eine Belastbarkeit des Gehäusedeckels, insbesondere durch Querkräfte gezielt verbessert. Dies wird durch eine funktionale Aufteilung der Kräfteaufnahme durch das Verstärkungsteil und den Spritzgussanteil erzielt. Durch das Verstärkungsteil ist vor allem eine Steifigkeit und Festigkeit des Gehäusedeckels erhöht. Durch den Spritzgussanteil ist vor allem eine bessere Kompensation von Querkräften bereitgestellt.
-
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird das Verstärkungsteil vor dem Einlegen in die Spritzgussform ausgehärtet. Demnach wird das Verstärkungsteil vorzugsweise außerhalb der Spritzgussform, beispielsweise in einem Baukasten, erzeugt und derart ausgehärtet, dass es beim Einlegen in die Spritzgussform seine Gestalt behält und sich somit nicht verformt. Dies hat den Vorteil, dass mit einfachen Mitteln sowie auf eine kostengünstige Art und Weise Prozesse besser parallelisierbar sind. Somit sind sogenannte „Bottleneck-Prozesse“, also besonders zeitaufwendige Prozesse, an mehreren Stationen gleichzeitig durchführbar, sodass nachfolgende Prozesse, wie beispielsweise der Spritzgussprozess, mit einer höheren Taktgeschwindigkeit durchführbar sind. Somit sind Fertigungsgeschwindigkeit erhöhbar und Fertigungskosten reduzierbar. Überdies ist auf diese Weise gewährleistbar, dass das Verstärkungsteil beim Spritzgussprozess formstabil bleibt, sodass die Qualität des Gehäusedeckels verbesserbar ist.
-
Besonders bevorzugt wird während oder nach dem Durchführen des Spritzgussvorgangs und vor dem Entformen des Gehäusedeckels ein Kanal in dem Spritzgussmaterial durch Gas- oder Wasserinjektion erzeugt. Der Kanal ist beispielsweise als Beölungskanal zum Durchleiten von Öl ausgebildet. Dies hat den Vorteil, dass mit einfachen Mitteln sowie auf eine kostengünstige Art und Weise die Herstellung eines Gehäusedeckels verbessert ist.
-
Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung wird die Aufgabe durch eine Getriebeeinheit für ein Antriebssystem für ein Kraftfahrzeug gelöst. Die Getriebeeinheit weist eine Getriebeeingangswelle, eine Getriebeausgangswelle sowie mehrere miteinander in Eingriff stehende Getrieberäder über welche die Getriebeeingangswelle mit der Getriebeausgangswelle mechanisch koppelbar ist sowie ein Getriebegehäuse in welchem die Getrieberäder angeordnet sind auf. Das Getriebegehäuse weist ein Grundgehäuse sowie einen Gehäusedeckel zum Verschließen des Grundgehäuses auf. Erfindungsgemäß ist der Gehäusedeckel durch ein erfindungsgemäßes Verfahren hergestellt.
-
Demnach ist der Gehäusedeckel als Verbundbauteil mit einem Verstärkungsteil aus einem mit einem Matrixwerkstoff vorimprägnierten, gelegten Faserstrang aus Verstärkungsfasern und einem Spritzgussteil aus einem Spritzgussmaterial ausgebildet. Ferner können weitere Einlegeteile, beispielsweise Schraubendurchführungen, Lagerschalen oder dergleichen vorgesehen sein.
-
Bei der erfindungsgemäßen Getriebeeinheit ergeben sich sämtliche Vorteile, die bereits zu einem Verfahren zur Herstellung eines Gehäusedeckels für ein Getriebegehäuse für ein Kraftfahrzeug gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung beschrieben worden sind. Demnach hat die erfindungsgemäße Getriebeeinheit gegenüber herkömmlichen Getriebeeinheit den Vorteil, dass der Gehäusedeckel auf eine einfache sowie kostengünstige Art und Weise hergestellt ist und zudem besonders leicht und belastbar ausgebildet ist. Durch die Verwendung vorimprägnierter Verstärkungsfasern beim Erzeugen des Verstärkungsteils ist für die Herstellung des Gehäusedeckels ein aufwendiges nachträgliches Einbringen eines Harzsystems verzichtbar. Durch das gezielte Legen der Verstärkungsfasern zum Erzeugen des Verstärkungsteils sind für die Herstellung des Gehäusedeckels ein wesentlich geringerer Arbeitsaufwand sowie eine reduzierte Prozessdauer gegenüber der Herstellung herkömmlicher Gehäusedeckel im Wickelverfahren erzielbar.
-
Gemäß einem dritten Aspekt der Erfindung wird die Aufgabe durch ein Kraftfahrzeug gelöst. Das Kraftfahrzeug weist ein Antriebssystem mit einem Motor auf. Erfindungsgemäß weist das Antriebsystem zur Drehmomentwandlung eine erfindungsgemäße Getriebeeinheit auf.
-
Bei dem erfindungsgemäßen Kraftfahrzeug ergeben sich sämtliche Vorteile, die bereits zu einem Verfahren zur Herstellung eines Gehäusedeckels für ein Getriebegehäuse für ein Kraftfahrzeug gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung sowie zu einer Getriebeeinheit für ein Kraftfahrzeug gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung beschrieben worden sind. Demnach hat das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug gegenüber herkömmlichen Kraftfahrzeugen den Vorteil, dass die Getriebeeinheit des Antriebssystems einen Gehäusedeckel aufweist, welcher auf eine einfache sowie kostengünstige Art und Weise hergestellt ist und zudem besonders leicht und belastbar ausgebildet ist. Durch die Verwendung vorimprägnierter Verstärkungsfasern beim Erzeugen des Verstärkungsteils ist für die Herstellung des Gehäusedeckels ein aufwendiges nachträgliches Einbringen eines Harzsystems verzichtbar. Durch das gezielte Legen der Verstärkungsfasern zum Erzeugen des Verstärkungsteils sind für die Herstellung des Gehäusedeckels ein wesentlich geringerer Arbeitsaufwand sowie eine reduzierte Prozessdauer gegenüber der Herstellung herkömmlicher Gehäusedeckel im Wickelverfahren erzielbar.
-
Ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Herstellung eines Gehäusedeckels für ein Getriebegehäuse für ein Kraftfahrzeug, eine erfindungsgemäße Getriebeeinheit für ein Kraftfahrzeug sowie ein erfindungsgemäßes Kraftfahrzeug werden nachfolgend anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen jeweils schematisch:
- 1 in einer perspektivischen Ansicht ein Verstärkungsteil mit Einlegeteilen bei der Durchführung eines Verfahrens Herstellung eines erfindungsgemäßen Gehäusedeckels,
- 2 in einer perspektivischen Ansicht eine bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Gehäusedeckels,
- 3 in einer Seitenansicht eine bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs, und
- 4 in einem Ablaufdiagramm eine bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens.
-
Elemente mit gleicher Funktion und Wirkungsweise sind in den 1 bis 4 jeweils mit denselben Bezugszeichen versehen.
-
In 1 ist ein Verstärkungsteil 5 mit Einlegeteilen 6 bei der Durchführung eines Verfahrens zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Gehäusedeckels 1 schematisch in einer perspektivischen Ansicht dargestellt. Das Verstärkungsteil 5 ist durch gezieltes Legen eines vorimprägnierten Faserstrangs 4 gebildet. Ferner sind an dem Verstärkungsteil 5 mehrere Einlegeteile 6 angeordnet, welche in diesem Ausführungsbeispiel an das Verstärkungsteil 5 angespritzt sind. Alternativ können die Einlegeteile 6 auch als vorgefertigte Einlegeteile 6 am Verstärkungsteil 5 angeordnet werden, oder der Faserstrang 4 kann beim Legen des Verstärkungsteils 5 an den zuvor angeordneten Einlegeteilen 6 angeordnet werden. Der Faserstrang 4 ist zu Lastpfaden des Gehäusedeckels 1 ausgerichtet und zur Verstärkung einer Stabilität des Gehäusedeckels 1 an die Einlegeteile 6 herangeführt. Die Einlegeteile 6 sind teilweise als Schraubengegendruckteile 13 und teilweise als Lagerhalteteile 14 ausgebildet.
-
2 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Gehäusedeckels 1 schematisch in einer perspektivischen Ansicht. In dem erfindungsgemäßen Gehäusedeckel 1 ist das Verstärkungsteil 5 aus 1 in ein Spritzgussmaterial eingebettet. Aus dem Spritzgussmaterial ist eine Deckelwandung 7 gebildet, durch welche Zwischenräume des Verstärkungsteils 5 geschlossen sind. Ferner sind aus dem Spritzgussmaterial mehrere Versteifungsrippen 8 an der Deckelwandung 7 ausgebildet. Durch die Versteifungsrippen 8 ist eine Widerstandsfähigkeit des Gehäusedeckels 1 gegenüber Querkräften erhöht.
-
In 3 ist eine bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs 3 schematisch in einer Seitenansicht dargestellt. Zum Antreiben des Kraftfahrzeugs 3 weist das Kraftfahrzeug 3 ein Antriebssystem 10 mit einem Motor 12 und einer erfindungsgemäßen Getriebeeinheit 9 auf. Die Getriebeeinheit 9 weist ein Grundgehäuse 11 auf, welches durch einen erfindungsgemäßen Gehäusedeckel 1 der Getriebeeinheit 9 verschlossen ist.
-
4 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens schematisch in einem Ablaufdiagramm. In einem ersten Verfahrensschritt 100 wird ein mit einem Matrixwerkstoff vorimprägnierter Faserstrang 4 aus Verstärkungsfasern bereitgestellt, beispielsweise aufgespult auf einer Spule. In einem zweiten Verfahrensschritt 200 wird ein Verstärkungsteil 5 durch gezieltes Legen des vorimprägnierten Faserstrangs 4 erzeugt. Das Legen erfolgt beispielsweise mittels eines Roboters in einem Baukasten oder einer Spritzgussform.
-
In einem dritten Verfahrensschritt 300 wird das Spritzgusswerkzeug mit dem darin angeordnetem Verstärkungsteil 5 geschlossen. In einem vierten Verfahrensschritt 400 wird mit dem Spritzgusswerkzeug ein Spritzgussvorgang mit Spritzgussmaterial durchgeführt. Hierbei wird eine Deckelwandung 7 erzeugt, durch welche Zwischenräume des Verstärkungsteils 5 geschlossen werden. Zudem findet eine Anbindung des Spritzgusswerkstoffs an das Verstärkungsteil 5 statt. In einem fünften Verfahrensschritt 500 wird der fertige sowie vollständig oder zumindest teilweise ausgehärtete Gehäusedeckel 1 aus dem Spritzgusswerkzeug entformt. Hierbei wird das Spritzgusswerkzeug geöffnet und der Gehäusedeckel 1 aus dem Spritzgusswerkzeug entfernt, beispielsweise durch einen Roboter.
-
Bezugszeichenliste
-
- 1
- Gehäusedeckel
- 2
- Getriebegehäuse
- 3
- Kraftfahrzeug
- 4
- Faserstrang
- 5
- Verstärkungsteil
- 6
- Einlegeteil
- 7
- Deckelwandung
- 8
- Versteifungsrippe
- 9
- Getriebeeinheit
- 10
- Antriebssystem
- 11
- Grundgehäuse
- 12
- Motor
- 13
- Schraubengegendruckteil
- 14
- Lagerhalteteil
- 100
- erster Verfahrensschritt
- 200
- zweiter Verfahrensschritt
- 300
- dritter Verfahrensschritt
- 400
- vierter Verfahrensschritt
- 500
- fünfter Verfahrensschritt
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- DE 102019220541 A1 [0003]
