DE10308727B3 - Compound component, especially a vehicle ventilation port with a swing flap, has a tube section of a hard plastics and a molded section of an elastic plastics with a partial bond for movement - Google Patents

Compound component, especially a vehicle ventilation port with a swing flap, has a tube section of a hard plastics and a molded section of an elastic plastics with a partial bond for movement

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DE10308727B3 DE2003108727 DE10308727A DE10308727B3 DE 10308727 B3 DE10308727 B3 DE 10308727B3 DE 2003108727 DE2003108727 DE 2003108727 DE 10308727 A DE10308727 A DE 10308727A DE 10308727 B3 DE10308727 B3 DE 10308727B3
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Abstract

The compound component has one section of a hard plastics material, and another section fitted to it with movement at least partially. The moving section is of an elastic plastics material, and is bonded to the hard section only partially at the contact surface. The compound component has one section of a hard plastics material, and another section fitted to it with movement at least partially. The moving section is of an elastic plastics material, and is bonded to the hard section only partially at the contact surface. The first section is a thermoplastic tube (2), and the second section (3) is attached to it through an arc segment at one end of the tube, which is at most 180 degrees. The component is molded using two molds (6,7) at a rotating tool (1), with a manipulator (10) to insert a plasma jet (4) into the mold.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verbundbauteil mit teilbeweglichen Elementen gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1 sowie ein Verfahren zu dessen Herstellung gemäß dem Oberbegriff des nebengeordneten Patentanspruchs 6. The invention relates to a composite component part with movable elements according to the preamble of claim 1 and a method for its manufacture according to the preamble of the independent patent claim 6.
  • In vielen Bereichen der Technik sind Verbundteile im Einsatz, die aus einem ersten Bauteil und einem mit diesem verbundenen teilbeweglichen Bauteil bestehen. In many areas of technology composite parts are in use, which consist of a first component and a movable component part connected thereto. Aus der From the EP 0 728 605 B1 EP 0728605 B1 ist beispielsweise eine Entlüftungsklappe für Personenkraftwagen bekannt, um einen automatischen Transport von Luft aus dem Innenraum des Personenkraftwagens nach außen zu erlauben, wenn im Innern ein bestimmter Druck überschritten ist, beispielsweise wenn über die Belüftungsklappen frische Luft von außen in das Fahrzeuginnere eingelassen wird. is known for example to allow an automatic transport of air from the interior of the passenger car to the outside, when a certain pressure is exceeded in the interior, such as when fresh air is introduced from outside into the vehicle interior via the ventilation flaps, a vent flap for passenger cars. Diese Entlüftungsklappe weist einen Grundkörper und diesem gegenüber bewegliche Klappen aus jeweils einem festen thermoplastischen Kunststoff auf. This venting flap has a base body and this opposite movable flaps in each case a solid thermoplastic. Damit die Klappen gegenüber dem Grundkörper beweglich sind, ist im Verbindungsbereich zwischen einer Klappe und dem Grundkörper eine Leiste aus einem thermoplastischen Elastomer vorgesehen, die entlang der Drehachse einen verdünnten Bereich aufweist, der als Gelenk wirkt. Thus, the flaps are movable relative to the base body is a molding made of a thermoplastic elastomer provided in the connecting area between a flap and the base body, which has a thinned region along the rotational axis that acts as a hinge. Auf der der Drehachse gegenüberliegenden Seite ist an der Klappe eine weitere Leiste aus einem thermoplastischen Elastomer vorgesehen, die im geschlossen Zustand auf dem Grundkörper aufliegt. On the opposite side of the axis of rotation a further strip of a thermoplastic elastomer is provided on the lid which rests in closed condition on the base body. Auch im Bereich der Medizin gibt es Verbundteile mit teilbeweglichen Element, zB eine Durchflussmembran, bei der auf einem Rohrteil in ähnlicher Weise wie zuvor eine Membran über ein Scharnier aus einer elastischen Kunststoffkomponente beweglich befestigt sein kann. In the field of medicine, there are composite parts with some movable member, such as a flow-through membrane in which may be mounted on a tubular part in a similar manner as before a membrane of a hinge of an elastic plastic component movable.
  • Nachteilig an den bisher bekannten Verbundteilen ist, dass zunächst zwei Hartkomponenten und eine Weichkomponente mit einem als Gelenk wirkenden Bereich separat hergestellt und dann in aufwändiger Weise miteinander montiert werden müssen. A disadvantage of the previously known composite components that initially two hard component and a soft component acting as a hinge portion manufactured separately and must then be assembled together in a complicated fashion.
  • Ausgehend hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verbundbauteil mit einem teilbeweglichen Element anzugeben, das im Vergleich zum Stand der Technik einfacher im Aufbau und in der Herstellung ist. Based on this, the invention has for its object to provide a composite component having a partially movable element which is compared to the prior art in construction and easier to manufacture. Des weiteren liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung eines derartigen Verbundbauteils anzugeben. Furthermore, the invention is based on the object of specifying a method for producing such a composite component.
  • Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt hinsichtlich des Verbundbauteils mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und hinsichtlich des Herstellungsverfahren mit den Merkmalen des nebengeordneten Patentanspruchs 6. Vorteilhafte Weiterentwicklungen und Ausgestaltungen finden sich in den Unteransprüchen. The solution of this object is achieved in terms of the composite component having the features of claim 1 and in terms of the manufacturing method having the features of the independent claim 6. Advantageous further developments and embodiments are found in the subclaims.
  • Nachfolgend soll die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen und unter Bezugnahme auf die Figuren näher erläutert werden. The invention will be explained in more detail by means of embodiments and with reference to the figures. Es zeigen: Show it:
  • 1 1 schematische Darstellung eines geöffneten Drehwerkzeugs in der ersten Ausführungsform der Erfindung, schematic representation of an open rotary tool in the first embodiment of the invention,
  • 2 2 Querschnitt durch das Drehwerkzeug entlang der Linie AA, Cross section through the rotary tool taken along line AA,
  • 3 3 perspektivische Darstellung eines fertigen Verbundbauteils in der ersten Ausführungsform der Erfindung, perspective view of a finished composite component in the first embodiment of the invention,
  • 4 4 schematische Darstellung eines geöffneten Drehwerkzeugs in der zweiten Ausführungsform der Erfindung, schematic representation of an open rotary tool in the second embodiment of the invention,
  • 5 5 perspektivische Darstellung eines fertigen Verbundbauteils in der zweiten Ausführungsform der Erfindung. perspective view of a finished composite component in the second embodiment of the invention.
  • Gemäß den according to the 1 1 und and 2 2 weist ein Spritzgießwerkzeug comprises an injection mold 8 8th als feststehende Formhälfte ein Drehwerkzeug as fixed mold half a turning tool 1 1 mit zwei gleichen Formnestern with two identical mold cavities 6 6 und and 7 7 zur Herstellung von Rohrelementen for the production of tubular elements 2 2 auf. on. Zum Anspritzen der Membran For injecting the membrane 3 3 dient eine hier nicht dargestellte bewegliche Formhälfte, die im Bereich des Formnestes is not shown here movable mold half, in the region of the mold cavity 6 6 das Negativ des Rohrelements the negative of the tube member 2 2 und im Bereich des Formnestes and in the region of the mold cavity 7 7 das Negativ der anzuspritzenden Membran the negative of the membrane to be molded 3 3 enthält. contains. Nachdem im ersten Spritzschritt im Formnest After the first injection step in the mold cavity 6 6 das Rohrelement the tubular member 2 2 aus einem thermoplastischen Kunststoff hergestellt worden ist, wird das Spritzgießwerkzeug has been prepared from a thermoplastic resin, the injection mold is 8 8th geöffnet und eine Plasmadüse opened and a plasma nozzle 4 4 mittels eines geeigneten Handlingssystem by means of an appropriate handling system 10 10 in das geöffnete Spritzgießwerkzeug eingefahren. moved into the open mold. Die Plasmadüse the plasma nozzle 4 4 wird im Bereich is in the range 2a 2a über das Rohrelement over the pipe element 2 2 bewegt, so dass in diesem Bereich das thermoplastische Rohrelement moved, so that in this area the thermoplastic tube member 2 2 mit einem Plasmastrahl beaufschlagt wird. is subjected to a plasma jet. Anschließend wird die Plasmadüse Subsequently, the plasma nozzle 4 4 aus dem Spritzgießwerkzeug herausgefahren, das Spritzgießwerkzeug geschlossen und die Membran moved out of the injection mold, the injection mold is closed and the membrane 3 3 aus einem elastischen Kunststoff an das thermoplastische Rohrelement angespritzt. molded from an elastic plastic of the thermoplastic tubular element.
  • Da zuvor der Bereich As before, the area 2a 2a des Rohrelements mit einem Plasmastrahl behandelt worden ist, wird genau in diesem Bereich eine Haftung zwischen dem thermoplastischen Rohrelement und dem elastischen Kunststoff erzielt. the tubular element has been treated with a plasma jet, is obtained precisely in this area, adhesion between the thermoplastic tube member and the elastic plastic. In dem nicht behandelten Bereich In the non-treated area 2b 2 B erfolgt hingegen keine Verbindung des elastischen Kunststoffes mit dem Rohrelement. however, there is no connection of the elastic plastics material to the tubular member. Das Ergebnis ist ein Verbundbauteil The result is a composite component 9 9 , wie es in As in 3 3 dargestellt ist. is shown. Im Bereich In the area 2a 2a ist die Membran is the membrane 3 3 fest mit dem Rohrelement fixed to the tubular element 2 2 verbunden. connected. Ansonsten kann die elastische Membran Otherwise, the elastic membrane 3 3 auf dem Rohrelement on the tube element 2 2 lose aufliegen und sich nach oben wegbewegen, beispielsweise wenn eine Flüssigkeit durch das Rohrelement strömt. resting loosely and move away upwards, for instance when a fluid flows through the pipe member. Diese Hin- und Herbewegung ist mit einem Doppelpfeil angedeutet. This reciprocating movement is indicated by a double arrow. Ein solches Verbundbauteil Such a composite component 9 9 kann in vielen Bereichen der Technik als Durchflussmembran eingesetzt werden, welche ein Medium (Gase, Flüssigkeiten) nur in eine Richtung hindurchlässt und in der anderen Richtung als Sperre wirkt. can be used in many areas of technology as a flow membrane which lets through a medium (gas, liquid) only in one direction and acts as a barrier in the other direction.
  • In einer zweiten Ausführungsform erfolgt die Beaufschlagung des Rohrelements In a second embodiment the loading of the tube element is 2 2 mit dem Plasmastrahl unter zusätzlicher Verwendung einer Blende oder Maske with the plasma jet with the additional use of a diaphragm or mask 5 5 , die den Plasmastrahl nur an Öffnungen That the plasma jet only at openings 5a 5a , . 5b 5b und and 5c 5c hindurchlässt. lets through. Auf diese Weise wird sichergestellt, dass das Rohrelement In this way it is ensured that the tubular element 2 2 nur in den Bereichen only in the regions 2a 2a , . 2b 2 B und and 2c 2c mit dem Plasmastrahl beaufschlagt und behandelt wird. is subjected to the plasma jet and treated. Infolgedessen wird nur in diesen genannten Bereichen eine Verbindung zwischen dem thermoplastischen Rohrelement As a result, only in these areas mentioned a connection between the thermoplastic tube element 2 2 und der Membrane and the diaphragm 3 3 hergestellt. manufactured. Wie in As in 5 5 angedeutet, kann die Membrane indicated, the membrane may 3 3 somit in den Bereichen zwischen den Abschnitten Thus, in the areas between the sections 2a 2a , . 2b 2 B und and 2c 2c von dem Rohrelement of the tubular element 2 2 nach oben abgehoben werden, beispielsweise wenn eine Flüssigkeit durch das Rohrelement strömt (von unten nach oben in are lifted upward, for example when a liquid flows through the tubular element (from bottom to top in 5 5 ). ). In der umgekehrt Richtung wird die Membran In the reverse direction, the membrane is 3 3 auf den Rand des Rohrelements on the edge of the tubular element 2 2 gedrückt und dichtet dieses gegen einen Durchfluss ab. pressed and seals this off against a flow.
  • Die Erfindung ist vorliegend anhand eines thermoplastischen Rohrelements mit einer daran angebrachten Membran aus einem elastischen Kunststoff beschrieben worden. The invention has been described herein with reference to a thermoplastic tube member with an attached membrane made of an elastic plastic.
  • Es versteht sich von selbst, dass auch andere Verbundbauteile auf die erfindungsgemäße Art und Weise hergestellt werden können. It goes without saying that other composite components in the inventive manner can be produced. Es muss lediglich darauf geachtet werden, dass in denjenigen Bereichen, in denen die elastische Komponente mit dem festen Kunststoff verbunden werden soll, eine Plasmabehandlung erfolgt und in den übrigen Bereichen nicht. It only needs to be taken to ensure that in those areas where the elastic component to be connected to the fixed plastic, a plasma treatment is performed and not in the other areas. Es soll nämlich nur in den Verbindungsbereichen eine haftungsaktivierende bzw. -erhöhende Wirkung hervorgerufen werden, die ausreicht, in diesen Bereichen eine Verbindung zwischen der harten und der elastischen Komponente zu erzeugen. It is namely only in the connecting areas an adhesion activating or -increasing effect is caused that is sufficient to produce a connection between the hard and elastic component in these areas.
  • Als geeignete Kunststoffe für die feste Komponente kommen thermoplastische Kunststoffe wie beispielsweise PP, PC, PBT, PA, ABS und ähnliche in Betracht. Suitable plastics for the solid component are thermoplastics such as PP, PC, PBT, PA, ABS and similar consideration. Als elastische Kunststoffe können thermoplastische Elastomere wie TPE, TPU, TPO und andere oder vernetzende Elastomere wie LSR, NBR, CR und andere verwendet werden. As elastic plastics, thermoplastic elastomers such as TPE, TPU, TPO and other cross-linking or elastomers such as LSR, NBR, CR and others can be used. Die Auswahl der Kunststoffe richtet sich nach dem jeweiligen Anwendungsgebiet und liegt im Rahmen fachmännischen Könnens. The choice of plastics depends on the respective field and within the scope of expert knowledge. Bei der Auswahl ist jedoch darauf zu achten, dass zwischen der festen und die elastischen Komponente im „Normalfall" des Anspritzens, also ohne Plasmabehandlung, keine Haftung erzielt wird. In the selection, however, make sure that is achieved between the fixed and the elastic component in the "normal case" of people spraying, without plasma treatment, no liability.
  • 1 1
    Drehwerkzeug turning tool
    2 2
    Rohrelement tube element
    2a, 2b, 2c 2a, 2b, 2c
    Verbindungsbereiche connecting areas
    3 3
    Membrane membrane
    4 4
    Plasmadüse plasma nozzle
    5 5
    Blende cover
    6 6
    Erstes Formnest First cavity
    7 7
    Zweites Formnest Second cavity
    8 8th
    Spritzgießwerkzeug injection mold
    9 9
    Verbundbauteil composite component
    10 10
    Handhabungsgerät handling device

Claims (12)

  1. Verbundbauteil mit einer Komponente aus einem harten Kunststoff und wenigstens einem Element, das an dieser Komponente angebracht und dieser gegenüber teilweise beweglich ist, dadurch gekennzeichnet , dass das Element aus einem elastischen Kunststoff besteht und im Kontaktbereich mit der ersten Komponente nur teilweise mit dieser ersten Komponente verbunden ist. Composite component with a component of a hard plastic and at least one element attached to this component, and this is partly movable in relation to, characterized in that the element consists of an elastic plastic material and in the contact area with the first component only partially connected to this first component is.
  2. Verbundbauteil gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Element aus einem thermoplastischen Elastomer besteht. Composite component according to claim 1, characterized in that the element made of a thermoplastic elastomer.
  3. Verbundbauteil gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Element aus einem vernetzenden Elastomer besteht. Composite component according to claim 1, characterized in that the element consists of a cross-linking elastomer.
  4. Verbundbauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass als erste Komponente ein thermoplastisches Rohrstück ( Composite component according to one of claims 1 to 3, characterized in that as a first component (a thermoplastic pipe piece 2 2 ) vorgesehen ist und dass das Element ( ) Is provided and that the element ( 3 3 ) über ein Kreissegment ( ) (About a circular segment 2a 2a ), vorzugsweise kleiner oder gleich 180°, an einem der Rohrenden befestigt ist. ) Preferably is attached to one of the pipe ends, is less than or equal to 180 °.
  5. Verbundbauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass als erste Komponente ein thermoplastisches Rohrstück ( Composite component according to one of claims 1 to 3, characterized in that as a first component (a thermoplastic pipe piece 2 2 ) vorgesehen ist und dass das Element an mehreren voneinander beabstandeten Kreisabschnitten ( ) Is provided and that the element (at several spaced-apart circuit portions 2a 2a , . 2b 2 B , . 2c 2c ) auf einem der Rohrenden befestigt ist. ) Is mounted on one of the pipe ends.
  6. Verfahren zur Herstellung eines Verbundteils, das eine Komponente aus einem harten, vorzugsweise thermoplastischen Kunststoff und wenigstens ein dieser Komponente gegenüber teilweise bewegliches Element aus einem elastischen Kunststoff aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die harte Komponente in denjenigen Bereichen, an denen das Element aus elastischem Kunststoff mit der harten Komponente befestigt werden soll, mit einem Plasmastrahl beaufschlagt wird, und dass anschließend der elastische Kunststoff an die harte Komponente angespritzt wird. A method for manufacturing a composite part comprising a component made of a hard, preferably thermoplastic material and at least one of these component to partially movable element of an elastic plastic, characterized in that the hard component in those areas to which the element made of elastic plastic with the hard component is to be mounted is subjected to a plasma jet, and that then the elastic plastic is injected onto the hard component.
  7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass zur Begrenzung und Festlegung der vom Plasmastrahl zu beaufschlagenden Bereiche eine Blende oder Maske zwischen dem Plasmastrahl und der harten Komponente vorgesehen wird, insbesondere in unmittelbarer Nähe oder auf der harten Komponente. A method according to claim 6, characterized in that a diaphragm or mask between the plasma jet and the hard component is provided for limiting and defining the plasma jet to be acted upon by the areas, in particular in the immediate vicinity or on the hard component.
  8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass in einem Spritzgießwerkzeug in einem ersten Schritt zunächst die harte Komponente hergestellt wird, dass in einem zweiten Schritt die harte Komponente in dem für die Verbindung mit der elastischen Komponente vorgesehenen Bereich mit dem Plasmastrahl beaufschlagt wird und dass in einem dritten Schritt die elastische Komponente an die Komponente angespritzt wird. A method according to claim 6 or 7, characterized in that initially the hard component is produced in an injection mold in a first step, that in a second step, the hard component is applied in the space reserved for the connection with the elastic component area with the plasma jet, and that in a third step, the elastic component is molded to the component.
  9. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass als harte Komponente ein thermoplastischer Kunststoff verwendet wird. A method according to any one of claims 6 to 8, characterized in that a thermoplastic material is used as the hard component.
  10. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass als harte Komponente ein duroplastischer Kunststoff verwendet wird. A method according to any one of claims 6 to 8, characterized in that a thermosetting plastic is used as the hard component.
  11. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass als elastische Komponente ein thermoplastisches Elastomer verwendet wird. A method according to any one of claims 6 to 10, characterized in that a thermoplastic elastomer is used as an elastic component.
  12. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass als elastische Komponente ein vernetzendes Elastomer verwendet wird. A method according to any one of claims 6 to 10, characterized in that a crosslinking elastomer is used as an elastic component.
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