DE19540821C1

DE19540821C1 - Abdeckung für Öffnungen in Kraftfahrzeugen

Info

Publication number: DE19540821C1
Application number: DE1995140821
Authority: DE
Inventors: Josef Bals; Walter Korte; Peter Ley; Karl Vormann
Original assignee: Hella KGaA Huek and Co
Current assignee: Hella GmbH and Co KGaA
Priority date: 1995-11-02
Filing date: 1995-11-02
Publication date: 1997-02-06
Anticipated expiration: 2015-11-03

Description

Die Erfindung betrifft eine Abdeckung für Öffnungen in Kraftfahrzeugen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und ein Verfahren zur Herstellung dieser Abdeckung.

Eine derartige Abdeckung ist aus der Firmenschrift "Metallstrukturen werden durch Kunststoff stärker, leichter und wirtschaftlicher" der Bayer AG, Geschäftsbereich Kunststoffe, Bestell-Nr. KU 40261, Ausgabe 7.95, vorbekannt. In dieser Firmenschrift werden Abdeckungen für Öffnungen in Kraftfahrzeugen, wie beispielsweise Kraftfahrzeugtüren beschrieben, bei denen ein Stanzbiegeteil aus Metallblech teilweise mit Kunststoffmaterial umspritzt wird. Einsenkungen des Stanzbiegeteiles werden dabei zur Versteifung der gesamten Anordnung mit Versteifungsrippen ausgefüllt, die aus dem Kunststoffmaterial bestehen. Zur innigen Verbindung der Metallstruktur mit der Kunststoffstruktur sind Durchbrüche des Stanzbiegeteiles vorgesehen, durch die Kunststoffpfosten hindurchgespritzt sind.

Diese vorbekannte Abdeckung weist jedoch beidseitig eine offene Struktur ohne durchgehende Oberflächen auf, die die Verwendung eines separaten oberflächenbildenden Abdeckteiles erforderlich macht. Dadurch wird die vorbekannte Abdeckung fertigungs- und kostenaufwendig. Die Bildung einer durchgehenden Oberfläche ist aufgrund der dort vorgesehenen offenen Rippenstruktur ohne weitere Maßnahmen nicht möglich.

Dies schränkt die Anwendung der vorbekannten Abdeckung, insbesondere für die Verwendung in Kraftfahrzeugen sehr stark ein, denn es gibt vor allen Dingen im Kraftfahrzeuginneren im Bereich des Kraftfahrzeugkofferraumes Reserveradmulden und Mulden zur Aufnahme zum Beispiel von Werkzeug und Kleinteilen, die zur Herstellung einer durchgehenden glatten Oberfläche des Kofferraumbodens abgedeckt werden müssen. Hierfür wurden bisher Holzbretter oder geprägte Metallbleche verwendet. Die geprägten Metallbleche weisen dabei grundsätzlich ebenfalls den Nachteil einer ungleichmäßigen nicht durchgehend glatten Oberfläche auf. Aufgrund der beschriebenen Nachteile der vorbekannten Abdeckungen war für diesen Anwendungsfall die Verwendung einer Abdeckung aus dem beschriebenen Metallkunststoffhybrid zu fertigungs- und kostenaufwendig.

Die Erfindung hat die Aufgabe, eine Abdeckung für Öffnungen in Kraftfahrzeugen zu schaffen, die bei Verwendung eines Metallkunststoffhybrids die Schaffung einer durchgehenden Oberfläche ohne zusätzliche kostenaufwendige Maßnahmen ermöglicht.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Kunststoffpfosten auf der den Durchbrüchen zugewandten Seite Hohlräume aufweisen und daß die Kunststoffpfosten auf der von den Durchbrüchen abgewandten Seite eine durchgehende Kunststoffoberfläche bilden.

Durch diese erfindungsgemäßen Maßnahmen wird eine Anordnung geschaffen, bei der zum Beispiel bei Verwendung der Abdeckung für die Reserveradmulde in einem Kraftfahrzeugkofferraum die gesamte Abdeckung eine durchgehende Oberfläche aufweisen kann, wobei diese durchgehende Oberfläche teilweise durch die Metallfläche des metallenen Stanzbiegeteiles und teilweise durch die durchgehende Kunststoffoberfläche der Umspritzung mit Kunststoffmaterial gebildet wird. Hierbei wird erfindungsgemäß der vorbekannte Gedanke der Verwendung von Durchbrüchen im Stanzbiegeteil mit hindurchgespritzten Kunststoffpfosten nicht im Sinne einer innigen Verbindung, sondern im Sinne einer Herstellung einer durchgehenden Kunststoffoberfläche dahingehend weitergebildet, daß die Kunststoffpfosten mit Hohlräumen versehen werden, die eine entsprechende Vergrößerung des Pfostenquerschnittes ermöglichen. Diese Kunststoffpfosten behalten jedoch auf der von den Durchbrüchen abgewandten Seite eine Wandung aus Kunststoffmaterial, die gemeinsam mit derselben Wandung der nebenliegenden Kunststoffpfosten eine durchgehende Kunststoffoberfläche bildet.

Anders als beim Vorbekannten dienen die Durchbrüche und die hindurchgespritzten Kunststoffpfosten also nicht der besonders innigen Verbindung der Metallstruktur mit der Kunststoffstruktur, sondern vielmehr der Bildung dieser topfförmigen Hohlräume der verschiedenen Pfosten zur Bildung einer gemeinsamen durchgehenden Kunststoffoberfläche.

Hierzu sind keine weiteren fertigungs- und kostenaufwendigen Maßnahmen erforderlich, so daß die erfindungsgemäße Abdeckung gegenüber dem Vorbekannten nahezu kostenneutral gefertigt werden kann. Zudem kann auf die bei der vorbekannten Abdeckung erforderliche zusätzliche Abdeckung zur Bildung einer durchgehenden Oberfläche verzichtet werden, was die erfindungsgemäße Abdeckung gegenüber dem Vorbekannten wesentlich vereinfacht.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Abdeckung gehen aus den Unteransprüchen hervor.

Um die durch die Kunststoffpfosten gebildete durchgehende Kunststoffoberfläche gegen mechanische Belastungen unempfindlich zu machen, ist es besonders vorteilhaft, wenn die erfindungsgemäß gebildeten Hohlräume weitere Versteifungsrippen aus Kunststoffmaterial aufweisen. Die Kunststoffoberfläche, die durch die Pfosten gebildet wird, kann besonders vorteilhaft stufen- und fugenlos in eine Oberfläche des Stanzbiegeteiles übergehen, so daß sich eine glatte und unterbrechungsfreie Gesamtoberfläche der Abdeckung ergibt. Sollte eine Umspritzung des Stanzbiegeteiles auch im Bereich dieser Oberflächen des Stanzbiegeteiles vorgesehen sein, so kann die Kunststoffoberfläche ebenso stufen- und fugenlos in die Umspitzung des Stanzbiegeteiles übergehen.

Um eine mechanisch stabile Auflage der erfindungsgemäßen Abdeckung auf dem Rand der Öffnung zu gewährleisten, ist es besonders vorteilhaft, wenn das Stanzbiegeteil in seinem Randbereich ausgestellte Blechlappen aufweist, die zumindest teilweise mit Kunststoffmaterial umspitzt sind. Die Blechlappen dienen dabei zur Einleitung der Auflagekraft in den Metallkunststoffhybrid und andererseits zur Ableitung dieser Auflagekraft auf den Rand der Öffnung. Um unnötige Anhäufungen von Kunststoffmaterial in der beanspruchten Metallhybridstruktur zu vermeiden, ist es besonders vorteilhaft, wenn die Durchbrüche des Stanzbiegeteiles derart erweitert sind, daß zwischen ihnen nur noch Metallstege verbleiben. Die Breite der Metallstege bestimmt aufgrund des beanspruchten Herstellungsverfahrens auch die Materialstärke der Kunststoffwandungen. Je schmaler diese Metallstege ausgebildet werden, um so geringer ist die Menge des erforderlichen Kunststoffmaterials. Um auch bei einer entsprechend dünnen Ausbildung der Metallstege noch eine ausreichende Stabilität der Metallstruktur in dem Metallkunststoffhybrid zu gewährleisten, können die Ränder des Stanzbiegeteiles besonders vorteilhaft zumindest teilweise mit Bördelungen versehen werden, die die Stabilität des Stanzbiegeteiles erhöhen.

Um eine lagerichtige Fixierung der Abdeckung oberhalb der Öffnung zu gewährleisten kann ebenfalls vorteilhaft die Abdeckung mit Einhakteilen aus Kunststoff und/oder Metallblech zur Befestigung versehen werden. Das Metallblech des Stanzbiegeteiles kann vorteilhaft ein doppelseitig beschichtetes, einseitig lackiertes, verzinktes Stahlblech sein. Die doppelseitige Beschichtung gewährleistet dabei eine gute Haftung des Kunststoffmaterials auf dem Metallblech. Die Verzinkung macht die gesamte Anordnung korrosionsbeständig. Es genügt eine einseitige Lackung, da die andere Seite weitestgehend mit Kunststoffmaterial umspritzt ist. Das Kunststoffmaterial selbst kann vorteilhaft ein Recyclat, also ein wiedergewonnenes Kunststoffausgangsmaterial aus glasfaserverstärktem Polypropylen oder Polyamid sein. Diese Kunststoffe bieten eine gute mechanische Belastbarkeit auch in solchen Metallkunststoffstrukturen.

Das Verfahren zur Herstellung der Abdeckung ist dadurch gekennzeichnet, daß das Stanzbiegeteil aus Metallblech tiefgezogen wird. Anschließend wird das Stanzbiegeteil mit dem Kunststoffmaterial zur Herstellung des Metallkunststoffhybrids umspritzt. Die erfindungsgemäßen Hohlräume können durch Stempel der Spritzgießform gebildet werden.

Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Abdeckung für Öffnungen in Kraftfahrzeugen ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden anhand der Zeichnungen näher erläutert.

Es zeigen

Fig. 1 eine Draufsicht auf die Abdeckung;

Fig. 2 einen Schnitt durch die Abdeckung gemäß Fig. 1 gemäß der Schnittlinie A-A und

Fig. 3 eine Ansicht auf die Hohlräume der Abdeckung bei Sicht aus Blickrichtung B in Fig. 2.

In der Fig. 1 weist die erfindungsgemäße Abdeckung für Öffnungen in Kraftfahrzeugen, die als Abdeckung für die Reserveradmulde eines Kraftfahrzeugkofferraumes ausgebildet ist, die gestrichelt angedeuteten Einsenkungen (3) auf. Zur Befestigung der dargestellten Abdeckung sind Einhakteile (14) aus Kunststoff und/oder Metall vorgesehen, die in entsprechenden Öffnungen des Kofferraumbodens des Kraftfahrzeuges eingehakt werden.

In der Fig. 2 sind gleiche oder gleichwirkende Einrichtungsteile wie in der Fig. 1 mit denselben Bezugszeichen versehen. In der Fig. 2 ist das Stanzbiegeteil in einem Schnitt durch die strichpunktiert angedeutete Mittelachse der Abdeckung erkennbar. Dieses Stanzbiegeteil (1) ist mit Kunststoffmaterial (2) umspritzt. Die Einsenkungen (3), die bereits in der Fig. 1 gestrichelt dargestellt waren, sind mit Versteifungsrippen (4) versehen. Diese Versteifungsrippen (4) sind bezogen auf die strichpunktierte Mittelachse radial angeordnet. Unterhalb der Einsenkungen (3) mit den Versteifungsrippen (4) sind die in der Fig. 2 nicht dargestellten Reifenwülste des Reserverades angeordnet.

Das Stanzbiegeteil (1) weist die in der Fig. 2 dargestellten Durchbrüche (5) auf, durch die hindurch Kunststoffpfosten (6) gespritzt sind. Diese Kunststoffpfosten (6) sind mit Hohlräumen (7) derart versehen, daß jeder dieser Kunststoffpfosten für sich betrachtet quasi ein topfförmiges Gebilde ergibt, dessen Oberfläche gemeinsam mit den Oberflächen der anderen Kunststoffpfosten, die durchgehende Kunststoffoberfläche (8) bildet.

Diese Hohlräume (7) der Kunststoffpfosten (6) sind wiederum mit Versteifungsrippen (9) versehen, welche die Hohlräume soweit gegen Druckbelastung aussteifen, daß ein Entweichen der Wandungen der Kunststoffpfosten (6) und damit ein Ausbrechen der durchgehenden Kunststoffoberfläche (8) vermieden wird. Die so gebildete durchgehende Kunststoffoberfläche (8) geht stufen- und fugenlos in eine Oberfläche (10) des Stanzbiegeteiles (1) über, so daß sich bei Betrachtung der gesamten Reserveradabdeckung eine unterbrechungs- und stufenfreie Gesamtoberfläche ergibt, die die Schaffung eines durchgehend ebenen Kofferraumbodens ermöglicht.

Zur Auflage der Reserveradabdeckung gemäß den Figuren dienen ausgestellte Blechlappen (11) des Stanzbiegeteiles (1) die teilweise mit Kunststoffmaterial umspitzt sind. Die Hohlräume (7) der Kunststoffpfosten (6) sind derart erweitert, daß das Stanzbiegeteil (1) zwischen diesen Hohlräumen nur noch schmale Metallstege (12) aufweist, die zur Erhöhung der Steifigkeit des Stanzbiegeteiles (1) mit Bördelungen (13) versehen sind.

Wie in der Fig. 2 gestrichelt dargestellt, werden diese Hohlräume (7) der Kunststoffpfosten (6) mittels in dem Spritzgießwerkzeug angeordneter Stempel (15) gebildet.

In der Fig. 3 sind gleiche oder gleichwirkende Einrichtungsteile wie in den Fig. 1 und 2 mit denselben Bezugszeichen versehen. In der Fig. 3 erkennt man besonders deutlich die Ausbildung der Hohlräume (7) der Kunststoffpfosten (6), die durch die großen Durchbrüche (5) hindurchgebildet werden. Zwischen den Durchbrüchen (5) verbleiben nur die schmalen Metallstege (12). Die sich ergebenden Hohlräume (7) werden durch die im wesentlichen sternförmig ausgebildeten Versteifungsrippen (9) ausgefüllt und versteift.

Bezugszeichenliste

Abdeckung für Öffnungen in Kraftfahrzeugen
1 Stanzbiegeteil
2 Kunststoffmaterial
3 Einsenkungen von (1)
4 Versteifungsrippen
5 Durchbrüche
6 Kunststoffpfosten
7 Hohlräume
8 Kunststoffoberfläche
9 Versteifungsrippen
10 Oberfläche von (1)
11 Blechlappen
12 Metallstege
13 Bördelungen
14 Einhakteile
15 Stempel.

Claims

1. Abdeckung für Öffnungen in Kraftfahrzeugen, insbesondere für Reserveradmulden in Kraftfahrzeugkofferräumen, mit einem Stanzbiegeteil (1) aus Metallblech, das zumindest teilweise mit Kunststoffmaterial (2) umspritzt ist, mit Einsenkungen (3) des Stanzbiegeteiles ausfüllenden Versteifungsrippen (4) aus dem Kunststoffmaterial und mit durch Durchbrüche (5) des Stanzbiegeteiles (1) hindurchgespritzten Kunststoffpfosten (6), dadurch gekennzeichnet, daß die Kunststoffpfosten (6) auf der den Durchbrüchen zugewandten Seite Hohlräume (7) aufweisen und daß die Kunststoffpfosten (6) auf der von den Durchbrüchen (7) abgewandten Seite eine durchgehende Kunststoffoberfläche (8) bilden.

2. Abdeckung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlräume (7) weitere Versteifungsrippen (9) aufweisen.

3. Abdeckung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kunststoffoberfläche (8) stufen- und fugenlos in eine Oberfläche (10) des Stanzbiegeteiles (1) übergeht.

4. Abdeckung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kunststoffoberfläche (8) stufen- und fugenlos in eine Umspritzung des Stanzbiegeteiles (1) übergeht.

5. Abdeckung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Stanzbiegeteil (1) in seinem Randbereich ausgestellte Blechlappen (11) aufweist, die zumindest teilweise mit Kunststoffmaterial umspritzt sind.

6. Abdeckung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchbrüche (5) des Stanzbiegeteiles (1) derart erweitert sind, daß zwischen ihnen nur noch Metallstege (12) verbleiben.

7. Abdeckung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ränder des Stanzbiegeteiles (1) zumindest teilweise Bördelungen (13) aufweisen.

8. Abdeckung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckung Einhakteile (14) aus Kunststoff und/oder Metallblech zur Befestigung aufweist.

9. Abdeckung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Metallblech des Stanzbiegeteiles (1) ein doppelseitig beschichtetes, einseitig lackiertes, verzinktes Stahlblech ist.

10. Abdeckung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kunststoffmaterial (2) ein Recyclat aus glasfaserverstärktem Polyproylen oder Polyamid ist.

11. Verfahren zur Herstellung der Abdeckung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Stanzbiegeteil (1) aus Metallblech tiefgezogen wird und daß das Stanzbiegeteil (1) anschließend mit dem Kunststoffmaterial (2) umspitzt wird, wobei die Hohlräume (7) durch Stempel (15) der Spritzgießform gebildet sind.