DE19608090A1 - Endstütze für einen Fahrzeug-Gepäckträger sowie Verfahren zu ihrer Herstellung - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Fahrzeug-Gepäckträ­ ger und insbesondere eine Endstütze für einen derartigen Ge­ päckträger.

Fahrzeug-Gepäckträger werden in großer Vielfalt dazu be­ nutzt, um Gepäck oben auf einer Außenfläche eines Fahrzeugs wie z. B. einem Dach des Fahrzeugs sicher zu tragen. Derarti­ ge Endstützen haben typischerweise eine aerodynamische Form und werden unmittelbar an der Außenfläche des Fahrzeugs be­ festigt. Sie besitzen irgendein Mittel zum Abstützen eines länglichen Trägerteils, wie z. B. einer Seitenreeling ober­ halb der Außenfläche des Fahrzeugs.

Im Stand der Technik sind derartige Endstützen, die eine komplizierte aerodynamische Form haben, zweiteilig ausge­ bildet. Ein erstes Teil wird mittels herkömmlicher Gieß­ formtechniken hergestellt, wobei Öffnungen oder Ansätze dar­ in gebildet werden, um an einem unabhängigen zweiten Teil angebracht werden zu können. Das zweite Teil hat meistens die Form eines Deckels, der der Endstütze ein solides Ausse­ hen verleiht. Typischerweise wird der Deckel an dem ersten Teil mittels mehrerer Gewindeelemente oder Ansätze befe­ stigt, die das zweite Teil mit den Öffnungen bzw. Ansätzen des ersten Teils fest verbinden. Wenn auch einige einteilige Endstützen derzeit herstellbar sind, sind derartige Endstüt­ zen auf einfache Formen und Konstruktionen beschränkt. Der­ artige einfache einteilige Stützen sind derzeit von der An­ melderin erhältlich.

Wenngleich vorbekannte Endstützen sich hinsichtlich Festig­ keit und Lebensdauer als zufriedenstellend erwiesen haben, wäre es jetzt von einem Herstellungsstandpunkt aus jedoch wünschenswert, eine aerodynamische, kompliziert geformte Endstütze als einstückiges Teil herstellen zu können. Dies würde die Herstellungskosten dadurch verringern, daß die zum Herstellen zweier Bestandteile erforderlichen Werkzeuge re­ duziert bzw. vereinfacht werden könnten. Es würde außerdem die Herstellungskosten insofern verringern, als ein Herstel­ lungsschritt eingespart würde, und zwar der Schritt, bei dem das zweite Teil mit dem ersten Teil verbünden wird, um die fertige Endstütze zu bilden. Eine einteilige Endstütze wäre außerdem von einem ästhetischen Standpunkt aus wünschens­ wert, wenn die Endstütze hergestellt werden könnte, ohne daß Nähte oder andere Formen von Verbindungslinien sichtbar sind. Schließlich hätte eine einteilige Endstütze eine noch größere Festigkeit und einen großen Widerstand gegen Torsi­ onsspannungen, die von einer darauf abgestützten Querstange ausgeübt werden, als die meisten zweiteiligen Endstützen.

Somit ist es ein Hauptziel der vorliegenden Erfindung, eine einteilige Endstütze für einen Fahrzeug-Gepäckträger zu schaffen, der sich in einfacher Weise an einer Außenfläche des Fahrzeugs befestigen läßt und der integral als einstüc­ kiges Teil ohne von außen sichtbare Nähte oder andere Gußli­ nien hergestellt wird.

Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zum Herstellen einer einteiligen Endstütze anzu­ geben, bei dem mehrere Formwerkzeuge in Verbindung mit einem gasgestützten Spritzgießverfahren dazu verwendet werden, um eine Endstütze einer einteiligen Konstruktion herzustellen, die keine von außen sichtbaren Gußlinien besitzt.

Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine einteilige Endstütze sowie ein Verfahren zum Herstellen der­ selben anzugeben, bei denen die Gesamtkosten der Endstütze dadurch verringert werden, daß die zur Herstellung der End­ stütze erforderlichen Herstellungsschritte wie auch die zum Herstellen der Endstütze erforderlichen Gießwerkzeuge redu­ ziert werden.

Die Erfindung sowie vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfin­ dung sind in den Ansprüchen definiert.

Die Endstütze gemäß der vorliegenden Erfindung besteht aus einer einteiligen Endstütze mit einem Hauptkörperabschnitt und einem Bodenabschnitt. Der Hauptkörperabschnitt umfaßt einen Endabschnitt, einen zentralen Abschnitt und einen Halsabschnitt. Der Endabschnitt, der zentrale Abschnitt und der Halsabschnitt bilden ein allmählich aufsteigendes aero­ dynamisches Profil, das sowohl ästhetisch ansprechend wie auch "windschlüpfrig" ist, um Wind, Geräusche und Turbulen­ zen zu minimieren, wenn das. Fahrzeug mit relativ hohen Ge­ schwindigkeiten fährt.

Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel besitzt der Boden­ abschnitt mindestens eine Öffnung, durch die ein herkömm­ liches Befestigungselement wie z. B. ein Gewindebolzen hin­ durchgesteckt und an der Außenfläche des Fahrzeugs, auf der die Endstütze angebracht wird, befestigt werden kann. Der Hauptkörperabschnitt und der Bodenabschnitt werden als ein­ stückiges Teil integral geformt und besitzt daher keine Naht oder andere Verbindungslinien, die von außen sichtbar wären, wenn die Endstütze an dem Fahrzeug befestigt ist, wie dies bei den zweiteiligen Endstützen des Standes der Technik der Fall war.

Bei dem Verfahren der vorliegenden Erfindung werden minde­ stens ein erstes Gießwerkzeug und ein zweites Gießwerkzeug dazu verwendet, einen Formhohlraum zu bilden, in den ge­ schmolzener Kunststoff eingespritzt wird. Das erste und das zweite Gießwerkzeug werden in Richtung aufeinanderzu ge­ drückt, um einen Formhohlraum zu bilden, und anschließend wird eine vorgegebene Menge geschmolzenen Kunststoffes in den Formhohlraum gespritzt. Ein unter Druck stehendes Fluid wird dann in den Formhohlraum geblasen, was den geschmolze­ nen Kunststoff gegen die Innenflächen des ersten und zweiten Gießwerkzeuges treibt. Nach einer vorgegebenen Zeitspanne wird der Fluiddruck aus dem Formhohlraum abgebaut, und die beiden Formwerkzeuge werden getrennt, wodurch die einteilige Endstütze freigegeben wird. Bei einem bevorzugten Ausfüh­ rungsbeispiel ist ein drittes Formwerkzeug vorgesehen, das in Richtung auf das erste und zweite Formwerkzeug bewegt wird, wenn das erste und zweite Formwerkzeug aufeinanderzu gedrückt werden, ehe der geschmolzene Kunststoff in den Formhohlraum eingespritzt wird.

Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel umfaßt die End­ stütze eine in dem zentralen Abschnitt gebildete zentrale Öffnung, während der Bodenabschnitt eine ausgesparte Unter­ seite besitzt. Bei diesem bevorzugten Ausführungsbeispiel bildet der Bodenabschnitt eine Basis, die seitlich über den zentralen Abschnitt vorsteht. Der Hauptkörperabschnitt um­ faßt ferner ein vorstehendes Trägerteil, das von einem länglichen Träger erfaßt werden kann, um den länglichen Trä­ ger vertikal oberhalb der Außenfläche des Fahrzeugs abzu­ stützen. Die einteilige Endstütze bildet somit ein ästhe­ tisch ansprechendes Teil, das in der Herstellung weniger teuer als vorbekannte zweiteilige Endstützen ist.

Anhand der Zeichnungen wird ein bevorzugtes Ausführungs­ beispiel der Erfindung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer zweiteiligen Endstütze nach dem Stand der Technik;

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht einer einteiligen Endstütze gemäß der vorliegenden Erfindung;

Fig. 3 eine seitliche Querschnittsansicht zweier der drei Gießformwerkzeuge, die zur Herstellung der einteiligen Endstütze verwendet werden, und zwar zu einem Zeitpunkt, zu dem eine Menge geschmolze­ nen Kunststoffes in den Formhohlraum eingespritzt wird;

Fig. 4 eine der Fig. 3 entsprechenden Ansicht zu einem Zeitpunkt, zu dem die Innenwände des Formhohl­ raums von dem geschmolzenen Kunststoff bedeckt sind, während ein Gas durch eines der Formwerk­ zeuge eingeblasen wird;

Fig. 5 eine den Fig. 3 und 4 entsprechende Ansicht zu einem Zeitpunkt zu dem die Innenwände des Form­ hohlraums vollständig von dem geschmolzenen Kunst­ stoff bedeckt sind;

Fig. 6 eine Endansicht der in den Fig. 3 bis 5 gezeigten Formwerkzeuge zusammen mit einem dritten Form­ werkzeug, die sämtlich von der fertigen Endstütze entfernt sind;

Fig. 7 eine seitliche Querschnittsansicht der Endstütze entlang der Schnittlinie 7-7 in Fig. 6;

Fig. 8 eine Querschnittsansicht der Endstütze in Fig. 7 entlang der Schnittlinie 8-8 in Fig. 7.

In Fig. 1 ist eine herkömmliche zweiteilige Endstütze 10 nach dem Stand der Technik dargestellt. Die Endstütze 10 be­ steht aus einem ersten Teil 12 und einem zweiten Teil 14. Das erste Teil 12 besitzt mehrere einstückig angeformte An­ sätze 16, und das zweite Teil 14 besitzt mehrere einteilig angeformte Zapfen 18. Das zweite Teil 14 bildet einen Dec­ kel, der an dem ersten Teil 12 in der Weise befestigt wird, daß das zweite Teil 14 so gegen das erste Teil 12 gedrückt wird, daß die Zapfen 18 in die Ansätze 16 greifen. Herkömm­ liche Kleber können in den Ansätzen 16 vorgesehen werden, um die Zapfen 18 darin zu sichern. Statt dessen können selbst­ schneidende Gewindebolzen dazu verwendet werden, das zweite Teil 14 an dem ersten Teil 12 zu sichern.

Wenngleich sich die zweiteilige Endstütze der Fig. 1 im Zu­ sammenhang mit Fahrzeug-Gepäckträgern als zufriedenstellend erwiesen hat, verteuert die zweiteilige Konstruktion die Herstellungskosten. Zum einen sind zusätzliche Gießwerkzeuge erforderlich, um das erste Teil 12 und das zweite Teil 14 getrennt herzustellen. Außerdem muß das zweite Teil 14 ma­ nuell an dem ersten Teil 12 befestigt werden. Die resultie­ rende zweiteilige Endstütze 10 besitzt einen deutlich sicht­ baren "Saum", wo das erste und zweite Teil 12 bzw. 14 anein­ anderstoßen. In einigen Fällen kann es sogar erforderlich sein, den Saum mit irgendeinem Dichtungsmittel zu ver­ schließen, um zu verhindern, daß Wasser oder Feuchtigkeit in das Innere der Endstütze 10 eindringt.

Die Fig. 2 zeigt eine einteilige Endstütze 20 gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Die Endstütze 20 kann an einer Außenfläche 22 eines Fahr­ zeugs 24 befestigt werden, wie nachstehend noch erläutert wird, und dient zum Abstützen eines länglichen Trägers 25 (strichpunktiert dargestellt) oberhalb der Außenfläche 22.

Die Endstütze 20 umfaßt einen Hauptkörperabschnitt 26 und einen Bodenabschnitt 28. Der Hauptkörperabschnitt 26 besteht aus einem Endabschnitt 30, einem zentralen Abschnitt 32 und einem Halsabschnitt 34. Der Halsabschnitt 34 umfaßt ein vor­ stehendes Trägerteil 36, das sich von dem Halsabschnitt nach außen erstreckt. Der Endabschnitt 30, der zentrale Abschnitt 32 und der Halsabschnitt 34 bilden gemeinsam eine aerodyna­ mische, allmählich nach oben ansteigende, gekrümmte Ober­ bzw. Außenseite 38, die mithilft, Windgeräusche zu verrin­ gern, und zu einem ästhetischen Aussehen der Endstütze 20 beiträgt.

Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel besitzt der zentrale Abschnitt 32 außerdem eine Öffnung 40, die ungefähr die Form eines Ovals hat. Die Öffnung 40 trägt ebenfalls zum ästhe­ tischen Aussehen der Endstütze 20 bei und verringert außer­ dem die Materialmenge, die zum Herstellen der Endstütze 20 erforderlich ist.

Wie ferner in Fig. 2 zu sehen ist, besitzt der Bodenab­ schnitt 28 zwei Löcher 42, die es ermöglichen, daß ein her­ kömmliches Befestigungselement, wie z. B. ein Gewindebolzen (nicht gezeigt), dazu verwendet werden kann, den Bodenab­ schnitt 28 an der Außenfläche 22 des Fahrzeugs zu befesti­ gen. Der Bodenabschnitt 28 ist vorzugsweise so ausgebildet, daß er sich bezüglich des Hauptkörperabschnitts 26 gering­ fügig nach außen erweitert, um der Endstütze 20 eine zusätz­ liche seitliche Stabilität zu verleihen, wenn die Endstütze 20 an der Außenfläche 22 des Fahrzeugs angebracht ist. Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel besitzt der Bodenab­ schnitt 28 einen schräg verlaufenden Rand 44, was das ästhe­ tische Aussehen der Endstütze 20 weiter verbessert und dabei mithilft, daß der Bodenabschnitt 28 sanfter in die Außenflä­ che 22 des Fahrzeugs übergeht.

Wie in den Fig. 7 und 8 gezeigt ist, hat der Bodenabschnitt 28 eine ausgesparte Unterseite 46, die teilweise von einer unteren Tragwand 48 gebildet wird. Ein Dichtring oder ähnli­ ches Teil 50 kann innerhalb eines ausgesparten Schulterab­ schnittes 52 untergebracht werden, der in dem schräg verlau­ fenden Randabschnitt 44 einteilig ausgeformt ist.

Unter Bezugnahme auf Fig. 3 wird nun das Verfahren zum Her­ stellen der Endstütze 20 beschrieben. Drei Formwerkzeuge 54, 56, 58 (s. Fig. 6) werden in Richtung aufeinanderzu bewegt, um einen Formhohlraum 60 zu bilden, wie in Fig. 3 darge­ stellt ist. In Fig. 3 ist allerdings das Formwerkzeug 56 nicht sichtbar, um den Formhohlraum 60 zu zeigen.

Wenn die drei Formwerkzeuge 54, 56 und 58 aneinander an­ liegen, wird ein geschmolzener thermischer Kunststoff, wie z. B. Polyvinylchlorid (PVC) durch eine Öffnung 62 einge­ spritzt, die durchhalbkreisförmige Öffnungen in Flächen­ abschnitten der Formwerkzeuge 54 und 56 gebildet wird. Wenn eine vorgegebene Menge des geschmolzenen Kunststoffes in den Formhohlraum 60 eingespritzt worden ist, wird ein unter Druck stehendes Fluid in Form eines Gases durch ein Rohr 64, das durch die Formwerkzeuge 54 und 56 verläuft, eingeblasen. Das durch das Rohr 64 eingeblasene Fluid treibt den ge­ schmolzenen Kunststoff nach außen gegen die Innenwände 66 und 68 der Formwerkzeuge 54 und 58 sowie eine Innenwand 70 (Fig. 6) des zweiten Formwerkzeuges 56.

Aus den Fig. 3 bis 5 ist ersichtlich, wie das unter Druck stehende Fluid, das durch das Rohr 64 eingeblasen wird, den geschmolzenen Kunststoff in dem gesamten Formhohlraum 60 so verteilt, daß ein innerer Hohlraum 72 gebildet wird, wie in Fig. 5 gezeigt ist. Nach einer vorgegebenen Zeitspanne wird der Fluiddruck entfernt, und der geschmolzene Kunststoff kann dann innerhalb einer vorgegebenen Zeitspanne abkühlen. Die drei Formwerkzeuge 54, 56 und 58 werden dann voneinander entfernt, um die fertige Endstütze 20 freizulegen, wie in Fig. 6 zu sehen ist. Die obigen Gießformschritte können mit einer herkömmlichen Spritzgießausrüstung durchgeführt wer­ den.

Der geschmolzene thermische Kunststoff kann aus PVC oder einem anderen geeigneten thermischen Kunststoff bestehen, vorausgesetzt, der Kunststoff läßt sich ohne weiteres spritzgießen und liefert eine hohe Festigkeit und Steifig­ keit. Die fertige Endstütze 20, die in den Fig. 2, 7 und 8 gezeigt ist, hat ein relativ niedriges Gewicht, jedoch eine hohe Festigkeit. Da die Endstütze 20 in einem einzigen Gieß­ vorgang als einstückiges Teil gegossen wird, sind weniger Gießformwerkzeuge als bei der Herstellung einer zweiteiligen Endstütze erforderlich. Außerdem hat sie eine höhere Festig­ keit als eine zweiteilige Endstütze, widersteht Torsions­ kräften besser als eine zweiteilige Endstütze und erfordert keinen zusätzlichen Montageschritt, wenn das gegossene Teil aus den Formwerkzeugen 54, 56 und 58 entfernt ist. Dies steht im Gegensatz zu herkömmlichen zweiteiligen Endstützen, bei denen der Deckel 14 (Fig. 1) an dem ersten Teil 12 be­ festigt werden muß. Es leuchtet daher ein, daß die Endstütze 20 ein ästhetisch ansprechendes Teil ohne sichtbare Nähte ist, die sich dennoch wirtschaftlicher und einfacher als eine zweiteilige Endstütze herstellen läßt.

Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß sich eine einteilige Endstütze leichter aus der Gießform entfernen läßt als die beiden Teile einer zweiteiligen Endstütze. Dies rührt daher, daß sich eine zweiteilige Endstütze etwas verwinden kann, wenn sie aus der Form entfernt wird, wodurch ihre Gestalt geringfügig verformt wird. Die einteilige Endstütze der vor­ liegenden Erfindung hat eine höhere Festigkeit aufgrund ih­ rer Einteiligkeit und widersteht daher derartigen Verwin­ dungskräften, wenn die Endstütze aus der Gießform entfernt wird.

Claims (12)

1. Aerodynamisch ausgebildete, einteilige Endstütze für einen Fahrzeug-Gepäckträger, der an einer Außenfläche eines Fahrzeugs befestigbar ist und dazu dient, einen läng­ lichen Träger (25) vertikal über der Fahrzeug-Außenfläche abzustützen, wobei die Endstütze aufweist:
einen aerodynamisch geformten Hauptkörperabschnitt (26) und
einen Bodenabschnitt (28), der mit dem Hauptkör­ perabschnitt (26) einteilig ausgebildet ist,
wobei der Hauptkörperabschnitt (26) und der Bo­ denabschnitt (28) ein einziges, integral geformtes Teil bil­ den, das unmittelbar an der Außenfläche (22) des Fahrzeugs befestigbar ist.

2. Endstütze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Bodenabschnitt (26) mindestens eine Öffnung (42) aufweist, um den Bodenabschnitt (26) an der Außenfläche (22) des Fahrzeugs durch ein Befestigungselement befestigen zu können.

3. Endstütze nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Hauptkörperabschnitt (26) einen Endab­ schnitt (30), einen zentralen Abschnitt (32) und einen Hals­ abschnitt (34) aufweist, die zusammen ein allmählich aero­ dynamisch gekrümmtes Profil bilden.

4. Endstütze nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Halsabschnitt (34) ein vorstehendes Tragteil (36) aufweist, das mit dem länglichen Träger (25) in Eingriff bringbar ist, um ein Ende des Trägers (25) oberhalb der Außenfläche (22) des Fahrzeugs zu halten.

5. Verfahren zum Herstellen einer aerodynamisch ge­ formten einteeiligen Endstütze für einen Fahrzeug-Gepäckträ­ ger, die dazu dient, einen Abschnitt eines externen Trägers vertikal oberhalb der Außenfläche des Fahrzeugs abzustützen, welches Verfahren die folgenden Schritte aufweist:
ein erstes Formwerkzeug und ein zweites Formwerk­ zeug werden in Richtung aufeinander zu in Anlage miteinander bewegt, um zumindest teilweise ein Außenprofil der Endstütze zu definieren;
ein Kunststoff wird durch das erste oder zweite Formwerkzeug hindurch in einen Formhohlraum eingespritzt, der die Außenflächen der von dem ersten und zweiten Form­ werkzeug gebildeten Endstütze definiert;
ein Fluid wird unter Druck in den Formhohlraum eingeführt, um den Kunststoff gegen die Innenflächen der beiden Formwerkzeuge zu drücken;
die Zufuhr des unter Druck stehenden Fluids in den Formhohlraum wird nach einer vorgegebenen Zeitspanne been­ det;
die beiden Formwerkzeuge werden auseinanderbewegt.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein drittes Formwerkzeug in Richtung auf und in Anlage mit dem ersten und zweiten Formwerkzeug gedrückt wird, ehe der Kunststoff in den Formhohlraum gespritzt wird.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das unter Druck in den Formhohlraum eingefüllte Fluid den Kunststoff gegen eine Fläche des dritten Formwerkzeuges fließen läßt, um eine untere Stützwand der Endstütze zu bilden.

8. Aerodynamisch ausgebildete einteilige Endstütze für einen Fahrzeug-Gepäckträger, die an einer Außenfläche eines Fahrzeugs befestigbar ist und dazu dient, mindestens einen Träger vertikal oberhalb der Außenfläche des Fahrzeugs abzustützen, mit:
einem Hauptkörperabschnitt (26);
einem Bodenabschnitt (28), der integral mit dem Hauptkörperabschnitt (26) gebildet und an der Außenfläche (22) des Fahrzeugs befestigbar ist;
wobei der Hauptkörperabschnitt (26) einen Halsab­ schnitt (34) aufweist, an dem integral ein vorstehendes Trä­ gerteil (36) angeformt ist;
wobei der Hauptkörperabschnitt (26) außer dem Halsabschnitt (34) einen Endabschnitt (30) und einen zentra­ len Abschnitt (32) aufweist und aerodynamisches Profil bil­ det, das von der Außenfläche (22) des Fahrzeugs aus allmäh­ lich gekrümmt nach oben verläuft, wenn der Bodenabschnitt (28) an der Außenfläche (22) des Fahrzeugs befestigt ist; und
der Hauptabschnitt (26), der Bodenabschnitt (28) und das vorstehende Trägerteil (36) als einstückiges Teil ohne Nähte integral geformt ist.

9. Endstütze nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Bodenabschnitt (28) eine ausgesparte Unterseite auf­ weist.

10. Endstütze nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Hauptkörperabschnitt (26) eine durch ihn hindurch verlaufende zentrale Öffnung aufweist.

11. Endstütze nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil des Bodenabschnitts (28) sich bezüglich des zentralen Abschnitts (32) nach außen erweitert, um eine Basis zur Befestigung der Endstütze an der Außenfläche (22) des Fahrzeugs zu bilden.

12. Endstütze nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Bodenabschnitt (28) minde­ stens eine Öffnung (42) zum Befestigen des Bodenabschnitts (28) an der Außenfläche (22) des Fahrzeugs durch ein Befe­ stigungselement aufweist.