DE202008008116U1

DE202008008116U1 - Kunststoffgehäuse zur Aufnahme wenigstens eines Elektromotors in einem Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE202008008116U1
Application number: DE200820008116
Authority: DE
Original assignee: Kiekert AG
Current assignee: Kiekert AG
Priority date: 2008-06-19
Filing date: 2008-06-19
Publication date: 2009-10-29
Anticipated expiration: 2018-06-20

Abstract

Kunststoffgehäuse zur Aufnahme wenigstens eines Elektromotors (1) in einem Kraftfahrzeug, insbesondere Kraftfahrzeugtürschlossgehäuse, mit einem Gehäusekörper (2) aus einem ersten Kunststoff, und mit zumindest einem Funktionselement (3, 4, 5, 6) im oder am Gehäusekörper (2) aus einem zweiten Kunststoff, dadurch gekennzeichnet, dass der Gehäusekörper (2) und das Funktionselement (3, 4, 5, 6) als in einem Arbeitsgang hergestelltes Zweikomponentenwerkstück (2; 3, 4, 5, 6) ausgebildet sind.

Description

Die Erfindung betrifft ein Kunststoffgehäuse zur Aufnahme wenigstens eines Elektromotors in einem Kraftfahrzeug, insbesondere ein Kraftfahrzeugtürschlossgehäuse, mit einem Gehäusekörper aus einem ersten Kunststoff, und mit zumindest einem Funktionselement im oder am Gehäusekörper aus einem zweiten Kunststoff, welcher vom ersten Kunststoff verschieden ist.
Solche Kunststoffgehäuse kommen vielfältig in einem Kraftfahrzeug zum Einsatz, insbesondere als Kraftfahrzeugtürschlossgehäuse. In diesem Zusammenhang nimmt das betreffende Kunststoffgehäuse eine Vielzahl von Hebeln oder anderen Elementen des Kraftfahrzeugtürschlosses auf und sorgt für eine abgedichtete Platzierung im Innern.
Beim gattungsbildenden Stand der Technik nach der DE 203 07 348 U1 ist ein zusätzlicher Einsatz zur Aufnahme des fraglichen Motors bzw. Elektromotors realisiert. Dieser Einsatz ist aus einem geräuschmindernden Material gefertigt, welches besonders schallabsorbierend im Resonanzbereich des Motors ausgelegt ist. Der Einsatz kann mehrschichtig ausgeführt sein und mit schallabsorbierenden Einlagerungen versehen werden, bei denen es sich um Gummielemente handeln kann. Infolge der separaten Auslegung des Einsatzes hat sich das bekannte Gehäuse zwar bewährt, ist jedoch fertigungstechnisch verbesserungsfähig.
Die akustische Entkopplung von Motoren und insbesondere Elektromotoren ist auch aus anderem Zusammenhang bekannt geworden. So beschäftigt sich die gattungsfremde DE 103 34 608 B3 mit einer Vorrichtung zur Aufnahme eines Elektromotors in Gestalt eines Gebläsemotors. Darüber hinaus ist es durch die ebenfalls gattungsfremde DE 1 580 538 bekannt, Verbrennungskraftmotoren bei Kraftfahrzeugen elastisch zu lagern.
Der Stand der Technik kann nicht in allen Punkten befriedigen. So überzeugt die den Ausgangspunkt bildende DE 203 07 348 U1 zwar durch eine wirksame geräuschmindernde Auslegung, erreicht dies allerdings nur und ausschließlich mit Hilfe einer konstruktiv aufwendigen Fertigung. Hier will die Erfindung insgesamt Abhilfe schaffen.
Der Erfindung liegt das technische Problem zugrunde, ein Kunststoffgehäuse der eingangs beschriebenen Ausgestaltung so weiter zu entwickeln, dass der fertigungstechnische Aufwand und somit die Herstellungskosten gegenüber bisherigen Vorgehensweisen deutlich verringert sind.
Zur Lösung dieser technischen Problemstellung schlägt die Erfindung bei einem gattungsgemäßen Kunststoffgehäuse vor, dass der Gehäusekörper und das Funktionselement als in einem Arbeitsgang hergestelltes Zweikomponentenwerkstück ausgebildet sind.
Der Gehäusekörper und das Funktionselement formen also nach ihrer Herstellung in einem Arbeitsgang ein einstückiges Werkstück, nämlich ein Zweikomponentenwerkstück aus den beiden verschiedenen Kunststoffen. Dabei ist die Auslegung so getroffen, dass der erste Kunststoff zur Herstellung des Gehäusekörpers härter als der zweite Kunststoff für die Realisierung des Funktionselementes ausgelegt ist. Tatsächlich empfiehlt die Erfindung für den ersten Kunststoff Elastizitätsmodule, die im Bereich von 1.000 N/mm² oder auch darüber angesiedelt sind, wohingegen der zweite Kunststoff üblicherweise über gummielastische Eigenschaften verfügt und mit einem deutlich niedrigeren Elastizitätsmodul von bis zu 500 N/mm² ausgerüstet ist.
In der Regel ist der Gehäusekörper aus einem thermoplastischen Kunststoff gefertigt, also einem solchen Kunststoffwerkstoff, dessen Hauptvalenzbindungen zwischen den einzelnen Kettenmolekülen temperaturabhängig sind. Dadurch lassen sich solche Kunststoffe besonders gut spritzgießen, was auch für die als zweiten Kunststoff einsetzbaren Elastomere gilt. Folgerichtig lassen sich der Gehäusekörper und das Funktionselement vorteilhaft in einem gemeinsamen Spritzgießvorgang als das Zweikomponentenwerkstück herstellen.
Als geeignete Thermoplaste für den Gehäusekörper empfiehlt die Erfindung den Rückgriff auf beispielsweise Polyamid, Polyethylen, Polycarbonat, Polyethylenterephthalat, Polyoxymethylen, Polystyrol, Polypropylen oder vergleichbare Kunststoffe. Dagegen wird das Funktionselement üblicherweise aus Acrylat-Kautschuk, Acrylnitril-Butadien-Kautschuk, aus Ethylen-Propylen-Kautschuk oder vergleichbaren Elastomeren hergestellt.
Bei dem Funktionselement handelt es sich im Allgemeinen um ein Stütz-, Befestigungs-, Durchführungs- und/oder Dichtungselement. Sofern das Funktionselement als Stützelement ausgebildet ist, dient es im Allgemeinen als Motorlagerung für den im Kunststoffgehäuse aufgenommenen Elektromotor. In diesem Fall ist das aus dem Elastomer gefertigte Stützelement beispielsweise als Stützflansch mit Ausnehmung zur Aufnahme und Halterung des Elektromotors ausgebildet.
Daneben kann das Funktionselement aber auch als Befestigungselement dienen und fungiert in diesem Zusammenhang als Auflager oder Befestigungsmittel für den Elektromotor oder auch eine im Innern des Gehäuses aufgenommene Elektronikeinheit. Daneben mag das Befestigungselement zur Festlegung des Kunststoffgehäuses an einer Kfz-Tür dienen. Ein als Durchführungselement ausgebildetes Funktionselement kommt dann zum Einsatz, wenn beispielsweise ein Bowdenzug oder ein anderes Betätigungsmittel aus dem erfindungsgemäßen Kunststoffgehäuse herausgeführt werden soll und für einen dichten Abschluss gesorgt werden muss. In diesem Fall ist das Funktionselement beispielsweise als Gummi-Durchführungstülle für den besagten Bowdenzug ausgestaltet.
Schlussendlich kann es sich bei dem Funktionselement auch um ein Dichtungselement bzw. eine Dichtung handeln, welche umlaufend an eine Dichtungsfläche des Gehäusekörpers angespritzt ist und beispielsweise für die dichtende Verbindung zweier Gehäusekörper oder des Gehäusekörpers mit einem meistens ohnehin obligatorischen Schlosskasten sorgt. Dieser Schlosskasten ist im Gegensatz zu dem Gehäusekörper aus Kunststoff in der Regel aus Stahl gefertigt. Der Gehäusekörper bildet meistens zusammen mit dem Schlosskasten aus Stahl zusammengesetzt ein Kraftfahrzeugtürschloss.
Im Ergebnis wird ein Kunststoffgehäuse zur Verfügung gestellt, welches zur Aufnahme wenigstens eines Elektromotors in einem Kraftfahrzeug geeignet ist und meistens in Gestalt eines Kraftfahrzeugtürschlossgehäuses vorliegt. Dieses Kunststoffgehäuse bzw. Kraftfahrzeugtürschlossgehäuse zeichnet sich durch eine besonders einfache und kostengünstige Fertigung aus.
Diese einfache und kostengünstige Fertigung wird im Rahmen der Erfindung dadurch erreicht, dass der Gehäusekörper und das wenigstens eine Funktionselement oder die mehreren Funktionselemente aus zwei unterschiedlichen Kunststoffen hergestellt sind oder werden, sich aber dennoch im Zuge eines einzigen Arbeitsganges durch vorzugsweise Spritzgießen produzieren lassen und insgesamt ein einstückiges Zweikomponentenwerkstück formen. Auf diese Weise übernimmt das erfindungsgemäße Kunststoffgehäuse Befestigungs-, Lagerungs-, Dichtungs- und zugleich eine besondere Geräuschdämpfungsfunktion, die sämtlich in einem Arbeitsgang zur Verfügung gestellt werden. Zusätzliche Montagevorgänge sind also nicht erforderlich. Hierin sind die wesentlichen Vorteile zu sehen.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert; es zeigen:
1 das erfindungsgemäße Kunststoffgehäuse in einer perspektivischen Ansicht,
2 ein als Durchführungselement ausgeführtes Funktionselement,
3 das Funktionselement in Gestalt eines Stützelementes,
4 ein als Befestigungselement ausgebildetes Funktionselement und
5 ein Funktionselement, welches Dichtungsfunktionen übernimmt.
In den Figuren ist ein Kunststoffgehäuse dargestellt, welches zur Aufnahme wenigstens eines Elektromotors 1 in einem nicht näher spezifizierten Kraftfahrzeug dient. Vorliegend ist das Kunststoffgehäuse als Kraftfahrzeugtürschlossgehäuse ausgeführt. Dieses setzt sich in seinem grundsätzlichen Aufbau aus einem Gehäusekörper 2 und wenigstens einem Funktionselement 3, 4, 5, 6 zusammen. Tatsächlich sind im Rahmen des Ausführungsbeispiels und nicht einschränkend vier verschiedene Funktionselemente 3, 4, 5, 6 realisiert, die nachfolgend noch näher beschrieben werden.
Der Gehäusekörper 2 ist aus einem ersten Kunststoff hergestellt, bei dem es sich um einen (harten) Kunststoff mit einem Elastizitätsmodul von 1.000 N/mm² oder mehr handelt. Meistens kommt an dieser Stelle ein thermoplastischer Kunststoff wie beispielsweise Polyamid (PA), Polyethylen (PE), Polycarbonat (PC), Polyethylenterephthalat (PET), Polyoxymethylen (POM), Polystyrol (PS), Polypropylen (PP) oder ein vergleichbarer Kunststoff zum Einsatz.
Demgegenüber ist das Funktionselement 3, 4, 5, 6 aus einem deutlich weicheren Kunststoff hergestellt, der über einen Elastizitätsmodul im Bereich von weniger als 500 N/mm² verfügt. Hier haben sich besonders gummielastische Kunststoffe, also Elastomere, als günstig erwiesen. Im Rahmen des Ausführungsbeispiels mögen die Funktionselemente 3, 4, 5, 6 aus Acrylat-Kautschuk (ACM), Acrylnitril-Butadien-Kautschuk (NBR), Ethylen-Propylen-Kautschuk (EPDM) oder vergleichbaren Kunststoffen hergestellt sein.
Von besonderer Bedeutung für die vorliegende Erfindung ist der Umstand, dass der Gehäusekörper 2 und das Funktionselement 3, 4, 5, 6 in einem Arbeitsgang hergestellt werden und insgesamt als einstückiges Zweikomponentenwerkstück 2; 3, 4, 5, 6 ausgebildet sind. Für die Herstellung des Zweikomponentenwerkstückes 2; 3, 4, 5, 6 empfiehlt die Erfindung einen gemeinsamen Spritzgießvorgang, welcher in einem einzigen und gemeinsamen Spritzgießwerkzeug vorgenommen wird. Dadurch lassen sich der Gehäusekörper 2 und das Funktionselement 3, 4, 5, 6 in einem Zug und in einem gemeinsamen Arbeitsgang produzieren, was die Herstellungskosten gering hält.
Bei dem Funktionselement 3, 4, 5, 6 kann es sich um ein Durchführungselement 3 handeln, wie es in der 2 dargestellt ist. Tatsächlich wird mit Hilfe dieses Durchführungselementes 3 ein ins Innere des Kunststoffgehäuses geführter Bowdenzug 7 im Beispielfall nach außen hin abgedichtet. Das Funktionselement im Beispiel der 3 ist als Stützelement 4 ausgebildet und dient vorliegend dazu, eine Motorlagerung und Abstützung für den im Innern des Kunststoffgehäuses aufgenommenen Elektromotor 1 zur Verfügung zu stellen.
Das Funktionselement 5 nach der Variante entsprechend der 4 ist als Befestigungselement 5 ausgebildet und dient insgesamt dazu, das Kunststoffgehäuse beispielsweise im Innern einer Kraftfahrzeugtür zu fixieren.
Durch den Rückgriff auf einen weichelastischen Kunststoff an dieser Stelle werden etwaige im Kunststoffgehäuse erzeugten Geräusche von der Kraftfahrzeugtür entkoppelt. Das gilt insbesondere für das Stützelement 4 entsprechend der 3, welches Schwingungen, Resonanzgeräusche oder dergleichen des Elektromotors 1 vom Gehäusekörper 2 entkoppelt. Ähnliches leistet das Durchführungselement 3, welches mit Bewegungen des Bowdenzuges 7 verbundene Geräusche vom Gehäusekörper 2 fernhält. Der Gehäusekörper 2 ist seinerseits mittels der Befestigungselemente 5 von der Kfz-Tür akustisch entkoppelt.
Die 5 zeigt schlussendlich eine weitere Ausgestaltung des Funktionselementes 3, 4, 5, 6 in Gestalt eines Dichtungselementes 6. Tatsächlich sind zwei Dichtungselemente 6 realisiert, welche zur randseitigen Abdeckung des Gehäusekörpers 2 an zugehörige Dichtflächen angespritzt sind. Diese Ausgestaltung empfiehlt sich für den Fall, dass der Gehäusekörper 2 selbst mehrteilig ausgebildet ist oder in Verbindung mit einem nicht ausdrücklich dargestellten Schlosskasten aus Stahl ein Kraftfahrzeugtürschloss bildet. Auch in diesem Fall kommt dem Funktionselement 6 bzw. 3, 4, 5, 6 eine doppelte Eigenschaft zu, einerseits zur Stützung vgl. (3), zur Durchführung (vgl. 2), zur Befestigung (vgl. 4) und zur Dichtung (vgl. 5) und andererseits als geräuschdämpfendes Entkopplungsmittel.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 20307348 U1 [0003, 0005]
- DE 10334608 B3 [0004]
- DE 1580538 [0004]

Claims

Kunststoffgehäuse zur Aufnahme wenigstens eines Elektromotors (1) in einem Kraftfahrzeug, insbesondere Kraftfahrzeugtürschlossgehäuse, mit einem Gehäusekörper (2) aus einem ersten Kunststoff, und mit zumindest einem Funktionselement (3, 4, 5, 6) im oder am Gehäusekörper (2) aus einem zweiten Kunststoff, dadurch gekennzeichnet, dass der Gehäusekörper (2) und das Funktionselement (3, 4, 5, 6) als in einem Arbeitsgang hergestelltes Zweikomponentenwerkstück (2; 3, 4, 5, 6) ausgebildet sind.
Kunststoffgehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Kunststoff einen Elastizitätsmodul von 1.000 N/mm² oder mehr aufweist.
Kunststoffgehäuse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Kunststoff einen Elastizitätsmodul von weniger als 500 N/mm² besitzt.
Kunststoffgehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Gehäusekörper (2) und das Funktionselement (3, 4, 5, 6) in einem gemeinsamen Spritzgießvorgang als das Zweikomponentenwerkstück (2; 3, 4, 5, 6) hergestellt werden.
Kunststoffgehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Gehäusekörper (2) aus einem thermoplastischen Kunststoff wie beispielsweise Polyamid, Polyethylen, Polycarbonat, Polyethylenterephthalat, Polyoxymethylen, Polystyrol, Polypropylen oder dergleichen hergestellt ist.
Kunststoffgehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Funktionselement (3, 4, 5, 6) aus Acrylnitril-Butadien-Kautschuk, Ethylen-Propylen-Kautschuk oder einem vergleichbaren elastomeren Kunststoff gefertigt ist.
Kunststoffgehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Funktionselement (3, 4, 5, 6) als Stützelement (4) und/oder Befestigungselement (5) und/oder Durchführungselement (3) und/oder Dichtungselement (6) ausgebildet ist.
Kunststoffgehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Gehäusekörper (2) mehrteilig mit jeweils zugehörigem Funktionselement (3, 4, 5, 6) ausgebildet ist.
Kunststoffgehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Gehäusekörper (2) aus Kunststoff zusammen mit einem Schlosskasten aus Stahl ein Kraftfahrzeugtürschloss bildet.