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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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Im
Folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel
darstellenden Zeichnung näher erläutert; es zeigen:
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1 das
erfindungsgemäße Kunststoffgehäuse in
einer perspektivischen Ansicht,
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2 ein
als Durchführungselement ausgeführtes Funktionselement,
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3 das
Funktionselement in Gestalt eines Stützelementes,
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4 ein
als Befestigungselement ausgebildetes Funktionselement und
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5 ein
Funktionselement, welches Dichtungsfunktionen übernimmt.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 20307348
U1 [0003, 0005]
- - DE 10334608 B3 [0004]
- - DE 1580538 [0004]