DE202010016550U1 - Composite part with welded connection - Google Patents
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Abstract
Verbundteil (1) mit einer ersten Haut (3), einer zweiten Haut (4) und einem Halteprofil (2), das mit der ersten und der zweiten Haut (3, 4) verbunden ist, wobei das Halteprofil (2) eine sich in einer Längsrichtung erstreckende Nut (5) aufweist, wobei ein Endbereich der ersten Haut (3) und ein Endbereich der zweiten Haut (4) in der Nut (5) angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung zwischen der ersten und/oder zweiten Haut (3, 4) und dem Halteprofil (2) als Schweißverbindung (14, 15) ausgebildet ist.Composite part (1) having a first skin (3), a second skin (4) and a retaining profile (2) connected to the first and second skin (3, 4), the retaining profile (2) being in a longitudinally extending groove (5), wherein an end region of the first skin (3) and an end region of the second skin (4) are arranged in the groove (5), characterized in that the connection between the first and / or second skin (3, 4) and the holding profile (2) as a welded connection (14, 15) is formed.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verbundteil mit einer ersten Haut, einer zweiten Haut sowie einem Halteprofil, das mit der ersten und zweiten Haut verbunden ist.The invention relates to a composite part with a first skin, a second skin and a retaining profile, which is connected to the first and second skin.
Ein solches Verbundteil ist aus der Druckschrift
Diese Aufgabe wird durch ein Verbundteil mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen ergeben sich mit den Merkmalen der Unteransprüche.This object is achieved by a composite part with the features of
Dadurch, dass die Verbindung zwischen dem Halteprofil und der ersten und/oder zweiten Haut als Schweißverbindung ausgebildet ist, wird ein Vernähen des Halteprofils mit den Häuten überflüssig. Stattdessen ist es möglich, die Endbereiche der Häute in das Halteprofil einzubringen und anschließend das Halteprofil mit den Häuten, beispielsweise durch Heißluft, zu erhitzen. Hierdurch schmilzt das Halteprofil dann an der Rückseite der Häute an und wird so mit diesen befestigt.The fact that the connection between the retaining profile and the first and / or second skin is formed as a welded connection, a sewing of the retaining profile with the skins is unnecessary. Instead, it is possible to introduce the end portions of the skins in the holding profile and then to heat the holding profile with the skins, for example by hot air. As a result, the retaining profile then melts on the back of the skins and is thus secured with these.
Besonders einfach ist das Verbinden möglich, wenn das Halteprofil eine Nut aufweist, die durch zwei Seitenwände und einen Boden begrenzt ist, wobei sich an die Seitenwände an einer offenen Seite der Nut ein erster und ein zweiter Flügel anschließen, die sich in einer zur Längsrichtung im Wesentlichen orthogonalen Richtung von der Nut weg erstreckt. Hierbei schließt sich an jeder der beiden Seitenwände jeweils ein Flügel an, der von der Nut weg nach außen verläuft. Besonders bevorzugt können die Flügel jeweils orthogonal zu der Seitenwand, an der sie sich anschließen, verlaufen. Ein Winkel zwischen der Seitenwand und den an diese Seitenwand angeschlossenen Flügel beträgt somit im Wesentlichen 90°. Mit „im Wesentlichen” ist hierbei ein Winkel gemeint, der um maximal 15°, vorzugsweise maximal 10° vom genannten Winkel abweicht. In diesen Ausführungsformen kann zumindest einer, vorzugsweise beide Flügel mit jeweils einer der Häute verschweißt sein.Joining is particularly simple if the holding profile has a groove which is delimited by two side walls and a bottom, with the first and second wings adjoining the side walls at an open side of the groove, which extend in a direction to the longitudinal direction Extends substantially orthogonal direction away from the groove. This is followed at each of the two side walls in each case a wing, which extends away from the groove to the outside. Particularly preferably, the wings can each extend orthogonal to the side wall on which they join. An angle between the side wall and connected to this side wall wings is thus substantially 90 °. By "essentially" is meant an angle which deviates by a maximum of 15 °, preferably a maximum of 10 °, from said angle. In these embodiments, at least one, preferably both, wings may be welded to each of the skins.
Eine Dicke der Flügel kann in einer besonders bevorzugten Ausführungsform zwischen 0,05 mm und 1 mm betragen. Als besonders geeignet haben sich dabei Dicken zwischen 0,2 und 0,6 mm erwiesen. Die Dicke des Flügels ist vorzugsweise im Wesentlichen konstant. Des Weiteren weisen die Flügel vorzugsweise jeweils eine Dicke auf (d. h. Ausdehnung in Höhenrichtung) die kleiner ist als eine Tiefe der Nut. In einer weiteren Ausführungsform weisen die Flügel eine Dicke auf, die maximal 80%, 60%, 40% oder 20% der Tiefe der Nut beträgtA thickness of the wings may be between 0.05 mm and 1 mm in a particularly preferred embodiment. Thicknesses between 0.2 and 0.6 mm have proven to be particularly suitable. The thickness of the wing is preferably substantially constant. Further, the wings preferably each have a thickness (i.e., height direction extension) that is smaller than a depth of the groove. In another embodiment, the wings have a thickness which is at most 80%, 60%, 40% or 20% of the depth of the groove
Besonders bevorzugt besteht das Halteprofil zumindest teilweise aus einem Material, das eine geringere Schmelztemperatur aufweist als eine Schmelztemperatur der Häute. Bestehen die Häute aus einem nicht thermoplastischen, elastomeren oder duroplastischen Material, d. h. weisen sie keine Schmelztemperatur, sondern lediglich eine Zersetzungstemperatur, also eine Temperatur bei der das Material chemisch zerfällt, auf, ist die Schmelztemperatur des Materials des Halteprofils vorzugsweise kleiner als die Zersetzungstemperatur der Häute. Besonders bevorzugt kann das Halteprofil sogar ein Material aufweisen, dass eine geringere Schmelztemperatur als eine Vicat-Erweichungstemperatur (nach
Es hat sich herausgestellt, dass eine Verbindung durch Anschweißen des Halteprofils an übliche Materialien für Formhäute nicht immer zu einer hinreichend guten Verbindung führt. Daher ist es bevorzugt, wenn auf die Rückseite einer oder beider Häute eine Beschichtung aufgebracht ist, die ebenfalls eine niedrigere Schmelztemperatur als die Häute aufweist.It has been found that a connection by welding the holding profile to conventional materials for molded skins does not always lead to a sufficiently good connection. Therefore, it is preferred if a coating which also has a lower melting temperature than the skins is applied to the back of one or both skins.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist das Halteprofil als Material thermoplastisches Polyethylen auf. Ebenso kann ein anderer thermoplastischer Elastomer, beispielsweise ein thermoplastischer Copolyester, als Material für das Halteprofil verwendet werden. Es ist bevorzugt, wenn das erste Material ein vorzugsweise extrudierter Kunststoff ist und eine Shore-Härte (vorzugsweise Shore A Härte) zwischen 25 und 100, vorzugsweise zwischen 40 und 70, aufweist. Ein aus einem dementsprechenden Kunststoff hergestelltes Halteprofil weist die notwendige Weichheit für komplizierte gekrümmte Nahtverläufe auf. Zudem ist es mittels des Extrusionsverfahrens möglich, beliebig lange Halteprofile herzustellen, wobei die Längsrichtung des Halteprofils bzw. der Nut im Wesentlichen mit der Extrusionsrichtung übereinstimmt.In a further advantageous embodiment, the retaining profile as a material thermoplastic polyethylene. Likewise, another thermoplastic elastomer, for example a thermoplastic copolyester, may be used as the material for the retaining profile. It is preferred if the first material is a preferably extruded plastic and has a Shore hardness (preferably Shore A hardness) between 25 and 100, preferably between 40 and 70. A holding profile produced from a corresponding plastic has the necessary softness for complicated curved seam courses. In addition, it is possible by means of the extrusion process to produce any desired length retaining profiles, wherein the longitudinal direction of the holding profile or the groove substantially coincides with the extrusion direction.
Als Material für die Häute kann bevorzugt PVC oder Polyurethan verwendet werden. Als Material für eine auf der Rückseite der Häute angeordnete Beschichtung kann vorzugsweise Polyamid verwendet werden. As the material for the skins, it is preferable to use PVC or polyurethane. As a material for a coating disposed on the back of the skins, polyamide may preferably be used.
In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform schließt sich an die Unterseite des Bodens der Nut mindestens ein Zapfen an. Hierdurch kann das Halteprofil mit den Häuten besonders einfach in einer Ausnehmung eines Trägers positioniert werden. Ein besonders zuverlässiges Positionieren des Halteprofils in einer Ausnehmung eines Trägers ist möglich, wenn sich an den Zapfen mindestens ein, vorzugsweise zwei Anker anschließen.In a particularly advantageous embodiment, at least one pin connects to the underside of the bottom of the groove. In this way, the holding profile with the skins can be particularly easily positioned in a recess of a carrier. A particularly reliable positioning of the retaining profile in a recess of a carrier is possible if connect to the pin at least one, preferably two anchors.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform sind die Häute an ihren Endabschnitten durch mindestens eine Naht verbunden. Als Naht soll nicht nur eine ein Garn umfassende Naht, sondern auch eine Verbindung der beiden Endabschnitte der Häute durch eine Klebung oder eine Schweißnaht angesehen werden. Die mindestens eine Naht ist vorzugsweise vollständig innerhalb der Nut des Profils angeordnet, d. h. das Halteprofil selbst wird in die Naht nicht mit eingenäht. Des Weiteren ist es vorteilhaft, wenn die Naht als Funktionsnaht ausgebildet ist. Durch die Naht können die Endabschnitte der beiden Häute vor dem Einführen in die Nut verbunden werden. Hierdurch wird sichergestellt, dass die beiden Häute korrekt zueinander angeordnet sind. Die Naht verläuft dabei in Längsrichtung und verbindet die Endabschnitte bevorzugt über ihre gesamte Länge. Zusätzlich zu der vorangehend beschriebenen Naht, können zusätzliche Nähte, insbesondere Ziernähte, vorgesehen sein.In a particularly preferred embodiment, the skins are connected at their end portions by at least one seam. As a seam, not only a seam comprising a yarn, but also a connection of the two end portions of the hides by a bond or a weld should be considered. The at least one seam is preferably arranged completely within the groove of the profile, i. H. The retaining profile itself is not sewn into the seam. Furthermore, it is advantageous if the seam is designed as a functional seam. Through the seam, the end portions of the two skins can be joined prior to insertion into the groove. This ensures that the two skins are correctly aligned with each other. The seam runs in the longitudinal direction and preferably connects the end portions over their entire length. In addition to the seam described above, additional seams, in particular decorative seams, can be provided.
In einer bevorzugten Ausführungsform erstreckt sich das Halteprofil über die gesamte Länge der die Häute verbindenden Naht. Hierdurch wird die Zuverlässigkeit des Positionierens durch das Halteprofil über die gesamte Länge des Nahtverlaufs verbessert.In a preferred embodiment, the retaining profile extends over the entire length of the seam connecting the skins. As a result, the reliability of the positioning is improved by the holding profile over the entire length of the seam.
Das Verbundteil kann bevorzugt einen Umbugbereich umfassen, in dem eine Höhe des Halteprofils reduziert ist. Unter der Höhe des Halteprofils wird dabei die Ausdehnung des Halteprofils in einer Öffnungsrichtung der Nut und orthogonal der Längsrichtung verstanden.The composite part may preferably comprise a fold-over region in which a height of the holding profile is reduced. In this case, the height of the holding profile is understood to be the extent of the holding profile in an opening direction of the groove and orthogonal to the longitudinal direction.
Durch die in einem Umbugbereich reduzierte Höhe wird ein Biegen des Halteprofils ermöglicht. Hierdurch kann das Halteprofil zusammen mit den Häuten um einen Umbug herumgeführt werden. Somit wird auch für Verbundteile mit Umbugen eine zuverlässige Justage des Nahtverlaufs über dessen gesamte Länge ermöglicht.By reduced in a Umbugbereich height bending of the holding profile is made possible. As a result, the retaining profile can be guided around a Umbug together with the skins. Thus, a reliable adjustment of the seam over its entire length is also made possible for composite parts with folding.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Umbugbereich in einem Randbereich des Halteprofils angeordnet. Hierdurch ist ein Halteprofil mit einem solchen Umbugbereich besonders einfach herzustellen.In a preferred embodiment, the Umbugbereich is arranged in an edge region of the holding profile. This makes it particularly easy to produce a holding profile with such a Umbugbereich.
Die Höhe im Umbugbereich kann beispielsweise dadurch reduziert sein, dass ein wie vorangehend beschriebener, sich an den Nutboden anschließender Zapfen gekürzt oder abgetrennt ist. Hierdurch kann auch, falls vorhanden, ein Anker im Umbugbereich abgetrennt sein.The height in the fold region can be reduced, for example, by shortening or cutting off a pin connected to the groove bottom as described above. In this way, if present, an anchor can be separated in the Umbugbereich.
Die Länge des Umbugbereichs bzw. der Umbugbereiche kann beispielsweise jeweils zwischen 10 mm und 40 mm, zwischen 15 mm und 30 mm oder zwischen 20 mm und 25 mm liegen. Die bereits erwähnte die Häute verbindende Naht verläuft bevorzugt durch den gesamten Umbugbereich oder zumindest durch den überwiegenden Teil des Umbugbereichs. Eine Resthöhe des Halteprofils im Umbugbereich kann beispielsweise zwischen 1,5 mm und 3 mm, zwischen 1,8 mm und 2,7 mm oder zwischen 2,1 mm und 2,4 mm liegen.The length of the Umbugbereich or the Umbugbereiche may, for example, each between 10 mm and 40 mm, between 15 mm and 30 mm or between 20 mm and 25 mm. The above-mentioned seam connecting the skins preferably runs through the entire fold region or at least through the predominant part of the fold region. A residual height of the retaining profile in the Umbugbereich may for example be between 1.5 mm and 3 mm, between 1.8 mm and 2.7 mm or between 2.1 mm and 2.4 mm.
Das Verbundteil kann außerdem zusätzlich zu den bereits genannten Komponenten einen Träger umfassen, der eine Ausnehmung aufweist. Das Halteprofil kann dann in die Ausnehmung des Trägers eingebracht sein. Die Flügel des Halteprofils liegen bevorzugt neben der Ausnehmung auf der Vorderseite des Trägers auf.The composite part may also comprise, in addition to the already mentioned components, a carrier having a recess. The holding profile can then be introduced into the recess of the carrier. The wings of the holding profile are preferably adjacent to the recess on the front of the carrier.
Die Ausnehmung kann bevorzugt eine Trägernut umfassen. Diese kann beispielsweise einen in Längsrichtung über einen Großteil der Länge des Verbundteils konstanten Querschnitt aufweisen. Eine Form der Trägernut kann dabei einer Form des Halteprofils entsprechen. Eine besonders feste Verbindung zwischen Halteprofil und der Trägernut ist dann möglich, wenn der Trägernutgraben als eine Hinterschneidung geformt ist. Hiermit ist gemeint, dass eine Breite des Trägernutgrabens am Boden desselben größer ist, als eine Breite der Trägernut an ihrer Oberkante. Bei einer derartigen Ausführungsform ist es beispielsweise bevorzugt, wenn der Zapfen und/oder der Anker eine größere Breite aufweist, als die Trägernut an ihrer Oberkante. Wird dann der Zapfen, ggf. mit dem Anker, in die Trägernut hineingedrückt, entsteht eine Hintergreifung, die ein Herausziehen des Halteprofils in Richtung der offenen Seite der Nut erschwert. Die so entstehende Verbindung kann auch als formschlüssige Verbindung, als Verzahnung, Verblockung, oder als Verriegelung bezeichnet werden.The recess may preferably comprise a carrier groove. This can, for example, have a cross-section which is constant in the longitudinal direction over a large part of the length of the composite part. A shape of the carrier groove can correspond to a shape of the holding profile. A particularly strong connection between the holding profile and the carrier groove is possible if the Trägerernutgraben is formed as an undercut. By this is meant that a width of the Trägerernutgrabens at the bottom thereof is greater than a width of the carrier groove at its upper edge. In such an embodiment, it is preferred, for example, if the pin and / or the anchor has a greater width than the carrier groove at its upper edge. Then, if the pin, possibly with the anchor, pressed into the support groove, creates a Hintergreifung, which makes it difficult to pull out the holding profile in the direction of the open side of the groove. The resulting connection can also be referred to as a positive connection, as a toothing, blocking, or as a lock.
Es sind jedoch auch Ausführungsformen möglich, in denen die Trägernut eine über die Höhe konstante Trägernutbreite aufweist. In diesen Ausführungsformen sind der Zapfen und/oder der Anker vorzugsweise so ausgebildet, dass ein Andruck zwischen dem Anker bzw. Zapfen und dem Trägernutgraben in seitliche Richtung entsteht. Ein Herausziehen des Halteprofils wird dann durch eine Haftreibung zwischen dem Trägernutgraben und dem Anker bzw. Zapfen verhindert. Die so entstehende Verbindung kann auch als kraftschlüssige Verbindung bezeichnet werden.However, embodiments are also possible in which the carrier groove has a carrier width which is constant over the height. In these embodiments, the pin and / or the anchor are preferably formed so that a pressure arises between the anchor or pin and the Trägerernutgraben in the lateral direction. Pulling out of the holding profile is then prevented by a static friction between the Trägernutgraben and the anchor or pin. The resulting connection can also be referred to as a non-positive connection.
Die Trägernut mündet bevorzugt an einem im Umbugbereich liegenden Ende in einer Einkerbung des Trägers.The carrier groove preferably opens at a lying in the Umbugbereich end in a notch of the carrier.
Die Einkerbung weist bevorzugt im Wesentlichen die gleiche Breite auf, wie die Trägernut außerhalb des Umbugbereichs. Als Breite wird dadurch die Ausdehnung der Einkerbung orthogonal zur Längsrichtung und orthogonal zur Öffnungsrichtung der Nut des Halteprofils bezeichnet. Im Bereich der Einkerbung weist die Ausnehmung keinen Trägernutboden auf, so dass von der Vorderseite des Trägers aus das Halteprofil wie im Bereich der Trägernut in die Einkerbung hineinragen kann, wobei das Halteprofil mit den Häuten um eine am Ende der Einkerbung angeordnete Kante des Trägers umgebugt ist und mit dem, vorzugsweise um im Wesentlichen 180°, umgebugten Teil von der Rückseite des Trägers aus in die Einkerbung hineinragen kann.The notch preferably has substantially the same width as the carrier groove outside the fold region. As a width, the extension of the notch orthogonal to the longitudinal direction and orthogonal to the opening direction of the groove of the holding profile is characterized. In the region of the notch, the recess has no carrier groove bottom, so that the holding profile can protrude into the notch from the front side of the carrier as in the region of the carrier groove, wherein the holding profile with the hides is bent around an edge of the carrier arranged at the end of the notch and with the, preferably by substantially 180 °, bent part projecting from the back of the carrier into the notch.
Besonders bevorzugt kann das Halteprofil um mindestens 30° und vorzugsweise um mindestens 45°, 60° oder 90° umgebugt sein. Ebenso ist ein Umbug um bis zu im Wesentlichen 180° möglich. In einer weiteren Ausführungsform beträgt ein Biegeradius des Halteprofils gemessen an der Unterseite des Bodens des Halteprofils in zumindest einem Umbugbereich weniger als 20 mm, 10 mm oder 5 mm.Particularly preferably, the retaining profile can be recessed by at least 30 ° and preferably by at least 45 °, 60 ° or 90 °. Likewise, a Umbug by up to substantially 180 ° is possible. In a further embodiment, a bending radius of the retaining profile measured at the bottom of the bottom of the retaining profile in at least one Umbugbereich is less than 20 mm, 10 mm or 5 mm.
Zusätzlich oder alternativ zur Biegung des Halteprofils in Höhenrichtung kann das Halteprofil zumindest bereichsweise gegenüber einer Öffnungsrichtung der Ausnehmung verkippt angeordnet sein. Hiermit ist gemeint, dass das Halteprofil gegenüber einer Einbaulage, in der die Seitenwände der Nut (d. h. die Öffnungsrichtung der Nut) parallel zur Öffnungsrichtung der Ausnehmung (auch Entformungsrichtung genannt) der Ausnehmung verlaufen, um eine in Längsrichtung verlaufende Achse herum verkippt ist. Ein maximaler Verkippungswinkel kann beispielsweise kleiner als 30° sein und vorzugsweise zwischen 1° und 12° betragen.In addition or as an alternative to the bending of the retaining profile in the vertical direction, the retaining profile can be arranged tilted at least in regions relative to an opening direction of the recess. By this it is meant that the retaining profile is tilted about a longitudinally extending axis relative to an installation position in which the side walls of the groove (i.e., the opening direction of the groove) are parallel to the opening direction of the recess (also called demolding direction) of the recess. For example, a maximum tilt angle may be less than 30 ° and preferably between 1 ° and 12 °.
Weitere Details des Halteprofils und des Verbundteils, insbesondere bezüglich der ersten Haut, der zweiten Haut, der Flügel (inklusive einer möglichen Ausbildung mit Zähnen oder mit Schlitzen), der Seitenwände, des Bodens, der Nut, der Trägernut (wobei diese im Rahmen dieser Erfindung im Untermaterial statt im Träger angeordnet ist und als Positioniernut bezeichnet wird), des Zapfens, der Ausbildung und Anordnung des/der Anker(s), der die Häute verbindenden Naht, der Endabschnitte, der Verbindung des Halteprofils mit der Ausnehmung, der Materialien, aus dem das Halteprofil und die erste und die zweite Haut sowie der Träger bestehen können der bereits erwähnten Druckschrift
Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend anhand der Figuren näher erläutert. Es zeigen:Embodiments of the invention are explained below with reference to the figures. Show it:
Eine bevorzugte Ausführungsform eines Verbundteils
Des Weiteren weist das Halteprofil
Die Flügel
In
Ebenso ist es vorteilhaft, wenn auch die Beschichtung
In
Wie weiterhin in
In
Der Träger
Der Träger
In den
Wird nun ein Verbundteil
Ein Querschnitt durch den Träger
In dem dargestellten Ausführungsbeispiel besteht der Träger vorzugsweise aus Polypropylen, glasfaserverstärktem Polypropylen oder einem Naturfaserwerkstoff. In alternativen Ausführungsformen kann jedoch statt einem Träger mit einer Aussparung ein weiches Untermaterial mit einer Aussparung vorgesehen sein. Dieses wiederum kann auf einem Träger positioniert werden. Das Positionieren des Halteprofils in einer Aussparung eines weichen Untermaterials ist genauer in der
Außerdem sollen jegliche Ausführungsbeispiele der Druckschrift
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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R150 | Utility model maintained after payment of first maintenance fee after three years |
Effective date: 20131127 |
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R151 | Utility model maintained after payment of second maintenance fee after six years | ||
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R071 | Expiry of right |