DE4204627C2

DE4204627C2 - Lagerachse für Sonnenblenden von Fahrzeugen und Verfahren zum Herstellen einer solchen

Info

Publication number: DE4204627C2
Application number: DE19924204627
Authority: DE
Inventors: Philippe Vilquin
Original assignee: Gebrueder Happich GmbH
Current assignee: Johnson Controls Interiors GmbH and Co KG
Priority date: 1992-02-15
Filing date: 1992-02-15
Publication date: 1994-12-22
Anticipated expiration: 2012-02-16
Also published as: DE4204627A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Lagerachse für Sonnenblenden von Fahrzeugen, die als rohrfömiger Hohlkörper mit zumindest einer Abwinklung ausgebildet ist und aus einem einstückigen Kunststoff- Spritzgußkörper besteht sowie auf ein Verfahren zum Herstellen einer solchen Lagerachse.

In DE 79 08 205 U1 ist eine abgewinkelt ausgebildete Hohlachse für Sonnenblenden gezeigt, die aus einem metallischen Rohrkörper besteht, welcher eine in Spritzgießtechnik aufgebrachte Kunststoff ummantelung aufweist. Der Einsatz solcher Hohlachsen ist dann gebo ten, wenn die Sonnenblenden mit einem elektrischen Verbraucher (z. B. einer Lichtquelle) ausgerüstet sind, zu dem dann die elektrischen Leitungen durch die Hohlachse hindurch geführt werden können. Bei der bekannten Hohlachse nach dem DE 79 08 205 U1 müssen nun von einem Rohrstrang endlicher Länge Abschnitte abgelängt, entgratet, gebogen und schließlich mit plastifiziertem Kunststoffmaterial um spritzt werden. Diese Herstellungsart erscheint aufwendig und unprak tikabel. Durch das Metallrohr erhalten die bekannten Lagerachsen zudem ein hohes Gewicht, was unerwünscht ist. Von besonderem Nachteil bei der bekannten Lagerachse ist zudem, daß sie nicht oder nur äußerst schwierig zu recyclen ist, denn vor einem etwaigen Recyclen muß eine Sortentrennung zwischen Metall und Kunststoff erfolgen, was nicht ohne weiteres durchführbar erscheint.

Durch die DE 29 32 302 A1 ist eine Lagerachse für Sonnenblenden von Fahrzeugen bekanntgeworden, die aus einem einstückigen Kunst stoff-Spritzgußkörper mit einer Abwinklung besteht. Bei dieser be kannten Lagerachse sind die Schenkel mit Bohrungen versehen, die im Bereich des Winkels der Lagerachse in eine vergrößert ausgebildete Ausnehmung übergehen. Diese Ausnehmung beeinträchtigt aber das gute Aussehen, der Lagerachse und insbesondere auch die Stabilität der selben.

Durch die DE 26 53 988 A1 ist eine weitere Lagerachse für Sonnenblenden von Fahrzeugen mit der Besonderheit bekanntgeworden, daß sie als geblasener Hohlkörper aus Kunststoff hergestellt ist.

Eine andere, durch die DE 39 16 560 A1 bekanntgewordene Sonnenblende für Kraftfahrzeuge besteht aus einer abgewinkelten Achse, die einen stabförmigen Einleger aus Kunststoff enthält, der zwecks Aufnahme elektrischer Leiter und Kontaktstücke mit zwei zu seiner Mantelfläche hin offene Längsnuten ausgebildet ist, wobei der Einleger zumindest bereichsweise in einem aus Kunststoff bestehenden Ergänzungskörper eingebettet ist, der den Einleger zu der Achse vervollständigt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Lagerachse der ein gangs genannten Art derart weiterzubilden, daß dieselbe bei besonders einfacher und kostengünstiger Herstellung ein nur geringes Gewicht aufweist und zudem problemlos recyclebar ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß der rohrförmige Hohlkörper eine unterbrechungsfreie Rohrwandung aufweist.

Zufolge dieser Maßnahme ergibt sich für die Lagerachse ein geringes Gewicht, denn z. B. Einlagen in Form von metallischen Rohrkörpern sind nicht mehr erforderlich. Die erfindungsgemäße Lagerachse besteht aus einem unterbrechungsfreien Stück, was die Herstellung aber auch ein Recyclen wesentlich vereinfacht wie auch das gute Aussehen erhöht.

Ein erstes für die Herstellung der Lagerachse erfindungsgemäß vorge sehenes Verfahren zeichnet sich dadurch aus, daß in den Hohlraum einer geschlossenen Form eine vorbestimmte Menge einer Kunststoff schmelze eingespritzt wird, in die Schmelze Gas mit einem solchen Druck eingebracht wird, daß sich die Schmelze unter Bildung des Lagerachsenhohlraums gleichmäßig über die Oberfläche des Formhohl raumes verteilt, nach einer Abkühlzeit die Form geöffnet und der hohle Formkörper der Form entnommen wird und vom Formkörper die geschlossenen Endverschlüsse abgetrennt werden.

Nach diesem "Gasinnendruck"-Verfahren hergestellte Lagerachsen können auch komplizierte Formgebungen, wie oftmals erwünschte doppelte Abwinklungen oder Abkröpfungen aufweisen und mit äußerst sauberen Oberflächen ausgebildet werden. Die Herstellung ist auch wirtschaft lich, insbesondere dann, wenn Formen mit mehreren Formnestern einge setzt werden und wenn für das Abtrennen der Endverschlüsse Hilfs vorrichtungen zum Einsatz gelangen.

Ein zweites für die Herstellung der Lagerachse erfindungsgemäß vorge sehenes Verfahren, bei dem ein Kern spritzgegossen wird, in das Formnest einer Spritzgießmaschine eingespannt und mit einer plasti fizierten Kunststoffmasse umspritzt wird, ist dadurch gekennzeichnet, daß der Kern zwecks Bildung des Lagerachsenhohlraums aus der Lager achse herausgeschmolzen wird. Dabei hat es sich als vorteilhaft erwiesen, daß der Kern aus einer Schmelze spritzgegossen wird, die aus einer Zinn-Bismut-Legierung besteht. Ferner hat es sich als besonders vorteilhaft erwiesen, daß die Lagerachse mit Kern in eine heiße Flüssigkeit eingetaucht und hierdurch der Kern aus der Lager achse herausgeschmolzen wird.

Nach diesem "Schmelzkern"-Verfahren gefertigte Lagerachsen zeichnen sich ebenfalls durch eine hervorragende Oberflächengüte und insbe sondere auch dadurch aus, daß sie eine völlig gleichmäßige Wandstärke und dadurch bedingt eine gewährleistete Widerstandskraft besitzen und damit den technischen Anforderungen vollauf gerecht werden.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer Lagerachse,

Fig. 2 den Längsschnitt durch einen Endbereich der Lagerachse nach Fig. 1 in einer Herstellungsphase und

Fig. 3 den Längsschnitt durch einen Endbereich der Lagerachse nach Fig. 1 in einer Herstellungsphase, wobei eine von Fig. 2 abweichende Herstellungsart vorgesehen ist.

Die Lagerachse für eine Fahrzeugsonnenblende nach Fig. 1 weist eine relativ komplizierte Formgebung mit zwei Abwinklungsbereichen 1 auf. Die Lagerachse ist trotz dieser komplizierten Formgebung als rohrförmiger Hohlkörper mit unterbrechungsfreier Rohrwandung 2 ausge bildet und sie besteht aus einem einstückigen Kunststoff-Spritzguß körper.

Für die Herstellung der Lagerachse können gemäß der Erfindung zwei Verfahren vorgesehen sein. Beim ersten Verfahren (Fig. 2) wird in den Hohlraum einer geschlossenen nicht dargestellten Form eine vorbe stimmte Menge einer Kunststoffschmelze eingespritzt. Unmittelbar darauf wird in die Schmelze ein Gas, bei dem es sich z. B. um Stick stoff handeln kann, mittels einer Injektionsdüse eingebracht. Dabei ist der Druck so groß, daß sich die Schmelze unter Bildung des Lager achsenhohlraums 3 an die Innenwände des Hohlraums der Form anlegt. Nach einer bestimmten Abkühlzeit kann dann die Form geöffnet und der hohle Formkörper der Form entnommen werden. Dieser Formkörper, von dem Fig. 2 einen Endabschnitt zeigt, ist als Lagerachse für eine Sonnenblende zumindest dann unbrauchbar, wenn durch die Lager achse elektrische Leiter geführt werden sollen. Der Formkörper wird daher endbearbeitet, indem die geschlossenen Endverschlüsse 4 längs der gestrichelten Linie 5 vom Formkörper abgetrennt werden. Es liegt hiernach eine gebrauchsfertige, als rohrförmiger Hohlkörper ausge bildete Lagerachse vor.

Nach einem anderen erfindungsgemäßen Herstellungsverfahren wird zunächst ein dem Öffnungshohlraum der Lagerachse entsprechender Kern 6 (Fig. 3) in Spritzgußtechnik gefertigt. Dieser Kern 6 besteht bevorzugt aus einer Zinn-Bismut- Legierung. Dabei hat sich eine Zusammensetzung von etwa 42% Zinn und etwa 58% Bismut bei einer Dichte von 8,55 als besonders vorteilhaft erwiesen. Der Schmelzpunkt der Legierung liegt bei ca. 135-140 Grad C, vorzugsweise 137 Grad C. Der in Spritzgießtechnik erstellte Kern 6 wird in das Formnest einer Spritzgußmaschine in nicht näher dargestellter Weise eingespannt und sodann mit einer plastifizierten Kunststoffmasse umspritzt. Im Augenblick der Umspritzung hat der sich im Formnest befindende Kern 6, ebenso wie das Werkzeug eine Temperatur von ca. 60 Grad C.

Bei Kontakt des in das Formnest eingespritzten heißen Materials mit dem Kern 6 erstarrt die Schmelze im Kernbereich und isoliert somit den Kern 6 ringsum vom Schmelzvorgang. Bei der Umspritzung steigt dann die Kerntemperatur von etwa 60 auf etwa 120 Grad C wie Messungen gezeigt haben. Nach dem Umspritzen des Kerns 6 ergibt sich ein Formkörper, von dem ein Endbereich in Fig. 3 gezeigt ist.

Um nun eine Hohlachse nach Fig. 1 zu erhalten, wird der Formkörper mit Kern in eine erhitzte Lösung getaucht und hierdurch der Kern 6 aus dem Formkörper bzw. aus der Lagerachse herausgeschmolzen. Die Temperatur der erhitzten Lösung beträgt dabei etwa 160 Grad C. Die Schmelzlegierung kann direkt für eine neue Kerneinspritzung verwendet werden und ist praktisch fortlaufend verwendbar. Wie sich gezeigt hat, kann der Verlustfaktor unter 2% gehalten werden.

Die besonderen Vorteile dieses Herstellungsverfahrens werden in der Gewichtreduktion, der besonders guten Oberflächenqualität des Formlings und in der präzisen Formgebung ohne mechanisches Bearbeiten gesehen.

Claims

1. Lagerachse für Sonnenblenden von Fahrzeugen, die als rohrförmiger Hohlkörper mit zumindest einer Abwinklung (1) ausgebildet ist und aus einem einstückigen Kunststoff-Spritzgußkörper besteht, dadurch gekennzeichnet, daß der rohrförmige Hohlkörper eine unter brechungsfreie Rohrwandung (2) aufweist.

2. Verfahren zum Herstellen einer Lagerachse nach Anspruch 1, wobei

a) in den Hohlraum einer geschlossenen Form eine vorbestimmte Menge einer Kunststoffschmelze eingespritzt wird,
b) in die Schmelze Gas mit einem solchen Druck eingebracht wird, daß sich die Schmelze unter Bildung des Lagerachsenhohlraums (3) gleichmäßig über die Oberfläche des Formhohlraums verteilt,
c) nach einer Abkühlzeit die Form geöffnet und der hohle Form körper der Form entnommen wird,
d) vom Formkörper die geschlossenen Endverschlüsse (4) abgetrennt werden.

3. Verfahren zum Herstellen einer Lagerachse nach Anspruch 1, wobei ein Kern (6) spritzgegossen, in das Formnest einer Spritzgieß maschine eingespannt und mit einer plastifizierten Kunststoffmasse umspritzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern (6) zwecks Bildung des Lagerachsenhohlraums (3) aus der Lagerachse herausge schmolzen wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern (6) aus einer Schmelze spritzgegossen wird, die aus einer Zinn-Bis mut-Legierung besteht.

5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerachse mit Kern (6) in eine heiße Flüssigkeit eingetaucht und hierdurch der Kern (6) aus der Lagerachse herausgeschmolzen wird.