WO2020178430A9 - Hybridbauteil und verfahren zum herstellen eines hybridbauteils - Google Patents

Hybridbauteil und verfahren zum herstellen eines hybridbauteils Download PDF

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WO2020178430A9
WO2020178430A9 PCT/EP2020/056027 EP2020056027W WO2020178430A9 WO 2020178430 A9 WO2020178430 A9 WO 2020178430A9 EP 2020056027 W EP2020056027 W EP 2020056027W WO 2020178430 A9 WO2020178430 A9 WO 2020178430A9
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Philipp STREICHER
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Definitions

  • the present invention relates to a component, in particular a hybrid component.
  • Functional elements are often used in components, in particular in hybrid components, in order to connect additional elements, that is to say further elements, to the components. Such functional elements are often referred to as "inserts”. Thus, for example, clip holders formed as additional elements can be attached to a component.
  • Functional elements with an internal thread are embedded in a plastic material, for example. Screw elements can be screwed into the internal thread of the functional elements.
  • Such metallic functional elements are usually produced from a solid material by a cutting manufacturing process, for example by turning and / or milling. However, a machining production of the functional elements leads to comparatively high costs of the functional elements and thus also of the components.
  • the present invention is based on the object of providing a component, in particular a hybrid component, which can be produced simply and inexpensively and, in particular, can be functionalized in a simple and inexpensive manner.
  • this object is achieved by a component, in particular a hybrid component, with the features of claim 1.
  • the component preferably comprises the following:
  • a base body made of an injection molded plastic material
  • the one or more functional elements are sheet metal components.
  • An additional element can preferably be connected to the component by means of one or more functional elements, in particular by means of one or more connecting elements.
  • An additional element can preferably be connected to the component by means of one or more connecting elements, for example by means of one or more screw elements.
  • a connecting element designed as a screw element, in particular a screw, can be connected to the component in a force-locking and / or form-locking manner, for example, by means of the functional element.
  • a connecting element can be connected to the functional element in a form-fitting and / or force-fitting manner for connecting an additional element to the construction.
  • a connecting element designed as a screw element can be screwably connected to a functional element.
  • Connecting element for connecting the same to a functional element can be passed through the functional element.
  • the one or more functional elements are preferably each embedded in the base body of the component.
  • the one or more functional elements are overmolded with the plastic material of the base body.
  • the one or more functional elements are preferably surrounded by the plastic material of the base body by injecting the plastic material of the base body into a cavity of an injection molding tool.
  • the one or more functional elements are completely embedded in the plastic material of the base body and / or completely surrounded by the plastic material of the base body.
  • a hybrid component is understood to mean, in particular, a component which consists of two or more than two different materials.
  • a hybrid component can consist of a plastic material and a metallic material.
  • the functional element preferably has a material thickness of at least approximately 1 mm.
  • the functional element has a material thickness of at most approximately 3 mm.
  • the functional element has an at least approximately uniform material thickness.
  • the functional element can have an average material thickness in the range from approximately 1 mm to approximately 3 mm.
  • the one or more functional elements are each one-piece sheet metal components.
  • the one or more functional elements are in particular deep-drawn components.
  • the one or more functional elements are produced in particular in a deep-drawing process.
  • the one or more functional elements are made from a sheet metal material, in particular from a rolled sheet metal material.
  • the one or more functional elements are made from a deep-drawable material, in particular from a deep-drawable metallic material, preferably from a deep-drawable sheet metal material.
  • the sheet metal material of the one or more functional elements is preferably a strip material.
  • a sheet metal material is understood to mean in particular a metallic material which, in an initial state, has a width and / or a length which are greater than a thickness of the sheet metal material.
  • An initial state of the sheet metal material is preferably an unmachined state of the sheet metal material, in particular in a delivery state of the same.
  • the sheet metal material preferably has an at least approximately constant thickness in an initial state.
  • the sheet metal material of the functional element preferably comprises steel, aluminum, a steel alloy and / or an aluminum alloy or is formed from these.
  • a width and / or a length of the sheet metal material in an initial state thereof are preferably at least approximately a factor of 2, in particular at least a factor of 5, preferably at least a factor of 10, greater than a thickness of the sheet metal material.
  • a functional element is preferably made essentially from sheet material or only from sheet material.
  • the one or more functional elements each comprise a sleeve section in which a connecting element can be received.
  • the sleeve section of the one or more functional elements is preferably each essentially hollow-cylindrical.
  • a functional element comprises a receiving opening in which a connecting element can be received for the force-fitting and / or form-fitting connection of the same to the component.
  • an additional element can preferably be connected to the component.
  • the receiving opening preferably extends completely or partially through the sleeve section, in particular in the direction of a longitudinal axis of a functional element.
  • a connecting element can be introduced into the receiving opening in particular along a connecting direction.
  • the receiving opening is preferably open at least on one side.
  • the receiving opening is a through opening or a blind hole.
  • a blind hole is understood to mean in particular a recess or recess emanating from a surface of the functional element, which does not completely penetrate the functional element in a thickness direction, i.e. in particular transversely, preferably perpendicularly, to a surface of the functional element .
  • the receiving opening is cylindrical in the direction of a longitudinal axis of the functional element.
  • the receiving opening is perpendicular to a longitudinal axis of the
  • Functional element taken cross-section, for example, circular, rectangular, square or polygonal.
  • the sleeve section is designed to be essentially rotationally symmetrical.
  • the functional element preferably has a material thickness in the range from approximately 1 mm to approximately 3 mm.
  • the sleeve section of the one or more functional elements comprises a threaded section.
  • a receiving opening of a functional element preferably comprises a thread, in particular an internal thread, of the threaded section.
  • a screw element can be connected to one functional element by means of the threaded section and / or by means of the thread of the receiving opening.
  • those functional elements can also be produced easily and inexpensively which have a receiving opening with a particularly large diameter, so that screw elements with a comparatively large diameter can also be screwed to the one or more functional elements are connectable.
  • the one or more functional elements each include a collar section which is arranged transversely, in particular perpendicularly, to a sleeve section of the functional element.
  • the sleeve section at least
  • the collar section is preferably a collar section.
  • the collar section transversely to a longitudinal axis of the functional element has a maximum width and / or a maximum diameter which are equal to or greater than an outer width of the sleeve section taken transversely to the longitudinal axis of the functional element or transversely to the longitudinal axis of the functional element ner diameter of the sleeve section plus an averaged material thickness of the functional element plus at least about 2 mm, for example at least about 4 mm, in particular at least about 6 mm.
  • An outer width of the sleeve section is in particular an averaged outer width.
  • a diameter of the sleeve section is, in particular, an average diameter.
  • the collar section has a maximum width and / or a maximum diameter transversely to a longitudinal axis of the functional element, which are at least approximately 10%, preferably at least approximately 20%, greater than one taken transversely to the longitudinal axis of the functional element outer width of the sleeve section or a diameter of the sleeve section taken transversely to the longitudinal axis of the functional element
  • the collar portion has a perpendicular to a longitudinal axis of the
  • Functional element taken cross section preferably a non-circular shape, for example a polygonal shape, a rectangular shape, a star shape, a wave shape or a clover leaf shape.
  • Functional element has a wave shape taken cross-section, the collar portion preferably has wave crests and wave troughs, which are preferably arranged alternately.
  • the collar section is in a cross section taken perpendicular to a longitudinal axis of the functional element
  • Circular arc sections are arranged on a first circle with a first diameter and when a minimum of the wave troughs are arranged on a second circle with a second diameter.
  • the second circle in particular has a smaller diameter than the first circle. It can be favorable if the collar section has the shape of a four-leaf clover in a cross section taken perpendicular to a longitudinal axis of the functional element.
  • the collar section preferably has an asymmetrical shape.
  • the functional element in the collar section has a material thickness of approximately 1 mm to approximately 3 mm.
  • the one or more functional elements each include one or more undercut sections, by means of which a functional element is anchored in the base body of the component.
  • An undercut section of a functional element preferably comprises a plurality of undercut elements, for example projections and / or recesses.
  • a collar section of a functional element preferably forms an undercut section or comprises this.
  • the sleeve section of a functional element comprises an undercut section.
  • projections and / or recesses are arranged on a collar section and / or on a sleeve section of a functional element, each of which forms undercut elements of an undercut section.
  • the undercut section is formed in that the sleeve section extends in an end region of the facing away from the collar section
  • Sleeve section in a transverse to a longitudinal axis of the functional element extending direction extended towards a free end of the functional element, in particular conically.
  • the circumferential surface of the sleeve section is designed in the form of a truncated cone in the area of the undercut section.
  • the undercut section is formed by an annular circumferential bead.
  • the bead preferably protrudes from a circumferential surface of the sleeve section transversely to a longitudinal axis of the functional element.
  • the one or more undercut sections of a functional element cut behind the base body of the component transversely to a longitudinal axis of the functional element.
  • the one or more undercut sections of a functional element undercut the base body of the component transversely to a connection direction along which a connection element can be introduced into a receiving opening of a functional element.
  • Undercut elements of an undercut section which are arranged on a collar section of the functional element, preferably protrude transversely, for example at an angle, away from a collar section of the functional element.
  • undercut elements arranged on a collar section of the functional element protrude away from the collar section of the functional element at an angle in the range from approximately 30 ° to approximately 60 °, preferably at an angle of approximately 45 °. It can also be beneficial if undercut elements arranged on a collar section of the functional element protrude away from the collar section of the functional element at an angle in the range from approximately 100 ° to approximately 160 °, for example in the range from approximately 120 ° to approximately 140 °.
  • One or more undercut elements arranged on the collar section of a functional element are preferably produced by separating and plastically deforming the sheet metal material of a functional element.
  • undercut elements of an undercut section arranged on the sleeve section protrude at least approximately 2 mm, in particular at least approximately 4 mm, preferably at least approximately 6 mm, transversely, for example perpendicularly, to a longitudinal axis of a functional element from a sleeve section of the functional element.
  • a longitudinal axis of a functional element preferably runs parallel to a connection direction, along which a connection element can be inserted into a receiving opening of a functional element.
  • a connecting element can preferably be inserted into a receiving opening of a functional element along the longitudinal axis of a functional element.
  • the one or more functional elements each comprise a contact surface against which an additional element can be applied at least in areas when the additional element is connected to the component.
  • the additional element rests in particular on the contact surface when the additional element is connected to the functional element in a force-fitting and / or form-fitting manner by means of a connecting element introduced into the receiving opening of the functional element.
  • the contact surface is used in particular to contact part of an additional element, for example a plate-shaped section of an additional element.
  • those functional elements can also be produced easily and inexpensively which have a particularly large contact surface and / or a particularly large collar section.
  • Functional element includes the contact surface.
  • a part of the collar section which does not form a contact surface forms an undercut section which undercuts the base body of the component.
  • the contact surface of a functional element is, for example, at least approximately circular.
  • the contact surface of a functional element is oriented at least approximately perpendicular to a connection direction along which a connection element can be inserted into a receiving opening of a functional element.
  • the contact surfaces of the one or more functional elements form part of a component surface of the component.
  • the base body of the component preferably has a surface.
  • the one or more functional elements are connected to the base body and / or are arranged relative to the base body in such a way that the contact surface of the one or more
  • the contact surface of the one or more functional elements and the surface of the base body together form, in particular, the component surface of the component.
  • the one or more functional elements each comprise one or more anti-rotation elements.
  • a torque can preferably be derived from a functional element in the base body of the component.
  • One or more anti-rotation elements of a functional element are preferably formed by one or more undercut elements of a functional element, for example by recesses and / or protrusions, for example by recesses and / or projections which are arranged in or on a sleeve section of a functional element.
  • a functional element comprises one or more anti-rotation elements which are arranged on a collar section of the functional element or are formed by this.
  • One or more anti-rotation elements are formed, for example, by a non-circular collar section of the functional element.
  • one or more anti-rotation elements through a perpendicular to a longitudinal axis of the functional element through the
  • Collar portion taken cross section are formed, which deviates from a circular shape.
  • one or more anti-rotation elements are formed by undercut elements protruding transversely, for example at an angle, from the collar portion of the functional element.
  • the one or more functional elements are formed point-symmetrically to the longitudinal axis in a cross section taken perpendicular to a longitudinal axis of a functional element.
  • a functional element includes an insertion direction indicator, for example a marking, which provides a user with information about an insertion direction of the functional element and thus preferably facilitates insertion of a functional element into an injection molding tool.
  • the component is a vehicle component for a vehicle, in particular for a motor vehicle.
  • the vehicle component is a structural component and / or a trim component, in particular an interior trim component or an outer trim component.
  • the vehicle component is a vehicle component for a drive train of a motor vehicle.
  • the present invention also relates to a method for producing a component, in particular a hybrid component.
  • the present invention is based on the further object of providing a method for producing a component, in particular a hybrid component, by means of which a component can be produced simply and inexpensively.
  • a component should be functionalizable in a simple and inexpensive manner.
  • this object is achieved by a method for producing a component, in particular a hybrid component, with the features of the independent method claim.
  • the method according to the invention is, in particular, a method for producing a component according to the invention.
  • the method preferably comprises:
  • the one or more functional elements are preferably encapsulated by introducing an injection-moldable plastic material into a cavity of an injection-molding tool.
  • the one or more functional elements are surrounded by the injection-moldable plastic material and / or integrated into the injection-mouldable plastic material, in particular by introducing the injection-moldable plastic material into the cavity of the injection-molding tool.
  • the one or more functional elements for producing the base body are fixed in the cavity of the injection molding tool.
  • the one or more functional elements are in particular placed on a fastening mandrel.
  • the one or more functional elements are each pushed onto the fastening mandrel with a receiving opening of a sleeve section of the functional elements.
  • the fastening mandrel is preferably at least partially inserted into the receiving opening of a functional element in order to fix a functional element in the cavity of the injection molding tool.
  • a receptacle opening of a functional element can preferably be sealed by plugging the functional element onto the fastening mandrel and / or by inserting the fastening mandrel into the receptacle opening, so that preferably no injection-molded plastic material can enter the receptacle opening when the base body is manufactured.
  • the method according to the invention for producing a component preferably has one or more of the features and / or advantages described in connection with the component according to the invention.
  • the component according to the invention preferably has individual or several of the features and / or advantages described in connection with the method according to the invention for producing a component.
  • the one or more functional elements are produced from a sheet metal material, in particular in a separating and / or forming process.
  • the one or more functional elements are produced in particular in a stamping process and / or in a bending process.
  • the production of the one or more functional elements includes at least one deep-drawing process.
  • the one or more functional elements are produced in a combined stamping and bending process.
  • a stamping-bending process preferably comprises at least one stamping step and at least one bending step.
  • the one or more functional elements are preferably produced with a single-stroke punching tool.
  • the one or more functional elements can be produced using two linked tools.
  • a punching stroke occurs first, in which a functional element is punched out of a strip material by cutting.
  • at least one forming stroke in which the formed stamped functional element is reshaped, in particular plastically deformed.
  • the one or more functional elements are preferably given at least part of their final shape in a stamping process and / or in a bending process.
  • a functional element is preferably manufactured at least partially, in particular completely, in a non-cutting manufacturing process.
  • At most one thread, in particular an internal thread and / or an external thread, of a functional element is machined.
  • Thread forming is produced.
  • a contact surface of the one or more functional elements is applied to a tool wall of an injection molding tool before the production of the base body. It can preferably be achieved that the contact surface of the
  • Functional element is not sprayed over with the plastic material of the base body.
  • Fig. 1 is a schematic longitudinal section through a functional element
  • FIG. 2 shows a schematic sectional illustration of a first method step for producing a component
  • FIG. 3 shows a schematic sectional illustration of a process step following the process step from FIG. 2 for producing a component
  • FIG. 4 shows a schematic longitudinal section through a component which comprises a functional element from FIG. 1;
  • FIG. 5 shows a schematic longitudinal section through the component from FIG. 4, to which an additional element is connected;
  • FIG. 1 looking in the direction of arrow 6 in Fig. 1;
  • FIG. 7 shows a schematic plan view of an alternative embodiment of a functional element
  • 8 shows a schematic plan view of an alternative embodiment of a functional element
  • FIG. 10 shows a schematic plan view of an alternative embodiment of a functional element
  • FIG. 10 looking in the direction of arrow 11 in FIG. 10;
  • FIG. 13 shows an enlarged detail of a schematic longitudinal sectional illustration through an alternative embodiment of a functional element
  • FIG. 21 shows a schematic plan view of a further embodiment of a functional element when looking in the direction of arrow 21 in FIG. 20;
  • FIG. 1 shows a functional element designated as a whole by 100 for a component 102 shown in FIG. 4, in particular a hybrid component 104.
  • the functional element 100 is shown in FIG. 1 in a schematic longitudinal section and in FIG. 6 in a schematic top view.
  • the functional element 100 is preferably a sheet metal component 106, in particular a deep-drawn component 107.
  • the functional element 100 is preferably used to connect an additional element 108 shown in FIG. 5 to a component 102. 1 shows that the functional element 100 is in particular a one-piece sheet metal component 106 and / or a one-piece deep-drawn component 107.
  • the functional element 100 is preferably made from a sheet metal material 110, in particular from a rolled up sheet metal material 110.
  • the functional element 100 is preferably made of a deep-drawable material 111. It can be favorable if the sheet metal material 110 is a material 111 capable of deep drawing.
  • the sheet metal material 110 is in particular a strip material.
  • the sheet metal material 110 of the functional element 100 comprises steel, aluminum, a steel alloy and / or an aluminum alloy or is formed from this.
  • the functional element 100 shown in FIG. 1 is preferably made from sheet material 110 only.
  • the functional element 100 preferably comprises a sleeve section 112 in which a connecting element 115 can be received (cf. FIG. 5).
  • the sleeve section 112 of the functional element 100 shown in FIGS. 1 to 6 is, for example, essentially hollow-cylindrical.
  • the functional element 100 preferably comprises a receiving opening 114, in which a connecting element 115 for connecting an additional element 108 to a component 102 can be received.
  • a connecting element 115 can be received in the receiving opening 114 for connecting the additional element 108, preferably along a connecting direction 116.
  • the receiving opening 114 is preferably a passage opening 118 and preferably completely penetrates the functional element 100 along a longitudinal axis 120 of the functional element 100.
  • the longitudinal axis 120 of the functional element 100 preferably runs parallel to the connection direction 116.
  • a connecting element 115 can be inserted into the receiving opening 114 of the functional element 100, in particular along the longitudinal axis 120 of the functional element 100.
  • the receiving opening 114 is, for example, circular, rectangular, square or polygonal in a cross section taken perpendicular to the longitudinal axis 120 of the functional element 100.
  • the sleeve section 112 of the functional element 100 is designed to be essentially rotationally symmetrical, in particular in relation to the longitudinal axis 120 of the functional element 100.
  • the functional element 100 shown in FIGS. 1 to 6 is formed in a cross section taken perpendicular to the longitudinal axis 120 of the functional element 100, for example, point-symmetrically to the longitudinal axis 120.
  • the sleeve section 112 of the functional element 100 preferably comprises a threaded section 122.
  • the receiving opening 114 of the functional element 100 preferably comprises a thread 124, in particular an internal thread 126, of the thread section 122.
  • a connecting element 115 can preferably be screwed to the functional element 100.
  • the embodiment of the functional element 100 illustrated in FIGS. 1 to 6 preferably further comprises a collar section 128.
  • the collar section 128 is preferably arranged transversely, in particular perpendicular, to the sleeve section 112 of the functional element 100.
  • the sleeve section 112 in particular protrudes away from the collar section 128 at least approximately perpendicularly.
  • the collar portion 128 is preferably non-circular in a cross section taken perpendicular to the longitudinal axis 120 of the functional element 100.
  • the functional element 100 has, in a cross section taken perpendicular to the longitudinal axis 120 of the functional element 100, in particular a shape deviating from a circular shape, for example a polygonal shape.
  • the collar section 128 has in particular the shape of a regular hexagon.
  • the collar section 128 preferably has a maximum width and / or a maximum diameter 132 transversely, in particular perpendicularly, to the longitudinal axis 120 of the functional element 100.
  • the maximum width and / or the maximum diameter 132 is preferably equal to or greater than an outer width of the sleeve section 112 taken transversely, in particular perpendicular, to the longitudinal axis 120 of the functional element 100 or a transverse, in particular perpendicular, to the longitudinal axis of the functional element taken diameter 133 plus an averaged material thickness 134 of the functional element plus at least approximately 2 mm, for example at least approximately 4 mm, in particular at least approximately 6 mm.
  • the functional element 100 preferably has a material thickness 134 in the range of approximately 1 mm to approximately 3 mm in the sleeve section 112.
  • the functional element 100 in the collar section 128 has a material thickness 134 of approximately 1 mm to approximately 3 mm.
  • the embodiment of the functional element 100 illustrated in FIGS. 1 to 6 preferably comprises an undercut section 136.
  • the collar section 128 of the functional element 100 preferably forms an undercut section 136.
  • the functional element 100 is anchored part 102 by means of the undercut portion 136 in the base body 138 of the construction.
  • the base body 138 preferably comprises an injection-molded plastic material 140 or consists of this.
  • the functional element 100 of the component 102 shown in FIG. 4 is preferably overmolded with the plastic material 140 of the base body 138.
  • the undercut section 136 of the functional element 100 illustrated in FIGS. 1 to 6 undercuts the base body 138 of the component 102, preferably transversely to the longitudinal axis 120 of the functional element 100.
  • the undercut section 136 undercuts the base body 138 of the component 102 preferably transversely, in particular perpendicular to the connecting direction 116.
  • the functional element 100 is anchored in the base body 138 of the component 102 by means of the undercut section 136.
  • the embodiment of the functional element 100 shown in FIGS. 1 to 6 preferably comprises a contact surface 142, to which an additional element 108 is applied at least in certain areas when the additional element 108 is connected to the component 102, for example by means of one or more connecting elements 115.
  • the receiving opening 114 is preferably open on the side of the functional element 100 facing the contact surface 142.
  • the contact surface 142 serves in particular to contact part of an additional element 108, for example a plate-shaped section of an additional element 108.
  • an additional element 108 is pressed against the contact surface 142 by means of a screw head 146 of a connecting element 115 designed as a screw 148.
  • Connecting element 115 for connecting an additional element 108 is screwed into a functional element 100.
  • An additional element 108 which is preferably arranged between a screw head 146 of a connecting element 115 designed as a screw 148 and the contact surface 142, is preferably supported on the contact surface 142 of the functional element 100.
  • the collar section 128 of the functional element 100 preferably comprises the contact surface 142. In particular, only a part of the collar section 128 forms the contact surface 142.
  • the contact surface 142 of the functional element 100 is, for example, at least approximately circular.
  • the contact surface 142 is in particular aligned at least approximately perpendicular to the connecting direction 116 and / or to the longitudinal axis 120.
  • the contact surface 142 is arranged completely in a plane arranged transversely, in particular perpendicular, to the connecting direction 116 and / or to the longitudinal axis 120.
  • FIGS. 4 and 5 show that the contact surface 142 of the functional element 100 forms part of a component surface 154 of the component 102.
  • the base body 138 of the component 102 preferably has a surface 156.
  • the functional element 100 is preferably connected to the base body 138 in such a way and / or is arranged relative to the base body 138 in such a way that the contact surface 142 of the functional element 100 and the surface 156 of the base body 138 continuously merge into one another.
  • the contact surface 142 of the functional element 100 and the surface 156 of the base body 138 preferably form the component surface 154 of the component 102. It is conceivable that in the embodiment of the functional element 100 shown in FIGS. 1 to 6, a further undercut section 136 is provided in the region of the sleeve section 112.
  • the undercut section 136 preferably comprises a plurality of undercut elements 137, for example projections and / or outs
  • the undercut section 136 and the undercut elements 137 are only shown in dashed lines in FIGS. 1 to 6.
  • undercut elements 137, in particular in front of jumps, of the undercut section 136 protrude transversely, in particular perpendicularly, to the longitudinal axis 120 away from the sleeve section 112.
  • recesses are arranged in the sleeve section 112, in particular in a wall element thereof, which run transversely, in particular perpendicularly, to the longitudinal axis 120 of the functional element 100 and are not shown in the drawings.
  • undercut elements 137 of the undercut section 136 arranged on the sleeve section 112 protrude at least approximately 2 mm, in particular at least approximately 4 mm, preferably at least approximately 6 mm, away from the sleeve section 112 of the functional element 100.
  • the functional element 100 comprises one or more anti-rotation elements 158.
  • a torque can preferably be derived from a functional element 100 into the base body 138 of the component 102.
  • the anti-rotation elements 158 of the functional element 100 are formed by undercut elements 137 of the undercut section 136 of the sleeve section 112, in particular by recesses and / or projections.
  • One or more anti-rotation elements 158 are preferably formed by the non-round collar section 128 of the functional element 100.
  • Functional element 100 are arranged parallel to the longitudinal axis 120 of the functional element 100 from the collar section 158 projecting projections 159 from the collar section 158, which form anti-rotation elements 158 and are shown in dashed lines in Figures 1 to 6.
  • the projections 159 are produced by separating and subsequent plastic deformation of the sheet metal material 110 of the functional element 100.
  • the projections 159 comprise a groove 160 running transversely, for example perpendicularly, to the longitudinal axis 120 of the functional element 100, which groove 160 forms an undercut element 137 of an additional undercut section 136.
  • the component 102 shown in FIGS. 4 and 5 can preferably be produced as follows:
  • one or more functional elements 100 are produced from the sheet metal material 110, in particular in a separating or forming process.
  • the production of the one or more functional elements 100 preferably includes at least one deep-drawing process.
  • One or more functional elements 100 for producing the base body 138 of the component 102 are then preferably introduced into a cavity 162 of an injection molding tool 164.
  • the cavity 162 of the injection molding tool 164 is preferably delimited by two mold halves 166.
  • the functional elements 100 are pushed onto the fastening mandrel 168 in particular with the receiving opening 114 of the sleeve section 112.
  • the fastening mandrel 168 seals the receiving opening 114 on a side of the functional element 100 facing away from the collar section 128 in particular.
  • plastic material 140 penetrates into the receiving opening 114 of the functional element 100.
  • Functional elements 100 placed on a tool wall 170 of the injection molding tool 164 before the production of the base body 138.
  • the contact surface 142 of a functional element 100 is not overmolded with the plastic material 140 of the base body 138.
  • the receiving opening 114 is also at the end of the functional element facing the collar section 128. elements 100 can be sealed so that no plastic material 140 can enter the receiving opening 114.
  • the one or more functional elements 100 are preferably encapsulated with the plastic material 140 of the base body 138 in order to produce the same in an injection molding process.
  • the injection-moldable plastic material 140 is injected into the cavity 162 of the injection-molding tool 164 (see FIG. 3).
  • the component 102 can preferably be removed from the injection molding tool 164 (see FIG. 4).
  • a component 102 can thus preferably be produced which is a vehicle component 172 for a vehicle 174, in particular for a motor vehicle 176.
  • the vehicle component 172 is, for example, a structural component and / or a trim component, in particular an interior trim component or an outer trim component.
  • the vehicle component 172 is a vehicle component 172 for a drive train of a motor vehicle 176.
  • An embodiment of a functional element 100 shown in FIG. 7 differs from the embodiment of the functional element 100 shown in FIGS. 1 to 6 essentially in that the collar portion 128 of the functional element 100 is taken perpendicular to the longitudinal axis 120 of the functional element 100
  • Cross-section has a star shape.
  • the embodiment of the functional element 100 shown in FIG. 7 agrees in terms of structure and function with that shown in FIGS. 1 to 6. provided embodiment of the functional element 100, so that reference is made to the preceding description thereof.
  • An embodiment of a functional element 100 shown in FIG. 8 differs from the embodiment of the functional element 100 shown in FIGS. 1 to 6 essentially in that the collar portion 128 of the functional element 100 is taken in a perpendicular to the longitudinal axis 120 of the functional element 100
  • Cross section has a right angular, in particular square, shape.
  • the embodiment of the functional element 100 shown in FIG. 8 corresponds in terms of structure and function to the embodiment of the functional element 100 shown in FIGS. 1 to 6, so that reference is made to the above description.
  • An embodiment of a functional element 100 shown in FIG. 9 differs from the embodiment of the functional element 100 shown in FIGS. 1 to 6 essentially in that the collar section 128 of the functional element 100 is taken in a direction perpendicular to the longitudinal axis 120 of the functional element 100 Cross section has a wave shape.
  • the embodiment of the functional element 100 shown in FIG. 9 corresponds in terms of structure and function to the embodiment of the functional element 100 shown in FIGS. 1 to 6, so that reference is made to the description thereof above.
  • FIGS. 10 and 11 differs from the embodiment of the functional element 100 shown in FIGS. 1 to 6 essentially in that the collar portion 128 comprises an undercut portion 136, which comprises undercut elements 137 which preferably across, especially particularly at an angle, protrude away from the collar portion 128 of the functional element.
  • Undercut elements 137 arranged on the collar section 128 of the functional element 100 project away from the collar section 128 of the functional element 100, in particular at an angle 178 in the range from approximately 30 ° to approximately 60 °, preferably at an angle 178 of approximately 45 °.
  • the undercut elements 137 arranged on the collar section 128 of the functional element 100 are produced, for example, by separating and subsequent plastic deformation of the sheet metal material 110 of the functional element 100.
  • One or more anti-rotation elements 158 are preferably formed by the undercut elements 137 projecting transversely, in particular obliquely, away from the collar section 128 of the functional element 100.
  • the embodiment of the functional element 100 shown in FIGS. 10 and 11 corresponds in terms of structure and function to the embodiment of the functional element 100 shown in FIGS. 1 to 6, so that reference is made to the above description.
  • FIG. 12 differs from the embodiment shown in FIGS. 1 to 6 of the functional element 100 essentially in that the sleeve section 112 comprises an undercut section 136 which is arranged on an end region 180 of the sleeve section 112 facing away from the collar section 128.
  • the undercut section 136 is formed in particular by an annular, circumferential bead 182, which protrudes transversely to the longitudinal axis 120 of the functional element 120 from a circumferential surface 186 of the sleeve section 112.
  • the embodiment of the functional element 100 shown in FIG. 12 corresponds in terms of structure and function to the embodiment of the functional element 100 shown in FIGS. 1 to 6, so that reference is made to the description thereof above.
  • An embodiment of a functional element 100 shown in FIG. 13 differs from the embodiment of the functional element 100 shown in FIG. 12 essentially in that the undercut section 136 arranged on the sleeve section 112 is formed in that the sleeve section 112 is in the collar section 128, the end region 180 of the sleeve section 112 facing away from it is enlarged, in particular conically, in a direction running transversely to the longitudinal axis 120 of the functional element 100 towards a free end 184 of the functional element 100.
  • circumferential surface 186 of the sleeve section 112 is designed in the form of a truncated cone in the area of the undercut section 136.
  • FIG. 13 corresponds in terms of structure and function to the embodiment of the functional element 100 shown in FIG. 12, so that reference is made to the description above.
  • An embodiment of a functional element 100 shown in FIG. 14 differs from the embodiment of the functional element 100 shown in FIG. 12 essentially in that the undercut section 136 arranged on the sleeve section 112 is formed by a threaded section 122 which is located on the circumferential surface 186 of the Sleeve portion 112 is arranged.
  • the threaded section 122 comprises a thread 124, in particular an external thread 188.
  • Individual threads of the external thread 188 preferably each form undercut elements 137 of the undercut section 136.
  • the embodiment of the functional element 100 shown in FIG. 14 corresponds in terms of structure and function to the embodiment of the functional element 100 shown in FIG. 12, so that reference is made to the previous description thereof.
  • FIG. 15 An embodiment of a functional element 100 shown in FIG. 15 differs from the embodiment of the functional element 100 shown in FIGS. 1 to 6 essentially in that the collar portion 128 of the functional element 100 is taken perpendicular to the longitudinal axis 120 of the functional element 100 Cross section a
  • Has clover shape for example the shape of a four-leaf clover.
  • the embodiment of the functional element 100 shown in FIG. 15 corresponds in terms of structure and function to the embodiment of the functional element 100 shown in FIGS. 1 to 6, so that reference is made to the description thereof above.
  • FIG. 16 An embodiment of a functional element 100 shown in FIG. 16 differs from the embodiment shown in FIG. 9 Functional element 100 essentially in that the collar section 128 of the functional element 100 comprises circular arc sections 190 and wave troughs 192 arranged between two circular arc sections 190 in a cross section taken perpendicular to the longitudinal axis 120 of the functional element 100.
  • a respective wave trough 192 has, for example, the shape of a concave circular arc or a parabolic shape.
  • the circular arc sections 190 form, in particular, anti-rotation elements 158.
  • the circular arc sections 190 are arranged on a first circle with a first diameter and if minima of the wave troughs 192 are arranged on a second circle with a second diameter.
  • the second circle in particular has a smaller diameter than the first circle.
  • the embodiment of the functional element 100 shown in FIG. 16 corresponds in terms of structure and function to the embodiment of the functional element 100 shown in FIG. 9, so that reference is made to the preceding description thereof.
  • FIG. 17 differs from the embodiment of the functional element 100 shown in FIG. 15 essentially in that the sleeve section 112 comprises an undercut section 136 shown in FIG. 12, which is located on an end region 180 facing away from the collar section 128 of the sleeve portion 112 is arranged.
  • the undercut section 136 is formed in particular by an annular, circumferential bead 182, which protrudes transversely to the longitudinal axis 120 of the functional element 120 from a circumferential surface 186 of the sleeve section 112.
  • the embodiment of the functional element 100 shown in FIG. 17 corresponds in terms of structure and function to the embodiment of the functional element 100 shown in FIG. 15, so that reference is made to the description thereof above.
  • FIG. 18 differs from the embodiment of the functional element 100 shown in FIG. 16 essentially in that the sleeve section 112 comprises an undercut section 136 shown in FIG. 12, which is located on an end region 180 facing away from the collar section 128 of the sleeve portion 112 is arranged.
  • the undercut section 136 is formed in particular by an annular, circumferential bead 182, which protrudes transversely to the longitudinal axis 120 of the functional element 120 from a circumferential surface 186 of the sleeve section 112.
  • the embodiment of the functional element 100 shown in FIG. 18 corresponds in terms of structure and function to the embodiment of the functional element 100 shown in FIG. 16, so that reference is made to the description thereof above.
  • An embodiment of a functional element 100 shown in FIG. 19 differs from the embodiment of the functional element 100 shown in FIG. 15 essentially in that the undercut section 136 arranged on the sleeve section 112 is formed in that the sleeve section 112 is located in a collar section 128 facing away from the end region 180 of the sleeve section 112 in a transverse to the Longitudinal axis 120 of the functional element 100 extends in the direction running towards a free end 184 of the functional element 100, in particular conically.
  • circumferential surface 186 of the sleeve section 112 is designed in the form of a truncated cone in the area of the undercut section 136.
  • the embodiment of the functional element 100 shown in FIG. 19 corresponds in terms of structure and function to the embodiment of the functional element 100 shown in FIG. 15, so that reference is made to the previous description thereof.
  • An embodiment of a functional element 100 shown in FIG. 20 differs from the embodiment of the functional element 100 shown in FIG. 16 essentially in that the undercut section 136 arranged on the sleeve section 112 is formed in that the sleeve section 112 is located in a collar section 128, the end region 180 of the sleeve section 112 facing away from it is widened, in particular conically, in a direction running transversely to the longitudinal axis 120 of the functional element 100 towards a free end 184 of the functional element 100.
  • circumferential surface 186 of the sleeve section 112 is designed in the form of a truncated cone in the area of the undercut section 136.
  • FIG. 20 corresponds in terms of structure and function to the embodiment of the functional element 100 shown in FIG. 16, so that reference is made to the above description.
  • An embodiment of a functional element 100 shown in FIGS. 21 and 22 differs from the embodiment of the functional element 100 shown in FIG. 20 essentially in that the collar portion 128 of the functional element 100 as a whole in a cross section taken perpendicular to the longitudinal axis 120 of the functional element 100 10 circular arc sections 190 and a total of 10 wave troughs 192 comprises.
  • FIGS. 21 and 22 corresponds in terms of structure and function to the embodiment of the functional element 100 shown in FIG. 20, so that reference is made to the preceding description thereof.
  • a component 102 in particular a hybrid component 104, can be provided which can be produced simply and inexpensively and which can be functionalized in particular simply and inexpensively.

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Abstract

Um ein Bauteil, insbesondere ein Hybridbauteil, bereitzustellen, welches einfach und kostengünstig herstellbar ist und insbesondere einfach und kostengünstig funktionalisierbar ist, wird vorgeschlagen, dass das Bauteil Folgendes umfasst: einen Grundkörper aus einem spritzgegossenen Kunststoffmaterial; ein oder mehrere Funktionselemente zur Anbindung eines oder mehrerer Zusatzelemente an das Bauteil, wobei das eine oder die mehreren Funktionselemente mit dem Kunststoffmaterial des Grundkörpers umspritzt sind und wobei das eine oder die mehreren Funktionselemente Blechbauteile sind.

Description

HYBRIDBAUTEIL UND VERFAHREN ZUM HERSTELLEN EINES HYBRIDBAUTEILS
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Bauteil, insbesondere ein Hybridbauteil .
Funktionselemente werden bei Bauteilen, insbesondere bei Hybridbauteilen, oftmals dazu verwendet, um Zusatzelemente, das heißt weitere Elemente, an die Bauteile anzubinden. Derartige Funktionselemente werden häufig auch als "Inserts" bezeichnet. Somit können beispielsweise als Zusatzelemente aus gebildete Cliphalter an einem Bauteil angebracht werden. Metallische
Funktionselemente mit einem Innengewinde werden beispielsweise in ein Kunststoff material eingebettet. Schraubelemente können dabei in das Innen gewinde der Funktionselemente eingeschraubt werden. Derartige metallische Funktionselemente werden üblicherweise aus einem Vollmaterial durch ein spanendes Fertigungsverfahren hergestellt, beispielsweise durch Drehen und/oder Fräsen. Eine spanende Herstellung der Funktionselemente führt dabei jedoch zu vergleichsweise hohen Kosten der Funktionselemente und damit auch der Bauteile.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Bauteil, insbeson dere ein Hybridbauteil, bereitzustellen, welches einfach und kostengünstig herstellbar ist und insbesondere einfach und kostengünstig funktionalisierbar ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Bauteil, insbesondere ein Hybridbauteil, mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Das Bauteil umfasst vorzugsweise Folgendes:
einen Grundkörper aus einem spritzgegossenen Kunststoffmaterial;
ein oder mehrere Funktionselemente zur Anbindung eines oder mehrerer
Zusatzelemente an das Bauteil, wobei das eine oder die mehreren Funktionselemente mit dem Kunststoff material des Grundkörpers umspritzt sind und
wobei das eine oder die mehreren Funktionselemente Blechbauteile sind.
Der Begriff "insbesondere" wird im Rahmen dieser Beschreibung und der beigefügten Ansprüche zur Beschreibung möglicher fakultativer und/oder optionaler Merkmale verwendet.
Vorzugsweise ist ein Zusatzelement mittels eines oder mehrerer Funktions elemente an das Bauteil anbindbar, insbesondere mittels eines oder mehrerer Verbindungselemente.
Ein Zusatzelement ist vorzugsweise mittels eines oder mehrerer Verbindungs elemente, beispielsweise mittels eines oder mehrerer Schraubelemente, an das Bauteil anbindbar.
Ein als Schraubelement ausgebildetes Verbindungselement, insbesondere eine Schraube, ist beispielsweise mittels des Funktionselements kraft- und/oder formschlüssig mit dem Bauteil verbindbar.
Ein Verbindungselement ist zur Anbindung eines Zusatzelements an das Bau teil vorzugsweise form- und/oder kraftschlüssig mit dem Funktionselement verbindbar.
Beispielsweise ist ein als Schraubelement ausgebildetes Verbindungselement schraubbar mit einem Funktionselement verbindbar.
Günstig kann es ferner sein, wenn ein als Kabelbinder ausgebildetes
Verbindungselement zur Verbindung desselben mit einem Funktionselement durch das Funktionselement hindurchführbar ist.
Das eine oder die mehreren Funktionselemente sind vorzugsweise jeweils in den Grundkörper des Bauteils eingebettet. Insbesondere ist es denkbar, dass das eine oder die mehreren Funktions elemente mit dem Kunststoff material des Grundkörpers umspritzt sind.
Vorzugsweise werden das eine oder die mehreren Funktionselemente durch Einspritzen des Kunststoffmaterials des Grundkörpers in eine Kavität eines Spritzgusswerkzeugs mit dem Kunststoff material des Grundkörpers umgeben.
Beispielsweise ist es denkbar, dass das eine oder die mehreren Funktions elemente mit Ausnahme einer Anlagefläche eines jeweiligen Funktions elements vollständig in das Kunststoffmaterial des Grundkörpers eingebettet und/oder vollständig von dem Kunststoffmaterial des Grundkörpers umgeben sind.
Unter einem Hybridbauteil wird im Rahmen dieser Beschreibung und der bei gefügten Ansprüche insbesondere ein Bauteil verstanden, welches aus zwei oder mehr als zwei voneinander verschiedenen Werkstoffen besteht.
Beispielsweise kann ein Hybridbauteil aus einem Kunststoffmaterial und einem metallischen Material bestehen.
Das Funktionselement weist vorzugsweise eine Materialstärke von mindestens ungefähr 1 mm auf.
Günstig kann es sein, wenn das Funktionselement eine Materialstärke von höchstens ungefähr 3 mm aufweist.
Insbesondere ist es denkbar, dass das Funktionselement eine zumindest näherungsweise gleichmäßige Material stärke aufweist. Beispielsweise kann das Funktionselement eine gemittelte Materialstärke im Bereich von ungefähr 1 mm bis ungefähr 3 mm aufweisen.
Bei einer Ausgestaltung des Bauteils ist vorgesehen, dass das eine oder die mehreren Funktionselemente jeweils einstückige Blechbauteile sind. Das eine oder die mehreren Funktionselemente sind insbesondere Tiefzieh bauteile.
Das eine oder die mehreren Funktionselemente sind insbesondere in einem Tiefziehprozess hergestellt.
Günstig kann es sein, wenn das eine oder die mehreren Funktionselemente aus einem Blechmaterial, insbesondere aus einem aufgewickelten Blech material, hergestellt sind.
Günstig kann es ferner sein, wenn das eine oder die mehreren Funktions elemente aus einem tiefziehfähigen Material, insbesondere aus einem tief- ziehfähigen metallischen Material, vorzugsweise aus einem tiefziehfähigen Blechmaterial, hergestellt sind.
Vorzugsweise ist das Blechmaterial des einen oder der mehreren Funktions elemente ein Bandmaterial.
Unter einem Blechmaterial wird im Rahmen dieser Beschreibung und der bei gefügten Ansprüche insbesondere ein metallisches Material verstanden, wel ches in einem Ausgangszustand eine Breite und/oder eine Länge aufweist, welche größer sind als eine Dicke des Blechmaterials.
Ein Ausgangszustand des Blechmaterials ist vorzugsweise ein unbearbeiteter Zustand des Blechmaterials, insbesondere in einem Auslieferungszustand des selben.
Vorzugsweise weist das Blechmaterial in einem Ausgangszustand eine zumin dest näherungsweise konstante Dicke auf. Das Blechmaterial des Funktionselements umfasst vorzugsweise Stahl, Alu minium, eine Stahllegierung und/oder eine Aluminiumlegierung oder ist aus diesen gebildet.
Vorzugsweise sind eine Breite und/oder eine Länge des Blechmaterials in einem Ausgangszustand desselben mindestens ungefähr um den Faktor 2, insbesondere mindestens um den Faktor 5, vorzugsweise mindestens um den Faktor 10, größer als eine Dicke des Blechmaterials.
Ein Funktionselement ist vorzugsweise im Wesentlichen aus Blechmaterial oder nur aus Blechmaterial hergestellt.
Bei einer Ausgestaltung des Bauteils ist vorgesehen, dass das eine oder die mehreren Funktionselemente jeweils einen Hülsenabschnitt umfassen, in wel chem ein Verbindungselement aufnehmbar ist.
Der Hülsenabschnitt des einen oder der mehreren Funktionselemente ist vorzugsweise jeweils im Wesentlichen hohlzylindrisch.
Günstig kann es sein, wenn ein Funktionselement eine Aufnahmeöffnung umfasst, in welcher ein Verbindungselement zur kraft- und/oder form schlüssigen Verbindung desselben mit dem Bauteil aufnehmbar ist.
Mittels eines kraft- und/oder formschlüssig mit dem Funktionselement verbun denen Verbindungselements ist vorzugsweise ein Zusatzelement an das Bau teil anbindbar.
Die Aufnahmeöffnung erstreckt sich vorzugsweise vollständig oder teilweise durch den Hülsenabschnitt, insbesondere in Richtung einer Längsachse eines Funktionselements.
Ein Verbindungselement ist insbesondere entlang einer Verbindungsrichtung in die Aufnahmeöffnung einführbar. Vorzugsweise ist die Aufnahmeöffnung zumindest einseitig offen.
Günstig kann es sein, wenn die Aufnahmeöffnung eine Durchtrittsöffnung oder ein Sackloch ist ist.
Unter einem Sackloch wird im Rahmen dieser Beschreibung und der bei gefügten Ansprüche insbesondere eine von einer Oberfläche des Funktions elements ausgehende Ausnehmung oder Aussparung verstanden, welche das Funktionselement in einer Dickenrichtung, das heißt insbesondere quer, vorzugsweise senkrecht, zu einer Oberfläche des Funktionselements nicht vollständig durchdringt.
Insbesondere ist es denkbar, dass die Aufnahmeöffnung in Richtung einer Längsachse des Funktionselements zylindrisch ausgebildet ist.
Die Aufnahmeöffnung ist in einem senkrecht zu einer Längsachse des
Funktionselements genommenen Querschnitt beispielsweise kreisrund, recht eckig, quadratisch oder polygonal ausgebildet.
Beispielsweise ist es denkbar, dass der Hülsenabschnitt im Wesentlichen rotationssymmetrisch ausgebildet ist.
Das Funktionselement weist im Hülsenabschnitt vorzugsweise eine Material stärke im Bereich von ungefähr 1 mm bis ungefähr 3 mm auf.
Bei einer Ausgestaltung des Bauteils ist vorgesehen, dass der Hülsenabschnitt des einen oder der mehreren Funktionselemente einen Gewindeabschnitt umfasst.
Eine Aufnahmeöffnung eines Funktionselements umfasst dabei vorzugsweise ein Gewinde, insbesondere ein Innengewinde, des Gewindeabschnitts. Vorzugsweise ist mittels des Gewindeabschnitts und/oder mittels des Gewin des der Aufnahmeöffnung ein Schraubelement mit jeweils einem Funktions element verbindbar.
Vorzugsweise sind aufgrund der Herstellung des einen oder der mehreren Funktionselemente aus einem Blechmaterial auch solche Funktionselemente einfach und kostengünstig herstellbar, welche eine Aufnahmeöffnung mit einem besonders großen Durchmesser aufweisen, so dass auch Schraub elemente mit einem vergleichsweise großen Durchmesser schraubbar mit dem einen oder den mehreren Funktionselementen verbindbar sind.
Bei einer Ausgestaltung des Bauteils ist vorgesehen, dass das eine oder die mehreren Funktionselemente jeweils einen Kragenabschnitt umfassen, welcher quer, insbesondere senkrecht, zu einem Hülsenabschnitt des Funktions elements angeordnet ist.
Beispielsweise ist es denkbar, dass der Hülsenabschnitt zumindest
näherungsweise senkrecht von dem Kragenabschnitt weg ragt.
Der Kragenabschnitt ist vorzugsweise ein Bundabschnitt.
Günstig kann es sein, wenn der Kragenabschnitt quer zu einer Längsachse des Funktionselements eine maximale Breite und/oder einen maximalen Durch messer aufweist, welche gleich groß oder größer sind als eine quer zu der Längsachse des Funktionselements genommene äußere Breite des Hülsen abschnitts oder ein quer zu der Längsachse des Funktionselements genomme ner Durchmesser des Hülsenabschnitts plus einer gemittelten Materialstärke des Funktionselements plus mindestens ungefähr 2 mm, beispielsweise min destens ungefähr 4 mm, insbesondere mindestens ungefähr 6 mm.
Eine äußere Breite des Hülsenabschnitts ist dabei insbesondere eine gemittelte äußere Breite. Ein Durchmesser des Hülsenabschnitts ist dabei insbesondere ein gemittelter Durchmesser. Beispielsweise ist es denkbar, dass der Kragenabschnitt quer zu einer Längs achse des Funktionselements eine maximale Breite und/oder einen maximalen Durchmesser aufweist, welche mindestens ungefähr 10 %, vorzugsweise min destens ungefähr 20 %, größer sind als eine quer zu der Längsachse des Funktionselements genommene äußere Breite des Hülsenabschnitts oder ein quer zu der Längsachse des Funktionselements genommener Durchmesser des Hülsenabschnitts
Der Kragenabschnitt weist in einem senkrecht zu einer Längsachse des
Funktionselements genommenen Querschnitt vorzugsweise eine unrunde Form, beispielsweise eine polygonale Form, eine rechteckige Form, eine Stern form, eine Wellenform oder eine Kleeblattform, auf.
Wenn der Kragenabschnitt in einem senkrecht zu einer Längsachse des
Funktionselements genommenen Querschnitt eine Wellenform aufweist, weist der Kragenabschnitt vorzugsweise Wellenberge und Wellentäler auf, welche vorzugsweise alternierend angeordnet sind.
Alternativ dazu ist es denkbar, dass der Kragenabschnitt in einem senkrecht zu einer Längsachse des Funktionselements genommenen Querschnitt
Kreisbogenabschnitte und zwischen jeweils zwei Kreisbogenabschnitten angeordnete Wellentäler umfasst.
Günstig kann es sein, wenn ein Maximum der Wellenberge oder die
Kreisbogenabschnitte auf einem ersten Kreis mit einem ersten Durchmesser angeordnet sind und wenn ein Minimum der Wellentäler auf einem zweiten Kreis mit einem zweiten Durchmesser angeordnet.
Der zweite Kreis weist insbesondere einen geringeren Durchmesser auf als der erste Kreis. Günstig kann es sein, wenn der Kragenabschnitt in einem senkrecht zu einer Längsachse des Funktionselements genommenen Querschnitt eine Form eines vierblättrigen Kleeblatts aufweist.
Vorzugsweise weist der Kragenabschnitt eine asymmetrische Form auf.
Günstig kann es sein, wenn das Funktionselement im Kragenabschnitt eine Materialstärke von ungefähr 1 mm bis ungefähr 3 mm aufweist.
Bei einer Ausgestaltung des Bauteils ist vorgesehen, dass das eine oder die mehreren Funktionselemente jeweils einen oder mehrere Hinterschneidungs abschnitte umfassen, mittels welcher jeweils ein Funktionselement in dem Grundkörper des Bauteils verankert ist.
Ein Hinterschneidungsabschnitt eines Funktionselements umfasst vorzugs weise mehrere Hinterschneidungselemente, beispielsweise Vorsprünge und/oder Ausnehmungen.
Vorzugsweise bildet ein Kragenabschnitt eines Funktionselements jeweils einen Hinterschneidungsabschnitt oder umfasst diesen.
Günstig kann es ferner sein, wenn der Hülsenabschnitt eines Funktions elements einen Hinterschneidungsabschnitt umfasst.
Beispielsweise ist es denkbar, dass an einem Kragenabschnitt und/oder an einem Hülsenabschnitt eines Funktionselements jeweils Vorsprünge und/oder Ausnehmungen angeordnet sind, welche jeweils Hinterschneidungselemente eines Hinterschneidungsabschnitts bilden.
Günstig kann es sein, wenn ein an dem Hülsenabschnitt angeordneter
Hinterschneidungsabschnitt dadurch gebildet wird, dass der Hülsenabschnitt sich in einem dem Kragenabschnitt abgewandten Endbereich des
Hülsenabschnitts in einer quer zu einer Längsachse des Funktionselements verlaufenden Richtung hin zu einem freien Ende des Funktionselements erweitert, insbesondere konisch.
Beispielsweise ist es denkbar, dass die Umfangsfläche des Hülsenabschnitts im Bereich des Hinterschneidungsabschnitts kegelstumpfförmig ausgebildet ist.
Günstig kann es ferner sein, wenn der Hinterschneidungsabschnitt durch eine ringförmig umlaufende Wulst gebildet wird.
Die Wulst ragt vorzugsweise quer zu einer Längsachse des Funktionselements von einer Umfangsfläche des Hülsenabschnitts weg.
Bei einer Ausgestaltung des Bauteils ist vorgesehen, dass der eine oder die mehreren Hinterschneidungsabschnitte eines Funktionselements den Grund körper des Bauteils quer zu einer Längsachse des Funktionselements hinter schneiden.
Günstig kann es sein, wenn der eine oder die mehreren Hinterschneidungs abschnitte eines Funktionselements den Grundkörper des Bauteils quer zu einer Verbindungsrichtung hinterschneiden, entlang welcher ein Verbindungs element in eine Aufnahmeöffnung eines Funktionselements einführbar ist.
An einem Kragenabschnitt des Funktionselements angeordnete Hinter schneidungselemente eines Hinterschneidungsabschnitts ragen vorzugsweise quer, beispielsweise schräg, von einem Kragenabschnitt des Funktions elements weg.
Insbesondere ist es denkbar, dass an einem Kragenabschnitt des Funktions elements angeordnete Hinterschneidungselemente in einem Winkel im Bereich von ungefähr 30° bis ungefähr 60°, vorzugsweise in einem Winkel von unge fähr 45°, von dem Kragenabschnitt des Funktionselements weg ragen. Günstig kann es ferner sein, wenn an einem Kragenabschnitt des Funktions elements angeordnete Hinterschneidungselemente in einem Winkel im Bereich von ungefähr 100° bis ungefähr 160°, beispielsweise im Bereich von ungefähr 120° bis ungefähr 140°, von dem Kragenabschnitt des Funktionselements weg ragen.
Ein oder mehrere an dem Kragenabschnitt eines Funktionselements angeord nete Hinterschneidungselemente sind vorzugsweise durch Trennen und plasti sches Verformen des Blechmaterials eines Funktionselements hergestellt.
An einem Hülsenabschnitt des Funktionselements angeordnete Hinter schneidungselemente eines Hinterschneidungsabschnitts, insbesondere Vor sprünge, ragen vorzugsweise quer, beispielsweise senkrecht, zu einer Längs achse eines Funktionselements von dem Hülsenabschnitt eines Funktions elements weg.
Beispielsweise ist es denkbar, dass an dem Hülsenabschnitt angeordnete Hinterschneidungselemente eines Hinterschneidungsabschnitts mindestens ungefähr 2 mm, insbesondere mindestens ungefähr 4 mm, vorzugsweise min destens ungefähr 6 mm, quer, beispielsweise senkrecht, zu einer Längsachse eines Funktionselements von einem Hülsenabschnitt des Funktionselements weg ragen.
Eine Längsachse eines Funktionselements verläuft vorzugsweise parallel zu einer Verbindungsrichtung, entlang welcher ein Verbindungselement in eine Aufnahmeöffnung eines Funktionselements einführbar ist.
Vorzugsweise ist ein Verbindungselement entlang der Längsachse eines Funktionselements in eine Aufnahmeöffnung eines Funktionselements ein führbar.
Bei einer Ausgestaltung des Bauteils ist vorgesehen, dass das eine oder die mehreren Funktionselemente jeweils eine Anlagefläche umfassen, an welche ein Zusatzelement zumindest bereichsweise anlegbar ist, wenn das Zusatz element an das Bauteil angebunden wird.
Das Zusatzelement liegt insbesondere an der Anlagefläche an, wenn das Zusatzelement mittels eines in die Aufnahmeöffnung des Funktionselements eingeführten Verbindungselements kraft- und/oder formschlüssig mit dem Funktionselement verbunden ist.
Die Anlagefläche dient insbesondere zur Anlage eines Teils eines Zusatz elements, beispielsweise eines plattenförmigen Abschnitts eines Zusatz elements.
Vorzugsweise kann durch Vorsehen der Anlagefläche verhindert werden, dass ein Funktionselement durch Einschrauben eines Verbindungselements aus dem Grundkörper des Bauteils herausgezogen wird, wenn ein Verbindungselement zur Anbindung eines Zusatzelements in ein Funktionselement eingeschraubt wird.
Vorzugsweise sind aufgrund der Herstellung des einen oder der mehreren Funktionselemente aus einem Blechmaterial auch solche Funktionselemente einfach und kostengünstig herstellbar, welche eine besonders große Anlage fläche und/oder einen besonders großen Kragenabschnitt aufweisen.
Insbesondere kann vorgesehen sein, dass ein Kragenabschnitt eines
Funktionselements die Anlagefläche umfasst.
Günstig kann es sein, wenn nur ein Teil des Kragenabschnitts die Anlagefläche bildet.
Insbesondere ist es dabei denkbar, dass ein Teil des Kragenabschnitts, welcher keine Anlagefläche bildet, einen Hinterschneidungsabschnitt bildet, weicher den Grundkörper des Bauteils hinterschneidet. Die Anlagefläche eines Funktionselements ist beispielsweise zumindest näherungsweise kreisringförmig ausgebildet.
Günstig kann es sein, wenn die Anlagefläche eines Funktionselements zumin dest näherungsweise senkrecht zu einer Verbindungsrichtung ausgerichtet ist, entlang welcher ein Verbindungselement in eine Aufnahmeöffnung eines Funktionselements einführbar ist.
Bei einer Ausgestaltung des Bauteils ist vorgesehen, dass die Anlageflächen des einen oder der mehreren Funktionselemente einen Teil einer Bauteil oberfläche des Bauteils bilden.
Vorzugsweise weist der Grundkörper des Bauteils eine Oberfläche auf.
Günstig kann es sein, wenn das eine oder die mehreren Funktionselemente derart mit dem Grundkörper verbunden und/oder relativ zu dem Grundkörper angeordnet sind, dass die Anlagefläche des einen oder der mehreren
Funktionselemente und die Oberfläche des Grundkörpers stetig ineinander übergehen.
Die Anlagefläche des einen oder der mehreren Funktionselemente und die Oberfläche des Grundkörpers bilden gemeinsam insbesondere die Bauteil oberfläche des Bauteils.
Bei einer Ausgestaltung des Bauteils ist vorgesehen, dass das eine oder die mehreren Funktionselemente jeweils ein oder mehrere Verdrehsicherungs elemente umfassen.
Mittels des einen oder der mehreren Verdrehsicherungselemente eines
Funktionselements ist vorzugsweise ein Drehmoment von einem Funktions element in den Grundkörper des Bauteils ableitbar. Ein oder mehrere Verdrehsicherungselemente eines Funktionselements werden vorzugsweise durch ein oder mehrere Hinterschneidungselemente eines Funktionselements, beispielsweise durch Ausnehmungen und/oder Vor sprünge, gebildet, beispielsweise durch Ausnehmungen und/oder Vorsprünge, welche in oder an einem Hülsenabschnitt eines Funktionselements angeordnet sind.
Günstig kann es ferner sein, wenn ein Funktionselement ein oder mehrere Verdrehsicherungselemente umfasst, welche an einem Kragenabschnitt des Funktionselements angeordnet oder durch diesen gebildet sind.
Ein oder mehrere Verdrehsicherungselemente werden beispielsweise durch einen unrunden Kragenabschnitt des Funktionselements gebildet. Beispiels weise ist es denkbar, dass ein oder mehrere Verdrehsicherungselemente durch einen senkrecht zu einer Längsachse des Funktionselements durch den
Kragenabschnitt genommenen Querschnitt gebildet werden, welcher von einer Kreisform abweicht.
Günstig kann es ferner sein, wenn ein oder mehrere Verdrehsicherungs elemente durch quer, beispielsweise schräg, von dem Kragenabschnitt des Funktionselements weg ragende Hinterschneidungselemente gebildet werden.
Bei einer Ausgestaltung des Bauteils ist vorgesehen, dass das eine oder die mehreren Funktionselemente in einem senkrecht zu einer Längsachse eines Funktionselements genommenen Querschnitt punktsymmetrisch zu der Längs achse ausgebildet sind.
Ferner kann vorgesehen sein, dass ein Funktionselement eine Einlege- richtungsanzeige, beispielsweise eine Markierung, umfasst, welche einem Benutzer eine Information über eine Einlegerichtung des Funktionselements vermittelt und somit vorzugsweise ein Einlegen eines Funktionselements in ein Spritzgusswerkzeug erleichtert. Bei einer Ausgestaltung des Bauteils ist vorgesehen, dass das Bauteil ein Fahrzeugbauteil für ein Fahrzeug, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, ist.
Günstig kann es beispielsweise sein, wenn das Fahrzeugbauteil ein Struktur bauteil und/oder ein Verkleidungsbauteil, insbesondere ein Innenverkleidungs bauteil oder ein Außenverkleidungsbauteil, ist.
Ferner ist es denkbar, dass das Fahrzeugbauteil ein Fahrzeugbauteil für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs ist.
Die vorliegende Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Herstellen eines Bauteils, insbesondere eines Hybridbauteils.
Der vorliegenden Erfindung liegt die weitere Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Herstellen eines Bauteils, insbesondere eines Hybridbauteils, bereit zustellen, mittels welchem ein Bauteil einfach und kostengünstig herstellbar ist. Insbesondere soll ein Bauteil einfach und kostengünstig funktionalisierbar sein.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren zum Herstellen eines Bauteils, insbesondere eines Hybridbauteils, mit den Merkmalen des unabhängigen Verfahrensanspruchs gelöst.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist insbesondere ein Verfahren zum Her stellen eines erfindungsgemäßen Bauteils.
Das Verfahren umfasst vorzugsweise Folgendes:
Bereitstellen eines oder mehrerer Funktionselemente zur Anbindung eines oder mehrerer Zusatzelemente an das Bauteil, wobei das eine oder die meh reren Funktionselemente Blechbauteile sind;
Umspritzen des einen oder der mehreren Funktionselemente mit einem Kunst stoffmaterial in einem Spritzgussprozess zum Herstellen eines Grundkörpers des Bauteils. Vorzugsweise werden das eine oder die mehreren Funktionselemente durch Einbringen eines spritzgießbaren Kunststoffmaterials in eine Kavität eines Spritzgusswerkzeugs umspritzt.
Das eine oder die mehreren Funktionselemente werden insbesondere durch Einbringen des spritzgießbaren Kunststoffmaterials in die Kavität des Spritz gusswerkzeugs mit dem spritzgießbaren Kunststoffmaterial umgeben und/oder in das spritzgießbare Kunststoffmaterial integriert.
Günstig kann es sein, wenn das eine oder die mehreren Funktionselemente zum Herstellen des Grundkörpers in der Kavität des Spritzgusswerkzeugs fest gelegt werden.
Das eine oder die mehreren Funktionselemente werden dabei insbesondere jeweils auf einen Befestigungsdorn aufgesteckt.
Insbesondere werden das eine oder die mehreren Funktionselemente jeweils mit einer Aufnahmeöffnung eines Hülsenabschnitts der Funktionselemente auf den Befestigungsdorn aufgesteckt.
Vorzugsweise wird der Befestigungsdorn zum Festlegen eines Funktions elements in der Kavität des Spritzgusswerkzeugs zumindest teilweise in die Aufnahmeöffnung eines Funktionselements eingeführt.
Eine Aufnahmeöffnung eines Funktionselements kann durch Aufstecken des Funktionselements auf den Befestigungsdorn und/oder durch Einführen des Befestigungsdorns in die Aufnahmeöffnung vorzugsweise abgedichtet werden, so dass beim Herstellen des Grundkörpers vorzugsweise kein spritzgießbares Kunststoffmaterial in die Aufnahmeöffnung eintreten kann. Das erfindungsgemäße Verfahren zum Herstellen eines Bauteils weist vorzugsweise einzelne oder mehrere der im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Bauteil beschriebenen Merkmale und/oder Vorteile auf.
Ferner weist das erfindungsgemäße Bauteil vorzugsweise einzelne oder meh rere der im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Her stellen eines Bauteils beschriebenen Merkmale und/oder Vorteile auf.
Bei einer Ausgestaltung des Verfahrens ist vorgesehen, dass das eine oder die mehreren Funktionselemente aus einem Blechmaterial hergestellt werden, insbesondere in einem Trenn- und/oder Umformprozess.
Das eine oder die mehreren Funktionselemente werden insbesondere in einem Stanzprozess und/oder in einem Biegeprozess hergestellt.
Günstig kann es sein, wenn die Herstellung des einen oder der mehreren Funktionselemente mindestens einen Tiefziehprozess umfasst.
Günstig kann es ferner sein, wenn das eine oder die mehreren Funktions elemente in einem kombinierten Stanz-Biege-Prozess hergestellt werden.
Ein Stanz-Biege-Prozess umfasst vorzugsweise mindestens einen Stanzschritt und mindestens einen Biegeschritt.
Vorzugsweise werden das eine oder die mehreren Funktionselemente mit einem Einhub-Stanzwerkzeug hergestellt.
Alternativ dazu ist es möglich, dass das eine oder die mehreren Funktions elemente mittels zweier verketteter Werkzeuge hergestellt werden. Insbeson dere erfolgt dabei zunächst ein Stanzhub, in welchem ein Funktionselement durch Trennen aus einem Bandmaterial ausgestanzt wird wird. Anschließend erfolgt vorzugsweise mindestens ein Umformhub, in welchem das aus- gestanzte Funktionselement umgeformt, insbesondere plastisch verformt, wird.
Vorzugsweise erhalten das eine oder die mehreren Funktionselemente zumin dest einen Teil ihrer endgültigen Form in einem Stanzprozess und/oder in einem Biegeprozess.
Insbesondere kann vorgesehen sein, dass nur ein Gewinde, insbesondere ein Innengewinde, eines Funktionselements nicht in einem Stanzprozess und/oder in einem Biegeprozess hergestellt wird.
Vorzugsweise wird ein Funktionselement zumindest teilweise, insbesondere vollständig, in einem nicht spanenden Fertigungsverfahren hergestellt.
Vorzugsweise wird höchstens ein Gewinde, insbesondere ein Innengewinde und/oder ein Außengewinde, eines Funktionselements spanend hergestellt.
Alternativ dazu ist es denkbar, dass ein Gewinde, insbesondere ein Innen gewinde und/oder ein Außengewinde, eines Funktionselements durch
Gewindeformen hergestellt wird.
Günstig kann es sein, wenn mehrere Funktionselemente gleichzeitig her gestellt werden, beispielsweise durch Stanzen.
Vorzugsweise werden Hinterschneidungselemente und/oder Verdreh
sicherungselemente des einen oder der mehreren Funktionselemente beim Herstellen des einen oder der mehreren Funktionselemente mittels eines Stanz- und/oder Prägehubs hergestellt.
Bei einer Ausgestaltung des Verfahrens ist vorgesehen, dass eine Anlagefläche des einen oder der mehreren Funktionselemente vor dem Herstellen des Grundkörpers an eine Werkzeugwandung eines Spritzgusswerkzeugs angelegt wird. Vorzugsweise kann dabei erreicht werden, dass die Anlagefläche des
Funktionselements nicht mit dem Kunststoffmaterial des Grundkörpers über spritzt wird.
Weitere Merkmale und/oder Vorteile der Erfindung sind Gegenstand der nach folgenden Beschreibung und der zeichnerischen Darstellung von Ausführungs beispielen.
In den Zeichnungen zeigen :
Fig. 1 eine schematische Längsschnittdarstellung durch ein Funktions element;
Fig. 2 eine schematische Schnittdarstellung eines ersten Verfahrens schritts zur Herstellung eines Bauteils;
Fig. 3 eine schematische Schnittdarstellung eines an den Verfahrens schritt aus Fig. 2 anschließenden Verfahrensschritts zur Her stellung eines Bauteils;
Fig. 4 einen schematischen Längsschnitt durch ein Bauteil, welches ein Funktionselement aus Fig. 1 umfasst;
Fig. 5 einen schematischen Längsschnitt durch das Bauteil aus Fig. 4, an welches ein Zusatzelement angebunden ist;
Fig. 6 eine schematische Draufsicht auf das Funktionselement aus
Fig. 1 bei Blick in Richtung des Pfeils 6 in Fig. 1;
Fig. 7 eine schematische Draufsicht auf eine alternative Ausführungs form eines Funktionselements; Fig. 8 eine schematische Draufsicht auf eine alternative Ausführungs form eines Funktionselements;
Fig. 9 eine schematische Draufsicht auf eine alternative Ausführungs form eines Funktionselements;
Fig. 10 eine schematische Draufsicht auf eine alternative Ausführungs form eines Funktionselements;
Fig. 11 eine schematische Seitenansicht des Funktionselements aus
Fig. 10 bei Blick in Richtung des Pfeils 11 in Fig. 10;
Fig. 12 einen vergrößerten Ausschnitt einer schematischen
Längsschnittdarstellung durch eine alternative Ausführungs form eines Funktionselements;
Fig. 13 einen vergrößerten Ausschnitt einer schematischen Längs schnittdarstellung durch eine alternative Ausführungsform eines Funktionselements;
Fig. 14 einen vergrößerten Ausschnitt einer schematischen Längs schnittdarstellung durch eine alternative Ausführungsform eines Funktionselements;
Fig. 15 eine schematische perspektivische Darstellung einer
alternativen Ausführungsform eines Funktionselements;
Fig. 16 eine schematische perspektivische Darstellung einer
alternativen Ausführungsform eines Funktionselements;
Fig. 17 eine schematische perspektivische Darstellung einer
alternativen Ausführungsform eines Funktionselements; Fig. 18 eine schematische perspektivische Darstellung einer
alternativen Ausführungsform eines Funktionselements;
Fig. 19 eine schematische perspektivische Darstellung einer
alternativen Ausführungsform eines Funktionselements;
Fig. 20 eine schematische perspektivische Darstellung einer
alternativen Ausführungsform eines Funktionselements;
Fig. 21 eine schematische Draufsicht auf eine weitere Ausführungsform eines Funktionselements bei Blick in Richtung des Pfeils 21 in Fig. 20; und
Fig. 22 eine schematische Seitenansicht auf die Ausführungsform eines
Funktionselements aus Fig. 21 bei Blick in Richtung des Pfeils 22 in Fig. 22.
Gleiche oder funktional äquivalente Elemente sind in sämtlichen Figuren mit denselben Bezugszeichen versehen.
Fig. 1 zeigt ein als Ganzes mit 100 bezeichnetes Funktionselement für ein in Fig. 4 dargestelltes Bauteil 102, insbesondere ein Hybridbauteil 104.
Das Funktionselement 100 ist in Fig. 1 in einem schematischen Längsschnitt und in Fig. 6 in einer schematischen Draufsicht dargestellt.
Das Funktionselement 100 ist vorzugsweise ein Blechbauteil 106, insbeson dere ein Tiefziehbauteil 107.
Das Funktionselement 100 dient vorzugsweise zur Anbindung eines in Fig. 5 dargestellten Zusatzelements 108 an ein Bauteil 102. Fig. 1 zeigt, dass das Funktionselement 100 insbesondere ein einstückiges Blechbauteil 106 und/oder ein einstückiges Tiefziehbauteil 107 ist.
Das Funktionselement 100 ist vorzugsweise aus einem Blechmaterial 110, ins besondere aus einem aufgewickelten Blechmaterial 110, hergestellt.
Das Funktionselement 100 ist vorzugsweise aus einem tiefziehfähigen Material 111 hergestellt. Günstig kann es sein, wenn das Blechmaterial 110 ein tief- ziehfähiges Material 111 ist.
Das Blechmaterial 110 ist insbesondere ein Bandmaterial.
Günstig kann es sein, wenn das Blechmaterial 110 des Funktionselements 100 Stahl, Aluminium, eine Stahllegierung und/oder eine Aluminiumlegierung umfasst oder aus dieser gebildet ist.
Das in Fig. 1 dargestellte Funktionselement 100 ist vorzugsweise nur aus Blechmaterial 110 hergestellt.
Das Funktionselement 100 umfasst vorzugsweise einen Hülsenabschnitt 112, in welchem ein Verbindungselement 115 aufnehmbar ist (vgl. Fig. 5).
Der Hülsenabschnitt 112 des in den Fig. 1 bis 6 dargestellten Funktions elements 100 ist beispielsweise im Wesentlichen hohlzylindrisch.
Das Funktionselement 100 umfasst vorzugsweise eine Aufnahmeöffnung 114, in weicher ein Verbindungselement 115 zur Anbindung eines Zusatzelements 108 an ein Bauteil 102 aufnehmbar ist.
Ein Verbindungselement 115 ist dabei zur Anbindung des Zusatzelements 108 vorzugsweise entlang einer Verbindungsrichtung 116 in der Aufnahmeöffnung 114 aufnehmbar. Die Aufnahmeöffnung 114 ist vorzugsweise eine Durchtrittsöffnung 118 und durchdringt das Funktionselement 100 entlang einer Längsachse 120 des Funktionselements 100 vorzugsweise vollständig.
Die Längsachse 120 des Funktionselements 100 verläuft vorzugsweise parallel zu der Verbindungsrichtung 116.
Folglich ist ein Verbindungselement 115 insbesondere entlang der Längsachse 120 des Funktionselements 100 in die Aufnahmeöffnung 114 des Funktions elements 100 einführbar.
Die Aufnahmeöffnung 114 ist in einem senkrecht zu der Längsachse 120 des Funktionselements 100 genommenen Querschnitt beispielsweise kreisrund, rechteckig, quadratisch oder polygonal ausgebildet.
Günstig kann es sein, wenn der Hülsenabschnitt 112 des Funktionselements 100 im Wesentlichen rotationssymmetrisch ausgebildet ist, insbesondere bezogen auf die Längsachse 120 des Funktionselements 100.
Das in den Fig. 1 bis 6 dargestellte Funktionselement 100 ist in einem senk recht zu der Längsachse 120 des Funktionselements 100 genommenen Quer schnitt beispielsweise punktsymmetrisch zu der Längsachse 120 ausgebildet.
Vorzugsweise umfasst der Hülsenabschnitt 112 des Funktionselements 100 einen Gewindeabschnitt 122.
Die Aufnahmeöffnung 114 des Funktionselements 100 umfasst dabei vorzugs weise ein Gewinde 124, insbesondere ein Innengewinde 126, des Gewinde abschnitts 122.
Mittels des Gewindeabschnitts 122 und/oder mittels des Gewindes 124 der Aufnahmeöffnung 114 ist vorzugsweise ein Verbindungselement 115 schraub bar mit dem Funktionselement 100 verbindbar. Die in den Fig. 1 bis 6 dargestellte Ausführungsform des Funktionselements 100 umfasst vorzugsweise ferner einen Kragenabschnitt 128.
Der Kragenabschnitt 128 ist vorzugsweise quer, insbesondere senkrecht, zu dem Hülsenabschnitt 112 des Funktionselements 100 angeordnet.
Der Hülsenabschnitt 112 ragt dabei insbesondere zumindest näherungsweise senkrecht von dem Kragenabschnitt 128 weg.
Der Kragenabschnitt 128 ist in einem senkrecht zu der Längsachse 120 des Funktionselements 100 genommenen Querschnitt vorzugsweise unrund. Das Funktionselement 100 weist im Kragenabschnitt 128 in einem senkrecht zu der Längsachse 120 des Funktionselements 100 genommenen Querschnitt insbesondere eine von einer Kreisform abweichende Form, beispielsweise eine polygonale Form, auf.
Bei der in den Figuren 1 bis 6 dargestellten Ausführungsform des Funktions elements 100 weist der Kragenabschnitt 128 insbesondere die Form eines regelmäßigen Sechsecks auf.
Der Kragenabschnitt 128 weist vorzugsweise quer, insbesondere senkrecht, zu der Längsachse 120 des Funktionselements 100 eine maximale Breite und/oder einen maximalen Durchmesser 132.
Die maximale Breite und/oder der maximale Durchmesser 132 ist vorzugs weise gleich groß oder größer als eine quer, insbesondere senkrecht, zu der Längsachse 120 des Funktionselements 100 genommene äußere Breite des Hülsenabschnitts 112 oder ein quer, insbesondere senkrecht, zu der Längs achse des Funktionselements genommener Durchmesser 133 plus einer gemittelten Material stärke 134 des Funktionselements plus mindestens ungefähr 2 mm, beispielsweise mindestens ungefähr 4 mm, insbesondere mindestens ungefähr 6 mm. Das Funktionselement 100 weist im Hülsenabschnitt 112 vorzugsweise eine Materialstärke 134 im Bereich von ungefähr 1 mm bis ungefähr 3 mm auf.
Günstig kann es ferner sein, wenn das Funktionselement 100 im Kragen abschnitt 128 eine Materialstärke 134 von ungefähr 1 mm bis ungefähr 3 mm aufweist.
Die in den Fig. 1 bis 6 dargestellte Ausführungsform des Funktionselements 100 umfasst vorzugsweise einen Hinterschneidungsabschnitt 136.
Vorzugsweise bildet der Kragenabschnitt 128 des Funktionselements 100 einen Hinterschneidungsabschnitt 136.
Bei dem in Fig. 4 dargestellten Bauteil 102 ist das Funktionselement 100 mit tels des Hinterschneidungsabschnitts 136 in dem Grundkörper 138 des Bau teils 102 verankert.
Der Grundkörper 138 umfasst vorzugsweise ein spritzgegossenes Kunststoff material 140 oder besteht aus diesem.
Das Funktionselement 100 des in Fig. 4 dargestellten Bauteils 102 ist vorzugsweise mit dem Kunststoffmaterial 140 des Grundkörpers 138 umspritzt.
Der Hinterschneidungsabschnitt 136 des in den Fig. 1 bis 6 dargestellten Funktionselements 100 hinterschneidet den Grundkörper 138 des Bauteils 102 vorzugsweise quer zu der Längsachse 120 des Funktionselements 100.
Der Hinterschneidungsabschnitt 136 hinterschneidet dabei den Grundkörper 138 des Bauteils 102 vorzugsweise quer, insbesondere senkrecht zu der Verbindungsrichtung 116. Insbesondere ist das Funktionselement 100 mittels des Hinterschneidungs abschnitts 136 in dem Grundkörper 138 des Bauteils 102 verankert.
Die in den Fig. 1 bis 6 dargestellte Ausführungsform des Funktionselements 100 umfasst vorzugsweise eine Anlagefläche 142, an welche ein Zusatz element 108 zumindest bereichsweise angelegt ist, wenn das Zusatzelement 108 an das Bauteil 102 angebunden ist, beispielsweise mittels eines oder mehrerer Verbindungselemente 115.
Die Aufnahmeöffnung 114 ist auf der der Anlagefläche 142 zugewandten Seite des Funktionselements 100 vorzugsweise offen.
Die Anlagefläche 142 dient insbesondere zur Anlage eines Teils eines Zusatz elements 108, beispielsweise eines plattenförmigen Abschnitts eines Zusatz elements 108.
Beispielsweise ist es denkbar, dass ein Zusatzelement 108 mittels eines Schraubenkopfs 146 eines als Schraube 148 ausgebildeten Verbindungs elements 115 gegen die Anlagefläche 142 gedrückt wird.
Vorzugsweise kann durch Vorsehen der Anlagefläche 142 des Funktions elements 100 verhindert werden, dass ein Funktionselement 100 aus dem Grundkörper 138 des Bauteils 102 herausgezogen wird, wenn ein
Verbindungselement 115 zur Abbindung eines Zusatzelements 108 in ein Funktionselement 100 eingeschraubt wird.
Ein Zusatzelement 108, welches vorzugsweise zwischen einem Schraubenkopf 146 eines als Schraube 148 ausgebildeten Verbindungselements 115 und der Anlagefläche 142 angeordnet ist, stützt sich dabei vorzugsweise an der Anlagefläche 142 des Funktionselements 100 ab.
Vorzugsweise umfasst der Kragenabschnitt 128 des Funktionselements 100 die Anlagefläche 142. Insbesondere bildet dabei nur ein Teil des Kragenabschnitts 128 die Anlage fläche 142.
Ein Teil des Kragenabschnitts 128, welcher keine Anlagefläche 142 bildet, bil det vorzugsweise den Hinterschneidungsabschnitt 136, weicher den Grund körper 138 des Bauteils 102 hinterschneidet.
Die Anlagefläche 142 des Funktionselements 100 ist beispielsweise zumindest näherungsweise kreisringförmig ausgebildet.
Die Anlagefläche 142 ist insbesondere zumindest näherungsweise senkrecht zu der Verbindungsrichtung 116 und/oder zu der Längsachse 120 ausgerichtet.
Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Anlagefläche 142 vollständig in einer quer, insbesondere senkrecht, zu der Verbindungsrichtung 116 und/oder zu der Längsachse 120 angeordneten Ebene angeordnet ist.
Die Figuren 4 und 5 zeigen, dass die Anlagefläche 142 des Funktionselements 100 einen Teil einer Bauteiloberfläche 154 des Bauteils 102 bildet.
Der Grundkörper 138 des Bauteils 102 weist vorzugsweise eine Oberfläche 156 auf.
Das Funktionselement 100 ist dabei vorzugsweise derart mit dem Grundkörper 138 verbunden und/oder derart relativ zu dem Grundkörper 138 angeordnet, dass die Anlagefläche 142 des Funktionselements 100 und die Oberfläche 156 des Grundkörpers 138 stetig ineinander übergehen.
Gemeinsam bilden die Anlagefläche 142 des Funktionselements 100 und die Oberfläche 156 des Grundkörpers 138 vorzugsweise die Bauteiloberfläche 154 des Bauteils 102. Es ist denkbar, dass bei der in den Fig. 1 bis 6 dargestellten Ausführungsform des Funktionselements 100 ein weiterer Hinterschneidungsabschnitt 136 im Bereich des Hülsenabschnitts 112 vorgesehen ist.
Der Hinterschneidungsabschnitt 136 umfasst vorzugsweise mehrere Hinter schneidungselemente 137, beispielsweise Vorsprünge und/oder Aus
nehmungen.
Der Hinterschneidungsabschnitt 136 und die Hinterschneidungselemente 137 sind in den Figuren 1 bis 6 lediglich gestrichelt dargestellt.
Dabei ist es denkbar, dass Hinterschneidungselemente 137, insbesondere Vor sprünge, des Hinterschneidungsabschnitts 136 quer, insbesondere senkrecht, zu der Längsachse 120 von dem Hülsenabschnitt 112 weg ragen.
Ferner ist es denkbar, dass in dem Hülsenabschnitt 112, insbesondere in einem Wandungselement desselben, Ausnehmungen angeordnet sind, welche quer, insbesondere senkrecht, zu der Längsachse 120 des Funktionselements 100 verlaufen und in den Figuren zeichnerisch nicht dargestellt sind.
Günstig kann es sein, wenn Hinterschneidungselemente 137 des an dem Hülsenabschnitt 112 angeordneten Hinterschneidungsabschnitts 136 mindes tens ungefähr 2 mm, insbesondere mindestens ungefähr 4 mm, vorzugsweise mindestens ungefähr 6 mm, von dem Hülsenabschnitt 112 des Funktions elements 100 weg ragen.
Bei der in den Fig. 1 bis 6 dargestellten Ausführungsform des Funktions elements 100 kann ferner vorgesehen sein, dass das Funktionselement 100 ein oder mehrere Verdrehsicherungselemente 158 umfasst.
Mittels der Verdrehsicherungselemente 158 ist vorzugsweise ein Drehmoment von einem Funktionselement 100 in den Grundkörper 138 des Bauteils 102 ableitbar. Beispielsweise ist es denkbar, dass die Verdrehsicherungselemente 158 des Funktionselements 100 durch Hinterschneidungselemente 137 des Hinter schneidungsabschnitts 136 des Hülsenabschnitts 112 gebildet werden, insbe sondere durch Ausnehmungen und/oder durch Vorsprünge.
Ein oder mehrere Verdrehsicherungselemente 158 werden vorzugsweise durch den unrunden Kragenabschnitt 128 des Funktionselements 100 gebildet.
Günstig kann es ferner sein, wenn an dem Kragenabschnitt 128 des
Funktionselements 100 von dem Kragenabschnitt 158 parallel zu der Längs achse 120 des Funktionselements 100 von dem Kragenabschnitt 158 weg ragende Vorsprünge 159 angeordnet sind, welche Verdrehsicherungselemente 158 bilden und in den Figuren 1 bis 6 gestrichelt dargestellt sind.
Beispielsweise ist es denkbar, dass die Vorsprünge 159 durch Trennen und anschließendes plastisches Verformen des Blechmaterials 110 des Funktions elements 100 hergestellt werden.
Günstig kann es ferner sein, wenn die Vorsprünge 159 eine quer, beispiels weise senkrecht, zu der Längsachse 120 des Funktionselements 100 ver laufende Nut 160 umfassen, welche ein Hinterschneidungselement 137 eines zusätzlichen Hinterschneidungsabschnitts 136 bilden.
Das in den Fig. 4 und 5 dargestellte Bauteil 102 kann vorzugsweise wie folgt hergestellt werden :
Zunächst werden ein oder mehrere Funktionselemente 100 aus dem Blech material 110 hergestellt, insbesondere in einem Trenn- oder Umformprozess.
Vorzugsweise umfasst die Herstellung des einen oder der mehreren Funktions elemente 100 mindestens einen Tiefziehprozess. Vorzugsweise werden anschließend ein oder mehrere Funktionselemente 100 zum Herstellen des Grundkörpers 138 des Bauteils 102 in eine Kavität 162 eines Spritzgusswerkzeugs 164 eingebracht.
Die Kavität 162 des Spritzgusswerkzeugs 164 wird vorzugsweise von zwei Formhälften 166 begrenzt.
Günstig kann es sein, wenn ein oder mehrere Funktionselemente 100 jeweils auf einen Befestigungsdorn 168 aufgesteckt werden, um das eine oder die mehreren Funktionselemente 100 in der Kavität 162 des Spritzgusswerkzeugs 164 festzulegen.
Die Funktionselemente 100 werden insbesondere mit der Aufnahmeöffnung 114 des Hülsenabschnitts 112 auf den Befestigungsdorn 168 aufgesteckt.
Der Befestigungsdorn 168 dichtet dabei die Aufnahmeöffnung 114 an einer dem Kragenabschnitt 128 abgewandten Seite des Funktionselements 100 ins besondere ab.
Insbesondere kann dabei vermieden werden, dass Kunststoff material 140 in die Aufnahmeöffnung 114 des Funktionselements 100 eindringt.
Vorzugsweise wird die Anlagefläche 142 des einen oder der mehreren
Funktionselemente 100 vor dem Herstellen des Grundkörpers 138 an eine Werkzeugwandung 170 des Spritzgusswerkzeugs 164 angelegt.
Vorzugsweise kann dabei erreicht werden, dass die Anlagefläche 142 eines Funktionselements 100 nicht mit dem Kunststoffmaterial 140 des Grund körpers 138 überspritzt wird.
Insbesondere kann ferner erreicht werden, dass die Aufnahmeöffnung 114 auch an dem dem Kragenabschnitt 128 zugewandten Ende des Funktions- elements 100 abgedichtet werden kann, so dass kein Kunststoffmaterial 140 in die Aufnahmeöffnung 114 eintreten kann.
Anschließend werden das eine oder die mehreren Funktionselemente 100 vorzugsweise mit dem Kunststoff material 140 des Grundkörpers 138 zur Her stellung desselben in einem Spritzgussprozess umspritzt.
Insbesondere wird dabei das spritzgießbare Kunststoff material 140 in die Kavität 162 des Spritzgusswerkzeugs 164 eingespritzt (vgl. Fig. 3).
Nach dem Herstellen des Grundkörpers 138 kann das Bauteil 102 vorzugs weise aus dem Spritzgusswerkzeug 164 entformt werden (vgl. Fig. 4).
Somit ist vorzugsweise ein Bauteil 102 herstellbar, welches ein Fahrzeug bauteil 172 für ein Fahrzeug 174, insbesondere für ein Kraftfahrzeug 176, ist.
Das Fahrzeugbauteil 172 ist beispielsweise Strukturbauteil und/oder ein Verkleidungsbauteil, insbesondere ein Innenverkleidungsbauteil oder ein Außenverkleidungsbauteil.
Ferner ist es möglich, dass das Fahrzeugbauteil 172 ein Fahrzeugbauteil 172 für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs 176 ist.
Eine in Fig. 7 dargestellte Ausführungsform eines Funktionselements 100 unterscheidet sich von der in den Fig. 1 bis 6 dargestellten Ausführungsform des Funktionselements 100 im Wesentlichen dadurch, dass der Kragen abschnitt 128 des Funktionselements 100 in einem senkrecht zu der Längs achse 120 des Funktionselements 100 genommenen Querschnitt eine Stern form aufweist.
Im Übrigen stimmt die in Fig. 7 dargestellte Ausführungsform des Funktions elements 100 hinsichtlich Aufbau und Funktion mit der in den Fig. 1 bis 6 dar- gestellten Ausführungsform des Funktionselements 100 überein, so dass auf deren vorstehende Beschreibung insoweit Bezug genommen wird.
Eine in Fig. 8 dargestellte Ausführungsform eines Funktionselements 100 unterscheidet sich von der in den Fig. 1 bis 6 dargestellten Ausführungsform des Funktionselements 100 im Wesentlichen dadurch, dass der Kragen abschnitt 128 des Funktionselements 100 in einem senkrecht zu der Längs achse 120 des Funktionselements 100 genommenen Querschnitt eine recht eckige, insbesondere quadratische, Form aufweist.
Im Übrigen stimmt die in Fig. 8 dargestellte Ausführungsform des Funktions elements 100 hinsichtlich Aufbau und Funktion mit der in den Fig. 1 bis 6 dar gestellten Ausführungsform des Funktionselements 100 überein, so dass auf deren vorstehende Beschreibung insoweit Bezug genommen wird.
Eine in Fig. 9 dargestellte Ausführungsform eines Funktionselements 100 unterscheidet sich von der in den Fig. 1 bis 6 dargestellten Ausführungsform des Funktionselements 100 im Wesentlichen dadurch, dass der Kragen abschnitt 128 des Funktionselements 100 in einem senkrecht zu der Längs achse 120 des Funktionselements 100 genommenen Querschnitt eine Wellen form aufweist.
Im Übrigen stimmt die in Fig. 9 dargestellte Ausführungsform des Funktions elements 100 hinsichtlich Aufbau und Funktion mit der in den Fig. 1 bis 6 dar gestellten Ausführungsform des Funktionselements 100 überein, so dass auf deren vorstehende Beschreibung insoweit Bezug genommen wird.
Eine in den Fig. 10 und 11 dargestellte Ausführungsform eines Funktions elements 100 unterscheidet sich von der in den Fig. 1 bis 6 dargestellten Ausführungsform des Funktionselements 100 im Wesentlichen dadurch, dass der Kragenabschnitt 128 einen Hinterschneidungsabschnitt 136 umfasst, wel cher Hinterschneidungselemente 137 umfasst, die vorzugsweise quer, insbe- sondere schräg, von dem Kragenabschnitt 128 des Funktionselements weg ragen.
An dem Kragenabschnitt 128 des Funktionselements 100 angeordnete Hinter schneidungselemente 137 ragen insbesondere in einem Winkel 178 im Bereich von ungefähr 30° bis ungefähr 60°, vorzugsweise in einem Winkel 178 von ungefähr 45°, von dem Kragenabschnitt 128 des Funktionselements 100 weg.
Ferner kann vorgesehen sein, dass an dem Kragenabschnitt 128 des
Funktionselements 100 weitere Hinterschneidungselemente 137 angeordnet sind, wobei in Fig. 11 ein derartiges Hinterschneidungselement 137 in einer gestrichelten Darstellung gezeigt ist. Vorzugsweise ragen die Hinter
schneidungselemente 137 dabei in einem Winkel 178 im Bereich von ungefähr 100° bis ungefähr 160°, beispielsweise im Bereich von ungefähr 120° bis ungefähr 140°, von dem Kragenabschnitt 128 des Funktionselements 100 weg.
Die an dem Kragenabschnitt 128 des Funktionselements 100 angeordneten Hinterschneidungselemente 137 sind beispielsweise durch Trennen und anschließendes plastisches Verformen des Blechmaterials 110 des Funktions elements 100 hergestellt.
Vorzugsweise werden ein oder mehrere Verdrehsicherungselemente 158 durch die quer, insbesondere schräg, von dem Kragenabschnitt 128 des Funktions elements 100 weg ragenden Hinterschneidungselemente 137 gebildet.
Im Übrigen stimmt die in den Fig. 10 und 11 dargestellte Ausführungsform des Funktionselements 100 hinsichtlich Aufbau und Funktion mit der in den Fig. 1 bis 6 dargestellten Ausführungsform des Funktionselements 100 überein, so dass auf deren vorstehende Beschreibung insoweit Bezug genommen wird.
Eine in Fig. 12 dargestellte Ausführungsform eines Funktionselements 100 unterscheidet sich von der in den Fig. 1 bis 6 dargestellten Ausführungsform des Funktionselements 100 im Wesentlichen dadurch, dass der Hülsen abschnitt 112 einen Hinterschneidungsabschnitt 136 umfasst, welcher an einem dem Kragenabschnitt 128 abgewandten Endbereich 180 des Hülsen abschnitts 112 angeordnet ist.
Der Hinterschneidungsabschnitt 136 wird insbesondere durch eine ringförmig umlaufende Wulst 182 gebildet, welche quer zu der Längsachse 120 des Funktionselements 120 von einer Umfangsfläche 186 des Hülsenabschnitts 112 weg ragt.
Im Übrigen stimmt die in Fig. 12 dargestellte Ausführungsform des Funktions elements 100 hinsichtlich Aufbau und Funktion mit der in den Fig. 1 bis 6 dar gestellten Ausführungsform des Funktionselements 100 überein, so dass auf deren vorstehende Beschreibung insoweit Bezug genommen wird.
Eine in Fig. 13 dargestellte Ausführungsform eines Funktionselements 100 unterscheidet sich von der in Fig. 12 dargestellten Ausführungsform des Funktionselements 100 im Wesentlichen dadurch, dass der an dem Hülsen abschnitt 112 angeordnete Hinterschneidungsabschnitt 136 dadurch gebildet wird, dass der Hülsenabschnitt 112 sich in dem dem Kragenabschnitt 128 abgewandten Endbereich 180 des Hülsenabschnitts 112 in einer quer zu der Längsachse 120 des Funktionselements 100 verlaufenden Richtung hin zu einem freien Ende 184 des Funktionselements 100 erweitert, insbesondere konisch.
Beispielsweise ist es denkbar, dass die Umfangsfläche 186 des Hülsen abschnitts 112 im Bereich des Hinterschneidungsabschnitts 136 kegelstumpf förmig ausgebildet ist.
Im Übrigen stimmt die in Fig. 13 dargestellte Ausführungsform des Funktions elements 100 hinsichtlich Aufbau und Funktion mit der in Fig. 12 dargestellten Ausführungsform des Funktionselements 100 überein, so dass auf deren vor stehende Beschreibung insoweit Bezug genommen wird. Eine in Fig. 14 dargestellte Ausführungsform eines Funktionselements 100 unterscheidet sich von der in Fig. 12 dargestellten Ausführungsform des Funktionselements 100 im Wesentlichen dadurch, dass der an dem Hülsen abschnitt 112 angeordnete Hinterschneidungsabschnitt 136 durch einen Gewindeabschnitt 122 gebildet wird, welcher an der Umfangsfläche 186 des Hülsenabschnitts 112 angeordnet ist.
Der Gewindeabschnitt 122 umfasst dabei ein Gewinde 124, insbesondere ein Außengewinde 188.
Vorzugsweise bilden einzelne Gewindegänge des Außengewindes 188 jeweils Hinterschneidungselemente 137 des Hinterschneidungsabschnitt 136.
Im Übrigen stimmt die in Fig. 14 dargestellte Ausführungsform des Funktions elements 100 hinsichtlich Aufbau und Funktion mit der in Fig. 12 dargestellten Ausführungsform des Funktionselements 100 überein, so dass auf deren vor stehende Beschreibung insoweit Bezug genommen wird.
Eine in Fig. 15 dargestellte Ausführungsform eines Funktionselements 100 unterscheidet sich von der in den Fig. 1 bis 6 dargestellten Ausführungsform des Funktionselements 100 im Wesentlichen dadurch, dass der Kragen abschnitt 128 des Funktionselements 100 in einem senkrecht zu der Längs achse 120 des Funktionselements 100 genommenen Querschnitt eine
Kleeblattform aufweist, beispielsweise die Form eines vierblättrigen Kleeblatts.
Im Übrigen stimmt die in Fig. 15 dargestellte Ausführungsform des Funktions elements 100 hinsichtlich Aufbau und Funktion mit der in den Fig. 1 bis 6 dar gestellten Ausführungsform des Funktionselements 100 überein, so dass auf deren vorstehende Beschreibung insoweit Bezug genommen wird.
Eine in Fig. 16 dargestellte Ausführungsform eines Funktionselements 100 unterscheidet sich von der in Fig. 9 dargestellten Ausführungsform des Funktionselements 100 im Wesentlichen dadurch, dass der Kragenabschnitt 128 des Funktionselements 100 in einem senkrecht zu der Längsachse 120 des Funktionselements 100 genommenen Querschnitt Kreisbogenabschnitte 190 und zwischen jeweils zwei Kreisbogenabschnitten 190 angeordnete Wellentäler 192 umfasst.
Ein jeweiliges Wellental 192 weist beispielsweise eine Form eines konkaven Kreisbogens oder eine Parabelform auf.
Die Kreisbogenabschnitte 190 bilden insbesondere Verdrehsicherungselemente 158.
Günstig kann es sein, wenn die Kreisbogenabschnitte 190 auf einem ersten Kreis mit einem ersten Durchmesser angeordnet sind und wenn Minima der Wellentäler 192 auf einem zweiten Kreis mit einem zweiten Durchmesser angeordnet sind.
Der zweite Kreis weist insbesondere einen geringeren Durchmesser auf als der erste Kreis.
Im Übrigen stimmt die in Fig. 16 dargestellte Ausführungsform des Funktions elements 100 hinsichtlich Aufbau und Funktion mit der in Fig. 9 dargestellten Ausführungsform des Funktionselements 100 überein, so dass auf deren vorstehende Beschreibung insoweit Bezug genommen wird.
Eine in Fig. 17 dargestellte Ausführungsform eines Funktionselements 100 unterscheidet sich von der in Fig. 15 dargestellten Ausführungsform des Funktionselements 100 im Wesentlichen dadurch, dass der Hülsenabschnitt 112 einen in Fig. 12 dargestellten Hinterschneidungsabschnitt 136 umfasst, welcher an einem dem Kragenabschnitt 128 abgewandten Endbereich 180 des Hülsenabschnitts 112 angeordnet ist. Der Hinterschneidungsabschnitt 136 wird insbesondere durch eine ringförmig umlaufende Wulst 182 gebildet, welche quer zu der Längsachse 120 des Funktionselements 120 von einer Umfangsfläche 186 des Hülsenabschnitts 112 weg ragt.
Im Übrigen stimmt die in Fig. 17 dargestellte Ausführungsform des Funktions elements 100 hinsichtlich Aufbau und Funktion mit der in Fig. 15 dargestellten Ausführungsform des Funktionselements 100 überein, so dass auf deren vorstehende Beschreibung insoweit Bezug genommen wird.
Eine in Fig. 18 dargestellte Ausführungsform eines Funktionselements 100 unterscheidet sich von der in Fig. 16 dargestellten Ausführungsform des Funktionselements 100 im Wesentlichen dadurch, dass der Hülsenabschnitt 112 einen in Fig. 12 dargestellten Hinterschneidungsabschnitt 136 umfasst, welcher an einem dem Kragenabschnitt 128 abgewandten Endbereich 180 des Hülsenabschnitts 112 angeordnet ist.
Der Hinterschneidungsabschnitt 136 wird insbesondere durch eine ringförmig umlaufende Wulst 182 gebildet, welche quer zu der Längsachse 120 des Funktionselements 120 von einer Umfangsfläche 186 des Hülsenabschnitts 112 weg ragt.
Im Übrigen stimmt die in Fig. 18 dargestellte Ausführungsform des Funktions elements 100 hinsichtlich Aufbau und Funktion mit der in Fig. 16 dargestellten Ausführungsform des Funktionselements 100 überein, so dass auf deren vorstehende Beschreibung insoweit Bezug genommen wird.
Eine in Fig. 19 dargestellte Ausführungsform eines Funktionselements 100 unterscheidet sich von der in Fig. 15 dargestellten Ausführungsform des Funktionselements 100 im Wesentlichen dadurch, dass der an dem Hülsen abschnitt 112 angeordnete Hinterschneidungsabschnitt 136 dadurch gebildet wird, dass der Hülsenabschnitt 112 sich in einem dem Kragenabschnitt 128 abgewandten Endbereich 180 des Hülsenabschnitts 112 in einer quer zu der Längsachse 120 des Funktionselements 100 verlaufenden Richtung hin zu einem freien Ende 184 des Funktionselements 100 erweitert, insbesondere konisch.
Beispielsweise ist es denkbar, dass die Umfangsfläche 186 des Hülsen abschnitts 112 im Bereich des Hinterschneidungsabschnitts 136 kegelstumpf förmig ausgebildet ist.
Im Übrigen stimmt die in Fig. 19 dargestellte Ausführungsform des Funktions elements 100 hinsichtlich Aufbau und Funktion mit der in Fig. 15 dargestellten Ausführungsform des Funktionselements 100 überein, so dass auf deren vorstehende Beschreibung insoweit Bezug genommen wird.
Eine in Fig. 20 dargestellte Ausführungsform eines Funktionselements 100 unterscheidet sich von der in Fig. 16 dargestellten Ausführungsform des Funktionselements 100 im Wesentlichen dadurch, dass der an dem Hülsen abschnitt 112 angeordnete Hinterschneidungsabschnitt 136 dadurch gebildet wird, dass der Hülsenabschnitt 112 sich in einem dem Kragenabschnitt 128 abgewandten Endbereich 180 des Hülsenabschnitts 112 in einer quer zu der Längsachse 120 des Funktionselements 100 verlaufenden Richtung hin zu einem freien Ende 184 des Funktionselements 100 erweitert, insbesondere konisch.
Beispielsweise ist es denkbar, dass die Umfangsfläche 186 des Hülsen abschnitts 112 im Bereich des Hinterschneidungsabschnitts 136 kegelstumpf förmig ausgebildet ist.
Im Übrigen stimmt die in Fig. 20 dargestellte Ausführungsform des Funktions elements 100 hinsichtlich Aufbau und Funktion mit der in Fig. 16 dargestellten Ausführungsform des Funktionselements 100 überein, so dass auf deren vorstehende Beschreibung insoweit Bezug genommen wird. Eine in den Fig. 21 und 22 dargestellte Ausführungsform eines Funktionselements 100 unterscheidet sich von der in Fig. 20 dargestellten Ausführungsform des Funktionselements 100 im Wesentlichen dadurch, dass der Kragenabschnitt 128 des Funktionselements 100 in einem senkrecht zu der Längsachse 120 des Funktionselements 100 genommenen Querschnitt insgesamt 10 Kreisbogenabschnitte 190 und insgesamt 10 Wellentäler 192 umfasst.
Im Übrigen stimmt die in den Fig. 21 und 22 dargestellte Ausführungsform des Funktionselements 100 hinsichtlich Aufbau und Funktion mit der in Fig. 20 dargestellten Ausführungsform des Funktionselements 100 überein, so dass auf deren vorstehende Beschreibung insoweit Bezug genommen wird.
Insgesamt kann ein Bauteil 102, insbesondere ein Hybridbauteil 104, bereit gestellt werden, welches einfach und kostengünstig herstellbar ist und welches insbesondere einfach und kostengünstig funktionalisierbar ist.

Claims

Patentansprüche
1. Bauteil (102), insbesondere Hybridbauteil (104), wobei das Bauteil (102) Folgendes umfasst:
einen Grundkörper (138) aus einem spritzgegossenen Kunststoff material (140);
ein oder mehrere Funktionselemente (100) zur Anbindung eines oder mehrerer Zusatzelemente (108) an das Bauteil (102),
wobei das eine oder die mehreren Funktionselemente (100) mit dem Kunststoffmaterial des Grundkörpers (138) umspritzt sind und wobei das eine oder die mehreren Funktionselemente (100) Blech bauteile (106) sind.
2. Bauteil (102) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das eine oder die mehreren Funktionselemente (100) jeweils einstückige Blech bauteile (106) sind.
3. Bauteil (102) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das eine oder die mehreren Funktionselemente (100) jeweils einen Hülsenabschnitt (112) umfassen, in welchem ein Verbindungselement (115) aufnehmbar ist.
4. Bauteil (102) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der
Hülsenabschnitt (112) des einen oder der mehreren Funktionselemente (100) einen Gewindeabschnitt (122) umfasst.
5. Bauteil (102) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn
zeichnet, dass das eine oder die mehreren Funktionselemente (100) jeweils einen Kragenabschnitt (128) umfassen, welcher quer, insbeson dere senkrecht, zu einem Hülsenabschnitt (112) des Funktionselements (100) angeordnet ist.
6. Bauteil (102) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekenn zeichnet, dass das eine oder die mehreren Funktionselemente (100) jeweils einen oder mehrere Hinterschneidungsabschnitte (136) umfassen, mittels welcher jeweils ein Funktionselement (100) in dem Grundkörper (138) des Bauteils (102) verankert ist.
7. Bauteil (102) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der eine oder die mehreren Hinterschneidungsabschnitte (136) eines Funktions elements (100) den Grundkörper (138) des Bauteils (102) quer zu einer Längsachse (120) des Funktionselements (100) hinterschneiden.
8. Bauteil (102) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekenn
zeichnet, dass das eine oder die mehreren Funktionselemente (100) jeweils eine Anlagefläche (142) umfassen, an welche ein Zusatzelement (108) zumindest bereichsweise anlegbar ist, wenn das Zusatzelement (108) an das Bauteil (102) angebunden wird.
9. Bauteil (102) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die
Anlageflächen (142) des einen oder der mehreren Funktionselemente (100) einen Teil einer Bauteiloberfläche (154) des Bauteils (102) bilden.
10. Bauteil (102) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekenn
zeichnet, dass das eine oder die mehreren Funktionselemente (100) jeweils ein oder mehrere Verdrehsicherungselemente (158) umfassen.
11. Bauteil (102) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekenn
zeichnet, dass das eine oder die mehreren Funktionselemente (100) in einem senkrecht zu einer Längsachse (120) eines Funktionselements (100) genommenen Querschnitt punktsymmetrisch zu der Längsachse (120) ausgebildet sind.
12. Bauteil (102) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekenn zeichnet, dass das Bauteil (102) ein Fahrzeugbauteil (172) für ein Fahr zeug (174), insbesondere für ein Kraftfahrzeug (176), ist.
13. Verfahren zum Herstellen eines Bauteils (102), insbesondere eines
Hybridbauteils (104), insbesondere Verfahren zum Herstellen eines Bauteils (102) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei das Verfahren Folgendes umfasst:
Bereitstellen eines oder mehrerer Funktionselemente (100) zur
Anbindung eines oder mehrerer Zusatzelemente (108) an das Bauteil (102), wobei das eine oder die mehreren Funktionselemente (100) Blechbauteile (106) sind;
Umspritzen des einen oder der mehreren Funktionselemente (100) mit einem Kunststoffmaterial (140) in einem Spritzgussprozess zum Her stellen eines Grundkörpers (138) des Bauteils (102).
14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das eine oder die mehreren Funktionselemente (100) aus einem Blechmaterial (110) hergestellt werden, insbesondere in einem Trenn -und/oder Umform prozess.
15. Verfahren nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass eine Anlagefläche (142) des einen oder der mehreren Funktions elemente (100) vor dem Herstellen des Grundkörpers (138) an eine Werkzeugwandung (170) eines Spritzgusswerkzeugs (164) angelegt wird.
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