DE4004640A1 - Blasgeformtes anbauteil aus kunststoff - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein blasgeformtes Anbauteil aus Kunst­ stoff, das über wenigstens einen Fuß an einer Montagefläche in einem Abstand von derselben anbringbar ist. Beispiele dafür sind Windabweiser oder Spoiler für Kraftfahrzeuge. Es wird da­ her im folgenden überwiegend auf Spoiler und dgl. Bezug genom­ men, ohne daß damit eine Einschränkung verbunden sein soll.

Bei der Herstellung derartiger Anbauteile mittels Blasformen stellen die Befestigungsfüße Problemzonen dar, da sie als vor­ stehende Teilbereiche beim Aufweiten des im allgemeinen schlauchförmigen Vorformlings, aus welchem das Anbauteil herge­ stellt wird, unter innerem Überdruck eine größere Streckung er­ fahren als jene Bereiche, die den Spoiler bilden. Eine größere Streckung bewirkt in der Regel auch eine entsprechend größere Reduzierung der Wandstärke und somit eine Schwächung des Be­ festigungsfußes.

Die Befestigungsfüße müssen jedoch andererseits alle auf den Spoiler einwirkenden Kräfte, z. B. aus dem Strömungsdruck re­ sultierende Kräfte, auf die Montagefläche, also beispielsweise eine Karosseriefläche, übertragen, so daß insbesondere geringe Wandstärken im Endbereich der Füsse eine instabile Anbringung des Anbauteils zur Folge haben.

Es ist bekannt, die durch Streckungen beim Blasvorgang eintre­ tenden Reduzierungen der Wandstärke an dem fertigen Einbauteil dadurch zumindest teilweise zu vergleichmäßigen, daß die Wand­ dicke des Vorformlings nach einem bestimmten Programm gestaltet wird derart, daß die Teilbereiche des Vorformlings, welche beim Aufweiten eine größere Streckung erfahren, auch eine entspre­ chend größere Wanddicke erhalten als jene, die beim Aufweiten nur wenig gestreckt werden. Dadurch kann unter anderem eine Vergleichmäßigung der Wandstärke des fertigen blasgeformten Teiles erreicht werden.

Allerdings ist es bei blasgeformten Teilen jedenfalls dann, wenn diese eine extreme Formgebung erfahren haben, auch über die Wanddickenverteilung des Vorformlings nicht immer möglich, den angestrebten Effekt zu erreichen. Hinzu kommt, daß die Be­ festigungsfüsse an ihren der Montagefläche zugekehrten Endbe­ reichen relativ scharfkantig ausgebildet sein müssen, damit sie bündig und ohne Belassung von Spalten und anderen Hohlräumen zumindest entlang ihrem Umfang an der Montagefläche anliegen. Außerdem sollen die Füße normalerweise strömungsgünstig ausge­ bildet und angebracht sein. Die dafür erforderlichen Formge­ bungen, insbesondere scharfkantige Endbereiche, sind aber im Blasverfahren nicht ohne weiteres zu erreichen, zumal auch bei Anwendung einer programmierten Wanddickenverteilung am Vorform­ ling unerwünschte Reduzierungen der Wandstärke dieser Bereiche am blasgeformten Teil auftreten können.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, Anbauteile der einleitend beschriebenen Art so auszubilden, daß eine sichere und stabile Anbringung derselben an einer Montagefläche ermög­ licht wird, ohne daß bezüglich der erforderlichen und ge­ wünschten äußeren Form der Befestigungsfüsse wesentliche Ein­ schränkungen in Kauf zu nehmen wären.

Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung vor, daß das Anbauteil wenigstens einen Hauptkörper und wenigstens einen da­ mit einstückigen, ein Fußteil bildenden Fortsatz aufweist, wel­ cher an seinem dem Hauptkörper abgekehrten Endbereich mit einem im wesentlichen ring- oder kappenförmigen Verbindungsschuh ver­ sehen ist, und die innere Kontur des Verbindungsschuh zumindest an dessen dem Anbauteil zugekehrten Endbereich der äußeren Kon­ tur des mit dem Verbindungsschuh zusammenwirkenden Bereichs des Fortsatzes im wesentlichen entspricht und Fortsatz sowie Ver­ bindungsschuh miteinander verbunden sind und zumindest der Um­ fangsbereich der äußeren Bodenfläche des Verbindungsschuhs, die an der Montagefläche angebracht ist, an letztere angepaßt ist.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß die Nachteile der blasgeformten Anbauteile insbesondere dadurch entstehen, daß die aus den vorgenannten Gründen erforderliche äußere Form des Befestigungsfusses in der Mehrzahl der Fälle für den Auf­ weitvorgang blastechnisch ungünstig ist. Es wird somit selbst bei großem verfahrenstechnischem und vorrichtungstechnischem Aufwand nicht immer möglich sein, den Befestigungsfuß im Blasverfahren so herzustellen, daß er allen Anforderungen ge­ nügt. Durch Anbringung des etwa ring- oder kappenförmigen Verbindungsschuhs kann das Fußteil des Anbauteiles so ausgebil­ det sein, daß es allen blastechnischen Erfordernissen genügt und somit der Einsatz von das übliche Maß übersteigenden verfahrens- und vorrichtungstechnischen Mitteln, der unter Um­ ständen zu erheblichen Kostensteigerungen führt, vermeidbar wird. Der ring- oder kappenförmige Verbindungsschuh kann unter Verwendung eines Verfahrens, beispielsweise des Spritzgießver­ fahrens, hergestellt werden, welches es ohne weiteres ermög­ licht, den mit dem Anbauteil zusammenwirkenden Verbindungsschuh so auszubilden und zu gestalten, wie es zum Erreichen der ange­ strebten Wirkung erforderlich ist. Dabei wird der den Fortsatz zumindest teilweise übergreifende ring- oder kappenförmige Ver­ bindungsschuh eine innere Kontur aufweisen, die im wesentlichen der äußeren Form des das Fußteil bildenden Fortsatzes des An­ bauteiles entspricht.

Der Verbindungsschuh kann aus dem gleichen Material bestehen wie das eigentliche Anbauteil. Es ist aber auch möglich, den Verbindungsschuh aus einem anderen, z. B. gummielastischen Ma­ terial zu fertigen, das den jeweils gestellten Anforderungen genügt. Insbesondere bei gummielastischen Materialien ist eine weitgehende Anpassung des Verbindungsschuhs an die Montage­ fläche möglich. Als besonders zweckmäßig hat sich eine Ausfüh­ rungsform herausgestellt, bei welcher im Bedarfsfall der Ver­ bindungsschuh aus wenigstens zwei unterschiedlich hart einge­ stellten Materialien besteht, wobei ggf. die Anordnung so ge­ troffen sein kann, daß die umlaufenden Verbindungskantenberei­ che des Verbindungsschuhs zur Abdichtung und/oder zur Erzielung eines glatten Überganges aus einem weich eingestellten Material bestehen. Dies hat den Vorteil, daß der Kantenbereich, ggf. un­ ter einer gewissen elastischen Vorspannung, satt und dicht an der Montagefläche anliegt.

Bezüglich der Verbindung zwischen Anbauteil einerseits und Ver­ bindungsschuh(en) andererseits bestehen mehrere Möglichkeiten. Eine Schweißverbindung, z. B. durch Spiegelschweißen, wird nur dann in Frage kommen, wenn die Materialien von Anbauteil und Verbindungsschuh(en) miteinander verschweißbar sind. Andere Möglichkeiten bestehen darin, die Verbindung durch Kleben mit einem für Kunststoff geeigneten Klebstoff herzustellen. Es ist ferner möglich, den das Fußteil bildenden Fortsatz mit dem zu­ gehörigen Verbindungsschuh mittels Spreizmuttern oder ähnlicher Verbindungselemente miteinander zu verbinden, die auch zur Be­ festigung des Teiles an der Montagefläche dienen.

Ein weiterer Vorteil des Anbauteiles gemäß der Erfindung be­ steht darin, daß das gleiche Anbauteil durch Verwendung unter­ schiedlicher Verbindungsschuhe in einfacher Weise auf unter­ schiedlichen Montageflächen angebracht werden kann. Es ist dazu lediglich erforderlich, die Verbindungsschuhe in Abhängigkeit von der jeweiligen Montagefläche für den jeweiligen Bedarfsfall auszuwählen. Letzteres gilt auch dann, wenn das gleiche Anbau­ teil bei unterschiedlichen Anwendungsfällen unterschiedlich hoch angebracht sein soll. Es ist dazu lediglich erforderlich, unterschiedliche hohe Verbindungsschuhe zu verwenden.

Im folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnung ausführ­ lich erläutert, wobei gleiche Teile in den verschiedenen Fi­ guren mit gleichen Ziffern bezeichnet sind. Es zeigen:

Fig. 1 ein Anbauteil in perspektivischer Darstellung,

Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie II-II der Fig. 1,

Fig. 3 einen Schnitt entlang der Linie III-III der Fig. 2,

Fig. 4 eine andere Ausführungsform des Fußteils,

Fig. 5a-c mögliche Befestigungen des Anbauteils mit der Mon­ tagefläche.

Das in der Zeichnung dargestellte Anbauelement 1 ist als blas­ geformter Spoiler 2 ausgebildet, welcher über Fußteile 3 an ei­ ner Montagefläche 20 angebracht ist. Jedes Fußteil ist mit ei­ nem kappenförmigen Verbindungsschuh 4 versehen, welcher die er­ forderliche äußere Form aufweist. Der Verbindungsschuh 4 ist auf einem Fortsatz 5 des Spoilers angeordnet. Der vom Schuh überdeckte Endbereich ist durch den Absatz 6 von der übrigen äußeren Oberfläche 9 des Spoilers 2 abgesetzt.

Die äußere Form des Fortsatzes 5 ist in diesem Ausführungsbei­ spiel so gewählt, daß sie im wesentlichen der inneren Form des kappenförmigen Verbindungsschuhs 4 entspricht. Die oberen End­ bereiche 8 des Verbindungsschuhs 4 sind so bemessen, daß sie genau in den Absatz 6 passen und somit die äußere Oberfläche 11 des Verbindungsschuhs 4 sich bündig an die übrige äußere Oberfläche 9 des Spoilers 2 anschließt.

Zur Erzielung einer satten Anlage des Verbindungsschuhs an der Montagefläche 20 kann der umlaufende Kantenbereich 30 an dem der Montagefläche 20 zugekehrten Ende des Verbindungsschuhs aus weicher eingestelltem Kunststoff bestehen, so daß dieser Kan­ tenbereich 30 sich beim Anbringen an der Montagefläche 20 ggf. etwas elastischer verformt und somit unter einer gewissen Vorspannung an der Montagefläche 20 dicht anliegt.

Eine andere Ausführungsform des Fußteils ist in Fig. 4 darge­ stellt, bei welcher am Fortsatz 5 in der Nähe des Absatzes 6 eine umlaufende Nut 13 angeordnet ist, in welche ein entspre­ chend ausgebildeter, auf der Innenseite des Endbereiches 8 des Verbindungsschuhs 4 verlaufender leistenförmiger Vorsprung 12 eingreift. Dadurch wird mit einfachen Mitteln der blasgeformte Spoiler 2 mit dem Verbindungsschuh 4 formschlüssig verbunden, wobei unter Umständen schon dadurch ein ausreichender Halt be­ wirkt wird. Es ist auch möglich, die Nut am Verbindungsschuh 4 und den eingreifenden Vorsprung am Fortsatz 5 des Spoilers 2 anzuordnen. Es ist ebenfalls möglich, derartige Nut-Vorsprung- Verbindungen nur teilweise am Umfang der jeweiligen Elemente anzubringen.

Weiterhin kann es zweckmäßig sein, den Umfang des oberen Berei­ ches 8 des Verbindungsschuhs 4 kleiner als den entsprechenden Umfang des Fortsatzes 5 des Spoilers zu bemessen, so daß beim Aufschieben des Verbindungsschuhs 4 auf den Fortsatz 5 der Ver­ bindungsschuh eine bestimmte Dehnung erfährt und mit dem Fort­ satz 5 verspannt wird. Dadurch kann unter Umständen ebenfalls schon eine feste Verbindung bewirkt werden.

Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 4 besteht der Verbindungs­ schuh 4 ebenfalls aus unterschiedlichen Materialien, wobei in diesem Fall der gesamte der Montagefläche 20 zugekehrte Endab­ schnitt 32 des Verbindungsschuhs 4 aus weicher eingestelltem Material besteht mit dem Ergebnis, daß der Verbindungsschuh 4 über seine gesamte der Montagefläche 20 zugekehrte Begrenzungs­ fläche an der Montagefläche 20 satt und damit dicht anliegt.

In allen Fällen wird es zweckmäßig sein, die umlaufenden Kanten von Fortsatz 5 und Verbindungsschuh 4, die im Bereich des Ab­ satzes 6 einander benachbart sind, genau und damit gut kontu­ riert auszubilden, so daß an der äußeren Umfangsfläche von Ver­ bindungsschuh 4 bzw. Fortsatz 5 der Übergang von dem einen zum anderen Teil möglichst fugen-bzw. stufenlos ist und somit keine wesentliche äußere Markierung darstellt. Dies ist deshalb er­ wünscht, weil dann bei der üblichen Außenbearbeitung des Anbau­ teils, beispielsweise durch Spachteln und/oder Lackieren, ohne zusätzliche Maßnahmen eine glatte und fugenfreie Oberfläche erzielt wird.

Durch die zweiteilige Ausbildung des Fußteils 3 kann der blas­ geformte Spoiler 2, insbesondere hinsichtlich der vorstehenden Fortsätze 5, unter blastechnisch wesentlich günstigeren Bedin­ gungen hergestellt werden kann als bei einer einstückigen Her­ stellung. Der Spoiler 2 kann nunmehr z. B. mit abgerundeten End­ bereichen 10 des Fortsatzes 5 ausgebildet werden, wodurch eine zu große Streckung des Vorformlings und somit eine Verringerung der Wandstärke in diesem Bereich vermieden werden. Der Verbindungsschuh 4 kann hingegen eine äußere Form aufweisen, die den gestellten Anforderungen insbesondere hinsichtlich der Befestigung entspricht. Insbesondere kann dessen untere Ober­ fläche 7, die mit der Montagefläche in Berührung steht, besser an die Kontur der letzteren angepaßt werden.

Zudem wird es zweckmäßig sein, jeweils den Querschnitt des Fortsatzes 5 und der inneren Form des Verbindungsschuhs 4 z. B. gemäß Fig. 3 so auszubilden, daß der Verbindungsschuh 4 ver­ drehsicher auf dem Fortsatz 2 des Spoilers 2 angebracht werden kann.

In den Fig. 5a-c sind derzeit bevorzugte Befestigungsmöglich­ keiten des Anbauelementes 1 mit der Montagefläche dargestellt. Bei der in der Fig. 5a gezeigten Ausführung ist der Gewinde­ bolzen 15, der an seinem oberen Ende eine Verdickung 16 auf­ weist, in dem Verbindungsschuh 4 bei der Herstellung, z. B. mittels Spritzgießen, eingegossen. Bei der in der Fig. 5b ge­ zeigten Ausführung werden die z. B. mit Kunststoffköpfen 19 versehenen Gewindebolzen 18 nachträglich an dem Verbindungs­ schuh 4 angebracht. Die Kunststoffköpfe 19 können durch Kle­ ben, Reibschweißen oder dgl. in entsprechenden Aussparungen 17 des Verbindungsschuhs 4 befestigt werden. Es wird dann erfor­ derlich sein, den Spoiler 2 durch Kleben oder Schweißen mit dem Verbindungsschuh 4 zu verbinden.

In Fig. 5c ist eine Ausführungsmöglichkeit dargestellt, bei welcher der Spoiler 2 mittels Spreizmuttern 27 direkt mit der Montagefläche verbunden ist, so daß der Verbindungsschuh 4 zwi­ schen Spoiler und Montagefläche festgeklemmt wird. Der Spoiler 2 und der Verbindungsschuh weisen dazu fluchtende Bohrungen 25 bzw. 26 auf, durch welche die Spreizschrauben 27 bis zu ihren Anschlägen 24, deren Durchmesser größer als die Bohrungs­ durchmesser sind, gesteckt werden. Durch Drehen eines Gewinde­ bolzens 21 wird die Spreizmutter 23 derart bewegt, daß das Spreizelement 22 auseinandergeht und somit in seiner wirksamen Lage den Spoiler 2 mit dem Verbindungsschuh 4 fest verspannt.

Die Zahl der Befestigungsbolzen 15, 18 oder 21 richtet sich da­ bei nach den jeweiligen Anforderungen. Die Bolzen 15, 18, 21 werden durch entsprechend auf der Montagefläche angebrachte Bohrungen geführt, wobei das Anbauelement mit Gewindemuttern oder dgl. an der Montagefläche befestigt wird. Bei den in Fig. 5a und 5b gezeigten Ausführungsformen kann es auch zweckmäßig sein, anstelle der Gewindebolzen Gewindelöcher vorzusehen, in welche entsprechende Schrauben eingreifen können.

Bei den in der Zeichnung dargestellten Ausführungsformen ent­ spricht die äußere Kontur des Fortsatzes 5 des blasgeformten Spoilers 2 im wesentlichen der inneren Kontur des Verbindungs­ elementes 4. In vielen Fällen, insbesondere bei der Verwendung von Spreiz- oder Klemmschrauben gemäß Fig. 5c, kann es ausrei­ chen, die äußere Oberfläche 11 des oberen Bereichs 8 des Ver­ bindungsschuhs 4 bündig mit der äußeren Oberfläche 9 des Spoi­ lers 2 abschließen zu lassen. Beim Verkleben oder Verschweißen des Spoilers mit dem Verbindungselement muß allerdings gewähr­ leistet sein, daß genügend Kontaktfläche der beiden Teile vor­ handen ist, um einen sicheren Halt des Spoilers zu ge­ währleisten.

Es kann bei der Herstellung eines derartigen Anbauelementes zweckmäßig sein, die Verbindungsschuhe vor dem Aufweiten des Spoilers in der dafür vorgesehenen Blasform anzuordnen, so daß sie einen Teil derselben bilden. Beim Aufweiten des Vorform­ lings wird dann der Fortsatz 5 des Spoilers entsprechend der inneren Kontur des Verbindungselementes 4 ausgeformt und, je nach verwendetem Material, direkt mit dem Verbindungsschuh ver­ schweißt. Falls bei diesem Verfahren keine Verschweißung der beiden Teile erreicht wird, kann eine besonders haltbare Ver­ bindung, z. B. durch Kleben, bewirkt werden, da die äußere Kon­ tur des Fortsatzes nunmehr genau der inneren Kontur des Verbin­ dungsschuhs entspricht und somit eine große Berührungsfläche vorhanden ist. Im übrigen wird diese Art der Verbindung zu ei­ nem glatten, praktisch fugenlosen äußeren Übergang zwischen beiden Teilen führen.

Claims (10)

1. Zumindest überwiegend aus thermoplostischem Kunststoff be­ stehendes Anbauteil (1), das über wenigstens einen Fuß (3) an einer Montagefläche in einem Abstand von derselben angebracht werden kann, dadurch gekennzeichnet, daß das im wesentlichen blasgeformte Anbauteil (1) wenigstens einen Hauptkörper (2) und wenigstens einen damit einstückigen, ein Fußteil bildenden Fortsatz (5) aufweist, welcher an seinem dem Hauptkörper (2) abgekehrten Endbereich mit einem im wesentlichen ring- oder kappenförmigen Verbindungsschuh (4) versehen ist, und die in­ nere Kontur des Verbindungsschuhs (4) zumindest an dessen dem Anbauteil (1) zugekehrten Endbereich (8) der äußeren Kontur des mit dem Verbindungsschuh (4) zusammenwirkenden Bereichs des Fortsatzes (5) im wesentlichen entspricht und Fortsatz (5) so­ wie Verbindungsschuh (4) miteinander verbunden sind und zumin­ dest der Umfangsbereich der äußeren Bodenfläche des Verbin­ dungsschuhes (4) an den Verlauf der Montagefläche angepaßt ist.

2. Anbauteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandung des Bereiches des Fortsatzes (5), der den Verbindungs­ schuh (4) aufnimmt, außenseitig gegenüber dem übrigen Bereich des Fortsatzes (4) derart nach innen abgesetzt ist, daß der da­ durch gebildete Absatz (6) hinsichtlich seiner Breite der Wand­ dicke des Verbindungsschuhes (4) an dessen dem Absatz (6) zuge­ kehrten Ende (8) entspricht.

3. Anbauteil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß Fortsatz (5) außenseitig und Verbindungsschuh (4) innensei­ tig mit wenigstens einer vorzugsweise umlaufenden, z. B. nut­ förmigen Einziehung und/oder wenigstens einem entsprechend ge­ formten, z. B. leistenförmigen Vorsprung versehen sind und Ein­ ziehungen und Vorsprung zur Bildung einer formschlüssigen Ver­ bindung in zusammengefügtem Zustand von Fortsatz (5) und Ver­ bindungsschuh (4) ineinandergreifen.

4. Anbauteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbindungsschuh (4) ein Spritzgußteil ist.

5. Anbauteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Fortsatz (5) des Hauptkörpers (2) und der Verbindungsschuh (4) durch Schweißen, z. B. durch Spiegel­ schweißen, miteinander verbunden sind.

6. Anbauteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbindungsschuh (4) aus zwei unter­ schiedlich hart eingestellten Materialien besteht.

7. Anbauteil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der der Montagefläche zugekehrte Endbereich (32) des Verbindungs­ schuhs (4) aus einem weicher eingestellten elastischen Material besteht.

8. Anbauteil nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der umlaufende Verbindungskantenbereich (30) des Verbindungsschuhs (4) zur Abdichtung und/oder zur Erzielung eines glatten Über­ gangs aus einem weicher eingestellten Material besteht.

9. Anbauteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Fortsatz (5) des Hauptkörpers (2) und der Verbindungsschuh (4) miteinander verklebt sind.

10. Anbauteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Fortsatz (5) des Hauptkörpers (2) und der Verbindungsschuh (4) mittels Spreizmuttern (21, 22, 23) miteinander und ggf. mit der Montagefläche verbunden sind.