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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Gehäusebauteil mit Dichtfläche zum
abdichtenden Anschluss an eine benachbarte Gehäusestruktur insbesondere eine Ölwanne,
beispielsweise für
ein Antriebsaggregat eines PKW.
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Aus
DE 198 18 590 C2 ist
eine Ölwanne
mit Dichtfläche
zum abdichtenden Anschluss an eine benachbarte Motorgehäusestruktur
bekannt, die einen die Dichtflächen
aufweisenden Dichtungsflansch aus Metallmaterial und einen daran
angeschlossenen Wandungsbereich aus Kunststoffmaterial aufweist. Insbesondere
weist diese Ölwanne
einen als Spritzgussteil aus Leichtmetall hergestellten Gitterrahmen auf,
an den der Wandungsbereich der Ölwanne
aus Kunststoffmaterial angespritzt wird, wodurch eine innige Verbindung
mit dem Gitterwerk erfolgt. Das Gitterwerk bildet ein "Außenskelett" für den relativ
weichen Wandungsbereich aus Kunststoff. Gegenüber konventionellen Ölwannen,
die komplett aus Metallmaterial, beispielsweise aus tiefgezogenem
Metallblech hergestellt sind, hat eine derartige Hybridbauweise
den Vorteil einer substantiellen Gewichtsverringerung. Nachteilig
ist jedoch deren aufwändige Herstellung,
bei der zuerst der Gitterrahmen aus Metall hergestellt werden muss,
bevor in einem weiteren Herstellungsschritt der Wandungsbereich
der Ölwanne
aus Kunststoff angespritzt wird. Andererseits ist beispielsweise
aus
DE 103 32 171 ein
vollständig
aus Kunststoffmaterial bestehendes Gehäuseteil, beispielsweise eine Ölwanne bekannt.
Derartige reine Kunststoffbauteile vereinen die Leichtbauweise mit dem
einfachen Herstellungsverfahren, haben jedoch den Nachteil, dass
in der Praxis ein dichter Anschluss an die benachbarte Gehäusestruktur
problematisch ist. Insbesondere kommt es zu Setzungsproblemen, etc..
So hat sich in der Praxis herausgestellt, dass ein dauerhaft dichter
Anschluss praktisch nur unter Verwendung eines zusätzlichen
Dichtelements, beispielsweise eines Dichtrings, etc. möglich ist.
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Es
ist deshalb die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Gehäusebauteil
mit Dichtfläche
zum abdichtenden Anschluss an eine benachbarte Gehäusestruktur
bereitzustellen, welches leicht ist, ausreichende Stabilität besitzt,
einfach und kostengünstig
herstellbar ist und dabei wie eine konventionelle Metallblechölwanne dauerhaft
dicht an die benachbarte Gehäusestrukturen
anschließbar
ist.
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Erfindungsgemäß wird diese
Aufgabe durch ein Gehäusebauteil
mit Dichtfläche
zum abdichtenden Anschluss an eine benachbarte Gehäusestruktur gelöst, aufweisend
einen die Dichtfläche
aufweisenden Dichtungsflansch aus Metallmaterial und einen daran
angeschlossenen Wandungsbereich aus Kunststoffmaterial, wobei integral
an dem Dichtungsflansch ein Anschlussstreifen vorgesehen ist, wobei der
Wandungsbereich beidseitig an den Anschlussstreifen stoffschlüssig angeschlossen
ist.
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Somit
liefert die vorliegende Erfindung ein Hybrid-Gehäusebauteil, bei dem ein konventioneller Metall-Dichtungsflansch
verwendet wird, an den über einen
Anschlussstreifen und eine zweiseitige stoffschlüssige Anbindung der Wandungsbereich
aus Kunststoffmaterial angeschlossen ist. Durch die Verwendung des
Dichtungsflanschs aus Metallmaterial lässt sich das Hybrid-Gehäusebauteil
wie eine konventionelle Blech-Ölwanne
mit konventionellen Abdichtverfahren an der benachbarten Gehäusestruktur anschließen, d.h.
unter Verwendung einer Dichtungsmasse beispielsweise aus Silikonmaterial,
die auf die Dichtfläche
vor dem Anschließen
aufgebracht wird. Der Dichtungsflansch mit dem Anschlussstreifen kann
mit sehr geringem Aufwand durch Stanzen und Tiefziehen aus einfachem
Blechmaterial hergestellt werden und kann dem Gehäusebauteil
und insbesondere der Dichtfläche
erhebliche Festigkeit liefern. Die sichere Anbindung des Wandungsbereichs
aus Kunststoff ist durch den beidseitigen Anschluss an dem Anschlussstreifen
geschaffen. Dadurch wird die korbartige Aufnahme und Halterung des
Wandungsbereichs in dem Gitterrahmen, wie bei
DE 198 185 90 C2 beschrieben, überflüssig. Die
damit einhergehende substantielle Verringerung der Größe des den Dichtungsflansch
aufweisenden Metallbauteils führt alleine
schon zu deutlichen Aufwands- und Kosteneinsparungen bei der Herstellung.
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Das
Gehäusebauteil
kann eine Ölwanne oder
ein Zwischenrahmen für
eine Ölwanne
sein, wie sie bei Antriebsaggregaten beispielsweise für Personenkraftwagen
oder Lastkraftwagen verwendet werden. Es kann jedoch auch ein anderes
Motor- oder Getriebegehäusebauteile
oder sonstige Gehäusebauteil
sein, das mit einer Dichtfläche
an eine benachbarte Struktur, beispielsweise eine benachbarte Gehäusestruktur
angeschlossen wird.
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An
dem Anschlussstreifen kann beidseitig flächig ein Haftvermittler vorgesehen
sein, der die stoffschlüssige
Verbindung zwischen dem Kunststoffmaterial des Wandungsbereichs
und dem Metallmaterial des Dichtungsflanschs herstellt. Der Haftvermittler
kann ganzflächig
oder nur bereichsweise vorgesehen sein.
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Der
Haftvermittler kann auch an dem Dichtungsflansch vorgesehen sein
und er kann dort beidseitig oder einseitig sowie ganzflächig oder
nur bereichsweise vorgesehen sein. Der Haftvermittler kann korrosionsbeständig sein
und kann dem Metallmaterial des Dichtungsflanschs und des Anschlussstreifens
Korrosionsschutz bereitstellen.
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Insbesondere
dann, wenn der Haftvermittler vor dem Stanzen und Tiefziehen auf
das Blechmaterial aufgebracht wird, kann es günstig sein, Kunststoffmaterial
beidseitig an Randbereichen in der Nähe von Schnittkanten des Blechmaterials
vorzusehen, so dass die Schnittkanten von dem Kunststoffmaterial
derart überdeckt
sind, dass eine wasserdichte Versiegelung der Schnittkante durch
das Kunststoffmaterial geschaffen ist. Das betrifft insbesondere
Schnittkanten, die einsatzmäßig einer
korrosiven Umgebung ausgesetzt sind, wie beispielsweise im Spritzwasserbereich
bei einer Ölwanne
eines Kraftfahrzeugs. So ist es besonders günstig, die im Bereich des Außenumfangs
des Dichtungsflanschs befindliche Schnittkante mit Kunststoff zu überdecken.
Es kann auch günstig
sein den Dichtungsflansch im Bereich der Schraubenöffnungen
beidseitig mit Kunststoff zu überdecken
und die entsprechenden Schnittkanten der Schraubenöffnungen
damit zu versiegeln. Es kann auch vorteilhaft sein, den gesamten
Dichtungsflansch oder im Wesentlichen den gesamten Dichtungsflansch
mit einer dünnen Kunststoffschicht
zu überziehen.
Herstellungstechnisch kann das relativ einfach beim Anspritzen des Wandungsbereichs
aus dem Kunststoffmaterial erfolgen.
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Die
Randbereiche des Dichtungsflanschs, die nicht den Anschlussstreifen
bilden, d.h. typischerweise die umfangsmäßig äußeren Randbereiche des Dichtungsflanschs
können
weg von der Dichtfläche umgebogen
sein. Durch das Umbiegen der Randbereiche wird zum einen die Stabilität erhöht. Zum
anderen lassen sich die nach oben umgebogenen Randbereiche besonders
einfach beidseitig mit Kunststoffmaterial umspritzen, so dass die
dortige Schnittkante sicher gegen korrosive Umwelteinflüsse abgedichtet
ist.
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Die
Dichtfläche
definiert eine Dichtflächenebene
und der Anschlussstreifen kann relativ zu der Dichtflächenebene
mit einem Winkel vorgesehen sein. Beispielsweise kann der Anschlussstreifen
relativ zu der Dichtflächenebene
umgebogen sein, so dass er von der Dichtfläche weg in entgegengesetzter
Richtung zur Dichtfläche
ragt. Der Anschlussstreifen kann im Querschnitt betrachtet mehrfach
gebogen sein.
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Das
mehrfache Biegen des Anschlussstreifens sorgt dafür, dass
die stoffschlüssige
Verbindung zwischen dem Kunststoffmaterial und dem Metallmaterial
nicht lediglich auf Scherung in der Richtung der Zwischenfläche belastet
wird, sondern zusätzlich auch
mit einer Komponente rechtwinklig zur Zwischenfläche. Außerdem resultiert dadurch zusätzlich zu
der stoffschlüssigen
Anbindung zwischen dem Kunststoffmaterial und dem Metallmaterial
eine formschlüssige
Anbindung. Weiterhin kann durch die Mehrfachbiegung die Stabilität in Umfangsrichtung erhöht werden
und die Elastizität
in Richtung auf die Dichtfläche
erhöht
werden. Insbesondere kann der Anschlussstreifen im Wesentlichen
S-förmig
gebogen sein.
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In
dem Wandungsbereich kann eine Anschlussaufnahme, beispielsweise
ein Anschlusseinsatz beispielsweise zum Aufnehmen eines Öltemperatursensors,
etc. vorgesehen sein. Integral mit dem Dichtungsflansch bzw. dem
Anschlussstreifen kann eine Kontaktlasche vorgesehen sein. Manche
Bauteile, wie beispielsweise Füllstandssensoren,
etc. benötigen
einen elektrischen Massekontakt. Ein derartiger Massekontakt kann
durch die Kontaktlasche gebildet sein. Die Kontaktlasche kann relativ
einfach beim Stanzen und Tiefziehen hergestellt werden und kann
nicht, teilweise oder praktisch vollständig von dem Kunststoffmaterial
der Wandung umspritzt sein. Nachdem sie sich typischerweise im Inneren,
beispielsweise im Inneren der Ölwanne
befindet, ist ein Korrosionsschutz für die Schnittkanten dort nicht
erforderlich. Die Kontaktlasche kann gleichzeitig einen Einschraubeinsatz
für das
entsprechende Bauteil liefern und als solche zumindest teilweise
mit in das Kunststoffmaterial der Wandung eingespritzt sein. Der
Massekontakt kann beispielsweise zu der benachbarten Gehäusestruktur
hergestellt sein, indem die Kontaktlasche so gebogen ist, dass sie
einsatzmäßig mit
Vorspannung gegen einen Kontaktbereich der benachbarten Gehäusestruktur
gepresst wird.
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Der
Dichtungsflansch kann Schraubenlöcher aufweisen
und an die Schraubenlöcher
kann jeweils eine Einschraubaufnahme bzw. ein Einschraubdom angespritzt
sein. Auf diese Weise kann gegen den Dichtungsflansch ein Bauteil
geschraubt werden, wobei sich das Gewinde der Schraube in den Einschraubdom
des Gehäusebauteils
schrauben lässt und
dort festgelegt ist. Falls das aus Festigkeitsgründen erforderlich ist, kann
es günstig
sein, einen Metall-Einschraubeinsatz als Teil der Einschraubaufnahme
vorzusehen.
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Die
Erfindung betrifft ferner ein Antriebsaggregat aufweisend ein erfindungsgemäßes Gehäusebauteil.
Das Antriebsaggregat kann einen Antriebsmotor und ein Getriebe aufweisen.
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Das
Gehäusebauteil
kann mit einem Motor-Dichtungsflansch an dem Antriebsmotor und einem
Getriebe-Dichtungsflansch an dem Getriebe angeschlossen sein. Der
Motor-Dichtungsflansch
und der Getriebe-Dichtungsflansch können jeweils einen Anschlussstreifen
zum Anschluss des Wandungsbereichs aufweisen und der Motor-Dichtungsflansch und
der Getriebe-Dichtungsflansch können
als ein integrales Blechstanzteil ausgebildet sein. Eine Trennwand
kann zwischen dem zu dem Antriebsmotor abgedichteten Bereich und
dem zu dem Getriebe bzw. der Getriebeglocke hin abgedichteten Bereich
vorgesehen sein. Die Trennwand kann einerseits einen fluiddichten
Abschluss liefern. Sie kann andererseits auch als zusätzliche
strukturelle Verstärkung
bzw. Versteifung vorgesehen sein.
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Das
Antriebsaggregat kann einen Zwischenrahmen und eine Ölwanne aufweisen,
wobei eines dieser Bauteile oder beide Bauteile erfindungsgemäß ausgebildet
sein können.
Der Dichtungsflansch zum Anschluss der Ölwanne an dem Zwischenrahmen kann
im Wesentlichen so ausgebildet sein, wie der Motor- oder Getriebe-Dichtungsflansch.
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Die Ölwanne und/oder
der Zwischenrahmen können
einen Füllstandssensor
aufweisen, der mittels der Kontaktlasche an Masse angeschlossen
ist. Der Motor- und/oder Getriebe-Dichtungsflansch kann mittels der Kontaktlasche
mit dem Dichtungsflansch zum Anschluss der Ölwanne integral verbunden sein.
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Die
Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Herstellen eines Gehäusebauteils
gemäß der vorliegenden
Erfindung, aufweisend die folgenden Schritte:
- (a)
Stanzen und Tiefziehen des Dichtungsflanschs und des Anschlussstreifens
aus einem Metallblechmaterial;
- (b) Einlegen des Dichtungsflansches mit dem Anschlussstreifen
in ein Kunststoff-Spritzgusswerkzeug;
- (c) Herstellen des Wandungsbereichs durch Spritzgießen, und
dabei
- (d) beidseitiges Umspritzten des Anschlussstreifens.
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Insbesondere
durch die Kombination der Herstellung des Metallteils durch Stanzen
und Tiefziehen aus einem Metallblechmaterial und die Verwendung
des Kunststoffspritzgussverfahrens lässt sich das erfindungsgemäße Gehäusebauteil
besonders einfach und kostengünstig
herstellen.
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Das
Metallblechmaterial kann bereits vor dem Stanzen und Tiefziehen
vorzugsweise beidseitig mit Haftvermittler versehen sein. Es ist
günstig,
wenn der Haftvermittler eine gewisse Zähigkeit besitzt, so dass er
die erforderlichen Umformschritte mitmacht, ohne sich von dem darunter
liegenden Metallblech abzulösen.
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Weiterhin
ist es auch möglich
den Kunststoff nur einseitig, innen oder außen, form- und/oder stoffschlüssig an den Metallrahmen anzubinden.
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Die
Erfindung und Ausgestaltungen der Erfindung werden nachfolgend anhand
von Ausführungsbeispielen
erläutert,
es zeigen:
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1 ein
Gehäusebauteil
mit Dichtfläche gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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2 ein
Blecheinlegeteil mit einem Dichtungsflansch und Anschlussstreifen
für das
erfindungsgemäße Gehäusebauteil
von 1;
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3 ein
alternatives Gehäusebauteil
in Form einer Ölwanne
gemäß der vorliegenden
Erfindung;
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4 eine
Draufsicht auf eine weitere alternative Ausführungsform eines Gehäusebauteils
gemäß der vorliegenden
Erfindung; und
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5 ein
Detail zum Teil im Schnitt eines erfindungsgemäßen Gehäusebauteils.
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1 zeigt
ein Gehäusebauteil 2 und
insbesondere einen Zwischenrahmen 3. Das Gehäusebauteil 2 weist
Dichtflächen 4, 6 und 8 auf,
die jeweils zum Abdichtenden Anschluss an eine benachbarte Gehäusestruktur
dienen. Insbesondere dient die Dichtfläche 4 zum Anschluss
an ein Motorgehäuse, dient
die Dichtfläche 6 zum
Anschluss an eine Getriebeglocke und dient die Dichtfläche 8 zum
Anschluss einer Ölwanne.
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Eine
Dichtfläche 4, 6, 8 ist
jeweils an einem Dichtungsflansch 10 aus Metallmaterial
vorgesehen. An die Dichtungsflansche 10 ist ein Wandungsbereich 12 aus
Kunststoffmaterial angeschlossen. Gemeinsam bilden die Dichtungsflansche 10 und
der Wandungsbereich 12 ein Metall-Kunststoff-Hybrid-Gehäusebauteil 2.
Das Kunststoffmaterial des Wandungsbereichs 12 kann im
Spritzgussverfahren an den Dichtungsflanschen 12 angeschlossen
werden. Zu diesem Zweck werden den Dichtungsflansch 10 aufweisende
Blecheinleger 14 in das Spritzgusswerkzeug eingelegt und
in einem weiteren Arbeitsschritt mit dem Kunststoffmaterial verspritzt.
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In
der 2 erkennt man einen solchen Blecheinleger 14,
aufweisend Dichtungsflansche 10. Im fertigen Zustand definiert
der Blecheinleger 14 mit seinem Dichtungsflansch 10 die
Dichtfläche 4 zu
dem Motorgehäuse
sowie die Dichtfläche 6 zur
Getriebeglocke. Der Blecheinleger 14 kann aus einem geeigneten
Blechmaterial geschnitten und geformt werden. Besonders günstig ist
die Herstellung durch Stanzen und Tiefziehen. Besonders geeignet
sind alle umformbaren Blechmaterialien, insbesondere mit einer Wanddicke
von 0,5 mm bis 5 mm, ganz besonders im Bereich von ca. 0,7 mm bis
1 mm.
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Bei
dem Blecheinleger 14 erkennt man an den Dichtungsflanschen 10 Anschlussstreifen 16,
an die der Wandungsbereich 12 vorzugsweise beidseitig stoffschlüssig angeschlossen
ist. Der stoffschlüssige Anschluss
des Wandungsbereichs 12 an dem Anschlussstreifen 16 erfolgt
jedoch vorzugsweise beidseitig, auf diese Weise lässt die
Schnittkante am Ende des Anschlussstreifens 16 optimal
gegen Korrosion schützen.
Außerdem
ist auf diese Weise bei vorgegebener Größe des Anschlussstreifens eine doppelt
so große
Anschlussfläche
vorhanden, bzw. kann ein lediglich halb so großer Anschlussstreifen ausreichend
sein. Ferner erkennt man Schraubenöffnungen 18, zum Anschrauben
des Gehäusebauteils 2 an
die benachbarte Struktur.
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Die
Randbereiche 20, die relativ zu dem Dichtungsflansch 10 jeweils
auf der entgegengesetzten Seite der Anschlussstreifen 16 vorgesehen
sind, sind relativ zu den Dichtflächen 4, 6, 8 nach
hinten umgebogen, um den Blecheinleger 14 eine größere Festigkeit
zu geben und um andererseits ein relativ einfaches Umspritzen der
dort offen liegenden Schnittkante mit Kunststoffmaterial zu ermöglichen.
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Zwischen
dem Anschlussstreifen 16 und dem Wandungsbereich 12 ist
beidseitig jeweils flächig
ein Haftvermittler vorgesehen, um eine vollflächige, stoffschlüssige Klebeverbindung
zwischen dem Anschlussstreifen 16 und dem Wandungsbereich 12 herzustellen.
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3 zeigt
ein weiteres Gehäusebauteil 2 in der
Form einer Ölwanne 22,
ebenfalls aufweisend eine Dichtfläche 24, einen Dichtungsflansch 10, äußere umgebogene
Randbereiche 20 und einen an einen Anschlussstreifen 16 angeschlossenen
Wandungsbereich 12 aus Kunststoffmaterial. Die Ölwanne 22 ist
zum Anschluss an den Zwischenrahmen 3 der 1 ausgebildet.
Insbesondere wird die Ölwanne 22 derart
an den Zwischenrahmen 3 angeschlossen, dass die Dichtflächen 8 und 24 in
abdichtender Anlage miteinander sind. Zwischen den Dichtflächen 8 und 24 kann
eine Dichtmasse, beispielsweise Silikonmaterial vorgesehen sein.
Die Verwendung einer Dichtmasse erlaubt, verglichen mit der Verwendung von
Einlegern zum Abdichten eine Abdichtung bei deutlich geringeren
Anpresskräften,
so dass die Schraubverbindungen zwischen der Ölwanne 22 und dem
Zwischenrahmen 3 relativ gering dimensioniert sein können. Man
erkennt ferner in dem Wandungsbereich 12 der Ölwanne 22 eine
erste Anschlussaufnahme 26 und eine zweite Anschlussaufnahme 28. Die
erste Anschlussaufnahme 26 ist für die Ölablassschraube vorgesehen.
Die zweite Anschlussaufnahme 28 ist für einen Sensor, beispielsweise
einen Öltemperatursensor
bzw. einen Füllstandssensor
ausgebildet. Die entsprechenden Anschlussaufnahmen können relativ
einfach im Spritzgussverfahren mit hergestellt werden. Zusätzliche
Einsätze,
beispielsweise Metall-Schraubeinsätze können mit eingespritzt sein.
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In
der Darstellung der 3 erkennt man, dass die innenseitige
Begrenzung der Dichtfläche 24 nicht
im Wesentlichen geradlinig verläuft,
wie das bei der außenseitigen
Begrenzung der Fall ist. Vielmehr ist dieser innenseitige Randbereich,
an dem der Anschlussstreifen 16 vorgesehen ist, beispielsweise zwischen
den einzelnen Schraubenöffnungen 18 nach
innen zurückgesetzt,
so dass sich eine nichtebene, konturierte Wandung ergibt. Auf diese
Weise lässt
sich die Steifigkeit des Gehäusebauteils 2 erheblich
erhöhen.
Eine weitere Möglichkeit
zur Erhöhung
der Steifigkeit sind beispielsweise Längs- und Querrippen 30, 32,
die auch durch Blechstreifen ersetzt oder verstärkt sein können, wie sie in der 1 dargestellt
sind. Daneben können
rechtwinklig zur Dichtfläche 4, 6, 8, 22 verlaufende
Stützstreben 34 zur
weiteren Versteifung vorgesehen sein. Eine besonders hohe Stabilität lässt sich
durch angespritzte Kunststoffzylinder 36 einbringen, die
zur Gewichtsersparnis oder aber auch als Durchgangsöffnungen
für Werkzeuge
innen hohl sein können.
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Mit
der geschilderten Hybridbauweise lassen sich verschiedene Vorteile
realisieren: So haben derartige Hybridbauteile typischerweise ein
relativ geringes Gewicht verglichen mit den konventionellen Metallbauteilen.
Ferner besitzen sie typischerweise eine relativ hohe Biege- und Torsionssteifigkeit,
wodurch sich mit geeigneten Konstruktionsmaßnahmen Bauteile herstellen
lassen, die in ihren Festigkeitswerten konventionelle Blech- oder
Metallbauteile erreichen und gegebenenfalls sogar übertreffen.
Dazu kommt ein sehr guter Korrosionsschutz. Das Kunststoffmaterial
selbst ist typischerweise korrosionsunempfindlich. Metallmaterial
und insbesondere Blechmaterial ist nur in einem sehr geringen Umfang
verwendet. Insbesondere sind diejenigen Bauteile, die typischerweise
bei der Montage oder bei Wartungsarbeiten beim Aufstellen auf eine
Unterlage relativ leicht beschädigt
werden können,
nicht aus Blech- bzw. Metallmaterial sondern aus Kunststoffmaterial,
so dass an solchen vorgeschädigten
Oberflächenbereichen keine
Korrosion auftreten kann. Dazu kommt, dass die Metallmaterialien
zu einem großen
Teil beidseitig von Kunststoffmaterial umgeben sind. Insbesondere sind
die gegebenenfalls nach dem Stanzen und Formgeben freiliegenden
Bereiche, d.h. diejenigen Bereiche, die nicht von Haftvermittler
aufgedeckt sind, von Kunststoffmaterial überdeckt, das jeweils vollflächig über den
Haftvermittler an dem Blechmaterial verklebt ist, so dass ein Unterwandern
durch korrosive Substanzen nicht möglich ist. Entsprechend können derartige
Hybridbauteile ohne weitere Oberflächenbehandlung in korrosionsgefährdeten Bereichen
eingesetzt werden. Durch die vollflächige Verklebung zwischen Metallbauteilen
und Kunststoffmaterial lässt
sich ein relativ geringer Materialeinsatz insbesondere des Metallmaterials
realisieren. Das ist insbesondere dann der Fall, wenn, wie vorliegend, der
Wandungsbereich 12 beidseitig an dem Anschlussstreifen 16 stoffschlüssig angeschlossen
ist. Ein weiterer Vorteil ergibt sich dadurch, dass eine einfache
Funktionsintegration in dem Kunststoffbauteil, insbesondere in dem
Wandungsbereich 12 möglich
ist, wie das vorangehend an den Beispielen der Anschlussaufnahmen 26, 28 geschildert
wurde.
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4 zeigt
eine Ansicht eines weiteren Gehäusebauteils 2,
und insbesondere eine alternative Ausführungsform des Zwischenrahmens 3 von 1 in
der Draufsicht auf die Dichtfläche 4 zum
Motorgehäuse.
In der rechten Seite der 4 ist wieder die Dichtfläche 6 zur
Getriebeglocke dargestellt und auf der linken Seite erkennt man
den Dichtungsflansch 10, dessen Dichtfläche 8 weg vom Betrachter,
d.h. in Richtung der Zeichenebene gerichtet ist. An diesen Dichtungsflansch 10 zu
der Ölwanne
erkennt man aus Kunststoffmaterial angespritzte Anschraubdorn 38,
in die von unten Befestigungsschrauben für die Ölwanne eingeschraubt werden
können.
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Durch
die Verwendung konventioneller Dichtungsmassen und konventioneller
Metall-Metalldichtungen
kann hier mit einem relativ geringen Schraubenanzugsmoment gearbeitet
werden, so dass Anschraubdorn ohne Metalleinsatz verwendet werden können. Die
Anschraubdorn 38 sind jeweils mit Stegen 40 mit
dem Wandungsbereich 12 verbunden und können ausgelegt sein, dem Wandungsbereich 12 strukturelle
Steifigkeit zu geben. Ferner erkennt man in der 4 Anschlussaufnahmen 42, 44 sowie
Aufnahmeräume 46.
Derartige Merkmale lassen sich im Spritzgussverfahren problemlos
herstellen. Auf diese Art und Weise lassen sich besonders einfach
und kostengünstig
verschiedene Bauteile, Sensoren, etc. in das Spritzgusselement integrieren.
Eine so erzielbare hohe Systemintegration ist generell aus herstellungstechnischen
Gründen
vorteilhaft.
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In
der 5 erkennt man ein Detail der 4.
So erkennt man insbesondere einen Dichtungsflansch 10,
einen Anschraubdorn 38, der mit einem Steg 40 an
der Wandung 12 angeschlossen ist. Man erkennt insbesondere
auch den beidseitig von Kunststoffmaterial umgebenen Anschlussstreifen 16 links
in der Figur sowie ohne Kunststoffmaterial rechts in der Figur.
Man erkennt, dass der Anschlussstreifen ausgehend von dem Dichtungsflansch
nach oben in der Darstellung der Zeichnung derart umgebogen ist,
dass er von der nach unten gerichteten Dichtfläche wegragt. Dabei ist der
Anschlussstreifen 16 mehrfach gebogen, so dass die Verbindung
zwischen Kunststoff und Blechmaterial des Anschlussstreifens 16 nicht
lediglich auf Scherung, sondern auch auf Zug belastet ist. Dazu
kommt, dass die dort gezeigte im Wesentlichen S-förmige Ausbildung
des Anschlussstreifens 16 zusätzlich zu der stoffschlüssigen Anbindung
des Kunststoffmaterials eine formschlüssige Anbindung liefert. Als
weitere Verstärkung der
Anbindung kann der Anschlussstreifen 16 bereichsweise unterbrochen
sein, so dass Kunststoffmaterial der Wandung 12 durch diese
Unterbrechungen hindurch gespritzt wird und zusätzlich zu einer weiteren formschlüssigen Anbindung
dient.
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Man
erkennt in der Darstellung der 5 auch,
dass das freie Ende des Anschlussstreifens 16 beidseitig
von Kunststoffmaterial eingeschlossen ist, welches über einen
relativ langen Weg mit dem Anschlussstreifen 16 verbunden
bzw. verklebt ist. Somit ist die – im Falle des Aufbringens
des Haftvermittlers im Coil-Coating-Verfahren – die relativ korrosionsanfällige freie
Schnittkante am Ende des Anschlussstreifens 16 gegen Korrosion
geschützt.
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Man
erkennt auf den Randbereich 20, der relativ zu dem Dichtungsflansch
auf der entgegengesetzten Seite des Anschlussstreifens 16 vorgesehen ist.
Auch dieser Randbereich 20 ist weg von der Dichtfläche nach
oben umgebogen. Das gibt dem Dichtungsflansch 10 einerseits
zusätzliche
Steifigkeit und ermöglicht
gegebenenfalls das Umspritzen der ungeschützten Schnittkante 48 mit
Kunststoffmaterial.
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Die
Gehäusebauteile 2 der 1 bis 5 sind
jeweils so ausgelegt, dass der Blecheinleger 14 nicht im
Coil-Coating-Verfahren mit Haftvermittler beschichtet wird sondern
erst nach dem Stanzen und Tiefziehen beispielsweise durch Tauchen
der Haftvermittler beschichtet wird. Dabei wird insbesondere ein
Kunststoffbasierter Haftvermittler verwendet, der im ausgehärteten Zustand
als Korrosionsschutzschicht dient. Entsprechend ist ein Umspritzen
der Schnittkante 48 nicht erforderlich.
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Als
Kunststoffmaterial für
den Wandungsbereich 12 eignen sich je nach Temperaturanforderungen
unterschiedliche Kunststoffmaterialien. (Dabei steht GF für Glasfaser,
LGF für
Langglasfaser, und eine Zahl hinter LGF bedeutet den Gewichtsprozentanteil
der Langglasfaser im Kunststoff):
- – für den Temperaturbereich
von –40°C bis +100°C, d.h. für thermisch
gering belastete Teile, beispielsweise im Motorraum Bauteile und
nachträglich
montierbare Karosseriebauteile, kann in Abhängigkeit der mechanischen Anforderungen ein
Polypropylen PP LGF 30 verwendet werden, d.h. Polypropylen mit einem
Anteil von 30 Gew.-% Langglasfasern.
Langglasfasern werden
aufgrund ihres Größenaspekts
(Verhältnis
von Länge
zu Höhe)
verwendet. Sie erhöhen
die Wärmeformbeständigkeit und
Schlagzähigkeit
des Kunststoffs, z.B. des Polypropylens. An Spritzguss-Formteile,
die aus Kurzglasfaserverstärkten
(GF) Kunststoffen hergestellt werden, können bereits hohe Anforderungen
an die Wärmeformbeständigkeit
und das Maß an
Schwindung gestellt werden. Langglasfaserverstärkte Kunststoffe können noch
höhere
thermische und mechanische Anforderungen erfüllen. Bei PP LGF übertreffen
Festigkeit und Steifigkeit die Werte von GF (Kurzfaser)-gefüllten Polypropylencompounds
um 30%, die Kerbschlagzähigkeit
sogar bis zu 300%.
- – für den Temperaturbereich
von –40°C bis +120°C bzw. 140°C, d.h. für thermisch
höher belastete
Bauteile im Motorraum bzw. nachträglich montierbare Karosseriebauteile
sind in Abhängigkeit
der mechanischen Anforderungen hochwertigere Kunststoffe notwendig,
zum Beispiel Polyamide wie PA 6 GF oder PA 6.6 GF. Polyamide (PA) vom
Aminocarbonsäure-Typ
entstehen aus einem Baustein durch Polykondensation oder Polymerisation,
und Polyamide vom Diamin-Dicarbonsäure-Typ entstehen aus zwei
Bausteinen durch Polykondensation. Codiert werden die Polyamide aus
unverzweigten aliphatischen oder aromatischen Bausteinen durch die
Anzahl der Kohlenstoffatome.
Alternativ zu PA 6 GF und PA 6.6
GF können PA-PPO-Blends
und PA-sPS-Blends verwendet werden, wobei PPO für Polyphenylenoxid steht und
sPS für
syndiotaktisches Polystyrol bedeutet.
- – für den Temperaturbereich
von –40°C bis über +140°C, d.h. thermisch
hoch belastete Bauteile, beispielsweise Motorenbauteile sind in
Abhängigkeit
von dem mechanischen Anforderungen und den chemischen Anforderungen
Hochleistungskonstruktionskunststoffe notwendig, z.B. PPA, PPS.
PPA steht für
Polyphthalamid, und PPS steht für
Polyphenylensulfid. Als Alternativen können auch allgemein teilaromatische
Polyamide und PSU eingesetzt werden. PSU steht für Polysulfon (Poly[oxy-1,4-phenylen-sulfonyl-1,4-phenylen-oxy-(4,4'-isopropylidendiphenylen)]).
- – unlösbar verbundene
Karosseriebauteile müssen
die Anforderungen im Temperaturbereich von –40°C bis +120°C erfüllen. Diese Bauteile müssen den
Lackieranlagen bei der Fahrzeugherstellung durchlaufen, ohne Beeinträchtigung
von Funktion, Geometrie, Oberfläche,
etc.. Es gelten dabei die folgenden Bedingungen: Bei der katalytischen
Tauchbadlackierung typischerweise 20 Minuten bei 200°C, bei dem
Füllerauftrag
30 Minuten bei 160°C
und bei dem Decklackauftrag 30 Minuten bei 150°C. Entsprechend muss als Kunststoffwerkstoff
zum Beispiel Polyamid, beispielsweise PR 6 GF, PR 6.6 GF zum Einsatz kommen.
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Die
Kunststoffe müssen
darüber
hinaus die mechanischen Anforderungen im Wesentlichen an Torsion
und Biegung sowie gegebenenfalls weitere Anforderungen z. B. chemische
Beständigkeit,
elektrische Leitfähigkeit,
Geruchsneutralität,
etc., erfüllen.
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Der
Haftvermittler ist vorzugsweise ein zweistufiger Haftvermittler,
der in zwei aufeinander folgenden Schritten, vorzugsweise durch
thermische Aktivierung, vollständig
vernetzt. Der Haftvermittler kann auf das Blechmaterial bzw. Metallmaterial
vor dem Stanzen und/oder Formgeben, etc. aufgebracht werden. Ein
solcher Auftrag erfolgt vorzugsweise im sogenannten Coil-Coating-Verfahren
auf das Blechmaterial vor dessen Bearbeitung. Dieses Verfahren ist
besonders kosteneffizient. Der Haftvermittler kann aber auch durch
Spritzen, Tauchen, Pulverspritzen, etc. aufgebracht werden. Nach
dem Aufbringen auf das Metallmaterial wird er in einem ersten Schritt
teilvernetzt, so dass sich eine staubtrockene Oberfläche ausbildet,
die ausreichend resistent gegen Handlings-Beschädigungen ist. Beim oder nach
dem Kunststoffanspritzen wird der Haftvermittler vollständig vernetzt,
so dass er seine endgültigen
Eigenschaften erhält.
Um die nötige
Aktivierungsenergie für
die zweite Phase des Vernetzens des Haftvermittlers zu erreichen,
kann es günstig
sein, das Kunststoffwerkzeug zu erwärmen und/oder das Einlegemetallteil
zu erwärmen
und/oder das Kunststoffmaterial bei einer ausreichend hohen Temperatur
in das Spritzgusswerkzeug einzuspritzen, um die Vernetzung zu bewirken.
Alternativ ist es möglich,
durch ein Tempern nach dem Anspritzen vollständiges Vernetzen zu erreichen.
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Der
Haftvermittler muss zum einen eine stoffschlüssige Anbindung mit dem Metallmaterial
und zum anderen eine stoffschlüssige
Anbindung mit dem Kunststoffmaterial eingehen. Entsprechend wird seine
Materialzusammensetzung insbesondere abhängig von dem verwendeten Kunststoffmaterial
festgelegt. Bei manchen Kunststoffmaterialien, wie z. B. Polysterrol,
kann es notwendig sein, vor dem Auftrag des Haftvermittlers eine
Vorbehandlung des Metallteils mit einem weiteren anderen Haftvermittler
vorzunehmen, um eine stoffschlüssige
Anbindung zu erreichen.
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Der
Haftvermittler ist selbst ein Kunststoffmaterial. Er weist typischerweise
auch metallophile Gruppen auf oder enthält Komponenten mit metallophilen
Gruppen, so dass die stoffschlüssige
Anbindung an das Metall durch den Kunststoff-Haftvermittler erfolgt.
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Zur
Anbindung an das Metall besitzt der Haftvermittler Hydroxy-, Thiol-,
Amin- oder Carboxylgruppen als metallophile funktionelle Gruppen.
Außerdem können Metallsalze
und, bevorzugter, metallorganische Verbindungen, wie z.B. funktionalisierte
Eisencyclopentadienyle, eingesetzt werden. Die funktionelle Gruppe
bindet an das Metall, der organische Molekülteil bindet an dem Kunststoff-Haftvermittler.
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Weiterhin
können
organofunktionalisierte Alkoxysilane, wie z.B. 3-(Trimethoxysilyl)-1-propanamin, 3-(Trimethoxysilyl)-propylmethacrylat, N-1-[3-(Trimethoxysilyl)propyl]-1,2-ethandiamine, 3-(Triethoxysilyl)-propannitrile,
3-Glycidyloxypropyl-trimethoxysilan, etc., verwendet werden. Sie
werden in verdünnter
Form, z.B. als 1- bis 10%ige alkoholische oder wässrige Lösung, auf die Metalloberfläche aufgebracht
und zeichnen sich. insbesondere dadurch aus, dass sie für eine besonders
gute Anbindung an den Kunststoff sorgen. Die Alkoxy-Funktionalität des Silans
bindet an die Metalloberfläche,
und die zusätzliche
Funktionalität
an der organischen Gruppe bindet an den Kunststoff.
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Außerdem können Mischungen
der Silane mit Präpolymeren,
beispielsweise aus Carbamaten, eingesetzt werden. Geeignete Mischungsverhältnisse
von Silan : Präpolymer
betragen bezogen auf das Gewicht der eingesetzten Komponenten von
1 : 50 bis 1 : 1.
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Der
Haftvermittler, der für
die stoffschlüssige Anbindung
zwischen Kunststoff und Metalloberfläche sorgt, ist bevorzugt ein
Polyurethansystem oder ein Epoxidsystem, besonders bevorzugt ein
auf Bisphenol A und/oder Bisphenol B und/oder Bisphenol C und/oder
Bisphenol F basierendes Epoxidharz.
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Bisphenol
A ist 2,2-Bis-(4-hydroxyphenyl)-propan, Bisphenol B ist 2,2-Bis-(4-hydroxyphenyl)-butan,
Bisphenol C ist 1,1-Bis-(4-hydroxyphenyl)-cyclohexan, und Bisphenol
F ist 2,2-Methylendiphenol. Bisphenol A und Bisphenol B sind besonders bevorzugt.
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Die
Anpassung des Haftvermittlers an den jeweiligen anzubindenden Kunststoff
erfolgt im Wesentlichen durch Modifizierung mit Dienen, wobei die Diene
kovalent an das Harz gebunden – in
die Haftvermittlermatrix einpolymerisiert – sein können und/oder physikalisch
in die Haftvermittlermatrix eingebunden/additiviert sein können.
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Elastomer-modifizierte
Epoxidklebstoff-Haftvermittler werden beispielsweise erhalten durch
Einpolymerisieren von 1,3-Butadienen – kovalente Anbindung – oder durch
Zugabe von Kautschuk – physikalische
Einbindung/Additivierung.
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Es
hat sich vorteilhaft eine Zusammensetzung aus Bisphenol A und Bisphenol
B im Verhältnis von
1 : 1 bis 10 : 1 bezogen auf das Gewicht der Komponenten ergeben,
wobei ein modifiziertes 1,3-Dien im Bereich von 1 bis 30 Gew.-%,
besonders im Bereich von 3 bis 10 Gew.-% dazugegeben wird.
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Eine
weitere Anpassung des Haftvermittlers an den jeweiligen anzubindenden
Kunststoff ist möglich
durch Zugabe von Alkyl- und/oder Aryl-modifizierten Silanen der
allgemeinen Formel HO-Si(R)(R')(R''). Hierbei können die Reste R, R' und R'' gleich sein oder teilweise oder alle
ungleich mit Alkyl- und/oder Arylgruppen modifiziert sein. Die Alkyl- und/oder
Arylgruppen tragen dabei funktionelle Gruppen wie -COOH, -OH, -NH2,
-(CHOCH)-. Die Silane dienen der Quervernetzung – durch die Funktionalität an der
organischen Gruppe – und
der Anbindung an das Metall – durch
die Hydroxylgruppe am Silizium. Auch über die Epoxidgruppe des Epoxidharzes
erfolgt eine Anbindung an das Metall, weshalb die Silane nicht zwingend
erforderlich sind.
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Die
stoffschlüssige
Anbindung führt
zu dem Entfall einer Kapillarwirkung – d.h. eines Kriechens von
Feuchtigkeit zwischen das Kunststoffmaterial und das Metallmaterial – durch
die vollflächige
Verklebung zwischen dem Kunststoffmaterial und dem Metallmaterial
mittels des Haftvermittlers. Das ermöglicht ein Umspritzen von offenen,
d.h. nicht geschützten
Schnittstellen und anderen ungeschützten Metallflächen mit
dem Kunststoffmaterial. Solange beidseitig eine vollflächige Verklebung
gegeben ist, kann außer
durch Diffusion keine Feuchtigkeit an die ungeschützten Stellen
gelangen, so dass eine ausreichende Korrosionsbeständigkeit
realisiert ist.
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Der
Haftvermittler kann gleichzeitig als Korrosionsschutz dienen, insbesondere
wenn ein kunststoffbasiertes System verwendet wird, beispielsweise
ein Epoxidsystem oder ein Polyurethansystem. Bei einer derartigen
Auswahl des Haftvermittlers bildet der ausgehärtete Haftvermittler beim fertigen Bauteil
in den Bereichen, wo er nicht von Kunststoffmaterial überdeckt
ist, eine Korrosionsschutzschicht für das Metallmaterial. Es ist
wichtig, dass das Epoxidsystem oder das Polyurethansystem als dichte Schicht
aufgebracht werden. Alternativ oder zusätzlich kann der Korrosionsschutz
durch Zugabe von Metallpulver, z.B. Zinkstaub, zu dem Haftvermittler verbessert
werden.
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Damit
der Haftvermittler KTL-fähig
ist (KTL – katalytische
Tauchbad-Lackierung),- sind insbesondere ausreichende Temperaturbeständigkeit
und elektrische Leitfähigkeit
erforderlich.
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Ein
elektrisch leitfähiger
Haftvermittler wird durch Zugabe elektrisch leitfähiger Bestandteile
erhalten. Geeignete elektrisch leitfähige Bestandteile sind, auf
organischer Basis, beispielsweise Ruß und Graphit, und auf anorganischer
Basis Metallpulver wie z.B. Zinkstaub.
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Für manche
Anwendungen ist es erforderlich, dass der Haftvermittler schweißbar ist,
d.h. dass die mit dem Haftvermittler beschichteten Metallteile geschweißt werden
können.
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Wesentliche
Voraussetzungen dafür
sind zum einen die elektrische Leitfähigkeit und die Temperaturbeständigkeit.
Darüber
hinaus sollte er nicht brennbar sein. Die Temperaturbeständigkeit
wird bevorzugt durch Verwendung hoch vernetzter Epoxidsysteme auf
der Basis von Bisphenol A und/oder Bisphenol B erzielt. Die Unbrennbarkeit
wird durch halogenierte Bisphenole erzielt. Beispielsweise kann
der Haftvermittler auf der Basis von 2,2-Bis-(3,5-dibrom-4-hydroxyphenyl)-propan
und/oder Tetrabrombisphenol A aufgebaut sein oder zusätzlich diese
Bisphenole enthalten. Alternativ oder zusätzlich können herkömmliche Flammschutzmittel (halogenhaltig oder
halogenfrei) dem Haftvermittler zugesetzt werden.
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Insbesondere
beim Aufbringen des Haftvermittlers im Coil-Coating-Verfahren ist
eine ausreichende Elastizität
bzw. Umformbarkeit des Haftvermittlers nach dem ersten Teilvernetzungsschritt
erforderlich, so dass der Haftvermittler nach dem Umformen vollflächig auch
in extremen Biegungsbereichen an dem Metallmaterial anhaftet. Die
Elastizität
des Haftvermittlers kann beispielsweise durch eine Anbindung von
Elastomer (1,3-Butadien) an den Haftvermittler oder durch eine Additivierung
des Haftvermittlers mit Kautschuk erhöht werden.
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Typische
anzuspritzende Kunststoffmaterialien sind Polypropylen (PP), beispielsweise
PP LGF 30, Polyamid (PA), beispielsweise PA 6 GF und PA 6.6 GF,
Polyamid-Polyphenylenoxid-Blends (PA-PPO-Blends), Polyamid-Polystyrol
(syndiotaktisch)-Blends (PA-sPS-Blends),
Polyphthalamid (PPA), Polyphenylensulfid (PPS), und Polysulfone (PSU).
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Geeignete
Haftvermittlersysteme für
diese bevorzugten Kunststoffmaterialien basieren auf Elastomer-modifizierten
Epoxidklebstoffen (mit kovalenter Anbindung durch Einpolymerisation
von 1,3-Butadienen und/oder physikalischer Einbindung durch Zugabe
von Kautschuk), wie sie oben aufgeführt wurden.
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Zur
Verbesserung der stoffschlüssigen
Anbindung an das Metall, des Korrosionsschutzes, der elektrischen
Leitfähigkeit,
der Temperaturbeständigkeit,
der Unbrennbarkeit und der Elastizität können, je nach gewünschter
Eigenschaft, die oben angegebenen Materialien einzeln oder in Kombination
zugegeben werden.
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Entsprechende
Metall-Kunststoff-Hybrid-Gehäusebauteile
können
mit verschiedenen Herstellungsverfahren hergestellt werden. So kann,
wie bereits erwähnt,
der Haftvermittler entweder vor dem Stanzen und Tiefziehen der Bleche
im Coil-Coating-Verfahren aufgebracht werden. Bei diesem Aufbringverfahren
des Haftvermittlers sind die gestanzten und tiefgezogenen Bauteile
an ihren Schnittkanten nicht von Haftvermittler überdeckt. Gegebenenfalls sind
sie auch an Bereichen großer
Umformung nicht von Haftvermittler bedeckt. Zur Korrosionsbeständigkeit
dieser Bauteile ist es erforderlich, die Metallbereiche ohne Haftvermittler
entweder nachträglich
mit Haftvermittler zu versehen oder aber mit Kunststoffmaterial
so zu spritzen, dass die unbedeckten Bauteile von Kunststoffmaterial,
welches voll umfangsmäßig um die
ungeschützten
Bereiche mit Haftvermittler verklebt ist, überdeckt ist. Das Coil-Coating-Beschichten
der Bleche kann räumlich
völlig
getrennt von dem Stanzen und Tiefziehen der Blecheinleger erfolgen.
Die im Coil-Coating-Verfahren beschichteten Bleche werden anschließend zugeschnitten
und geformt bzw. gestanzt und im Tiefziehverfahren geformt. Nach
dem anschließenden
Entfetten der Bleche kann das Hinterspritzen/Umspritzen der Bleche
in einem geeigneten Spritzgusswerkzeug erfolgen. Gegebenenfalls
können
danach noch ungeschützte
Metallbereiche durch Lackieren etc. mit Korrosionsschutz versehen
werden.
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In
einer Abwandlung des vorangehenden Herstellungsverfahrens kann eine
Tiefziehfolie zum Stanzen und Tiefziehen der Bleche verwendet werden.
Die Tiefziehfolie kann im Anschluss an die Coil-Coating-Beschichtung
aufgezogen werden. Sie kann aber auch unmittelbar vor dem Stanzen
und Tiefziehen der Bleche aufgezogen werden. Nach dem Stanzen und
Tiefziehen der Bleche wird die Tiefziehfolie entfernt. Ein Entfetten
der Bleche ist dann generell nicht erforderlich, so dass unmittelbar
das Hinterspritzen/Umspritzen der Bleche erfolgen kann. Auch hier
kann es erforderlich sein, bei korrosionsgefährdeten Bauteilen anschließend Schnittkanten
oder andere freie Metallbereiche zu lackieren.
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Als
drittes Herstellungsverfahren bietet sich der Haftvermittlerauftrag
durch eine Sprüh/Tauchlackierung
an. Die Bleche können – mit oder
ohne Tiefziehfolie – gestanzt
und tiefgezogen werden.
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Anschließend wird
gegebenenfalls die Tiefziehfolie abgezogen und/oder die Bleche werden
entfettet und passiviert. Anschließend wird Haftvermittler aufgetragen
beispielsweise durch Sprühen,
durch Tauchen oder durch Pulverbeschichten. Nach einem Trocknungsschritt,
bei dem der Haftvermittler getrocknet wird bzw. eingebrannt wird,
so dass die erste Stufe der Vernetzung abgeschlossen ist, werden
die Blecheinleger wieder in das Spritzgusswerkzeug eingelegt und
hinterspritzt/umspritzt. Der Vorteil der Sprüh-/Tauchlackierung liegt insbesondere
darin, dass Schnittkanten, Biegebereiche, etc. von Haftvermittler überdeckt
sind. Ein weiterer Vorteil liegt darin, dass ganz gezielt Bereiche,
die nicht von Haftvermittler überdeckt
sein sollen ausgespart werden können. Bei
den konventionellen Abdichtverfahren, bei denen Silikon-Dichtmasse
verwendet wird, sollten die Dichtflächen 4, 6, 8, 24 blanke
Metallflächen
sein. Diese Flächen
können
beim Tauchen bzw. Spritzen abgedeckt sein.
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Geeignete
Haftvermittler können
beispielsweise eine Zusammensetzung von
3 bis 8 Gew.-% X und
2
bis 5 Gew.-% Y
gelöst
in Alkoholen, insbesondere Ethanol, Methanol oder Isopropylalkohol,
aufweisen, wobei X ein
3-(Glycidoxypropyl)methyldimethoxysilane
oder
1-[3-(Trimethoxysilyl)propyl]-urethan oder
3-(Trimethoxysilyl)propyl-methacrylate
und
Y ein
N-(2-Aminoethyl)-3-(trimethoxysilyl)propylamin
oder
3-(Trimethoxysilyl)propylamin oder
3-(Trimethoxysilyl)-1-propanethiol
ist.
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Weiterhin
ist eine Zusammensetzung des Haftvermittlers aus 5 bis 15 Gew.-%-ige
N-[3-(Trimethoxysilyl)propyl]-N'-(4-vinylbenzyl)ethylendiamin-hydrochlorid
Lösung
in Methanol vorteilhaft.
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Der
Haftvermittler kann auch im KLT-Beschichtungsverfahren aufgebracht
werden. Es kann erforderlich sein, die Haftvermittlerbeschichtung nachzubehandeln,
beispielsweise durch Trocknen, durch Abtropfen, durch einen Waschprozess,
etc. Ein Einbrennen des Haftvermittlers kann ebenfalls generell
vorteilhaft sein. Durch das Einbrennen erfolgt die Vorvernetzung
des Haftvermittlers. Die Einbrenntemperatur und die Zeitdauer sind
abhängig
vom verwendeten Stoffsystem.
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Es
kann günstig
sein, das fertige Bauteil nach dem Entfernen aus der Spritzform
zu überprüfen und/oder
in einem üblichen
Richtverfahren zur korrekten Gestalt zu bringen.