DE10014332C2 - Verbundbauteil und Verfahren zur seiner Herstellung - Google Patents
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verbundbauteil, bestehend aus einem
Grundkörper, welcher einen Rohr- bzw. geschlossenen Hohlprofilquerschnitt
aufweist, und Kunststoffelementen, welche mit dem Grundkörper fest verbunden
sind, sowie ein Verfahren zur wirtschaftlichen Herstellung des Verbundbauteils.
Solcherart beschaffene Verbundbauteile werden in entsprechender Gestaltung
beispielsweise für den Automobil- bzw. Fahrzeugbau verwendet. Der
Grundkörper und die Kunststoffelemente versteifen und verstärken sich
gegenseitig. Ferner dienen die Kunststoffelemente darüber hinaus zur
Funktionsintegration im Sinne einer System- bzw. Modulbildung. Die
Verbundbauteile wurden bisher als separate Bauteile hergestellt, wodurch ein
erhöhter Fertigungs- und Montageaufwand anfällt. Außerdem ist das
Gesamtgewicht der voneinander getrennten Bauteile in der Regel höher als das
entsprechender Verbundbauteile. Weiterhin hat sich herausgestellt, daß
vergleichbare Bauteile, die alleine aus Kunststoff bestehen, bei vertretbarer
Dimensionierung der Querschnitte geringere Festigkeiten und Steifigkeiten wie
auch Nachteile in der Energieaufnahme bei schlagartiger Beanspruchung
aufweisen, verglichen mit gleichartigen Bauteilen aus metallischem Werkstoff.
DE 197 28 052 A1 bezieht sich auf ein Sitzelement mit Rahmen. Aus dieser
Offenlegungsschrift ist ein Sitzelement, insbesondere eine Rückenlehne für einen
Fahrzeugsitz, bekannt geworden, mit einem Rahmen und einem Körper mit einer
ersten Oberfläche und einer zweiten Oberfläche, wobei der Rahmen, der
idealerweise ein Stahlrohrrahmen ist, von dem Körper vollständig umgeben ist
und der Körper ein Kunststofformkörper ist, der aus einem Kunststoff besteht, der
einen Elastizitätsmodul nach ISO 527 von mindestens 500 MPa aufweist. Die
erste und die zweite Oberfläche des Kunststofformkörpers sind durch
Distanzelemente voneinander beabstandet und durch diese insbesondere
kraftschlüssig miteinander verbunden. Die Distanzelemente sind als
Eindrückungen in der ersten Oberfläche sowie Eindrückung in der zweiten
Oberfläche, Schaumfüllungen, Rippenstrukturen oder Abstandshalter oder einer
Kombination dieser Mittel ausgebildet.
Aus DE-OS 19 56 826 ist ein Kunststoff-Leichtbauträger bekannt. Der
Kunststoff-Leichtbauträger zeichnet sich dadurch aus, daß eine verstärkte
Kunststoffwellplatte in einem aus verstärktem Kunststoff bestehenden
U-förmigen Obergurtprofil und einem U-förmigen Untergurtprofil einlaminiert
ist. Im Gurtprofil, welches den größten konstruktiven Spannungen ausgesetzt ist,
ist ein Spannstahl zur Spannungsaufnahme mit einlaminiert und kann bei
maximalen Spannweiten an den Außenstützen des Kunststoff-Leichtbauträgers
befestigt werden.
Ferner ist aus US 3,770,545 eine außen anbringbare stoßabsorbierende Struktur
und ein Verfahren zur Herstellung derselben bekannt geworden. Ein
kanalförmiges metallisches Element ist mit Vinylmaterial angefüllt, wobei eine
Vinylstoßstange an der äußeren Fläche des kanalförmigen Elementes angebracht
ist. Klebeband wird dazu verwendet, die Struktur an einer Oberfläche zu
befestigen.
Weiterhin sind aus EP 0 370 342 B1 Leichtbauteile bekannt, welche aus einem
schalenförmigen Grundkörper bestehen, dessen Innenraum Verstärkungsrippen
aufweist, welche mit dem Grundkörper fest verbunden sind. In idealer Weise
besteht der Grundkörper aus Metall und die Verstärkungsrippen aus
angespritztem, thermoplastischem Kunststoff. Die Verstärkungsrippen sind an
diskreten Stellen über Durchbrüche im Grundkörper, durch welche der Kunststoff
beim Spritzgießen hindurchfließt, fest mit diesen verbunden.
Bei erhöhter Belastung besitzen derartige Leichtbauteile gegenüber den
vorstehend erwähnten Verbundbauteilen bei gleicher Dimensionierung der
Querschnitte und bei vergleichbarem Bauteilgewicht den Nachteil der geringeren
Steifigkeit, insbesondere bei Torsionsbeanspruchungen, sowie den Nachteil einer
geringeren Energieaufnahmefähigkeit bei schlagartiger Beanspruchung. Diese
Nachteile werden hauptsächlich durch das Beul- und Knickbestreben
schalenförmiger Bleche bei Überschreiten einer kritischen Last verursacht. Das
Beul- und Knickbestreben wird verstärkt, wenn bei Belastungserhöhung die hoch
beanspruchten Verbindungsstellen zwischen dem schalenförmigen Grundkörper
und den Verstärkungsrippen aufbrechen.
Vor dem Hintergrund der aufgezeigten Lösungen aus dem Stand der Technik liegt
der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verbundbauteil zu schaffen, welches die
obengenannten Nachteile in den Festigkeits- und Steifigkeitseigenschaften wie
auch im Energieaufnahmeverhalten nicht aufweist und welches ein hohes Maß an
Funktionsintegration im Sinne der System- bzw. Modulbildung bei
wirtschaftlicher Fertigung ermöglicht.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß ein Verbundbauteil aus
einem Grundkörper, welcher einen Hohlprofilquerschnitt aufweist, und aus
mindestens einem Kunststoffelement, welches mit dem Hohlprofil-Grundkörper
fest verbunden ist, besteht, wobei das Kunststoffelement an den Hohlprofil-
Grundkörper angespritzt ist und dessen Verbindung mit dem Hohlprofil-
Grundkörper an diskreten Verbindungsstellen durch teilweises oder vollständiges
Ummanteln des Hohlprofil-Grundkörpers an mehreren Verbindungsstellen mit dem für
das Kunststoffelement angespritzten Kunststoff erfolgt.
In vorteilhafter Weise kann die feste Verbindung zwischen dem Hohlprofil-
Grundkörper und den Kunststoffelementen durch vollständiges Ummanteln des
Hohlprofils mit dem angespritzten Kunststoff über der gesamten Hohlprofillänge
oder an diskreten Stellen des Hohlprofiles erfolgen. In alternativer
Ausführungsweise kann die Verbindung an diskreten verformten Stellen, wie
Sicken, Ausbuchtungen oder Flachstellen, des Hohlprofil-Grundkörpers erfolgen,
in dem der angespritzte Kunststoff diese Stellen teilweise oder vollständig
ummantelt und/oder durch Durchbrüche in den Flachstellen hindurch- und über
die Flächen der Durchbrüche hinausreicht.
Der Hohlprofil-Grundkörper kann je nach den Last- und Einbaubedingungen
beziehungsweise dem Anwendungsfall aus einem oder mehreren unverformten
oder verformten bzw. gebogenen Rohren bestehen und verschiedene Querschnitts
formen aufweisen. Es sind kreis-, elliptische, rechteck-, dreieck- oder trapez
förmige Querschnitte oder geometrische andere Formen möglich und es lassen
sich verschiedene Querschnittsformen innerhalb eines Hohlprofil-Grundkörpers
realisieren, einschließlich der vorstehend erwähnten Verformungen an den
Verbindungsstellen. Allgemein sollte der Hohlprofilquerschnitt, d. h. der Abstand
gegenüberliegender Rohrwände möglichst groß und die Wanddicke möglichst
klein sein. Derartige Hohlprofil-Grundkörper können aus Stahl, Aluminium oder
Magnesium bestehen und durch Anwendung bekannter Biege- und Fügeverfahren
gefertigt werden. Hohlprofil-Grundkörper mit komplexerer Gestalt lassen sich
wirtschaftlich im Innen-Hochdruck-Umformverfahren (IHU) herstellen. Die
ursprünglichen Hohlprofile können auf drei verschiedenen Verfahrensweisen
produziert werden, durch Strangpressen, Ziehen oder Längsnahtschweißen.
Hohlprofile können auch aus mindestens zwei schalenförmigen, vorzugsweise
metallischen Blechen dadurch gefertigt werden, daß diese Bleche durch Stanzen
und Tiefziehen geformt und anschließend zum Hohlprofil durch Punktschweißen,
Nieten oder eine andere Bearbeitungsweise gefügt werden. Derartig hergestellte
Hohlprofile lassen sich anschließend ebenfalls durch Innen-Hochdruck-
Umformen in ihrer Form verändern und mit einer je nach Anwendungszweck
spezifischen Endkontur versehen.
Grundsätzlich lassen sich für den Hohlprofil-Grundkörper aber auch mit
Glasfasern, Kohlefasern oder Synthesefasern verstärkte Kunststoffrohre
verwenden. Solche können im Wickelverfahren unter Verwendung von mit
Kunststoff benetzten Endlosfaser-Rovings oder bei Einsatz von faserverstärkten
Thermoplasten durch Extrusion hergestellt werden.
Als Materialien zum Anspritzen der Kunststoffelemente eignen sich insbesondere
thermoplastische, teilkristalline oder amorphe Kunststoffe wie ungefülltes oder
faserverstärktes und/oder mineralgefülltes Polyamid-6 und Polyamid-6.6,
Polyethylen- und Polybutylenterephthalat, Polyoxymethylen, Polysulfon oder
Polyethersulfon, ferner Polyphenylensulfid, Polypropylen oder Acrylnitril-
Butadien-Styrol.
Besonders geeignete Anwendungen für derartige Verbundteile sind im
Automobilbau beispielsweise Frontend-Träger bzw. -Module sowie
Türfunktions-Träger bzw. Tür-Module sowie gleichartige Bauteile für
Heckklappen bzw. Hecktüren.
Die Herstellung solcherart beschaffener Verbundbauteile kann beispielsweise
dadurch erfolgen, daß der vorgefertigte Hohlprofil-Grundkörper in einem
Spritzgießwerkzeug mit entsprechend gestaltetem Formhohlraum eingelegt und
die Kunststoffelemente angespritzt werden. Zusätzlich kann der
Hohlprofil-Grundkörper mit einem vorzugsweise flüssigen Medium befüllt und
von innen her unter Druck gesetzt werden. Dadurch läßt sich der
Hohlprofil-Grundkörper kalibrieren, was der Erhöhung seiner Paßgenauigkeit im
Formhohlraum dient, und es können lokale Einbeulungen oder ähnliche
Verformungen im Grundkörper aufgrund des Spritzdruckes in den Kavitäten der
Kunststoffelemente vermieden werden.
Alternativ kann im Falle von metallischen Hohlprofil-Grundkörpern in einem
besonderen Verfahren der IHU-Prozeß mit dem Spritzgießverfahren kombiniert
werden. Es soll im folgenden als Innen-Hochdruck-Umform-Spritzgießverfahren,
abgekürzt IHUS, bezeichnet werden. Beim IHUS-Verfahren kommt eine
neuartige Maschine zum Einsatz, bei der die Einrichtungen zum Innen-
Hochdruck-Umformen des Hohlprofil-Grundkörpers mit den Funktionseinheiten
zum Anspritzen und Ausformen der Kunststoffelemente vereint sind. Eine
derartige Maschine kann zum Beispiel eine modifizierte Spritzgießmaschine sein,
die um die Einrichtungen zur Ausführung des IHU-Verfahrens ergänzt ist. Ebenso
ist auch das Spritzgießwerkzeug in seiner Funktion erweitert und so gestaltet, daß
es vor dem Spritzgießvorgang die Anwendung des IHU-Verfahrens zur Formung
des Hohlprofil-Grundkörpers ermöglicht. Der IHU-Verfahrensschritt wird
dadurch erreicht, daß ein unverformtes oder vorgeformtes Hohlprofil zwischen die
beiden Hälften eines entsprechend gestalteten, zunächst noch offenen
IHUS-Werkzeuges gebracht wird. Durch das anschließende Schließen des
IHUS-Werkzeuges wird der Grundkörper analog zum IHU-Verfahren in seine
endgültige Form gebracht. Im nächsten Schritt werden die Kunststoffelemente
angespritzt. Die Kavitäten für die Kunststoffelemente können gegebenenfalls erst
unmittelbar vor dem Einspritzen des Kunststoffes durch Kern- und Schieberbe
wegungen im IHUS-Werkzeug erzeugt werden.
In bestimmten Anwendungsfällen kann es vorkommen, daß der
Hohlprofil-Grundkörper aus mehreren einzelnen Hohlprofilen zusammengesetzt
wird, wodurch sich Kontaktstellen und Knoten bilden. Um an den Kontaktstellen
und Knoten feste Verbindungen zu erhalten, können die Fügepartner entweder mit
Hilfe von Fittings, z. B. T-Stücken, direkt während des IHU-Vorganges verbunden
oder auf bekannte Weise nachträglich verschweißt werden. Alternativ lassen sich
zwei Hohlprofile, die sich im Kreuzungspunkt überlappen und dort flachgepreßt
sind, durch Stanznieten miteinander verbinden. Daneben kann ähnlich wie beim
Stanznieten die Verbindung dadurch erzeugt werden, daß anstelle des Niets der
angespritzte Kunststoff den Durchbruch ausfüllt und zusätzlich über die Flächen
der Durchbrüche hinausreicht oder die beiden abgeflachten Rohre in Knoten
zusätzlich ummantelt.
Der metallische Hohlprofil-Grundkörper weist vorzugsweise mindestens teilweise
eine Überzugschicht aus Kunststoff auf. Diese dient als Korrosionsschutz und
beim IHU-Verfahren als Gleitschicht, die das Umformen des
Hohlprofil-Grundkörpers unterstützt.
Anhand der Zeichnung wird die Erfindung nachstehend näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 ein Verbundbauteil und eine Verbindung zwischen Kunststoff
element und Hohlprofil-Grundkörper durch vollständiges Um
manteln des Hohlprofiles an der Verbindungsstelle mit Kunststoff,
Fig. 2a die Verbindung zwischen Kunststoffelement und
Hohlprofil-Grundkörper durch teilweises Ummanteln des
Hohlprofiles an der Verbindungsstelle mit Kunststoff und mit
Verankerung an einer Flachstelle,
Fig. 2b die Verbindung zwischen Kunststoffelement und
Hohlprofil-Grundkörper durch teilweises Ummanteln des
Hohlprofiles an der Verbindungsstelle mit Kunststoff und mit
Verankerung an einer Sicke und einer Ausbuchtung,
Fig. 3a die Verbindung zwischen Kunststoffelement und
Hohlprofil-Grundkörper an Flachstellen und Durchbrüchen im
Hohlprofil-Grundkörper,
Fig. 3b die Verbindung zwischen Kunststoffelement und
Hohlprofil-Grundkörper an Flachstellen und Durchbrüchen im
Hohlprofil-Grundkörper und mit vollständiger Ummantelung des
Hohlprofiles an der Verbindungsstelle mit Kunststoff,
Fig. 4a die Knotenverbindung zweier Hohlprofile,
Fig. 4b eine Knotenverbindung gemäß Fig. 4a mit vollständiger
Ummantelung beider Hohlprofile an der Verbindungsstelle mit
Kunststoff.
Fig. 1 zeigt ein Verbundbauteil und eine Verbindung zwischen Kunststoff
element und Hohlprofil-Grundkörper durch vollständiges Ummanteln des
Hohlprofiles an der Verbindungsstelle mit Kunststoff.
Verbundbauteile dieser Art können ein Frontend-Modul oder ein
Türfunktions-Modul für einen PKW sein. Der Hohlprofil-Grundkörper 1 besteht
aus einem dünnwandigen Hohlprofil aus Metall. Das nach dem IHU-Verfahren
hergestellte und gebogene Hohlprofil besitzt einen rechteckigen Querschnitt mit
gerundeten Ecken. Für das an den Hohlprofil-Grundkörper 1 angespritzte
Kunststoffelement 2 ist z. B. glasfaserverstärktes Polyamid-6 vorgesehen. Das
Kunststoffelement 2 ummantelt den Hohlprofil-Grundkörper 1 an der
Verbindungsstelle vollständig. Die Ummantelung 3 schrumpft durch die
Schwindung des Kunststoffes beim Abkühlen und Erstarren auf den
Hohlprofil-Grundkörper 1 auf. Dadurch wird eine feste Verbindung zwischen dem
Hohlprofil-Grundkörper 1 und dem Kunststoffelement 2 erreicht. Die an der
Verbindungsstelle angeordneten Rippen 4 verbessern die Kraftübertragung
zwischen dem Hohlprofil-Grundkörper 1 und dem Kunststoffelement 2 und
reduzieren dadurch die Spannungen in diesem kritischen Bereich.
Die Fig. 2a, 2b, 3a und 3b zeigen weitere Möglichkeiten zur Verbindung von
Hohlprofil-Grundkörper 1 mit einem Kunststoffelement 2. Die Verankerungen
werden durch Verformungen, welche an diskreten Stellen in den
Hohlprofil-Grundkörper 1 eingebracht sind, erreicht. Bei der Verbindung in
Fig. 2a weist der Hohlprofil-Grundkörper 1 eine diskrete Flachstelle 5 auf, die
durch lokales Flachpressen des Hohlprofil-Grundkörpers 1 erzeugt wird. Die feste
Verbindung zwischen dem Hohlprofil-Grundkörper 1 und dem Kunststoff
element 2 wird durch die vom Kunststoffelement 2 ausgehende Ummantelung 6
der Flachstelle 5 und der benachbarten dem Kunststoffelement zugewandten
Flächen des Hohlprofil-Grundkörpers 1 erreicht. Dabei wird ausgenutzt, daß die
Kunststoffummantelung 6 auf den Hohlprofil-Grundkörper 1 an der
Verbindungsstelle aufschrumpft. Die Verankerungen in Fig. 2b kommen durch
Sicken 5a und Ausbuchtungen 5b zustande, welche jeweils durch die vom
Kunststoffelement herreichenden Kunststoffwände 6a, 6b umhüllt sind. Die an der
Verbindungsstelle angeordneten Kunststoffrippen 7 dienen zur Versteifung und
Verstärkung der Verbindung und des Kunststoffelements.
Bei den beiden Verbindungen gemäß der Fig. 3a und 3b weist der
Hohlprofil-Grundkörper 1 ebenfalls eine durch lokales Flachpressen erzeugte
diskrete Flachstelle 8 mit einem zusätzlich daran ausgebildeten Durchbruch 9 auf.
Der für das Kunststoffelement 2 angespritzte Kunststoff durchdringt den
Hohlprofil-Grundkörper 1 im Durchbruch 9 und reicht über die Flächen des
Durchbruches 9 hinaus, wodurch der Hohlprofil-Grundkörper 1 im Bereich der
Flachstelle 8 und den angrenzenden Zonen 10 gemäß der Darstellung in Fig. 3a
mit Kunststoff bedeckt wird. Im Unterschied dazu kann der
Hohlprofil-Grundkörper 1 im Bereich der Verbindungsstelle vollständig mit einer
Kunststoffwand 12 ummantelt sein, wie in Fig. 3b zu sehen ist. Die
Kunststoffrippen 11 dienen zur Verstärkung und Versteifung der Verbindung und
des Kunststoffelements.
In den Fig. 4a und 4b ist die Knotenverbindung zweier sich kreuzender
Hohlprofile eines Hohlprofil-Grundkörpers dargestellt. Die beiden Hohlprofile 1a
und 1b sind im Kreuzungspunkt abgeflacht und liegen an dieser Stelle direkt
aufeinander. Im flachgepreßten Überlappungsbereich 12 sind die beiden
Hohlprofile 1a, 1b jeweils mit einem Durchbruch 14 versehen. Die
Durchbrüche 14 in den beiden Hohlprofilen 1a und 1b fluchten zueinander und
weisen jeweils einen Kragen 13 an ihren Rändern auf, der beim Ausstanzen der
Durchbrüche 14 entsteht. Dadurch wird eine Vorfixierung der beiden
Hohlprofile 1a und 1b im Kreuzungspunkt erreicht. Die Knotenverbindung wird
durch den angespritzten Kunststoff 2 gefestigt, in dem der Kunststoff die beiden
Hohlprofile 1a und 1b im Durchbruch 14 durchdringt und über die Fläche des
Durchbruches 14 hinausreicht, so daß beide Hohlprofile 1a und 1b im Bereich der
Flachstelle 12 mit Kunststoffwänden 15 gemäß Fig. 4a umgeben sind. Alternativ
können die beiden Hohlprofile 1a, 1b, wie in Fig. 4b ersichtlich, vollständig im
Kreuzungspunkt mit der angespritzten Kunststoffwand 17 ummantelt sein. Zur
Versteifung und Verstärkung der Knotenverbindung sind Rippen 16 aus
Kunststoff angeformt.
Das IHUS-Verfahren beginnt mit der Positionierung des unverformten oder
vorgeformten Hohlprofil-Grundkörpers zwischen beiden Hälften des offenen
IHUS-Werkzeuges, das zuvor, wie vom Spritzgießen her bekannt, auf der
IHUS-Maschine installiert wurde. Danach wird das Innere des
Hohlprofil-Grundkörpers mit einer Flüssigkeit, z. B. Wasser, befüllt und unter
Druck gesetzt. Die Höhe des Druckes hängt vom Material und der Geometrie des
Grundkörpers ab. Der nächste Schritt ist das Schließen des IHUS-Werkzeuges
durch Zufahren der Werkzeughälften. Gegebenenfalls werden dabei die Enden des
Hohlprofil-Grundkörpers nachgeführt. Auf diese Weise entsteht analog zum
IHU-Verfahren die endgültige Form des Hohlprofil-Grundkörpers. Anschließend
wird der Kunststoff in das IHUS-Werkzeug in die für die Kunststoffelemente
vorgesehenen Kavitäten eingespritzt. Je nach Gestaltung des Verbundbauteiles
kann es erforderlich sein, zuvor Kern- und Schieberbewegungen im
IHUS-Werkzeug auszuführen, um Kavitäten, welche zur Formung des
Hohlprofil-Grundkörpers noch verschlossen sein müßten, für die Kunststoff
elemente freizulegen. Während des Abkühlens und Erstarrens der Kunststoff
elemente findet der Druckabbau im Hohlprofil-Grundkörper und anschließend
dessen Entleerung statt. Im letzten Verfahrensschritt öffnet das IHUS-Werkzeug
und das Verbundbauteil wird wie beim Spritzgießen ausgeworfen bzw. mit Hilfe
eines Greifers entnommen. Der IHUS-Zyklus beginnt danach von Neuem.
1
Hohlprofil-Grundkörper
1
a Hohlprofil
1
b Hohlprofil
2
Kunststoffelement
3
Verbindungsstelle
4
Kunststoffrippe
5
Flachstelle
5
a Sicke
5
b Ausbuchtung
6
Verankerung an Flachstelle
6
a Verankerung an Sicke
6
b Verankerung an Ausbuchtung
7
Kunststoffrippe
8
Flachstelle
9
Durchbruch
10
Verankerung an Flachstelle mit Durchbruch
11
Kunststoffrippe
12
Kunststoffwand/Kunststoffummantelung
13
Kragen
14
Durchbruch
15
Kunststoffwand
16
Kunststoffrippe
17
Kunststoffummantelung
Claims (11)
1. Verbundbauteil aus einem Hohlprofil-Grundkörper (1), welcher einen
Hohlprofilquerschnitt aufweist, und mindestens einem Kunststoff
element (2), welches mit dem Hohlprofil-Grundkörper (1) fest verbunden
ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Kunststoffelement (2) an den
Hohlprofil-Grundkörper (1) angespritzt ist und dessen Verbindung mit dem
Hohlprofil-Grundkörper (1) an diskreten Verbindungsstellen (3, 6) durch
teilweises oder vollständiges Ummanteln des Hohlprofil-Grundkörpers (1)
an mehreren Verbindungsstellen (3, 6, 6a, 6b, 10, 12) mit dem für das
Kunststoffelement (2) angespritzten Kunststoff erfolgt.
2. Verbundbauteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der
Hohlprofil-Grundkörper (1) an den Verbindungsstellen Flachstellen (5, 8),
Sicken (5a), Ausbuchtungen (5b) oder ähnliche Verformungen aufweist, so
daß durch den angespritzten Kunststoff Verankerungen (6, 6a, 6b, 10)
zwischen dem Hohlprofil-Grundkörper (1) und dem Kunststoffelement (2)
entstehen.
3. Verbundbauteil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der
Hohlprofil-Grundkörper (1) im Bereich der Verbindungsstelle eine
Flachstelle (8) mit mindestens einem Durchbruch (9) aufweist, durch
welcher der angespritzte Kunststoff hindurch- und über die Flächen der
Durchbrüche (10) hinausreicht.
4. Verbundbauteil nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der
Hohlprofil-Grundkörper (1) aus mindestens zwei Hohlprofilen
zusammengesetzt wird und an den Knoten, an welchen sich zwei
Hohlprofile (1a, 1b) treffen, beide abgeflacht und mit zueinander
fluchtenden Durchbrüchen (14) versehen sind, durch welche der
eingespritzte Kunststoff hindurch- und über die Flächen der
Durchbrüche (15) hinausreicht.
5. Verbundbauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
daß der aus zwei Hohlprofilen (1a, 1b) zusammengesetzte Grundkörper an
der Kreuzungsstelle der beiden Hohlprofile (1a, 1b) vollständig mit
Kunststoffwänden (17) des angespritzten Kunststoffes umhüllt ist.
6. Verbundbauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
daß die Ränder der Durchbrüche (9, 14) Verformungen (13) aufweisen.
7. Verbundbauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet,
daß das Kunststoffelement (2) an den Verbindungsstellen mit dem
Hohlprofil-Grundkörper (1) und an den Kreuzungsstellen von zwei sich
treffenden Hohlprofilen Rippen (4, 7, 11, 16) zur Verstärkung und
Versteifung der Verankerung und des Kunststoffelements (2) aufweist.
8. Verbundbauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet,
daß der metallische Hohlprofil-Grundkörper (1) mindestens teilweise eine
Überzugschicht aus Kunststoff aufweist.
9. Verbundbauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet,
daß der idealerweise metallische Hohlprofil-Grundkörper (1) durch Innen-
Hochdruck-Umformen hergestellt wird.
10. Verbundbauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet,
daß der Hohlprofil-Grundkörper (1) aus mindestens zwei schalenförmigen,
idealerweise metallischen Blechen gefertigt wird, die zuvor durch Stanzen
und/oder Tiefziehen geformt und anschließend zu dem Hohlprofil-
Grundkörper (1) durch Punktschweißen oder Nieten oder ein anderes
Verfahren zusammengefügt werden.
11. Verfahren zur Herstellung eines Verbundbauteils nach einem der Ansprüche
1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Verfahrensschritte zum Innen-
Hochdruck-Umformen des Hohlprofil-Grundkörpers (1) mit denen des
Spritzgießens zum Anspritzen und Ausformen der Kunststoffelemente (2)
kombiniert sind, so daß die Umformung des Hohlprofil-Grundkörpers (1)
und das Spritzgießen der Kunststoffelemente (2) auf derselben Maschine
erfolgen kann.
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