DE10044619A1 - Am freien Endabschnitt eines Hohlprofil anzugießendes Gussteil, insbesondere für ein Kraftfahrzeug - Google Patents

Abstract

Zur formschlüssigen Verbindung eines Hohlprofils (5) mit einem an diesem anzugießenden Gussteil (2) weist das Hohlprofil (5) eine Anzahl von Queröffnungen (10) auf. Dabei ist in den freien Endabschnitt des Hohlprofils (5) ein Verschlussteil (8) eingesetzt, das einen Verschlussendabschnitt (8') aufweist, der sich über die am weitesten von der Stirnseite (5'') des Hohlprofils (5) entfernt liegenden Queröffnungen (10) hinaus erstreckt. Ferner ist im Bereich der Queröffnungen (10) am Verschlussteil (8) eine Umlaufausnehmung (8'') ausgebildet, die um ein Maß (a) radial vom Außenmantel des Verschlussendabschnitts (8') zurückgesetzt ist, so dass sich das über die Queröffnungen (10) einströmende flüssige Aluminium zuverlässig formschlüssig mit dem Hohlprofil (5) verbindet.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein am freien Endabschnitt eines Hohlprofils anzu­ gießendes Gussteil der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten und aus der DE 42 42 896 C2 hervorgehenden Art.

In dieser Druckschrift ist eine insgesamt aus Leichtmetall bestehende Fahrzeugtür offenbart, wobei an den Endabschnitten von drei hohlen Strangpressprofilen jeweils ein seitliches, lotrecht verlaufendes Rahmenteil angegossen ist. Damit beim Gieß­ vorgang über die stirnseitigen Öffnungen der Strangpressprofile nicht flüssiges Alu­ minium in deren Hohlraum gelangen kann, sind an den Stirnseiten jeweils topfför­ mige Verschlussteile vorgesehen, deren Boden im Hohlraum des Strangpressprofils liegt. Ferner befinden sich an den Endabschnitten der Strangpressprofile mehrere Queröffnungen, die zur Erhöhung der Haftkraft zwischen den Strangpressprofilen und den angegossenen Rahmenteilen dienen. Da Queröffnungen, wie Fig. 2 zeigt, nahe des Bodens des topfförmigen Verschlussteils liegen, ist nicht auszuschließen, dass über die Queröffnungen flüssiges Aluminium in den Hohlraum eines Strang­ pressprofils eindringen kann.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein in ein Hohlprofil der im Oberbegriff des Pa­ tentanspruchs 1 genannten Art eingesetztes Verschlussteil derart auszubilden, dass eine absolut zuverlässige Abdichtung zwischen dem Hohlprofil und dem Ver­ schlussteil gewährleistet ist.

Zur Lösung der Aufgabe sind die im Patentanspruch 1 dargelegten Merkmale vor­ gesehen.

Durch den am Verschlussteil ausgebildeten, sich zu seinem freien Ende hin allseitig etwas erweiternde Verschlussendabschnitt ist gewährleistet, dass beim Gießvor­ gang auch über die am weitesten von der Stirnseite des Hohlprofils entfernt liegen­ den Queröffnungen kein flüssiges Aluminium in den Hohlraum des Hohlprofils ge­ langen kann. Dabei ist der Verschlussendabschnitt in kostengünstiger Weise, näm­ lich durch eine bloße Verlängerung des Verschlussteils, vorzusehen (Merkmale der Patentansprüche 1 und 2).

Bei einem in einem Kraftfahrzeug vorgesehenen Gussteil hat der Verschlussendab­ schnitt zweckmäßigerweise eine Länge von etwa 40 mm (Merkmal des Patentan­ spruchs 3).

Gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 4 ist bei einem Verschlussteil, das einen an der Stirnseite des Hohlprofils anliegenden Stirnflansch aufweist, eine sich an diesen anschließende, umlaufende Umfangsausnehmung ausgebildet, die sich bis zum Verschlussendabschnitt erstreckt und radial etwa 1 bis 2 mm von dessen Außenmantel zurückgesetzt ist. Durch die durch die Umfangsausnehmung gebil­ dete, umlaufende Gussschicht wird die Haftkraft zwischen dem Hohlprofil und dem erzeugten Gussteil ganz erheblich erhöht. Ferner ist wegen den divergierend ver­ laufenden Wandungen des Verschlussendabschnitts zu dessen freiem Ende hin der Ringspalt im Übergangsbereich von Umfangsausnehmung und Verschlussendab­ schnitt am größten, so dass durch das in den keilförmigen Ringspalt einströmende Aluminium die Haftkraft zwischen den Teilen weiter erhöht wird. Dabei ist es gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 6 weiter von Vorteil, wenn im Hohlprofil meh­ rere, jeweils reihenartig angeordnete Queröffnungen vorgesehen sind, wobei die in einer Reihe liegenden Queröffnungen jeweils lageversetzt in Bezug auf die benach­ barte Reihe von Queröffnungen liegen.

Damit das aus Blech oder Druckguss bestehende Verschlussteil ein geringes Ge­ wicht hat, weist es einen vom Bereich des Stirnflansches bis zu seinem freien Ende hin verlaufenden Hohlraum auf (Merkmal des Patentanspruchs 5).

Zur vereinfachten Montage eines oberen Hohlprofils kann vom Verschlussteil ein Fortsatz nach oben abstehen, auf den das Hohlprofil aufgesteckt wird (Merkmal des Patentanspruchs 7).

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im Folgenden erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine aus Gussteilen und Hohlprofilen bestehende Fahrzeugtür aus Leichtmetall,

Fig. 2 eine vergrößerte Einzelansicht des mittigen Hohlprofils mit Verschluss­ teil vor dem Umgießen,

Fig. 3 eine Einzelansicht des Verschlussteils in größerer Darstellung und

Fig. 4 eine vergrößerte Einzelheit A von Fig. 2.

Die in Fig. 1 dargestellte, insgesamt aus Aluminium hergestellte Fahrzeugtür 1 besteht aus zwei seitlichen, gegossenen Rahmenteilen 2 und 3, die über ein oberes, als Dachrahmenprofil dienendes Hohlprofil 4, ein mittiges Hohlprofil 5 und ein unte­ res Hohlprofil 6 jeweils in formschlüssiger Verbindung miteinander stehen. Dabei sind die aus Aluminium bestehenden Hohlprofile 4, 5 und 6 jeweils im Strangpress­ verfahren hergestellt.

Damit beim Angießen der Rahmenteile 2 und 3 kein flüssiges Aluminium in den Hohlraum der Hohlprofile 4, 5 und 6 gelangen kann, ist in deren Hohlraum jeweils ein aus Blech oder Druckguss bestehendes Verschlussteil 8 eingesetzt (Fig. 3). Damit dieses beim Einströmen des flüssigen Aluminiums in die Gießform zuverläs­ sig formschlüssig mit den Hohlprofilen 4, 5 und 6 verbunden wird, sind an deren Endabschnitten jeweils eine Anzahl von Queröffnungen 10 vorgesehen, wie die Fig. 1 und 2 zeigen; in dieser Figur ist der Zustand vor dem Umgießen des Hohl­ profils 5 mit Aluminium - jedoch bei in den Hohlraum 5 eingesetzten Verschlussteil 8 - dargestellt. Damit beim Durchströmen der Queröffnungen 10 nicht flüssiges Aluminium über die am weitesten von der Stirnseite 5" des Hohlprofils 5 entfernt lie­ genden Queröffnungen 10 in dessen Hohlraum 5' fließen kann, weist das Ver­ schlussteil 8 einen Verschlussendabschnitt 8' auf, der etwa 40 mm über die am weitesten von der Stirnseite 5" des Hohlprofils 5 entfernt liegenden Queröffnungen 10 hinaus verläuft. Die Wandungen des Verschlussendabschnitts 8' verlaufen allsei­ tig divergierend (etwa 1° bis 3°) zu dessen freiem Ende hin, wodurch in den sich an eine Umfangsausnehmung 8" anschließenden, keilförmigen Ringspalt - wie Fig. 4 zeigt - optimal Aluminium einfließen kann und damit die Haftkraft zwischen den Teilen 5 und 8 noch erhöht wird. Schließlich verläuft vom freien Ende des Ver­ schlussendabschnitts 8' ein sich bis in den Bereich des Stirnflansches 8''' des Ver­ schlussteils 8 erstreckender Hohlraum 8"", so dass dieses ein relativ geringes Ge­ wicht hat.

In Fig. 3 ist zu ersehen, dass sich an den Stirnflansch 8''' des Verschlussteils 8 die Umfangsausnehmung 8" anschließt, die im Bereich der Queröffnungen 10 des Hohlprofils 5 liegt und sich bis zum Verschlussendabschnitt 8' erstreckt. Dabei ist die Umfangsausnehmung 8" radial umlaufend um ein Maß a von etwa 1 bis 2 mm, also umfangsnutartig, vom Außenmantel des Verschlussendabschnitts 8' zurückge­ setzt. Durch die Umfangsausnehmung 8" ist gewährleistet, dass das über die Quer­ öffnungen 10 einströmende, flüssige Aluminium den Endabschnitt des Hohlprofils 5 (und auch die Endabschnitte der Hohlprofile 4 und 6) festhaftend umgibt, so dass nach dem Erstarren des Aluminiums eine rüttelfeste Haftkraft zwischen den Hohl­ profilen 4 bis 6 und den Rahmenteilen 2 und 3 vorhanden ist.

Schließlich ist in Fig. 2 zu ersehen, dass das Hohlprofil 5 mehrere, jeweils reihen­ artig angeordnete Queröffnungen 10 aufweist, die in mehreren nebeneinander lie­ genden Reihen vorgesehen sind. Damit das flüssige Aluminium zuverlässig über die Queröffnungen 10 in die Umfangsausnehmung 8" des Verschlussteils 8 einströmen kann, sind die in einer Reihe liegenden Queröffnungen 10 jeweils lageversetzt in Bezug auf die benachbarte Reihe von Queröffnungen 10 vorgesehen. Ferner ist am Verschlussteil 8 stirnseitig ein Endteil 12 einstückig ausgebildet, von dem ein Fort­ satz 12' nach oben absteht. Auf diesen kann in einfacher Weise das obere Hohlpro­ fil 4 aufgesteckt werden, das das Dachrahmenprofil bildet. Am Verschlussteil 8 können bedarfsweise auch mehrere Fortsätze vorgesehen werden.

Claims (7)

1. Am freien Endabschnitt eines Hohlprofils anzugießendes Gussteil, insbeson­ dere für ein Kraftfahrzeug, wobei in den freien, mit mehreren Queröffnungen versehenen Endabschnitt des Hohlprofils ein Verschlussteil eingesetzt ist, da­ durch gekennzeichnet, dass das Verschlussteil (8) einen Verschlussendab­ schnitt (8') aufweist, der sich über die am weitesten von der Stirnseite (5") des Hohlprofils (5) entfernt liegenden Queröffnungen (10) hinaus erstreckt.

2. Gussteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Wandungen des Verschlussendabschnitts (8') zu dessen freiem Ende hin divergierend verlau­ fen.

3. Gussteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei Verwendung des Gussteils (Rahmenteile 2 und 3) in einem Kraftfahrzeug der Verschluss­ endabschnitt (8') etwa 40 mm über die am weitesten von der Stirnseite (5") des Hohlprofils (5) entfernt liegenden Queröffnungen (10) hinaus verläuft.

4. Gussteil nach Anspruch 1, mit einem am Hohlprofil anliegenden Stirnflansch, dadurch gekennzeichnet, dass sich an den Stirnflansch (8''') des Verschluss­ teils (8) eine Umfangsausnehmung (8") anschließt, die sich bis zum Ver­ schlussendabschnitt (8') erstreckt und dabei radial umlaufend von dessen Außenmantel zurückgesetzt ist (Maß a).

5. Gussteil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Verschlussteil (8) einen vom Bereich des Stirnflansches (8''') ausgehenden und an seinem freien Ende auslaufenden Hohlraum (8"") aufweist.

6. Gussteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Hohlprofil (5) mehrere, jeweils reihenartig angeordnete sowie in mehreren nebeneinander liegenden Reihen von Queröffnungen (10) aufweist, wobei die in einer Reihe liegenden Queröffnungen (10) jeweils lageversetzt in Bezug auf die benach­ barte Reihe von Queröffnungen liegen.

7. Gussteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass am Verschlussteil (8) stirnseitig ein Endteil (12) einstückig ausgebildet ist, von dem ein Fortsatz (12') zum Aufstecken des oberen Hohlprofils (4) absteht.