DE102019128963A1 - Injection molded component and method for producing an injection molded component with light guide - Google Patents

Injection molded component and method for producing an injection molded component with light guide Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Spritzgussbauteils mit Lichtleiter mit den Schritten:Herstellen eines Leiterträgers (10) als Spritzgussformling, wobei in dem Leiterträger (10) eine Nut (12) ausgebildet wird, die zumindest einen Nutabschnitt (12A) mit Hinterschnitt aufweist,Einlegen eines Lichtleiters (20) in die Nut (12) des Leiterträgers (10) zur Herstellung eines Leiter-Träger-Verbundes, wobei der Lichtleiter (20) durch den Nutabschnitt (12A) mit Hinterschnitt kraft- und/oder formschlüssig in der Nut (12) fixiert wird undAnformen einer Kunststoffschicht (30) an den Leiter-Träger-Verbund derart, dass zumindest der Lichtleiter (20) und die Nut (12) bedeckt sind. Weiterhin ist ein Spritzgussbauteil angegeben.The invention relates to a method for producing an injection-molded component with a light guide, comprising the following steps: producing a conductor carrier (10) as an injection molded part, a groove (12) being formed in the conductor carrier (10) which has at least one groove section (12A) with an undercut, Insertion of a light guide (20) into the groove (12) of the conductor carrier (10) to produce a conductor-carrier assembly, whereby the light guide (20) through the groove section (12A) with undercut is positively and / or positively in the groove 12) is fixed and molding a plastic layer (30) onto the conductor-carrier assembly in such a way that at least the light conductor (20) and the groove (12) are covered. An injection molded component is also specified.

Description

Die Erfindung betrifft ein Spritzgussbauteil mit Lichtleiter und ein Verfahren zur Herstellung eines derartigen Spritzgussbauteils.The invention relates to an injection molded component with a light guide and a method for producing such an injection molded component.

Aus der älteren nicht vorveröffentlichten Druckschrift DE 10 2019 125 832.4 ist ein Spritzgussbauteil bekannt, in das ein Lichtleiter integriert ist. Zur Herstellung des Spritzgussbauteils wird zunächst ein Leiterträger als Spritzgussformling hergestellt. Auf dem Formling werden anschließend die Lichtleiterfasern abgelegt und fixiert. Dieser Leiterträger/Lichtleiterverbund wird erneut in ein Spritzgusswerkzeug eingelegt und es wird die finale Bauteilgeometrie hergestellt, indem der Bauteilkörper mittels Spritzguss angeformt wird.From the older, unpublished pamphlet DE 10 2019 125 832.4 an injection molded component is known in which a light guide is integrated. To produce the injection molded component, a conductor carrier is first produced as an injection molded part. The optical fibers are then placed and fixed on the molding. This conductor carrier / light conductor assembly is again inserted into an injection molding tool and the final component geometry is produced by integrally molding the component body by means of injection molding.

Zur Fixierung des Lichtleiters am Leiterträger kann dieser Umlenkungs- oder Aufnahmepunkte aufweisen. Der Lichtleiter kann zusätzlich noch am Leiterträger verklebt oder verschweißt werden.To fix the light guide on the conductor carrier, it can have deflection or receiving points. The light guide can also be glued or welded to the conductor carrier.

Eine derartige Fixierung des Lichtleiters ist aufwendig und kann angesichts der hohen Einspritzdrücke des Kunststoffs unter Umständen nicht ausreichend sein.Such a fixation of the light guide is complex and may not be sufficient in view of the high injection pressures of the plastic.

Vor diesem Hintergrund ist es die Aufgabe der Erfindung eine Möglichkeit anzugeben, wie die Integration eines Lichtleiters in ein Spritzgussbauteil prozesssicher und auf kostengünstige Art und Weise gelingen kann.Against this background, the object of the invention is to provide a way of how the integration of a light guide into an injection molded component can be achieved in a process-reliable and cost-effective manner.

Gelöst wird die Aufgabe durch ein Verfahren nach Patentanspruch 1 und ein Bauteil nach Patentanspruch 6. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung.The object is achieved by a method according to claim 1 and a component according to claim 6. Further advantageous configurations emerge from the subclaims and the following description.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung eines Spritzgussbauteils mit Lichtleiter beinhaltet die Schritte:

  • Herstellen eines Leiterträgers als Spritzgussformling, wobei in dem Leiterträger eine Nut ausgebildet wird, die mindestens einen Nutabschnitt mit Hinterschnitt aufweist,
  • Einlegen eines Lichtleiters in die Nut des Leiterträgers zur Herstellung eines Leiter-Träger-Verbundes, wobei der Lichtleiter durch den Nutabschnitt mit Hinterschnitt kraft- und/oder formschlüssig in der Nut fixiert wird und Anformen einer Kunststoffschicht an den Leiter-Träger-Verbund derart, dass zumindest der Lichtleiter und die Nut bedeckt sind.
The method according to the invention for producing an injection-molded component with a light guide includes the steps:
  • Production of a conductor carrier as an injection molded part, a groove being formed in the conductor carrier which has at least one slot section with an undercut,
  • Insertion of a light guide into the groove of the conductor carrier to produce a conductor-carrier assembly, the light guide being fixed in the slot in a non-positive and / or form-fitting manner through the groove section with undercut and a plastic layer being molded onto the conductor-carrier assembly in such a way that at least the light guide and the groove are covered.

Weiterhin wird ein Spritzgussbauteil angegeben mit einem als Spritzgussformling ausgebildeten Leiterträger mit einer Nut, einem Lichtleiter, der in der Nut angeordnet ist und durch mindestens einen Nutabschnitt mit Hinterschnitt kraft- und/oder formschlüssig in der Nut fixiert ist und einer Kunststoffschicht, welche zumindest den Lichtleiter und die Nut bedeckt.Furthermore, an injection molded component is specified with a conductor carrier designed as an injection molded part with a groove, a light guide which is arranged in the groove and is fixed in the groove in a non-positive and / or form-fitting manner by at least one groove section with an undercut, and a plastic layer which at least contains the light guide and covered the groove.

Der Erfindung liegt die Idee zugrunde, den Lichtleiter, welcher in das Bauteil zu integrieren ist, zunächst in eine Nut einzubringen, durch die er in eine vorgegebene Position gebracht wird. Die Nut weist eine Nutwandung mit einem Nutboden und daran angrenzenden Nutseitenwänden auf. Die Nutwandung verhindert, dass der Lichtleiter während der Ausbildung der Kunststoffschicht durch vorbeifließenden Kunststoff verschoben werden kann. Durch das Vorsehen mindestens eines Nutabschnitts mit Hinterschnitt wird weiterhin sichergestellt, dass der Lichtleiter während des Ausbildens der Kunststoffschicht in der Nut liegen bleibt. Die Nut gibt den Verlauf des Lichtleiters in der Trägerplatte vor. Die Nut kann dementsprechend gerade verlaufen oder einen gebogenen Verlauf oder gebogene Abschnitte aufweisen. Die Nut kann mehrere Richtungswechsel aufweisen. Durch einen derartigen Leiter-Träger-Verbund ist der Lichtleiter auf einfache Art und Weise sicher fixiert.The invention is based on the idea of first introducing the light guide, which is to be integrated into the component, into a groove through which it is brought into a predetermined position. The groove has a groove wall with a groove bottom and groove side walls adjoining it. The wall of the groove prevents the light guide from being displaced by the plastic flowing past while the plastic layer is being formed. The provision of at least one groove section with an undercut also ensures that the light guide remains in the groove while the plastic layer is being formed. The groove defines the course of the light guide in the carrier plate. The groove can accordingly run straight or have a curved course or curved sections. The groove can have several changes of direction. The light guide is securely fixed in a simple manner by means of such a conductor-carrier assembly.

Die Nut wird im Leiterträger vorzugsweise werkzeugfallend ausgebildet, d.h. beim Spritzgießen des Leiterträgers im Spritzgusswerkzeug mit erzeugt. Hierzu ist es besonders vorteilhaft, wenn die Nut nur in einigen wenigen Abschnitten einen Hinterschnitt aufweist und ansonsten hinterschnittfrei ausgebildet ist.The groove is preferably formed off-tool in the conductor carrier, i.e. it is created in the injection molding tool when the conductor carrier is injection molded. For this purpose, it is particularly advantageous if the groove has an undercut only in a few sections and is otherwise free of undercuts.

In einer Ausgestaltung ist die Nut eine Rundnut mit im Querschnitt gerundetem Nutboden und daran anschließenden geraden Nutseitenwänden. Die Nutseitenwände können parallel zueinander verlaufen oder in Richtung der Nutöffnung leicht schräg auseinandergeneigt sein. Eine derartige Nutform ist spritzgusstechnisch gut herzustellen, ermöglicht eine dem Lichtleiter angepasste Formgebung des Nutbodens und dadurch optimale Führung und geometrische Festlegung des Lichtleiters.In one embodiment, the groove is a round groove with a groove bottom with a rounded cross-section and straight groove side walls adjoining it. The groove side walls can run parallel to one another or be inclined slightly obliquely apart in the direction of the groove opening. Such a groove shape is easy to manufacture by injection molding, enables a shape of the groove base that is adapted to the light guide and, as a result, optimal guidance and geometric definition of the light guide.

Die Nut in dem Leiterträger weist eine dem Nutboden gegenüberliegende Nutöffnung auf. Es ist besonders bevorzugt, wenn der Lichtleiter durch die Nutöffnung in die Nut eingelegt wird. Eine derartige Montage des Lichtleiters am Leiterträger ist besonders gut automatisierbar, z.B. kann der Lichtleiter mittels Roboter entlang der Längserstreckung der Nut von oben durch die Nutöffnung in die Nut eingedrückt werden. Eine derartige Montage ermöglicht weiterhin einen größeren Freiheitsgrad hinsichtlich des geometrischen Nutverlaufs, als wenn der Lichtleiter z.B. seitlich in die Nut eingeschoben würde. Beispielsweise sind Nuten mit häufigen Richtungsänderungen und engen Radien realisierbar.The groove in the conductor carrier has a groove opening opposite the groove bottom. It is particularly preferred if the light guide is inserted into the groove through the groove opening. Such an assembly of the light guide on the conductor carrier is particularly easy to automate, e.g. the light guide can be pushed into the groove by means of a robot along the longitudinal extension of the groove from above through the groove opening. Such an assembly also allows a greater degree of freedom with regard to the geometric course of the groove than if the light guide were, for example, pushed into the groove from the side. For example, grooves with frequent changes of direction and tight radii can be realized.

In diesem Zusammenhang ist es weiterhin bevorzugt, wenn die Nutöffnung in dem Nutabschnitt mit Hinterschnitt gegenüber dem Nutöffnungsverlauf der benachbarten Nutabschnitte seitlich zur einer Seite versetzt ist. Ein derartiger Verlauf der Nutöffnung ermöglicht eine automatisierte Montage des Lichtleiters, da eine geringe Durchbiegung desselben ausreicht um ihn in die Nut einzufädeln und gleichzeitig eine sichere Fixierung des Lichtleiters.In this context, it is also preferred if the groove opening in the groove section with an undercut is offset laterally to one side with respect to the groove opening course of the adjacent groove sections. Such a course of the groove opening enables automated assembly of the light guide, since a slight deflection of the same is sufficient to thread it into the groove and at the same time secure fixing of the light guide.

Im Nutabschnitt mit Hinterschnitt weicht der Nutquerschnitt von dem Nutquerschnitt ohne Hinterschnitt ab. Für die spritzgusstechnische Herstellung des Hinterschnitts hat es sich als besonders vorteilhaft herausgestellt, wenn die Nut in diesem Abschnitt ebenfalls als Rundnut mit geraden Seitenwänden ausgebildet ist, die Seitenwände jedoch um einen spitzen Winkel gegenüber den Nutseitenwänden in den benachbarten Nutabschnitten ohne Hinterschnitt zu derselben Seite geneigt sind, beispielsweise um einen Winkel im Bereich von 5 Grad bis 45 Grad und insbesondere im Bereich von 10 Grad bis 35 Grad. Durch eine derartige Ausgestaltung wird zudem der voranstehend beschriebene seitliche Versatz der Nutöffnung erzielt.In the groove section with an undercut, the groove cross section deviates from the groove cross section without an undercut. For the production of the undercut by injection molding, it has proven to be particularly advantageous if the groove in this section is also designed as a round groove with straight side walls, but the side walls are inclined at an acute angle to the groove side walls in the adjacent groove sections without an undercut on the same side , for example at an angle in the range from 5 degrees to 45 degrees and in particular in the range from 10 degrees to 35 degrees. Such a configuration also achieves the above-described lateral offset of the groove opening.

Zur Erzeugung des Hinterschnitts in der Nut kann vorzugsweise ein Schrägauswerfer verwendet werden. Auswerfer werden in Spritzgusswerkzeugen üblicherweise verwendet um das fertig gespritzte Bauteil zu entformen. Die Auswerfer werden hierzu nach dem Öffnen des Werkzeugs in die Kavität desselben vorgefahren, wobei sie gegen das Bauteil drücken und dieses aus der Kavität lösen. Die Bewegung der Auswerfer erfolgt linear, bei einem Schrägauswerfer schräg zu einer Öffnungsachse des Werkzeugs. Im Rahmen der Erfindung kann nun ein derartiger Schrägauswerfer genutzt werden um den Hinterschnitt zu erzeugen. Hierzu wird der Schrägauswerfer an seiner Spitze mit einer entsprechenden geometrischen Form versehen. Der Schrägauswerfer wird vor oder zu Beginn des Kunststoffeinspritzens in die geschlossene Kavität des Werkzeugs vorgefahren. Dort wirkt er wie ein Kern. Nach erfolgter Einspritzung und Erstarrung des Kunststoffs wird der Schrägauswerfer in das Werkzeug zurückgefahren und gibt den erzeugten Hinterschnitt frei. Anschließend kann das Werkzeug geöffnet und das Bauteil entformt werden. Die Verwendung eines Schrägauswerfers in der Art eines Kernzugs ist eine einfache und kostengünstige Möglichkeit einen Hinterschnitt in der Nut herzustellen. Die Verwendung eines Schrägauswerfers ermöglicht insbesondere eine kostengünstige Herstellung des voranstehend beschriebenen Nutquerschnitts mit schrägstehenden Seitenwänden.An inclined ejector can preferably be used to produce the undercut in the groove. Ejectors are usually used in injection molding tools to demold the finished molded component. For this purpose, after the tool has been opened, the ejectors are advanced into the cavity of the same, whereby they press against the component and release it from the cavity. The movement of the ejectors is linear, with an angled ejector at an angle to an opening axis of the tool. In the context of the invention, such an inclined ejector can now be used to produce the undercut. For this purpose, the angled ejector is provided with a corresponding geometric shape at its tip. The angled ejector is moved into the closed cavity of the mold before or at the start of the plastic injection. There it works like a core. After the plastic has been injected and solidified, the angled ejector is retracted into the tool and releases the undercut that has been created. The tool can then be opened and the component removed from the mold. The use of an inclined ejector in the manner of a core pull is a simple and inexpensive way of producing an undercut in the groove. The use of an inclined ejector enables, in particular, a cost-effective production of the above-described groove cross-section with inclined side walls.

Die Kunststoffschicht bedeckt zumindest den Lichtleiter und die Nut. Vorzugsweise liegt die Kunststoffschicht umfangsseitig an dem Lichtleiter an, wo er nicht an der Nutwandung anliegt. Hierdurch kann die geometrische Festlegung des Lichtleiters im Bauteil weiter verbessert werden. Die Kunststoffschicht kann jedoch auch die gesamte Oberfläche des Leiterträgers bedecken.The plastic layer covers at least the light guide and the groove. The plastic layer preferably rests on the circumferential side of the light guide where it does not lie against the wall of the groove. In this way, the geometric definition of the light guide in the component can be further improved. However, the plastic layer can also cover the entire surface of the conductor carrier.

In einer Ausgestaltung kann die Hauptwandstärke der Kunststoffschicht geringer sein als die Hauptwandungsstärke des Leiterträgers, beispielsweise um mehr als den Faktor 2, 5 oder 10. Derart kann der Lichtleiter nah an einer Bauteiloberfläche positioniert werden, wodurch Transmissionsverluste reduziert und die Leuchtkraft des Bauteils gesteigert werden kann. Zur Ausbildung einer besonders dünnen Kunststoffschicht kann es in einer Ausgestaltung vorgesehen sein, dass der Lichtleiter vollständig oder nahezu vollständig in der Nut aufgenommen wird und z.B. bündig mit der Oberfläche des Leiterträgers abschließt oder mit weniger als einem Drittel seines Durchmessers über die Nut hinausragt.In one embodiment, the main wall thickness of the plastic layer can be less than the main wall thickness of the conductor carrier, for example by more than a factor of 2, 5 or 10. In this way, the light guide can be positioned close to a component surface, whereby transmission losses can be reduced and the luminosity of the component can be increased . In order to form a particularly thin plastic layer, it can be provided in one embodiment that the light guide is received completely or almost completely in the groove and, for example, ends flush with the surface of the conductor carrier or protrudes beyond the groove with less than a third of its diameter.

Die Kunststoffschicht kann mit einfachen und großserientauglichen Prozessen an den Leiterträger angeformt werden. Die Kunststoffschicht kann beispielsweise durch Spritzgießen an den Leiter-Träger-Verbund angeformt werden. Hierzu kann der Leiter-Träger-Verbund in ein Spritzgusswerkzeug eingelegt und mit der Kunststoffschicht hinterspritzt werden. Vorteilhafter Weise ist der Lichtleiter in der Nut lagegenau fixiert, so dass die hohen Einspritzdrücke des Kunststoffs nicht zu einem Verschieben des Lichtleiters führen.The plastic layer can be molded onto the conductor carrier using simple processes that are suitable for large-scale production. The plastic layer can be molded onto the conductor-carrier assembly, for example by injection molding. For this purpose, the conductor-carrier assembly can be inserted into an injection molding tool and back-injected with the plastic layer. The light guide is advantageously fixed precisely in position in the groove so that the high injection pressures of the plastic do not lead to the light guide being displaced.

Die Kunststoffschicht kann jedoch in einer Ausgestaltung auch durch PU-Fluten an den Leiter-Träger-Verbund angeformt werden, insbesondere im Spritzgusswerkzeug. Hierzu wird das Werkzeug nach dem Einlegen des Leiter-Träger-Verbundes um einen vorgegebenen Spalt geöffnet und dieser wird mit Polyurethan geflutet.In one embodiment, however, the plastic layer can also be molded onto the conductor-carrier assembly by means of PU flooding, in particular in the injection molding tool. For this purpose, after the conductor-carrier assembly has been inserted, the tool is opened by a predetermined gap and this is flooded with polyurethane.

Der Leiterträger, die Kunststoffschicht oder sowohl der Leiterträger als auch die Kunststoffschicht sind in einer Ausgestaltung mit einem zumindest teilweise transluzenten Kunststoffmaterial ausgebildet, d.h. das Kunststoffmaterial kann örtlich teilweise transluzent sein und/oder hinsichtlich des Grads der Transluzenz teilweise transluzent sein. Derart kann ein von innen heraus leuchtendes Fahrzeugbauteil geschaffen werden.The conductor carrier, the plastic layer or both the conductor carrier and the plastic layer are formed in one embodiment with an at least partially translucent plastic material, i.e. the plastic material can be locally partially translucent and / or partially translucent in terms of the degree of translucency. In this way, a vehicle component that shines from the inside can be created.

Der Lichtleiter kann eine oder mehrere Lichtleitfasern beinhalten. Der Lichtleiter kann beispielsweise aus einem lichtleitenden Kunststoffmaterial oder einem Glasmaterial hergestellt sein. Der Lichtleiter weist insbesondere einen Leiterkopf zum Einkoppeln von Licht einer Lichtquelle und wenigstens einen Leitermantel auf, wobei der Leitermantel insbesondere dazu eingerichtet sein kann, einen Teil des eingekoppelten Lichts entlang seiner Längsachse an seiner Oberfläche in die Umgebung abzugeben.The light guide can include one or more optical fibers. The light guide can for example be made of a light-conducting plastic material or a glass material. The light guide has, in particular, a guide head for coupling light from a light source and at least one conductor sheath, wherein the conductor sheath can in particular be configured to emit part of the coupled light along its longitudinal axis on its surface into the environment.

Mit dem Verfahren ist es auf einfache Weise möglich, ein illuminierbares Spritzgussbauteil herzustellen. Das Verfahren ist insbesondere großserientauglich und ermöglicht eine exakte und prozesssichere Positionierung eines Lichtleiters im Bauteil. Vorzugsweise kann es sich bei dem Spritzgussbauteil um ein Fahrzeugbauteil handeln, beispielsweise um ein Exterieurbauteil, wie eine Nierenblende, oder auch um ein Interieurbauteil.With the method, it is possible in a simple manner to produce an injection-molded component that can be illuminated. The method is particularly suitable for large-scale production and enables an exact and reliable positioning of a light guide in the component. The injection molded component can preferably be a vehicle component, for example an exterior component, such as a kidney screen, or also an interior component.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnungen Ausführungsbeispiele der Erfindung im Einzelnen beschrieben sind. Dabei können die in den Ansprüchen und in der Beschreibung erwähnten Merkmale jeweils einzeln für sich oder in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein. Sofern in dieser Anmeldung der Begriff „kann“ verwendet wird, handelt es sich sowohl um die technische Möglichkeit als auch um die tatsächliche technische Umsetzung.Further advantages, features and details of the invention emerge from the following description, in which exemplary embodiments of the invention are described in detail with reference to the drawings. The features mentioned in the claims and in the description can be essential to the invention individually or in any combination. If the term “can” is used in this application, it concerns both the technical possibility and the actual technical implementation.

Im Folgenden werden Ausführungsbeispiele an Hand der beiliegenden Zeichnungen erläutert. Darin zeigen:

  • 1 eine schematische Seitenansicht eines beispielhaften Kunststoffbauteils mit Lichtleitfaser,
  • 2 eine perspektivische Ansicht des Leiterträgers des Kunststoffbauteils aus 1,
  • 3 eine Draufsicht auf einen weiteren beispielhaften Leiterträger,
  • 4 eine Schnittansicht A-A des Leiterträgers aus 3 und
  • 5 eine Schnittansicht B-B des Leiterträgers aus 3.
In the following, exemplary embodiments are explained on the basis of the accompanying drawings. Show in it:
  • 1 a schematic side view of an exemplary plastic component with optical fiber,
  • 2 a perspective view of the conductor carrier of the plastic component from 1 ,
  • 3 a plan view of a further exemplary ladder carrier,
  • 4th a sectional view AA of the conductor carrier 3 and
  • 5 a sectional view BB of the ladder carrier 3 .

Ein beispielhaftes Kunststoffbauteil 1 ist in 1 dargestellt. Das Kunststoffbauteil 1 beinhaltet einen Leiterträger 10, der als Spritzgussformling ausgebildet ist. In dem Leiterträger ist ein Lichtleiter 20 in einer Nut 12 angeordnet. Die Nut 12 kann derart ausgebildet sein, dass der Querschnitt des Lichtleiters 20 - wie in 1 dargestellt - vollständig in der Nut 12 aufgenommen ist. Alternativ kann der Querschnitt des Lichtleiters 20 auch teilweise aus der Nut 12 hervorstehen, also über die Oberkante des Leiterträgers 10 hinausragen.An exemplary plastic component 1 is in 1 shown. The plastic component 1 includes a ladder rack 10 , which is designed as an injection molding. A light guide is located in the conductor carrier 20th in a groove 12th arranged. The groove 12th can be designed such that the cross section of the light guide 20th - as in 1 shown - completely in the groove 12th is recorded. Alternatively, the cross section of the light guide 20th also partially out of the groove 12th protrude, i.e. over the top edge of the ladder support 10 protrude.

Zur Fixierung des Lichtleiters 20 in der Nut 12 weist diese in zumindest einem Abschnitt 12A einen Hinterschnitt auf, welcher den eingelegten Lichtleiter form- und/oder kraftschlüssig in der Nut fixiert, siehe 2. In 1 ist der geneigte Verlauf der Nutwandung im Nutabschnitt 12A mit Hinterschnitt zu erkennen. Weiterhin ist der Verlauf der Nutwandung im Nutabschnitt 12B ohne Hinterschnitt dargestellt (strichlierte Linie in 1).For fixing the light guide 20th in the groove 12th has this in at least one section 12A an undercut which fixes the inserted light guide positively and / or non-positively in the groove, see 2 . In 1 is the inclined course of the groove wall in the groove section 12A recognizable with an undercut. Furthermore, the course of the groove wall is in the groove section 12B shown without undercut (dashed line in 1 ).

Das Kunststoffbauteil 1 beinhaltet weiterhin eine Kunststoffschicht 30. Diese ist auf dem Leiterträger 10 angeformt und bedeckt zumindest den Lichtleiter 20 und die Nut 12. Die Kunststoffschicht 30 kann z.B. nach dem Einlegen des Lichtleiters 20 mittels Spritzguss an den Leiterträger 10 angespritzt werden. Die Kunststoffschicht 30 kann beispielsweise auch durch PU-Fluten ausgebildet werden.The plastic component 1 also includes a plastic layer 30th . This is on the ladder rack 10 molded and covers at least the light guide 20th and the groove 12th . The plastic layer 30th can, for example, after inserting the light guide 20th by means of injection molding to the ladder support 10 be injected. The plastic layer 30th can, for example, also be formed by PU flooding.

Der Leiterträger 10 oder die Kunststoffschicht 30 oder beide können aus einem - zumindest teilweise - transluzenten Material ausgebildet werden zur Herstellung eines illuminierbaren Bauteils 1.The ladder rack 10 or the plastic layer 30th or both can be formed from an - at least partially - translucent material for the production of an illuminable component 1 .

Durch das Ausbilden einer Nut 12 mit mindestens einem Abschnitt 12A mit Hinterschnitt wird eine Möglichkeit geschaffen, wie der Lichtleiter 20 auch bei hohen Einspritzdrücken sicher am Leiterträger 10 fixiert werden kann. Hierbei hat sich herausgestellt, dass es ausreichend ist, wenn nur einzelne Abschnitte der Nut 12 einen Hinterschnitt aufweisen, z.B. in den Randbereichen des Bauteils und in Nutabschnitten mit Richtungswechseln, wie z.B. Kurven.By forming a groove 12th with at least one section 12A with an undercut a possibility is created, like the light guide 20th Safe on the ladder support even at high injection pressures 10 can be fixed. It has been found here that it is sufficient if only individual sections of the groove 12th have an undercut, for example in the edge areas of the component and in groove sections with changes in direction, such as curves.

3 zeigt eine Draufsicht auf eine beispielhafte Nut 12 mit einem Abschnitt 12A mit Hinterschnitt und einem Abschnitt 12B ohne Hinterschnitt. Die 4 und 5 zeigen jeweils Schnittansichten A-A- und B-B zur Verdeutlichung der Nutform in den jeweiligen Abschnitten 12A und 12B. 3 shows a plan view of an exemplary groove 12th with a section 12A with undercut and a section 12B without undercut. The 4th and 5 each show sectional views AA and BB to illustrate the shape of the groove in the respective sections 12A and 12B .

Die Nut 12 ist beispielhaft als Rundnut ausgebildet mit einem im Querschnitt betrachtet gerundeten Bodenbereich und daran anschließenden geraden Nutseitenwänden 14, 16, die parallel zueinander verlaufen oder in ihrem Verlauf vom Nutboden zur Nutöffnung 18 leicht auseinanderstreben. Im Nutabschnitt12A mit Hinterschnitt ist die Nut ebenfalls als Rundnut ausgebildet, allerdings sind die geraden Nutseitenwände 14A und 16A um einen spitzen Winkel α gegenüber den Nutseitenwänden 14, 16 im Nutabschnitt 12B ohne Hinterschnitt zu einer Seite (beispielhaft nach rechts) geneigt. Dadurch ist die Nutöffnung 18A im Abschnitt 12A mit Hinterschnitt gegenüber dem Verlauf der angrenzenden Nutöffnung 18 zur Seite versetzt und der Hinterschnitt wird als eine in den Nutverlauf hineinragende Nase erzeugt. Auf der dem Hinterschnitt gegenüberliegenden Seite der Nut wird gleichzeitig durch die seitlich zurückversetzte Seitenwandung 16A ein Freiraum erzeugt. Dadurch ist die Nutöffnung 18A Im Nutabschnitt 12A mit Hinterschnitt nicht schmaler als im restlichen Nutverlauf, sondern weist zumindest die gleiche, wenn nicht eine größere Öffnungsbreite auf. Der Lichtleiter 20 kann von oben durch leichtes Verbiegen problemlos in die Nut 12 eingelegt werden. Um dies zu erleichtern kann es weiterhin vorgesehen sein (wie auch in 3 gezeigt), dass die Seitenwandung 16A über eine längere Strecke seitlich zurückversetzt ist als die vorspringende Nase 14A. Liegt der Lichtleiter 20 einmal in der Nut 12, so wird er durch die Nase 14A formschlüssig in der Nut 12 fixiert. Die Breite und Form der Nut 12 und des Hinterschnitts 14A kann darüber hinaus so gewählt sein, dass der Lichtleiter 20 zusätzlich kraftschlüssig fixiert wird, z.B. zwischen den Nutwänden eingeklemmt wird.The groove 12th is designed, for example, as a round groove with a bottom area that is rounded when viewed in cross section and straight groove side walls connected to it 14th , 16 that run parallel to one another or diverge slightly in their course from the groove bottom to the groove opening 18. In the groove section 12A with an undercut, the groove is also designed as a round groove, but the groove side walls are straight 14A and 16A at an acute angle α opposite the groove side walls 14th , 16 in the groove section 12B inclined to one side (for example to the right) without an undercut. Thereby the groove opening 18A is in the section 12A with undercut offset to the side with respect to the course of the adjacent groove opening 18 and the undercut is produced as a nose protruding into the course of the groove. At the same time, on the side of the groove opposite the undercut, the side wall set back laterally 16A creates a free space. As a result, the groove opening 18A is in the groove portion 12A with undercut not narrower than in the rest of the groove, but has at least the same, if not a larger opening width. The light guide 20th can be easily bent into the groove from above 12th be inserted. To make this easier, it can still be provided (as in 3 shown) that the side wall 16A is set back laterally over a longer distance than the protruding nose 14A . Is the light guide 20th once in the groove 12th so he gets through the nose 14A form-fitting in the groove 12th fixed. The width and shape of the groove 12th and the undercut 14A can also be chosen so that the light guide 20th is additionally fixed in a non-positive manner, for example being clamped between the groove walls.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

11
SpritzgussbauteilInjection molded component
1010
LeiterträgerLadder rack
1212th
NutGroove
12A12A
Nutabschnitt mit HinterschnittGroove section with undercut
12B12B
Nutabschnitt ohne HinterschnittGroove section without undercut
14, 14A, 16, 16A14, 14A, 16, 16A
SeitenwandSide wall
2020th
LichtleiterLight guide
3030th
KunststoffschichtPlastic layer
αα
Winkelangle

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

  • DE 102019125832 [0002]DE 102019125832 [0002]

Claims (10)

Verfahren zur Herstellung eines Spritzgussbauteils mit Lichtleiter mit den Schritten: Herstellen eines Leiterträgers (10) als Spritzgussformling, wobei in dem Leiterträger (10) eine Nut (12) ausgebildet wird, die zumindest einen Nutabschnitt (12A) mit Hinterschnitt aufweist, Einlegen eines Lichtleiters (20) in die Nut (12) des Leiterträgers (10) zur Herstellung eines Leiter-Träger-Verbundes, wobei der Lichtleiter (20) durch den Nutabschnitt (12A) mit Hinterschnitt kraft- und/oder formschlüssig in der Nut (12) fixiert wird und Anformen einer Kunststoffschicht (30) an den Leiter-Träger-Verbund derart, dass zumindest der Lichtleiter (20) und die Nut (12) bedeckt sind.Process for the production of an injection molded component with light guide with the following steps: Production of a conductor carrier (10) as an injection molding, a groove (12) being formed in the conductor carrier (10) which has at least one groove section (12A) with an undercut, Insertion of a light guide (20) into the groove (12) of the conductor carrier (10) to produce a conductor-carrier assembly, wherein the light guide (20) through the groove section (12A) with undercut is non-positive and / or form-fitting in the groove ( 12) is fixed and A plastic layer (30) is molded onto the conductor / carrier assembly in such a way that at least the light guide (20) and the groove (12) are covered. Verfahren nach Patentanspruch 1, bei dem der Lichtleiter (20) über eine entlang der Längserstreckung der Nut (12) verlaufende Nutöffnung (18) in diese eingelegt wird.Procedure according to Claim 1 , in which the light guide (20) is inserted into the groove (12) via a groove opening (18) running along the longitudinal extent of the latter. Verfahren nach einem der vorangehenden Patentansprüche, bei dem zur Erzeugung des Nutabschnitts (12A) mit Hinterschnitt ein Schrägauswerfer verwendet wird.Method according to one of the preceding claims, in which an inclined ejector is used to produce the groove section (12A) with an undercut. Verfahren nach einem der vorangehenden Patentansprüche, bei dem die Kunststoffschicht (30) durch Spritzgießen an den Leiter-Träger-Verbund angeformt wird.Method according to one of the preceding claims, in which the plastic layer (30) is molded onto the conductor-carrier assembly by injection molding. Verfahren nach einem der Patentansprüche 1 bis 3, bei dem die Kunststoffschicht (30) durch PU-Fluten an den Leiter-Träger-Verbund angeformt wird.Method according to one of the Claims 1 to 3 , in which the plastic layer (30) is molded onto the conductor-carrier assembly by means of PU flooding. Spritzgussbauteil mit: einem als Spritzgussformling ausgebildeten Leiterträger (10) mit einer Nut (12), einem Lichtleiter (20), der in der Nut (12) angeordnet ist und durch mindestens einen Nutabschnitt (12A) mit Hinterschnitt in der Nut (12) kraft- und/oder formschlüssig fixiert ist und einer Kunststoffschicht (30), welche zumindest den Lichtleiter (20) und die Nut (12) bedeckt.Injection molded component with: a ladder support (10) designed as an injection molded part with a groove (12), a light guide (20) which is arranged in the groove (12) and is fixed in a non-positive and / or form-fitting manner in the groove (12) by at least one groove section (12A) with an undercut, and a plastic layer (30) which covers at least the light guide (20) and the groove (12). Spritzgussbauteil nach Patentanspruch 6, bei dem die Nut (12) eine Rundnut ist mit im Querschnitt gerundetem Nutboden und daran anschließenden geraden Nutseitenwänden (14, 16).Injection molded component according to Claim 6 , in which the groove (12) is a round groove with a groove base with a rounded cross-section and straight groove side walls (14, 16) adjoining it. Spritzgussbauteil nach einem der Patentansprüche 6 oder 7, bei dem die Nutöffnung (18A) im Nutabschnitt (12A) mit Hinterschnitt gegenüber dem Verlauf der Nutöffnung (18) der benachbarten Nutabschnitte seitlich zur einer Seite versetzt ist.Injection molded component according to one of the Claims 6 or 7th , in which the groove opening (18A) in the groove section (12A) with undercut is offset laterally to one side in relation to the course of the groove opening (18) of the adjacent groove sections. Spritzgussbauteil nach einem der Patentansprüche 6 bis 8, bei dem der Leiterträger (10) und/oder die Kunststoffschicht (30) mit einem zumindest teilweise transluzenten Kunststoffmaterial ausgebildet ist.Injection molded component according to one of the Claims 6 to 8th , in which the conductor carrier (10) and / or the plastic layer (30) is formed with an at least partially translucent plastic material. Spritzgussbauteil nach einem der Patentansprüche 6 bis 9, das ein Fahrzeugbauteil ist.Injection molded component according to one of the Claims 6 to 9 , which is a vehicle component.
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