FÖRMIGEN BAUTEIL ODER SCHALE.

Die Erfindung betrifft einen Behälter, insbesondere Koffer, mit zumindest einem halbschalen förmigen Bauteil oder Schale.

Die Erfindung betrifft weiters ein Verfahren zur Herstellung einer spritzgegossenen Schale oder Behälterschale, insbesondere einer Kofferschale.

Weitgehend feste Kunststoffschalen oder Kunststoffverkleidungen, bei welchen relativ zur Wandstärke große Außendimensionen gefordert sind, werden heute fast ausschließlich im Thermoforming (Tiefziehen) hergestellt. Insbesondere für diverse Behälter wie Dachboxen für Automobile, Transportbehälter, Hartschalen-Rucksäcke, Koffer, Reisetaschen, Transport boxen, Versandboxen, Behälter, Kunststoffschachteln, Werkzeugkoffer, Boxen, und so weiter wird dieses Verfahren häufig angewandt.

Auch für diverse Verkleidungselemente von Geräten, Maschinen, Fahrzeugen und so weiter bietet sich dieses Verfahren an.

Im Folgenden wird detailliert mehrmals auf die Herstellung von Koffern fokussiert, es ist je doch vorteilhaft und denkbar, die Erfindung auch auf andere Objekte und Behälter mit ähnli chen Anforderungen - wie beispielsweise Taschen, Hartschalen-Rucksäcke, Transportboxen, Logistikbehälter und so weiter - anzuwenden.

Die Vorteile des Thermoforming- Verfahrens liegen in den geringen Werkzeugkosten, und da rin dass ein sehr gutes Verhältnis von Wandstärke zu Abmessungen erreicht werden kann. Beispielsweise lassen sich so Kofferschalen mit Abmessungen von 50x40x15cm oder noch mehr hersteilen, welche über eine Wandstärke von nur 1,5 - 2,5mm verfügen.

Unter dieser Wandstärke jedoch wird es schwierig, ein Bauteil in diesen Dimensionen mit ausreichender Festigkeit im Tiefziehverfahren herzustellen.

Die geringen Werkzeugkosten werden allerdings durch relativ hohe Stückkosten in der Seri enfertigung wieder zunichte gemacht. Die typischen Stückkosten eines Tiefziehbauteils liegen beim fünf-bis zehnfachen der Kosten eines vergleichbaren Spritzgussbauteils. Gründe für diese deutlich erhöhten Kosten liegen in dem aufwendigen Prozess des Thermoformings und in den Zykluszeiten. Zusätzlich bedarf es einiger weiterer Verarbeitungsschritte, bis aus dem thermogeformten Bauteil ein fertiges Produkt wird. Bei Koffern beispielsweise wird erst aus Kunststoffgranulat durch Extrusion eine Kunststoffplatte hergestellt. Diese Platte wird durch Tiefziehen wiederum zu einer Schale umgeformt, wofür in der Maschine einige Arbeits schritte (Erwärmen, Vakuum-Formen in eine Form, Entnahme aus der Form, Weitertransport aus der Tiefziehmaschine usw) notwendig sind, die hinreichend bekannt sind und darum nicht extra ausführlich ausgeführt werden sollen. Nach dem eigentlichen Tiefziehen jedoch wird die umgeformte Platte noch an Ihren Rändern mittels einer CNC-Maschine beschnitten oder ge stanzt. Dabei entstehen einige Abfälle, die nicht wirklich weiter verwendbar sind. In Summe ist das Tiefziehen ein langsamer, aufwendiger und darum teurer Prozess.

A)

Der Rand der Schale ist bei tiefgezogenen Schalen in der Regel relativ labil, flexibel und we nig steif, oftmals zudem nicht wirklich präzise in seiner Position.

US5894007 beschreibt eine Methode des Thermoformens, wobei konventionelles Thermofor- men von Kofferschalen im Wesentlichen durch Schieber ergänzt wird, welche die Schale nach Innen einstülpen und so einen versteifenden Rahmen formen. An diesem Rahmen werden dann Scharniere und dergleichen befestigt. Nachteilig an dem Verfahren ist, dass der Rahmen nach Innen steht und dadurch der Zugriff auf die Kleidungsstücke im Koffer erschwert wird. Dieser so geformte Rahmen stellt zweifelsfrei eine Verbesserung der Steifigkeit der Schale dar, aber es ist fraglich, ob diese relativ kleine Versteifung ausreichend ist, um einen klassi schen Rahmen aus beispielsweise Aluminium zu ersetzen und einen festen Verschluss des Koffers zu gewähren. Auch nachteilig ist, dass die beiden Kofferschalen im zusammenge klappten Zustand von außen gesehen nicht wirklich aufeinandertreffen und eine Fuge im Bild des Koffers entsteht. Sämtliche Anbauteile wie Räder, Ausziehstangen und so weiter werden dann in nachfolgenden Schritten an der Schale befestigt.

Eine Eigenart des Tiefziehens ist zudem, dass die Wandstärke zwar relativ gering, aber nicht überall gleich ist. Besonders an den Behälterecken oder Kofferecken, wo komplexe Verfor mungen gefordert sind, ist die Wandstärke häufig signifikant dünner als in glatten Bereichen. Um dennoch die erforderliche Mindestfestigkeit an allen Stellen zu gewährleisten, muss die Behälterschale oder Kofferschale in den glatten Bereichen überdimensioniert dick sein. Dies erhöht das Gesamtgewicht des Bauteils. US20160338463A1 schlägt zur Lösung dieses Prob lems spezielle Verstärkungselemente vor, welche an der Innenseite der Kofferecken ange bracht werden sollen und diese zusätzlich versteifen sollen.

Als Alternative zum Tiefziehverfahren werden Schalen und Behälter, insbesondere Koffer schalen, im Spritzgussverfahren hergestellt. Durch Spritzguss lassen sich die Stückkosten massiv reduzieren, denn die Zykluszeiten sind geringer, als Ausgangsmaterial genügt Kunst stoffgranulat, und es entfallen meist weitere Bearbeitungsschritte wie CNC-Beschnitt und der gleichen.

Ein wichtiger Vorteil von Spritzguss gegenüber Tiefziehen ist auch, dass sich die Oberfläche sehr genau definieren lässt, beispielsweise über hochglänzende Stellen in einer ansonsten mat ten, rauen Oberfläche. Dies ist beim Tiefziehen nicht in der selben Präzision umsetzbar, weil der Druck auf die Form wesentlich geringer ist und dadurch kleine Details nicht abgebildet werden können.

Spritzguss hat allerdings den Nachteil, dass das maximale Verhältnis Wandstärke zu Dimen sion des Bauteils (Fließlänge des Kunststoffs) nicht beliebig hoch, und in der Regel deutlich geringer ist als beim Tiefziehen. In der Praxis werden daher Kofferschalen, die Im Spritzguss verfahren hergestellt werden, deutlich schwerer als tiefgezogene Kofferschalen. Dies stellt ei nen wesentlichen Nachteil am Markt dar und führt bisher nicht zu weiter Verbreitung dieser Her Stellung smethode .

EP2387906B1 beschreibt eine Kofferschale, welche mit einem Netz aus dickeren Kanälen versehen ist, welche das Fließen des Materials in der Spritzgussform verbessern sollen. Ohne diese Kanäle sei es unmöglich, einen Koffer mit einer Wandstärke von weniger als 2mm im Spritzgussverfahren herzustellen, wodurch Koffer, die in diesem Verfahren gefertigt werden, relativ schwer sind. Durch die Kanäle können die dünneren Bereiche dünner als normal aus geführt werden, wodurch der Koffer insgesamt etwas leichter werden soll. Den Zeichnungen zufolge verfügen die Kofferschalen möglicherweise über integrierte Scharniere und Bereiche für Räder, wobei nicht klar ist wie die Aufnahme des Rades spezifisch ausgeführt sein sollte, wodurch angenommen werden kann dass dies im herkömmlichen Sinne durch Anbauteile ge schehen soll. Im Koffer- Inneren soll ein konventioneller Ausziehgriff befestigt werden.

Die dickeren Kanäle erhöhen möglicherweise die Fließfähigkeit des Kunststoffs, sind jedoch recht unansehnlich und relativ schwer, denn ihre Abmessungen erstrecken sich über große Be reiche der Schale. Durch den großen Sprung vom dicken Fließkanal zur dünnen Wand muss erwartet werden, dass es beim Abkühlen nach dem Spritzgussvorgang zu Verwerfungen der Schale und zu unschönen Einfallstellen kommt. Die Fließkanäle sind technisch determiniert und legen daher wesentlich die Form des Koffers fest und lassen daher nur eine sehr be grenzte Auswahl an gestalterischen Optionen zu.

GGMI20101347A1 beschreibt Kofferschalen aus Polycarbonat, welche im konventionellen Spritzgussverfahren hergestellt werden, wobei besonders Bedacht darauf gelegt wird dass die Wandstärke in allen Zonen konstant bleibt und dass die Schale über mehrere Einspritzpunkte gefertigt wird. So soll das Fließen des Materials in der Form verbessert werden. Die Schalen werden durch einen extra gefertigten Rahmen 15 versteift, welcher durch diverse Verbin dungsmethoden mit den Schalen verbunden wird.

US6367603 beschreibt einen Koffer aus zwei identischen Schalen, welche im Spritzgussver fahren hergestellt werden. Da die Schalen identisch sind, werden Werkzeugkosten reduziert. Es entstehen dadurch jedoch einige andere Nachteile. Beispielsweise müssen Löcher, die auf der Rückseite des Koffers für die Ausziehstangen dienen, auf der Vorderseite mit Teilen 376a gestopft werden. Die Schalen verfügen über integrierte Schamiervorrichtungen, welche beim Zusammenbau noch mittels Pin gesichert werden müssen, und integrierte Seitengriffe. Die Scharniervorrichtungen 104 sind auf beiden Kofferseiten angebracht, aber wenn die Schalen tatsächlich identisch sein sollten, ist nicht ersichtlich wie die Scharniervorrichtungen ange bracht sind, ohne sich in die Quere zu kommen. In einer möglichen Ausführungsform sind auch Aufnahmebereiche für Räder integriert. Es ist nicht ersichtlich, wie diese Aufnahmebe reiche ausgeformt sein sollten und geformt werden könnten, um die dafür notwendige Funkti onalität in einem Spritzgussvorgang zu formen. Der Sperrmechanismus kann die Ausziehstan gen in der Gebrauchsposition nicht halten. Es werden keine speziellen Vorrichtungen er wähnt, die zu einem besseren Fließen des Kunststoffes in der Form dienen, weswegen davon ausgegangen werden kann, dass die Wandstärke und damit das Gewicht in der Praxis relativ hoch liegen werden. Spritzguss erlaubt gegenüber dem Tiefziehen erheblich mehr Freiräume in der Bauteilgestal tung. Insbesondere könnte beim Spritzguss die offene Kante der Kofferschale durch Verrip pungen und dergleichen versteift sein.

CN104287380B zeigt eine Kofferkonstruktion aus vielen verschiedenen Bauteilen, darunter diverse Rahmenelemente und andere Zwischenteile.

DE202004011972U 1 zeigt einen Koffer oder Behälter mit einer besonders komplexen Rah menkonstruktion. Dabei ist ein Kunststoffkoffer mit einem Aluminiumprofil verstärkt, wel ches wiederum formschlüssig mit einem weiteren Kunststoffprofil verbunden ist.

DE000069530362T2 beschreibt einen Koffer aus gegossenem Kunststoff. Die Kofferschalen verfügen an ihren Rändern über überlappende, bis zu einem gewissen Grade aussteifende Rahmenkonstruktionen (siehe Figur 8). Der Koffer ist außerdem mit verschiedenen Griffen und Rädern ausgestattet, die dazu dienen, den Koffer zu ziehen.

Solche Rahmenversteifungen sind jedenfalls dazu geeignet die Kofferschale zu versteifen, al lerdings sind diese auch relativ unattraktiv anzusehen. Von Außen betrachtet erhält der Koffer dadurch markante umlaufende Lippen oder Wülste. Im geöffneten Zustand ist der überlap pende, mit Rippen ausgesteifte Bereich offen einsehbar.

DE000069015377T2 beschreibt einen Koffer mit zentralem Rahmen, welcher durch U-för mige Formgebung an seinen Kanten etwas ausgesteift ist. Zusätzlich wird angedacht, dass der zentrale Rahmen mittels eines weiteren Bauteils zu einem Hohlträger versteift wird. Dieser Hohlträger besteht somit aus zwei separaten Bauteilen, die zusammengesetzt werden und wel che zusammen ein geschlossenes O-Profil bilden.

DE000020217410U1 beschreibt einen Koffer mit einer doppelwandigen Struktur, welche seine Steifigkeit erhöhen sollen. Diese doppelwandige Struktur wird aufwendig über mehrere Plattenpaare (drei Paare Randplatten, vier Paaren Eckbeschlägen, und zwei Seitenplatten), die miteinander verbunden werden sollen, hergestellt. CN209644174U beschreibt eine im Spritzguss hergestellte Kofferschale, deren Seiten durch stufenförmige Ausführung, verbunden mit innenliegenden Rippen, verstärkt sind. Es wird au ßerdem eine Grafik gezeigt, die verdeutlicht, dass die gesondert hergestellten Radgehäuse mittels hierfür vorgesehenen Schraublöchem an dieser Schale befestigt werden können.

DE000001757114C3 zeigt Kofferschalen mit einer Rahmenkonstruktion, welche metallische Verstärkungselemente aufweist und zusätzlich mit passender Formgebung der Kunststoff selbst versteift ist und zur Aufnahme der metallischen Verstärkungselemente geeignet ist.

CN101375751A beschreibt einen Koffer oder sonstigen Behälter, dessen Schale aus drei Tei len besteht: Einer Mittelplatte, welche durch Extrusion eines Profils geformt ist, sowei zwei Seitenteile, welche durch Spritzguss geformt werden. Die Mittelplatte weist ein Extrusions- profil mit Hohlräumen auf, wodurch sie leicht aber gleichzeitig steif ist.

Um trotz geringer Wandstärke eine ausreichende Festigkeit insbesondere der geraden Berei che und der Kofferecken zu erreichen, werden Koffer in der Regel durch diverse Rillen, Wel len und dergleichen versteift. Diese Rillen helfen natürlich, das Flächenträgheitsmoment et was zu erhöhen. US20160113366A1 zeigt eine typische und in der Praxis angewandte Mög lichkeit, eine durch Thermoforming hergestellte Schale mittels Rillen, Wellen und derglei chen zu versteifen.

Diese Rillen beeinflussen und prägen das Erscheinungsbild des Koffers maßgeblich. So haben heute fast alle Koffer irgendwelche Rillen oder sonstige Formen, und es wäre durchaus ein at traktives Alleinstellungsmerkmal, einen Koffer der ohne diese Rillen oder sonstige von Au ßen sichtbare Versteifungsvorrichtungen auskommt und dennoch ausreichend steif ist, am Markt zu etablieren.

Zusammenfassend lässt sich festhalten, dass Kofferschalen oder vergleichbare Schalen und Behälter und dergleichen heute fast ausschließlich im Tiefziehverfahren hergestellt werden, wobei es diverse Rahmenkonstruktionen oder sonstige Versteifungselemente gibt, welche, nachträglich an der tiefgezogenen Schale angebracht, die Schwachpunkte des Tiefziehens aus- gleichen sollen. Umgekehrt wäre eine Schale im Spritzgussverfahren deutlich günstiger herstellbar und es wurden diverse versteifende Verrippungen und dergleichen entwickelt, welche beim Spritz guss integriert mit der Schale hergestellt werden könnten. Diese Integration würde die Her stellkosten deutlich senken. Allerdings gibt es beim Spritzguss das Problem, dass die Wand stärke des Koffers aus Fließgründen deutlich höher sein muss als beim Thermoformen. Auch für dieses Problem wurden verschiedene Lösungen entwickelt, welche alle verschiedene Nachteile in Festigkeit, Verformung, Gewicht und Optik aufweisen.

Die Erfindungsgemäße Aufgabe besteht somit darin, eine Schale zu entwickeln, die sowohl äußerst günstig im Spritzguss gefertigt werden kann, gleichzeitig aber leichter oder zumindest ähnlich leicht wie eine tiefgezogene Schale ist, und welche über Versteifungselemente, insbe sondere Versteifungen des Rahmens und der Fläche der Schale, verfügt, welche Versteifun gen möglichst wenig von außen oder auch beim Öffnen des Koffers sichtbar oder fühlbar sein sollen und damit möglichst große Freiheit für die Gestaltung der Schale bieten.

Gelöst wird die Aufgabe durch eine Schale nach Anspruch 1. Bevorzugte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.

Unter „integriert“ oder „integrativ hergestellt“ oder „integral“, wird in dem vorliegenden Zu sammenhang insbesondere verstanden, dass das integrierte oder integrativ oder integral mit der Schale hergestellte Element während des Spritzgussverfahrens gemeinsam mit der Schale hergestellt und/oder umspritzt wird. Die integrative Herstellung ermöglicht es, das Element und die Schale unverlierbar miteinander zu verbinden und/oder einstückig mit einander auszu führen. Somit wird unter „integriert“ oder „integrativ hergestellt“ oder „integral „in dem vor liegenden Zusammenhang auch verstanden, dass das Element mit der Schale unverlierbar ver bunden und/oder einstückig mit der Schale ausgeführt ist.

In einer möglichen Ausführungsform wird außerdem eine erfindungsgemäße Schale oder Kofferschale welche im TSG-Verfahren mit Variotherm kombiniert hergestellt wird, außer dem mit Gasinjektionsverfahren kombiniert.

Erfindungsgemäß kann eine Schale vorgesehen sein, welche an geeigneten Stellen Gaskanäle aufweist, welche Gaskanäle integrativ mit der Schale im Spritzgussverfahren mit Gasinjektion hergestellt werden und welche Gaskanäle in Kombination mit geschäumtem Kunststoff einge setzt werden. Die Gaskanäle sind strategisch so platziert, dass sie sowohl für eine Versteifung der Schale an geeigneten Stellen dienen, als auch gleichzeitig als Fließhilfe für den Kunststoff in der Form.

Im Spritzguss ist das Gasinjektionsverfahren bekannt. Dabei wird ein Inertgas, meist Stick stoff, in den Kunststoff eingeleitet und formt dort einen Hohlraum.

KR20150001254A beispielsweise beschreibt eine Getränkebox mit Handgriffen, welche in nen hohl sind.

CN1891430A beschreibt ein Handschuhfach eines Automobils, wobei die Kanten des Hand schuhfachs eine dickere Wandstärke aufweisen. Um Schwindung an den dickeren Kanten zu vermeiden, wird an den Kanten mittels Gasinjektion ein Hohlraum gebildet, wobei das Ver hältnis Hohlraum zu Wandstärke ungefähr 1:1, genauer zwischen 1,2:1 und 1,1:1 beträgt. Die offenen Kanten des Handschuhfachs und auch die weitgehend ebenen Flächen bleiben unver stärkt. Die Gaskanäle dienen also nur zur Reduzierung der Schwindung der dicken Bereiche und sind somit nicht dazu geeignet, das Fließen des Kunststoffs in den ebenen Bereichen zu unterstützen oder das Flächenträgheitsmoment der ebenen Bereiche zu verstärken oder die of fenen Kanten zu versteifen.

CN203467878U beschreibt keinen Koffer, sondern lediglich einen Kofferrahmen. Dieser soll nicht mehr aus Aluminium, sondern aus Kunststoff hergestellt werden. Im Rahmen sollen Gaskanäle geformt sein. Es ist nicht klar, wie diese gasgefüllten Kanäle hergestellt werden sollten, insbesondere da sie umlaufend sein sollen. Durch die Kanalform soll der Rahmen steifer als ein Aluminiumrahmen sein. Der Kofferrahmen wird dann mit der Kofferschale ver bunden, wobei nicht beschrieben ist wie diese Schale ausgeformt und mit dem Rahmen ver bunden sein könnte, allerdings zeigt der Rahmen Formen, die Clipmechanismen ähneln. Die Schnitte des Kofferrahmens zeigen drei Kanäle mit rundem Querschnitt, welche sehr eng bei sammen liegen. Dies erscheint in der Praxis so mit Gasinjektionstechnik kaum realisierbar: Auf Grund des spezifischen Verhaltens des Gases im geschmolzenen Kunststoff wäre ein sehr instabiler Prozess zu erwarten. Ebenfalls ist ersichtlich, dass das Verhältnis Wandstärke zu Gaskanal-Durchmesser relativ groß ist, das heißt etwa 1:1. Durch den Gaskanal wird somit zwar theoretisch das Gewicht gesenkt, aber die verbleibende Wandstärke ist immer noch rela tiv hoch. Würde der Gaskanal beispielsweise einen Durchmesser von 3mm aufweisen, müsste die Wand des Kunststoffes ebenfalls 3mm dick sein - das Gewicht eines solchen Rahmens wäre daher erheblich. Der Rahmen aus Kunststoff muss jedenfalls in einem extra Arbeits schritt mit der Schale verbunden werden, was deutlich erhöhte Herstellungskosten bedeutet.

FR2605197 Al offenbart einen Reiseartikel, wie z. B. einen Koffer oder eine Tasche, dadurch gekennzeichnet, dass das Spritzgussteil mindestens eine geschlossene Rohrrippe zur Verstärkung aufweist, die mittels eines an sich bekannten Verfahrens zum Gasblasen während des Spritzgießens erhalten wird (siehe insb. Fig. 5-8).

JPH0511828U, JPH0520624U und JPH0511816U zeigen jeweils ein Gepäckstück mit einem Verstärkungsrahmen in welchem beim Herstellungsprozess (Spritzguss) durch Einspritzen von Gas in die Kunststoffschmelze/Harz ein Hohlraum ausgeformt wird (vgl. z.B. D2 [0013] Auch an den Grafiken hier lässt sich ein Wandstärken:Gashohlraum- Verhältnis von etwa 1:1 ablesen.

GB2 158002 A beschreibt das Spritzgießen eines Bauteils (einer Schale/Box) mit mindestens einem Bereich erhöhter Dicke, wobei der dickere Abschnitt einen inneren Hohlraum enthält, der aus der Übertragung eines Innendrucks durch den dickeren Abschnitt auf den Kunststoff während des Formprozesses resultiert.

CN207949207U beschreibt einen Rahmen für Kofferschalen, welcher einen durch Inertgas hergestellten hohlen Bereich aufweist. Der Rahmen wird an den (tiefgezogenen) Schalen be festigt. Auch an den Grafiken hier lässt sich ein Wandstärken:Gashohlraum-Verhältnis von etwa 1:1 ablesen.

Auch JP2016028890 A zeigt einen solchen nachträglich fixierten Rahmen mit Wandstärken: Gashohlraum- Verhältnis von etwa 1:1.

Die beim Stand der Technik vorherrschenden Wandstärken : Gashohlraumverhältnisse von etwa 1:1 sind für das Erreichen eines geringen Gewichts natürlich suboptimal. Besser wäre es, wenn der Hohlraum im Verhältnis zur Wandstärke deutlich größer wäre, denn so lässt sich viel Gewicht sparen ohne die Festigkeit wesentlich zu verringern.

Erfindungsgemäß kann demnach eine Schale vorgesehen sein, die mittels physikalisch oder chemisch geschäumtem Kunststoff hergestellt wird und mit Gaskanälen, welche integrativ mit der Schale hergestellt sind, versehen ist.

Durch den geschäumten Aufbau des Materials (die größten Schaumblasen sind üblicherweise in der Mitte eines Querschnitts, während die Randbereiche des Querschnitts in einem Bereich von etwa 0,3-0, 4mm kaum geschäumt sind) lässt sich überschüssiges Material wesentlich ein facher vom Gas „ausschälen“. Dadurch ist es insbesondere möglich, das Verhältnis von Hohl raumdurchmesser und Wandstärke bei Gaskanälen möglichst groß zu gestalten. So ist es bei spielsweise denkbar, einen Hohlraumdurchmesser von 3mm bei einer Wandstärke von 1mm zu erreichen, also ein Verhältnis von 3:1, oder sogar noch mehr. Dadurch lässt sich der Mate rialeinsatz und somit das Gewicht massiv senken.

Bevorzugt wird die erfindungsgemäße Schale integrativ mit einem umlaufenden Hohlprofil entlang ihrer Kante ausgeführt, wobei die Außenform des Profils gleichzeitig in überlappen der Weise ausgelegt ist, so dass zwei unterschiedliche Schalenhälften, beispielsweise zwei Kofferschalen, ineinander greifen und den Koffer als Rahmen abschließen und aussteifen.

Eine weiters bevorzugte Variante ist, anstatt eines umlaufenden Hohlprofils zwei C-Förmige Hohlprofile vorzusehen. Dadurch kann der Kunststoff in der Spritzgussform gezielt in eine Richtung getrieben werden und damit eine vollständige Füllung der Form erreicht werden. Bevorzugt wird das Hohlprofil entlang der Kante an der Innenseite der Schale platziert, wodurch die Außenseite glatt und ohne Wulst ausgeführt werden kann. Andererseits entsteht so ein umlaufender Hinterschnitt, der die Entformung des Bauteils blockiert. Dieser Hinter schnitt könnte mit Schiebewerkzeugen, die in der Form liegen, gelöst werden. Wenn der Übergang von Schalenwand zu Hohlprofil sanft und fließend ausgeführt wird, kann das Bau teil auch bei der Entformung, wenn der Kunststoff noch relativ warm und weich ist, getreckt und gedehnt und damit mittels Zwangsentformung aus der Form gedrückt werden. Bevorzugt wird die Schale an mehreren Stellen von Gaskanälen ausgesteift, wobei diese Ka näle so gewählt sind dass Sie das Fließen des Kunststoffs in der Form unterstützen. Beispiels weise ist es denkbar, den Anspritzpunkt an einem Kofferende zu wählen und in der Kofferflä che einige gerade, zur Fließrichtung parallele Gaskanäle vorzusehen.

In einem bevorzugten Verfahren wird beim Spritzgusssvorgang das Bauteil zunächst nur teil weise gefüllt, und danach der Gasdruck in die Kanäle eingeleitet. Der Gasdruck zwingt so dann den Kunststoff auch in dünne Bereiche der Schale. Dadurch kann ohne weitere Maßnah men die Wandstärke unter 2mm, je nach Fließeigenschaften des Kunststoffs sogar unter 1,5mm liegen.

Der Zeitpunkt der Gaseinleitung kann jedoch variieren, und insbesondere ist zu beachten wie lange der Gasdruck aufrecht gehalten wird. So ist es auch möglich, die Form vollständig mit Spritzguss zu füllen, und erst zu diesem Zeitpunkt die Gaseinleitung zu starten. Dadurch wird die Form überfüllt, und es müssen Überlaufkavitäten vorgesehen werden, in welche die über schüssige Kunststoffmasse entweichen kann. Ebenfalls ist denkbar, die Gaseinleitung schon bei einer Teilfüllung zu starten und dann lange, also bis zur vollständigen Füllung und dar über hinaus, aufrecht zu halten.

Wenn die Anspritzpunkte gezielt in Zusammenhang mit den vorgesehenen Gaskanälen ge wählt werden, lässt sich deren Zahl relativ gering halten. In einem ersten Schritt wird an ei nem oder mehreren Anspritzpunkten der Kunststoff in die Form gepresst. Die Durchmesser der später hohlen Gaskanäle sind wesentlich höher als die Dicke der restlichen Schale. Im ers ten Schritt fliest der Kunststoff somit besonders leicht in den Gaskanälen. Die Gasinjektion kann später, also wenn die Spritzgussform bereits (teilweise) mit Kunststoff gefüllt wurde, starten. Der Gasdruck in den Kanälen presst dabei den Kunststoff weiter in die Form und füllt dabei auch alle dünnen Bereiche auf und formt den Hohlraum in den Gaskanälen.

Idealerweise wäre eine Versteifung als Hohlprofilform ausgelegt, wobei das Verhältnis von Hohldurchmesser zu Wandstärke möglichst groß sein soll. Versteifungen dieser Art weisen ein ausgezeichnetes Verhältnis von Gewicht zu Festigkeit in alle Richtungen auf, und sind von außen nicht einsehbar, was deren Optik und Handgefühl deutlich verbessert gegenüber herkömmlichen Verrippungen. Psychologisch und technisch gesehen wird durch die großen Außendurchmesser Stabilität vermittelt, gleichzeitig sind diese Formen durch das Gas im In neren sehr leicht.

Wenn die Gaskanäle strategisch angeordnet sind und als zusätzliche Fließhilfe eingesetzt wer den, kann dies die Befüllung der Form zusätzlich erleichtern. Gemeinsam mit den besseren Fließeigenschaften des geschäumten Kunststoffes werden so selbst großflächige Wandstärken von unter 1,5mm möglich. Dadurch sinkt das Gewicht des Koffers weiter.

B)

Um möglichst lange Fließwege im Verhältnis zur Wandstärke zu erreichen und damit eine möglichst leichte Schale zu erzeugen, bietet es sich auch an, die Viskosität des Kunststoffs gezielt zu verändern. Beispielsweise gibt es spezielle Kunststoffe, die auf Grund ihrer chemi schen oder physikalischen Zusätze und Füllstoffe besonders fließfähig gehalten sind. Bei spielsweise können sogenannte chemischen Fließhilfen zugegeben werden, oder es werden Füllstoffe aus Glas, Keramik, Carbon und dergleichen zugesetzt, besonders in runder Form können diese Füllstoffe zu einer Verbesserung der Fließeigenschaften führen. Dies ist am Markt bekannt. Der Nachteil der Methode ist, dass so die Auswahl an möglichen Kunststoffen stark eingeschränkt wird und die mechanischen und optischen Eigenschaften der Kunststoffe möglicherweise nachteilig beeinflusst werden.

Eine andere Methode das Gewicht der Schale zu verringern ist der Einsatz von Schaumstof fen, beziehungsweise das zusätzliche Aufschäumen von herkömmlichen Kunststoffen.

Beim Thermoplast-Schaumspritzgießen (kurz TSG) lässt man den thermoplastischen Kunst stoff in der Kavität aufschäumen, indem man dem Kunststoff vor oder bei dem Einspritzvor gang ein entweder physikalisches oder chemisches Treibmittel zuführt. Auch können Füll stoffe dabei helfen, das schäumende Gas bzw. das chemische Mittel zu transportieren. So ist es beispielsweise am Markt bekannt, dass gewisse physikalische Schäumungsmethoden bes ser funktionieren, wenn der Kunststoff mit Glasfasern versetzt wird, da an diesen Glasfasern die Schaumpartikel besser „haften“.

Eine neue erfindungsgemäße Methode des physikalischen Schäumens ist, das Gas mittels spe zieller hohler Füllstoffe oder Zusatzstoffe in den Kunststoff einzubringen. Dabei können hohle, beziehungsweise mit Gas gefüllte, Körper aus Kunststoff, Keramik, Glas, und anderen festen Stoffen mit dem Kunststoff vermischt werden. Diese hohlen Festkörper werden in der Kavität der Spritzgussform durch Druck und/oder Hitze und/oder chemische Reaktion zum Platzen gebracht. Dadurch wird das Gas erst direkt in der Spritzgussform frei und schäumt auf. Wenn die Hohlkörper rund und klein ausgeführt sind, kann sich beim Einspritzvorgang auch das Fließverhalten des Kunststoffs positiv verändern. Die Kavität wird beim Schäumen allgemein zunächst meist teilgefüllt, um dem Kunststoff den nötigen Raum für seine Expan sion zu geben, die beim Aufschäumen stattfindet.

Alternativ zu einem Aufschäumen des Kunststoffes durch Zerplatzen der hohlen Füllstoffe kann es jedoch auch vorgesehen sein, dass die hohlen Füllstoffe während des Spritgussvor ganges nicht zerplatzen und das Gas im Inneren der hohlen Füllstoffe eingeschlossen bleibt. Durch die Zugabe von während des Spritzgussvorgangs intakt bleibender hohler Füllstoffe kann eine Struktur des Kunststoffes erzielt werden, die in ihren Eigenschaften beim Spritzgie ßen ähnlich bzw. gleich jener eines geschäumten Kunststoffes ist. Sämtliche Aussagen in die sem Dokument zu geschäumten Kunststoff gelten daher sinngemäß auch für Kunststoffe, wel chen hohle Füllkörper zugesetzt werden.

Besonders bevorzugt weisen die hohlen Füllkörper einen Durchmesser von weniger als 100 pm auf. Bei nicht kugelförmigen Füllkörpern entspricht der Durchmesser einem Äquivalenz durchmesser.

Ein wichtiger aber weniger bekannter Nebeneffekt des Verfahrens, für dünnwandige Schalen angewandt, ist eine Verlängerung der Fließwege des geschäumten Kunststoffs im Vergleich zum kompakten Kunststoff. Der geschäumte Kunststoff fließt wesentlich leichter in die Form, wodurch unter anderem auch der benötigte Einspritzdruck und die Zykluszeit verringert wer den.

Ein weiterer Vorteil der Verwendung von geschäumtem Kunststoff ist, dass größere Wand stärkenunterschiede möglich werden, als das bei kompakten Kunststoffen der Fall ist.

Dadurch können gezielt hochbelastete Bereiche der Schale verstärkt werden, ohne dass der Rest der Schale deswegen schwerer wird. Ein weiterer Vorteil der Verwendung von geschäumtem Kunststoff ist, dass Verrippungen auf einer Seite sich weniger oder gar nicht mehr auf der Gegenseite abbilden. So wird ein Rippen : Wandstärken- Verhältnis von 1:1 oder sogar noch mehr möglich, ohne dass störende Einfall stellen sichtbar werden. Dadurch lässt sich eine Kofferschale im Inneren, beispielsweise ent lang des Rahmens oder der Flächen, verrippen, ohne dass diese Rippen das äußere Erschei nungsbild des Koffers durch Einfallstellen beeinträchtigen.

Erfindungsgemäß kann demnach eine Schale vorgesehen sein, welche am Rahmen und/oder der Fläche der Schale innenliegende Rippen aufweist und die Kofferschale mit Kunststoff hergestellt ist und der Kunststoff mittels chemischen oder physikalischen Schäumungsmetho den geschäumt wurde.

Ein großer Nachteil des Verfahrens ist aber die sehr schlechte Oberflächenqualität. Zwar gibt es mittlerweile spezielle einzelne Kunststofftypen, die auch bei TSG-Verfahren eine hinnehm- bare Oberfläche bieten, aber so wäre die Materialauswahl stark eingeschränkt und Hochglanz oberflächen sind auch damit kaum möglich. Dies ist, weil es durch den Schaum oftmals zu Schlierenbildungen an der Oberfläche kommt, welche sehr unansehnlich sind. Auch ist es bei vielen Kunststoffen so, dass chemische Treibmittel den Kunststoff ins Gelbliche hin verfär ben, wodurch es schwieriger wird den Kunststoffgegenstand beispielsweise in weißen oder pastelligen Farbtönen herzustellen.

DE102010015056A1 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung eines beschichteten Kunst stoffbauteils. Das Bauteil wird zunächst im Spritzgussverfahren durch physikalisches oder chemisches Schäumen von Kunststoffen gefertigt. Dieses Schäumen führt jedoch zu schlech ter Oberflächenqualität. In einem zweiten Arbeitsgang wird daher diese schlechte Oberfläche beschichtet. Diese Beschichtung erfolgt mit weicherem Material wie beispielsweise Po lyurethan, durch Einbringung in die Form oder durch späteres Aufsprühen. Nachteilig an die sem Verfahren ist, dass die Beschichtung zusätzliches Gewicht, zusätzliche Arbeitsschritte und damit zusätzliche Kosten bringt. Die Beschichtung ist auch nicht besonders kratzfest und haftet nur bedingt auf dem Kunststoffbauteil. Da das Bauteil somit aus zwei unterschiedlichen Materialien besteht, ist ein Recycling des Bauteils zumindest stark erschwert oder unmöglich gemacht. US2014065335A1 beschreibt einen Koffer, der zwei Schichten unterschiedlicher Materialien verbindet. Es wird eine dünne Außenschicht mit einer dicken Schaumstoff Schicht kombiniert. Es ist klar, dass solch ein Materialverbund mehrere Arbeitsschritte benötigt um hergestellt zu werden, und jedenfalls wird der Innenraum durch die ganzflächige Dicke der Schaumstoff schicht eingeschränkt.

Auch DE2827199A1 beschreibt eine ähnliche Struktur als Kombination von Schaumstoff und dünner Außenschicht.

Auch CN204260019U beschreibt eine Struktur, die aus Schaumstoff als Mittellage zwischen zwei dünneren Außenschichten aus tiefgezogenem harten Plastik hergestellt wird.

All diese Methoden, eine leichte Schaumstoffschicht mit einer hochwertigen Oberfläche einer kompakten Außenschicht zu kombinieren, sind naturgemäß sehr aufwendig und teuer.

Eine neue Methode, geschäumte Oberflächen hochwertig und bei Bedarf auch in Hochglanz zu erzeugen, ist das „Variotherm“ Verfahren. Dabei wird das Werkzeug abwechselnd gekühlt und erhitzt. Durch die heiße Werkzeugoberfläche während des Einspritzvorgangs schmilzt der Kunststoff optimal an der Werkzeugoberfläche an. Selbst geschäumte Kunststoffe erhalten so eine hochwertige Oberfläche ohne Nachbearbeitung oder Kombination mit anderen Materia lien. Eine andere Methode, die bei TSG typischen Schlieren an der Oberfläche zu verbergen, ist das Bauteil mit einer starken Narbung an der Oberfläche zu versehen.

Ein weiterer Nebeneffekt der heißen Werkzeugoberfläche ist dass die heiße Werkzeugoberflä che außerdem das Fließen des Kunststoffs in der Form unterstützt, denn kalte Werkzeugober flächen würden dazu beitragen, dass der Kunststoff erstarrt und somit zähflüssiger wird.

Erfindungsgemäß kann demnach eine Schale oder Kofferschale vorgesehen, welche im TSG- Verfahren hergestellt wird, und deren Oberflächenqualität durch Variotherm- Verfahren oder starke Narbung hochwertig ansehbar wird und deren Wandstärke geringer sein kann als ver gleichbare Schalen.

In herkömmlichen Schäumungsmethoden kann, insbesondere bei dünnen Wandstärken, weni ger als 10% des Gewichts durch den Schaum eingespart werden. Im Spritzguss ist jedoch auch der Kemzug-Mechanismus bekannt, beziehungsweise das nega tive Spritzprägen. Beiden Varianten gemein ist, dass das Volumen der Kavität (kurz nach dem Füllen der Kavität mit geschäumtem Kunststoff) erweitert wird. Beispielsweise können im Spritzgusswerkzeug Vorrichtungen vorgesehen sein, die stellenweise oder auch entlang der gesamten Schale die Wandstärke der Schale von 1 mm auf 2 mm erweitern. Der Schaum im Kunststoff kann dabei viel stärker expandieren und quillt auf um die gesamte, nun vergrö ßerte, Kavität zu füllen. In diesem Beispiel wird somit ein Bauteil mit einer Wandstärke von (stellenweise) 2 mm erzeugt, aber mit dem Gewicht eines Bauteils von 1mm Wandstärke, so mit eine Gewichtseinsparung von 50%.

Wird diese Methode mit dem Variotherm- Verfahren kombiniert, kann dennoch eine geschlos sene, optisch ansprechende und auch hochglänzende Oberfläche erzeugt werden.

Eine bevorzugte Variante der Erfindung ist demnach, dass das Volumen der Kavität kurz nach dem Füllen derselben ursprünglichen Kavität erweitert wird und der Schaum im Kunststoff dabei aufquillt und die nun größere Kavität auffüllt.

C)

Beim Kofferbau wird die Schale nach der Bearbeitung weiter behandelt: Beispielsweise wer den die Schalen an ihrem Rand durch Rahmen aus Aluminium oder Kuststoff verstärkt, indem diese Rahmen aufgenietet oder geschweisst werden.

Alternativ wird ein Reissverschluss auf die Schale genäht. Es werden Griffe befestigt, Radge häuse und Räder befestigt, die Ausziehstange wird in einigen aufwendigen Schritten fixiert, es wird eine Griffmulde befestigt und so weiter.

Es werden also eine Vielzahl von weiteren Bauteilen, welche ihrerseits natürlich wiederum gesondert gefertigt werden mussten, durch meist manuelle Arbeit an der Schale befestigt.

Dies treibt die Kosten eines Koffers deutlich nach oben. Für die möglichst kostengünstige Fertigung ist es daher vorteilhaft, möglichst viele Funktionen in die Schale zu integrieren.

Ein weiterer entscheidender Nachteil von Koffern, die aus zahlreichen Bauteilen und somit Werkstoffen zusammengesetzt werden, ist, dass diese dadurch kaum mehr recycelt werden können. Vorausgesetzt die einzelnen Materialien könnten theoretisch recycelt werden (was keinesfalls garantiert ist), wäre immer noch ein aufwendiges De-Assemblieren und Sortieren der Komponenten notwendig. Oftmals werden die Komponenten auch nicht mit Schrauben verbunden, sondern durch Nieten, Schweissen, Nähen, Kleben und dergleichen. Dadurch wird ein Auseinanderbauen der Komponenten zusätzlich erschwert oder sogar unmöglich gemacht. Weiters bestehen viele Komponenten aus mehreren Werkstoffen, beispielsweise weil harte Kunststoffe mit weichen Kunststoffen umspritzt werden, Schaumstoffe mit harten Kunststof fen verbunden werden, oder weil Metallteile mit Kunststoffteilen kombiniert werden, und der gleichen. Auch dies macht ein Recycling in der Praxis unmöglich. So ist es kaum verwunder lich, dass die meisten Koffer heute nach ihrem Gebrauch auf der Mülldeponie landen.

Bisherige Ansätze sehen beispielsweise die Integration von Scharnieren oder Griffen vor, schweigen jedoch zu konkreten Lösungsansätzen zur Integration von komplexeren Anbautei len wie Rädern, Ausziehstangen und dergleichen. Es werden sehr viele Materialien kombi niert, teilweise unlösbar miteinander verbunden.

US20040231941A1 beispielsweise beschreibt einen Rahmen aus spritzgegossenem Kunst stoff mit integrierten Handgriffen, wobei die Rahmen mit einem Stoff bespannt wurden. Der Stoff wird aufwendig am Ende des Rahmens eingespannt. Der Koffer verfügt über keine Rä der.

WO2016053387A1 wiederum beschreibt eine spritzgegossene, feste Bodenplatte eines Kof fers aus ansonsten flexiblem Material, wobei die Bodenplatte über integrierte Aufnahme punkte 20 für die Befestigung von Rädern verfügt, welche als Teil der Bodenplatte spritzge gossen wurden. Der Rest des Koffers jedoch bleibt unerwähnt und müsste jedenfalls geson dert gefertigt und mit der Bodenplatte verbunden werden.

DE000008009984U 1 beschreibt demgegenüber einen Koffer, welcher über dezidiert inte grierte Aufnahmepunkte für Radachsen verfügt, wodurch es möglich sein soll, die Räder ohne zusätzliche Bauteile am Koffer zu befestigen. Es wird hierfür eine Konstruktion aus einer dünnen (tiefgezogenen) Außenschale und einer darauf aufgebrachten innenliegenden Schaum schicht vorgeschlagen. Die Erfindung sieht nur koaxial gelagerte Räder vor, also keine schwenkbaren Räder. Die Schaumschicht kann an unterschiedlichen Stellen unterschiedlich dick oder unterschiedlich dicht aufgetragen sein. Eine Integration von Scharnieren oder Grif fen andererseits ist nicht vorgesehen.

DE000069530362T2 beschreibt einen Koffer mit Vorrichtungen zur Aufnahme der Räder, al lerdings ist der Koffer ohne Teleskopstange. Die Kofferschalen verfügen an ihren Rändern über überlappende, bis zu einem gewissen Grade aussteifende Rahmenkonstruktionen (siehe Figur 8). Von außen betrachtet erhält der Koffer dadurch markante umlaufende Lippen oder Wülste. Im geöffneten Zustand ist der überlappende, mit Rippen ausgesteifte Bereich offen einsehbar. Der Koffer ist außerdem mit verschiedenen Griffen und Rädern ausgestattet, die dazu dienen, den Koffer zu ziehen, allerdings wird nicht beschrieben, inwieweit die Räder bzw die Räder-Befestigungen integriert sind.

US6367603 integriert eine Scharniervorrichtung und Handgriffe in die Schale. Allerdings be nötigt das Scharnier einen Metalldom um zu funktionieren. Die Schalen sehen Öffnungen vor, in welche wahlweise Abstellfüße oder Räder eingebracht werden können - die Räder bezie hungsweise Radbefestigungen sind somit nicht integral mit der Schale hergestellt, sondern werden als Extra-Bauteil in die Öffnungen eingesetzt und dort befestigt. Der Ausziehgriff ver fügt über einen speziell ausgeführten Sperrmechanismus, das Gestänge des Ausziehgriffs ist jedoch auf herkömmliche Art und Weise im Kofferinneren befestigt („male and female tubes in accordance with PCT/US99/03368“).

US5564538A1 sieht ein Führungsrohr 18 vor, welches an einer zentralen Trennwand 12 des Koffers befestigt ist und welches somit nicht integrativ mit der Trennwand hergestellt wurde. Die Schalen sind von dieser Trennwand unabhängig. Es ist unklar, wie konkret das Führungs rohr gefertig wird, es wird aber jedenfalls an der Trennwand befestigt. Das Führungsrohr ist somit nicht integrativ mit den Schalen oder auch nicht mit der Trennwand gefertigt.

WO2017137995 Al zeigt einen im Spritzguss-Verfahren hergestellten Koffer, wobei ein „fle xibler Verschluss“, dem Anschein nach ein Reißverschluss, beim Spritzgussvorgang mit der Schale verbunden wird. Das Dokument erwähnt auch längere Kanäle 119b an der Schale zur Aufnahme einer teleskopierbaren Stange. Diese Kanäle sollen mittels „Retractable inserts“ hergestellt werden, aber der Fachmann ist sich bewusst dass Inserts über Entformung s schrä gen verfügen müssen, um nach dem Spritzgussvorgang vom Kunststoff getrennt werden zu können. Wären keine Entformung s schrägen vorhanden wäre eine Entnahme des Inserts un möglich, da der Kraftaufwand wegen der Reibung des Kunststoffs am Insert zu hoch wäre. Geht man von einer Entformung s schräge von auch nur 1° aus, (und ein Grad ist schon sehr wenig in der Praxis), dann würde sich ein Rohr welches mit einem Durchmesser vor 30mm startet, binnen 50cm Länge einer Kofferschale auf einen Durchmesser von lediglich 12.54 mm verjüngen. Es ist offensichtlich, dass ein so gefertigtes Rohr keinesfalls geeignet sein kann, eine teleskopierbare Stange zu führen oder zu halten, beziehungsweise dürfte das teles- kopierbare Rohr keinen größeren Durchmesser als 12mm aufweisen und würde dann im wei ten Bereich der Kanäle (bei 30mm Durchmesser) nicht mehr gehalten odr präzise geführt wer den können.

Die einzige theoretische Möglichkeit für die Fertigung dieser Kanäle in der Praxis wären Inse rts, die ihrerseits wie ein Faltkern in radialer Richtung verkleinert werden können. Dies wäre eine besonders aufwendige Variante der Herstellung und wird im Dokument an keiner Stelle auch nur angedacht. Auf Grund der im Kofferbau gegebenen Abmessungen wäre so eine Falt- kem-Konstruktion extrem aufwendig, müssten doch viele bewegliche Teile in einem Durch messer von nur 30mm angebracht werden. Auch wäre der Verfahrensweg der Inserts extrem lange, denn die gesamten 50cm müssten entformt werden.

Der Koffer verfügt auch über Bohrlöcher 114 für die Aufnahme von Radachsen 116, wobei nicht erwähnt ist wie genau die Radachsen an den Bohrlöchern befestigt werden.

Auch wenn es aus der Literatur bekannt ist, einzelne Anbauteile in die Schale beziehungs weise Bodenplatte des Koffers zu integrieren, wurde somit noch keine Schale entwickelt, die sämtliche Anbauteile integriert. Besonders die teleskopierbaren Ausziehstangen (beziehungs weise die untere Stufen der teleskopierbaren Ausziehstangen) oder sonstige Führung s Vorrich tungen wurden noch nie praxistauglich in die Schale integriert.

Bekannte Teleskopgriffvorrichtungen (teleskopierbaren Ausziehstangen) für Koffer bestehen aus einem Haltegriff sowie meist mehrerer ineinander verschiebbarer (teleskopierbarer) Rohre bzw. Stangen. Im weiteren Text wird nur mehr von Rohren bzw. Stangen gesprochen, wobei für die Erfindung unerheblich ist, ob das Profil der Stange bzw. des Rohres Kreisrund ist oder eine spezielle andere Form aufweist. Es sind aus der Praxis verschiedene Konstruktionen und Profile von Rohren bekannt, insbesondere gibt es Ausführungen mit zwei nebeneinander lau fenden teleskopierbaren Rohranordnungen und solche Ausführungen mit nur einer einzelnen teleskopierbaren Rohranordnung. Für die Erfindung ist unerheblich, welche der bekannten Ausführungen gewählt wird und es ist dementsprechend unerheblich, ob von einem einzelnen verschiebbaren Rohr oder mehreren verschiebbaren Rohren die Rede ist.

Bei herkömmlichen Konstruktionen aus beispielsweise drei teleskopierbaren Stufen ist das Rohr mit dem größten Durchmesser in der Regel fest am Koffer befestigt. In der Regel wer den dafür die größten (Aluminium)Rohre im Koffer- Inneren mittels einem gesondert herge stellten Kunststoffteil gehalten, welches Kunststoffteil wiederum fest mit den Kofferschalen verbunden wird, beispielsweise mit Schrauben, Nieten und dergleichen. Dieses größte, fest mit der Kofferschale verbundene Rohr der teleskopierbaren Ausziehgriffkonstruktion wird in der Folge als „größtes Rohr“ oder auch „Ausziehstangenhohlraum“ bezeichnet.

Die Erfindungsgemäße Aufgabe besteht somit darin, eine Schale zu entwickeln, die äußerst günstig im Spritzguss gefertigt werden kann und sämtliche Anbauteile wie Räder bzw. Rad befestigungen, Tragegriffe, Teleskopsystem beziehungsweise dem größten Rohr des Tele skopsystems, Scharniere, Schnallen, Rahmen, Griffmulde und dergleichen integriert hat, oder zumindest Vorrichtungen für die einfache Befestigung dieser Elemente vorsieht. Diese Vor richtungen können spezielle Vorrichtungen oder Vorsprünge an der Schale, Löcher zur Auf nahme von Anbauteilen und dergleichen sein. Wichtig ist dabei jedenfalls, dass das Anbrin gen von Anbauteilen so einfach und unkompliziert wie möglich, das heißt ohne komplexes Werkzeug und möglichst rasch, geschehen kann.

Außerdem soll der Koffer so ausgelegt sein, dass er möglichst unkompliziert und möglichst rasch recycelt werden kann. Alle (An)bauteile sollen daher so ausgelegt sein, dass auch eine Disassemblierung schnell und problemlos vonstatten geht und dass die Bauteile sodann sor tenrein vorliegen.

Die bestehenden ersten Erfindungen, Funktionen zu integrieren, beschränken sich jeweils auf einzelne Elemente die integriert werden sollen und bieten daher nur einen eingeschränkten Vorteil. Der Umfang der Kosteneinsparungen bleibt relativ gering. Auch gibt es keinen Kof fer, der gezielt für ein späteres Recycling ausgelegt ist. Gelöst wird diese Aufgabe durch ein Gepäckstück nach Anspruch 1. Bevorzugte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.

Die Integration von Scharnieren, Rahmen und Griffen wurde bereits in der bestehenden Lite ratur behandelt. Noch kaum oder überhaupt nicht gelöst wurde hingegen die integrative Ferti gung von Radbefestigungspunkten, sowie den größten Rohren der teleskopierbaren Auszieh stange als Teil der Schale, weswegen im Folgenden ausführlicher darauf eingegangen wird.

Das Hauptproblem bei der Integration von langen, rohrförmigen Formen (wie sie für das größte Rohr der teleskopierbaren Ausziehstange benötigt werden) in einer im Spritzguss ge fertigten Schale ist, dass diese Rohre quer zur Entformungsrichtung der Schale laufen müssen. Das Rohr stellt somit einen langen Hinterschnitt dar. Theoretisch ließe sich das mit einem sehr langen Schieber oder ein sehr großes Insert in der Spritzgussform lösen, aber hierfür würde man Entformungsschrägen benötigen, wodurch das Rohr nicht mehr parallel geformt sein kann und damit seine Führungsfunktion verliert.

Der Hauptvorteil einer Integration des größten Rohrs in die Kofferschale liegt in einer Verrin gerung der Kosten und des Arbeitsaufwands für die Herstellung des Koffers.

Zusätzlich könnte durch eine Integration der Ausziehstange das Gewicht des Koffers reduziert werden, denn das größte Rohr könnte so aus Kunststoff als Teil der Schale („Ausziehstangen hohlraum“) und nicht mehr aus Aluminium bestehen. Wenn das größte Rohr, wie bei den meisten Koffern üblich, an der Kofferschalenwand platziert sein soll, kann die Kofferwand gleichzeitig ein Segment des Rohres formen, wodurch das Gewicht weiter gesenkt wird. Au ßerdem kann dabei gleichzeitig die Steifigkeit der Schale erhöht werden, denn der hohle Querschnitt der Ausziehstange dient gleichzeitig als Rohrhafte Versteifung der Schale (Aus ziehstangenhohlraum) .

Herkömmliche teleskopierbare Rohre bestehen meist aus Aluminium. Das größte Rohr der Konstruktion ist in der Regel fest mit dem Koffer verbunden und wird nicht relativ zum Kof fer verschoben. Stattdessen werden verschiebbare Rohre ineinander und im größeren Rohr verschoben. Dabei wird allerdings nicht Aluminium auf Aluminium verschoben, sondern streng genommen besitzt jedes einzelne Rohr auf seinem oberen Ende einen im Inneren lie genden etwa 4cm langen Kunststoff-Puffer, welcher das nächstkleinere Rohr in sich gleiten lässt. Im ausgefahrenen Zustand der Teleskopkonstruktion ist es auch im Wesentlichen der Kunststoffpuffer, der das nächstkleinere Rohr an dessen unteren Ende hält. Je geringer die To leranz des Kunststoffpuffers zum nächstkleineren Rohr, desto weniger wackelt die Konstruk tion, und desto höher ist der Qualitätseindruck des Koffers. Auch lastet ein Großteil der Kraft beim Gebrauch des Koffers auf der Zone des Kunststoffpuffers.

Soll somit ein teleskopierbares Rohr samt Kunststoffpuffer-Funktion in die möglichst leichte Kofferschale integriert werden, ist eine Vielzahl von Anforderungen zu berücksichtigen: Der Bereich des Kunststoff-Puffers muss stärker (dicker) ausgeführt sein als der übrige Bereich, und er muss mit sehr geringer Toleranz fertigbar sein. Der übrige Bereich der Teleskopstange hingegen kann relativ dünn ausgeführt sein, denn er muss vergleichsweise geringe Kräfte auf nehmen. Der Kunststoffpuffer soll möglichst eng am nächstkleineren Rohr anliegen um die Toleranz gering zu halten, der restliche Bereich sollte andererseits etwas Abstand zum Rohr bieten, da sonst zu große Reibekräfte auf dem Rohr lasten und das Verschieben der Auszieh- griffkonstruktion zu mühsam wird.

Gelöst wird die erfindungsgemäße Aufgabe über die Kombination eines kurzen Schiebers mit integriertem Gasinjektionsanschluss, an dessen Ende ein Projektil platziert ist, welches, durch Gas oder ein Fluid angetrieben, die geschmolzene Kunststoffmasse während des Spritzguss vorgangs vor sich hertreibt und dabei einen Hohlraum zurücklässt.

Aus DE102009048837A1 ist die Projektilinjektionstechnik (PIT) bekannt. Dabei wird ein rohrförmiges hohles Element, beispielsweise eine Fluidleitung im Automobilbereich, mittels Projektil geformt. Das Projektil wird dabei durch Gas oder Wasser angetrieben und schiebt sich durch den Kunststoff, wobei ein relativ genau definierter Hohlraum mit geringer Wand stärke rundum zurückgelassen wird.

Bei der PIT besteht das Projektil selbst in der Regel aus dem selben Kunststoff wie das ei gentliche Werkstück. Beim Durchdringen des Werkstücks schmilzt das Projektil etwas ab, so mit kann die Toleranz des Durchmessers des Hohlraums nicht ganz genau und ganz exakt re produzierbar festgehalten werden. Es ist daher von Vorteil, wenn der Bereich des Kunststoff-Puffers nicht durch ein Projektil geformt wird, sondern durch einen klassischen Schieber im Spritzgusswerkzeug. Dieser Schieber kann für die geringe benötigte Länge von etwa 2-8cm passgenau die optimale Tole ranz für das nächstkleinere Rohr Vorhalten.

Der Schieber ist vorzugsweise am oberen Ende der Schale angebracht, also dort, wo das nächstkleinere Rohr im Gebrauch aus dem Koffer ragen soll. Vorzugsweise ist auch die Griff mulde, welche den Griff aufnimmt, integrativ mit der Kofferschale hergestellt.

Die restliche Länge der größten Ausziehstange kann jedoch nicht von einem Schieber erzeugt werden. Daher wird auf dem Schieber ein Projektil angebracht, das von Gas oder Fluid ange trieben, sich durch den Kunststoff schiebt und damit den benötigten Hohlraum formt. Das Gas oder Fluid wird hierfür vorzugsweise durch den Schieber selbst eingeleitet oder alternativ nahe des Schiebers durch eine weitere Öffnung eingeleitet.

Das Projektil ist im Durchmesser vorzugsweise größer gehalten als der Schieber, denn dadurch kann der benötigte Abstand zum nächstkleineren Rohr erzeugt werden, während der Schieber die enge Toleranz zum kleineren Rohr erzeugt.

Da das größte Rohr bzw. der Ausziehstangenhohlraum integrativ mit der Kofferschale herge stellt wird, und die Schale über weite Bereiche eine wesentlich geringere Dicke aufweisen wird als der Durchmesser des Rohrs, bietet der Einsatz eines Projektils einen wesentlichen weiteren Vorteil: Das Projektil verdrängt mit großer Kraft die Kunststoffmasse im Rohr und dient damit dem Kunststoff als zusätzliche Fließhilfe. Damit kann im sonstigen Bereich der Schale eine dünnere Wandstärke und somit ein leichterer Koffer erzeugt werden, als das ohne Projektil möglich wäre.

Wie bei der Gaseinleitung für die Gaskanäle ist auch der Zeitpunkt zum Zünden des Projektils variabel möglich und je nach Ausprägung der Schale und der Spritzgussmaschine zu wählen. So kann eine Zündung grundsätzlich bereits bei einer Teilfüllung, oder alternativ auch erst bei einer vollständigen Füllung vorgesehen sein. Wenn überschüssige Masse aus (auch nur aus einzelnen Bereichen) der Spritzgussform gedrängt werden soll, sind hierfür in der Spritzguss form Überlaufkavitäten vorzusehen. Alternativ zum Profil könnte der geforderte Hohlraum auch mittels Gasinjektion oder Fluidin jektion erzeugt werden. Diese beiden Methoden führen jedoch meist zu größeren verbleiben den Wandstärken relativ zum Hohlraumdurchmesser und allgemein zu einem weniger genau kontrollierten Hohlraum, und sind daher für diese Anwendung der Projektiltechnik unterle gen.

Um die Fließhilfe-Funktion bestmöglich zu nutzen, empfiehlt es sich jedenfalls den Über gangsbereich zwischen Hohlprofil und Kofferschale fließend, das heißt mit größerem Radius zu gestalten.

Die oben genannten Problemlösungen sind vorteilhaft, aber relativ komplex umzusetzen. Eine einfachere Möglichkeit einer für den Kunden zufriedenstellenden Lösung ist, dass der kurze Bereich des Ausziehstangen-Puffers durch einen Schieber hergestellt wird, und das restliche Rohr entweder durch eine zusätzliche Abdeckung im Inneren des Koffers (vgl. Fig.8b) darge stellt wird oder dass alternativ die Schale nach dem Ausziehstangen-Puffer zurückspringt und das verschiebbare Rohr von Außen sichtbar wird (vgl. Figur 8a). Die erste Variante ist ästhe tisch am ansprechendsten, die zweite Variante ist demgegenüber aber leichter und günstiger, da auf eine Abdeckung verzichtet werden kann.

Erfindungsgemäß kann daher eine Kofferschale vorgesehen sein, welche den Ausziehstangen- Puffer integrativ mit der Schale gemeinsam bereitstellt. Da der Ausziehstangen-Puffer-Be- reich in der Regel wesentlich dicker als die restliche Schale hergestellt werden wird um die entsprechenden Kräfte abfedem zu können, gibt es einen wesentlichen Unterschied in der Ab kühlgeschwindigkeit und der Verformung dieses Bereichs verglichen mit dem Rest der Schale. Diese Nachteile können durch Vorgangs erwähnte physikalische oder chemische Schäumung, insbesondere in der Kombination mit Füllstoffen (eventuell kombiniert mit Vari- othermer Temperierung der Form) überwunden werden.

Heutzutage werden Koffer fast ausschließlich mit 4 Rädern (ein Rad beziehungsweise Dop- pelRad an jeder Kofferecke) hergestellt. Diese 4 Räder sind dabei jeweils mit einer horizonta len Achse aus Metall, der „Radachse“ (welche das Drehen des Rades erlaubt und die Räder mit einem Radhalter verbindet) und einer metallenen vertikalen Achse, der „Radaufnahme achse“ (welche die Richtungsänderung der Räder erlaubt und den Radhalter mit einem „Rad gehäuse“ (welches die Verbindung zwischen Kofferschale und Radaufnahmeachse gewähr leistet und seinerseits wiederum meist mittles Nieten und Schrauben an der Schale fest fixiert ist) verbindet. Diese Konstruktion ist somit schwer, besteht aus vielen Bauteilen und ist feh leranfällig. Wenn es zu Brüchen am Koffer kommt, ist es häufig die Verbindung zwischen Radgehäuse und Schale die bricht beziehungsweise die Schale oder das Radgehäuse selbst, da die Schale durch die notwendigen Öffnungen für Schrauben und Nieten an dieser Stelle stark geschwächt ist.

Um die Fertigungskosten eines Koffers zu reduzieren, sein Gewicht zu verringern und gleich zeitig die Festigkeit zu erhöhen, bietet sich an, die komplexen Konstruktionen aus dem Stand der Technik zu überarbeiten. Gelöst wird diese Aufgabe, indem direkt die Radaufnahmeachse in die Schale integriert wird und dies bereits beim Spritzgussvorgang der Schale gewährleistet wird.

Eine konkrete Möglichkeit dies zu erreichen ist, dass der Aufnahmebereich für die Radauf nahmeachsen durch ein vorgesehenes Gewinde in der Kofferschale, welches integrativ mit der Kofferschale verbunden ist, erzeugt wird. Es wird dabei durch einen Schieber mit Gewinde ein Gewindeloch an der Schale erzeugt, wobei das Gewindeloch so augelegt sein sollte, dass die Wand des Gewindelochs stark genug ausgeführt ist und diese Wand integrativ mit der Schale des Koffers gefertigt wird. Die Radaufnahmeachse wird nach der Fertigung der Schale in dieses Gewinde eingeschraubt und so austauschbar befestigt.

Eine weitere Möglichkeit besteht darin, dass die Radaufnahmeachsen aus demselben Kunst stoff wie die Kofferschale geformt sind und integrativ mit der Kofferschale gefertigt werden. In diesem Fall ist also die Radaufnahmeachse selbst Teil der Kofferschale und steht aus dieser hervor. An der Radaufnahmeachse aus Kunststoff wird sodann mit einem Schrauben der Rad halter befestigt.

Eine dritte Möglichkeit besteht darin dass die Radaufnahmeachsen als Einlegeteil geformt sind, welcher beim Spritzgussvorgang der Schale umspritzt wird. Hierfür werden zunächst die Radaufnahmeachsen (vorzugsweise aus Metall oder Kunststoff) in die Spritzgussform einge legt und in der Folge beim Spritzgussvorgang der Schale umspritzt.

All diese Varianten verringern die Anzahl an Teilen deutlich und damit auch das Gewicht und die Kosten des Koffers. In jedem Fall wird letztlich die vertikale Radaufnahmeachse direkt mit der Schale verbunden, es ist also das Radgehäuse an sich, sowie die Verbindung zwischen Schale und Radgehäuse sowie die Verbindung zwischen Radaufnahmeachse und Radgehäuse nicht mehr notwendig.

Weil die Radaufnahmeachse direkt mit der Schale zusammenwirkt, ist es möglich die auf die Radaufnahmeachse einwirkenden Kräfte großflächiger an die Schale zu verteilen. Da die Schale keine Öffnungen für Schrauben oder Nieten zur Befestigung des Radgehäuses mehr Vorhalten muss, ist sie wesentlich weniger bruchanfällig.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand von bevorzugten, nicht einschränkenden Ausfüh rungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen noch weiter erläutert. Die Figuren zeigen im Einzelnen:

Fig. la und lb zeigen dieselbe (Koffer)schale 5 aus unterschiedlichen perspektivischen Blick winkeln. Zu sehen ist ein umlaufender Gaskanal entlang der offenen Schalenkante 1, zwei beispielhafte Gaskanäle 2 entlang der weitgehend Ebenen Bereiche der Schale, sowie Gaska näle 3 an den gerundeten Bereichen der Schale. Die Gaskanäle 3 münden an ihrem unteren Ende in die Bereiche der Radaufnahmen 4 und an ihrem oberen Ende in die Kofferecken und sind daher strategisch platziert, um hochbelastete Bereiche der Kofferschale zusätzlich gezielt zu verstärken. Alle Gaskanäle sind in geeignetem Abstand zueinander platziert und können dazu genutzt werden, den Kunststoff während des Spritzgussvorgangs auch in die dünnwandi gen Bereiche der Schale zu treiben. An Fig. lb sind außerdem integrierte Radaufnahmeachsen 6 erkennbar, welche in diesem Beispiel aus dem selben Kunststoff und während des selben Spritzgussvorgangs wie die Schale mit dieser integrativ hergestellt wurden.

Fig. 2 zeigt den Schnitt A von Figur la in Perspektive und verdeutlicht zusätzlich, dass die Gaskanäle im Inneren Bereich der Schale 5 angeordnet sein können, wodurch der von Außen sichtbare Bereich der Schale optisch ebenmäßig, jedenfalls frei gestaltbar und ungestört bleibt. Zu sehen ist, dass der Gaskanal 1 entlang der offenen Schalenkante in einen Überlap pungsbereich 7 der Schale mündet, welcher Bereich für die Verbindung mit einer etwaigen zweiten Schale dient. Der Gaskanal 1 kann entweder innen oder außen an der Schale angeord net sein. Wird er, wie hier beispielhaft gezeigt, im Inneren der Schale angeordnet, entsteht ein Hinterschnitt 8. Es ist daher vorteilhaft, die Form des Gaskanal 1 wie gezeigt sanft überglei tend in die Schale zu gestalten, wodurch eine Zwangsentformung der Schale aus der Spritz gussform ohne Schiebewerkzeuge möglich wird.

Fig. 3a und Fig. 3b zeigen weitere, nicht einschränkende beispielhafte Ausführungsformen von Gaskanälen, wie sie unter Umständen an Behältern oder Schalen angebracht werden könnten, wobei die Anzahl an möglichen Varianten und Formen eher durch technische Gege benheiten denn durch Fantasie begrenzt sind. Fig. 3a zeigt Gaskanäle 2, die in Form eines X an den weitgehend flachen Bereichen der Schale angebracht sind und diese sehr gut verstei fen. Die Gaskanäle versteifen hier wie Sicken die Fläche. Fig. 3b zeigt zwei C-förmige Gas kanäle 1, wie sie besonders vorteilhaft an den offenen Kanten der Schale angebracht sein könnten.

Die letztliche Wahl der Gaskanalform ist eng mit der Funktion und Belastung der Schale, so wie mit dem Einspritzpunkt verknüpft. Kreuzformen wie in Figur 3 a sind beispielsweise eher für einen Einspritzpunkt Nahe der Mitte des Kreuzes geeignet. Zunächst würde man durch den Einspritzpunkt die Schale teilbefüllen, wobei die dickeren Gaskanäle das Fließen des Kunststoffs in der Form deutlich beschleunigen. In einem zweiten Schritt drückt der Gasdruck den Kunststoff in alle Ecken der Spritzgussform. In Figur 3b wiederum wäre es unter Um ständen vorteilhafter, den Einspritzpunkt am unteren Ende der Schale zu wählen. Die C-för- migen Gaskanäle sind sodann dazu geeignet, den Kunststoff nach Oben in der Form zu drü cken und versteifen gleichzeitig die offenen Kanten der Schale. Natürlich ist auch eine Kom bination von verschiedenen Formen und Einspritzpunkten denkbar, beispielsweise C-förmige Gaskanäle an den offenen Kanten der Schale und X-förmige Gaskanäle an den flachen Berei chen und so weiter.

Fig. 4a, 4b und 4c zeigen beispielhaft Varianten der Integration von Radaufnahmeachsen in die Schale 5, jeweils als Schnitt durch die Schale im Bereich der Radaufnahmeachsen im Be reich der Radaufnahme 4. Fig. 4a zeigt mit der Schale 5 einstückig integrierte Radaufnahmeachsen 6, wobei die Radauf nahmeachsen als Teil der Schale spritzgegossen werden. Im Bereich der Anbindung der Rad aufnahmeachse an die Schale ist ein erhöhter Materialeinsatz vorteilhaft, unter Umständen kombiniert mit spannungsoptimierten Ausformungen der Übergänge zwischen Schale und Radaufnahmeachse. So können einwirkende Kräfte optimal verteilt und abgeleitet werden.

Fig. 4b. zeigt die Variante eines umspritzten Einlegeteils 7 als Radaufnahmeachse. Hierfür wird die Radaufnahmeachse 7 vor dem Spritzgussvorgang in die Spritzgussform gelegt und dann in einem einzigen Arbeitsgang mit Kunststoff umspritzt. Die Radaufnahmeachse 7 kann mittels Rillen und dergleichen versehen sein, um einen optimalen Halt der Radaufnahmeachse in der Schale 5 zu gewährleisten.

Fig. 4c zeigt die Variante eines integrierten Gewindes 8 in der Schale 5, wobei die Radauf nahmeachse nachträglich mittels Gewinde und somit austauschbar in der Schale befestigt wird.

Fig. 5 und Fig 6, sowie Fig 7, 8a und 8b, wobei Figuren 6, 7, 8a und 8b den oberen Bereich von Schnitt B-B von Figur 5 wiedergeben, zeigen eine Kofferschale 5 mit integrativ herge stelltem größtem Rohr 10 bzw. Ausziehstangenhohlraum 10. Das nächstkleinere, verschieb bare Rohr 12 der Ausziehstangenkonstruktion ist strichliert dargestellt. Das verschiebbare Rohr 12 wird von integrativ hergestellten Auszieh Stangenpuffer 11 in enger Toleranz geführt, während der integrativ hergestellte Ausziehstangenhohlraum 10 der Ausziehstangenkonstruk- tion eine weitere Toleranz zum verschiebbaren Rohr 12 vorsieht. Die Griffmulde 9 ist hier ebenfalls integrativ mit der Schale 5 hergestellt und dient zur Lagerung des Ausziehgriffs (nicht dargestellt).

In Fig. 6 ist zu erkennen, dass die Schale 5 teilweise gleichzeitig auch Teil des größten Rohres 10 der Ausziehstangenkonstruktion darstellt.

Die Länge des größten Rohres bzw. Ausziehstangenhohlraums 10 ist beliebig festlegbar und abhängig von der Anzahl der ineinander teleskopierbaren Rohre, der zu erreichenden Höhe des Ausziehstangengriffs in der Gebrauchsposition, sowie der Abmessungen des Koffers. Das nächstkleinere verschiebbare Rohr 12 kann so hergestellt sein, dass eine Fixierung und Halterung des Rohres 12 in 11 oder 10 mittels bewegbarer Pins, automatischer Verschlüsse, Auslöser und dergleichen (nicht dargestellt) ermöglicht wird. Solche Pins und Auslöser sind im Stand der Technik ausführlich und in diversen Varianten bekannt.

Fig. 7 zeigt schematisch die Vorrichtung zur Herstellung der integrativ Hergestellten Ele mente 10, 11 mit der Schale 5. Hierfür wird ein Schieber 13 zur Formung des Ausziehstan genpuffers 11 genutzt, an dessen Ende ein Projektil 14 befestigt ist. Zunächst wird die Spritz gussform mit Kunststoff (teil)gefüllt, danach wird das Projektil abgefeuert und formt damit das größte Rohr bzw. den Ausziehstangenhohlraum 10. Im letzten Schritt wird der Schieber 13 aus der Form zurückgezogen.

Das Ende des größten Rohres bzw. Ausziehstangenhohlraums 10 kann beliebig ausgeformt sein, wobei die Spritzgussform entweder Vorrichtungen zur Entnahme des Projektils 14 vor sehen kann, wodurch Gewicht im Koffer gespart wird, oder alternativ das Projektil auch im Koffer verbleiben kann und nach seinem Weg durch die Schale mit dem Kunststoff am Rohr ende bzw. Ende des Ausziehstangenhohlraums 10 verschmilzt. Der Ausziehstangenhohlraum 10 kann sich am unteren Ende des Koffers auch mit dem Radius der Kofferschale mitbiegen, wodurch die Kofferschale zusätzlich in diesem Bereich versteift wird.

Fig. 8a und 8b zeigen jeweils Varianten, die in der Herstellung weniger komplex sind und auf die Formung des größten Rohres bzw. Ausziehstangenhohlraums verzichten. Stattdessen wird nur jeweils der Ausziehstangenpuffer 11 und die Griffmulde 9 integrativ mit der Schale 5 her gestellt. Dies erübrigt die relativ komplexe Verwendung des Projektils 14 aus Figur 7. Nach teilig ist, dass dadurch das Projektil nicht mehr als Fließhilfe für den Kunststoff genutzt wer den kann, wodurch es schwieriger wird, die Schale 5 möglichst dünnwandig herzustellen. Ebenfalls nachteilig ist, dass dadurch das nicht mehr vorhandene integrativ hergestellte größte Rohr 10 nicht mehr dazu dienen kann, die Schale entsprechend auszusteifen.

Die Ausführungsform von Fig. 8a sieht vor, dass die Schale 5 weitestgehend parallel zum Profil des verschiebbaren Rohrs 12 im Bereich des Rohrs 12 zurückspringt. In der Verstaupo sition ist somit das verschiebbare Rohr 12 von außen sichtbar. Dadurch wird das Design des Koffers von außen natürlich massiv geprägt, andererseits wird so ein besonders geringes Ge wicht des Koffers erreicht. Die Schale 5 grenzt das Rohr 12 gegenüber dem Kofferinneren ab.

Die Ausführungsform von Fig. 8b sieht hingegen vor, dass die Schale 5 außen bestehen bleibt und eine zusätzliche Abdeckung 15 vorgesehen wird, welche das verschiebbare Rohr 12 ge genüber der Kleidung im Kofferinneren abgrenzt.

Fig. 9 zeigt den Schnitt C-C in aus Fig. 5 in Perspektive. Der Ausziehstangenhohlraum 10 ist mit großem Radius 16, der das Fließen des Kunststoffs in den dünneren Bereich der Schale 5 erlaubt, integrativ mit der Schale 5 hergestellt. Das Profil des Ausziehstangenhohlraums 10 ist in diesem Beispiel oval, könnte jedoch auch auf andere Weise ausgeformt sein. Das Profil des Ausziehstangenhohlraums wird im Inneren durch das Projektil geformt. Beispielhaft ersicht lich ist außerdem, dass sich der Ausziehstangenhohlraum im Bereich 17, wo die Wand der Kofferschale mittels großem Radius in die Bodenfläche der Kofferschale übergeht, mit der Kofferschale gemeinsam fließend nach Innen biegt. Danach wird der Ausziehstangenhohl raum beendet. Diese Ausformung des Ausziehstangenhohlraums erhöht die Steifigkeit zwi schen Wand und Boden der Kofferschale zusätzlich.

In diesem Ausführungsbeispiel ist der Ausziehstangenhohlraum außerdem mit Gaskanälen 1 und 3 ergänzt, wobei der umlaufende Gaskanal 1 die offene Kante der Schale versteift und in einen Überlappungsbereich 7 übergeht. Alternativ dazu könnte der Gaskanal 1 auch nicht vollständig umlaufend, sondern in Form zweier C, wie in Fig. 3b gezeigt, hergestellt sein. Die Gaskanäle 3 sind parallel zum Ausziehstangenhohlraum 10 und gehen fließend, das heißt spannungsoptimiert, in die Radbereiche 4 über und versteifen so diese hochbelasteten Berei che.

Figur 10 zeigt einen Schnitt durch die Seitenwand und einen Teil des ebenen Bereichs der Schale 5. Diese Schale 5 wurde mittels Füllstoffen und/oder Fließhilfen 18 hergestellt, welche die Herstellung einer sehr geringen Wandstärke von unter 1,5mm erlauben. Die Schale 5 ver fügt über einen nach Innen stehenden umlaufenden Rahmen 20, sowie zahlreiche innenlie gende Rippen 17. Die Rippen 17 sind auf Grund der Füllstoffe 18 auf der Außenseite 19 der Schale 5 nicht sichtbar beziehungsweise zeichnen sich die Verrippungen 17 nicht durch Ein- fallstellen ab. Die Außenseite 19 bleibt somit glatt und ästhetisch ansprechend. Der Umlau fende Rahmen 20 und die Rippen 17 könnten grundsätzlich auch nach außen hin angebracht sein, wodurch die Spritzgussform weniger komplex wird. Allerdings sind Koffer, insbeson dere Handgepäckskoffer, in ihren Maximalabmessungen durch die Vorgaben von Fluglinien begrenzt, und nach außen stehende Rahmen würden somit das nutzbare Volumen des Koffers verringern.

Figur 11 zeigt einen Schnitt durch die Seitenwand und einen Teil des ebenen Bereichs der Schale 5. In diesem Ausführungsbeispiel wird gezeigt, dass das Volumen der mit geschäum tem Kunststoff gefüllten Schale 5 nach dem Einspritzvorgang um die Bereiche 21a und 21b erweitert wird. Dies kann durch negatives Spritzprägen oder Kemzüge geschehen. Dadurch wird das Flächenmoment in diesen Bereichen entscheidend erhöht, ohne dass die Masse an Kunststoff in der Schale erhöht wird. 21a wird dabei beispielhaft zur Innenseite der Grund- wandstärke der Schale erweitert, während 21b zur Außenseite hin großflächig erweitert wird. Der geschäumte Kunststoff kann durch chemisches oder physikalisches Schäumen oder auch mittels mit Gas gefüllter hohler Füllstoffe, welche beim Spritzgussvorgang durch chemische oder physikalische Gegebenheiten platzen und ihr Gas freigeben, erzeugt werden. Zusätzlich verfügt die Schale in diesem Beispiel über einen umlaufenden Rahmen 20 und Verrippungen 17.

Figur 12 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Schale 5, wobei hauptsächlich die Innen seite der Schale sichtbar ist. Zu sehen sind zahlreiche Verrippungen 17 an den Seitenwänden und an der Fläche der Schale. Der Ausziehstangenpuffer 11 (hier beispielhaft entsprechend Figur 8b gezeichnet) ist integral mit der Schale hergestellt, in diesem Beispiel wäre eine Her stellung durch innen- und außenliegende Schieber in der Spritzgussform denkbar. Der Aus ziehstangenpuffer 11 geht nahtlos in eine Griffmulde 9 über, welche zur Aufnahme des Aus ziehgriffs bestimmt ist.

Die Rippen sind im Bereich, in dem später die verschiebbare Stange verschoben wird, ver stärkt ausgeführt und dienen gleichzeitig zu einer Führung der verschiebbaren Stange. Damit die Stangen in verschiedenen Höhen einrasten kann, sind Rastpunkte 25 vorgesehen. In diesen Rastpunkten kann der Pin des Ausziehstangenmechanismus einrasten und so die Stange in verschiedenen Höhen fixieren. Der oberste Rastpunkt befindet sich innerhalb des Auszieh stangenpuffers 11. In diesem Beispiel werden die Rastpunkte 25 durch Unterbrechungen der Rippen erzeugt, könnten aber auch in vielen anderen Formen hergestellt werden. Jedenfalls sind die Rastpunkte integral mit der Schale hergestellt.

Die Schale verfügt außerdem über Befestigungselemente 23 für Anbauteile, welche zur werk zeuglosen Befestigung von Scharnieren entwickelt sind. Außerdem gibt es einen verstärkten Bereich mit Löchern 22, welcher zur Befestigung eines Handgriffs dient. Auch die Schnallen 24 sind in diesem Beispiel integrativ mit der Schale gefertigt. In diesem Fall würden die Schnallen wie ein Schnapp Verschluss funktionieren und in der gegenseitigen Schale (nicht ge zeigt) einrasten.

Auch die Radachsen 6 sind integrativ mit der Schale hergestellt. Die Schale verfügt außerdem über einen umlaufenden , im Profil L-förmigen Rahmen 20 mit Öffnungen 26, welche zur Be festigung eines Textils gedacht sind. Durch die L-Form des Rahmens entsteht zur gegenseiti gen Schale eine Überlappung, welche die beiden Schalen zueinander in Position hält. Wird zudem ein Gummipuffer am Rahmen besfestigt, lässt sich die Schale prinzipiell auch wasser dicht verschließen.