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Title:
BREAK-OUT ELEMENT FOR A MODULE SUPPORT, WHICH IS DESIGNED AS A WET/DRY AREA SEPARATION, OF A DOOR OR FLAP OF A MOTOR VEHICLE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2018/015335
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a break-out element for a module support, which is designed as a wet/dry area separation, of a door or flap of a motor vehicle. The break-out element is integrally connected to the adjoining material of the module support via at least one weakened region with a lower material thickness, and the weakened region functions as a predetermined breaking point and forms at least part of the edge of an access opening. According to the invention, the break-out element (1) is cup-shaped, and the weakened region (21) is located between the free edge of an edge-side cup ring (10a) and the base (13) of the cup. The region of the cup-shaped break-out element (1) that protrudes beyond the module support (2) is designed as an actuation ring (10) in that it offers an engagement surface which is suitable for a tool, for example pliers.

Inventors:
BÅÅTH MAGNUS (SE)
THELIN PETER (SE)
Application Number:
PCT/EP2017/067997
Publication Date:
January 25, 2018
Filing Date:
July 17, 2017
Export Citation:
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Assignee:
BROSE FAHRZEUGTEILE (DE)
International Classes:
B60J5/04
Foreign References:
DE102005033116A12007-01-25
DE19824130A11999-12-09
DE202004020237U12005-03-03
GB2090318A1982-07-07
DE102005033116A12007-01-25
DE19824130A11999-12-09
DE10360794A12005-08-04
DE102011116134A12013-04-18
DE202004020237U12005-03-03
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Claims:
Patentansprüche

1. Ausbrechelement für einen als Nass-/Trocken raumtrennung ausgeführten

Modulträger einer Tür oder Klappe eines Kraftfahrzeugs, wobei das

Ausbrechelement über wenigstens einen Schwächungsbereich geringerer

Materialdicke mit dem angrenzenden Material des Modulträgers integral verbunden ist, und wobei der Schwächungsbereich als Sollbruchstel le fungiert und zumindest einen Teil der Berandung einer Zugangsöffn ung bildet, dadurch gekennzeichnet, dass das Ausbrechelement ( 1) die Form eines Topfes aufweist, wobei der

Schwächungsbereich (21) zwischen dem freien Rand eines randseitigen Topfrings ( 10a) und dem Boden ( 13) des Topfes angeordnet ist.

2. Ausbrechelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der über den

Modulträger (2) vorstehende Bereich des topfförmigen Ausbrechelements (1) als

Betätigungsring (10) derart ausgebildet ist, dass dieser eine für ein Werkzeug, z. B. eine Zange, geeignete Angriffsfläche bietet.

3. Ausbrechelement nach wenigstens einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich an den randseitigen Topfring (10a) der topfförmigen Kontur des Ausbrechelements (1) ein radial nach innen vorspringender Absatz (11) anschließt, der in einen bodenseitigen Topfring (12) geringeren Durchmessers übergeht.

4. Ausbrechelement nach wenigstens einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der bodenseitige Topf ring (12) zumindest teilweise die angrenzende Ebene des Modulträgers (2) in Richtung der Nassraumseite überragt.

5. Ausbrechelement nach wenigstens einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwächungsbereich (21) und somit die Anbindung des Topfes (1) an den Modulträger (2) am äußeren Rand des Betätigungsringes ( 10) erfolgt, der mit der Kontur des Absatzes (11) zusammenläuft, wobei ein Kanal (15) gebildet wird, der berandet ist

von dem inneren noch zu bildenden Lochrand (20) des Modulträger (2), von der zu Nassraumseite weisenden Wandung des Absatzes (11) und - von der nach außen weisenden Wandung des bodenseitigen Topfrings ( 12) .

6. Ausbrechelement nach wenigstens einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch

gekennzeichnet, dass im Inneren des Topfes (1) eine aus radial gerichteten Rippen (14) gebildete Versteifungsstruktur angeordnet ist.

7. Ausbrechelement nach wenigstens einem der voranstehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Topf ( 1) und dem Modulträger (2), vorzugsweise zwischen wenigstens einer Rippe (14) und dem Modulträger (2) ein zusätzlicher Fließbereich ( 14a) für den Transport der Kunststoffschmelze vorgesehen ist.

8. Ausbrechelement nach wenigstens einem der voranstehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass die Grundkontur des Topfes ( 1) eine von der Rotationssymmetrie abweichende Kontur a ufweist, z. B. die Kontur einer Elipse oder eines Vierecks m it abgerundeten Ecken oder eines anderen konvex konturierten Vierecks.

Description:
Ausbrechefemertt für einen als Nass-/Trockenraumtrennung ausgeführten Modulträger einer Tür oder Klappe eines Kraftfahrzeugs

Die Erfindung betrifft ein Ausbrechelement für einen als Nass-/Trockenraumtrennung ausgeführten Modulträger einer Tür oder Klappe eines Kraftfahrzeugs gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Das erfindungsgemäße Ausbrechelement gewährleistet bei Bedarf einen einfachen und sicheren Zugang für ein Werkzeug, z. B. um eine Fensterscheibe von einer Fensterheber-Mechanik zu trennen .

Aus DE 10 2005 033 1 16 AI ist ein gattungsgemäßes Ausbrechelement bekannt, das einen ringförmig umlaufenden Schwächungsbereich aufweist. Dieser vom Schwächungsbereich eingefasste Teilabschnitt eines Aggregateträgers ist durch

Krafteinwirkung herausbrechbar, um hierdurch eine Serviceöffnung freizugeben.

Diese technische Lösung ist zwar ä ußerst einfach gestaltet, sie weist jedoch auch Nachteile auf. Wegen des Fehlens von definierten Handhabungselementen kann die Serviceöffn ung mittels eines Werkzeugs, z. B. eines Schraubendrehers, nur bedingt kontrolliert freigebrochen werden . Hierbei kann es zu ungewol lten Beschädigungen von dahinter liegenden Teilen kommen . Des Weiteren könnte das ausgebrochene Teil in den Nassraum fallen, was eine aufwändige Demontage des Aggregateträgers erforderlich machen würde, wenn man Klappergeräusche während der Fahrt sicher vermeiden wollte. Da also nur vergleichsweise wenig Kraft zum Ausbrechen des die Serviceöffnung verschließenden Teils aufgewendet werden kann, muss der

Schwächungsbereich mit einer besonders dünnen Materialwandstärke versehen werden . Dies wiederum birgt das Risiko, dass die Schwächungsbereiche selbst oder der davon eingeschlossene Bereich während des Spritzgießprozesses des

Aggregateträgers nicht mehr ausreichend mit Kunststoffschmelze versorgt werden . Hierdurch wäre die Dichtheit des Aggregateträgers nicht mehr gewährleistet.

Ähnliche technische Lösungen sind aus DE 198 24 130 AI und DE 103 60 794 AI bekannt, bei denen in einem Blechbauteil bzw. einem Aggregateträger Sollbruchstel len vorgesehen sind. Mit dem Bruch der Sol lbruchstellen werden Öffnungen freigegeben, die als Montageöffnungen oder zum Durchgriff von Bauteilen dienen können .

Des Weiteren sind aus DE 10 2011 116 134 AI und DE 20 2004 020 237 Ul

Sollbruchstelen bekannt, die über ein anzusetzendes Schraubwerkzeug aufgebrochen werden können . Der Erfindung liegt also das Problem zugru nde, die voranstehend genannten Nachteile zu beseitigen, ohne jedoch den Spritzgießprozess zu verändern oder auf eine

Spritzgießwerkzeug mit Schiebern zu rückg reifen zu müssen .

Erfindungsgemäß weist das Ausbrechelement die Form eines Topfes auf, wobei der diesen Topf tragende Schwächungsbereich zwischen dem freien Rand eines randseitigen Topfrings und dem Boden des Topfes angeordnet ist. Dabei überragt einerseits der randseitige Topfring die dem Nassraum zugewandte Seite des

Modulträgers und andererseits der bodenseitige Topfring die dem Trockenraum zugewandte Seite des Modulträgers. Sol lte der Schwäch ungsbereich jedoch außerhalb der Basisebene des Modulträgers angeordnet sein, so gilt das voranstehend beschriebe analog.

Der über den Modulträger vorstehende und den randseitigen Topfring beinhaltende Bereich des topfförmigen Ausbrechelements ist dabei derart gestaltet, dass dieser Bereich als Betätigungsring für den Zugriff eines Werkzeugs, insbesondere einer Zange, geeignet ist. Die Angriffsfläche des Betätigungsringes kann glatt oder gerieft ausgebildet sein. Um Spezialwerkzeug für das Ausbrechelement vermeiden zu können, sol lten dessen äußere Abmessungen a uf ein Minimum der Größe der zu erzeugenden Serviceöffnung reduziert werden und in einem Bereich liegen, die von gängigen Zangen oder dergleichen erfasst werden können .

Das Ausbrechen des Ausbrechelements kann in einfacher Weise dadurch geschehen, dass mit einer Zange am Betätigungsring Druck ausgeübt wird, bis das Material im Schwächungsbereich nachgibt und sich das Ausbrechelement in diesem Bereich vom Modulträger löst. Durch ein Umsetzen der Zange an Bereiche, die noch nicht gelöst wurden, wird in Umfangsrichtung nach und nach das Ausbrechelement vom

Mod ulträger gelöst. Bei Verwendung einer kreisrunden rotationssymmetrischen oder einer anderen polygonartigen sym metrischen Kontur eines im Wesentlichen topf artigen

Ausbrechelements ist es praktisch ausgeschlossen, dass das Ausbrechelement versehentlich in den Nassraum fallen kann. Darüber hinaus gewährleistet die erfindungsgemäße Topfform, dass das Ausbrechelement mit gut dosierbarer Kraft vom Modulträger gelöst werden kann, was auch Beschädigungen am Rand der

Serviceöffnung vermeiden hilft.

Noch wichtiger aber ist der Vorteil, dass die Möglichkeit des gezielten Einsatzes vergleichsweise hoher Kräfte es auch erlaubt, die Wandstärke der als Soll bruchstelle ausgefü hrten Schwächungsbereiche dicker zu gestalten . Hierdurch kann stets sichergestel lt werden, dass die Schwächu ngsbereiche und die davon eingeschlossene Wandung vollständig von Kunststoff a usgespritzt und somit wasserdicht sind .

Insbesondere bei dem Erfordernis, vergleichsweise hohe Ausbrechkräfte aufwenden zu müssen, ist eine Stabilisierung des für das Werkzeug (Zange) vorgesehenen

Betätigungsrings sinnvoll . Anstatt einer größeren Wandstärke sol lten auf der

Innenseite des Topfes radial ausgerichtete Versteifungsrippen angeordnet werden. Eine solche Rippenstruktur gewährleistet, dass die Betätigungskraft tatsächlich auf den Schwächungsbereich der Sollbruchstelle übertragen wird und dass der

Betätigungsring dabei nicht implodiert.

Im Zusammengang mit der Rippenstruktur und der Anbindung des Ausbrechelements über den Schwächungsbereich an den Modulträger ist es auch vorteilhaft, eine stufig ausgeführte Topfform zu wählen. Dabei schließt sich an den randseitigen Topfring der topfförmigen Kontur des Ausbrechelements ein radial nach innen vorspringender Absatz an, der in einen bodenseitigen Topfring geringeren Durchmessers übergeht. Die Anbindung des Topfes an den Modulträger erfolgt demnach über den

Schwächungsbereich am äußeren Rand des Betätigungsringes, der mit der Kontur des Absatzes zusammenläuft, der den randseitigen Topf ring größeren Durchmessers und den bodenseitigen Topfring kleineren Durchmessers verbindet.

Fü r den Fal l, dass der Schwäch ungsbereich vergleichsweise dünnwandig ausgebildet werden soll und hierrüber ei ne Versorgu ng des davon umrandeten Bereichs mit Kunststoffschmelze nicht zuverlässig erreicht werden kann, sollte zwischen dem Topf und dem Modulträger, vorzugsweise zwischen wenigstens ei ner der

Versteifungsrippen und dem Modulträger ei n zusätzlicher Fließbereich für den Transport der Kunststoffschmelze vorgesehen sein. Dieser zusätzliche, ausschließlich dem Transport der Kunststoffsch melze dienende Steg vergrößert die notwendige Ausbrechkraft nur unwesentlich.

An dieser Stelle sei noch einmal darauf hingewiesen, dass die Grundkontur des Topfes eine von der Rotationssym metrie eines im Wesentlichen kreisförmigen Topfes abweichen kann, ohne die wesentlichen erfindungsgemäßen Vorteile zu schmälern . Derartige Konturen könnten beispielsweise der Kontur einer Ellipse oder eines Vierecks mit abgerundeten Ecken oder eines anderen im Wesentlichen konvex konturierten Vielecks mit polygonaler Kontur ähneln .

Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels und der

nachstehenden Figuren näher beschrieben. Es zeigen:

Figur 1 perspektivische Darstellung eines in einer Basis (Modulträger)

einstückig integrierten Ausbrechelements;

Figur 2a Draufsicht auf das Ausbrechelement gemäß Figur 1 von der

Trockenraumseite;

Figur 2b Seitenansicht des Ausbrechelements gemäß Figur 1 mit Modulträger; Figur 2c Draufsicht auf das Ausbrechelement gemäß Figur 1 von der

Nassraumseite;

Figur 3a Schnittdarstellung des Ausbrechelements zwischen den Rippen;

Figur 3b Schnittdarstellung des Ausbrechelements durch zwei

gegenüberliegende Rippen und dort platzierte Fließbereiche für die Kunststoffschmelze;

Figur 4 Draufsicht auf ein deformiertes und dadurch teilweise vom

Modulträger gelöstes Ausbrechelement;

Figur 5a Schnittdarstellung eines Ausschnitts von Ausbrechelement und

Modulträger im Bereich der Sollbruchstelle (Schwächungsbereich) vor dem Abriss;

Figur 5b Schnittdarstellung eines Ausschnitts von Ausbrechelement und

Modulträger im Bereich der Sollbruchstelle (Schwächungsbereich) im Moment des Abrisses.

Das in Fig ur 1 dargestellte und im Modulträger 2 integrierte Ausbrechelement 1 weist (abgesehen von seinen innerhalb des Topfes liegenden Versteifungsrippen 14) eine rotationssymmetrische Struktur auf. Dadurch kann ein Werkzeug, vorzugsweise eine Zange, beliebig an der äußeren Kontur zum Ausbrechen des Ausbrechelements an der vom Betätigungsring 10 gebildeten äußeren Struktur angesetzt werden. Die

Versteifungsrippen 14 verleihen dem Betätigungsring einerseits die ausreichende Festigkeit, die für die Übertragung der Abrisskräfte im Schwächungsbereich 21 notwendig sind . Andererseits gewährleisten die radial ausgerichteten Rippen 14, dass das Ausbrechelement 1 von der Trockenrau mseite her hinreichend deformiert werden ka nn.

U m die fü r die Tren nung des Ausbrecheiements notwendige Kraft auch bei dickeren Wandstärken im Bereich der Sollbruchstelle (Schwächungsbereich 21 ) sicher und gut handhabbar übertragen zu können, hat sich eine mehrstufige, insbesondere zweistufige Topfkontur bewährt. Hierbei schließt sich an den randseitigen Topfring 10a der topfförmigen Kontur ein radial nach innen vorspringender Absatz 11 an, der in einen bodenseitigen Topfring 12 geringeren Durchmessers übergeht. Der bodenseitige Topfring 12 endet schließlich im Boden 13 der Topfkontur, wobei der Boden 13 die angrenzende Ebene des Modu lträgers 2 in Richtung der Nassraumseite überragt. Diese Konfiguration ist am besten in der Zusammenschau der Figuren 2a bis 3b zu erkennen .

Bei der dargestellten zweistufigen topfförmigen Ausbildung des Ausbrechelements 1 ist es besonders vorteilhaft, wenn der Schwächungsbereich 21 und somit die Anbindung des Topfes 1 an den Modulträger 2 am äußeren Rand des

Betätig u ngsringes 10 erfolgt, der mit der Kontur des Absatzes 11 zusammenläuft. Somit bildet sich ein in Umfangsrichtung verlaufende Kanal 15, der die für die walkende Deformation des oberhalb des Bodens 13 liegenden Bereichs des

Ausbrechelements 1 notwendige Bewegungsfreiheit zur Verfügung stellt.

Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel (siehe Figur 2b in Verbindung mit den Figuren 3a und 3b) ist der umlaufende Kanal 15 in den Ebenen von zwei Rippen 14 unterbrochen und somit direkt mit dem angrenzenden Modulträger 2 verbunden . Diese Verbindungen stellen Fließbereiche 14a dar, durch die hindurch die

Kunststoffschmelze zum Aufbau der Struktur des Ausbrechelements 1 fließen kann. Derartige Fließbereiche sind vor allem dan n sinnvoll, wenn Kunststoffschmelzen mit hohem Faseranteil und eingeschränkter Fließfähigkeit zur Anwendung kommen, für die die sehr d ünnwandigen Schwächungsbereiche 21 nur schlecht passierbar wären .

Figur 4 zeigt schematisch wie unter Einwirkung radial wirkender Betätigungskräfte F das Ausbrechelement 1 am oberen und unteren Rand abgelöst wurde, so dass bereits Teile des Lochrandes 20 des Modulträgers 2, einschließlich einer sichelförmigen Lochöffnung sichtbar werden. Beim händischen Umsetzen des Zangenwerkzeugs und Einwirkung auf die seitlichen Bereiche des Ausbrechelements 1 würden sich die noch verbliebenden Verbindungen vom Modulträger 2 lösen und das Ausbrechelement könnte zur Freigabe der Serviceöffnung 200 entnommen werden.

Die schematischen Schnittdarstellungen der Figuren 5a und 5b zeigen den

Schwächungsbereich 21 vor dem Einwirken einer radialen Abreißkraft bzw. beim Einwirken der Abreißkraft im Moment des Abreißens des betreffenden topfförmigen Bereichs 1 vom Modulträger 2, wobei das Material im Schwächungsbereich vor allem auf Scherung beansprucht wird.

Bezugszeichenliste

1 Ausbrechelement; Topf

10 Betätigungsring

10a randseitiger Topf ring

11 Absatz

12 bodenseitiger Topfring

13 Boden

14 Rippe

14a Fließbereich für Kunststoffschmelze

15 Kanal

2 Modulträger

20 Lochrand

21 Schwächungsbereich (Sollbruchstelle) 200 Lochöffnung

F Betätigungskraft (radial wirkend)