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Patent Searching and Data


Title:
SECURING ELEMENT AND COVER FOR AN INTERIOR MIRROR BASE OF A MOTOR VEHICLE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2023/001586
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a securing element for a motor vehicle comprising a hermetic body made of plastic which encloses a cavity. The cavity is filled with a filling medium. The thermal expansion coefficient of the filling medium is up to a softening temperature of the plastic greater than the thermal expansion coefficient of the plastic. The invention also relates to a cover for an interior mirror base of a motor vehicle comprising such a securing element.

Inventors:
FRIEDRICH MARTIN (DE)
STAHL STEFANUS (DE)
Application Number:
PCT/EP2022/069040
Publication Date:
January 26, 2023
Filing Date:
July 08, 2022
Export Citation:
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Assignee:
BAYERISCHE MOTOREN WERKE AG (DE)
International Classes:
F16B1/00
Foreign References:
DE102020100651A12021-07-15
FR2789130A12000-08-04
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Claims:
Patentansprüche

1. Sicherungselement für ein Kraftfahrzeug, gekennzeichnet durch einen hermetischen Körper (4) aus Kunststoff, der einen Hohlraum (6) umschließt, der mit einem Füllmedium befüllt ist, wobei der Wärmeausdehnungskoeffizient des Füllmediums zumindest bis zu einer Erweichungstemperatur des Kunststoffs größer ist als der Wärmeausdehnungskoeffizient des Kunststoffs.

2. Sicherungselement nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Kunststoff ein Polyamid ist.

3. Sicherungselement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherungselement (12, 22, 32, 42, 52) additiv gefertigt ist.

4. Sicherungselement nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch ein Pulver, wobei der Körper (4) das Pulver vollständig umgeschmolzen umfasst und das Füllmedium das Pulver (24) pulverförmig und/oder teilweise umgeschmolzen umfasst.

5. Sicherungselement nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Pulver mittels Pulverbettfusion umgeschmolzen bzw. teilweise umgeschmolzen ist.

6. Sicherungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Füllmedium mindestens ein Gas (8), mindestens eine Flüssigkeit und/oder mindestens einen Feststoff umfasst.

7. Sicherungselement nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Volumenanteil des mindestens einen Gases (8) an dem Füllmedium 60 bis 70 Volumenprozent des Gesamtvolumens beträgt.

8. Sicherungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Hohlraum (6) mindestens eine Trennwand (44, 54) und/oder mindestens ein Verbindungssteg (34) angeordnet sind bzw. ist, wobei der Verbindungssteg (34) den Hohlraum (6) begrenzende Wände miteinander, eine den Hohlraum (6) begrenzende Wand mit einer Trennwand (44, 54) oder Trennwände (44, 54) miteinander verbindet.

9. Sicherungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherungselement (12, 22, 32, 42, 52) ein Montagehaken ist.

10. Abdeckung für einen Innenspiegelfuß eines Kraftfahrzeugs, gekennzeichnet durch ein Sicherungselement (12, 22, 32, 42, 52) nach einem der Ansprüche 1 bis 9.

Description:
Sicherungselement und Abdeckung für einen Innenspiegelfuß eines Kraftfahrzeugs

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Sicherungselement für ein Kraftfahrzeug sowie eine Abdeckung für einen Innenspiegelfuß eines Kraftfahrzeugs.

Sicherungselemente wie Haken zur Anbindung eines ersten Bauelements an einem zweiten Bauelement sind aus dem Stand der Technik bekannt. Der Haken ist an einem ersten der Bauelemente fixiert und mit dem zweiten Bauelement verhakt. Die Verhakung verursacht Zugspannungen in dem Haken. Daher kommt es bei Erwärmung des Hakens sobald die Erweichungstemperatur des Materials des Hakens erreicht oder überschritten wird zu einer plastischen Längung des Hakens. Die plastische Längung des Hakens lockert die Anbindung des ersten Bauelements an dem zweiten Bauelement, so dass die Anbindungssicherheit sinkt und Störgeräusche wie Knarzen und/oder Klappern entstehen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Sicherungselement bereitzustellen, das eine sichere Anbindung eines ersten Bauelements an einem zweiten Bauelement auch bei Temperaturvariation ohne das Entstehen unangenehmer Störgeräusche wie Knarzen und/oder Klappern gewährleistet.

Diese Aufgabe wird durch das Sicherungselement mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und die Abdeckung für einen Innenspiegelfuß eines Kraftfahrzeugs mit den Merkmalen des Patentanspruchs 10 gelöst.

Erfindungsgemäß wird also ein Sicherungselement für ein Kraftfahrzeug zum Anbinden eines ersten Bauelements an einem zweiten Bauelement bereitgestellt, das einen hermetischen Körper aus Kunststoff umfasst. Der Körper schließt einen Hohlraum ein. Der Hohlraum beinhaltet ein Füllmedium. Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung wird unter einem hermetischen Körper ein absolut dichter, insbesondere ein einen Austritt des Füllmediums verhindernder Körper verstanden. Der Wärmeausdehnungskoeffizient und somit die Wärmeausdehnung des Füllmediums ist zumindest bis zu einer Erweichungstemperatur des Kunststoffs des Körpers größer als der Wärmeausdehnungskoeffizient bzw. die Wärmeausdehnung des Kunststoffs. Unter Erweichungstemperatur ist im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung die Temperatur zu verstehen, ab welcher sich das Kunststoff des Körpers plastisch und somit bleibend verformt. Bei der Erweichungstemperatur kann es sich auch um einen Temperaturbereich handeln. Kerngedanke der Erfindung ist es also, dass der hermetische Körper mit einem Füllmedium versehen ist, das sein Volumen bei T emperaturveränderung stärker verändert, d.h. sich stärker ausdehnt bzw. schrumpft als der Kunststoff des Körpers. Bei einer Abkühlung des Sicherungselements schrumpft das Füllmedium also stärker als der Körper, wodurch ein Unterdrück in dem Hohlraum entsteht und das Sicherungselement in eine vorgespannte Position gebracht wird.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform des Sicherungselements nach der Erfindung ist der Kunststoff, aus welchem der Körper gebildet ist, ein Polyamid.

Das Polyamid ist beispielsweise ein Polyamid 11 (PA11).

Bei einer beispielhaften Ausführungsform des Sicherungselements nach der Erfindung ist das Sicherungselement additiv gefertigt.

Das Füllmedium umfasst beispielsweise mindestens ein Gas, mindestens eine Flüssigkeit und/oder mindestens einen Feststoff.

Der Feststoff kann ein Pulver sein.

Das Gas ist beispielsweise Luft.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform des Sicherungselements nach der Erfindung umfasst das Füllmedium mindestens ein Gas um mindestens einen pulverförmigen Feststoff.

Der Volumenanteil des Gases an dem Gesamtvolumen des Füllmediums beträgt beispielsweise 60 bis 70 Volumenprozent.

Bei einer beispielhaften Ausführungsform umfasst das Sicherungselements nach der Erfindung ein Pulver.

Der Körper kann das Pulver vollständig umgeschmolzen umfasst.

Der Körper kann aus dem Pulver in vollständig umgeschmolzener Form gebildet sein.

Das Füllmedium umfasst das Pulver beispielsweise pulverförmig und/oder teilweise umgeschmolzen. Das Pulver in dem Füllmedium führt zu einer Akustikdämpfung des Sicherungselements.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform des Sicherungselements nach der Erfindung ist das Pulver mittels Pulverbettfusion (Powder Bed Fusion) umgeschmolzen bzw. teilweise umgeschmolzen. Das Pulver kann mittels Multi Jet Fusion, mittels selektivem Lasersintern, mittels selektivem Laserschmelzen oder mittels Elektronenstrahlschmelzen umgeschmolzen bzw. teilweise umgeschmolzen sein.

Der Körper kann durch harzbasierte oder filamentbasierte additive Fertigungsverfahren erzeugt werden.

Zur definierten Steuerung einer Verformung des Körpers bei Temperaturänderung ist in dem Hohlraum beispielsweise mindestens eine Trennwand vorgesehen.

Die Trennwand unterteilt den Hohlraum beispielsweise in Unterkammern.

Die Unterkammern sind beispielsweise hermetisch abgeschlossen oder miteinander verbunden.

Auch können mehrere Trennwände vorgesehen sein, welche eine Art Labyrinth ausbilden.

Auch kann zur definierten Steuerung einer Verformung des Körpers bei Temperaturänderung in dem Hohlraum mindestens ein Verbindungssteg angeordnet sein, welcher den Hohlraum begrenzende Wände miteinander, eine den Hohlraum begrenzende Wand mit einer Trennwand oder Trennwände miteinander verbindet.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform des Sicherungselements nach der Erfindung ist das Sicherungselement ein Montagehaken, insbesondere ein Schnapphaken.

Des Weiteren betrifft die vorliegende Erfindung eine Innenverkleidung eines Außenspiegels eines Kraftfahrzeugs, die ein im Vorhergehenden beschriebenes Sicherungselement umfasst.

Die Erfindung ist im Folgenden anhand in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine Schnittansicht eines ersten Sicherungselements nach der Erfindung;

Fig. 2 eine Schnittansicht eines zweiten Sicherungselements nach der Erfindung;

Fig. 3 eine Schnittansicht eines dritten Sicherungselements nach der Erfindung;

Fig. 4 eine Schnittansicht eines vierten Sicherungselements nach der Erfindung; und

Fig. 5 eine Schnittansicht eines fünften Sicherungselements nach der Erfindung. In Fig. 1 ist ein erstes Sicherungselement 12 nach der Erfindung dargestellt. Das erste Sicherungselement 12 umfasst einen hermetischen (Hohl-)Körper 4 aus Kunststoff und einen Hohlraum 6.

Das erste Sicherungselement 12 ist hakenförmig ausgebildet und mittels eines additiven Fertigungsverfahrens aus einem Pulver hergestellt.

Der Hohlraum 6 des ersten Sicherungselements 12 ist mit einem Füllmedium befüllt. Bei dem Füllmedium handelt es sich um ein Gas 8. Das Gas 8 weist mindestens bis zu einer Erweichungstemperatur des Kunststoffs, aus welchem der Körper 4 gebildet ist, einen höheren Wärmeausdehnungskoeffizienten auf als der Kunststoff.

Bei einer Erwärmung des ersten Sicherungselements 12 dehnt sich das Gas 8 in dem Hohlraum somit stärker aus als der Kunststoff des Körpers 4. Gleichfalls zieht sich das Gas 8 in dem Hohlraum 6 bei einer Abkühlung des ersten Sicherungselements 12 stärker zusammen als der Kunststoff des Körpers 4. Somit erfährt der Körper 4 bei einer Temperaturerhöhung bis zu der Erweichungstemperatur eine elastische Verformung, welche sich anschließend bei einer Abkühlung unterstützt durch einen Unterdrück in dem Hohlraum 6 zurückstellt. Der Körper 4 kehrt also in seine Ausgangslage zurück.

In der Fig. 2 ist ein zweites Sicherungselement 22 nach der Erfindung dargestellt. Das zweite Sicherungselement 22 unterscheidet sich von dem in Figur 1 dargestellten ersten Sicherungselement 12 lediglich durch das in dem Hohlraum 6 vorgesehene Füllmedium. Mithin beschränken sich die folgenden Ausführungen auf eine Beschreibung des Füllmediums. Betreffend die weitere Ausgestaltung des zweiten Sicherungselements 22 wird auf die obige Beschreibung des ersten Sicherungselements 12 verwiesen.

Das zweite Sicherungselement 22 beinhaltet ein Füllmedium, das ein Gas 8 und ein Pulver 24 umfasst. Bei dem Pulver 24 handelt es sich um das gleiche Pulver, aus welchem der Körper 4 hergestellt ist. Das Pulver 24 liefert schwingungsdämpfende Eigenschaften.

Ein drittes Sicherungselement 32, ein viertes Sicherungselement 42 und ein fünftes Sicherungselement 52 nach der Erfindung sind in Fig. 3, 4 bzw. 5 dargestellt.

Mit Ausnahme der im Folgenden beschriebenen Merkmale entsprechen das dritte Sicherungselement 32, das vierte Sicherungselement 42 und das fünfte Sicherungselement 52 dem in Fig. 1 gezeigten Sicherungselement 12, weshalb betreffend die weitere Ausgestaltung des zweiten Sicherungselements 32, des vierten Sicherungselements 42 und des fünften Sicherungselements 52 auf die obige Beschreibung des ersten Sicherungselements 12 verwiesen wird. Das dritte Sicherungselement 32 umfasst einen Verbindungssteg 34, der zwei gegenüberliegende, den Hohlraum 6 begrenzende Seitenwände verbindet.

Das vierte Sicherungselement 42 und das fünfte Sicherungselement 52 umfassen jeweils zwei Trennwände 44 bzw. 54.

Die Trennwände 44 des vierten Sicherungselements 42 bilden eine Art Labyrinth aus, welches einen Luftkanal für das in dem Hohlraum 6 beinhaltete Gas 8 bildet.

Mittels der Trennwände 54 wird der Hohlraum 6 des fünften Sicherungselements 52 in Unterkammern 56 unterteilt.

Der Verbindungssteg 34, die Trennwände 44 und die Trennwände 54 ermöglichen jeweils eine kontrollierte Wärmeausdehnung und mithin eine kontrollierte (elastische) Verformung des dritten Sicherungselements 32, des vierten Sicherungselements 42 bzw. des fünften Sicherungselements 52.

Bezugszeichenliste:

4 (Hohl-)Körper

6 Hohlraum

8 Gas

12 Sicherungselement

22 Sicherungselement

24 Pulver

32 Sicherungselement

34 Verbindungssteg

42 Sicherungselement

44 Trennwand

52 Sicherungselement

54 Trennwand

56 Unterkammer