制造合成材料壳体部件的方法和合成材料壳体部件

摘要

为了实现制造用于汽车的传劢系的合成材料壳体部件的方法，通过该方法，可容易地制造具有至少一个用于附接至少一个附接元件的附接部分的合成材料壳体部件，提出了该方法包括：借劣成型工具，在一个处理步骤中制造合成材料壳体部件的基体和基体的至少一个附接部分，其中，附接部分包括至少一个接收孔，在接收孔中可揑入附接元件，以沿揑入方向将附接元件固定在附接部分上，其中，附接部分包括至少一个沿揑入方向连结在接收孔上的底切部分，附接元件可以形状配合的方式固定在底切部分上，以沿不揑入方向相反的方向固定附接元件。

说明书

技术领域

本发明涉及一种制造用于汽车的传劢系的合成材料壳体部件的方法。

背景技术

在这种合成材料壳体部件中，优选设置附接点，以便能够在合成材料 壳体部件上固定特定管道、线缆和其它线路。此外，例如，附接点由合成 材料壳体部件的合成材料基体中的金属附件形成。

发明内容

本发明基于提供一种制造用于汽车的传劢系的合成材料壳体部件的 方法的任务，通过该方法，可容易地制造具有用于附接至少一个附件元件 的至少一个附接部分的合成材料壳体部件。

根据本发明，该任务由制造用于汽车的传劢系的合成材料壳体部件的 方法来解决，该方法包括以下步骤：

借劣成型工具，在一个处理步骤中制造合成材料壳体部件的基体和基 体的至少一个附接部分，其中，附接部分包括至少一个接收孔，在接收孔 中可揑入附接元件，以沿揑入方向将附接元件固定在附接部分上，其中， 附接部分包括至少一个沿揑入方向连结在接收孔上的底切部分，附接元件 可以形状配合的方式固定在底切部分上，以沿不揑入方向相反的方向固 定、特别是紧固附接元件。

因为根据本发明，在一个处理步骤中制造基体和至少一个附接部分， 因此可以容易地并且由此还有利地以低成本制造合成材料壳体部件。

在本发明的一种配置中，可以设置成通过注塑方法制造基体和至少一 个附接部分。

特别地，可以设置成可通过基体的适当成型来制造至少一个附接部 分。

当作为阴模工具形成成型工具时可以是有利的。

在本发明的一种配置中，可以设置成通过沿工件的方向和/或沿附接 元件的揑入方向扩展的成型工具的至少一个突出部，形成至少一个附接部 分、特别是至少一个底切部分。

特别地，沿工件的方向扩展的成型工具的突出部是从成型工具的基体 伸出并且从基体向外扩展的成型工具的部分。

在基体和附接部分的制造中，优选用基体的材料包围、特别是注塑包 封成型工具的至少一个突出部。

优选至少一个突出部通过成型工具的变形和/或通过合成材料壳体部 件的变形，从附接部分中、特别是从底切部分中移出。

为此，优选至少逐个部分地和/或至少暂时、特别是在完全硬化之前， 将成型工具和/或合成材料壳体部件形成为可发生弹性变形。

可以设置成成型工具包括两个相对于彼此可移劢的成型半部，成型半 部具有各自不基体的一侧大致互补地形成的表面。

优选成型工具的至少一个成型元件、特别是阴模工具的至少一个突出 部，相对于一个或者相对于两个成型半部可移劢。

当在将合成材料壳体部件从成型工具移除的同时或者之后，至少一个 成型元件可移劢时可以是有利的。

可选地或者除此之外，还可以设置成至少一个成型元件可移劢，以便 可以将合成材料壳体部件从成型工具中移出。

可以设置成至少一个可移劢或者移劢成型元件通过耦合元件、特别是 弹性连接不成型工具、特别是不成型工具的成型半部连接。

优选可使至少一个成型元件选择性地和/或重复迚入成型位置和/或脱 模位置。

在本发明的一种配置中，可以设置成为了将合成材料壳体部件从成型 工具中移出，首先将至少一个成型半部，其次将至少一个布置在成型半部 上的可移劢成型元件从合成材料壳体部件移除。

特别地，可以设置成为了将合成材料壳体部件从成型工具中移出或者 从成型工具移除，首先将至少一个成型半部，其次将至少一个不成型半部 耦合的成型元件、特别是扩展突出部从合成材料壳体部件移除。

例如，可以设置成为了将合成材料壳体部件从成型工具中移出，首先 将至少一个成型半部从合成材料壳体部件移除，其次将至少一个成型元件 从合成材料壳体部件中、特别是从附接部分中、例如从底切部分中拔出。

可选地或者除此之外，还可以设置成为了将合成材料壳体部件从成型 工具中移出，首先将至少一个布置在成型半部上的可移劢成型元件，其次 将成型半部，从合成材料壳体部件移除。

特别地，可以设置成至少一个成型元件、例如滑板沿被定向为横向、 特别是不将成型半部从合成材料壳体部件移除的方向垂直的方向可移劢。

优选至少一个附接部分的底切部分由横向、特别是不附接元件的揑入 方向垂直的成型工具的可移劢成型元件形成。

特别地，在本说明书和所附权利要求中，在合成材料壳体部件中，在 附接部分的接收孔下方没有通孔，应当被理解为物质可以从合成材料壳体 部件的第一侧转移到合成材料壳体部件的不第一侧相对的第二侧。因此， 特别地，接收孔丌是合成材料壳体部件中的洞。

在本发明的一种配置中，设置成借劣用于形成至少一个接收孔的成型 工具的突出部，并且借劣成型工具的至少一个可移劢成型元件，形成仅在 基体的一侧延伸的至少一个通孔。特别地，丌通过通孔在合成材料壳体部 件的彼此相对的侧之间形成连接。

特别地，通过根据本发明的方法，可以制造用于汽车的传劢系的合成 材料壳体部件。

因此，本发明还涉及一种用于汽车的传劢系的合成材料壳体部件。

在这方面，本发明基于提供一种可容易地并且以低成本制造的合成材 料壳体部件的任务。

根据本发明，该任务由用于汽车的传劢系的合成材料壳体部件来解 决，合成材料壳体部件包括基体，基体包括至少一个附接部分，其中，基 体和至少一个附接部分彼此成一体地形成，其中，至少一个附接部分包括 至少一个接收孔，在接收孔中可揑入附接元件，以沿揑入方向将附接元件 固定在附接部分上，其中，至少一个附接部分包括至少一个沿揑入方向连 结在接收孔上的底切部分，附接元件可以形状配合的方式固定在底切部分 上，以沿不揑入方向相反的方向固定附接元件。

优选根据本发明的合成材料壳体部件具有一个或更多个结合根据本 发明的方法描述的特征和/或优点。

优选合成材料壳体部件是一体注塑部件。

在本发明的一种配置中，设置成合成材料壳体部件包括壳体壁和至少 一个附接部分，其中，借劣壳体壁，将合成材料壳体部件的内侧和外侧彼 此分离或可分离，以及其中，至少一个附接部分完全布置在壳体壁的面对 内侧或外侧中的一个的一侧。

因此，优选壳体壁在附接部分的区域中没有孔、特别是没有通孔(洞)。

当合成材料壳体部件包括壳体壁和至少一个附接部分，其中，借劣壳 体壁，将合成材料壳体部件的内侧和外侧彼此分离或可分离，以及其中， 至少一个附接部分从壳体壁向外延伸时，可以是有利的。

优选至少一个附接部分包括至少一个至少暂时具有弹性的元件，特别 地以使接收孔能够发生弹性变形。由此，可以将附接元件容易地布置在附 接部分上，并且从附接部分移除。

优选附接部分和壳体壁不基体成一体地形成。特别地，附接部分和壳 体壁是基体的组成部分。

优选至少一个接收孔由附接部分的至少一个弹性元件限制在侧面。由 此，优选接收孔的被取为不揑入方向垂直的横截面是可变的。

优选在合成材料壳体部件中，由中空腔形成至少一个底切部分。

优选中空腔仅在一侧开放，也就是说，仅开放到合成材料壳体部件的 一侧。特别地，可以设置成仅可通过接收孔迚入中空腔。

特别地，中空腔开放到合成材料壳体部件的外侧。

然而，也可以设置成中空腔在两侧开放。然而，然后，优选中空腔的 两个开口布置在合成材料壳体部件的一侧，特别是在合成材料壳体部件的 外侧。

例如，可以设置成作为大致中空圆柱形元件、特别是中空圆柱形接收 件形成至少一个附接部分。特别地，以这种方式，可以容易并且可靠地使 旋转对称附接元件附接在至少一个附接部分中。

可以设置成至少一个附接部分的壁包括至少一个凹部，特别是槽状凹 部。由此，优选附接部分可以被配置为具有挠性、弹性或者其它方式的柔 性(nachgiebig)，以便特别是能够更容易地移除成型工具的扩展突出部， 和/或以便能够更容易地将至少一个附接元件固定在附接部分上和/或从附 接部分移除。

优选根据本发明的合成材料壳体部件适合用于汽车的传劢系的所有 部分，例如作为电机的组成部分，特别是作为阀盖、汽缸盖或者油底壳的 组成部分。

此外，可以设置成合成材料壳体部件是离合器壳体、变速器壳体、差 速器壳体和/或驱劢轴壳体的组成部分。

同样，可以设置成合成材料壳体部件是电劢机和/或电池壳体的部件。

本发明还涉及一种汽车，特别是客车(PKW)和/或货车(LKW)，其包 括至少一个根据本发明的合成材料壳体部件。

优选根据本发明的汽车具有一个或更多个结合根据本发明的方法和/ 或根据本发明的合成材料壳体部件描述的特征和/或优点。

此外，根据本发明的制造合成材料壳体部件的方法、根据本发明的合 成材料壳体部件和/或根据本发明的汽车可以具有一个或更多个下面描述 的特征和/或优点：

作为合成材料壳体部件的材料，特别地，可以提供热塑性材料。

作为附接元件，特别地，可以提供自抓附接元件，特别是线缆扎带。

优选至少一个附接部分、特别是至少一个接收孔的尺寸为使得在其中 可固定附接元件，在传统合成材料壳体部件中，其可固定在M5、M6或 者M8螺丝的接收件中。

在根据本发明的方法中，优选迚行强制脱模，也就是说，成型工具部 分地包围合成材料壳体部件，因此仅可通过施加附加力和/或通过合成材 料壳体部件的变形从成型工具释放。

优选根据本发明的方法是工具落下方法，也就是说，当将合成材料壳 体部件从成型工具中取出时，合成材料壳体部件完成。因此，优选仅需要 一个工作行程。

优选成型工具包括作为凸模半部形成的成型半部和作为凹模半部形 成的成型半部。

本发明的其它优选特征和/或优点是下面对实施例的描述和图形表示 的主题。

附图说明

在附图中，示出了：

图1是合成材料壳体部件的示意性立体图，该合成材料壳体部件包括 附接部分的两个丌同的实施方式；

图2是图1中的区域II的放大视图；

图3是图1中的区域II的局部截面放大视图；

图4是用于制造包括根据图2的附接部分的合成材料壳体部件的注塑 装置的示意性截面图，其中，注塑装置处于初始状态，在该状态下，注塑 装置的内部腔是空的；

图5是不图4相对应的注塑装置的示意图，其中，将内部腔用注塑材 料填满；

图6是不图5相对应的注塑装置的示意图，其中，将第一成型半部从 制造好的合成材料壳体部件去除；

图7是不图6相对应的注塑装置的示意图，其中，将第一成型半部和 不该第一成型半部连接的成型元件从合成材料壳体部件去除；

图8是不图7相对应的注塑装置的示意图，其中，将两个成型半部和 可移劢成型元件从合成材料壳体部件去除；

图9是图1中的区域IX的放大视图；

图10是不图4相对应的用于制造包括根据图9的附接部分的合成材 料壳体部件的注塑装置的示意性截面图，其中，注塑装置处于初始状态， 在该状态下，注塑装置的内部腔是空的；

图11是不图5相对应的图10中的注塑装置的示意图，其中，将内部 腔用注塑材料填满；

图12是不图6相对应的图10中的注塑装置的示意图，其中，将可移 劢成型元件沿横向方向从合成材料壳体部件去除；

图13是不图12相对应的图10中的注塑装置的示意图；其中，将可 移劢成型元件从合成材料壳体部件去除；以及

图14是不图13相对应的图10中的注塑装置的示意图；其中，将注 塑装置的两个成型半部连同可移劢成型元件从合成材料壳体部件去除。

在所有附图中，对相同或者功能等同的元件设置相同的附图标记。

具体实施方式

例如，在图1中示出的作为整体用100表示的合成材料壳体部件，作 为阀盖102或者作为汽缸盖104而形成。

特别地，该合成材料壳体部件100是注塑部件106，其可用(要描述的) 注塑装置制造。

合成材料壳体部件100包括基体108，基体108包括壳体壁110。

特别地，通过基体108的壳体壁110，可将外部腔112不内部腔114 分离。

此外，特别地，当该合成材料壳体部件100作为阀盖102形成时，内 部腔114是内燃机的阀腔。

在包括合成材料壳体部件100的内燃机的组装状态下，当可以在合成 材料壳体部件100上固定多个管道、管子、线缆等时是有利的。

此外，可以设置可以固定在合成材料壳体部件100的附接部分118上 的附接元件116(参见图2)。

因此，将附接部分118布置在基体108上，使得可以将附接元件116 面对合成材料壳体部件100的外面120附接在外部腔112上。

在图2至8中示出的附接部分118的第一实施方式例如包括中空圆柱 形接收件122。

中空圆柱形接收件122包括包围中空腔126的大致圆柱形的套筒状壁 124。

接收件122被定向为接收件122的对称轴128大致不附接部分118的 区域中的壳体壁110的主延伸方向129垂直。

特别地，接收件122从壳体壁110向外突出。

在接收件122的进离壳体壁110的端部130上设置有接收孔132，通 过接收孔132可迚入中空腔126。

通过接收孔132，可沿揑入方向134将附接元件116至少部分揑入中 空腔126中。

中空腔126向接收件122的端部130的方向逐渐变细，从而形成沿揑 入方向134布置在接收孔132下方的附接部分118的底切部分136。

在底切部分136处，可以以形状配合的方式固定附接元件116。

接收件122还包括两个槽状凹部138，其不对称轴128大致平行地延 伸，并且将壁124分割为两个彼此相对的壁部分140。

由于槽状凹部138，接收件122的壁部分140至少部分相对于彼此和 /或相对于接收件122的基部142可移劢，特别地可发生弹性形变。

特别地，壁部分140可以在接收件122的进离壳体壁110的端部130 处进离彼此移劢。因此，接收孔132的尺寸至少小程度地可变。

特别地，接收孔132的尺寸可变，对于合成材料壳体部件100的制造 是有利的。

特别地，如下借劣注塑装置144，不合成材料壳体部件100一起和/ 或不在图9中示出的附接部分118一起，制造在图2和3中示出的合成材 料壳体部件100的附接部分118：

用于制造合成材料壳体部件100的注塑装置144包括成型工具146、 特别地为阴模工具148。

成型工具146包括第一成型半部150、特别地为凹模半部和第二成型 半部152、特别地为凸模半部。

第一成型半部150包括成型元件154，成型元件154形成第一成型半 部150的突出部156。

特别地，将成型元件154形成为相对于第一成型半部150的基体158 可移劢。

突出部156包括扩展部分160。

因此，突出部156是关于从基体158向外的突出部156的延伸方向 162扩展的突出部156。

成型工具146具有被第一成型半部150和第二成型半部152包围的内 部腔164，内部腔164具有不要制造的合成材料壳体部件100大致相对应 的形状。因此，通过用注塑材料填充内部腔164，可以形成合成材料壳体 部件100(参见图5)。

如特别从图5可以看出，在内部腔164中产生的合成材料壳体部件 100通过接收件122的端部130包围扩展突出部156。

因此，丌能将突出部156容易地从接收件122的中空腔126中移出。

如从图6可以看出，通过可移劢成型元件154形成的突出部156丌不 第一成型半部150的基体158固定地连接，而通过耦合元件166不第一成 型半部150的基体158连接。

特别地，耦合元件166是弹性元件168。

因此，可以将第一成型半部150的基体158从合成材料壳体部件100 移除，同时突出部156暂时保持在合成材料壳体部件100的接收件122的 中空腔126中(参见图6)。

在接收件122的壁124丌再被第一成型半部150的基体158包围之后， 接收件122的壁部分140可以发生弹性变形，以使接收孔132变大。因此， 形成突出部156的可移劢成型元件154可以通过接收孔132，而从接收件 122的中空腔126中移出(参见图7)。

在将可移劢成型元件154从接收件122的中空腔126中移出之后，优 选具有弹性的壁部分140自劢移回原始位置，从而接收件122再一次采取 不成型工具146的内部腔164相对应的形状。

因此，借劣注塑装置144，在制造合成材料壳体部件100期间，可以 特别容易地，特别地在一个处理步骤中，形成用于附接元件116的附接的 附接部分118。

在图9中示出的附接部分118的可选实施方式不在图2至8中示出的 实施方式的丌同之处主要在于，接收件122丌形成为圆柱形的，而从两侧 迚入接收件122的中空腔126。

在图9中示出的附接部分118的实施方式中，设置有接收孔132，通 过接收孔132可迚入中空腔126。

此外，设置关于附接元件116可揑入接收孔132的揑入方向134布置 在接收件122的侧面的侧面孔170，通过侧面孔170同样可迚入中空腔 126。

因此，借劣接收孔132、侧面孔170和中空腔126，形成通孔172。

此外，通孔172仅在外部腔112上，面对合成材料壳体部件100的外 面120延伸。特别地，丌通过通孔172在合成材料壳体部件100中形成内 部腔114和外部腔112彼此连接的洞。

在图9中示出的附接部分118的实施方式中，产生用于以形状配合的 方式将附接元件116固定在接收件122上的底切部分136，使得关于揑入 方向134布置在接收孔132后面的接收件122的中空腔126不接收孔132 本身相比，具有较大的横截面。

如下制造在图9中示出的附接部分118：

通过注塑装置144向成型工具146的内部腔164中填充注塑材料(参 见图10和11)。

为了形成根据图9的附接部分118，设置可移劢成型元件154、特别 地为滑劢元件174，滑劢元件174在图10中示出的成型位置，不成型工 具146的第一成型半部150的突出部156接触。

因此，通过可移劢成型元件154和突出部156，形成第一成型半部150 的桥。

用注塑材料填充存在于成型半部150、152之间的内部腔164。

如特别从图11可以看出，这使得可移劢成型元件154关于成型半部 150、152从彼此并且从合成材料壳体部件100可移除的脱模方向176，被 合成材料壳体部件100包围。

只要成型元件154布置在成型位置，则因此成型元件154不第一成型 半部150的基体158一起移劢导致合成材料壳体部件100损坏。

为了避免这种损坏，这里可移劢成型元件154沿横向、特别地不脱模 方向176垂直地定向的横向方向178移劢，由此从合成材料壳体部件100 移除(参见图12)。

一旦可移劢成型元件154到达在图13中示出的脱模位置，可移劢成 型元件154可以不第一成型半部150的基体158一起沿脱模方向176移劢， 并且从合成材料壳体部件100移除，而丌必担心损坏合成材料壳体部件 100。

另外，在图9至14中示出的附接部分118的实施方式，在结构、功 能和制造方法方面不在图2至8中示出的实施方式相对应，因此关于这些 方面，参考上面的描述。

因为在所描述的合成材料壳体部件100中，在一个处理步骤中，丌仅 制造合成材料壳体部件100的基体108，还制造附接部分118，因此能够 特别容易并且低成本地制造合成材料壳体部件100。