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2K-Spritzguss am Kunststoffverdichter

IP.com Disclosure Number: IPCOM000181866D
Publication Date: 2009-Apr-16
Document File: 2 page(s) / 551K

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The IP.com Prior Art Database

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Zweikomponentenspritzguss zur Verbindung eines Kunststoffverdichtergehäuses

Die Erfindung bezieht sich auf ein mehrteiliges Kunststoffverdichtergehäuse einer Strömungsmaschine, insbesondere einer Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeuges.

Derartige Kunststoffverdichtergehäuse, beispielsweise aus einem Hochleistungs- kunststoff, werden im bekannten Stand der Technik im Spritzgießverfahren hergestellt und anschließend verschweißt.

Ein bekannter Nachteil von hochgefüllten thermoplastischen Hochleistungskunststoffen ist die geringe Festigkeit der Schweißnaht aufgrund der reduzierten Polymeranteile des Kunststoffs. Jedoch nur diese verschweißten Polymeranteile stehen zur Kraftübertragung in der Schweißzone zur Verfügung.

Es besteht wegen der geforderten Dimensionsstabilität und Festigkeit gerade bei hohen Temperaturen die Notwendigkeit des hohen Füllgehalts. Weiterhin besteht bei den hochgefüllten Materialien aufgrund der Materialsprödigkeit die Gefahr der Rissbildung in der Schweißzone bei dynamischer Druckbelastung, wie sie bei Verdichtergehäusen besteht. Die Bauteile versagen während eines Druckpulsationstests meistens in der Schweißzone, werden undicht und sind somit nicht dauerfest und für einen Einsatz nicht geeignet.

Erfindungsgemäß ist ein mehrteiliges Verdichtergehäuse vorgesehen, das aus einem thermoplastischen Kunststoff, beispielsweise hochgefülltem Polyphenylensulfid (PPS) mit Glasfaserfüllung, mit unterschiedlich hohen Füllstoffanteilen im Spritzgießverfahren hergestellt ist und anschließend mittels Ultraschallschweißen gefügt wird. Ungefüllte oder mit geringen Anteilen von Füll- und Verstärkungsstoffen versehene Thermoplaste weisen eine höhere Schweißnahtfestigkeit auf als hochgefüllte Thermoplaste. Daher liegt der Erfindung die Idee zu Grunde, in der Fügezone des Verdichters, einen niedrig gefüllten Thermoplast zu verwenden. Die angrenzenden Bereiche des Gehäuses sind in einem formstabilen, hochgefüllten Werkstoff ausgebildet. Im Bereich der Verbindungszone der Gehäuseteile wird ein niedrig gefüllter Thermoplast an den hochgefüllten Thermoplast angespritzt, der sich beim Schweißen mit dem angrenzenden Bauteil verbind...