CH466946A - Hartes Einsatzstück für Kunststoffkörper - Google Patents

Hartes Einsatzstück für Kunststoffkörper

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CH466946A
CH466946A CH606768A CH606768A CH466946A CH 466946 A CH466946 A CH 466946A CH 606768 A CH606768 A CH 606768A CH 606768 A CH606768 A CH 606768A CH 466946 A CH466946 A CH 466946A
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CH
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CH606768A
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Inventor
C Setzler Paul
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Heli Coil Corp
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Publication date
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    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D455/00Heterocyclic compounds containing quinolizine ring systems, e.g. emetine alkaloids, protoberberine; Alkylenedioxy derivatives of dibenzo [a, g] quinolizines, e.g. berberine
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C65/00Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor
    • B29C65/56Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor using mechanical means or mechanical connections, e.g. form-fits
    • B29C65/64Joining a non-plastics element to a plastics element, e.g. by force
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • F16B37/00Nuts or like thread-engaging members
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Description


  
 



  Hartes Einsatzstück für Kunststoffkörper
Die Erfindung bezieht sich auf harte Einsatzstücke zum Einbetten durch Druck in Körper aus härtbarem Kunststoff unter Erzeugung von zum Schmelzen des umgebenden härtbaren Kunststoffes ausreichender Wärme zum Einbringen des Einsatzstückes.



   Gemäss dem Stand der Technik wurde bisher vorgeschlagen, verschiedene Typen von Verbindungselementen wie herkömmliche Schrauben oder zylindrische Stifte mit Ringwülsten in hartbarem Kunststoff durch ein Ultraschall-Verfahren einzubetten, das durch Hochfrequenzvibration und der axialen Einbringung durch Druck solcher Verbindungselemente gekennzeichnet ist. Ein solcher Vorschlag wird im US-Patent 3184353 gemacht. Wenn die Grundform, wie bei vielen der herkömmlichen Verbindungselemente zylindrisch ist, wird der härtbare Kunststoff des aufnehmenden Körpers beim Einbetten des Einsatzstückes nur in der nächsten Umgebung des ersten Eingreifens geschmolzen, und es entsteht sehr wenig oder überhaupt keine   Wärrne    zwischen dem flüssigen Kunststoff und dem einzubettenden Verbindungselement.

   Zur Erzielung einer maximalen Haftung des eingebetteten Einsatzstückes muss der Kunststoff flüssig bleiben bis das Einbringen abgeschlossen ist. Infolgedessen sind die veränderlichen Faktoren der Maschine, die Lochgrösse und das Zusammenstimmen der Teile sehr kritische Faktoren, und die richtige Kombination derselben muss für jede neue Situation langwierig ermittelt werden. Diese und ähnliche Probleme sind durch die Einsatzstücke der vorliegenden Erfindung wirksam gelöst.



   Erfindungsgemäss wird dies dadurch erreicht, dass durch a) einen Einsatzkörper aus einem Material, das durch die erzeugte Wärme nicht weicher wird, mit einem entgegengesetzten Einführungs- und Eintreibende und einem sich in Richtung des Einführungsendes kegelig verjüngenden Einführungsbereich, b) Anbringungsmöglichkeiten für Gegenstücke an dem Körper, c) eine Vielzahl von Längsreihen gestufter sich quer erstreckender Rippensegmente, wobei die Vielzahl der Reihen um das kegelige Äussere dieses Körperbereichs angeordnet ist und jedes Rippensegment in jeder der Reihen eine der Reihen in Längsrichtung aufeinander folgender Querzonen der Aussenfläche einnimmt, wobei die Rippensegmente darin seitlich von der Längsachse des kegeligen Bereichs vom Einführungsende des letzteren rückwärts durch diesen kegeligen Bereich ansteigend abgesetzt sind,

   und wobei jedes der Rippensegmente eine einführende schräge keilartige Innenfläche, die sich seitlich nach aussen und rückwärts in Richtung einer Querkrone des Rippensegments zur Erleichterung des Eintritts erweitert, und eine gerade Abschlusskante hinter der Krone hat, hinter der der geschmolzene Kunststoff als Widerstand gegen Auszugstendenzen des Einsatzstückes fliesst und gerinnt.



   Jedes dieser Einsatzstücke ist durch einen zu verankernden Körper mit entgegengesetztem Einführungsund Eintreibende gekennzeichnet. Der Körper hat zweckmässigerweise einen Einführungsbereich, der sich entweder vom Eintreibende oder von einem vor diesem liegenden Punkt her in Richtung des Einführungsendes kegelig verjüngt. Dabei sind eine Vielzahl von Längsreihen gestufter, sich quer erstreckender Rippensegmente um das kegelige Äussere dieses Bereichs angeordnet.



  Jedes Rippensegment in jeder Reihe kann eine der Reihen der in Längsrichtung aufeinanderfolgenden Querzonen der Aussenfläche einnehmen, wobei die Rippensegmente seitlich von der Längsachse dieses Körperbereichs vom Einführungsende her durch den gesamten Bereich nach hinten zunehmen. Jedes Rippensegment kann eine keilartige schräge Innenfläche, die sich seitlich nach aussen in rückwärtiger Richtung zu einer quer ver  laufenden Rippenkrone zum Erleichtern der Einführung erweitert, und weiter eine gerade Abschlusskante hinter der Rippenkrone, hinter der der geschmolzene Kunststoff beim Einbettungsvorgang fliessen und gerinnen kann, als Widerstand gegen die Fliehtendenz des Einsatzstückes aufweisen. Jede der schrägen keilartigen Innenflächen kann von einer sich längs erstreckenden geraden, konvexen oder konkaven Mantellinie begrenzt sein.

   In einigen Ausführungsbeispielen kann eine Querzone oder können mehrere Querzonen - wobei je ein Rippensegment vorgesehen ist - einen axial von der schrägen keilförmigen Innenfläche befindlichen Querabschnitt haben, der von einer geradlinigen, sich parallel zu der Längsachse des Einsatzkörpers erstreckenden Mantellinie begrenzt ist, so dass diese Zone zumindest teilweise aus einem zylindrischen Abschnitt und der sich erweiternden keilartigen Innenfläche besteht. In diesem Fall kann der zylindrische Abschnitt so an die keilartige Innenfläche grenzen, dass er sich von der geraden Abschlusskante des vorhergehenden Rippensegmentes zu  rückzum Fuss    der betreffendenkeilartigen Innenfläche oder umgekehrt erstreckt.

   In allen diesen Variationen hat jedes Rippensegment eine einführende schräge keilartige Innenfläche, die sich seitlich nach hinten zu in Richtung der sich quer erstreckenden Rippenkrone oder -begrenzung erweitert.



   Dieser gerippte Einsatzkörper kann ringförmige Angeflächen aufweisen gegen die sich geronnener Kunststoff beim Einbettungsvorgang als Widerstand gegen zwangsläufige Rotation des Einsatzstückes innerhalb des Kunststoffkörpers anheftet. Bei einigen Ausführungsbeispielen sind diese rotationshemmenden Vorsprünge an mindestens einer ihrer Seiten mit äusseren längslaufenden Nuten oder Falzen versehen. Bei einer bevorzugten Form des Einsatzstückes sind eine Vielzahl solcher an der gerippten Aussenfläche des Körpers längslaufender Nuten vorgesehen und im wesentlichen gleichmässig ringförmigen Abständen von diesen angebracht wobei jede Nut ein Paar der Längsreihen der Rippensegmente ringförmig abteilt.

   Bei der Schaffung von einer oder mehreren solcher längslaufender Nuten sind diese vorzugsweise im Querschnitt bogenförmig zu gestalten, da eine solche Gestalt leicht durch Ausziehen durch eine mit einer nutenformenden konvexen Nase für jede Nut ausgestatteten Form hergestellt werden kann, wobei die Schneidkanten dieser Nasen minimal abgenutzt werden.



  Da es möglich ist, eine Längsnut oder mehrere Längsnuten zu formen, die sich in Richtung des kleineren Führungsendes des gerippten Einsatzkörpers verjüngen, gestattet ihre im wesentlichen parallel zur Längsachse des Körpers ausgerichtete Anbringung auch ihre Herstellung durch diesen Ausziehvorgang. Solche Längsnuten können sich von einem zum anderen Ende des kegeligen Einsatzkörpers erstrecken oder kurz vor einem seiner beiden Enden abschliessen.



   In einer bevorzugten Ausführungsform, bei der eine Vielzahl solcher im wesentlichen gleichmässig ringförmig um den gerippten Einsatzkörper angeordneten Längsnuten vorgesehen ist, unterbrechen diese Nuten die Vielzahl der Längsreihen der Rippensegmente. Die Kronen der letzteren bilden bei allen Reihen im wesentlichen Kreisbögen um die Längsachse des Körpers. Die bogenförmigen Nutenoberflächen bilden kreisförmige Bögen um auf Radien des gerippten Körpers liegende Mittelpunkte.

   So bilden die gegenüberliegenden Seiten aller dieser Längsnuten der Rotation Widerstand leistende Anlageflächen, die sich in entgegensetzter Beziehung und Richtung ringförmig an dem gerippten Körper gegenüberliegen als wirksamer Widerstand gegen Rotation in jeder Richtung, wenn das Einsatzstück in den härtbaren Kunststoff eingebettet wird, d.h. um auf das eingebettete Einsatzstück wirkenden Druckkräften wirksam zu widerstehen.



   Bei anderen Ausführungsbeispielen des vorliegenden Erfindungsgegenstande beschreiben die Aussenflächen der Rippensegmente und besonders ihre Kronen keine Kreisbögen um die Längsachse des gerippten Körpers, sondern sind im Querschnitt eher konkav, konvex oder vorzugsweise geradlinig gestaltet. Dabei sind die Enden der Kronen der Rippensegmente bei allen Längsreihen mit den gegenüberliegenden Enden der die gegenüberliegenden Seiten flankierenden Reihenpaare verbunden, wobei die verbundenen Enden sich seitlich erstreckende den Drehkraftwiderstand leistende Anlageflächen in Form von Vorsprüngen oder Punkten bilden.

   Von den gerippten Aussenflächen des Einsatzstückes werden vorzugsweise gleiche trapezförmige gestufte Felder gebildet, die ringförmig nacheinander um den einzubettenden Körper in ausgewogenem Verhältnis zu seiner in allen Querebenen vieleckig ausgebildeten, vorzugsweise quadratischen Querschnittsform angeordnet sind.



   Je nach Ausführungsbeispielen des erfindungsgemässen Einsatzstückes kann der Drehkraftwiderstand durch die Form eines nicht kreisförmigen Querschnittes gegeben sein, wie z.B. eines am Ende des kegeligen gerippten Abschnittes befindlichen Vieleck-Querschnittes.



   Das Volumen der Hohlräume zwischen den Kronen der aufeinanderfolgenden Rippensegmente solcher Ausführungsbeispiele der erfindungsgemässen Einsatzstücke ist möglichst klein gehalten, so dass diese Hohlräume lückenlos von dem in der Umgebung des gestuften Körpers geschmolzenen Kunststoff ausgefüllt werden. Bei relativ grossen Hohlräumen sehr tiefer Nuten, Einbuchtungen oder dergl. kann der Einbettungsprozess durch Abkühlen und Gerinnen von Teilen des geschmolzenen Kunststoffes gekennzeichnet sein, ehe die Hohlräume vollständig gefüllt wurden.

   Da während des Vibrations Einbettungsprozesses eine im wesentlichen gleichmässig geschmolzene Kunststoffzone um den gestuften Körper besteht, kann nach Beendigung des Prozesses der geschmolzene Kunststoff innerhalb dieser Zone gleichmässig und gleichzeitig gerinnen, und so entsteht in der   Um-    gebung des Verankerungsbereiches des Einsatzstückes eine gleichmässigere mechanische Struktur. Da durch die Vielzahl der Rippensegmente eine einheitliche Kunststoff-Schmelzzone geschaffen und erhalten wird, kann gleichzeitig die Eingangsenergie des Einbettungsprozesses besser ausgenutzt werden, und die Energieübertragung auf den umgebenden Kunststoff ist wirksamer.

   Durch die Rippenanordnung vermindern sich die durch den axialen Druck der eingebetteten Einsatzstücke auf den umgebenden Kunststoff wirkenden radialen Kraftkomponenten, die bei Druckeinwirkung auf das Einsatzstück auftreten.



   Wenn die gestuften Einsatzstücke als harte Buchsen konstruiert sind, kann die axiale mit Innengewinde versehene Bohrung entweder die Form eines Sackloches, einer Hülse oder eines durchgehenden Loches haben. In jedem Fall erleichtert ein Führungsloch im Kunststoffkörper den Einbettungsprozess und gewährleistet ein genaues Einbringen ohne unerwünschte exzentrische Einbettung. Mit einem durchgehenden axialen Loch in der   Buchse werden Lufteinschlüsse beim Einbettungsprozess vermieden. Bei einer zylindrischen Form des Führungsloches im Kunststoffkörper soll sein Durchmesser nicht grösser als der kleinste Querschnitt des gestuften kegeligen Einsatzstückes sein. Die kegelig angeordnete Form des Einsatzstückes erleichtert die radiale und axiale Ausrichtung während des Einbettungsvorganges.

   Das Führungsloch kann zur Aufnahme eines solchen kegeligen Einsatzstückes mindestens in seinem ersten Abschnitt ebenfalls kegelig sein. Dadurch wird das Einfliessen des durch die im   Ultraschall-Einbringungsverfal1ren    erzeugte Reibungswärme erweichten-Kunststoffs innerhalb der sich verjügenden Wände um die Rippensegmente gewährleistet, wobei die Hohlräume aussen um das Einsatzstück zur Erzielung einer einwandfreien Einbettung vollständig gefüllt werden. Ein solches kegeliges Führungsloch in dem aufnehmenden Kunststoffkörper ergibt eine grössere Ausrichtungssicherheit beim Einbringen des kegeligen zu verankernden Bereichs des Einsatzstückes, wobei die Länge des erforderlichen Stosses reduziert und damit an Einbettungszeit gespart wird.



   Durch die Konstruktion der Einsätze wirken sich Materialunterschiede bei den Teilen solcher Baugruppen, bei denen Maschinen und verändlichen Teilen weniger aus, und zwar so wenig, dass die angestrebten Einbettungsresultate bei einer gegebenen Einheit von Maschineneinstellungen trotz grosser Materialverschiedenheiten und beträchtlicher Unterschiede der Führungslochgrössen gewährleistet sind.



   Weitere Einzehlheiten des Erfindungsgegenstandes sind anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert und beschrieben werden, wobei auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen ist.



   Fig. 1: zeigt eine Draufsicht auf ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemässen Einsatzstückes.



   Fig. 2: zeigt eine Seitenansicht des in Fig. 1 gezeigten Einsatzstückes,
Fig. 3 : zeigt eine vergrösserte Seitenansicht des in Fig. 1 und 2 gezeigten Einsatzstückes, und zwar im Verhältnis zum Blickwinkel der Fig. 2 um   45o    gedreht,
Fig. 4: zeigt eine Ansicht von unten auf das Einführungsende der in Fig. 3 gezeigten Form.



   Fig. 5: zeigt eine Draufsicht auf ein anderes Ausfuhrungsbeispiel des erfindungsgemässen Einsatzstükkes.



   Fig. 6 : zeigt eine Seitenansicht des in Fig. 5 gezeigten Einsatzstückes,
Fig. 7: zeigt eine teilweise abgebrochene, teilweise geschnittene Seitenansicht des in Fig. 2 gezeigten Einsatzstückes, eines aufnehmenden Kunststoffkörpers und einer Einbettungsvorrichtung und stellt die Anwendung eines Ultraschallverfahrens zum Einbetten des Einsatzstückes in einen Körper aus härtbarem Kunststoff zur Herstellung einer einheitlichen Baugruppe dar, und
Fig. 8 : zeigt ähnlich wie Fig. 1 eine Draufsicht auf ein weiteres Ausführungsbeispiel des erfindungsgemässen Einsatzstückes mit einem drehbeständigen Bereich, der in axialer Richtung von einem gestuften druckbeständigen Bereich getrennt ist.



   Aus den Fig. 1 bis 4 und 7 ist ersichtlich, dass eine Ausführungsform des erfindungsgemässen Einsatzstückes eine harte Buchse sein kann, die aus einem Einsatzkörper 10 mit entgegengesetztem Eintreib- und Einführungsende 11 bzw. 12 und einem sich zum Einführungsende zu verjüngenden Führungsbereich 13 besteht. Mit dem Einsatzstück 10 können Gegenstücke entweder am Eintreibende 11 oder am Einführungsende 12 angebracht werden mittels einer Bohrung 14 mit Innengewinde in die ein Bolzen mit Aussengewinde durch Aufschrauben anzubringen ist, an dem andere Elemente und Gegenstücke verankert werden können.



   Der längliche Einsatzkörper 10 hat eine Vielzahl von Längsreihen 15 gestufter, sich quer erstreckender Rippensegmente, die in diesen Längsreihen mit 16a, 16b, 16c, 16d, 16e und 16f bezeichnet werden. Jedes dieser Rippensegmente von 16a bis einschliesslich 16f erstreckt sich über je eine Reihe von längs aufeinander folgenden Querzonen 17a, 17b, 17c, 17d, 17e und 17f der Aussenfläche des Einsatzkörpers. Die Rippensegmente sind seitlich von der Längsachse des kegeligen Körperbereichs 13 innerhalb des kegeligen Bereichs zunehmend vom Führungsende 12 rückwärts abgesetzt.

   Alle Rippensegmente 16a bis 16f haben keilartig schräge Innenflächen 18a, 18b, 18c, 18d, 18e und 18f, die sich seitlich nach aussen und nach hinten erweitern, einerseits zu einer Querkrone 19a, 19b,   19c,    19d, 19e und l9f, wodurch das Eintreten in einem Körper aus härtbarem Kunststoff erleichtert wird, und andererseits zu einer geraden Abschlusskante 20a, 20b, 20c, 20e und 20f, hinter der Krone, hinter der der   geschmolzene    Kunststoff als Widerstand gegen Auszugstendenzen beim Einsatzstück fliessen und gerinnen kann,
Der längliche gerippte Einsatzkörper des Einsatzstückes 10 hat kreisbogenförmig gestaltete Anlageflächen für den geronnenen Kunststoff als Widerstand gegen eine zwangsläufige Rotation des Einsatzstückes beim Einbetten in einen Kunststoffkörper.

   Diese Anlageflächen sind die sich gegenüberliegenden Seiten 21 einer Vielzahl von im wesentlichen gleichmässig voneinander abgesetzten Längsnuten 22. Die Nuten 22 sind im Querschnitt vorzugsweise bogenförmig, wie in den Fig. 1 und 4 am besten zu sehen ist. Diese Nuten sind im wesentlichen parallel zur Längsachse des Körpers angeordnet. Daraus ergibt sich, dass von den Längsnuten 22 eine Reihe aufeinanderfolgender Aussparungen innerhalb der Rippenzonen 17a bis einschliesslich 17d, teilweise innerhalb der Rippenzone 17e und auch innerhalb der Rippenzone 17f geformt werden, wie in den Fig. 2 und 3 zu sehen ist.



  Man wird bemerken, dass die Längsnuten 22 so tief sind, dass sie die zwischen den keilförmigen Innenflächen   1 8a    bis einschliesslich   1 8d    und den geraden Abschlusskanten 20b bis einschliesslich 20e befindlichen Aussparungen unterbrechen, aber nicht einen Bereich der keilförmigen Innenfläche   1 8e    und auch nicht den Fuss der Aussparung zwischen der keilartigen Fläche 16e und der rückwärtigen Rippenkante 20f. Jedoch sind durch die Formgebung der sich gegenüberliegenden Seitenbereiche der Abschnitte der Längsnuten 22 ausreichende Anlageflächen vorgesehen, um den beim Einbettungsvorgang auf das Einsatzstück 10 wirkenden Drehkräften wirksam zu widerstehen.



   Es ist aus den Fig. 1 bis einschliesslich 4 zu ersehen, dass durch die Vielzahl von Längsschnitten 22, deren Anzahl vier sein kann, und die um 900 voneinander abgesetzt ringförmig um den Einsatzkörper angeordnet sein können, eine ausgewogene Symmetrie desselben gewährleistet ist. Durch die aussen am gerippten Einsatzkörper befindlichen Längsnuten 22 werden die in Längsrichtung verlaufenden der Rippensegmente   1 6a    bis einschliesslich   1 6f    weitgehend voneinander getrennt. Es ist auch zu sehen, dass die Kronen 19a bis mit 19f der Rippensegmente   1 6a    bis einschliesslich   1 6f    weitgehend die   Form von um die Längsachse des Körpers beschriebene Kreisbögen haben.



   Es soll angenommen werden, dass das aus einer harten Buchse bestehende Einsatzstück 10 der Fig. 1 bis einschliesslich 4 in einen geeigneten Körper aus härtbarem Kunststoff einzubetten ist. Das soll mit einem Ultraschallverfahren geschehen, das durch auf das Einsatzstück wirkende und auf das Eintreibende 11 ausgeübten steigenden Druck gekennzeichnet ist. Die Hochfrequenzvibration kann in der Grössenordnung von 20 000 U/M (20 KHz) sein. Zu diesem Zweck kann ein Kunststoffkörper, wie er bei 25 in Fig. 7 im Querschnitt gezeigt ist, von einer geeigneten Haltevorrichtung 26 gehalten und mit einem zylindrischen oder teilweise kegeligen Führungsloch versehen sein, dessen Durchmesser mindestens abschnittsweise nicht grösser als der des Einführungsbereichs des Einsatzkörpers ist.

   Das in Fig. 7 bei 27 gezeigte Führungsloch ist ein teilweise kegeliges Sackloch mit einem zylindrischen unteren Abschnitt 28 von geringerem Durchmesser als beim grösseren Bereich des gerippten kegeligen Einsatzkörpers 10, in den zur Erzielung einer genauen Geradführung ein Führungsabschnitt des Einsatzstückes von geeigneter Länge versenkt werden kann. Das für die Ultraschalleinbringung verwendete Gerät soll ein Übertragungsteil 30 zur Übertragung von Hochfrequenzvibrationen auf das Einsatzstück und von ansteigendem Druck auf das Eintreibende 11 enthalten. Das Übertragungsteil 30 (nicht 28') kann jede zur Ausübung dieser Doppelfunktion geeignete Form mit einem vorderen Querende 31 zum Ansetzen an das Eintreibende 11 des Einsatzstückes haben.

   Wenn der steigende Druck durch die Hochfrequenzvibration auf das Einsatzstück 10 übermittelt wird, tritt das Führungsteil 12 des Einsatzes allmählich in das Führungsloch 27 ein, wodurch der härtbare Kunststoff in der unmittelbar an die gestuften Rippen angrenzenden Wandzone des Führungsloches genau gleichzeitig schmilzt. Wenn also das Einsatzstück in seiner endgültigen Einbettung eingebracht ist, hat der geschmolzene Kunststoff alle von den Aussparungen zwischen den aufeinanderfolgenden Rippen des gerippten Einsatzkörpers 10 und von den Längsnuten 22 gebildeten Hohlräume gefüllt. Nach Beendigung der Hochfrequenzvibration gerinnt der geschmolzene Kunststoff in diesen Hohlbränmen, wodurch das Einsatzstück in der Einbettungslage fest verankert wird.



   Obzwar die Verwendung von Führungslöchern, wie in Fig. 7 unter 27 gezeigt, zum Einführen eines Einsatzstuckes in den Körper aus härtbarem Kunststoff günstig erscheint, soll auch darauf hingewiesen werden, dass die vorteilhafte Verwendung erfindungsgemässer Einsatzstücke mit Einbringverfahren möglich ist, bei denen die Kunststoffkörper nicht mit Führungslöchern versehen sind. Dies besonders, wenn solche Einsatzstücke relativ klein und die Kunststoffkörper, in die sie eingebettet werden sollen, relativ gross sind, und dafür Sorge getragen ist, dass das durchgehende Loch im Einsatzstück beim Einbringen nicht verschmutzt wird. Wen z.B. die Bohrung des Einsatzstückes ein Sackloch ist, verhindert das undurchlässige Führungsende das Eindringen von Kunststoff beim Einbettungsvorgang.



   Mit bezug auf Fig. 3 können zum Beispiel Einsätze in Form fester Buchsen die im folgenden tabellarisch aufgestellten Ausmasse (Zoll)   haben   
Grösse d. N T
Einsatz- Länge Aussen- Ausparrungs- Kegel- Axialer stückes (L) durchmesser A B C tiefe steigung Radius Nutentiefe Nr. 6 0,326   0,217    0,043 0,065 0,021 0,0087 0,004 0,032 0,025 Nr. 8 0,375 0,250 0,050 0,015 0,025 0,010 0,005 0,032 0,030 Nr. 10 0,443 0,295 0,059 0,085 0,029 0,012 0,006 0,032 0,035
Bei dem in Fig.

   5 und 6 dargestellten Ausführungsbeispielen zeigt das harte Einsatzstück 100 einen länglichen Einsatzkörper 101, bei dem die Vielzahl von Längsreihen von   Rippense3menten    als kegelstumpfförmige gestufte äussere Felder 102 ringförmig nacheinander in   ausgewogenem    Verhältnis zu seiner Querschnittsform um den einzubettenden Körper angeordnet sind. Diese ist in allen Querebenen vieleckig, z.B. quadratisch.

   Ein solcher einzubettender Körper 101 kann in jedem Feld 102 Rippensegmente   11 6a    bis einschliesslich   11 6f    haben, die in bezug auf die Proportionen denen in Fig. 1 bis einschliesslich 4 gleichen, deren Kronen   119a,      119b,      11 9c,      11 9d,      11 9e    und   11 9f    aber keine Kreisbogenform um die Längsachse des gerippten Körpers beschreiben, sondern z.B. geradlinig sind.



   Die Rippensegmente   11 6a    bis einschliesslich   1 16f    der Felder 102 stellen zusammen eine Längsreihe derselben dar. Die Kronenenden der Rippensegmente   1 16a    bis einschliesslich   1 16f    in den Feldern 102 sind an den sich gegenüberliegenden Enden der Felderpaare verbunden, die die gegenüberliegenden Seiten flankieren, wobei die miteinander verbundenen Enden seitlich sich erstreckende Vorsprünge oder Spitzen 103a bis einschliesslich   1 03f    darstellen, und ihre Seitenkanten die sich ringförmig biegenden Anlageflächen bilden, als zweckmässiger Widerstand gegen Drehkräfte, die beim Einbetten auf das Einsatzstück einwirken. Beim Einsatzkörper 101 kann das Verbindungsteil für Gegenstücke die Form eines mit Aussengewinde versehenen Zapfens 104 haben.



   Wie in Fig. 8 dargestellt, kann ein weiteres Ausführungsbeispiel durch einen rotationsbeständigen und einen zugbeständigen Bereich, die axial voneinander getrennt sind, gekennzeichnet sein. Wie in der Figur gezeigt, ist der rotationsbeständige Bereich ein nicht kreisförmiger Abschnitt und kann die Form einer vieleckig geformten z.B. im Querschnitt achteckigen - Endzone 217 haben. Das übrige Einsatzstück kann aus einem sich kegelig verjüngenden Einführungsbereich 213 bestehen, ähnlich wie das Einführungsteil 13 in den Fig.



  1 bis einschliesslich 4, einschliesslich der Zonen 17b, 17c, 17d, 17e und 17f des letzteren, ausser dass die Längsnuten 22 weggelassen sind. Die Längsnuten 22 sind bei einer solchen Ausführungsform nicht notwendig, da sie mittels ihrer ringförmig angeordneten Seitenflächen 21 drehbeständige Anlagefläche als Rotationswiderstand darstellen und diese Funktion wird im Ausführungsbei  spiel der Fig. 8 von seitlich vorspringenden Spitzen 221 der sich vereinigenden Enden der relativ flachen Seitenflächen 216 des achteckigen Abschnitts ausgeübt. Mit anderen Worten, die Längsnuten 22 der Fig. 1 bis einschliesslich 4 sind weggelassen worden, und der achteckige Abschnitt 217 tritt an die Stelle der Endzone 17a.



  Die Seiten des achteckigen Abschnitts 217 verjüngen sich vorzugsweise kegelig, so dass sein inneres Ende (wo es das äussere Ende der hintersten sich kegelig verjüngenden kreisförmigen Zone 17b berührt) kleinere Querdimensionen als das äussere Ende 211 dieses achteckigen Abschnittes hat. In dieser Ausführungsform der Fig. 8 sind sechs Längsreihen gestufter, sich quer erstreckender Rippensegmente des kegeligen   Führungs -    bereichs 213 in den Zonen 17b bis einschliesslich 17f vorgesehen.

   Die dazugehörigen Kronen sind kreisbogenförmig, von gleicher Form wie die kreisförmigen Rippenkanten   19b    bis einschliesslich   19f    der Ausführungsform der Fig. 1, aber an den Seiten der Längsreihen der Rippensegmente ungeteilt, im Gegensatz zu den ringförmig angeordneten Unterbrechungen durch die Längsnuten 22 der ersten Ausführungsform. Es möge beachtet werden, dass die Längsreihen dieser Rippensegmente Abschlussenden an den gleichen radialen Ebenen haben, an denen sich die Spitzen 221 befinden, die von den sich vereinigenden Enden der Seitenflächen 216 des achteckigen Abschnittes 217 gebildet werden.

   So bilden die Querkronen der sechs Rippensegmente der letzten Zone 17b sechs sich an ihren Enden vereinigende Kreisbögen, die zusammen eine kreisförmige Linie 219b formen und eine Reihe von sechs geraden Kanten 220b zwischen den Spitzen 221 des achteckigen Abschnitts seitlich ausserhalb der Füsse der flachen Seitenflächen 216 des achteckigen Abschnittes begrenzen.   

Claims (1)

  1. PATENTANSPRUCH Hartes Einsatzstück zum Einbetten durch Druck in Körper aus härtbarem Kunststoff unter Erzeugung von zum Schmelzen des umgebenden härtbaren Kunststoffes ausreichender Wärme zum Einbringen des Einsatzstückes, gekennzeichnet durch a) einen Einsatzkörper (10) aus einem Material, das durch die erzeugte Wärme nicht weicher wird, mit einem entgegengesetzenEinführungs-undEint} Eintreibende (12 und 11) und einem sich in Richtung des Einführungsendes kegelig verjüngenden Einführungsbereich (13), b) Anbringungsmöglichkeiten für Gegenstücke an dem Körper, c) eine Vielzahl von Längsreihen (15) gestufter sich quer erstreckender Rippensegmente (16a-16f),
    wobei die Vielzahl der Reihen um das kegelige Äussere dieses Körperbereichs angeordnet ist und jedes Rippensegment in jeder der Reihen eine der Reihen in Längsrichtung aufeinanderfolgender Querzonen der Aussenfläche einnimmt, wobei die Rippensegmente darin seitlich von der Längsachse des kegeligen Bereichs vor Einführungsende des letzteren rückwärts durch diesen ansteigend abgesetzt sind, und wobei jedes der Rippensegmente eine einführende schräge keilartige Innenfläche (18a-18f), die sich seitlich nach aussen und rückwärts in Richtung einer Querkrone (1 9a - 1 9f) des Rippensegments zur Erleichterung des Eintritts erweitert, und eine gerade Abschlusskante (20a-20f) hinter der Krone hat, hinter der der geschmolzene Kunststoff als Widerstand gegen Auszugstendenzen des Einsatzstückes fliesst und gerinnt.
    UNTERANSPRUCHE 1. Einsatzstück nach Patentanspruch, gekennzeichnet durch ringförmige Anlageflächen des gerippten Körpers (10), gegen die sich geronnener Kunststoff als Widerstand gegen ein zwangsläufiges Drehen des eingebetteten Einsatzstückes ansetzen kann.
    2. Einsatzstück nach Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anlageflächen aus mindestens einer der Seitenflächen einer aussen verlaufenden Längsnut (22) bestehen.
    3. Einsatzstück nach Unteranspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine solche Längsnut (22) mindestens ein Reihenpaar von Rippensegmenten ringförmig unterbricht.
    4. Einsatzstück nach Unteranspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine Vielzahl von im wesentlichen in gleichmässigen Abständen voneinanderliegenden Nuten (22) aussen an dem gerippten Körper (10) angebracht sind, die sich vom Führungsende (12) zum Eintreibende (11) des Körpers erstrecken.
    5. Einsatzstück nach Unteranspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Nuten (22) im Querschnitt bogenförmig sind.
    6. Einsatzstück nach Unteranspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Nuten (22) sich längs des letzteren und weitgehend parallel zur Längsachse des Körpers erstrecken, wobei die Kronen (1 9a - 1 9f) der Rippensegmente jeder Reihe im wesentlichen Kreisbögen um die obige Achse bilden.
    7. Einsatzstück nach Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kronen (19a - 19f) der Rippensegmente bei allen Längsreihen keine Kreisbögen um die Längsachse des Körpers beschreiben, und dass die Enden der Kronen der Rippensegmente in allen Längsreihen mit den Enden des die gegenüberliegenden Seiten flankierenden Reihenpaares verbunden sind, wobei die verbundenen Enden seitlich sich erstreckende als Anlageflächen dienende Vorsprünge (216) bilden.
    8. Einsatzstück nach Unteranspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Querschnittsform des Körpers in allen Ebenen vieleckig ist.
    9. Einsatzstück nach Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die rotationsbeständigen Anlageflächen von seitlich vorspringenden Bereichen eines nichkreisförmigen Abschnittes des Körpers gebildet werden, die von dem sich kegelig verjüngenden gerippten Einführungsbereich des Körpers axial abgesetzt sind.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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EP0443134A1 (de) * 1990-01-12 1991-08-28 Böllhoff & Co, GmbH & Co KG Gewindeeinsatz
EP0990808A2 (de) * 1998-09-30 2000-04-05 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Metallisches Einsatzbauteil, Aufnameteil für das Einsatzbauteil und Verfahren zum Befestigen des Bauteils

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EP0990808A3 (de) * 1998-09-30 2000-09-13 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Metallisches Einsatzbauteil, Aufnameteil für das Einsatzbauteil und Verfahren zum Befestigen des Bauteils

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