CN105050786A - 具有集成式固定件的颗粒泡沫部件及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种具有由热塑性或弹性塑料制成的嵌入式紧固元件的颗粒泡沫部件，其中所述紧固元件至少部分地被由第一塑料的第一颗粒泡沫制成的包封部包围。在所述紧固元件和包封部之间的第一接触面中形成材料接合和/或形状配合的材料连接部。所述包封部至少部分地被由第二塑料的第二颗粒泡沫制成的模制件包围，其中在所述包封部和模制件之间的第二接触面中形成材料接合的材料连接部。

Description

具有集成式固定件的颗粒泡沫部件及其制造方法
本发明涉及一种带有由热塑性或弹性塑料制成的嵌入式紧固元件的颗粒泡沫部件(Partikelschaum-Bauteil)。
本发明还涉及一种具有嵌入式紧固装置的颗粒泡沫部件的制造方法以及被引入颗粒泡沫部件的紧固装置。
由发泡塑料制成的颗粒泡沫部件因其具有在重量和绝缘方面的显著优势而以各种设计方式被熟知并且在众多的工业领域中使用。它们例如在汽车工业中多用于金属部件的轻量化(Gewichtseinsparung)或用作针对声音、热量或机械应力的绝缘部件。然而，这种情况下其缺点在于，相对难以将传递足够大的力的紧固元件安装在颗粒泡沫部件上。
众所周知，可事后拧入销钉(Dübel)作为颗粒泡沫部件中的固定件(Befestigung)，但是销钉仅能接受较小的力并且在负荷的过程中存在被拔起的风险。
或者，已知可预制紧固元件并将其与颗粒泡沫(Partikelschaum)一起发泡。通过形状配合来实现所述固定件和泡沫之间的连接，然而，该形状配合要求较大的表面积并由此要求大量的材料和大的重量以能够传递足够大的力。
本发明所要解决的技术问题在于，提供一种颗粒泡沫部件，其中以简单的方式将紧固元件牢固地安装在该颗粒泡沫部件中。进一步地，应提供一种能够以简单的方式制造相应的颗粒泡沫部件的方法。
此外，应提供一种被引入颗粒泡沫部件中的紧固装置，其能够以简单的方式被进一步加工。
上述关于本发明的颗粒泡沫部件的目的通过具有权利要求1的特征的颗粒泡沫部件得以实现。在这种情况下规定，由优选致密的热塑性或弹性塑料制成的紧固元件少部分地被由第一塑料的第一颗粒泡沫制成的包封部包围，其中，在所述紧固元件和包封部之间的第一接触面中形成材料接合和/或形状配合的材料连接部，并且至少所述包封部至少部分地被由第二塑料的第二颗粒泡沫制成的模制件(Formteil)包围，其中在所述包封部和模制件之间的第二接触面中形成材料接合的材料连接部。
根据本发明基于这样的基本思路，紧固元件可以是例如销钉或止动轴(Rastdorn)或螺纹杆，所述紧固元件不与或至少不仅仅与形成模制件并由此形成自有部件的第二颗粒泡沫连接，而是在紧固元件与第二颗粒泡沫之间形成由第一颗粒泡沫制成的包封部。所述包封部以材料接合和/或形状配合的方式与所述紧固元件连接，以将相对大的力传递至所述第一接触面积。
由第二颗粒泡沫制成的模制件和由第一颗粒泡沫制成的包封部之间的连接是面积相对较大的，并且存在材料接合的材料连接部。由于所述包封部和模制件之间的第二接触面相对较大，因而第二颗粒泡沫的选择可能性明显更大，由于不必按以下标准来选择所述第二颗粒泡沫，即该第二颗粒泡沫必须通过紧固元件在相对小的面积上传递大的力。
此外，优势在于，预制带有包封部的紧固元件并且可用其事后包围形成模制件的第二颗粒泡沫。
所述用于形成包封部的第一颗粒泡沫可凭其属性特别适合的是，该颗粒泡沫与紧固元件的材料形成良好的材料接合和/或形状配合的连接。所述形成第一颗粒泡沫的第一塑料优选为发泡聚丙烯(EPP)或发泡聚苯乙烯(EPS)。
所述模制件的形成第二颗粒泡沫的第二塑料主要根据该模制件应具有哪些特性和优点来选择。所述第二塑料优选为发泡聚丙烯(EPP)或发泡聚苯乙烯(EPS)。
在本发明的扩展方式中提供由不同材料制成的第一塑料和第二塑料。这是通常情况，因为第一塑料专门具有这样的任务，即与紧固元件的塑料材料良好地以形状配合的方式连接并形成大面积的包封部，所述包封部提供用于连接模制件的大面积的第二接触面。所述第二塑料形成模制件，并且鉴于该模制件所需的强度和绝缘性、鉴于与所述包封部的良好的连接来选择所述第二塑料。
然而，在本发明的一项可能的设计中还可提供由相同的材料制成的、例如分别由EPP或分别由EPS制成的第一塑料和第二塑料，然而其中所述材料具有不同的性能。所述不同的性能特别是指不同的密度和/或不同的颜色。
关于方法，上述目的通过以下方式来实现，即紧固装置通过由热塑性或弹性塑料制成的紧固元件和至少部分包围所述紧固元件的由第一塑料的第一颗粒泡沫制成的包封部构成，其中，在所述紧固元件和所述包封部之间的第一接触面中形成材料接合和/或形状配合的材料连接部。在接下来的方法步骤中，将配备有包封部的紧固元件插入工具中，并使由第二塑料的第二颗粒泡沫制成的模制件包围至少所述包封部，其中在所述包封部和模制件之间的第二接触面中形成材料接合的材料连接部。
出于避免重复的目的，该方法的其它特征和优点由上文或下文的描述给出。
此外，上述本发明所要解决的技术问题还通过被引入颗粒泡沫部件的紧固元件得以实现，所述颗粒泡沫部件具有由优选致密的热塑性或弹性塑料制成的紧固元件和至少部分包围该紧固元件的由第一塑料的第一颗粒泡沫制成的包封部，其中在所述紧固元件和所述包封部之间的第一接触面中形成材料接合和/或形状配合的材料连接部。
可优选在双组份注塑成型工艺中制造所述紧固装置。在这种情况下，一方面，可首先注塑(spritzen)由第一颗粒泡沫制成的包封部，然后在接下来的工艺步骤中在该包封部中注射嵌入(einspritzen)紧固元件；然而另一方面，也可以首先压铸紧固元件并在接下来的工艺步骤中在该紧固元件上喷射由第一颗粒泡沫制成的包封部。作为备选的是，可预制所述紧固元件，然后通过注塑成型被由第一颗粒泡沫制成的包封部包围并与该包封部连接。
所述第一塑料优选为发泡聚丙烯(EPP)或发泡聚苯乙烯(EPS)。
在本发明的一项可能的设计中规定，所述包封部将所述紧固元件完全包围，由此可传递相对大的力。
本发明进一步的细节和特征由以下实施例的描述参照附图示出，附图示出：
图1示出了本发明的紧固装置的俯视图，
图2示出了穿过根据图1的紧固装置的截面，
图3在示意图中示出了本发明的颗粒泡沫部件的俯视图，以及
图4示出了穿过根据图3的颗粒泡沫部件的截面。
图1和图2示出了被引入颗粒泡沫部件的紧固装置10。该紧固装置包10括仅以示意性的方式示出的中心的紧固元件11，其中该紧固元件可例如是装配芯棒(Montagedorn)或固定芯棒(Befestigungsdorn)，并且该紧固元件由优选致密的热塑性或弹性塑料制成。紧固元件11具有基本为圆筒形的形状并且其外周面或外罩面被包封部12完全包围，所述包封部由第一塑料的第一颗粒泡沫制成。第一塑料可以是发泡聚丙烯(EPP)或发泡聚苯乙烯。包封部12在第一接触面13上与紧固元件11连接，其中在紧固元件11和包封部12之间的第一接触面13上形成材料接合和/或形状配合的材料连接部。以这种方式，紧固装置10具有车轮的形式，其中紧固元件11形成轮毂并且包封部12形成轮胎。
为了制造在图3和4中被示意性示出的颗粒泡沫部件15，将预制的紧固装置10、即紧固元件11和与该紧固元件以材料接合和/或形状配合的方式连接的包封部12插入工具中，并由第二塑料的第二颗粒泡沫包围，其中紧固元件11至少在一侧保持空置(frei)。第二颗粒泡沫形成模制件16，其中该模制件可例如为板件，如图3和图4所示。第二塑料的第二颗粒泡沫在第二接触面17上形成与包封部12的连接，其中在包封部12和模制件16之间的第二接触面17中形成材料接合的材料连接部。
形成第二颗粒泡沫的第二塑料还可以是泡聚丙烯(EPP)或发泡聚苯乙烯(EPS)。

Claims (10)

1.一种颗粒泡沫部件(15)，其具有由热塑性或弹性塑料制成的嵌入式紧固元件(11)，其特征在于，所述紧固元件(11)至少部分地被由第一塑料的第一颗粒泡沫制成的包封部(12)包围，其中，在所述紧固元件(11)和所述包封部(12)之间的第一接触面(13)中形成材料接合和/或形状配合的材料连接部，并且至少所述包封部(12)至少部分地被由第二塑料的第二颗粒泡沫制成的模制件(16)包围，其中在所述包封部(12)和模制件(16)之间的第二接触面(17)中形成材料接合的材料连接部。
2.根据权利要求1的颗粒泡沫部件，其特征在于，所述第一塑料为发泡聚丙烯(EPP)或发泡聚苯乙烯(EPS)。
3.根据权利要求1或2的颗粒泡沫部件，其特征在于，所述第二塑料为发泡聚丙烯(EPP)或发泡聚苯乙烯(EPS)。
4.根据权利要求1至3之一的颗粒泡沫部件，其特征在于，所述第一塑料和所述第二塑料由不同的材料形成。
5.根据权利要求1至3之一的颗粒泡沫部件，其特征在于，所述第一塑料和所述第二塑料由性能不同的相同材料形成。
6.根据权利要求5的颗粒泡沫部件，其特征在于，所述材料具有不同的密度和/或不同的颜色。
7.一种用于制造具有嵌入式紧固装置(10)的颗粒泡沫部件(15)的方法，所述紧固装置(10)由热塑性或弹性塑料制成的紧固元件(11)和至少部分包围所述紧固元件(11)的由第一塑料的第一颗粒泡沫制成的包封部(12)形成，其中，在所述紧固元件(11)和所述包封部(12)之间的第一接触面(13)中形成材料接合和/或形状配合的材料连接部，并且随后将配备有所述包封部(12)的紧固元件(11)插入工具中，并且利用由第二塑料的第二颗粒泡沫制成的模制件(16)包围至少所述包封部(12)，其中，在所述包封部(12)和模制件(16)之间的第二接触面(17)中形成材料接合的材料连接部。
8.一种被引入颗粒泡沫部件(15)的紧固装置(10)，其具有由热塑性或弹性塑料制成的紧固元件(11)和至少部分包围所述紧固元件(11)的由第一塑料的第一颗粒泡沫制成的包封部(12)，其中，在所述紧固元件(11)和所述包封部(12)之间的第一接触面(13)中形成材料接合和/或形状配合的材料连接部。
9.根据权利要求8的紧固装置，其特征在于，所述第一塑料为发泡聚丙烯(EPP)或发泡聚苯乙烯(EPS)。
10.根据权利要求8或9的紧固装置，其特征在于，所述包封部(12)完全包围所述紧固元件(11)。
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