DE10050988B4

DE10050988B4 - Injection molded part with at least one threaded hole and tool for its production

Info

Publication number: DE10050988B4
Application number: DE2000150988
Authority: DE
Inventors: Raimund Essel; Konrad March
Original assignee: WTW Wissenschaftlich Technische Werkstatten GmbH
Current assignee: Xylem Analytics Germany GmbH
Priority date: 2000-10-13
Filing date: 2000-10-13
Publication date: 2009-01-02
Anticipated expiration: 2020-10-14
Also published as: DE10050988A1

Abstract

Spritzgussteil (10) mit wenigstens einem in einer Wand (12) des Teils (10) vorgesehenen kreisförmigen Loch (14), wobei in axialer Verlängerung des Loches (14) und in dessen Umfangsbereich ein Block (16) angespritzt ist, dessen dem Loch zugewandte Seite (18) einen zum Loch (14) koaxialen Kreisbogen (20) mit etwas kleinerem Radius als das Loch (14) aufweist, wobei der Kreisbogen (20) einen Winkelbereich von bis zu 180 Grad überdeckt; in dem Kreisbogen (20) sind mehrere Gewindegänge (20) durch Spritzgießen gebildet.injection molding (10) provided with at least one in a wall (12) of the part (10) circular Hole (14), being in axial extension the hole (14) and in the peripheral region of a block (16) molded is, the hole-facing side (18) coaxial with the hole (14) Circular arc (20) with a smaller radius than the hole (14), wherein the circular arc (20) covers an angular range of up to 180 degrees; in the circular arc (20) a plurality of threads (20) are formed by injection molding.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Spritzgussteil mit wenigstens einer Gewindebohrung und ein Werkzeug zur Herstellung des Teils.The The present invention relates to an injection molded part having at least a threaded hole and a tool for the production of the part.

Die DE 22 09 166 A1 zeigt ein Verfahren, bei dem ein Gewinde an ein Formteil im Spritzgussverfahren angespritzt wird.The DE 22 09 166 A1 shows a method in which a thread is molded onto a molding by injection molding.

Bislang werden Gewindebohrungen spritzgegossen, indem die spritzgegossene Bohrung mit einem Gewindeschneider mechanisch nachgearbeitet wird. Dies ist sehr zeitaufwendig. Andere Lösungen sehen vor, dass an gegenüberliegenden Seiten zwei kurze Rippen vorgesehen werden, die entsprechend einem Gewindegang geneigt sind, wobei zwischen die Rippen eine Schraube ein geschraubt werden können. Aufgrund der nur relativ kurzen Rippen ist die Haltekraft dieser mehr angedeuteten Gewinde äußerst gering.So far tapped holes are injection molded by the injection molded Bore is mechanically reworked with a tap. This is very time consuming. Other solutions provide that at opposite Pages two short ribs are provided, which correspond to one Thread are inclined, with a screw between the ribs a can be screwed. Due to the only relatively short ribs, the holding force of this more indicated thread extremely low.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, ein Spritzgussteil mit wenigstens einer Gewindebohrung zu schaffen, welches sehr einfach und kostengünstig herstellbar ist und dessen Gewindebohrung auch größere Haltekräfte aufnehmen kann.Of the Invention is therefore the object of an injection molded part with to create at least one threaded hole, which is very simple and cost-effective can be produced and record the threaded bore and larger holding forces can.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Spritzgussteil gemäß Anspruch 1 und mit einem Spritzgusswerkzeug gemäß Anspruch 7 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der zugehörigen Unteransprüche.The The object is achieved by a Injection molded part according to claim 1 and solved with an injection molding tool according to claim 7. advantageous Further developments of the invention are the subject of the appended subclaims.

Erfindungsgemäß wird eine Gewindebohrung in einer Wand des Teils als herkömmliches kreisrundes Loch ohne Gewindegänge ge spritzt. In axialer Verlängerung des Loches, d. h. vor oder hinter der Wand wird ein Gewindeabschnitt angespritzt, der sich über einen Bereich von maximal 180° erstreckt. Dieser Gewindebereich hat mehrere axial hintereinander vorgesehene Gewindegänge, die von einer dem Gewindeabschnitt gegenüberliegenden Spritzgussform oberfläche gebildet werden. Der Gewindeabschnitt ist vorzugsweise auf einem Block angeordnet, der hinter der Wand angespritzt ist. Der Block ist dabei vorzugsweise einstückig an die Wand angespritzt. Er erstreckt sich radial von dem Loch nach außen und hat die Gewindegänge auf seiner dem Loch zugewandten Seite. Die Gewindegänge ragen dabei in der Stärke der Gewindegänge in das Loch hinein.According to the invention is a Tapping in a wall of the part as a conventional circular hole without threads injected. In axial extension of the hole, d. H. in front of or behind the wall becomes a threaded section splashed over extends a maximum of 180 °. This Threaded area has several axially successively provided threads, the from an injection mold opposite the threaded portion surface be formed. The threaded portion is preferably on one Block arranged, which is injected behind the wall. The block is preferably in one piece sprayed on the wall. It extends radially from the hole Outside and has the threads on its side facing the hole. The threads protrude doing so in strength the threads into the hole.

Das Vorsehen mehrerer hintereinander liegender Gewindegänge in dem angespritzten Abschnitt ermöglicht die Aufnahme größerer Haltekräfte.The Providing several successive threads in the molded section allows the inclusion of larger holding forces.

Das Anspritzen der Gewindegänge vor oder hinter der Wand bis zu einem Winkelbereich von maximal 180° erfordert keine mechanische Nachbearbeitung, wie bei einem im Lochbereich der Wand vorgesehenen Gewinde, weil die Gewindegänge durch eine Formteil oberfläche der Spritzgussform geformt werden können, ohne dass ein manueller Schritt erforderlich wäre, wie es z. B. beim Gewindeschneiden der Fall ist.The Injection of the threads in front of or behind the wall up to an angular range of maximum 180 ° required no mechanical post-processing, as with one in the hole area the thread provided by the wall, because the threads through a molding surface of the Injection mold can be molded, without a manual step would be required as z. B. when tapping the Case is.

Vorzugsweise ist in dem Loch oder in der Bohrung an der dem Gewindeabschnitt gegenüberliegenden Seite eine Nase mit der Stärke einer Rippe zwischen zwei Gewindegängen vorgesehen, die bewirkt, dass das eingeschraubte Element auch auf der den Gewindegängen gegenüberliegenden Seite des Lochs abgestützt wird. Hierdurch können noch größere Kräfte auf ein in die Wand eingeschraubtes Element ausgeübt werden.Preferably is in the hole or in the hole at the threaded portion opposite Side a nose with the strength a rib provided between two threads, which causes that the screwed element also on the threads opposite Supported side of the hole becomes. This allows even greater forces a screwed into the wall element be exercised.

Wenn der Gewindeabschnitt auf einem Block ausgeformt ist, der innenseitig an die Wand angespritzt ist, kann das Spritzguss werkzeug wie folgt ausgebildet sein. Der Block mit den Gewindegängen wird beim Spritzgussvorgang durch zwei Teile geformt, nämlich außenseitig durch einen quer zur Wand gerichteten zylindrischen Stempel, der parallel zu dem das Loch bildenden Stempel bewegt wird, und innenseitig durch einen zweiten Teil des Spritzgusswerkzeugs, der parallel zur Wand bewegt wird. Dieser zweite Teil hat an seinem freien Ende eine Ausnehmung oder Negativform, die den Gewindeabschnitt bildet. Während dieser zweite Teil des Werkzeugs in Gussstellung direkt am freien Ende des das Loch bildenden Stempels (ersten Teils) der Spritzgussform anliegt, liegt der den Innenraum des Blocks auskernende zylindrische Stempel in einem Abstand vor dem freien Ende des zweiten Teils, so dass zwischen diesen der Gewindeabschnitt gebildet wird. Hierdurch wird eine beträchtliche Materialersparnis erzielt, da der Block mit dem Gewindeabschnitt nicht massiv ausgeformt wird. Der zylindrische Stempel hat vorzugsweise die Form eines Rechtecks mit einer dem Loch zugewandten konkaven Seite.If the threaded portion is formed on a block, the inside molded onto the wall, the injection molding tool can be formed as follows be. The block with the threads will formed during the injection molding process by two parts, namely the outside by a transverse to the wall cylindrical punch, the is moved parallel to the punch forming punch, and inside through a second part of the injection molding tool, which is parallel to the Wall is moved. This second part has a recess at its free end or negative mold, which forms the threaded portion. During this second part of the tool in casting position directly at the free end the punch forming the hole (first part) of the injection mold rests, is the interior of the block auskernende cylindrical Punches at a distance in front of the free end of the second part, so that the thread section is formed between them. hereby will be a considerable Material savings achieved because the block with the threaded section is not massively formed. The cylindrical punch is preferably the shape of a rectangle with a hole facing the concave Page.

Vorzugsweise erstreckt sich der Gewindeabschnitt über einen Winkelbereich von 180° und umfasst zwei bis fünf Gewindegänge. Ein Winkelbereich von 180° erlaubt das Abziehen des Spritzgusswerkzeugs nach einer Seite und somit die Ausformung der Gewindegänge im Spritzgussverfahren, hat andererseits aber den bestmöglichen Eingriff mit einem einzudrehenden Gewinde. Es sind jedoch sehr viel kleinere Umfangsbereiche der Gewindegänge vorstellbar, z. B. 30°.Preferably the threaded portion extends over an angular range of 180 ° and includes two to five Threads. An angular range of 180 ° allowed the removal of the injection mold to one side and thus the formation of the threads on the other hand, however, has the best possible Intervention with a thread to be screwed in. There are, however, a lot smaller circumferential regions of the threads imaginable, z. B. 30 °.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispieles in Verbindung mit der schematischen Zeichnung beschrieben. In dieser zeigen:The Invention will be described below with reference to an embodiment in connection described with the schematic drawing. In this show:

1 Eine Seitenansicht auf ein spritzgegossenes Kunststoffgehäuse mit drei Gewindebohrungen, 1 A side view of an injection-molded plastic housing with three threaded hole stanchions,

2 eine Seitenansicht von der Innenseite des Gehäuses, 2 a side view from the inside of the housing,

3 eine Aufsicht auf die Gehäusewand mit den Gewindebohrungen gemäß 1 und 2, und 3 a plan view of the housing wall with the threaded holes according to 1 and 2 , and

4 eine perspektivische Ansicht der Teile einer Spritzgussform. 4 a perspective view of the parts of an injection mold.

1 zeigt ein spritzgegossenes Kunststoffgehäuse 10 mit einer Seitenwand 12, die drei Gewindebohrungen aufweist. Die Gewindebohrungen sind durch kreisrunde Löcher 14 in der Wand 12 gebildet, an die sich axial nach hinten ein Block 16 anschließt, der auf seiner dem Loch zugewandten Oberseite 18 wenigstens zwei Gewindegänge 20 aufweist. Der Block 16 ragt in axialer Verlängerung des Loches 14 in den Innenraum des Gehäuses 10 und ist dort einstückig mit der Wand 12 und dem Boden 22 des Gehäuses 10 durch Spritzgießen verbunden. Aus Gründen der Materialersparnis ist an der Außenseite eine Aussparung 24 unterhalb der Löcher auf der im Block 16 gegenüberliegenden Seite der Wand 12 vorgesehen, so dass der Block 16 hohl ausgebildet ist, was zu einer Materialeinsparung führt. 1 shows an injection-molded plastic housing 10 with a side wall 12 which has three threaded holes. The threaded holes are through circular holes 14 in the wall 12 formed, to which axially backwards a block 16 which connects on its top facing the hole 18 at least two threads 20 having. The block 16 protrudes in axial extension of the hole 14 in the interior of the case 10 and is integral there with the wall 12 and the floor 22 of the housing 10 connected by injection molding. For reasons of material savings is on the outside of a recess 24 below the holes on the block 16 opposite side of the wall 12 provided so that the block 16 hollow, which leads to a saving of material.

An der dem Gewindeabschnitt 20 gegenüberliegenden Seite des Loches 14 ist eine Nase 26 vorgesehen, die in das Loch hineinragt und quasi eine Art Gegengriff zu dem Gewinde 20 bildet.At the threaded section 20 opposite side of the hole 14 is a nose 26 provided, which protrudes into the hole and quasi a kind of counter-attack on the thread 20 forms.

Das so hergestellte Gewinde läßt sich allein in nachfolgender Weise in einem Spritzgießvorgang herstellen und erfordert keine Nachbearbeitung. Es ist andererseits in der Lage, größere Kräfte aufzunehmen.The thus produced thread can be solely in the following way in an injection molding process and requires no post-processing. On the other hand, it is able to absorb larger forces.

4 zeigt eine Spritzgussform zur Herstellung eins Gehäuses nach den 1 bis 3 mit einer Bodenplatte 32, einem ersten in Richtung des Pfeiles a) bewegbaren Teil 34 und einem in Richtung des Pfeiles b) bewegbaren zweiten Teil 36. 4 shows an injection mold for producing a housing after the 1 to 3 with a bottom plate 32 , a first in the direction of arrow a) movable part 34 and a second part movable in the direction of the arrow b) 36 ,

Die Oberseite 38 der Bodenplatte 32 bildet die Bodenunterseite des Gehäuses 10. Die Vorderseite 40 des ersten Teils bildet die Außenseite der Wand 12 des Gehäuses 10, wie sie in 1 dargestellt ist. Das erste Teil weist einen kreiszylindrischen Stempel 42 auf, dessen Stirnseite 44 in Guss-Stellung an der Vorderseite 46 des zweiten Teils 36 anliegt. Der kreiszylindrische Stempel 42 bildet das Loch 14 in der Wand 12 des Gehäuses 10. In der Stirnseite 44 des kreiszylindrischen Stempels 42 des ersten Teils 34 ist eine kleine Ausnehmung 48 vorgesehen, die später die obere Nase 26 im Lochbereich 14 des Gehäuses 10 aus den 1 bis 3 bildet. Unter dem kreiszylindrischen Stempel 42 ist ein weiterer zylindrischer Stempel 50 vorgesehen, dessen Grundfläche im Wesentlichen rechteckig mit einer oberen konkaven Seite ist, die dem kreiszylindrischen Stempel 42 zugewandt ist. Der zylindrische Stempel 50 ragt in Guss-Stellung in eine korrespondierende Ausnehmung 52 im zweiten Teil 36. Die Oberseite 54 der Ausnehmung 52 bildet hierbei die Gewindegänge 20 des Blockes 16. Das zweite Teil 36, das zur Veranschaulichung gegenüber der Bodenplatte 32 und dem ersten Teil 34 des Werkzeugs um etwa 90° nach links geneigt ist, ist in Richtung B auf die Bodenplatte 32 des Werkzeugs 30 bewegbar und von dieser wieder weg bewegbar, so dass zwischen der Vorderseite 46 und der Ausnehmung 52 des zweiten Teils 36 und der Vorderseite 40 des ersten Teils 34 des Werkzeugs die Wand 12 mit dem axial in das Gehäuse hineinversetzten Gewindeabschnitt gebildet wird.The top 38 the bottom plate 32 forms the bottom bottom of the housing 10 , The front 40 the first part forms the outside of the wall 12 of the housing 10 as they are in 1 is shown. The first part has a circular cylindrical stamp 42 on whose front 44 in cast position at the front 46 of the second part 36 is applied. The circular cylindrical stamp 42 forms the hole 14 in the wall 12 of the housing 10 , In the front side 44 of the circular cylindrical stamp 42 of the first part 34 is a small recess 48 provided, which later the upper nose 26 in the hole area 14 of the housing 10 from the 1 to 3 forms. Under the circular cylindrical stamp 42 is another cylindrical stamp 50 provided, whose base is substantially rectangular with an upper concave side, the circular cylindrical punch 42 is facing. The cylindrical stamp 50 protrudes in casting position in a corresponding recess 52 in the second part 36 , The top 54 the recess 52 in this case forms the threads 20 of the block 16 , The second part 36 that is opposite to the bottom plate 32 and the first part 34 of the tool is inclined by about 90 ° to the left, is in the direction B on the bottom plate 32 of the tool 30 movable and movable away from it, so that between the front 46 and the recess 52 of the second part 36 and the front 40 of the first part 34 of the tool the wall 12 is formed with the threaded axially into the housing threaded portion.

Claims

Injection molded part ( 10 ) with at least one in a wall ( 12 ) of the part ( 10 ) provided circular hole ( 14 ), wherein in axial extension of the hole ( 14 ) and in its peripheral area a block ( 16 ) is sprayed whose side facing the hole ( 18 ) one to the hole ( 14 ) coaxial arc ( 20 ) with a smaller radius than the hole ( 14 ), wherein the circular arc ( 20 ) covers an angular range of up to 180 degrees; in the arc ( 20 ) are several threads ( 20 ) formed by injection molding.

An injection molded part according to claim 1, wherein the block ( 16 ) opposite side of the wall ( 12 ) a recess directed into the block ( 24 ) having.

An injection molded part according to claim 1, wherein the wall ( 12 ) in the peripheral region of the hole ( 14 ) the block ( 16 ) opposite a molded and in the hole ( 14 ) protruding nose ( 26 ) having.

An injection molded part according to claim 3, wherein the nose ( 26 ) is aligned with a wall surface.

Injection molded part according to one of the preceding claims, in which the block ( 16 ) with the wall ( 12 ) and an adjacent floor area ( 22 ) is injected in one piece.

Injection molded part according to one of the preceding claims, in which the block ( 16 ) has the form of a thread segment.

Injection molding tool for producing an injection-molded part ( 10 ) with at least one threaded hole ( 14 ) according to one of the preceding claims consisting of a multi-part spray casting mold, with at least one first movable part ( 34 ), the at least one circular cylindrical stamp ( 42 ), the hole ( 14 ) of the threaded bore and a second part ( 36 ), on the front side ( 44 ) of the circular cylindrical stamp ( 42 ) is in casting position, the second part ( 36 ) at its in the direction of movement (b) free end a recess ( 52 ) having the block ( 16 ) with the threads ( 20 ) and perpendicular to the first movable part ( 34 ) is movable in or out of the casting position.

Injection molding tool according to claim 7, in which the first movable part ( 34 ) a parallel to the circular cylindrical stamp ( 42 ) extending cylindrical stamp ( 50 ), which in casting position in the recess of the second part ( 36 ) comes to rest.