DE102004039132A1 - Connecting zone between two injection-molded half-shells making up induction manifold comprises interlocking sections of shells which together form transverse cavities and are fixed together by injection molded seals which fill cavities - Google Patents

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Abstract

Connecting zone between two injection-molded half-shells (11, 14) making up an induction manifold comprises interlocking sections of the shells which together form transverse cavities (22, 26). These are fixed together by injection molded seals (17) which fill the cavities.

Description

Die Erfindung betrifft einen Verbindungsbereich zweier Kunststoff-Spritzgussteile, insbesondere zweier Halbschalen eines Ansaugkrümmers, mit korrespondierenden, Werkstückkonturen, die in Fügerichtung ineinandergreifen, wobei der Verbindungsbereich zusätzlich eine Vielzahl von quer zur Fügerichtung angeordnete, wenigstens ein Spritzgussteil durchgreifende, von einer Außenoberfläche ausgehende Hohlräume und ein durch Umspritzung hergestelltes Bauteil aufweist, das zumindest aus einer Außenmanschette und einer Vielzahl stoffschlüssig mit der Außenmanschette verbundener, die Hohlräume ausfüllende Elemente gebildet ist.The Invention relates to a connection region of two plastic injection-molded parts, in particular two half-shells of an intake manifold, with corresponding, Workpiece contours, in the joining direction mesh, wherein the connection area additionally a Variety of transverse to the joining direction arranged, at least one injection molded part by cross, of a Outgoing outer surface cavities and a manufactured by encapsulation component, the at least from an outer cuff and a plurality of cohesive with the outer cuff connected, the cavities filling elements is formed.

Aus dem Stand der Technik, beispielsweise der DE-OS 43 29 544 der Filterwerk Mann & Hummel GmbH, ist ein derartiger Verbindungsbereich bekannt. Diese Art der Verbindung zweier Kunststoff-Spritzgussteile durch eine außen angespritzte Manschette sowie durch quer zur Fügerichtung angeordnete Verriegelungselemente erzielt zwar eine stabile Verbindung der Kunststoff-Spritzgussbauteile entgegen der Fügerichtung. Jedoch kann diese Verbindung auf nachteilige Weise bei Auftreten von Querkräften instabil werden. Darüber hinaus wird die Gasdichtigkeit dieser Verbindungsbereiche nach dem Stand der Technik als verbesserungswürdig angesehen.Out the prior art, for example, DE-OS 43 29 544 the filter unit Mann & Hummel GmbH, Such a connection area is known. This type of connection two plastic injection molded parts by an externally molded cuff as well as across the joining direction Although arranged locking elements achieves a stable connection the plastic injection-molded components against the joining direction. However, this can Compound disadvantageously unstable when lateral forces occur become. About that In addition, the gas-tightness of these connection areas after the Prior art considered to be in need of improvement.

Die Aufgabe der Erfindung besteht deshalb darin, einen neuen Verbindungsbereich zweier Kunststoff-Spritzgussteile zu schaffen, der unabhängig von der Art der Belastung zumindest eine zuverlässige mechanische Verbindung der Teile sicherstellt.The The object of the invention is therefore a new connection area to create two plastic injection molded parts, independent of the type of load at least a reliable mechanical connection ensuring the parts.

Die Lösung der Aufgabe ergibt sich aus den Merkmalen des Anspruches 1, insbesondere den Merkmalen des Kennzeichenteils, wonach die im Verbindungsbereich ineinandergreifenden Spritzgussteile zumindest in Teilbereichen gemeinsame Hohlräume ausbilden und dass das durch Umspritzung hergestellte Bauteil unlösbar verriegelnd die gemeinsamen Hohlräume ausfüllt.The solution The object arises from the features of claim 1, in particular the characteristics of the characteristic part, according to which in the connection area interlocking injection molded parts at least in some areas common cavities form and that the component produced by encapsulation indissoluble lock the common cavities fills.

Der erfindungsgemäße Verbindungsbereich hat den wesentlichen Vorteil, dass mit ihm eine zuverlässige mechanische Verriegelung beider ineinandergreifender Spritzgussteile erreicht wird. Dies gilt unabhängig davon, auf welche Art diese Verbindung belastet wird, da durch die gemeinsamen Hohlräume in allen Belastungsfällen ein vollständiger Formschluss zwischen den Spritzgussteilen erreicht wird.Of the has connection area according to the invention the main advantage that with it a reliable mechanical Locking both interlocking injection molded parts achieved becomes. This applies independently of which way this connection is charged, because of the common cavities in all load cases a complete one Positive connection between the injection molded parts is achieved.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung bilden die im Verbindungsbereich ineinandergreifenden Spritzgussteile einen durchgehenden, gemeinsamen Hohlraum aus, der durch ein durch Umspritzung hergestelltes Bauteil ausgefüllt ist.at an advantageous embodiment of the invention form the intermeshing in the connection area Injection molded parts from a continuous, common cavity, the is filled by a manufactured by encapsulation component.

Diese Ausführungsform eines Verbindungsbereiches zeichnet sich dadurch aus, dass durch den durchgehenden, gegebenenfalls umlaufenden, gemeinsamen Hohlraum, der durch ein durch Umspritzung hergestelltes Bauteil ausgefüllt wird, nicht nur eine sehr zuverlässige mechanische Verriegelung der Spritzgussteile erreicht wird, sondern die Verbindung auch gasdicht ausgebildet ist.These embodiment a connection area is characterized by that the continuous, possibly circumferential, common cavity, which is filled by a component produced by encapsulation, not only a very reliable one mechanical locking of the injection molded parts is achieved, but the connection is also gas-tight.

In diesem Zusammenhang ist es bei einer weiteren Ausführungsform vorteilhaft, dass der gemeinsame Hohlraum zur teilweisen Aufnahme des Bauteiles zueinanderweisenden Dichtflächen beider Spritzgussteile gegenüberliegt, wobei durch die Erstellung des den gemeinsamen Hohlraum ausfüllenden Bauteiles die Dichtflächen in einer erhöhten Flächenpressung unterliegen. Bei dieser Ausführungsform wird es durch eine spezielle Geometrie des Verbindungsbereiches und insbesondere durch eine spezielle Anordnung des gemeinsamen Hohlraumes gegenüberliegend den Dichtflächen der Spritzgussteile möglich, die Gasdichtigkeit deutlich zu erhöhen.In This relationship is in another embodiment advantageous that the common cavity for partial absorption the component facing sealing surfaces of both injection molded parts opposite, whereby by the creation of the common cavity filling Components the sealing surfaces in an elevated surface pressure subject. In this embodiment It is characterized by a special geometry of the connection area and in particular by a special arrangement of the common Cavity opposite the sealing surfaces the injection molded parts possible, to increase the gas tightness significantly.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das eine Kunststoff-Spritzgussteil mit einer Aufnahmenut und das andere Kunststoff-Spritzgussteil mit einer Feder versehen, die zum Zwecke der Verbindung vollständig in den Aufnahmenut eintaucht.at a preferred embodiment The invention is a plastic injection molded part with a receiving groove and the other plastic injection molded part provided with a spring, for the purpose of connection completely in dips in the receiving groove.

Zum Zwecke der mechanischen und gasdichten Verbindung der vorgenannten Kunststoff-Spritzgussteile kann die Feder des Kunststoff-Spritzgussteiles an ihrem freien Endbereich mit einem verbreiterten Haken ausgebildet sein, wobei im Bereich der Nut unterhalb des Hakens ein mit dem quer zur Fügerichtung verlaufenden Hohlräumen verbundener, durchgehender Hohlraum angeordnet ist, der eine Innenmanschette aufnimmt, die stoffschlüssig mit dem durch Umspritzung hergestellten Bauteil verbunden ist.To the Purposes of the mechanical and gas-tight connection of the aforementioned Plastic injection molded parts can be the spring of the plastic injection molded part formed at its free end with a broadened hook be, wherein in the groove below the hook with the transverse to joining direction extending cavities connected, continuous cavity is arranged, which is an inner sleeve absorbs, the cohesive is connected to the component produced by encapsulation.

Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus einem weiteren Unteranspruch sowie aus der Beschreibung eines Ausführungsbeispieles. Es zeigen:Further Advantages of the invention will become apparent from a further dependent claim as well as from the description of an embodiment. Show it:

1 eine perspektivische Ansicht eines Ansaugkrümmers, 1 a perspective view of an intake manifold,

2 eine perspektivische, teilweise geschnittene Ansicht eines Ansaugkrümmers gemäß 1, 2 a perspective, partially sectioned view of an intake manifold according to 1 .

3 eine vereinfachte Darstellung eines Deckelteiles, 3 a simplified representation of a cover part,

4 eine vereinfachte Darstellung eines Unterteiles, 4 a simplified representation of a lower part,

5 eine vereinfachte Darstellung eines aus dem Deckelteil gemäß 3 und dem Unterteil gemäß 4 zusammengefügten Gesamtbauteiles, 5 a simplified representation of one of the lid part according to 3 and the lower part according to 4 assembled overall components,

6 eine Darstellung gemäß 5 mit umlaufender Umspritzung, 6 a representation according to 5 with circumferential coating,

7 eine Schnittdarstellung gemäß VII-VII in 5, 7 a sectional view according to VII-VII in 5 .

8 und 9 vergrößerte Einzelteildarstellungen bezüglich des Verbindungsbereiches der beiden Kunststoff-Spritzgussteile, 8th and 9 enlarged individual parts with regard to the connection area of the two plastic injection-molded parts,

10 und 11 vergrößerte Teilschnitte des Verbindungsbereiches gemäß Schnittlinie X-X bzw. XI-XI in 6, und 10 and 11 enlarged partial sections of the connection area according to section line XX or XI-XI in 6 , and

12 schematische Darstellung des Verbindungsbereiches der Kunststoff-Spritzgussteile nebst einem Außenschieber des Werkzeuges. 12 schematic representation of the connection region of the plastic injection molded parts together with an external slide of the tool.

In den Zeichnungen ist ein Ansaugverteiler insgesamt mit der Bezugsziffer 10 bezeichnet.In the drawings, a Ansaugverteiler total with the reference numeral 10 designated.

Der Ansaugverteiler 10 ist in perspektivischer Darstellung in 1 zu erkennen. Der Ansaugverteiler 10 weist zum nicht dargestellten Motor hin ein Unterteil 11 auf, an dem drei Rohrstutzen 12 einstückig stoffschlüssig angeordnet sind, die jeweils einen Anschraubflansch 13 aufweisen. Zwischen dem Unterteil 11 und dem Deckelteil 14 ist ein umlaufender Verbindungsbereich 15 vorhanden, in dem die vorgenannten Teile miteinander verbunden sind. Das Deckelteil 14 weist darüber hinaus eine Luftansaugöffnung 16 auf.The intake manifold 10 is in perspective in 1 to recognize. The intake manifold 10 has the engine, not shown, a lower part 11 on, on the three pipe socket 12 are integrally cohesively arranged, each having a screw-on 13 exhibit. Between the lower part 11 and the lid part 14 is a circumferential connection area 15 present, in which the aforementioned parts are interconnected. The lid part 14 also has an air intake opening 16 on.

Zum Zwecke der mechanischen und gasdichten Verbindung von Unterteil 11 und Deckelteil 14 des Ansaugverteilers 10 müssen die beiden vorgenannten Teile 11 und 14 in ein Spritzgusswerkzeug eingelegt werden, wobei dann durch Umspritzung und Erstellung eines gürtelartigen Bauteiles 17 im Verbindungsbereich 15 eine mechanische und gasdichte Verbindung der vorgenannten Teile erfolgt. Im Einzelnen wird hierauf nachfolgend eingegangen.For the purpose of mechanical and gastight connection of lower part 11 and lid part 14 of the intake manifold 10 need the two aforementioned parts 11 and 14 be placed in an injection mold, in which case by encapsulation and creation of a belt-like component 17 in the connection area 15 a mechanical and gas-tight connection of the aforementioned parts takes place. In detail, it will be discussed below.

In der 2 erkennt man in perspektivischer, teilgeschnittener Ansicht den Ansaugverteiler 10 gemäß 1. Im Bereich des Teilschnittes sind darüber hinaus die korrespondierenden Werkstückkonturen 18 und 19 der Bauteile 11 und 14 sowie das angespritzte Bauteil 17 zu erkennen.In the 2 can be seen in perspective, partially cut view of the intake manifold 10 according to 1 , In the area of the partial section are also the corresponding workpiece contours 18 and 19 of the components 11 and 14 as well as the molded component 17 to recognize.

Zur näheren Beschreibung wird nachfolgend auf vereinfachte Zeichnungen des Deckelteiles 14 und des Unterteiles 11 zurückgegriffen. Die 3 zeigt in der perspektivischen Draufsicht das Deckelteil 14, eine umlaufende Vertiefung 21 sowie eine Vielzahl von quer zur Fügerichtung x angeordnete, von einer Außenoberfläche 21 ausgehende Hohlräume 22.For a more detailed description is below to simplified drawings of the cover part 14 and the lower part 11 resorted. The 3 shows in the perspective plan view of the lid part 14 , a circumferential recess 21 and a plurality of transverse to the joining direction x, from an outer surface 21 outgoing cavities 22 ,

In der 4 ist das Unterteil 11 mit seinem Verbindungsbereich 15 dargestellt. Man erkennt deutlich die umlaufende, hakenartig ausgeformte Feder 23, deren Funktion nachfolgend erläutert wird.In the 4 is the lower part 11 with its connection area 15 shown. One clearly recognizes the encircling, hook-shaped spring 23 whose function is explained below.

Während in der 5 die Bauteile 11 und 14 gemäß den 3 und 4 lediglich zusammengesetzt worden sind, zeigt 6 die Bauteile 11 und 14 nach der Umspritzung einschließlich des im Verbindungsbereich 15 nunmehr angeordneten umlaufenden Bauteiles 17.While in the 5 the components 11 and 14 according to the 3 and 4 merely assembled, shows 6 the components 11 and 14 after encapsulation including in the connection area 15 now arranged circumferential components 17 ,

Das Zusammenwirken der korrespondierenden Werkstoffkonturen 18, 19 von Unterteil 11 und Deckelteil 14 erkennt man in der Schnittdarstellung, VII – VII der 7. Hierbei ragt die umlaufende Feder 23 des Unterteiles in eine Nut 24 des Deckels 14. Unterhalb eines hakenförmig verbreiterten freien Endbereiches 25 der Feder 23 ist ein umlaufender Hohlraum 26 angeordnet, der mit den Hohlräumen 22 auf nicht dargestellte Weise in Verbindung steht.The interaction of the corresponding material contours 18 . 19 from lower part 11 and lid part 14 can be seen in the sectional view, VII - VII of 7 , Here, the circumferential spring protrudes 23 of the lower part in a groove 24 of the lid 14 , Below a hook-shaped widened free end region 25 the feather 23 is a circumferential cavity 26 arranged with the cavities 22 communicates in a manner not shown.

Die Ausbildung der einzelnen Werkstückkonturen 18, 19 des Verbindungsbereiches 15 von Unterteil 11 und Deckelteil 14 erkennt man ebenfalls gut in den Einzeldarstellungen gemäß 8 und 9.The formation of the individual workpiece contours 18 . 19 of the connection area 15 from lower part 11 and lid part 14 one recognizes likewise well in the individual representations according to 8th and 9 ,

Bei der Umspritzung des Verbindungsbereiches 15, also der Erstellung des umlaufenden Bauteiles 17 wird Kunststoffmaterial zum einen in die Vertiefung 20 und die Hohlräume 22 und darüber hinaus auch in den umlaufenden Hohlraum 26 eingespritzt. Dadurch wird im Bereich von Dichtflächen d1 und d2 der Spritzgussteile 11 und 14 eine erhöhte Flächenpressung hervorgerufen, durch die der Verbindungsbereich 15 gasdicht ausgestaltet wird. In den 10 und 11 erkennt man dies in zwei Schnittdarstellungen des Verbindungsbereiches 15 nach der Erstellung des Bauteiles 17. Einmal ist die Schnittebene im Bereich eines Hohlraumes 22 (11) und ein anderes Mal (10) ist die Schnittebene außerhalb des Hohlraumes 22 angeordnet.In the encapsulation of the connection area 15 So the creation of the rotating component 17 Plastic material is on the one hand in the recess 20 and the cavities 22 and also in the surrounding cavity 26 injected. This is in the range of sealing surfaces d 1 and d 2 of the injection molded parts 11 and 14 caused an increased surface pressure, through which the connection area 15 is designed gas-tight. In the 10 and 11 this can be seen in two sectional views of the connection area 15 after the creation of the component 17 , Once the cutting plane is in the region of a cavity 22 ( 11 ) and another time ( 10 ) is the cutting plane outside the cavity 22 arranged.

In den beiden vorgenannten Schnittdarstellungen erkennt man, dass das Bauteil 17 neben einer im Hohlraum 26 angeordneten Innenmanschette (1) eine in der Vertiefung 20 angeordnete Außenmanschette (A) aufweist, welche durch in den Hohlräumen 22 angeordnete Elemente stoffschlüssig verbunden sind.In the two aforementioned sectional views can be seen that the component 17 next to one in the cavity 26 arranged inner sleeve ( 1 ) one in the depression 20 arranged outer sleeve (A), which passes through in the cavities 22 arranged elements cohesively ver are bound.

Im Ergebnis wird der Verbindungsbereich 15 zwischen den beiden Bauteilen 11 und 14 mittels des Bauteiles 17 mechanisch verbunden und zusätzlich ergibt sich die vollständige Gasdichtigkeit dadurch, dass die eingespritzte Innenmanschette 1 des Bauteils 17 den Dichtflächen d1 und d2 unmittelbar gegenüberliegt.As a result, the connection area becomes 15 between the two components 11 and 14 by means of the component 17 mechanically connected and in addition, the complete gas-tightness results from the fact that the injected inner sleeve 1 of the component 17 the sealing surfaces d 1 and d 2 directly opposite.

Letztlich zeigt die 12 schematisch, wie nach dem Zusammenfügen von Unterteil 11 und Deckelteil 14 mit Hilfe eines Außenschiebers 27 das Bauteil 17 angespritzt wird.Ultimately, the shows 12 schematically, as after the assembly of lower part 11 and lid part 14 with the help of an external slide 27 the component 17 is injected.

Claims (6)

Verbindungsbereich zweier Kunststoff-Spritzgussteile, insbesondere zweier Halbschalen eines Ansaugkrümmers, mit korrespondierenden Werkstückkonturen, die in Fügerichtung ineinandergreifen, wobei der Verbindungsbereich zusätzlich eine Vielzahl von quer zur Fügerichtung angeordnete, wenigstens ein Spritzgussteil durchgreifende, von einer Außenoberfläche ausgehende Hohlräume und ein durch Umspritzung hergestelltes Bauteil aufweist, das zumindest aus einer Außenmanschette und einer Vielzahl stoffschlüssig mit der Außenmanschette verbundener, die Hohlräume ausfüllende Elemente gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die im Verbindungsbereich (15) ineinandergreifenden Spritzgussteile (11, 14) zumindest in Teilbereichen gemeinsame Hohlräume (22/26) ausbilden und dass das durch Umspritzung hergestellte Bauteil (17) unlösbar verriegelnd die gemeinsamen Hohlräume (22) ausfüllt.Connecting region of two plastic injection-molded parts, in particular two half-shells of an intake manifold, with corresponding workpiece contours, which engage in the joining direction, wherein the connecting region additionally comprises a plurality of transversely to the joining direction arranged, at least one injection molded part by cross outgoing from an outer surface cavities and a manufactured by encapsulation component formed at least from an outer sleeve and a plurality of cohesively connected to the outer sleeve, the cavities filling elements, characterized in that in the connection area ( 15 ) intermeshing injection molded parts ( 11 . 14 ) at least in some areas common cavities ( 22 / 26 ) and that the component produced by encapsulation ( 17 ) indissoluble locking the common cavities ( 22 ). Verbindungsbereich nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die im Verbindungsbereich (15) ineinandergreifenden Spritzgussteile (11, 14) einen durchgehenden, gemeinsamen Hohlraum (22/26) ausbilden, der durch ein durch Umspritzung hergestelltes Bauteil (17) ausgefüllt ist.Connection area according to claim 1, characterized in that in the connection area ( 15 ) intermeshing injection molded parts ( 11 . 14 ) a continuous, common cavity ( 22 / 26 ) formed by an injection-molded component ( 17 ) is filled out. Verbindungsbereich nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der gemeinsame Hohlraum (22/26) zur teilweisen Aufnahme des Bauteils (17) zueinanderweisenden Dichtflächen (d1, d2) beider Spritzgussteile (11, 14) gegenüberliegt und dass durch die Erstellung des den gemeinsamen Hohlraum (22/26) ausfüllenden Bauteils (17) die Dichtflächen (d1, d2) einer erhöhten Flächenpressung unterliegen.Connecting region according to claim 1 or 2, characterized in that the common cavity ( 22 / 26 ) for partially receiving the component ( 17 ) facing each other sealing surfaces (d 1 , d 2 ) of both injection molded parts ( 11 . 14 ) and that by creating the common cavity ( 22 / 26 ) filling component ( 17 ), the sealing surfaces (d 1 , d 2 ) subject to increased surface pressure. Verbindungsbereich nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das eine Kunststoff-Spritzgussteil (14) mit einer Aufnahmenut (24), und das andere Kunststoffspritzgussteil (11) mit einer Feder (23) versehen ist, die zum Zwecke der Verbindung vollständig in die Aufnahmenut (24) eintaucht.Connecting region according to one of claims 1 to 3, characterized in that the one plastic injection molded part ( 14 ) with a receiving groove ( 24 ), and the other plastic injection molded part ( 11 ) with a spring ( 23 ) is provided for the purpose of connection completely into the receiving groove ( 24 immersed). Verbindungsbereich nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Feder (23) des Kunststoff-Spritzgussteiles an ihrem freien Endbereich (25) mit einem verbreiterten Haken ausgebildet ist, das im Bereich der Nut (24) unterhalb des Hakens ein mit den quer zur Fügerichtung (x) verlaufenden Hohlräumen (22) verbundener, durchgehender Hohlraum (26) angeordnet ist, der eine Innenmanschette (I) aufnimmt, die stoffschlüssig mit dem durch Umspritzung hergestellten Bauteil (17) verbunden ist.Connecting region according to claim 4, characterized in that the spring ( 23 ) of the plastic injection-molded part at its free end region ( 25 ) is formed with a widened hook, which in the region of the groove ( 24 ) below the hook one with the transverse to the joining direction (x) extending cavities ( 22 ) connected, continuous cavity ( 26 ) is arranged, which receives an inner sleeve (I), the material fit with the component produced by encapsulation ( 17 ) connected is. Verbindungsbereich nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenmanschette (A) in mindestens einer Vertiefung (20) der Außenoberfläche (21) wenigstens eines Spritzgussteiles (14) angeordnet ist.Connecting region according to one of the preceding claims, characterized in that the outer sleeve (A) in at least one depression (A) 20 ) of the outer surface ( 21 ) at least one injection-molded part ( 14 ) is arranged.
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