DE102005018064A1 - Plastic component with metal insert and method for its production - Google Patents

Plastic component with metal insert and method for its production Download PDF

Info

Publication number
DE102005018064A1
DE102005018064A1 DE200510018064 DE102005018064A DE102005018064A1 DE 102005018064 A1 DE102005018064 A1 DE 102005018064A1 DE 200510018064 DE200510018064 DE 200510018064 DE 102005018064 A DE102005018064 A DE 102005018064A DE 102005018064 A1 DE102005018064 A1 DE 102005018064A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
metal insert
plastic
sealing
plastic body
sealant
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE200510018064
Other languages
German (de)
Inventor
Jürgen Jester
Stefan Fischer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Honeywell GmbH
Original Assignee
Honeywell GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Honeywell GmbH filed Critical Honeywell GmbH
Priority to DE200510018064 priority Critical patent/DE102005018064A1/en
Priority to PCT/EP2006/002180 priority patent/WO2006111221A1/en
Publication of DE102005018064A1 publication Critical patent/DE102005018064A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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
    • B29C65/645Joining a non-plastics element to a plastics element, e.g. by force using friction or ultrasonic vibrations
    • 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
    • B29C65/02Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure
    • B29C65/44Joining a heated non plastics element to a plastics element
    • 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
    • B29C66/00General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/01General aspects dealing with the joint area or with the area to be joined
    • B29C66/32Measures for keeping the burr form under control; Avoiding burr formation; Shaping the burr
    • B29C66/322Providing cavities in the joined article to collect the burr
    • 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
    • B29C66/00General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/50General aspects of joining tubular articles; General aspects of joining long products, i.e. bars or profiled elements; General aspects of joining single elements to tubular articles, hollow articles or bars; General aspects of joining several hollow-preforms to form hollow or tubular articles
    • B29C66/51Joining tubular articles, profiled elements or bars; Joining single elements to tubular articles, hollow articles or bars; Joining several hollow-preforms to form hollow or tubular articles
    • B29C66/53Joining single elements to tubular articles, hollow articles or bars
    • B29C66/534Joining single elements to open ends of tubular or hollow articles or to the ends of bars
    • B29C66/5344Joining single elements to open ends of tubular or hollow articles or to the ends of bars said single elements being substantially annular, i.e. of finite length, e.g. joining flanges to tube ends
    • 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
    • B29C66/00General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/50General aspects of joining tubular articles; General aspects of joining long products, i.e. bars or profiled elements; General aspects of joining single elements to tubular articles, hollow articles or bars; General aspects of joining several hollow-preforms to form hollow or tubular articles
    • B29C66/51Joining tubular articles, profiled elements or bars; Joining single elements to tubular articles, hollow articles or bars; Joining several hollow-preforms to form hollow or tubular articles
    • B29C66/55Joining tubular articles, profiled elements or bars; Joining single elements to tubular articles, hollow articles or bars; Joining several hollow-preforms to form hollow or tubular articles sealing elements being incorporated into the joints, e.g. gaskets
    • 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
    • B29C66/00General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/50General aspects of joining tubular articles; General aspects of joining long products, i.e. bars or profiled elements; General aspects of joining single elements to tubular articles, hollow articles or bars; General aspects of joining several hollow-preforms to form hollow or tubular articles
    • B29C66/61Joining from or joining on the inside
    • B29C66/612Making circumferential joints
    • 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
    • B29C66/00General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/80General aspects of machine operations or constructions and parts thereof
    • B29C66/83General aspects of machine operations or constructions and parts thereof characterised by the movement of the joining or pressing tools
    • B29C66/832Reciprocating joining or pressing tools
    • B29C66/8322Joining or pressing tools reciprocating along one axis
    • 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
    • B29C66/00General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/01General aspects dealing with the joint area or with the area to be joined
    • B29C66/05Particular design of joint configurations
    • B29C66/10Particular design of joint configurations particular design of the joint cross-sections
    • B29C66/12Joint cross-sections combining only two joint-segments; Tongue and groove joints; Tenon and mortise joints; Stepped joint cross-sections
    • B29C66/124Tongue and groove joints
    • B29C66/1244Tongue and groove joints characterised by the male part, i.e. the part comprising the tongue
    • B29C66/12443Tongue and groove joints characterised by the male part, i.e. the part comprising the tongue having the tongue substantially in the middle
    • 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
    • B29C66/00General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/01General aspects dealing with the joint area or with the area to be joined
    • B29C66/05Particular design of joint configurations
    • B29C66/10Particular design of joint configurations particular design of the joint cross-sections
    • B29C66/12Joint cross-sections combining only two joint-segments; Tongue and groove joints; Tenon and mortise joints; Stepped joint cross-sections
    • B29C66/124Tongue and groove joints
    • B29C66/1244Tongue and groove joints characterised by the male part, i.e. the part comprising the tongue
    • B29C66/12449Tongue and groove joints characterised by the male part, i.e. the part comprising the tongue being asymmetric
    • 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
    • B29C66/00General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/01General aspects dealing with the joint area or with the area to be joined
    • B29C66/05Particular design of joint configurations
    • B29C66/10Particular design of joint configurations particular design of the joint cross-sections
    • B29C66/12Joint cross-sections combining only two joint-segments; Tongue and groove joints; Tenon and mortise joints; Stepped joint cross-sections
    • B29C66/124Tongue and groove joints
    • B29C66/1246Tongue and groove joints characterised by the female part, i.e. the part comprising the groove
    • B29C66/12469Tongue and groove joints characterised by the female part, i.e. the part comprising the groove being asymmetric
    • 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
    • B29C66/00General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/50General aspects of joining tubular articles; General aspects of joining long products, i.e. bars or profiled elements; General aspects of joining single elements to tubular articles, hollow articles or bars; General aspects of joining several hollow-preforms to form hollow or tubular articles
    • B29C66/51Joining tubular articles, profiled elements or bars; Joining single elements to tubular articles, hollow articles or bars; Joining several hollow-preforms to form hollow or tubular articles
    • B29C66/53Joining single elements to tubular articles, hollow articles or bars
    • B29C66/532Joining single elements to the wall of tubular articles, hollow articles or bars
    • B29C66/5324Joining single elements to the wall of tubular articles, hollow articles or bars said single elements being substantially annular, i.e. of finite length
    • B29C66/53245Joining single elements to the wall of tubular articles, hollow articles or bars said single elements being substantially annular, i.e. of finite length said articles being hollow
    • 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
    • B29C66/00General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/50General aspects of joining tubular articles; General aspects of joining long products, i.e. bars or profiled elements; General aspects of joining single elements to tubular articles, hollow articles or bars; General aspects of joining several hollow-preforms to form hollow or tubular articles
    • B29C66/51Joining tubular articles, profiled elements or bars; Joining single elements to tubular articles, hollow articles or bars; Joining several hollow-preforms to form hollow or tubular articles
    • B29C66/54Joining several hollow-preforms, e.g. half-shells, to form hollow articles, e.g. for making balls, containers; Joining several hollow-preforms, e.g. half-cylinders, to form tubular articles
    • B29C66/545Joining several hollow-preforms, e.g. half-shells, to form hollow articles, e.g. for making balls, containers; Joining several hollow-preforms, e.g. half-cylinders, to form tubular articles one hollow-preform being placed inside the other
    • 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
    • B29C66/00General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/70General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material
    • B29C66/74Joining plastics material to non-plastics material
    • B29C66/742Joining plastics material to non-plastics material to metals or their alloys
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29KINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2101/00Use of unspecified macromolecular compounds as moulding material
    • B29K2101/12Thermoplastic materials
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29KINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2995/00Properties of moulding materials, reinforcements, fillers, preformed parts or moulds
    • B29K2995/0037Other properties
    • B29K2995/0068Permeability to liquids; Adsorption
    • B29K2995/0069Permeability to liquids; Adsorption non-permeable

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Lining Or Joining Of Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

Es ist ein Verfahren zur Herstellung eines Kunststoffbauteils mit einem fluiddicht eingesetzten Metalleinsatz beschrieben. Dazu wird ein Kunststoffkörper 1 mit einer gestuften Bohrung 19 bereitgestellt, die einen Halteabschnitt 13, 15 und einen Dichtungsabschnitt 11 hat. Ferner wird ein Metalleinsatz 3 bereitgestellt, der an seinem Kopfende einen Dichtungsvorsprung 31 und daneben einen Halteflansch 33, 35 hat. Nach dem Einbringen eines ringförmigen Dichtmittels 5 in die Bohrung 19 wird der Metalleinsatz 3 in die Bohrung 19 eingeführt, wobei der Halteflansch 33, 35 unter örtlichem Erweichen des Kunststoffkörpers 1 in die Bohrung 19 eingeführt wird, bis der Dichtungsvorsprung 31 in das ringförmige Dichtmittel 5 eintaucht. Das so hergestellte Kunststoffbauteil hat den Kunststoffkörper 1 und den Metalleinsatz 3 mit dem Dichtungsvorsprung 31. Der Außendurchmesser des Metalleinsatzes 3 auf der dem Kunststoffkörper 1 zugewandten Seite des Dichtungsvorsprungs 31 ist stets kleiner als der Durchmesser des Dichtungsvorsprungs 31.It is described a method for producing a plastic component with a metal insert used fluid-tight. For this purpose, a plastic body 1 is provided with a stepped bore 19, which has a holding portion 13, 15 and a sealing portion 11. Further, a metal insert 3 is provided, which has at its head end a sealing projection 31 and next to a retaining flange 33, 35. After introducing an annular sealant 5 in the bore 19 of the metal insert 3 is inserted into the bore 19, wherein the retaining flange 33, 35 is introduced with local softening of the plastic body 1 in the bore 19 until the sealing projection 31 is immersed in the annular sealant 5 , The plastic component produced in this way has the plastic body 1 and the metal insert 3 with the sealing projection 31. The outer diameter of the metal insert 3 on the side of the sealing projection 31 facing the plastic body 1 is always smaller than the diameter of the sealing projection 31.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Kunststoffbauteils mit einem Metalleinsatz sowie ein solches Kunststoffbauteil.The The invention relates to a method for producing a plastic component with a metal insert and such a plastic component.

Kunststoffe haben in der Technik eine große Bedeutung erlangt und können einer Vielzahl von Anforderungen angepasst werden. Häufig ist es auch erforderlich, Kunststoff und Metall miteinander zu kombinieren, um an einem Bauteil die Vorteile von Kunststoffen mit denen von Metallen (Festigkeit, Verschleißbeständigkeit, elektrische und thermische Leitfähigkeit etc.) zu vereinen.plastics have great importance in technology attained and can be adapted to a variety of requirements. Frequently it also requires combining plastic and metal, to take advantage of plastics with those of a component Metals (strength, wear resistance, electrical and thermal conductivity etc.).

Entsprechende Metalleinsätze, die in Kunststoffe eingebettet werden sind bekannt. Dabei gibt es einerseits die Möglichkeit, die Metallteile in eine Form einzulegen, in der dann das Kunststoffteil hergestellt wird, andererseits gibt es Vorschläge, einen erhitzten Metalleinsatz nachträglich unter örtlichem Aufschmelzen des Kunststoffkörpers in diesen einzusetzen. Die Erfindung betrifft die letztgenannte Lösung.Appropriate Metal inserts which are embedded in plastics are known. There are on the one hand the possibility, Insert the metal parts in a mold, in which then the plastic part On the other hand, there are proposals, a heated metal insert later under local Melting of the plastic body to use in these. The invention relates to the latter Solution.

Eine solche Lösung ist beispielsweise aus der EP-A-0551717 bekannt. In dieser Druckschrift ist ein Kunststoffbauteil mit einem Metalleinsatz und ein Verfahren zu dessen Herstellung beschrieben, wobei der Metalleinsatz mittels einer O-Ringdichtung gegenüber dem Kunststoffteil abgedichtet ist.A such solution is known for example from EP-A-0551717. In this document is a plastic component with a metal insert and a method described for its preparation, wherein the metal insert by means of a O-ring seal opposite the plastic part is sealed.

Gemäß diesem Stand der Technik ist vorgesehen, einen Metalleinsatz an seinem in Einführrichtung gesehen vorderen Ende (Kopfende) mit einer Nut zu versehen, in die ein Oring eingesetzt wird. Dann wird der Metalleinsatz erhitzt und der erhitzte Metalleinsatz wird in eine mit entsprechendem Untermaß ausgeführte gestufte Bohrung in dem Kunststoffkörper eingepresst. Dabei schmilzt der die Bohrung begrenzende Kunststoff, und erhärtet nach dem Einsetzen des Metalleinsatzes wieder, so dass hier eine innige Verbindung zwischen Metall und Kunststoff erzielt wird. Der Metalleinsatz hat eine grob strukturierte Oberfläche mit Rillen bzw. Zähnen, so dass der Metalleinsatz und der Kunststoffkörper formschlüssig miteinander verbunden sind.According to this The prior art is provided, a metal insert on his in insertion direction seen front end (head end) to be provided with a groove in the an oring is used. Then the metal insert is heated and the heated metal insert is stepped into a graduated undersize Hole in the plastic body pressed. It melts the plastic limiting the bore, and hardens after inserting the metal insert again, so here is a intimate connection between metal and plastic is achieved. Of the Metal insert has a rough textured surface with grooves or teeth, so that the metal insert and the plastic body form-fitting with each other are connected.

In dem in obigem Stand der Technik beschriebenen Verfahren ist der O-Ring an dem Metalleinsatz angebracht und wird beim Einpressen zu dem körperinnenseitig des aufzuschmelzenden Bohrungsabschnitts gelegenen, als Dichtungsabschnitt wirkenden Abschnitt der gestuften Bohrung vorgeschoben. Durch diese Vorgehensweise wird verhindert, dass die kunststoffseitige Dichtfläche beim Zusammenbau berührt und ungewollt verformt wird.In the method described in the above prior art is the O-ring attached to the metal insert and is pressed in to the inside of the body of the portion of the bore to be melted, acting as a sealing portion Advanced section of the stepped bore. By this procedure prevents the plastic-side sealing surface during Assembly touched and unintentionally deformed.

Für das aus vorgenanntem Stand der Technik bekannte Verfahren bzw. Kunststoffbauteil werden thermisch sehr stabile O-Ringe aus teuren Materialien verwendet, da diese während der gesamten Aufheizung, dem Einpressvorgang und der anschließenden Abkühlung des Metalleinsatzes der für das Aufschmelzen des Kunststoffs erforderlichen Temperatur ausgesetzt sind. Zudem sind Schäden am O-Ring und damit Undichtigkeiten daran zu befürchten, die durch Abscheren des O-Rings an der Verengung in der Bohrung zur Bildung der Dichtfläche entstehen können. Dies könnte beispielsweise durch Wärmedehnung am erhitzten O-Ring hervorgerufen sein, da der heiße O-Ring und damit deutlich vergrößerte O-Ring in das kalte Kunststoffgehäuse eingepresst wird. Große Maßtoleranzen, die eine solche Beschädigung sicher vermeiden, können zu fehlender Pressung am kalten O-Ring und damit ebenfalls zu Undichtigkeiten an der Dichtung führen.For the out known prior art method or plastic component thermally very stable O-rings made of expensive materials are used, since these are during the entire heating, the press-fitting process and the subsequent cooling of the Metal insert for exposed to the melting of the plastic required temperature are. In addition, there are damages at the O-ring and thus to fear leaks due to shearing of the O-rings are formed at the throat in the bore to form the sealing surface can. this could for example, by thermal expansion be caused on the heated O-ring, because the hot O-ring and thus significantly enlarged O-ring in the cold plastic case is pressed. Size Dimensional tolerances, the such a damage can safely avoid to missing pressure on the cold O-ring and thus also to leaks lead to the seal.

Ferner erfordert die Montage des O-Rings in der dafür im Metalleinsatz vorgesehenen Nut grundsätzlich ein Aufweiten des O-Rings, was potentiell Schäden am O-Ring bedeutet. Zudem kann es bei der Montage auch zu Verdrillen des O-Rings kommen, was ebenfalls zu Schäden daran führen kann.Further requires the installation of the O-ring in the metal insert Groove basically an expansion of the O-ring, which potentially means damage to the O-ring. moreover it can also come to the assembly to twist the O-ring, which also damages it to lead can.

Demgegenüber ist es Aufgabe der Erfindung, ein Kunststoffbauteil mit einem fluiddicht eingesetzten Metalleinsatz und ein Verfahren zu dessen Herstellung vorzuschlagen, in und mit dem ein leicht zu montierendes Dichtmittel aus einfachen Materialien verwendet werden kann und eine hohe Zuverlässigkeit der Dichtung zwischen Kunststoffkörper und Metalleinsatz sichergestellt ist.In contrast, is It is an object of the invention to provide a plastic component with a fluid-tight used metal insert and a method for its production to propose, in and with the easy-to-install sealant can be used from simple materials and high reliability the seal between plastic body and metal insert ensured is.

Diese Aufgabe wird hinsichtlich des Verfahrens mit einem Verfahren nach Anspruch 1 und hinsichtlich des Kunststoffbauteils mit einem Kunststoffbauteil nach Anspruch 9 gelöst.These Task is with respect to the method with a method after Claim 1 and with respect to the plastic component with a plastic component solved according to claim 9.

Im erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung eines Kunststoffbauteils wird in einen zuvor bereitgestellten Kunststoffkörper mit einer zur Außenseite des Kunststoffkörpers offenen, gestuften Bohrung, die mindestens einen zu der Außenseite des Kunststoffkörpers offenen Halteabschnitt und einen körperinnenseitig des Halteabschnitts ausgebildeten Dichtungsabschnitt hat, ein Metalleinsatz eingesetzt. Der bereitgestellte Metalleinsatz hat im Bereich seines in den Kunststoffkörper einzuführenden Kopfendes einen Dichtungsvorsprung und mindestens einen auf der dem Kopfende abgewandten Seite des Dichtungsvorsprungs ausgebildeten Halteflansch.in the inventive method for the manufacture of a plastic component is in a previously provided Plastic body with one to the outside of the plastic body open, stepped bore, the at least one to the outside of the Plastic body open holding portion and a body inside of the holding portion trained sealing section has inserted a metal insert. The provided metal insert has in the region of its inserted into the plastic body head end a sealing projection and at least one on the head end opposite side of the sealing projection formed retaining flange.

Bevor der Metalleinsatz in den Kunststoffkörper eingesetzt wird, wird erfindungsgemäß ein ringförmiges Dichtmittel in den Dichtungsabschnitt der Bohrung – also in den Kunststoffkörper – eingesetzt. Erst danach wird der Metalleinsatz in die Bohrung eingeführt, wobei der mindestens eine Halteflansch unter örtlichem Erweichen des Kunststoffkörpers in den Halteabschnitts der Bohrung eingeführt wird, bis der Dichtvorsprung des Metalleinsatzes in das ringförmige Dichtmittel eintaucht.Before the metal insert is inserted into the plastic body, according to the invention an annular sealing means in the sealing portion of Hole - so in the plastic body - used. Only then is the metal insert introduced into the bore, with the at least one retaining flange being introduced into the retaining portion of the bore with local softening of the plastic body until the sealing projection of the metal insert dips into the annular sealant.

Vorzugsweise besteht der Kunststoffkörper aus einem thermoplastischen Kunststoff und der Metalleinsatz wird vor dem Einführen erhitzt. Die Temperatur des Metalleinsatzes ist dabei vorzugsweise so hoch gewählt, dass augenblickliches Schmelzen des Kunststoffkörpers am Bohrungsrand auftritt, so dass der eigentliche Einführvorgang sehr rasch ausgeführt werden kann. Alternativ kann der Metalleinsatz mit einem Ultraschallerzeuger verbunden sein und in hochfrequente Schwingungen versetzt werden, um den Kunststoff beim Einführen durch innere Reibung zu Erweichen.Preferably the plastic body is made a thermoplastic and the metal insert is used the insertion heated. The temperature of the metal insert is preferably chosen so high that instantaneous melting of the plastic body occurs at the edge of the hole, so that the actual insertion process be carried out very quickly can. Alternatively, the metal insert with an ultrasonic generator be connected and put into high-frequency vibrations, around the plastic during insertion to soften by internal friction.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist das Dichtmittel ein O-Ring, der vor dem Einführen in den Dichtungsabschnitt der Bohrung eingelegt wird. Zweckmäßig ist es, wenn der O-Ring so bemessen ist, dass er leicht gegen den Dichtungsabschnitt vorgespannt ist, wenn er in den Kunststoffkörper eingelegt ist und so in der vormontierten Lage gehalten ist. Dadurch wird die Handhabung vormontierter Kunststoffkörper einfacher. Wenn der O-Ring unmittelbar vor dem Einpressen des Metalleinsatzes in den Kunststoffkörper eingelegt wird, wobei die Bohrung im Kunststoffkörper aufrecht gehalten ist, kann der O-Ring auch lose eingelegt sein. In beiden vorgenannten Fällen bewirkt erst das Eintauchen des Dichtvorsprungs des Metalleinsatzes die für die Abdichtung erforderlichen Anpresskräfte am O-Ring.In An advantageous embodiment of the invention is the sealant an O-ring, before insertion is inserted into the sealing portion of the bore. Is appropriate it if the O-ring is sized so that it is lightly against the seal section is biased when it is inserted in the plastic body and so in the pre-assembled position is maintained. This will handle pre-assembled plastic body easier. If the O-ring is in place immediately before inserting the metal insert into the plastic body is inserted, wherein the bore is held upright in the plastic body can the O-ring should also be loosely inserted. In both cases mentioned causes only the immersion of the sealing projection of the metal insert the for the Sealing required contact forces on the O-ring.

Eine Alternative besteht darin, dass statt eines O-Rings das Dichtmittel ein pastös auftragbares, abbindendes Dichtmittel ist, das vor dem Einführen des Metalleinsatzes ringförmig auf den Dichtungsabschnitt aufgetragen wird. Dieses Dichtmittel kann ein allmählich vernetzender in vernetztem Zustand elastischer Kunststoff sein (z.B. Silikonkautschuk); Alternativen können aber auch Harz/Härter-gemische, wie z.B. Mehrkomponentenkleber, oder elastische Thermoplaste sein.A Alternative is that instead of an O-ring, the sealant a pasty one Applicable, bonding sealant is that prior to insertion of the Metal insert ring-shaped is applied to the sealing portion. This sealant can one gradually crosslinking in the crosslinked state elastic plastic (e.g. Silicone rubber); But alternatives can also be resin / hardener mixtures, such as e.g. Be multi-component adhesive, or elastic thermoplastics.

In einer vorteilhaften Ausführungsform wird eine an dem Metalleinsatz zwischen dem Halteflansch und dem Dichtungsvorsprung ausgebildete Halteschulter beim Einführen in Gegenüberlage mit dem Dichtmittel gebracht. Diese Halteschulter stützt das jeweilige Dichtmittel, dies kann auch eines der vorgenannten alternativen Dichtmittel sein, gegen den von der Stirnseite des Metalleinsatzes auf den O-Ring wirkenden Druck des abzudichtenden Fluids ab. Die Halteschulterfunktion kann auch von dem Halteflansch übernommen werden, der dazu angrenzend an den Dichtungsvorsprung ausgebildet ist. Dadurch lässt sich die axiale Länge des Metalleinsatzes verkürzen.In an advantageous embodiment One is at the metal insert between the retaining flange and the Seal projection formed retaining shoulder when inserted into Opposing brought with the sealant. This retaining shoulder supports this respective sealant, this may also be one of the aforementioned alternatives Be sealant against the front of the metal insert acting on the O-ring pressure of the fluid to be sealed off. The Retaining shoulder function can also be taken over by the retaining flange be formed, which is adjacent to the sealing projection is. By doing so leaves the axial length shorten the metal insert.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung hat der Metalleinsatz zwei über eine Ringnut getrennte Halteflansche. Der beim Einführen des Metalleinsatzes in den Kunststoffkörper erweichte und verdrängte Kunststoff fließt in diese Ringnut und wird dort wieder fest. Damit bildet sich nach dem Erhärten des Kunststoffs ein ringförmiger Vorsprung, der in die Ringnut fließt und diese füllt. Damit ist der Halt des Metalleinsatzes in axialer Richtung verbessert.In an advantageous embodiment of the invention has the metal insert two over an annular groove separate retaining flanges. The when inserting the Metal insert in the plastic body softened and displaced plastic flows in this groove and is there again. This is reflected the hardening of the Plastic a ring-shaped Tab that flows into the ring groove and fills it. In order to the hold of the metal insert is improved in the axial direction.

Schließlich ist es auch von Vorteil, wenn der Halteflansch an seinem Außenumfang mit einer Oberflächenstruktur ausgestaltet ist, die radiale Vorsprünge und dazwischen liegende Vertiefungen hat, die beim Einführen von dem erweichten Kunststoff ausgefüllt werden. Hierdurch werden Metalleinsatz und Kunststoffkörper formschlüssig verbunden und der Halt des Metalleinsatzes im Kunststoff kann weiter verbessert werden. In einer vorteilhaften Ausgestaltung kann die Form der Oberflächenstruktur den zu erwartenden Kräften entsprechend angepasst sein; beispielsweise ist eine Verzahnung mit sich in Axialrichtung des Metalleinsatzes erstreckenden Zähnen besonders geeignet, wenn hohe Drehmomente an der Verbindung Metall/Kunststoff auftreten können bzw. übertragen werden müssen. Die Halteflansche können auch unterschiedliche Oberflächengestalt haben.Finally is It is also advantageous if the retaining flange on its outer circumference with a surface structure is configured, the radial projections and intermediate Has indentations when inserting be filled by the softened plastic. This will be Metal insert and plastic body form-fitting connected and the hold of the metal insert in the plastic can continue be improved. In an advantageous embodiment, the Shape of the surface structure the expected forces be adjusted accordingly; for example, a toothing especially with teeth extending in the axial direction of the metal insert suitable if high torques at the connection metal / plastic may occur or transferred Need to become. The retaining flanges can also different surface shape to have.

Wie bereits ausgeführt wurde, betrifft die Erfindung auch ein Kunststoffbauteil mit einem Metalleinsatz. Erfindungsgemäß hat ein Kunststoffkörper eine zur Außenseite des Kunststoffkörpers offene, gestufte Bohrung, die mindestens einen zu der Außenseite des Kunststoffkörpers offenen Halteabschnitt und einen körperinnenseitig des Halteabschnitts ausgebildeten Dichtungsabschnitt hat.As already executed The invention also relates to a plastic component with a Metal insert. According to the invention has a Plastic body one to the outside of the plastic body open, stepped bore, the at least one to the outside of the plastic body open holding portion and a body inside of the holding portion has trained sealing section.

Ein Metalleinsatz, der im Bereich seines in den Kunststoffkörper befindlichen Kopfendes einen Dichtungsvorsprung und mindestens einen auf der dem Kopfende abgewandten Seite des Dichtungsvorsprungs ausgebildeten Halteflansch hat, ist im Halteabschnitt der Bohrung aufgenommen und mit dem Kunststoffkörper schmelzverbunden, wobei ein ringförmiges Dichtmittel im Dichtungsabschnitt der Bohrung angeordnet ist, der Dichtungsvorsprung des Metalleinsatzes in das ringförmige Dichtmittel eintaucht mit dem Innenumfang des Dichtmittels in pressender Anlage ist und das Dichtmittel gegen die den Dichtungsabschnitt radial auswärts vorspannt. Der Außendurchmesser des Metalleinsatzes auf der dem Kunststoffkörper zugewandten Seite des Dichtungsvorsprungs ist stets kleiner als der Durchmesser des Dichtungsvorsprungs.One Metal insert, which is located in the area of his in the plastic body Heading a seal tab and at least one on top of that Head end opposite side of the sealing projection formed Holding flange has been added to the holding section of the bore and with the plastic body fusion bonded, wherein an annular sealant in the sealing portion the bore is arranged, the sealing projection of the metal insert in the annular Sealant immersed with the inner circumference of the sealant in pressender Attachment is and the sealant against the the sealing section radially outward biases. The outer diameter of the metal insert on the plastic body side facing the Sealing projection is always smaller than the diameter of the sealing projection.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Oberflächenstruktur der Umfangsfläche des mindestens einen Halteflanschs eine Rändelung mit sich schräg zur Axialrichtung erstreckenden, einander kreuzenden Rillen. Eine solche Rändelung ist einfach herzustellen und ermöglicht hohe Haltekräfte and der Verbindung Metall/Kunststoff in sowohl axialer Richtung als auch in Umfangsrichtung.In an advantageous embodiment, the surface structure of the peripheral surface of at least one retaining flange a knurling with obliquely to the axial direction extending, intersecting grooves. Such a knurling is easy to make and allows high holding forces and the connection metal / plastic in both the axial direction as well as in the circumferential direction.

Eine besonders hohe Drehfestigkeit der Verbindung lässt sich erreichen, wenn der Durchmesser des mindestens einen Halteflanschs möglichst groß gewählt wird, während die Axialkräfte auf die Verbindung (die auf das Kopfende des Metalleinsatzes wirkenden Fluiddruckkräfte) mit abnehmendem Durchmesser des Dichtungsvorsprungs abnehmen. Ein Durchmesserverhältnis von Halteflanschdurchmesser zu Dichtungsvorsprungsdurchmesser von etwa zwei zu eins ist ein praktikabler Wert.A particularly high torsional strength of the compound can be achieved when the Diameter of the at least one retaining flange is selected to be as large as possible while the axial forces the connection (acting on the head of the metal insert Fluid pressure forces) Remove with decreasing diameter of the seal protrusion. A diameter ratio of Holding flange diameter to seal protrusion diameter of about two to one is a workable value.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen beschrieben bzw. ergeben sich aus den obigen Ausführungen zu dem erfindungsgemäßen Verfahren entsprechend.Further advantageous embodiments are described in the subclaims or emerge from the above statements on the method according to the invention corresponding.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigt:The Invention will be described below with reference to a preferred embodiment explained in more detail with reference to the drawing. It shows:

1 schematisch eine Ausgangssituation vor dem Zusammenfügen von Metalleinsatz und Kunststoffkörper gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung; 1 schematically an initial situation before the joining of metal insert and plastic body according to an embodiment of the invention;

2 einen Zustand im fortschreitenden Verfahren in dem Ausführungsbeispiel gemäß 1; 2 a state in the proceeding method in the embodiment according to 1 ;

3 schematisch die zusammengefügte Verbindung von Kunststoffkörper und Metalleinsatz. 3 schematically the assembled connection of plastic body and metal insert.

In 1 ist ein Abschnitt eines Kunststoffkörpers 1 gezeigt, der im vorliegenden Ausführungsbeispiel zu einen Öldrucksensor für einen Verbrennungsmotor eines Kraftfahrzeugs gehört. Weitere Bauteile und Abschnitte des Öldrucksensors sind für die Erläuterung der vorliegenden Erfindung nicht von Bedeutung und werden um der Kürze willen weggelassen. Der Kunststoffkörper 1 hat eine Bohrung 17, die das abzudichtenden Fluid (hier Öl) führt. In dem Kunststoffkörper 1 ist eine gestufte Bohrung 19 ausgebildet, die zwei Halteabschnitte 13, 15 mit unterschiedlichem Durchmesser, einen Dichtungsabschnitt 11 und einen Übergangsabschnitt 21 hat, der zur Bohrung 17 offen ist. Wie in 1 gut zu erkennen ist, nimmt der Durchmesser der gestuften Bohrung 19 von rechts nach links in 1 ab, d.h. die gestufte Bohrung 19 wird zum Körperinnern des Kunststoffkörpers 1 enger.In 1 is a section of a plastic body 1 shown, which in the present embodiment belongs to an oil pressure sensor for an internal combustion engine of a motor vehicle. Other components and portions of the oil pressure sensor are not important to the explanation of the present invention and are omitted for the sake of brevity. The plastic body 1 has a hole 17 , which carries the fluid to be sealed (here oil). In the plastic body 1 is a stepped bore 19 formed, the two holding sections 13 . 15 with different diameter, a sealing section 11 and a transition section 21 has that to the hole 17 is open. As in 1 The diameter of the stepped bore is clearly visible 19 from right to left in 1 from, ie the stepped bore 19 becomes the internal body of the plastic body 1 close.

Die in 1 gezeigte gestufte Bohrung 19 besteht aus einer Reihe aufeinanderfolgender kreiszylindrischer Abschnitte mit voneinander verschiedenen (von links nach rechts kleineren) Durchmessern. Insbesondere die Halteabschnitte 13, 15 können jedoch auch kegelstumpfförmig ausgeführt sein.In the 1 shown stepped bore 19 consists of a series of successive circular cylindrical sections with different diameters (smaller from left to right). In particular, the holding sections 13 . 15 However, they can also be frustoconical.

1 zeigt weiter einen O-Ring 5. Der gezeigte O-Ring 5 hat einen ringförmigen Körper 51 der von einer in Querschnitt kreisförmigen Schnur gebildet ist. Der O-Ring 5 ist aus einem Material gemacht, das wenigstens eine vorgegebene Zeitspanne lang einer Temperatur widerstehen kann, die oberhalb der Schmelztemperatur des Kunststoffmaterials liegt aus dem der Kunststoffkörper 1 geformt ist. 1 continues to show an O-ring 5 , The O-ring shown 5 has an annular body 51 which is formed by a circular cross-section cord. The O-ring 5 is made of a material that can withstand a temperature for a predetermined period of time, which is above the melting temperature of the plastic material from the plastic body 1 is shaped.

Ferner zeigt 1 einen Metalleinsatz 3, der zwei Halteflansche 33, 35 mit unterschiedlichem Durchmesser, eine Halteschulter 39 und einen Dichtungsvorsprung 31 hat, der stirnseitig eine Fase 41 aufweist. Der Metalleinsatz 3 ist von einer Axialbohrung 43 durchsetzt, deren Funktion hier nicht näher erläutert werden muss. Im endmontierten Zustand sind die Bohrung 17 im Kunststoffkörper 1 und die Axialbohrung 43 im Metalleinsatz 3 miteinander verbunden. Zwischen den beiden Halteflanschen 33 und 35 ist eine Ringnut 37 ausgebildet, die die beiden Halteflansche mit voneinander verschiedenen Durchmessern trennt. Die Funktion der Ringnut 37 wird später erläutert.Further shows 1 a metal insert 3 , the two retaining flanges 33 . 35 with different diameters, a retaining shoulder 39 and a sealing projection 31 has, the front side a chamfer 41 having. The metal insert 3 is from an axial bore 43 interspersed, whose function does not need to be explained here. In the final assembled state are the hole 17 in the plastic body 1 and the axial bore 43 in metal insert 3 connected with each other. Between the two retaining flanges 33 and 35 is an annular groove 37 formed, which separates the two retaining flanges with mutually different diameters. The function of the annular groove 37 will be explained later.

In 2 ist ein fortgeschrittener Zustand im Verfahren gemäß Ausführungsbeispiel gezeigt. Hierbei ist der O-Ring 5 bereits in den Kunststoffkörper 1 eingelegt und in dem Dichtungsabschnitt 11 der gestuften Bohrung 19 angeordnet. In der schematischen Darstellung in 2 ist der O-Ring 5 an seinem Außenumfang leicht verformt (abgeplattet) dargestellt. Damit wird gezeigt, dass die Abmessungen von O-Ring 5 und Dichtungsabschnitt 11 der gestuften Bohrung 19 so abgestimmt sind, dass sich der O-Ring 5 aufgrund seiner eigenen Elastizität leicht gegen den Dichtungsabschnitt 11 vorspannt und somit in oder nahe der Montageposition gehalten ist, auch wenn der Kunststoffkörper 1 nach dem Einsetzen des O-Rings 5 noch bewegt oder transportiert wird.In 2 is an advanced state shown in the method according to the embodiment. Here is the O-ring 5 already in the plastic body 1 inserted and in the sealing portion 11 the stepped bore 19 arranged. In the schematic representation in 2 is the O-ring 5 slightly deformed (flattened) on its outer circumference. This shows that the dimensions of O-ring 5 and sealing section 11 the stepped bore 19 are tuned so that the O-ring 5 due to its own elasticity slightly against the sealing section 11 biased and thus held in or near the mounting position, even if the plastic body 1 after inserting the O-ring 5 still being moved or transported.

Anschließend wird der Metalleinsatz 3, der auf eine geeignete Temperatur erhitzt ist, gemäß Pfeil P in den Kunststoffkörper 1 eingepresst. Die in der Darstellung gemäß 2 gezeigte senkrechte, nach oben offene Ausrichtung der gestuften Bohrung 19 des Kunststoffkörpers 1 entspricht der tatsächlichen Vorgehensweise, und da das beim Einführen des Metalleinsatzes schmelzende Kunststoffmaterial dünnflüssig sein kann und bei einer anderen Ausrichtung der gestuften Bohrung 19 unregelmäßig verlaufen kann. Die senkrechte Stellung der gestuften Bohrung 19 ist eine einfache und wirksame Maßnahme, die eine gleichmäßige Verteilung des schmelzenden Kunststoffs am Umfang des Metalleinsatzes 3 sicherstellt.Subsequently, the metal insert 3 , which is heated to a suitable temperature, according to arrow P in the plastic body 1 pressed. The in the illustration according to 2 shown vertical, upwardly open orientation of the stepped bore 19 of the plastic body 1 corresponds to the actual procedure, and since the plastic material melting during the insertion of the metal insert may be fluid and with a different orientation of the stepped bore 19 may be irregular. The vertical position of the stepped bore 19 is a simple and effective measure that a uniform distribution of the melting plastic at the periphery of the metal insert 3 ensures.

Im eingesetzten Zustand des Metalleinsatzes 3 wird der O-Ring 5 zwischen dem Dichtungsvorsprung 31 (Pfeil A in 2) und dem Dichtungsabschnitt 11 der gestuften Bohrung 19 (Pfeil B in 2) zusammengepresst, wie in 3 gezeigt ist.In the inserted state of the metal insert 3 becomes the O-ring 5 between the sealing projection 31 (Arrow A in 2 ) and the sealing portion 11 the stepped bore 19 (Arrow B in 2 ), as in 3 is shown.

Wie in 1 bis 3 gezeigt ist, hat der Metalleinsatz 3 eine Fase 41 am Kopfende, die die Stirnfläche des Metalleinsatzes und den Dichtungsvorsprung 31 miteinander verbindet. Das Einführen des Metalleinsatzes 3 in den O-Ring 5 wird durch die Fase 41 erleichtert und eine Beschädigung des O-Rings 5 wird verhindert. Die Fase 41 ist in den Figuren nicht maßstäblich dargestellt, tatsächlich genügt hier eine wenige Zehntelmillimeter breite Fase. Die Länge des Dichtungsvorsprungs 31 und die Halteschulter 39 sind so bemessen, dass die Fase 41 nach dem Einführen des Metalleinsatzes nicht von den Rückstellkräften des zusammengepressten O-Rings 5 beaufschlagt wird. Dadurch kann vermieden werden, dass der Metalleinsatz in Axialrichtung belastet wird, eine solche Belastung muss jedenfalls so lange sicher vermieden werden, solange der Kunststoff noch weich ist. Entsprechend befindet sich die Halteschulter 39 in dem zusammengebauten Zustand in einem geringen Abstand von dem O-Ring 5, wie in 3 zu erkennen ist. Wenn das Kunststoffbauteil fertig ist, d.h. nachdem der Kunststoff wieder fest geworden ist, kann und soll die Halteschulter 39 jedoch mit dem O-Ring 5 in Anlage kommen, wenn dieser durch hohe abzudichtende Fluiddrücke in Richtung des Druckgefälles wandert oder verformt wird.As in 1 to 3 shown is the metal insert 3 a chamfer 41 at the head end, the end face of the metal insert and the sealing projection 31 connects with each other. The insertion of the metal insert 3 in the O-ring 5 gets through the chamfer 41 relieved and damage the O-ring 5 will be prevented. The chamfer 41 is not shown to scale in the figures, actually enough here a few tenths of a millimeter wide bevel. The length of the sealing projection 31 and the retaining shoulder 39 are sized so that the chamfer 41 after inserting the metal insert, not from the restoring forces of the compressed O-ring 5 is charged. This can avoid that the metal insert is loaded in the axial direction, such a burden must certainly be avoided as long as the plastic is still soft. Accordingly, the retaining shoulder is located 39 in the assembled state at a small distance from the O-ring 5 , as in 3 can be seen. When the plastic component is ready, ie after the plastic has become solid again, can and should the retaining shoulder 39 however with the O-ring 5 come into contact when it is migrated by high fluid pressures to be sealed in the direction of the pressure gradient or deformed.

In 3 ist ferner gezeigt, dass die Ringnut 37 zwischen den beiden Halteflanschen 33 und 35 mit Kunststoff gefüllt ist, der beim Aufschmelzen während des Fügevorgangs in diese Ringnut 37 eingetreten ist. Im erkalteten Zustand ist somit eine in Umfangsrichtung des Metalleinsatzes verlaufende Kunststoffrippe gebildet, die mit dem Metalleinsatz 3 formschlüssig verriegelt ist und die Verbindung in Axialrichtung verstärkt.In 3 is further shown that the annular groove 37 between the two retaining flanges 33 and 35 filled with plastic, which during melting during the joining process in this annular groove 37 occurred. In the cooled state thus extending in the circumferential direction of the metal insert plastic rib is formed, which with the metal insert 3 is positively locked and strengthened the connection in the axial direction.

In den Figuren ist nicht weiter gezeigt, dass die Außenumfangsflächen der Halteflansche 33 und 35 mit einer Oberflächenstruktur versehen sind, die einen Formschluss mit dem Kunststoff ermöglicht. Dies können insbesondere eine Rändelung, Verzahnung, Längs und/oder Querrillen oder ähnliche Gestaltungen sein. Eine Gestaltung mit einer Verzahnung verbessert die Festigkeit gegen Verdrehen von Metalleinsatz relativ zum Kunststoffkörper. Der vorliegende Metalleinsatz stellt einen Gewindeausschluss mit dem im Wesentlichen aus Kunststoff bestehenden Bauteil bereit. In diesem Fall ist die Verdrehfestigkeit zusätzlich zu der Haltekraft gegen die zu erwartenden Fluiddrücke von besonderer Bedeutung.In the figures, it is not further shown that the outer peripheral surfaces of the retaining flanges 33 and 35 are provided with a surface structure that allows a positive connection with the plastic. This may in particular be knurling, toothing, longitudinal and / or transverse grooves or similar designs. A design with a toothing improves the strength against twisting of metal insert relative to the plastic body. The present metal insert provides a thread exclusion with the substantially plastic component. In this case, the torsional strength in addition to the holding force against the expected fluid pressures is of particular importance.

Claims (16)

Verfahren zur Herstellung eines Kunststoffbauteils mit einem fluiddicht eingesetzten Metalleinsatz, mit den Schritten: Bereitstellen eines Kunststoffkörpers (1) mit einer zur Außenseite des Kunststoffkörpers (1) offenen, gestuften Bohrung (19), die mindestens einen zu der Außenseite des Kunststoffkörpers offenen Halteabschnitt (13, 15) und einen körperinnenseitig des Halteabschnitts ausgebildeten Dichtungsabschnitt (11) hat, Bereitstellen eines Metalleinsatzes (3), der im Bereich seines in den Kunststoffkörper (1) einzuführenden Kopfendes einen Dichtungsvorsprung (31) und mindestens einen auf der dem Kopfende abgewandten Seite des Dichtungsvorsprungs (31) ausgebildeten Halteflansch (33, 35) hat, Einbringen eines ringförmigen Dichtmittels (5) in den Dichtungsabschnitt (11) der Bohrung (19), und anschließendes Einführen des Metalleinsatzes (3) in die Bohrung (19), wobei der mindestens eine Halteflansch (33, 35) unter örtlichem Erweichen des Kunststoffkörpers (1) in den Halteabschnitt (13, 15) der Bohrung (19) eingeführt wird, bis der Dichtungsvorsprung (31) des Metalleinsatzes (3) in das ringförmige Dichtmittel (5) eintaucht.Method for producing a plastic component with a metal insert used in a fluid-tight manner, comprising the steps of: providing a plastic body ( 1 ) with a to the outside of the plastic body ( 1 ) open, stepped bore ( 19 ), which has at least one holding section open to the outside of the plastic body ( 13 . 15 ) and a body inside of the holding portion formed sealing portion ( 11 ), providing a metal insert ( 3 ), which is in the area of its in the plastic body ( 1 ) to be introduced head end a sealing projection ( 31 ) and at least one on the side facing away from the head end of the sealing projection ( 31 ) formed retaining flange ( 33 . 35 ), introducing an annular sealant ( 5 ) in the sealing section ( 11 ) of the bore ( 19 ), and then inserting the metal insert ( 3 ) into the hole ( 19 ), wherein the at least one retaining flange ( 33 . 35 ) with local softening of the plastic body ( 1 ) in the holding section ( 13 . 15 ) of the bore ( 19 ) is inserted until the sealing projection ( 31 ) of the metal insert ( 3 ) in the annular sealant ( 5 immersed). Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kunststoffkörper (1) aus einem thermoplastischen Kunststoff besteht und der Metalleinsatz (3) vor dem Einführen erhitzt wird.Method according to claim 1, characterized in that the plastic body ( 1 ) consists of a thermoplastic material and the metal insert ( 3 ) is heated before insertion. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Metalleinsatz mit einem Ultraschallerzeuger verbunden ist und in Schwingungen versetzt wird, um den Kunststoff beim Einführen zu Erweichen.Method according to claim 1, characterized in that that the metal insert is connected to an ultrasonic generator and vibrated to soften the plastic during insertion. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtmittel ein O-Ring (5) ist, der vor dem Einführen in den Dichtungsabschnitt (11) der Bohrung (19) eingelegt wird.Method according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the sealing means comprise an O-ring ( 5 ) which, prior to insertion into the sealing section ( 11 ) of the bore ( 19 ) is inserted. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtmittel ein pastös auftragbares, abbindendes Dichtmittel ist, das vor dem Einführen des Metalleinsatzes (3) ringförmig auf den Dichtungsabschnitt (11) aufgetragen wird.A method according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the sealing means is a pasty orderable, setting sealant which prior to insertion of the metal insert ( 3 ) annularly on the sealing portion ( 11 ) is applied. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Metalleinsatz (3) eine an den Dichtungsvorsprung (31) angrenzende Halteschulter (39) hat, die beim Einführen in Gegenüberlage mit dem Dichtmittel (5) gebracht wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the metal insert ( 3 ) one to the sealing projection ( 31 ) adjacent retaining shoulder ( 39 ), which when inserted in opposition to the sealant ( 5 ) is brought. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Metalleinsatz (3) zwei über eine Ringnut (37) getrennte Halteflansche (33, 35) hat, wobei der beim Einführen erweichte Kunststoff in die Ringnut (37) fließt und diese füllt.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the metal insert ( 3 ) two via an annular groove ( 37 ) separate retaining flanges ( 33 . 35 ), wherein the plastic softened upon insertion into the annular groove ( 37 ) flows and fills them. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Halteflansch (33, 35) an seiner Außenumfangsfläche mit einer Oberflächenstruktur ausgestaltet ist, die radiale Vorsprünge und dazwischen liegende Vertiefungen hat, die beim Einführen von dem erweichten Kunststoff ausgefüllt werden.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one retaining flange ( 33 . 35 ) is formed on its outer peripheral surface with a surface structure having radial projections and recesses therebetween, which are filled in the insertion of the softened plastic. Kunststoffbauteil mit einem Metalleinsatz, mit einem Kunststoffkörper (1) mit einer zur Außenseite des Kunststoffkörpers offenen, gestuften Bohrung (19), die mindestens einen zu der Außenseite des Kunststoffkörpers (1) offenen Halteabschnitt (13, 15) und einen körperinnenseitig des Halteabschnitts (13, 15) ausgebildeten Dichtungsabschnitt (11) hat, einem Metalleinsatz (3), der im Bereich seines in den Kunststoffkörper (1) befindlichen Kopfendes einen Dichtungsvorsprung (31) und mindestens einen auf der dem Kopfende abgewandten Seite des Dichtungsvorsprungs (31) ausgebildeten Halteflansch (33, 35) hat, der im Halteabschnitt (13, 15) der Bohrung (19) aufgenommen und mit dem Kunststoffkörper (1) schmelzverbunden ist, und einem ringförmigen Dichtmittel (5) das im Dichtungsabschnitt (11) der Bohrung (19) angeordnet ist, wobei der Dichtungsvorsprung (31) des Metalleinsatzes (3) in das ringförmige Dichtmittel (5) eintaucht, mit dem Innenumfang des Dichtmittels (5) in pressender Anlage ist und das Dichtmittel (5) gegen den Dichtungsabschnitt (11) radial auswärts vorspannt, dadurch gekennzeichnet, dass der Außendurchmesser des Metalleinsatzes (3) auf der dem Kunststoffkörper (1) zugewandten Seite des Dichtungsvorsprungs (31) stets kleiner ist als der Durchmesser des Dichtungsvorsprungs (31).Plastic component with a metal insert, with a plastic body ( 1 ) with an open to the outside of the plastic body, stepped bore ( 19 ), which at least one to the outside of the plastic body ( 1 ) open holding section ( 13 . 15 ) and a body inside of the holding section ( 13 . 15 ) formed sealing section ( 11 ), a metal insert ( 3 ), which is in the area of its in the plastic body ( 1 ) a sealing projection ( 31 ) and at least one on the side facing away from the head end of the sealing projection ( 31 ) formed retaining flange ( 33 . 35 ), which in the holding section ( 13 . 15 ) of the bore ( 19 ) and with the plastic body ( 1 ) is melt-bonded, and an annular sealant ( 5 ) in the sealing section ( 11 ) of the bore ( 19 ), wherein the sealing projection ( 31 ) of the metal insert ( 3 ) in the annular sealant ( 5 ), with the inner periphery of the sealant ( 5 ) is in pressing system and the sealant ( 5 ) against the sealing portion ( 11 radially outwardly biased, characterized in that the outer diameter of the metal insert ( 3 ) on the plastic body ( 1 ) facing side of the sealing projection ( 31 ) is always smaller than the diameter of the sealing projection ( 31 ). Kunststoffbauteil nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtmittel ein O-Ring (5) ist.Plastic component according to claim 9, characterized in that the sealing means is an O-ring ( 5 ). Kunststoffbauteil nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtmittel eine einen Zwischenraum zwischen dem Dichtungsvorsprung (31) und dem Dichtungsabschnitt (11) ausfüllende abgebundene Dichtpaste ist.Plastic component according to claim 9, characterized in that the sealing means has a clearance between the sealing projection ( 31 ) and the sealing portion ( 11 ) is filling, hardened sealing paste. Kunststoffbauteil nach Anspruch 9, 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Metalleinsatz (3) eine an den Dichtungsvorsprung (31) angrenzende Halteschulter (39) hat, an der das Dichtmittel (5) anliegt.Plastic component according to claim 9, 10 or 11, characterized in that the metal insert ( 3 ) one to the sealing projection ( 31 ) adjacent retaining shoulder ( 39 ) at which the sealant ( 5 ) is present. Kunststoffbauteil nach einem oder mehreren der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Metalleinsatz (5) zwei über eine Ringnut (37) getrennte Halteflansche (33, 35) hat, die einen einstückig mit dem Kunststoffkörper (1) ausgebildeten Ringabschnitt aufnimmt.Plastic component according to one or more of claims 9 to 12, characterized in that the metal insert ( 5 ) two via an annular groove ( 37 ) separate retaining flanges ( 33 . 35 ), which integrally with the plastic body ( 1 ) trained ring section receives. Kunststoffbauteil nach einem oder mehreren der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Halteflansch (33, 35) an seiner Außenumfangsfläche mit einer Oberflächenstruktur ausgestaltet ist, die radiale Vorsprünge und dazwischen liegende Vertiefungen hat, die mit Kunststoff ausgefüllt sind.Plastic component according to one or more of claims 9 to 13, characterized in that the at least one retaining flange ( 33 . 35 ) is formed on its outer peripheral surface with a surface structure having radial projections and recesses therebetween, which are filled with plastic. Kunststoffbauteil nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberflächenstruktur eine Rändelung und/oder axial verlaufende Rippen und/oder umlaufende Rillen umfasst.Plastic component according to claim 14, characterized in that that the surface texture a knurling and / or axially extending ribs and / or circumferential grooves. Kunststoffbauteil nach einem oder mehreren der Ansprüche 9 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser des Halteflansches (33, 35) mindestens doppelt so groß ist, wie der Durchmesser des Dichtungsvorsprungs (31).Plastic component according to one or more of claims 9 to 15, characterized in that the diameter of the retaining flange ( 33 . 35 ) is at least twice as large as the diameter of the sealing projection ( 31 ).
DE200510018064 2005-04-19 2005-04-19 Plastic component with metal insert and method for its production Withdrawn DE102005018064A1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE200510018064 DE102005018064A1 (en) 2005-04-19 2005-04-19 Plastic component with metal insert and method for its production
PCT/EP2006/002180 WO2006111221A1 (en) 2005-04-19 2006-03-09 Plastic component comprising a metal insert and method for the production thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE200510018064 DE102005018064A1 (en) 2005-04-19 2005-04-19 Plastic component with metal insert and method for its production

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102005018064A1 true DE102005018064A1 (en) 2006-10-26

Family

ID=36570677

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE200510018064 Withdrawn DE102005018064A1 (en) 2005-04-19 2005-04-19 Plastic component with metal insert and method for its production

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102005018064A1 (en)
WO (1) WO2006111221A1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ITMI20100719A1 (en) * 2010-04-27 2011-10-28 Olab Srl OUTPUT FITTING PARTICULARLY FOR VIBRATION PUMPS.
WO2018130523A1 (en) * 2017-01-11 2018-07-19 Multimaterial-Welding Ag Bonding objects together
DE102019203972A1 (en) * 2019-03-22 2020-09-24 Festo Se & Co. Kg Duct housing, fluid power device and manufacturing process
EP3825562A1 (en) * 2019-11-20 2021-05-26 Vibracoustic AG Tolerance compensation for ultrasonically embedded threaded inserts for fixing a plastic structural component with a through-hole

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10695984B2 (en) 2017-10-25 2020-06-30 Ford Global Technologies, Llc Housing for a fastener of a vehicle component
CN113910641B (en) * 2021-10-11 2023-06-02 成都锐美特新材料科技有限公司 Carbon fiber composite material product, preparation method thereof and wearable seat

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5968209A (en) * 1982-10-13 1984-04-18 Mikuni Plast Kk Manufacture of joint pipe
FR2544407B1 (en) * 1983-04-18 1986-08-08 Legris METHOD AND DEVICE FOR JOINING MULTIPLE ORGANS, PARTICULARLY CONNECTING ORGANS FOR FLUID FITTINGS
BR8603153A (en) * 1986-07-07 1988-03-08 Tigre Tubos & Conexoes IMPROVEMENT IN THE SEALING SYSTEM BETWEEN METAL INSERT AND PLASTIC CONNECTION, AND RESULTING PRODUCT
EP0284899B1 (en) * 1987-03-23 1991-01-16 Eta SA Fabriques d'Ebauches Watch case, assembly to make it and method for completing this assembly
GB9200849D0 (en) * 1992-01-15 1992-03-11 Psm International Plc Fastener sealing system
JPH11156944A (en) * 1997-11-28 1999-06-15 Hitachi Ltd Insert fitment and method for fixing insert fitment

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ITMI20100719A1 (en) * 2010-04-27 2011-10-28 Olab Srl OUTPUT FITTING PARTICULARLY FOR VIBRATION PUMPS.
WO2018130523A1 (en) * 2017-01-11 2018-07-19 Multimaterial-Welding Ag Bonding objects together
DE102019203972A1 (en) * 2019-03-22 2020-09-24 Festo Se & Co. Kg Duct housing, fluid power device and manufacturing process
EP3825562A1 (en) * 2019-11-20 2021-05-26 Vibracoustic AG Tolerance compensation for ultrasonically embedded threaded inserts for fixing a plastic structural component with a through-hole

Also Published As

Publication number Publication date
WO2006111221A1 (en) 2006-10-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0173174B1 (en) Weldable connecting element for joining or connecting thermoplastic pipes together
EP2956682B1 (en) Friction welding element, and a method for connecting the friction welding element to a housing
DE102012110991B4 (en) Plug unit and connection system for connecting capillaries, in particular for high performance liquid chromatography
DE1600410C3 (en) Prefabricated electrically insulating intermediate piece for gas and liquid pipelines made of metal and method for producing the intermediate piece
DE102006024767B4 (en) Method and device for connecting a plastic cover to a metal housing
DE102012001086A1 (en) Bolt element and method for attaching a bolt element to a component made of a composite material
EP2172328B1 (en) Induction connection sleeve for welding together weldable thermoplastic bodies
EP1943448A1 (en) Fluid line and method for its production
EP2602497B1 (en) Connection between two components and method for connecting two components
DE102005018064A1 (en) Plastic component with metal insert and method for its production
WO2015028680A1 (en) Connecting insert and an embedding method and a production method therefor
DE3721577A1 (en) PLASTIC SLEEVE WITH METAL INSERT AND METHOD FOR THEIR PRODUCTION
DE102009005481B3 (en) Connecting element for heating coil for tubular heater and production method thereof
DE102013205745A1 (en) Method for producing an assembly and assembly
EP3450812B1 (en) Line coupling and container with same
DE102018209269B3 (en) Method for producing a vehicle device with a connection and such a vehicle device
DE102017208097B3 (en) Method for producing a joint component
DE102011011215A1 (en) Method for positively connecting two workpieces together, involves filling region of injection channel with plug after withdrawing injection tool, so that one of workpieces is welded to another workpiece
DE102010040172A1 (en) Hollow plastic part
DE10311207B4 (en) release bearing
DE10340339A1 (en) Method for joining bicycle frame elements of fiber reinforced plastics consists of providing the joint zone with a fiber reinforced, impregnated joining material, and using a pressurizing process
DE102014009637A1 (en) Fastening element for producing an adhesive bond with a mounting surface of a vehicle component and method for joining the fastening element with the mounting surface
EP2083178A2 (en) Connecting element
DE19958375C2 (en) Force transmission device and method for connecting incompatible materials
DE102013102439B4 (en) Process for the production of a fluidic connection component for chromatography

Legal Events

Date Code Title Description
8139 Disposal/non-payment of the annual fee