DE102005043997A1

DE102005043997A1 - Bauteilsatz zum Bilden eines zusammengesetzten Bauteils und Einsatzbauteil

Info

Publication number: DE102005043997A1
Application number: DE200510043997
Authority: DE
Inventors: Volker Sämann; André Mühlenweg
Original assignee: MOELLERFLEX GmbH; Mollerflex GmbH
Current assignee: MOELLERFLEX GmbH; Mollerflex GmbH
Priority date: 2005-09-14
Filing date: 2005-09-14
Publication date: 2007-03-22
Anticipated expiration: 2025-09-15
Also published as: DE102005043997B4

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Bauteilsatz zum Bilden eines zusammengesetzten Bauteils (30), insbesondere eines Bauteils mit einem Gewindeeinsatz, mit einem Grundbauteil (20) und einem Einsatzbauteil (1), dem eine in dem Grundbauteil (20) gebildete Ausnehmung (21) zugeordnet ist, in welche das Einsatzbauteil (1) eingebracht werden kann und in welcher herstellungsbedingte Materialrückstände gebildet sind, wobei das Einsatzbauteil (1) eine Schneidkante aufweist, mit der während des Einbringens des Einsatzbauteils (1) in der Ausnehmung (21) die herstellungsbedingten Materialrückstände von dem Grundbauteil (20) abtrennbar sind.

Description

Die Erfindung betrifft einen Bauteilsatz zum Bilden eines zusammengesetzten Bauteils, insbesondere eines Bauteils mit einem Gewindeeinsatz, sowie ein Einsatzbauteil.
Hintergrund der Erfindung
In verschiedenen Bereichen der Technik ist es üblich, zusammengesetzte Bauteile mit Hilfe eines Bauteilsatzes, nämlich mehreren Bauteilen, herzustellen, indem vorab gefertigte Bauteile, insbesondere auch in Form von Halbzeugen, zusammengesetzt werden. Der Grund für die zumindest teilweise getrennte Herstellung der zusammenzufügenden Bauteile liegt beispielsweise darin, daß die Bauteile aus unterschiedlichen Materialien und/oder mittels verschiedener Verfahren gefertigt werden.

Ein Beispiel für ein aus einem Bauteilsatz im vorangehend ausgeführt Sinn gebildetes Bauteil ist ein Bauteil mit einem Gewindeeinsatz. Hierbei wird ein Grundbauteil, welches beispielsweise aus Kunststoff ist, beim Herstellen mit einer Ausnehmung versehen, in welche anschließend ein Einsatzbauteil mit einem Gewindeabschnitt eingepaßt wird. Wenn das Grundbauteil im Wege des Spritzgießverfahrens hergestellt ist, weist das Grundbauteil üblicherweise herstellungsbedingte Materialrückstände in Form von Anspritzungen auf. Die Anspritzungen werden vor dem Einbringen des Einsatzbauteils mit Hilfe einer Stanzung entfernt, so daß anschließend das Einsatzbauteil in die in dem Grundbauteil gebildete und dem Einsatzbauteil zugeordnete Ausnehmung eingebracht werden kann.

Derartige herstellungsbedingte Materialrückstände können auch in Verbindung mit Kunststoffbauteilen auftreten, die mittels Pressen, Schäumen oder Hinterblasen hergestellt sind. Aber auch bei Herstellungsverfahren für andere Werkstoffe, beispielsweise Gießen von Metall, können solche Materialrückstände vorkommen.

Aufgabe der Erfindung

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Bauteilsatz sowie ein Einsatzbauteil zu schaffen, mit denen die Herstellung zusammengesetzter Bauteile vereinfacht wird.

Zusammenfassung der Erfindung

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Bauteilsatz nach dem unabhängigen Anspruch 1 sowie ein Einsatzbauteil nach dem unabhängigen Anspruch 13 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand von abhängigen Unteransprüchen.

Erfindungsgemäß ist ein Bauteilsatz zum Bilden eines zusammengesetzten Bauteils, insbesondere eines Bauteils mit einem Gewindeeinsatz, mit einem Grundbauteil und einem Einsatzbauteil geschaffen, wobei dem Einsatzbauteil eine in dem Grundbauteil gebildete Ausnehmung zugeordnet ist, in welche das Einsatzbauteil eingebracht werden kann und in welcher herstellungsbedingte Materialrückstände gebildet sind. Das Einsatzbauteil weist eine Schneidkante auf, mit der während des Einbringens des Einsatzbauteils in der Ausnehmung die herstellungsbedingten Materialrückstände von dem Grundbauteil abtrennbar sind.

Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung ist ein Einsatzbauteil, insbesondere ein Gewindeeinsatz, zum Einbringen in einer in einem Grundbauteil gebildeten Ausnehmung geschaffen, wobei eine an einem Formteil gebildete Schneidkante vorgesehen ist, mit der während des Einbringens des Formteils in der Ausnehmung herstellungsbedingte Materialrückstände von dem Grundbauteil abtrennbar sind.

Die Erfindung hat gegenüber dem Stand der Technik insbesondere den Vorteil, daß mit Hilfe der am Einsatzbauteil gebildeten Schneidkante während des Einpassens des Einsatzbauteils in der zugeordneten Ausnehmung in dem Grundbauteil die herstellungsbedingten Materialrückstände automatisch, nämlich in einem Arbeitsschritt, entfernt werden. Im Unterschied zum Stand der Technik ist es nicht notwendig, dem Anordnen des Einsatzbauteils in der Ausnehmung einen Verfahrensschritt zum Entfernen der herstellungsbedingten Materialrückstände vorzuschalten. Dieser Verfahrensschritt wird eingespart, so daß die Herstellung vereinfacht und bezüglich des benötigten Zeitaufwandes verkürzt wird, was darüber hinaus zu einer Kostenreduzierung führt.

Eine zweckmäßige Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß die Ausnehmung das Einsatzbauteil zumindest teilweise formschlüssig aufnehmend gebildet ist. Hierdurch wird eine paßgenaue Anordnung des Einsatzbauteils in dem Grundbauteil unterstützt. Beispielsweise beim Herstellen eines Bauteils mit einem Gewindeeinsatz ist es von besonderer Bedeutung, daß der Gewindeeinsatz fest in dem Grundbauteil fixiert ist.

Eine bevorzugte Ausbildung der Erfindung sieht vor, daß das Grundbauteil ein Kunststoffbauteil ist. Mit Hilfe von Kunststoffen können beliebig geformte Bauteile hergestellt werden. Das Anordnen des Einsatzbauteils in die vorgesehene Ausnehmung in dem Grundbauteil kann in diesem Zusammenhang ausgeführt werden, während das Grundbauteil noch in einem erwärmten Zustand ist. Es wird also die herstellungsbedingte Wärme genutzt. Nach dem Einsetzen des Einsatzbauteils wird das Grundbauteil abgekühlt, so daß es sich zusammenzieht, was den festen Sitz des Einsatzbauteils in dem Grundbauteil unterstützt. Bevorzugt kann das Kunststoffbauteil mittels Spritzgießen hergestellt sein. Hierbei kann das Grundbauteil eingebracht werden, wenn das frisch hergestellte Grundbauteil noch warm ist. Die herstellungsbedingten Materialrückstände sind dann Anspritzungen, die mit Hilfe der Schneidkante an dem Einsatzbauteil bei dessen Einbringen in die Ausnehmung von dem Grundbauteil abgetrennt werden. Mit Hilfe der Schneidkante des Einsatzbauteils wirken Scherkräfte, die zum Abtrennen der herstellungsbedingten Materialrückstände von dem Grundbauteil führen.

Vorteilhaft kann bei einer Ausführungsform der Erfindung vorgesehen sein, daß eine Außenfläche des Einsatzbauteils, welche beim Einbringen in der Ausnehmung mit einer Innenfläche der Ausnehmung in Kontakt gebracht wird, zumindest in Teilbereichen mit einer Oberflächenstrukturierung oder -profilierung versehen ist. Die Oberflächenstrukturierung ist bevorzugt in Form einer Rändelung oder einer Verzahnung gebildet. Auf diese Weise wird wiederum der feste Sitz des Einsatzbauteils in der Ausnehmung des Grundbauteils unterstützt. Die Oberflächenstrukturierung verhindert ein Verrutschen des Einsatzbauteils in der Ausnehmung bei Krafteinwirkung. Wenn das Einsatzbauteil in ein noch warmes Grundbauteil aus Kunststoff eingesetzt wird, prägen sich die Oberflächenstrukturierungen auf der Innenseite der Ausnehmung ein, was die gegenseitige Fixierung des Einsatzbauteils und des Grundbauteils relativ zueinander fördert.

Bei zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung kann vorgesehen sein, daß das Einsatzbauteil einen Innengewindeabschnitt und/oder einen Abschnitt mit einer Innenverzahnung aufweist.

Bevorzugt ist vorgesehen, daß das Grundbauteil und/oder das Einsatzbauteil rotationssymmetrisch geformt sind. Hierbei kann eine Rotationsachse des Grundbauteils entlang einer Mittelachse der Ausnehmung gebildet sein.

Die Trennwirkung der Schneidkante an dem Einsatzbauteil zum Abtrennen der herstellungsbedingten Materialrückstände wird bei einer zweckmäßigen Ausgestaltung der Erfindung dadurch verbessert, daß die Schneidkante ein Sägezahnprofil aufweist.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß das Einsatzbauteil in die Ausnehmung einpreßbar gebildet ist.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung
Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Figuren einer Zeichnung näher erläutert. Hierbei zeigen:
1 ein Einsatzbauteil mit einem Innengewindeabschnitt im Querschnitt;
2 ein Grundbauteil mit einer Ausnehmung, in der herstellungsbedingte Materialrückstände in Form von Anspritzungen gebildet sind, im Querschnitt; und
3 eine Bauteilanordnung im Querschnitt, bei der das Einsatzbauteil nach 1 formschlüssig in das Grundbauteil nach 2 eingepaßt ist.
1 zeigt ein Einsatzbauteil 1 im Querschnitt. Das Einsatzbauteil 1 ist als Formteil gebildet, beispielsweise aus Metall. In einer Bohrung 2 des Einsatzbauteils 1 ist ein Innengewinde 3 gebildet. Auf einer Unterseite 4 ist an dem Einsatzbauteil 1 entlang einer umlaufenden Kante 5 eine Schneidkante 6 vorgesehen. Vorzugsweise weist die Schneidkante 6 ein Sägezahnprofil auf.
Im Bereich einer Außenfläche 7 kann bei dem in 1 dargestellten Einsatzbauteil 1 eine Oberflächenstrukturierung (nicht dargestellt) in Form einer Rändelung oder einer Verzahnung gebildet sein, um den festen Sitz des Einsatzbauteils 1 nach dessen Einbringen zu unterstützen.
2 zeigt ein Grundbauteil 20 im Querschnitt, welches mittels Spritzgießen aus Kunststoff gefertigt ist. In einer Ausnehmung 21 des Grundbauteils 20 sind herstellungsbedingte Materialrückstände in Form einer Anspritzung 22 gebildet.
Das Einsatzbauteil 1 aus 1 und das Grundbauteil 20 aus 2 bilden einen Bauteilsatz zum Herstellen eines zusammengesetzten Bauteils, was nachfolgend unter Bezugnahme auf 3 näher erläutert wird.
3 zeigt eine Bauteilanordnung 30 im Querschnitt. Die Bauteilanordnung 30 ist gebildet, indem das Einsatzbauteil 1 aus 1 in das Grundbauteil aus 2 eingesetzt wird. Die Schneidkante 6 wird entlang einer Seitenwand 23 geführt. Hierbei werden die Anspritzung 22 mittels der Schneidkante 6 beim Einführen des Einsatzbauteils 1 von dem Grundbauteil 20 abgetrennt.
Das Einbringen des Einsatzbauteils 1 wird vorzugsweise durchgeführt, wenn das Grundbauteil 20 noch in einem erwärmten Zustand ist. Auf diese Weise läßt sich die Anspritzung 22 leichter abtrennen. Darüber hinaus kann das Einsatzbauteil 1 mit weniger Kraftaufwand formschlüssig in der Ausnehmung 21 angeordnet werden. Ein anschließendes Abkühlen des Kunststoffmaterials des Grundbauteils 20 führt zu einem festen Sitz des Einsatzbauteils 1 in der Ausnehmung 21. Mit Hilfe der Bauteilanordnung 30 gemäß 3 ist ein Bauteil mit Gewindeeinsatz hergestellt.
Die in der vorstehenden Beschreibung, den Ansprüchen und den Zeichnungen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen von Bedeutung sein.

1: Einsatzbauteil
2: Bohrung
3: Innengewinde
4: Unterseite
5: umlaufende Kante
6: Schneidkante
7: Außenfläche
20: Grundbauteil
21: Ausnehmung
22: Anspritzung
23: Seitenwand der Ausnehmung 21
30: Bauteilanordnung

Claims

Bauteilsatz zum Bilden eines zusammengesetzten Bauteils (30), insbesondere eines Bauteils mit einem Gewindeeinsatz, mit einem Grundbauteil (20) und einem Einsatzbauteil (1), dem eine in dem Grundbauteil (20) gebildete Ausnehmung (21) zugeordnet ist, in welche das Einsatzbauteil (1) eingebracht werden kann und in welcher herstellungsbedingte Materialrückstände (22) gebildet sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Einsatzbauteil (1) eine Schneidkante (6) aufweist, mit der während des Einbringens des Einsatzbauteils (1) in der Ausnehmung (21) die herstellungsbedingten Materialrückstände (22) von dem Grundbauteil (20) abtrennbar sind.
Bauteilsatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung (21) das Einsatzbauteil (1) zumindest teilweise formschlüssig aufnehmend gebildet ist.
Bauteilsatz nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Grundbauteil (20) ein Kunststoffbauteil ist.
Bauteilsatz nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Kunststoffbauteil mittels Spritzgießen hergestellt ist und die herstellungsbedingten Materialrückstände Anspritzungen (22) umfassen.
Bauteilsatz nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Außenfläche (7) des Einsatzbauteils (1), welche beim Einbringen in der Ausnehmung (21) mit einer Seitenwand (23) der Ausnehmung (21) in Kontakt gebracht wird, zumindest in Teilbereichen mit einer Oberflächenstrukturierung versehen ist.
Bauteilsatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflächenstrukturierung in Form einer Rändelung oder einer Verzahnung gebildet ist.
Bauteilsatz nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Einsatzbauteil (1) einen Innengewindeabschnitt (3) aufweist.
Bauteilsatz nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Einsatzbauteil (1) einen Abschnitt mit einer Innenverzahnung aufweist.
Bauteilsatz nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Grundbauteil (20) und/oder das Einsatzbauteil (1) rotationssymmetrisch geformt sind.
Bauteilsatz nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß eine Rotationsachse des Grundbauteils (20) entlang einer Mittelachse der Ausnehmung (21) gebildet ist.
Bauteilsatz nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidkante (6) ein Sägezahnprofil aufweist.
Bauteilsatz nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Einsatzbauteil (1) in die Ausnehmung (21) einpreßbar gebildet ist.
Einsatzbauteil (1), insbesondere Gewindeeinsatz, zum Einbringen in einer in einem Grundbauteil (20) gebildeten Ausnehmung (21), gekennzeichnet durch eine an einem Formteil gebildete Schneidkante (6), mit der während des Einbringens des Formteils in der Ausnehmung (21) herstellungsbedingte Materialrückstände (22) von dem Grundbauteil (20) abtrennbar sind.
Einsatzbauteil (1) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß eine Außenfläche (7) des Formteils, welche beim Einbringen in der Ausnehmung (21) mit einer Seitenwand (23) der Ausnehmung (21) in Kontakt gebracht wird, zumindest in Teilbereichen mit einer Oberflächenstrukturierung versehen ist.
Einsatzbauteil (1) nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflächenstrukturierung in Form einer Rändelung oder einer Verzahnung gebildet ist.
Einsatzbauteil (1) nach mindestens einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Formteil ein Innengewindeabschnitt (3) gebildet ist.
Einsatzbauteil (1) nach mindestens einem der Ansprüche 13 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Formteil ein Abschnitt mit einer Innenverzahnung gebildet ist.
Einsatzbauteil (1) nach mindestens einem der Ansprüche 13 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß das Formteil rotationssymmetrisch geformt sind.
Einsatzbauteil (1) nach mindestens einem der Ansprüche 13 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidkante (6) ein Sägezahnprofil aufweist.
Einsatzbauteil (1) nach mindestens einem der Ansprüche 13 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß das Formteil in die Ausnehmung (21) einpreßbar gebildet ist.
Einsatzbauteil (1) nach mindestens einem der Ansprüche 13 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß das Formteil aus Metall oder einem Kunststoff gebildet ist.