DE102005046137B4 - Struktur zum Verbinden von aus Kunstharz geformten Körpern - Google Patents

Struktur zum Verbinden von aus Kunstharz geformten Körpern Download PDF

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Abstract

Struktur zum Verbinden von zwei aus Kunstharz geformten Körpern (10; 20) mittels eines Vibrationsschweißverfahrens, während ein Druck auf die beiden aus Kunstharz geformten Körper (10; 20) in einem Zustand aufgebracht wird, in welchem Verbindungselemente der beiden aus Kunstharz geformten Körper (10; 20) ineinander stoßen, und zwar über im Wesentlichen einen gesamten Flächenbereich dieser Verbindungselemente hinweg, wobei
die Verbindungselemente der beiden aus Kunstharz geformten Körper (10; 20) vertikale Bereiche (11, 13; 21, 23) vertikal zu einer Richtung haben, in welcher der Druck aufgebracht wird, und Neigungsbereiche (12; 22), die relativ zu dieser Richtung der Druckbeaufschlagung geneigt sind,
Vorsprünge zum Verschweißen (11E–13E; 21E–23E) in dem Verbindungselement zumindest eines dieser beiden aus Kunstharz geformten Elemente (10; 20) vorgesehen sind, und
ein Anstoßflächenbereich der Vorsprünge (11E–13E; 21E–23E) in den vertikalen Bereichen (11, 13; 21, 23) schmaler gewählt ist als ein Anstoßflächenbereich der Vorsprünge (11E–13E; 21E–23E) in den Neigungsbereichen (12; 22) in...

Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • 1. Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Struktur, mit der aus Kunstharz geformte Körper mittels eines Vibrationsschweißverfahrens verbunden werden, während Druck auf die beiden aus Kunstharz gebildeten Körper in einem Zustand aufgebracht wird, in welchem Verbindungselemente der beiden aus Kunstharz geformten Körper über im Wesentlichen den gesamten Flächenbereich der Verbindungselemente hinweg ineinander stoßen.
  • 2. Beschreibung des Standes der Technik
  • Bisher ist als ein allgemein bekanntes Verfahren zum Verbinden von zwei aus Kunstharz geformten Körpern ein so genanntes Vibrationsschweißverfahren bekannt, in welchem eine Schwingung auf die aus Kunstharz geformten Körper in einem Zustand aufgebracht wird, in welchem Verbindungselemente der beiden aus Kunstharz geformten Körper ineinander gestoßen und unter Druck gesetzt werden, so dass die beiden aus Kunstharz geformten Körper miteinander verbunden werden.
  • Es ist aber ein auch öffentlich bekanntes Problem beim Verbinden der aus Kunstharz geformten Körper miteinander mittels des Vibrationsschweißverfahrens, dass es recht schwierig ist, eine verlässliche und gute Verbindungsfestigkeit über die gesamten Verbindungselemente hinweg zu erzielen, und zwar aufgrund einer allgemein bekannten Schwierigkeit beim stabilen und günstigen Verschweißen jedes beliebigen Abschnitts der Verbindungselemente, der relativ zu einer Richtung geneigt ist, in welcher der Druck aufgebracht wird (geneigter Bereich) in dem Fall, in welchem eine Gestalt der aus Kunstharz geformten Körper so kompliziert ist, dass Verbindungselemente nicht nur einen Abschnitt vertikal zu der Richtung der Druckbeaufschlagung (vertikalen Bereich) beinhalten, sondern auch den vorgenannten geneigten Bereich.
  • Um das vorgenannte Problem zu lösen, offenbaren beispielsweise die JP 2002 364469 A . PAJ und JP 2002 364471 A . PAJ von ein Verfahren zum Verschweißen einer Kunstharzstruktur, in welchem ein ausreichender Anstieg einer Verbindungsfestigkeit eines Neigungslinienabschnitts an einer Verbindungslinie beim Verbinden der aus Kunstharz geformten Körper mit einer komplizierten Gestalt verfolgt wird.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Die eben beschriebene herkömmliche Technologie hat die folgenden zwei Verfahren vorgeschlagen: Ein Verfahren, in welchem Schweißzuschläge der Neigungsbereiche in der Richtung der Druckbeaufschlagung größer gewählt ist als jeder andere Schweißzuschlag in der gleichen Richtung, und die Neigungsbereiche vor jedem anderen Element verschweißt werden; und ein Verfahren, in welchem die Kraft zum Unterdrucksetzen in einem Schritt des Verschweißens der Neigungsbereiche und in einem Schritt des Verschweißens der gesamten Verbindungselemente verändert wird, und die Kraft im letzteren Schritt größer gewählt ist als die in dem erstgenannten Schritt.
  • Es ist aber tatsächlich sehr schwierig, eine verlässliche und gute Verbindungsfestigkeit über die gesamten Verbindungselemente hinweg zu erzielen, und zwar in jedem dieser beiden Verfahren.
  • Daher ist es ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Struktur zum Verbinden, von aus Kunstharz geformten Körpern zu schaffen, die eine verlässliche und gute Verbindungsfestigkeit über gesamte Verbindungselemente hinweg realisieren kann, und zwar einschließlich Neigungselementen, indem eine Gestalt und Größe jedes Vorsprungs zum Verschweißen entworfen werden, der in den Verbindungselementen der aus Kunstharz geformten Körper vorgesehen ist.
  • Um dieses Ziel zu erreichen, ist eine Struktur zum Verbinden von aus Kunstharz geformten Körpern gemäß der vorliegenden Erfindung eine Struktur zum Verbinden von zwei aus Kunstharz geformten Körpern mittels eines Vibrationsschweißverfahrens, während ein Druck auf die beiden aus Kunstharz geformten Körper in einem Zustand aufgebracht wird, in welchem Verbindungselemente der beiden aus Kunstharz geformten Körper ineinander stoßen, und zwar über im Wesentlichen einen gesamten Flächenbereich dieser Verbindungselemente hinweg; wobei die Verbindungselemente der beiden aus Kunstharz geformten Körper vertikale Bereiche vertikal zu einer Richtung haben, in welcher der Druck aufgebracht wird, und Neigungsbereiche, die relativ zu dieser Richtung der Druckbeaufschlagung geneigt sind; Vorsprünge zum Verschweißen in dem Verbindungselement zumindest eines dieser beiden aus Kunstharz geformten Elemente vorgesehen sind; und ein Anstoßflächenbereich der Vorsprünge in den vertikalen Bereichen schmaler gewählt ist als ein Anstoßflächenbereich der Vorsprünge in den Neigungsbereichen in einem Zustand, in welchem die Vorsprünge aneinander stoßen.
  • Der vorgenannte Aufbau ist vorzugsweise dazu ausgestaltet, den Anstoßflächenbereich der Vorsprünge in den vertikalen Bereichen in Richtung einer Grundseite jedes Vorsprungs zu vergrößern.
  • Die Vorsprünge haben in der Richtung der Druckbeaufschlagung eine vorzugsweise im Wesentlichen rechteckige Gestalt im Querschnitt in den Neigungsbereichen, eine im Wesentlichen dreieckige Gestalt im Querschnitt in den vertikalen Bereichen und eine im Wesentlichen dreieckige Gestalt im Querschnitt zwischen den vertikalen Bereichen und den Neigungsbereichen.
  • Mit Bezug auf einen Querschnittsflächenbereich von Schweißzuschlägen der Vorsprünge in einer Richtung rechtwinklig zu einer Anstoßfläche ist der Querschnittsflächenbereich in den Neigungsbereichen vorzugsweise so gewählt, dass er zumindest gleich dem Querschnittsflächenbereich in den vertikalen Bereichen ist.
  • In der Struktur zum Verbinden der aus Kunstharz geformten Körper gemäß der vorliegenden Erfindung ist der Anstoßflächenbereich der Vorsprünge zum Verschweißen in den Neigungsbereichen in dem Zustand, in welchem die Vorsprünge aneinander stoßen, größer gewählt als der Anstoßflächenbereich der Vorsprünge in den vertikalen Bereichen in dem gleichen Zustand. Wenn das Vibrationsschweißen ausgeführt wird, während der Druck auf die aus Kunstharz geformten Körper in dem aneinanderstoßenden Zustand aufgebracht wird, ist daher ein Schweißflächenbereich in den Neigungsbereichen größer als ein Schweißflächenbereich in den vertikalen Bereichen, zumindest am Anfang des Schweißvorgangs. Als Ergebnis kann die Verbindungsfestigkeit in dem Neigungsbereich, in welchem es im allgemeinen schwierig ist, eine verlässliche und gute Verbindungsfestigkeit zu erzielen verglichen mit dem vertikalen Bereich, verbessert werden, und die verlässliche und gute Verbindungsfestigkeit kann dadurch über die gesamten Verbindungselemente hinüber realisiert werden.
  • In dem eben beschriebenen Aufbau ist der Anstoßflächenbereich der Vorsprünge in den vertikalen Bereichen vorzugsweise größer in Richtung des Grundteils dieses Vorsprungs gewählt. Als Ergebnis kann der Schweißflächenbereich in den vertikalen Bereichen vergrößert werden, wenn der Schweißvorgang fortschreitet, ohne dass notwendigerweise die Kraft zum Unterdrucksetzen verändert wird, die auf die aus Kunstharz geformten Körper aufgebracht wird, obwohl der Schweißflächenbereich am Anfang des Schweißvorgangs relativ klein ist. Daher kann eine erforderliche Verbindungsfestigkeit in den vertikalen Bereichen sichergestellt werden.
  • Die Vorsprünge haben außerdem in der Richtung der Druckbeaufschlagung vorzugsweise eine im Wesentlichen rechteckige Gestalt im Querschnitt in den Neigungsbereichen, so dass der Schweißflächenbereich im Wesentlichen konstant ist, unabhängig von dem Fortschritt des Schweißvorgangs. Als Ergebnis kann eine verlässliche Verbindungsfestigkeit erzielt werden. Im Gegensatz dazu haben die Vorsprünge in der Richtung der Druckbeaufschlagung vorzugsweise eine im Wesentlichen dreieckige Gestalt im Querschnitt in vertikalen Richtungen, so dass der Verschweißflächenbereich vergrößert werden kann, wenn der Schweißvorgang fortschreitet. Daher kann der Schweißflächenbereich in den vertikalen Bereichen vergrößert werden, wenn der Schweißvorgang fortschreitet, ohne notwendigerweise die Druckbeaufschlagungskraft zu verändern, obwohl der Schweißflächenbereich am Anfang des Schweißvorgangs relativ gering ist. Als Ergebnis kann die erforderliche Verbindungsfestigkeit in den vertikalen Bereichen sichergestellt werden. Außerdem haben die Vorsprünge in der Richtung der Druckbeaufschlagung vorzugsweise eine im Wesentlichen trapezoide Gestalt im Querschnitt zwischen den vertikalen Bereichen und den Neigungsbereichen, so dass eine drastische Veränderung des Schweißflächenbereichs in dem Verbindungsbereich von den Neigungsbereichen durch die vertikalen Bereiche hindurch abgemildert werden kann. Als Ergebnis kann eine verlässliche und gute Verbindungsfestigkeit in den gesamten Verbindungselementen realisiert werden.
  • Der Querschnittsflächenbereich der Schweißzuschläge der Vorsprünge rechtwinklig zu der Anstoßfläche in den Neigungsbereichen ist außerdem am besten so gewählt, dass er zumindest gleich dem Querschnittsflächenbereich dieser Schweißzuschläge in der gleichen Richtung in den vertikalen Bereichen ist, so dass ein Schweißbetrag in den Neigungsbereichen zumindest gleich einem Schweißbetrag in den vertikalen Bereichen in der Richtung rechtwinklig zu der Anstoßfläche sein kann. Daher kann die Verbindungsfestigkeit in den Neigungsbereichen, in welchen es im allgemeinen schwierig ist, die verlässliche und gute Verbindungsfestigkeit verglichen mit dem vertikalen Bereich zu erzielen, verbessert werden. Als Ergebnis kann eine verlässliche Verbindungsfestigkeit über die gesamten Verbindungsteile oder Elemente in der Richtung rechtwinklig zu der Anstoßfläche erzielt werden.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 ist eine Frontansicht eines oberen und eines unteren halben Körpers gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • 2 ist eine Ansicht des unteren Halbkörpers.
  • 3 ist eine Schnittansicht eines Vorsprungs zum Verschweißen in dem oberen Halbkörper in einer Richtung der Druckbeaufschlagung.
  • 4 ist eine Schnittansicht eines Vorsprungs zum Verschweißen in einem Neigungsbereich des oberen Halbkörpers in der Richtung der Druckbeaufschlagung.
  • 5 ist eine Schnittansicht eines Vorsprungs zum Verschweißen in dem vertikalen Berech des oberen Halbkörpers in der Richtung der Druckbeaufschlagung.
  • 6 ist eine Schnittansicht eines Vorsprungs zum Verschweißen in dem Neigungsbereich und dem vertikalen Bereich des oberen Halbkörpers in der Richtung der Druckbeaufschlagung.
  • 7 ist eine Schnittansicht eines Modifikationsbeispiels des Vorsprungs zum Verschweißen in dem vertikalen Bereich des oberen Halbkörpers in der Richtung der Druckbeaufschlagung.
  • 8 ist eine Schnittansicht eines Modifikationsbeispiels des Vorsprungs zum Verschweißen in dem vertikalen Bereich des oberen Halbkörpers in der Richtung der Druckbeaufschlagung.
  • 9 ist eine Schnittansicht eines Modifikationsbeispiels des Vorsprungs zum Verschweißen in dem vertikalen Bereich des oberen Halbkörpers in der Richtung der Druckbeaufschlagung.
  • 10 ist eine Schnittansicht eines Modifikationsbeispiels des Vorsprungs zum Verschweißen in dem vertikalen Bereich des oberen Halbkörpers in der Druckbeaufschlagung.
  • 11 ist eine Schnittansicht eines Modifikationsbeispiels des Vorsprungs zum Verschweißen in dem vertikalen Bereich des oberen Halbkörpers in der Richtung der Druckbeaufschlagung.
  • 12 ist eine Schnittansicht eines Modifikationsbeispiels des Vorsprungs zum Verschweißen in dem vertikalen Bereich des oberen Halbkörpers in der Richtung der Druckbeaufschlagung.
  • 13 ist eine Schnittansicht eines Modifikationsbeispiels des Vorsprungs zum Verschweißen in dem vertikalen Bereich des oberen Halbkörpers in der Richtung der Druckbeaufschlagung.
  • 14 ist eine Schnittansicht eines Modifikationsbeispiels des Vorsprungs zum Verschweißen in dem vertikalen Bereich des oberen Halbkörpers in der Richtung der Druckbeaufschlagung.
  • 15 ist eine Veranschaulichung eines Beispiels eines Schweißzuschlags des Vorsprungs zum Verschweißen in dem vertikalen Bereich.
  • 16 ist ein Graph, der eine Variation des Verschweißflächenbereichs in einer Richtung parallel mit einer Anstoßfläche in einem dreieckigen Schweißzuschlag gemäß einem Fortschritt des Schweißvorgangs zeigt.
  • 17 ist ein Graph, der eine Variation eines Kontaktdrucks und einer Variation eines Schweißquerschnittsflächenbereichs in einer Richtung rechtwinklig zu der Anstoßfläche gemäß dem Fortschritt des Verschweißvorgangs in dem Falle des dreieckigen Schweißzuschlags zeigt.
  • 18 ist ein Graph, der eine Variation eines Schweißflächenbereichs in der Richtung parallel mit der Anstoßfläche gemäß dem Fortschritt des Schweißvorgangs in dem Falle eines glockenförmigen Schweißzuschlags zeigt.
  • 19 ist ein Graph, der eine Variation des Kontaktdrucks und eine Variation eines Verschweißquerschnittsflächenbereichs in der Richtung rechtwinklig zu der Anstoßfläche gemäß dem Fortschritt des Schweißvorgangs in dem Falle des glockenförmigen Schweißzuschlags zeigt.
  • BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
  • Im Folgenden wir eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben.
  • 1 ist eine Frontansicht eines oberen und eines unteren Halbkörpers, die zwei aus Kunstharz geformte Körper gemäß der vorliegenden Erfindung bilden. 2 ist eine Ansicht des unteren Halbkörpers.
  • Wie in 1 dargestellt, sind ein oberer 10 bzw. ein unterer Halbkörper 20 jeweils in eine Sattelgestalt in der Frontansicht gebildet, und zwar durch eine linke 11 und eine rechte untere Seite 21, obere Seiten 13 und 23 im Wesentlichen parallel zu den unteren Seiten 11 und 21, sowie geneigte Seiten 12 und 22, die die oberen Seiten 13 und 23 und die unteren Seiten 11 und 21 verbinden. Wenn die Halbkörper 10 und 20 vertikal ineinander gestoßen werden und dadurch miteinander verbunden werden, wird ein integriertes Kunstharzprodukt mit einem hohlen Bereich ausgebildet. In anderen Worten bilden eine untere Kante des oberen 10 und eine obere Kante des unteren Halbkörpers 20 jeweils Verbindungselemente.
  • Der obere 10 und der untere Halbkörper 20 sind jeweils aus beispielsweise Polyamidkunstharz ausgebildet, in welchem Glasverstärkungsfasern kombiniert sind.
  • Wenn der obere 10 und der untere Halbkörper 20 miteinander verbunden werden, werden diese beiden Körper 10 und 20 miteinander in der in 1 dargestellten vertikalen Richtung kombiniert, so dass im Wesentlichen die gesamten Verbindungselemente dieser Körper ineinander stoßen. Dann wird in dem Zustand, in welchem diese ineinander stoßen, ein Druck auf beide Halbkörper 10 und 20 in einer Richtung aufgebracht, die in 1 mit einem Pfeil F gekennzeichnet ist, während eine Vibration mit einer vorbestimmten Vibrationszahl und Amplitude darauf gleichzeitig in einer Richtung aufgebracht wird, die in 2 durch einen hin und her gehenden Pfeil K gekennzeichnet ist. Als Ergebnis werden die beiden Halbkörper 24 einander mittels des Vibrationsschweißverfahrens verbunden.
  • In dem vorgenannten aneinander stoßenden Zustand sind die unteren Seiten 11 und 21 und die oberen Seiten 13 und 23 der jeweiligen Halbkörper 24 im Wesentlichen vertikal zu der Richtung der Druckbeaufschlagung (siehe Richtung des Pfeils F), während die geneigten Seiten 12 und 22 relativ zu der Richtung der Druckbeaufschlagung gekippt sind.
  • Verbindungselemente 11s und 21s in den unteren Seiten 11 und 21 und Verbindungselemente 13s und 23s in den oberen Seiten 13 und 23 der jeweiligen Halbkörper 10 und 20 entsprechen den in den Ansprüchen der vorliegenden Erfindung beschriebenen "vertikalen Bereichen", während Verbindungselemente 12s und 22s in den geneigten Seiten 12 und 22 der jeweiligen Halbkörper den dort beschriebenen "Neigungsbereichen" entsprechen.
  • In den Verbindungselementen der Halbkörper 24 sind Vorsprünge zum Verschweißen 11E, 12E, 13E, 21E, 22E und 23E als Antwort auf die unteren Seiten 11 und 21, die geneigten Seiten 12 und 22 und die oberen Seiten 13 und 23 vorgesehen. Wenn die Halbkörper 10 und 20 aneinander gestoßen werden, sind die Vorsprünge zum Verschweißen 11E, 12E und 13E des oberen Halbkörpers 10 und die Vorsprünge zum Verschweißen 21E, 22E und 23E des unteren Halbkörpers 20 jeweils ineinander gestoßen.
  • Die oben beschriebenen Vorsprünge zum Verschweißen sind nicht notwendigerweise in beiden Halbkörpern 10 und 20 vorgesehen, sondern können auch nur in einem dieser beiden Halbkörper vorgesehen sein.
  • Mit Bezug auf einen Anstoßflächenbereich in dem Zustand, in welchem die Vorsprünge zum Verschweißen 11E, 12E und 13E und die Vorsprünge zum Verschweißen 21E, 22E und 23E jeweils ineinander gestoßen sind in der vorliegenden Ausführungsform, ist der Anstoßflächenbereich in den vertikalen Bereichen vertikal zu der Richtung der Druckbeaufschlagung (die Verbindungselemente 11s und 21s der unteren Seiten 11 und 21 und die Verbindungselemente 13s und 23s der oberen Seiten 13 und 23) schmaler gewählt als der Anstoßflächenbereich in den Neigungsbereichen, die relativ zu der Richtung der Druckbeaufschlagung verkippt sind (Verbindungsbereiche 12s und 22s der geneigten Seiten 12 und 22).
  • Es wird nun die Gestalt der Vorsprünge zum Verschweißen in einem Schnitt entlang der Richtung der Druckbeaufschlagung (d. h. die Schnittgestalt in der Richtung der Druckbeaufschlagung) beschrieben.
  • In der vorliegenden Ausführungsform haben die Vorsprünge zum Verschweißen 11E, 12E und 13E in den vertikalen Bereichen 11s und 13s und der Neigungsbereich 12s des oberen Halbkörpers 10 eine gleiche Gestalt im Querschnitt in der Richtung der Druckbeaufschlagung. Mit Bezug auf den Vorsprung zum Verschweißen 13E in dem Verbindungselement 13s der oberen Seite 13 hat beispielsweise der Vorsprung 13E, der einen Schweißzuschlag 13w beinhaltet, eine im Wesentlichen rechteckige Gestalt im Querschnitt, wie in 3 dargestellt.
  • In Bezug auf den unteren Halbkörper 20 sind die Vorsprünge zum Verschweißen 21E und 23E in den vertikalen Bereichen 21s und 23s und der Vorsprünge zum Verschweißen 22E und der Neigungsbereich 22s so angeordnet, dass sie in der Richtung der Druckbeaufschlagung unterschiedliche Querschnittsgestalten haben.
  • Genauer gesagt, hat der Vorsprung zum Verschweißen 22E in dem Neigungsbereich 22s, der einen Schweißzuschlag 22w einschließt, die im Wesentlichen rechteckige Gestalt im Querschnitt in der Richtung der Druckbeaufschlagung, wie in 4 dargestellt. Mit Bezug auf die Schnittgestalten der Vorsprünge zum Verschweißen 21E und 23E in den vertikalen Bereichen 21s und 23s in der Richtung der Druckbeaufschlagung hat der Vorsprung zum Verschweißen 23E in dem Verbindungselement 23s der oberen Platte 23 beispielsweise die im Wesentlichen rechteckige Gestalt von einem Grundteil aus durch eine Zwischenposition hindurch und eine im Wesentlichen dreieckige Gestalt im Querschnitt an einer seiner Seitenkanten (d. h. eines Schweißzuschlags 23w), wie in 5 dargestellt.
  • Der Vorsprung zum Verschweißen 24E zwischen den vertikalen Bereichen 21s und 23s und der Neigungsbereich 22s hat die im Wesentlichen rechteckige Gestalt im Querschnitt in der Richtung der Druckbeaufschlagung von einem Grundteil aus durch eine Zwischenposition hindurch und eine im Wesentlichen trapezoide Gestalt an einer seiner Seitenkanten (d. h. eines Schweißzuschlags 24w), wie in 6 dargestellt.
  • Weil die Vorsprünge zum Verschweißen 11E, 12E und 13E des oberen Halbkörpers 10 und die Vorsprünge zum Verschweißen 21E, 22E und 23E des unteren Halbkörpers 20 so angeordnet sind, dass sie die eben beschriebenen Gestalten im Querschnitt in der Richtung der Druckbeaufschlagung haben, ist der Anstoßflächenbereich in den Neigungsbereichen 12s und 22s größer als der Anstoßflächenbereich in den vertikalen Bereichen 11s und 21s und in den vertikalen Bereichen 13s und 23s in dem Zustand, in welchem die Vorsprünge zum Verschweißen aneinander stoßen.
  • Wenn das Vibrationsschweißen ausgeführt wird, während die Halbkörper 10 und 20 in dem aneinander stoßenden Zustand unter Druck gesetzt werden, ist daher ein Schweißflächenbereich der Neigungsbereiche 12s und 22s größer als ein Schweißflächenbereich der vertikalen Bereiche 11s und 21s und der vertikalen Bereiche 13s und 23s, und zwar zumindest am Anfang des Schweißvorgangs (in der vorliegenden Ausführungsform bis das Schweißen in den gesamten Schweißzuschlägen vollendet ist). Dadurch kann eine Verbindungsfestigkeit in den Neigungsbereichen 12s und 22s verbessert werden, in welchen es im allgemeinen schwierig ist, eine verlässliche und gute Verbindungsfestigkeit zu erzielen, verglichen mit den vertikalen Bereichen 11s und 21s, und den vertikalen Bereichen 13s und 23s, und eine verlässliche und gute Verbindungsfestigkeit kann über die gesamten Verbindungselemente hinweg realisiert werden.
  • Insbesondere wird, weil die Vorsprünge zum Verschweißen 21E und 23E der vertikalen Bereiche 21s und 23s die im Wesentlichen rechteckige Gestalt im Querschnitt in der Richtung der Druckbeaufschlagung von dem Grundteil aus durch die Zwischenposition hindurch haben und die im Wesentlichen dreieckige Gestalt im Querschnitt an der Seitenkante (d. h. bei den Schweißzuschlägen 21w und 23w), der Anstoßflächenbereich der Vorsprünge zum Verschweißen 21E und 23E in den vertikalen Bereichen 21s und 23s vergrößert in Richtung der Grundteile der Vorsprünge 21E und 23E, bis das Schweißen in den Schweißbereichen 21w und 23w beendet ist.
  • Daher kann der Schweißflächenbereich in den vertikalen Bereichen 21s und 23s vergrößert werden, wenn der Schweißvorgang fortschreitet, ohne dass notwendigerweise die Druckbeaufschlagungskraft mit Bezug auf die Halbkörper 10 und 20 verändert wird, obwohl der Schweißflächenbereich relativ klein ist am Anfang des Schweißvorgangs. Als Ergebnis kann eine erforderliche Verbindungsfestigkeit in den vertikalen Bereichen 11s und 21s und den vertikalen Bereichen 13s und 23s sichergestellt werden.
  • Weil die Vorsprünge zum Verschweißen 21E, 22E und 23E des unteren Halbkörpers 20 so angeordnet sind, dass sie die im Wesentlichen rechteckige Gestalt im Querschnitt in der Richtung der Druckbeaufschlagung in dem Neigungsbereich 22s haben, kann der Schweißflächenbereich im Wesentlichen konstant sein unabhängig von dem Fortschritt des Schweißvorgangs, was die verlässliche Verbindungsfestigkeit realisiert. Im Gegensatz dazu haben die Schweißzuschläge in den vertikalen Bereichen 21s und 23s die im Wesentlichen dreieckige Gestalt, so dass der Schweißflächenbereich vergrößert werden kann, wenn der Schweißvorgang fortschreitet. Als Ergebnis kann der Schweißflächenbereich vergrößert werden, wenn der Schweißvorgang fortschreitet, ohne dass notwendigerweise die Druckbeaufschlagungskraft verändert wird, obwohl der Schweißflächenbereich relativ klein am Anfang des Schweißvorgangs ist, was dazu führt, dass die erforderliche Verbindungsfestigkeit sichergestellt wird. Außerdem ist eine im Wesentlichen trapezoide Gestalt zwischen den vertikalen Bereichen 21s und 23s und dem Neigungsbereich 22s angeordnet, so dass eine drastische Veränderung des Schweißflächenbereichs in dem Verbindungsbereich von dem Neigungsbereich 22s aus durch die vertikalen Bereiche 21s und 23s vermindert werden kann. Als Ergebnis kann eine verlässliche und gute Verbindungsfestigkeit über die gesamten Verbindungselemente hinweg realisiert werden.
  • Die 7–14 zeigen verschiedene Beispiele von Modifikationen der Querschnittsgestalt des Vorsprungs zum Verschweißen in der Richtung der Druckbeaufschlagung, der in dem unteren Halbkörper 20 vorgesehen ist. In den in den 7 und 8 dargestellten Vorsprüngen zum Verschweißen E7 und E18 sind die rechteckige Gestalt und die dreieckige Gestalt kombiniert. Die in den 9 und 10 dargestellten Vorsprünge zum Verschweißen E9 und E10 ist eine Modifikation, in welcher eine gekrümmte Linie auf die dreieckige Gestalt angewandt ist. Ein in 11 dargestellter Vorsprung zum Verschweißen E11 hat eine Glockenform, und ein in 12 dargestellter Vorsprung zum Verschweißen E12 ist eine Modifikation des glockenförmigen E11. Die Vorsprünge zum Verschweißen E13 und E14 gemäß den 13 und 14 ist eine Modifikation, in welcher ein ausgenommener Bereich in einem mittleren Teil im Schnitt vorgesehen ist.
  • Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist, mit Bezug auf einen Querschnittsflächenbereich von Schweißzuschlägen der Vorsprünge zum Verschweißen 21E, 22E und 23E in dem unteren Halbkörper 20 in eine Richtung rechtwinklig zu einer Anstoßfläche, der Querschnittsflächenbereich in dem Neigungsbereich 22s zumindest gleich dem Querschnittsflächenbereich in den vertikalen Bereichen 21s und 23s.
  • Wenn die Querschnittsflächenbereiche wie beschrieben gewählt werden, kann ein Schweißbetrag in dem Neigungsbereich 22s mindestens gleich einem Schweißbetrag in den vertikalen Bereichen 21s und 23s in der Richtung rechtwinklig zu der Anstoßfläche sein, so dass die Verbindungsfestigkeit in den Neigungsbereichen 21s und 23s, in welchen es im Allgemeinen schwierig ist, die verlässliche und gute Verbindungsfestigkeit zu erzielen verglichen mit dem vertikalen Bereich 22s, verbessert werden kann. Als Ergebnis kann die verlässliche und gute Verbindungsfestigkeit in den gesamten Verbindungselementen in einer Richtung rechtwinklig zu einer Anstoßfläche erzielt werden.
  • Insbesondere ist der Querschnittsflächenbereich in dem Neigungsbereich 22s so angeordnet, dass er im Wesentlichen gleich dem Querschnittsflächenbereich in den vertikalen Bereichen 21s und 23s ist, um so einen Unterschied zwischen den jeweiligen Schweißbeträgen in dem Neigungsbereich 22s und den vertikalen Bereichen 21s und 23s zu minimieren. Als Ergebnis kann die Verbindungsfestigkeit in den gesamten Verbindungselementen noch verlässlicher sein.
  • Eine Simulation für die Struktur zum Verbinden der aus Kunstharz geformten Körper, die wie beschrieben aufgebaut sind, wurde ausgeführt, welche eine Variation der Schweißflächenbereiche in den vertikalen Bereichen und den Neigungsbereichen und eine Variation der Druckbeaufschlagungskraft (des so genannten Kontaktdrucks) in der Richtung rechtwinklig zu der Anstoßfläche gemäß dem Fortschritt des Schweißvorgangs untersuchte.
  • Die Simulation wird nun beschrieben.
  • Die Simulation wurde mit so einem Fall ausgeführt, in welchem der Schweißzuschlag des Vorsprungs zum Verschweißen in dem Neigungsbereich die rechteckige Gestalt im Querschnitt hat in der Richtung der Druckbeaufschlagung (siehe 4), wie in dem herkömmlichen Fall, und der Schweißzuschlag des Vorsprungs zum Verschweißen in dem vertikalen Bereich die dreieckige Gestalt im Querschnitt in der Richtung der Druckbeaufschlagung hat (siehe 5) und die Glockenform (siehe 11), und die herkömmliche Verbindungsstruktur, in welcher die Schweißzuschläge der Vorsprünge zum Verschweißen in den vertikalen und den Neigungsbereichen beide die rechteckige Gestalt im Querschnitt in der Richtung der Druckbeaufschlagung haben, wurde als Vergleich verwendet.
  • 15 zeigt Schnittgestalten und Dimensionen in der Richtung der Druckbeaufschlagung in den Beispielen des Schweißzuschlags des Vorsprungs zum Verschweißen in dem vertikalen Bereich, welche in der vorliegenden Simulation verwendet wurden. Eine Breite des Schweißzuschlags beträgt 4,0 mm, und eine Höhe davon beträgt maximal 2 mm in beiden Beispielen. Ein gesamter Querschnittsflächenbereich des Zuschlags beträgt 4 mm2 in dem Fall der dreieckigen Gestalt und 4,28 mm2 in dem Fall der Glockenform. Ein Kippwinkel des Neigungsbereichs relativ zu der Richtung der Druckbeaufschlagung beträgt 45°.
  • Eine Breite des Schweißzuschlags in dem Beispiel des Schweißzuschlags des Vorsprungs zum Verschweißen in dem Neigungsbereich (rechteckige Gestalt) beträgt außerdem konstant 4,0 mm, und die gleichen Werte werden verwendet in den vertikalen und den Neigungsbereichen in der herkömmlichen Struktur für den Vergleich.
  • Alle Schnittgestalten in der Richtung der Druckbeaufschlagung in einem gegenüberliegenden Schweißzuschlag der Verbindungselemente, der in den vorgenannte Schweißzuschlag hineinzustoßen ist (sowohl in den vertikalen als auch in den Neigungsbereichen) sind rechteckig.
  • In der wie oben gewählten vorgenannten Verbindungsstruktur wurden die Schweißflächenbereiche in dem vertikalen Bereich und dem Neigungsbereich und die Druckbeaufschlagungskraft (der so genannte Kontaktdruck) in der Richtung rechtwinklig zu der Anstoßfläche gemäß dem Fortschritt des Schweißvorgangs untersucht im Falle des Vibrationsverschweißens der Schweißzuschläge in den vorgenannten Beispielen durch Aufbringen eines Drucks darauf mittels einer hydraulischen oder pneumatischen Druckbeaufschlagungseinrichtung und Aufbringen einer vorbestimmten Vibration in dem Zustand, in welchem die Schweißzuschläge ineinander gestoßen waren.
  • In diesem Fall wurde eine vorbestimmte Druckbeaufschlagungskraft der Druckbeaufschlagungseinrichtung auf beispielsweise 2 MPa festgelegt, und der Schweißflächenbereich und der Kontaktdruck wurden in jedem Fortschritt des Verschweißvorgangs (Einsinken) pro 0,25 mm berechnet. Außerdem wurde auch der Querschnittsflächenbereich des Schweißelements in der Richtung rechtwinklig zu der Anstoßfläche (d. h. der Schweißquerschnittsflächenbereich) in den jeweiligen Beispielen des Schweißzuschlags berechnet.
  • Die Tabellen 1 und 2 zeigen ein Berechnungsergebnis des Beispiels, in welchem der Schweißzuschlag in dem vertikalen Bereich die dreieckige Gestalt im Querschnitt in der Richtung der Druckbeaufschlagung hat (siehe 5). Die 16 und 17 zeigen Graphen, die den Tabellen 1 bzw. 2 entsprechen.
  • Tabelle 1 und 16 zeigen eine Variation des Schweißflächenbereichs in einer Richtung parallel mit der Anstoßfläche in dem Fall der dreieckigen Gestalt (so genannte planparallele Richtung) gemäß dem Fortschritt des Schweißvorgangs. Tabelle 1
    Schweißflächenbereich in ebenenparalleler Richtung (mm2)
    Neigungsbereich Vertikaler Bereich
    Einsinkbetrag (mm) Schweißlänge (mm) 400 Schweißlänge (mm) 400 Gesamter Schweiß-Flächenbereich
    Schweißbreite (mm) Schweißflächenbereich Schweißbreite (mm) Schweißflächenbereich
    0.00 4 1600 0.00 0.0 1600.0
    0.25 4 1600 0.50 200.0 1800.0
    0.50 4 1600 1.00 400.0 2000.0
    0.75 4 1600 1.50 600.0 2200.0
    1.00 4 1600 2.00 800.0 2400.0
    1.25 4 1600 2.50 1000.0 2600.0
    1.50 4 1600 3.00 1200.0 2800.0
    1.75 4 1600 3.50 1400.0 3000.0
    2.00 4 1600 4.00 1600.0 3200.0
  • Die Tabelle 2 und 17 zeigen eine Variation des Kontaktdrucks und eine Variation des Schweißflächenbereichs in einer Richtung rechtwinklig zu der Anstoßfläche (der so genannten ebenenvertikalen Richtung) gemäß dem Fortschritt des Schweißvorgangs in dem Fall der dreieckigen Gestalt. Tabelle 2
    Einsinkbetrag (mm) Vorliegende Ausführungsform: Kontaktdruck (Mpa) Vorliegende Ausführungsform: Schweißquerschnittsflächenbereich in Ebenenvertikal-Richtung (mm2) Vergleichsbeispiel: Kontaktdruck (Mpa)
    Neigbereich Vertikalbereich Neigbereich Vertikalbereich Neigbereich Vertikalbereich
    0.00 2.83 4.00 0 0.00 1.41 2.00
    0.25 2.51 3.56 1 0.06 1.41 2.00
    0.50 2.26 3.20 2 0.25 1.41 2.00
    0.75 2.06 2.91 3 0.56 1.41 2.00
    1.00 1.89 2.67 4 1.00 1.41 2.00
    1.25 1.74 2.46 5 1.56 1.41 2.00
    1.50 1.62 2.29 6 2.25 1.41 2.00
    1.75 1.51 2.13 7 3.06 1.41 2.00
    2.00 1.41 2.00 8 4.00 1.42 2.00
  • In 16 bezeichnet eine gerade Linie L1k den Schweißflächenbereich in dem Neigungsbereich in der ebenenparallelen Richtung, und L1s bezeichnet den Schweißflächenbereich in dem vertikalen Bereich in der ebenenparallelen Richtung. Wie sich aus Tabelle 1 und
  • 16 ergibt, ist der Schweißflächenbereich in der Richtung parallel mit der Anstoßfläche (der ebenenparallelen Richtung) in dem Neigungsbereich konstant. Im Gegensatz dazu nimmt der Schweißflächenbereich in dem vertikalen Bereich linear zu gemäß dem Fortschritt des Schweißvorgangs (d. h. Zunahme des Einsinkbetrags), und demzufolge gleich dem Schweißflächenbereich in dem Neigungsbereich, wenn der Schweißvorgang in der gesamten Höhe des Schweißzuschlags beendet ist.
  • In 17 bezeichnen eine gerade Linie L2k bzw. eine gekrümmte Linie L2s die Schweißquerschnittsflächenbereiche in den Kipp- und den vertikalen Bereichen in der ebenenvertikalen Richtung, und eine gekrümmte Linie L3k bzw. eine gekrümmte Linie L3s bezeichnen die Kontaktdrücke in den Kipp- und den vertikalen Bereichen. Eine gerade Linie L4k bzw. eine gerade Linie L4s zeigen die Kontaktdrücke in den Kipp- und den vertikalen Bereichen in dem Vergleichsbeispiel. In dem Vergleichsbeispiel hat der Vorsprung die rechteckige Gestalt im Querschnitt in der Richtung der Druckbeaufschlagung in sowohl den Kipp- als auch den vertikalen Bereichen, wobei es sich um eine allgemeine Verbindungsstruktur in der herkömmlichen Technologie handelt. Wie aus Tabelle 2 und 17 deutlich wird, sind in der vorliegenden Ausführungsform die Kontaktdrücke in den Kipp- und den vertikalen Bereichen höher als in dem Fall des Vergleichsbeispiels, bis der Schweißvorgang in der gesamten Höhe des Schweißzuschlags beendet ist. In der vorliegenden Ausführungsform ist außerdem der Schweißquerschnittsflächenbereich in dem Neigungsbereich in der ebenenvertikalen Richtung (siehe die gerade Linie L2k) größer als der Schweißquerschnittsflächenbereich in dem vertikalen Bereich in der ebenenvertikalen Richtung (siehe die gekrümmte Linie L2s).
  • Aus der erfolgten Beschreibung kann entnommen werden, dass die Verbindungsfestigkeit in dem Neigungsbereich, in welchem es im allgemeinen schwierig ist, die verlässliche und gute Verbindungsfestigkeit zu erzielen verglichen mit dem vertikalen Bereich, verbessert werden kann.
  • Die Tabellen 3 und 4 zeigen ein Berechnungsergebnis des Beispiels, in welchem der Schweißzuschlag in dem vertikalen Bereich die Glockenform im Querschnitt in der Richtung der Druckbeaufschlagung hat (siehe 11). Die 18 und 19 zeigen Graphen, die der Tabelle 3 bzw. der Tabelle 4 entsprechen.
  • Die Tabelle 3 und 18 zeigt die Variation des Schweißflächenbereichs in der Richtung parallel mit der Anstoßfläche (der ebenenparallelen Richtung) in dem Fall der Glockenform gemäß einem Fortschritt des Schweißvorgangs. Tabelle 3
    Schweißflächenbereich in planparalleler Richtung (mm2)
    Neigungsbereich Vertikaler Bereich
    Einsinkbetrag (mm) Schweißlänge (mm) 400 Schweißlänge (mm) 400 Gesamter Schweiß-Flächenbereich
    Schweißbreite (mm) Schweißflächenbereich Schweißbreite (mm) Schweißflächenbereich
    0.00 4 1600 0.00 0.0 1600.0
    0.25 4 1600 0.15 60.0 1660.0
    0.50 4 1600 0.35 140.0 1740.0
    0.75 4 1600 0.80 320.0 1920.0
    1.00 4 1600 2.00 800.0 2400.0
    1.25 4 1600 3.20 1280.0 2880.0
    1.50 4 1600 4.00 1600.0 3200.0
    1.75 4 1600 4.00 1600.0 3200.0
    2.00 4 1600 4.00 1600.0 3200.0
  • Die Tabelle 4 und 19 zeigen eine Variation des Kontaktdrucks und eine Variation des Schweißflächenbereichs in der Richtung rechtwinklig zu der Anstoßfläche in dem Fall der Glockenform (ebenenvertikalen Richtung) gemäß einem Fortschritt des Schweißvorgangs. Tabelle 4
    Einsinkbetrag (mm) Vorliegende Ausführungsform: Kontaktdruck (Mpa) Vorliegende Ausführungsform: Schweißquerschnittsflächenbereich in Ebenenvertikal-Richtung (mm2) Vergleichsbeispiel: Kontaktdruck (Mpa)
    Neigbereich Vertikalbereich Neigbereich Vertikalbereich Neigbereich Vertikalbereich
    0.00 2.83 4.00 0 0.00 1.41 2.00
    0.25 2.73 3.86 1 0.02 1.41 2.00
    0.50 2.60 3.68 2 0.04 1.41 2.00
    0.75 2.36 3.33 3 0.18 1.41 2.00
    1.00 1.89 2.67 4 0.59 1.41 2.00
    1.25 1.57 2.22 5 1.34 1.41 2.00
    1.50 1.41 2.00 6 2.28 1.41 2.00
    1.75 1.41 2.00 7 3.28 1.41 2.00
    2.00 1.41 2.00 8 4.28 1.42 2.00
  • In 18 bezeichnet eine gerade Linie L5k den Schweißflächenbereich in dem Neigungsbereich in der ebenenparallelen Richtung, und L5s bezeichnet den Schweißflächenbereich in dem vertikalen Bereich in der ebenenparallelen Richtung. Wie sich aus der Tabelle 3 und 18 ergibt, ist der Schweißflächenbereich in der Richtung parallel mit der Anstoßfläche (in der ebenenparallelen Richtung) konstant in dem Neigungsbereich. Im Gegensatz dazu nimmt der Schweißflächenbereich in der vertikalen Richtung entlang einer bestimmten gekrümmten Linie als Antwort auf den Fortschritt des Schweißvorgangs zu (d. h. die Zunahme des Einsinkbetrags) und ist demzufolge gleich dem Schweißflächenbereich in dem Neigungsbereich, wenn der Einsinkbetrag 1.5 mm erreicht.
  • In 19 bezeichnet eine gerade Linie L6k bzw. eine gekrümmte Linie L6s die Schweißflächenbereiche in dem Neigungsbereich und dem vertikalen Bereich in der ebenenvertikalen Richtung, und eine gekrümmte Linie L7k bzw. eine gekrümmte Linie L7s bezeichnen die Kontaktdrücke in dem Neigungsbereich und dem vertikalen Bereich. Eine gerade Linie L8k bzw. eine gerade Linie L8s bezeichnet außerdem Kontaktdrücke in den Kipp- und vertikalen Bereichen in dem Vergleichsbeispiel. Das Vergleichsbeispiel ist eine allgemeine Verbindungsstruktur ähnlich der in 17 dargestellten herkömmlichen Verbindungsstruktur.
  • Wie sich aus Tabelle 4 und 19 ergibt, ist in der vorliegenden Ausführungsform der Kontaktdruck in dem vertikalen Bereich höher als der Kontaktdruck in dem Vergleichsbeispiel bis der Schweißvorgang in der gesamten Höhe des Schweißzuschlags beendet ist, und der Kontaktdruck in dem Neigungsbereich ist größer als der Kontaktdruck in dem Vergleichsbeispiel, bis der Einsinkbetrag 1.5 mm erreicht, und anschließend ist er gleich dem Kontaktdruck in dem Vergleichsbeispiel. In der vorliegenden Ausführungsform ist außerdem der Schweißquerschnittsflächenbereich in dem Neigungsbereich in der ebenenvertikalen Richtung (siehe die gerade Linie L6k) größer als der Schweißquerschnittsflächenbereich in dem vertikalen Bereich in der ebenenvertikalen Richtung (siehe die gekrümmte Linie L6s).
  • Aus der erfolgen Beschreibung ergibt sich, dass die Verbindungsfestigkeit in dem Neigungsbereich, in welchem es im allgemeinen schwierig ist, die verlässliche und gute Verbindungsfestigkeit zu erzielen verglichen mit dem vertikalen Bereich, verbessert werden kann.
  • Selbstverständlich ist die vorliegende Erfindung nicht auf die eben beschriebene Ausführungsform beschränkt und kann auf verschiedene Art und Weise modifiziert oder korrigiert werden, ohne dass der grundlegende Gedanke und der Bereich der vorliegenden Erfindung verlassen wird.
    • 10
    oberer Halbkörper
    11
    linke untere Seite
    11s
    Verbindungselement
    11E
    Vorsprung zum Verschweißen
    12
    geneigte Seite
    12E
    Vorsprung zum Verschweißen
    13
    obere Seite
    13s
    Verbindungselement
    13E
    Vorsprung zum Verschweißen
    13w
    Schweißzuschlag
    20
    unterer Halbkörper
    21
    rechte untere Seite
    21s
    Verbindungselement
    21E
    Vorsprung zum Verschweißen
    22
    geneigte Seite
    22s
    Neigungsbereich
    22E
    Vorsprung zum Verschweißen
    23
    obere Seite
    23E
    Vorsprung zum Verschweißen
    23s
    Verbindungselement
    24
    Halbkörper
    E7, E9, E10, E11, E13, E14, E18
    Vorsprünge zum Verschweißen

Claims (4)

  1. Struktur zum Verbinden von zwei aus Kunstharz geformten Körpern (10; 20) mittels eines Vibrationsschweißverfahrens, während ein Druck auf die beiden aus Kunstharz geformten Körper (10; 20) in einem Zustand aufgebracht wird, in welchem Verbindungselemente der beiden aus Kunstharz geformten Körper (10; 20) ineinander stoßen, und zwar über im Wesentlichen einen gesamten Flächenbereich dieser Verbindungselemente hinweg, wobei die Verbindungselemente der beiden aus Kunstharz geformten Körper (10; 20) vertikale Bereiche (11, 13; 21, 23) vertikal zu einer Richtung haben, in welcher der Druck aufgebracht wird, und Neigungsbereiche (12; 22), die relativ zu dieser Richtung der Druckbeaufschlagung geneigt sind, Vorsprünge zum Verschweißen (11E–13E; 21E–23E) in dem Verbindungselement zumindest eines dieser beiden aus Kunstharz geformten Elemente (10; 20) vorgesehen sind, und ein Anstoßflächenbereich der Vorsprünge (11E–13E; 21E–23E) in den vertikalen Bereichen (11, 13; 21, 23) schmaler gewählt ist als ein Anstoßflächenbereich der Vorsprünge (11E–13E; 21E–23E) in den Neigungsbereichen (12; 22) in einem Zustand, in welchem die Vorsprünge (11E–13E; 21E–23E) aneinander stoßen.
  2. Struktur zum Verbinden von zwei aus Kunstharz geformten Körpern (10; 20) nach Anspruch 1, bei welcher der vorgenannte Aufbau dazu ausgestaltet ist, den Anstoßflächenbereich der Vorsprünge (11E–13E; 21E–23E) in den vertikalen Bereichen (11, 13; 21, 23) in Richtung einer Grundseite jedes Vorsprungs zu vergrößern.
  3. Struktur zum Verbinden von zwei aus Kunstharz geformten Körpern (10; 20) nach Anspruch 1 oder 2, bei welcher die Vorsprünge (11E–13E; 21E–23E) in der Richtung der Druckbeaufschlagung eine im Wesentlichen rechteckige Gestalt im Querschnitt in den Neigungsbereichen (12; 22) haben, eine im Wesentlichen dreieckige Gestalt im Querschnitt in den vertikalen Bereichen (11, 13; 21, 23) und eine im Wesentlichen trapezoide Gestalt im Querschnitt zwischen den vertikalen Bereichen (11E–13E; 21E–23E) und den Neigungsbereichen (12; 22).
  4. Struktur zum Verbinden von zwei aus Kunstharz geformten Körpern (10; 20) nach Anspruch 1 oder 3, bei welcher, mit Bezug auf einen Querschnittsflächenbereich von Schweißzuschlägen der Vorsprünge (11E–13E; 21E–23E) in einer Richtung rechtwinklig zu einer Anstoßfläche, der Querschnittsflächenbereich in den Neigungsbereichen (12; 22) so gewählt ist, dass er zumindest gleich dem Querschnittsflächenbereich in den vertikalen Bereichen (11, 13; 21, 23) ist.
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