DE102006010148A1

DE102006010148A1 - Verfahren zum Herstellen eines Faserverbundkunststoff-Formteils und Fügeelement

Info

Publication number: DE102006010148A1
Application number: DE102006010148A
Authority: DE
Inventors: Hartwig Dr. Müller
Original assignee: Automotive Group ISE Innomotive Systems Europe GmbH
Current assignee: Metalsa Automotive GmbH
Priority date: 2006-03-06
Filing date: 2006-03-06
Publication date: 2007-09-13

Abstract

Beim thermischen Verpressen eines Faserverbundkunststoff-Formteils (T) mit wenigstens einer Schraubfügestelle (F) wird ein metallisches Fügeelement (E) aus einer Flanschmutter (M) mit einem Gewindehals (7) und einer am Gewindehals mittels eines angeformten Eingriffselements (S) formschlüssig festgelegten Verschlusskappe (V) mit der Verschlusskappe (V) voran an der Schraubfügestelle (F) in den plastifizierten Formteilrohling eingepresst und durch Einbetten der Verschlusskappe (V) und des Eingriffselements (S) eingebettet. Das Fügeelement ist eine metallische Flanschmutter (M), deren Gewindehals (7) am freien Ende eine flanschartige Aufweitung (9) oder/und an der Außenseite ein Außengewinde (16) aufweist, wobei die Verschlusskappe (V) abdichtend formschlüssig mittels der Aufweitung (9) oder/und des Außengewindes (16) festgelegt ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs 1 und ein Fügeelement gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs 6.

Aus Faserverbundkunststoff hergestellte Formteile finden zunehmend Eingang im Karosseriebau, beispielsweise als Überrollbügelkörper oder tragende Karosserieteile. Da solche Formteile aus Faserverbundkunststoff durch thermisches Pressen beispielsweise von Glasfasergewebe-Pregpregs in einer Form oder einem Presswerkzeug hergestellt werden, entsteht ein außerordentlich starker innerer Verbund, so dass Faserverbundkunststoff-Formteile mit bisher verwendeten Leichtmetall- und/oder Stahl-Formteilen konkurrieren und dabei erhebliche Gewichtsvorteile bieten. Von den Verwendern solcher Formteile wird eine metallische Verschraubung gefordert, beispielsweise wenn Schalen eines Überrollbügels miteinander zu verbinden oder andere aus Faserverbundkunststoff bestehende Formteile an Karosserieteilen befestigt werden müssen. Es sind Direktverschraubungen im Faserverbundkunststoff bekannt, die jedoch von den Verwendern häufig nicht als akzeptable Verbindungen angesehen werden. Deshalb hat sich eine Fügetechnik mit Metallinserts durchgesetzt. Im Besonderen werden Einschraubinserts aus Metall im Pressprozess der Formteile eingesetzt. Solche Einschraubinserts sind beispielsweise sogenannte Flanschmuttern, die handelsüblich in verschiedenen Spezifikationen erhältlich sind. Wenn eine solche Flanschmutter in den plastifizierten Formteilrohling eingepresst und in das Formteil eingebettet wird, bleiben einerseits die erzielbaren Drehmomentwerte, Auszugs- und Ausdrückkraftwerte nur sehr niedrig und dringen beim Pressen des Formteilrohlings Kunststoffanteile innen in den Gewindehals ein, deren Beseitigung kostenintensiv und zeitaufwändig ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art anzugeben, mit dem in einem FVK-Formteil eine Schraubfügestelle verfahrenstechnisch einfach ohne innenseitige Verschmutzung und mit hohen Werten für das Anzugsmoment und die Auszugs- bzw. Ausdrückkraft bildbar ist, sowie ein kostengünstiges Fügeelement anzugeben, das nach dem Einbetten in einen Faserverbundkunststoff-Formteil eine hochbelastbare Schraubfügestelle bildet.

Die gestellte Aufgabe wird verfahrenstechnisch mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und im Hinblick auf das Fügeelement mit den Merkmalen des Patentanspruchs 6 gelöst.

Obwohl verfahrensgemäß das Fügeelement mit dem Gewindehals voran in den plastifizierten Formteilrohling gepresst wird, tritt kein Kunststoff in die Gewindebohrung ein, da der Gewindehals durch die Verschlusskappe verschlossen ist. Da nach dem Pressen des Formteilrohlings zumindest ein Teil des Flansches der Flanschmutter, der Gewindehals, das nach außen vom Gewindehals vorstehende Eingriffselement und die außen am Gewindehals festgelegte Verschlussklappe allseits im Formteil eingebettet sind, ergeben sich hohe Werte für das Anzugsmoment und die Auszugs- bzw. Ausdrückkraft. Beispielsweise lassen sich für eine Standardschraube M6 ein Anzugsmoment 15 Nm und eine Auszugs- bzw. Ausdrückkraft von 8 bis 10 kN ohne weiteres realisieren. Die Bereitstellung des Fügeelements lässt sich sich verfahrenstechnisch einfach mit dem Herstellungsprozess des Formteils kombinieren. Es entsteht an der Schraubfügestelle zunächst eine Sackloch-Gewindebohrung, die an der Sichtseite zugänglich ist. Durch das Pressen füllen der Kunststoff und die Fasern des Faserverbundkunststoffmaterials den durch das Einpressen des Fügeelements mit der Verschlusskappe voran zunächst gebildeten Hohlraum unter Druck bis zum Gewindehals aus. In der ausgefüllten Einschnürung, die am Fügeelement zwischen dem Flansch und der außen über das Ende des Gewindehals greifenden Verschlusskappe vorliegt, hält sozusagen ein ringförmiger Wulst des Faserverbundkunststoffes das Fügeelement fest. Der Faserverbundkunststoff verankert den Gewindehals und hintergreift das Eingriffselement und die Verschlusskappe, so dass sich in Zusammenwirkung mit dem zumindest teilweise eingebetteten Flansch der Flanschmutter hohe Verdrehfestigkeit und hohe Auszieh- bzw. Ausdrückfestigkeit ergeben. Einen erheblichen Beitrag zur Auszieh- bzw. Ausdrückfestigkeit leistet die Verschlusskappe die zur Einpressrichtung große Angriffsflächen bietet. Da ferner die Verschlusskappe, die quer zur Einpressrichtung allseits mit Druck vom Faserverbundkunststoff geklammert ist, wird ihr Formschluss mit dem Eingriffselement so verstärkt, dass sich bei Einwirken einer Auszieh- oder Ausdrückkraft die Verschlusskappe nicht vom Gewindehals lösen kann und somit als Zug- oder Druckanker für die Flanschmutter agiert.

Das Fügeelement ist unter Verwendung einer handelsüblichen, kostengünstigen Flanschmutter fertigbar, weil die Formung der Aufweitung und/oder des Außengewindes am Gewindehals apparativ nur geringen Aufwand erfordern, die Verschlusskappe einfach hergestellt werden kann, beispielsweise durch Spritzgießen, und das Aufbringen und formschlüssige Festlegen der Verschlusskappe einfache Arbeitsschritte sind. Das Fügeelement kann auf einer handelsüblichen metallischen Flanschmutter basieren, ist jedoch im Hinblick an die höheren Anforderungen an das Anzugsdrehmoment und die Auszieh- bzw. Ausdrückkraft effizient modifiziert. Das am Gewindehals geformte Eingriffselement erfüllt eine Doppelfunktion, da es die außen aufgestülpte Verschlusskappe formschlüssig festlegt, so dass von dieser Seite nichts in den Gewindehals eindringen kann, und da es sich mit seiner Hinterschneidung ausziehfest in plastischem Material verankern lässt. Ähnlich hat die Verschlusskappe eine Doppelfunktion, weil sie den Gewindehals verschließt, und größere Außenabmessungen als der Gewindehals und das Eingriffselement hat und mit der Flanschmutter verbunden als Zug- oder Druckanker für die Flanschmutter wirkt. Das Eingriffselement und die Verschlusskappe begrenzen eine markante Einschnürung am Fügeelement, die durch plastisches Material ausgefüllt werden kann, um das Fügeelement gegen Verdrehen und Ausziehen bzw. Ausdrücken festhaltend zu verankern.

Bei einer zweckmäßigen Verfahrensvariante wird das Fügeelement entweder vor dem Pressen oder während des Schließens des Formwerkzeugs eingepresst. Im letztgenannten Fall ergeben sich zwei Vorteile. Das Presswerkzeug übernimmt ohne Hilfswerkzeug das Einpressen des Fügeelements bis in die richtige Tiefe. Außerdem verschließt das Presswerkzeug die Flanschseite des Fügelelements, so dass auch von dieser Seite keine plastischen Bestandteile in das Fügeelement eindringen können.

Bei einer zweckmäßigen Verfahrensvariante wird im Bereich des freien Endes oder am freien Ende des Gewindehalses eine flanschförmige Aufweitung, z.B. durch eine Bördelung, oder an der Außenseite des Gewindehalses ein Außengewinde geformt, beispielsweise durch Rollen, Pressen oder Gewindeschneiden. Beide Arten dieses Eingriffselements können je für sich alleine vorgesehen sein, oder fallweise auch in Kombination.

Bei einer weiteren Verfahrensvariante wird die Verschlusskappe axial aufgepresst. Wenn die Verschlusskappe ein Kunststoff-Spritzgussteil ist, kann die Elastizität des Kunststoffes benutzt werden, um die Verschlusskappe nicht nur über die Aufweitung, sondern gegebenenfalls auch über das Außengewinde zu pressen, bis der Formschluss eintritt. Die im fertigen Formteil mit Druck fest umschlossene Verschlusskappe kann sich bei äußerer Belas tung der Flanschmutter nicht mehr aufweiten, sondern wird zum tragenden Teil der Schraubfügestelle.

Bei einer weiteren Verfahrensvariante wird die im Formteil eingebettete Verschlusskappe nachträglich aufgebohrt oder thermisch durchstoßen, so dass an der Schraubfügestelle eine Durchgangsgewindebohrung entsteht. Dabei kann die in der Verschlusskappe gebildete Öffnung später als wirksame Schraubensicherung und/oder als Dichtungselement an der Schraube fungieren.

Bei einer weiteren Verfahrensvariante wird die Verschlusskappe kostengünstig und formgenau als Kunststoff-Spritzgussteil vorgeformt. Es kann durch die Formgebung der Verschlusskappe nicht nur ein festhaltender Formschluss mit dem Eingriffselement vorbestimmt werden, sondern es kann auch die Außenkontur der Verschlusskappe so gestaltet sein, dass ein wirksamer Formschluss mit dem Faserverbundkunststoff entsteht, beispielsweise durch eine Riffelung, Rändelung oder Verzahnung der Verschlusskappe. Diese formentechnischen Merkmale lassen sich spritzgießtechnisch einfach beherrschen.

Bei einer weiteren Verfahrensvariante wird das Fügeelement aus einer handelsüblichen Flanschmutter mit weitestgehend glattem, z.B. zylindrischem, Gewindehals durch Aufweiten (Bördelung) des freien Gewindehalsendes oder/und durch Formen des Außengewindes auf der Außenseite des Gewindehalses und durch nachfolgendes Aufpressen oder Aufschrauben der Verschlusskappe gefertigt. Das Fügeelement wird dem Formteilrohling im Presswerkzeug automatisch zugeführt, positioniert, in den plastifizierten Formteilrohling (das Plastifikat) gepresst, und beim nachfolgenden Pressen des Formteilrohlings und während des Backvorgangs innig eingebettet und verankert, so dass die Schraubfügestelle mit den gewünschten hohen Werten für das Anzugsdrehmoment und die Auszieh- bzw. Ausdrückkraft entsteht. Die formschlüssig festgelegte Verschluss erhöht die Auszugswerte signifikant.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform des Fügeelements kann der Gewindehals und/oder die Verschlusskappe und/oder das Eingriffselement auch eine von einer runden Form abweichende Geometrie aufweisen, z.B. eine gezahnte Form, um in eingebettetem Zustand das Anzugsdrehmoment zu erhöhen.

Um die Verschlusskappe einfach aufpressen zu können, ist es zweckmäßig, wenn innen in der Verschlusskappe wenigstens eine Haltenut geformt ist. Anschließend an die Haltenut kann ein Einschraubhohlraum gebildet sein, um eine gewünschte Einschraubtiefe an der Schraubfügestelle gewährleisten zu können. Zur Haltenut führt zweckmäßig eine schräge Rampe, die den Aufpressvorgang oder das Ansetzen an das Außengewinde erleichtern kann.

Anhand der Zeichnung werden Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes erläutert. Es zeigen:
1 einen nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Faserverbund-Kunststoff-Formteil mit einer integrierten Schraubfügestelle, teilweise im Längsschnitt,
2 eine andere Ausführungsform, teilweise im Längsschnitt,
3 + 4 perspektivisch jeweils die Komponenten eines Fügeelements, wie es in 1 verarbeitet ist,
5 in perspektivischer Darstellung das vorgefertigte Fügeelement in einbaubereitem Zustand,
6 in perspektivischer Darstellung eine anderen Ausführungsform eines einbaubereiten Fügeelements, und
7 eine Seitenansicht des Fügeelements von 6 in eingebautem Zustand.
Die 1 und 2 zeigen jeweils eine Schraubfügestelle F in einem Faserverbund-Kunststoff-Formteil T, die beispielsweise zum Verbinden des Formteils T mit einem anderen Faserverbundkunststoff-Formteil T oder zur Verbindung mit einem anderen strukturellen Teil verwendbar ist.
Der Faserverbund-Kunststoff-Formteil T ist durch thermisch unterstütztes Pressen eines Formteilrohlings aus mit Kunststoff imprägnierten Prepregs, beispielsweise mit Glasfasergeweben, in einer Form oder einem Presswerkzeug W hergestellt, und weist beispielsweise Sichtseiten 3 und 4 auf. In dem Faserverbundkunststoff K sind in gepresstem Zustand die Fäden der Gewebe in einer Kunststoffmatrix in einem gegenseitigen innigen Verbund. In diesem Verbund ist an der Schraubfügestelle F ein Fügeelement E kraftübertragend und festhaltend verankert, derart, dass es einem bestimmten Anzugsdrehmoment ohne Durchdrehen und Auszieh- oder Eindrückkräften vorbestimmter Größen widersteht. In 1 ist das Fügeelement E so eingesetzt, dass es an der Sichtseite 3 für einen nicht gezeigten Schraubbolzen zugänglich ist.
Das Fügelement E besteht bei der gezeigten Ausführungsform aus einer beispielsweise handelsüblichen Flanschmutter M mit einem beispielsweise viereckigen Flansch 5, der in Eckbereichen 6 ausgeklinkt ist. Von dem Flansch 5 erstreckt sich annähernd ein zylindrischer Gewindehals 7 in das Formteil T. Der Gewindehals 7 enthält ein Innengewinden 8. Im Bereich des freien Endes 10 des Gewindehalses 7 ist zumindest eine Aufweitung 9 nach außen angeformt, (z.B. eine Bördelung) die ein Eingriffselement S an der Außenseite 11 definiert, beispielsweise einen ringförmigen Flansch.
Das freie Ende 10 des Gewindehalses 7 wird durch eine außen aufgestülpte Verschlusskappe V verschlossen, die mit dem Eingriffselement S in einem formschlüssigen Verbund steht. Zu diesem Zweck weist die Verschlusskappe V innen eine hinterschnittene Haltenut 13 auf, in die die Aufweitung 9 als das Eingriffselement S formschlüssig eingebracht ist. An der Unterseite der Verschlusskappe V ist deren Innenöffnung durch eine schräge Einpressrampe 12 begrenzt, die annähernd bis zu einer Anschlagkante der Haltenut 13 führt. An die Haltenut 13 schließt sich ein Schraubhohlraum 14 an, der durch einen Boden 15 der Verschlusskappe V verschlossen wird. Das eingebettete Fügeelement E bildet eine Sacklochgewindebohrung 8'.
Die Ausführungsform in 2 unterscheidet sich von der in 1 in mehrfacher Hinsicht. Zunächst basiert das Fügeelement E auf der Flanschmutter M, von der die Innen-Gewindebohrungsmündung an der Sichtseite 3 frei liegt. Das Eingriffselement S ist in diesem Fall ein Außengewinde 16, das, beispielsweise durch Pressen, Rollen oder Schneiden, an der Außenseite 11 des Gewindehalses 7 geformt ist und sich z.B. vom Flansch 5 bis zum freien Ende 10 des Gewindehalses 7 erstrecken kann. Auf den Gewindehals 7 ist die Verschlusskappe V beispielsweise axial aufgepresst oder aufgeschraubt, so dass sie auf dem Außengewinde 16 formschlüssig festgelegt ist und das freie Ende 10 verschließt.
Bei der Ausführungsform in 2 wird mit dem Innengewinde 8 eine Durchgangs-Gewindebohrung 8'' dadurch gebildet, dass der Boden 15 der Verschlusskappe V durchbohrt oder thermisch durchstoßen ist, so dass eine Öffnung 17 gebildet wird, die sich in einer Bohrung 18 im Formteil T fortsetzt. Gegebenenfalls ist beim Öffnen des Bodens 15 der Verschlusskappe V eine Art Bund 21 geformt, der später am Schraubbolzen die Funktion einer Schraubensicherung oder Abdichtung erfüllt.
In beiden Ausführungsformen ist das Fügeelement E kraftübertragend eingebettet, indem der gepresste Faserverbundkunststoff den Flansch 5, den Gewindehals 7 und die Verschlusskappe V an ihrer zur Sichtseite 3 weisenden Seite und das Eingriffselement S (entweder die Aufweitung 9 oder das Außengewinde 16) gegen Verdrehen und gegen Herausziehen oder Hineindrücken in Zugrichtung verankert. Zusätzlich verhindert die Verschlusskappe V (in beiden Ausführungsformen) beim Pressen des Faserverbundkunststoffes vom freien Ende 10 her das Eindringen von plastischen Bestandteilen.
Das Faserverbundkunststoff-Formteil T mit der Schraubfügestelle F wird wie folgt hergestellt:
Zunächst wird ein vorgewärmter Formteilrohling in die Form bzw. das Presswerkzeug W eingelegt. Der Rohling wird weiter erwärmt bis er einen plastischen Zustand einnimmt (Plastifikat). Dann wird das Fügeelement E mit der Verschlusskappe V voran in das Plastifikat eingepresst, beispielsweise bis der Flansch 5 eine Position erreicht hat, in der er zumindest in etwa mit der späteren Sichtseite 3 bündig ist. Das Fügeelement E wird entweder mit einer Hilfsvorrichtung (nicht gezeigt) positioniert und eingepresst, oder, zweckmäßiger, vor dem Schließen des Presswerkzeugs W positioniert und beim Schließen des Presswerkzeugs W in Richtung eines Pfeils 21 von dem Presswerkzeug W eingepresst und dabei an der Flanschseite gegen das Eindringen plastischer Bestandteile verschlossen. Dann wird nach Schließen des Presswerkzeugs W (Pfeil 21) Druck ausgeübt und die gewünschte Form und Dicke des Faserverbundkunststoff-Formteils T durch Pressen hergestellt. Dabei werden plastisches Kunststoffmaterial und auch die Fäden aus den Geweben an die Außenkontur des Fügeelements E und in die Einschnürung zwischen dem Flansch 5 und der Verschlusskappe V gepresst, bis der feste Verbund zwischen dem Fügeelement E und dem Faserverbundkunststoff K erreicht ist.
Bei der Ausführungsform in 2 wird in ähnlicher Weise vorgegangen, wobei die Verschlusskappe V zunächst noch wie in 1 durch den Boden 15 verschlossen ist. Nach oder bei dem Pressvorgang werden der Durchgang 17 in der Verschlusskappe V geformt und gegebenenfalls auch die Bohrung 18.
Zur Vorfertigung des Fügeelements E wird in einem ersten Arbeitsschritt V wird an einer handelsüblichen Flanschmutter M mit im Wesentlichen zylindrischem Gewindehals 7, beispielsweise z.B. durch Bördeln, die Aufweitung 9 hergestellt. Gegebenenfalls wird sogar eine handelsübliche Flanschmutter M eingesetzt, die bereits die Aufweitung 9 besitzt. Parallel ist die Verschlusskappe V, beispielsweise als Kunststoff-Spritzgussteil G, gemäß 3 fertiggestellt. Die Verschlusskappe V wird dann auf die Flanschmutter M axial aufgepresst, bis die Aufweitung 9 in die Haltenut 13 der außen darüber gestülpten Verschluskappe V eingerastet und die Verschlusskappe V formschlüssig und abdichtend festgelegt ist. Das Fügeelement E ist einbaufertig in 5 gezeigt und wird mit der Verschlusskappe V voran an der späteren Schraubfügestelle F in den Formteilrohling eingepresst, bis sich der Flansch 5 mit den Eckbereichen 6 mit dem Material des Rohlings verzahnt hat und beispielsweise die Unterseite des Flansches 5 an der Position angelangt ist, die der späteren Sichtseite 3 entspricht. Dann wird, wie beschrieben, der Formteilrohling unter Einwirkung von Temperatur und Druck gepresst und wird das Fügeelement E festhaltend eingebettet und verankert.
Das Fügeelement E der Ausführungsform von 2 wird so vorbereitet, dass zunächst das Außengewinde 16 auf dem Gewindehals 7 geformt und dann die Verschlusskappe 17 aufgeschraubt wird. Falls die Verschlusskappe V ein Kunststoff-Spritzgussteil ist, kann es zum Einstellen des notwendigen Formschlusses unter Nutzen der Materialelastizität ausreichen, die Verschlusskappe V nur axial aufzupressen.
6 zeigt eine weitere Ausführungsform eines Fügeelements E, das im Grundzug den Fügeelementen E der 1 und 2 ähnlich ist. Zusätzlich ist bei dem Fügeelement E in 6 der viereckige Flansch 5 der Flanschmutter M in einem viereckigen Gegenflansch 19 eines Verlängerungsteils M_G festgelegt. Der Gegenflansch 19 hat einen Fortsatz 20, der entweder ebenfalls ein Innengewinde aufweist, oder eine gewindefreie Innenbohrung besitzt.
Das Fügeelement E von 6 wird mit der Verschlusskappe V voran in den Rohling des Faserverbundkunststoff-Bauteils T eingepresst, wie dies anhand der 1 und 2 erläutert wurde. Gemäß 7 kann dabei entweder die Unterseite des Gegenflansches 19 bündig mit der Sichtseite 3 sein, oder ist sogar der Mündungsbereich des Fortsatzes 20 in etwa bündig mit der Sichtseite 3, so dass beide Flansche 5, 19 allseits verankert sind.
Die Schraubfügestelle F in 1 ermöglicht zur Absicherung eines M6-Schraubbolzens ein Anzugsmoment problemlos bis z.B. 15 Nm. Die Auszugs- bzw. Eindrückkräfte liegen z.B. bei 8 bis 10 kN.
Obwohl bei den gezeigten Ausführungsformen bis auf den Flansch 5 und ggfs. den Gegenflansch 19 die anderen Komponenten der Fügeelemente E rotationssymmetrisch sind, ist anzumerken, dass zur Erhöhung des Anzugsmomentes die Verschlusskappe V und/oder das Eingriffselement S und/oder die Außenseite des Gewindehalses 7 eine von einer runden Form abweichende Geometrie haben können, z.B. viereckig, oval, sternförmig oder gezahnt sind. Die Oberfläche der Verschlusskappe V könnte zur besseren Verzahnung mit dem Faserverbundkunststoff K eine Struktur aufweisen.

Claims

Verfahren zum Herstellen eines wenigstens eine an einer Sichtseite (3) zugängliche Schraubfügestelle (F) mit einer Sackloch- oder Durchgangs-Gewindebohrung (8', 8'') aufweisenden Faserverbundkunststoff-Formteils (T) durch thermisch unterstütztes Pressen eines Formteilrohlings in einem Presswerkzeug, dadurch gekennzeichnet, dass in den plastifizierten Formteilrohling an der Position der Schraubfügestelle (F) ein eine Verschlusskappe (V) tragendes, metallisches Fügeelement (E) mit der Verschlusskappe (V) voran eingepresst wird, das aus einer Flanschmutter (M) mit einem Flansch (5), einem vom Flansch (5) vorstehenden Gewindehals (7), einem nach außen vorstehenden Eingriffselement (S) des Gewindehalses, und der mittels des Eingriffselements festgelegten Verschlusskappe (V) besteht, und dass durch das nachfolgende Pressen des Formteilrohlings zum Formteil (T) das Fügeelement (E) durch Einbetten zumindest eines Teils des Flansches (5), des Gewindehalses (7), des Eingriffselements (S) der Verschlusskappe (V) verdreh- und auszieh- bzw. ausdrückfest verankert wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Fügeelement (E) entweder vor dem Pressen im Presswerkzeug oder während des Schließens des Presswerkzeugs (W) eingepresst wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Eingriffselement (S) im Bereich des freien Endes des Gewindehalses (7) eine flanschförmige Aufweitung (9) oder/und an der Außenseite (11) des Gewindehalses (7) ein Außengewinde (16) geformt wird, und dass die Verschlusskappe (V) auf den Gewindehals (7) außen axial aufgepresst oder aufgeschraubt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschlusskappe (V) bei im Formteil (T) eingebettetem Fügeelement (E) nachträglich aufgebohrt oder thermisch durchstoßen wird, vorzugsweise mit einem Durchmesser etwa entsprechend dem Innendurchmesser des Gewindehalses (7).
Verfahren nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschlusskappe (V) als Kunststoff-Spritzgussteil (G) ausgebildet wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Fügeelement (E) aus einer Flanschmutter (M) mit außen weitestgehend glattem Gewindehals (7) durch Aufweiten des freien Gewindehalsendes (10) oder/und Formen des Außengewindes (16) an der Außenseite (11) des Gewindehalses (7) und Aufpressen oder Aufschrauben der Verschlusskappe (V) gefertigt wird.
Fügeelement (E) zum Ausbilden einer Schraubfügestelle (F) in einem durch thermisch unterstütztes Pressen eines Faserverbundkunststoff-Formrohlings hergestellten Formteils (T), dadurch gekennzeichnet, dass das Fügeelement (E) eine metallische Flanschmutter (M) ist, deren vom Flansch (5) vorstehender Gewindehals (7) im Bereich des freien Gewindehalsendes eine flanschartige Aufweitung (9) oder/und an der Außenseite (11) ein Außengewinde (16) aufweist, und dass auf dem Gewindehals (7) außen eine Verschlusskappe (V) durch Aufpressen oder Aufschrauben formschlüssig festgelegt ist, deren Außenkontur über den Gewindehals (7) nach außen vorsteht.
Fügeelement nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine handelsübliche Flanschmutter (M) nachträglich am freien Gewindehalsende (10) mit der Aufweitung (9) und/oder an der Außenseite des Gewindehalses (7) mit dem Außengewinde (16) versehen und durch die außen übergreifende Verschlusskappe (V) verschlossen ist.
Fügeelement nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufweitung (9) und/oder die Verschlusskappe (V) und/oder der Gewindehals (7) zumindest bereichsweise eine von einer Kreisform abweichende Geometrie aufweist(en).
Fügeelement nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass in der Verschlusskappe (V) innen eine Haltenut (13), und, vorzugsweise, anschließend an die Haltenut (13) ein Einschraubhohlraum (14) eingeformt sind, vorzugsweise mit einer Einpressrampe als Einführschräge oder einer Begrenzung der hinterschnittenen Haltenut durch eine Anschlagkante.
Fügeelement nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschlusskappe (V) ein Kunststoff-Spritzgussteil ist, vorzugsweise aus faserverstärktem Kunststoff.
Fügeelement nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenoberfläche der Verschlusskappe (V) zumindest bereichsweise strukturiert ist.