DE102010050221A1 - Threaded connector comprises a fiber-reinforced thermoplastic material, which is a long fiber reinforced thermoplastic material for introduction into a carrier part, and an axially extending internal thread - Google Patents
Threaded connector comprises a fiber-reinforced thermoplastic material, which is a long fiber reinforced thermoplastic material for introduction into a carrier part, and an axially extending internal thread Download PDFInfo
- Publication number
- DE102010050221A1 DE102010050221A1 DE201010050221 DE102010050221A DE102010050221A1 DE 102010050221 A1 DE102010050221 A1 DE 102010050221A1 DE 201010050221 DE201010050221 DE 201010050221 DE 102010050221 A DE102010050221 A DE 102010050221A DE 102010050221 A1 DE102010050221 A1 DE 102010050221A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- threaded
- fiber
- carrier part
- fibers
- reinforced thermoplastic
- 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.)
- Ceased
Links
- 229920001431 Long-fiber-reinforced thermoplastic Polymers 0.000 title claims abstract description 16
- 239000012815 thermoplastic material Substances 0.000 title abstract description 6
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 claims abstract description 8
- 229920002430 Fibre-reinforced plastic Polymers 0.000 claims abstract description 7
- 239000011151 fibre-reinforced plastic Substances 0.000 claims abstract description 7
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 44
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 claims description 13
- 239000004734 Polyphenylene sulfide Substances 0.000 claims description 10
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 claims description 10
- 229920000069 polyphenylene sulfide Polymers 0.000 claims description 10
- 229920006375 polyphtalamide Polymers 0.000 claims description 10
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 claims description 10
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 claims description 8
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 claims description 7
- -1 Polypropylene Polymers 0.000 claims description 7
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 claims description 7
- 229920005992 thermoplastic resin Polymers 0.000 claims description 7
- 239000004954 Polyphthalamide Substances 0.000 claims description 5
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 claims description 4
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 claims description 4
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 claims description 4
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000004760 aramid Substances 0.000 claims description 3
- 229920006231 aramid fiber Polymers 0.000 claims description 3
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 3
- 238000003780 insertion Methods 0.000 claims 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 claims 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 9
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 9
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 8
- 239000000463 material Substances 0.000 description 6
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 description 5
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 4
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 4
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 4
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 4
- 238000013329 compounding Methods 0.000 description 3
- 239000013585 weight reducing agent Substances 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000007373 indentation Methods 0.000 description 2
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 2
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 2
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 2
- BUHVIAUBTBOHAG-FOYDDCNASA-N (2r,3r,4s,5r)-2-[6-[[2-(3,5-dimethoxyphenyl)-2-(2-methylphenyl)ethyl]amino]purin-9-yl]-5-(hydroxymethyl)oxolane-3,4-diol Chemical compound COC1=CC(OC)=CC(C(CNC=2C=3N=CN(C=3N=CN=2)[C@H]2[C@@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O2)O)C=2C(=CC=CC=2)C)=C1 BUHVIAUBTBOHAG-FOYDDCNASA-N 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 230000006735 deficit Effects 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 238000005429 filling process Methods 0.000 description 1
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 1
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011147 inorganic material Substances 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 1
- 238000003672 processing method Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
- B29C45/16—Making multilayered or multicoloured articles
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
- F16B37/00—Nuts or like thread-engaging members
- F16B37/12—Nuts or like thread-engaging members with thread-engaging surfaces formed by inserted coil-springs, discs, or the like; Independent pieces of wound wire used as nuts; Threaded inserts for holes
- F16B37/122—Threaded inserts, e.g. "rampa bolts"
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
- B29C45/17—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C45/46—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it into the mould
- B29C2045/466—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it into the mould supplying the injection unit directly by a compounder
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
- F16B5/00—Joining sheets or plates, e.g. panels, to one another or to strips or bars parallel to them
- F16B5/01—Joining sheets or plates, e.g. panels, to one another or to strips or bars parallel to them by means of fastening elements specially adapted for honeycomb panels
Abstract
Description
Technisches GebietTechnical area
Die Erfindung betrifft eine Gewindebuchse aus einem faserverstärkten Thermoplast-Kunststoff zum Einbringen in ein Trägerteil, wobei die Gewindebuchse ein axial verlaufendes Innengewinde aufweist. Die Erfindung betrifft ferner eine Anordnung mit einem Trägerteil mit mindestens einer Ausnehmung.The invention relates to a threaded bush made of a fiber-reinforced thermoplastic plastic for introduction into a carrier part, wherein the threaded bush has an axially extending internal thread. The invention further relates to an arrangement with a carrier part with at least one recess.
Derartige Gewindebuchsen bzw. Anordnungen werden in bekannter Weise als Befestigungselemente zum Verbinden von verschiedensten Bauteilen verwendet.Such threaded bushes or arrangements are used in a known manner as fastening elements for connecting a variety of components.
Stand der TechnikState of the art
Aus der
Im Zusammenhang mit dem Ziel, die CO2-Emissionen zu reduzieren, wird im Automobilbau angestrebt, das Gewicht der Fahrzeuge zu verringern. Ein Beitrag zur Gewichtsverringerung ist das möglichst weitreichende Ersetzen von metallischen Werkstoffen durch Kunststoffe. Faserverstärkte Kunststoffe besitzen in der Regel ein geringeres spezifisches Gewicht als Metalle und sind daher hierfür grundsätzlich geeignet.In the automotive industry, the aim of reducing CO2 emissions is to reduce the weight of vehicles. A contribution to weight reduction is the widest possible replacement of metallic materials by plastics. Fiber-reinforced plastics generally have a lower specific weight than metals and are therefore fundamentally suitable for this purpose.
Bei Anwendungen im Automobilbau, die durch eine hohe Beanspruchung gekennzeichnet sind, können die bekannten faserverstärkten Kunststoffe jedoch nicht allenorts eingesetzt werden. So müssen bei hoch beanspruchten Strukturbauteilen an faserverstärkten Trägerteilen weiterhin Metallbuchsen eingesetzt werden, um die Anforderungen an die Festigkeit und die Energieabsorption zu erfüllen. Da ggf. jedoch eine hohe Anzahl an Gewindebuchsen zum Einsatz kommt, geht ein Großteil der Gewichtseinsparung durch die Metallgewindebuchsen wieder verloren.However, in automotive applications characterized by high stress, the known fiber reinforced plastics can not be used everywhere. For example, in high-stress structural parts on fiber-reinforced support parts, metal bushes must still be used to meet the requirements of strength and energy absorption. However, since a high number of threaded bushes is used, a large part of the weight savings through the metal threaded bushes is lost again.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Gewindebuchse aus faserverstärktem Kunststoff bereitzustellen, die höheren mechanischen Belastungen gewachsen ist und somit in der Lage ist, metallische Bauteile zu ersetzen.The invention is therefore based on the object to provide a threaded bush made of fiber-reinforced plastic, which is able to cope with higher mechanical loads and thus is able to replace metallic components.
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Gewindebuchse der eingangs genannten Art, die dadurch gekennzeichnet ist, dass der faserverstärkte Kunststoff ein langfaserverstärkter Thermoplast-Kunststoff ist. Dadurch, dass der faserverstärkte Kunststoff ein langfaserverstärkter Thermoplast-Kunststoff ist, kann die erfindungsgemäße Gewindebuchse auch bei höheren Temperaturen deutlich stärker belastet werden, insbesondere deutlich stärker mechanisch belastet werden, als herkömmliche faserverstärkte Bauteile. Dies ermöglicht den Einsatz langfaserverstärkter Gewindebuchsen bei hoch belasteten Bauteilen, insbesondere bei hoch belasteten Kraftfahrzeugbauteilen, wodurch eine Gewichtsreduzierung und somit eine Reduktion der CO2-Emissionen erreicht werden kann. Die erfindungsgemäße Gewindebuchse kann hierfür in ein Trägerteil, wie z. B. eine Motorfrontabdeckung oder eine andere Abdeckung, die typischerweise aus Kunststoff besteht, eingebracht werden. Aber auch Motorkomponenten wie z. B. Saugrohre, Zylinderkopfhauben, Ölwannen, Kettenkästen, Steuergehäusedeckel, Turboladergehäuse, Kühlergehäuse, etc. sind mögliche Trägerteile. Des Weiteren kommen auch Strukturbauteile eines Kraftfahrzeugs in Frage. Die langfaserverstärkten Gewindebuchsen sind in diese Trägerteilen eingebracht, das heißt, sie sind in die Trägerteile eingesetzt, eingeschraubt, eingepresst oder dergleichen. Die Gewindebuchse kann hierbei ein durchgehendes oder nicht durchgehendes Innengewinde aufweisen. Letzteres ist insbesondere günstig, wenn die Gewindebuchse in eine Spritzgussform eingelegt und mit dem Trägerteil umspritzt wird, da in diesem Fall die Schmelze des Trägerteils nicht durch die endseitige Öffnung des Innengewindes in die Gewindebuchse eindringen und diese unbrauchbar machen kann.This object is achieved by a threaded bush of the type mentioned, which is characterized in that the fiber-reinforced plastic is a long-fiber reinforced thermoplastic plastic. Because the fiber-reinforced plastic is a long-fiber-reinforced thermoplastic resin, the threaded bushing according to the invention can be subjected to much greater load even at relatively high temperatures, in particular significantly more mechanically stressed than conventional fiber-reinforced components. This allows the use of long fiber reinforced threaded bushings in highly loaded components, especially in highly loaded motor vehicle components, whereby a weight reduction and thus a reduction in CO2 emissions can be achieved. The threaded bushing according to the invention can for this purpose in a carrier part, such as. As a motor front cover or other cover, which is typically made of plastic, are introduced. But also engine components such. As intake manifolds, cylinder head covers, oil pans, chain boxes, timing case cover, turbocharger housing, radiator housing, etc. are possible support parts. Furthermore, structural components of a motor vehicle come into question. The long-fiber reinforced threaded bushes are introduced into these support parts, that is, they are inserted into the carrier parts, screwed, pressed or the like. The threaded bush can in this case have a continuous or non-continuous internal thread. The latter is particularly advantageous when the threaded bush is inserted into an injection mold and molded with the support member, since in this case the melt of the support member can not penetrate through the end opening of the internal thread in the threaded bushing and make them useless.
Bevorzugt ist eine Ausführungsform der Gewindebuchse, bei der die Fasern des Thermoplast-Kunststoffs eine mittlere Länge von mindestens 2 mm aufweisen, insbesondere eine mittlere Länge von mindestens 2,5 mm aufweisen. Dadurch sind die langfaserverstärkten Thermoplast-Kunststoffe besonders stark belastbar. Um ”lange” Fasern handelt es sich im Gegensatz zu ”kurzen” Fasern ab einer Faserlänge von ca. 1 mm. Die mittleren Faserlängen der meisten langfaserverstärkten Thermoplast-Kunststoffe liegen in der Regel in einem Bereich zwischen 2,5 mm und 4 mm. Kurzfasern weisen hingegen bedingt durch ihren Herstellungsprozess (typischerweise die sog. ”Compoundierung”) Faserlängen von typischerweise ca. 0,2 mm bis 0,35 mm auf.Preferred is an embodiment of the threaded bush, in which the fibers of the thermoplastic resin have an average length of at least 2 mm, in particular have an average length of at least 2.5 mm. As a result, the long-fiber reinforced thermoplastics are particularly strong. "Long" fibers are in contrast to "short" fibers from a fiber length of about 1 mm. The average fiber lengths of most long fiber reinforced thermoplastics typically range between 2.5mm and 4mm. By contrast, short fibers, due to their production process (typically the so-called "compounding"), have fiber lengths of typically about 0.2 mm to 0.35 mm.
Besonders bevorzugt ist ferner eine Ausführungsform der Gewindebuchse, bei der die Fasern zueinander gem. der Struktur eines Geflechts, insbesondere gemäß der Struktur eines Filzgeflechts, angeordnet sind. Sind die Fasern gemäß dieser Ausführungsform zueinander angeordnet, so tritt eine dreidimensionale, annähernd isotrope Verteilung der Fasern im Matrixmaterial der Gewindebuchse ein, die eine besonders hohe Belastung der Gewindebuchse ermöglicht. Thermoplast-Kunststoffe mit einer erfindungsgemäßen Langfaserverstärkung bilden typischerweise ein solches dreidimensionales Geflecht der Fasern aus.Particularly preferred is also an embodiment of the threaded bush, in which the fibers to each other gem. the structure of a braid, in particular according to the structure of a felt braid are arranged. If the fibers according to this embodiment are arranged relative to each other, a three-dimensional, approximately isotropic distribution of the fibers in the matrix material of the threaded bushing occurs, which allows a particularly high load on the threaded bushing. Thermoplastics with a long fiber reinforcement according to the invention typically form such a three-dimensional mesh of the fibers.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Fasern aus der Gruppe der Glasfasern, Carbonfasern, Aramidfasern und Stahlfasern ausgewählt. Derartige Fasertypen haben sich aufgrund ihrer Materialeigenschaften für den Einsatz als Langfasern bewährt. Es versteht sich, dass Mischformen aus den oben genannten Fasertypen ebenfalls möglich sind. Darüber hinaus können auch andere Fasern aus organischen oder anorganischen Materialien eingesetzt werden.In a further preferred embodiment of the invention, the fibers are selected from the group of glass fibers, carbon fibers, aramid fibers and steel fibers. Due to their material properties, such types of fibers have proven suitable for use as long fibers. It is understood that mixed forms of the above fiber types are also possible. In addition, other fibers of organic or inorganic materials can be used.
Bei einer anderen bevorzugten Ausführungsform liegt der Faseranteil im Thermoplast-Kunststoff der Gewindebuchse zwischen 10 und 70 Gewichtsprozent, insbesondere zwischen 30 und 50 Gewichtsprozent. Ein derartiges Verhältnis zwischen Fasern und Matrixmaterial ist günstig hinsichtlich Stützung der Fasern im Matrixmaterial auf der einen Seite und Kraftfluss durch die Fasern auf der anderen Seite. Dies führt somit zu einer besonders hohen Belastbarkeit der Gewindebuchse, so dass diese eine Metallbuchse ersetzen kann und so eine Gewichtseinsparung möglich wird.In another preferred embodiment, the fiber content in the thermoplastic resin of the threaded bush between 10 and 70 weight percent, in particular between 30 and 50 weight percent. Such a ratio between fibers and matrix material is favorable in terms of supporting the fibers in the matrix material on one side and force flow through the fibers on the other side. This thus leads to a particularly high load capacity of the threaded bush, so that they can replace a metal bushing and so a weight saving is possible.
Eine weitere bevorzugte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass als Thermoplast-Kunststoff Polypropylen, Polyamid, Polyphtalamid oder Polyphenylensulfid vorgesehen ist. Diese Matrixmaterialien für faserverstärkte Thermoplaste sind leicht erhältlich und günstig in der Anschaffung. Polypropylen (PP), Polyamid (PA 6 bzw. PA 6.6), Polyphtalamid (PPA) oder Polyphenylensulfid (PPS) mit Langfaserverstärkung werden in der Regel in Form von Stäbchengranulaten mit einer Länge von 10 bis 25 mm oder im Direktverarbeitungsverfahren (IMC/Injection Moulding Compounding) hergestellt.A further preferred embodiment is characterized in that is provided as a thermoplastic plastic polypropylene, polyamide, polyphthalamide or polyphenylene sulfide. These matrix materials for fiber reinforced thermoplastics are readily available and inexpensive to buy. Polypropylene (PP), polyamide (PA 6 or PA 6.6), polyphtalamide (PPA) or polyphenylene sulfide (PPS) with long fiber reinforcement are usually in the form of rod granules with a length of 10 to 25 mm or in the direct processing method (IMC / Injection Molding Compounding).
Ferner ist eine Ausführungsform der Erfindung bevorzugt, bei der die Gewindebuchse als Außenstruktur Zacken und/oder Rippen und/oder ein Gewinde zur formschlüssigen Verbindung mit dem Trägerteil aufweist. Dann ist in vorteilhafter Weise eine belastbare und sichere Verbindung zwischen der Gewindebuchse und dem Trägerteil herstellbar, wodurch die erfindungsgemäße Gewindebuchse auch bei sicherheitsrelevanten Bauteilen eingesetzt werden kann. Die Außenstruktur kann jedwedes Außenprofil, (Profil im Sinne von Höhenprofil bzw. Relief), Außengewinde oder eine Aus- bzw. Einbuchtung, Einkerbung, oder dergleichen sein. Eine Außenstruktur kann auch eine glatte, z. B. zylindrische Außenseite der Gewindebuchse sein.Further, an embodiment of the invention is preferred in which the threaded bushing has as external structure teeth and / or ribs and / or a thread for positive connection with the carrier part. Then, a reliable and secure connection between the threaded bushing and the carrier part can be produced in an advantageous manner, whereby the threaded bushing according to the invention can also be used in safety-relevant components. The outer structure can be any external profile (profile in the sense of height profile or relief), external thread or a recess or indentation, indentation or the like. An external structure can also be a smooth, z. B. cylindrical outside of the threaded bushing.
Schließlich ist eine weitere Ausführungsform der Gewindebuchse bevorzugt, bei der die Gewindebuchse zusammen mit dem Innengewinde als ein Stück spritzgegossen ist. Auf diese Weise bleiben die langen Fasern im Matrixmaterial in ihrer gesamten Länge unbeschädigt und können in ihrer Gesamtheit zu den verbesserten Materialeigenschaften der erfindungsgemäßen Buchse beitragen, da sich höhere Ausreißkräfte ergeben. Dies ist beispielsweise nicht der Fall, wenn zur Herstellung des Gewindes nach dem Spritzgießen ein Schneidwerkzeug eingesetzt wird, da dieses die Fasern im Bereich des Gewindes teilweise zertrennt. Hierbei kommt es zusätzlich zu einer Beschädigung der Oberfläche, mit der eine Kerbwirkung verbunden ist. Diese Kerbwirkung im Gewindebereich ist maßgeblich für die Beeinträchtigung der Langzeiteigenschaften wie Kriechverhalten, Ermüdung, etc. Daher ist es günstig, das Gewinde direkt zu spritzen.Finally, another embodiment of the threaded bushing is preferred in which the threaded bushing is injection-molded together with the internal thread as a single piece. In this way, the long fibers in the matrix material remain undamaged in their entire length and can contribute in their entirety to the improved material properties of the bush according to the invention, since higher pullout forces result. This is not the case, for example, if a cutting tool is used to produce the thread after the injection molding, since this partially breaks the fibers in the area of the thread. This additionally causes damage to the surface, with which a notch effect is associated. This notch effect in the thread area is decisive for the impairment of long-term properties such as creep behavior, fatigue, etc. Therefore, it is beneficial to inject the thread directly.
In den Rahmen der Erfindung fällt ferner eine Anordnung umfassend ein Trägerteil mit mindestens einer Ausnehmung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass in der Ausnehmung als Verstärkung ein langfaserverstärkter Thermoplast-Kunststoff eingebracht ist. Somit ist das Trägerteil im Bereich der Ausnehmung im Vergleich zu herkömmlichen Trägerteilen stärker belastbar. Mithin kann das Trägerteil leichter konstruiert werden, wodurch z. B. bei Kraftfahrzeugen CO2-Emissionen eingespart werden können. Als Trägerteile kommen unter anderem Motorkomponenten wie z. B. Saugrohre, Zylinderkopfhauben, Ölwannen, Kettenkästen, Steuergehäusedeckel, Turboladergehäuse, Kühlergehäuse sowie Strukturbauteile eines Kraftfahrzeugs in Frage.In the scope of the invention, furthermore, an arrangement comprises a carrier part with at least one recess, which is characterized in that a long-fiber-reinforced thermoplastic plastic is introduced in the recess as reinforcement. Thus, the support member in the region of the recess in comparison to conventional support parts is more resilient. Thus, the support member can be easily constructed, whereby z. B. in motor vehicles CO2 emissions can be saved. As support parts include engine components such. As intake manifolds, cylinder head covers, oil pans, chain boxes, timing case cover, turbocharger housing, radiator housing and structural components of a motor vehicle in question.
Bei einer Weiterbildung der Anordnung ist die Verstärkung eine erfindungsgemäße Gewindebuchse aus langfaserverstärktem Thermoplast-Kunststoff. Dann handelt es sich um eine Verstärkung, die nicht nur das Trägerteil im Bereich der Ausnehmung verstärkt, sondern darüber hinaus eine Befestigungs- und Verbindungsfunktion zu anderen Bauteilen ausüben kann.In a further development of the arrangement, the reinforcement is a threaded bush according to the invention made of long-fiber-reinforced thermoplastic plastic. Then it is a gain that not only strengthens the support member in the region of the recess, but also can perform a fastening and connection function to other components.
Bei einer weiteren Weiterbildung der Anordnung weist die Ausnehmung eine Innenstruktur zum Zusammenwirken mit einer Außenstruktur der Gewindebuchse auf. Dies führt zu einer formschlüssigen Verbindung von Trägerteil und Gewindebuchse, die besonders fest ist. Bei einer derartigen Gestaltung der Anordnung kann diese auch bei sicherheitsrelevanten Bauteilen eingesetzt werden. Die Ausnehmung kann z. B. konisch zulaufend ausgebildet sein, wodurch sich mit einer auf der Außenseite zylindrisch ausgebildeten Gewindebuchse eine in axialer Richtung zunehmende Pressung ergibt. Eine andere Weiterbildung der Anordnung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Gewindebuchse mit dem Trägerteil verschweißt ist. Dadurch ergibt sich ein Stoffschluss, der die Verbindung beider Teile zusätzlich absichert. Als Schweißverfahren kann z. B. das Ultraschallschweißen angewendet werden.In a further development of the arrangement, the recess has an internal structure for interacting with an external structure of the threaded bushing. This leads to a positive connection of carrier part and threaded bush, which is particularly strong. In such a design of the arrangement, this can also be used in safety-related components. The recess may, for. B. tapered, which is cylindrical with one on the outside formed threaded bushing results in an increasing pressure in the axial direction. Another development of the arrangement is characterized in that the threaded bushing is welded to the carrier part. This results in a material bond, which additionally secures the connection of both parts. As a welding process z. B. the ultrasonic welding can be applied.
Die Gewindebuchse kann kalt oder warm in das Trägerteil eingebracht werden. Im letzteren Fall kann (zusätzlich zum Formschluss) eine stoffschlüssige Verbindung zwischen den jeweiligen angeschmolzenen Oberflächen der Gewindebuchse und des Kunststoff-Trägerteils ausgebildet werden.The threaded bushing can be introduced cold or warm into the carrier part. In the latter case, (in addition to the positive connection), a cohesive connection between the respective fused surfaces of the threaded bushing and the plastic carrier part can be formed.
In einer Weiterbildung sind die Gewindebuchsen durch einen Spritzgussvorgang, insbesondere durch 2-Komponenten-Spritzgießen, in die Ausnehmungen eingebracht. Hierbei werden die Gewindebuchsen lokal z. B. durch 2-Komponenten-Spritzgießen in die hierfür vorgesehenen Ausnehmungen des Trägerteils eingebracht. Alternativ ist es auch möglich, die Gewindebuchse(n) vor dem Spritzgießen an den gewünschten Stellen in eine Spritzgussform einzulegen und diese direkt mit dem Material des Trägerteils zu umspritzen.In a further development, the threaded bushes are introduced into the recesses by an injection molding process, in particular by 2-component injection molding. Here, the threaded bushes are locally z. B. introduced by 2-component injection molding in the space provided recesses of the support member. Alternatively, it is also possible to insert the threaded bushing (s) before the injection molding at the desired locations in an injection mold and to enclose them directly with the material of the support member.
Bevorzugt ist ebenfalls eine Weiterbildung der Anordnung, bei der das Trägerteil aus einem bevorzugt teilkristallinen oder amorphen Thermoplast-Kunststoff, insbesondere aus Polypropylen, Polyamid (PA 6 bzw. PA 6.6), Polyphtalamid oder Polyphenylensulfid gebildet ist. Schließlich ist eine Weiterbildung der Anordnung ebenfalls bevorzugt, bei der das Trägerteil eine Motorkomponente eines Kraftfahrzeugs und/oder ein Strukturbauteil eines Kraftfahrzeugs ist.Also preferred is a development of the arrangement in which the carrier part is formed from a preferably partially crystalline or amorphous thermoplastic plastic, in particular from polypropylene, polyamide (PA 6 or PA 6.6), polyphthalamide or polyphenylene sulfide. Finally, a development of the arrangement is also preferred, in which the carrier part is an engine component of a motor vehicle and / or a structural component of a motor vehicle.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung, anhand der Figuren, die erfindungswesentliche Einzelheiten zeigen, und aus den Ansprüchen. Die einzelnen Merkmale können je einzeln für sich oder zu mehreren in beliebiger Kombination bei einer Variante der Erfindung verwirklicht sein.Further features and advantages of the invention will become apparent from the following description of exemplary embodiments of the invention, with reference to the figures which show features essential to the invention, and from the claims. The individual features can be realized individually for themselves or for several in any combination in a variant of the invention.
Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings
Ausführungsbeispiele sind in der schematischen Zeichnung dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung erläutert. Es zeigen:Embodiments are illustrated in the schematic drawing and will be explained in the following description. Show it:
Ausführungsform(en) der ErfindungEmbodiment (s) of the invention
In
In
In
In
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.
Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- WO 2009/074217 A2 [0003] WO 2009/074217 A2 [0003]
Claims (15)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE201010050221 DE102010050221A1 (en) | 2010-11-04 | 2010-11-04 | Threaded connector comprises a fiber-reinforced thermoplastic material, which is a long fiber reinforced thermoplastic material for introduction into a carrier part, and an axially extending internal thread |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE201010050221 DE102010050221A1 (en) | 2010-11-04 | 2010-11-04 | Threaded connector comprises a fiber-reinforced thermoplastic material, which is a long fiber reinforced thermoplastic material for introduction into a carrier part, and an axially extending internal thread |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102010050221A1 true DE102010050221A1 (en) | 2012-05-10 |
Family
ID=45970993
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE201010050221 Ceased DE102010050221A1 (en) | 2010-11-04 | 2010-11-04 | Threaded connector comprises a fiber-reinforced thermoplastic material, which is a long fiber reinforced thermoplastic material for introduction into a carrier part, and an axially extending internal thread |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102010050221A1 (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103158225A (en) * | 2013-04-08 | 2013-06-19 | 宁波锦浪新能源科技有限公司 | Injection molding threaded hole forming process of high temperature resistant material |
WO2019137723A1 (en) * | 2018-01-12 | 2019-07-18 | Böllhoff Verbindungstechnik GmbH | Component with wire thread insert moulded therein |
CN113994110A (en) * | 2019-06-23 | 2022-01-28 | 奥尔巴尼工程复合材料公司 | Rod end made of thermoplastic fiber reinforced plastic |
DE102022116824A1 (en) | 2022-07-06 | 2024-01-11 | Valeo Powertrain Gmbh | Method for producing a structural element on an injection molded workpiece and injection molded tool |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2009074217A2 (en) | 2007-12-13 | 2009-06-18 | Böllhoff Verbindungstechnik GmbH | Arrangement comprising carrier part and threaded insert, method for producing the arrangement and device for injection molding the threaded insert |
-
2010
- 2010-11-04 DE DE201010050221 patent/DE102010050221A1/en not_active Ceased
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2009074217A2 (en) | 2007-12-13 | 2009-06-18 | Böllhoff Verbindungstechnik GmbH | Arrangement comprising carrier part and threaded insert, method for producing the arrangement and device for injection molding the threaded insert |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103158225A (en) * | 2013-04-08 | 2013-06-19 | 宁波锦浪新能源科技有限公司 | Injection molding threaded hole forming process of high temperature resistant material |
WO2019137723A1 (en) * | 2018-01-12 | 2019-07-18 | Böllhoff Verbindungstechnik GmbH | Component with wire thread insert moulded therein |
CN113994110A (en) * | 2019-06-23 | 2022-01-28 | 奥尔巴尼工程复合材料公司 | Rod end made of thermoplastic fiber reinforced plastic |
DE102022116824A1 (en) | 2022-07-06 | 2024-01-11 | Valeo Powertrain Gmbh | Method for producing a structural element on an injection molded workpiece and injection molded tool |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE102008061463B4 (en) | Load transfer device | |
DE102011056601A1 (en) | Hollow cylindrical screw part and method for its production | |
EP3374167B1 (en) | Method for manufacturing a fibre-reinforced vehicle component | |
DE102010041306A1 (en) | Method of making a ball and socket joint | |
DE102016211213A1 (en) | Axle strut for a vehicle | |
DE102012019849A1 (en) | Component with sealing plug and method for molding a component insert | |
DE102011104071A1 (en) | Method for manufacturing leaf spring that is utilized for function integration of e.g. axle to vehicle, involves melting matrix material in prepeg tape by concentrated introduction of heat when prepeg band is impinged on mold | |
DE102013208278A1 (en) | Fiber composite component for a vehicle | |
DE102010050221A1 (en) | Threaded connector comprises a fiber-reinforced thermoplastic material, which is a long fiber reinforced thermoplastic material for introduction into a carrier part, and an axially extending internal thread | |
DE102016223383A1 (en) | Load transfer member | |
DE102014015870B4 (en) | Chassis component for a motor vehicle made from a short fiber reinforced plastic | |
WO2007073986A1 (en) | Cylinder head cover in composite type of construction | |
DE102017211625B4 (en) | Method for producing a bearing bush, bushing and handlebar for a suspension of a motor vehicle | |
DE102016211211A1 (en) | Axle strut for a vehicle | |
EP4078722A1 (en) | Battery shell, traction battery and motor vehicle | |
DE102011106700A1 (en) | Component for motor vehicle, has insert part sectionally held in fiber reinforced plastic e.g. thermoplastic, from which component is made, where component is weldable with metallic sheet by interposition of insert part with metallic sheet | |
DE102013113679A1 (en) | Actuating device for a sliding sleeve in a manual transmission | |
DE102017203537B3 (en) | Method for producing a leaf spring, and leaf spring and suspension | |
DE102009021151B4 (en) | Pivot assembly with an injection molded pivot pin | |
DE102019218124B3 (en) | Method for the positive connection of a hollow body made of fiber-reinforced plastic with a metal body | |
DE102018117472B4 (en) | Fiber composite component for use in the motor vehicle sector and method for producing such a fiber composite component | |
DE102011052484A1 (en) | Support frame for storage of headlight module of vehicle, has base frame provided with interface portion which is positively arranged with interface element for mounting headlight module | |
DE102019206217A1 (en) | Suspension arm | |
WO2019048141A1 (en) | Smc mold, method for producing an smc mold, and smc mold | |
DE102017121945A1 (en) | Injection unit for a molding machine |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R002 | Refusal decision in examination/registration proceedings | ||
R003 | Refusal decision now final |
Effective date: 20120612 |