DE102020205566A1 - Metal insert for use in plastic components - Google Patents
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Abstract
Es wird ein Metalleinsatz (110) zur Verwendung in einem Kunststoffbauteil (112) vorgeschlagen. Der Metalleinsatz (110) weist eine erste Stirnseite (116) und eine zweite Stirnseite (118) mit jeweils einer Flanschgeometrie (120) auf. Die Flanschgeometrien (120) der ersten Stirnseite (116) und der zweiten Stirnseite (118) sind planparallel zueinander angeordnet. Der Metalleinsatz (110) weist einen zylindrischen Grundkörper (122) auf, welcher zwischen der ersten Stirnseite (116) und der zweiten Stirnseite (118) angeordnet ist. Die Flanschgeometrien (120) weisen einen Durchmesser auf, welcher größer ist als der Durchmesser des Grundkörpers (122). Der Grundkörper (122) weist einen Schaft (124) und einen Sicherungsbereich (126) auf. Der Sicherungsbereich (126) weist eine Mantelfläche (128) mit einer Mehrzahl von polygonen Verzahnungsgeometrien (130) auf. Die polygonen Verzahnungsgeometrien (130) sind entlang einer, parallel zu einer Rotationsachse (132) des Grundkörpers (122) verlaufenden, Kurve angeordnet. A metal insert (110) for use in a plastic component (112) is proposed. The metal insert (110) has a first end face (116) and a second end face (118) each with a flange geometry (120). The flange geometries (120) of the first end face (116) and the second end face (118) are arranged plane-parallel to one another. The metal insert (110) has a cylindrical base body (122) which is arranged between the first end face (116) and the second end face (118). The flange geometries (120) have a diameter which is larger than the diameter of the base body (122). The base body (122) has a shaft (124) and a securing area (126). The securing area (126) has a lateral surface (128) with a plurality of polygonal toothing geometries (130). The polygonal toothing geometries (130) are arranged along a curve running parallel to an axis of rotation (132) of the base body (122).
Description
Technisches GebietTechnical area
Die Erfindung betrifft einen Metalleinsatz zur Verwendung in einem Kunststoffbauteil. Der Metalleinsatz kann in einem Kunststoffspritzgussprozess eingesetzt werden, insbesondere zum Zuführen und/oder Einlegen in ein Spritzgusswerkzeug für Polymerwerkstoffe. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines Kunststoffbauteils. Die erfindungsgemäßen Vorrichtungen und Verfahren können insbesondere in Automobilen eingesetzt werden. Auch andere Einsatzgebiete sind grundsätzlich möglich.The invention relates to a metal insert for use in a plastic component. The metal insert can be used in a plastic injection molding process, in particular for feeding and / or inserting into an injection molding tool for polymer materials. The invention also relates to a method for producing a plastic component. The devices and methods according to the invention can in particular be used in automobiles. In principle, other areas of application are also possible.
Technischer HintergrundTechnical background
Aus dem Stand der Technik sind mehrere Metalleinsätze für Kunststoffbauteile bekannt, beispielsweise in Form von Gewindeeinsätzen, siehe beispielsweise
Metalleinsätze zur Verwendung in Polymerwerkstoffen haben üblicherweise eine Geometrie zur Sicherung gegen radiale Relativbewegung sowie eine innenliegende Geometrie. Die innenliegende Geometrie kann als Gewinde zur Befestigung oder als eine Stütz-, Führungsbohrung zur Unterstützung axialer oder radialer Führungsbewegungen ausgeführt werden. Eine direkte Sicherung gegen eine axiale Relativbewegung kann je nach Beanspruchung über einen Kraftschluss oder Formschluss gewährleistet werden.Metal inserts for use in polymer materials usually have a geometry to secure against radial relative movement and an internal geometry. The internal geometry can be designed as a thread for fastening or as a support or guide bore to support axial or radial guide movements. A direct safeguard against an axial relative movement can be guaranteed by a force fit or a form fit, depending on the load.
Das Dokument
Aus dem Stand der Technik sind darüber hinaus weitere Gewindeeinsätze bekannt, welche eine Sicherung gegen eine radiale Relativbewegung aufweisen, siehe beispielsweise
Bei derartigen Gewindeeinsätzen kann, durch eine nicht toleranzgerechte Fertigung der Gesamthöhe, beziehungsweise Planparallelität, der Polymerwerkstoff den Gewindeeinsatz frei umfließen. Hierbei kann der Polymerwerkstoff in die innenliegende Geometrie gelangen. Frei fließender Polymerwerkstoff kann die Funktion der gesamten Baugruppe negativ beeinflussen. Eintrag von überschüssigem Polymerwerkstoff in die innenliegende Geometrie ist ein funktionshemmender Mangel. Weiter werden unterschiedlichste Anforderungen an die Kraftaufnahme der Verbindung durch unzureichende Sicherungsgeometrie gegen Relativbewegung nicht erreicht.With thread inserts of this type, the polymer material can flow freely around the thread insert due to manufacturing of the total height or plane parallelism that is not in accordance with tolerances. Here, the polymer material can get into the internal geometry. Free flowing polymer material can negatively affect the function of the entire assembly. Entry of excess polymer material into the internal geometry is a function-inhibiting defect. Furthermore, a wide variety of requirements for the force absorption of the connection are not achieved due to inadequate securing geometry against relative movement.
Aufgabe der ErfindungObject of the invention
Es wäre daher wünschenswert, einen Metalleinsatz und ein Verfahren zum Verbinden von Metalleinsatz und Polymerwerkstoff bereitzustellen, welche die Nachteile bekannter Vorrichtungen und Verfahren zumindest weitgehend vermeiden. Insbesondere soll ein Verfahren zur Herstellung eines Kunststoffbauteils mit reduzierter Komplexität ermöglicht werden, bei gleichzeitiger Erhöhung der Funktionalität des Kunststoffbauteils.It would therefore be desirable to provide a metal insert and a method for joining metal insert and polymer material which at least largely avoid the disadvantages of known devices and methods. In particular, a method for producing a plastic component with reduced complexity is to be made possible while at the same time increasing the functionality of the plastic component.
Allgemeine Beschreibung der ErfindungGeneral description of the invention
Diese Aufgabe wird adressiert durch Vorrichtungen und Verfahren mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche. Vorteilhafte Weiterbildungen, welche einzeln oder in beliebiger Kombination realisierbar sind, sind in den abhängigen Ansprüchen dargestellt.This object is addressed by devices and methods with the features of the independent patent claims. Advantageous developments, which can be implemented individually or in any combination, are presented in the dependent claims.
Im Folgenden werden die Begriffe „haben“, „aufweisen“, „umfassen“ oder „einschließen“ oder beliebige grammatikalische Abweichungen davon in nicht-ausschließlicher Weise verwendet. Dementsprechend können sich diese Begriffe sowohl auf Situationen beziehen, in welchen, neben den durch diese Begriffe eingeführten Merkmalen, keine weiteren Merkmale vorhanden sind, oder auf Situationen, in welchen ein oder mehrere weitere Merkmale vorhanden sind. Beispielsweise kann sich der Ausdruck „A hat B“, „A weist B auf“, „A umfasst B“ oder „A schließt B ein“ sowohl auf die Situation beziehen, in welcher, abgesehen von B, kein weiteres Element in A vorhanden ist (d.h. auf eine Situation, in welcher A ausschließlich aus B besteht), als auch auf die Situation, in welcher, zusätzlich zu B, ein oder mehrere weitere Elemente in A vorhanden sind, beispielsweise Element C, Elemente C und D oder sogar weitere Elemente.In the following, the terms “have”, “have”, “comprise” or “include” or any grammatical deviations therefrom are used in a non-exclusive manner. Accordingly, these terms can relate both to situations in which, besides the features introduced by these terms, no further features are present, or to situations in which one or more further features are present. For example, the expression “A has B ”,“ A has B ”,“ A includes B ”or“ A includes B ”both refer to the situation in which, apart from B, no further element is present in A (ie to a situation in which A consists exclusively of B), as well as the situation in which, in addition to B, one or more further elements are present in A, for example element C, elements C and D or even further elements.
Weiterhin wird darauf hingewiesen, dass die Begriffe „mindestens ein“ und „ein oder mehrere“ sowie grammatikalische Abwandlungen dieser Begriffe, wenn diese in Zusammenhang mit einem oder mehreren Elementen oder Merkmalen verwendet werden und ausdrücken sollen, dass das Element oder Merkmal einfach oder mehrfach vorgesehen sein kann, in der Regel lediglich einmalig verwendet werden, beispielsweise bei der erstmaligen Einführung des Merkmals oder Elementes. Bei einer nachfolgenden erneuten Erwähnung des Merkmals oder Elementes wird der entsprechende Begriff „mindestens ein“ oder „ein oder mehrere“ in der Regel nicht mehr verwendet, ohne Einschränkung der Möglichkeit, dass das Merkmal oder Element einfach oder mehrfach vorgesehen sein kann.It is also pointed out that the terms “at least one” and “one or more” as well as grammatical modifications of these terms, if they are used in connection with one or more elements or features and are intended to express that the element or feature is provided once or several times can be used, as a rule, only once, for example when the feature or element is introduced for the first time. If the feature or element is subsequently mentioned again, the corresponding term “at least one” or “one or more” is generally no longer used, without restricting the possibility that the feature or element can be provided once or several times.
Weiterhin werden im Folgenden die Begriffe „vorzugsweise“, „insbesondere“, „beispielsweise“ oder ähnliche Begriffe in Verbindung mit optionalen Merkmalen verwendet, ohne dass alternative Ausführungsformen hierdurch beschränkt werden. So sind Merkmale, welche durch diese Begriffe eingeleitet werden, optionale Merkmale, und es ist nicht beabsichtigt, durch diese Merkmale den Schutzumfang der Ansprüche und insbesondere der unabhängigen Ansprüche einzuschränken. So kann die Erfindung, wie der Fachmann erkennen wird, auch unter Verwendung anderer Ausgestaltungen durchgeführt werden. In ähnlicher Weise werden Merkmale, welche durch „in einer Ausführungsform der Erfindung“ oder durch „in einem Ausführungsbeispiel der Erfindung“ eingeleitet werden, als optionale Merkmale verstanden, ohne dass hierdurch alternative Ausgestaltungen oder der Schutzumfang der unabhängigen Ansprüche eingeschränkt werden soll. Weiterhin sollen durch diese einleitenden Ausdrücke sämtliche Möglichkeiten, die hierdurch eingeleiteten Merkmale mit anderen Merkmalen zu kombinieren, seien es optionale oder nicht-optionale Merkmale, unangetastet bleiben.Furthermore, the terms “preferably”, “in particular”, “for example” or similar terms are used below in connection with optional features, without this limiting alternative embodiments. Features introduced by these terms are optional features, and it is not intended to use these features to restrict the scope of protection of the claims and in particular of the independent claims. Thus, as the person skilled in the art will recognize, the invention can also be carried out using other configurations. In a similar way, features which are introduced by “in an embodiment of the invention” or by “in an exemplary embodiment of the invention” are understood as optional features, without this being intended to limit alternative configurations or the scope of protection of the independent claims. Furthermore, by means of these introductory expressions, all possibilities of combining the features introduced in this way with other features, be it optional or non-optional features, remain untouched.
In einem ersten Aspekt wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung ein Metalleinsatz zur Verwendung in einem Kunststoffbauteil vorgeschlagen.In a first aspect, a metal insert for use in a plastic component is proposed within the scope of the present invention.
Der Begriff „Einsatz“, wie er hier verwendet wird, ist ein weiter Begriff, dem seine gewöhnliche und gängige Bedeutung beigemessen werden soll, wie der Fachmann sie versteht. Der Begriff ist nicht beschränkt auf eine spezielle oder angepasste Bedeutung. Der Begriff kann, ohne Beschränkung, sich insbesondere auf ein Konstruktionselement in Form eines Hohlzylinders beziehen, welches eine Verbindung zwischen zwei Werkstoffen ermöglicht. Der Begriff „Metalleinsatz“, wie er hier verwendet wird, ist ein weiter Begriff, dem seine gewöhnliche und gängige Bedeutung beigemessen werden soll, wie der Fachmann sie versteht. Der Begriff ist nicht beschränkt auf eine spezielle oder angepasste Bedeutung. Der Begriff kann, ohne Beschränkung, sich insbesondere auf einen Einsatz aus mindestens einem Metall beziehen. Der Metalleinsatz kann hergestellt sein aus einem Element ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus: einem unlegierten Stahl, einem einfach legierten Stahl, einem mehrfach legierten Stahl, einem Nicht-Eisen (NE)-Metall. Der Metalleinsatz kann mindestens eine Oberflächenbeschichtung aufweisen. Der Metalleinsatz kann, wie weiter unten detailliert ausgeführt wird, in einer Kaltumformung hergestellt werden. Der Metalleinsatz kann als Gewindeeinsatz, Gewindebuchse, Insert, Einlegeelement, Einspritzbuchse, Einpressbuchse, Nietbuchse, Einpressmutter oder Nietmutter ausgestaltet sein. Der Metalleinsatz kann mindestens ein Innengewinde aufweisen, insbesondere für Schraubverbindungen. In das Innengewinde kann ein Material verschraubt werden. Über das Innengewinde kann ein zusätzliches Bauteil oder eine Baugruppe an den Metalleinsatz und/oder an das Kunststoffbauteil angebracht werden.The term “insert” as used here is a broad term which is to be given its usual and common meaning as understood by the person skilled in the art. The term is not limited to any specific or adapted meaning. The term can, without limitation, refer in particular to a construction element in the form of a hollow cylinder, which enables a connection between two materials. The term “metal insert” as used here is a broad term to which its customary and common meaning should be assigned, as understood by the person skilled in the art. The term is not limited to any specific or adapted meaning. The term can, without limitation, relate in particular to an insert made of at least one metal. The metal insert can be produced from an element selected from the group consisting of: an unalloyed steel, a single-alloy steel, a multi-alloy steel, a non-ferrous (non-ferrous) metal. The metal insert can have at least one surface coating. As will be explained in detail below, the metal insert can be produced by cold forming. The metal insert can be designed as a threaded insert, threaded socket, insert, insert element, injection socket, press-in socket, rivet socket, press-in nut or rivet nut. The metal insert can have at least one internal thread, in particular for screw connections. A material can be screwed into the internal thread. An additional component or an assembly can be attached to the metal insert and / or to the plastic component via the internal thread.
Der Metalleinsatz kann zur Herstellung eines Kunststoffbauteils mit einem Polymerwerkstoff in mindestens einem Kunststoffspritzprozess zumindest teilweise ummantelt werden. Der Begriff „Ummanteln“, wie er hier verwendet wird, ist ein weiter Begriff, dem seine gewöhnliche und gängige Bedeutung beigemessen werden soll, wie der Fachmann sie versteht. Der Begriff ist nicht beschränkt auf eine spezielle oder angepasste Bedeutung. Der Begriff kann, ohne Beschränkung, sich insbesondere auf ein Umschließen des Metalleinsatzes durch Polymerwerkstoff, insbesondere in Form einer festen Verbindung beider Komponenten, beziehen. Der Begriff „zumindest teilweise ummantelt“, wie er hier verwendet wird, ist ein weiter Begriff, dem seine gewöhnliche und gängige Bedeutung beigemessen werden soll, wie der Fachmann sie versteht. Der Begriff ist nicht beschränkt auf eine spezielle oder angepasste Bedeutung. Der Begriff kann, ohne Beschränkung, sich insbesondere auf eine vollständige Ummantelung beziehen, wobei Ausgestaltungen möglich sind, in welchen nur Teilbereiche des Metalleinsatzes von dem Polymerwerkstoff ummantelt werden. Insbesondere bleiben distale Enden des Metalleinsatzes unbedeckt und von außen frei zugänglich.To produce a plastic component, the metal insert can be at least partially encased with a polymer material in at least one plastic injection molding process. As used herein, the term "sheathing" is a broad term that has been given its ordinary and common meaning should as the skilled person understands them. The term is not limited to any specific or adapted meaning. The term can, without limitation, relate in particular to an enclosure of the metal insert by polymer material, in particular in the form of a fixed connection between the two components. The term “at least partially encased”, as used here, is a broad term to which its customary and common meaning should be assigned, as understood by the person skilled in the art. The term is not limited to any specific or adapted meaning. The term can, without limitation, relate in particular to a complete sheathing, with configurations being possible in which only partial areas of the metal insert are sheathed by the polymer material. In particular, the distal ends of the metal insert remain uncovered and freely accessible from the outside.
Der Begriff „Kunststoffbauteil“, wie er hier verwendet wird, ist ein weiter Begriff, dem seine gewöhnliche und gängige Bedeutung beigemessen werden soll, wie der Fachmann sie versteht. Der Begriff ist nicht beschränkt auf eine spezielle oder angepasste Bedeutung. Der Begriff kann, ohne Beschränkung, sich insbesondere auf ein Bauteil beziehen, welches mindestens einen Polymerwerkstoff aufweist. Geeignete Polymerwerkstoffe umfassen gängige Werkstoffe für Kunststoffbauteile, wie Thermoplaste, Duroplaste, Elastomere und faserverstärkte Verbundwerkstoffe. Besonders geeignet sind Werkstoffe, die mittels Kunststoffspritzprozess, Extrusion und/oder Umformungsprozess verarbeitet werden können, vorzugsweise mittels Kunststoffspritzprozess. Solche Polymerwerkstoffe können beispielsweise folgende Werkstoffe einschließen: Acrylnitril-Butadien-Styrol (ABS); Polyamid (PA); Polyimid (PI); Polylactat (PLA); Celluloseacetat, Celluloseacetat-butyrat, - proprionat, -phtalat; Polymethylmethacrylat (PMMA) und Copolymere davon; Polymethacrylmethylimid (PMMI); Polysulfon (PSU); Polyvinylacetat (PVAC); Polycarbonat (PC), Polyglycolsäure (PGA), thermoplastische Stärke (TPS); Polycaprolacton (PCL), Polyhydroxybuttersäure (PHB); Polyethylenterephtalat (PET); Polytetrafluorethen (PTFE); Polyolefine wie Polypropylen (PP), Polyethylen (PE), Polystyrol (PS) und deren Copolymere; Polyetherketon (PEEK); Polyvinylchlorid (PVC); Kautschuke, wie Ethylen-Propylen-Kautschuk, Naturkautschuk; Polyisobutylen (PIB); Polyvinylbutyral (PVB); Ethylenvinylacetat; Silikone; Polyurethan (PUR); Epoxidharze; Vinylesterharz; Melaminharz; Harnstoffharz; Formaldehydharze einschließend Harnstoff-, Melamin-, Phenol-, Melamin/Phenol-Formaldehydharz. Zu den geeigneten faserverstärkten Verbundwerkstoffen können durch Glasfasern, Carbonfasern, Basaltfasern, Keramikfasern, Quarzfasern, Stahlfasern und/oder durch Naturfasern wie Flachs, Hanf, Sisal oder Holz, verstärkte thermoplastische, elastomere und/oder duroplastische Werkstoffe, insbesondere ausgewählt aus oben gelisteten Polymerwerkstoffen, gezählt werden. Faserverstärkte Verbundwerkstoffe können vorzugsweise einen Zusatz an Fasern von bis zu 60 Gew.-% enthalten. Ein besonders geeigneter Polymerwerkstoff ist Polypropylen. Das Kunststoffbauteil kann ein Kunststoffspritzgussbauteil sein. Das Kunststoffbauteil kann durch mindestens einen Kunststoffspritzprozess, Extrusion und/oder einen Umformungsprozess, vorzugsweise durch einen Kunststoffspritzprozess hergestellt werden, in welchem der Metalleinsatz mit dem Polymerwerkstoff ummantelt wird.The term “plastic component” as it is used here is a broad term to which its usual and common meaning should be assigned, as understood by the person skilled in the art. The term is not limited to any specific or adapted meaning. The term can, without limitation, refer in particular to a component which has at least one polymer material. Suitable polymer materials include common materials for plastic components, such as thermoplastics, thermosets, elastomers and fiber-reinforced composite materials. Materials that can be processed by means of a plastic injection molding process, extrusion and / or forming process, preferably by means of a plastic injection molding process, are particularly suitable. Such polymer materials can include, for example, acrylonitrile butadiene styrene (ABS); Polyamide (PA); Polyimide (PI); Polylactate (PLA); Cellulose acetate, cellulose acetate butyrate, proprionate, phthalate; Polymethyl methacrylate (PMMA) and copolymers thereof; Polymethacrylmethylimide (PMMI); Polysulfone (PSU); Polyvinyl acetate (PVAC); Polycarbonate (PC), polyglycolic acid (PGA), thermoplastic starch (TPS); Polycaprolactone (PCL), polyhydroxybutyric acid (PHB); Polyethylene terephthalate (PET); Polytetrafluoroethylene (PTFE); Polyolefins such as polypropylene (PP), polyethylene (PE), polystyrene (PS) and their copolymers; Polyether ketone (PEEK); Polyvinyl chloride (PVC); Rubbers such as ethylene-propylene rubber, natural rubber; Polyisobutylene (PIB); Polyvinyl butyral (PVB); Ethylene vinyl acetate; Silicones; Polyurethane (PUR); Epoxy resins; Vinyl ester resin; Melamine resin; Urea resin; Formaldehyde resins including urea, melamine, phenol, melamine / phenol-formaldehyde resin. Suitable fiber-reinforced composite materials can include glass fibers, carbon fibers, basalt fibers, ceramic fibers, quartz fibers, steel fibers and / or natural fibers such as flax, hemp, sisal or wood, reinforced thermoplastic, elastomeric and / or thermosetting materials, in particular selected from the polymer materials listed above will. Fiber-reinforced composite materials can preferably contain an addition of fibers of up to 60% by weight. A particularly suitable polymer material is polypropylene. The plastic component can be a plastic injection-molded component. The plastic component can be produced by at least one plastic injection molding process, extrusion and / or a forming process, preferably by a plastic injection molding process, in which the metal insert is coated with the polymer material.
Der Metalleinsatz weist eine erste Stirnseite und eine zweite Stirnseite mit jeweils einer Flanschgeometrie auf. Die Flanschgeometrien der ersten und der zweiten Stirnseite sind planparallel zueinander angeordnet. Der Metalleinsatz weist einen zylindrischen Grundkörper auf, welcher zwischen der ersten Stirnseite und der zweiten Stirnseite angeordnet ist. Die Flanschgeometrien weisen einen Durchmesser auf, welcher größer ist als der Durchmesser des Grundkörpers. Der Grundkörper weist einen Schaft und einen Sicherungsbereich auf. Der Sicherungsbereich weist eine Mantelfläche mit einer Mehrzahl von polygonen Verzahnungsgeometrien auf. Die polygonen Verzahnungsgeometrien sind entlang einer, parallel zu einer Rotationsachse des Grundkörpers verlaufenden, Kurve angeordnet.The metal insert has a first end face and a second end face, each with a flange geometry. The flange geometries of the first and the second end face are arranged plane-parallel to one another. The metal insert has a cylindrical base body which is arranged between the first end face and the second end face. The flange geometries have a diameter which is larger than the diameter of the base body. The main body has a shaft and a securing area. The securing area has a lateral surface with a plurality of polygonal toothing geometries. The polygonal toothing geometries are arranged along a curve running parallel to an axis of rotation of the base body.
Der Begriff „Stirnseite“, wie er hier verwendet wird, ist ein weiter Begriff, dem seine gewöhnliche und gängige Bedeutung beigemessen werden soll, wie der Fachmann sie versteht. Der Begriff ist nicht beschränkt auf eine spezielle oder angepasste Bedeutung. Der Begriff kann, ohne Beschränkung, sich insbesondere auf ein oberes oder unteres Ende des Metalleinsatzes beziehen. Der Metalleinsatz kann ein teilweise zylindrischer Körper sein und die erste und die zweite Stirnseite können als Grundfläche und Deckfläche bezeichnet werden. Die Bezeichnung „erste Stirnseite“ kann sich dabei auf das obere Ende und die Bezeichnung „zweite Stirnseite“ kann sich dabei auf das untere Ende des Metalleinsatzes beziehen. Auch eine umgekehrte Bezeichnung ist jedoch möglich.The term “end face”, as used here, is a broad term to which its customary and common meaning should be assigned, as understood by the person skilled in the art. The term is not limited to any specific or adapted meaning. The term can, without limitation, relate in particular to an upper or lower end of the metal insert. The metal insert can be a partially cylindrical body and the first and the second end face can be referred to as the base surface and the top surface. The designation “first end” can refer to the upper end and the designation “second end” can refer to the lower end of the metal insert. However, a reverse designation is also possible.
Der Begriff „Flanschgeometrie“, wie er hier verwendet wird, ist ein weiter Begriff, dem seine gewöhnliche und gängige Bedeutung beigemessen werden soll, wie der Fachmann sie versteht. Der Begriff ist nicht beschränkt auf eine spezielle oder angepasste Bedeutung. Der Begriff kann, ohne Beschränkung, sich insbesondere auf ein abdichtendes Verbindungselement beziehen. Die Flanschgeometrie an der ersten Stirnseite kann als ein die erste Stirnseite umlaufender Flansch ausgestaltet sein. Die Flanschgeometrie an der zweiten Stirnseite kann als ein die zweite Stirnseite umlaufender Flansch ausgestaltet sein. Die Flanschgeometrien können grundsätzlich eine beliebige Form aufweisen. Bevorzugt können die Flanschgeometrien kreisförmig ausgestaltet sei. Die Flanschgeometrien an den Stirnseiten können, innerhalb eines prozessbedingten Verhältnisses zu dem Grundkörper, einen beliebigen Durchmesser aufweisen. Der Durchmesser der jeweiligen Flanschgeometrie an einer Stirnseite kann separat definiert werden. Die beiden Durchmesser der Flanschgeometrien können hierbei unabhängig voneinander unterschiedlich groß sein. Die Flanschgeometrien weisen einen Durchmesser auf, welcher größer ist als der Durchmesser des Grundkörpers. Die Flanschgeometrien können einen größeren Durchmesser als der Grundkörper aufweisen, so dass diese somit über den Grundkörper hinausragen. Die Flanschgeometrien an den Stirnseiten können identische oder verschiedene Durchmesser aufweisen. Die Flanschgeometrien können über den Grundkörper des Metalleinsatzes hinausragen. Die Flanschgeometrien können jeweils eine Krempe aufweisen, welche über den Grundkörper hinausragt. Die Flanschgeometrien können durch mindestens eine Kaltumformung hergestellt werden. Die Flanschgeometrien können eine Kraftaufnahme in axialer Richtung ermöglichen. Die Kraftaufnahme erfolgt in radialer bzw. Umfangs-Richtung durch die Verzahnung.The term “flange geometry”, as used here, is a broad term to which its usual and common meaning should be assigned, as understood by the person skilled in the art. The term is not limited to any specific or adapted meaning. The term can, without limitation, relate in particular to a sealing connecting element. The flange geometry on the first end face can be designed as a flange running around the first end face. The flange geometry on the second end face can be designed as a flange running around the second end face. The flange geometries can in principle have any shape. The flange geometries can preferably be designed to be circular. The flange geometries on the end faces can have any diameter within a process-related relationship to the base body. The diameter of the respective flange geometry on one face can be defined separately. The two diameters of the flange geometries can be of different sizes independently of one another. The flange geometries have a diameter which is larger than the diameter of the base body. The flange geometries can have a larger diameter than the base body, so that they thus protrude beyond the base body. The flange geometries on the end faces can have identical or different diameters. The flange geometries can protrude beyond the main body of the metal insert. The flange geometries can each have a rim which protrudes beyond the base body. The flange geometries can be produced by at least one cold forming. the Flange geometries can enable forces to be absorbed in the axial direction. The force is absorbed in the radial or circumferential direction by the toothing.
Ein Übergang zwischen Grundkörper und mindestens einer der Flanschgeometrien kann einen Radius aufweisen. Der definierte Radius kann eine Möglichkeit zur kontrollierten Verformung des Bauteils bereitstellen.A transition between the base body and at least one of the flange geometries can have a radius. The defined radius can provide a possibility for controlled deformation of the component.
Die Flanschgeometrien der ersten Stirnseite und der zweiten Stirnseite sind planparallel zueinander angeordnet. Der Begriff „planparallel“, wie er hier verwendet wird, ist ein weiter Begriff, dem seine gewöhnliche und gängige Bedeutung beigemessen werden soll, wie der Fachmann sie versteht. Der Begriff ist nicht beschränkt auf eine spezielle oder angepasste Bedeutung. Der Begriff kann, ohne Beschränkung, sich insbesondere auf eine Ausgestaltung der Flanschgeometrien beziehen, derart, dass die Flanschgeometrien in zwei im Wesentlichen parallelen Ebenen angeordnet sind. Unter „im Wesentlichen parallel“ kann hierbei verstanden werden, dass die Ebenen vollständig parallel sind, wobei Toleranzen denkbar sind. Beispielsweise kann bei einem Metalleinsatz mit Metrischem Gewinde M4, M5, M6 eine Ebenheitstoleranz bei 0,050 mm liegen. Eine zugelassene Toleranz kann von mehreren Faktoren abhängen. Beispielsweise kann eine zugelassene Toleranz davon abhängen welche Toleranz benötigt wird, um eine Abdichtfunktion zu erfüllen. Hier kann auch eine Genauigkeit einer Spritzgussmaschine mit einfließen. Beispielsweise kann eine zugelassene Toleranz davon abhängen welche Toleranz beim Fließpressen, inkl. zweiter Flanschgeometrie, herstellbar ist. Dies kann von den exakten Geometrieabstufungen und Durchmesser-Längenverhältnissen des Metalleinsatzes abhängen.The flange geometries of the first end face and the second end face are arranged plane-parallel to one another. The term “plane-parallel”, as it is used here, is a broad term to which its usual and common meaning should be assigned, as understood by the person skilled in the art. The term is not limited to any specific or adapted meaning. The term can, without limitation, relate in particular to a configuration of the flange geometries such that the flange geometries are arranged in two essentially parallel planes. In this context, “essentially parallel” can be understood to mean that the planes are completely parallel, with tolerances being conceivable. For example, a metal insert with a metric thread M4, M5, M6 can have a flatness tolerance of 0.050 mm. An allowed tolerance can depend on several factors. For example, an allowed tolerance can depend on which tolerance is required in order to fulfill a sealing function. The accuracy of an injection molding machine can also be incorporated here. For example, an allowed tolerance can depend on the tolerance that can be produced during extrusion, including the second flange geometry. This can depend on the exact geometry gradations and diameter-length ratios of the metal insert.
Die Flanschgeometrien können als planparallele Dichtflächen und/oder ebene Dichtflächen ausgestaltet sein. Die Flanschgeometrien können bevorzugt als planparallele Dichtflächen und ebene Dichtflächen ausgestaltet sein um eine Dichtfunktion zu erfüllen. Durch das geringe Toleranzfeld von Form- und Lagetoleranzen in Parallelität der Stirnseiten zueinander und der Ebenheit dieser, kann ein Abdichten gegen überschüssigen Polymerwerkstoff gewährleistet werden. Insbesondere kann durch die planparallele Ausführung der Flanschgeometrien an den Stirnseiten des Metalleinsatzes ein Eintrag von Polymerwerkstoffen verhindert werden. Aufgrund der geringen zulässigen Fertigungstoleranz von Form und Lage, insbesondere Parallelität und Ebenheit der Flanschgeometrien zueinander, wird kein zusätzlicher komplexer Ausgleichsprozess im Spritzgussprozess, wie zum Beispiel hohe Präzision bei Werkzeuganfertigung und/oder komplexe Feder-beaufschlagte Spannbaugruppen, benötigt.The flange geometries can be designed as plane-parallel sealing surfaces and / or flat sealing surfaces. The flange geometries can preferably be designed as plane-parallel sealing surfaces and flat sealing surfaces in order to fulfill a sealing function. Due to the small tolerance field of shape and position tolerances in the parallelism of the end faces to one another and the evenness of these, sealing against excess polymer material can be guaranteed. In particular, the plane-parallel design of the flange geometries on the end faces of the metal insert prevents the entry of polymer materials. Due to the low permissible manufacturing tolerance of shape and position, in particular parallelism and flatness of the flange geometries to one another, no additional complex compensation process in the injection molding process, such as high precision in tool manufacture and / or complex spring-loaded clamping assemblies, is required.
Die Flanschgeometrien können eine Sicherung gegen eine axiale Relativbewegung gewährleisten. Der Begriff „axiale Relativbewegung“, wie er hier verwendet wird, ist ein weiter Begriff, dem seine gewöhnliche und gängige Bedeutung beigemessen werden soll, wie der Fachmann sie versteht. Der Begriff ist nicht beschränkt auf eine spezielle oder angepasste Bedeutung. Der Begriff kann, ohne Beschränkung, sich insbesondere auf eine Bewegung des Metalleinsatzes entlang der Rotationsachse des Metalleinsatzes in Bezug auf den ummantelnden Polymerwerkstoff beziehen. Die Flanschgeometrien können als Sicherungsgeometrien wirken und einen festen Sitz im Polymerwerkstoff mit höher erreichbaren Auszugskräften, also Krafteinwirkung in axialer Richtung, gewährleisten. Die Flanschgeometrien an den Stirnseiten können als doppelter Flansch eine Sicherung gegen eine axiale Relativbewegung, insbesondere im Schraubfall, also bei einer Verschraubung, bereitstellen.The flange geometries can ensure protection against relative axial movement. The term “axial relative movement”, as it is used here, is a broad term to which its usual and common meaning should be assigned, as understood by the person skilled in the art. The term is not limited to any specific or adapted meaning. The term can, without limitation, relate in particular to a movement of the metal insert along the axis of rotation of the metal insert with respect to the encasing polymer material. The flange geometries can act as securing geometries and ensure a firm fit in the polymer material with higher pull-out forces that can be achieved, i.e. forces acting in the axial direction. As a double flange, the flange geometries on the end faces can provide a safeguard against axial relative movement, in particular in the case of screwing, that is to say in the case of screwing.
Der Metalleinsatz weist einen zylindrischen Grundkörper auf, welcher zwischen der ersten Stirnseite und der zweiten Stirnseite angeordnet ist. Der Begriff „Grundkörper“, wie er hier verwendet wird, ist ein weiter Begriff, dem seine gewöhnliche und gängige Bedeutung beigemessen werden soll, wie der Fachmann sie versteht. Der Begriff ist nicht beschränkt auf eine spezielle oder angepasste Bedeutung. Der Begriff kann, ohne Beschränkung, sich insbesondere auf einen dreidimensionalen Körper beziehen. Die Begriffe „Zylinder“ beziehungsweise „zylindrisch“, wie sie hier verwendet werden, sind weite Begriffe, denen ihre gewöhnliche und gängige Bedeutung beigemessen werden soll, wie der Fachmann sie versteht. Die Begriffe sind nicht beschränkt auf eine spezielle oder angepasste Bedeutung. Die Begriffe können, ohne Beschränkung, sich insbesondere auf einen geometrischen Körper beziehen, der von zwei Stirnseiten und einer Mantelfläche eingeschlossen wird. Der Zylinder kann ein Kreiszylinder sein. Der Grundkörper kann ein Zylinder, insbesondere ein Kreiszylinder oder Hohlzylinder sein. Der Grundkörper kann durch zusätzliche geometrische Körper erweitert oder in Form von Aussparungen seines Volumens reduziert werden. Die Flanschgeometrien weisen einen Durchmesser auf, welcher größer ist als der Durchmesser des Grundkörpers. Beispielsweise kann ein Verhältnis der Durchmesser von Grundkörper und Flanschgeometrie bezüglich des Außendurchmessers in einem Bereich von 1:1,5 bis 1:2 liegen. Der Grundkörper kann eine beliebige Höhe aufweisen. Insbesondere kann eine Gesamtlänge des Metalleinsatzes in Abhängigkeit zu den Herstellprozesslimitierungen frei gewählt werden.The metal insert has a cylindrical base body which is arranged between the first end face and the second end face. The term “basic body” as it is used here is a broad one Term to which its ordinary and common meaning should be given, as understood by those skilled in the art. The term is not limited to any specific or adapted meaning. The term can, without limitation, relate in particular to a three-dimensional body. The terms “cylinder” or “cylindrical”, as they are used here, are broad terms to which their customary and common meaning should be assigned, as understood by the person skilled in the art. The terms are not limited to any specific or customized meaning. The terms can, without limitation, relate in particular to a geometric body that is enclosed by two end faces and a lateral surface. The cylinder can be a circular cylinder. The base body can be a cylinder, in particular a circular cylinder or a hollow cylinder. The base body can be expanded by additional geometric bodies or its volume can be reduced in the form of cutouts. The flange geometries have a diameter which is larger than the diameter of the base body. For example, a ratio of the diameter of the base body and flange geometry with respect to the outer diameter can be in a range from 1: 1.5 to 1: 2. The base body can have any height. In particular, an overall length of the metal insert can be freely selected depending on the manufacturing process limitations.
Der zylindrische Grundkörper des erfindungsgemäßen Metalleinsatzes weist einen Schaft und einen Sicherungsbereich auf. Der Begriff „Schaft“, wie er hier verwendet wird, ist ein weiter Begriff, dem seine gewöhnliche und gängige Bedeutung beigemessen werden soll, wie der Fachmann sie versteht. Der Begriff ist nicht beschränkt auf eine spezielle oder angepasste Bedeutung. Der Begriff kann, ohne Beschränkung, sich insbesondere auf einen Abschnitt oder Bereich des zylindrischen Grundkörpers beziehen, welcher eine der Flanschgeometrien und den Sicherungsbereich miteinander verbindet und/oder eine Griffmöglichkeit bereitstellt. Der Schaft kann ein Bereich des Grundkörpers sein, an welchem keine Verzahnungsgeometrien angeordnet sind. Der Grundkörper kann einen reduzierten Schaft aufweisen. Unter „reduziertem Schaft“ kann dabei verstanden werden, dass der Grundkörper zusätzlich zu dem Schaft weitere Bereiche aufweist. Von einem unteren Ende des Metalleinsatzes betrachtet, ist der Schaft unterhalb des Sicherungsbereichs angeordnet.The cylindrical base body of the metal insert according to the invention has a shaft and a securing area. The term “shaft” as used here is a broad term to which its customary and common meaning should be assigned, as understood by the person skilled in the art. The term is not limited to any specific or adapted meaning. The term can, without limitation, refer in particular to a section or area of the cylindrical base body which connects one of the flange geometries and the securing area to one another and / or provides a grip option. The shaft can be a region of the base body on which no toothing geometries are arranged. The main body can have a reduced shaft. “Reduced shaft” can be understood to mean that the base body has additional areas in addition to the shaft. Viewed from a lower end of the metal insert, the shaft is arranged below the securing area.
Der Begriff „Sicherungsbereich“, wie er hier verwendet wird, ist ein weiter Begriff, dem seine gewöhnliche und gängige Bedeutung beigemessen werden soll, wie der Fachmann sie versteht. Der Begriff ist nicht beschränkt auf eine spezielle oder angepasste Bedeutung. Der Begriff kann, ohne Beschränkung, sich insbesondere auf einen Abschnitt oder Bereich des zylindrischen Grundkörpers des Metalleinsatzes beziehen, welcher Verzahnungsgeometrien aufweist. Der Sicherungsbereich weist eine Mantelfläche mit einer Mehrzahl von polygonen Verzahnungsgeometrien auf, wobei die polygonen Verzahnungsgeometrien entlang einer, parallel zu einer Rotationsachse des Grundkörpers verlaufenden, Kurve angeordnet sind.The term “security area” as used here is a broad term to which its usual and common meaning should be assigned, as understood by the person skilled in the art. The term is not limited to any specific or adapted meaning. The term can, without limitation, relate in particular to a section or region of the cylindrical base body of the metal insert which has toothing geometries. The securing area has a lateral surface with a plurality of polygonal toothing geometries, the polygonal toothing geometries being arranged along a curve running parallel to an axis of rotation of the base body.
Der Begriff „Mantelfläche“, wie er hier verwendet wird, ist ein weiter Begriff, dem seine gewöhnliche und gängige Bedeutung beigemessen werden soll, wie der Fachmann sie versteht. Der Begriff ist nicht beschränkt auf eine spezielle oder angepasste Bedeutung. Der Begriff kann, ohne Beschränkung, sich insbesondere auf eine Oberfläche eines Körpers, insbesondere eines rotationssymmetrischen Körpers, beziehen. Die Mantelfläche kann überall gleichmäßig mit konstanten Krümmungsradius gekrümmt sein. Die Mantelfläche kann lokal unterschiedliche Krümmungsradien aufweisen.The term “lateral surface”, as used here, is a broad term to which its customary and common meaning should be assigned, as understood by the person skilled in the art. The term is not limited to any specific or adapted meaning. The term can, without limitation, relate in particular to a surface of a body, in particular a rotationally symmetrical body. The lateral surface can be uniformly curved everywhere with a constant radius of curvature. The lateral surface can have locally different radii of curvature.
Der Begriff „Verzahnungsgeometrie“, wie er hier verwendet wird, ist ein weiter Begriff, dem seine gewöhnliche und gängige Bedeutung beigemessen werden soll, wie der Fachmann sie versteht. Der Begriff ist nicht beschränkt auf eine spezielle oder angepasste Bedeutung. Der Begriff kann, ohne Beschränkung, sich insbesondere auf polygone Elemente beziehen, welche an der Mantelfläche des Sicherungsbereichs angeordnet sind. Die Verzahnungsgeometrie kann ein Vorsprung sein, welcher aus der Mantelfläche des Sicherungsbereichs herausragt. Die Verzahnungsgeometrien können jeweils eingerichtet sein in dem Kunststoffbauteil in die Ummantelung des Metalleinsatzes aus Polymerwerkstoff hineinzuragen und den Metalleinsatz in dem Polymerwerkstoff zu verankern. Der Sicherungsbereich weist eine beliebige Anzahl von Verzahnungsgeometrien auf. Der Sicherungsbereich weist eine Mehrzahl von Verzahnungsgeometrien auf, insbesondere sechs, sieben, acht, neun, zehn, mehr als zehn Verzahnungsgeometrien. Beispielsweise kann der Sicherungsbereich eine Mehrzahl von Kreisflächensegmenten aufweisen mit jeweils mindestens einer Verzahnungsgeometrie. Die Anzahl der Verzahnungsgeometrien kann den Anforderungen entsprechend gewählt werden. Die Anzahl der Verzahnungsgeometrien kann direkten Einfluß auf die Umformbarkeit bzw. die benötigte Umformkraft und Werkzeugstandzeit haben. Beispielsweise könne sechs Verzahnungsgeometrien für Metalleinsätze der Größe M4, M5 und M6 vorgesehen sein. Bei größeren Durchmessern wie M8, M10, M12 können beispielsweise 6 ± 2 Verzahnungsgeometrien denkbar sein. Die Verzahnungsgeometrien können in gleichen Abständen um die Mantelfläche des Sicherungsbereichs angeordnet sein.The term “tooth geometry”, as used here, is a broad term to which its customary and common meaning should be assigned, as understood by the person skilled in the art. The term is not limited to any specific or adapted meaning. The term can, without limitation, relate in particular to polygonal elements which are arranged on the lateral surface of the security area. The toothing geometry can be a projection which protrudes from the outer surface of the securing area. The toothing geometries can each be set up to protrude into the plastic component in the casing of the metal insert made of polymer material and to anchor the metal insert in the polymer material. The securing area has any number of toothing geometries. The securing area has a plurality of toothing geometries, in particular six, seven, eight, nine, ten, more than ten toothing geometries. For example, the securing area can have a plurality of circular area segments, each with at least one toothing geometry. The number of tooth geometries can be selected according to the requirements. The number of toothing geometries can have a direct influence on the formability or the required forming force and tool life. For example, six toothing geometries can be provided for metal inserts of size M4, M5 and M6. For larger diameters such as M8, M10, M12, 6 ± 2 tooth geometries can be conceivable, for example. The toothing geometries can be arranged at equal intervals around the lateral surface of the securing area.
Der Begriff „polygon“, wie er hier verwendet wird, ist ein weiter Begriff, dem seine gewöhnliche und gängige Bedeutung beigemessen werden soll, wie der Fachmann sie versteht. Der Begriff ist nicht beschränkt auf eine spezielle oder angepasste Bedeutung. Der Begriff kann, ohne Beschränkung, sich insbesondere auf eine zweidimensionale oder dreidimensionale Form beziehen (dann Polyeder). Insbesondere kann sich der Begriff „polygon“ eine beliebig vieleckige Geometrie mit geraden Kanten beziehen.The term “polygon” as it is used here is a broad term to which its usual and common meaning should be assigned, as understood by the person skilled in the art. The term is not limited to any specific or adapted meaning. The term can, without limitation, refer in particular to a two-dimensional or three-dimensional shape (then polyhedron). In particular, the term “polygon” can refer to any polygonal geometry with straight edges.
Die polygonen Verzahnungsgeometrien sind entlang einer, parallel zu einer Rotationsachse des Grundkörpers verlaufenden, Kurve angeordnet. Der Begriff „Kurve“, wie er hier verwendet wird, ist ein weiter Begriff, dem seine gewöhnliche und gängige Bedeutung beigemessen werden soll, wie der Fachmann sie versteht. Der Begriff ist nicht beschränkt auf eine spezielle oder angepasste Bedeutung. Der Begriff kann, ohne Beschränkung, sich insbesondere auf ein Profil der Verzahnungsgeometrie beziehen. Die Verzahnungsgeometrien können trapezförmig verlaufen. Der Begriff „trapezförmig verlaufen“, wie er hier verwendet wird, ist ein weiter Begriff, dem seine gewöhnliche und gängige Bedeutung beigemessen werden soll, wie der Fachmann sie versteht. Der Begriff ist nicht beschränkt auf eine spezielle oder angepasste Bedeutung. Der Begriff kann, ohne Beschränkung, sich insbesondere darauf beziehen, dass die Verzahnungsgeometrien ein trapezförmiges Profil entlang der Mantelfläche des Grundkörpers aufweisen können. Die Verzahnungsgeometrien können jeweils mindestens ein Element aufweisen ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus: Keilen; Zacken; dreidimensionalen Geometrien mit trapezförmigem Querschnitt; dreidimensionale Geometrien mit polygoner Grundfläche; dreidimensionale Geometrien mit zykloider Grundfläche; dreidimensionale Geometrien mit evolvent zum zylindrischen Grundkörper verlaufender Grundfläche. Der Begriff „trapezförmiger Querschnitt“, wie er hier verwendet wird, ist ein weiter Begriff, dem seine gewöhnliche und gängige Bedeutung beigemessen werden soll, wie der Fachmann sie versteht. Der Begriff ist nicht beschränkt auf eine spezielle oder angepasste Bedeutung. Der Begriff kann, ohne Beschränkung, sich insbesondere darauf beziehen, dass die Verzahnungsgeometrien in einer zu den Flanschgeometrien parallelen Ebene einen trapezförmigen Querschnitt aufweisen. Der Begriff „Zacke“, wie er hier verwendet wird, ist ein weiter Begriff, dem seine gewöhnliche und gängige Bedeutung beigemessen werden soll, wie der Fachmann sie versteht. Der Begriff ist nicht beschränkt auf eine spezielle oder angepasste Bedeutung. Der Begriff kann, ohne Beschränkung, sich insbesondere auf die Spitze eines Polygons beziehen. Der Begriff „Keil“, wie er hier verwendet wird, ist ein weiter Begriff, dem seine gewöhnliche und gängige Bedeutung beigemessen werden soll, wie der Fachmann sie versteht. Der Begriff ist nicht beschränkt auf eine spezielle oder angepasste Bedeutung. Der Begriff kann, ohne Beschränkung, sich insbesondere auf einen Körper beziehen, bei dem zwei Seitenflächen unter einem spitzen Winkel zusammenlaufen.The polygonal toothing geometries are arranged along a curve running parallel to an axis of rotation of the base body. The term “curve” as used here is a broad term to which its usual and common meaning should be given, as understood by those skilled in the art. The term is not limited to any specific or adapted meaning. The term can, without limitation, relate in particular to a profile of the toothing geometry. The tooth geometries can be trapezoidal. The term “trapezoidal”, as used here, is a broad term to which its customary and common meaning is to be assigned, as understood by the person skilled in the art. The term is not limited to any specific or adapted meaning. The term can, without limitation, refer in particular to the fact that the toothing geometries can have a trapezoidal profile along the lateral surface of the base body. The toothing geometries can each have at least one element selected from the group consisting of: wedges; Pink; three-dimensional geometries with a trapezoidal cross-section; three-dimensional geometries with a polygonal base; three-dimensional Geometries with a cycloidal base; three-dimensional geometries with an involute base surface extending to the cylindrical base body. The term “trapezoidal cross-section” as used here is a broad term to which its usual and common meaning should be assigned, as understood by the person skilled in the art. The term is not limited to any specific or adapted meaning. The term can, without limitation, refer in particular to the fact that the toothing geometries have a trapezoidal cross-section in a plane parallel to the flange geometries. The term “prong”, as used here, is a broad term to which its usual and common meaning should be assigned, as understood by the person skilled in the art. The term is not limited to any specific or adapted meaning. The term can, without limitation, refer in particular to the tip of a polygon. The term “wedge” as used here is a broad term which is to be given its usual and common meaning as understood by those skilled in the art. The term is not limited to any specific or adapted meaning. The term can, without limitation, relate in particular to a body in which two side surfaces converge at an acute angle.
Die Verzahnungsgeometrien können als Sicherungsgeometrien gegen radiale Relativbewegungen eingerichtet sein. Die radiale Relativbewegung kann eine Bewegung senkrecht zur Rotationsachse des Metalleinsatzes sein. Der Metalleinsatz kann axial verlaufende Sicherungsgeometrien gegen radiale Relativbewegung aufweisen. Die Verzahnungsgeometrien können eine Fläche zur Kraftübertragung aufweisen. Der Begriff „Fläche zur Kraftübertragung“, wie er hier verwendet wird, ist ein weiter Begriff, dem seine gewöhnliche und gängige Bedeutung beigemessen werden soll, wie der Fachmann sie versteht. Der Begriff ist nicht beschränkt auf eine spezielle oder angepasste Bedeutung. Der Begriff kann, ohne Beschränkung, sich insbesondere auf eine Fläche beziehen, welche für eine kraftschlüssige Verbindung zwischen zwei Komponenten genutzt werden kann. Durch eine Normalkraft auf die miteinander zu verbindenden Flächen kann ihre gegenseitige Verschiebung verhindert werden. Beispielsweise kann die schiefe Ebene der Keile als Fläche zur Kraftübertragung verwendet werden. Die Sicherungsgeometrien können eine ausreichend große projizierte Fläche zur Kraftübertragung an den Polymerwerkstoff aufweisen, um höhere Krafteinwirkung als bei bekannten Metalleinsätzen zu ermöglichen.The toothing geometries can be set up as securing geometries against radial relative movements. The radial relative movement can be a movement perpendicular to the axis of rotation of the metal insert. The metal insert can have axially extending securing geometries against radial relative movement. The toothing geometries can have a surface for power transmission. The term “surface for power transmission”, as it is used here, is a broad term to which its usual and common meaning should be assigned, as understood by the person skilled in the art. The term is not limited to any specific or adapted meaning. The term can, without limitation, refer in particular to a surface that can be used for a force-locking connection between two components. A normal force on the surfaces to be connected can prevent their mutual displacement. For example, the inclined plane of the wedges can be used as a surface for power transmission. The securing geometries can have a sufficiently large projected area for the transmission of force to the polymer material in order to enable higher forces to be exerted than with known metal inserts.
Die Verzahnungsgeometrien können entlang einer Kurve an der Mantelfläche des zylindrischen Sicherungsbereichs, parallel zur Rotationsachse verlaufenden kaltgeformt sein. Die Verzahnungsgeometrien können durch eine Kaltumformung und/oder Fließpressen hergestellt werden. Der Begriff „Fließpressen“, wie er hier verwendet wird, ist ein weiter Begriff, dem seine gewöhnliche und gängige Bedeutung beigemessen werden soll, wie der Fachmann sie versteht. Der Begriff ist nicht beschränkt auf eine spezielle oder angepasste Bedeutung. Der Begriff kann, ohne Beschränkung, sich insbesondere auf eine Umformverfahren beziehen, bei welchem vorwiegend eine Druckbeanspruchung zum umzuformenden Werkstück vorliegt. Die Druckbeanspruchung kann beispielsweise durch eine Presse oder einen Stempel erfolgen.The toothing geometries can be cold-formed along a curve on the lateral surface of the cylindrical securing area, running parallel to the axis of rotation. The toothing geometries can be produced by cold forming and / or extrusion. The term “extrusion”, as used here, is a broad term to which its usual and common meaning should be given, as understood by those skilled in the art. The term is not limited to any specific or adapted meaning. Of the The term can, without limitation, refer in particular to a forming process in which there is predominantly compressive stress on the workpiece to be formed. The compressive stress can take place, for example, by a press or a stamp.
Der Metalleinsatz kann eine Bohrung, auch als innenliegende Geometrie bezeichnet, beispielsweise eine Innenbohrung mit einem Gewinde oder eine Durchgangsbohrung umfassen. Insbesondere zu einem Erzeugen von Anschraubpunkten kann der Metalleinsatz eine innenliegende Geometrie aufweisen, beispielsweise eine feste Anschraubverbindung mit einem Innengewinde. Das Gewinde kann für Schraubverbindungen genutzt werden. Die Durchgangsbohrung kann für Stütz- und/oder Gleitfunktionen genutzt werden. Der Begriff „Gewinde“, wie er hier verwendet wird, ist ein weiter Begriff, dem seine gewöhnliche und gängige Bedeutung beigemessen werden soll, wie der Fachmann sie versteht. Der Begriff ist nicht beschränkt auf eine spezielle oder angepasste Bedeutung. Der Begriff kann, ohne Beschränkung, sich insbesondere auf eine profilierte Einkerbung beziehen, welche fortlaufend wendelartig in einer zylinderförmigen Innen- oder Außenwand verläuft. Das Gewinde kann insbesondere ein Innengewinde sein, also in einer Innenwand verlaufen, und eine Schraube aufnehmen. Das Innengewinde kann rechtsdrehend oder linksdrehend sein. Das Gewinde kann ein metrisches Regelgewinde gemäß der International Organisation for Standardization (ISO), ein Metrisches ISO Feingewinde oder ein zölliges Gewinde gemäß der Unified National Fine Thread Series (UNF) bzw. der Unified Coarse Thread Series (UNC) sein. Das Gewinde kann durch ein Gewindeformen, also durch Verformung mittels eines Gewindeformers, erzeugt werden. Das Gewinde kann geschnitten werden. Die Innenbohrung kann eine Gewindebohrung mit Einlauf- und Auslaufschräge aufweisen. Die Bohrung kann als ein fester Anschraubkörper mit einer Durchgangsbohrung ausgeführt werden. Die Bohrung kann mit einer Bohrung in der gewählten ISO-Toleranz für Bohrungen hergestellt werden. Die Bohrung kann als eine axiale Gleitfunktionen wie auch radiale Stützfunktion für Passungsbohrung ausgeführt werden. Die Bohrung kann mit einer Bohrung in der gewählten ISO-Toleranz für Passungen hergestellt werden. Der Begriff „Durchgangsbohrung“, wie er hier verwendet wird, ist ein weiter Begriff, dem seine gewöhnliche und gängige Bedeutung beigemessen werden soll, wie der Fachmann sie versteht. Der Begriff ist nicht beschränkt auf eine spezielle oder angepasste Bedeutung. Der Begriff kann, ohne Beschränkung, sich insbesondere auf ein durch ein Bauteil hindurch gebohrtes Loch beziehen. Die Durchgangsbohrung kann insbesondere zylindrisch sein. Durch die Durchgangsbohrung kann ein Bolzen oder ein Niet, prinzipiell auch eine Schraube hindurchgeführt werden, sofern deren Durchmesser kleiner sind, als der Durchmesser der Durchgangsbohrung. Die Durchgangsbohrung kann glatt sein. Die Bohrung kann, insbesondere hinsichtlich einer Aufnahme eines Federelements, gestuft sein. Die Durchgangsbohrung kann für ein Vernieten genutzt werden. Die Bohrung kann eine Durchgangsbohrung mit Einlauf- und Auslaufschräge aufweisen zur Führung und/oder Unterstützung von axialer Relativbewegung durch das Bauteil. Schraubverbindungen, Führungshilfen und Stützpunkte können abhängig von der Bohrung erzeugt werden. Die Bohrung in Kombination mit der Flanschgeometrie kann eine Verstärkung eines Anschraubpunktes bzw. Verbindungspunktes bereitstellen. Die Flanschgeometrien können Relaxationseinflüsse auf die Schraubverbindung unterbinden.The metal insert can comprise a bore, also referred to as internal geometry, for example an internal bore with a thread or a through bore. In particular for creating screw-on points, the metal insert can have an internal geometry, for example a fixed screw-on connection with an internal thread. The thread can be used for screw connections. The through hole can be used for supporting and / or sliding functions. The term “thread” as used here is a broad term to which its usual and common meaning should be assigned, as understood by those skilled in the art. The term is not limited to any specific or adapted meaning. The term can, without limitation, refer in particular to a profiled notch which runs continuously in a helical manner in a cylindrical inner or outer wall. The thread can in particular be an internal thread, that is to say run in an inner wall, and accommodate a screw. The internal thread can be clockwise or counterclockwise. The thread can be a metric coarse thread according to the International Organization for Standardization (ISO), a metric ISO fine thread or an inch thread according to the Unified National Fine Thread Series (UNF) or the Unified Coarse Thread Series (UNC). The thread can be produced by thread forming, that is to say by deformation by means of a thread former. The thread can be cut. The inner bore can have a threaded bore with an inlet and outlet bevel. The hole can be designed as a fixed screw-on body with a through hole. The hole can be produced with a hole in the selected ISO tolerance for holes. The hole can be designed as an axial sliding function as well as a radial support function for a fit hole. The hole can be made with a hole in the selected ISO tolerance for fits. The term “through hole” as used here is a broad term to which its usual and common meaning should be assigned, as understood by the person skilled in the art. The term is not limited to any specific or adapted meaning. The term can, without limitation, relate in particular to a hole drilled through a component. The through hole can in particular be cylindrical. A bolt or a rivet, in principle also a screw, can be passed through the through hole, provided that their diameter is smaller than the diameter of the through hole. The through hole can be smooth. The bore can be stepped, in particular with regard to receiving a spring element. The through hole can be used for riveting. The bore can have a through bore with inlet and outlet slopes for guiding and / or supporting axial relative movement through the component. Screw connections, guide aids and support points can be created depending on the hole. The bore in combination with the flange geometry can provide a reinforcement of a screwing point or connection point. The flange geometries can prevent relaxation influences on the screw connection.
Der Metalleinsatz kann durch einen reduzierten Schaft mit planparallelen Flanschgeometrien an den jeweiligen Stirnseiten und axial verlaufender Sicherungsgeometrie gegen radiale Relativbewegung charakterisiert sein. Die Bohrung kann eine Innenbohrung mit einem Gewinde zur Befestigung oder als Durchgangsbohrung für Stütz- wie auch für Gleitfunktionen hergestellt werden.The metal insert can be characterized by a reduced shaft with plane-parallel flange geometries on the respective end faces and an axially extending securing geometry against radial relative movement. The hole can be an inner hole with a thread for fastening or as a through hole for support as well as for sliding functions.
Beispielsweise kann der Metalleinsatz als Gewindebuchse, Insert, Gewindeeinsatz, Einlegeelement oder Einspritzbuchse ausgestaltet sein. Der Metalleinsatz kann rotationssymmetrische Ober- und Unterseiten jeweils umfassend eine Flanschgeometrie aufweisen. Der Sicherungsbereich kann mit sechs gleichmäßig am Umfang verteilen Zähnen zwischen den jeweiligen Flanschgeometrien vorgesehen sein. Der Metalleinsatz kann eine Gewindebohrung mit Einlauf- und Auslaufschräge aufweisen.For example, the metal insert can be designed as a threaded bushing, insert, threaded insert, insert element or injection bushing. The metal insert can have rotationally symmetrical upper and lower sides, each comprising a flange geometry. The securing area can be provided with six teeth evenly distributed around the circumference between the respective flange geometries. The metal insert can have a threaded hole with an inlet and outlet bevel.
In einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Kunststoffbauteil umfassend den erfindungsgemäßen Metalleinsatz vorgeschlagen. Für Definitionen hinsichtlich des Kunststoffbauteils kann auf die Definitionen und Ausgestaltungen des Metalleinsatzes verwiesen werden.In a further aspect of the present invention, a plastic component comprising the metal insert according to the invention is proposed. For definitions with regard to the plastic component, reference can be made to the definitions and configurations of the metal insert.
Das Kunststoffbauteil kann mindestens einen Polymerwerkstoff aufweisen. Geeignete Polymerwerkstoffe umfassen gängige Werkstoffe für Kunststoffbauteile, wie Thermoplaste, Duroplaste, Elastomere und faserverstärkte Verbundwerkstoffe. Besonders geeignet sind Werkstoffe, die mittels Kunststoffspritzprozess, Extrusion, und/oder Umformungsprozess verarbeitet werden können, vorzugsweise mittels Kunststoffspritzprozess. Solche Polymerwerkstoffe können beispielsweise folgende Werkstoffe einschließen: Acrylnitril-Butadien-Styrol (ABS); Polyamid (PA); Polyimid (PI); Polylactat (PLA); Celluloseacetat, Celluloseacetat-butyrat, -proprionat, -phtalat; Polymethylmethacrylat (PMMA) und Copolymere davon; Polymethacrylmethylimid (PMMI); Polysulfon (PSU); Polyvinylacetat (PVAC); Polycarbonat (PC), Polyglycolsäure (PGA), thermoplastische Stärke (TPS); Polycaprolacton (PCL), Polyhydroxybuttersäure (PHB); Polyethylenterephtalat (PET); Polytetrafluorethen (PTFE); Polyolefine wie Polypropylen (PP), Polyethylen (PE), Polystyrol (PS) und deren Copolymere; Polyetherketon (PEEK); Polyvinylchlorid (PVC); Kautschuke, wie Ethylen-Propylen-Kautschuk, Naturkautschuk; Polyisobutylen (PIB); Polyvinylbutyral (PVB); Ethylenvinylacetat; Silikone; Polyurethan (PUR); Epoxidharze; Vinylesterharz; Melaminharz; Harnstoffharz; Formaldehydharze einschließend Harnstoff-, Melamin-, Phenol-, Melamin/Phenol-Formaldehydharz. Zu den geeigneten faserverstärkten Verbundwerkstoffen können durch Glasfasern, Carbonfasern, Basaltfasern, Keramikfasern, Quarzfasern, Stahlfasern und/oder durch Naturfasern wie Flachs, Hanf, Sisal, Holz, verstärkte thermoplastische, elastomere und/oder duroplastische Werkstoffe, insbesondere ausgewählt aus oben gelisteten Polymerwerkstoffen, gezählt werden. Faserverstärkte Verbundwerkstoffe können vorzugsweise einen Zusatz an Fasern von bis zu 60 Gew.-% enthalten. Ein besonders geeigneter Polymerwerkstoff ist Polypropylen. Das Kunststoffbauteil kann ein Kunststoffspritzgussbauteil sein. Das Kunststoffbauteil kann durch mindestens einen Kunststoffspritzprozess hergestellt werden, in welchem der Metalleinsatz mit dem Polymerwerkstoff ummantelt wird. Der Begriff „Polymerwerkstoff“, wie er hier verwendet wird, ist ein weiter Begriff, dem seine gewöhnliche und gängige Bedeutung beigemessen werden soll, wie der Fachmann sie versteht. Der Begriff ist nicht beschränkt auf eine spezielle oder angepasste Bedeutung. Der Begriff kann, ohne Beschränkung, sich insbesondere auf aus langkettigen Makromolekülen mit überwiegend organischen Wiederholungseinheiten aufgebaute chemische Stoffe beziehen, welche insbesondere zur Erzeugung von Halbzeugen oder Formteilen verwendet werden können. Polymerwerkstoffe, auch Kunststoffe genannt, können synthetisch mit einstellbaren chemischen Eigenschaften wie beispielsweise Elastizität oder Temperaturbeständigkeit erzeugt werden. Polymerwerkstoffe, wie beispielsweise Polypropylen können beispielsweise in der Fahrzeugtechnik für die Herstellung der Innenausstattung, beispielsweise eines PKWs, beispielsweise für das Armaturenbrett, Innenverkleidungen, beispielsweise im PKW, Mittelkonsole, Sichtschutz, Türverkleidungen, Wandverkleidungen, Dachhimmelabdeckungen, Kofferraumabdeckungen, Sitzverkleidungen, generelle Abdeckungen, insbesondere in Kombination mit weiteren Werkstoffen verwendet werden. Auch andere Anwendungen sind denkbar beispielsweise für Medizinisches Equipment, Sitze in Flugzeugen, Gartenbau, Landwirtschaft, Forstwirtschaft, oder Hoch- und Tiefbaumaschinen.The plastic component can have at least one polymer material. Suitable polymer materials include common materials for plastic components, such as thermoplastics, thermosets, elastomers and fiber-reinforced composite materials. Materials that can be processed by means of a plastic injection molding process, extrusion and / or forming process, preferably by means of a plastic injection molding process, are particularly suitable. Such polymer materials can include, for example, acrylonitrile butadiene styrene (ABS); Polyamide (PA); Polyimide (PI); Polylactate (PLA); Cellulose acetate, cellulose acetate butyrate, propionate, phthalate; Polymethyl methacrylate (PMMA) and copolymers thereof; Polymethacrylmethylimide (PMMI); Polysulfone (PSU); Polyvinyl acetate (PVAC); Polycarbonate (PC), polyglycolic acid (PGA), thermoplastic starch (TPS); Polycaprolactone (PCL), polyhydroxybutyric acid (PHB); Polyethylene terephthalate (PET); Polytetrafluoroethylene (PTFE); Polyolefins such as polypropylene (PP), polyethylene (PE), polystyrene (PS) and their copolymers; Polyether ketone (PEEK); Polyvinyl chloride (PVC); Rubbers such as ethylene-propylene rubber, natural rubber; Polyisobutylene (PIB); Polyvinyl butyral (PVB); Ethylene vinyl acetate; Silicones; Polyurethane (PUR); Epoxy resins; Vinyl ester resin; Melamine resin; Urea resin; Formaldehyde resins including urea, melamine, phenol, melamine / phenol-formaldehyde resin. Suitable fiber-reinforced composite materials include glass fibers, carbon fibers, basalt fibers, ceramic fibers, quartz fibers, steel fibers and / or natural fibers such as flax, hemp, sisal, wood, reinforced thermoplastic, elastomeric and / or thermosetting materials, in particular selected from the polymer materials listed above will. Fiber-reinforced composite materials can preferably contain an addition of fibers of up to 60% by weight. A particularly suitable polymer material is polypropylene. The plastic component can be a plastic injection-molded component. The plastic component can be produced by at least one plastic injection molding process in which the metal insert is coated with the polymer material. The term “polymer material”, as used here, is a broad term to which its customary and common meaning should be assigned, as understood by the person skilled in the art. The term is not limited to any specific or adapted meaning. The term can, without limitation, refer in particular to chemical substances composed of long-chain macromolecules with predominantly organic repeating units, which can be used in particular to produce semi-finished products or molded parts. Polymer materials, also called plastics, can be produced synthetically with adjustable chemical properties such as elasticity or temperature resistance. Polymer materials such as polypropylene can be used, for example, in vehicle technology for the production of interior equipment, for example a car, for example for the dashboard, interior trim, for example in the car, center console, privacy screen, door trim, wall coverings, headliner covers, trunk covers, seat covers, general covers, in particular in Combination with other materials can be used. Other applications are also conceivable, for example for medical equipment, seats in aircraft, horticulture, agriculture, forestry, or civil engineering machines.
Der Metalleinsatz kann in dem Kunststoffbauteil eingebettet sein. Der Begriff „eingebettet“, wie er hier verwendet wird, ist ein weiter Begriff, dem seine gewöhnliche und gängige Bedeutung beigemessen werden soll, wie der Fachmann sie versteht. Der Begriff ist nicht beschränkt auf eine spezielle oder angepasste Bedeutung. Der Begriff kann, ohne Beschränkung, sich insbesondere auf ein Integrieren des Metalleinsatzes in das Kunststoffbauteil, insbesondere durch eine Ummantelung des Metalleinsatzes mit Polymerwerkstoff, beziehen.The metal insert can be embedded in the plastic component. As used herein, the term “embedded” is a broad term to which its customary and common meaning should be given as understood by those skilled in the art. The term is not limited to any specific or adapted meaning. The term can, without limitation, relate in particular to an integration of the metal insert into the plastic component, in particular by sheathing the metal insert with polymer material.
In einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung eines Kunststoffbauteils vorgeschlagen. Die Verfahrensschritte können in der angegebenen Reihenfolge durchgeführt werden. Auch eine andere Reihenfolge ist grundsätzlich möglich. Weiterhin können einer oder mehrere oder alle Verfahrensschritte auch wiederholt durchgeführt werden. Weiterhin können zwei oder mehrere der Verfahrensschritte auch ganz oder teilweise zeitlich überlappend oder gleichzeitig durchgeführt werden. Das Verfahren kann, zusätzlich zu den genannten Verfahrensschritten, auch weitere Verfahrensschritte umfassen.In a further aspect of the present invention, a method for producing a plastic component is proposed. The process steps can be carried out in the order given. A different order is also possible in principle. Furthermore, one or more or all of the method steps can also be carried out repeatedly. Furthermore, two or more of the method steps can also be carried out completely or partially in a temporally overlapping manner or at the same time. In addition to the method steps mentioned, the method can also comprise further method steps.
Das Verfahren umfasst die folgenden Schritte:
- a) Bereitstellen eines erfindungsgemäßen Metalleinsatzes;
- b) Ummanteln des Metalleinsatzes mit mindestens einem Polymerwerkstoff in einem Spritzgusswerkzeug unter Verwendung eines Kunststoffspritzprozesses.
- a) providing a metal insert according to the invention;
- b) Sheathing the metal insert with at least one polymer material in an injection molding tool using a plastic injection molding process.
Die vorliegende Erfindung betrifft sowohl den Herstellungsprozess des Metalleinsatzes, als auch den Weiterverarbeitungsprozess zu einem Kunststoffbauteil. In Verfahrensschritt a) wird ein erfindungsgemäßer Metalleinsatz in einer seiner Ausgestaltungen bereitgestellt. Für Definitionen und Ausgestaltungen des Verfahrens kann auf Definitionen und Ausgestaltungen des Metalleinsatzes und des Kunststoffbauteils verwiesen werden.The present invention relates both to the manufacturing process of the metal insert and to the further processing process into a plastic component. In method step a), a metal insert according to the invention is provided in one of its configurations. For definitions and configurations of the method, reference can be made to definitions and configurations of the metal insert and the plastic component.
Das Bereitstellen des Metalleinsatzes kann ein Herstellen des Metalleinsatzes oder ein Verwenden eines fertigen Metalleinsatzes umfassen. Das Bereitstellen des Metalleinsatzes kann mindestens eine Kaltumformung umfassen. Durch Ablängen eines Rohmaterials kann ein Halbzeug erzeugt werden, das durch ein dem Zweck dienliches Transferwerkzeug zwischen den unterschiedlichen Umformstufen transportiert wird. Das Umformwerkzeug der jeweiligen Umformstufe kann durch eine entsprechende Negativ-Geometrie die erforderliche Form erzeugen. Die Anzahl der Umformstufen kann der Geometrie und dem Stand der Technik entsprechend ausgelegt werden. Insbesondere umfasst das Bereitstellen des Metalleinsatzes eine Kaltumformung bei geringer Halbzeugtemperatur zur Herstellung von Flanschgeometrien an den Stirnseiten des Metalleinsatzes. Das Bereitstellen des Metalleinsatzes kann eine Kaltumformung und/oder ein Fließpressen zur Herstellung einer Verzahnungsgeometrie an der Mantelfläche des Sicherungsbereichs des Metalleinsatzes durch mindestens einen Materialfluss bei niedriger Halbzeugtemperatur umfassen.Providing the metal insert can include producing the metal insert or using a finished metal insert. The provision of the metal insert can comprise at least one cold forming. By cutting a raw material to length, a semi-finished product can be produced, which is transported between the different forming stages by a transfer tool that serves the purpose. The forming tool of the respective forming stage can generate the required shape by means of a corresponding negative geometry. The number of forming stages can be designed according to the geometry and the state of the art. In particular, the provision of the metal insert includes cold forming at a low semi-finished product temperature to produce flange geometries on the end faces of the metal insert. The provision of the metal insert can include cold forming and / or extrusion for producing a toothing geometry on the outer surface of the securing area of the metal insert by means of at least one material flow at a low semi-finished product temperature.
Der Begriff „Halbzeug“, wie er hier verwendet wird, ist ein weiter Begriff, dem seine gewöhnliche und gängige Bedeutung beigemessen werden soll, wie der Fachmann sie versteht. Der Begriff ist nicht beschränkt auf eine spezielle oder angepasste Bedeutung. Der Begriff kann, ohne Beschränkung, sich insbesondere auf ein vorgefertigtes Rohmaterial beziehen. Halbzeuge können beispielsweise Stabstahl (Drahtabschnitt) umfassen. Der Begriff „Halbzeugtemperatur“, wie er hier verwendet wird, ist ein weiter Begriff, dem seine gewöhnliche und gängige Bedeutung beigemessen werden soll, wie der Fachmann sie versteht. Der Begriff ist nicht beschränkt auf eine spezielle oder angepasste Bedeutung. Der Begriff kann, ohne Beschränkung, sich insbesondere auf die Temperatur beziehen, welcher das Halbzeug, beispielsweise vor und während einer Weiterverarbeitung, ausgesetzt wird. Die Halbzeugtemperatur kann insbesondere gering oder niedrig sein. Die Weiterverarbeitung kann einen Umformprozess umfassen. Der Begriff „Umformprozess“, wie er hier verwendet wird, ist ein weiter Begriff, dem seine gewöhnliche und gängige Bedeutung beigemessen werden soll, wie der Fachmann sie versteht. Der Begriff ist nicht beschränkt auf eine spezielle oder angepasste Bedeutung. Der Begriff kann, ohne Beschränkung, sich insbesondere auf formgebende Fertigungsverfahren beziehen, welche eine gezielte plastische Formänderung bewirken. Umformprozesse können beispielsweise Walzen, Schmieden, Pressen oder Biegen umfassen. Umformprozesse können unter dem Einsatz von zugeführter Wärme durchgeführt werden. Der Begriff „Kaltumformung“, wie er hier verwendet wird, ist ein weiter Begriff, dem seine gewöhnliche und gängige Bedeutung beigemessen werden soll, wie der Fachmann sie versteht. Der Begriff ist nicht beschränkt auf eine spezielle oder angepasste Bedeutung. Der Begriff kann, ohne Beschränkung, sich insbesondere auf das plastische Umformen von Metallen unterhalb der Rekristallisationstemperatur beziehen.The term “semi-finished product”, as used here, is a broad term to which its usual and common meaning should be assigned, as understood by the person skilled in the art. The term is not limited to any specific or adapted meaning. The term can, without limitation, refer in particular to a prefabricated raw material. Semi-finished products can include bar steel (wire section), for example. The term “semi-finished product temperature” as it is used here is a broad term to which its usual and common meaning should be assigned, as understood by the person skilled in the art. The term is not limited to any specific or adapted meaning. The term can, without limitation, relate in particular to the temperature to which the semifinished product is exposed, for example before and during further processing. The semi-finished product temperature can in particular be low or low. The further processing can include a forming process. The term “forming process” as it is used here is a broad term to which its usual and common meaning should be assigned, as understood by the person skilled in the art. The term is not limited to any specific or adapted meaning. The term can, without limitation, refer in particular to shaping manufacturing processes that bring about a targeted plastic change in shape. Forming processes can include, for example, rolling, forging, pressing or bending. Forming processes can be carried out with the use of supplied heat. The term “cold forming”, as used here, is a broad term to which its usual and common meaning should be assigned, as understood by the person skilled in the art. The term is not limited to any specific or adapted meaning. The term can, without limitation, refer in particular to the plastic deformation of metals below the recrystallization temperature.
In Verfahrensschritt b) wird der bereitgestellte Metalleinsatz mit mindestens einem Polymerwerkstoff in einem Spritzgusswerkzeug unter Verwendung eines Kunststoffspritzprozesses ummantelt. Das Ummanteln kann die folgenden Schritte umfassen:
- i. Öffnen der Spritzgussform;
- ii. Einführen des Metalleinsatzes;
- iii. Fixieren des Metalleinsatzes;
- iv. Schließen der Spritzgussform;
- v. Einschießen des Polymerwerkstoffs;
- vi. Öffnen der Spritzgussform;
- vii. Auswerfen des Kunststoffbauteils.
- i. Opening the injection mold;
- ii. Inserting the metal insert;
- iii. Fixing the metal insert;
- iv. Closing the injection mold;
- v. Shooting in the polymer material;
- vi. Opening the injection mold;
- vii. Eject the plastic component.
Der Begriff „Spritzgusswerkzeug“, wie er hier verwendet wird, ist ein weiter Begriff, dem seine gewöhnliche und gängige Bedeutung beigemessen werden soll, wie der Fachmann sie versteht. Der Begriff ist nicht beschränkt auf eine spezielle oder angepasste Bedeutung. Der Begriff kann, ohne Beschränkung, sich insbesondere auf Werkzeug zur Herstellung von Gussteilen, insbesondere solchen aus Kunststoff, beziehen. Das Spritzgusswerkzeug kann eine Spritzgussform umfassen, welche die Form des Gussteils vorgibt. Die Spritzgussform kann beispielsweise in zwei Hälften unterteilt sein, zwischen denen die negative Kontur des Gussteils als Hohlraum ausgebildet sein kann. Bei einem Öffnen des Spritzgusswerkzeugs können die zwei Hälften beispielsweise auseinandergefahren werden. Das Spritzgusswerkzeug kann eine zweckdienliche Handhabung beziehungsweise Hilfsmittel zum Zuführen beziehungsweise Fixieren des Metalleinsatzes umfassen. Bei einem Schließen des Spritzgusswerkzeugs können beispielsweise zwei Hälften der Spritzgussform zusammengefahren werden. Das Spritzgusswerkzeug kann eine Düse mit Anschlüssen für das Einschießen des Polymerwerkstoffs aufweisen.The term “injection molding tool” as used here is a broad term to which its customary and common meaning should be assigned, as understood by the person skilled in the art. The term is not limited to any specific or adapted meaning. The term can, without limitation, relate in particular to tools for producing cast parts, in particular those made of plastic. The injection molding tool can comprise an injection mold which defines the shape of the cast part. The injection mold can for example be divided into two halves, between which the negative contour of the cast part can be designed as a cavity. When the injection molding tool is opened, the two halves can be moved apart, for example. The injection molding tool can comprise an expedient handling or auxiliary means for feeding or fixing the metal insert. When the injection molding tool is closed, for example two halves of the injection mold can be moved together. The injection molding tool can have a nozzle with connections for the injection of the polymer material.
Der Begriff „Kunststoffspritzprozess“, wie er hier verwendet wird, ist ein weiter Begriff, dem seine gewöhnliche und gängige Bedeutung beigemessen werden soll, wie der Fachmann sie versteht. Der Begriff ist nicht beschränkt auf eine spezielle oder angepasste Bedeutung. Der Begriff kann, ohne Beschränkung, sich insbesondere auf ein Urformverfahren beziehen, bei dem aus einem zunächst formlosen Stoff, insbesondere Kunststoff, beispielsweise als Pulver- oder Granulat vorliegend, ein fester Körper mit geometrisch definierter Form erzeugt wird. Bei dem Kunststoffspritzprozess kann der Polymerwerkstoff verflüssigt werden und über eine Düse des Spritzgusswerkzeugs unter Druck in die Spritzgussform eingespritzt werden. Treibmittel können zur Anwendung kommen, um ein Aufschäumen des Polymerwerkstoffs ermöglichen zu können. Nach dem Einspritzen in die Spritzgussform können Verfahren zur weiteren Formgebung des Kunststoffbauteils wie Blas- oder Streckverfahren angeschlossen werden. Der in die Spritzgussform eingeführte und fixierte Metalleinsatz kann von dem Polymerwerkstoff umspritzt werden, sodass ein Kunststoffbauteil erzeugt und nach dem erneuten Öffnen der Spritzgussform aus dem Spritzgusswerkzeug ausgeworfen werden kann. Dabei können die abdichtenden Flanschgeometrien an den Stirnseiten des Metalleinsatzes den Polymerwerkstoff zurückhalten und damit dessen Verteilung räumlich einschränken. Der eingespritzte Metalleinsatz kann als Verbindungspunkt dienen und die Kräfte aufnehmen, die der Kunststoff alleine nicht ertragen könnte. Nach dem Einlegen und/oder Zuführen des Metalleinsatzes in ein Kunststoffspritzwerkzeug ist kein zusätzlicher Prozess notwendig um einen Verbindungspunkt zu erzeugen. Des Weiteren ist während des Kunststoffspritzprozesses keine komplexe Feder beaufschlagte Spannbaugruppe notwendig.The term “plastic injection molding process”, as it is used here, is a broad term to which its usual and common meaning should be assigned, as understood by the person skilled in the art. The term is not limited to any specific or adapted meaning. The term can, without limitation, refer in particular to an original molding process in which a solid body with a geometrically defined shape is produced from an initially shapeless material, in particular plastic, for example in the form of powder or granules. In the plastic injection process, the polymer material can be liquefied and injected under pressure into the injection mold via a nozzle of the injection molding tool. Blowing agents can be used to enable foaming of the polymer material. After injection into the injection mold, processes for further shaping the plastic component, such as blowing or stretching processes, can be added. The metal insert inserted and fixed in the injection mold can be encapsulated by the polymer material so that a plastic component can be produced and ejected from the injection mold after the injection mold has been reopened. The sealing flange geometries on the end faces of the metal insert can hold back the polymer material and thus spatially restrict its distribution. The injected metal insert can serve as a connection point and absorb the forces that the plastic alone could not withstand. After inserting and / or feeding the metal insert into a plastic injection molding tool, no additional process is necessary to create a connection point. Furthermore, a complex spring-loaded clamping assembly is not necessary during the plastic injection molding process.
Der erfindungsgemäße Metalleinsatz und das erfindungsgemäße Verfahren weisen zahlreiche Vorteile gegenüber bekannten Vorrichtungen und Verfahren auf. Durch die Verzahnungsgeometrie im Sicherungsbereich des Metalleinsatzes ist eine radiale Sicherung des Metalleinsatzes in einem Kunststoffbauteil gewährleistet. Eine axiale Sicherung kann indem der Metalleinsatz durch Verwendung von planparallele Flanschgeometrien erreicht werden. Diese können beidseitig bündig mit dem Kunststoff abschließen. Besagte Flanschgeometrien können die innere Geometrie des Metalleinsatzes zudem während der Herstellung des Kunststoffbauteils gegen Polymerwerkstoff abdichten. Dabei verhindern sie während des Kunststoffspritzprozesses ein Eindringen des Polymerwerkstoffs in die innere Geometrie, was insbesondere bei Gewindeeinsätzen mit Innengewinden einen funktionshemmenden Mangel darstellen würde. Das erfindungsgemäße Verfahren kommt ferner ohne Ausgleichsprozesse zur Anpassung beispielsweise der Höhe des Metalleinsatzes an ein Spritzgusswerkzeug aus und kann somit möglichst einfach gehalten werden.The metal insert according to the invention and the method according to the invention have numerous advantages over known devices and methods. The toothing geometry in the securing area of the metal insert ensures radial securing of the metal insert in a plastic component. Axial securing can be achieved by using the metal insert by using plane-parallel flange geometries. These can be flush with the plastic on both sides. Said flange geometries can also seal the inner geometry of the metal insert against polymer material during the production of the plastic component. In doing so, they prevent the polymer material from penetrating the internal geometry during the plastic injection molding process, which would be a function-inhibiting defect, especially in the case of threaded inserts with internal threads. The method according to the invention also manages without compensation processes for adapting, for example, the height of the metal insert to an injection molding tool and can thus be kept as simple as possible.
Zusammenfassend werden, ohne Beschränkung weiterer möglicher Ausgestaltungen, folgende Ausführungsformen vorgeschlagen:
- Ausführungsform 1: Metalleinsatz zur Verwendung in einem Kunststoffbauteil, wobei der Metalleinsatz eine erste Stirnseite und eine zweite Stirnseite mit jeweils einer Flanschgeometrie aufweist, wobei die Flanschgeometrien der ersten Stirnseite und der zweiten Stirnseite planparallel zueinander angeordnet sind, wobei der Metalleinsatz einen zylindrischen Grundkörper aufweist, welcher zwischen der ersten Stirnseite und der zweiten Stirnseite angeordnet ist, wobei die Flanschgeometrien einen Durchmesser aufweisen, welcher größer ist als der Durchmesser des Grundkörpers, wobei der Grundkörper einen Schaft und Sicherungsbereich aufweist, wobei der Sicherungsbereich eine Mantelfläche mit einer Mehrzahl von polygonen Verzahnungsgeometrien aufweist, wobei die polygonen Verzahnungsgeometrien entlang einer, parallel zu einer Rotationsachse des Grundkörpers verlaufenden, Kurve angeordnet sind.
- Ausführungsform 2: Metalleinsatz nach der vorhergehenden Ausführungsform, wobei ein Übergang zwischen Grundkörper und mindestens einer der Flanschgeometrien einen Radius aufweist.
- Ausführungsform 3: Metalleinsatz nach der vorhergehenden Ausführungsform, wobei die Flanschgeometrien kreisförmig mit identischem oder verschiedenem Durchmesser sind.
- Ausführungsform 4: Metalleinsatz nach einer der vorhergehenden Ausführungsformen, wobei der Metalleinsatz eine Innenbohrung mit einem Gewinde umfasst.
- Ausführungsform 5: Metalleinsatz nach einer der vorhergehenden Ausführungsformen, wobei der Metalleinsatz eine Durchgangsbohrung umfasst.
- Ausführungsform 6: Metalleinsatz nach einer der vorhergehenden Ausführungsformen, wobei die Verzahnungsgeometrien trapezförmig verlaufen.
- Ausführungsform 7: Metalleinsatz nach einer der vorhergehenden Ausführungsformen, wobei die Verzahnungsgeometrien jeweils mindestens ein Element aufweisen ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus: Keilen; Zacken; dreidimensionalen Geometrien mit trapezförmigem Querschnitt; dreidimensionale Geometrien mit polygoner Grundfläche; dreidimensionale Geometrien mit zykloider Grundfläche; dreidimensionale Geometrien mit evolvent zum zylindrischen Grundkörper verlaufender Grundfläche.
- Ausführungsform 8: Metalleinsatz nach einer der vorhergehenden Ausführungsformen, wobei die Verzahnungsgeometrien in gleichen Abständen um die Mantelfläche des Sicherungsbereichs angeordnet sind.
- Ausführungsform 9: Metalleinsatz nach einer der vorhergehenden Ausführungsformen, wobei die Verzahnungsgeometrien eine Fläche zur Kraftübertragung aufweisen.
- Ausführungsform 10: Metalleinsatz nach einer der vorhergehenden Ausführungsformen, wobei die Flanschgeometrien durch mindestens eine Kaltumformung hergestellt sind. Ausführungsform 11: Metalleinsatz nach einer der vorhergehenden Ausführungsformen, wobei die Verzahnungsgeometrien durch eine Kaltumformung und/oder ein Fließpressen hergestellt sind.
- Ausführungsform 12: Kunststoffbauteil umfassend mindestens einen Metalleinsatz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Metalleinsatz in dem Kunststoffbauteil eingebettet ist.
- Ausführungsform 13: Verfahren zur Herstellung eines Kunststoffbauteils nach der vorhergehenden Ausführungsform, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst:
- a) Bereitstellen eines Metalleinsatzes nach einem der vorhergehenden, einen Metalleinsatz betreffenden, Ansprüche;
- b) Ummanteln des Metalleinsatzes mit mindestens einem Polymerwerkstoff in einem Spritzgusswerkzeug unter Verwendung eines Kunststoffspritzprozesses.
- Ausführungsform 14: Verfahren nach der vorhergehenden Ausführungsform, wobei das Ummanteln die folgenden Schritte umfasst:
- i. Öffnen der Spritzgussform;
- ii. Einführen des Metalleinsatzes;
- iii. Fixieren des Metalleinsatzes;
- iv. Schließen der Spritzgussform;
- v. Einschießen des Polymerwerkstoffs;
- vi. Öffnen der Spritzgussform;
- vii. Auswerfen des Kunststoffbauteils.
- Ausführungsform 15: Verfahren nach einer der vorhergehenden, ein Verfahren betreffenden, Ausführungsformen, wobei das Bereitstellen des Metalleinsatzes eine Kaltumformung bei geringer Halbzeugtemperatur zur Herstellung von Flanschgeometrien an den Stirnseiten des Metalleinsatzes umfasst.
- Ausführungsform 16: Verfahren nach einer der vorhergehenden, ein Verfahren betreffenden Ausführungsformen, wobei das Bereitstellen des Metalleinsatzes eine Kaltumformung und/oder ein Fließpressen zur Herstellung einer Verzahnungsgeometrie an der Mantelfläche eines Sicherungsbereichs des Metalleinsatzes durch mindestens einen Materialfluss bei niedriger Halbzeugtemperatur umfasst.
- Embodiment 1: Metal insert for use in a plastic component, the metal insert having a first end face and a second end face each with a flange geometry, the flange geometries of the first end face and the second end face being arranged plane-parallel to one another, the metal insert having a cylindrical base body which is arranged between the first end face and the second end face, the flange geometries having a diameter which is greater than the diameter of the base body, the base body having a shaft and securing area, the securing area having a lateral surface with a plurality of polygonal toothing geometries, wherein the polygonal gear geometries along one, parallel to an axis of rotation of the base body extending, curve are arranged.
- Embodiment 2: Metal insert according to the preceding embodiment, a transition between the base body and at least one of the flange geometries having a radius.
- Embodiment 3: Metal insert according to the preceding embodiment, the flange geometries being circular with identical or different diameters.
- Embodiment 4: Metal insert according to one of the preceding embodiments, wherein the metal insert comprises an inner bore with a thread.
- Embodiment 5: Metal insert according to one of the preceding embodiments, wherein the metal insert comprises a through-hole.
- Embodiment 6: Metal insert according to one of the preceding embodiments, the toothing geometries running trapezoidally.
- Embodiment 7: Metal insert according to one of the preceding embodiments, the toothing geometries each having at least one element selected from the group consisting of: wedges; Pink; three-dimensional geometries with a trapezoidal cross-section; three-dimensional geometries with a polygonal base; three-dimensional geometries with a cycloid base; three-dimensional geometries with an involute base surface extending to the cylindrical base body.
- Embodiment 8: Metal insert according to one of the preceding embodiments, the toothing geometries being arranged at equal intervals around the outer surface of the securing area.
- Embodiment 9: Metal insert according to one of the preceding embodiments, the toothing geometries having a surface for power transmission.
- Embodiment 10: Metal insert according to one of the preceding embodiments, the flange geometries being produced by at least one cold forming. Embodiment 11: Metal insert according to one of the preceding embodiments, the toothing geometries being produced by cold forming and / or extrusion.
- Embodiment 12: Plastic component comprising at least one metal insert according to one of the preceding claims, wherein the metal insert is embedded in the plastic component.
- Embodiment 13: A method for producing a plastic component according to the preceding embodiment, the method comprising the following steps:
- a) providing a metal insert according to one of the preceding claims relating to a metal insert;
- b) Sheathing the metal insert with at least one polymer material in an injection molding tool using a plastic injection molding process.
- Embodiment 14: The method according to the preceding embodiment, wherein the sheathing comprises the following steps:
- i. Opening the injection mold;
- ii. Inserting the metal insert;
- iii. Fixing the metal insert;
- iv. Closing the injection mold;
- v. Shooting in the polymer material;
- vi. Opening the injection mold;
- vii. Eject the plastic component.
- Embodiment 15: Method according to one of the preceding embodiments relating to a method, wherein the provision of the metal insert comprises cold forming at a low semi-finished product temperature to produce flange geometries on the end faces of the metal insert.
- Embodiment 16: Method according to one of the preceding embodiments relating to a method, wherein the provision of the metal insert comprises cold forming and / or extrusion to produce a toothing geometry on the outer surface of a securing area of the metal insert by at least one material flow at a low semi-finished product temperature.
FigurenlisteFigure list
Weitere Einzelheiten und Merkmale ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen, insbesondere in Verbindung mit den Unteransprüchen. Hierbei können die jeweiligen Merkmale für sich alleine oder zu mehreren in Kombination miteinander verwirklicht sein. Die Erfindung ist nicht auf die Ausführungsbeispiele beschränkt. Die Ausführungsbeispiele sind in den Figuren schematisch dargestellt. Gleiche Bezugsziffern in den einzelnen Figuren bezeichnen dabei gleiche oder funktionsgleiche bzw. hinsichtlich ihrer Funktionen einander entsprechende Elemente.Further details and features emerge from the following description of exemplary embodiments, in particular in conjunction with the subclaims. The respective features can be implemented individually or in combination with one another. The invention is not restricted to the exemplary embodiments. The exemplary embodiments are shown schematically in the figures. The same reference numbers in the individual figures designate elements that are the same or functionally the same or correspond to one another with regard to their functions.
Im Einzelnen zeigen:
-
1 eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Metalleinsatzes im Halbschnitt; -
2 eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Kunststoffbauteils; und -
3 ein Flussdiagramm eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens.
-
1 an embodiment of a metal insert according to the invention in half section; -
2 an embodiment of a plastic component according to the invention; and -
3 a flowchart of an embodiment of the method according to the invention.
Beschreibung der AusführungsbeispieleDescription of the exemplary embodiments
Der Metalleinsatz
Beispielsweise kann die erste Stirnseite
Die Flanschgeometrie
Ein Übergang
Die Flanschgeometrien
Die Flanschgeometrien
Die Flanschgeometrien
Die Flanschgeometrien
Der Metalleinsatz
Der zylindrische Grundkörper
Der Sicherungsbereich
Die Mantelfläche
Die polygonen Verzahnungsgeometrien
Die Verzahnungsgeometrien
Die Verzahnungsgeometrien
Der Metalleinsatz
Der Metalleinsatz
Der Metalleinsatz
Das Verfahren, beschrieben in
- a) Bereitstellen eines erfindungsgemäßen Metalleinsatzes
110 ; - b) Ummanteln des
Metalleinsatzes 110 mitmindestens einem Polymerwerkstoff 114 in einem Spritzgusswerkzeug unter Verwendung eines Kunststoffspritzprozesses.
- a) Providing a metal insert according to the
invention 110 ; - b) Covering the
metal insert 110 with at least onepolymer material 114 in an injection mold using a plastic injection process.
Die vorliegende Erfindung betrifft sowohl den Herstellungsprozess des Metalleinsatzes
In Verfahrensschritt a) 150 wird ein erfindungsgemäßer Metalleinsatz
Halbzeug kann ein vorgefertigtes Rohmaterial umfassen. Halbzeuge können beispielsweise Stabstahl (Drahtabschnitt) umfassen. Die Halbzeugtemperatur kann die Temperatur sein, welcher Halbzeuge, beispielsweise vor und während einer Weiterverarbeitung, ausgesetzt werden. Die Halbzeugtemperatur kann insbesondere gering oder niedrig sein. Die Weiterverarbeitung kann einen Umformprozess umfassen. Der Umformprozess kann formgebende Fertigungsverfahren umfassen, welche eine gezielte plastische Formänderung bewirken. Semi-finished product can comprise a prefabricated raw material. Semi-finished products can include bar steel (wire section), for example. The semi-finished product temperature can be the temperature to which semi-finished products are exposed, for example before and during further processing. The semi-finished product temperature can in particular be low or low. The further processing can include a forming process. The shaping process can include shaping manufacturing processes that bring about a targeted plastic change in shape.
Umformprozesse können beispielsweise Walzen, Schmieden, Pressen oder Biegen umfassen. Umformprozesse können unter dem Einsatz von zugeführter Wärme durchgeführt werden. Die Kaltumformung kann das plastische Umformen von Metallen unterhalb der Rekristallisationstemperatur umfassen.Forming processes can include, for example, rolling, forging, pressing or bending. Forming processes can be carried out with the use of supplied heat. Cold forming can include the plastic forming of metals below the recrystallization temperature.
In Verfahrensschritt b) 152 wird der bereitgestellte Metalleinsatz
- i. Öffnen der Spritzgussform;
- ii.
Einführen des Metalleinsatzes 110 ; - iii.
Fixieren des Metalleinsatzes 110 ; - iv. Schließen der Spritzgussform;
- v. Einschießen des
Polymerwerkstoffs 114 ; - vi. Öffnen der Spritzgussform;
- vii.
Auswerfen des Kunststoffbauteils 112 .
- i. Opening the injection mold;
- ii. Insert the
metal insert 110 ; - iii. Fixing the
metal insert 110 ; - iv. Closing the injection mold;
- v. Shooting in the
polymer material 114 ; - vi. Opening the injection mold;
- vii. Eject the
plastic component 112 .
Das Spritzgusswerkzeug kann Werkzeug zur Herstellung von Gussteilen, insbesondere solchen aus Kunststoff, umfassen. Das Spritzgusswerkzeug kann eine Spritzgussform umfassen, welche die Form des Gussteils vorgibt. Die Spritzgussform kann beispielsweise in zwei Hälften unterteilt sein, zwischen denen die negative Kontur des Gussteils als Hohlraum ausgebildet sein kann. Bei einem Öffnen des Spritzgusswerkzeugs können die zwei Hälften beispielsweise auseinandergefahren werden. Das Spritzgusswerkzeug kann eine zweckdienliche Handhabung beziehungsweise Hilfsmittel zum Zuführen beziehungsweise Fixieren des Metalleinsatzes
Der Kunststoffspritzprozess kann ein Urformverfahren umfassen, bei dem aus einem zunächst formlosen Stoff, insbesondere Kunststoff, ein fester Körper mit geometrisch definierter Form erzeugt wird. Bei dem Kunststoffspritzprozess kann der Polymerwerkstoff
BezugszeichenlisteList of reference symbols
- 110110
- MetalleinsatzMetal insert
- 112112
- KunststoffbauteilPlastic component
- 114114
- PolymerwerkstoffPolymer material
- 116116
- Erste StirnseiteFirst face
- 118118
- Zweite StirnseiteSecond face
- 120120
- FlanschgeometrieFlange geometry
- 122122
- GrundkörperBase body
- 124124
- Schaftshaft
- 126126
- SicherungsbereichSecurity area
- 128128
- MantelflächeOuter surface
- 130130
- VerzahnungsgeometrieGear geometry
- 132132
- RotationsachseAxis of rotation
- 134134
- StirnseiteFront side
- 136136
- Übergang zwischen Flanschgeometrie und GrundkörperTransition between flange geometry and base body
- 137137
- Übergangcrossing
- 138138
- Senkrechter Abschnitt am ÜbergangVertical section at the transition
- 140140
- Schräger Abschnitt am ÜbergangSloping section at the transition
- 142142
- Bohrungdrilling
- 144144
- DurchgangsbohrungThrough hole
- 146146
- Einlauf- / AuslaufschrägeEntry / exit slope
- 148148
- Distale Enden des MetalleinsatzesDistal ends of the metal insert
- 150150
- Verfahrensschritt a)Process step a)
- 152152
- Verfahrensschritt b)Process step b)
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited
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