DE102022103924A1 - tubular sleeve - Google Patents
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Abstract
Erfindungsgemäß ist eine rohrförmige Hülse, insbesondere zur Verwendung als Kraftaufnehmende Hülse, vorgesehen. Die Hülse umfasst eine Mantelwandung mit einer Durchgangsöffnung, wobei die Hülse aus Kunststoff ausgebildet ist, und ein Elastizitätsmodul des Kunststoffes zwischen 15.000 MPa und 25.000 MPa beträgt.According to the invention, a tubular sleeve is provided, in particular for use as a force-absorbing sleeve. The sleeve comprises a casing wall with a through-opening, the sleeve being made of plastic, and the plastic's modulus of elasticity being between 15,000 MPa and 25,000 MPa.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine rohrförmige Hülse.The present invention relates to a tubular sleeve.
In der
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Alternative zu den aus dem Stand der Technik bekannten Hülsen bereitzustellen.The object of the present invention is to provide an alternative to the sleeves known from the prior art.
Eine weitere Aufgabe besteht darin, eine Hülse bereitzustellen, die sicher und zuverlässig im Betrieb ist.Another object is to provide a sleeve that is safe and reliable in operation.
Zudem ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Hülse bereitzustellen, die einfach herstellbar ist.In addition, it is an object of the present invention to provide a sleeve that is easy to manufacture.
Eine oder mehrere dieser Aufgaben werden durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche 1, 7, 9 und 10 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den davon abhängigen Patentansprüchen angegeben.One or more of these objects are solved by the features of
Erfindungsgemäß ist eine rohrförmige Hülse, insbesondere zur Verwendung als kraftaufnehmende Hülse vorgesehen. Die Hülse umfasst eine Mantelwandung mit einer Durchgangsöffnung, wobei die Hülse aus Kunststoff ausgebildet ist, und ein Elastizitätsmodul des Kunststoffes zwischen 15.000 MPa und 25.000 MPa beträgt.According to the invention, a tubular sleeve is provided, in particular for use as a force-absorbing sleeve. The sleeve comprises a casing wall with a through-opening, the sleeve being made of plastic, and the plastic's modulus of elasticity being between 15,000 MPa and 25,000 MPa.
Unter einer rohrförmigen Hülse wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung eine Kompressionsbegrenzungshülse und/oder eine Distanzhülse verstanden.In the context of the present invention, a tubular sleeve is understood to mean a compression limiting sleeve and/or a spacer sleeve.
Auf dem Gebiet der Technik wird das Elastizitätsmodul auch als E-Modul, Zugmodul, Elastizitätskoeffizient, Dehnungsmodul oder Youngscher Modul bezeichnet. Das Elastizitätsmodul ist ein Materialkennwert aus der Werkstofftechnik, der bei linear-elastischem Verhalten den proportionalen Zusammenhang zwischen Spannung und Dehnung bei der Verformung eines festen Körpers beschreibt.In the field of technology, the modulus of elasticity is also referred to as Young's modulus, tensile modulus, coefficient of elasticity, elongation modulus or Young's modulus. The modulus of elasticity is a material parameter from materials engineering that, in the case of linear-elastic behavior, describes the proportional relationship between stress and strain during the deformation of a solid body.
Das Elastizitätsmodul des Kunststoffes kann zumindest 10.000 MPa bzw. zumindest 11.000 MPa bzw. zumindest 12.000 MPa bzw. zumindest 13.000 MPa betragen. Das Elastizitätsmodul des Kunststoffes kann maximal 17.000 MPa bzw. maximal 18.000 MPa bzw. maximal 19.000 MPa bzw. maximal 20.000 MPa betragen.The modulus of elasticity of the plastic can be at least 10,000 MPa or at least 11,000 MPa or at least 12,000 MPa or at least 13,000 MPa. The modulus of elasticity of the plastic can be a maximum of 17,000 MPa or a maximum of 18,000 MPa or a maximum of 19,000 MPa or a maximum of 20,000 MPa.
Eine aus Kunststoff ausgebildete Hülse weist gegenüber aus Metall hergestellten Hülsen den Vorteil auf, dass diese keinerlei Korrosion in einem Befestigungsbereich, insbesondere in Verbindung mit einer Schraube aus Metall, verursacht.A sleeve made of plastic has the advantage over sleeves made of metal that it does not cause any corrosion in a fastening area, in particular in connection with a screw made of metal.
Weiterhin ist eine Hülse aus Kunststoff auf einfache Weise, beispielsweise mittels eines Spritzgießverfahrens, herstellbar.Furthermore, a sleeve made of plastic can be produced in a simple manner, for example by means of an injection molding process.
Die Hülse kann eine Wärmeformbeständigkeit von bis zu 285 °C aufweisen. Der funktionale Temperatureinsatzbereich bei Last kann zwischen -40 °C und 125 °C liegen.The sleeve can have a heat deflection temperature of up to 285 °C. The functional temperature range under load can be between -40 °C and 125 °C.
Die rohrförmige Hülse kann in diesem funktionalen Temperatureinsatzbereich bis zumindest - 40 °C bzw. bis zumindest -30 °C bzw. bis zumindest -20 °C bzw. bis zumindest -10 °C wärmeformbeständig bzw. dauerbelastbar sein. Die rohrförmige Hülse kann in diesem funktionalen Temperatureinsatzbereich bis maximal 120 °C bzw. bis maximal 115 °C bzw. bis maximal 110 °C wärmeformbeständig bzw. dauerbelastbar sein.In this functional temperature application range, the tubular sleeve can be heat-resistant to at least -40°C or to at least -30°C or to at least -20°C or to at least -10°C or permanently resilient. In this functional temperature application range, the tubular sleeve can be heat-resistant up to a maximum of 120° C. or up to a maximum of 115° C. or up to a maximum of 110° C. or can be subjected to continuous loads.
Somit kann die rohrförmige Hülse insbesondere zur Verwendung in einem Motorraum eines Kraftfahrzeugs vorgesehen sein.Thus, the tubular sleeve can be provided in particular for use in an engine compartment of a motor vehicle.
Ein derartiger Temperaturbereich entspricht den technischen Anforderungen bei der Verwendung von Komponenten in einem Motorraum eines Kraftfahrzeugs. Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben erkannt, dass metallische Hülsen auch durch erfindungsgemäße rohrförmige Hülsen aus Kunststoff ersetzt werden können, die dennoch die mechanischen Anforderungen und die Anforderungen hinsichtlich Hitzebeständigkeit erfüllen.Such a temperature range corresponds to the technical requirements when using components in an engine compartment of a motor vehicle. The inventors of the present invention have recognized that metallic sleeves can also be replaced by tubular sleeves made of plastic according to the invention, which nevertheless meet the mechanical requirements and the requirements with regard to heat resistance.
Als Hitze- bzw. Temperaturbeständigkeit wird die Widerstandsfähigkeit der rohrförmigen Hülse gegen hohe Temperaturen bezeichnet. Erreicht die Temperatur des Materials die sogenannte obere Gebrauchstemperatur, ändern sich die temperaturabhängigen Eigenschaften derart stark, dass das Material nicht mehr den mechanischen Anforderungen genügt oder zerstört wird. Dabei spielt auch die Dauer der Temperatureinwirkung eine Rolle.The resistance of the tubular sleeve to high temperatures is referred to as heat or temperature resistance. If the temperature of the material reaches the so-called upper service temperature, the temperature-dependent properties change so much that the material no longer meets the mechanical requirements or is destroyed. The duration of the temperature effect also plays a role.
Die Hülse kann beispielsweise zur Befestigung einer Ventilhaube, einer Ölwanne, eines Saugmoduls oder dergleichen verwendet werden.The sleeve can be used, for example, to attach a cam cover, an oil pan, an intake module or the like.
Der Kunststoff kann vorzugsweise ein teilaromatisches Polyamid mit oder ohne Glasfaseranteil sein.The plastic can preferably be a partially aromatic polyamide with or without a glass fiber content.
Der Glasfaseranteil kann im Bereich von 20 Vol.-% bis 60 Vol.-% liegen. Hierbei kann der Glasfaseranteil zumindest 5 Vol.-% bzw. zumindest 10 Vol.-% bzw. zumindest 15 Vol.-% bzw. zumindest 20 Vol.-% bzw. zumindest 25 Vol.-% bzw. zumindest 30 Vol.-% betragen. Zudem kann der Glasfaseranteil maximal 35 Vol.-% bzw. maximal 40 Vol.-% bzw. maximal 45 Vol.-% bzw. maximal 50 Vol.-% bzw. maximal 60 Vol.-% bzw. maximal 65 Vol.-% betragen.The glass fiber content can be in the range from 20% by volume to 60% by volume. The glass fiber content can be at least 5% by volume or at least 10 % by volume or at least 15 % by volume or at least 20 % by volume or at least 25 % by volume or at least 30 % by volume. In addition, the glass fiber content can be a maximum of 35% by volume or a maximum of 40% by volume or a maximum of 45% by volume or a maximum of 50% by volume or a maximum of 60% by volume or a maximum of 65% by volume. be.
Das teilaromatische Polyamid kann bspw. PPA, PA6/6T oder PA6/6I oder PA69T, PPS, PPSU, PSU oder jedes andere geeignete Polyphthalamid sein. Polyphthalamide (PPA, Partiell aromatische Polyamide, teilaromatische Polyamide) sind halb kristalline aromatische Polyamide (PA). Sie sind semi-aromatische Polyamide, bei denen die Amidgruppen abwechselnd an aliphatische Gruppen (-R-) und an Benzoldicarbonsäuren-Gruppen gebunden sind. Sie gehören zur Klasse der Thermoplaste.The partially aromatic polyamide can be, for example, PPA, PA6/6T or PA6/6I or PA69T, PPS, PPSU, PSU or any other suitable polyphthalamide. Polyphthalamides (PPA, partially aromatic polyamides, semi-aromatic polyamides) are semi-crystalline aromatic polyamides (PA). They are semi-aromatic polyamides in which the amide groups are alternately attached to aliphatic groups (-R-) and to benzenedicarboxylic acid groups. They belong to the class of thermoplastics.
Polyphthalamid ist wegen seiner teilaromatischen Struktur ein teilkristalliner Werkstoff mit hohem Schmelzpunkt und hoher Glasübergangstemperatur bis über 150 °C. Die Glasübergangstemperatur steigt mit dem Terephthalsäuregehalt. Polyphthalamide besitzen eine hohe Wärmeformbeständigkeit von mehr als 280 °C.Due to its partially aromatic structure, polyphthalamide is a partially crystalline material with a high melting point and high glass transition temperature of over 150 °C. The glass transition temperature increases with the terephthalic acid content. Polyphthalamides have a high heat resistance of more than 280 °C.
Der hochsteife Werkstoff besitzt eine hohe Zugfestigkeit und Steifigkeit. Der Elastizitätsmodul (E-Modul) von glasfaserverstärkten PPAs kann bis zu 20.000 MPa betragen. Die Kerbschlagzähigkeit liegt höher als bei vergleichbaren Kunststoffen. Die konstanten mechanischen Eigenschaften mit Dimensionsstabilität, nur geringem Verzug und hoher Kriechfestigkeit ermöglichen Einsatzgebiete über einen breiten Anwendungsbereich.The highly rigid material has high tensile strength and rigidity. The modulus of elasticity (E-modulus) of glass fiber reinforced PPAs can be up to 20,000 MPa. The notched impact strength is higher than that of comparable plastics. The constant mechanical properties with dimensional stability, only little distortion and high creep resistance allow for a wide range of applications.
Zudem können die vorstehend genannten Materialien bzw. Kunststoffe, insbesondere PPA, auch strahlenvernetzt sein.In addition, the materials or plastics mentioned above, in particular PPA, can also be radiation-crosslinked.
Beim Strahlenvernetzen wird dem Rohstoff ein spezielles Additiv hinzugegeben. Nach dem Verarbeiten des Rohstoffs werden die Kunststoffformteile dann nachträglich bestrahlt. Diese Strahlen bewirken chemische Reaktionen und verbessern durch eine bessere Vernetzung die mechanischen und thermischen Eigenschaften der Kunststoffs (deutliche Reduzierung des Kriechverhaltens, insbesondere bei hohen Temperaturen).In radiation crosslinking, a special additive is added to the raw material. After the raw material has been processed, the plastic moldings are subsequently irradiated. These rays cause chemical reactions and improve the mechanical and thermal properties of the plastic through better crosslinking (significant reduction in creep behavior, especially at high temperatures).
Weiterhin kann die Durchgangsöffnung zur Aufnahme von Schrauben mit einer Schraubengröße von M5 bis M8 ausgebildet sein, wobei eine Vorspannkraft im Bereich zwischen 5 kN und 25 kN beträgt.Furthermore, the through-opening can be designed to accommodate screws with a screw size of M5 to M8, with a prestressing force being in the range between 5 kN and 25 kN.
Bei einer Schraube mit einer Schraubengröße M4 oder kleiner ist die benötigte Klemmkraft meist derart gering, dass oftmals keine Buchse bzw. Hülse verwendet wird. Bei Schrauben mit einer Schraubengröße größer als M8 wären zu große Vorspannkräfte notwendig, so dass bei der Hülse aus Kunststoff der Kunststoff zu stark wegfließen würde.With a screw with a screw size M4 or smaller, the required clamping force is usually so low that often no bushing or sleeve is used. In the case of screws with a screw size larger than M8, excessive pretensioning forces would be required, so that the plastic would flow away too much with the plastic sleeve.
Bei Verwendung einer M6 Schraube und einer Festigkeitsklasse von 8.8. ist mit der erfindungsgemäßen rohrförmigen Hülse eine Vorspannkraft von ca. 7 bis 9 kN möglich.When using an M6 screw and a property class of 8.8. is possible with the tubular sleeve according to the invention a biasing force of about 7 to 9 kN.
Daten für M6/ Festigkeitsklasse 8.8:
- •
Anzugsmoment 8 bis 10,5 Nm - • resultierende Vorspannkraft ca. 7 bis 9kN
- •
Tightening torque 8 to 10.5 Nm - • Resulting pretensioning force approx. 7 to 9kN
Bei einer M8 Schraube mit einer Festigkeitsklasse von 10.9 ist eine Vorspannkraft von ca. 23 kN möglich.
- M5 - Vorspannkraft bei Festigkeitsklasse von 10.9: 10 kN
- M7 - Vorspannkraft bei Festigkeitsklasse von 10.9: 21 kN
- M5 - preload force with strength class of 10.9: 10 kN
- M7 - preload force with strength class of 10.9: 21 kN
Auf einer Außenseite der Mantelwandung der Hülse können sich in Axialrichtung der Hülse erstreckende Rippen ausgebildet sein.Ribs extending in the axial direction of the sleeve can be formed on an outside of the casing wall of the sleeve.
Diese Rippen erstrecken sich vorzugsweise über nahezu die gesamte Länge der Hülse in Axialrichtung.These ribs preferably extend over almost the entire length of the sleeve in the axial direction.
Die Rippen können zur Versteifung der Hülse und/oder zum Ausbilden einer Verdrehsicherung bei Anordnung der Hülse in einem entsprechenden Bauteil ausgebildet sein.The ribs can be designed to stiffen the sleeve and/or to form an anti-twist device when the sleeve is arranged in a corresponding component.
Eine Verdrehsicherung ist insbesondere bei der Herstellung eines Bauteils mit einer erfindungsgemäßen Hülse vorteilhaft, wenn die Hülse und das Bauteil in einem 2-Komponentenspritzgießverfahren hergestellt sind oder aber die Hülse nachträglich montiert wird.An anti-twist device is particularly advantageous in the production of a component with a sleeve according to the invention, if the sleeve and the component are produced in a 2-component injection molding process or the sleeve is mounted subsequently.
Mittels der Rippen ist eine Reduzierung der axialen Belastung und/oder eine Erhöhung der Haltekraft der Hülse in einer entsprechenden Bauteilausnehmung möglich.The ribs make it possible to reduce the axial load and/or increase the holding force of the sleeve in a corresponding component recess.
In der Durchgangsöffnung der Hülse kann ein radial umlaufender und sich in radialer Richtung nach innen erstreck Kragen zum Halten einer Schraube ausgeformt sein.In the through-opening of the sleeve, a radially circumferential collar that extends inward in the radial direction can be formed for holding a screw.
Durch einen derartigen Kragen („Bottteneck“) ist eine Transportsicherung einer in der Durchgangsöffnung der Hülse angeordneten Schraube und/oder eine entsprechende Vormontagepositionierung einer Schraube möglich.Such a collar ("Bottteneck") allows a screw arranged in the through-opening of the sleeve to be secured during transport and/or a corresponding pre-assembly positioning of a screw.
Die Hülse kann an einem Ende und/oder an beiden Enden einen sich in radialer Richtung erstreckenden kreisringförmigen Anlageabschnitt aufweisen.At one end and/or at both ends, the sleeve can have an annular contact section extending in the radial direction.
Der Anlageabschnitt ist zum Anliegen an einem Schraubenkopf einer Schraube und/oder an einer Bauteiloberfläche vorgesehen, um die auftretenden Kräfte zu verteilen und abzuleiten.The contact section is intended to rest on a screw head of a screw and/or on a component surface in order to distribute and dissipate the forces that occur.
Weiterhin können auf der Mantelwandung eine oder mehrere radial umlaufende Nuten vorgesehen sein.Furthermore, one or more radially circumferential grooves can be provided on the casing wall.
Die Hülse kann zweiteilig aus zwei gleichen Hülsenelementen ausgebildet sein.The sleeve can be formed in two parts from two identical sleeve elements.
Unter zwei gleichen Hülsenelementen wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung verstanden, dass diese symmetrisch bzw. eigenkomplementär ausgebildet sind. Dies ermöglicht einen einfachen Aufbau, da die rohrförmige Hülse kostengünstig aus zwei gleichen Teilen ausgebildet werden kann.In the context of the present invention, two identical sleeve elements are understood to mean that they are embodied symmetrically or in an inherently complementary manner. This enables a simple structure, since the tubular sleeve can be formed from two identical parts at low cost.
Die Hülsenelemente können im Bereich der Durchgangsöffnung sich in einer Axialrichtung erstreckende Verdrehsicherungselemente aufweisen.In the area of the through-opening, the sleeve elements can have anti-rotation locking elements extending in an axial direction.
Durch das Vorsehen von entsprechenden Verdrehsicherungselementen wird eine Verdrehung der beiden Verdrehsicherungselemente zueinander um die Axial-Richtung sicher und zuverlässig verhindert. Insbesondere im eingebauten Zustand ermöglicht dies eine sichere und zuverlässige Benutzung.By providing corresponding anti-rotation elements, twisting of the two anti-rotation elements relative to one another in the axial direction is safely and reliably prevented. This enables safe and reliable use, especially when installed.
Weiterhin können die Hülsenelemente über Verbindungsmittel miteinander verbunden sein, um die Hülse auszubilden.Furthermore, the sleeve elements can be connected to one another via connecting means in order to form the sleeve.
Dadurch, dass die Hülsenelemente über Verbindungsmittel miteinander verbunden sind, kann die Hülse einfacher vormontiert werden.Because the sleeve elements are connected to one another via connecting means, the sleeve can be preassembled more easily.
Zudem ist erfindungsgemäß ein Befestigungssystem mit einer vorstehend aufgezeigten Hülse und einer Schraube mit einer Schraubengröße zwischen M5 und M8 vorgesehen.In addition, according to the invention, a fastening system is provided with a sleeve shown above and a screw with a screw size between M5 and M8.
Wie vorstehend aufgezeigt, können bei einem solchen Befestigungssystem Schrauben in der Durchgangsöffnung der Hülse verliersicher (transportsicher) und/oder zur (Vor-) Montagepositionierung angeordnet werden.As shown above, with such a fastening system, screws can be arranged in the through-opening of the sleeve so that they cannot be lost (safe for transport) and/or for (pre)assembly positioning.
An einem Schraubenschaft der Schraube kann ein Abschnitt mit einem gegenüber dem Schraubenschaft vergrößerten Durchmesser zur Verliersicherung ausgebildet sein, wobei der Abschnitt eine Rändelung oder ein Ringelement oder einen gegenüber dem Schraubengewinde reduzierten Querschnitt aufweist.On a screw shank of the screw, a section with an enlarged diameter compared to the screw shank can be formed to prevent loss, the section having knurling or a ring element or a cross section that is reduced compared to the screw thread.
Durch einen entsprechenden Abschnitt am Schraubenschaft mit vergrößertem Durchmesser kann die Schraube verliersicher in der Durchgangsöffnung der Hülse angeordnet werden.The screw can be arranged captively in the through-opening of the sleeve by means of a corresponding section on the screw shank with an enlarged diameter.
Zudem ist erfindungsgemäß ein Verfahren zur Montage eines Bauteils in einem Motorraum eines Kraftfahrzeugs vorgesehen, wobei zur Montage des Bauteils eine vorstehend beschriebene Hülse verwendet wird.In addition, according to the invention, a method for mounting a component in an engine compartment of a motor vehicle is provided, with a sleeve described above being used for mounting the component.
Insbesondere ist die erfindungsgemäße Hülse bei Anwendungen vorgesehen, in denen die Befestigungsmittel hohen Temperaturen und/oder hohen Belastungen ausgesetzt sind.In particular, the sleeve according to the invention is intended for applications in which the fastening means are exposed to high temperatures and/or high loads.
Erfindungsgemäß ist auch ein Verfahren zur Herstellung eines Bauteils in einem Zwei-Komponentenspritzgießverfahren vorgesehen, wobei zunächst eine vorstehend beschriebene Hülse mit auf einer Außenseite der Mantelwandung der Hülse sich in Axialrichtung der Hülse erstreckenden Rippen spritzgegossen wird und danach die Hülse im Bereich der Rippen umspritzt wird, um diese ortsfest an einem Bauteil zu positionieren.According to the invention, a method for producing a component in a two-component injection molding process is also provided, with a sleeve as described above having ribs extending in the axial direction of the sleeve on an outside of the jacket wall of the sleeve being injection-molded and then the sleeve being overmolded in the region of the ribs, to position them in a fixed position on a component.
Unter einer ortsfesten Positionierung wird vorzugsweise eine verdrehsichere Anordnung beim Umspritzen der Hülsen verstanden.Stationary positioning is preferably understood to mean a torsion-proof arrangement when overmolding the sleeves.
Auf diese Weise lässt sich ein Bauteil einfach herstellen, wobei die Hülse entsprechend sicher und zuverlässig im Bauteil verankert ist.In this way, a component can be easily produced, with the sleeve being correspondingly securely and reliably anchored in the component.
Durch die sich in Axialrichtung erstreckenden Rippen wird somit eine Verdrehsicherung ausgebildet.An anti-twist device is thus formed by the ribs extending in the axial direction.
Unter einem Mehrkomponentenspritzgießverfahren wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung eine Herstellung von Spritzgussteilen, die aus zwei oder mehreren verschiedenen Kunststoffen bestehen verstanden. Dabei können auch unterschiedliche Werkstoffe und damit unterschiedliche Eigenschaften gezielt kombiniert werden.In the context of the present invention, a multi-component injection molding process is understood to mean the production of injection molded parts that consist of two or more different plastics. Different materials and thus different properties can also be combined in a targeted manner.
Es existieren verschiedene Verfahren, denen allen gemeinsam ist, dass Spritzgießmaschinen mit zwei oder auch mehreren Spritzeinheiten aber nur einer Schließeinheit benötigt werden. Die Teile können damit kostengünstig mit nur einem Werkzeug in einem Arbeitsgang hergestellt werden. Die Spritzeinheiten müssen harmonierend arbeiten, aber immer unabhängig voneinander steuerbar sein. Die Komponenten können durch eine einzige Spezialdüse eingespritzt oder an verschiedenen Stellen ins Werkzeug eingebracht werden.There are various methods, all of which have in common that injection molding machines with two or more injection units but only one clamping unit are required. The parts can thus be manufactured cost-effectively with just one tool in one operation. The injection units must work in harmony, but always be controllable independently of one another. The components can be injected through a single special nozzle or introduced into the mold at different points.
Die vorliegende Erfindung wird im Folgenden anhand von den in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispielen näher beschrieben. Diese zeigen in:
-
1 eine perspektivische Darstellung einer erfindungsgemäßen rohrförmigen Hülse, -
2 eine weitere perspektivische Darstellung der rohrförmigen Hülse aus1 , -
3 eine perspektivische Darstellung der rohrförmigen Hülse gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel, -
4 eine weitere perspektivische Darstellung der rohrförmigen Hülse aus3 , -
5 eine perspektivische Darstellung der rohrförmigen Hülse gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel , -
6 eine weitere perspektivische Darstellung der rohrförmigen Hülse aus5 , -
7 eine seitlich geschnittene Darstellung einer rohrförmigen Hülse gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel, -
8 eine perspektivische teilweise seitlich geschnittene Darstellung eines Bauteils mit einer rohrförmigen Hülse und einer Schraube aus7 , -
9 eine perspektivische seitlich geschnittene Darstellung des Bauteils mit der rohrförmigen Hülse und einer Schraube aus7 , -
10 eine perspektivische Darstellung einer rohrförmigen Hülse gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel, -
11 eine seitlich geschnittene Darstellung der rohrförmigen Hülse aus10 , -
12 eine perspektivische Darstellung einer Schraube mit einer Verliersicherung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel, -
13 eine perspektivische Darstellung einer Schraube mit einer Verliersicherung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel, -
14 eine weitere perspektivische Darstellung einer Schraube mit Verliersicherung gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel, -
15 eine perspektivische Darstellung einer rohrförmigen Hülse gemäß einem 6. Ausführungsbeispiel, -
16 eine perspektivische Explosions-Darstellungder Hülse aus 15 , -
17 eine weitere perspektivische Explosions-Darstellung der Hülse, -
18 eine perspektivische Darstellung eines Hülsenelements der rohrförmigen Hülse, und -
19 eine perspektivische Draufsicht auf Verdrehsicherungselemente der Hülse.
-
1 a perspective view of a tubular sleeve according to the invention, -
2 Another perspective view of thetubular sleeve 1 , -
3 a perspective view of the tubular sleeve according to a second embodiment, -
4 Another perspective view of thetubular sleeve 3 , -
5 a perspective view of the tubular sleeve according to a third embodiment, -
6 Another perspective view of the tubular sleeve5 , -
7 a laterally sectioned view of a tubular sleeve according to a fourth embodiment, -
8th a perspective partially cut side view of a component with a tubular sleeve and a screw7 , -
9 a perspective laterally sectioned view of the component with the tubular sleeve and a screw7 , -
10 a perspective view of a tubular sleeve according to a fifth embodiment, -
11 Figure 12 shows a side sectional view of thetubular sleeve 10 , -
12 a perspective view of a screw with a captive device according to a first embodiment, -
13 a perspective view of a screw with a captive device according to a second embodiment, -
14 another perspective view of a screw with captive according to a third embodiment, -
15 a perspective view of a tubular sleeve according to a 6th embodiment, -
16 an exploded perspective view of thesleeve 15 , -
17 another perspective exploded view of the sleeve, -
18 a perspective view of a sleeve element of the tubular sleeve, and -
19 a perspective plan view of anti-rotation elements of the sleeve.
Im Folgenden wird eine erfindungsgemäße rohrförmige Hülse 1 gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel kurz beschrieben (
Die rohrförmige Hülse 1 ist zur Verwendung als kraftaufnehmende Hülse vorgesehen.The
Zudem ist die rohrförmige Hülse aus einem Kunststoff ausgebildet, der in einem Temperaturbereich von -40 °C bis 125 °C nur wenig relaxiert. Üblicherweise können bei einem Automobil im Motorraum Temperaturen von -40 °C bis 125 °C auftreten. Dies entspricht den gängigen Temperaturbereichen für einen Motorraum eines Automobils.In addition, the tubular sleeve is made of a plastic that relaxes only slightly in a temperature range from -40.degree. C. to 125.degree. Temperatures of -40 °C to 125 °C can usually occur in the engine compartment of an automobile. This corresponds to the usual temperature ranges for an engine compartment of an automobile.
Die rohrförmige Hülse 1 weist einen Basiskörper mit einer Mantelwandung 2 auf, in dem eine sich in einer Axialrichtung 17 erstreckende Durchgangsöffnung 3 ausgebildet ist.The
An einem Ende des Basiskörpers der Hülse 1 ist ein in etwa kreisringförmiger Anlageabschnitt 4 zum Anlegen an einer Bauteiloberfläche oder einem Schraubenkopf vorgesehen.At one end of the base body of the
Weiterhin sind auf der Mantelwandung 2 sich in radialer Richtung nach außen erstreckende und in Längsrichtung verlaufende Rippen 6 vorgesehen.Furthermore,
Im Folgenden wird eine rohrförmige Hülse 1 gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel beschrieben (
Gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass die rohrförmige Hülse 1 an beiden in Axialrichtung 5 liegenden Enden einen Anlageabschnitt 4 aufweist.According to the second exemplary embodiment, it is provided that the
Im Folgenden wird kurz eine rohrförmige Hülse 1 gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel beschrieben (
Die rohrförmige Hülse 1 gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel ist wie die rohrförmige Hülse 1 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel ausgebildet, wobei auf der Mantelwandung 2 keine Rippen vorgesehen sind und diese demgemäß ebenflächig bzw. glatt ausgebildet ist.The
Weiterhin ist erfindungsgemäß ein Befestigungssystem 7 vorgesehen (
Dabei ist insbesondere vorgesehen, dass die rohrförmige Hülse 1 in einer Durchgangsöffnung des Bauteils 13 angeordnet ist. Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass die rohrförmige Hülse 1 und das Bauteil in einem 2-Komponentenspritzgießverfahren hergestellt sind.It is provided in particular that the
Im Folgenden wird kurz eine rohrförmige Hülse 1 gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel näher beschrieben (
Die rohrförmige Hülse 1 gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel entspricht im Wesentlichen der rohrförmigen Hülse gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel, wobei in der Durchgangsöffnung 3 ein radial umlaufender und sich in radialer Richtung nach innen erstreckender Kragen 9 zum Halten einer Schraube 8 ausgeformt ist.The
Der Kragen 9 bildet in Verbindung mit einer entsprechend ausgestalteten Schraube eine Verlier- bzw. Transportsicherung für eine Schraube aus.The
Weiterhin weist die Hülse 1 an einem dem Anlageabschnitt 4 gegenüberliegenden Ende einen in radial umlaufenden und sich in Richtung Durchgangsöffnung erstreckenden kreisringförmigen Anschlagabschnitt 24 auf. Dieser Anschlagabschnitt bildet eine Axialbergenzung für einen in der Durchgangsöffnung 3 aufgenommene Schraube 8 aus.Furthermore, the
In den
Zudem ist der Anschlagabschnitt 24 im Bereich des Anlageabschnitts 4 ausgebildet.In addition, the
An der Schraube 8 kann ein Abschnitt 11 mit einem gegenüber dem Schraubenschaft 10 vergrößerten Durchmesser zur Verliersicherung ausgebildet sein (
Der Abschnitt 11 kann beispielsweise als ein sich in radialer Richtung erstreckender kreisringförmiger Abschnitt 11 ausgebildet sein (
Weiterhin kann der Abschnitt 11 auch eine Rändelung aufweisen (
Zudem besteht auch die Möglichkeit, dass der Abschnitt 11 ein Abschnitt des Schraubenschaftes 10 ist, der gegenüber einem Gewindeabschnitt 12 einen verringerten Durchmesser aufweist.In addition, there is also the possibility that the
Im Folgenden wird eine rohrförmige Hülse 1 gemäß einem sechsten Ausführungsbeispiel (
Gemäß dem sechsten Ausführungsbeispiel ist die rohrförmige Hülse 1 aus zwei symmetrisch ausgebildeten Hülsenelementen 14,15 ausgebildet.According to the sixth embodiment, the
Die Hülsenelemente 14,15 umfassen eine kreisringscheibenförmige Basiswandung 16. Die Basiswandung 16 kann beispielsweise einen vorstehend beschriebenen Anlageabschnitt 4 ausbilden.The
Weiterhin ist in der Basiswandung 16 die Durchgangsöffnung 3 ausgebildet.Furthermore, the through
Im Bereich der Durchgangsöffnung 3 sind einander diametral gegenüberliegend und sich in einer Axialrichtung 17 erstreckende Verdrehsicherungselemente 18,19 angeformt. Die Verdrehsicherungselemente 18, 19 sind in einer Draufsicht von oben kreisringsegmentförmig ausgebildet. Ein jedes Verdrehsicherungselement 18,19 erstreckt sich dabei über einen Winkelbereich von 90°.In the area of the through-
Die beiden Hülsenelemente 14,15 sind über Verbindungsmittel miteinander verbindbar, um die rohrförmige Hülse 1 auszubilden.The two
Als Verbindungsmittel 20 können konische Stifte bzw. Pins 21 oder technisch ähnlich wirkende Stege vorgesehen sein. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die Verbindungsmittel 20 als sich konisch verjüngende Pins ausgebildet, die sich in einer Axialrichtung 17 erstrecken und an den Verdrehsicherungselementen 18, 19 angeformt sind.Conical pegs or pins 21 or technically similar-acting webs can be provided as connecting
In der kreisringscheibenförmigen Basiswandung 15, 16 sind im Bereich mittig zwischen den beiden Verdrehsicherungselementen 18, 19 entsprechende, vorzugsweise konisch ausgebildete, Verbindungsausnehmungen 22 ausgeformt.Corresponding, preferably conical, connecting
Die Verbindungsausnehmungen 22 sind entsprechend korrespondierend zu den Pins 21 ausgestaltet, wobei hierbei eine geringfügige Presspassung oder ein vorbestimmtes Übermaß vorgesehen ist, um die beiden Hülsenelemente 14, 15 miteinander zu verbinden.The connecting recesses 22 are designed to correspond to the
Weiterhin können an den Verdrehsicherungselementen 18, 19 sich in radialer Richtung nach außen erstreckende Rippen-Abschnitte 23 angeformt sein, die technisch die gleiche Wirkung haben, wie die in den vorstehenden Ausführungsbeispielen beschriebenen Rippen 6.Furthermore,
Weiterhin ist erfindungsgemäß ein Verfahren zur Montage eines Bauteils im Motorraum eines Kraftfahrzeugs vorgesehen, wobei zur Montage des Bauteils eine erfindungsgemäße Hülse 1 verwendet wird.Furthermore, according to the invention, a method for mounting a component in the engine compartment of a motor vehicle is provided, with a
Zudem ist ein Verfahren zur Herstellung eines Bauteils in einem 2-Komponentenspritzgießverfahren vorgesehen, wobei zunächst eine erfindungsgemäße Hülse mittels eines ersten Spritzgießverfahrens hergestellt wird und anschließend durch Umspritzen der Mantelwandung 2 der rohrförmigen Hülse 1, ein Bauteil 13 zumindest bereichsweise oder auch vollständig ausgebildet wird.In addition, a method for producing a component in a 2-component injection molding process is provided, with a sleeve according to the invention first being produced by means of a first injection molding process and then a
BezugszeichenlisteReference List
- 11
- Rohrförmige Hülsetubular sleeve
- 22
- Mantelwandungshell wall
- 33
- Durchgangsöffnungpassage opening
- 44
- Anlageabschnittinvestment section
- 55
- Axialrichtungaxial direction
- 66
- Rippenribs
- 77
- Befestigungssystemfastening system
- 88th
- Schraubescrew
- 99
- Kragencollar
- 1010
- Schraubenschaftscrew shank
- 1111
- Abschnittsection
- 1212
- Gewindethread
- 1313
- Bauteilcomponent
- 1414
- Hülsenelementsleeve element
- 1515
- Hülsenelementsleeve element
- 1616
- Basiswandungbase wall
- 1717
- Axialrichtungaxial direction
- 1818
- Verdrehsicherungselementanti-rotation element
- 1919
- Verdrehsicherungselementanti-rotation element
- 2020
- Verbindungsmittellanyard
- 2121
- Pinspins
- 2222
- Verbindungsausnehmungconnection recess
- 2323
- Rippenabschnittrib section
- 2424
- Anschlagabschnittstop section
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited
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- WO 0032947 A1 [0002]WO 0032947 A1 [0002]
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Legal Events
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---|---|---|---|
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