DE1296355C2 - Verfahren zum einbringen oder einbetten von teilen, insbesondere von metallteilen, in kunststoffkoerper - Google Patents

Description

2. Einrichtung zur Durchführung des Verfah- Energie- und Zeitaufwand erfolgen kann.

rens Dach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, Die eingeleiteten Schwingungen erzeugen an den j daß die Länge eines Ultraschallerzeugers (18), is Berührungsflächen zwischen dem einzubettenden Teil < das einzubettende Teil (28) und der Kunststoff- und dem Kunststoffkörper Wärme und bewirken eine körper (30) sowie gegebenenfalls eine Auflage schnelle Plastifizierung des Kunststoffs innerhalb der > (31) einerseits und die Ultraschallfrequenz ande- Berührungszone. Durch den gleichzeitig ausgeübten . rerseits so aufeinander abgestimmt sind, daß etwa Druck sinkt das Teil in den Kunststoff ein. Sobald die i in der Berührungsfläche zwischen dem einzubet- ao Uitraschallschwingungen unterbrochen werden, erhärtenden Teil und dem Kunststoffkörper sich ein tet der plastifizierte Kunststoff sehr schnell, und durch j Schwingungsbauch befindet. den bei der Materialabkühlung auftretenden Schrumpf-

3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch ge- prozeß wird das Metallteil fest in dem Kunststoff kennzeichnet, daß eine schwingungsfähige Auf- verankert. Vorteilhaft ist es, wenn die Länge eines lage (31) verwendet wird. as Ultraschallerzeugers, das einzubettende Teil und den

4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch ge- Kunststoffkörper sowie gegebenenfalls eine Auflage kennzeichnet, daß das einzubettende Teil (28) in einerseits und die Ultraschallfrequenz andererseits der Auflage geführt wird. so aufeinander abgestimmt wird, daß etwa in der Be-

rührungsfläche zwischen dem einzubettenden Teil

30 und dem Kunststoffkörper sich ein Schwingungsbauch

In der Kunststoff-Technik ist es häufig erforder- befindet. Dabei kann es zweckmäßig sein, eine

Hch, daß an Kunststoffen oder Kunststoffteilcn Bau- schwingungsfähige Auflage zu verwenden. Es bilden :

elemente aus anderen Materialien, insbesondere aus sich dann mit geringen Verlusten stehende Wellen

Metall, eingebettet werden müssen. Hierbei kann es aus, so daß der überwiegende Teil der eingeleiteten

sich z. B. um Befestigungselemente wie Muttern, 35 Energie tatsächlich in der Berührungsfläche, wo der

Scharniere, ösen, Kontaktteile od. ä. handeln. Schwingungsbauch sich ausbildet, wirksam wird.

Solche Teile wurden bisher üblicherweise dadurch Durch die Erfindung wird die Menge des zu plastiangebracht, daß sie in Kunststoffe oder Kunststoff- fixierenden Materials möglichst klein gehalten und teile eingespritzt, eingeklebt, eingebettet, eingegossen mit geringstmöglicher Beeinflussung oder Verformung wurden. Vielfach sind solche herkömmlichen Ver- 40 des Kunatstoffkörpers und geringstmöglicher Leistung fahren umständlich, zeitraubend und kostspielig. eine sichere Einbettung des Teils erreicht Werden z. B. beim Herstellen von Kunststoff-Spritz- Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind im teilen solche Bauelemente in die Spritzform eingelegt, folgenden unter Bezugnahme auf die zugehörigen so daß sie beim Spritzen der Kunststoffteile sofort Zeichnungen beschrieben. \ fest in diesen verankert sind, so verzögert die Ein- 45 Fig. 1 a bis 1 c und Fig. 2a bis 2c zeigen Metho- ! legearbeit den Spritzvorgang oft ganz wesentlich. den zum Einbetten einer Mutter in einen Kunststoff-Fallen während des Spritzvorgangs eingelegte Metall- körper.

teile aus den in der Form dafür vorgesehenen Aus- Der Übertrager 18 wird mittels eines nicht darge-

nehmungen heraus, kann es leicht vorkommen, daß stellten magnetostriktiven Schwingers zu Längs- ;

dadurch teure, wertvolle Werkzeuge erheblich be- 50 schwingungen erregt. Wie aus der Kurve 22 ersieht- '

schädigt werden. Das Einbringen von Metallteilen in Hch ist, sind die Teile so aufeinander abgestimmt,

oder an Kunststoffteilen nach den herkömmlichen daß im Bereich des in den Kunststoff einzubettenden

Methoden führt außerdem oft dazu, daß an den Ein- Teils 28 ein Schwingungsbauch entsteht. J

bettungsstellen unerwünschte Spannungen auftreten, F i g. 1 und 2 zeigen die Einbettung einer Mutter 28 I

die zu Rißbildungen und damit zu erheblichen Aus- 55 in den Kunststoffkörper 30. Damit nicht unnötig viel j

schußquoten in der Fertigung führen können. Material plastifiziert zu werden braucht, wird in dem j

Nach der CH-PS 3 53 682 ist es möglich, Metall- Kunststoffkörper 30 bei dem vorangehenden Spritz- j

teile, die mit Vorsprüngen versehen sind, mit diesen Vorgang od. dgl. eine Ausnehmung 32 vorgesehen, *

Vorsprüngen in Kunststoffkörpern zu befestigen, in- welche in ihren Abmessungen geringfügig kleiner ist .

dem auf (den mit seinen Vorsprüngen einzubettenden 60 als die Mutter 28. Es braucht daher nicht soviel Ma- j

Metallteil Ultraschallschwingungen zur Einwirkung terial plastifiziert zu werden, als wenn die Mutter in j

gebracht werden Und das Teil dabei in den sich durch eine plane Kunststofffläche eingedrückt werden j

die Ultraschallschwingungen plastifizierenden Kunst- müßte. Dadurch wird der Energiebedarf verringert, {

stoff mit seinen Vorspriingen eingedruckt wird. Ein der- und es können auch weniger leichte Spannungen in

artiges Vorgehen soll nicht vom Patentschutz auf die 65 dem Material entstehen. Im Falle einer eingelassenen

vorliegende Erfindung erfaßt sein. Es ist ferner be- Mutter ist noch wichtig, daß nicht die zentrale Ge- I

kannt, Metallteile mit Zelluloidkörpern durch windebohrung von dem Kunststoff ausgefüllt wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1 J 2 j n,,,^. ·,.,,.. Wänneplastifizierung dieser Körper, Vorlochen der- f ratentansprucne. selben und Eindecken des profilierten MetaUteils zu j

1. Verfahren zürn Einbringen oder Einbetten verbinden (DT-Gbm 1848761). Ohne Vorlochen I von Teilen, insbesondere von Metallteilen, in wird im Falle des DT-Gbm 1842086 vorgegangen. | Kunststoffkörper, dadurch gekennzeich- 5 Gegenüber dem Vorgehen nach der CH-PS net, daß über das einzubettende Teil Ultra- 3 53 682, vgl. auch »Recent Developments in Ultraschallschwingungen auf den mit einer Ausneh- sonic Metalworking Processes«, von Lewis BaIa- j mung etwa der Form der einzubettenden Teile, muth, Druckschrift 849 G des Air Transport and j aber von kleineren Abmessungen versehenen Space Meeting, New York, April 27-30, 1964, S. 9, j Kunststoffkörper zur Einwirkimg gebracht wer- io soll mit der Erfindung erreicht werden, daß die Gang-

den und das Teil dabei in den sich plastifizieren- einbettung von Metallteilen in Kunststoffkörper

den Kunststoff eingedrückt wird. ohne Wulst und Gratbildung und unter geringerem !