DE19627943C1

DE19627943C1 - Verfahren zum Verbinden eines im Querschnitt unrunden Gegenstandes mit einer Buchse

Info

Publication number: DE19627943C1
Application number: DE1996127943
Authority: DE
Inventors: Siegfried Goernitz; Frank Melchers
Original assignee: Kochendorfer and Kiep Metallverarbeitung GmbH
Current assignee: Kochendorfer and Kiep Metallverarbeitung GmbH
Priority date: 1996-07-11
Filing date: 1996-07-11
Publication date: 1997-12-11
Anticipated expiration: 2016-07-12

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verbinden eines im Querschnitt unrunden Gegenstandes mit einer Buchse, wobei der längliche Gegenstand in die Buchse zumindest teilweise eingreift oder sie durchgreift.

Bei der Herstellung von Teilen ist es in vielen Fällen notwendig, einen im Querschnitt unrunden Gegenstand mit einem runden Gegenstand, beispielsweise einer Buchse, Hülse od. dgl. zu verbinden, wobei jedoch keine zusätzlichen Verbindungselemente benutzt werden können. Dabei ist es gleichgültig, aus welchem Werkstoff der Gegenstand und die Buchse bestehen, jedoch gilt vor allem für eckige Gegenstände und Buchse aus Metall, daß eine Verbindung von beiden Teilen nur sehr schwierig möglich ist.

Vor allem aber liegt dieses Problem dann vor, wenn der Gegenstand ein Blechstreifen und die Buchse Teil eines Lagers, bspw. Nadel- oder Wälzlagers ist.

Normalerweise wird in diesem Fall dem Blechstreifen eine Kunststoffhülse aufgesetzt, die auf ihrer Umfangsfläche Nuten zur Halterung von Kugeln eines Lagers aufweist. Dann erst erfolgt das Aufschieben des eigentlichen Lagers.

Aus der GB 873 525 ist beispielsweise bekannt, einen Schaft in einer Hülse fest zu positionieren, indem in den Zwischenraum Kunststoff eingespritzt wird. Zur Verbesserung der Verankerung können noch Hinterschneidungen oder Riffelungen vorgesehen sein.

Ferner ist aus der DE 44 01 461 C2 ein Kunststoffbauteil bekannt, in das während des Herstellungsvorganges ein Metallelement derart eingebettet wird, daß dieses das Kunststoffbauteil durchgreift und mit seinen Enden freiliegt. Das Metallelement weist an seinem eingebetteten Abschnitt eine querverlaufende Riffelung auf, die sich um den gesamten Umfang des Elementes erstreckt.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine einfache Möglichkeit zu schaffen, einen im Querschnitt unrunden Gegenstand mit einer Buchse zu verbinden.

Zur Lösung dieser Aufgabe führt, daß zwischen den im Querschnitt unrunden Gegenstand und die Buchse ein Kunststoff eingespritzt wird.

Diese Verfahren hat den großen Vorteil, daß es automati siert werden kann, indem der im Querschnitt umrunden Gegenstand und die Buchse in einer Spritzform einer entsprechenden Spritzgießmaschine festgelegt und zueinander ausgerichtet werden. Danach erfolgt ein Einspritzen des Kunststoffes, welches den Gegenstand und die Buchse in dem gewünschten Ausmaß umfließt.

Da das erfindungsgemäße Verfahren auch auf die Verbindung eines Gegenstandes mit einer Buchse angewendet werden soll, die beide aus einem anderen Werkstoff als Kunststoff bestehen, besteht die Möglichkeit, daß diese Werkstoffe ein unterschiedliches Schwindungsverhalten aufweisen. Dies gilt vor allem für den Fall, daß der Gegenstand und die Buchse aus Metall bestehen. Der Kunststoff schwindet stärker als das Metall beim Erkalten, so daß die Gefahr besteht, daß zwar der meist eckige Gegenstand von dem Kunststoff enger umschlossen wird, jedoch zwischen Buchse und Kunststoff ein Spiel entsteht, so daß die Buchse von dem Kunststoffstütz körper abfällt. Um dieses Schwinden zu vermindern, ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß in den Kunststoff Freiräume eingeformt werden, wodurch das Material des Kunststoffes verringert wird.

Dementsprechend wird auch die Schwindung verringert, da das Schwindungsverhalten des Kunststoffes von seiner Material dicke abhängig ist.

In einer verbesserten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß der Buchse zumindest ein Schulterring ange formt wird. Dieser Schulterring bildet in Gebrauchslage ei ne Auflage für den Kunststoff. Schwindet der Kunststoff, so drückt er auf diese Auflage und klemmt damit die Buchse fest. Hierdurch ergibt sich eine sehr gute und feste Hal terung der Buchse gegenüber dem länglichen Gegenstand.

Bei dem im Querschnitt unrunden Gegenstand kann es sich um einen Blechstreifen, eine Stange, einen Stab, Bolzen od. dgl. handeln. Hier ist der Erfindung keine Grenze gesetzt.

Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird zwischen dem Gegenstand und der Buchse ein Stützelement aus Kunststoff ausgeformt, für das gesondert Schutz begehrt wird. Es besteht vor allem aus einer Aufnahme für den Gegenstand und einem Ring, der wiederum auf seinem Umfang eine Ringnut aufweist, in welcher die Buchse eingebettet ist. Ferner weist dieses Stützelement die oben erwähnten Freiräume auf, welche beim Spritzen in einer entsprechenden Spritzgieß maschine durch Schieber, Schwerter od. dgl. erzeugt werden.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzug ter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung; diese zeigt in

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Teils einer Schaltstange im Bereich von deren Lagerung;

Fig. 2 einen Längsschnitt durch einen Teil der Schaltstan ge gemäß Fig. 1 entlang Linie II-II;

Fig. 3 einen Längsschnitt durch den Bereich der Schalt stange gemäß Fig. 2 entlang Linie III-III;

Fig. 4 und 5 Längsschnitte durch weitere Ausführungsbei spiele von Schaltstangenbereichen ähnlich Fig. 3.

Gemäß Fig. 1 ist von einer Schaltstange ein Streifen 1 an gedeutet, der endwärtig mit einer Lagerbuchse 2 verbunden ist. Bevorzugt besteht der Streifen 1 und auch die Lager buchse 2 aus Metall.

Die Verbindung der Lagerbuchse 2 mit dem Streifen 1 erfolgt erfindungsgemäß nach folgendem Verfahren:
In einer nicht näher gezeigten Spritzgießform wird der Streifen 1 positioniert und festgelegt. Desweiteren erfolgt eine exakte Positionierung der Lagerbuchse 2 gegenüber dem Streifen 1. Danach wird Kunststoffmaterial, bspw. Polyamid, welches evtl. noch durch Kohlefasern verstärkt ist, in die Spritzform eingebracht, so daß dieser Kunststoff insbeson dere in den Bereich zwischen Streifen 1 und Lagerbuchse 2 einfließt und auch, wie in den Fig. 2 bis 5 dargestellt, die Lagerbuchse 2 einbettet. Hierdurch entsteht ein Stütz element 3, welches die Lagerbuchse 2 auf einfache und sehr wirkungsvolle Weise mit dem Streifen 2 verbindet.

Dieses Stützelement 3 bildet ein Sackloch 4 aus, in dem der Streifen 1 steckt, wobei der Streifen 1 allseitig von Kunststoffmaterial umgeben ist. Dieser entsprechende Teil des Stützelementes 3 wird als Aufnahme 5 bezeichnet.

Zwischen dem Streifen 1 und der Lagerbuchse 2 bildet das Stützelement 3 ferner einen Ring 6, der auf seinem Umfang eine Ringnut 7 aufweist. In dieser Ringnut 7 liegt die La gerbuchse 2.

Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind zwischen der Auf nahme 5 und dem Ring 6 Freiräume 8.1 und 8.2 vorgesehen, die durch entsprechende Schieber, Schwerter od. dgl. in der Form gebildet werden. Die Freiräume haben vor allem den Vorteil, daß sie die Menge an Kunststoffmaterial vermin dern, so daß die Schwindung des Kunststoffmaterials beim Erkalten geringer wird.

In Fig. 3 ist erkennbar, daß in den Streifen 1 sich gegen überliegend Mulden 9.1 und 9.2 eingeformt sind, in die der Kunststoff fließen kann. Auch hierdurch erfolgt eine besse re Verankerung des Stützelements 3 gegenüber dem Streifen 1
Das Ausführungsbeispiel einer Verbindung zwischen einer La gerbuchse 2.1 und einem Streifen 1 über ein Stützelement 3.1 gemäß Fig. 4 unterscheidet sich von demjenigen nach Fig. 3 dadurch, daß der Lagerbuchse 2.1 einseitig ein Schulterring 10 angeformt ist, der vom Kunststoff des Stützelementes 3.1 umflossen ist. Beim Schwinden des Kunst stoffes drückt dieser auf eine Auflage 11 des Schulterrin ges 10 und legt so die Lagerbuchse 2.1 gegenüber dem Strei fen 1 in stärkerem Maße fest.

Nach Fig. 5 weist eine Lagerbuchse 2.2 sogar zwei endwär tige Schulterringe 10.1 und 10.2 auf, die wiederum jeder eine Auflage 11.1 und 11.2 für den Kunststoff eines Stütz elementes 3.2 bilden.

In entsprechenden Tests hat sich herausgestellt, daß zum Abziehen einer Lagerbuchse von dem Streifen bei einer Aus gestaltung von Lagerbuchse und Stützelement gemäß Fig. 3 eine Energie von 2 Nm, bei einem Schulterring 2,5 Nm und bei zwei Schulterringen 5 Nm notwendig ist.

Bezugszeichenliste

1 Streifen
2 Lagerbuchse
3 Stützelement
4 Sackloch
5 Aufnahme
6 Ring
7 Ringnut
8 Freiräume
9 Mulden
10 Schulterring
11 Auflage.

Claims

1. Verfahren zum Verbinden eines im Querschnitt unrunden Gegenstandes (1) mit einer Buchse (2), wobei der im Querschnitt unrunde Gegenstand (1) in die Buchse (2) zumindest teilweise eingreift oder sie durchgreift, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den im Querschnitt unrunden Gegenstand (1) und die Buchse (2) ein Kunststoff eingespritzt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der längliche Gegenstand (1) und die Buchse (2) in einer Spritzgießform festgelegt und zueinander ausgerichtet wer den.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich net, daß zwischen den länglichen Gegenstand (1) und die Buchse (2) Freiräume (8.1, 8.2) in den Kunststoff einge formt werden.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge kennzeichnet, daß beim Spritzen durch die Buchse (2) in den Kunststoff eine Ringnut (7) zur Aufnahme der Buchse (2) eingeformt wird.

5. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß von dem Kunststoff mindestens ein Schulterring (10.1, 10.2) an der Buchse (3.1, 3.2) übergriffen wird.

6. Verbindung zwischen einem im Querschnitt umrunden Gegenstand (1) und einer Buchse (2), wobei der im Querschnitt unrunde Gegenstand (1) in die Buchse (2) zumindest teilweise eingreift oder sie durchgreift, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Buchse (2) und Gegenstand (1) ein Stützelement (3) aus Kunststoff eingespritzt ist.

7. Verbindung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Stützelement (3) eine Aufnahme (5), ggf. ein Sackloch (4), für den länglichen Gegenstand (1) aufweist.

8. Verbindung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeich net, daß das Stützelement (3) einen Ring (6) ausbildet, der auf seinem Umfang eine Ringnut (7) aufweist, in der die Buchse (2) eingebettet ist.

9. Verbindung nach einem der Ansprüche 6 bis 7, dadurch ge kennzeichnet, daß der Buchse (2.1, 2.2) zumindest ein Schulterring (10, 10.1, 10.2) angeformt ist, welcher eine Auflage (11, 11.1, 11.2) für den Kunststoff ausbildet.

10. Verbindung nach wenigstens einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß in das Stützelement (3) zumin dest ein Freiraum (8.1, 8.2) eingeformt ist.