DE19949924A1

DE19949924A1 - Built-on part fixing process, involving forming at least one through passage in metal surround with walls projecting over outer surface of base body

Info

Publication number: DE19949924A1
Application number: DE1999149924
Authority: DE
Inventors: Werner Weissel; Gerhard Egerer
Original assignee: Novem Car Interior Design GmbH
Current assignee: Novem Car Interior Design GmbH
Priority date: 1999-10-16
Filing date: 1999-10-16
Publication date: 2001-05-03

Abstract

The fixing process involves forming at least one through passage (3) in the metal surround (1) of the base body. The walls of this passage project beyond the outer surface of the base body. The projecting regions of the walls are laid back before or after the fitting of the built-on part. The built-on part may be placed on the passage so that the projecting parts of the walls can be bent round suitably shaped sectors of it.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Befestigen eines Anbauteils an einem Grundkörper, welcher zumindest eine Metall-Lage aufweist, sowie einen nach dem Verfahren hergestellten Verbund-Befestiger und insbesondere einen Verbund-Befestiger mit einem Grundkörper, der eine Metall-Lage aufweist, und mit einem Anbauteil, das mit der Metall-Lage fest verbunden ist. The invention relates to a method for fastening an attachment to a base body, which has at least one metal layer, and one produced by the method Composite fastener and in particular a composite fastener with a body that has a metal layer, and with an attachment that is firmly connected to the metal layer is.

Solche Befestiger werden beispielsweise im Kraftfahrzeugbau verwendet, wenn Innenverklei dungen an Blechteilen zu befestigen sind. Es sind Verbund-Befestiger bekannt, bei denen der metallische Träger mit einem ebenfalls metallischen Auflage verbunden ist. Diese haben Nachteile, wenn daran zusätzliche Halteelemente befestigt werden sollen.Such fasteners are used, for example, in motor vehicle construction when inner lining attachments to sheet metal parts. Composite fasteners are known in which the metallic carrier is connected to a likewise metallic pad. Have this Disadvantages if additional holding elements are to be attached to it.

Ein Verfahren der eingangs beschriebenen Gattung ist aus der DE 41 10 958 C2 bekannt. Da bei wird in ein mehrschichtiges Laminat mindestens ein Sackloch hinterschnitten angebracht und dann das aus thermoplastischem Kunststoff bestehende Anbauteil in einem Spritzgieß werkzeug über dem Sackloch formend angespritzt. Das thermoplastische Material dringt in die Hinterschneidung, so daß das Sackloch formschlüssig ausgefüllt wird, wodurch die Ver ankerung des Anbauteiles geschieht.A method of the type described above is known from DE 41 10 958 C2. There in at least one blind hole is undercut in a multilayer laminate and then the thermoplastic attachment in an injection molding injection molded tool over the blind hole. The thermoplastic material penetrates the undercut, so that the blind hole is filled form-fitting, whereby the Ver Anchorage of the attachment happens.

Es ist die Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zum Befestigen eines Anbauteiles an einem Grundkörper zur Verfügung zu stellen, das für vorgefertigte Anbauteile ebenso wie für anzu spritzende Anbauteile geeignet ist. Es ist weiter die Aufgabe der Erfindung, einen Verbund- Befestiger bereitzustellen, der variabel einsetzbar ist und einfach für verschiedene Ausgestal tungen angepaßt werden kann.It is the object of the invention to provide a method for attaching an attachment to a To provide basic body, that for prefabricated attachments as well as for splashing attachments is suitable. It is a further object of the invention to provide a composite To provide fasteners that can be used variably and easily for different configurations can be adjusted.

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, daß in der Metall-Lage mindesten ein Durchzug ausgebildet wird, dessen Wände eine Außenfläche des Grundkörpers überragen und die überragenden Bereiche der Wände vor oder nach dem Anbringen des Anbauteils unter Bilden eines Umbu ges umgelegt werden.According to the invention it is provided that at least one passage is formed in the metal layer whose walls protrude beyond an outer surface of the base body and the protruding ones Areas of the walls before or after attaching the attachment to form a umbu be put down.

"Umbug" meint dabei eine Hinterschneidung, die vom Durchzug in Richtung auf die Rand kanten des Grundkörpers gerichtet ist."Umbug" means an undercut that occurs from the passage towards the edge edges of the base body is directed.

Das Anbauteil weist an einbauspezifischer Stelle eine Öffnung und eine Randgestaltung auf, die dem Umbug entsprechend gestaltet ist. The add-on part has an opening and an edge design at an installation-specific point, which is designed according to the fold.

Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht zwei Verfahrensvarianten.The method according to the invention enables two method variants.

Die erste Ausgestaltung ist dadurch gekennzeichnet, daß ein vorgefertigtes Anbauteil auf den Durchzug gesetzt wird und die überragenden Bereiche der Wände des Durchzuges über ent sprechend geformte Abschnitte des Anbauteiles zu einem Umbug umgelegt werden.The first embodiment is characterized in that a prefabricated attachment on the Thread is set and the protruding areas of the walls of the thread over ent speaking shaped sections of the attachment are folded to a fold.

Die Alternative besteht darin, daß nach dem Bilden des Umbuges das Anbaugteil angeformt wird, insbesondere spritzgegossen wird. Auf einfache Weise kann dadurch ein sicherer Ver bund insbesondere zwischen Metall und Kunststoff erreicht werden, indem die Ziehfähigkeit des Metalls ausgenutzt wird.The alternative is that after the fold is formed, the attachment is molded on is, especially injection molded. A safe Ver Bund especially between metal and plastic can be achieved by the drawability of the metal is used.

Der erfindungsgemäße Verbund-Befestiger zeichnet sich dann dadurch aus, daß die bevorzugt aus Aluminium bestehende Metall-Lage eine Anzahl von Durchzügen aufweist, die durch entsprechende Öffnungen in dem vorzugsweise aus Kunststoff hergestellten Anbauteil greifen und mechanisch zum Formschluß mit die Öffnungen umgebenden Bereichen umgeformt sind. Die Öffnungen in dem Kunststoff können mit einer umlaufenden Fase versehen sein, damit das mechanische Umformen besser gelingt.The composite fastener according to the invention is then characterized in that it is preferred made of aluminum metal layer has a number of passages through grasp appropriate openings in the add-on part, which is preferably made of plastic and are mechanically formed to form-fit with the areas surrounding the openings. The openings in the plastic can be provided with a circumferential chamfer mechanical forming works better.

Es können auch an den Durchzügen zur mechanischen Umformung Laschen gebildet sein. Deren Ausgestaltung richtet sich nach der Form der Öffnungen, die im Querschnitt, rund, dreieckig, viereckig usw. ausgebildet sein können, je nach den speziellen Anforderungen. Es können eine oder mehrere Laschen vorgesehen sein, diese müssen nur so angeordnet sein, daß Hinterschneidungen gebildet werden, in die das Kunststoffmaterial greift.Tabs can also be formed on the passages for mechanical reshaping. Their design depends on the shape of the openings, which are round in cross section, can be triangular, quadrangular, etc., depending on the special requirements. It can be provided one or more tabs, these only have to be arranged so that Undercuts are formed in which the plastic material engages.

Der Verbund-Befestiger ist weiter dadurch gekennzeichnet, daß an die Auflage Kunststoff teile angespritzt sind. Durch das einfache Grundprinzip des Verbund-Befestigers können mannigfach gestaltete Auflagen nach ein- und demselben Fertigungsverfahren mit dem Alu miniumträger verbunden werden.The composite fastener is further characterized in that plastic on the support parts are molded. Due to the simple basic principle of the composite fastener variously designed editions using the same manufacturing process with aluminum minium carrier can be connected.

Im folgenden soll die Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert werden. In the following the invention will be explained in more detail with reference to the accompanying drawings.

Es zeigtIt shows

Fig. 1 eine Schnittansicht durch eine Anordnung aus Grundkörper mit Metall-Lage; Figure 1 is a sectional view through an arrangement of base body with a metal layer.

Fig. 2 eine Schnittansicht durch einen Aufbau aus Grundkörper, mit Metall-Lage und Anbauteil; Figure 2 is a sectional view through an assembly of the base body, with the metal layer and the attachment.

Fig. 3 eine Draufsicht auf einen Verbund-Befestiger nach der Erfindung; Figure 3 is a plan view of a composite fastener according to the invention.

Fig. 4a, 4b und 4c Ausführungsformen von Öffnungen und Durchzügen bei Verbund- Befestigern gemäß der Erfindung; FIGS. 4a, 4b and 4c embodiments of openings and coatings with composite fasteners according to the invention;

Fig. 5 eine Schnittansicht durch eine weitere Ausführungsform eines Verbund- Befestigers, etwa in der Ebene A-A aus Fig. 3; Fig. 5 is a sectional view through a further embodiment of a composite fastener approximately in the plane AA of Fig. 3;

Fig. 1 zeigt eine Schnittansicht durch einen Grundkörper, mit dem das Verfahren der vorlie genden Erfindung erläutert werden soll. Der Grundkörper besteht aus einer Metall-Lage 1, die beispielsweise aus Aluminium gebildet ist. Auf einer Seite, in der Zeichnungsfigur der unten liegenden Seite, ist ein Schichtaufbau 10 vorgesehen, beispielsweise ein Laminatschicht- Unterbau aus Furnierschicht und Deckschicht. Die Oberseite der Metall-Lage 1 ist mit einer weiteren Schicht 11 versehen, die ebenfalls eine Deckschicht, eine Antikorrosionsschicht, eine Lackschicht oder dergleichen sein kann. Die Metall-Lage 1, der aus einem ziehfähigen Material gebildet ist, weist einen Durchzug 3 auf, dessen Wände über die Außenseite des Grundkörpers hervorstehen und dort aufragende Bereiche 30 bilden. Der Durchzug 3 ist durch den Laminatschicht-Unterbau 10 nach Art eines Sackloches geschlossen. Fig. 1 shows a sectional view through a base body with which the method of the vorlie invention is to be explained. The base body consists of a metal layer 1 , which is formed, for example, from aluminum. On one side, in the drawing figure on the lower side, a layer structure 10 is provided, for example a laminate layer substructure made of veneer layer and cover layer. The top of the metal layer 1 is provided with a further layer 11 , which can also be a cover layer, an anti-corrosion layer, a lacquer layer or the like. The metal layer 1 , which is formed from a drawable material, has a passage 3 , the walls of which protrude beyond the outside of the base body and form upstanding regions 30 there. The passage 3 is closed by the laminate layer substructure 10 in the manner of a blind hole.

Auf den Durchzug wird nun ein Anbauteil 2 gesetzt, das eine Öffnung an anbauspezifischer Stelle aufweist, die über den Durchzug 3 paßt. Wie aus Fig. 2 hervorgeht, werden, sobald das Anbauteil 2 auf den Durchzug 3 gesetzt ist, die überragenden Bereiche 30 in bezug auf die Öffnung nach außen mechanisch umgeformt, so daß durch den entstehenden Umbug das An bauteil 2 sicher gehalten wird. Es können vorgefertigte Anbauteile unterschiedlichster Art verwendet werden, das in Fig. 2 gezeigte ist nur beispielhaft mit einem aufragenden Ansatz 20 versehen.An attachment 2 is now placed on the passage, which has an opening at an attachment-specific point that fits over the passage 3 . As can be seen from Fig. 2, as soon as the attachment 2 is placed on the passage 3 , the projecting areas 30 are mechanically deformed with respect to the opening to the outside, so that the part 2 is securely held by the resulting fold. Prefabricated attachments of various types can be used; the one shown in FIG. 2 is provided with an upstanding extension 20 only as an example.

Die Alternative bestände darin, die aufragenden Bereiche 30 zuerst nach außen mechanisch umzuformen und dann ein Anbauteil 2 im Spritzgußverfahren anzuformen. Welche der Ver fahrensalternativen gewählt wird, hängt von den Produktionsanforderungen ab. Der sichere Halt von Anbauteil 2 auf den Grundkörper ist jedenfalls durch den Umbug gesichert.The alternative would be to first mechanically reshape the projecting areas 30 and then to mold an attachment 2 using the injection molding process. Which of the process alternatives is chosen depends on the production requirements. The secure hold of attachment 2 on the base body is ensured in any case by the fold.

Fig. 3 zeigt einen Verbund-Befestiger mit einer Metall-Lage 1 aus Aluminium, der eine An zahl von Durchzügen 3 aufweist. Auf der Metall-Lage 1 liegt ein Anbauteil 2 aus Kunststoff. Welcher Kunststoff gewählt wird, hängt von den gestellten Anforderungen ab. Zum Durch führen der Erfindung ist kein besonderes Kunststoffmaterial auszuwählen. Die Auflage 2 weist Öffnungen 4 auf, die entsprechend den Durchzügen 3 der Metall-Lage 1 angeordnet sind. Die Durchzüge 3 ragen zunächst durch die Öffnungen 4 und werden dann mechanisch umgeformt, beispielsweise zu einem um die Öffnungen 4 laufenden Laschenrand 31. Fig. 3 shows a composite fastener with a metal layer 1 made of aluminum, which has a number of passages 3 . On the metal layer 1 is an attachment 2 made of plastic. Which plastic is chosen depends on the requirements. No special plastic material is to be selected for carrying out the invention. The support 2 has openings 4 which are arranged in accordance with the passages 3 of the metal layer 1 . The passages 3 first protrude through the openings 4 and are then mechanically deformed, for example to form a tab edge 31 running around the openings 4 .

Die Fig. 4a, 4b und 4c zeigen verschiedene Ausgestaltungsbeispiele von Durchführungen mit Laschen bzw. den entsprechenden Öffnungen in der Auflage. Die Öffnungen können dreieckig sein, Bezugsziffer 41 in Fig. 4a, oder rechteckig, Bezugsziffer 42 in Fig. 4b bzw. 43 in Fig. 4c; sie können aber auch jede andere Querschnittsform annehmen. Bei den Aus führungsformen nach Fig. 4a und 4b sind Laschen in einer Anzahl vorgesehen, die der An zahl der Seiten der Öffnung entspricht. FIGS. 4a, 4b and 4c show different examples of embodiment of ports with tabs or the corresponding openings in the support. The openings can be triangular, reference number 41 in FIG. 4a, or rectangular, reference number 42 in FIG. 4b or 43 in FIG. 4c; but they can also take any other cross-sectional shape. In the off EMBODIMENTS according to Fig. 4a and 4b, tabs are provided in a number, the number of participants corresponding to the sides of the opening.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 4c weist jede Öffüung hingegen nur eine Lasche 32 bzw. 33 auf, wobei in der hier dargestellten Anordnung die Laschen an den zur Außenseite weisenden längeren Seiten der Öffnungen 43 angeordnet sind. Auch hierdurch ergibt-sich die Verklemmwirkung, die für den erfindungsgemäßen Verbund-Befestiger wesentlich ist. In the embodiment according to FIG. 4c, on the other hand, each opening has only one tab 32 or 33 , the tabs being arranged on the longer sides of the openings 43 pointing towards the outside in the arrangement shown here. This also results in the jamming effect, which is essential for the composite fastener according to the invention.

Fig. 5 zeigt eine Schnittansicht eines Verbund-Befestigers nach der Erfindung. Dieser ist auf einem Laminatschicht-Unterbau 10 angebracht und besteht wiederum aus einer Metall-Lage 1 aus Aluminium mit Durchzügen 3. Das Anbauteil 2, das mit ihrer Öffnung 4 über den Durch zug 3 gelegt ist, weist einen angespritzten Bolzen 5 auf, auf den beispielsweise eine Befesti gungsklammer gesetzt werden kann. Ferner ist ein Kunststoffstift 6 angespritzt, über den eine Kunststoffhülse 7 gezogen ist. Der Kunststoffstift 6 kann dann seinerseits mechanisch ver forit werden und so die Kunststoffhülse unlösbar an das Anbauteil 2 halten. Eine solche An ordnung ist dann sinnvoll, wenn über einen kleinen Querschnitt - hier des Kunststoffstiftes 6 - eine große Querschnittsfläche - über die Kunststoffhülse 7 - zur Verfügung gestellt werden soll. In Fig. 5 ist die mechanische Umformung der Durchzüge 3 durch Pfeile angedeutet. Fig. 5 shows a sectional view of a composite fastener according to the invention. This is attached to a laminate layer substructure 10 and in turn consists of a metal layer 1 made of aluminum with passages 3 . The attachment 2 , which is placed with its opening 4 through the train 3 , has a molded bolt 5 on which, for example, a fastening clip can be placed. Furthermore, a plastic pin 6 is injection molded, over which a plastic sleeve 7 is drawn. The plastic pin 6 can then in turn be mechanically ver and thus hold the plastic sleeve non-detachably on the attachment 2 . Such an arrangement makes sense if a small cross-section - here the plastic pin 6 - a large cross-sectional area - via the plastic sleeve 7 - is to be made available. In Fig. 5 the mechanical deformation of the passages 3 is indicated by arrows.

Die in der vorstehenden Beschreibung, in der Zeichnung sowie in den Ansprüchen offenbar ten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung der Erfindung wesentlich sein. The obvious in the above description, in the drawing and in the claims Features of the invention can be used both individually and in any combination the realization of the invention may be essential.

REFERENCE SIGN LIST

11

Metall-Lage
Metal layer

22nd

Anbauteil
Attachment

33rd

Durchzüge
Drafts

44th

Öffnung
opening

1010th

Laminatschicht
Laminate layer

3131

Lasche
Tab

3232

Lasche
Tab

3333

Lasche
Tab

4141

Öffnung
opening

4242

Öffnung
opening

4343

Öffnung
opening

Claims

1. A method for attaching an attachment to a base body, which at least has a metal layer, characterized in that at least a passage is formed in the metal layer, the walls of which project beyond an outer surface of the base body, and the outstanding areas of the Walls are folded before or after the attachment is formed by forming a fold.

2. The method according to claim 1, characterized in that a prefabricated attachment is placed on the passage and the protruding areas of the walls of the passage Zugs about appropriately shaped sections of the attachment to a fold be placed.

3. The method according to claim 1, characterized in that after forming the order buges the attachment is molded.

4. The method according to claim 3, characterized in that the attachment is injection molded will.

5. Composite fastener, with a base body, which has a metal layer, and with an attachment, which is firmly connected to the metal layer, characterized in that the metal layer ( 1 ) has a number of passages ( 3 ) has which engage through corre sponding openings ( 4 , 41 , 42 , 43 ) in the add-on part ( 2 ) and are mechanically formed to form fit with the openings ( 4 , 41 , 42 , 43 ) surrounding areas.

6. Composite fastener according to claim 5, characterized in that tabs ( 31 ; 32 , 33 ) are formed on the passages ( 3 ) for mechanical reshaping.

7. Composite fastener according to claim 5 or 6, characterized in that the metal layer ( 1 ) consists of aluminum.

8. Composite fastener according to one of claims 5 to 7, characterized in that the attachment ( 2 ) is made of plastic.

9. Composite fastener according to one of claims 5 to 8, characterized in that one or more laminate layers ( 10 ) are attached to the metal layer ( 1 ).