DE2914592C2 - Composite molded part, consisting of a metal plate and a plastic part - Google Patents

Composite molded part, consisting of a metal plate and a plastic part

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DE2914592C2 DE19792914592 DE2914592A DE2914592C2 DE 2914592 C2 DE2914592 C2 DE 2914592C2 DE 19792914592 DE19792914592 DE 19792914592 DE 2914592 A DE2914592 A DE 2914592A DE 2914592 C2 DE2914592 C2 DE 2914592C2
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Description

4545

Die Erfindung betrifft ein Verbundformteil, bestehend aus einer Metallplatte und einem Kunststofftcil, nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. wThe invention relates to a composite molded part, consisting of a metal plate and a plastic part, according to the preamble of claim 1. w

Es ist bereits bekannt, eine mit fächerartig ausgestanzten Löchern versehene Metallplatte in einer Form anzuordnen und die Form mit Kunstharz /.u füllen. Nach dem Aushärten des Kunstharzes ist auf der einen Seite der Metallplatte ein Kunstharzkörper ausgebildet, der durch die Löcher hinduichgehende Ansätze hat, die sich auf der anderen Plattenseite zu Halteflanschen erweitern (DE-OS 28 06 440).It is already known to have a fan-shaped punched out Arrange the metal plate provided with holes in a mold and fill the mold with synthetic resin /.u. To the hardening of the synthetic resin, a synthetic resin body is formed on one side of the metal plate, the through the holes in hinduich reaching approaches that expand on the other side of the plate to holding flanges (DE-OS 28 06 440).

Beim Aushärten des Kunstharzes schrumpft dieses. Dadurch bedingte Spannungen führen dazu, daß die *>o Ausrichtung zwischen Kunstharzkörpcfn Und Metallplatte nicht mehr gewährleistet ist. Um einen weitgehenden Ausgleich solcher Spannungen zu erhalten, werden die Löcher fächerartig gestanzt. Dies erfordert jedoch aufwendige Nachriehiarbcitsgängc an der *>"> Metallplatte, um deren l-'bcnhcii wiederherzustellen.When the synthetic resin hardens, it shrinks. The tensions caused by this lead to the fact that the alignment between the synthetic resin body and the metal plate is no longer guaranteed. The holes are punched in a fan-like manner to compensate for such tensions as far as possible. However, this requires complicated Nachriehiarbcitsgängc at *>"> metal plate in order to restore their l-'bcnhcii.

Bekannt ist weiterhin, in eine Metallplatte ein Loch zu bohren und in einer Form Kunstharz derart zu vergießen, daß auf.der einen Seite der Metallplatte ein scheibenförmiger Kunststoffflansch mit einem vertikalen Vorsprung in Form eines Zylinders oder eines Rohrstücks angeformt ist Der Kunststoff füllt die Bohrung aus und bildet auf der gegenüberliegenden Seite der Metallplatte einen Halteflansch (Plastverarbeitcr 28. Jahrgang, Nr.8 (1977). 409—412 — Abb.4, Grundbapclcmcnl L).It is also known to drill a hole in a metal plate and to form synthetic resin in this way pour that on one side of the metal plate disc-shaped plastic flange with a vertical projection in the form of a cylinder or a The plastic fills the hole and forms on the opposite one Side of the metal plate a retaining flange (Plastverarbeitcr 28th volume, No. 8 (1977). 409-412 - Fig.4, Grundbapclcmcnl L).

Bei dieser Anordnung herrscht die größte Klcnunkrafl in dem durch das zentrale Loch hindurchgehenden Kunststoff. Bei längerer Hinsat/xeil und thermischen Beanspruchungen wölben sich deshalb der scheibenförmige Flansch und der Halteflansch von der Metallplatte weg. wodurch die senkrechte Ausrichtung des Vorsprungs zur Metallplatte nicht mehr gewährleistet istWith this arrangement there is the greatest noise in the plastic passing through the central hole. For longer periods of time and heat Therefore, the disk-shaped flange and the retaining flange bulge from the metal plate under stress path. whereby the perpendicular alignment of the projection to the metal plate is no longer guaranteed

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht deshalb darin, das Verbundformteil der eingangs genannten Art so auszubilden, daß die bei der Herstellung festgelegte lagemäßige Zuordnung des Kunststoffteils und der Metallplatte auch bei langen Einsatzzeiten beibehalten wird.The object on which the invention is based is therefore to develop the composite molding of the initially mentioned type in such a way that the positional assignment of the Plastic part and the metal plate is retained even during long periods of use.

Diese Aufgabe wird mit dem im Patentanspruch 1 definierten Verbundformteil gelöst Die Unteransprüche beschreiben vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verbundformteils.This object is achieved with the composite molding defined in claim 1 describe advantageous configurations of the composite molding according to the invention.

Das erfindungsgemäße Verbundformteil hat den Vorteil, daß trotz dsr unterschiedlichen Schrumpfungen von Kunststoffteil und Metallplatte während der Herstellung und trotz starker veränderlicher thermischen Beanspruchungen auch über lange Zeiträume hinweg die vorgegebene lagemäßige Zuordnung des Vorsprungs und der Metallplatte aufrechterhalten wird. Wenn beispielsweise die Mittelachse des Vorsprungs genau senkrecht zur Oberfläche der Metallplatte ausgerichtet ist besteht diese genaue Ausrichtung auch noch nach langen Einsatzzeiten in Umgebungen mit sich ändernden thermischen Verhältnissen.The composite molding according to the invention has the advantage that despite the different shrinkages of plastic part and metal plate during manufacture and despite strong fluctuations in thermal conditions Stresses over long periods of time the predetermined positional allocation of the Projection and the metal plate is maintained. For example, if the central axis of the protrusion is aligned exactly perpendicular to the surface of the metal plate, this exact alignment also exists even after long periods of use in environments with changing thermal conditions.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Zeichnung näher erläutert Es zeigtAn embodiment of the invention is explained in more detail with reference to the drawing

Fi g. 1 die Draufsicht auf eine erste Ausführungsform eines Verbundformteils,Fi g. 1 shows the plan view of a first embodiment a composite molding,

F i g. 2 den Schnitt Xr YrZ, von F i g. 1,F i g. 2 the section X r YrZ, from F i g. 1,

Fig.3 die Draufsicht auf eine zweite Ausführungsform eines Verbundformteils, 3 shows the plan view of a second embodiment of a composite molding,

F i g. 4 den Schnitt Xv Y1-Z, von F i g. 3,F i g. 4 the section Xv Y 1 -Z, from F i g. 3,

F i g. 5 die Draufsicht auf eine dritte Ausführungsform eines Verbundformteils,F i g. 5 shows the plan view of a third embodiment of a composite molding,

F i g. 6 den Schnitt Xi- YrZi von F i g. 5,F i g. 6 shows the section Xi-YrZi from FIG. 5,

Fig. 7 die Draufsicht auf eine vierte Ausführungsform eines Vcrbundformtcils. 7 shows the plan view of a fourth embodiment of a Vcrbundformtcils.

F i g. 8 den Schnitt Λ> V,-7Λ von F i g. 7,F i g. 8 shows the section Λ> V, -7 Λ of F i g. 7,

Fig.9 eine Unicransichl der Ausführungsform von I- ig. 7.9 shows a Unicransichl of the embodiment of I- ig. 7th

Fig. IO die Draufsicht auf eine fünfte Ausführungsform eines Verbundformteils, 10 shows the top view of a fifth embodiment of a composite molding,

F i g. 11 den Schnitt Xt- Yt-Z* von F i g. 10,F i g. 11 shows the section Xt-Y t -Z * from FIG. 10,

Fig. 12 eine Unteransicht der Ausführungsform von Fig. 10,FIG. 12 is a bottom plan view of the embodiment of FIG Fig. 10,

Fig. 13 die Draufsicht auf eine sechste Ausführungsform eines Verbundformteils, 13 shows the plan view of a sixth embodiment of a composite molding,

Fig. 14 einen Längsschnitt durch das Verbundform= teil von Fig. 13,14 shows a longitudinal section through the composite shape part of Fig. 13,

Fig. 15 die Draufsicht auf eine siebte Ausführungsforrn eines Verbundformtcils,15 shows the plan view of a seventh embodiment a composite molding,

F i g. 16 die Draufsicht auf eine achic Ausführungsform eines Vcrbundformieils. F i g. 16 shows the plan view of an achic embodiment of a composite molded part.

Fig. 17 die Draufsicht auf eine neunte Ausführungsform eines Vcrbundformieils.17 shows the plan view of a ninth embodiment of a composite form.

Fig. 18 einen Längsschnitt durch das VerbundformteilvonFig. 17 und18 shows a longitudinal section through the composite molding from FIG. 17 and

Fig. 19 im Längsschnitt eine zehnte Ausführungsform eines Vcrbundformteils. 19 shows in longitudinal section a tenth embodiment of a composite molded part.

Bei dem in den F i g. 1 und 2 gezeigten Verbundformteil sind in einer Metallplatte 2 drei Durchgangsbohrungen 111, 112 und 113 mit gleichem Durchmesser ausgebildet, die bei gleicher -Umfangsteilung auf einem Kreis angeordnet sind, der konzentrisch zu einem Vorsprung 4 angeordnet ist Dieser Vorsprung 4 erstreckt sich senkrecht zur Metallplatte 2 und ist in einem Stück mit einem auf der einen Seite der Metallplatte 2 befindlichen scheibenförmigen Kunststoffflansch 35 ausgeführt. Auf der gegenüberliegenden Seite der Metallplatte 2 ist ein Halteflansch 36 aus '5 Kunststoff angeformt, der mit dem scheibenförmigen Kunststoffflansch 35 durch die Kunststoffüllungen der DurchgangEöffnungen 111,112 und 113 ein Stück bildet Der Durchmesser des Kunststoffflansches 35 und des Halteflansches 36 ist so bemessen, daß er die Durchgangsbohrungen 111, 112 und il3 überdeckt unabhängig von bei der Herstellung auftre enden Schrumpfspannungen und beim Langzeiteinsatz vorhandenen thermisch veränderlichen Umgebungen werden der Kunststoffflansch 35 und der Halteflansch 36 durch die Durchgangsbohrungen 111, 112 und 113 füllenden Kunststoffzapfen in ihrer Lage bezüglich der Metallplatte 2 fixiert gehalten, wodurch auch die genaue vertikale Ausrichtung der Achse des Vorsprungs 4 aus Kunststoff bezüglich der Metallplatte 2 gewährleistet bleibtIn the case of the FIG. 1 and 2 composite molding shown are in a metal plate 2 three through holes 111, 112 and 113 with the same diameter formed, which with the same circumference division on a Are arranged in a circle, which is arranged concentrically to a projection 4. This projection 4 extends perpendicular to the metal plate 2 and is in one piece with one on one side of the Metal plate 2 located disc-shaped plastic flange 35 executed. On the opposite Side of the metal plate 2 is a retaining flange 36 from '5 Molded plastic that with the disk-shaped plastic flange 35 through the plastic fillings of the Passage openings 111, 112 and 113 forms one piece The diameter of the plastic flange 35 and the retaining flange 36 is dimensioned so that it the Through bores 111, 112 and il3 covered regardless of ends incurred during manufacture Shrinkage stresses and thermally variable environments that exist during long-term use the plastic flange 35 and the retaining flange 36 through the through bores 111, 112 and 113 filling plastic pin held fixed in position with respect to the metal plate 2, whereby the exact vertical alignment of the axis of the projection 4 made of plastic with respect to the metal plate 2 ensured remain

Die in den F i g. 3 und 4 gezeigte Ausführungsform des Verbundformteils unterscheidet sich von der der F i g. 1 und 2 dadurch, daß der scheibenförmige Kunststoffflansch 35 und der gegenüberliegende Halteflansch die Durchgangsbohrungen 111, 112 und 113 nicht mehr voll überdecken. Der Außenrand des Kunsistoffflansches 35 verläuft bei dieser Ausführungsform durch den Mittelpunkt der Durchgangsbohrungen 111, 112 und 11 ^. Der Kunststoffflansch 35 überdeckt somit nur die radial innenliegenden Teile der Durchgangsbohrungen 111,112 und 113.The in the F i g. The embodiment of the composite molding shown in FIGS. 3 and 4 differs from that of FIG F i g. 1 and 2 in that the disc-shaped plastic flange 35 and the opposite retaining flange the through bores 111, 112 and 113 no longer completely cover. The outer edge of the In this embodiment, plastic flange 35 runs through the center of the through bores 111, 112 and 11 ^. The plastic flange 35 covered thus only the radially inner parts of the through bores 111, 112 and 113.

Bei der in den F i g. 5 und 6 gezeigten Ausführungsform ist zusätzlich zu den Durchgangsbohrungen 111, 112 und 113 ein mittiges Loch 114 ausgebildet, das zum Vorsprung 4 konzentrisch angeordnet ist. Der Durchmesser des Loches 114 entspricht bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel nicht dem Durchmesser der Durchgangsbohrungen 111,112 und 113. Durch den sich durch das Loch 114 hindurch erstreikenden Kunststoff ergibt sich eine zusätzliche mittige Verbindung zwischen dem Vorsprung 4. dem Kunststoff flansch 35 und dem Halteflansch 36. wodurch die Lagestabilität des Vorsprungs 4 bezüglich der Metallplatte 2 auch über sehr lange Einsatzzeiten gewährleistet bleibt. 5SIn the case of the FIGS. In the embodiment shown in FIGS. 5 and 6, in addition to the through bores 111, 112 and 113, a central hole 114 is formed which is arranged concentrically with respect to the projection 4. The diameter of the hole 114 in the embodiment shown does not correspond to the diameter of the through bores 111, 112 and 113. The plastic that strikes through the hole 114 results in an additional central connection between the projection 4, the plastic flange 35 and the retaining flange 36. As a result the positional stability of the projection 4 with respect to the metal plate 2 remains guaranteed even over very long periods of use. 5 p

Bei der in den F i g. 7,8 und 9 gezeigten Ausführungsform eines Verbundformteils fehlt das mittige Loch 114. Verglichen mit der Ausführungsform der F i g. 1 und 2 sind anstelle eines einzigen Halteflansches 36 drei Halteflansche vorgesehen, wobei der Halteflansch 361 der Durchgangsbohrung 111. der Halteflansch 362 der Durchgangsbohrung 112 und der Halteflansch 363 der Durchgangsbf hrung 113 zugeordnet ist Die Auflösung des einstöckigen Halteflansches 36 gemäß F i g. 1 und 2 in drei Halteflansche 361,362 und 363 erfordert weniger Kunststoff, gewährleistet jedoch die gleiche Lagefixierung des scheibenförmigen Kunststoffflansches 35 bezüglich der Metallplatte 2 und dadurch die gleichbleibende senkrechte Ausrichtung des Vorsprungs 4 bezüglich der Metallplatte 2.In the case of the FIGS. 7, 8 and 9 of a composite molding, the central hole 114 is missing. Compared with the embodiment of FIG. 1 and 2 are three instead of a single retaining flange 36 Holding flanges provided, the holding flange 361 of the through hole 111. the holding flange 362 of the The through-hole 112 and the retaining flange 363 are assigned to the through-guide 113. The resolution of the one-piece retaining flange 36 according to FIG. 1 and 2 in three retaining flanges 361,362 and 363 requires less Plastic, however, ensures that the disk-shaped plastic flange 35 is fixed in the same position with respect to the metal plate 2 and thereby the constant vertical alignment of the projection 4 with respect to the metal plate 2.

Die in den Fig. 10,11 und 12 gezeigte Ausführungsform des Verbundformteils entspricht der der F i g. 7 bis 9, wobei zusätzlich ein mittiges Loch 114 vorgesehen ist dem ein Halteflansch 364 zugeordnet ist Diese Ausführungsform entspricht der der F i g. 5 und 6, wobei der Halteflansch 36 in vier Halteflansche 361, 362, 363 und 364 aufgelöst istThe embodiment of the composite molding shown in FIGS. 10, 11 and 12 corresponds to that of FIG. 7 to 9, with a central hole 114 also being provided to which a retaining flange 364 is assigned. This embodiment corresponds to that of FIG. 5 and 6, where the holding flange 36 is broken up into four holding flanges 361, 362, 363 and 364

Die in den F i g. 13 und 14 gezeigte Ausführungsform entspricht der der F i g. 1 und 2, wobei der Vorsprung 4 von F i g. 1 und 2 als Vorsprung 41 den gleichen Durchmesser wie der dadurch nicht ro?hr in Erscheinung tretende scheibenförmige Kunststo/fflansch hat.The in the F i g. 13 and 14 shown embodiment corresponds to that of FIG. 1 and 2, the projection 4 of FIG. 1 and 2 as projection 41 are the same Diameter like the one thereby not tubular in appearance stepping disc-shaped plastic flange.

In F i g. 15 ist eine Anordnung des mittigen Lochs 114 und von vier auf einem Kreis im gleichen Winkelabstand angeordneten Durchgangsbohrungen gezeigt von denen nur die Durchgangsbohrungen 111 und 112 mit Bezugszeicnen versehen sind. Das mittige Loch 114 hat dabei einen Durchmesser, daß sich sein Rand durch die Mitten der Durchgangsbohrungen erstreckt In Fig. 16 ist der Durchmesser des mittigen Lochs 114 etwas kleiner, wobei eine Verbindung zwischen den Durchgangsbohrungen 111 und 112 über nutenförmige Ausnehmungen 115 hergestellt ist. Bei der Zuordnung des mittigen Lochs 114 und der Durchgangsbohrungen 111 und 112, wie sie in den Fi g. 15 und 16 gezeigt ist, wird die bei den übrigen Ausführungsformen vorhandene Restspannungskompensation im Kunststoff ebenfalls verwirklicht so daß die vorgegebene Ausrichtung des Vorsprungs und der Metallplatte, die in den F i ζ. 15 und 16 nicht gezeigt sind, auch bei langen Einsatzzeiten gewährleistet bleibt.In Fig. 15 shows an arrangement of the central hole 114 and four through-bores arranged on a circle at the same angular distance, of which only the through-bores 111 and 112 are provided with reference symbols. The diameter of the central hole 114 is such that its edge extends through the center of the through bores. When assigning the central hole 114 and the through bores 111 and 112, as shown in FIGS. 15 and 16, the residual stress compensation present in the other embodiments is also implemented in the plastic so that the predetermined alignment of the projection and the metal plate, which are shown in FIGS. 15 and 16 are not shown, is guaranteed even with long periods of use.

Die h. F i g. 17 und 18 gezeigte Ausführungsform entspricht der der F i g. I und 2, wobei anstelle des zylindrischen Vorsprungs 4 bei der Ausführungsform nach F i g. 1 und 2 ein rechteckiger Vorsprung 42 am scheibenförmigen Kunststoffflansch 35 angeformt ist, dessen Mittelachse durch den Mittelpunkt des Kreises geht, auf dem die Durchgangsbohrungen 111, 112 und 113 im gleichen Winkelabstand liegen.The h. F i g. The embodiment shown in FIGS. 17 and 18 corresponds to that of FIG. I and 2, instead of the cylindrical projection 4 in the embodiment according to FIG. 1 and 2, a rectangular projection 42 is formed on the disk-shaped plastic flange 35, the center axis of which passes through the center of the circle on which the through bores 111, 112 and 113 are at the same angular distance.

Die in Fig. 19 gezeigte Ausführungsform unterscheidet sich von der in den F i g. 1 und 2 gezeigten dadurch, daß auch am Halteflansch 36 ein dem Vorsprung 4 gegenüberliegender Vorsprung 43 angeformt ist. Auch bei dieser Ausführungsform ergibt sich infolge der in gleichen radialen Abständen und in gleichen Winkelabständen auf einem zur Achse der Vorsprünge < und 4j konzentrischen Kreis ein vollständiger Ausgleich der Restspannungen im Kunststoff, so daß die vertikale Ausrichtung der Vorsprünge 4 und 43 bezüglich der Metallplatte 2 nach dt ν Herstellung und nach langen Einsatzzeiten in unterschiedlichen thermischen Umgebungsbedingungen gewährleistet bleibt.The embodiment shown in Fig. 19 differs differs from the one shown in FIGS. 1 and 2 shown in that a projection 4 opposite projection 43 is formed. In this embodiment too, as a result of the in equal radial distances and equal angular distances on one to the axis of the projections < and 4j concentric circle a complete compensation of the residual stresses in the plastic, so that the vertical Alignment of the projections 4 and 43 with respect to the metal plate 2 after dt ν manufacture and after long Operating times in different thermal environmental conditions is guaranteed.

Hierzu 3 Blatt ZeichnungenFor this purpose 3 sheets of drawings

Claims (5)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Verbundformteil, bestehend aus einer Metallplatte und einem Kunststoffteil, an dem auf einer Seite der Metallplatte ein scheibenförmiger Kunststoffflansch mit einem vertikalen Vorsprung angeformt ist, und das sich auf der dem Vorsprung gegenüberliegenden Seite durch wenigstens ein Loch in der Metallplatte erstreckt und auf der anderen Seite der Metallplatte einen Halteflansch bildet, dadurch gekennzeichnet, daß in der Metallplatte (2) wenigstens drei Durchgangsbohrungen (1111112,113) mit gleichem Durchmesser vorgesehen sind, die auf einem zu dem vertikalen Vorsprung (4, 41, 42, 43) konzentrischen Kreis bei gleicher Umfangsteilung angeordnet sind, dessen Durchmesser nicht größer als der Durchmesser des scheibenförmigen Kunststoffflansches (35) ist, an dem die Durchgangsbohrungen (111, 112, 113) füllende Ansätze angeformt sind, von denen jeder einen auf der anderen Seite der Metallplatte (2) ausgebildeten Halteflansch (361, 362, 363; 36) aufweist1. Composite molded part, consisting of a metal plate and a plastic part, on which a disc-shaped plastic flange with a vertical projection is formed on one side of the metal plate, and which extends on the side opposite the projection through at least one hole in the metal plate and on the other side of the metal plate forms a holding flange, characterized in that at least three through-bores (111 1 112,113) are in the metal plate (2) provided with the same diameter, on a vertical to the projection (4, 41, 42, 43) concentric circle at the same circumferential pitch are arranged, the diameter of which is not greater than the diameter of the disc-shaped plastic flange (35) on which the through bores (111, 112, 113) filling approaches are formed, each of which is formed on the other side of the metal plate (2) Has retaining flange (361, 362, 363; 36) 2. Verbundformteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Halteflansche zu einem einzigen scheibenförmigen Gegenflansch (36) zusammengefaßt sind.2. Composite molded part according to claim 1, characterized in that the retaining flanges become one single disc-shaped counterflange (36) are combined. 3. Verbundformteil nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Loch und der Vorsprung koaxial angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis «> der öffnunt;sfläche des Lochs (114) zur dazu parallelen Fläche des Kunststoffflansches (35) nicht mehr als Vi 5 beträgt3. The composite molding according to claim 1 or 2, wherein the hole and the projection are arranged coaxially are, characterized in that the ratio «> of the opening area of the hole (114) to the parallel surface of the plastic flange (35) is not more than Vi 5 4. Verbundformteil nach Anspruch 3. dadurch gekennzeichnet, daß das L ch (114) mit den Durchgangsbohrungen (112, 113, 114) durch eine nutenförmige Ausnehmung (115) direkt verbunden ist.4. Composite molded part according to claim 3, characterized in that the L ch (114) with the Through bores (112, 113, 114) directly connected by a groove-shaped recess (115) is. 5. Verbundformteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der *o scheibenförmige Kunststoffflansch (36) und der vertikale Vorsprung (41) den gleichen Durchmesser haben.5. Composite molded part according to one of the preceding claims, characterized in that the * o disc-shaped plastic flange (36) and the vertical projection (41) have the same diameter to have.
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