DE29905483U1 - Kunststoffbauteil mit einem separaten Anschlußbauteil - Google Patents

Description

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Firma Ing. Walter Hengst GmbH & Co. KG, Nienkamp 75, 48147 Münster

"Kunststoffbauteil mit einem separaten Anschlußbauteil" 5

Die Neuerung betrifft ein Kunststoffbauteil nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Derartige Kunststoffbauteil sind aus der Praxis vielfach bekannt,

z. B. als Gehäuse für Flüssigkeitsfilter, wie sie im Bereich der

Verbrennungskraftmaschinen eingesetzt werden. Bei Leitungsanbindungen zu Komponenten aus Kunststoff, beispielsweise der Anbindung von Rohrleitung zum Fördern von Fluiden, muß häufig aus Kompatibilitätsgründen die Anbindung derartiger Leitungen mit Hohlschraube, Ringstück und zusätzlicher Dich

tung, beispielsweise Kupferdichtung, erfolgen. Die Dichtigkeit einer derartigen Leitungsanbindung wird durch Vorspan &eegr; kräfte dieses Verbundes gewährleistet, wobei zur Aufrechterhaltung der Dichtigkeit diese Vorspannkräfte erhalten bleiben müssen.

Aufgrund der Relaxationsneigung der üblicherweise verwendeten Kunststoffe ist der Einsatz von Gewindebuchsen aus Metall üblich, wobei ein derartiger Gewindeeinsatz das Anschlußbauteil im Sinne der vorliegenden Erfindung darstellt. Bei anderen Anwendungsfällen können an Stelle eines Gewindeeinsatzes

andere Arten von Anschlußbauteilen vorgesehen sein.

Aufgrund der unterschiedlichen Ausdehnungskoeffizienten und den vielfach vorliegenden Temperaturbeansp^ruchungen derartiger Bauteile sind zwischen Kunststoff und Anschlußbauteil Ela

stomerdichtungen vorgesehen.

Die Anschlußbauteile werden bei erwärmtem Zustand des Kunststoffbauteiles in dieses eingeführt. Beispielsweise unmittelbar nach Entnahme des Kunststoffbauteiles aus einer Spritz

gußform, wenn der Kunststoff noch aufgrund seiner Temperatur

weich ist, kann das Anschlußbauteil durch Warmeinbetten eingebracht werden. Bei einer nachträglichen Einbringung des Anschlußbauteiles in das Kunststoffbauteil wird üblicherweise der Kunststoff mit Hilfe von Ultraschall oder auf andere Weise erwärmt, um die erforderliche Nachgiebigkeit zur Aufnahme des

Anschlußbauteiles zu ermöglichen.

Die bekannten Verfahren zur Einbringung des Anschlußbauteiles in das Kunststoffbauteil sind nachteilig, da sie relativ aufwendig sind. Sie erfordern insbesondere relativ viel Zeit. Die

Herstellungsmaschinen, in denen die Kunststoffbauteile hergestellt werden, z. B. gespritzt werden, müßten unwirtschaftlich langsam betrieben werden, wenn ein Fügevorgang, mit dem die Anschlußbauteile in den noch produktionswarmen Kunststoff eingedrückt würden, unmittelbar im Anschluß an diese Herstel

lung erfolgen sollte, insbesondere wenn mehrere Anschlußbauteile an einem Kunststoff bauteil vorgesehen sind.

Die bekannten Verfahren zur Einbringung des Anschlußbauteiles in das Kunststoffbauteil sind weiterhin nachteilig, da sie zu

dem zu einer thermischen Belastung der Elastomerdichtung aufgrund der Temperatur des diese Dichtung umgebenden, erwärmten Kunststoffs führen.

Häufig wird der Kunststoff durch des metallische Anschlußbau

teil erwärmt, indem dieses vorgewärmt und dann in den kalten Kunststoff gepreßt wird. Auf diese Weise können die Herstellungsmaschinen mit optimal wirtschaftlichen, hohen Geschwindigkeit betrieben werden und der Fügevorgang ist von den Her-Stellungsvorgängen der verwendeten Kunststoff- und Anschluß

bauteile entkoppelt. In diesen Fällen dient das Anschlußbauteil als Wärmeträger zum Aufheizen des Kunststoffbauteils und wird daher intensiver beheizt als wenn es lediglich die Wärme von einem separat, z. B. per Ultraschall, erwärmten Kunststoffbauteil aufnimmt, so daß in diesen Fällen die thermische Belastung ei-

nes am Anschlußbauteil befindlichen Dichtungsrings besonders stark ist.

Aufgrund der eingeschränkten Fließfähigkeit des Kunststoffes ist die Verzahnungstiefe zwischen Kunststoff und Anschlußbau

teil begrenzt, so daß die Größe der übertragbaren Momente und damit der aufzubringenden Vorspannkräfte für die eingangs erwähnte Leitungsanbindung ebenfalls begrenzt ist.

Der Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, ein gattungsgemä

ßes Kunststoffbauteil dahingehend zu verbessern, daß dieses einfach und preisgünstig herstellbar ist und eine optimale Schonung der Elastomerdichtung ermöglicht.

Diese der Neuerung zugrundeliegende Aufgabe wird durch ein

Bauteil mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.

Die Neuerung schlägt mit anderen Worten vor, das Anschlußbauteil nicht im warmen Zustand des Kunststoffbauteiles mit diesem zu verbinden, sondern über eine Rast- bzw. Schnapp

verbindung. Eine derartige Verbindung ist besonders einfach, da das Anschlußbauteil mit Hilfe einfacher und kostengünstiger Werkzeuge in das Kunststoffbauteil eingesteckt werden kann.

Als „Fremdmaterial" das Anschlußbauteile können Metall, Ke

ramik oder andere kunststofffremde Material in Frage kommen, oder auch eine andere als die für das Kunststoffbauteil verwendete Kunststoffsorte.

Da das Kunststoffbauteil bei dem neuerungsgemäß erfolgenden

Fügevorgang kalt sein kann, ist nicht nur ein energie- und kostensparendes Verfahren ohne die Notwendigkeit zusätzlicher Erwärmung des Kunststoffes möglich, sondern der Kunststoff hat auch eine ausreichende Festigkeit, die eine zuverlässige Führung und Ausrichtung des in den Kunststoff eingeführten

Anschlußbauteiles sicherstellt. Daher ist das Positionieren des

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Anschlußbauteiles im Kunststoffbauteil gefahrlos und auf besonders einfache Weise möglich. Versehentliche Verkantungen, Schrägstellungen o. dg. sind ausgeschlossen bzw. werden derartige Fehlstellungen des Anschlußbauteiles beim Einführen in das Kunststoffbauteil automatisch korrigiert.

Dadurch, daß keine thermische Belastung auf die Elastomerdichtung einwirkt, kann deren zuverlässige Funktion sichergestellt werden und eine vorzeitige, temperaturbedingte Alterung dieser Elastomerdichtung ausgeschlossen werden.

Die Rast- bzw. Schnappverbindung stellt sicher, daß das Anschlußbauteil nicht aus dem Kunststoffbauteil herausgezogen werden kann, so daß ein genauso mehrteiliges, aber einstückig handhabbares Bauteil geschaffen wird, wie bei den bisherigen

Fügeverfahren zur Einbringung des Anschlußbauteiles in das Kunststoffbauteil.

Vorteilhaft kann eine rotations-unsymmetrische Ausgestaltung sowohl des Anschlußbauteiles als auch des das Anschlußbauteil aufnehmenden Hohlraumes am Kunststoffbauteil vorgesehen sein. Dabei kann beispielsweise das Anschlußbauteil eine etwa mehrkantige oder verzahnte Außenkontur aufweisen oder eine Aussparung, in die ähnlich einem Schlitzschraubendreher eine entsprechende Zunge des Kunststoffbauteils ein

greift. Durch diesen Formschluß zwischen Kunststoffbauteil und Anschlußbauteil kann die Übertragung vergleichsweise hoher Momente zuverlässig ermöglicht sein.

Die Zeichnung zeigt mehrere Ausführungsbeispiele neuerungs

gemäßer Bauteile:

In Fig. 1 ist mit 1 schematisch ein Kunststoffbauteil, z. B. ein Filtergehäuse, ausschnittsweise dargestellt, in welches ein metallisches Anschlußbauteil 2 eingesetzt ist. Zwischen dem An

schlußbauteil 2 und dem Kunststoffbauteil 1 ist eine umlaufende

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Elastomerdichtung 3 vorgesehen. Vorteilhaft kann in diesem Bereich das Anschlußbauteil 2 einen kreisrunden Außenumfang aufweisen, so daß als Elastomerdichtung die Verwendung preisgünstiger und dichtungstechnisch zuverlässiger O-Ringe möglich ist.

Die mechanische Verbindung zwischen dem Anschlußbauteil 2 und dem Kunststoffbauteil 1 wird durch eine Schnappverbindung hergestellt. Zu diesem Zweck weist das Kunststoffbauteil 1 Federzungen 4 auf, die einen umlaufenden Kragen 5 des An

schlußbauteiles 2 hintergreifen.

Abweichend von dem dargestellten Ausführungsbeispiel kann die Trennlinie zwischen Federzungen 4 und Kragen 5 schräg verlaufen, so daß ein widerhakenartiger Effekt bei der Ver-

rastung erzielt wird und ein Zug am Anschlußbauteil 2 zu einer zunehmend festeren Anlage der Federzungen 4 am Kragen 5 führt.

Abweichend von dem dargestellten Ausführungsbeispiel kann

anstelle mehrerer Federzungen 4 vorgesehen sein, eine Hülse im Kunststoffbauteil 1 vorzusehen, die einen nach innen vorstehenden Kragen mit schräger Einführungsfläche vorsieht, so daß dieser umlaufende Kragen mit dem Kragen 5 des An-Schlußbauteiles 2 zusammenwirkend die Rast- bzw. Schnapp

verbindung bildet.

In Fig. 2 ist ein Anschlußbauteil 2 dargestellt, dessen äußere Stirnseite 6 nicht rotationssymmetrisch ausgestaltet ist, sondern als Sechskant. Auf diese Weise wird eine zuverlässige Ver

drehsicherung auch gegen größere Momente geschaffen. Der Kragen 5 dieses Anschlußbauteiles 2 ist nicht am inneren Ende des Anschlußbauteiles 2 vorgesehen, sondern der äußeren Stirnseite benachbart vorgesehen.

Fig. 3 zeigt bei einem grundsätzlich wie in Fig. 2 aufgebauten Anschlußbauteil 2 eine gegenüber Fig. 2 andere Ausgestaltung der Rastfläche des Kunststoffbauteiles 1, welche den Kragen 5 des Anschlußbauteiles 2 hintergreift.
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In Fig. 4 ist ein Anschlußbauteil 2 dargestellt, das eine schlitzförmige Aussparung 7 aufweist, wobei sich ein platten- bzw. zungenartiger Vorsprung 8 des Kunststoffbauteiles 1 in diese Aussparung 7 erstreckt, so daß auch bei im übrigen rotationssymmetrischer Gestaltung der Außenkontur des Anschlußbautei

les 2 eine Verdrehsicherung für das Anschlußbauteil 2 geschaffen ist.

Claims (2)

1. Kunststoffbauteil mit einem aus einem Fremdwerkstoff bestehenden separaten Anschlußbauteil wie beispielsweise einem Gewindeeinsatz, wobei ein Dichtungsring zwischen dem Anschlußbauteil und dem umgebenden Kunststoffbauteil vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Anschlußbauteil (2) und das Kunststoffbauteil (1) zusammenwirkende Vorsprünge und Aussparungen in Art einer ein Einschieben des Anschlußbauteils (2) in das Kunststoffbauteil (1) ermöglichenden und ein Herausziehen des Anschlußbauteils (2) aus dem Kunststoffbauteil (1) verhindernden Schnappverbindung aufweisen.

2. Bauteil nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine rotations-unsymmetrische Ausgestaltung sowohl des Anschlußbauteils (2) als auch des das Anschlußbauteil (2) aufnehmenden Hohlraumes am Kunststoffbauteil (1).