DE3878574T2 - Verbindungselemente. - Google Patents

Description

• Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Verbindungselemente und insbesondere auf das Einpressen von Verbindungselementen in Gegenstände.
• Ein Verfahren zum Einpressen eines Verbindungselements in einen Gegenstand, das die Befestigung eines Verbindungselements an einem Formpreßteil umfaßt, in dem teilweise ein Formhohlraum für den Gegenstand derart gebildet ist, daß der Verbindungsbereich des VerbindungseleInents in einer Ausnehmung in dem Formpreßteil aufgenommen wird, die keinen Teil des Hohlraums bildet, ist bekannt.
• Ein Problem bei diesem bekannten Verfahren ist, daß die in den Hohlraum eingefüllte Formmasse zur Bildung des Gegenstands in die Ausnehmung fließen kann und zumindest teilweise den Verbindungsbereich bedecken kann, so daß dieser zur Bildung einer Verbindung untauglich wird.
• Die JP-A-60-192609 und JP-A-58- 173 630 offenbaren jeweils ein Verfahren zum Einpressen eines Verbindungselements mit einem Verbindungsbereich in einen Gegenstand, das die Befestigung des Verbindungselements an einem Formpreßteil umfaßt, in dem teilweise ein Hohlraum für den Gegenstand derart gebildet ist, daß der Verbindungsbereich in einer Ausnehmung in dem Formpreßteil aufgenommen wird und die Ausnehmung vom Hohlraum abgeschlossen wird.
• In beiden vorstehenden japanischen Patentschriften ist ein Verbindungselement offenbart, das einen Verbindungsbereich aufweist und zur Befestigung an einem Formpreßteil ausgelegt ist, welches eine Ausnehmung zur Aufnahme des Verbindungsbereichs zum Einpressen aufweist, wobei der Verbindungsbereich des Elements von einem Trägerbereich hervorragt, und das eine Vorrichtung zur Befestigung des Elements am Formpreßteil und zum Abschließen der Ausnehmung aufweist, wenn das Element am Formpreßteil befestigt ist und sein Verbindungsbereich in der Ausnehmung aufgenommen ist.
• Bei beiden vorstehenden japanischen Patentschriften übernimmt ein einziges Element des Verbindungselements sowohl die Funktion der Befestigung des Elements am Formpreßteil als auch die des Abschlusses der Ausnehmung während des Einpreßvorgangs. Wie nachstehend noch verdeutlicht wird, erfordern diese beiden Funktionen unterschiedliche mechanische Eigenschaften des Elements, d.h. Steifheit zur Gewährleistung einer stabilen Befestigung und Biegsamkeit zur Gewährleistung einer ordnungsgemäßen Abschließung, d.h. Abdichtung. Die mechanischen Eigenschaften des einzigen Elementes, das in den japanischen Patentschriften diese Funktionen übernimmt, müssen somit einen Kompromiß darstellen. In der JP-A-60-192 609 ist das Eleinent elastisch, da die Funktion des Abschließens (Abdichtens) vermutlich als wichtiger angesehen wird, und in der JP-A-58-173 630 ist das Element starr, da dort vermutlich eine stabile Befestigung als die wichtigere Funktion betrachtet wird.
• Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Vermeidung eines derartigen Kompromisses.
• Die Erfindung umfaßt ein Verfahren zum Einpressen eines Verbindungselements mit einem Verbindungsbereich in einen Gegenstand, das die Befestigung des Verbindungselementes an einem Formpreßteil umfaßt, in dem teilweise ein Hohlraum für den Gegenstand derart gebildet ist, daß der Verbindungsbereich in einer Ausnehmung in dem Formpreßteil aufgenommen wird, und bei dem die Ausnehmung vom Hohlraum abgeschlossen wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungselement am Formpreßteil mittels einer auf einem Trägerbereich des Elements vorgesehenen Befestigungsvorrichtung befestigt wird, und daß die Ausnehmung vom Hohlraum durch einen biegsamen Flansch abgeschlossen wird, der an dem Verbindungsbereich vorgesehen und vom Trägerbereich beabstandet ist, wobei der biegsame Flansch zum Trägerbereich des Verbindungselements hin abgebogen wird.
• Die Erfindung umfaßt auch ein Verbindungselement, das einen Verbindungsbereich aufweist und zur Befestigung an einem Formpreßteil ausgelegt ist, das eine Ausnehmung zur Aufnahme eines Verbindungsbereichs zum Einpressen aufweist, wobei der Verbindungsbereich des Elements von einem Trägerbereich hervorragt, und das eine Vorrichtung zur Befestigung des Elements am Formpreßteil und eine Vorrichtung zum Abschließen der Ausnehmung aufweist, wenn das Element am Formpreßteil befestigt und der Verbindungsbereich in der Ausnehmung aufgenommen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungs- und Abschließvorrichtung entsprechende Vorrichtungen zur Befestigung des Elements am Formpreßteil sowie eine Vorrichtung zum Abschließen der Ausnehmung umfaßt, wobei der mit der Befestigungsvorrichtung und der Abschließvorrichtung versehene Trägerbereich einen biegsamen, vom Trägerbereich und der Befestigungsvorrichtung beabstandeten Flansch aufweist, der zum Trägerbereich hin abbiegbar ist.
• Der Verbindungsbereich kann ein Steckverbindungselement oder ein Buchsenteil aufweisen. Das Verbindungselement kann beispielsweise mit einem Steckverbindungselement versehen sein, das einen mit einem Kopf versehenen Bolzen umfaßt. In diesem Fall kann der Flansch vollständig um den Bolzen herum zwischen dessen Kopf und dem Trägerbereich des Elements verlaufen.
• Umfaßt der Verbindungsbereich ein Buchsenteil, so kann dies eine hohle Nabe aufweisen, die in einer von dem Trägerbereich entfernten Stirnwand mit einer schlüssellochförmigen Öffnung versehen ist. Die hohle Nabe kann mit einer seitlichen Öffnung versehen sein, die sich in die Basis der schlüssellochförmigen Öffnung hinein erstreckt. Solch eine seitliche Öffnung kann in einer geraden Seitenwand der Nabe vorgesehen sein, und der Flansch kann, abgesehen von der geraden Seitenwand, um die Nabe herum verlaufen.
• Der Trägerbereich des Elements kann mit einer Öffnung zur Aufnahme eines Vorsprungs des Formpreßteils zur Befestigung des Trägerbereichs am Formpreßteil versehen sein.
• Die Öffnung kann mindestens eine sich vom Trägerbereich erstreckende Nabe aufweisen, die mit einer Durchgangsbohrung versehen ist, die zwischen ihren beiden Enden mit einer Verengung oder Ausnehmung versehen ist, um einen Befestigungsvorsprung in der Durchgangsbohrung zu fixieren.
• Im folgenden wird die Erfindung anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:
• Fig. 1 eine Draufsicht auf ein Verbindungselement mit einem Verbindungsbereich, der einen mit einem Kopf versehenen Bolzen aufweist;
• Fig. 2 eine Seitenansicht desselben Elements, das an einem Formpreßteil zum Einpressen befestigt dargestellt ist;
• Fig. 3 eine Draufsicht auf ein Verbindungselement mit einem Verbindungsbereich, der eine hohle Nabe aufweist, die mit einer schlüssellochförmigen Öffnung versehen ist;
• Fig. 4 eine Seitenansicht desselben Verbindungselements, das an einem Formpreßteil zum Einpressen befestigt dargestellt ist;
• Fig. 5 eine Ansicht entlang der Linie V-V gemäß Fig. 4 desselben Elements, das am selben Formpreßteil zum Einpressen befestigt dargestellt ist.
• Bezugnehmend auf die Figuren 1 und 2 ist ein Verbindungselement 10 dargestellt, das einen Trägerbereich 12 und einen Verbindungsbereich 14 aufweist, der vom Trägerbereich hervorragt. Der Trägerbereich 12 umfaßt eine im allgemeinen rechteckige Platte, die zwischen ihren Endbereichen 18 und 20 einen konkav gewölbt ausgebildeten Mittelbereich 14 besitzt. Der Verbindungsbereich 14 ragt von dem konkav gewölbten Mittelbereich 16 nach oben, und die Endbereiche 18 und 20 sind mit entsprechenden Befestigungsöffnungen 22 und 24 zur Befestigung des Elements an einem Formpreßteil versehen, das in Fig. 2 bei Bezugszeichen 25 in unterbrochener Linie dargestellt ist, und in dem teilweise ein Hohlraum für einen Gegenstand gebildet ist, in den das Element eingepreßt werden soll.
• Der Verbindungsbereich 14 umfaßt einen mit einem Kopf versehenen Bolzen, der einen Schaft 26 aufweist, der sich von einer Basis 28 erstreckt und an seinem freien Ende einen Kopf 30 aufweist. Wie dargestellt, besitzen sowohl der Schaft 26 als auch die Basis 28 und der Kopf 30 einen kreisrunden Querschnitt, wobei der Durchmesser der Basis größer ist als der des Kopfes. Der Verbindungsbereich 14 besitzt einen biegsamen Flansch 32, der vom Mittelbereich 16 des Trägerbereichs des Elements und den Befestigungsöffnungen 22 und 24 beabstandet ist. Der Flansch 32 verläuft vollständig um den Bolzen herum zwischen dessen Kopf 30 und dem Mittelbereich 16 des Trägerbereichs. Der ringförmig ausgebildete Flansch erstreckt sich radial von der Basis 28 nach außen und erstreckt sich in seinem normalen Zustand (der in durchgehender Linie in Fig. 2 dargestellt ist) senkrecht zur Achse des mit einem Kopf versehenen Bolzens.
• Ist jedoch, wie in Fig. 2 dargestellt, das Element 10 am Formpreßteil 25 befestigt und der Verbindungsbereich 14 in einer Ausnehmung 34 aufgenommen, die in dem Formpreßteil durch eine ringförmige Innenwand 36 des Formpreßteils gebildet ist, so wird der Flansch 32 von der Wand 36 zum Mittelbereich 16 des Trägerbereichs hin abgebogen und schließt die Ausnehmung 34 vom Hohlraum für den Gegenstand ab, in den das Verbindungselement eingepreßt werden soll. Die abgebogene Position des Flansches 32 ist in Fig. 2 in unterbrochener Linie dargestellt.
• Bei der dargestellten Ausführungsform ist eine Befestigungsöffnung 24 in der Dicke des Endbereichs 20 des Trägerbereichs 12 vorgesehen, und die andere Befestigungsöffnung 22 ist in einer Nabe 38 vorgesehen, die sich vom Endbereich 18 des Trägerbereichs erstreckt. Die beiden Öffnungen 22, 24 sind als Durchgangsbohrungen ausgebildet und nehmen entsprechende Befestigungsvorsprünge auf, die am Formpreßteil 25 befestigt sind und von diesem hervorragen und die in Fig. 2 bei Bezugszeichen 40 und 42 in strichpunktierter Linie als entsprechende Zapfen dargestellt sind. Wie dargestellt, ist jede Durchgangsbohrung 22, 24 zwischen ihren beiden Enden mit einer radial nach innen verlaufenden Verengung 44, 46 versehen, um eine entsprechende Einschnürung an den Zapfen 40, 42 zur Fixierung der Zapfen in den Durchgangsbohrungen zu beaufschlagen. Die Durchgangsbohrungen könnten auch zwischen ihren Enden mit entsprechenden Ausnehmungen zur Aufnahme von entsprechenden Vorsprüngen an den Zapfen zu deren Fixierung in den Durchgangsbohrungen versehen sein. Wie dargestellt, umfassen die Verengungen 44, 46 entsprechende, am Umfang verlaufende Rippen, die sich in entsprechende Ringnute in den Zapfen 40, 42 einlagern. Die Durchgangsbohrung 22 und der entsprechende Zapfen 40 weisen deshalb einen größeren Durchmesser auf als die Durchgangsbohrung 24 und der entsprechende Zapfen 42, um sicherzustellen, daß das Element am Formpreßteil 25 in einer zu diesem gewünschten Ausrichtung befestigt wird. Wie aus Fig. 2 hervorgeht, liegt die Stirnseite der Nabe 38 bei Befestigung des Elements 10 am Formpreßteil 25 an einer Fläche des Formpreßteils an, wodurch eine weitere Anordnung des Elements zum Formpreßteil geschaffen wird.
• Beim Einfüllen der Formmasse in den Hohlraum, wie durch die Schattierung 48 dargestellt, bettet die Formmasse den Trägerbereich des Elements in dem gebildeten Gegenstand ein, sie fließt aber nicht in die Ausnehmung 34, die durch den abgebogenen Flansch 32 abgeschlossen ist. Der Schaft 26 und der Kopf 30 bleiben somit von Formmasse frei.
• Bezugnehmend auf die Fig. 3 bis 5 wird ein Verbindungselement 50 dargestellt, das einen Trägerbereich 52 und einen Verbindungsbereich 54 aufweist, der von einem Mittelbereich des Trägerbereichs 52 hervorragt. Die Endbereiche 56, 58 des Trägerbereichs sind mit entsprechenden Befestigungsöffnungen 60, 62 zur Befestigung des Elements 50 an einem Formpreßteil versehen, das in den Figuren 4 und 5 bei Bezugszeichen 64 in unterbrochener Linie dargestellt ist und in dem teilweise ein Hohlraum für einen Gegenstand gebildet ist, in den das Element 50 eingepreßt werden soll.
• Der Verbindungsbereich 54 ist ein Buchsenteil und umfaßt eine hohle Nabe, die mit einer Schlüssellochförmigen Öffnung 66 in einer von dem Trägerbereich 52 entfernten stirnwand 68 der Nabe vorgesehen ist. Die hohle Nabe ist mit einer seitlichen Öffnung 70 versehen, die sich in die Basis der schlüssellochformigen Öffnung 66 erstreckt. Die seitliche Öffnung ist in einer geraden Seitenwand 72 der Nabe vorgesehen, die sich zwischen den Enden einer im wesentlichen U-förmigen Seitenwand 78 der Nabe an einem Rand 79 des Trägerbereichs erstreckt. Die seitliche Öffnung 70 erstreckt sich zum Trägerbereich 52.
• Der Verbindungsbereich 54 ist mit einem biegsamen Flansch 80 versehen, der vom Trägerbereich 52 beabstandet ist und, abgesehen von der geraden Seitenwand 72 der Nabe, um die Nabe herum verläuft. Der Flansch erstreckt sich von der U-förmigen Seitenwand 78 nach außen und verläuft in seinem normalen Zustand (der in den Fig. 4 und 5 in durchgehender Linie dargestellt ist) parallel zur stirnwand 68 der Nabe. Ist jedoch, wie in den Fig. 4 und 5 dargestellt, das Element 50 am Formpreßteil 64 befestigt und der Verbindungsbereich 54 in einer U-förmigen Ausnehmung 82 aufgenommen, die in dem Formpreßteil durch eine gerade Innenwand 84 eines Absperrbereichs 86 der Form und eine U-förmige Innenwand 88 der Form gebildet ist, wobei die gerade Seitenwand 72 der Nabe und der benachbarte Bereich des Rands 79 des Trägerbereichs an der Wand 84 anliegen, so wird der Flansch 82 durch die Wand 88 zum Trägerbereich 52 hin abgebogen und schließt die Ausnehmung 82 vom Hohlraum für den Gegenstand, in den das Verbindungselement 50 eingepreßt werden soll, ab. Die abgebogene Position des Flansches 80 ist in den Fig. 4 und 5 mit unterbrochener Linie dargestellt.
• Beim dargestellten Ausführungsbeispiel ist jede Befestigungsöffnung 60, 62 des Elements 50 in einer entsprechenden Nabe 90, 92 vorgesehen, die sich vom Trägerbereich erstreckt, und ist als Durchgangsbohrung ausgebildet. Diese Durchgangsbohrungen nehmen entsprechende Befestigungsvorsprünge auf, die am Formpreßteil 64 befestigt sind und von diesem hervorragen und die in den Fig. 4 und 5 bei den Bezugszeichen 94 und 96 (nur in Fig. 4) als entsprechende Zapfen strichpunktiert dargestellt sind. Wie bei der entsprechenden Befestigungsanordnung im ersten Ausführungsbeispiel, ist jede Durchgangsbohrung 60, 62 zwischen ihren Enden mit einer radial nach innen verlaufenden Verengung versehen, um eine entsprechende Einschnürung an den Zapfen 94, 96 zu beaufschlagen. Die Durchgangsbohrungen könnten aber natürlich auch mit entsprechenden Ausnehmungen zur Aufnahme von entsprechenden Vorsprüngen an den Zapfen versehen sein. Die Durchgangsbohrung 62 und der entsprechende Zapfen 96 weisen einen größeren Durchmesser als die Durchgangsbohrung 60 und der entsprechende Zapfen 94 auf, um zu gewährleisten, daß das Element 50 am Formteil 64 in gewünschter Ausrichtung hierzu befestigt wird. Die Stirnseiten der Naben 90, 92 können so angeordnet sein, daß sie an der Formpreßteilfläche anliegen oder, wie in Fig. 4 dargestellt, davon beabstandet sind.
• Beim Einfüllen von Formmasse in den Hohlraum, wie durch die Schattierung 98 in den Fig. 4 und 5 dargestellt, bettet diese den Trägerbereich 52 des Elements in den gebildeten Gegenstand ein, sie fließt aber nicht in die Ausnehmung 82, die durch den abgebogenen Flansch 80 abgeschlossen ist. Die Formmasse fließt auch nicht in die hohle Nabe durch deren Öffnung 70 angesichts der Lage des Absperrbereichs 86 des Formpreßteils 64, dessen Innenwand 84 an der Seitenwand 72 der Nabe und dem benachbarten Bereich des Rands 79 des Trägerbereichs anliegt. Die Formmassse findet somit keinen Eingang in die hohle Nabe.
• Die vorstehenden Ausführungsformen wurden zwar mit Bezug auf das Einpressen von Verbindungselementen in Gegenstände im allgemeinen beschrieben, sie sind aber beide besonders geeignet für das Einpressen von Verbindungselementen in aus Polyurethanschaum geformten Fahrzeugträgerplatten. Hierbei würde die Fahrzeugträgerplatte normalerweise natürlich mit einer Anzahl von darin eingepreßten Verbindungselementen versehen werden, um sie mit Verbindungsvorrichtungen zur Verbindung von Zierleisten oder anderen Gegenständen an der Trägerplatte zu versehen. Die Elemente 10, 50 selbst sind vorzugsweise aus einem Kunststoffmaterial, wie beispielsweise einem Acetal, in Spritzguß gefertigt.

Claims (15)

1. Verbindungselement (10; 50), das einen Verbindungsbereich (14; 54) aufweist und zur Befestigung an einem Formpreßteil (25; 64) ausgelegt ist, das eine Ausnehmung (34; 82) zur Aufnahme des Verbindungsbereichs (14; 54) zum Einpressen aufweist, wobei der Verbindungsbereich (14; 54) des Elements (10; 50) von einem Trägerbereich (12; 52) hervorrragt, und das eine Vorrichtung (22, 24, 32; 60, 62, 80) zur Befestigung des Elements (10; 50) am Formpreßteil (25; 64) und zum Abschließen der Ausnehmung (34; 82) aufweist, wenn das Element (10; 50) am Formpreßteil (25; 64) befestigt und der Verbindungsbereich (14; 54) in der Ausnehmung aufgenommen ist,

dadurch gekennzeichnet, daß

die Befestigungs- und Abschließvorrichtung (22, 24, 32; 60, 62, 80) entsprechende Vorrichtungen (22, 24; 60, 82) zur Befestigung des Elements (10; 50) am Formpreßteil (25, 64) umfaßt sowie eine Vorrichtung (32; 80) zum Abschließen der Ausnehmung (34; 82), wobei der mit der Befestigungsvorrichtung (22, 24; 60, 62) und der Abschließvorrichtung (32; 80) versehene Trägerbereich (12; 52) einen flexiblen, vom Trägerbereich (12; 52) und der Befestigungsvorrichtung (22, 24; 60, 62) beabstandeten Flansch (32; 80) aufweist, der zum Trägerbereich (12; 52) hin abbiegbar ist.

2. Element nach Anspruch 1,

bei welchem der Verbindungsbereich (14) ein Steckverbindungselement aufweist.

3. Element nach Anspruch 2,

bei welchem das Steckverbindungselement eine Schraube mit Kopf aufweist.

4. Element nach Anspruch 3,

bei welchem der Flansch (32) zwischen dem Kopf (30) und dem Trägerbereich vollständig um die Schraube herum verläuft.

5. Element nach Anspruch 1,

bei welchem der Verbindungsbereich (54) eine Buchse aufweist.

6. Element nach Anspruch 5,

bei welchem die Buchse eine hohle Nabe aufweist, die in einer von dem Trägerbereich (52) entfernten Stirnwand (68) mit einer schlüssellochförmigen Öffnung (66) versehen ist.

7. Element nach Anspruch 6,

bei welchem die hohle Nabe mit einer seitlichen Öffnung (70) versehen ist, die sich in die Basis der schlüssellochförmigen Öffnung (66) hinein erstreckt.

8. Element nach Anspruch 7,

bei welchem die seitliche Öffnung (70) in einer geraden Seitenwandung (72) der Nabe vorgesehen ist.

9. Element nach Anspruch 8,

bei welchem die seitliche Öffnung (70) sich zum Trägerbereich (52) erstreckt.

10. Element nach Anspruch 8 oder 9,

bei welchem der Flansch (80) abgesehen von der geraden Seitenwandung (72) um die Nabe herum verläuft.

11. Element nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem der Trägerbereich (12; 52) mit einer Öffnung (22, 24; 60, 62) zur Aufnahme eines Vorsprungs (40, 42; 44, 96) des Formpreßteils (25; 64) zur Befestigung des Trägerbereichs (12; 52) am Formpreßteil (25; 64) versehen ist.

12. Element nach Anspruch 11,

bei welchem die Öffnung (22, 24; 60, 62) mindestens eine sich vom Trägerbereich (12; 52) erstreckende Nabe (38; 90, 92) aufweist, die mit einer Durchgangsbohrung versehen ist.

13. Element nach Anspruch 12,

bei welchem die bzw. jede Durchgangsbohrung zwischen ihren beiden Enden mit einer Verengung (44) zur Fixierung eines Befestigungsvorsprungs (40, 94, 96) in der Durchgangsbohrung versehen ist.

14. Element nach Anspruch 12,

bei welchem die Durchgangsbohrung zwischen ihren Enden mit einer Ausnehmung zur Fixierung eines Befestigungsvorsprungs (40; 94, 96) in der Durchgangsbohrung versehen ist.

15. Verfahren zum Einpressen eines einen Verbindungsbereich (14; 54) aufweisenden Verbindungselements (10; 50) in einen Gegenstand, bei welchem das Verbindungselement (10; 50) an einem Formpreßteil (25; 64) befestigt wird, in dem teilweise ein Hohlraum für den Gegenstand derart gebildet ist, daß der Verbindungsbereich (14; 54) in einer Ausnehmung (34; 82) in dem Formpreßteil (25; 64) aufgenommen wird, und bei dem die Ausnehmung (34; 82) vom Hohlraum abgeschlossen wird,

dadurch gekennzeichnet, daß

das Verbindungselement (10; 50) am Formpreßteil (25; 64) durch Verwendung einer auf einem Trägerbereich (12; 52) des Elements (10; 50) vorgesehenen Befestigungsvorrichtung (22, 24; 60, 62) befestigt wird, und daß die Ausnehmung (34; 82) vom Hohlraum durch einen flexiblen Flansch (32; 80) abgeschlossen wird, der an dem Verbindungsbereich (14; 54) vorgesehen und vom Trägerbereich (12; 52) beabstandet ist, wobei der flexible Flansch (32; 80) zum Trägerbereich (12; 52) des Verbindungselements (10; 50) hin abgebogen wird.