DE4117167C2 - Schraubverbindung eines Kunststoffteiles mit einem Anschraubteil - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schraubverbindung eines Kunststoffteiles mit einem Anschraubteil, wobei im Kunststoffteil eine Trägerplatte aus Metall mit auf der Fläche der Trägerplatte gleichmäßig verteilten Löchern angeordnet ist, wobei Einsätze aus Rundmaterialabschnitten zur Aufnahme von Gewindebohrungen in der Trägerplatte vorgesehen sind und wobei das Anschraubteil mittels in die Innengewinde der Einsatzteile eingeschraubter Schrauben an dem Kunststoffteil befestigt ist.

Um an einer Platte aus duroplastischem Kunststoff ein anderes Bauteil aus dem gleichen oder aus einem ungleichen Material zu befestigen, ist es bekannt, metallische Gewindeeinsätze in die Kunststoffplatte einzuschrauben. Diese metallischen Gewindeeinsätze haben ein Innengewinde, in das die Schraube für das an der Kunststoffplatte zu befestigende Anschraubteil einzuschrauben ist. Diese bekannte Schraubverbindung stellt bei Kunststoffen keine dauerhafte Verbindung dar, weil sich die metallischen Gewindeeinsätze aus der Kunststoffplatte ohne weiteres herausziehen lassen, insbesondere dann, wenn die in das Innengewinde der Gewindeeinsätze einzuschraubende Schraube zu stark angezogen wird.

Aus der US-PS 40 23 257 ist eine Schraubverbindung der einleitend genannten Art bekannt. Danach wird bereits während der Herstellung eines Kunststoffbehälters ein Flansch am Behälter angebracht, wobei in den Kunststoff eine Trägerplatte mit mehreren Bohrungen auf einem Lochkreis eingegossen wird. Bei diesem Behälter unterscheidet man nicht zwischen Grundlaminat und Überlaminat, vielmehr besteht der Behälter an der Stelle des Flansches bzw. des Rohranschlusses aus einem einheitlich gegossenen Kunststoff. Es ist mit dem aus der US-PS 40 23 257 bekannten Verfahren nicht möglich, nachträglich an einem Behälter eine Schraubverbindung vorzusehen, weil hier nicht unterschieden wird zwischen Grundlaminat und Überlaminat. In jeder zweiten Bohrung sind Einsätze mit Schraubgewinde vorgesehen, während die dazwischen befindlichen Bohrungen offen für den Durchtritt von Kunststoff beim Eingießen der Trägerplatte während des Gießens des Kunststoffes sind. Der Lochanteil zum Festlegen der Trägerplatte innerhalb des Kunststoffes entspricht dem Anteil der für die Anordnung der Einsätze erforderlichen Löcher, wobei der Lochanteil ausschließlich auf dem Lochkreis liegt. Bei der Trägerplatte handelt es sich somit um ein in eine Form gegossenes Teil bzw. um ein Einlageteil in ein Spritz- bzw. ein Preßteil.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schraubverbindung der einleitend genannten Art zu schaffen, mit der an einem Kunststoffteil nach dessen Fertigstellung ein Anschraubteil individuell befestigt werden kann, wobei bei Herstellung des Kunststoffteiles noch nicht entschieden zu werden braucht, an welcher Stelle des Kunststoffteiles das Anschraubteil anzubringen ist, und wobei das Anschraubteil an dem Kunststoffteil so zu befestigen ist, daß auch bei zu starkem Kraftaufwand beim Anschrauben des Anschraubteiles Gewindeeinsätze nicht mehr aus der Kunststoffplatte herausgezogen werden können.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Kunststoffteil im Bereich der nachträglich anzubringenden Schraubverbindung aus einer Schicht Grundlaminat von bestimmter Dicke besteht, auf der eine Trägerplatte mit an der nach oben orientierten Fläche der Trägerplatte angebrachten Rundmaterialabschnitten angeordnet ist, daß über dem Grundlaminat und der Trägerplatte eine Schicht Überlaminat von im allgemeinen einer anderen bestimmten Dicke angeordnet ist, und daß die Trägerplatte mit einer möglichst großflächigen Lochung versehen ist, die aus möglichst vielen möglichst großflächigen Löchern besteht, wobei der Lochanteil bis zu 85% der Gesamtfläche der Trägerplatte ausmacht.

Auf diese Weise gelangt man zu einer Schraubverbindung eines Kunststoffteiles mit einem Anschraubteil, bei dem die Trägerplatte fest zwischen der Schicht aus Grundlaminat und der Schicht aus Überlaminat eingebettet ist. Wegen der Öffnungen bzw. Durchlässe in der Trägerplatte ist sichergestellt, daß die Trägerplatte dauerhaft, fest und unverrückbar innerhalb der aus Grundlaminat und Überlaminat bestehenden Kunststoffplatte liegt. Außerdem kann es nicht vorkommen, daß sich die Berührungsflächen zwischen einer etwa ungelochten Trägerplatte und dem die Trägerplatte beidseitig berührenden Laminat lösen, weil das Grundlaminat und das Überlaminat im Bereich der Öffnungen in der Trägerplatte in festen Kontakt miteinander treten, so daß die Trägerplatte sich innerhalb des Kunst­ stoffes nicht mehr verschieben kann. Die Form und Größe der Trägerplatte bzw. des Trägerbleches kann den gerade vorliegenden Erfordernissen angepaßt werden.

Es ist somit nur wichtig, daß die Trägerplatte bzw. das Trägerblech ungefähr im Lochbereich beispielsweise einer Flanschverbindung liegt, da es für die Gewindebohrungen keine Rolle spielt, ob die Bohrung mittig im Rundmaterialabschnitt liegt oder außermittig, wichtig ist nur die Lage des Rundmaterialabschnittes im Bereich der Bohrung. Es ist auch möglich, die Gewindebohrung vorher in die Rundmaterialabschnitte der Trägerplatte einzubringen, wobei es allerdings einer maßgenauen Plazierung der Trägerplatte bedarf. Als Trägerplatte kann jede Art von metallischem Werkstoff verwendet werden.

Das Kunststoffteil besteht aus einem vorher gefertigten Kunststoffteil bzw. Kunststoffbehälter, an dem später eine Flanschverbindung anzubringen ist, wobei zum Zeitpunkt der Herstellung des Kunststoffteiles noch nicht bekannt ist, an welcher Stelle des Kunststoffteiles der Flansch später angebracht wird. Daher besteht das Kunststoffteil zunächst aus dem Grundlaminat, auf welches die Trägerplatte aufgelegt wird. Anschließend werden das Grundlaminat und die Trägerplatte gleichzeitig mit dem Überlaminat versehen, wobei das Überlaminat und das Grundlaminat aufgrund der großflächigen Lochung der Trägerplatte eine feste Verbindung miteinander eingehen und dadurch die Trägerplatte fest im Kunststoff, also zwischen dem Grundlaminat und dem Überlaminat eingebettet ist.

Mit diesen Maßnahmen ist es möglich, an Behältern und dgl. Flansche bzw. Rohrleitungen während der Montage so anzubringen, wie es sich aufgrund der Führung der Rohrleitungen und aufgrund der Position der Behälter gerade ergibt, weil an den Behältern keine genau bestimmten Stellen vorgesehen sind, an denen die Flansche bzw. die Rohrleitungen anzuschrauben sind. Man kann sich mithin den gerade vorliegenden Verhältnissen in bestimmtem Umfang anpassen.

Zweckmäßig besteht das Kunststoffteil aus duroplastischem glasfaserverstärkten Kunststoff.

Das Anschraubteil kann aus dem gleichen oder aus ungleichem Material wie das Kunststoffteil bestehen, beispielsweise aus glasfaserverstärktem Kunststoff bzw. aus Metall, beispielsweise aus Stahl, Leichtmetall oder dergleichen.

Zweckmäßig sind an den Rundmaterialabschnitten außen Rillen vorgesehen.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfin­ dung dargestellt. Es zeigt

Fig. 1 einen Axialschnitt durch die Schraubverbin­ dung längs der Linie I-I der Fig. 2 und

Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie II-II der Fig. 1.

Auf einer Schicht Grundlaminat 1 mit einer Bohrung 2 liegt eine Trägerplatte 3 mit einer Bohrung 4. Die Trä­ gerplatte 3 ist im Rahmen des hier beschriebenen Ausfüh­ rungsbeispieles als Flanschanschluß ausgebildet.

Auf der Trägerplatte 3 sind Rundmaterialabschnitte 5, 6, 7, 8, 9, 10 aufgeschweißt oder in anderer Weise be­ festigt. Der Rundmaterialabschnitt 5 hat wie auch die üb­ rigen Rundmaterialabschnitte 6, 7, 8, 9, 10 eine Gewindeboh­ rung 11 mit Innengewinde 12. Am äußeren Umfang des Rund­ materialabschnittes 5 wie auch der übrigen Rundmaterial­ abschnitte 6, 7, 8, 9, 10 sind tiefe umlaufende Rillen 13 vorgesehen.

Der Flansch 3 bzw. die Trägerplatte 3 ist mit einer Viel­ zahl von Löchern 14, 15, 16 ausgestattet, die in ihrer Flä­ che so groß gewählt sind, daß zwischen benachbarten Lö­ chern bzw. Durchbrüchen 14, 15, 16 lediglich schmale Stege verbleiben, deren Querschnitt so bemessen ist, daß der Zusammenhalt der Trägerplatte 3 bzw. des Flansches 3 si­ chergestellt ist.

Auf der Kunststoffplatte 1, die als Grundlaminat ausge­ bildet ist, ist eine als Überlaminat ausgebildete obere Kunststoffplatte 17 angeordnet, deren Dicke 18 der Länge der Rundmaterialabschnitte 5, 6, 7, 8, 9, 10 entspricht.

An Stelle der vorstehend beschriebenen Schraubverbindung ist für besonders gelagerte Fälle auch eine Steckverbin­ dung bzw. eine Klemmverbindung denkbar.

Zur Herstellung der vorstehend beschriebenen Schraubver­ bindung wird auf die Schicht Grundlaminat 1 die Träger­ platte 3 bzw. der Flansch 3 gelegt, an dem vorher die Rundmaterialabschnitte 5, 6, 7, 8, 9, 10 befestigt und in den zuvor die Durchbrüche bzw. Öffnungen 14, 15, 16 eingebracht worden sind. Anschließend wird auf das Grundlaminat 1 und auf die Trägerplatte 3 das Überlaminat 17 aufgebracht. Durch die großflächige Lochung 14, 15, 16, die einen Loch­ anteil von bis zu 85% der Fläche der Trägerplatte 3 haben kann, geht das Grundlaminat 1 mit dem Überlaminat 17 eine absolut feste Verbindung ein. Nach dem Einlaminieren der Trägerplatte 3 können nachträglich in die Rundmaterial­ abschnitte 5, 6, 7, 8, 9, 10 Gewindelöcher 11 gebohrt und in die Gewindelöcher 11 Innengewinde 12 geschnitten werden.

Claims (3)

1. Schraubverbindung eines Kunststoffteiles mit einem An­ schraubteil, wobei im Kunststoffteil eine Trägerplatte aus Metall mit auf der Fläche der Trägerplatte gleichmäßig verteilten Löchern angeordnet ist, wobei Einsätze aus Rundmaterialabschnitten zur Aufnahme von Gewindebohrungen in der Trägerplatte vorgesehen sind und wobei das Anschraubteil mittels in die Innengewinde der Einsatzteile eingeschraubter Schrauben an dem Kunststoffteil befestigt ist. dadurch gekennzeichnet, daß das Kunststoffteil im Bereich der nachträglich anzubringenden Schraubverbindung aus einer Schicht Grundlaminat (1) von bestimmter Dicke besteht, auf der eine Trägerplatte (3) mit an der nach oben orientierten Fläche der Trägerplatte (3) angebrachten Rundmaterialabschnitten (5-10) angeordnet ist, daß über dem Grundlaminat (1) und der Trägerplatte (3) eine Schicht Überlaminat (17) von im allgemeinen einer anderen bestimmten Dicke angeordnet ist, und daß die Trägerplatte (3) mit einer möglichst großflächigen Lochung versehen ist, die aus möglichst vielen möglichst großflächigen Löchern (14, 15, 16) besteht, wobei der Lochanteil bis zu 85% der Gesamtfläche der Trägerplatte (3) ausmacht.

2. Schraubverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Kunststoffteil aus duroplastischem glasfaserverstärkten Kunststoff besteht.

3. Schraubverbindung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an den Rundmaterialabschnitten (5-10) außen Rillen (13) vorgesehen sind.