DE7317520U

DE7317520U - Verstärkungselement für die Einleitung von Kräften in geschäumte Kunststoffteile

Info

Publication number: DE7317520U
Application number: DE7317520U
Authority: DE
Original assignee: LAHMANN F
Current assignee: LAHMANN F
Publication date: 1974-03-14

Description

Fritz Lahmann, ¹JoOO Dortmund-Höchsten, Waldstraße 36 Gerhard Langenscheid, 4600 Dortmund-Lücklemberg, In der Heide 1

"Verstärkungselement für die Einleitung von Kräften in geschäumte Kunststoffteile"

Die Erfindung richtet sich auf ein Verstärkungselement für die Einleitung von Kräften in geschäumte Kunststoffteile.

Die Einleitung von Kräften in Konstruktionsteile aus geschäumtem Kunststoff macht wegen der geringen Festigkeit, insbesondere der Scherfestigkeit dieser Stoffe, erhebliche Schwierigkeiten.

Man hat zunächst eine Gewindehülse o. dgl. an einer Stahlblechscheibe angeschweißt und diese Teile gemeinsam eingeschäumt, wobei sich jedoch der Nachteil ergibt, daß die fertigen Teile durch die Metallscheibe eine erhebliche, in den meisten Fällen sehr unerwünschte Gewichtserhöhung erfahren.

Um dem abzuhelfen, ist ein Verstärkungselement entwickelt worden (DT-OS 1 911 339), bei dem zwischen zwei schmalen Blechringen eine Anzahl von radial nach außen verlaufenden Drähten eingeschweißt sind, viobei das derart gebildete strahlenförmige Drahtelement etwa die gleichen Kräfte wie eine Scheibe desselben Durchmessers auf-

nehmen kann, Jedoch den Vorteil wesentlich geringeren Gewichtes hat.

Zur einfacheren Herstellung derartiger Verstärkungselemente ist es ferner bekannt, (DT-OS 2 132 675) sternförmige Blechlamellen aus einem Blech auszustanzen, wobei die einzelnen Lamellen die Funktior der zuvor beschriebenen radial gerichteten Drähte übernehmen.

Die vorbeschriebenen bekannten Vers*ärkungselemente haben Jedoch immer noch im Vergleich zu dem geschäumten Kunststoffmaterial ein nicht unwesentliches Gewicht sowie den folgenden Nachteil. Obwohl die Metallteile mit einem organischen Haftvermittler beschichtet werden können, der eine relativ gute Haftung zwischen Schaum- und Metallteil gewährleistet, läßt es sich nicht vermeiden, daß das Metallteil sich insbesondere bei schwingender Beanspruchung, wie sie z.B. bei Landfahrzeugen oder Booten auftritt, in den Schaum einarbeitet. Dies geschieht vor allem dann, wenn ein solches in sich ebenes Krafteinleitungselement in Richtungen parallel zu sich selbst beansprucht wird.

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer Lösung, welche bei vereinfachter Herstellung ein weiter herabgesetztes Gewicht ergibt und ein Preiarbeiten des Verstärkungselementes in bzw. aus dem umgebenden geschäumten Kunststoff weitgehend verhindert.

Bei einem Verstärkungselement der eingangs bezeichneten Art wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß das Verstärkungselement aus einem ungeschäumten, d.h. normalen Kunststoff ohne GaseinschluS

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mit eingebettetem Anschlußteil hoher Festigkeit, vorzugsweise aus Metall, besteht.

Die Einbettung des eigentlichen die einzuleitenden Kräfte unmit-Äks;Är,4r,R At;» «V-, 1 IiAf ni Ie *? sr·, it« .-?-ä er * >-. Ü ϊ: !Tt τ· α rt H H !.Τϊ ϊτϊΓϊ ίϊ L* f" _ viimyiiuvii mtw ν*« amm^w * u** *·* **«· ^w ** «*·«*■· %*··· w·« ·· | ···..·· *♦— ...^- «... -

massiven Kuststoff bringt noch eine weitere Gewichtsverminderung gegenüber den bekannten Verstärkungselementen und vereinfacht die Herstellung beträchtlich gegenüber den bekannten metallischen Verstärkungselementen, da die erfindungsgemäßen Verstärkungselemente mittels der bekannten Kunststoffverarbeitungstechnik in sehr einfacher und wirtschaftlicher Weise herzustellen sind. Vor allem hat es sich aber auch gezeigt, daß ein Losarbeiten des Verstärkungselementes in bzw. aus dem umgebenden geschäumten Material wesentlich weniger eintritt als bei metallischen Verstärkuncselernenten, da die Haftung zwischen den Kunststoffen eine wesentlich bessere ist.

Man kann das Verstärkungselement als geschlossene Scheibe, aber zur weiteren Gewichtsersparnis auch als gelochte oder geschlitzte Scheibe ausbilden, wobei im letzteren Falle noch hinzukommt, daß sich eine Art Brückenbildung zwischen den einzelnen Schlitzen bzw. Lochungen auf der Seite der Scheibe ergibt, welche dem krafteinleitenden Element abgewandt ist, wodurch sich bei reinen Zugkräften eine Erhöhung der insgesamt anschließbaren bzw. einleitbaren Kraft ergibt.

Besonders vorteilhaft ist es ferner, das scheibenförmige Verstärkungselement mit einem Randwulst, vorzugsweise mit kreisförmigem

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Querschnitt, auszubilden. Dadurch wird insbesondere einer Lcctcerung des scheibenförmigen Verstärkunpselementes in Richtung der Scheibenebene bei schwingenden Belastungen entgegengewirkt.

Das vorzugsweise wiederum aus Metall bestehende eigentliche Anschlußteil kann in bekannter Weise als Gewindebuchse ausgebildet sein.

Besonders vorteilhaft ist es jedoch, das Anschlußteil al:- Aufnahmeteil eines Druckknopf- oder Spreizverschlusses auszubilden, da hierdurch die Montane miteinander zu verbindender Teile wesentlich vereinfacht bzw. beschleunigt wird.

Das aus Fetall oder einem anderen Material hoher Festigkeit beste heηde Anscnlu&teil kann mit einem ringförmigen Teil froheren Durchmc-ösers verbunden sein, um seinerseits eine bessere Verankerung in dem umgebenden ungeschäumten Kunststoff zu finden.

Besonders vorteilhaft ist es ferner noch, bei einem Einschäumen eines Verstärkunrselementes der vorbeschriebenen Art dieses vor derr Einschäumen zu kühlen. Durch eine selche Kühlung des Verstärkungselementes vor dem Einschäumen kann nämlich unmittelbar an der Oberfläche des Verstärkungselementes eine nicht aufgeschäumte kompakte Konsistenz des Schaunimaterials und damit eine festere Einbettung des Verstärkungselementes in den Schaumstoff erzielt werden.

Die Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnung beispielsweise näher erläutert. Diese zeigt in

Fig. 1 einen Axialschnitt durch ein Verstärkungselement gemäß der Erfindung,

Fig. 2 einen Axialschnitt durch ein abgeändertes Ve rs ta rkungs element ,

Fig. 3 einen Axialschnitt durch ein weiteres abgeändertes Verstärkungselement,

. i» eine Druntersicht des Verstärkungselementes gemäß Fig. 1 und in den

Fig. 5 Draufsichten auf weitere Aus führungs formen des Verstärkungs bis 7

e Ie..i-entes .

Bei der in den Fig. 1 und U wiedergegebenen A us füh rungs form ist eine einfache metallische Gewindebuchse 1 in eine kreisförmige Vollscheibe 2 aus normalem, d.h. ungeschäumtem Kunststoff eingespritzt. An der Unterseite der Scheibe ist im Umgebungsbereich der Gewindebuchse 1 ein sech^kantiger Ansatz 3 ausgebildet, derart, daß die Gewindebuchse allseitig, insbesondere in axialer Richtung, ein Stück mit Kunststoff umhüllt ist, um ein Losarbeiten der Hülse, insbesondere bei Wechselbeanspruchungen, zu vermeiden.

Bei der Ausführungs form gemäß Fig. 2 ist eine Kunststoffscheibe 2a kegelförmig ausgebildet und an ihrem Umfangsrand mit einem im wesentlichen kreisförmigen Wulst 4 versehen, welcher einem Losarbeiten des gesamten Elementes in bzw. aus einem geschäumtem Kunststoffteil entgegenwirken soll.

Bei der Ausfuhrungsform gemäß Pig. 3 ist eine dünnere Scheibe 2b mit einem ringförmigen Wulst ¹Ia versehen. Die größere axiale Erstreckung dieses Ringwulstes ka. soll ein Herausarbeiten aus dem geschäumten Kunststoff insbesondere dann verhindern, wenn auf das Verstärkungselement Wechselbeanspruchungen ausgeübt werden, die im wesentlichen in der Ebene der Scheibe 2b des Verstärkungselementes wirken.

Bei der in Pig. 5 wiedergegebenen Ausführung»form ist eine Scheibe 2c mit dem Ziel einer weiteren Gewichtsersparnis rosettenförmig ausgebildet.

Bei der Ausführungsform gemäß Pig. 6 ist eine Scheibe 2d mit viertelkreissegmentförmigen Ausnehmungen 5 und bei der Ausführungsform gemäß Fig. 7 eine Scheibe 2e mit kreisförmigen kleineren öffnungen 6 versehen. Bei diesen beiden Ausführungsformeη wird ebenfalls eine weitere Gewichtsersparnis erzielt und außerdem ergibt sich eine Brückenbildung bezüglich des das Verstärkungselement umgebenden geschäumten Materials auf der dem Krafteinleitungselement gegenüberliegenden Seite des Verstärkungselementes, was weiterhin zu einer noch besseren Befestigung des Verstärkungsel&mentes in dem umgebenden geschäumten Kunststoffmaterial beiträgt.

Natürlich ist die Erfindung nicht auf die beschriebenen Autfführungebeispiele beschränkt, sondern kann in vielfacher Hinsicht abgeändert werden, ohne den Grundgedanken der Erfindung zu verlassen. So können, wie eingangs schon erwähnt, auch anders ausgebildete Anschlußteile anstelle der gezeigten Gewindehülsen verwendet wer-

den j beispielsweise die eine Hälfte eines Druckknpf- oder Spreizverschlusses. Ferner können die Anschlußteile mit sich radial wei ter erstreckenden Ringen oder dgl. versehen sein, um noch eine
bessere Verankerung des Anschlußteiles in dem ungeschäumten Kunst Stoffmaterial zu bewirken. Auch kann das Anschlußteil selbst aus
anderem geeigneten hochfesten Material, beispielsweise hochfesten glasfaserverstärkten Kunststoffen, bestehen und dgl. mehr.

Ansprüche :

Claims

1. Verstärkun-gselement für die Einleitung von Kräften in geschäumte Kunststoffteile, dadurch gekennzeichnet, daß dieses aus einem ungeschäumten Kunststoff mit eingebettetem Anschlußteil (1) hoher Festigkeit, vorzugsweise aus Metall, besteht .

2. Verstärkungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dieses als geschlossene Scheibe (2;2aj?.b) ausgebildet ist.

3. Verstärkungselement nach Anspruch 1, dadurqh gekennzeichnet, dass dieses als gelochte oder geschlitzte Scheibe (2c;2d;2e) ausgebildet ist.

4. Verstärkungselement nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe (2a;2b) mit einem Randwulst (M^a), vorzugsweise mit kreisförmigem Querschnitt, ausgebildet ist.

5. Verstärkungselement nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß das Anschlußteil als Gewindebuchse (1) ausgebildet ist.

6. Verstärkungselement nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß (*as Anschlußteil als Aufnahmeteil eines Druckknopf- oder Cpreizverschluss ausgebildet ist.

DIPL.-ING. MEINKE PATENTANWALT

Kerr Fritz Lahmann Herr Gerhard Lane;enscheid

46 DORTMUND, 27 .1 2 .197 i WESTENHELLWEG £37 TELEFON C02 31} 14 08

. /V

PRIVAT

4124 04

AKTEN-NR..· 1 / 2 1 i"S 9

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7. Verstärkungselement nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß das Anschlußteil mit einem ringförmigen Teil größeren Durchrness-.rs verbunden ist.