COMPOUND ELEMENT CONSISTING OF A PLASTIC SUPPORTING ELEMENT AND A SCREW BOLT

Abstract: 1. A threaded bolt (4) for a composite element, in particular for automotive vehicles, comprising a single-layer or multi-layer plastic supporting member (2 ; 24) and one or a plurality of threaded bolts (4) embedded with its head portion (8) in the supporting member (2 ; 24) and projecting with its threaded portion (6) from the supporting member (2 ; 24) and surrounded in its area extending through the outer surface of the supporting member (2 ; 24) by an elastic plastic ring (12) which is overdimensioned with respect to a bore (22) of mould (20) receiving the threaded bolt (4) so as to prevent flowing of the liquid plastic into the area of the threaded portion (6) upon injection-moulding of the supporting member (2 ; 24) and which remains on the finished composite element upon removal from the mould, characterized in that the plastic ring (12) is disposed in an annular groove (10) of the threaded bolt (4) and provided with a sealing lip (14) overdimensioned with respect to the bore (22) of the mould (20).

Description: Beschreibung Die Erfindung betrifft ein Verbundteil, insbesondere für Kraftfahrzeuge,nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Derartige Verbundteile können, insbesondere wenn sie mit einer Schaumstoffschicht versehen sind, im Kraftfahrzeugbereich eingesetzt werden, beispielsweise bei Stossfängerhörnern, Armlehnen, Zierleisten etc. Es ist jedoch eine Anwendung in anderen Gebieten der Technik ebenfalls möglich. Bei der Herstellung eines Verbundteiles, und zwar sowohl beim Spritzgiessen des Trägerteiles als auch beim Verschäumen der gegebenenfalls vorgesehenen Schaumstoffschicht, wird der Gewindebolzen in eine Bohrung der Herstellungsform eingesteckt, um den Gewindeabschnitt vom Kunststoff bzw. Schaumstoff freizuhalten. Es ist im allgemeinen jedoch unvermeidlich, dass etwas flüssiger Kunststoff bzw. Schaumstoff in den Gewindebereich fliesst. Die Gewindeabschnitte müssen dann zum Entfernen des Kunst- bzw. Schaumstoffes nachgearbeitet werden. Eine andere Möglichkeit besteht darin, die Gewindebolzen bei der Herstellung des Trägerteiles bzw. der Schaumstoffschicht mit einem Aufschraubkern zu versehen. Beide Methoden sind jedoch arbeitsaufwendig und daher entsprechend kostspielig. Bei einem vorbekannten Verbundteil der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Gattung ist ein zur Abdichtung dienender Kunststoffring als Abschnitt eines elastischen Schlauches ausgebildet, der auf das zu schützende Metallteil aufgezogen wird, um ein Haften des Kunststoffringes am Metallteil zu erreichen. Der Aussendurchmesser des elastischen Schlauches wird etwas grösser gewählt als der Bohrungsdurchmesser der Herstellungsform, um einen Dichtungsdruck entstehen zu lassen. Wird hierbei der als elastischer Schlauch ausgebildete Kunststoffring bezüglich der Bohrung der Pressform zu stark überdimensioniert, so wird es entsprechend schwierig, den Ring der Bohrung in die Herstellungsform einzusetzen. Bei zu geringer Überdimensionierung besteht dagegen aufgrund der unvermeidlichen Fertigungstoleranzen die Gefahr, dass die Dichtwirkung unbefriedigend ist. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verbundteil der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegeben nen Gattung so weiterzubilden, dass die Herstellung der durch den Kunststoffring zu erzielenden Abdichtung vereinfacht wird, ohne dass darunter die Dichtwirkung leidet. Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 gekennzeichnete Erfindung gelöst. Durch Anordnen des Kunststoffringes in einer Ringnut des Gewindebolzens wird ein sicherer Sitz am Gewindebolzen erreicht. Der Kunststoffring kann daher beim Einsetzen des Gewindebolzens in die Bohrung der Herstellungsform nicht abgezogen bzw. gequetscht werden. Da ferner die Dichtwirkung primär durch die am Kunststoffring vorgesehene Dichtlippe erzielt wird, lässt sich der Kunststoffring bequem in die Bohrung der Kunststoffform einsetzen, wobei dennoch eine ausreichende Dichtwirkung sichergestellt ist. Der in die Ringnut eingesetzte Kunststoffring tritt am fertigen Verbundteil nicht störend in Erscheinung. Ausserdem lässt er sich in einfacher Weise in die Ringnut des Gewindebolzens einspritzen. Ist das Trägerteil in dem Bereich des Gewindebolzens mit einer den Gewindeabschnitt freilassenden Schicht aus Schaumstoff umgeben, so verhindert der Kunststoffring bei der Herstellung der Schaumstoffschicht ebenfalls ein Fliessen des flüssigen Schaumstoffes in den Bereich des Gewindeabschnitts. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben. Anhand der Zeichnungen werden Ausführungsbeispiele der Erfindung erläutert. Es zeigt: Fig. 1 einen Querschnitt durch ein erfindungsgemäss aus gebildetes Verbundteil; Fig. 2 eine perspektivische Darstellung des Verbund teils nach Fig. 1 in verkleinertem Massstab; Fig. 3 einen Querschnitt durch eine Herstellungsform für das Verbundteil der Fig. 1 und 2; Fig. 4 einen der Fig. 1 entsprechenden Querschnitt durch eine andere Ausführungsform eines Verbund teiles. Das in den Figuren 1 und 2 gezeigte Verbundteil weist ein aus Kunststoff gespritztes Trägerteil 2 und mehrere darin eingebettete Gewindebolzen 4 auf. Das Kunststoffteil 2 ist als Leiste von ungefähr U-förmigem Querschnitt ausgebildet und in regelmässigen Abständen mit angeformten Ansätzen 3 versehen. Während der Gewindeabschnitt 6 jedes Gewindebolzens 4 aus dem Trägerteil vorsteht, ist der Kopfabschnitt 8 jedes Gewindebolzens 4 in jeweils einem Ansatz 3 des Trägerteils 2 eingebettet. Zur besseren Verankerung ist der kopfabschnitt 8 mit einer mittleren Ringnut sowie auf seiner Aussenseite mit einer Riffelung versehen. Jeder Gewindebolzen 4 besitzt in dem Bereich, in dem er die Oberfläche des Trägerteils 2 durchdringt, eine eingedrehte Ringnut 10, in der ein Ring 12 aus Kunststoff angeordnet ist. Der Kunststoffring 12 ist mit einer nach aussen vorstehenden Dichtlippe 14 versehen, deren Zweck weiter unten beschrieben wird. Wie in Figur 1 gezeigt und in Figur 2 durch gestrichelte Linien angedeutet, ist das Trägerteil 2 von einer Schicht 16 aus Schaumstoff umgeben. Der Schaumstoff kann beispielsweise ein Polyurethanschaumstoff sein, während der Kunststoff sowohl des Trägerteiles 2 wie auch des Ringes 12 vorzugsweise ein Thermoplast ist. Der Gewindebolzen 4 besteht in üblicher Weise aus einem Metall. Zur Herstellung des beschriebenen Verbundteiles 2 werden zunächst die Ringnuten 10 in die Gewindebolzen 4 eingedreht, worauf die Gewindebolzen 4 durch Spritzgiessen mit den Kunststoffringen 12 versehen werden. Anschlie ssend wird das Trägerteil 2 durch Spritzgiessen hergestellt, und hierbei werden die Gewindebolzen 4 in die Ansätze 3 des Trägerteiles 2 eingeformt. Zuletzt wird das Trägerteil 2 im Schaumgiessverfahren mit der Schicht 16 aus Schaumstoff umgeben. Wie in Figur 3 gezeigt, ist eine aus Oberteil 20a und Unterteil 20b bestehende Schaumform 20 mit Bohrungen 22 versehen, in die die Gewindeabschnitte 6 der Gewindebolzen 4 beim Verschäumen eingesteckt sind. Die Dichtlippe 14 hat gegenüber der Bohrung 22 Übermass, so dass die Dichtlippe 14 beim Einstecken des Gewindeabschnittes 6 in die Bohrung 22 verquetscht wird. Auf diese Weise bildet der Kunststoffring 12 mit seiner Dichtlippe 14 eine Abdichtung gegenüber dem Formhohlraum der Schaumform 20 und verhindert somit ein Ausfliessen des dünnflüssigen Schaumstoffes in den Bereich der Gewindeabschnitte 6. Wie in Figur 1 schematisch angedeutet, bildet somit die Dichtlippe 14 für die sich beim Verschäumen bildende Schwimmhaut 18 eine nicht zu überwindende Sperre. Der Kunststoffring 12 mit seiner Dichtlippe 14 bildet eine Abdichtung nicht nur beim Herstellen der Schaumstoffschicht 16, sondern auch beim Spritzgiessen des Kunststoffträgerteiles 2, und zwar im Prinzip in der gleichen Weise wie in Figur 3 dargestellt. So wird auch beim Spritzgiessen der Gewindeabschnitt 6 in eine Bohrung der Spritzgiessform eingesteckt, wobei die Dichtlippe 14 gegenüber der Bohrung ebenfalls Übermass hat. Wenn auch die Verwendung einer Dichtlippe 14 besonders vorteilhaft ist, kann jedoch der Kunststoffring 12 seine Dichtfunktion grundsätzlich auch ohne Dichtlippe ausüben, vorausgesetzt, er wird entsprechend dimension niert. Ein weiterer Vorteil des Kunststoffringes 12 besteht darin, dass er im fertigmontierten Zustand, wenn er beispielsweise durch ein Loch in einem Blech gesteckt wird, einen Korrosionsschutz bietet.Gegebenenfalls wirkt er auch geräusch- und schwingungsdämpfend. Bei dem in den Figuren 1 und 2 gezeigten Ausführungsbeispiel ist das Trägerteil 2, wie erwähnt, mit mehreren Gewindebolzen 4 versehen. Bei dem Ausführungsbeispiel nach Figur 4 dagegen ist das dort gezeigte Trägerteil 24 als Einzelteil mit mehreren axial beabstandeten und radial vorstehenden Rippen 26 ausgebildet. Der Gewindebolzen 4 hat die gleiche Ausbildung wie bei dem Ausführungsbeispiel der Figuren 1 und 2 , während die Form der Schaumstoffschicht 28 an die Form des Trägerteils 26 angepasst ist. Die Herstellung des in Figur 4 gezeigten Verbundteiles erfolgt im Prinzip in der gleichen Weise wie bei dem Ausführungsbeispiel der Figuren 1 und 2, wobei auch in diesem Fall der Kunststoffring 12 mit seiner Dichtlippe 14 eine Abdichtfunktion sowohl beim Spritzgiessen des Trägerteils 26 wie auch beim Herstellen der Schaumstoffschicht 28 ausübt. Wie erwähnt, besteht das Trägerteil und der Kunststoffring aus dem gleichen Material. Insbesondere bei dem Ausführungsbeispiel der Figur 1 können jedoch diese beiden Teile auch aus verschiedenartigem Kunststoff bestehen.

Claims: Neue Patentansprüche 1. Verbundteil, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einem Trägerteil aus Kunststoff und einem Gewindebolzen, der mit seinem Kopfabschnitt in dem Trägerteil eingebettet ist, mit seinem Gewindeabschnitt aus dem Trägerteil vorsteht und in dem Bereich, in dem er die Aussenfläche des Trägerteils durchdringt, mit einem Ring aus Kunst stoff umgeben ist, der bezüglich einer den Gewindebol zen aufnehmenden Bohrung einer Herstellungsform über dimensioniert ist, um bei der Herstellung des Träger teils ein Fliessen des flüssigen Kunststoffes in den Bereich des Gewindeabschnitts zu verhindern, und der bei der Entformung am fertigen Verbundteil verbleibt, dadurch gekennzeichnet, dass der XunstRtoffring{12) in einer Ringnut (10) des Gewindebolzens (4) angeordnet und mit einer bezüglich der Bohrung (22) der Herstellungs form (20) überdimensionierten Dichtlippe (14) versehen ist. 2. Verbundteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägerteil (2;24) zumindest in dem Bereich des Gewindebolzens (4) mit einer Schicht (16t28) aus Schaumstoff umgeben ist, die jedoch den Gewindeabschnitt (6) freilässt, wobei der Kunststoffring (12) bei der Herstellung der Schaumstoffschicht (16;28) ein Fliessen des flüssigen Schaumstoffes in den Bereich des Gewinde abschnittes (6) verhindert. 3. Verbundteil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn zeichnet, dass das Trägerteil (24) zur Aufnahme nur eines Gewindebolzens (4) ausgebildet ist (Figur 4). 4. Verbundteil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn zeichnet, dass das Trägerteil (2) zur Aufnahme mehre rer Gewindebolzen (4) ausgebildet ist (Figuren 1,2). 5. Verbundteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kunststoffring (12) und das Trägerteil (2;24) aus demselben Kunststoff bestehen. 6. Verbundteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kunststoff ein Thermoplast ist. 7. Verbundteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche in Verbindung mit Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaumstoff Polyurethan ist. 8. Verfahren zum Herstellen eines Verbundteiles nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das Trä gerteil durch Spritzgiessen hergestellt und hierbei der Gewindebolzen mit seinem Kopfabschnitt im Träger teil eingebettet wird, und zur Herstellung des Trägerteiles der Gewindeabschnitt mit dem Kunststoff ring in eine Bohrung der Spritzgiessform eingesteckt wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Gewindebolzen durch Spritzgiessen mit dem Kunststoffring versehen wird. 9. Verfahren nach Anspruch 8 in Verbindung mit An spruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zur Herstel lung der Schaumstoffschicht der Gewindeabschnitt mit dem Kunststoffring in eine Bohrung der Schaum form eingesteckt wird. 10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9 in Verbindung mit Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Dicht lippe beim Einstecken des Gewindebolzens in die Her stellungsform verquetscht wird.

Inventors: HAUCK, PETER
Applicants: BOLLHOFF & CO, GMBH & CO KG
Application year: 1985
Main classification: B29D1
IPC codes: B60R13, F16B35, B29C45, B29D1, F16B33