КОНСТРУКТИВНЫЙ ЭЛЕМЕНТ ИЗ ВСПЕНЕННОГО МАТЕРИАЛА, СПОСОБ ЕГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ И КРЕПЕЖНОЕ ПРИСПОСОБЛЕНИЕ ДЛЯ КОНСТРУКТИВНОГО ЭЛЕМЕНТА
PARTICLE FOAM COMPONENT HAVING INTEGRATED FASTENING AND METHOD FOR PRODUCTION THEREOF

Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение относится к конструктивному элементу из вспененного материала с заделанным крепежным элементом из термопласта или эластомера.
Изобретение относится также к способу изготовления конструктивного элемента из вспененного материала с заделанным приспособлением для крепления, а также приспособлению для крепления для установки в конструктивном элементе из вспененного материала.
Уровень техники
Конструктивные элементы из вспененного материала, представляющего вспененный полимер, известны в различных исполнениях и находят применение во многих отраслях промышленности, так как они обладают существенными преимуществами в отношении веса и в качестве изоляционного материала. Они часто применяются в автомобильной промышленности для экономии веса в сравнении с металлическими конструктивными элементами или в качестве изолирующих конструктивных элементов от шума, тепла или механической нагрузки. Однако недостатком при этом является, что относительно трудно на конструктивном элементе из вспененного материала устанавливать крепежный элемент, который передает достаточно большие усилия.
Известно ввинчивание дополнительно в конструктивный элемент из вспененного материала дюбеля в качестве крепления, который, однако, может воспринимать лишь незначительные усилия и с которым связана опасность, что он разорвется при нагрузке.
В качестве альтернативы известно предварительное изготовление крепежного элемента и заделывание его вспененным материалом. Соединение между креплением и пеной достигается с помощью геометрического замыкания, которое, однако, требует больших поверхностей и таким образом много материала и большого веса, чтобы иметь возможность передавать достаточные усилия.
Раскрытие изобретения
В основе изобретения лежит задача создания конструктивного элемента из вспененного материала, в котором крепежный элемент будет размещен простым способом и надежно, а также создание способа, с которым простым образом может изготавливаться соответствующий конструктивный элемент из вспененного материала.
Задачей изобретения является также создание приспособления для крепления для установки в конструктивный элемент из вспененного материала, который простым способом может дальше подвергаться дополнительной обработке.
Указанная выше задача в отношении конструктивного элемента из вспененного материала согласно изобретению решается с помощью конструктивного элемента из вспененного материала с признаками пункта 1 формулы изобретения. При этом предусмотрено, что крепежный элемент, который состоит из преимущественно уплотненного термопласта или эластомера, по меньшей мере, участками окружен оболочкой из первого вспененного материала, представляющего первый полимер, причем в первой контактной поверхности между крепежным элементом и оболочкой устроено неразъемное и/или образованное с помощью геометрического замыкания соединение материала, и, что, по меньшей мере, оболочка, по меньшей мере, участками окружена фасонной деталью из второго вспененного материала, представляющего второй полимер, причем во второй контактной поверхности между оболочкой и фасонной деталью устроено неразъемное соединение материала.
Согласно изобретению основной отправной точкой является идея не соединять крепежный элемент, в случае которого, например, речь может идти о дюбеле, фиксирующем стержне или резьбовой шпильке, или, по меньшей мере, не исключительно соединять со вторым вспененным материалом, который образует фасонную деталь и таким образом собственный конструктивный элемент, а между ними создать оболочку из первого вспененного материала. Оболочка соединена с крепежным элементом неразъемным способом и/или с образованием геометрического замыкания, так что на этой первой контактной поверхности могут передаваться относительно большие усилия.
Соединение между фасонной деталью из второго вспененного материала и оболочкой из первого вспененного материала имеет относительно большую поверхность и образует неразъемное соединение материала. Благодаря этой относительно большой второй контактной поверхности между оболочкой и фасонной деталью становятся существенно больше возможности выбора для второго вспененного материала, так как он не должен выбираться согласно критерию, что он с крепежным элементом должен передавать большие усилия через относительно небольшую поверхность.
Кроме этого преимущество состоит в том, что крепежный элемент с оболочкой может изготавливаться предварительно и дополнительно окружаться вторым вспененным материалом, образующим фасонную деталь.
Первый вспененный материал для образования оболочки по своим свойствам может специально нацеливаться на то, что он будет давать с материалом крепежного элемента хорошее неразъемное и/или с образованием геометрического замыкания соединение. Преимущественно первый полимер, образующий первый вспененный материал, представляет расширенный полипропилен (ЕРР) или расширенный полистирол (EPS).
Второй полимер фасонной детали, образующий второй вспененный материал, выбирается преимущественно в соответствие с тем, какие свойства и прочность должна иметь фасонная деталь. Преимущественно второй полимер представляет расширенный полипропилен (ЕРР) или расширенный полистирол (EPS).
В усовершенствованном варианте изобретения предусмотрено, что первый полимер и второй полимер состоят из различных материалов. Это становится обычным случаем, так как первый полимер отдельно имеет задачу хорошим способом с образованием геометрического замыкания соединиться с полимерным материалом крепежного элемента и образовывать занимающую большую поверхность оболочку, которая предоставляет занимающую большую поверхность вторую контактную поверхность для соединения с фасонной деталью. Второй полимер образует фасонную деталь и выбирается, в частности, с учетом желательных прочностных и изоляционных свойств фасонной детали, а также с учетом хорошего соединения с оболочкой.
Но при возможном исполнении изобретения может быть также предусмотрено, что первый полимер и второй полимер состоят из одинаковых материалов, например, соответственно из ЕРР или соответственно из EPS, причем материалы, тем не менее, обладают различными свойствами. В случае различных свойств речь может идти, в частности, о различной плотности и/или различной окраске.
Относительно способа указанная выше задача решается с помощью того, что приспособление для крепления образуется из крепежного элемента, который состоит из термопласта или эластомера, и, по меньшей мере, частично окружающей крепежный элемент оболочки из первого вспененного материала, представляющего первый полимер, причем в первой контактной поверхности между крепежным элементом и оболочкой устроено неразъемное и/или образованное с геометрическим замыканием соединение материала. При последующем этапе способа крепежный элемент, снабженный оболочкой, закладывается в инструмент и, по меньшей мере, оболочка окружается фасонной деталью из второго вспененного материала, представляющего второй полимер, причем во второй контактной поверхности между оболочкой и фасонной деталью образуется неразъемное соединение материала.
Другие признаки и преимущества опыта вытекают из приведенного выше и последующего описания, на которые делается ссылка с целью уйти от повторений.
Дальше указанная выше задача согласно изобретению решается с помощью приспособления для крепления для установки в конструктивный элемент из вспененного материала, который имеет крепежный элемент из преимущественно из уплотненного термопласта или эластомера и, по меньшей мере, участками окружающую крепежный элемент оболочку из первого вспененного материала, представляющего первый полимер, причем в первой контактной поверхности между крепежным элементом и оболочкой устроено неразъемное и/или образованное с геометрическим замыканием соединение материала.
Приспособление для крепления может преимущественно изготавливаться способом формованием литьем подавлением двух компонентов. При этом с одной стороны возможно сначала литьевое формование оболочки из первого вспененного материала и потом на следующем этапе способа заливка крепежного элемента в оболочку, однако, с другой стороны также возможно сначала литьевое формование крепежного элемента и на следующем этапе способа набрызгивание на него оболочки из первого вспененного материала. В качестве альтернативы крепежный элемент может быть изготовлен заранее и потом с помощью формования литьем под давлением окружается и соединяется с оболочкой из первого вспененного материала.
Преимущественно первый полимер представлен расширенным полипропиленом (ЕРР) или расширенным полистиролом (ESP).
В возможном исполнении изобретения предусмотрено, что оболочка полностью окружает крепежный элемент, благодаря чему могут передаваться относительно большие усилия.
Краткое описание чертежей
Другие подробности и признаки изобретения явствуют из следующего описания примера осуществления со ссылкой на чертеж, которые показывают:
фиг. 1 - вид предложенного в соответствие с изобретением приспособления для крепления;
фиг. 2 - разрез приспособления для крепления согласно фиг. 1;
фиг. 3 - вид предложенного в соответствие с изобретением конструктивного элемента из вспененного материала в схематическом изображении; и
фиг. 4 - разрез конструктивного элемента из вспененного материала согласно фиг. 3.
Осуществление изобретения
Фиг. 1 и 2 показывают приспособление 10 для крепления для установки в конструктивный элемент из вспененного материала. Приспособление 10 для крепления включает установленный по центру, только схематически изображенный крепежный элемент 11, в случае которого речь может идти о монтажном или крепежном дорне и который состоит из преимущественно из уплотненного термопласта или эластомера. Крепежный элемент 11 имеет в основном кругло-цилиндрическую форму и по своей периметрической или боковой поверхности полностью окружен оболочкой 12, которая состоит из первого вспененного материала, представляющего первый полимер. В случае первого полимера речь может идти о расширенном полипропилене (ЕРР) или расширенном полистироле. Оболочка 12 по первой контактной поверхности 13 соединена с крепежным элементом 11, причем в первой контактной поверхности 13 между крепежным элементом 11 и оболочкой 12 устроено неразъемное и/или образованное с геометрическим замыканием соединение материала. Таким образом, приспособление 10 для крепления имеет форму колеса, в котором крепежный элемент 11 образует ступицу, и оболочка 12 образует шину.
Для изготовления схематически изображенного на фиг. 3 и 4 конструктивного элемента 15 из вспененного материала предварительно заготовленное приспособление 10 для крепления, то есть крепежный элемент 11 с оболочкой 12, соединенной с ним неразъемным способом и/или с геометрическим замыканием, закладывается в инструмент и окружается с помощью второго вспененного материала, представляющего второй полимер, причем крепежный элемент 11 остается свободным, по меньшей мере, на одной стороне. Второй вспененный материал образует фасонную деталь 16, в случае которой речь может идти, например, о пластине, как она показана на фиг. 3 и 4. Вспененный материал, представляющий второй полимер, соединен с оболочкой 12 по второй контактной поверхности 17, причем во второй контактной поверхности 12 между оболочкой 12 и фасонной деталью 16 устроено неразъемное соединение материала.
Также в случае второго полимера, образующего второй вспененный материал речь может идти о расширенном полипропилене (ЕРР) или расширенном полистироле (EPS).