DE102011011215B4 - Method for connecting and connecting a first workpiece with a second workpiece - Google Patents

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Abstract

Verfahren zum Verbinden eines ersten Werkstückes (2) aus einem schweißbaren Thermoplast mit einem zweiten zumindest teilweise aus einem geschäumten Thermoplast bestehenden Werkstück (3) durch eine formschlüssige Verbindung, dadurch gekennzeichnet, dass ein mit dem schweißbaren Thermoplast des ersten Werkstückes (2) verschweißbares artgleiches Material (4) in einem erwärmten fließfähigen Zustand über ein Injektionswerkzeug (6) mit einem erhitzten Applikationsteil (7), das durch das erste Werkstück (2) hindurch in das zweite Werkstück (3) durch einen Injektionskanal (5, 8) geführt wird, injiziert wird, dass mit dem erhitzten Applikationsteil (7) der zur Applizierung notwendige Injektionskanal (5) im zweiten Werkstück (3) gebildet wird, dass in dem zweiten Werkstück (3) ein gegenüber dem Durchmesser des Injektionskanals (8) vergrößerter Pfropfen (10) artgleichen Materials (4) gebildet wird, dessen anschließender im Durchmesser verkleinerter Bereich den Injektionskanal (5, 8) nach Zurückziehen des Injektionswerkzeuges (6) ausfüllt und mit dem ersten Werkstück (2) verschweißt.A method for connecting a first workpiece (2) made of a weldable thermoplastic with a second at least partially made of a foamed thermoplastic workpiece (3) by a positive connection, characterized in that a weldable with the weldable thermoplastic of the first workpiece (2) same type of material (4) in a heated flowable state via an injection tool (6) with a heated application part (7) which is passed through the first workpiece (2) into the second workpiece (3) through an injection channel (5, 8) injected is that with the heated application part (7) necessary for the application injection channel (5) in the second workpiece (3) is formed, that in the second workpiece (3) compared to the diameter of the injection channel (8) enlarged plug (10) similar Material (4) is formed, the subsequent reduced in diameter portion of the injection channel (5, 8) fills after retraction of the injection tool (6) and welded to the first workpiece (2).

Description

Gebiet der ErfindungField of the invention

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verbinden eines ersten Werkstückes aus einem schweißbaren Thermoplast mit einem zweiten zumindest teilweise aus einem geschäumten Thermoplast bestehenden Werkstück durch eine formschlüssige Verbindung.The invention relates to a method for connecting a first workpiece made of a weldable thermoplastic with a second at least partially made of a foamed thermoplastic workpiece by a positive connection.

Die Erfindung betrifft weiterhin eine Verbindung eines ersten Werkstückes aus einem schweißbaren Thermoplast mit einem zweiten zumindest teilweise aus einem geschäumten Thermoplast bestehenden Werkstück, hergestellt durch das Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Werkstücke formschlüssig miteinander verbunden sind.The invention further relates to a connection of a first workpiece made of a weldable thermoplastic with a second at least partially made of a foamed thermoplastic workpiece, produced by the method according to claim 1, wherein the workpieces are positively connected to each other.

Stand der TechnikState of the art

Es besteht häufig das Problem, Werkstücke aus einem geschäumten Kunststoff mit guten Wärmeisolationseigenschaften aber relativ geringen Festigkeitswerten bzw. einer hohen Elastizität mit Werkstücken aus einem verschweißbaren Thermoplast höherer Festigkeit zu verbinden, um die Stabilität der so entstehenden Baueinheit zu erhöhen. Dies erweist sich insbesondere als schwierig, wenn die beiden Werkstücke erst nach einer getrennten Bearbeitung miteinander verbunden werden sollen.There is often the problem of joining workpieces made of a foamed plastic with good thermal insulation properties but relatively low strength values or high elasticity with workpieces made of a weldable thermoplastic higher strength to increase the stability of the resulting assembly. This proves particularly difficult if the two workpieces are to be connected to each other only after a separate processing.

Thermoplaste lassen sich bei Einwirkung von Wärme und Druck mit und ohne Zusatzwerkstoff miteinander verschweißen. Die zu verschweißenden Werkstoffe werden dabei über ihre Schmelztemperatur hinaus erwärmt und in einen fließfähigen Zustand gebracht. Da dies für unterschiedliche Kunststoffe bei verschiedenen Temperaturen geschieht, können neben artgleichen nur Kunststoffe mit ähnlichen Schmelzindizes gegeneinander verschweißt werden.Thermoplastics can be welded together with and without additional material when exposed to heat and pressure. The materials to be welded are heated beyond their melting temperature and brought into a flowable state. Since this is done for different plastics at different temperatures, in addition to similar types only plastics with similar melt indices can be welded against each other.

Aus der DE 68 11 999 U ist eine Verbundplatte aus Thermoplasten mit glasfaserverstärkten Kunststoffen bekannt. Dabei wird eine formschlüssige Verbindung zwischen dem Thermoplast und dem glasfaserverstärkten Kunststoff durch Oberflächenprofile mit Hinterschneidungen am Thermoplast hergestellt.From the DE 68 11 999 U is a composite sheet of thermoplastics with glass fiber reinforced plastics known. In this case, a positive connection between the thermoplastic and the glass fiber reinforced plastic is produced by surface profiles with undercuts on the thermoplastic.

Nachteilig dabei ist, dass die beiden Materialien nur als Verbundplatte weiterverarbeitet werden können und nicht jedes Werkstück für sich bearbeitbar ist.The disadvantage here is that the two materials can only be further processed as a composite plate and not every workpiece is workable by itself.

Weiterhin ist aus der DE 66 08 587 U eine Verbindung eines Thermoplastteiles mit einem Duroplastteil bekannt. Dabei sind in dem Duroplastteil Ausnehmungen vorgesehen, die Formteile des im Spritz- oder Gießverfahren hergestellten Thermoplastteiles sind, wobei das Duroplast- und Thermoplastteil zusammen ein Bauteil bilden, die formschlüssig miteinander verbunden sind.Furthermore, from the DE 66 08 587 U a compound of a thermoplastic part with a thermoset part known. In this case, recesses are provided in the thermosetting part, which are molded parts of the thermoplastic part produced by injection or casting, wherein the thermoset and thermoplastic part together form a component which are positively connected with each other.

Auch hierbei besteht der Nachteil, dass die beiden Werkstücke in einem gemeinsamen Verfahren hergestellt werden müssen und nicht separat für sich bearbeitet werden können. Ein nachträgliches Zusammenfügen zweier bearbeiteter Werkstücke scheidet damit auch hier aus.Again, there is the disadvantage that the two workpieces must be made in a common process and can not be processed separately for themselves. Subsequent joining together of two machined workpieces is therefore also ruled out here.

Aus der DE 34 03 819 A1 ist ein Verfahren zur Verankerung eines Krafteinleitungselementes in einer Sandwichplatte bekannt, die aus einer starren Deckschicht als einem ersten Werkstück und aus einem Hartschaumkern als einem zweiten Werkstück besteht. Zur Aufnahme großer Lasten wird dabei ein als Dübel ausgebildetes Lastelement in dem Hartschaumkern des zweiten Werkstückes verankert.From the DE 34 03 819 A1 discloses a method for anchoring a force introduction element in a sandwich plate, which consists of a rigid cover layer as a first workpiece and a hard foam core as a second workpiece. To accommodate large loads while a trained as a dowel load element is anchored in the hard foam core of the second workpiece.

Nachteilig dabei ist, dass zunächst von dem ersten Werkstück/starre Deckschicht her in den Hartschaumkern des zweiten Werkstückes mit einem entsprechenden Spezialwerkzeug eine sich nach innen kegelförmig erweiternde Ausnehmung eingeschnitten werden muss. Anschließend wird in die zugehörige Öffnung des ersten Werkstückes/Deckschicht abdichtend das Krafteinleitungselement eingesetzt und der verbleibende Hohlraum im Hartschaumkern mit einer aushärtenden Masse verfüllt. Als aushärtbare Masse soll sich dabei besonders eine mineralische Vergussmasse (Injektionsmörtel) oder auch ein Kunststoff eignen. Der Injektionsmörtel wird dabei über die Aufnahmeöffnung des Dübels und weiter über eine seitliche Öffnung in der Dübelwandung der Ausnehmung zugeführt.The disadvantage here is that initially from the first workpiece / rigid cover layer into the hard foam core of the second workpiece with a corresponding special tool, a conical widening inwardly recess must be cut. Subsequently, the force introduction element is sealingly inserted into the associated opening of the first workpiece / cover layer and the remaining cavity in the hard foam core is filled with a hardening compound. As hardenable mass should be especially a mineral potting compound (injection mortar) or a plastic suitable. The injection mortar is supplied via the receiving opening of the dowel and further via a lateral opening in the dowel wall of the recess.

Aus der US 3 492 381 A ist es bekannt, in einem Werkstück aus einem geschäumten Material, beispielsweise einem Polyurethanschaum, zum Verbinden mit einem anderen Teil durch Schrauben, Bolzen oder ähnliches dem Schaumstoff unter Verdrängung von umliegendem Schaumstoff ein flüssiges aushärtbares Material zu injizieren.From the US Pat. No. 3,492,381 A It is known to inject in a workpiece made of a foamed material, such as a polyurethane foam, for connection to another part by screws, bolts or the like to the foam with displacement of surrounding foam, a liquid curable material.

Nachteilig dabei ist, dass in das injizierte Material entweder eine Schraube direkt eingedreht werden muss oder dass das Material über ein schraubenförmiges Applikationsteil injiziert und das Applikationsteil herausgeschraubt wird, sodass ein Gewinde entsteht über das später eine Schraube oder ähnliches eingeschraubt werden kann.The disadvantage here is that in the injected material either a screw must be screwed directly or that the material is injected via a helical application part and the application part is unscrewed, so that a thread is formed on the later a screw or the like can be screwed.

Aufgabenstellungtask

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Verfahren bzw. eine Verbindung anzugeben, die es insbesondere ermöglicht, ein bearbeitetes Werkstück aus einem verschweißbaren Thermoplast mit einem bearbeiteten Werkstück aus einem geschäumten Thermoplast zu verbinden.The object of the present invention is therefore to specify a method or a connection which makes it possible in particular to produce a machined workpiece from a weldable workpiece To connect thermoplastic with a machined workpiece made of a foamed thermoplastic.

Darstellung der ErfindungPresentation of the invention

Die Aufgabe bezüglich des Verfahrens wird in Verbindung mit dem Oberbegriff des Anspruches 1 dadurch gelöst, dass ein mit dem schweißbaren Thermoplast des ersten Werkstückes verschweißbares artgleiches Material in einem erwärmten fließfähigen Zustand über ein Injektionswerkzeug mit einem erhitzten Applikationsteil, das durch das erste Werkstück hindurch in das zweite Werkstück durch einen Injektionskanal geführt wird, injiziert wird, dass mit dem erhitzten Applikationsteil der zur Applizierung notwendige Injektionskanal im zweiten Werkstück gebildet wird, dass in dem zweiten Werkstück ein gegenüber dem Durchmesser des Injektionskanals vergrößerter Pfropfen artgleichen Materials gebildet wird, dessen anschließender im Durchmesser verkleinerter Bereich den Injektionskanal nach Zurückziehen des Injektionswerkzeuges ausfüllt und mit dem ersten Werkstück verschweißt.The object with respect to the method is achieved in conjunction with the preamble of claim 1, characterized in that a weldable with the weldable thermoplastic material of the first material in a heated flowable state via an injection tool with a heated application part, which passes through the first workpiece into the second workpiece is passed through an injection channel, is injected, that is formed with the heated application part necessary for the application injection channel in the second workpiece, that in the second workpiece with respect to the diameter of the injection channel enlarged plug of the same material is formed, the subsequent reduced in diameter Area fills the injection channel after retraction of the injection tool and welded to the first workpiece.

Dadurch, dass mit dem erhitzten Applikationsteil der zur Applizierung notwendige Injektionskanal im zweiten Werkstück gebildet wird, kann auf ein kompliziertes Spezialwerkzeug zur Herstellung des Injektionskanals im zweiten Werkstück verzichtet werden.Because the injection channel required for the application is formed in the second workpiece with the heated application part, a complicated special tool for producing the injection channel in the second workpiece can be dispensed with.

Das dem schweißbaren Thermoplast des ersten Werkstückes artgleiche Material bildet in dem geschäumten Material unter Verdrängung des umgebenden Materials im geschäumten Bereich einen vergrößerten Pfropfen, dessen im Durchmesser verkleinerter Bereich den Injektionskanal sowohl im zweiten Werkstück als auch im ersten Werkstück ausfüllt und im Bereich des ersten Werkstückes mit dem ihn umgebenden Werkstoff verschweißt. Dadurch kann relativ einfach und sicher eine nachträgliche formschlüssige Verbindung zwischen den Werkstücken hergestellt werden.The weldable thermoplastic material of the first workpiece of the same material forms in the foamed material with displacement of the surrounding material in the foamed area an enlarged plug whose reduced diameter area fills the injection channel both in the second workpiece and in the first workpiece and in the first workpiece with welded to the surrounding material. As a result, a subsequent positive connection between the workpieces can be made relatively easily and safely.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird das Injektionswerkzeug mit einem freien Ende eines hohlzylindrischen Applikationsteils in eine Endposition im geschäumten Bereich des zweiten Werkstücks gebracht, wobei über mindestens eine Öffnung des Applikationsteiles das artgleiche Material zur Bildung des Pfropfens injiziert wird und während des Zurückziehens des Applikationsteiles ein stielförmiges Verbindungsstück aus dem plastifizierten Material gebildet wird, dessen Ende mit dem ersten Werkstück über eine Schweißverbindung verbunden wird. Dadurch, dass das artgleiche Material erst in einer Endposition des Applikationsteiles im geschäumten Bereich des zweiten Werkstückes injiziert wird, kann sich durch Einspritzen bzw. Injizieren einer entsprechenden Menge des artgleichen Materials unter Verdrängung des geschäumten Materials der vergrößerte Pfropfen bilden, der beim Zurückziehen des Applikationsteiles unter weiterer Zuführung des artgleichen Materials in ein stielförmiges Verbindungsstück, dessen Ende mit dem ersten Werkstück über eine Schweißverbindung verbunden ist, übergehen.According to a preferred embodiment of the invention, the injection tool is brought with a free end of a hollow cylindrical application part in an end position in the foamed region of the second workpiece, wherein via at least one opening of the application part of the same material to form the plug is injected and during the retraction of the application part stem-shaped connector is formed from the plasticized material, the end of which is connected to the first workpiece via a welded joint. Characterized in that the material of the same material is injected only in an end position of the application part in the foamed area of the second workpiece, can be formed by injecting or injecting a corresponding amount of the same type of material under displacement of the foamed material of the enlarged plug, which under retraction of the application part further supply of the similar material in a handle-shaped connecting piece, the end of which is connected to the first workpiece via a welded connection, pass.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird das artgleiche Material über mindestens eine seitliche Öffnung des an seiner Stirnfläche geschlossenen Applikationsteiles injiziert. Durch eine oder mehrere seitliche Öffnungen des an seiner Stirnfläche geschlossenen Applikationsteiles erfolgt relativ schnell und formgünstig die Bildung des vergrößerten Pfropfens.According to a further preferred embodiment of the invention, the material of the same material is injected via at least one lateral opening of the application part closed on its end face. By one or more lateral openings of the application part, which is closed on its end face, the formation of the enlarged plug takes place relatively quickly and with a favorable shape.

Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird das Applikationsteil in einer wendelförmigen Bewegung zurückgezogen. Durch die wendelförmige Bewegung wird der vergrößerte Pfropfen als ein korkenzieherähnliches Knäuel ausgebildet, was zu einer erhöhten formschlüssigen Verbindung führt.According to a further preferred embodiment of the invention, the application part is withdrawn in a helical movement. Due to the helical movement of the enlarged plug is formed as a corkscrew-like ball, resulting in an increased positive connection.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird mit dem erhitzten Applikationsteil der zur Applizierung notwendiger Injektionskanal im ersten Werkstück gebildet. Je nach Ausbildung des ersten Werkstückes, kann auf die vorhergehende Ausbildung von Injektionskanälen im ersten Werkstück verzichtet werden, wobei der notwendige Kanal erst durch das erhitzte Applikationsteil erzeugt wird. Es ist aber auch möglich, das vor dem Injizieren des artgleichen Materials das erste Werkstück mit Injektionskanälen versehen wird, die auf den Außendurchmesser des Applikationsteiles abgestimmt sind.According to a further preferred embodiment of the invention, the injection part necessary for the application is formed in the first workpiece with the heated application part. Depending on the design of the first workpiece, can be dispensed with the previous training of injection channels in the first workpiece, the necessary channel is only generated by the heated application part. But it is also possible that the first workpiece is provided with injection channels prior to injecting the similar material, which are tuned to the outer diameter of the application part.

Die Aufgabe bezüglich der Verbindung wird in Verbindung mit dem Oberbegriff des Anspruches 7 dadurch gelöst, dass das erste Werkstück mindestens einen von einem artgleichen Material ausgefüllten Applikationskanal aufweist, in dem das artgleiche Material mit dem ersten Werkstück verschweißt ist, dass das artgleiche Material in dem zweiten Werkstück ein stielförmiges Verbindungsstück bildet, dass das Verbindungsstück in dem zweiten Werkstück in einen Pfropfen mit größerem Durchmesser als das Verbindungsstück des artgleichen Materials übergeht, und dass das artgleiche Material mit seinem Pfropfen das zweite Werkstück formschlüssig mit dem ersten Werkstück verbindet.The object with respect to the connection is achieved in conjunction with the preamble of claim 7, characterized in that the first workpiece has at least one of a similar material filled application channel, in which the same material is welded to the first workpiece that the same material in the second Workpiece forms a handle-shaped connecting piece, that the connecting piece in the second workpiece merges into a plug with a larger diameter than the connecting piece of similar material, and that the same material with its graft connects the second workpiece form-fitting manner with the first workpiece.

Durch den Pfropfen im zweiten Werkstück, der über das Verbindungsstück mit kleinerem Durchmesser mit dem ersten Werkstück verbunden, d. h. verschweißt ist, besteht zwischen dem ersten Werkstück und dem zweiten Werkstück eine sichere formschlüssige Verbindung.By the plug in the second workpiece, which is connected via the smaller diameter connector to the first workpiece, d. H. is welded, there is a secure positive connection between the first workpiece and the second workpiece.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind das erste Werkstück und das artgleiche Material aus einem Polypropylen ausgebildet. Das zweite Werkstück besteht beispielsweise aus einem mit dem Material des ersten Werkstückes nicht verschweißbaren Material, das bevorzugt ein Polyethylenschaumstoff sein kann. According to a further preferred embodiment of the invention, the first workpiece and the same material are made of a polypropylene. The second workpiece, for example, consists of a non-weldable with the material of the first workpiece material, which may preferably be a polyethylene foam.

Die Zuführung des Materials über das Injektionswerkzeug wird volumen- und zeitabhängig gesteuert. Ebenfalls wird die Bewegung und Positionierung des Injektionswerkzeuges und seines Applikationsteiles sowie Druck und Temperatur durch eine Steuer- und Regeleinrichtung überwacht.The delivery of the material via the injection tool is controlled in terms of volume and time. Also, the movement and positioning of the injection tool and its application part as well as pressure and temperature is monitored by a control and regulating device.

Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung und den beigefügten Zeichnungen, in denen bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung beispielhaft veranschaulicht sind.Further details of the invention will become apparent from the following detailed description and the accompanying drawings, in which preferred embodiments of the invention are illustrated by way of example.

Kurzbeschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

In den Zeichnungen zeigen:In the drawings show:

1: eine Seitenansicht im Schnitt und Ausriss eines ersten Werkstückes und eines zweiten Werkstückes mit einem Außereingriff stehenden Injektionswerkzeug, 1 FIG. 2 is a side elevation in section and elevation of a first workpiece and a second workpiece with a disengaged injection tool. FIG.

2: eine weitere Seitenansicht der Werkstücke von 1 mit einem teilweise in das erste Werkstück eingeführten Injektionswerkzeug, 2 : another side view of the workpieces of 1 with an injection tool partially inserted into the first workpiece,

3: eine Seitenansicht der Werkstücke von 1 mit dem in einer Endposition in das zweite Werkstück eingeführten Injektionswerkzeug, 3 : a side view of the workpieces of 1 with the injection tool inserted into the second workpiece in an end position,

4: eine Seitenansicht der Werkstücke von 3 mit aus dem Applikationsteil des Injektionswerkzeuges austretendem artgleichen Material von dem ersten Werkstück, 4 : a side view of the workpieces of 3 with similar material emerging from the application part of the injection tool from the first workpiece,

5: eine weitere Seitenansicht der Werkstücke von 4 mit einem bereits gebildeten Pfropfen, 5 : another side view of the workpieces of 4 with an already formed plug,

6: eine weitere Ansicht der Werkstücke von 5 mit teilweise zurückgezogenem Injektionswerkzeug, 6 : another view of the workpieces of 5 with partially withdrawn injection tool,

7: eine weitere Seitenansicht der Werkstücke von 6 mit Außereingriff stehendem Injektionswerkzeug und 7 : another side view of the workpieces of 6 with disengaged injection tool and

8: eine Seitenansicht der Werkstücke der 1 bis 7 in verbundenen Zustand ohne Injektionswerkzeug mit geglätteter Oberfläche des artgleichen Materials vom ersten Werkstück. 8th : a side view of the workpieces of the 1 to 7 in the connected state without injection tool with smoothed surface of similar material from the first workpiece.

Beschreibung der AusführungsbeispieleDescription of the embodiments

Eine Verbindung 1 besteht im Wesentlichen aus einem ersten Werkstück 2, einem zweiten Werkstück 3 und einem artgleichen Material 4.A connection 1 consists essentially of a first workpiece 2 , a second workpiece 3 and a similar material 4 ,

Das erste Werkstück 2 besteht aus einem schweißbaren Thermoplast; im Ausführungsbeispiel einem Polypropylen. Das zweite Werkstück 3 besteht aus einem thermoplastischen Schaumstoff; im Ausführungsbeispiel einem Polyetherschaumstoff.The first workpiece 2 consists of a weldable thermoplastic; in the exemplary embodiment a polypropylene. The second workpiece 3 consists of a thermoplastic foam; in the exemplary embodiment, a polyether foam.

Entsprechend den 1 bis 8 weist das erste Werkstück 2 bereits einen Injektionskanal 5 auf.According to the 1 to 8th indicates the first workpiece 2 already an injection channel 5 on.

Zum Verbinden der beiden Werkstücke 2, 3 wird ein Injektionswerkzeug 6 mit seinem Applikationsteil 7 in den auf seinem Durchmesser abgestimmten Injektionskanal 5 des ersten Werkstückes 2 und weiter unter Bildung eines Injektionskanales 8 in das zweite Werkstück 3 bis zu einer Endstellung (siehe 3) eingeführt. Hierbei ist das Applikationsteil 7 des Injektionswerkzeuges 6 erhitzt. Nach Erreichen der Endstellung des Injektionswerkzeuges 6 wird über das Applikationsteil 7 plastifiziertes artgleiches Material 4 vom ersten Werkstück 2 durch eine seitliche Öffnung 9 in das zweite Werkstück 3 injiziert, wobei zur Bildung eines räumlichen Pfropfens 10 das Applikationsteil 7 bevorzugt um seine Längsachse 11 gedreht wird (siehe 4 bis 6). Insbesondere wird das Applikationsteil 7 während der Injektion des artgleichen Materials 4 wendelförmig aus dem Injektionskanal 5, 8 zurückgezogen.For connecting the two workpieces 2 . 3 becomes an injection tool 6 with its application part 7 in the tuned on its diameter injection channel 5 of the first workpiece 2 and further forming an injection channel 8th in the second workpiece 3 up to a final position (see 3 ) introduced. Here is the application part 7 of the injection tool 6 heated. After reaching the end position of the injection tool 6 is via the application part 7 plasticized material of the same type 4 from the first workpiece 2 through a side opening 9 in the second workpiece 3 injected, taking to form a spatial plug 10 the application part 7 preferably around its longitudinal axis 11 is turned (see 4 to 6 ). In particular, the application part 7 during the injection of the same material 4 helical from the injection channel 5 . 8th withdrawn.

Nach Bildung des Pfropfens 10 wird bei dem Zurückziehen des Applikationsteiles 7 der freiwerdende Injektionskanal 8, 5 mit dem artgleichen Material 4 unter Bildung eines stielförmigen Verbindungsstückes 12 zwischen dem Pfropfen 10 und dem Injektionskanal 5 ausgefüllt. Im Bereich des Injektionskanales 5 findet zwischen dem artgleichen Material 4 und dem Material des ersten Werkstückes 2 eine Verschweißung statt. Außerhalb des ersten Werkstückes 2 bildet sich durch das Material 4 eine nicht dargestellte Erhebung, die leicht auf die Ebene der Außenfläche 13 des ersten Werkstückes 2 abgeflacht oder geglättet werden kann.After formation of the plug 10 is when retracting the application part 7 the released injection channel 8th . 5 with the same material 4 forming a stalk-shaped connecting piece 12 between the graft 10 and the injection channel 5 filled. In the area of the injection channel 5 takes place between the same material 4 and the material of the first workpiece 2 a welding takes place. Outside the first workpiece 2 forms through the material 4 a survey, not shown, easily on the level of the outer surface 13 of the first workpiece 2 flattened or smoothed.

Entsprechend dem Ausführungsbeispiel der 1 bis 8 sind die Werkstücke 2, 3 als Plattenelemente ausgebildet.According to the embodiment of the 1 to 8th are the workpieces 2 . 3 designed as plate elements.

Natürlich stellen die in der speziellen Beschreibung diskutierten und in den Figuren gezeigten Ausführungsformen nur illustrative Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung dar. Dem Fachmann ist im Lichte der hiesigen Offenbarung ein breites Spektrum an Variationsmöglichkeiten an die Hand gegeben.Of course, the embodiments discussed in the specific description and shown in the figures represent only illustrative embodiments of the present invention. In the light of the disclosure herein, those skilled in the art will be offered a wide range of possible variations.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Verbindungconnection
22
erstes Werkstückfirst workpiece
33
zweites Werkstücksecond workpiece
44
artgleiches Materialsimilar material
55
Injektionskanal von 2 Injection channel of 2
66
Injektionswerkzeuginjection tool
77
Applikationsteil von 6 Application part of 6
88th
Injektionskanal von 3 Injection channel of 3
99
seitliche Öffnung von 7 lateral opening of 7
1010
PfropfenGraft
1111
Längsachse von 7 Longitudinal axis of 7
1212
Verbindungsstückjoint
1313
Außenfläche von 2 Outer surface of 2

Claims (10)

Verfahren zum Verbinden eines ersten Werkstückes (2) aus einem schweißbaren Thermoplast mit einem zweiten zumindest teilweise aus einem geschäumten Thermoplast bestehenden Werkstück (3) durch eine formschlüssige Verbindung, dadurch gekennzeichnet, dass ein mit dem schweißbaren Thermoplast des ersten Werkstückes (2) verschweißbares artgleiches Material (4) in einem erwärmten fließfähigen Zustand über ein Injektionswerkzeug (6) mit einem erhitzten Applikationsteil (7), das durch das erste Werkstück (2) hindurch in das zweite Werkstück (3) durch einen Injektionskanal (5, 8) geführt wird, injiziert wird, dass mit dem erhitzten Applikationsteil (7) der zur Applizierung notwendige Injektionskanal (5) im zweiten Werkstück (3) gebildet wird, dass in dem zweiten Werkstück (3) ein gegenüber dem Durchmesser des Injektionskanals (8) vergrößerter Pfropfen (10) artgleichen Materials (4) gebildet wird, dessen anschließender im Durchmesser verkleinerter Bereich den Injektionskanal (5, 8) nach Zurückziehen des Injektionswerkzeuges (6) ausfüllt und mit dem ersten Werkstück (2) verschweißt.Method for connecting a first workpiece ( 2 ) of a weldable thermoplastic with a second at least partially made of a foamed thermoplastic workpiece ( 3 ) by a positive connection, characterized in that one with the weldable thermoplastic of the first workpiece ( 2 ) weldable similar material ( 4 ) in a heated flowable state via an injection tool ( 6 ) with a heated application part ( 7 ) passing through the first workpiece ( 2 ) through into the second workpiece ( 3 ) through an injection channel ( 5 . 8th ) is injected, that with the heated application part ( 7 ) the injection channel necessary for the application ( 5 ) in the second workpiece ( 3 ) is formed, that in the second workpiece ( 3 ) relative to the diameter of the injection channel ( 8th ) enlarged plug ( 10 ) of the same material ( 4 ) is formed, whose subsequent reduced in diameter area the injection channel ( 5 . 8th ) after retraction of the injection tool ( 6 ) and with the first workpiece ( 2 ) welded. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Injektionswerkzeug (6) mit einem freien Ende des hohlzylindrischen Applikationsteils (7) in eine Endposition im geschäumten Bereich des zweiten Werkstücks (3) gebracht wird, dass über mindestens eine Öffnung (9) des Applikationsteiles (7) das artgleiche Material (4) zur Bildung des Pfropfens (10) injiziert wird und während des Zurückziehens des Applikationsteiles (7) ein stielförmiges Verbindungsstück (12) aus dem plastifizierten Material (4) gebildet wird, dessen Ende mit dem ersten Werkstück (2) über eine Schweißverbindung verbunden wird.Method according to claim 1, characterized in that the injection tool ( 6 ) with a free end of the hollow cylindrical application part ( 7 ) in an end position in the foamed region of the second workpiece ( 3 ) is brought that at least one opening ( 9 ) of the application part ( 7 ) the same material ( 4 ) to form the plug ( 10 ) and during retraction of the application part ( 7 ) a stalk-shaped connecting piece ( 12 ) of the plasticized material ( 4 ) is formed whose end with the first workpiece ( 2 ) is connected via a welded joint. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das artgleiche Material (4) über mindestens eine seitliche Öffnung (9) des an seiner Stirnfläche geschlossenen Applikationsteiles (7) injiziert wird.Method according to claim 2, characterized in that the material ( 4 ) via at least one lateral opening ( 9 ) of the application part closed on its end face ( 7 ) is injected. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Applikationsteil (7) in einer wendelförmigen Bewegung zurückgezogen wird.Method according to one of claims 1 to 3, characterized in that the application part ( 7 ) is retracted in a helical motion. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass mit dem erhitzten Applikationsteil (7) der zur Applizierung notwendige Injektionskanal (5) im ersten Werkstück (2) gebildet wird.Method according to one of claims 1 to 4, characterized in that with the heated application part ( 7 ) the injection channel necessary for the application ( 5 ) in the first workpiece ( 2 ) is formed. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Injizieren des artgleichen Materials (4) das erste Werkstück (2) mit Injektionskanälen (5) versehen wurde, die auf den Außendurchmesser des Applikationsteiles (7) abgestimmt sind.Method according to one of claims 1 to 4, characterized in that prior to injecting the similar material ( 4 ) the first workpiece ( 2 ) with injection channels ( 5 ) provided on the outer diameter of the application part ( 7 ) are tuned. Verbindung eines ersten Werkstückes (2) aus einem schweißbaren Thermoplast mit einem zweiten zumindest teilweise aus einem geschäumten Thermoplast bestehenden Werkstück (3), hergestellt durch das Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Werkstücke (2, 3) formschlüssig miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Werkstück (2) mindestens einen von einem artgleichen Material (4) ausgefüllten Injektionskanal (5) aufweist, in dem das artgleiche Material (4) mit dem ersten Werkstück (2) verschweißt ist, dass das artgleiche Material (4) in dem zweiten Werkstück (3) ein stielförmiges Verbindungsstück (12) bildet, dass das Verbindungsstück (12) in dem zweiten Werkstück (3) in einen Pfropfen (10) mit größerem Durchmesser als das Verbindungsstück (12) des artgleichen Materials (4) übergeht, und dass das artgleiche Material (4) mit seinem Pfropfen (10) das zweite Werkstück (3) formschlüssig mit dem ersten Werkstück (2) verbindet.Connection of a first workpiece ( 2 ) of a weldable thermoplastic with a second at least partially made of a foamed thermoplastic workpiece ( 3 ) produced by the method according to claim 1, wherein the workpieces ( 2 . 3 ) are positively connected with each other, characterized in that the first workpiece ( 2 ) at least one of a similar material ( 4 ) filled injection channel ( 5 ) in which the similar material ( 4 ) with the first workpiece ( 2 ) is welded, that the similar material ( 4 ) in the second workpiece ( 3 ) a stalk-shaped connecting piece ( 12 ) that the connector ( 12 ) in the second workpiece ( 3 ) into a plug ( 10 ) with a larger diameter than the connecting piece ( 12 ) of the same material ( 4 ) and that the similar material ( 4 ) with its grafting ( 10 ) the second workpiece ( 3 ) in a form-fitting manner with the first workpiece ( 2 ) connects. Verbindung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Werkstück (2) und das artgleiche Material (4) aus einem Polypropylen ausgebildet sind.Connection according to claim 7, characterized in that the first workpiece ( 2 ) and the similar material ( 4 ) are formed of a polypropylene. Verbindung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Werkstück (3) aus einem mit dem Material des ersten Werkstückes (2) nicht verschweißbaren Material ausgebildet ist.Connection according to claim 7 or 8, characterized in that the second workpiece ( 3 ) of one with the material of the first workpiece ( 2 ) is formed non-weldable material. Verbindung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Material des zweiten Werkstückes (3) ein Polyethylenschaumstoff ist.Connection according to one of claims 7 to 9, characterized in that the material of the second workpiece ( 3 ) is a polyethylene foam.
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