DE102014205448A1

DE102014205448A1 - sleeve insert

Info

Publication number: DE102014205448A1
Application number: DE102014205448.6A
Authority: DE
Inventors: Andreas Hermann; Hans-Martin Ruppert; Kai-Torsten Schmiedl; Thomas Eichinger
Original assignee: Mahle International GmbH
Current assignee: Mahle International GmbH
Priority date: 2014-03-24
Filing date: 2014-03-24
Publication date: 2015-09-24
Also published as: EP3123037A1; WO2015144478A1

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Hülseneinsatz (1) für ein Kunststoffbauteil (2), bestehend aus einem Schaftabschnitt (3) und einem umbiegbaren Flanschabschnitt (4). Erfindungswesentlich ist dabei, dass der Hülseneinsatz (1) eine Material- und/oder Querschnittsschwächung (5) aufweist, die ein Umbiegen des Flanschabschnitts (4) erleichtert. Hierdurch kann eine deutliche Toleranzreduzierung erreicht werden, da ein Umbiegen des Flanschabschnitts (4) erst bei eingebautem Hülseneinsatz (1) erfolgt.The invention relates to a sleeve insert (1) for a plastic component (2), comprising a shaft section (3) and a bendable flange section (4). Essential to the invention is that the sleeve insert (1) has a material and / or cross-sectional weakening (5), which facilitates bending of the flange portion (4). In this way, a significant reduction in tolerance can be achieved, since a bending of the flange portion (4) takes place only when the sleeve insert (1) is installed.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Hülseneinsatz für ein Kunststoffbauteil gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Die Erfindung betrifft außerdem ein Verfahren zum Einbau eines solchen Hülseneinsatzes in ein Kunststoffbauteil.The present invention relates to a sleeve insert for a plastic component according to the preamble of claim 1. The invention also relates to a method for installing such a sleeve insert in a plastic component.

Aus der DE 102 53 448 A1 ist ein gattungsgemäßer Hülseneinsatz bekannt, der als Gewindeeinsatz ausgebildet ist und aus einem hülsenförmig tiefgezogenen, in das Bauteilmaterial eingebetteten Gewindeelement besteht. Darüber hinaus weist der Hülseneinsatz einen einstückig angeformten, über den Schaftabschnitt radial auskragenden Flanschabschnitt am Bauteil außenseitigen Endbereich auf, der durch ein Umbiegen sowohl eine exakte Zentrierung als auch eine drehfeste Verankerung des Gewindeeinsatzes mit dem Bauteil erlaubt. From the DE 102 53 448 A1 a generic sleeve insert is known, which is designed as a threaded insert and consists of a sleeve-shaped deep-drawn, embedded in the component material threaded element. In addition, the sleeve insert has an integrally formed, over the shank portion radially projecting flange on the component outside end, which allows both a precise centering and a rotationally fixed anchoring of the threaded insert with the component by bending.

Aus der DE 197 58 690 B4 ist eine Befestigungsanordnung bekannt, bei der ein Verbindungseinsatz in der Bohrung eines Bauteils festgelegt ist, wobei der Verbindungseinsatz mit einem konischen Abschnitt in ein konisches Teilstück der Bohrung eingepresst ist. Zusätzlich weist der Verbindungseinsatz am breiteren Ende des konischen Abschnitts einen seitlich vorstehenden Flanschabschnitt auf, der sich in eingepresstem Zustand an einer radialen Auflagefläche des Bauteils abstützt. Darüber hinaus besitzt der Verbindungseinsatz einen an der schmaleren Endseite des konischen Abschnitts oder an der Endseite des Flanschabschnitts angeformten axialen Ansatz, der über die Oberfläche des Bauteils vorsteht. Hierdurch soll ein achsparalleles Einbringen des Verbindungseinsatzes in eine Bohrung ermöglicht werden. From the DE 197 58 690 B4 a fastening assembly is known in which a connection insert is fixed in the bore of a component, wherein the connection insert is pressed with a conical portion in a conical portion of the bore. In addition, the connection insert at the wider end of the conical portion on a laterally projecting flange portion which is supported in the pressed state on a radial bearing surface of the component. In addition, the connection insert has an axial projection integrally formed on the narrower end side of the conical section or on the end side of the flange section and projecting beyond the surface of the component. As a result, an axially parallel introduction of the connection insert is to be made possible in a bore.

Aus der DE 10 2012 102 286 A1 ist ein Verfahren zum Verbinden eines Verbundblechs mit einem metallischen Substrat bekannt, wobei das Verbundblech mindestens eine metallische Deckschicht und mindestens eine nichtmetallische Schicht aufweist, welche aus einem Kunststoff besteht. In das Verbundblech wird dabei eine Öffnung eingebracht und zusätzlich zumindest ein Fügeelement vorgesehen, welches in die Öffnung des Verbundblechs eingebracht wird. Um ein prozesssicheres Verbinden des Verbundblechs mit dem metallischen Substrat zu erreichen, ist das Fügeelement als metallische Hülse ausgebildet, die derart umgeformt wird, dass sie eine form- und kraftschlüssige Verbindung mit dem Verbundblech eingeht. Mit dem zum Substrat weisenden Ende wird die metallische Hülse mit dem Substrat stoffschlüssig unter Verwendung eines Zusatzwerkstoffs gefügt, wobei dieser Zusatzwerkstoff im Inneren der Hülse angeordnet ist. Hierdurch kann insbesondere ein nachteiliger Schweißprozess vermieden werden. From the DE 10 2012 102 286 A1 For example, a method of bonding a composite sheet to a metallic substrate is known, wherein the composite sheet has at least one metallic cover layer and at least one non-metallic layer made of a plastic. In the composite sheet while an opening is introduced and additionally provided at least one joining element, which is introduced into the opening of the composite sheet. In order to achieve a process-reliable joining of the composite sheet to the metallic substrate, the joining element is formed as a metallic sleeve, which is deformed such that it forms a positive and non-positive connection with the composite sheet. With the end pointing to the substrate, the metallic sleeve is joined to the substrate in a material-locking manner using a filler material, this filler material being arranged in the interior of the sleeve. In this way, in particular, a disadvantageous welding process can be avoided.

Aus der DE 197 21 894 C2 ist eine Verschraubungsanordnung für metallische Bauteile aus stark kriechendem Werkstoff bekannt, mit Bohrungen zum Eingriff von Schrauben in eine Bohrungswandung am Bauteil an entsprechenden Verschraubungspunkten, einer Buchse, die in den Bohrungen angeordnet ist und die Bohrungswandung und wenigstens einen vorgestimmten Bereich des Bauteils um die jeweilige Bohrung herum auf wenigstens einer Seite der Bohrung bedeckt. Dabei weisen die Buchse und das Bauteil einen möglichst ähnlichen Wärmeausdehnungskoeffizienten auf. From the DE 197 21 894 C2 is a Verschraubungsanordnung for metallic components made of strong creeping material known, with holes for engaging screws in a bore wall on the component at corresponding Verschraubungspunkten, a socket which is disposed in the bores and the bore wall and at least a predetermined portion of the component about the respective bore covered on at least one side of the hole. In this case, the socket and the component to a similar thermal expansion coefficient.

Bei modernen Kunststoffmodulen werden zunehmend mehr Zusatzaggregate angeflanscht. Da insbesondere bei höheren Temperaturen der Kunststoff der Kunststoffmodule jedoch nicht die notwendige Festigkeit aufweist, um die unter Umständen schweren Zusatzaggregate halten zu können, werden üblicherweise Metallhülsen in den Kunststoff eingelegt, um über diese die Haltekräfte zu übertragen. Von besonderer Bedeutung bei derartigen Metallhülsen ist die erforderliche Toleranz zwischen derselben und dem Kunststoffmodul, wozu im Normalfall eine Nut um den Bereich der Bohrung vorgesehen wird, in welche sich ein Kragen der Metallhülse einlegt. Durch unterschiedlichste Fertigungsverfahren für die Hülse, z.B. Umformen bzw. Drehen, ist jedoch das Einhalten der vorgegebenen Toleranzen nur bedingt möglich. Zudem gibt es ein Fertigungsproblem in der Gestalt, dass die Metallhülsen, welche umgeformt werden, eine Längenbegrenzung auf Grund des Umformprozesses aufweisen. Drehhülsen, welche dieses Problem nicht aufweisen, sind jedoch im Vergleich zu herkömmlichen klassischen Metallhülsen sehr teuer. In modern plastic modules increasingly more auxiliary units are flanged. However, since the plastic of the plastic modules does not have the necessary strength, in particular at higher temperatures, in order to be able to hold the possibly heavy auxiliary aggregates, metal sleeves are usually inserted into the plastic in order to transfer the holding forces via them. Of particular importance in such metal sleeves is the required tolerance between the same and the plastic module, including normally a groove is provided around the region of the bore, in which a collar of the metal sleeve inserts. By a variety of manufacturing methods for the sleeve, e.g. Forming or turning, however, the compliance with the specified tolerances is only possible to a limited extent. In addition, there is a manufacturing problem in that the metal sleeves which are deformed have a length limitation due to the forming process. Rotary sleeves, which do not have this problem, however, are very expensive compared to conventional classical metal sleeves.

Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich daher mit dem Problem, für einen Hülseneinsatz der gattungsgemäßen Art eine verbesserte oder zumindest eine alternative Ausführungsform anzugeben, mittels welcher insbesondere die Toleranzproblematik zumindest entschärft werden kann. The present invention therefore deals with the problem of providing a sleeve insert of the generic type an improved or at least one alternative embodiment, by means of which in particular the tolerance problem can be at least defused.

Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche. This problem is solved according to the invention by the subject matters of the independent claims. Advantageous embodiments are the subject of the dependent claims.

Die vorliegende Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, bei einem Hülseneinsatz für ein Kunststoffbauteil, bestehend aus einem Schaftabschnitt und einem biegbaren Flanschabschnitt, eine Material- und/oder Querschnittsschwächung vorzusehen, die ein Umbiegen des Flanschabschnitts in bereits in das Kunststoffbauteil eingebautem Zustand erleichtert. Um die Toleranz zwischen den einzelnen Bauteilen, das heißt konkret zwischen dem Kunststoffbauteil und dem Hülseneinsatz zu optimieren, schlägt die Erfindung vor, den Umformprozess erst im fertigen Kunststoffbauteil durchzuführen. Hierfür wird der Hülseneinsatz mit einem Schaftabschnitt in das Kunststoffbauteil geschoben und anschließend der Flanschabschnitt mittels eines entsprechenden Stempels in eine hierfür vorgesehene Nut am Kunststoffbauteil versenkt. Hierdurch ist es möglich, den Hülseneinsatz direkt an das Kunststoffbauteil anzulegen und das Spiel zwischen dem Kunststoffbauteil und dem Hülseneinsatz zu minimieren. Um diesen Umformprozess am fertigen Kunststoffbauteil durchführen zu können, ist der zum Umformen des Flanschabschnitts aufzuwendende Krafteinsatz zu begrenzen, weshalb der erfindungsgemäße Hülseneinsatz die zuvor beschriebene Material- und/oder Querschnittsschwächung aufweist. Eine derartige Material- und/oder Querschnittsschwächung vereinfacht bzw. erleichtert das Umbiegen des Flanschabschnitts erheblich und ermöglicht gerade deshalb den Umformprozess des Hülseneinsatzes im bereits fertigen Kunststoffbauteil. The present invention is based on the general idea, with a sleeve insert for a plastic component, consisting of a shank portion and a bendable flange portion, to provide a material and / or cross-sectional weakening, which facilitates bending over of the flange portion already installed in the plastic component state. In order to optimize the tolerance between the individual components, that is concretely between the plastic component and the sleeve insert, the invention proposes to carry out the forming process only in the finished plastic component. Therefor the sleeve insert is pushed with a shaft portion in the plastic component and then the flange portion sunk by means of a corresponding punch in a groove provided for this purpose on the plastic component. This makes it possible to apply the sleeve insert directly to the plastic component and to minimize the play between the plastic component and the sleeve insert. In order to be able to carry out this forming process on the finished plastic component, the force application to be used for reshaping the flange portion is to be limited, for which reason the sleeve insert according to the invention has the above-described material and / or cross-sectional weakening. Such a material and / or cross-sectional weakening simplifies or facilitates the bending of the flange section considerably and therefore makes it possible to carry out the forming process of the sleeve insert in the already finished plastic component.

Zweckmäßig ist die Querschnittsschwächung als Nut oder als Schlitz ausgebildet. Eine solche Querschnittsschwächung kann beispielsweise als Ringnut, als Radialschlitz oder als Axialschlitz ausgebildet sein. Eine Ringnut ist demzufolge üblicherweise am Übergang zwischen dem Schaftabschnitt und dem Flanschabschnitt angeordnet und schafft dort eine Art Gelenk, die in der Art eines Filmscharniers ein exaktes und vordefiniertes Umbiegen des Flanschabschnitts erlaubt. Dabei ist es beispielsweise möglich, dass der gesamte Hülseneinsatz einstückig, das heißt aus einem einzigen Stück ausgebildet ist. Insbesondere beim Vorsehen eines Axialschlitzes ist es darüber hinaus denkbar, den Hülseneinsatz durch einen einfachen Wickelprozess von einem Metallrohling (Metallbahn oder flache Platte) zu drehen bzw. zu rollen. Diese nicht mehr in ihrer Länge limitierten Hülseneinsätze können dann mittels des zuvor beschriebenen Umformprozess im Kunststoffbauteil integriert werden. Generell ermöglicht das Vorsehen der Querschnittsschwächung sowie auch der noch nicht beschriebenen Materialschwächung eine spannungsarme Umformung, welche die Gefahr reduziert, dass das Kunststoffbauteil zu stark beansprucht wird. Durch das Vorsehen eines entsprechenden Schlitzes als Querschnittsschwächung kann darüber hinaus ein unerwünschtes Rückfedern des umgebogenen Flanschabschnitts vermieden werden. Suitably, the cross-sectional weakening is formed as a groove or a slot. Such a cross-sectional weakening may be formed, for example, as an annular groove, as a radial slot or as an axial slot. An annular groove is therefore usually arranged at the transition between the shaft portion and the flange portion and creates there a kind of hinge, which allows in the manner of a film hinge an exact and predefined bending of the flange portion. It is possible, for example, that the entire sleeve insert in one piece, that is formed from a single piece. In particular, when providing an axial slot, it is also conceivable to rotate or roll the sleeve insert by a simple winding process of a metal blank (metal sheet or flat plate). These no longer limited in length sleeve inserts can then be integrated by means of the previously described forming process in the plastic component. In general, the provision of the cross-sectional weakening as well as the weakening of the material, which is not yet described, permits low-stress forming, which reduces the risk of the plastic component being stressed too much. By providing a corresponding slot as a cross-sectional weakening unwanted springback of the bent flange portion can be avoided beyond.

Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Lösung ist der Flanschabschnitt des Hülseneinsatzes aus einem anderen Material, insbesondere aus einem weicheren Material, ausgebildet als der Schaftabschnitt. Ein solcher Hülseneinsatz lässt sich somit auch ohne weitere Querschnittsschwächung in seinem Flanschbereich vergleichsweise einfach, das heißt spannungs- und kraftarm, umformen, wobei jedoch auch der Flanschabschnitt langanhaltend plastisch verformbar sein muss. Bei einem mehrteilig aufgebauten Hülseneinsatz ist es zudem denkbar, diesen aus einem Art Baukasten auszubilden, in welchem unterschiedliche Schaftabschnitte und/oder unterschiedliche Flanschabschnitte vorgesehen werden. Eine Verbindung zwischen einem jeweiligen Flanschabschnitt und einem zugehörigen Schaftabschnitt kann beispielsweise durch ein einfaches Verschrauben, Verkleben, Verpressen oder Ineinanderstecken erfolgen. In an advantageous development of the solution according to the invention, the flange portion of the sleeve insert of a different material, in particular of a softer material, formed as the shaft portion. Such a sleeve insert can thus relatively easily, that is stress and low power, reshape without further cross-sectional weakening in its flange portion, but also the flange must be long-term plastically deformable. In a multi-part sleeve insert, it is also conceivable to form this from a kind of modular system in which different shaft sections and / or different flange sections are provided. A connection between a respective flange portion and an associated shaft portion can be done for example by a simple screwing, gluing, pressing or nesting.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lösung ist der Hülseneinsatz als Gewindehülse ausgebildet. Hierdurch ist es möglich, in einem ansonsten weichen und für ein Einschrauben eher ungeeigneten Kunststoffbauteil eine feste Verankerungsmöglichkeit zu schaffen, über welche beispielsweise ein Zusatzaggregat durch eine Schraube fixiert wird. In a further advantageous embodiment of the solution according to the invention, the sleeve insert is designed as a threaded sleeve. This makes it possible to provide a solid anchoring option in an otherwise soft and unsuitable for a screwing plastic component, about which, for example, an additional unit is fixed by a screw.

Zweckmäßig kann der Hülseneinsatz auch aus zwei Hülsenabschnitten und einer dazwischen angeordneten Feder ausgebildet sein, die die beiden Hülsenabschnitte in Axialrichtung voneinander wegspannt. Bei einem derartigen Hülseneinsatz werden die beiden Hülsenabschnitte im Kunststoffbauteil auf Stoß zueinander geschoben, wodurch die dazwischen angeordnete Feder komprimiert wird. Nach dem Loslassen können die beiden Hülsenabschnitte aufgrund der dazwischen angeordneten Feder zumindest leicht axial zurückfedern, wobei bei einem Anbau eines Zusatzaggregates an das Kunststoffbauteil der Hülsenabschnitt wieder in die zugehörige Bohrung am Kunststoffbauteil eingedrückt und darüber die Feder gespannt wird. Hierdurch ist insbesondere ein Minimieren der Toleranzen möglich. Suitably, the sleeve insert may also be formed of two sleeve sections and a spring arranged therebetween, which clamps the two sleeve sections away from each other in the axial direction. In such a sleeve insert the two sleeve sections are pushed in the plastic component to each other butt, whereby the interposed spring is compressed. After releasing the two sleeve sections can spring back axially at least slightly due to the spring arranged therebetween, wherein when an accessory unit is attached to the plastic component, the sleeve section is again pressed into the associated bore on the plastic component and the spring is tensioned over it. As a result, it is possible in particular to minimize the tolerances.

Die vorliegende Erfindung beruht weiter auf dem allgemeinen Gedanken, einen Hülseneinsatz, der üblicherweise als metallischer Hülseneinsatz ausgebildet ist, mit seinem Schaftabschnitt in ein Kunststoffbauteil einzuschieben und erst in eingeschobenem Zustand an seinem Flanschabschnitt umzubiegen und dadurch zu fixieren. Beim Umbiegen des Flanschabschnittes wird dieser an eine Kontur des Kunststoffbauteils, beispielsweise eine entsprechende Nut, angelegt bzw. eingedrückt. Das Umformen des Hülseneinsatzes am fertigen Kunststoffbauteil wurde bislang nicht durchgeführt.The present invention is further based on the general idea of inserting a sleeve insert, which is usually formed as a metallic sleeve insert, with its shaft portion in a plastic component and only in the inserted state at its flange to bend and thereby fix. When bending the flange portion of this is applied to a contour of the plastic component, for example, a corresponding groove, or pressed. The forming of the sleeve insert on the finished plastic component has not been performed.

Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.Other important features and advantages of the invention will become apparent from the dependent claims, from the drawings and from the associated figure description with reference to the drawings.

Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.It is understood that the features mentioned above and those yet to be explained below can be used not only in the particular combination given, but also in other combinations or in isolation, without departing from the scope of the present invention.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Komponenten beziehen. Preferred embodiments of the invention are illustrated in the drawings and will be described in more detail in the following description, wherein like reference numerals refer to the same or similar or functionally identical components.

Dabei zeigen, jeweils schematisch,Show, in each case schematically,

1a eine Ansicht auf eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Hülseneinsatzes im unverbauten Zustand, 1a a view of a first embodiment of a sleeve insert according to the invention in the uninstalled state,

1b eine Querschnittdarstellung durch den gemäß der 1a gezeigten Hülseneinsatz im Einbauzustand, 1b a cross-sectional view through the according to the 1a shown sleeve insert in the installed state,

2a einen Ansicht auf einen Hülseneinsatz mit einer Innenhülse und einer Außenhülse im unverformten Zustand, 2a a view of a sleeve insert with an inner sleeve and an outer sleeve in the undeformed state,

2b eine Darstellung wie in 2a, jedoch im Einbauzustand, 2 B a representation like in 2a , but in the installed state,

3 eine Schnittdarstellung durch einen erfindungsgemäßen Hülseneinsatz mit in der linken Darstellung angesetzten Flanschabschnitten und in der rechten Darstellung mit mehreren Hülsenabschnitten und einer dazwischen angeordneten Feder, 3 a sectional view through a sleeve insert according to the invention with attached in the left representation flange portions and in the right-hand illustration with a plurality of sleeve portions and a spring arranged therebetween,

4 eine Vorrichtung zum Einbau des erfindungsgemäßen Hülseneinsatzes in ein Kunststoffbauteil. 4 a device for installation of the sleeve insert according to the invention in a plastic component.

Entsprechend den 1 bis 4 besteht ein erfindungsgemäßer Hülseneinsatz 1 für ein Kunststoffbauteil 2 (vgl. 4) aus einem Schaftabschnitt 3 und zumindest einem umbiegbaren Flanschabschnitt 4. Erfindungsgemäß weist nun der Hülseneinsatz 1 eine Material- und/oder Querschnittsschwächung 5 auf, die ein Umbiegen des Flanschabschnitts 4 und damit ein Fixieren des Hülseneinsatzes 1 im Kunststoffbauteil 2 erleichtert. Die Querschnittschwächung 5 kann beispielsweise als Nut, insbesondere als Ringnut (vgl. die 1a und b) oder als Schlitz (vgl. die 2a und b) ausgebildet sein. Bei der Ausbildung der Querschnittsschwächung 5 als Schlitz kann sowohl ein Radialschlitz als auch ein Axialschlitz vorgesehen sein, was insbesondere beim dem Vorsehen eines durchgehenden Axialschlitzes 6 die Möglichkeit eröffnet, den Hülseneinsatz 1 durch einen Wickelprozess aus einer Metallbahn und damit vergleichsweise kostengünstig herzustellen. Zusätzlich oder alternativ kann der Flanschabschnitt 4 auch aus einem anderen Material, insbesondere aus einem weicheren Material, ausgebildet sein als der Schaftabschnitt 3 und dadurch wiederum das Umformen des Flanschabschnittes 4 erleichtern. In diesem Fall spricht man von einer Materialschwächung 5. Die einzelnen Materialien des Schaftabschnittes 3 bzw. des Flanschabschnittes 4 können dabei zum fertigen Hülseneinsatz 1 miteinander verklebt, verschweißt, verstemmt oder anderweitig verbunden werden. Eine derartige Verbindungsweise ist beispielsweise in der linken Schnittdarstellung der 3 gezeigt, bei welcher zwei Flanschabschnitte 4 separat zum eigentlichen Schaftabschnitt 3 des Hülseneinsatzes 1 ausgebildet und anschließend mit diesem verbunden, insbesondere verlötet, verschweißt oder verklebt sind. Üblicherweise bestehen sämtliche Materialien des Hülseneinsatzes 1 aus Metall, um entsprechende Kräfte, beispielsweise beim Anbau eines schweren Zusatzaggregats an ein Kunststoffmodul, die Kräfte aufnehmen zu können. According to the 1 to 4 there is a sleeve insert according to the invention 1 for a plastic component 2 (see. 4 ) from a shaft section 3 and at least one bendable flange portion 4 , According to the invention now has the sleeve insert 1 a material and / or cross-sectional weakening 5 on, which is a bending over of the flange section 4 and thus a fixing of the sleeve insert 1 in the plastic component 2 facilitated. The cross-section weakening 5 For example, as a groove, in particular as an annular groove (see 1a and b) or as a slot (cf. 2a and b) be formed. At formation of cross-sectional weakening 5 As a slit, both a radial slot and an axial slot may be provided, which is particularly in the provision of a continuous axial slot 6 opens up the possibility of the sleeve insert 1 by a winding process of a metal sheet and thus relatively inexpensive to produce. Additionally or alternatively, the flange portion 4 also made of a different material, in particular of a softer material, be formed as the shaft portion 3 and thereby in turn the forming of the flange portion 4 facilitate. In this case one speaks of a material weakening 5 , The individual materials of the shaft section 3 or of the flange section 4 can use the finished sleeve insert 1 glued together, welded, caulked or otherwise connected. Such a connection way is, for example, in the left sectional view of 3 shown in which two flange portions 4 separate to the actual shaft section 3 of the sleeve insert 1 trained and then connected to this, in particular soldered, welded or glued. Usually, all materials of the sleeve insert 1 made of metal to appropriate forces, for example, when attaching a heavy auxiliary unit to a plastic module to absorb the forces.

In der einfachsten Ausführungsform, die gemäß den 1a und 1b gezeigt ist, ist der Hülseneinsatz 1 einteilig und sogar einstückig ausgebildet und besitzt lediglich am oberen Ende den umbiegbaren Flanschabschnitt 4, wogegen er am unteren Ende bereits einen vor dem eigentlichen Einbau umgebogenen bzw. hergestellten Flanschabschnitt 4' aufweist. Der Hülseneinsatz 1 ist dabei im Bereich des Übergangs vom Flanschabschnitt 4' zum Schaftabschnitt 3 zusätzlich durch Sicken 7 ausgesteift. In the simplest embodiment, according to the 1a and 1b is shown is the sleeve insert 1 formed in one piece and even in one piece and has only at the upper end of the bendable flange 4 whereas at the lower end it already has a flange section bent or produced before the actual installation 4 ' having. The sleeve insert 1 is in the area of the transition from the flange section 4 ' to the shaft section 3 additionally by beading 7 stiffened.

Betrachtet man den erfindungsgemäßen Hülseneinsatz 1 gemäß den 2a und 2b so kann man erkennen, dass dieser aus einer Innenhülse 8 und einer koaxial dazu angeordneten Außenhülse 9 ausgebildet ist, wobei lediglich an der Innenhülse 8 die Material- und/oder Querschnittsschwächung 5 vorgesehen ist. Die 2a zeigt dabei den Hülseneinsatz 1 vor dem Einbau in das Kunststoffbauteil 2, wogegen die 2b den fertig umgeformten Hülseneinsatz 1 zeigt. Considering the sleeve insert according to the invention 1 according to the 2a and 2 B so you can see that this is made of an inner sleeve 8th and a coaxially arranged outer sleeve 9 is formed, wherein only on the inner sleeve 8th the material and / or cross-sectional weakening 5 is provided. The 2a shows the sleeve insert 1 before installation in the plastic component 2 , whereas the 2 B the finished molded sleeve insert 1 shows.

Bei einer weiteren alternativen Ausführungsform kann der Hülseneinsatz 1 aus mehreren Teilen zusammengesetzt sein, wie dies in der rechten Schnittdarstellung gemäß der 3 dargestellt ist, wobei der Hülseneinsatz 1 in diesem Fall aus zwei Hülsenabschnitten 10 und 11 und einer dazwischen angeordneten Feder 12 ausgebildet ist, die die beiden Hülsenabschnitte in Axialrichtung 13 voneinander wegspannt. Hierdurch ist es beispielsweise möglich, die beiden Hülsenabschnitte 10, 11 auf Stoß in das Kunststoffbauteil 2 einzuschieben und die Feder 12 für einen weiteren Toleranzausgleich zu nutzen. Beim Anbau eines weiteren Bauteils an das Kunststoffbauteil 2 wird dabei die Feder 12 gespannt und die Toleranz minimiert. Auch in diesem Fall weist der Hülseneinsatz 1 insbesondere an einem der Flanschabschnitte 4 eine Material- und/oder Querschnittsschwächung 5 auf, die ein Umlegen des Flanschabschnittes 4 erleichtert. In a further alternative embodiment, the sleeve insert 1 be composed of several parts, as shown in the right-hand sectional view according to the 3 is shown, wherein the sleeve insert 1 in this case, two sleeve sections 10 and 11 and a spring arranged therebetween 12 is formed, the two sleeve sections in the axial direction 13 stretched away from each other. This makes it possible, for example, the two sleeve sections 10 . 11 on impact in the plastic component 2 push in and the spring 12 for further tolerance compensation. When attaching another component to the plastic component 2 becomes the spring 12 tense and the tolerance minimized. Also in this case, the sleeve insert 1 in particular on one of the flange sections 4 a material and / or cross-sectional weakening 5 on, which is a flipping of the flange 4 facilitated.

In der linken Darstellung der 3 ist wiederum ein aus mehreren Teilen zusammengesetzter Hülseneinsatz 1 gezeigt, wobei die beiden Flanschabschnitte 4 aus einem anderen Material sein können, als der Schaftabschnitt 3. Der umgeformte Flanschabschnitt 4 kann insbesondere aus einem weicheren und damit leichter umzuformenden Material ausgebildet sein, wobei dieses weichere Material die eigentliche Materialschwächung darstellt. In the left illustration of the 3 is again a composite of several parts sleeve insert 1 shown, the two flange 4 may be made of a different material than the shaft portion 3 , The deformed flange section 4 may be formed in particular of a softer and thus easier to be formed material, this softer material represents the actual material weakening.

Betrachtet man schließlich die 4, so kann man erkennen, wie der erfindungsgemäße Hülseneinsatz 1 in das Kunststoffbauteil 2 eingebaut wird. Zunächst wird nämlich der Hülseneinsatz 1 mit unverformten Flanschabschnitt 4 und verformten Flanschabschnitt 4' in eine entsprechende Ausnehmung am Kunststoffbauteil 2 eingeschoben. Anschließend wird der Flanschabschnitt 4 durch einen Stempel 14 umgeformt und dadurch der Hülseneinsatz 1 toleranzminimiert im Kunststoffbauteil 2 fixiert. Um die entsprechenden von dem Stempel 14 aufgebrachten Kräfte ausgleichen zu können, ist ein Gegenstempel 15 vorgesehen, der den Hülseneinsatz 1 über seinen Flanschabschnitt 4' abstützt. Finally, consider the 4 , it can be seen how the sleeve insert according to the invention 1 in the plastic component 2 is installed. First, the sleeve insert 1 with undeformed flange section 4 and deformed flange portion 4 ' in a corresponding recess on the plastic component 2 inserted. Subsequently, the flange portion 4 by a stamp 14 reshaped and thereby the sleeve insert 1 Tolerance minimized in the plastic component 2 fixed. To the corresponding of the stamp 14 Being able to compensate for applied forces is a countermark 15 provided, the sleeve insert 1 over its flange section 4 ' supported.

Mit dem erfindungsgemäßen Hülseneinsatz 1 lässt sich ein deutlich verbesserter Toleranzausgleich gegenüber herkömmlichen Hülsen erzielen, da der Hülseneinsatz 1 im Kunststoffbauteil 2 umgeformt und dadurch direkt an dieses angelegt wird. Über den vergleichsweise einfachen Herstellungsprozess, bei welchem die Bördelung, das heißt das Umbiegen des Flanschabschnittes 4 erst im Kunststoffbauteil 2 stattfindet, ergeben sich auch Kostenvorteile. Bei einem zweiteiligen oder mehrteiligen Aufbau des Hülseneinsatzes 1 können darüber hinaus verschiedenste Materialen verwendet werden, wodurch eine individuelle Anpassung und Optimierung an die jeweilige Anforderung möglich ist. With the sleeve insert according to the invention 1 can achieve a significantly improved tolerance compensation over conventional sleeves, since the sleeve insert 1 in the plastic component 2 transformed and thus directly applied to this. About the comparatively simple production process, in which the flanging, that is, the bending of the flange 4 first in the plastic component 2 takes place, there are also cost advantages. In a two-part or multi-part construction of the sleeve insert 1 In addition, a variety of materials can be used, whereby an individual adaptation and optimization to the respective requirement is possible.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

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Claims

Hülseneinsatz (1) für ein Kunststoffbauteil (2), bestehend aus einem Schaftabschnitt (3) und einem umbiegbaren Flanschabschnitt (4), dadurch gekennzeichnet, dass der Hülseneinsatz (1) eine Material- und/oder Querschnittsschwächung (5) aufweist, die ein Umbiegen des Flanschabschnitts (4) erleichtert. Sleeve insert ( 1 ) for a plastic component ( 2 ), consisting of a shaft section ( 3 ) and a bendable flange portion ( 4 ), characterized in that the sleeve insert ( 1 ) a material and / or cross-sectional weakening ( 5 ), which is a bending of the flange ( 4 ) facilitated.

Hülseneinsatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Querschnittschwächung (5) als Nut oder als Schlitz ausgebildet ist. Sleeve insert according to claim 1, characterized in that the cross-section weakening ( 5 ) is formed as a groove or as a slot.

Hülseneinsatz nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Querschnittsschwächung (5) als Ringnut, als Radialschlitz oder als Axialschlitz (6) ausgebildet ist. Sleeve insert according to claim 2, characterized in that the cross-sectional weakening ( 5 ) as an annular groove, as a radial slot or as an axial slot ( 6 ) is trained.

Hülseneinsatz nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Flanschabschnitt (4) aus einem anderen Material, insbesondere aus einem weicheren Material, ausgebildet ist als der Schaftabschnitt (3). Sleeve insert according to one of claims 1 to 3, characterized in that the flange portion ( 4 ) is formed of a different material, in particular of a softer material, than the shank portion ( 3 ).

Hülseneinsatz nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Hülseneinsatz (1) einen durchgehenden Axialschlitz (6) aufweist und durch einen Wickelprozess aus einer Metallbahn hergestellt ist. Sleeve insert according to one of claims 1 to 4, characterized in that the sleeve insert ( 1 ) a continuous axial slot ( 6 ) and is made by a winding process of a metal sheet.

Hülseneinsatz nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Hülseneinsatz (1) einteilig ausgebildet oder aus mehreren Teilen zusammengesetzt ist. Sleeve insert according to one of claims 1 to 5, characterized in that the sleeve insert ( 1 ) is integrally formed or composed of several parts.

Hülseneinsatz nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Hülseneinsatz (1) aus einer Innenhülse (8) und einer koaxial dazu angeordneten Außenhülse (9) ausgebildet ist, wobei lediglich an der Innenhülse (8) die Material- und/oder Querschnittsschwächung (5) vorgesehen ist.Sleeve insert according to claim 6, characterized in that the sleeve insert ( 1 ) from an inner sleeve ( 8th ) and a coaxially arranged outer sleeve ( 9 ) is formed, wherein only on the inner sleeve ( 8th ) the material and / or cross-sectional weakening ( 5 ) is provided.

Hülseneinsatz nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Hülseneinsatz (1) aus zwei Hülsenabschnitten (10, 11) und einer dazwischen angeordneten Feder (12) ausgebildet ist, die die beiden Hülsenabschnitte (10, 11) in Axialrichtung (13) voneinander wegspannt. Sleeve insert according to claim 6, characterized in that the sleeve insert ( 1 ) of two sleeve sections ( 10 . 11 ) and a spring arranged therebetween ( 12 ) is formed, the two sleeve sections ( 10 . 11 ) in the axial direction ( 13 ) stretched away from each other.

Verfahren zum Einbau eines Hülseneinsatzes (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, in ein Kunststoffbauteil (2), bei dem der Hülseneinsatz (1) als Hülsenrohling in das Kunststoffbauteil (2) eingeschoben und erst in eingeschobenem Zustand an seinem Flanschabschnitt (4) umgebogen wird. Method for installing a sleeve insert ( 1 ) according to one of the preceding claims, in a plastic component ( 2 ), in which the sleeve insert ( 1 ) as a sleeve blank in the plastic component ( 2 ) and only in the inserted state at its flange portion ( 4 ) is bent over.

Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Flanschabschnitt (4) beim Umbiegen an eine Kontur des Kunststoffbauteils (2) angelegt wird. Method according to claim 9, characterized in that the flange section ( 4 ) when bending over to a contour of the plastic component ( 2 ) is created.