DE19528578A1 - Beklebbares Kunststoffhalteteil - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Kunststoffhalteteil, das zum Ver­ senken in einem Kunststoffbauteil, insbesondere thermoplastischen, be­ stimmt ist, wobei die Verbindung des versenkten Halteteils zum Kunst­ stoffbauteil durch Schmelzen und Wiedererstarren zumindest eines der zu verbindenden Teile, vorzugsweise aufgrund einer Mischung der erstarrten Schmelzen beider Teile, entsteht. Darüber hinaus bezieht sich die Erfin­ dung auf Verfahren zur Herstellung und zum Bekleben eines Kunst­ stoffhalteteils.

Zum Einbringen von Kunststoffhalteteilen in Platten, wie sogenannten Leichtbau-Sandwichplatten oder Isolierschichten bzw. Platten mit Schaum­ stoff- oder Wabenstruktur, kann ein Verfahren angewendet werden, bei dem ein Versenken und Einschmelzen oder Verschmelzen, das heißt Verschweißen, von Halteteil und Platte herbeigeführt wird. Dabei wird ein Halteteil, das im wesentlichen als Rotationskörper aus einem thermo­ plastischen Kunststoff ausgebildet ist, auf das Bauteil gedrückt und mit einer Drehzahl gegenüber dem Bauteil verdreht, die bewirkt, daß an den Berührungsflächen beider Teile infolge der entstehenden Wärme eine Schweißverbindung entsteht. Eine solche Befestigungsweise ist beispiels­ weise aus DE-OS 41 41 616 bekannt. Diese in eine Platte eingebrachten Halteteile können dazu dienen, einen Gegenstand zwischen einem Halte­ teilkopf und dem Bauteil zu befestigen oder einen Befestigungspunkt für die Verankerung einer Schraube im Kunststoffbauteil zu schaffen. Häufig ist es erwünscht, derartige mit den Kunststoffhalteteilen versehene Platten und/oder die Halteteile mit einer weiteren Schicht, zum Beispiel einem Furnier, zu bekleben bzw. die Platten selbst mittels Kleben zu befestigen. Auch ist es bei Reparaturen an einem Kunststoffbauteil bzw. -platte oder dem nachträglichen Einbringen eines Halteteils erwünscht, dessen Ober­ fläche zu bekleben. Auch wenn ein Furnier oder dergleichen über die gesamte Fläche eines Kunststoffbauteils aufgetragen ist, eignen sich, zum weiteren Ankleben eines Gegenstands auf das Furnier, vor allem Stellen, unter denen ein beklebbares Halteteil angebracht ist. Denn das Furnier haftet regelmäßig am Halteteil deutlich besser und ist daher dort stärker belastbar. Jedoch eignen sich nicht alle Kunststoffe für eine Klebever­ bindung, bzw. ist die Beklebbarkeit häufig unzureichend. Wird beispiels­ weise ein dünner, furnierähnlicher Belag auf eine mit einem Halteteil versehene Platte aufgebracht, so können Beulen, Markierungen, Blasen etc. entstehen, wenn das Halteteil nicht beklebbar ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Kunststoffhalteteil für das Einbringen in ein Kunststoffbauteil zu schaffen, dessen Oberfläche für eine Klebeverbindung geeignet ist, sowie ein Verbundmaterial aus einem solchen Halteteil und einem Kunststoffbauteil. Daneben soll ein Kunst­ stoffhalteteil vorgestellt werden, dessen Unterseite besonders gut für das Einschmelzen in ein Kunststoffbauteil geeignet ist, insbesondere wenn sich beim Reib-Eindrehen ein partikelförmiger Abrieb bildet. Weiter sollen Verfahren bereitgestellt werden, die das Herstellen und das Bekleben eines Kunststoffhalteteils zum Gegenstand haben, welche ursprünglich zum Bekleben nicht oder nur wenig geeignet sind. Zusätzlich soll ein Ver­ fahren bereitgestellt werden, das ein besonders problemloses Einschmel­ zen eines Kunststoffhalteteils in ein Kunststoffbauteil zum Gegenstand hat.

Diese Aufgabe wird durch die in den Ansprüchen definierten Halteteile und durch das in den Ansprüchen definierte Verbundmaterial gelöst, wobei die Unteransprüche bevorzugte Ausführungsformen darstellen. Erfindungsgemäß werden auch Verfahren zum Herstellen eines bekleb­ baren Kunststoffhalteteils und dessen Bekleben sowie zum Einschmelzen eines Kunststoffhalteteils in ein Kunststoffbauteil, wie sie in den hierauf gerichteten Ansprüchen definiert sind, bereitgestellt, wobei bevorzugte Varianten der Verfahren in den entsprechenden Unteransprüchen defi­ niert sind.

Durch die Erfindung wird erreicht, daß erfindungsgemäße Kunststoff­ halteteile zum Versenken in einem thermoplastischen Kunststoffbauteil für die Herstellung einer Klebeverbindung besonders geeignet sind, wobei die Befestigung des Halteteils im Bauteil dadurch geschieht, daß durch Reibungswärme ein Einschmelzen des Halteteils in das Bauteil erfolgt. Bei entsprechender Wahl der Kunststoffmaterialien wird ein Schmelzen der Oberflächen der Teile erzielt, so daß sich eine feste Verschweißung zwischen Halteteil und Bauteil ergibt. Daneben wird erreicht, daß Kunst­ stoffhalteteile zum Versenken in einem thermoplastischen Kunststoff­ bauteil besonders günstige Eigenschaften für ein Einschmelzen in das Kunststoffbauteil, sogar bei Bildung von Abrieb, aufweisen.

Ein Kunststoffhalteteil nach einem Aspekt der Erfindung weist an seiner Oberseite eine poröse Bahn auf, die durch die Aufnahme von Schmelze des Halteteils mit diesem fest verbunden ist. Dabei besitzt die poröse Bahn bevorzugt einen höheren Schmelzpunkt als das Material des Halte­ teils. Die poröse Bahn weist auch Stellen auf, an denen keine Schmelze aufgenommen ist. Diese Stellen sind gut beklebbar. Die Stellen der porösen Bahn mit der aufgenommenen Schmelze sorgen für die feste Verbindung mit dem Halteteil. Entweder werden von vorneherein nur bestimmte Teile der Bahnoberfläche und der Halteteiloberfläche mit Wärme oder Ultraschall behandelt, so daß die Schmelze des Halteteils im wesentlichen nur die behandelten Stellen vertikal vollständig durch­ dringen kann und/oder es wird eine vollständige vertikale Durchdringung der Bahn durch Einbringung einer für die Schmelze nicht durchlässigen Schicht oder durch die Wahl einer ausreichend dicken Bahn verhindert. Hat die Bahn bzw. deren dem Halteteil zugewandte Unterseite denselben Schmelzpunkt wie die Halteteiloberfläche, so erfolgt eine Aufnahme der Schmelze in die Bahn in Form einer gewissen Vermischung der Schmel­ zen von Halteteil und Bahn.

Besonders günstige Ergebnisse lassen sich mit einem Halteteil erzielen, das auf seiner Oberfläche, infolge einer Behandlung mit einem Heiz­ blech, das eine Vielzahl von Ausnehmungen besitzt, zahlreiche Erhebun­ gen aufweist. Auf den Oberflächen der Erhebungen selbst tritt kein Material in die poröse Bahn ein, so daß diese Stellen für ein Bekleben besonders gut geeignet sind.

Im Mittelpunkt des Halteteils, das noch nicht mit der porösen Bahn versehen ist, kann eine Zentrieröffnung bzw. Zentrierbohrung zum leich­ teren Ansetzen eines Werkzeugs und ein durch den Mittelpunkt der Halteteiloberfläche verlaufender oder mehrere, z. B. parallele Schlitze zum Eingriff eines Werkzeugs vorgesehen sein. Dadurch läßt sich, selbst nach dem festen Aufbringen der porösen Bahn, ein Werkzeug zum Erzeugen einer Drehbewegung sehr leicht ansetzen. Zusätzlich an den oberen Kanten von Schlitz und Zentrierbohrung vorzugsweise vorgesehene Phasen verhindern ein Zulaufen bzw. Zudrücken dieser Oberflächenstrukturen beim Aufbringen des Vlieses und erleichtern, ob mit oder ohne Vlies, das Kuppeln des Antriebswerkzeugs. Das gleiche gilt, wenn der Schlitz etwa doppelt so breit, mindestens aber 1 mm breiter, als die Klinge des Antriebswerkzeugs ausgeführt ist. Durch das Vorsehen eines oder mehre­ rer durchlaufender Schlitze auf der Oberfläche, in Verbindung mit der Zentrierbohrung, läßt sich ein zuverlässiger Eingriff für ein Antriebs­ werkzeug, beispielsweise einem Bohrgerät mit Aufsatz, schaffen. Damit läßt sich eine genügend hohe Drehgeschwindigkeit des Halteteils erzeu­ gen, um, wie in DE-OS 41 41 616 beschrieben, das Eindringen des Halteteils in das Bauteil zu gestatten und ein Reibungsschmelzen zur Herstellung einer Verbindung zwischen den Bauteilen zu erzielen. Beson­ ders vorteilhaft ist, daß die Schlitze und Zentrierbohrung zugleich eine bessere Klebstoffdurchdringung der auf dem Halteteil befestigten porösen Bahn und Ableitung bzw. Aufnahme des überflüssigen Klebers bewirken. Bei der Montage des Halteteils kann die poröse Bahn teilweise beschä­ digt, zerstört oder auf- bzw. eingerissen werden. Die Kleberaufnahme (Flüssigkeit/Paste) wird dadurch jedoch nicht zwangsläufig verschlechtert, es ist sogar eine bessere Durchdringung und Verbindung möglich.

Ein typisches Material für das Halteteil ist Polypropylen, das sich übli­ cherweise kaum bekleben läßt. Für die auf das Kunststoffhalteteil auf­ zubringende und anschließend zu beklebende poröse Bahn kommt ins­ besondere ein Vlies aus Polyestergewirke oder Filz in Betracht. Häufig wird ein Kunststoffbauteil, in das erfindungsgemäße Halteteil eingebracht wird, aus demselben Material bestehen.

Aus produktionstechnischen Gründen ist es vorteilhaft, die Ober- und Unterseite des Kunststoffkörpers des Halteteils in gleicher Weise zu gestalten. Dabei bringen Erhebungen bzw. Vertiefungen auf der Unter­ seite des Halteteils in der Regel Vorteile beim Einschmelzen des Kunst­ stoffhalteteils in das Kunststoffbauteil. Diese Erhebungen bzw. Vertiefun­ gen können z. B. auch in Form eines Schriftzugs oder Firmenlogos gehal­ ten sein. Eine sternförmige Oberflächengestaltung ermöglicht beispiels­ weise die Verdrängung von beim reibenden Einbringen des Halteteils entstehenden Abrieb.

Für eine optisch ansprechende Gestaltung eines Verbundmaterials aus Kunststoffbauteil und Halteteil können deren Oberflächen miteinander fluchten bzw. bündig sein. Eine solche Struktur eignet sich insbesondere für das Aufbringen einer weiteren Schicht, wie beispielsweise einem Furnier, auf das Verbundmaterial.

Durch die spezielle Gestaltung der Unterseite eines Kunststoffhalteteils nach einem anderen Aspekt der Erfindung, das für das Versenken und Einschmelzen in ein Kunststoffbauteil bzw. Verschweißen beider Teile bestimmt ist, kann ein besonders leichtes Eindringen und eine zuver­ lässige Schmelzwirkung erzielt werden. Durch das Anbringen von im wesentlichen quer zur Drehrichtung verlaufenden, im wesentlichen hori­ zontalen Schlitzen auf der Halteteilunterseite werden die Einbringungs­ eigenschaften des Halteteils in das Bauteil nachhaltig günstig beeinflußt. Das Anbringen derartiger Ausnehmungen auf der Halteteilunterseite mit radialer Komponente, wie dies beispielsweise bei einer Sternform, aber auch bei einer geeigneten Spiralenform der Fall ist, ermöglicht die Aufnahme von bei der Reibung von Halteteil mit Bauteil entstehenden Abriebpartikel. Dadurch gelingt die Reibschmelzeinbringung des Halteteils selbst in so kritische Bauteilmaterialien zuverlässig, wie leichte PVC- Schäume und Polystyrol. Bei einem Halteteil mit einem Durchmesser von 30 mm und einer Höhe von 15 mm sind z. B. Schlitze mit einer Breite von etwa 1 bis 2 mm und einer Tiefe von etwa 2 mm gut geeignet.

Vorteilhafterweise besteht die Unterseite des Halteteils aus einem und, besonders bevorzugt, aus mehreren konzentrischen Ringen, die Ausneh­ mungen bzw. Schlitze aufweisen. Bevorzugt ergeben die an mehreren Ringen angeordneten Schlitze einen oder mehrere, über die gesamte Halteteilunterseite verlaufende, von den Lücken zwischen den Wänden der Ringe unterbrochene Schlitze.

Diese Ringe sorgen beim Eindrehen des Halteteils für eine gewisse Stabilisierung und verhindern somit ein Ausweichen des Halteteils, so daß ein zielsicheres Anbringen im Bauteil möglich ist. Dadurch, daß die Unterseite des Halteteils kein Vollmaterial ist, wird das Eindringen in das Bauteil erleichtert. Besonders wichtig ist aber die mit den Ringen zusätzlich erzielbare Festigkeit der Verbindung zwischen Halteteil und Bauteil. Es hat sich nämlich gezeigt, daß eine besonders gute Schmelz­ verbindung zwischen Halteteil und Bauteil gerade an den Kanten bzw. Rippen der Bauteilunterseite, die häufig rundlich ausgestaltet sein werden, erfolgt. Die Festigkeit der Verbindung der Teile wird im wesentlichen von diesem Bereich bestimmt. Durch die zusätzliche Bereitstellung von Kanten an der Halteteilunterseite, die im Bauteil wirken, mittels der Ausbildung von Ringwänden, wird die Qualität der Festigkeit der Ver­ bindung zwischen Halteteil und Bauteil sehr günstig beeinflußt. Denn durch den bzw. die Ringe erfolgt eine Konzentration der Wärme, wo­ durch ein gezieltes Aufschmelzen gelingt.

Durch das Vorsehen von Ausnehmungen bzw. Nuten in den Ringen läßt sich ein so gestaltetes Halteteil gerade auch besonders zuverlässig in Kunststoffbauteilen aus kritischem Material, d. h. Material, das spröde ist und beim Eindrehen des Halteteils absplittert und so Pulver bzw. Parti­ kel freisetzt, wie beispielsweise leichte PVC-Schäume oder Polystyrol, verankern. Denn durch die Ausnehmungen in den Ringen der Halteteil­ unterseite werden durch die Reibung entstandene Partikel, die die Schmelzebildung behindern, von den Kantenbereichen der Ringe während der Rotation des eindringenden Halteteils beseitigt. Die Partikel werden so entweder in den Ausnehmungen selbst oder in den Zwischenräumen zwischen den Ringen aufgenommen.

Insbesondere die Halteteiloberseite kann in gleicher Weise wie bei dem eingangs beschriebenen Halteteil ausgestaltet, insbesondere mit Antriebs­ schlitzen versehen und identisch mit der Halteteilunterseite ausgebildet werden. Zusätzlich kann in der oben beschriebenen Weise eine poröse Bahn zum Beklebbarmachen der Halteteiloberfläche aufgebracht werden.

Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegen­ den Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit der Zeichnung.

Es zeigen

Fig. 1 ein Halteteil mit einer punktförmig mit mehreren Oberflächen­ stellen verbundenen porösen Bahn,

Fig. 2 eine Schnittdarstellung eines Halteteils, das infolge der unter Erwärmung stattfindenden Befestigung der porösen Bahn eine Oberflächenstruktur mit Erhebungen ausgebildet hat,

Fig. 3 eine Draufsicht auf ein Halteteil gemäß Fig. 2,

Fig. 4 ein Halteteil mit parallel auf der Halteteiloberfläche verlaufen­ den Stegen oder Nuten,

Fig. 5 ein Halteteil mit Zentrierbohrung und Schlitz auf der Halteteil­ oberfläche, wobei Fig. 5a ein vertikaler Schnitt durch das Hal­ teteil ist,

Fig. 6 ein Verbundmaterial aus einem erfindungsgemäßen Halteteil und einem Kunststoffbauteil mit Wabenstruktur, wobei das Halteteil beklebt ist.

Fig. 7 eine Untersicht eines Kunststoffhalteteils, das eine speziell für das Einschmelzen in ein Kunststoffbauteil angepaßte Unterseite aufweist.

In Fig. 1 ist ein Kunststoffhalteteil 1 dargestellt, auf das gerade eine poröse Bahn 2 mittels einer Heizvorrichtung 3 befestigt wird. Die Heiz­ vorrichtung 3 besitzt Stifte oder Rippen, die die Oberfläche des Halte­ teils 1 durch die poröse Bahn 2 hindurch erhitzen und dort Schmelze erzeugen. Diese Schmelze dringt an den betreffenden Stellen in die poröse Bahn ein und sorgt dort für eine feste Befestigung zwischen poröser Bahn 2 und Halteteil 1. Die Bereiche der porösen Bahn, in denen Kunststoffschmelze eindringt, sind im Gegensatz zu den restlichen Bereichen zum Verkleben weniger geeignet. Da allerdings ausreichend große Bereiche in der Bahn 2 vorgesehen sind, die nicht von der Schmelze 8 durchdrungen sind, eignet sich das gezeigte Halteteil 1 hervorragend für eine nachfolgende Beklebung. Grundsätzlich kann zum Aufbringen der porösen Bahn 2 entweder zuerst die Halteteiloberfläche erwärmt werden und dann die Bahn 2 aufgebracht werden, oder es wird die bereits mit der Bahn 2 bedeckte Halteteiloberfläche erwärmt.

Für ein nachfolgendes Bekleben ist es besonders günstig, wenn, wie in Fig. 2 gezeigt, eine Oberflächenstruktur vorhanden ist, die auf Erhebun­ gen 4 aufgebrachten Klebstoff, der durch Aufpressen einer anzuklebenden Schicht verdrängt wird, aufnehmen kann. In Fig. 2 sind eine Vielzahl von Erhebungen gezeigt, die gleichzeitig mit dem Befestigen der porösen Bahn als zu beklebende Zwischenschicht entstehen. Die gezeigte Heizvor­ richtung 3 ist als Heizblech mit einer Vielzahl von Öffnungen ausgestal­ tet. Beim vorangegangenen Aufdrücken des Heizbleches 3 auf das mit der porösen Bahn 2 belegte Halteteil 1 wurde Kunststoffschmelze auf der Halteteiloberfläche gebildet. Dabei wich Schmelze in die Öffnungen des Heizblechs 3 aus und formte somit Erhebungen 4. Diese Erhebungen ragen in der Größenordnung von etwa 1 mm von der Halteteiloberfläche ab. Auf den Oberflächen der Erhebungen 4 selbst dringt keine Schmelze in die poröse Bahn ein, da die Stellen im Bereich der Löcher des Heizblechs 3 nicht erwärmt werden. Dagegen erfolgt eine besonders intensive Durchdringung der porösen Bahn 2 mit Schmelze 8 am Umfang der Erhebungen, insbesondere an deren oberen Kanten. Damit ist die poröse Bahn in den Tälern und in den Bereichen, die die Erhebungen umhüllen, fest mit der Halteteiloberfläche verbunden. Das so entstandene Halteteil ist an den Oberflächen der Erhebungen 4, die nicht von der Schmelze durchdrungen sind, zum Verkleben hervorragend geeignet. Die resultierende Oberflächenstruktur des Halteteils ist in Fig. 3 gezeigt. Hieraus ist entnehmbar, daß eine Vielzahl von Erhebungsoberflächen eine geeignete Basis für das Herstellen einer Klebeverbindung mit einem auf- bzw. anzubringenden Gegenstand sind.

In Fig. 4 ist ein Halteteil 1 gezeigt, das drei parallel verlaufende Stege 4 aufweist. Auf dessen Oberfläche wurde die poröse Bahn 2 aufgetragen. Anschließend erfolgte eine Erwärmung der von der Oberfläche hervor­ ragenden Stege 4 durch die Heizplatte 3. Nur im Bereich dieser Stege 4 kann folglich Schmelze 8 entstehen und in die poröse Bahn 2 ein­ dringen. Bei diesem Vorgang kann durch das Abschmelzen der Stege 4, sofern gewünscht, gleichzeitig eine gewisse Nivellierung der Oberfläche erzielt werden. Da in den Tälern der Halteteiloberfläche keine Erwär­ mung mittels der glatten Heizplatte erfolgt, bleibt dort die poröse Bahn 2 im wesentlichen von Schmelze frei und eignet sich gut zum Bekleben.

Das Eindrehen des Kunststoffhalteteils 1 in ein thermoplastisches Kunst­ stoffbauteil 6 wird erleichtert, wenn Mittel für den Eingriff eines ent­ sprechenden Werkzeugs, wie in Fig. 5 dargestellt, auf der Oberfläche des Halteteils 1 vorgesehen sind. Das Halteteil von Fig. 5 weist eine Zen­ trierbohrung 9 im Mittelpunkt und einen auf der Oberfläche des Halte­ teils 1 durch den Mittelpunkt verlaufenden Schlitz bzw. Nut 5 auf. Auf­ grund dieser Maßnahmen ist es möglich, einen besonders sicheren und zuverlässigen Eingriff für ein Werkzeug zu schaffen, das als Flügel mit einem Vorsprung in der Mitte ausgebildet ist. Ein solches Werkzeug kann beispielsweise in ein Bohrgerät eingesetzt werden. Das Halteteil 1 kann sowohl vor als auch nach dem Befestigen der porösen Bahn 2 in das Kunststoffbauteil 6 eingebracht und dort befestigt werden. Insbeson­ dere im letzteren Fall ist es günstig, den Schlitz 5 und die Zentrierboh­ rung 9, wie in Fig. 5a herausgestellt, mit einer Phase zu versehen oder die Zentrierbohrung 9 in einem oberen Abschnitt mit einem größeren Durchmesser zu versehen (nicht dargestellt). Somit wird das Ansetzen des Werkzeugs erleichtert.

In Fig. 6 ist ein Beispiel für den Einsatz des beklebbaren Halteteils 1 veranschaulicht. Diese Darstellung zeigt ein Verbundmaterial, das aus einem Halteteil 1, auf welchem ein Vlies aus Polyestergewirke angebracht ist, und einem Kunststoffbauteil 6 mit Wabenstruktur zusammengesetzt ist. Sowohl das Kunststoffmaterial für das Halteteil als auch das Material des Bauteils 6 besteht aus Polypropylen. Das Vlies wurde hier mit einer solchen Dicke gewählt, daß es beim Befestigen auf der Halteteilober­ fläche nur etwa zur Hälfte mit Schmelze durchdrungen wurde. Im Kunst­ stoffbauteil 6 ist das Halteteil mittels Reibungsschweißen eingebracht und befestigt. Durch das Eindrehen des Halteteils 1 in das Bauteil 6 unter Aufschmelzen der gegenseitigen Reibungsflächen wurde eine Schweißver­ bindung an den Stellen 14 zwischen beiden Teilen hergestellt. Auf dem Vlies 2 befindet sich Klebstoff 13, der das aufgetragene Material 7 an das Halteteil 1 klebt. Das so vorbereitete Bauteil wird dann für Kühlzel­ len, Lkw-Aufbauten, im Boots- und Flugzeugbau eingesetzt, wobei die Halteteile beispielsweise zum Befestigen von Türelementen oder zum Verbinden einzelner Platten genutzt werden.

Fig. 7 zeigt eine Untersicht eines Kunststoffhalteteils 1, das für das Einbringen und Einschmelzen in ein Kunststoffbauteil 6 speziell ausgestal­ tet wurde. Das Halteteil 1 mit den drei konzentrischen Ringen 10 dringt erheblich leichter in ein Kunststoffbauteil ein als ein Halteteil, dessen Unterseite aus einem ebenen Vollmaterial gebildet ist. Die Ringe 10 üben eine gewisse Zentrierwirkung beim Eindrehen des Halteteils 1 aus, so daß ein Ausweichen des Halteteils von der gewünschten Einbringungs­ stelle erschwert wird. Vor allem sorgen die Ringe 10 für eine besonders günstige Ausbildung von Schmelze an den Ringen, die an der Unterseite jeweils mit ihren Kanten in Eingriff mit dem Material eines Bauteils gelangen. Die Befestigung im Bauteil weist daher eine besonders hohe Festigkeit auf. An diesen Stellen erfolgt regelmäßig, abhängig von den Materialien des Halteteils 1 und des Bauteils, eine Vermischung von Schmelze beider Teile, so daß beim Abkühlen eine Schweißverbindung entsteht. Weiter sind in den Ringen 10 Ausnehmungen 11 vorgesehen. Damit kann beim Eindringen in das Halteteil 1 in ein Bauteil entstehen­ des Pulver- bzw. Partikelmaterial von den Kantenbereichen verdrängt und das Potential für die Ausbildung von Schmelze an Halteteil 1 bzw. Bauteil deutlich verbessert werden. Insbesondere wird hiermit die Aus­ bildung einer guten Schweißverbindung beider Teile auch in einem PVC- Schaum ermöglicht, bei dem beim Eindrehen des Halteteils 1 in signifi­ kantem Ausmaß Abriebpartikel entstehen. Beide Seiten des Halteteils können vor allem dann, wenn, wie in diesem Beispiel beschrieben, die Ausnehmungen 11 einen Schlitz an der Oberfläche bilden, in gleicher Weise gestaltet werden. Ein solcher Schlitz an der Oberseite des Halte­ teils 1 kann nämlich zum Ansetzen eines Antriebswerkzeugs verwendet werden. Im übrigen kann auf diese Oberflächenstruktur auch eine poröse Bahn, wie oben beschrieben, aufgebracht werden.

Claims (48)

1. Kunststoffhalteteil (1) zum Versenken und Einschmelzen in einem vorzugsweise thermoplastischen Kunststoffbauteil (6), gekennzeichnet durch

• - ein Halteteil (1) und
• - eine an seiner Oberseite durch die Aufnahme von Schmelze des Halteteils (1) mit diesem fest verbundene poröse Bahn (2), insbesondere ein Vlies oder eine poröse Membran.

2. Kunststoffhalteteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Übergang des versenkten Halteteils (1) zum Bauteil (6) aus einer Mischung der erstarrten Schmelzen beider Teile besteht.

3. Kunststoffhalteteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die poröse Bahn (2) nun über einen Teil ihrer Oberfläche mit dem Halteteil (1) fest verbunden ist.

4. Kunststoffhalteteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß die poröse Bahn (2) im wesentlichen punktförmig fest mit mehreren Oberflächenstellen des Halteteils (1) verbunden ist.

5. Kunststoffhalteteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß die poröse Bahn (2) fest mit den Ober­ flächen von Erhebungen (4) des Halteteils verbunden ist, wobei die restliche Halteteiloberfläche im wesentlichen von einer festen Ver­ bindung mit der porösen Bahn (2) frei bleibt.

6. Kunststoffhalteteil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Erhebungen (4) als parallel auf der Halteteiloberfläche verlaufende Stege gebildet sind.

7. Kunststoffhalteteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß die poröse Bahn (2) im wesentlichen auf beim Befestigen der Bahn (2) am Halteteil (1) gebildeten Erhebun­ gen (4) frei von einer festen Verbindung mit dem Halteteil (1) ist, wobei die poröse Bahn (2) die Erhebungen (4) seitlich umhüllt und in den Tälern der Halteteiloberfläche in fester Verbindung mit dem Halteteil (1) anliegt.

8. Kunststoffhalteteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ge­ kennzeichnet durch eine Zentrieröffnung oder -bohrung (9) zum Ansetzen eines Werkzeugs zum Erzeugen einer Rotationsbewegung.

9. Kunststoffhalteteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ge­ kennzeichnet durch einen durch den Mittelpunkt der Halteteilober­ fläche verlaufenden Schlitz (5) zum Eingriff eines Werkzeugs zur Erzeugung einer Rotationsbewegung.

10. Kunststoffhalteteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ge­ kennzeichnet durch außermittige Bohrungen zum Eingriff eines Werkzeugs zur Erzeugung einer Rotationsbewegung.

11. Kunststoffhalteteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß Täler der Halteteiloberfläche als parallele Nuten oder sternförmig ausgebildet sind.

12. Kunststoffhalteteil nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die parallelen Nuten als Schlitze (5) zum Eingriff eines Werkzeugs zur Erzeugung einer Rotationsbewegung ausgestaltet sind.

13. Kunststoffhalteteil nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der bzw. die Schlitz(e) (5) und/oder die Zen­ trierbohrung (9) eine Phase aufweisen.

14. Kunststoffhalteteil nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Zentrierbohrung (9) und/oder der Schlitz (5) durch die poröse Bahn (2) abgedeckt sind.

15. Kunststoffhalteteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß das Halteteil (1) im wesentlichen aus einem Polyolefin, insbesondere aus Polyethylen, Polypropylen, vor­ zugsweise Polypropylen, oder Polystyrol oder Polyvinylchlorid besteht.

16. Kunststoffhalteteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß die poröse Bahn (2), zumindest auf der dem Halteteil (1) abgewandten Oberseite, einen höheren Schmelz­ punkt als das Material der Oberfläche des Halteteils (1) hat.

17. Kunststoffhalteteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß die poröse Bahn (2) denselben Schmelz­ punkt wie das Material des Halteteils (1) hat.

18. Kunststoffhalteteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß die poröse Bahn (2) aus einem Vlies be­ steht.

19. Kunststoffhalteteil nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Vlies aus Gewebe, Gewirke, Filz oder non­ woven Material, insbesondere Polyestergewirke besteht.

20. Halteteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die poröse Bahn (2) aus Fasern aus Polyester, Glas, Polyamid, Polypropylen, Polyphenylensulfid, vorzugsweise Polye­ ster, besteht.

21. Kunststoffhalteteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß das Halteteil (1) die Form eines Kreis­ zylinders aufweist.

22. Kunststoffhalteteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß die Halteteilunterseite mit einem im wesentlichen quer zur Drehrichtung, im wesentlichen horizontalen Schlitz ausgestaltet ist.

23. Kunststoffhalteteil nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß die Halteteilunterseite konzentrische Ringe (10) aufweist.

24. Kunststoffhalteteil nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß die konzentrischen Ringe (10) Ausnehmungen (5) aufweisen.

25. Kunststoffhalteteil nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmungen (5) in den konzentrischen Ringen (10) zum Eingriff eines Werkzeugs zur Erzeugung einer Rotationsbewegung ausgestaltet sind.

26. Kunststoffhalteteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß die Halteteilunterseite in gleicher Weise wie die von der porösen Bahn (2) bedeckte Oberfläche des Halte­ teils (1) ausgestaltet ist.

27. Kunststoffhalteteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß sich der/die Schlitz(e) (5) vertikal durch das ganze Halteteil (1) erstrecken.

28. Kunststoffhalteteil zum Versenken und Einschmelzen in einem Kunst­ stoffbauteil, dadurch gekennzeichnet, daß ein Halteteil (1) auf seiner Unterseite wenigstens einen im wesentlichen quer zur Drehrichtung verlaufenden, im wesentlichen horizontalen Schlitz (5) zur Aufnahme von beim Eindrehen in ein Kunststoffbauteil (6) entstehenden Abrieb aufweist.

29. Kunststoffhalteteil nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Schlitz (5) bzw. Nut durch den Mittelpunkt der Halteteilunterseite läuft.

30. Kunststoffhalteteil nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß Schlitze (5) bzw. Nuten auf der Halteteilunter­ seite sternförmig verlaufen.

31. Kunststoffhalteteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche da­ durch gekennzeichnet, daß mehrere parallele Schlitze (5) auf der Halteteilunterseite ausgebildet sind.

32. Kunststoffhalteteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß ein Halteteil (1) zumindest auf seiner Unterseite konzentrische Ringe (10) aufweist, wobei vorzugsweise mindestens der äußerste Ring eine oder mehrere schlitzförmige Ausnehmungen (5) aufweist.

33. Kunststoffhalteteil nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der konzentrischen Ringe schlitzförmige Ausnehmungen (5) aufweist, wobei die Ausnehmungen (5) so ausge­ richtet sind, daß sich mindestens ein durchlaufender, von den Leer­ räumen zwischen den Ringen unterbrochener Schlitz (5) ergibt.

34. Kunststoffhalteteil nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß beide Oberflächen gleichartig ausgestaltet sind.

35. Verbundmaterial, das aufweist:

• a) ein Kunststoffbauteil (6),
• b) ein oder mehrere Halteteile gemäß einem der auf das Halteteil gerichteten Ansprüche.

36. Verbundmaterial nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß eine Schmelzverbindung zwischen dem Halteteil (1) und dem Kunst­ stoffbauteil (6) besteht.

37. Verbundmaterial nach einem der vorhergehenden, auf das Verbund­ material gerichteten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenoberflächen von Halteteil (1) und Bauteil (6) bündig sind.

38. Verbundmaterial nach einem der vorhergehenden, auf das Verbund­ material gerichteten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die poröse Bahn (2) auch auf dem Kunststoffbauteil (6) aufgebracht ist.

39. Verbundmaterial nach einem der vorhergehenden, auf das Verbund­ material gerichteten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Kunststoffbauteil (6) zumindest im Kern eine poröse Schaumstoff- oder Wabenstruktur aufweist.

40. Verbundmaterial nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, daß die Zellen der Wabenstruktur des Bauteils (6) im wesentlichen senkrecht zu dessen Oberfläche ausgerichtet sind.

41. Verbundmaterial nach einem der vorhergehenden, auf ein Verbund­ material gerichteten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Kunststoffbauteil (6) im wesentlichen aus einem der Materialien Polyvinylchlorid, ABS, Polypropylen, Polyethylen, Polycarbonat, Poly­ styrol, teilvernetztem Polyurethan besteht.

42. Verfahren zur Herstellung eines beklebbaren Kunststoffhalteteils, das folgende Schritte aufweist:

• - Aufbringen einer porösen Bahn (2), insbesondere eines Vlieses oder einer porösen Membran auf die Oberfläche eines Halteteils (1),
• - Erwärmen der Halteteiloberfläche, insbesondere mittels Wärme oder Ultraschall, zum Erzeugen von Kunststoffschmelze,
• - Verbinden eines Teils der porösen Bahn (2) mit der Schmelze zur Herstellung einer festen Verbindung zwischen Halteteilober­ fläche und poröser Bahn (2) unter Ausbildung eines beklebbaren Oberflächenbereichs des Kunststoffhalteteils, der aus mindestens einem Abschnitt der porösen Bahn (2) besteht.

43. Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die angeschmolzene Oberfläche des Halteteils (1) mit darauf befindlicher Bahn (2) gegen ein Oberflächenstruktur verleihen­ des, insbesondere Ausnehmungen bzw. Löcher bzw. Öffnungen auf­ weisendes Blech, vorzugsweise ein Heizblech, drückt und dabei die Bahn zumindest in einem Teilbereich mit der entsprechend struktu­ rierten Oberfläche des Halteteils (1) verbindet.

44. Verfahren zur Herstellung eines Kunststoffbauteils (6) mit daran befestigtem Kunststoffhalteteil, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Kunststoffhalteteil (1) nach einem der auf Kunststoffhalteteile gerich­ teten Ansprüche oder ein nach einem auf Verfahren zur Herstellung von beklebbaren Kunststoffhalteteilen gerichteten Anspruch herge­ stelltes Kunststoffhalteteil mit dem Kunststoffbauteil (6) verbindet, indem durch Erzeugen von Reibungswärme eine Schweißverbindung zwischen Kunststoffhalteteil (1) und Kunststoffbauteil (6) hergestellt wird.

45. Verfahren zum Bekleben eines Kunststoffhalteteils, gekennzeichnet durch Herstellen einer Klebeverbindung zwischen einem anzukleben­ den Material (7) und der porösen Bahn (2) eines Kunststoffhalteteils nach einem der auf Kunststoffhalteteile gerichteten Ansprüche oder eines nach einem der auf Verfahren zur Herstellung von bekleb­ baren Kunststoffhalteteilen gerichteten Ansprüche hergestellten Kunst­ stoffhalteteils.

46. Verfahren zum Versenken eines Kunststoffhalteteils (1) nach einem der Ansprüche 28 bis 34 in ein Kunststoffbauteil (6), das zumindest im Kern eine Schaumstoff- oder Wabenstruktur aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß das Halteteil (1) auf das Bauteil (6) gedrückt und mit einer solchen Drehzahl gegenüber dem Bauteil (6) verdreht wird, daß das Halteteil (1) unter Ausbildung von Schmelze an den konzentrischen Ringen (10) in das Bauteil (6) eindringt, wobei durch die Reibung erzeugte Partikel mittels der Ausnehmung(en) (5) ver­ drängt werden.

47. Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Kunststoffbauteil (6) zumindest im Kern aus ther­ moplastischem Kunststoff besteht und sich an Übergangsstellen von Halteteil (1) und Bauteil (6) die Schmelzen (8) beider Teile ver­ mischen und nach Stillsetzen des Halteteils (1) beide Teile mitein­ ander verschweißen.

48. Verfahren nach Anspruch 44 oder 45, dadurch gekennzeichnet, daß das Kunststoffbauteil (6) aus einem der Materialien Polyvinylchlorid, ABS, Polystyrol, Polypropylen, Polyethylen, teilvernetztem Polyurethan besteht.