DE202017106026U1 - Heißverprägung für ein Kunststoffteil - Google Patents
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Abstract
Description
- TECHNISCHES GEBIET
- Dieses Dokument betrifft im Allgemeinen das Gebiet der Befestigungselemente und insbesondere eine Heißverprägung für ein Kunststoffteil, wodurch Heißverprägungseinfallstellen in diesem Kunststoffteil beseitigt werden.
- ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
- Es ist in der Technik wohlbekannt, dass eine Heißverprägung verwendet werden kann, um ein Kunststoffteil in einer Position zu befestigen.
- Wie in den
1 und2 veranschaulicht, schließt eine typische Heißverprägung S eine sich verjüngende zylindrische Seitenwand W ein, die einen hohlen Kern C aufweist. Im Besonderen verläuft die Verjüngung zu dem distalen Ende D der Heißverprägung S und ergibt sich aus einem Gestaltungsentwurf, um ein Entfernen des Kunststoffteils P aus einem Spritzgusswerkzeug zu ermöglichen. Folglich schließt die Wand W der Heißverprägung S an dem proximalen Ende E angrenzend an das Kunststoffteil P eine größere Querschnittsfläche und einen größeren Durchmesser ein als an dem distalen Ende D. Durch die vergrößerte Querschnittsfläche der Heißverprägung S an dem proximalen Ende E, wo die Heißverprägung S mit dem Kunststoffteil P verbunden ist, werden tendenziell Einfallstellen in der Fläche A des Kunststoffteils P begünstigt. Dadurch werden der Materialverbrauch, die Produktabfälle und die Kosten erhöht. - Dieses Dokument betrifft eine neue und verbesserte Heißverprägung für ein Kunststoffteil, welche die Querschnittsfläche der Heißverprägung an dem proximalen Ende, wo die Heißverprägung mit dem Kunststoffteil verbunden ist, effektiv verringert, wodurch Einfallstellen in der A-Fläche des Kunststoffteils sogar dann vermieden werden, wenn das Kunststoffteil relativ dünne Querschnitte einschließt. Vorteilhafterweise wird dies ohne eine zusätzliche Werkzeugtätigkeit in den Spritzgusswerkzeugen, um die zugehörigen Hinterschneidungsmerkmale zu formen, erreicht.
- KURZDARSTELLUNG
- Gemäß den hierin beschriebenen Zwecken und Vorteilen wird eine Heißverprägung für ein Kunststoffteil bereitgestellt. Die Heißverprägung umfasst einen Körper, der ein proximales Ende, einen aufgeweiteten Abschnitt und ein distales Ende aufweist. Das proximale Ende weist eine erste Querschnittsfläche A1 auf, während der aufgeweitete Abschnitt eine zweite Querschnittsfläche A2 aufweist, wobei A1 < A2. Das distale Ende schließt eine zweifache Verjüngung ein, die effektiv mehr Material zum Schmelzen während des Schall-Verprägens bereitstellt, ohne dass die Größe des Lochs vergrößert wird. Dementsprechend kann ein robustere Verbindung bereitgestellt werden.
- Der Körper der Heißverprägung kann außerdem einen ersten Schlitz definieren, der sich zwischen dem proximalen Ende und dem distalen Ende erstreckt. Der Körper der Heißverprägung kann außerdem einen zweiten Schlitz definieren, der sich zwischen dem proximalen Ende und dem distalen Ende erstreckt. Der Körper der Heißverprägung kann außerdem einen dritten Schlitz definieren, der sich zwischen dem proximalen Ende und dem distalen Ende erstreckt. Ferner kann der Körper einen hohlen Kern einschließen.
- Der erste Schlitz, der zweite Schlitz und der dritte Schlitz können radial um den Körper angeordnet sein. Demnach kann der Körper einen ersten Abschnitt, der sich zwischen dem ersten Schlitz und dem zweiten Schlitz erstreckt, einen zweiten Abschnitt, der sich zwischen dem zweiten Schlitz und dem dritten Schlitz erstreckt und einen dritten Abschnitt einschließen, der sich zwischen dem dritten Schlitz und dem ersten Schlitz erstreckt.
- Gemäß einem zusätzlichen Aspekt wird ein Kunststoffteil bereitgestellt, einschließend die Heißverprägung.
- Die Heißverprägung für ein Kunststoffteil kann einen Körper umfassen, der ein proximales Ende, einen aufgeweiteten Abschnitt und ein distales Ende aufweist, wobei das proximale Ende einen ersten Durchmesser P1 aufweist und der aufgeweitete Abschnitt einen zweiten Durchmesser P2 aufweist, wobei P1 < P2. Das distale Ende schließt eine zweifache Verjüngung ein, umfassend eine innere Einführung und eine äußere Einführung. Der Körper definiert einen ersten Schlitz, der sich zwischen dem proximalen Ende und dem distalen Ende erstreckt. Der Körper kann außerdem einen zweiten Schlitz definieren, der sich zwischen dem proximalen Ende und dem distalen Ende erstreckt. Ferner kann der Körper einen dritten Schlitz definieren, der sich zwischen dem proximalen Ende und dem distalen Ende erstreckt. Ferner kann der Körper einen hohlen Kern einschließen.
- Der erste Schlitz, der zweite Schlitz und der dritte Schlitz können alle radial um den Körper angeordnet sein. Demnach kann der Körper einen ersten Abschnitt, der sich zwischen dem ersten Schlitz und dem zweiten Schlitz erstreckt, einen zweiten Abschnitt, der sich zwischen dem zweiten Schlitz und dem dritten Schlitz erstreckt und einen dritten Abschnitt einschließen, der sich zwischen dem dritten Schlitz und dem ersten Schlitz erstreckt.
- Gemäß noch einem anderen Aspekt wird ein Verfahren zum Beseitigen von Heißverprägungseinfallstellen in einem Kunststoffteil bereitgestellt. Dieses Verfahren umfasst die folgende Schritte: (a) Formen eines Körpers der Heißverprägung mit einer ersten Querschnittsfläche A1 an einem proximalen Ende und einer zweiten Querschnittsfläche A2 in einem aufgeweiteten Abschnitt, wobei A1 < A2 und (b) Formen von mindestens einem Längsschlitz in dem Körper der Heißverprägung, der sich von dem proximalen Ende zu dem distalen Ende erstreckt.
- In der folgenden Beschreibung werden verschiedene bevorzugte Ausführungsformen der Heißverprägung sowie ein Kunststoffteil, welches die Heißverprägung enthält, gezeigt und beschrieben. Es sollte angemerkt werden, dass die Heißverprägung und das Kunststoffteil zu anderen, unterschiedlichen Ausführungsformen in der Lage sind, und ihre verschiedenen Details zu einer Modifikation in verschiedenen, offensichtlichen Aspekten in der Lage sind, ohne von der Heißverprägung und dem Kunststoffteil, wie sie in den folgenden Patentansprüchen dargelegt und beschrieben sind, abzuweichen. Dementsprechend sind die Zeichnungen und Beschreibungen ihrem Wesen nach als veranschaulichend und nicht als einschränkend zu betrachten.
- KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGSFIGUREN
- Die beigefügten Zeichnungsfiguren, die hier aufgenommen sind und einen Teil der Patentschrift bilden, veranschaulichen verschiedene Aspekte der Heißverprägung und dienen gemeinsam mit der Beschreibung dazu, bestimmte Grundsätze davon zu erläutern. In den Zeichnungsfiguren gilt:
-
1 ist eine perspektivische Ansicht eines Kunststoffteils, welches eine Heißverprägung auf dem Stand der Technik enthält, einschließend eine zylindrische Wand mit einem Entwurf, der sich von dem proximalen Ende der Heißverprägung, das an dem Körper des Kunststoffteils angebracht ist, zu dem distalen Ende der Heißverprägung verjüngt, um das Entfernen des Kunststoffteils aus einem Spritzwerkzeug oder einer Spritzform zu ermöglichen. -
2 ist eine Querschnittsansicht der in1 veranschaulichten Heißverprägung auf dem Stand der Technik. -
3 ist eine perspektivische Ansicht eines Kunststoffteils, einschließend die neue und verbesserte Heißverprägung. -
4 ist eine Querschnittsansicht durch die in3 veranschaulichte neue und verbesserte Heißverprägung. - Die
5a –5d sind eine Reihe schematischer Veranschaulichungen, die zeigen, wie sich die neue und verbesserte Heißverprägung mit einer größeren Querschnittsfläche an dem distalen Ende davon nach innen biegt oder faltet, um das Entfernen oder Ausstoßen aus dem Spritzwerkzeug oder der Spritzform zu ermöglichen. - Nachstehend erfolgt eine detaillierte Bezugnahme auf die vorliegenden bevorzugten Ausführungsformen der Heißverprägung und ein Kunststoffteil, das die Heißverprägung enthält, von denen Beispiele in den beigefügten Zeichnungsfiguren veranschaulicht sind.
- DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
- Nun wird auf
3 und4 Bezug genommen, die ein Kunststoffteil10 veranschaulichen, das die neue und verbesserte Heißverprägung12 enthält. Wie veranschaulicht, schließt die Heißverprägung12 einen Körper14 ein, der ein proximales Ende16 , das mit der B-Fläche18 des Kunststoffteils10 verbunden ist und ein distales Ende20 gegenüber dem proximalen Ende und einen aufgeweiteten Abschnitt21 dazwischen aufweist. Das proximale Ende16 weist eine erste Querschnittsfläche A1 auf und der aufgeweitete Abschnitt21 weist eine zweite Querschnittsfläche A2 auf, wobei A1 < A2. Zusätzlich weist das proximale Ende16 einen ersten Durchmesser P1 auf und der aufgeweitete Abschnitt21 weist einen zweiten Durchmesser P2 auf, wobei P1 < P2. - In der veranschaulichten Ausführungsform umfasst der Körper
14 einen ersten Abschnitt22 , einen zweiten Abschnitt24 und einen dritten Abschnitt26 . Der Körper14 definiert außerdem einen ersten Schlitz28 , einen zweiten Schlitz30 und einen dritten Schlitz32 . Der erste Schlitz28 , der zweite Schlitz30 und der dritte Schlitz32 erstrecken sich alle zwischen dem proximalen Ende16 und dem distalen Ende20 . - Insbesondere erstreckt sich der erste Abschnitt
22 zwischen dem ersten Schlitz28 und dem zweiten Schlitz30 . Der zweite Abschnitt24 erstreckt sich zwischen dem zweiten Schlitz30 und dem dritten Schlitz32 . Der dritte Abschnitt26 erstreckt sich zwischen dem dritten Schlitz32 und dem ersten Schlitz28 . Der Körper14 enthält einen hohlen Kern34 in Kommunikation mit dem ersten Schlitz28 , dem zweiten Schlitz30 und dem dritten Schlitz32 . - Ferner wird in der veranschaulichten Ausführungsform die Vergrößerung der zweiten Querschnittsfläche A2 in dem aufgeweiteten Abschnitt
21 des Körpers14 durch eine Vergrößerung des Außendurchmessers des Körpers14 an dem distalen Ende (d. h. eine nach außen gerichtete Verjüngung) bereitgestellt. Folglich schließt der Körper14 in dem aufgeweiteten Abschnitt21 eine größere Menge an Material zum Zwecke des Verprägens des Kunststoffteils10 auf einem anderen Werkstück ein. Dagegen schließt der Körper14 an dem proximalen Ende16 weniger Material ein, um während des Formungsprozesses in der A-Fläche36 des Kunststoffteils10 der Bildung von Einfallstellen standzuhalten. - Das zweifach verjüngte distale Ende
20 schließt eine innere Einführung38 und eine äußere Einführung40 ein. Folglich wird noch mehr Material für das Schallschweißen bereitgestellt. Dieses zusätzliche Material wird bereitgestellt, ohne dass der Außendurchmesser des Körpers14 weiter vergrößert wird. Demnach ist es nicht notwendig, die Größe des Lochs zu vergrößern, in dem die Heißverprägung10 aufgenommen wird. Infolgedessen wird mehr Material zum Schmelzen um ein Loch gleicher Größe bereitgestellt. Demnach wird eine stärkere oder robustere Verbindung mit einer verbesserten Klemmkraft bereitgestellt. - Nun wird auf
5a –5d Bezug genommen, die veranschaulichen, wie das Kunststoffteil10 , das eine Heißverprägung12 enthält, im Anschluss an die Formung aus dem Spritzwerkzeug entfernt werden kann.5a veranschaulicht das Kunststoffteil10 in der Spritzform oder dem Spritzwerkzeug M unmittelbar nach dem Spritzen des Kunststoffmaterials in das Formungswerkzeug. Im Anschluss an das Härten wird der Kernformabschnitt C aus dem ersten Formabschnitt S1 herausgezogen (siehe Wirkungspfeil A). Dadurch wird der hohle Kern34 der Heißverprägung12 geöffnet. Als nächstes wird das Formungswerkzeug M geöffnet, indem der zweite Formabschnitt S2 von der A-Fläche36 des Kunststoffteils10 weg verschoben wird. Siehe5c . Das Kunststoffteil wird dann aus dem ersten Formabschnitt S1 ausgestoßen (siehe Wirkungspfeil B). Wenn dies geschehen ist, werden der erste Abschnitt22 , der zweite Abschnitt24 und der dritte Abschnitt26 des Körpers14 nach innen in den Kern34 oder einen Raum gebogen (siehe Wirkungspfeil D), der durch den Kernformabschnitt C freigemacht wird, wodurch der notwendige Spielraum ermöglicht wird, damit sich das größere distale Ende20 der Heißverprägung12 durch den schmalen Formungsdurchlass P bewegen kann, der den Teil mit dem kleineren Durchmesser des Körpers14 der Heißverprägung formt. Hierbei versteht es sich, dass die nach innen gerichtete Biegung des ersten, zweiten und dritten Abschnitts22 ,24 ,26 des Körpers14 durch den ersten, zweiten und dritten Schlitz28 ,30 ,32 aufgenommen wird. Dadurch wird es ermöglicht, dass die Heißverprägung12 an dem distalen Ende20 mit einem größeren Außendurchmesser und einer Zunahme an Material für den Verprägungsprozess geformt werden kann, während außerdem die Menge an Material in dem Körper14 an dem proximalen Ende16 minimiert wird, um die Bildung von Einfallstellen in der A-Fläche36 des Kunststoffteils10 zu verhindern. - In Übereinstimmung mit der vorstehenden Beschreibung schließt ein Verfahren zum Beseitigen von Heißverprägungseinfallstellen in einem Kunststoffteil
10 den Schritt des Formens eines Körpers14 einer Heißverprägung10 mit einer ersten Querschnittsfläche A1 an einem proximalen Ende16 und einer zweiten Querschnittsfläche A2 in einem aufgeweiteten Abschnitt21 ein, wobei A1 < A2. Ferner schließt das Verfahren das Formen von mindestens einem Längsschlitz28 ,30 ,32 in dem Körper14 der Heißverprägung10 ein, der sich von dem proximalen Ende16 zu dem distalen Ende20 erstreckt. - Das Vorstehende wurde zum Zwecke der Veranschaulichung und Beschreibung dargelegt. Es erhebt keinerlei Anspruch auf Vollständigkeit und soll die Ausführungsformen nicht auf die genaue offenbarte Form beschränken. Naheliegende Modifikationen und Variationen sind angesichts der vorstehenden Lehren möglich. Zum Beispiel schließt die Heißverprägung
10 , die in den Zeichnungsfiguren3 –5d veranschaulicht ist, einen Körper14 ein, der drei Abschnitte22 ,24 ,26 und drei Schlitze28 ,30 ,32 aufweist. Es ist anzumerken, dass der Körper14 eine andere Anzahl von Schlitzen und Abschnitten einschließen kann. Ferner erstrecken sich in der veranschaulichten Ausführungsform die Abschnitte22 ,24 ,26 alle durch Bögen mit der gleichen Abmessung. Es ist anzumerken, dass sich die Abschnitte22 ,24 ,26 und sogar die Schlitze28 ,30 ,32 alle durch Bögen mit unterschiedlicher Abmessung erstrecken können. Ferner ist anzumerken, dass die veranschaulichte Heißverprägung10 einen im Allgemeinen zylindrisch geformten Körper aufweist, wobei der Körper jedoch andere Querschnittsformen einschließen kann. Alle derartigen Modifikationen und Variationen liegen innerhalb des Umfangs der beigefügten Ansprüche, wenn diese entsprechend der Breite ausgelegt werden, zu der sie nach Recht, Gesetz und Billigkeit berechtigt sind.
Claims (19)
- Heißverprägung für ein Kunststoffteil, umfassend: einen Körper, der ein proximales Ende, einen aufgeweiteten Abschnitt und ein distales Ende aufweist, wobei das proximale Ende eine erste Querschnittsfläche A1 aufweist und der aufgeweitete Abschnitt eine zweite Querschnittsfläche A2 aufweist, wobei A1 < A2.
- Heißverprägung nach Anspruch 1, wobei der Körper einen ersten Schlitz definiert, der sich zwischen dem proximalen Ende und dem distalen Ende erstreckt.
- Heißverprägung nach Anspruch 2, wobei der Körper einen zweiten Schlitz definiert, der sich zwischen dem proximalen Ende und dem distalen Ende erstreckt.
- Heißverprägung nach Anspruch 3, wobei der Körper einen dritten Schlitz definiert, der sich zwischen dem proximalen Ende und dem distalen Ende erstreckt.
- Heißverprägung nach Anspruch 4, wobei der Körper einen hohlen Kern einschließt.
- Heißverprägung nach Anspruch 5, wobei das distale Ende eine zweifache Verjüngung einschließt.
- Heißverprägung nach Anspruch 6, wobei der erste Schlitz, der zweite Schlitz und der dritte Schlitz radial um den Körper angeordnet sind.
- Heißverprägung nach Anspruch 7, wobei der Körper einen ersten Abschnitt, der sich zwischen dem ersten Schlitz und dem zweiten Schlitz erstreckt, einen zweiten Abschnitt, der sich zwischen dem zweiten Schlitz und dem dritten Schlitz erstreckt und einen dritten Abschnitt einschließt, der sich zwischen dem dritten Schlitz und dem ersten Schlitz erstreckt.
- Heißverprägung nach Anspruch 1, wobei das distale Ende eine zweifache Verjüngung einschließt.
- Kunststoffteil, einschließend die Heißverprägung nach Anspruch 1.
- Heißverprägung für ein Kunststoffteil, umfassend: einen Körper, der ein proximales Ende, einen aufgeweiteten Abschnitt und ein distales Ende aufweist, wobei das proximale Ende einen ersten Durchmesser P1 aufweist und der aufgeweitete Abschnitt einen zweiten Durchmesser P2 aufweist, wobei P1 < P2.
- Heißverprägung nach Anspruch 11, wobei der Körper einen ersten Schlitz definiert, der sich zwischen dem proximalen Ende und dem distalen Ende erstreckt.
- Heißverprägung nach Anspruch 12, wobei der Körper einen zweiten Schlitz und einen dritten Schlitz definiert, die sich zwischen dem proximalen Ende und dem distalen Ende erstrecken.
- Heißverprägung nach Anspruch 13, wobei der Körper einen hohlen Kern einschließt.
- Heißverprägung nach Anspruch 14, wobei das distale Ende eine zweifache Verjüngung einschließt.
- Heißverprägung nach Anspruch 15, wobei der erste Schlitz, der zweite Schlitz und der dritte Schlitz radial angeordnet sind.
- Heißverprägung nach Anspruch 16, wobei der Körper einen ersten Abschnitt, der sich zwischen dem ersten Schlitz und dem zweiten Schlitz erstreckt, einen zweiten Abschnitt, der sich zwischen dem zweiten Schlitz und dem dritten Schlitz erstreckt und einen dritten Abschnitt einschließt, der sich zwischen dem dritten Schlitz und dem ersten Schlitz erstreckt.
- Heißverprägung nach Anspruch 11, wobei das distale Ende eine zweifache Verjüngung einschließt.
- Kunststoffteil, einschließend die Heißverprägung nach Anspruch 11.
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