DE3039317A1

DE3039317A1 - Befestigungsteil sowie befestigungsverfahren

Info

Publication number: DE3039317A1
Application number: DE19803039317
Authority: DE
Inventors: Stephen Graeme Great Barr Birmingham Richardson
Original assignee: USM Corp
Current assignee: USM Corp
Priority date: 1979-10-19
Filing date: 1980-10-17
Publication date: 1981-04-30
Also published as: FR2468019A1; GB2061183A

Description

DIPL. ING. HEINZ BARDHHLE München, 17.Oktober 1980

Aktenzeichen: Mein Zeichen: P 311 9

Anmelder.: USM Corporation

Farmington, Connecticut 0603 2

Zustelladresse: 181 Elliott Street

Beverly, Mass. 01915
USA

Befestigungsteil sowie Befestigungsverfahren

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Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf ein Verfahren zur Befestigung eines Kunststoffbefestigungsteils an einer aus gepreßtem Faserwerkstoff bestehenden Platte sowie auf einen Stift zur Durchführung des Verfahrens.

Es ist bekannt, die Türen von Kraftfahrzeugen mit Hartfaserplatten auszukleiden, die mit einer an ihren Rändern verklebten Verzierungsfolie bedeckt ist. Bei einem bekannten Verfahren, bei dem eine solche Platte verwendet wird, werden entsprechend der Anordnung der Löcher in der Tür schlüssellochförmige Schlitze in die Unterlagenplatte gestanzt, wonach eine Seite der Platte mit der Verzierungsfolie kaschiert wird. Danach werden Doppelkopf-Stifte mit Schäften zur Verankerung in den Löchern der Tür in den schlüssellochförmigen Schlitzen der Platte montiert und die Platte wird an die Tür angelegt. Die Stiftschäfte sind so geformt, daß die Stifte in den Löchern zurückgehalten werden, wenn sie in diese eingeführt werden. Zwar eignet sich ein solches Verfahren zur Befestigung von Platten, wenn es eine hinreichend lockere Abdeckung ermöglicht, daß die doppelköpfigen Stifte an der Faserplatte montiert werden können. Ein Problem ergibt sich jedoch, wenn die Platte nicht so beschaffen ist, daß die schlüssellochförmigen Schlitze in die Faserplattenunterlage gestanzt werden können und daß eine eigene Verzierungsfolie als Schicht auf den Köpfen der montierten Stifte vorgesehen werden kann.

Ein Versuch, die Stiftköpfe an der Seite der Pressfaserplatte durch z.B. Klebstoff zu befestigen, die der Zierseite gegenüberliegt, löst dieses Problem nicht, weil die meist für die Auskleidung verwendete Hartfaserplattenart sich leicht entschichtet, wenn man versucht, einen an ihr verklebten Stift abzuziehen. Es ist überaus wichtig, daß die Auskleidungsplatten mit der Tür lösbar verbunden werden, so daß das Türschloß und die Kurbelmechanik für das Fenster zugänglich bleiben.

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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile zu überwinden. Diese Aufgabe wird durch ein erfindungsgemäßes Verfahren gelöst/ bei dem ein Kunststoffbefestigungsteil an einer aus gepreßtem Faserwerkstoff bestehenden Platte dadurch befestigt wird, daß das Vorderendteil des Befestigungsteils gegen die Platte gedrückt wird, während der Befestigungsteil bei einer hohen Geschwindigkeit (d.H. einer 1500 Upm übersteigenden Drehgeschwindigkeit) angetrieben wird, wobei der Vorderendteil in die Platte eindringt und bis zu einer beträchtlichen Tiefe mit deren Fasern schmelzverbunden wird.

Bevorzugt verjüngt sich der Vorderendteil des Befestigungsteils gegen sein Ende zu; er kann dabei kegelstumpfförmig ausgebildet sein und kann einen mittigen Vorsprung an seiner Stirnfläche besitzen. Bei Anwendung des Verfahrens zur Befestigung von Auskleidungsplatten an Fahrzeugtüren kann jedes Befestigungsteil einen sich in der Gegenrichtung zum Vorderendteil erstreckenden Verankerungsschaft mit einer Form aufweisen, die sich zur Einführung und Sicherung bzw. Verriegelung im jeweiligen Loch der Tür eignet. Die Befestigungsteile werden dabei zuierst in einem der Anordnung der Löcher in der Tür entsprechenden Muster an der Platte bewobei die Befestigungsteile tief in die Platte eindringen, ohne jedoch diese zu durchdringen. Sie werden vielmehr tief innerhalb der Platte fest mit ihr verbunden, ohne deren Oberfläche, die später als Sichtfläche erscheint, zu beeinträchtigen. Daher erübrigt sich ein Ausstanzen von schlüssel- lochförmigen Schlitzen oder sonstigen Löchern durch die Hartfaserplattenunterlage aus der die Platte bestehen kann. Eine solche Unterlage kann an ihrer freien Seite ein ein-■tückiges Zierfinish aufweisen.

Jedes beliebige thermoplastische Material eignet sich zur Herstellung der Befestigungsteile, wobei einem solchen mit einem hohen Schmelzpunkt wie z.B. Polyamid (Nylon) oder

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Polycarbonat der Vorzug gegeben wird.

Vorzugsweise wird bei Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens der grpeßte Faserwerkstoff, in dem die Vorderendteile der jeweiligen Befestigungsteile eingebettet werden, aus einer heißgepreßten Mischung aus Fasern und einem pulverförmigen, thermoplastischen oder hitzehartbarem polymerischen Bindemittel hergestellt. Die Anwesenheit eines festen Bindemittels, wie z.B. ausgehärtetes Phenolformaldehydharz, zumindest an der Oberfläche der Platte, an der der Befestigungsteil anzubringen ist, fördert die Entstehung von Wärme und das Schmelzen des aus Kunststoff bestehenden Befestigungsteils .

Um schnellstmöglich für eine ausreichende Wärmeerzeugung in einer möglichst kurzen Zeit zu sorgen, sollte der Umfang des Vorderendteils des Befestigungsteils möglichst lang sein. Bevorzugt besitzt der Befestigungsteil einen Flansch, der festlegt bzw. angibt oder dem Anwender erkennen hilft, wann das Eindringen des Stiftes in die Platte beendet werden soll.

Ein erfindungsgemäßes Befestigungsteil kann eine beliebige Schaftform besitzen, z.B. eine, die in einem Loch eines Türkörpers oder dgl. zurückgehalten wird. Dabei soll aber die Schaftform sich vorzugsweise zum Einspannen in das Bohrfutter einer herkömmlichen elektrischen Bohrmaschine eignen oder sie soll leicht in solch ein Futter unter der Zuhilfenahme eines Adapters einspannbar sein.

Im folgenden werden die Erfindung und deren Ausgestaltungen im Zusammenhang mit den'Figuren näher erläutert. Es zeigens

Fig. 1 und 2 zwei um 9O um eine senkrechte Achse versetzte Seitenansichten des erfindungsgemäßen Befestigungeteils;

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Fig. 3a, b, c beispielshafte Formen der Vorderendteile des ^un erfindungsgemäßen Befestigungsteils, und

Fig. 4 als einen diametralen Längsschnitt eine

schematische Darstellung der Verbindung, die zwischen dem Befestigungsstift und der gepreßten Faserplatte bei der Anwendung des erfindungsgemßen Verfahrens entsteht.

Das beschriebene einstückige Befestigungsteil ist ein aus Nylon 66 gespritzter Stift 10, dessen Verankerungsschaft 12 (der in ein Loch in einer Fahrzeugtür oder dgl. eingeführt wird) sich in entgegengesetzter Richtung zum kegelstumpfförmigen Vorderendteil 14 erstreckt, der sich in Richtung auf das Ende des Stifts hin verjüngt. Ein gewölbter biegsamer Flansch 16, dessen konkave Fläche dem Schaft zugewandt ist, umgibt diesen am breiteren Ende des kegelstumpfförmigen Vorderendteils. Die an sieht bekannte Form des Schaftes 12 dient der Verankerung des Stiftes in einem, in einer Metallplatte vorgesehenem Loch.

Bei der Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der Schaft des beschriebenen Stiftes in ein Drehfutter eines geeigneten Werkzeugs, wie z.B. einer elektrischen Bohrmaschine, deren Futter beispielsweise eine Drehgeschwindigkeit von 2400 Upm erreicht eingespannt. Dabei wird der Vorderendteil 14 des Befestigungsteils auf einer Platte (P) in den Ort gebracht, in dem der Stift befestigt werden soll. Das Bohrfutter wird in Drehung versetzt und die Bohrmaschine wird gegen die Unterlage bzw. Platte gedrückt. Die Stirnfläche des Vorderendteils des Stiftes kann mit einer mittigen, nicht abgebildäben Spitze oder Vorsprung ausgebildet sein, so daß eine Verschiebung des Stifts auf der Oberfläche der Platte vermieden werden kann. Der gegen die Platte gedrückte Vorderendteil des Stifts dringt in den Werkstoff der Platte ein, und schmilzt dabei und wird fest mit den umliegenden Fasern bis zu einer beträchtlichen Tiefe verbunden. Die Bohrmaschine

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wird abgeschaltet, sobald der Flansch 16 die Oberfläche der Platte erreicht.

Falls die zur Innenverkleidung dienende Platte aus miteinander verbundenen Fasern besteht, z.B. Aus unregelmäßig angeordneten Fasern (z.B. Baumwollfasern), die mit einem teilweise vernetzten Phenolformaldehydenovalakkunstharz gemischt sind und zwischen heißen Platten mit Hexamine bis zur völligen Vernetzung bzw. Aushärtung des Harzes gepreßt worden sind, wird man feststellen, daß der Stift an der Platte sicher befestigt ist, ohne daß die freie Oberfläche der Platte beeinträchtigt wird, die schon vor dem Anbringen des Stiftes ein einstückig ausgebildetes Zierfinish aufweisen kann. Dabei gewährleistet die Eindringtiefe des Vorderendteils 14 des Stiftes, daß beim Versuch, den Stift von der Platte abzuziehen_r die Platte sich nicht entschichtet.

Nachdem die gewünschte Anzahl von Stiften an den gewünschten Stellen der Platte befestigt worden ist,kann die Platte gegen das Blech der Fahrzeugtür oder dgl. gelegt werden und die Schäfte der Stifte können in die Löcher hineingedrückt werden. Die Platte läßt sich von dem Türkörper falls erwünscht wieder lösen, ohne dabei Gefahr zu laufen, daß die Stifte von der Platte abreißen.

Das Vorderendteil des Stiftes muß nicht kegelstumpfförmig ausgebildet sein.

Andere Formen sind in den Figuren 3a - 3d dargestellt. Fig. 3a zeigt eine konisch verlaufende Form, die an der Spitze einen Winkel von etwa 90 aufweist. Fig. 3b zeigt eine zylindrische Form, während Fig. 3c ein kegestumpfförmiges Vorderendteil zeigt, bei dem das breitere Ende vorne angeordnet ist. Fig. 3a zeigt ein halbkugelförmiges Vorderendteil.

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Leerseite

Claims

DIPL. ING. HEINZ BARDF.HI.E München, 17.Oktober 1980

Aktenzeichen: Mein Zeichen: ρ 3139

Patentansprüche

Ü Verfahren zur Befestigung eines Kunststoffbefestigungsteils an einer aus gepreßtem Faserwerkstoff bestehenden Platte, dadurch gekennzeichnet, daß ein Vorderendteil (14) des Befestigungsteils (10) gegen die Platte (P) gedrückt wird, während das Befestigungsteil (10) mit einer hohen (d.h. 1500 Upm übersteigenden) Geschwindigkeit gedreht wird, so daß das Vorderendteil (14) in die Platte (10) eindringt und bis zu einer beträchtlichten Tiefe mit deren Fasern schmelzverbunden wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet, daß das Vorderendteil (14) des Befestigungsteils (10) sich zu seiner Spitze hin verjüngt.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Vorderendteil (14) kegelstumpfförmig ist.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Befestigungsteil (10) einen mittigen Vorsprung an der Stirnfläche des kegelstumpfförmigen Vorderendteils (14) aufweist.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Befestigungsteil (10) aus Polyamid (Nylon) besteht.

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— O _·.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte aus einer heißgepreßten Mischung aus Fasern und einem hitzehärtbarem polymeren Bindemittel besteht.
7. Verfahren zur Befestigung einer Faserpreßplatte zur Verkleidung beispielsweise eines Kraftwagens mit der Hilfe von Befestigungsteilen, die dadurch gekennzeichnet ist, daß die Platte (P) an einem Teil durch die als Befestigungsteile (10) dienende, in Löcher des Teils eingeführte Befestigungsteile verankert wird, daß die Schäfte der Befestigungsteile (10) mit der Auskleidungsplatte (P) verbunden werden und daß die Anordnung der Befestigungsteile an der Auskleidungsplatte (P) der die Schäfte aufnehmenden Löcher im Teil entspricht.
8. Stift zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen sich in einer Richtung erstreckenden Verankerungsteil (12) zur Befestigung in einem Loch in einem Teil und durch einen sich in Gegenrichtung erstreckenden Vorderendteil (14),dessen Form so gestaltet ist, daß es in die Platte (P) bei einer hohen Drehgeschwindigkeit des Stiftes (10) eindringt.
9. Stift nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Vorderendteil (14) kegelstumpfförmig ist und sich in Richtung auf das Vordrende verjüngt»

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