DE9412690U1 - Adhesive plastic holding part - Google Patents
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Description
EJOT Verbindungstechnik E 19360GBM G/Kk/mjEJOT fastening technology E 19360GBM G/Kk/mj
GmbH & Co. KGGmbH & Co. KG
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Die Erfindung bezieht sich auf ein Kunststoffhalteteil, das zum Versenken in einem Kunststoffbauteil, insbesondere thermoplastischen, bestimmt ist, wobei die Verbindung des versenkten Halteteils zum Kunststoffbauteil durch Schmelzen und Wiedererstarren zumindest eines der zu verbindenden Teile, vorzugsweise aufgrund einer Mischung der erstarrten Schmelzen beider Teile, entsteht.The invention relates to a plastic holding part which is intended to be sunk into a plastic component, in particular a thermoplastic one, whereby the connection of the sunk holding part to the plastic component is created by melting and re-solidifying at least one of the parts to be connected, preferably due to a mixture of the solidified melts of both parts.
Zum Einbringen von Kunststoffhalteteilen in Platten, wie sogenannten Leichtbau-Sandwichplatten oder Isolierschichten bzw. Platten mit Schaumstoff- 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 thermoplastischen 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 beispielsweise aus DE-OS 41 41 616 bekannt. Diese in eine Platte eingebrachten Halteteile können dazu dienen, einen Gegenstand zwischen einem Halteteükopf 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.To insert plastic retaining parts into panels, such as so-called lightweight sandwich panels or insulating layers or panels with a foam or honeycomb structure, a process can be used in which the retaining part and the panel are sunk and melted or fused, i.e. welded. In this process, a retaining part, which is essentially designed as a rotating body made of a thermoplastic, is pressed onto the component and rotated relative to the component at a speed which causes a welded connection to be formed on the contact surfaces of both parts as a result of the heat generated. Such a method of fastening is known, for example, from DE-OS 41 41 616. These retaining parts inserted into a panel can be used to fasten an object between a retaining part head and the component or to create a fastening point for anchoring a screw in the plastic component. It is often desirable to cover such panels provided with the plastic holding parts and/or the holding parts with a further layer, for example a veneer, or to attach the panels themselves by means of adhesive.
Auch ist es bei Reparaturen an einem Kunststoffbauteil bzw. -platte oder dem nachträglichen Einbringen eines Halteteils erwünscht, dessen Oberfläche 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 Klebeverbindung, bzw. ist die Beklebbarkeit häufig unzureichend. Wird beispielsweise ein dünner, furnierähnlicher Belag auf eine mit einem Halteteil versehene Platte aufgebracht, so können Beulen, Markierungen, Blasen etc. entstehen, wenn das Halteteü nicht beklebbar ist.When repairing a plastic component or panel or when subsequently adding a holding part, it is also desirable to cover its surface with adhesive. Even if a veneer or similar is applied over the entire surface of a plastic component, the best places to further adhere an object to the veneer are those under which an adhesive holding part is attached. This is because the veneer usually adheres much better to the holding part and can therefore bear greater loads there. However, not all plastics are suitable for an adhesive bond, or the ability to be glued is often inadequate. For example, if a thin, veneer-like coating is applied to a panel with a holding part, dents, marks, bubbles, etc. can occur if the holding part cannot be glued.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Kunststoffhalteteil für das is Einbringen in ein Kunststoffbauteil zu schaffen, dessen Oberfläche für eine Klebeverbindung geeignet ist, sowie ein Verbundmaterial aus einem solchen Halteteil und einem Runststoffbauteil. Daneben soll ein Kunststoffhalteteil vorgestellt werden, dessen Unterseite besonders gut für das Einschmelzen in ein Kunststoffbauteil geeignet ist, insbesondere wenn sich beim Reib-Eindrehen ein partikelförmiger Abrieb bildet.The invention is based on the object of creating a plastic holding part for insertion into a plastic component, the surface of which is suitable for an adhesive bond, as well as a composite material made of such a holding part and a plastic component. In addition, a plastic holding part is to be presented, the underside of which is particularly suitable for melting into a plastic component, in particular when particulate abrasion is formed during friction screwing.
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.This object is achieved by the holding parts defined in the claims and by the composite material defined in the claims, the subclaims representing preferred embodiments.
Durch die Erfindung wird erreicht, daß erfindungsgemäße Kunststoffhalteteile 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.The invention ensures that plastic holding parts according to the invention are particularly suitable for sinking into a thermoplastic component for producing an adhesive connection, whereby the fastening of the holding part in the component takes place by the holding part melting into the component through frictional heat.
Bei entsprechender Wahl der Kunststoffmaterialien wird ein Schmelzen der Oberflächen der Teile erzielt, so daß sich eine feste Verschweißung zwischen Halteteü und Bauteil ergibt. Daneben wird erreicht, daß Kunststoffhalteteile zum Versenken in einem thermoplastischen Kunststoffbauteil besonders günstige Eigenschaften für ein Einschmelzen in das Kunststoffbauteil, sogar bei Bildung von Abrieb, aufweisen.With the appropriate choice of plastic materials, the surfaces of the parts are melted, resulting in a strong weld between the holding part and the component. In addition, plastic holding parts for sinking into a thermoplastic component have particularly favorable properties for melting into the plastic component, even if abrasion occurs.
Ein Kunststoffhalteteil nach einem Aspekt der Erfindung weist an seiner Oberseite eine poröse Bahn auf, die durch die Aufnahme von SchmelzeA plastic holding part according to one aspect of the invention has a porous web on its upper side, which, by absorbing melt
&iacgr;&ogr; des Halteteils mit diesem fest verbunden ist. Dabei besitzt die poröse Bahn bevorzugt einen höheren Schmelzpunkt als das Material des Halteteils. 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 Halteteü. 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 durchdringen 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 Halteteü zugewandte Unterseite denselben Schmelzpunkt wie die Halteteüoberfläche, so erfolgt eine Aufnahme der Schmelze in die Bahn in Form einer gewissen Vermischung der Schmelzen von Halteteü und Bahn.Î of the holding part is firmly connected to it. The porous web preferably has a higher melting point than the material of the holding part. The porous web also has places where no melt is absorbed. These places can be easily glued. The places on the porous web with the absorbed melt ensure a firm connection with the holding part. Either only certain parts of the web surface and the holding part surface are treated with heat or ultrasound from the outset, so that the melt of the holding part can essentially only completely penetrate vertically the treated places and/or complete vertical penetration of the web is prevented by introducing a layer that is impermeable to the melt or by choosing a sufficiently thick web. If the web or its underside facing the holding part has the same melting point as the holding part surface, the melt is absorbed into the web in the form of a certain mixing of the melts of the holding part and the web.
Besonders günstige Ergebnisse lassen sich mit einem Halteteü erzielen, das auf seiner Oberfläche, infolge einer Behandlung mit einem Heizblech, das eine Vielzahl von Ausnehmungen besitzt, zahlreiche Erhebungen aufweist. Auf den Oberflächen der Erhebungen selbst tritt keinParticularly good results can be achieved with a holding part that has numerous elevations on its surface as a result of treatment with a heating plate that has a large number of recesses. No heat is produced on the surfaces of the elevations themselves.
Material in die poröse Bahn ein, so daß diese Stellen für ein Bekleben besonders gut geeignet sind.Material into the porous sheet, so that these areas are particularly suitable for gluing.
Im Mittelpunkt des Halteteils, das noch nicht mit der porösen Bahn versehen ist, kann eine Zentrieröffnung bzw. Zentrierbohrung zum leichteren 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 &iacgr;&ogr; 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 is etwa doppelt so breit, mindestens aber 1 mm breiter, als die Klinge des Antriebswerkzeugs ausgeführt ist. Durch das Vorsehen eines oder mehrerer durchlaufender Schlitze auf der Oberfläche, in Verbindung mit der Zentrierbohrung, läßt sich ein zuverlässiger Eingriff für ein Antriebswerkzeug, beispielsweise einem Bohrgerät mit Aufsatz, schaffen. Damit läßt sich eine genügend hohe Drehgeschwindigkeit des Halteteils erzeugen, 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. Besonders 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 beschädigt, 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.In the center of the holding part, which is not yet provided with the porous sheet, a centering opening or centering hole can be provided to facilitate the attachment of a tool and one or more slots, e.g. parallel, running through the center of the holding part surface for the engagement of a tool. This makes it very easy to attach a tool to generate a rotary movement, even after the porous sheet has been firmly applied. Additional phases preferably provided on the upper edges of the slot and centering hole prevent these surface structures from closing up or being pressed together when the fleece is applied and make it easier to couple the drive tool, whether with or without fleece. The same applies if the slot is about twice as wide, but at least 1 mm wider, than the blade of the drive tool. By providing one or more continuous slots on the surface, in conjunction with the centering hole, a reliable engagement for a drive tool, for example a drill with an attachment, can be created. This allows a sufficiently high rotational speed of the holding part to be generated in order to allow the holding part to penetrate into the component and to achieve frictional melting to create a connection between the components, as described in DE-OS 41 41 616. It is particularly advantageous that the slots and centering hole simultaneously ensure better adhesive penetration of the porous sheet attached to the holding part and drainage or absorption of the excess adhesive. When assembling the holding part, the porous sheet can be partially damaged, destroyed or torn. However, this does not necessarily impair the adhesive absorption (liquid/paste), even better penetration and connection is possible.
Ein typisches Material für das Halteteil ist Polypropylen, das sich üblicherweise kaum bekleben läßt. Für die auf das Kunststoffhalteteil aufzubringende und anschließend zu beklebende poröse Bahn kommt insbesondere ein Vlies aus Polyestergewirke oder Filz in Betracht. Häufig wird ein Kunststoffbauteil, in das erfindungsgemäße Halteteil eingebracht wird, aus demselben Material bestehen.A typical material for the holding part is polypropylene, which is usually difficult to glue. A fleece made of polyester knit or felt is particularly suitable for the porous sheet that is to be applied to the plastic holding part and then glued. A plastic component into which the holding part according to the invention is inserted will often consist of the same material.
Aus produktionstechnischen Gründen ist es vorteilhaft, die Ober- und Unterseite des Kunststoffkörpers des Halteteils in gleicher Weise zuFor production-related reasons, it is advantageous to treat the top and bottom of the plastic body of the holding part in the same way.
&iacgr;&ogr; gestalten. Dabei bringen Erhebungen bzw. Vertiefungen auf der Unterseite des Halteteils in der Regel Vorteile beim Einschmelzen des Kunststoffhalteteils in das Kunststoffbauteil. Diese Erhebungen bzw. Vertiefungen können z.B. auch in Form eines Schriftzugs oder Firmenlogos gehalten sein. Eine sternförmige Oberflächengestaltung ermöglicht beispielsweise die Verdrängung von beim reibenden Einbringen des Halteteils entstehenden Abrieb.&iacgr;&ogr; design. Raised areas or depressions on the underside of the holding part generally bring advantages when melting the plastic holding part into the plastic component. These raised areas or depressions can also be in the form of lettering or a company logo, for example. A star-shaped surface design, for example, enables the displacement of abrasion that occurs when the holding part is inserted by friction.
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.For a visually appealing design of a composite material made of plastic component and holding part, their surfaces can be aligned or flush with each other. Such a structure is particularly suitable for applying a further layer, such as a veneer, to the composite material.
Durch die spezielle Gestaltung der Unterseite eines Kunststoffhalteteüs nach einem anderen Aspekt der Erfindung, das für das Versenken und Einschmelzen in ein Kunststoffbauteü bzw. Verschweißen beider Teile bestimmt ist, kann ein besonders leichtes Eindringen und eine zuverlässige Schmelzwirkung erzielt werden. Durch das Anbringen von im wesentlichen quer zur Drehrichtung verlaufenden, im wesentlichen horizontalen Schlitzen auf der Halteteilunterseite werden die Einbringungs-The special design of the underside of a plastic holding part according to another aspect of the invention, which is intended for sinking and melting into a plastic component or welding both parts, enables particularly easy penetration and a reliable melting effect to be achieved. By making essentially horizontal slots on the underside of the holding part, which run essentially transversely to the direction of rotation, the insertion
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 Halteteüs 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 &iacgr;&ogr; von etwa 1 bis 2 mm und einer Tiefe von etwa 2 mm gut geeignet.properties of the holding part in the component. The provision of such recesses on the underside of the holding part with a radial component, as is the case with a star shape, for example, but also with a suitable spiral shape, enables the absorption of abrasion particles that arise when the holding part rubs against the component. This enables the holding part to be reliably friction-melted even into such critical component materials as light PVC foams and polystyrene. For a holding part with a diameter of 30 mm and a height of 15 mm, for example, slots with a width of around 1 to 2 mm and a depth of around 2 mm are well suited.
Vorteilhafterweise besteht die Unterseite des Halteteüs aus einem und, besonders bevorzugt, aus mehreren konzentrischen Ringen, die Ausnehmungen bzw. Schlitze aufweisen. Bevorzugt ergeben die an mehreren is Ringen angeordneten Schlitze einen oder mehrere, über die gesamte Halteteüunterseite verlaufende, von den Lücken zwischen den Wänden der Ringe unterbrochene Schlitze.Advantageously, the underside of the holding part consists of one and, particularly preferably, several concentric rings which have recesses or slots. Preferably, the slots arranged on several rings result in one or more slots running over the entire underside of the holding part and interrupted by the gaps between the walls of the rings.
Diese Ringe sorgen beim Eindrehen des Halteteüs 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 Halteteüs kein Vollmaterial ist, wird das Eindringen in das Bauteil erleichtert. Besonders wichtig ist aber die mit den Ringen zusätzlich erzielbare Festigkeit der Verbindung zwischen Halteteü und Bauteil. Es hat sich nämlich gezeigt, daß eine besonders gute Schmelzverbindung zwischen Halteteü und Bauteü 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 derThese rings provide a certain degree of stabilization when the holding part is screwed in and thus prevent the holding part from moving out of place, so that it can be precisely attached to the component. The fact that the underside of the holding part is not solid material makes it easier to penetrate the component. However, the additional strength of the connection between the holding part and the component that can be achieved with the rings is particularly important. It has been shown that a particularly good fusion connection between the holding part and the component is achieved precisely at the edges or ribs on the underside of the component, which are often rounded. The strength of the connection between the parts is essentially determined by this area. By additionally providing edges on the underside of the holding part that act in the component, by means of the
Ausbildung von Ringwänden, wird die Qualität der Festigkeit der Verbindung zwischen Halteteil und Bauteil sehr günstig beeinflußt. Denn durch den bzw. die Ringe erfolgt eine Konzentration der Wärme, wodurch ein gezieltes Aufschmelzen gelingt.The formation of ring walls has a very positive effect on the quality of the strength of the connection between the holding part and the component. This is because the ring(s) concentrate the heat, which enables targeted melting.
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. Partikel freisetzt, wie beispielsweise leichte PVC-Schäume oder Polystyrol, verankern. Denn durch die Ausnehmungen in den Ringen der Halteteilunterseite 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.By providing recesses or grooves in the rings, a retaining part designed in this way can be anchored particularly reliably in plastic components made of critical material, i.e. material that is brittle and splinters off when the retaining part is screwed in, releasing powder or particles, such as lightweight PVC foams or polystyrene. This is because the recesses in the rings on the underside of the retaining part remove particles caused by friction that hinder the formation of melt from the edge areas of the rings during the rotation of the penetrating retaining part. The particles are thus absorbed either in the recesses themselves or in the spaces between the rings.
Insbesondere die Halteteiloberseite kann in gleicher Weise wie bei dem eingangs beschriebenen Halteteil ausgestaltet, insbesondere mit Antriebsschlitzen versehen und identisch mit der Halteteilunterseite ausgebildet werden. Zusätzlich kann in der oben beschriebenen Weise eine poröse Bahn zum Beklebbarmachen der Halteteiloberfläche aufgebracht werden.In particular, the upper side of the holding part can be designed in the same way as the holding part described above, in particular provided with drive slots and designed identically to the lower side of the holding part. In addition, a porous sheet can be applied in the manner described above to make the surface of the holding part adhesive-compatible.
Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit der Zeichnung. Es zeigen:Further advantages, features and possible applications of the present invention emerge from the following description of embodiments in conjunction with the drawing. They show:
Fig. 1 ein Halteteil mit einer punktförmig mit mehreren Oberflächensteilen verbundenen porösen Bahn,Fig. 1 a holding part with a porous web connected at points to several surface areas,
Fig. 2 eine Schnittdarstellung eines Halteteils, das infolge der unter Erwärmung stattfindenden Befestigung der porösen Bahn eine Oberflächenstruktur mit Erhebungen ausgebildet hat,Fig. 2 is a sectional view of a holding part which has developed a surface structure with elevations as a result of the fastening of the porous web under heating,
Fig. 3 eine Draufsicht auf ein Halteteil gemäß Fig. 2,Fig. 3 is a plan view of a holding part according to Fig. 2,
Fig. 4 ein Halteteil mit parallel auf der Halteteiloberfläche verlaufenden Stegen oder Nuten,Fig. 4 a holding part with webs or grooves running parallel on the holding part surface,
&iacgr;&ogr; Fig. 5 ein Halteteil mit Zentrierbohrung und Schlitz auf der Halteteiloberfläche, wobei Figur 5a ein vertikaler Schnitt durch das Halteteil ist,&iacgr;&ogr; Fig. 5 a holding part with a centering hole and slot on the holding part surface, wherein Figure 5a is a vertical section through the holding part,
Fig. 6 ein Verbundmaterial aus einem erfindungsgemäßen Halteteil und is einem Kunststoffbauteil mit Wabenstruktur, wobei das HalteteilFig. 6 a composite material made of a holding part according to the invention and is a plastic component with a honeycomb structure, wherein the holding part
beklebt ist.is glued.
Fig. 7 eine Untersicht eines Kunststoffhalteteils, das eine speziell für das Einschmelzen in ein Kunststoffbauteil angepaßte Unterseite aufweist.Fig. 7 is a bottom view of a plastic holding part which has a bottom side specially adapted for melting into a plastic component.
In Fig. 1 ist ein Kunststoffhalteteil 1 dargestellt, auf das gerade eine poröse Bahn 2 mittels einer Heizvorrichtung 3 befestigt wird. Die Heizvorrichtung 3 besitzt Stifte oder Rippen, die die Oberfläche des Halteteils 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 ausreichendIn Fig. 1, a plastic holding part 1 is shown, to which a porous sheet 2 is being attached by means of a heating device 3. The heating device 3 has pins or ribs that heat the surface of the holding part 1 through the porous sheet 2 and generate melt there. This melt penetrates into the porous sheet at the relevant points and ensures a firm attachment between the porous sheet 2 and the holding part 1. The areas of the porous sheet into which plastic melt penetrates are less suitable for bonding than the remaining areas. However, since sufficient
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.large areas are provided in the web 2 that are not penetrated by the melt 8, the holding part 1 shown is ideally suited for subsequent bonding. In principle, to apply the porous web 2, either the holding part surface can be heated first and then the web 2 can be applied, or the holding part surface already covered with the web 2 can be heated.
Für ein nachfolgendes Bekleben ist es besonders günstig, wenn, wie in Fig. 2 gezeigt, eine Oberflächenstruktur vorhanden ist, die auf Erhebungen 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 Heizvorrichtung 3 ist als Heizblech mit einer Vielzahl von Öffnungen ausgestaltet. Beim vorangegangenen Aufdrücken des Heizbleches 3 auf das mit der porösen Bahn 2 belegte Halteteil 1 wurde Kunststoff schmelze 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.For subsequent bonding, it is particularly advantageous if, as shown in Fig. 2, there is a surface structure that can absorb adhesive applied to elevations 4, which is displaced by pressing on a layer to be bonded. Fig. 2 shows a large number of elevations that are created at the same time as the porous sheet is attached as an intermediate layer to be bonded. The heating device 3 shown is designed as a heating plate with a large number of openings. When the heating plate 3 was previously pressed onto the holding part 1 covered with the porous sheet 2, plastic melt was formed on the surface of the holding part. In the process, melt escaped into the openings of the heating plate 3 and thus formed elevations 4. These elevations protrude from the holding part surface by a size of approximately 1 mm. On the surfaces of the elevations 4 themselves, no melt penetrates into the porous sheet, since the areas in the area of the holes in the heating plate 3 are not heated. On the other hand, the porous sheet 2 is penetrated particularly intensively by melt 8 on the circumference of the elevations, in particular on their upper edges. The porous sheet is thus firmly connected to the surface of the holding part in the valleys and in the areas that surround the elevations. The holding part created in this way is excellently suited for bonding to the surfaces of the elevations 4 that are not penetrated by the melt. The resulting surface structure of the holding part is shown in Fig. 3.
Hieraus ist entnehmbar, daß eine Vielzahl von Erhebungsoberflächen eineFrom this it can be seen that a large number of elevation surfaces have a
geeignete Basis für das Herstellen einer Klebeverbindung mit einem auf- bzw. anzubringenden Gegenstand sind.suitable basis for creating an adhesive bond with an object to be mounted or attached.
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 hervorragenden Stege 4 durch die Heizplatte 3. Nur im Bereich dieser Stege 4 kann folglich Schmelze 8 entstehen und in die poröse Bahn 2 eindringen. Bei diesem Vorgang kann durch das Abschmelzen der Stege 4, &iacgr;&ogr; sofern gewünscht, gleichzeitig eine gewisse Nivellierung der Oberfläche erzielt werden. Da in den Tälern der Halteteüoberfläche keine Erwärmung mittels der glatten Heizplatte erfolgt, bleibt dort die poröse Bahn 2 im wesentlichen von Schmelze frei und eignet sich gut zum Bekleben.Fig. 4 shows a holding part 1 which has three parallel webs 4. The porous sheet 2 was applied to its surface. The webs 4 protruding from the surface were then heated by the heating plate 3. Consequently, melt 8 can only form in the area of these webs 4 and penetrate into the porous sheet 2. During this process, a certain leveling of the surface can be achieved at the same time by melting the webs 4, if desired. Since no heating takes place in the valleys of the holding part surface by means of the smooth heating plate, the porous sheet 2 remains essentially free of melt there and is well suited for bonding.
is Das Eindrehen des Kunststoffhalteteils 1 in ein thermoplastisches Kunststoffbauteil 6 wird erleichtert, wenn Mittel für den Eingriff eines entsprechenden Werkzeugs, wie in Fig. 5 dargestellt, auf der Oberfläche des Halteteils 1 vorgesehen sind. Das Halteteil von Fig. 5 weist eine Zentrierbohrung 9 im Mittelpunkt und einen auf der Oberfläche des Halteteils 1 durch den Mittelpunkt verlaufenden Schlitz bzw. Nut 5 auf. Aufgrund 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. Insbesondere im letzteren Fall ist es günstig, den Schlitz 5 und die Zentrierbohrung 9, wie in Fig. 5a herausgestellt, mit einer Phase zu versehen oder die Zentrierbohrung 9 in einem oberen Abschnitt mit einem größerenis The screwing of the plastic holding part 1 into a thermoplastic component 6 is facilitated if means for the engagement of a corresponding tool, as shown in Fig. 5, are provided on the surface of the holding part 1. The holding part of Fig. 5 has a centering hole 9 in the center and a slot or groove 5 running through the center on the surface of the holding part 1. Due to these measures, it is possible to create a particularly safe and reliable engagement for a tool that is designed as a wing with a projection in the middle. Such a tool can be used, for example, in a drilling device. The holding part 1 can be introduced into the plastic component 6 and fastened there both before and after the fastening of the porous sheet 2. In the latter case in particular, it is advantageous to provide the slot 5 and the centering hole 9 with a chamfer, as shown in Fig. 5a, or to provide the centering hole 9 in an upper section with a larger
Durchmesser zu versehen (nicht dargestellt). Somit wird das Ansetzen des Werkzeugs erleichtert.diameter (not shown). This makes it easier to position the tool.
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 einerFig. 6 shows an example of the use of the adhesive-coated holding part 1. This illustration shows a composite material that is composed of a holding part 1, on which a fleece made of polyester fabric is attached, and a plastic component 6 with a honeycomb structure. Both the plastic material for the holding part and the material of the component 6 are made of polypropylene. The fleece was here coated with a
&iacgr;&ogr; solchen Dicke gewählt, daß es beim Befestigen auf der Halteteiloberfläche nur etwa zur Hälfte mit Schmelze durchdrungen wurde. Im Kunststoffbauteil 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 Schweißverbindung 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 Kühlzellen, Lkw-Aufbauten, im Boots- und Flugzeugbau eingesetzt, wobei die Halteteile beispielsweise zum Befestigen von Türelementen oder zum Verbinden einzelner Platten genutzt werden.The thickness of the fleece 2 is chosen such that it is only about halfway penetrated by melt when it is attached to the surface of the holding part. The holding part is inserted and attached to the plastic component 6 by means of friction welding. By screwing the holding part 1 into the component 6 while melting the mutual friction surfaces, a welded connection is created at the points 14 between the two parts. Adhesive 13 is located on the fleece 2, which sticks the applied material 7 to the holding part 1. The component prepared in this way is then used for cold storage cells, truck bodies, and in boat and aircraft construction, whereby the holding parts are used, for example, to attach door elements or to connect individual panels.
Fig. 7 zeigt eine Untersicht eines Kunststoffhalteteils 1, das für das Einbringen und Einschmelzen in ein Kunststoffbauteil 6 speziell ausgestaltet 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 Einbringungsstelle erschwert wird. Vor allem sorgen die Ringe 10 für eine besonders günstige Ausbildung von Schmelze an den Ringen, die an der UnterseiteFig. 7 shows a bottom view of a plastic holding part 1 that was specially designed for introduction and melting into a plastic component 6. The holding part 1 with the three concentric rings 10 penetrates a plastic component considerably more easily than a holding part whose underside is made of a flat solid material. The rings 10 exercise a certain centering effect when the holding part 1 is screwed in, so that it is more difficult for the holding part to deviate from the desired insertion point. Above all, the rings 10 ensure a particularly favorable formation of melt on the rings, which on the underside
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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 entstehendes Pulver- bzw. Partikelmaterial von den Kantenbereichen verdrängt und das Potential für die Ausbildung von Schmelze an Halteteil 1 bzw.each come into contact with the material of a component with their edges. The fastening in the component therefore has a particularly high level of strength. At these points, depending on the materials of the holding part 1 and the component, a mixing of the melt from both parts occurs regularly, so that a welded joint is created when cooling. Furthermore, recesses 11 are provided in the rings 10. This allows powder or particle material that is created when the holding part 1 penetrates into a component to be displaced from the edge areas and the potential for the formation of melt on the holding part 1 or the component to be reduced.
&iacgr;&ogr; Bauteil deutlich verbessert werden. Insbesondere wird hiermit die Ausbildung einer guten Schweißverbindung beider Teile auch in einem PVC-Schaum ermöglicht, bei dem beim Eindrehen des Halteteils 1 in signifikantem Ausmaß Abriebpartikel entstehen. Beide Seiten des Halteteils können vor allem dann, wenn, wie in diesem Beispiel beschrieben, die&iacgr;&ogr; component can be significantly improved. In particular, this enables the formation of a good welded joint between the two parts, even in a PVC foam, in which a significant amount of abrasion particles are generated when the holding part 1 is screwed in. Both sides of the holding part can be particularly if, as described in this example, the
is Ausnehmungen 11 einen Schlitz an der Oberfläche bilden, in gleicher Weise gestaltet werden. Ein solcher Schlitz an der Oberseite des Halteteils 1 kann nämlich zum Ansetzen eines Antriebswerkzeugs verwendet werden. Im übrigen kann auf diese Oberflächenstruktur auch eine poröse Bahn, wie oben beschrieben, aufgebracht werden.is recesses 11 form a slot on the surface, can be designed in the same way. Such a slot on the top of the holding part 1 can be used to attach a drive tool. Furthermore, a porous sheet can also be applied to this surface structure, as described above.
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