具有集成式固定件的顆粒泡沫部件及其制造方法
【專利說明】具有集成式固定件的顆粒泡沬部件及其制造方法
[0001]本發(fā)明涉及一種帶有由熱塑性或彈性塑料制成的嵌入式緊固元件的顆粒泡沫部件(Partikelschaum-Bauteil)。
[0002]本發(fā)明還涉及一種具有嵌入式緊固裝置的顆粒泡沫部件的制造方法以及被引入顆粒泡沫部件的緊固裝置。
[0003]由發(fā)泡塑料制成的顆粒泡沫部件因其具有在重量和絕緣方面的顯著優(yōu)勢而以各種設計方式被熟知并且在眾多的工業(yè)領域中使用。它們例如在汽車工業(yè)中多用于金屬部件的輕量化(Gewichtseinsparung)或用作針對聲音、熱量或機械應力的絕緣部件。然而，這種情況下其缺點在于，相對難以將傳遞足夠大的力的緊固元件安裝在顆粒泡沫部件上。
[0004]眾所周知，可事后擰入銷釘(DUbel)作為顆粒泡沫部件中的固定件(Befestigung),但是銷釘僅能接受較小的力并且在負荷的過程中存在被拔起的風險。
[0005]或者，已知可預制緊固元件并將其與顆粒泡沫(Partikelschaum) —起發(fā)泡。通過形狀配合來實現(xiàn)所述固定件和泡沫之間的連接，然而，該形狀配合要求較大的表面積并由此要求大量的材料和大的重量以能夠傳遞足夠大的力。
[0006]本發(fā)明所要解決的技術問題在于，提供一種顆粒泡沫部件，其中以簡單的方式將緊固元件牢固地安裝在該顆粒泡沫部件中。進一步地，應提供一種能夠以簡單的方式制造相應的顆粒泡沫部件的方法。
[0007]此外，應提供一種被引入顆粒泡沫部件中的緊固裝置，其能夠以簡單的方式被進一步加工。
[0008]上述關于本發(fā)明的顆粒泡沫部件的目的通過具有權利要求1的特征的顆粒泡沫部件得以實現(xiàn)。在這種情況下規(guī)定，由優(yōu)選致密的熱塑性或彈性塑料制成的緊固元件少部分地被由第一塑料的第一顆粒泡沫制成的包封部包圍，其中，在所述緊固元件和包封部之間的第一接觸面中形成材料接合和/或形狀配合的材料連接部，并且至少所述包封部至少部分地被由第二塑料的第二顆粒泡沫制成的模制件(Formteil)包圍，其中在所述包封部和模制件之間的第二接觸面中形成材料接合的材料連接部。
[0009]根據(jù)本發(fā)明基于這樣的基本思路，緊固元件可以是例如銷釘或止動軸(Rastdorn)或螺紋桿，所述緊固元件不與或至少不僅僅與形成模制件并由此形成自有部件的第二顆粒泡沫連接，而是在緊固元件與第二顆粒泡沫之間形成由第一顆粒泡沫制成的包封部。所述包封部以材料接合和/或形狀配合的方式與所述緊固元件連接，以將相對大的力傳遞至所述第一接觸面積。
[0010]由第二顆粒泡沫制成的模制件和由第一顆粒泡沫制成的包封部之間的連接是面積相對較大的，并且存在材料接合的材料連接部。由于所述包封部和模制件之間的第二接觸面相對較大，因而第二顆粒泡沫的選擇可能性明顯更大，由于不必按以下標準來選擇所述第二顆粒泡沫，即該第二顆粒泡沫必須通過緊固元件在相對小的面積上傳遞大的力。
[0011]此外，優(yōu)勢在于，預制帶有包封部的緊固元件并且可用其事后包圍形成模制件的第二顆粒泡沫。
[0012]所述用于形成包封部的第一顆粒泡沫可憑其屬性特別適合的是，該顆粒泡沫與緊固元件的材料形成良好的材料接合和/或形狀配合的連接。所述形成第一顆粒泡沫的第一塑料優(yōu)選為發(fā)泡聚丙烯(EPP)或發(fā)泡聚苯乙烯(EPS)。
[0013]所述模制件的形成第二顆粒泡沫的第二塑料主要根據(jù)該模制件應具有哪些特性和優(yōu)點來選擇。所述第二塑料優(yōu)選為發(fā)泡聚丙烯(EPP)或發(fā)泡聚苯乙烯(EPS)。
[0014]在本發(fā)明的擴展方式中提供由不同材料制成的第一塑料和第二塑料。這是通常情況，因為第一塑料專門具有這樣的任務，即與緊固元件的塑料材料良好地以形狀配合的方式連接并形成大面積的包封部，所述包封部提供用于連接模制件的大面積的第二接觸面。所述第二塑料形成模制件，并且鑒于該模制件所需的強度和絕緣性、鑒于與所述包封部的良好的連接來選擇所述第二塑料。
[0015]然而，在本發(fā)明的一項可能的設計中還可提供由相同的材料制成的、例如分別由EPP或分別由EPS制成的第一塑料和第二塑料，然而其中所述材料具有不同的性能。所述不同的性能特別是指不同的密度和/或不同的顏色。
[0016]關于方法，上述目的通過以下方式來實現(xiàn)，即緊固裝置通過由熱塑性或彈性塑料制成的緊固元件和至少部分包圍所述緊固元件的由第一塑料的第一顆粒泡沫制成的包封部構成，其中，在所述緊固元件和所述包封部之間的第一接觸面中形成材料接合和/或形狀配合的材料連接部。在接下來的方法步驟中，將配備有包封部的緊固元件插入工具中，并使由第二塑料的第二顆粒泡沫制成的模制件包圍至少所述包封部，其中在所述包封部和模制件之間的第二接觸面中形成材料接合的材料連接部。
[0017]出于避免重復的目的，該方法的其它特征和優(yōu)點由上文或下文的描述給出。
[0018]此外，上述本發(fā)明所要解決的技術問題還通過被引入顆粒泡沫部件的緊固元件得以實現(xiàn)，所述顆粒泡沫部件具有由優(yōu)選致密的熱塑性或彈性塑料制成的緊固元件和至少部分包圍該緊固元件的由第一塑料的第一顆粒泡沫制成的包封部，其中在所述緊固元件和所述包封部之間的第一接觸面中形成材料接合和/或形狀配合的材料連接部。
[0019]可優(yōu)選在雙組份注塑成型工藝中制造所述緊固裝置。在這種情況下，一方面，可首先注塑(spritzen)由第一顆粒泡沫制成的包封部，然后在接下來的工藝步驟中在該包封部中注射嵌入(einspritzen)緊固元件；然而另一方面，也可以首先壓鑄緊固元件并在接下來的工藝步驟中在該緊固元件上噴射由第一顆粒泡沫制成的包封部。作為備選的是，可預制所述緊固元件，然后通過注塑成型被由第一顆粒泡沫制成的包封部包圍并與該包封部連接。
[0020]所述第一塑料優(yōu)選為發(fā)泡聚丙烯(EPP)或發(fā)泡聚苯乙烯(EPS)。
[0021]在本發(fā)明的一項可能的設計中規(guī)定，所述包封部將所述緊固元件完全包圍，由此可傳遞相對大的力。
[0022]本發(fā)明進一步的細節(jié)和特征由以下實施例的描述參照附圖示出，附圖示出:
[0023]圖1示出了本發(fā)明的緊固裝置的俯視圖，
[0024]圖2示出了穿過根據(jù)圖1的緊固裝置的截面，
[0025]圖3在示意圖中示出了本發(fā)明的顆粒泡沫部件的俯視圖，以及
[0026]圖4示出了穿過根據(jù)圖3的顆粒泡沫部件的截面。
[0027]圖1和圖2示出了被引入顆粒泡沫部件的緊固裝置10。該緊固裝置包10括僅以示意性的方式示出的中心的緊固元件11，其中該緊固元件可例如是裝配芯棒(Montagedorn)或固定芯棒(Befestigungsdorn)，并且該緊固元件由優(yōu)選致密的熱塑性或彈性塑料制成。緊固元件11具有基本為圓筒形的形狀并且其外周面或外罩面被包封部12完全包圍，所述包封部由第一塑料的第一顆粒泡沫制成。第一塑料可以是發(fā)泡聚丙烯(EPP)或發(fā)泡聚苯乙烯。包封部12在第一接觸面13上與緊固元件11連接，其中在緊固元件11和包封部12之間的第一接觸面13上形成材料接合和/或形狀配合的材料連接部。以這種方式，緊固裝置10具有車輪的形式，其中緊固元件11形成輪轂并且包封部12形成輪胎。
[0028]為了制造在圖3和4中被示意性示出的顆粒泡沫部件15，將預制的緊固裝置10、即緊固元件11和與該緊固元件以材料接合和/或形狀配合的方式連接的包封部12插入工具中，并由第二塑料的第二顆粒泡沫包圍，其中緊固元件11至少在一側保持空置(frei)。第二顆粒泡沫形成模制件16，其中該模制件可例如為板件，如圖3和圖4所示。第二塑料的第二顆粒泡沫在第二接觸面17上形成與包封部12的連接，其中在包封部12和模制件16之間的第二接觸面17中形成材料接合的材料連接部。
[0029]形成第二顆粒泡沫的第二塑料還可以是泡聚丙烯(EPP)或發(fā)泡聚苯乙烯(EPS)。
【主權項】
1.一種顆粒泡沫部件(15)，其具有由熱塑性或彈性塑料制成的嵌入式緊固元件(11)，其特征在于，所述緊固元件(11)至少部分地被由第一塑料的第一顆粒泡沫制成的包封部(12)包圍，其中，在所述緊固元件(11)和所述包封部(12)之間的第一接觸面(13)中形成材料接合和/或形狀配合的材料連接部，并且至少所述包封部(12)至少部分地被由第二塑料的第二顆粒泡沫制成的模制件(16)包圍，其中在所述包封部(12)和模制件(16)之間的第二接觸面(17)中形成材料接合的材料連接部。2.根據(jù)權利要求1的顆粒泡沫部件，其特征在于，所述第一塑料為發(fā)泡聚丙烯(EPP)或發(fā)泡聚苯乙烯(EPS)。3.根據(jù)權利要求1或2的顆粒泡沫部件，其特征在于，所述第二塑料為發(fā)泡聚丙烯(EPP)或發(fā)泡聚苯乙烯(EPS)。4.根據(jù)權利要求1至3之一的顆粒泡沫部件，其特征在于，所述第一塑料和所述第二塑料由不同的材料形成。5.根據(jù)權利要求1至3之一的顆粒泡沫部件，其特征在于，所述第一塑料和所述第二塑料由性能不同的相同材料形成。6.根據(jù)權利要求5的顆粒泡沫部件，其特征在于，所述材料具有不同的密度和/或不同的顏色。7.—種用于制造具有嵌入式緊固裝置(10)的顆粒泡沫部件(15)的方法，所述緊固裝置(10)由熱塑性或彈性塑料制成的緊固元件(11)和至少部分包圍所述緊固元件(11)的由第一塑料的第一顆粒泡沫制成的包封部(12)形成，其中，在所述緊固元件(11)和所述包封部(12)之間的第一接觸面(13)中形成材料接合和/或形狀配合的材料連接部，并且隨后將配備有所述包封部(12)的緊固元件(11)插入工具中，并且利用由第二塑料的第二顆粒泡沫制成的模制件(16)包圍至少所述包封部(12)，其中，在所述包封部(12)和模制件(16)之間的第二接觸面(17)中形成材料接合的材料連接部。8.—種被引入顆粒泡沫部件(15)的緊固裝置(10)，其具有由熱塑性或彈性塑料制成的緊固元件(11)和至少部分包圍所述緊固元件(11)的由第一塑料的第一顆粒泡沫制成的包封部(12)，其中，在所述緊固元件(11)和所述包封部(12)之間的第一接觸面(13)中形成材料接合和/或形狀配合的材料連接部。9.根據(jù)權利要求8的緊固裝置，其特征在于，所述第一塑料為發(fā)泡聚丙烯(EPP)或發(fā)泡聚苯乙烯(EPS)。10.根據(jù)權利要求8或9的緊固裝置，其特征在于，所述包封部(12)完全包圍所述緊固元件(11)。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種具有由熱塑性或彈性塑料制成的嵌入式緊固元件的顆粒泡沫部件，其中所述緊固元件至少部分地被由第一塑料的第一顆粒泡沫制成的包封部包圍。在所述緊固元件和包封部之間的第一接觸面中形成材料接合和/或形狀配合的材料連接部。所述包封部至少部分地被由第二塑料的第二顆粒泡沫制成的模制件包圍，其中在所述包封部和模制件之間的第二接觸面中形成材料接合的材料連接部。
【IPC分類】B29K23/00, B29C44/06, B29C44/08, B29K25/00, B29C44/12, B29C44/44
【公開號】CN105050786
【申請?zhí)枴緾N201480010570
【發(fā)明人】I.布雷齊勒, R.蔡范格, T.多爾
【申請人】克拉爾曼合成材料加工有限責任公司
【公開日】2015年11月11日
【申請日】2014年1月22日
【公告號】CA2899122A1, DE102013001233A1, EP2948285A1, US20150352757, WO2014114449A1