具有環形橫截面的螺紋件制造技術

本發明專利技術涉及具有環形橫截面的螺紋件(1)，特別是中空螺釘或螺母，所述螺紋件具有中空柱形且至少部分地由包含纖維的塑化聚合物物質(2)注射成型的基體，其中所述基體具有至少一個內螺紋和/或外螺紋(4)并且具有用于布置和/或引導管線系統元件(8)的內部通道(6)。所述內部通道(6)構造有至少一個密封區段(10)以用于布置用于在內部通道(6)和管線系統元件(8)之間密封的周邊密封件和/或至少一個支撐區段(12)以用于支撐和/或引導管線系統元件(8)和/或至少一個保持區段(14)以用于直接或間接鎖定管線系統元件(8)。在基體中與所述內部通道(6)同軸地布置插入套筒(20)，所述插入套筒至少部分地被聚合物物質(2)包封，使得所述插入套筒(20)至少部分地徑向指向內部通道(6)和徑向背離內部通道(6)地被聚合物物質(2)包圍。本發明專利技術還涉及一種用于制造這種螺紋件(1)的方法。法。法。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】具有環形橫截面的螺紋件


[0001]本專利技術涉及一種具有環形橫截面的螺紋件，特別是空心螺釘或螺母。螺紋件具有空心柱形的和至少部分地由包含纖維的塑化聚合物物質注射成型的基體。該基體至少具有內螺紋和/或外螺紋以及用于在插入方向上布置和/或引導通過管線系統元件的內部通道。所述內部通道構造有至少一個密封區段，以用于在內部通道和管線系統元件之間布置用于密封的周向密封件和/或構造有至少一個支撐區段，以用于支撐和/或引導管線系統元件和/或構造有至少一個保持區段，以用于直接或間接鎖定管線系統元件。
[0002]此外，本專利技術還涉及一種用于制造這種螺紋件的方法。

技術介紹

[0003]這種類型的螺紋件使標準化的螺紋孔，特別是ISO 4039
?
2或ISO 6149適配輪廓，管線系統元件，特別是插接連接器的插頭部分被插入到該輪廓中。可選地，這樣的螺紋件也用于減少螺紋。
[0004]WO 2013/092234 A1公開了一種這樣的螺紋件及其生產方法。在此，內部通道被分成多個軸向彼此排列的功能區段，以用于貼靠周向密封件，從而用于直接或間接地保持和/或鎖定設計為插頭部件的管線系統元件和/或用于支撐和/或引導插頭部件。使用特定的制造方法，WO 2013/092234 A1使得螺紋件能夠被制造為具有增加的強度，特別是具有增加的軸向抗拉強度。對此規定，在生產過程中，澆道指向內部通道并且處于內部通道的一個區段中，該區段不用于貼靠周向密封件或保持和/或鎖定可以插入螺紋件的插頭部件。特別地，在聚合物物質凝固期間局部不同的收縮行為導致變形，這尤其使組裝更加困難，和/或導致在負載下不均勻的應力分布。
[0005]為了獲得改進的應力行為，WO 2015/158805 A1公開了一種這樣的螺紋件，其中，在分別由基體的壁隔開地與注射點的區域相對螺紋區域中產生凹部，該凹部優化聚合物物質特別是在螺紋件的螺紋引導區域的分布。
[0006]即使WO 2015/158805 A1公開了一種與WO 2013/092234 A1已知的螺紋件相比具有更小的變形程度和更好的負載下應力行為的螺紋件，WO2015/158805 A1的螺紋件和根據WO 2013/092234 A1的螺紋件都導致大量材料損失，因為這兩種方法都提供了大量的澆道。此外，盡管改進了收縮行為，WO 2015/158805 A1的螺紋件傾向于非圓變形，使得螺紋件繼續具有相對大的制造公差。
[0007]此外，現有技術中已知的螺紋件通常具有直徑減小的凹槽，例如用于密封元件的布置。該凹槽產生弱化點，特別是在驅動輪廓和螺紋區段之間。當以自我保持和密封所需的扭矩擰緊螺紋件時，螺紋件由于薄弱點不能產生足夠的扭矩阻力，特別是在薄弱點區域，可能會撕裂。由于設計為對應于螺紋件的反作用元件的螺紋尺寸通常是指定的，因此通常也不可能在薄弱點區域擴大橫截面。此外，在用足夠的擰緊力矩擰緊連接之后，塑料材料的松弛會導致連接的無意松動。

技術實現思路

[0008]本專利技術的目的是提供一種避免現有技術已知缺點，特別是具有高扭矩和低制造公差的螺紋件，以及這種螺紋件的制造方法。
[0009]根據本專利技術，所述目的通過權利要求1的特征實現，其中插入套筒與內部通道同軸地布置在基體中，其至少部分地被聚合物物質包封(umspritzen)，使得插入套筒至少部分地徑向指向內部通道和徑向遠離內部通道地被聚合物物質包圍。
[0010]根據本專利技術的特征可以通過包封的插入套筒提供制造成本低廉并且具有優化的特性以滿足可傳遞的扭矩和圓度的要求的螺紋件。
[0011]此外，根據本專利技術的螺紋件具有降低的蠕變行為。有利地，螺紋件由此與已知的注射成型的螺紋件相比減少了預緊力損失，因為在螺紋件的關鍵橫截面中，特別是在內部通道中的凹槽區域中，軸向預緊力通過插入套筒被接收并保持。
[0012]此外，借助插入套筒可以防止對稱的纖維排列，其中借助插入套筒的結構在基體注射成型期間實現纖維的均勻混合和部件中的纖維定向。因此，纖維定向，對于負載情況是有利的，在整個基體上是不對稱的。特別是，這改進了螺紋件的連接和機械性能。
[0013]基體中均勻、不對稱布置的纖維的另一個優點是，與現有技術相比，將基體制造為注射成型件所需的注射點更少。在現有技術的螺紋件的情況下，通常需要多個注射點，因為當塑化物質在模具的腔體中散布時，纖維趨向于在流動方向上對稱地排列。在現有技術中，通過使用多個注入點來防止這種效果。尤其是，通過插入套筒產生的纖維的均勻非對稱布置使得僅一個注射點就足以完全注射成型基體成為可能。這有利地節省了材料，該材料在每個注射點作為廢品積聚在澆道中。此外，用于注射成型的熱流道系統也適用于制造根據本專利技術的螺紋件，因此與傳統的未加熱的注射成型系統相比出現更少的廢品。
[0014]特別地，基體至少部分地由包含纖維的塑化聚合物物質注射成型意味著，在本專利技術的意義上，基體僅由聚合物物質和包封的插入套筒形成，并且特別地沒有其他異物，例如螺紋襯套/套筒。螺紋適宜地由含纖維聚合物物質形成。
[0015]特別地，基體具有軸向延伸的裝配區段和軸向延伸的螺紋區段。基體適宜地在裝配區段中具有受力部，特別是在螺紋區段的外壁上具有外螺紋。插入套筒在基體中有利地至少部分地布置在裝配區段中并且至少部分地布置在螺紋區段中。以這種方式，施加到受力部上的高扭矩可以有利地傳遞到螺紋區段中，特別是在螺紋件不會折斷的情況下。
[0016]在這個意義上，如果插入套筒通過以下方式設計并布置在聚合物物質中，使得插入套筒至少在內部通道的所有功能區段上延伸，如果存在的話，也是有利的。插入套筒適宜地尤其在至少一個密封區段、至少一個支撐區段和至少一個保持區段上延伸。
[0017]有利地，插入套筒在俯視圖中沿內部通道的軸向具有周向封閉的環形輪廓。在螺紋件的情況下，特別是由于螺紋，在擰緊期間徑向指向插入套筒的壓力起作用。為了防止徑向壓縮或徑向膨脹，有利的插入套筒由于其適當閉合的環形輪廓而特別適用。
[0018]在本專利技術的另一個變型中，插入套筒具有在周向壁中周向分布的開口。如果開口占據周向壁的至少30％的開口比例，則已經表明是特別有利的。借助開口，插入套筒有利地也在開口中被塑化聚合物物質包封。由此，插入套筒有利地以形狀配合的方式布置在聚合物物質中。在另一個有利的方面，開口改善了纖維定向的混合。
[0019]開口的適宜構造規定，插入套筒或周向壁的壁厚和/或開口的尺寸大于或等于包
含在聚合物物質中的纖維的纖維長度。
[0020]開口優選設計成圓形孔，其中孔具有的孔圓直徑適宜地在1mm至3mm的范圍內，優選在1.5mm至2.5mm的范圍內。
[0021]根據插入套筒的一個實施例，它被設計成板件，其特別地具有中空柱形形狀。有利地，插入套筒可以作為板件廉價地制造并且適配于諸如直徑、壁厚和/或開口比例的個性化需求。
[0022]插入套筒的替代實施例規定，插入套筒設計為具有支撐部和橫梁部的骨骼狀支承結構。這還特別包括網狀晶格結本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】1.一種具有環形橫截面的螺紋件(1)，特別是中空螺釘或螺母，所述螺紋件具有中空柱形且至少部分地由包含纖維的塑化聚合物物質(2)注射成型的基體，其中所述基體具有至少一個內螺紋和/或外螺紋(4)并且具有用于在插入方向(E)上布置和/或引導管線系統元件(8)的內部通道(6)，其中所述內部通道(6)構造有至少一個密封區段(10)以用于布置用于在內部通道(6)和管線系統元件(8)之間密封的周邊密封件和/或至少一個支撐區段(12)以用于支撐和/或引導管線系統元件(8)和/或至少一個保持區段(14)以用于直接或間接鎖定管線系統元件(8)，其特征在于，在基體中與所述內部通道(6)同軸地布置插入套筒(20)，所述插入套筒至少部分地被聚合物物質(2)包封，使得所述插入套筒(20)至少部分地徑向指向內部通道(6)和徑向背離內部通道(6)地被聚合物物質(2)包圍。2.根據權利要求1所述的螺紋件(1)，其特征在于，所述基體具有軸向延伸的裝配區段(22)和軸向延伸的螺紋區段(24)，其中所述基體在所述裝配區段(22)中具有受力部，并且在所述螺紋區段(24)中的外壁上具有外螺紋(4)，其中在所述基體中的插入套筒(20)至少部分地布置在裝配區段(22)中并且至少部分地布置在螺紋區段(24)中。3.根據權利要求1或2中任一項所述的螺紋件(1)，其特征在于，所述插入套筒(20)在相對于所述內部通道(6)的軸向俯視圖中具有周向閉合的環形輪廓。4.根據權利要求1至3中任一項所述的螺紋件(1)，其特征在于，所述插入套筒(20)在周向壁(28)上具有沿周向分布的開口(30)。5.根據權利要求1至4中任一項所述的螺紋件(1)，其特征在于，所述插入套筒(20)設計為具有中空柱形形狀的板件(32)。6.根據權利要求5所述的螺紋件(1)，其特征在于，所述插入套筒(20)設計為帶有支撐部和橫梁部的骨骼狀支承結構，其中所述開口(30)設計為由支撐部和橫梁部包圍的多邊形。7.根據權利要求1至6中任一項所述的螺紋件(1)，其特征在于，所述插入套筒(20)由彎曲成套筒的彎曲部件構成，并且所述彎曲部件的兩個一起彎曲的外邊棱(36)以形狀配合的方式彼此接合，所述外邊棱分別具有用于相互連接的輪廓(34)。8.根據權利要求1至7中任一項所述的螺紋件(1)，其特征在于，所述插入套筒(20)由彎曲成套筒的彎曲部件構成，其中所述彎曲部件的兩個一起彎曲的外邊棱(36)以材料配合的方式，特別是通過焊接相互連接。9.根據權利要求1至8中任一項所述的螺紋件(1)，其特征在于，所述插入套筒(20)直徑逐漸變細地指向插入方向(E)錐形地構造。10.根據權利要求1至9中任一項所述的螺紋件(1)，其特征在于，所述插入套筒(20)至少在軸向端部處形成至少兩個、優選三個或更多個分布在所述插入套筒(20)的周邊上的接橋(38)。11.根據權利要求10所述的螺紋件(1)，
其特征在于，至少一個接橋(38)，特別是所有接橋(38)指向所述內部通道(6)構造。12.根據權利要求11所述的螺紋件(1)，其特征在于，至少兩個、優選三個接橋(38)分別通過指向所述內部通道(6)的端部區段從所述支撐區段(12)中的聚合物物質(2)或所述內部通道(6)的非功能區段突出(6)，其中所述支撐區段(12)或所述內部通道(6)的非功能區段與所述密封區段(10)和/或所述保持區段(14)軸向相鄰地布置，并且不用于貼靠周向密封件或鎖定所述管線系統元件(8)。13.根據權利要求12所述的螺紋件(1)，其特征在于，至少一個軸向延伸的凹槽(40)形成在所述內部通道(6)的周向面中，其中所述接橋(38)之一從凹槽底部突出，其中所述接橋(38)最大具有對應于所述凹槽(40)的深度的徑向高度。14.根據權利要求10至13中任一項所述的螺紋件(1)，其特征在于，至少一個接橋(38)從所述內部通道(6)徑向向外指向地構成。15.根據權利要求10至14中任一項所述的螺紋件(1)，其特征在于，至少一個接橋(38)相對于所述內部通道(6)...

【專利技術屬性】
技術研發人員：馬庫斯，
申請(專利權)人：福士汽車配套部件責任有限公司，
類型：發明
國別省市：