專利名稱：一種在薄壁構件上制造固定罩緊固裝置的方法
技術領域：
本發明涉及一種在合成材料薄壁部件上制造合成材料的柱狀固定 軍緊固裝置的方法，以及一種緊固裝置。
背景技術：
為了固定合成材料的薄壁構件，比如真空除塵器、草坪播種機或 其類似物的外殼，在薄壁構件的注射成型過程中，所謂的固定軍被成
型在構件的內側面上。這樣的固定軍具有一高度，比如30至150mm。 在進一步的制造過程中，具有比如螺母或螺栓形狀的金屬固定零件被 插入至該固定罩中。在上述制造過程中，出現了以下問題
在薄壁構件以及固定罩的壁厚比率不適宜情況下，在外殼的與所 述內側面相反的可視側面上會導致出現在多數情況下不能接受的所謂 的縮痕。
由于在注射成型過程中，起初用于固定罩的材料注射至外殼的中 空空間，然后必須從那里壓入至用于固定罩的中空空間，該注射過程 需要相對多的時間。固定罩的尺寸越大，所需要的注射周期持續時間 越長。
為了能夠將固定軍注射至外殼上，需要一相對復雜，棘手的以及 相應的昂貴的注射成型工具。
發明內容
本發明的目的在于提供一種在合成材料薄壁構件上制造合成材料 柱形固定罩緊固裝置的方法，以及一種根據上述方法制造出的緊固裝
置，該方法和裝置表現出較高的成本有效性，并且最小化在薄壁構件 的與固定罩相反的可視側面上的縮痕危險。該發明目的由權利要求1限定的方法達到。
根據本發明，固定罩和薄壁構件分別單獨制成。這里緊固部件整 合在固定罩中，而固定罩的一端被構造成結合部。此外一結合部形成 于構件的與固定軍的結合部相匹配的內側面上，，從而能夠利用所述的 結合部建立接合連接以將固定罩安置在構件上。
然后，構件的結合部和/或固定罩的結合部被一粘合劑，優選一光 固化粘合劑潤濕。然后，所述構件和固定罩為產生該接合連接而被接 合，并且在粘合劑固化過程中，尤其是在一特定波長的光輻射下，被 固定連接在一起。
這里薄壁構件的結合部可容易地形成，以此可避免在構件的可視 側面上產生縮痕的危險。因為構件和固定罩以分離的生產步驟制造， 可相應地簡化該構件的制造。如果該構件通過注射成型生產，本發明 能夠大量地縮短注射周期，并且顯著地簡化注射成型工具。
當固定軍由半透明的，尤其是透明的合成材料制成時，則優選使 用快速固化粘合劑。在構件和固定軍之間的接合連接產生后，通過特 定波長的光輻射引發粘合劑的固化。
若因為某些原因，固定罩不能由半透明材料制成，則方便地選用 慢速固化粘合劑。然后在構件和固定罩的接合連接產生之前，通過一 特定波長的光輻射引發對粘合劑的固化。在產生接合連接之后，粘合 劑可逐漸地完全固化。
本發明特別適用于比如真空除塵器、草坪播種機的外殼狀的薄壁 構件，然而其同樣可用于任何其他的薄壁構件，比如緩沖器，其需要 通過固定軍進行緊固。
緊固部件可采用與固定軍不同的材料制成，并可在固定軍的生產 過程中嵌入至其中。可替代地，固定部件可由與固定罩相同的材料構 成，并且與固定罩一體形成。
緊固部件為比如螺紋套管、螺栓、長螺栓、鋼絲螺套等等，然而 其還可以為其他任意地形成鎖閉連接、耦合、快速釋放緊固器及其類 似連接的連接部件。本發明的進一步的優點以及變化在從屬權利要求中限定。
本發明的實施例結合相應的附圖更詳細地介紹，其中
附圖1為根據本發明的緊固裝置的透視局部圖； 附圖2為本發明與附圖1相對應的改進的實施例的透視局部圖; 附圖3為本發明與附圖1、 2相對應的另一實施例的剖面圖； 附圖4為附圖3中的固定罩的改進實施例。
具體實施例方式
圖1示出了具有可見側面4a(外側面)和內側面6a的薄壁構件2a 的一部分。上端部區域具有緊固部件12a的固定軍10a在緊固區域8a 內安裝在構件2a的內側面6a上。
特別地，薄壁構件2a為一外殼，然而正如前面所述的，同樣可以 考慮其它薄壁構件。
術語"固定罩"被理解為在安裝狀態下從構件2a的內側面6a上 突出的任意的柱狀結構。在該代表性的實施例中，固定罩10a由具有 環形圓柱狀外表面和環形圓柱狀內表面構成的套筒式主體14a構成。 可以理解，具有大容積的外殼或具有大表面的構件具有多個這樣的固 定軍，以此用于將構件2a固定或者連接在其它構件上。固定罩10a 的幾何形狀以及尺寸，尤其是高度對于本申請為具體選定的。
在圖l示出的實施例中，緊固部件12a為一螺紋套筒，然而正如 接下來附圖2至4所闡明的，還可以是其他固定或連接零件。
固定罩10a在其背離緊固部件12a的端部具有一結合部16a，而 構件2a在緊固區域8a的內側面6a上具有一結合部18a。為了在安裝 狀態建立一接合連接，結合部16a和18a在幾何形狀上彼此匹配，并 通過該接合連接將固定罩10a相對于構件2a安裝在其位置上。
在圖1所示出的實施例中，結合部16a和18a形成為具有階梯狀 結合表面20a、 21a或者22a、 23a，這些結合表面在安裝狀態下彼此支承抵靠。這些結合部還可為多層階梯形。在該示出的實施例中，結
合表面20a至23a形成為對稱旋轉狀，然而它們還可以為非對稱旋轉 的(附圖2 )。
在圖1中，固定罩10a在結合區域內形成為下端開口，然而其還 可以形成為封閉的(圖3)。在圖1示出的實施例中，結合部16a、 18a 具有最大的外部直徑，該直徑等于或小于固定罩10a的外部直徑。然 而此處同樣的可如圖2所示出的設計成不同的幾何形狀。
現在描述在結合區域8a內在構件2a上制造固定罩10a的緊固裝 置的過程。正如開始已經說明的，構件2a與具有緊固部件12a的固定 軍10a是分別單獨生產的。
構件2a由一種合成材料，特別是一種抗沖擊、耐磨損、非定形熱 塑性材料注射成型產生。由于結合部18a在緊固區域8a內僅需要較小 的材料累積，在構件2a的可視側面4a上不存在縮痕的危險。這與起 初描述的現有技術的狀態形成對比，在現有技術中，固定軍10a與薄 壁構件一起注射成型。
固定罩10a也由一種合成材料，特別是一種抗沖擊、耐磨損、非 定形熱塑性材料注射成型，其中在注射成型的過程中，緊固部件12a 嵌入固定罩10a的材料中。緊固部件12a通常由金屬材料構成，然而 其同樣可由一種不同的高強度材料，比如纖維增強型合成材料構成。
由于這些部件的相對簡單的幾何形狀，構件2a以及固定軍10a 的制作可以變得非常經濟，這是因為一方面僅需要短循環周期，以及 在另一方面可非常簡單地設計注射成型工具。
當構件2a和固定罩10a以這種方式制造后，固定軍10a的結合部 16a和/或構件2a的結合部18a被提供一層粘合劑。優選地，采用光敏 粘合劑，即一種其固化由光輻射引發的粘合劑。在此基本上有兩個可 能的操作過程
在一種可能情況下，固定軍10a由半透明(輻射光可穿透)、尤其 是透明的(視線可通過)的合成材料制造，其對于一定波長的光是可 穿透的。在使用光敏粘合劑對結合部進行潤濕后，固定罩10a的結合部16a插入至構件2a的結合部18a中，這樣在這些部件之間產生了(機 械的)接合連接。為了激活該粘合劑，通過一光源(未示出)發送具 有預先確定的波長的光輻射穿過固定罩10a至結合面20a至23a的區 域中。如果采用一快速固化的粘合劑(瞬間粘合劑)，粘合劑的固化僅 發生在幾秒鐘之內。
如果由于某些原因，固定罩10a不能采用半透明或者透明材料制 成，通過第二種可能性該方法進行如下
在固定罩10a和構件2a的結合表面上采用一種慢速固化粘合劑 (分鐘粘合劑)，并在接合連接產生之前用光輻射激活該粘合劑，這樣 引發了相對較慢的固化過程。然后馬上地，將固定罩10a和構件2a 在結合部16a、 18a上相連接。在沒有進一步外部影響下，粘合劑在比 如15至30分鐘之內固化。
這與現有技術中的構件和固定軍一起注射成型狀態下的連接強度 相比，在構件2a上固定罩10a的緊固裝置在連接強度上得到加強。
圖2示出的實施例大致與圖1中相對應，其中相對應的組成部件 用相同的數字，然而用不同的字母a，b標示。與圖1中相比，只有緊 固部件12b (螺栓)的類型、固定罩10b的高度以及結合部16b、 18b 的幾何形狀有所不同。
如圖2所示，固定軍10b在其結合部16b的區域內具有環形擋圏 19,這樣使得結合部16b、18b可形成比圖1中大的結合面20b至23b。 因此，結合部16b、 18b的最大直徑明顯地大于固定罩10b的外部直 徑。
此外如已經提到的，結合部16b、 18b并非旋轉地對稱形成，而 是非對稱地形成。因此，結合部16b、 18b之間的接合連接不僅確保 固定罩10b相對于固定罩10b的軸線可橫向地定位(與構件2b的內 側面6b平行)，同時可確保防止固定罩10b的旋轉。
在圖3示出的實施例中，使用了與前面的實施例中相同的參考數 字，而字母a、b被替換為c。在附圖l和2中的實施例中，固定軍的 結合部形成為突起而構件的結合部形成為凹部，而在圖3示出的實施例中，構件2c的結合部18c形成為突起，而固定罩10c的結合部16c 形成為凹部。
更精確地說，構件2c的結合部18c由四個成十字形設置的肋24 構成，這些肋垂直于內側面6c突起，并在構件2c的壁面上一體成型。 固定罩10c的結合部16c由四個成十字形設置的凹槽26構成，這些凹 槽的幾何形狀與肋24的幾何形狀相匹配。可以理解的是，肋和凹槽的 數目可有選擇地改變。
在肋24的中心具有對準銷28，該對準銷28被分配給固定罩10c 中相應的中心孔30。通過對準銷28和中心孔30的定心布置，以及肋 24寬度相對于凹槽26寬度的限定的小尺寸確保了一最佳的、可重復 地標示尺寸的間隙，該間隙在連接到 一 起的肋表面和凹槽表面之間接 收粘合劑。
與圖l、 2中示出的實施例形不同的是，在圖3示出的實施例中， 在與可視側面4c相對的緊固區域8c內具有一些較大的材料累積。然 而由于肋的壁厚和高度可選擇得相對較小，該材料累積可設計得明顯 小于現有技術中的材料累積。為了防止圖3實施例中在可視側面4c 上產生縮痕，肋24的壁厚必須小于/等于構件2c壁厚的2/3。
圖3中構件2c上的固定罩10c緊固裝置的制造與圖l和2中的實 施例中的有關描述相同。
圖3示出的實施例的一個重要的優點在于帶有緊固部件12c的固 定軍10c可構造為一標準部件，然而可通過變化肋24的高度來改變緊 固裝置的高度。如圖3中所看到的，肋24的高度大于凹槽26的深度 的若干倍。這里可不需要對固定軍10c和構件2c之間的連接做任何改 變，則可亳無問題地減小或增加肋24的高度。因此圖3示出的實施例 表現出具有特別高的成本有效性。
在圖l至3示出的實施例中，緊固部件12a、 12b和12c由一種與 固定罩的材料不同的材料(尤其是金屬)構成。因此，緊固部件12a、 12b和12c與固定罩是分別制成的，并且在固定軍的制造過程中嵌入 其中。與此不同的是，存在將緊固部件與固定罩一體制成的可能性。圖
4示出相應的例子，圖4中的固定罩10d具有緊固部件12d，其作為 用于一插入式結合(未示出)的球窩結合(球窩)的旋轉頭(球)的 一部分。
在圖4中可看出，緊固部件12d在固定罩10d上一體成型。即， 固定罩10d和緊固部件12d由同一種材料一起制成。另外固定軍10d 與圖3中的實施例中的相對應，即由同樣的結合部16c形成。
可以理解的是在固定罩上一體成型的緊固部件可構建為其他方式 比如螺栓、長螺桿、快速釋放緊固件的閉合式連接部件等。
權利要求
1. 一種在合成材料薄壁構件(2a，2b，2c)上制造合成材料柱狀固定罩(10a，10b，10c，10d)的緊固裝置的方法，該方法包括該固定罩(10a，10b，10c，10d)和所述構件彼此獨立制成，其中，固定罩具有緊固部件(12a，12b，12c，12d)，固定罩的一端形成為結合部(16a，16b，16c)，而在所述構件的內側面(6a，6b，6c)上構建有與所述固定罩的結合部(16a，16b，16c)相匹配的結合部(18a，18b，18c)，從而利用所述結合部來構建接合連接，以將所述固定罩定位的所述構件上，將所述構件(2a，2b，2c)的結合部(18a，18b，18c)和/或固定罩(10a，10b，10c，10d)的結合部(16a，16b，16c)用粘合劑潤濕，以及然后，將所述構件(2a，2b，2c)和固定罩(10a，10b，10c，10d)接合而產生接合連接，并通過粘合劑的固化固定連接在一起。
2. 如權利要求l所述的方法，其特征在于采用光固化粘合劑作 為粘合劑。
3. 如權利要求2所述的方法，其特征在于當固定軍(10a， 10b， 10c， 10d)由半透明合成材料構成時，使用快速固化粘合劑，并在所 述構件(2a， 2b, 2c)與固定罩(10a， 10b， 10c)之間的接合連接產 生之后，通過具有特定波長的光輻射引發該粘合劑的固化。
4. 如權利要求2所述的方法，其特征在于當固定罩(10a， 10b， 10c， 10d)由非半透明合成材料構成時，使用慢速固化粘合劑，并在 所述構件(2a， 2b， 2c)與固定罩(10a， 10b， 10c )之間的接合連接 產生之前，通過具有特定波長的光輻射引發該粘合劑的固化。
5. 如前述任一項權利要求所述的方法，其特征在于所述固定罩 (10a， 10b, 10c)具有中空的柱形形狀，并且其形成為所述結合部的端部為敞開或封閉的。
6. 如權利要求5所述的方法，其特征在于所述固定軍(10a,10b, 10c， 10d)形成為旋轉地對稱或旋轉地非對稱式的。
7. 如前述任一項權利要求所述的方法，其特征在于所述結合部 之一(18a， 18b， 16c)形成為凹部，而其他結合部(16a, 16b， 18c) 形成為突起。
8. 如權利要求7所述的方法，其特征在于在所述構件(2a， 2b) 上的結合部(18a, 18b)形成為凹部，而在固定軍(10a， 10b)上的 結合部(16a， 16b)形成為突起。
9. 如權利要求8所述的方法，其特征在于所述結合部(16a， 16b， 18a， 18b)形成為階梯狀。
10. 如權利要求5或8所述的方法，其特征在于所述結合部(16a， 16b， 18a， 18b)的最大直徑小于或大于固定罩(10a， 10b)的最大 直徑。
11. 如權利要求7所述的方法，其特征在于在固定軍(10c， 10d) 上的結合部(16c)形成為凹部，而在所述構件(2c)上結合部(18c) 形成為突起。
12. 如權利要求11所述的方法，其特征在于所述突起由至少一 個在構件(2c)上成型的肋(24)構成，而所述凹部由至少一個設置 在固定罩(10c， 10d)內的相應的凹槽(26)構成。
13. 如權利要求12所述的方法，其特征在于布置多個成十字形 狀設置的肋(24)和凹槽(26)。
14. 如權利要求12或13所述的方法，其特征在于所述至少一 個肋(24)的壁厚小于所述構件(2c)壁厚的2/3。
15. 如權利要求12至14之任一項所述的方法，其特征在于在 制造所述接合連接的過程中，在所述至少一個肋(24)上成型對準銷(28)，該對準銷(28)插入至所述固定罩(10c, 10d)的中心孔(30) 內。
16. 如權利要求12至15之任一項所述的方法，其特征在于所 述至少一個肋(24)的高度大于所述至少一個凹槽(26)的深度的多 倍。
17. 如權利要求11至16之任一項所述的方法，其特征在于在 使用多個固定罩(10c)情況下，所有的固定罩具有同樣的尺寸，而所 述構件(2c)的形成為突起的相應結合部(18c)的高度與相應的緊固 裝置(8c)的不同標稱高度相匹配。
18. 如前述任一項權利要求所述的方法，其特征在于所述構件 (2a， 2b， 2c)由熱塑性材料通過注射成型制造。
19. 如前述任一項權利要求所述的方法，其特征在于所述固定 軍(10a， 10b, 10c)由熱塑性材料通過注射成型制造。
20. 如前述任一項權利要求所述的方法，其特征在于所述緊固 裝置(12a， 12b， 12c)由與所述固定罩(10a， 10b， 10c)不同的材 料制成，并且嵌入至該固定罩的材料之中。
21. 如權利要求1至19之任一項所述的方法，其特征在于所述 緊固裝置(12d)由與固定軍(10a， 10b, 10c)相同的材料構成并與 固定軍一體形成。
全文摘要
本發明描述了一種在薄壁構件上制造固定罩緊固裝置的方法，即在合成材料薄壁構件，比如一外殼上制造合成材料柱狀固定罩的緊固裝置的方法。固定罩和薄壁構件彼此獨立制成。其中緊固部件結合在固定罩內，固定罩的一端形成為結合部。此外，在構件的內側面上確立一結合部，其與固定罩的結合部相匹配，以與所述結合部一起構造將固定罩定位在構件上的接合連接。構件的結合部和/或固定罩的結合部用非固化粘合劑潤濕，然后構件和固定罩為產生接合連接而被結合，并通過粘合劑的光固化而固定接合在一起。
文檔編號B29C65/48GK101284421SQ200810091940
公開日2008年10月15日 申請日期2008年4月10日 優先權日2007年4月10日
發明者H·施內勒爾, M·施通普夫 申請人:伯爾霍夫連接技術有限公司