專利名稱：一種在薄壁構(gòu)件上制造固定罩緊固裝置的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)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(shù)：
為了固定合成材料的薄壁構(gòu)件，比如真空除塵器、草坪播種機(jī)或 其類似物的外殼，在薄壁構(gòu)件的注射成型過(guò)程中，所謂的固定軍被成
型在構(gòu)件的內(nèi)側(cè)面上。這樣的固定軍具有一高度，比如30至150mm。 在進(jìn)一步的制造過(guò)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(guò)程中，出現(xiàn)了以下問(wèn)題
在薄壁構(gòu)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(nèi)側(cè)面相反的可視側(cè)面上會(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)在多數(shù)情況下不能接受的所謂 的縮痕。
由于在注射成型過(guò)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(guò)程 需要相對(duì)多的時(shí)間。固定罩的尺寸越大，所需要的注射周期持續(xù)時(shí)間 越長(zhǎng)。
為了能夠?qū)⒐潭ㄜ娮⑸渲镣鈿ど希枰幌鄬?duì)復(fù)雜，棘手的以及 相應(yīng)的昂貴的注射成型工具。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種在合成材料薄壁構(gòu)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(jù)上述方法制造出的緊固裝
置，該方法和裝置表現(xiàn)出較高的成本有效性，并且最小化在薄壁構(gòu)件 的與固定罩相反的可視側(cè)面上的縮痕危險(xiǎn)。該發(fā)明目的由權(quán)利要求1限定的方法達(dá)到。
根據(jù)本發(fā)明，固定罩和薄壁構(gòu)件分別單獨(dú)制成。這里緊固部件整 合在固定罩中，而固定罩的一端被構(gòu)造成結(jié)合部。此外一結(jié)合部形成 于構(gòu)件的與固定軍的結(jié)合部相匹配的內(nèi)側(cè)面上，，從而能夠利用所述的 結(jié)合部建立接合連接以將固定罩安置在構(gòu)件上。
然后，構(gòu)件的結(jié)合部和/或固定罩的結(jié)合部被一粘合劑，優(yōu)選一光 固化粘合劑潤(rùn)濕。然后，所述構(gòu)件和固定罩為產(chǎn)生該接合連接而被接 合，并且在粘合劑固化過(guò)程中，尤其是在一特定波長(zhǎng)的光輻射下，被 固定連接在一起。
這里薄壁構(gòu)件的結(jié)合部可容易地形成，以此可避免在構(gòu)件的可視 側(cè)面上產(chǎn)生縮痕的危險(xiǎn)。因?yàn)闃?gòu)件和固定罩以分離的生產(chǎn)步驟制造， 可相應(yīng)地簡(jiǎn)化該構(gòu)件的制造。如果該構(gòu)件通過(guò)注射成型生產(chǎn)，本發(fā)明 能夠大量地縮短注射周期，并且顯著地簡(jiǎn)化注射成型工具。
當(dāng)固定軍由半透明的，尤其是透明的合成材料制成時(shí)，則優(yōu)選使 用快速固化粘合劑。在構(gòu)件和固定軍之間的接合連接產(chǎn)生后，通過(guò)特 定波長(zhǎng)的光輻射引發(fā)粘合劑的固化。
若因?yàn)槟承┰?，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(gòu)件和固定罩的接合連接產(chǎn)生之前，通過(guò)一 特定波長(zhǎng)的光輻射引發(fā)對(duì)粘合劑的固化。在產(chǎn)生接合連接之后，粘合 劑可逐漸地完全固化。
本發(fā)明特別適用于比如真空除塵器、草坪播種機(jī)的外殼狀的薄壁 構(gòu)件，然而其同樣可用于任何其他的薄壁構(gòu)件，比如緩沖器，其需要 通過(guò)固定軍進(jìn)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(chǎn) 過(guò)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(gòu) 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(zhǎng)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(fā)明的進(jìn)一步的優(yōu)點(diǎn)以及變化在從屬權(quán)利要求中限定。


本發(fā)明的實(shí)施例結(jié)合相應(yīng)的附圖更詳細(xì)地介紹，其中
附圖1為根據(jù)本發(fā)明的緊固裝置的透視局部圖； 附圖2為本發(fā)明與附圖1相對(duì)應(yīng)的改進(jìn)的實(shí)施例的透視局部圖; 附圖3為本發(fā)明與附圖1、 2相對(duì)應(yīng)的另一實(shí)施例的剖面圖； 附圖4為附圖3中的固定罩的改進(jìn)實(shí)施例。
具體實(shí)施例方式
圖1示出了具有可見(jiàn)側(cè)面4a(外側(cè)面)和內(nèi)側(cè)面6a的薄壁構(gòu)件2a 的一部分。上端部區(qū)域具有緊固部件12a的固定軍10a在緊固區(qū)域8a 內(nèi)安裝在構(gòu)件2a的內(nèi)側(cè)面6a上。
特別地，薄壁構(gòu)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(gòu)件。
術(shù)語(yǔ)"固定罩"被理解為在安裝狀態(tài)下從構(gòu)件2a的內(nèi)側(cè)面6a上 突出的任意的柱狀結(jié)構(gòu)。在該代表性的實(shí)施例中，固定罩10a由具有 環(huán)形圓柱狀外表面和環(huán)形圓柱狀內(nèi)表面構(gòu)成的套筒式主體14a構(gòu)成。 可以理解，具有大容積的外殼或具有大表面的構(gòu)件具有多個(gè)這樣的固 定軍，以此用于將構(gòu)件2a固定或者連接在其它構(gòu)件上。固定罩10a 的幾何形狀以及尺寸，尤其是高度對(duì)于本申請(qǐng)為具體選定的。
在圖l示出的實(shí)施例中，緊固部件12a為一螺紋套筒，然而正如 接下來(lái)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(jié)合部16a，而 構(gòu)件2a在緊固區(qū)域8a的內(nèi)側(cè)面6a上具有一結(jié)合部18a。為了在安裝 狀態(tài)建立一接合連接，結(jié)合部16a和18a在幾何形狀上彼此匹配，并 通過(guò)該接合連接將固定罩10a相對(duì)于構(gòu)件2a安裝在其位置上。
在圖1所示出的實(shí)施例中，結(jié)合部16a和18a形成為具有階梯狀 結(jié)合表面20a、 21a或者22a、 23a，這些結(jié)合表面在安裝狀態(tài)下彼此支承抵靠。這些結(jié)合部還可為多層階梯形。在該示出的實(shí)施例中，結(jié)
合表面20a至23a形成為對(duì)稱旋轉(zhuǎn)狀，然而它們還可以為非對(duì)稱旋轉(zhuǎn) 的(附圖2 )。
在圖1中，固定罩10a在結(jié)合區(qū)域內(nèi)形成為下端開(kāi)口，然而其還 可以形成為封閉的(圖3)。在圖1示出的實(shí)施例中，結(jié)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(shè)計(jì)成不同的幾何形狀。
現(xiàn)在描述在結(jié)合區(qū)域8a內(nèi)在構(gòu)件2a上制造固定罩10a的緊固裝 置的過(guò)程。正如開(kāi)始已經(jīng)說(shuō)明的，構(gòu)件2a與具有緊固部件12a的固定 軍10a是分別單獨(dú)生產(chǎn)的。
構(gòu)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(chǎn)生。由于結(jié)合部18a在緊固區(qū)域8a內(nèi)僅需要較小 的材料累積，在構(gòu)件2a的可視側(cè)面4a上不存在縮痕的危險(xiǎn)。這與起 初描述的現(xiàn)有技術(shù)的狀態(tài)形成對(duì)比，在現(xiàn)有技術(shù)中，固定軍10a與薄 壁構(gòu)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(guò)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(gòu)成，然而 其同樣可由一種不同的高強(qiáng)度材料，比如纖維增強(qiáng)型合成材料構(gòu)成。
由于這些部件的相對(duì)簡(jiǎn)單的幾何形狀，構(gòu)件2a以及固定軍10a 的制作可以變得非常經(jīng)濟(jì)，這是因?yàn)橐环矫鎯H需要短循環(huán)周期，以及 在另一方面可非常簡(jiǎn)單地設(shè)計(jì)注射成型工具。
當(dāng)構(gòu)件2a和固定罩10a以這種方式制造后，固定軍10a的結(jié)合部 16a和/或構(gòu)件2a的結(jié)合部18a被提供一層粘合劑。優(yōu)選地，采用光敏 粘合劑，即一種其固化由光輻射引發(fā)的粘合劑。在此基本上有兩個(gè)可 能的操作過(guò)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(guò))的合成材料制造，其對(duì)于一定波長(zhǎng)的光是可 穿透的。在使用光敏粘合劑對(duì)結(jié)合部進(jìn)行潤(rùn)濕后，固定罩10a的結(jié)合部16a插入至構(gòu)件2a的結(jié)合部18a中，這樣在這些部件之間產(chǎn)生了(機(jī) 械的)接合連接。為了激活該粘合劑，通過(guò)一光源(未示出)發(fā)送具 有預(yù)先確定的波長(zhǎng)的光輻射穿過(guò)固定罩10a至結(jié)合面20a至23a的區(qū) 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(fā)生在幾秒鐘之內(nèi)。
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(guò)第二種可能性該方法進(jìn)行如下
在固定罩10a和構(gòu)件2a的結(jié)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(chǎn)生之前用光輻射激活該粘合劑，這樣 引發(fā)了相對(duì)較慢的固化過(guò)程。然后馬上地，將固定罩10a和構(gòu)件2a 在結(jié)合部16a、 18a上相連接。在沒(méi)有進(jìn)一步外部影響下，粘合劑在比 如15至30分鐘之內(nèi)固化。
這與現(xiàn)有技術(shù)中的構(gòu)件和固定軍一起注射成型狀態(tài)下的連接強(qiáng)度 相比，在構(gòu)件2a上固定罩10a的緊固裝置在連接強(qiáng)度上得到加強(qiáng)。
圖2示出的實(shí)施例大致與圖1中相對(duì)應(yīng)，其中相對(duì)應(yīng)的組成部件 用相同的數(shù)字，然而用不同的字母a，b標(biāo)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(jié)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(jié)合部16b的區(qū)域內(nèi)具有環(huán)形擋圏 19,這樣使得結(jié)合部16b、18b可形成比圖1中大的結(jié)合面20b至23b。 因此，結(jié)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(jīng)提到的，結(jié)合部16b、 18b并非旋轉(zhuǎn)地對(duì)稱形成，而 是非對(duì)稱地形成。因此，結(jié)合部16b、 18b之間的接合連接不僅確保 固定罩10b相對(duì)于固定罩10b的軸線可橫向地定位(與構(gòu)件2b的內(nèi) 側(cè)面6b平行)，同時(shí)可確保防止固定罩10b的旋轉(zhuǎn)。
在圖3示出的實(shí)施例中，使用了與前面的實(shí)施例中相同的參考數(shù) 字，而字母a、b被替換為c。在附圖l和2中的實(shí)施例中，固定軍的 結(jié)合部形成為突起而構(gòu)件的結(jié)合部形成為凹部，而在圖3示出的實(shí)施例中，構(gòu)件2c的結(jié)合部18c形成為突起，而固定罩10c的結(jié)合部16c 形成為凹部。
更精確地說(shuō)，構(gòu)件2c的結(jié)合部18c由四個(gè)成十字形設(shè)置的肋24 構(gòu)成，這些肋垂直于內(nèi)側(cè)面6c突起，并在構(gòu)件2c的壁面上一體成型。 固定罩10c的結(jié)合部16c由四個(gè)成十字形設(shè)置的凹槽26構(gòu)成，這些凹 槽的幾何形狀與肋24的幾何形狀相匹配?？梢岳斫獾氖?，肋和凹槽的 數(shù)目可有選擇地改變。
在肋24的中心具有對(duì)準(zhǔn)銷28，該對(duì)準(zhǔn)銷28被分配給固定罩10c 中相應(yīng)的中心孔30。通過(guò)對(duì)準(zhǔn)銷28和中心孔30的定心布置，以及肋 24寬度相對(duì)于凹槽26寬度的限定的小尺寸確保了一最佳的、可重復(fù) 地標(biāo)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(shí)施例形不同的是，在圖3示出的實(shí)施例中， 在與可視側(cè)面4c相對(duì)的緊固區(qū)域8c內(nèi)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(duì)較小，該材料累積可設(shè)計(jì)得明顯 小于現(xiàn)有技術(shù)中的材料累積。為了防止圖3實(shí)施例中在可視側(cè)面4c 上產(chǎn)生縮痕，肋24的壁厚必須小于/等于構(gòu)件2c壁厚的2/3。
圖3中構(gòu)件2c上的固定罩10c緊固裝置的制造與圖l和2中的實(shí) 施例中的有關(guān)描述相同。
圖3示出的實(shí)施例的一個(gè)重要的優(yōu)點(diǎn)在于帶有緊固部件12c的固 定軍10c可構(gòu)造為一標(biāo)準(zhǔn)部件，然而可通過(guò)變化肋24的高度來(lái)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(duì)固定軍10c和構(gòu)件2c之間的連接做任何改 變，則可亳無(wú)問(wèn)題地減小或增加肋24的高度。因此圖3示出的實(shí)施例 表現(xiàn)出具有特別高的成本有效性。
在圖l至3示出的實(shí)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(gòu)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(guò)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(yīng)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(jié)合(未示出)的球窩結(jié)合(球窩)的旋轉(zhuǎn)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(shí)施例中的相對(duì)應(yīng)，即由同樣的結(jié)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(gòu)建為其他方式 比如螺栓、長(zhǎng)螺桿、快速釋放緊固件的閉合式連接部件等。
權(quán)利要求
1. 一種在合成材料薄壁構(gòu)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(gòu)件彼此獨(dú)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(jié)合部(16a，16b，16c)，而在所述構(gòu)件的內(nèi)側(cè)面(6a，6b，6c)上構(gòu)建有與所述固定罩的結(jié)合部(16a，16b，16c)相匹配的結(jié)合部(18a，18b，18c)，從而利用所述結(jié)合部來(lái)構(gòu)建接合連接，以將所述固定罩定位的所述構(gòu)件上，將所述構(gòu)件(2a，2b，2c)的結(jié)合部(18a，18b，18c)和/或固定罩(10a，10b，10c，10d)的結(jié)合部(16a，16b，16c)用粘合劑潤(rùn)濕，以及然后，將所述構(gòu)件(2a，2b，2c)和固定罩(10a，10b，10c，10d)接合而產(chǎn)生接合連接，并通過(guò)粘合劑的固化固定連接在一起。
2. 如權(quán)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(quán)利要求2所述的方法，其特征在于當(dāng)固定軍(10a， 10b， 10c， 10d)由半透明合成材料構(gòu)成時(shí)，使用快速固化粘合劑，并在所 述構(gòu)件(2a， 2b, 2c)與固定罩(10a， 10b， 10c)之間的接合連接產(chǎn) 生之后，通過(guò)具有特定波長(zhǎng)的光輻射引發(fā)該粘合劑的固化。
4. 如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于當(dāng)固定罩(10a， 10b， 10c， 10d)由非半透明合成材料構(gòu)成時(shí)，使用慢速固化粘合劑，并在 所述構(gòu)件(2a， 2b， 2c)與固定罩(10a， 10b， 10c )之間的接合連接 產(chǎn)生之前，通過(guò)具有特定波長(zhǎng)的光輻射引發(fā)該粘合劑的固化。
5. 如前述任一項(xiàng)權(quán)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(jié)合部的端部為敞開(kāi)或封閉的。
6. 如權(quán)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(zhuǎn)地對(duì)稱或旋轉(zhuǎn)地非對(duì)稱式的。
7. 如前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法，其特征在于所述結(jié)合部 之一(18a， 18b， 16c)形成為凹部，而其他結(jié)合部(16a, 16b， 18c) 形成為突起。
8. 如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于在所述構(gòu)件(2a， 2b) 上的結(jié)合部(18a, 18b)形成為凹部，而在固定軍(10a， 10b)上的 結(jié)合部(16a， 16b)形成為突起。
9. 如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于所述結(jié)合部(16a， 16b， 18a， 18b)形成為階梯狀。
10. 如權(quán)利要求5或8所述的方法，其特征在于所述結(jié)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(quán)利要求7所述的方法，其特征在于在固定軍(10c， 10d) 上的結(jié)合部(16c)形成為凹部，而在所述構(gòu)件(2c)上結(jié)合部(18c) 形成為突起。
12. 如權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于所述突起由至少一 個(gè)在構(gòu)件(2c)上成型的肋(24)構(gòu)成，而所述凹部由至少一個(gè)設(shè)置 在固定罩(10c， 10d)內(nèi)的相應(yīng)的凹槽(26)構(gòu)成。
13. 如權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于布置多個(gè)成十字形 狀設(shè)置的肋(24)和凹槽(26)。
14. 如權(quán)利要求12或13所述的方法，其特征在于所述至少一 個(gè)肋(24)的壁厚小于所述構(gòu)件(2c)壁厚的2/3。
15. 如權(quán)利要求12至14之任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于在 制造所述接合連接的過(guò)程中，在所述至少一個(gè)肋(24)上成型對(duì)準(zhǔn)銷(28)，該對(duì)準(zhǔn)銷(28)插入至所述固定罩(10c, 10d)的中心孔(30) 內(nèi)。
16. 如權(quán)利要求12至15之任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于所 述至少一個(gè)肋(24)的高度大于所述至少一個(gè)凹槽(26)的深度的多 倍。
17. 如權(quán)利要求11至16之任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于在 使用多個(gè)固定罩(10c)情況下，所有的固定罩具有同樣的尺寸，而所 述構(gòu)件(2c)的形成為突起的相應(yīng)結(jié)合部(18c)的高度與相應(yīng)的緊固 裝置(8c)的不同標(biāo)稱高度相匹配。
18. 如前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法，其特征在于所述構(gòu)件 (2a， 2b， 2c)由熱塑性材料通過(guò)注射成型制造。
19. 如前述任一項(xiàng)權(quán)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(guò)注射成型制造。
20. 如前述任一項(xiàng)權(quán)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(quán)利要求1至19之任一項(xiàng)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(gòu)成并與 固定軍一體形成。
全文摘要
本發(fā)明描述了一種在薄壁構(gòu)件上制造固定罩緊固裝置的方法，即在合成材料薄壁構(gòu)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(gòu)件彼此獨(dú)立制成。其中緊固部件結(jié)合在固定罩內(nèi)，固定罩的一端形成為結(jié)合部。此外，在構(gòu)件的內(nèi)側(cè)面上確立一結(jié)合部，其與固定罩的結(jié)合部相匹配，以與所述結(jié)合部一起構(gòu)造將固定罩定位在構(gòu)件上的接合連接。構(gòu)件的結(jié)合部和/或固定罩的結(jié)合部用非固化粘合劑潤(rùn)濕，然后構(gòu)件和固定罩為產(chǎn)生接合連接而被結(jié)合，并通過(guò)粘合劑的光固化而固定接合在一起。
文檔編號(hào)B29C65/48GK101284421SQ200810091940
公開(kāi)日2008年10月15日 申請(qǐng)日期2008年4月10日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月10日
發(fā)明者H·施內(nèi)勒爾, M·施通普夫 申請(qǐng)人:伯爾霍夫連接技術(shù)有限公司