[發明專利]用于熱塑性材料制成的部件的螺釘連接件

有效

• 申請號: 201580053287.7
• 申請日: 2015-09-16
• 公開（公告）號: CN107076195B
• 公開（公告）日: 2020-05-08
• 發明（設計）人: 坦賈·里斯麥爾;諾伯特·西蒙;萊昂哈德·多博什;格雷戈爾·霍德爾;約翰·彼得梅爾
• 申請（專利權）人: 利薩·德雷克塞邁爾有限責任公司
• 主分類號: F16B25/00
• 分類號: F16B25/00
• 代理公司: 北京安杰律師事務所 11627
• 代理人: 王穎

本發明涉及一種螺釘連接件，包括支撐部件(2)、附加部件以及螺釘(3)，該螺釘用于將支撐部件(2)固定至附加部件，其中，所述支撐部件(2)具有由塑料制成的待被刻螺紋的管(4)，該待被刻螺紋的管以摩擦嵌合和正嵌合來容納螺釘(3)，其中，待被刻螺紋的管(4)由熱塑性泡沫構成，并且螺釘(3)具有鈍邊螺紋(5)，并且其中，泡沫隨著螺釘被擰入待被刻螺紋的管(4)而被壓縮。本發明還涉及一種對應的螺釘以及利用螺釘(3)將支撐部件(2)連接至附加部件的方法。

技術領域

本發明涉及一種螺釘連接件，包括支撐部件、附加部件和用于將支撐部件固定至附加部件的螺釘，其中，支撐部件具有塑料制成的待被刻螺紋的管(tube to bethreaded)，該待被刻螺紋的管用于通過摩擦嵌合和正嵌合來容納螺釘。本發明還涉及一種借助螺釘將支撐部件連接至另一部件的方法。

背景技術

塑料主要由于其高強度和低重量而在多個領域中使用，諸如汽車工業。對于用于獲得塑料部件的可拆卸連接的螺釘連接具有特殊要求，傳統的鈑金螺釘或木螺釘或者不充分地滿足或者完全不滿足這些要求。

在現有技術中特別地已知螺紋成型螺釘或螺紋滾壓螺釘，它們被歸入“木螺釘”術語下。它們主要由頭部和螺桿芯構成，螺桿芯為在螺釘的尖端處或多或少地逐漸變細成點的細長錐或銷的形狀。螺桿芯由從螺紋根部徑向地凸出的螺旋外周切削緣包圍，該螺旋外周切削緣過渡到切削螺紋的兩個牙側(flank)中，且具有或多或少的急彎部。反過來，牙側設置有從螺紋根部到牙頂的恒定的螺距，結果，在兩個牙側線之間獲得均勻的螺紋角。這種類型的螺釘還用于將塑料螺固在一起。

另外，在汽車工業中，集中于輕量化結構的競爭導致了塑料的應用范圍不斷擴大，包括了物理或化學泡沫的使用的增加，該物理或化學泡沫利用空氣(氮氣，CO2)代替塑料材料。在使用或類似工藝生產的物理泡沫的情況下，將諸如氮氣、二氧化碳或化學發泡劑這樣的物質在超臨界狀態下在壓力下注入熔融塑料中并均勻分布。在注入非加壓模具中之后，氣體與熔體分離并形成了細孔泡沫結構。保持壓力的省略和降低的粘度、最小化或消除的凹痕和應力是支持這種趨勢的主要方面。

當在包括泡沫塑料的塑料中使用時，所有已知的螺釘都具有例如通過使螺入口破裂或者應力破裂而損壞其所進入的塑料的缺點。同時，所述螺釘還需要相對高的旋入扭矩。在螺釘連接件中，當使用MuCell注塑成型件時，壓縮層被損壞，導致傳統的螺釘完全失去其在泡沫層的剩余部分中的保持作用。

發明內容

因此，本發明的目的是創造一種螺釘，其中，以相對高的旋入扭矩確保螺釘與泡沫塑料之間的直接的、高負荷的連接，特別是在具有不同稠度的塑料的情況下。

通過獨立權利要求1和10的特征實現該目的。

根據本發明，提供一種螺釘連接件，其包括支撐部件、附加部件和螺釘，該螺釘用于將支撐部件固定至附加部件，其中，支撐部件具有由塑料制成的待被刻螺紋的管或者螺紋凸臺，用以通過摩擦嵌合和正嵌合(positive fit)來容納螺釘。此處，待被刻螺紋的管由熱塑性泡沫制成，并且螺釘具有鈍邊螺紋，其中，螺釘隨著其被擰入而壓縮待被刻螺紋的管的泡沫。

根據本發明的輪廓形式，使得熱塑性泡沫通過螺釘被擰入時的塑性變形和摩擦而能夠使其形狀緊密地適合于鈍的螺紋牙頂和根部，而不被切割。換言之，雖然螺釘被擰入材料中，材料移位并且被壓縮，但是不被侵入式地切割。因此避免了待被刻螺紋的管或者螺入口的破裂或者開裂，這是因為被螺釘壓印的螺紋對于螺釘的過度擰緊，即對于切割螺釘螺紋的剪切力具有更強的抵抗性。

在從屬權利要求中得到有利的實施例。

螺釘優選地具有多個螺紋，螺紋具有至少部分地比待被刻螺紋的管的內徑大的外徑。這確保了螺釘的至少一些部分刺入管內而不切割其外壓縮層。