注射模制緊固元件的方法以及緊固元件的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及用于借助于圍繞腔體的注射模具用塑料注射模制緊固元件的方法，其中緊固元件具有沿軸線延伸的本體，所述本體具有至少一個壁，所述壁圍繞沿軸向方向延伸用于容納螺柱等的孔。本發明還涉及由塑料注射模制的緊固元件，其具有用于容納螺柱的孔。
【背景技術】
[0002]前述類型的緊固元件，特別是螺母，從DE 298 10 428 UUDE 100 48 975 Cl以及DE 10 2005 006 592 Al已知。后一文獻還描述了特定類型的制造方法。熱塑材料被用于注射模制，比如緊固元件，但其熱穩定性被限制。
【發明內容】
[0003]本發明的目的是詳細說明所述類型的緊固元件，并詳細說明用于注射模制其的方法，所述方法可被用在發生相對高的溫度的環境中，特別是200°以及更高。
[0004]所述目的通過具有在權利要求1中詳細說明的特征的方法、以及具有在權利要求10中詳細說明的特征的緊固元件而實現。該方法的有利實施例在權利要求2至9中詳細說明，且緊固元件的有利實施例在權利要求11至16中詳細說明。
[0005]根據本發明，在用于借助于圍繞腔體的注射模具用塑料注射模制緊固元件的方法中，液晶聚合物材料(LCP)被用作塑料，且模制具有沿軸線延伸的本體的緊固元件，所述本體具有壁，所述壁圍繞沿軸向方向延伸用于容納螺柱等的孔。注射模具在這里設計為使得，腔體具有一致的厚度，且液晶聚合物材料(LCP)在軸向注射端部處居中地諸如注射模具的腔體，其方式是材料的流動前沿一致地軸向行進至腔體中。在本文中，腔體的厚度被理解為意思是彼此直接相對且彼此共同模制緊固元件的壁的腔體壁的間隔。腔體厚度由此對應于通過腔體模制的壁的厚度。
[0006]液晶高分子以高耐熱性為特征，從而由其模制的緊固元件可以被用在具有高熱應力的區域中。然而，由于工藝引發的取向(分子的排列造成)，用于注射模制的LCP材料具有非均質特性。為了實現希望的模制部件特性，由此關鍵的是，借助于在注射期間材料的流動方向，實現對于緊固元件的強度要求而言最佳的分子取向。在這里應盡可能避免結合線的產生，因為LCP材料具有降低的結合線強度。已經發現，對于緊固元件(優選地可用作螺母)，通過將注射點定位在一個軸向端部處且關于由注射模制形成的壁居中，可以實現具有特別有利的強度特性的分子排列。注射工藝可以被良好地控制，且極大地避免了具有降低的強度的結合線的形成。
[0007]根據本發明的另一提議，LCP材料的居中注射可以以特別有利的方式實現，這借助于:澆口(其在一側上閉合孔，且聚合物材料居中地注入該澆口)通過注射模具在壁的注射端部處形成。澆口帶來材料在腔體的環形端部(鄰接用于模制所述壁的澆口)中的非常均勻的分布，并由此還帶來一致的流動前沿。澆口具有進一步的優勢是，僅需要一個居中定位的噴嘴用于聚合物材料的離開。這相當地簡化了注射模制工具的制造和維護。
[0008]從而，澆口不阻礙插入到緊固元件的螺柱通過孔的完整通道，根據本發明的另一提議，澆口可被設計為可通過槽道和/或預定的斷裂點分開。通過這種方式，進入孔的螺柱可以分開且展開澆口。
[0009]替換地，根據本發明的另一提議，用于模制壁的腔體的注射端部可以在設計上是環形的，聚合物材料借助于環形噴嘴注射到注射模具的腔體內。
[0010]根據本發明的另一提議，圍繞所述孔且基本與所述壁具有相同厚度的凸緣可以被模制到壁的與注射端部相對的端部，這借助于注射模具的適當設計。另外，凸緣可以在其圓周邊緣處被提供有加強環，所述加強環軸向延伸且與凸緣具有相同厚度。
[0011]根據本發明的另一提議，注射模具的腔體可以被設計為使得，徑向向外延伸的肋被模制到本體的壁的外側上，其中厚度與壁的厚度基本相同。肋用于加強所述壁。一些或全部肋可設置有端部區段，其模制到凸緣上且徑向向外延伸至凸緣的圓周邊緣。這實現凸緣的加強以及壁到凸緣的結合。
[0012]根據本發明的另一提議，切向延伸的加強肋可以模制到位于壁的外側上的一些或全部肋的外部、軸向延伸端部上，以便形成本體外側上的工具接合區域，加強肋的外表面形成多邊形棱柱的角部區域。根據本發明的該設計使得，可以借助于具有一致且相對較小厚度的壁形成緊固元件的本體外側上的工具接合區域，其外直徑獨立于孔的直徑且可以有利地被制造得更大。
【附圖說明】
[0013]下文中參考在附圖中示出的示例性實施例詳細解釋本發明。附圖顯示了:
[0014]圖1，根據本發明的緊固元件的第一實施例的透視圖，
[0015]圖2，來自圖1的緊固元件的俯視圖，
[0016]圖3，來自圖1的緊固元件的側視圖，
[0017]圖4，沿圖2中的線IV-1V的剖面圖，
[0018]圖5，沿圖2中的線V-V的剖面圖，以及
[0019]圖6，根據本發明的緊固元件的第二實施例的透視圖。
【具體實施方式】
[0020]圖1至5顯示了緊固元件1，其可以被用作螺母，以用于將部件緊固到螺栓。緊固元件I具有中空的圓柱本體2，該本體具有壁3，如圖4和5所示，所述壁3圍繞中央圓柱孔4。孔4設置有內螺紋，但如果緊固元件將被附接到具有自切割螺紋(self-cutting thread)的螺柱，則也可以設計為是光滑的。附圖中，孔4的頂端通過圓錐澆口 5封閉，該澆口的尖端遠離本體2突出。相比于壁3，澆口 5具有更小的壁厚，且具有彼此一致地間隔開的三個槽道6，以及在槽道6的中心的預定的斷裂點7。槽道6和預定的斷裂點7使得，在緊固元件正被擰緊到螺柱上時，當螺柱沿軸向方向進入孔4壓抵澆口 5時，可以分開澆口 5。在澆口 5分開之后，已經彼此分開的澆口的部段可以被分開且通過螺柱的進一步前進而被推向旁邊，使得螺柱可以在本體2的注射端部處從孔4沒有障礙地出現。
[0021]模制在本體2的與澆口 5相對的端部上的是平坦、盤狀的凸緣8，其以環形的方式圍繞孔4。凸緣8的圓周邊緣通過加強環9加強，所述加強環9在其面對本體的頂側處從凸緣8突出。
[0022]沿軸向方向以及向外徑向延伸的肋10、11彼此以一致的間隔位于壁3的外側上。鄰近凸緣8，肋10設置有延伸部12，其徑向向外延伸到加強環9且連接至其。肋10和延伸部12加強壁3