DE3725352A1

DE3725352A1 - JOINT CONNECTION BETWEEN TWO PLASTIC PARTS

Info

Publication number: DE3725352A1
Application number: DE19873725352
Authority: DE
Inventors: Willibald Kraus; Hans-Werner Rueckwardt
Original assignee: TRW United Carr GmbH and Co
Current assignee: TRW United Carr GmbH and Co
Priority date: 1987-07-30
Filing date: 1987-07-30
Publication date: 1989-02-09
Also published as: SE8802761D0; CA1303309C; NL8801894A; GB8818156D0; GB2207459A; SE470071B; FR2618839B1; DE3725352C2; SE8802761L; FR2618839A1; GB2207459B

Abstract

An articulated connection 3 is provided between two plastics members 1 and 2, whereby the one member is at least partially rotatable in relation to the other member. The articulated connection 3 consists of a shell-shaped outer element 4 on the member 1 and an inner element 5, which is at least partially enclosed in the outer element 4, on the other member 2, both elements 4 and 5 being produced from one mould, being injection-moulded one inside the other. A breakable distance piece 6 may be moulded between the elements. The element 4 may be formed with a cavity 8. Both the periphery of element 5 and the internal cavity of element 4 may comprise oppositely facing flat and circular portions in cross section and the locations of these portions may be reversed at a point along the length of the elements. <IMAGE>

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Gelenkverbindung zwi schen zwei Kunststoffteilen, wobei das eine Teil zumindest teilweise gegenüber dem anderen Teil drehbar ist.The invention relates to an articulated connection between two plastic parts, at least one part is partially rotatable relative to the other part.

Als Stand der Technik ist beispielsweise bereits eine derar tige Konstruktion bekannt, wobei die beiden Kunststoffteile, deren eines als Lagerteil und deren anderes als Klemmbacken hälften ausgebildet ist, über ein einstückiges kurzes Schar nierband als Gelenkverbindung miteinander verbunden sind (DE-OS 30 14 578). Nachteilig ist bei derartigen Konstruk tionen, welche als Gelenkverbindung ein Scharnierband ein setzen, daß die Bruchgefahr des Scharniers bei hartem Mate rial durch den geforderten Biegebereich von beispielsweise ca. 90° erheblich ist. Weiterhin ergibt sich nachteiliger weise eine Materialabhängigkeit des Filmscharniers, d.h. die gesamte Konstruktion muß auf die Gestaltung dieses Schar niers bezüglich der Elastizität abgestellt sein.One of them is already state of the art, for example term construction known, the two plastic parts, one as a bearing part and the other as a jaw halves is formed over a one-piece short share kidney band are connected together as an articulated connection (DE-OS 30 14 578). A disadvantage of such a construction tions, which as a hinge a hinge set that the hinge breaks when the mate is hard rial through the required bending range of, for example approx. 90 ° is considerable. Furthermore, there is a disadvantage a material dependency of the film hinge, i.e. the entire construction must be on the design of this coulter be adjusted with regard to elasticity.

Bei einem sogenannten Zweikomponenten-Spritzgußverfahren er gibt sich als weiterer Nachteil, daß auch hier ein Material eingesetzt werden muß, welches auf die Gestaltung dieses Scharnierteils abgestellt ist.In a so-called two-component injection molding process, he there is another disadvantage that here too a material must be used, which on the design of this Hinge part is turned off.

Alternativ zu diesem bekannten Stand der Technik ist es all gemein bekannt, beide Kunststoffteile einzeln zu fertigen und diese miteinander zu verbinden, wobei jedoch hohe Pro duktions- und Einzelteilkosten entstehen. Es werden dafür zwei Werkzeuge für die Produktion der entsprechenden Teile sowie verschiedene Lagerhaltungen benötigt, wobei die beiden Teile miteinander montiert werden müssen, um eine gebrauchs fertige Einheit vorliegen zu haben.As an alternative to this known prior art, it is all commonly known to manufacture both plastic parts individually and to connect them with each other, however, high Pro Production and individual part costs arise. It will be for that two tools for the production of the corresponding parts as well as various warehousing requirements, the two Parts need to be assembled together in order to be used finished unit.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Konstruktion der eingangs genannten Art so auszubilden, daß unabhängig vom Material eine Verbesserung der Gelenkigkeit zwischen zwei Kunststoffteilen bei einfacher und billiger Herstellung geschaffen wird.The present invention has for its object a Construction of the type mentioned in such a way that an improvement in flexibility regardless of the material between two plastic parts at easier and cheaper Manufacturing is created.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Gelenkverbindung aus einem schalenförmigen Außenelement an dem einen Kunststoffteil und einem in das Außenelement zu mindest teilweise eingelagerten Innenelement an dem anderen Kunststoffteil besteht und daß beide Elemente aus einem Werk zeug ineinandergespritzt hergestellt sind. Hierdurch ergibt sich der Vorteil einer einfachen und kostensparenden Her stellung infolge der Verwendung eines einzigen Werkzeuges im Gelenkbereich, wobei die beiden Kunststoffteile durch diesen Gelenkbereich beweglich miteinander verbunden sind. Da zwischen den beiden Kunststoffteilen keine Verbindung in Form eines Scharniers besteht, liegt vorteilhafterweise im Drehpunkt keine Bruchgefahr mehr vor. Für die erfindungsge mäße Gelenkverbindung besteht darüber hinaus keine Materi alabhängigkeit. Die Gelenkverbindung ist ideal für harte Werkstoffe geeignet. Weiterhin wird durch die lose Verbin dung zwischen dem einen und dem anderen Kunststoffteil durch die erfindungsgemäße Gelenkverbindung ein Drehbereich von bis zu 360° erreicht.This object is achieved in that the Articulated connection from a shell-shaped outer element one plastic part and one in the outer element at least partially embedded inner element on the other Plastic part and that both elements from one plant injection molded into one another. This gives the advantage of a simple and cost-saving manufacture position due to the use of a single tool in the joint area, with the two plastic parts through this joint area are movably connected to one another. Since there is no connection between the two plastic parts Form of a hinge is advantageously located in Pivot point no longer a risk of breakage. For the fiction In addition, there is no material joint addiction. The articulation is ideal for hard ones Suitable materials. Furthermore, the loose connection between the one and the other plastic part the joint connection according to the invention has a range of rotation from reached up to 360 °.

Da für die erfindungsgemäße Gelenkverbindung keine Materi alabhängigkeit besteht, lassen sich speziell im Hinblick auf ein Zweikomponenten-Spritzgußverfahren jeweils die beste Ma terialien treffen, welche eine gute Haftung zwischen der er sten und der zweiten Komponente ermöglichen.Since no materi for the joint connection according to the invention addiction exists, can be specifically with regard to a two-component injection molding process is always the best measure meet materials that have good adhesion between the he and the second component.

Wenn die erfindungsgemäße Gelenkverbindung größere Kräfte aufnehmen soll, so läßt sich dies jederzeit durch eine größere Dimensionierung des Innen- und Außenelements errei chen.If the joint connection according to the invention greater forces should record, this can be done at any time by a Achieve larger dimensions of the inner and outer element chen.

Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteran sprüchen.Advantageous further developments result from the Unteran sayings.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher beschrieben. In der Zeichnung zeigen:The invention is described below with reference to the drawing illustrated embodiments described in more detail. In the drawing shows:

Fig. 1 eine Seitenansicht einer Gelenkverbindung; Fig. 1 is a side view of an articulated connection;

Fig. 2 die Gelenkverbindung nach Fig. 1 in Vorderansicht, teils gebrochen; Fig. 2, the joint connection of Figure 1 in front view, partly broken.

Fig. 3 eine andere Ausführungsform der Gelenkverbindung in Seitenansicht; Fig. 3 shows another embodiment of the articulated connection in side view;

Fig. 4 einen senkrechten Schnitt durch die Gelenkverbindung nach Fig. 3 in Vorderansicht; Fig. 4 is a vertical section through the articulated connection of Figure 3 in a front view.

Fig. 5 eine weitere Ausführungsmöglichkeit der Gelenkverbin dung in Seitenansicht; Fig. 5 shows another embodiment of the articulation in side view;

Fig. 6 einen Schnitt durch die Gelenkverbindung nach Fig. 5 in Vorderansicht; Fig. 6 is a section through the articulated connection of Figure 5 in front view.

Fig. 7 eine Vorderansicht einer Anwendungsform der erfin dungsgemäßen Gelenkverbindung bei einem Befestigungs element; Fig. 7 is a front view of an application form of the articulation according to the invention with a fastening element;

Fig. 8 eine weitere Ausführungsmöglichkeit der erfindungsge mäßen Gelenkverbindung in Vorderansicht; Fig. 8 shows another embodiment of the articulated joint according to the front view;

Fig. 9 eine Draufsicht auf die Gelenkverbindung nach Fig. 8, teils gebrochen. Fig. 9 is a plan view of the articulation according to Fig. 8, partly broken.

In Fig. 1 ist ein Kunststoffteil 1 schematisch dargestellt, welches über eine Gelenkverbindung 3 mit einem Kunststoff teil 2 verbunden ist. Hierbei besteht die Gelenkverbindung 3 aus einem schalenförmigen Außenelement 4 an dem einen Kunst stoffteil 1 und einem in das Außenelement 3 zumindest teil weise eingelagerten Innenelement 5 an dem anderen Kunst stoffteil 2. Beide Elemente 4 und 5 sind aus einem Werkzeug ineinandergespritzt hergestellt.In Fig. 1, a plastic part 1 is shown schematically, which is connected via a joint 3 with a plastic part 2 . Here, the articulated connection 3 consists of a shell-shaped outer element 4 on one plastic part 1 and an inner element 5 at least partially embedded in the outer element 3 on the other plastic part 2 . Both elements 4 and 5 are injection molded into one another from a tool.

Wie ersichtlich, weist das Außenelement 4 einen zumindest teilweise kreisförmigen Umfangsbereich auf, in welchem das zapfenförmig ausgebildete Innenelement 3 mit Abstand über einen Zwischenraum 7 eingelagert ist. Zwischen den beiden Elementen 4 und 5 ist ein brechbares Distanzstück 6 einge formt, welches bei Wirken als Gelenkverbindung zerbrochen wird, so daß sich danach das zapfenförmige Innenelement 5 in dem schalenförmig ausgebildeten Außenelement 4 gelenkartig bewegen kann. Zur besseren Abstimmung der Dreheigenschaften kann hierbei in dem Außenelement 4 äquidistant zu dem kreis förmigen Umfangsbereich eine diesen umgebende Aussparung 8 vorgesehen sein. Über einen Steg 25 ist das zapfenförmig ausgebildete Innenelement 5 mit dem Kunststoffteil 2 verbun den. Hierbei hängt es von der Dicke dieses Steges und von der Größe der Öffnung des Außenelements 4 in dem Stegbereich ab, welche Schwenkung die erfindungsgemäße Gelenkverbindung zuläßt.As can be seen, the outer element 4 has an at least partially circular peripheral region in which the peg-shaped inner element 3 is embedded at a distance via an intermediate space 7 . Between the two elements 4 and 5, a breakable distance piece 6 is formed into which is broken when acting as a hinge connection, so that thereafter the pin-shaped inner element may articulate in the cup-shaped outer member 4. 5 To better match the rotational properties a surrounding recess can in this case equidistantly in the outer member 4 to the circular peripheral region may be provided. 8 The web-shaped inner element 5 is connected to the plastic part 2 via a web 25 . It depends on the thickness of this web and on the size of the opening of the outer element 4 in the web area, which pivot allows the articulation according to the invention.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 und 4 weisen das Außenelement 4′ und das Innenelement 5′ jeweils zwei um 180° verdrehte Bereiche I und II auf. Hierbei ist der jeweilige Bereich des Außenelements 4′ durch eine ebene Stirnfläche 9 sowie durch eine gewölbte Stirnfläche 10 begrenzt.In the embodiment of FIGS. 3 and 4, the outer element 4 'and the inner element 5 ' each have two areas I and II rotated by 180 °. Here, the respective area of the outer element 4 'is delimited by a flat end face 9 and by a curved end face 10 .

Aus Fig. 4 ist ersichtlich, daß im Bereich I die ebene Stirnfläche 9 oben und im Bereich II die ebene Stirnfläche 9 unten liegt. Entsprechend diagonal liegen die gewölbten Flä chen 10 in den Bereichen I und II.From Fig. 4 it can be seen that in area I the flat end face 9 is above and in area II the flat end face 9 is below. Correspondingly diagonally, the curved surfaces 10 lie in areas I and II.

Der jeweilige Bereich des Innenelements 5′ ist hierbei als Zapfen ausgebildet mit einer gewölbten Fläche 11 und einer ebenen Fläche 12. Wie wiederum aus Fig. 4 ersichtlich, ist im Bereich I die ebene Fläche 12 oben und liegt damit der ebenen Stirnfläche 9 des Außenelements 4′ gegenüber, wohin gegen die gewölbte Fläche 11 des Innenelements 5′ der ge wölbten Stirnfläche 10 des Außenelements 4′ gegenüberliegt. Entsprechend ist die Anordnung im Bereich II. Hierdurch er gibt sich ein größerer Freiheitsgrad der erfindungsgemäßen Gelenkverbindung infolge der Zwischenräume zwischen den Flä chen 10 und 11 bzw. 9 und 12.The respective area of the inner element 5 'is designed as a pin with a curved surface 11 and a flat surface 12th As can be seen again from Fig. 4, in area I, the flat surface 12 is above and is thus the flat end face 9 of the outer element 4 'opposite, whereas against the curved surface 11 of the inner element 5 ' of the curved end face 10 of the outer element 4 'is opposite . The arrangement in area II is corresponding. As a result, there is a greater degree of freedom of the joint connection according to the invention as a result of the gaps between the surfaces 10 and 11 or 9 and 12 .

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 weisen das Innenele ment und das Außenelement in der Mitte zwischen den beiden jeweils um 180° verdrehten Bereichen I und II eine Ausneh mung 13 und 14 nach Fig. 6 auf. Hierbei ist die Ausnehmung 13 bzw. 14 durch eine im Abstand zur jeweiligen gewölbten Stirnfläche 10 liegende ebene Fläche 15 und durch eine rechtwinklig dazu angeordnete Fläche 16 in dem Außenelement gebildet, welche mit einer im Abstand zur Fläche 16 des Außenelements senkrechten Fläche 17 und durch ein Verbin dungsteil 18 zwischen den beiden Bereichen des Innenteils 5′ begrenzt ist. Wie ersichtlich, wird also die Ausnehmung 13 bzw. 14 durch die Flächen 15 und 16 im mittleren Bereich des Außenelements 4′ sowie durch die Flächen 17 und das Zwi schenteil 18 des Innenelements 5′ begrenzt. In the embodiment according to FIG. 5, the inner element and the outer element in the middle between the two regions I and II, each rotated by 180 °, have an exception 13 and 14 according to FIG. 6. Here, the recess 13 or 14 is formed by a flat surface 15 lying at a distance from the respective curved end face 10 and by a surface 16 arranged at right angles thereto in the outer element, which has a surface 17 perpendicular to the surface 16 of the outer element and by a Connec tion part 18 between the two areas of the inner part 5 'is limited. As can be seen, the recess 13 and 14 is limited by the surfaces 15 and 16 in the central region of the outer element 4 'and by the surfaces 17 and the intermediate part 18 of the inner element 5 '.

Durch diese in Fig. 5 und 6 dargestellte Ausführungsform, welche eine Erweiterung der Konstruktion nach Fig. 3 und 4 ist, ergibt sich ein weiterer Freiheitsgrad für die erfin dungsgemäße Gelenkverbindung, in dem das Kunststoffteil 2 gegenüber dem Kunststoffteil 1 auch in axialer Richtung be wegt werden kann entsprechend der Größe der Ausnehmung 13 bzw. 14.Due to this in Fig. 5 and 6 illustrated embodiment which 3 and 4 is an extension of the construction of Fig., A further degree of freedom for the OF INVENTION dung proper articulation, in which the plastic part 2 be compared with the plastic part 1 and in the axial direction is moved can be according to the size of the recess 13 or 14th

In Fig. 7 ist die Anwendung der erfindungsgemäßen Gelenkver bindung nach Fig. 3 und 4 dargestellt. Hier ist ein Befesti gungselement 19 als Ausgangspunkt gewählt, welcher zwei Schalenelemente 20 und 21 aufweist. Das Schalenelement 21 ist hierbei bezüglich des Innenelements 5′ analog dem in Fig. 1 bis 6 dargestellten Kunststoffteil 2 ausgebildet; der äußere Bereich, d.h. das Außenelement 4′ ist in dem Lager teil des Befestigungselements 19 angeordnet analog dem Kunststoffteil 1 in der Ausführungsform nach Fig. 1 bis 6.In Fig. 7 the application of the joint connection according to the invention is shown in FIGS . 3 and 4. Here, a fastening supply element 19 is selected as the starting point, which has two shell elements 20 and 21 . The shell element 21 is formed with respect to the inner element 5 'analogously to the plastic part 2 shown in Figures 1 to 6; the outer region, that is, the outer element 4 'is arranged in the bearing part of the fastening element 19 analogous to the plastic part 1 in the embodiment according to FIGS. 1 to 6.

Das Außenelement 4′ sowie das Innenelement 5′ sind analog der Konstruktion nach Fig. 3 und 4 gestaltet, d.h. mit ge wölbten und ebenen Flächen. Wie ersichtlich, kann durch diese Konstruktion das Schalenelement 21 einen großen Schwenkbereich überdecken und ist damit in seiner Beweglich keit elastischer als das über ein nicht näher bezeichnetes Filmscharnier an dem entsprechenden Lagerteil befestigte Schalenelement 20. Es besteht hierbei jedoch auch die Mög lichkeit, das Schalenelement 20 analog der Gelenkverbindung des Schalenelements 21 an dem entsprechenden Lagerteil des Befestigungselements 19 anzuordnen.The outer element 4 'and the inner element 5 ' are designed analogously to the construction of FIGS . 3 and 4, ie with curved and flat surfaces. As can be seen, the shell element 21 can cover a large swiveling range due to this construction and is therefore more flexible in its mobility than the shell element 20 fastened to the corresponding bearing part via a film hinge (not specified). However, there is also the possibility of arranging the shell element 20 analogously to the articulation of the shell element 21 on the corresponding bearing part of the fastening element 19 .

In Fig. 8 und 9 ist eine weitere Ausführungsmöglichkeit der erfindungsgemäßen Gelenkverbindung dargestellt. Wie ersicht lich, weist hierbei das Außenelement 4′ einen geschlossenen Umfangsbereich auf, welcher durch einen Ring 22 gebildet wird. In diesem Ring 22 ist das zapfenförmig ausgebildete Innenelement 5′ durch den Zapfen 23 eingelagert. Hierbei ist in der Zeichnung nach Fig. 8 ein großer Zwischenraum zwi schen dem Zapfen 23 und dem Ring 22 vorhanden, welcher ent sprechend der konstruktiven Gestaltung jedoch auch kleiner ausgebildet sein kann. Das Außenelement 4′′ ist an dem Kunst stoffteil 1 über einen Steg 24 angeordnet; das Innenelement 5′′ ist über einen Steg 25 seinerseits an dem Kunststoffteil 2 befestigt.In Fig. 8 and 9 show a further possible embodiment of the articulated joint according to the invention. As ersicht Lich, the outer element 4 'has a closed peripheral region which is formed by a ring 22 . In this ring 22 , the peg-shaped inner element 5 'is embedded by the peg 23 . Here, 8 is a large gap in the drawing of FIG. Zvi rule the pin 23 and the ring 22 is provided, wherein the structural configuration can be formed, however, also be smaller accordingly. The outer element 4 '' is arranged on the plastic part 1 via a web 24 ; the inner element 5 '' is in turn attached to the plastic part 2 via a web 25 .

Alle vorgenannten erfindungsgemäßen Gelenkverbindungen wer den aus einem Werkzeug im Gelenkbereich ineinandergespritzt hergestellt, wobei die beiden Kunststoffteile 1 und 2 in dem entsprechenden Gelenkbereich 3 beweglich miteinander verbun den sind. Infolge dieser Gelenkverbindung besteht im Dreh punkt keine Bruchgefahr, wobei für die Gestaltung der erfin dungsgemäßen Gelenkverbindung darüber hinaus vorteilhafter weise keine Materialabhängigkeit gegeben ist.All of the above-mentioned joint connections according to the invention, which are injection molded into one another from a tool in the joint region, the two plastic parts 1 and 2 being movably connected to one another in the corresponding joint region 3 . As a result of this articulation there is no risk of breakage in the pivot point, and there is advantageously no material dependency for the design of the articulation according to the invention.

Claims

1. Articulated connection between two plastic parts, wherein one part is at least partially rotatable relative to the other part, characterized in that the articulated connection ( 3 ) from a shell-shaped outer element ( 4 , 4 ', 4 '') on the one plastic part ( 1 ) and one in the outer element ( 3 ) at least partially embedded inner element ( 5 , 5 ', 5 '') on the other plastic part ( 2 ) be and that both elements ( 4 , 5 ; 4 ', 5 '; 4 '', 5 '') are injection molded from one tool.

2. Hinge connection according to claim 1, characterized in that the outer element ( 4 ) has an at least partially circular circumferential area in which the peg-shaped inner element ( 5 ) is inserted at a distance ( Fig. 1, 2).

3. Hinge connection according to claim 1 or 2, characterized in that a breakable spacer ( 6 ) is formed between the two elements ( 4 , 5 ) ( Fig. 1, 2).

4. Articulated connection according to claim 2 and 3, characterized in that the outer element ( 4 ) at a distance from the circular circumferential area from a surrounding ( 8 ) ( Fig. 1, 2).

5. Hinge connection according to claim 1, characterized in that the outer and inner element ( 4 ', 5 ') each have two areas rotated by 180 ° (I, II).

6. Articulated connection according to claim 5, characterized in that the respective area of the outer element ( 4 ') is limited by a flat and a curved end face ( 9 , 10 ) and that the respective area of the inner element ( 5 ') as a pin with a curved and a flat surface ( 11 , 12 ) is formed ( Fig. 3, 4).

7. Articulated connection according to claim 5 and 6, characterized in that the respective areas (I, II) of the inner and outer element ( 5 ', 4 ') erstrec ken to the middle.

8. Articulated connection according to claim 5 to 7, characterized in that the outer and inner element have a recess ( 13 , 14 ) in the middle between the two areas rotated by 180 °.

9. Hinge connection according to claim 8, characterized in that the recess ( 13 , 14 ) by a spaced from the respective curved end face ( 10 ) lying flat surface ( 15 ) and by a surface arranged at right angles to it ( 16 ) in the outer element ( 4 ') on the one hand and by a distance from the surface ( 16 ) of the outer element ( 4 ') perpendicular right surface ( 17 ) and by a connecting part ( 18 ) between the two areas of the inner part ( 5 ') on the other hand is limited ( Fig. 5th , 6).

10. Hinge connection according to claim 1 and 2, characterized in that the outer element ( 4 '') has a closed peripheral region in which the peg-shaped inner element ( 5 '') is embedded ( Fig. 8, 9).

11. Articulated connection according to one of the preceding claims, characterized in that the inner and outer elements are each arranged via a web ( 24 , 25 ) on the respective plastic part ( 1 , 2 ).