专利名称：具有螺钉基座的塑料件的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种特别用于在机动车的内部空间中安装的塑料件，其具有至少一个与塑料件一体形成的螺钉基座，该螺钉基座具有被内壁限定的通道以及与内壁相对设置的外壁，其中，螺钉可固定在通道中，并且塑料件和螺钉基座都通过成形工艺，特别是通过注射模塑工艺制造。
背景技术：
在今天，塑料件，如护板、装饰面板、隔板或壳体件，应用在机动车的内部空间中，而且也应用在消费品工业的不同的电气装置和电子装置中，例如应用在白色或者棕色家用电器中或者应用在通讯技术领域的设备中。在这里，塑料件通过螺钉、夹子或锁定钩来固定，为此，设置有相应的凹进处并且固定装置整体成形在塑料件上。
例如，DE 43 13 147A1公开了一种用于机动车的组合仪表，其具有前框架以及螺钉紧固支柱，该支柱由塑料制成，其一体成形在前框架的背侧，并且该支柱用作固定装置。在螺钉紧固支柱中插入螺钉，具有内部的螺纹孔的螺帽可以安装在螺钉上，从而利用这种方式将护板固定在前框架上。
通常，塑料件连同所属的固定装置通过所谓的成形工艺，如注射模塑工艺或挤压成型工艺来制造。在该成形工艺中，使用至少两个模具部件，在其重叠放置的状态中得到构成塑料件形状的精确的空腔。塑料材料被注射、浇铸或挤压到该空腔中。在成形工艺结束之后，必须从模具部件中取出塑料件，为此，该模具部件彼此分开并且从塑料件上移走。这种过程被称作出模，并且移走模具部件的方向表示为主出模方向。不能通过简单地敞开模具部件以及彼此分开模具部件来出模的塑料件的部分被形容为侧凹(Hinterschnitt)。为了该部分的出模，滑块或推杆是必要的，其精确地使侧凹从模具部件中摆脱出来。侧凹越多，模具部件就越复杂进而塑料件的制造就越复杂。
因此，DE 102 45 255 B3提出，设计一种在塑料件上设置的无侧凹的支架。该支架具有凹进处，固定件(如固定夹或螺钉)可以基本上横向于其插入方向插入到该凹进处中。此外，支架具有带有凹处的固定板，该空隙朝向固定板的边沿敞开，用于容纳固定件的所谓的颈部部分。这样的装置不仅复杂，而且也不适宜螺旋连接，因为仅仅可以从横向方向接近的凹进处，使螺丝刀在螺钉头上的使用变得更加困难。此外，该装置仅仅采用固定件，该固定件通过其纵向膨胀平行于主出模方向而插入到支架中。
发明内容
本发明的目的在于，提出一种开头所述的可以利用成形工艺制造的具有螺钉基座的塑料件，利用螺钉基座，螺旋连接能够以相对于主出模方向的除了零度以外的锐角来实现，并且同时能够以较低的成本来制造。
该目的通过根据权利要求1所述的塑料件实现。
根据本发明，螺钉基座的外壁平行于在成型工艺时适用的主出模方向，并且螺钉基座的内壁具有唯一的最窄的位置，该位置是旋转对称的，其中，其旋转轴线相对于主出模方向成锐角，并且平行于主出模方向的内部轴线可以通过该位置。此外，内壁不仅相对于旋转轴线也相对于内部轴线具有间距，在最窄的位置上的间距小于在通道其它位置上间距。
在通道的旋转对称的最窄位置中可以固定在旋转轴线方向指向的螺钉，也就是说螺旋方向不再必须对应于主出模方向，而是可以处于与其相对的锐角中。这一点扩大了塑料件的设计方案的可能性。该塑料件可以特别好地匹配于不平整的几何形状，例如，也可以毫无问题地固定到拱形的表面上。在相对较大的塑料件的情况下，设计多个螺钉基座替代一个螺钉基座，以使得塑料件可以利用多个螺钉来固定。在根据本发明的螺钉基座中，内壁从最窄的位置开始始终至少平行于主出模方向以及螺旋方向。这两个方向彼此成锐角，借此，在每种情况下都形成向外敞开的通道。利用这种方式始终确保螺钉基座可以无凹口地制造。因此，用于成型工艺的模具部件保持很简单。
在本发明的设计方案中，最窄的位置或者直接处于通道的端部上，或者在其内部中。当在一个端部上的布置中，通道向着另一个端部打开，这在最简单的情况下，相同于或类似于平直的或倾斜的截圆锥体。如果最窄的位置处于通道的内部，该通道的内壁向两个端部敞开，例如以在其细长的端部上相互重叠放置的两个截圆锥体的形状。在通道的内部的布置带来优点，即最窄的位置位于到螺钉头的某个距离上，因此，更好地稳定和固定螺钉。
优选地，最窄的位置的直径这样来选择，即自攻螺钉可以在材料去除的同时旋入到的最窄的位置中。在此，从螺钉头开始处于最窄位置的后面的通道的限定区域优选地也可以如此窄地选择，即自攻螺钉在该区域的内壁中固定。因为不需要另外的用于形成内部螺纹的工序，所以该设计方案简化了制造。
为了使通道的形状匹配于螺钉的形状或者其他因素，在改进方案中提出，内壁分段地具有截圆锥体的形状。通过具有不同的侧面斜度的不同截圆锥体的相互串接，可以制造任意形状的通道。作为具有有限的斜度的侧面的截圆锥体可选方案，在另一个设计方案中分段地设计有梯级，也就是说，相对于主出模方向或相对于旋转轴线梯级式地增加内壁的间距。
因为，由于主出模方向和螺纹方向彼此以一个角度设置，在螺钉基座中形成材料积聚，所以在另一个设计方案中提出，在螺钉基座的外壁和通道之间的材料积聚区域中形成通过空腔内壁限定的空腔，该空腔具有朝向螺钉基座的一侧的开口，其中平行于主出模方向的空腔轴线可以穿过位于距离开口最远的位置，空腔内壁相对于该空腔轴线具有间距，在距离最远位置上的间距小于在其它任何一个位置上的间距。因此，在空腔中也要注意，即该空腔设计为无凹口的，并且由此而维持简单地、不受影响地制造。
接下来，根据实施例和附图来详细说明本发明。图中示出了图1具有螺钉基座和单侧敞开的通道的塑料件；图2具有螺钉基座和两侧敞开的通道的塑料件；图3具有螺钉基座和减少的材料积聚的塑料件；图4具有螺钉基座和所属模具部件的塑料件；图5a、b具有螺钉基座和螺钉的塑料件。
具体实施例方式
在图1示出塑料件1，其具有一体形成于该塑料件1中的螺钉基座2。塑料件1用于遮盖设置在机动车的内部空间中的OBD插座，也用于遮盖车载自动诊断系统接口。螺钉基座2具有通道4和外壁3，其中通道4由内壁5限定，并且外壁3与内壁5相对设置。双箭头指出主出模方向7，当以注射模塑工艺来制造塑料件的时候，该主出模方向起作用。两个从左侧和右侧限定塑料件(参见图4)的重叠放置的模具部件，在注塑结束之后，在主出模方向7的方向上彼此分开。外壁3平行于主出模方向7。
未示出的螺钉沿一螺钉方向固定在通道4中，该螺钉方向可以在倾斜于主出模方向7上延伸。通道4具有唯一的最窄的位置8，该位置旋转对称地形成。该位置的旋转轴线6对应于螺钉方向，并且相对于主出模方向7成锐角α。平行于主出模方向7的内部轴线9位于最窄的位置8中。在最窄的位置8内部的内部轴线9的高度可以任意地选择。为了实现无侧凹的成形，内壁5不仅相对于旋转轴线6而且相对于内部轴线9总是具有至少相同或比最窄的位置8更大的间距10。总的来说，通道4具有倾斜的截圆锥体的形状，其中较小程度倾斜的侧面11平行于主出模方向7。最窄的位置8的直径这样选择，即自攻螺钉可以自己攻入到周围的材料12中。
图2示出了具有螺钉基座14的塑料件13，该螺钉基座的最窄的位置15处于通道16的内部。最窄的位置的旋转轴线6与图1中相同的方向相符合。同样，主出模方向7和与此相应的内部轴线9的走向保持相同。从最窄的位置15开始，相对于旋转轴线6和内部轴线9，内壁17的间距具有保持相同或者朝着通道的端部增加。通道的区域18设计为倾斜的截圆锥体，并且区域19由两个截圆锥体组成，两个截圆锥体具有不同斜度的侧面。
如可从图2中获悉，在螺钉基座14上形成材料积聚20，为了减少该材料积聚，根据图3，在螺钉基座23的外壁22和通道16之间插入一个空腔24，该空腔具有朝向螺钉基座23的侧面25的开口26。用于固定在通道16中的螺钉从侧面25插入，也就是说，螺钉头位于螺钉基座23的侧面25上(参见图5)。平行于主出模方向7延伸的空腔轴线28可以穿过在空腔24内部的距开口26最远的位置27。空腔的内壁29相对于空腔轴线28具有间距，在距离开口26最远的位置27上的间距小于在其它任何一个位置上的间距。
在图4中示出了两个模具部件30和31，其在注塑前被连接到一起。塑料材料注入到在两个模具部件30和31之间产生的空腔中，进而形成了塑料件21。在塑料凝固之后，模具部件30和31在相反的方向上沿着主出模方向7从塑料件21上移开，从而将该塑料件释放出来。仅该移动就足以使得塑料件21从模具部件30和31中释放出来。基于螺钉基座23的外壁22的特殊的指向，以及基于通道16和空腔24的设计方案，不会存在必须利用附加的推杆由模具部件30和31分离的侧凹。
根据图5a和b，螺钉32被旋入到塑料件21的螺钉基座23中，以使得塑料件21由此而固定到支架33上。螺钉32是自攻螺钉，其攻入到最窄的位置15，以及攻入到内壁17的区域35中，该区域位于从螺钉头34开始的最窄的位置15的后面。因此，螺钉32通过支架33以及最窄的位置15固定。
权利要求
1.一种特别用于在机动车的内部空间中安装的塑料件(1、13、21)，其具有至少一个与所述塑料件(1、13、21)一体形成的螺钉基座(2、14、23)，该螺钉基座具有被内壁(5、17)限定的通道(4、16)以及与所述内壁(5、17)相对设置的外壁(3、22)，其中，螺钉(32)可以固定在通道(4、16)中，并且所述塑料件(1、13、21)和所述螺钉基座(2、14、23)都通过成型工艺，特别是通过注射模塑工艺制造，其特征在于，所述螺钉基座(2、14、23)的外壁(3、22)平行于在成型工艺时使用的主出模方向(7)，并且所述内壁(5、17)具有唯一的最窄的位置(8、15)，该位置是旋转对称的，其中，所述最窄的位置(8、15)的旋转轴线(6)相对于所述主出模方向(7)成锐角(α)，并且平行于所述主出模方向(7)的内部轴线(9)可以穿过所述最窄的位置(8、15)，所述内壁(5、17)不仅相对于所述旋转轴线(6)也相对于所述内部轴线(9)具有间距(10)，在所述最窄的位置(8、15)的间距小于在所述通道(4、16)其它位置上的间距。
2.根据权利要求1所述的塑料件(1)，其特征在于，所述最窄的位置(8)直接处于所述通道(4)的一个端部上。
3.根据权利要求1所述的塑料件(13、21)，其特征在于，所述最窄的位置(15)处于所述通道(16)的内部。
4.根据前述权利要求中任一项所述的塑料件(1、13、21)，其特征在于，所述最窄的位置(8、15)的直径这样来选择，即所述自攻螺钉(32)可以在材料去除的同时旋入到所述最窄的位置(8、15)中。
5.根据权利要求4所述的塑料件(13、21)，其特征在于，所述通道(16)的限定区域(35)处于从螺钉头(34)开始的所述最窄的位置(15)的后面，并且设计得如此的小，使所述自攻螺钉(32)在所述区域(35)的内壁(17)中固定。
6.根据前述权利要求中任一项所述的塑料件(1、13、21)，其特征在于，在所述最窄的位置(8、15)外的所述内壁(5、17)至少分段地具有平直或倾斜的截圆锥体的形状。
7.根据权利要求6所述的塑料件(1、13、21)，其特征在于，所述内壁(5、17)在所述最窄的位置(8、15)和所述通道的相对的端部之间完全地具有截圆锥体的形状。
8.根据前述权利要求中任一项所述的塑料件，其特征在于，内壁相对于内部轴线的间距分段地以梯级方式增加。
9.根据前述权利要求中任一项所述的塑料件(21)，其特征在于，在所述外壁(22)和所述螺钉基座(23)的通道(16)之间设计有通过空腔内壁(29)限定的空腔(24)，所述空腔具有朝向所述螺钉基座(23)的一侧(25)的开口(26)，其中，平行于所述主出模方向(7)的空腔轴线(28)可以穿过在所述空腔(24)的内部的距离所述开口(26)最远的位置(27)，所述空腔内壁(29)相对于所述空腔轴线具有间距，在距离所述最远位置(27)上的间距小于在其它任何一个位置上的间距。
全文摘要
本发明涉及一种特别用于在机动车的内部空间中安装的塑料件(13)，其具有至少一个与塑料件(13)一体形成的螺钉基座(14)，该螺钉基座具有外壁(3)和带有所属内壁(17)的通道(16)，其中，在内部(17)中设计用于固定螺钉的旋转对称的最窄的位置(15)。塑料件(13)和螺钉基座(14)都通过成型工艺，特别是通过注射模塑工艺来制造。螺钉能够以方向(6)固定到通道(16)中，该方向与在成型工艺时应用的主出模方向(7)成锐角(α)。为了确保塑料件(13)可以无侧凹地制造，螺钉基座(14)的外壁平行于主出模方向(7)，并且内壁(17)不仅相对于螺钉的方向(6)也相对于平行于主出模方向(7)的内部轴线(9)具有间距，在最窄的位置(15)上的间距小于在通道(16)其它位置上间距。
文档编号B60R13/00GK1932312SQ20061015207
公开日2007年3月21日 申请日期2006年9月11日 优先权日2005年9月12日
发明者京特·甘茨 申请人:西门子公司