L Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Metallgussfonn und eine Kunststoffspritzgussform, ein Einlegeteil, das in ein Metall gussteil oder ein Kunststoffspritzgussteil einformbar ist, ein Guss vorbereitungsverfahren zur Vorbereitung der Herstellung des Metallguss- oder Kunststoffspritzgussteils ein Metallgussverfahren und ein Kunststoffspritzgussverfahren, sowie ein damit hergestelltes Gussteil.

2. Hintergrund der Erfindung

Metall- und Kunststoffsehmel zen, die zum Gießen von Bauteilen eingesetzt werden, weisen im Temperaturbereich des schmelzflüssigen Zustands eine sehr niedrige Viskosität auf. Diese Eigenschaft führt dazu, dass bereits kleinste Spalte und Hohlräume, beispielsweise in einem Einlegeteil oder in einer Guss form, beim Vergießen dieser Schmelzen infiltriert wer- den. Dies ist gerade bei druckunterstützten Gießverfahren der Fall, wie beispielsweise beim A!uminiumdruckguss oder bei Spritzgussverfahren für Kunststoffe. Beim Ein- und Umgießen von Einlegeteilen, wie beispielsweise Gewindeeinsätzen, mit einer Metallschmelze oder mit flüssigem Kunststoff besteht somit die Gefahr, dass die flüssigen Werkstoffe in das Einlegeteil, beispielsweise den Gewindegang des oben genannten Gewindeeinsatzes, infiltriert werden und dadurch die spätere Funktion des Einlegeteils beeinträchtigen. Zur nachträglichen Einbringung von Innengewinden bei gegossenen Bauteilen, beispielsweise aus Metall oder Kunststoff, besteht grundsätzlich die Möglichkeit, dass diese in einem nachfolgenden Prozessschritt durch spanende Fertigungsverfahren eingearbeitet werden. Beim nachträglichen Einarbeiten des Gewindes in das Gussmaterial kann es allerdings zur Freilegung von im Gussmaterial vorhandener Porositäten kommen, die die Belastbarkeit des Gewindes schwächen und zu Ausschuss fuhren.

Eine Möglichkeit zur Erzeugung von Innengewinden während des Gießprozesses ist die Verwendung von sogenannten Einfallkernen, Diese Technik kommt aus dem Kunst- stoffspritzguss und konnte auf den Zinkdruckguss übertragen werden. Die Ein fall kerne be- sitzen die abzubildende Struktur radial auf der Kemoberfläche. Durch eine Segmentierung des Kerns ist es möglich, den Einfallkern nach Erstarrung der Schmelze ..einzufallen" und das Bauteil auf diese Weise zu entfernen.

Sowohl beim Metalldruekguss als auch beim Sand- oder Kokillenguss können Innengewinde auch durch das nachträgliche Einbringen von Gewindebuchsen erzeugt werden. Etabliert haben sich zum Beispiel selbstschneidende Gewindebuchsen aus gehärtetem. Stahl, die direkt in vorgegossene Bohrungen eingedreht werden können. Eine breite Anwendung finden auch Drahtgewindeeinsätze, bei denen in eine vorgegossene Bohrung ein Muttergewinde eingeschnitten wird, in welches anschließend der Drahtgewindeeinsatz eingeschraubt werden kann. Die Vorteile sind ein sicherer Flankeilkontakt über die komplette Länge des Ge- windes und eine Erhöhung der Festigkeit der gesamten Verbindung um 25-30 %. Diese Vorteile können konstruktiv bezüglich kleiner Einbautiefen bzw. kleiner Gewindedurchmesser genutzt werden.

Das Eingießen von Einlegeteilen, wie beispielsweise metallische Einsätze, in Metallschmelzen oder Kunststoffschmelzen ist bekannt und wird unter dem. Begriff„Werkstoffverbunde" oder„Verbundguss" beschrieben. In Motorkolben aus Aluminiumguss werden beispielsweise Kolbenringsitze aus einer Eisen-Nickel-Legierung eingegossen. Das Eingießen von stahlbasierten Gewindeeinsätzen im .Aluminiumguss verfolgt das Ziel, eine höhere Belastbarkeit zu erreichen, als es ein in Aluminium eingeschnittenes Gewinde bietet. Der Sitz des eingegossenen Einsatzes erfolgt durch einen form- und kraftschlüssigen Verbund, der durch Aufschrumpfen des erstarrenden Gussmetalls erreicht wird.

Die Patentschrift EP 1. 046 446 Bl beschreibt ein gießtechnisch hergestelltes Metall gussteil mit direkt eingegossener, lückenlos gewickelter Drahtwendel. Die Drahtwendel fungiert als Gewindegang im Gussteil und ist von beiden Seiten frei zugänglich. Die gießtechnische Integration erfolgt derart, dass eine Formhälfte eines zweiteiligen Gießwerkzeugs einen festen zylindrischen Kernstift hat, auf den die zweiseitig offene, lückenlose Drahtwicklung (ähnlich einer Spirale) mit eng anliegenden Wicklungen aufgesteckt wird. Anschließend wird das Formwerkzeug geschlossen und von der anderen Seite wird ebenfalls ein zylindrischer Kernstift in die Drahtwicklung eingeschoben. Beide Kernstifte sind zum Ende der Wicklungen hin leicht konisch aufgeweitet, so dass sie beim Schließen, des Formwerkzeuges die Draht wicklung leicht auseinander dehnen und somit ein dichtes Anpressen des Kernstiftes auf die Drahtwicklung gewährleisten. Nichtsdestotrotz hat sich ein stimseitges Eindringen von Metallschmelze während des Gießens als nachteilig erwiesen, da dadurch Gewindegänge blockiert werden.

Des Weiteren lässt sich mit dem hier beschriebenen technischen Lösungsansatz lediglich ein durchgehendes, beidseitiges offenes Gewinde in. einem Gussteil erzeugen. Es ist jedoch kein Gewindegrandloch herstellbar, das nur einseitig offen ist. Zudem wird kein Lösungsweg beschrieben, um das Eindringen von Metallschmelzen in den freiliegenden Gewindegang des Drahtgewindeeinsatzes, also am Eingang und am Ausgang des Drahtgewindeeinsatzes, prozesssicher zu verhindern.

In US 3,945,070 ist ein Verfahren zum Eingießen eines Drahtgewindeeinsatzes in Metall- schmelze beschrieben. Während des Gussverfahrens ist der Drahtgewindeeinsatz auf einem Stift angeordnet. Das Erstarren der Metallschmelze nach dem Gussverfahren fuhrt zu einer Materialschrumpfung, die die Gewindesteigung des Drahtgewindeeinsatzes verändert. Diese at eri al verändcrun g wird bewusst in die Gewindesteigung des Drahtgewindeeinsatzes einberechnet, sodass sich nach Erstarren des Gussteils die gewünschte Steigung des Gewindes ergibt. US 3,945,070 liefert aber keine Informationen dazu, wie das seitliche und das stirnsei tige Eindringen von niedrigviskoser Materialschmelze verhindert werden kann.

In US 3,1 12,540 wird die Herstellung eines Sacklochs mit Drahtgewindeeinsatz in einem Gussteil offenbart. Der Drahtgewindeeinsatz wird dazu auf einen Haltekern, mit Gewinde aufgeschraubt und nachfolgend in die Metallschmelze eingeformt. Um eine bessere Festig- keit des Drahtgewindeeinsatzes im ausgehärteten Gussteil zu erzielen, werden mehrere Gewindegänge an. der geschlossenen Seite des Sacklochs in die Metallschmelze eingegossen.

In US 2,672,070 wird ein Drahtgewindeeinsatz in ein Gussteil eingeformt, ohne dass das flüssige Material des Gussteils in radialer Richtung in das Innere des Drahtgewindeeinsatzes eindringen kann. Zu diesem Zweck sind die Querschnitte benachbarter Windungen derart geformt, dass sie ähnlich einer Labyrinthdichtung aneinander anliegen. Des Weiteren ist im. Verlauf dieser Labyrinthdichtung ein Hohlraum vorgesehen, in dem möglicherweise eingedrungene Material schmelzen erstarren können. Diese erstarrte Schmelze blockiert dann zusätzlich zur Labyrinthdichtung das Eindringen des flüssigen Materials in das Innere des Drahtgewindeeinsatzes. Neben der aufwendigen Herstellung derartiger Drahtgewindeeinsät- ze ist das hier beschriebene Lösungskonzept nicht für Metallgussverfahren beschrieben. DE 10 2009 048 160 AI beschreibt einen Drahtgewindeeinsatz zum Eintonnen in ein Gussteil aus Metall- oder Kunststoffschmelze, der zumindest an einer axialen Stirnseite einen gewickelten Flansch aufweist. Mithilfe dieses Drahtgewindeeinsatzes sind sowohl Durchgan gslö eher wie auch Sacklöcher in einem Gussteil herstellbar. Um ein radiales Eindringen von Kunststoff oder Metallschmelze in das Innere des Drahtgewindeeinsatzes zu v ermeiden, liegen benachbarte Windungen ähnlich einer Labyrinthdichtung flächig aneinander an oder die radiale Außenseite des Drahtgewindeeinsatzes ist durch eine geeignete und von außen aufgebrachte Diehtmasse abgedichtet.

Die Beschreibung des Standes der Technik zeigt, dass insbesondere bei gegossenen Bautei- lcn aus Nichteisenmetall der Einsatz von Gewindeeinsätzen technische Vorteile bietet, v.a. hinsichtlich der mechanischen Belastbarkeit des Gewindes. Hierzu bestehen Verfahren zum nachträglichen Einbringen von Gewindeeinsätzen mittels mechanischer Bearbeitung des Gussteils (z.B. bei Verwendung von Drahtgewindeeinsätzen), deren zwei- oder mehrstufiger Prozess nachteilig und wirtschaftlich aufwendig ist. Ein weiterer Ansatz ist das direkte Ein- gießen von G e i nd eein ätzen im Metallgussverfahren. Es bestehen jedoch keine technischen Beschreibungen zum prozesssicheren Verhindern des Eindringens von Metallschmelze oder Kunststoffschmelze in den Gewindegang eines Einlegeteils beim. Ein- oder Umgießen der Schmelze. Auch findet sich kein Hinweis im. Stand der Technik, wie sich die mit hoher Geschwindigkeit in die Gussform eingebrachte Metall- oder Kunststoffschmelze auf den Gewindeeinsatz in der Gussform auswirkt. Gleiches gilt für die Betrachtung von Mate- rialschwindungsvorgängen bei Abkühlung der Materialschmelze in der Gussform. Sollte eine Materi al sch wi nd ung innerhalb des abkühlenden Gussbauteils unterschiedlich bezogen auf die möglichen Raumrichtungen erfolgen, entstehen die Integrität des Gussbauteils beeinträchtigende mechanische Spannungszustände und V ersagens ustände. Es ist daher im Stand der Technik von Nachteil, die Möglichkeit solcher Zustände nicht zu erkennen und keine Gegenmaßnahmen zu ergreifen.

Eine direkte Integration von Einlegeteilen, bspw. Draht gewindeeinsätze, im Gießprozess bietet wirtschaftliche und technische Vorteile, v.a. aufgrund der kostengünstigen Herstcl- lung des Gewindeeinsatzes im Drahtwickelverfahren. Jedoch besteht insbesondere bei Verwendung von Drahtgewindeeinsätzen die Gefahr, dass nicht nur über die eine bzw. die zwei offenen Stirnseiten des Gewindeeinsatzes Materialschmelze in den Gewindegang infiltrieren kann, sondern darüber hinaus auch durch die einzelnen Gewindegänge, die lediglich durch Anpressen dicht aneinander liegen. Dieser Aspekt wird v.a. beim Ein- oder Umgießen von Drahtgewindeeinsätzen in druck unterstützen Metallgussverfahren und KunststofFspritzguss- verfahren kritisch. Eine technische Lösungsbesehreibung hierzu besteht nach aktuellem Stand der Technik nicht.

Es ist daher die Aufgabe vorliegender Erfindung, eine gießtechnische Integration, von Einle- geteilen, insbesondere von Drahtgewindeeinsätzen, während der Gießprozesse mittels Metallschmelze oder Kunststoffschmelze bereitzustellen, wobei prozesssicher ein Einfließen von Metall- oder Kunststoffschmelze in das Innere der Einlegeteile verhindert ist. Zudem ist es Aufgabe vorliegender Erfindung, Schwindungs orgänge im Gussmaterial zu berücksichtigen und den daraus resultierenden Belastungen im Gussbauteil entgegenzuwirken.

3. Zusammenfassung der Erfindung

Die obige Aufgabe wird durch eine Metallgussform gemäß dem unabhängigen Patentan- sprach 1 , eine Kunststoffspritzgussform gemäß dem unabhängigen Patentanspruch 2, durch ein Einlegeteil gemäß dem unabhängigen Patentanspruch 15, durch ein Gussvorbereitungs- verfahren gemäB dem unabhängigen Patentanspruch 2.2, durch ein Metall guss erfahren oder ein Kunststoffspritzgussverfahren gemäß dem unabhängigen Patentanspruch 28 sowie durch ein Gussteil aus Metall oder Kunststoff gemäß dem unabhängigen Patentansprach 35 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterentwicklungen vorliegender Erfindung gehen aus der folgenden Beschreibung, den begleitenden Zeichnungen sowie den anhängenden Patentansprüchen herv or.

Vorliegende Erfindung umfasst eine Metallgussform, insbesondere für ein druckunterstütztes Metallgussverfahren, mit der ein Gussteil herstellbar ist. Die erfindungsgemäße Metall- gussform weist die folgenden Merkmale auf: einen Formhohlraum, der durch eine Mehrzahl von Innenwänden definiert ist und eine Form des Gussteils vorgibt, eine Positioniervorrichtung für mindestens ein Einlegeteil, die durch mindestens eine Innenwand der Metallgussform derart gehalten ist, dass das Einlegeteil innerhalb des Formhohlraums positionierbar ist, wobei an oder nahe der Positioniervorrichtung sowie zwischen der mindestens einen Innenwand der Metall gussform und dem. Einlegeteil ein vorzugsweise flexibles Dichtelement angeordnet ist, mit dem das Einlegeteil gegen das Eindringen von Metallschmelze zumindest teilweise abdichtbar ist. In ähnlicher konstruktiver Ausgestaltung umfasst vorliegende Erfindung eine Kunststoffspritzgussform., mit der ein Kunststoffteil herstellbar ist. Diese Kunststoffspritzgussform weist die folgenden Merkmale auf: einen Formhohl räum, der durch eine Mehrzahl von Innenwänden definiert ist und eine Form des Kunststoffteils vorgibt, eine Positioniervorrichtung für mindestens ein Einlegeteil, die durch mindestens eine Innenwand der Kunststoffspritzgussform derart gehalten ist, dass das Einlegeteil innerhalb des Formhohlraums positionierbar ist, wobei an oder nahe der Positioniervorrichtung sowie zwischen der mindestens einen Innenwand der Kunststoffspritzgussform und dem Einlegeteil ein vorzugsweise flexibles Dichtelement angeordnet ist, mit dem das Einlegeteil gegen das Eindringen von flüssigem Kunststoff zumindest teilweise abdichtbar ist.

Die erfindungsgemäße Metallgussform sowie die erfindungsgemäße Kunststoffspritzgussform zeichnen sich durch verwandte konstruktive Merkmale aus. Daher sind die beschriebenen konstruktiven Merkmale, beispielsweise der Metallgussform, in gleicher Weise auf die Kunststoffspritzgussform. übertragbar. Die Metallgussform und die Kunststoffspritzguss- form werden aus diese Grand zusammenfassend als Gussform bezeichnet. Die erfin- dungsgemäßen Gussformen sind auf das Einformen von zumindest einem Einlegeteil, wie beispielsweise ein Drahtgewindeeinsatz, abgestimmt. Daher weisen diese Gussformen eine Positioniervorrichtung auf, die das mindestens eine Einlegeteil im vordefinierten Formhohlraum geeignet positioniert und festhält, während eine flüssige Materialschmelze, wie bei- spielsweise eine Metallschmelze oder eine Kunststoffschmelze, in den Formhohlraum eingebracht wird. Die Metallschmelze oder Kunststoffschmelze zeichnet sich je nach dem Temperaturbereich der Schmelze und den. Materialeigenschaften durch eine niedrige Viskosität aus. Des Weiteren ist es bevorzugt, die Materialschmelzen unter Druck stehend in die Gussform einzugießen. Da die Materialschmelze die Eigenschaft hat _» in kleinste Zwischen- räume einzudringen, ist es erforderlich, einen inneren. Hohlraum eines Einlegeteils, beispielsweise ein Innengewinde in einem Drahtgewindeeinsatz, von dieser Materialschmelze zumindest teilweise freizuhalten. Aufgrund der Fließfähigkeit der Materialschmelze dringt diese beispielsweise an der stirnseitigen Grenzfläche zwischen dem Einlegeteil und einer Innenwand des Formhohlraums der Metallgussform in das Einlegeteil ein. Daher wird er- fmdungsgemäß zwischen der Innenwand der Metallgussform und dem Einlegeteil ein Dich- telement angeordnet, welches aufgrund seiner bevorzugten Flexibilität Spalte und/oder Hohlräume an dieser Grenzfläche schließt und auf diese Weise das stirnseitige Eindringen von Materialschmelze in einen Innenraum des Einlegeteils verhindert. Dabei zeichnet sich das flexible Dichtelement durch seine Temperatur- und Druckbeständigkeit mindestens im

Hinblick auf die bereitgestellte Dichtfunktion aus, die während des Gussverfahrens erhalten bleibt. Des Weiteren ist das Dichtelement vorzugsweise nach dem Entformen des Gussteils aus der Gussform vom Gussteil entfernbar, sodass es das Einlegeteil und/oder das Gussteil weder in seiner Funktion noch in seiner Konstruktion negativ beeinflusst. In gleicher Weise ist es bevorzugt, das Dichtelement in der Gussform oder am fertigen Gussteil zu belassen, falls dadurch die weitere Verarbeitung und/oder Nutzung des Gussteils oder die weitere Nutzung des Gussform nicht beeinträchtigt werden. Um das Dichtelement zwischen einer Innenwand der Gussform und dem Einlegeteil wirksam anordnen zu können, weist die Positioniervorrichtung der Gussform einen lösbar oder fest in der Metallgussform angeordneten Haltekern auf, an dem das Einlegeteil und das Dichtelement befestigbar sind. Dieser Haltekern besteht vorzugsweise aus Metall, Kunststoff, Keramik oder aus einer Kombination einer Auswahl dieser Materialien, Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform vorliegender Erfindung ist das Dichtelement ringförmig ausgebildet. Es umgibt den Haltekern, auf dem das Einlegeteil angeordnet ist, und besteht aus natürlichem oder synthetischem Kautschuk (Gummi) oder allgemein aus einem oder mehreren Elastomeren oder Kunststoffen oder aus einer Kombination dieser Materialien. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform vorliegender Erfindung ist das Dichtelement ein vom. H altekern und vom Einlegeteil getrenntes Element, welches auf dem Haltekern angeordnet wird. Zur Befestigung dieses separaten Dichtelements wird beispielsweise der Haltekern mit aufgeschraubtem oder aufgestecktem Einlegeteil in eine Öffnung in der Innenwand des Formhohlraums gesteckt. Vor dem Befestigen des Haltekerns wird das Dich- telemcnt zwischen der Innenwand und dem Einlegeteil angeordnet und dementsprechend in dieser Position festgeklemmt. Es ist ebenfalls möglich, das Einlegeteil auf einem fest im Formhohlraum angeordneten Haltekern anzuordnen. Bevor das Einlegeteil auf dem Haltekern. befestigt wird, wird das separate Dichtelement zur Abdichtung zwischen Innenwand und Einlegeteil auf den Haltekern aufgesteckt. Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform vorliegender Erfindung weist das Einlegeteil stirnseitig und angrenzend an die Wand der Gussform einen umlaufenden flexiblen Kragen auf, der das Dichtelement bildet. In dieser Ausführung orm vorliegender Erfindung ist das Einlegeteil, beispielsweise ein eng gewickelter oder ein auf Block gewickelter Drahtgewindeeinsatz, in seinem axialen Hohlraum durch eine Kunststoffbeschichtung oder eine Kunststofffüllung radial auswärts abgedichtet. Diese Kunststoffbeschichtung oder Kunst- Stofffüllung des Inneren des Einlegeteils wird vorzugsweise bis zu einer Stirnseite des Einlegeteils ausgedehnt, um dort einen umlaufenden und die Stirnseite des Einlegeteils abdeckenden Kragen auszubilden. Es ist ebenfalls bevorzugt, den Kragen getrennt von der Kunststoffbeschichtung oder füllung an der Stirnseite des Einlegeteils bzw. Drahtgewindeeinsatzes anzuformen. Dieser Kragen besitzt die gleiche Funktion wie der ebenfalls beschrieben Dichtring oder die Dichtscheibe. Sobald das Einlegeteil auf einem Haltekern angeordnet ist, ist dieser umlaufende Kragen, der aus einem vorzugsweise flexiblen Dichtmaterial besteht, an der Grenzfläche zwischen Innenwand des Formhohlraums und dem Einlegeteil angeordnet. Diese Konstruktion des Einlegeteils hat den Vorteil, dass das Einlegeteil mit Dichtelement als eine Einheit vorliegt, und daher nicht mehrere Einzelteile in der Guss- form positioniert werden, müssen. Die im Inneren des Einlegeteils angeordnete Kunststoffbeschichtung oder Kunststofffüllung umfasst gemäß einer Ausführungsform vorliegender Erfindung eine geringere Flexibilität oder Shore-Härte als der Kragen, da dadurch eine ausreichende innere Abdichtung gewährleistet werden kann. In diesem Fall wird das Einlegeteil durch eine Kunststoffkombination mit Kunststoffen unterschiedlicher Flexibilität am Kra- gen und im Inneren des Einlegeteils gebildet. Es ist ebenfalls bevorzugt, den Kragen und die Kunststoffbeschichtung des Einlegeteils durch nur einen Kunststoff zu bilden. In diesem Fall ist vorzugsweise der Anpressdruck zwischen Einlegeteil und Innenwand der Form und/oder die Konstruktion der Innenwand der Form im angrenzenden Bereich zwischen Forminnenwand und Einlegeteil an die Materialeigenschaften des Kunststoffs, bspw. seine Flexibilität bzw. Shore-Härte, angepasst.

Wie bereits oben erwähnt worden ist, ist es erfindungsgemäß bevorzugt, den in der Gussform angeordneten mindestens einen Haltekern zumindest teilweise konisch oder zylindrisch geformt auszubilden. Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausfuhrungsforrn vorliegender Erfindung weist der mindestens eine Haltekern ein Außengewinde auf. In weiterer be- vorzugter Ausgestaltung des Haltekerns wird dieser durch einen zylindrisch geformten Stift gebildet, der in den Formhohlraum ragt und der entlang einer Längsachse des Haltekerns aus dem Formhohlraum bewegbar, vorzugsweise verschiebbar, ist. In einer weiteren bevor- zugten Ausgestaltung weist der als zylindrisch geformte Stift ausgebildete Haltekem ein Gewinde auf, wobei er ebenfalls in den Formhohlraum ragt und entlang seiner Längsachse aus dem Formhohlraum bewegbar, vorzugsweise herausschraubbar, ist. Bei den obigen .Ausfuhrungsformen wird der Haltekem derart aus dem Formhohlraum bewegt, dass sich seine in den Formhohlraum ragende Länge sukzessive verkürzt, bis er nicht mehr in den FormhoMraum ragt. Wie bereits oben erläutert worden ist, sind die Haltekeme zur Befestigung des Einlegeteils im Formhohlraum unterschiedlich ausgebildet. Wird der bevorzugte Gewindeeinsatz als Einlegeteil auf dem Haltekem platziert, so ist dies in gleicher Weise durch Aufstecken auf einen insbesondere zylindrisch geformten Stift ohne Gewinde sowie durch Aufschrauben auf einen insbesondere zylindrisch geformten Stift mit Gewinde möglich. Diese unterschiedlich aufgebauten Haltekeme geben dem Einlegeteil ausreichende Stabilität und Positionssicherheit, während die Materialsehmelze in den Formhohlraum eingebracht wird. Während des nachfolgenden Abkühlens der Material schmelze treten Schwindungs- vorgänge in dem Gussbauteil auf, die sowohl isotrop als auch anisotrop im Gussbauteil ver- teilt sein können. Um .kritischen mechanischen Spannungszuständen aufgrund der Schwin- dungsprozesse im. Gussbauteil entgegen zu wirken, sind die Haltekeme trotz ihrer unterschiedlichen Konstruktion noch während des Abkühlvorgangs und vorzugsweise noch vor dem Entformen des Gussbauteils aus dem Formhohlraum und somit aus dem Inneren des Einlegeteils entfernbar. Zu diesem Zweck wird der jeweils genutzte Haltekern aus dem Ein- legeteil bewegt. Diese Bewegung erfolgt bevorzugt durch ein Versetzen des Haltekerns in seiner axialen Längsrichtung. Entsprechend wird der Haltekem bevorzugt aus dem Einlegeteil herausgezogen oder bei Vorhandensein eines Gewindes auf dem Haltekem aus dem Einlegeteil und dem Formhohlraum herausgeschraubt. Zudem wird der Haltekem unabhängig von seiner Konfiguration durch eine Öffnung in der Wand der Gießform von außen, in den Formhohlraum bewegt. Dort wird er vorzugsweise durch .Arretierung in der Wand der Gießform fixiert, um das auf dem Haltekem positionierte Einlegeteil positionstreu zu halten. Alternativ dazu wird der Haltekem von der Innenseite des Formhohlraums in eine dafür vorgesehene Öffnung in der Innenwand des Formhohlraums gesteckt oder eingeschraubt und dort fixiert. Weiterhin bevorzugt verbleibt der Haltekern solange im Formhohlraum, bis das Gussteil vollständig ent formt worden ist. Bei dieser Vorgehensweise muss die Längsachse der Haltekeme im Formhohlraum parallel zur Bewegungsrichtung der Formhälften oder der Form- teile beim Öffnen des Formhohlraums ausgerichtet sein, um ein problemloses Öffnen der Form zu gewährleisten. Genauso muss die Längsachse des Haltekerns 40 parallel zur Auszugsrichtung des Gussteils angeordnet sein.

Es ist weiterhin bevorzugt, unabhängig von der Konfiguration des Haltekerns den Haltekern derart anzuordnen, dass er durch die umgebende Wand des Formhohlraums aus dem Formhohlraum heraus bewegbar ist. Diese Bewegung erfolgt vorzugsweise durch Ziehen oder Drehen des Haltekerns. Auf dieser Grandlage ist jeder Haltekern beliebiger Konfiguration aus dem Formhohlraum und dem dort befindlichen Gussteil noch vor dem Entformen des Gussteils entfembar. Dies hat den Vorteil, dass ein Haltekern nicht Schwindungsprozesse im Material des Gussteils behindert. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass die Formhälften oder Formteile der Gießform zum Entformen des Gussteils in beliebigen Richtungen bewegt werden können, ohne dass eine Abstimmung mit der Orientierung der Längsachse des Haltekerns im Gussteil erforderlich ist. Daraus folgt, dass mithilfe eines aus dem Formhohlraum entfernbaren Haltekerns vor dem Entformen des Gussteils Einlcgeteile in beliebiger räumlicher Orientierung im Formhohlraum und im Gussteil anordenbar sind, weil zum Entformen des Gussteils aus dem Formhohlraum der Haltekern bereits aus dem Gussteil und dem Fonrihohlraum entfernt worden ist.

Gemäß einer weiterhin bevorzugten Ausführungsform vorliegender Erfindung ist der Haltekern ein zylindrisch geformter Stift aus Kunststoff, wobei der Kunststoff eine annähernd wärmeunabhängige Festigkeit aufweist. Die bevorzugt auf den Gussprozess und die dort auftretenden Wärmemengen abgestimmte Materialwahl des Haltekerns aus Kunststoff stellt vorzugsweise sicher, dass der Haltekern trotz einer Erwärmung bis zu annähernd der Schmelztemperatur des Gussmaterials seine Stabilität beibehält. Dies gewährleistet, dass der Haltekern aus Kunststoff das Einlegeteil positionssicher im Formhohlraum hält. Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform vorliegender Erfindung ist der Haltekern für das Einlegeteil ein zylindrisch geformter Stift aus Kunststoff, wobei der Kunststoff eine wärmeabhängige Festigkeit aufweist, die mit zunehmender thermischer Belastung abnimmt.

Bezugnehmend auf die hier beschriebene bevorzugte Materiahvahl des Haltekerns aus Kunststoff wird berücksichtigt, dass während des Abkühlens des Gussbauteils im Formhohlraum Schwindungsprozesse ablaufen. Diese können zu Verformungsvorgängen führen, die der starren Positionierung eines Einlegeteils auf einem Haltekern im Formhohlraum entgegenwirken. Um hier in einem akzeptablen Toleranzbereich eine ausgleichende bzw. mechanisch entlastende Bewegungsmöglichkeit des Einlegeteils auf dem Haltekern im Verhältnis zu den auftretenden Schwindungspro/essen zu gewährleisten, ist der Kunststoff des Halte- kerns mit zunehmender Erwärmung mit einer gesteigerten Bewegbarkeit bzw. Flexibilität oder reduzierten Festigkeit im Vergleich zu einer Festigkeit bei Raumtemperatur ausgestattet. Auf Grundlage dieser Materialwahl folgt der Haltekern und somit das Einlegeteil in gewissen Grenzen den im Material stattfindenden Schwindungspro/essen, ohne das versagens- relevante mechanische Spannungszustände im Gussbauteil dadurch erzeugt werden, dass der Haltekern starr an seiner Position im Formhohlraum bleibt. Mit dieser Materialwahl des Haltekerns aus Kunststoff ist aber gleichzeitig sichergestellt, dass trotz einer reduzierten Festigkeit des Kunststoffs aufgrund der Erwärmung des Haltekems im frisch gegossenen Gussbauteil eine positionsstabile Befestigung des Einlegeteils im Gussbauteil und im Formhohlraum erfolgt. Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform vorliegender Erfindung weist der Haltekern mindestens eine Sollbrachstelle auf, die ein Versagen des Haltekerns quer zu einer Längsrichtung des Haltekems gewährleistet. Die hier beschriebene bevorzugte Konstruktion des Haltekems berücksichtigt ebenfalls im abkühlenden Gussmaterial auftretende Schwin- dungsprozesse, sodass versagensrelevante mechanische Spannungszustände im Gussbauteil vermieden werden. Unter versagensrelevanten mechanischen Spannungszuständen werden jegliche mechanische Spannungszustände verstanden, die das Gussbauteil selbst sowie ein im Gussbauteil angeordnetes Einlegeteil verformen, beschädigen oder sogar zerstören können. Wie bereits oben im Hinblick auf die Schwindungsvorgängc erläutert worden ist, können diese zu einer Positionsveränderung des Einlegeteils im Vergleich zur Position auf dem Haltekern innerhalb des Formhohlraums führen. Um für diese Schwindungsprozesse eine ausreichende Bewegungsfreiheit dem Einlegeteil zur Verfügung zu stellen, ist der Haltekem mit einer bevorzugten Sollbruchsteiie ausgestattet. Finden daher Schwindungsprozesse statt, die den Haltekem schräg oder quer zu seiner Längsachse belasten, dann versagt der Haltekem an der vorgesehenen Sollbruchstelle, sobald eine mechanische Schwellenbelastung überschritten wird, Dieses Versagen an der Sollbruchstelle gewährleistet, dass den Schwin- dungspro essen im Gussbauteil durch den Haltekern reduzierte Kräfte entgegengesetzt werden, da der Haltekem aus Kunststoff nun durch die gebrochene Sollbruchsteiie den Schwin- dungsvorgängen in einem gewissen Toleranzbereich folgen kann. Daher sorgt auch diese bevorzugte Ausgestaltung des Haltekerns aus Kunststoff mit Sollbruchstelle dafür, dass ein Gussbauteil mit ausreichend genau positioniertem Einlegeteil herstellbar ist, wobei gleichzeitig die Wahrscheinlichkeit von mechanischen Beschädigungen des Gussbauteils während eines Abkühlungsprozesses reduziert werden.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung vorliegender Erfindung ist der Haltekern ein zylindrisch oder konisch geformter Stift, der in den Formhohlraum ragt und der eine Kunststoffhülse aufweist, wobei der Kunststoff eine annähernd wärmeunabhängige Festigkei oder eine wärmeabhängige Festigkeit umfasst. die mit zunehmender thermischer Belas- tung abnimmt.

In gleicher Weise, wie ein Haltekem aus Kunststoff eingesetzt werden kann, ist es erfindungsgemäß bevorzugt, einen zylindrisch oder konisch geformten Stift als Haltekem zu verwenden, der eine Kunststoffhülse als Verbindungselement zum. aufgesteckten oder aufgeschraubten Einlegeteil aufweist. Diese Kunststoffliülse weist aufgrund der Materialgestal- tungen des verwendeten Kunstoffs die gleichen Eigenschaften auf, wie sie oben in Kombination mit dem Haltekem aus Kunststoff beschrieben worden sind. Hier wird aber bevorzugt die Bereitstellung eines Hybndhaltekerns benutzt, der aus einem formstabilen inneren Stift, vorzugsweise aus Metall, Keramik oder einem Kunststoff, und der darauf angeordneten Kunststoffliülse besteht. Während die Kunststoffhülse ein an die auftretenden Wärmemen- gen angepasstes Festigkeitsverhalten aufweist (siehe oben), gewährleistet der verwendete Stift die Positionsstabilität des Einlegeteils im Formhohlraum. Daraus folgt, dass die Grundposition des Einlegeteils im Formhohlraum und im späteren Gussbauteil durch den Stift realisiert wird. Die Kunststoffhülse, die übrigens auf dem Stift und oder an der Innenseite des Einlegeteils realisiert sein kann, gewährleistet eine Bewegbarkeit des Einlegeteils um die Grundposition herum. Somit gewährleistet die Kunststoffschicht basierend auf den Materialeigenschaften des Kunststoffs einen spannungs abbauenden Bewegungsspiel räum für das Einlegeteil im abkühlenden Gussbauteil.

Ebenfalls in Anlehnung an die bereits oben beschriebenen Ausführungsformen ist es weiterhin bevorzugt, dass der Haltekern als ein zylindrisch oder konisch geformter Stift ausgebil- det ist, der in den Formhohlraum ragt und der eine Kunststoffhülse mit mindestens einer Sollbrachstelle aufweist, die ein Versagen der Kunststoffhülse quer zu einer Längsrichtung der Kunststoffhülse gewährleistet. Die hier beschriebene Kunststoffhülse mit mindestens einer Sollbruchstelle hat die gleiche Eigenschaften wie der oben beschriebene bevorzugte Haltekern aus Kunststoff mit Sollbmchstelle. Das Versagen aufgrund des Vorhandenseins der Sollbmchstelle beschränkt sich hier aber auf die Kunststoffhülse, da der stabilisierende innere zylindrisch oder konisch geformte Stift trotz Versagen der Sollbruchstelle seine Position und Stabilität beibehält. Aber auch mit dieser bevorzugten Ausfuhrungsform des Haltekerns sind Schwindungsvorgänge im Gussbauteil soweit ausgleichbar, dass keine beschädigenden mechanischen Spannungszustande am Einlegeteil und/oder am Gussbauteil auftreten. Zudem ist gewährleistet, dass das Gussbauteil sich noch vor dem Entfomien in seine angestrebte Form und Dimension entwickeln kann, ohne dass sich im Form hohl räum befindliche Haltekerne behindernd auf diese atcrialschwindungsvorgänge auswirken.

Vorliegende Erfindung umfasst zudem ein Einlegeteil, insbesondere einen Gewindeeinsatz, das in ein Metallgussteil oder ein Kunststoffspritzgussteil einformbar ist. Dieses erfindungsgemäße Einlegeteil weist die folgenden Merkmale auf: eine zumindest teilweise durchbro- chene Außenwand und einen inneren Hohlraum, eine Innenwand des inneren Hohlraums ist zumindest teilweise mit Kunststoff beschichtet oder der innere Hohlraum ist teilweise mit Kunststoff versehen, sodass der innere Hohlraum gegen ein Eindringen von Metallschmelze oder Kunststoff von außen zumindest teilweise, vorzugsweise vollständig, abgedichtet ist. Es ist beispielsweise von Vorteil, an der der Innenwand der Gussform abgewandten Stirn- seite des Einlegeteils oder Drahtgewindeeinsatzes ein teilweises Eindringen von Materialsehmelze zu gestatten. Dadurch verankert sich das Einlegeteil im. erstarrten Material, ohne die Funktionalität des Einlegeteils zu beeinträchtigen. Derartige Einlegeteile stellen beispielsweise Gewindeeinsätze oder Verbindungseinsätze dar, mit denen später durch ein passendes Vcrbindungselement, wie ein Gewindebolzen, eine Verbindung im Gussteil herstell- bar ist.

Diese Einlegeteile, wie beispielsweise ein Drahtgewindeeinsatz, zeichnen sich aufgrund der gewickelten Drahtwendel durch radiale Zwischenräume aus. Des Weiteren umfasst ein

Drahtgewindeeinsatz an seinen gegenüberliegenden Stirnseiten jeweils eine Öffnung, durch die ebenfalls Materialschmelze in das Innere des Drahtgewindeeinsatzes eindringen kann. Das Gleiche gilt für andere Gewindeeinsätze, beispielsweise ein hülsen förmiger Gewindeeinsatz aus Messing mit einem Innengewinde, der zumindest zwei gegenüberliegende stirnseitige Öffnungen umfasst. Ebenfalls denkbar ist eine Kupplung eines Bajonettverschlusses, die entsprechende Öffnungen in der radialen Außenwand aufweisen kann, durch die Materialschmelze während eines Gussverfahrens eindringen könnte.

Um den inneren Hohlraum des Einlegeteils von innen gegen das Eindringen von Materialsehmelze von außen abzudichten, wird vorzugsweise die Innenseite des Hohlraums des Ein- legcteils mit einer Kunststoffschicht versehen oder zumindest teilweise mit Kunststoff gefüllt. Der Kunststoff schließt Spalte und Zwischenräume, sodass VI ater i a 1 schmel ze nicht durch die radiale Außenwand in den inneren Hohlraum des Einlegeteils eindringen kann.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform vorliegender Erfindung ist einseitig stirnseitig ein angeformter Kunststoffkragen am Einlegeteil vorgesehen, der in Wirkverbindung mit einer Wand einer Gussform, insbesondere einer Gussform gemäß einer der oben beschrieben A u sführun gs orm en , ein Dichtelement gegen Metallsclimelze oder Kunststoffschmelze bildet. Dieser als Dichtelement ausgebildete Kunststoffkragen weist vorzugsweise eine unterschiedliche radiale Ausdehnung auf. Gemäß einer Ausfuhrungsform erstreckt sich der Kunststoffkragen in radialer Richtung bis zum oder über den äußeren Umfang des Einlege- teils hinaus. Gemäß einer weiteren bevorzugten A usführungs form ist der Kunststoffkragen ringförmig ausgebildet und legt sich vorzugsweise mit seiner inneren Öffnung an einen H altekern an.

Gemäß einer weiteren bevorzugten A usführungs form des erfindungsgemäßen Einlegeteils ist dessen innerer Hohlraum vollständig mit Kunststoff gefüllt, wobei sich der ausgeformte Kunststoff stiftartig und einseitig über das Einlegeteil hinaus erstreckt. Auf diese Weise wird funktionell der abdichtende Kunststoff im Inneren des Einlegeteils derart gestaltet, dass er ebenfalls einen in der Gussform positionierbaren Haltekern bildet. Während der Hal- tekera eine ausreichende Stabilität während des Gussverfahrens aufweist, ist er rückstandslos aus dem Einlegeteil entfernbar, nachdem das Gussverfahren abgeschlossen ist. Es ist des Weiteren bevorzugt, den inneren Hohlraum des Einlegeteils nur teilweise mit Kunststoff auszufüllen. Im Rahmen dieser Kunststofffüllung des inneren Hohlraums des Einlegeteils wird ein zylindrisch und/oder konisch geformter Innenraum ausgebildet, in dem ein Haltekern komplementärer Ausgestaltung oder ähnlicher Ausgestaltung aufnehmbar ist.

Auf diese Weise ist das Einlegeteil sicher auf einem Haltekern positionierbar, während gleichzeitig der Haltekern die Kunststofffullung des Einlegeteils radial nach außen drückt. Dieser radiale Druck auswärts unterstützt die abdichtende Funktion gegen das Eindringen von Materialschmel/e.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform vorliegender Erfindung ist das erfindungsge- mäße Einlegeteil ein gewickelter Drahtgewindeeinsatz, vorzugsweise ein auf Block gewi- ckelter Drahtgewindeeinsatz.

Im Hinblick auf das erfindungsgemäße Einlegeteil ist es weiterhin bevorzugt, dass eine ein Inneres des Einlegeteils auskleidende Kunststoffhülse vorgesehen ist, wobei der Kunststoff der Kunststoffhülse eine annähernd wärmeunabhängige Festigkeit oder eine wärmeabhängige Festigkeit aufweist, die mit zunehmender thermischer Belastung abnimmt. Zudem, ist es erfindungsgemäß bevorzugt, dass eine ein Inneres des Einlegeteils auskleidende Kunststoffhülse mit mindestens einer Sollbruchstelle versehen ist, die ein Versagen der Kunststoffhülse quer zu einer Längsrichtung der Kunststoffhülse gewährleistet.

Die hier beschriebene auskleidende Kunststoffhülse des Einlegeteils weist im Hinblick auf ihre Material gestaltung die gleichen Eigenschaften auf, wie sie oben im Zusammenhang mit dem Haltekem aus Kunststoff sowie mit der Kunststoffhülsc auf dem zylindrisch oder konisch geformten Haltekern beschrieben worden sind. Im Unterschied zu der Kunststoffhülsc auf dem. zylindrisch oder konisch geformten Haltekem ist hier die Kunststoffhülse nicht auf dem Haltekem sondern direkt im Inneren des Einlegeteils angeordnet. Da aber auch die Kunststoffhülse im Inneren des Einlegeteils die gleichen Funktionen erfüllt wie eine Kunst- stoffhülsc auf dem zylindrisch oder konisch geformten Haltekern, gelten die entsprechenden Ausgestaltungen des Kunststoffmaterials und die Ausgestaltung und Anordnung der mindestens einen Sollbruchstelle hier in gleicher Weise,

Vorliegende Erfindung umfasst zudem ein Gussvorbereitungsverfahren, mit dem ein Einlegeteil einer Gussform, d.h. einer Metall gussform oder einer Kunststoffspritzgussform, an ein entsprechendes Metallgussverfahren oder ein Kunststoffspritzgussverfahren angepasst wird. Das Gussvorbereitungsverfahren bereitet das Einlegeteil dahingehend vor. dass beim Gießen einer Metallschmelze oder Kunststoffschmelze in die entsprechende Gussform ein Eindringen von Kunststoff- oder Metallschmelze in das Einlegeteil während des Gussverfahrens zumindest teilweise verhindert ist. Eine derartige Vorbereitung des Einlegeteils re- duziert die Taktzeiten eines Gussverfahrens. Das erfmdungsgemäße Gussvorbereitungsverfahren weist die folgenden Schritte auf: zumindest teilweise Ausspritzen eines inneren Hohlraums des Einlegeteils mit abdichtendem Kunststoff und vorsehen eines einseitig st irrt- seitig und umlaufenden Kragens am Einlegeteil, der ein Dichtelement zu einer Wand einer Gussform bildet.

Wie oben bereits angedeutet worden ist, sind verschiedene Einlegeteile für Metallgussteile oder Kunststoffspritzgussteile bekannt, die eine zumindest teilweise durchbrochene Außenwand aufweisen. Betrachtet man in diesem Zusammenhang beispielsweise einen Drahtge- windeeinsatz, dann weist dieser an seiner radialen Außenseite in Abhängigkeit von seiner Konstruktion mehr oder weniger große Abstände zwischen benachbarten Windungen auf. Des Weiteren sind an den axialen Stirnseiten des Drahtgewindeeinsatzes Öffnungen vor- banden, um beispielsweise zumindest von einer Seite in den im Gussteil installierten Drahtgewindeeinsatz einen Gewindebolzen einschrauben zu können. Somit weisen die radialen Außenseiten und die Stirnseiten des Drahtgewindeeinsatzes, die hier als Außenwand betrachtet werden, zumindest teilweise Durchbrüche auf, die gegen das Eindringen von Materialschmelze beim späteren Gussverfahren zumindest teilweise, vorzugsweise vollständig, abgedichtet werden müssen. Denn nur dadurch kann vermieden werden, dass Kunststoffoder Metallschmelze in das Innere des Einlegeteils, beispielsweise eine Gewindehülse, ein Drahtgewindeeinsatz oder auch eine Verstärk ungshüi sc für eine spätere Durchgangsöffnung, eindringt und dadurch die spätere Funktion des Einlegeteiis blockiert.

Zur Vorbereitung des Einlegeteils auf das Gussverfahren wird der innere Hohlraum des Ein- legeteils durch eine Kunststoffbeschichtung an der Innenwand des Einlegeteils abgedichtet. Diese Kunststoffbeschichtung füllt Hohlräume und Spalte abdichtend aus, sodass Verbindungen zwischen dem inneren Hohlraum und der Umgebun des Einlegeteils durch die Außenwand unterbrochen sind. Diese Kunststoffbeschichtung wird gemäß einer Ausfuhrungs- form durch eine dünne Schicht gebildet, indem beispielsweise der innere Hohlraum mit dem abdichtenden Kunststoff ausgespritzt wird. Gemäß einer weitere bevorzugten Ausführungsform vorliegender Erfindung ird der innere Hohlraum des Einlegeteils vollständig mit Kunststoff ausgespritzt, sodass kein innerer Hohlraum mehr im Einlegeteil vorliegt. Während das Aufbringen der abdichtenden Kunststoffschicht an der Innenwand des Hohlraums des Einlegeteils die möglichen stimseitigen Öffnungen des Einlegeteils immer noch offen lässt, sorgt ein vollständiges Füllen des Innen raums des Einlegeteils für eine vollständige Abdichtung der gesamten möglicherweise durchbrochenen Außenwand des Einlegeteils. Aber auch im Zusammenhang mit der Kunststoffbeschichtung ist es bevorzugt, zu- mindest eine stirnseitige Öffnung des Einlegeteils durch eine Kunststoffwand zu verschließen.

Im Zusammenhang mit dem Guss vorberei t ungs verfahren ist es weiterhin erfindungsgemäß bevorzugt, dass der innere Hohlraum, des Einlegeteils vollständig und derart ausgespritzt wird, dass ein Kunststofflialtekem gebildet wird, der sich stimseitig über das Einlegeteil hinaus erstreckt, wobei der Kunststoff eine annähernd wänneunabhängige Festigkeit aufweist oder wobei der Kunststoff eine wärmeabhängige Festigkeit aufweist, die mit zunehmender thermischer Belastung abnimmt, und/oder wobei der Kunststoffhaltekern mindestens eine Sollbruchstelle aufweist, die ein Versagen des Haltekerns quer zu einer Längsrich- tung des Halterkerns gewährleistet. In diesem Zusammenhang ist es ebenfalls bevorzugt, dass das Innere des Hohlraums des Einlegeteils derart ausgespritzt wird, dass ein zumindest teilweise zylindrisch und/oder konisch geformter Aufnahmeraum für den Haltekern, entsteht, wobei der Kunststoff eine annähernd wärmeunabhängige Festigkeit aufweist oder wobei der Kunststoff eine wärmeabhängige Festigkeit aufweist, die mit zunehmender thermischer Be- lastung abnimmt, und/oder wobei der Kunststoff im Inneren des Einlegeteils mindestens eine Sollbruchstelle aufweist, die ein Versagen des Kunststoffs im Hohlraum des Einlegeteils quer zu einer Längsrichtung des Haltekerns gewährleistet.

Der für den. Haltekern, verwendete Kunststoff sowie der für ein Ausspritzen des inneren Hohlraums des Einlegeteils verwendete Kunststoff sind in gleicher Weise ausgestaltet, wie es oben bereits beschrieben worden ist. Insbesondere werden bevorzugt die Materialeigenschaften des verwendeten Kunststoffs auf unterschiedliche Weise an die während des Herstellungsverfahrens des Gussteils im Gussteil vorhandene Wärme und auftretenden Materi- alschwindungsvorgängen angepasst. Dementsprechend ist es für verschiedene Gussbauteile bevorzugt, dass der verwendete Kunststoff seine Festigkeit trotz variierender Wärmeeinflüs- se beibehält, in gleicher Weise ist es bei anderen Gussbauteilen bevorzugt, dass der Kunststoff mit zunehmender Erwärmung seine Festigkeit verringert und dann wieder mit zunehmender Abkühlung seine Festigkeit steigert.. Mithilfe dieser Materialgestaltung wird auf Materialschwindungsvorgänge im Gussbauteil nach dem Füllen des Formhohlraums eingegangen, sodass diese Materialschwindungsvorgänge nicht zu einer Schädigung des Guss- bauteils führen. In gleicher Weise ist es bevorzugt, ein gezieltes Versagen des Kunststoff- haltekerns oder des teilweise mit Kunststoff ausgespritzten. Inneren des Einlegeteils mithilfe der Sollbruchstelle im Kunststoff zu erzielen. Dieses gezielte Versagen mithilfe der ver- wendeten Sollbruchstelle gewährleistet ebenfalls die Vermeidung von kritischen mechanischen Spannungszuständen im Gussbauteil. Zusammenfassend werden demnach durch das Nachgeben des Kunststoffs sowie durch ein gezieltes Versagen des Kunststoffs Ausgleichsräume im Gussbauteil geschaffen, die unterschiedlich starke Seh wind ungs Vorgänge im Gussbauteil im Vergleich zu der das Gussbauteil umgebenden Form ausgleichen. Dadurch ist es möglich, dass Gussbauteil im Formhohlraum noch vor dem Entformen mechanisch zu entlasten, während das Gussbauteil und die Form abkühlen.

Weitere bevorzugte Ausführungsformen vorliegender Erfindung sehen vor, dass die innere abdichtende Kunststoffbeschichtung oder KunststolTfüllung im. Drahtgewindeeinsatz mit einem einseitig und stirnseitig umlaufend angeordneten Kragen kombiniert wird. Dieser Kragen bildet ein mit der Kunststofffüllung oder Kunststoffbeschichtung zusammenhängendes Teil oder er ist separat von. dieser Kunststoff füll ung oder Kunststoffbeschichtung an der Stirnseite des .Drahtgewindeeinsatzes oder allgemein des Einlegeteils angeformt.

Gemäß einer weiteren bevorzugten A usführun gs orm wird gleichzeitig mit dem. vollständi- gen Füllen des inneren Hohlraums des inneren Hohlraums des Einlegeteils ein Kunststoff- haltekem ausgeformt, der sich aus dem inneren Hohlraum zumindest einseitig stirnseitig über das Einlegeteil hinaus erstreckt. Dieser Haltekem ist in einer Gussform befestigbar, sodass das Einlegeteil angrenzend an die Innenwand eines Formhohlraums einer Metall- guss- oder einer Kunststoffsprit uss orm angeordnet ist. Um ergänzend zur abdichtenden Wirkung der Kunststoffbeschichtung oder Kunststofffüllung im inneren Hohlraum des Einlegeteils eine Abdichtung an zumindest einer der stimsei- tigen Flächen des Einlegeteils zu realisieren, weist das Einlegeteil ergänzend zur Kunststoffbeschichtung oder unststofffiillung einen zumindest einseitig stirnseitig angeordneten umlaufenden Kunststoffkragen auf. Dieser Kunststofikrageii ist vorzugsweise ringförmig oder scheibenförmig mit mittigem Durchbruch ausgebildet und deckt zumindest teilweise eine Stirnseite des Einlegeteils ab. Sobald das Einlegeteil in einer Metallgussform angeordnet wird, sorgt dieser stirnseitige Kragen für eine Abdichtung des Einlegteils gegen ein stirnseitiges Eindringen von Materialschmelze. Denn der Kragen wird zwischen dem Einlegeteil und einer Innenwand des Formhohlraums der Metall gussform oder der Kunst- stoffspritzgussform eingeklemmt, sodass durch das flexible oder kompressible oder verformbare Material des Kragens Spalte und Hohlräume an der Grenzfläche zwischen, der Innenwand des Formhohlraums und dem Einlegeteil verschlossen werden. Dieser Kragen ist vorzugsweise sowohl mit einer abdichtenden Kunststoffbeschichtung im Innenraum des

Einlegeteils sowie mit einer vollständigen Kunststofffüllung beispielsweise in Form eines Haltekems, des Einlegeteils kombinierbar. Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausfuhrungsform vorliegender Erfindung wird ein innerer Hohlraum des Einlegeteils derart ausgespritzt, dass ein zumindest teilweise zylindrisch und/oder konisch geformter Aufhahmeraum für einen Haltekem entsteht, Ist beispielsweise ein in die Gussform einsteckbarer oder dort permanent installierter Haltekem vorgesehen, dann wird vorzugsweise die Form des Hohlraums der inneren abdichtenden Kunststofffül- hing des Einlegeteils an die äußere Gestalt des Haltekems angepasst. Eine derartige Formanpassung des Innenraums der Kunststofffüllung des Einlegeteils sorgt für einen festen Halt und eine Positionsstabilität des Einlegeteils während des Gussverfahrens, Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist der Hohlraum in der Kunststofffüllung des Einlegeteils zumindest teilweise komplementär zur äußeren Formgestaltung des Haltekems ausgebildet. Gemäß einer anderen Ausführungsform ist dieser Hohlraum im Einlegeteil untermaßig im Vergleich zu den äußeren Dimensionen des Haltekerns ausgebildet, sodass nach Aufstecken des Einlegeteils auf den Haltekern dieses Einlegeteil dort durch einen Presssitz gehalten wird. In gleicher Weise sorgt ein konisch geformter Innenraum des Einlegteils dafür, dass das Einlegeteil auf einem ebenfalls konisch geformten Haltekem durch Presssitz befestigt werden kann. Neben einer stabilen Befestigung sorgt ein derartiger Presssitz dafür, dass die innere Kunststoffbeschichtung des Einlegeteils radial nach außen gedrückt wird. Auf diese Weise wird die abdichtende Funktion der inneren Kunststofffüllung des Einlegeteils unterstützt.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform vorliegender Erfindung wird das Ein- legeteil auf einen Haltekern mit Außengewinde aufgeschraubt oder auf einen Haltekem ohne Außengewinde aufgesteckt. Gemäß eines weiteres bevorzugten Schritts des Gussvorbc- reitungsverfahrens wird der einseitig stirnseitig umlaufende Kragen an einer Seite des Einlegeteils angespritzt.

Vorliegende Erfindung offenbart ebenfalls ein Metallgussverfahren oder ein Kunst- stoffspritzgussverfahren, mit dem mindestens ein Einlegeteil in einem Metallgussteil oder einem Kunststoffspritzgussteil befestigbar ist. Zusammenfassend werden das Metallgussver- fahren und das unststofFspritzgussverfahren als Gussverfahren bezeichnet. Dieses Gussverfahren weist die folgenden Schritte auf: Bereitstellen einer Gussform, vorzugsweise eine Gussform gemäß den oben beschriebenen Äusfuhrungsfonnen, mit einem Formhohlraum,

Bereitstellen eines Einlegeteils, vorzugsweise ein Einlegeteil gemäß den oben beschriebe- nen Ausgestaltungen und/oder vorbereitet mit dem. Gussvorbereitungsverfahren, Positionieren des mindestens einen Einlegeteils innerhalb des Formhohlraums mithilfe einer Positio- niervorrichtung, Anordnen eines Dichtelements zwischen dem Einlegeteil und einer Innenwand des Formhohlraums, mit dem das Einlegeteil zumindest teilweise gegen ein Eindringen von Metall- oder Kunststoffschmelze abdichtbar ist, Ausgießen des Fonnhohlraums mit einer Metall- oder Kunststoffschmelze und Entformen des Gussteils,

Im Rahmen des Metallgussverfahrens oder des Kunststoffspritzgussverfahrens wird das eingesetzte Dichtelement zwischen dem Einlegeteil und der Innenwand des Formhohlraums durch ein separates, vorzugsweise ring- oder scheibenförmiges und flexibles Dichtelement oder durch einen an das Einlegeteil angeformten Kragen gebildet. Durch das Anordnen des Einlegeteils in Kombination mit diesem Dichtelement, sei es lose oder an das Einlegeteil angeformt, wird das Dichtelement zwi chen der Stirnseite des Einlegeteils und der Innenwand des Formhohlraums zumindest so weit komprimiert, dass das Dichtelement seine abdichtende Wirkung an der Grenzfläche zwischen dem Einlegeteil und der Innenwand des Formhohlraums entfaltet. Zur Positionierung des Einlegeteils im Formhohlraum dient ein einsteckbarer Haltekern oder ein fest installierter Haltekern, wie er in seinen unterschiedlichen Ausfuhrungsformen bereits oben erwähnt worden ist. So weist der Haltekern vorzugsweise ein Gewinde zum Aufschrauben des Einlegeteils oder eine zylindrische oder konische Form auf auf die das Einlegeteil aufgesteckt werden kann.

Sollte die Gussform keine permanent installierte Positioniervomclitung aufweisen, ist es bevorzugt, dass eine Positioniervorrichtung aus einem Haltekem aus Metall oder Kunststoff oder Keramik vorgesehen wird, die in einer Öffnung der Innenwand des Formhohlraums lösbar, vorzugsweise gesteckt, oder anderweitig befestigt werden kann. Im Rahmen des Gussverfahrens erfolgt dann vorzugsweise ein Befestigen des Haltekerns mit aufgestecktem oder aufgeschraubtem Einlegeteil mit einseitig stirnseitig umlaufendem Kragen als Dich- telement im Formhohlraum oder ein Befestigen des Haltekems mit aufgestecktem oder aufgeschraubtem Einlegeteil im Formhohlraum, wobei zwischen dem Einlegeteil und der Innenwand des Formhohlraums ein separates Dichtelement angeordnet wird. Alternativ zu der eben beschriebenen bevorzugten Ausführungsform ist es ebenfalls denkbar, dass als Positioniervomchtung ein permanent an der Innenwand des Formhohlraums befestigter Haltekem aus Metall oder Kunststoff oder Keramik vorgesehen ist. Entsprechend wird im Rahmen des Gussverfahrens das Einlegeteil mit einseitig stirnseitigem umlaufenden Kragen als Dich- telement auf den Haltekem im Formhohlraum aufgesteckt oder aufgeschraubt oder das Einlegeteil wird derart auf den Haltekem im Formhohlraum aufgesteckt oder aufgeschraubt, dass zwischen dem Einlegeteil und der Innenwand des Formhohlraums ein separates flexibles Dichtelement angeordnet ist.

Diese bevorzugten Verfahrensschritte sind von ihrer Funktionalität ähnlich ausgestaltet, wie das Befestigen eines Einlegeteils mit bereits darin angeordnetem Haltekern in einem Formhohlraum. Nur ist hier bereits der Haltekem oder eine andere geeignete Positi oniervorri ch- tung im Formhohiraum permanent installiert, sodass während des Gussverfahrens bzw. kurz vor dem Eingießen der Materialschmelze zunächst das Einlegeteil auf dieser Positioniervorrichtung, beispielsweise einem Haltekem mit oder ohne Gewinde, befestig werden muss. Gemäß einer weiteren bevorzugten A usführungsfonn des erfindungsgemäßen Gussverfahrens besteht die Positioniervorrichtung aus einem Haltekem aus Metall oder Kunststoff oder Keramik, der in der Innenwand des Formhohlraums bewegbar angeordnet ist. Auf dieser Grundlage weist das Gussverfahren vorzugsweise die folgenden Schritte auf: Aufstecken des Einlegeteils auf den Haltekem ohne Gewinde im Formhohlraum oder Aufschrauben des Einlegeteils auf den Haltekem mit Gewinde im Formhohlraum, wobei das Einlegeteil einen einseitigen stirnseitigen umlaufenden Kragen als Dichtelement aufweist, oder Aufstecken des Einlegeteils auf den Haltekem ohne Gewinde im Formhohlraum oder Aufschrauben des Einlegeteils auf den Haltekem mit Gewinde im Formhohlraum, wobei zwischen dem Einlegeteil und der Innenwand des Formhohlraums ein separates Dichtelement angeordnet wird, In weiterer bevorzugter Ausgestaltung des Gussverfahrens erfolgt ein Entfernen des Haltekerns mit oder ohne Gewinde aus dem Einlegeteil nach dem Ausgießen des Formhohlraums mit Metall oder Kunststoff und vor dem Entformen des Gussbauteils aus dem Formhohlraum.

Generell ist bei dieser Verfahrensführung vorgesehen, dass nach dem Füllen des Formhohl- raums mit Gussmaterial und nach Einsetzen des Erstarrungsprozesses des Gussmaterials der mindestens eine Haltekern aus dem Formhohiraum entfernt wird. Da das Entfernen des mindestens einen Haltekerns noch vor dem Ent formen des Gussteils stattfindet, besitzt nun das mindestens eine Einlegeteil des Gussteils eine größere Bewegungsfreiheit während des Abkühlprozesses innerhalb des Formhohlraums. Da der Haltekern stattfindenden Schwin- dung Vorgängen innerhalb des Gussmaterials nicht entgegenwirkt, bauen sich in diesem Zusammenhang keine versagens- oder verformungsrelevanten mechanischen Spannungen im. Gussbauteil auf. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass ein späteres Entformen des Gussbauteils aus dem Formhohlraum nach Entfernen des mindestens einen Haltekems durchzuführen ist. Denn nachdem mindestens ein Haltekem aus dem Formhohlraum entfernt worden ist, ist es nicht mehr erforderlich, dass beim Entformungsprozess auf die Ori- entierung des Haltekems innerhalb des Formhohlraums Rücksieht genommen wird.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform vorliegender Erfindung ist das oben beschriebene Gussverfahren ein druckunterstützes Metallgussverfahren, vorzugsweise ein Druckgussverfahren für Aluminium, Magnesium, eine Legierung mit diesen Metallen oder ein anderer ähnlicher Metall Werkstoff. Vorliegende Erfindung umfasst zudem ein Gussteil aus Metall oder Kunststoff, insbesondere ein Kunststoffspritzgussteil oder ein Metallgussteil, mit einem integrierten Einlegeteil, insbesondere ein Drahtgewindeeinsatz, dessen Einlegeteil einen von ausgehärteter Material- schmelze zumindest teilweise freien inneren Hohlraum und zumindest einseitig stirnseitig eine Eingangsöffhung ohne ausgehärtete Materialschmelze aufweist. Das Metall gussteil zeichnet sich daher durch die bevorzugte Wirkung der oben beschriebenen abdichtenden Maßnahmen des Einlegeteils vor dem Gussverfahren aus. Denn sowohl das flexible Dichtelement an zumindest einer der Stirnseiten des Einlegeteils sowie die Kunststoffbesehich- tung oder Kunststofffüllung im Hohlraum des Einlegeteils bewirken, dass der Innenraum des Einlegeteils und zumindest ein stirnseitiger Eingang in das Einlegetcil von ausgehärteter Material schmelze freigehalten werden. Dies ist insbesondere bei einem Draht gewi ndeein- satz oder einem anders gearteten Gewindeeinsatz als Einlegeteil relevant, da die ersten Gewindegänge nicht durch ausgehärtete Material schmelze blockiert werden. Dies ist gerade dann von Bedeutung, wenn das Gussverfähren mit einer niedrigviskosen Material schmelze oder mit einer unter Druck stehenden Materialschmelze durchgeführt wird, die gerade bei bisher bekannten Gussverfähren in kleinste Spalte und Öffnungen eindringt und dadurch die Funktion von Einlegeteilen zumindest teilweise blockiert oder eine aufwendige achbearbeitung erforderlich macht. Bevorzugt ist das Gussteii mit dem oben beschriebenen Guss- verfahren hergestellt. Während bisher das Erzeugen eiri.es Gussteils mit einseitig zugänglichem Einlegeteil, bspw. ein Drahtgewindeeinsatz, beschrieben worden ist, ist es ebenfalls bevorzugt, in dem beschriebenen Gussverfahren eine Durchgangsöffnung mit einem Einlegeteil auszustatten. In diesem Fall wird das Einlegeteil angrenzend an mindestens zwei In- nenwände des Formhohlraums durch jeweils das lose Dichtelement (siehe oben) oder den angeformten Kragen (siehe oben) abgedichtet. Die oben beschriebenen konstruktiven und funktionellen Besonderheiten, die oben im Hinblick auf die einseitige Abdichtung beschrieben worden sind, gelten daher analog auch für die mehrseitige Abdichtung des Einlegeteils.

4. Kurze Beschreibung der begleitenden. Zeichnungen

Die bevorzugten Ausführungsformen vorliegender Erfindung werden unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Figur 1 eine bevorzugte Ausführungsform eines Einlegeteils in Form eines Drahtgewindeeinsatzes, Figur 2 eine bevorzugte Ausfuhrungsform eines Einlegeteils vorbereitet für ein

Gussverfahren,

Figur 3 eine schematische Darstellung einer bevorzugten Ausfuhrungsform

Gussform mit einer Positionieranordnung des Einlegeteils gernäß Fig. 2, Figur 4 eine schematische Darstellung einer bevorzugten A us f ührungs fo rm einer

Gussform mit einer Positionieranordnung einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Einlegeteils,

Figur 5 eine weitere schematische Darstellung einer bevorzugten A us führungs form einer Gussform mit einer Positionieranordnung für ein weiter bevorzugtes Einlegeteil,

Figur 6 eine schematische Darstellung einer weiteren bevorzugten Au führungsform einer Gussform mit einer Positionieranordnung und einer weiteren bevorzugten Ausfuhrungsform des Einlegeteils, eine weitere bevorzugte Ausführungsform eines Einlegeteils vorbereitet für ein Gussverfahren, eine sehematische Darstellung einer weiteren bevorzugten Ausführungsfon einer Gussform mit einer Positionieranordnung des Einlegeteils gemäß Fig. 7, eine weitere bevorzugte Ausführungsform eines Einlegeteils vorbereitet für ein Gussverfahren, eine bevorzugte Ausführungsform eines in einem Formhohlraum mithilfe eines bevorzugten Haltekerns positionierten Einleget ei ls, eine sehematische Darstellung einer bevorzugten Ausfiihrungsform eines mit einem Haltekem in einem Formhohlrau positionierten Einlegeteils unter den Einflüssen des Guss Vorgangs, eine weitere bevorzugte Ausführungsfonn eines Haltekerns mit Einlegeteil positioniert in einem Formhohlraum, eine schematische Darstellung einer bevorzugten Anordnung eines Einlegeteils auf einem Haltekem, eine schematische Darstellung einer bevorzugten Ausführungsfonn einer Gussform mit einer Positionieranordnung des Haltekerns mit Einlegeteil gemäß Fig. 13, eine bevorzugte Ausführungsfonn der Positionierung eines Einlegeteils auf einem Haltekem mit Gewinde in einem Formhohlraum, eine bevorzugte Ausfiihrungsform für einen Haltekern mit Gewinde, der aus einem Formhohlraum herausschraubbar ist, eine schematische Darstellung einer weiteren bevorzugten Anordnung eines Einlegeteils auf einem Haltekem, eine schematische Darstellung einer bevorzugten Ausführungsform des Dichtelements mit konischem Bereich, eine schematische Darstellung einer weiteren bevorzugten Ausfiihrungsform einer Gussform mit einer Positionieranordnung des Haltekerns mit Einlegeteil gemäß Fig. 8, eine schematische Darstellung einer weiteren bevorzugten Ausiührungsform einer Gussform mit einer Positionieranordraing für einen Haltekem mit Einlegeteil, eine schematische Darstellung einer weiteren bevorzugten Ausfuhrangsform einer Gussform mit einer Positionieranordnung eines Haltekerns mit einem Einlegeteil, eine bevorzugte A us f uhrungsform eines Haltekems, auf den das Einlegeteil aufsteckbar ist und der aus dem Formhohlraum heraus v ersetzbar ist, schematische Darstellung der Abkühlung des Gussmaterials und der Erwärmung des Kunststoffes des Einlegeteils ein Flussdiagramm einer bevorzugten Ausführungsform eines Gussvorberei- tungsver ahrens und ein Flussdiagramm einer bevorzugten Ausfuhrungsform eines Metallgussverfahrens oder Kunststoffspritzgussverfahrens.

5, Bevorzugte Ausfuhrangsformen

Figur 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Einlegeteils 1 , das bei der Herstellung eines Bauteils mithilfe eines Metallguss- oder Spritzgussverfahrens in diesem Bauteil befestigt werden soll. Zu derartigen Einlegeteilen 1 zählen Gewindeeinsätze, hülsenförmige Steckverbinder. Drahtgewindeeinsätze mit (siehe Fig. 1) oder ohne stirnseitigem Flansch und auch elektrische Verbinder ähnlich einer Buchse. Ein derartiges Einlegeteil 1 wird in einem Formhohlraum einer Metallguss- oder einer Kunststoffspritzgus sform positioniert, die nachfolgend mit Metallschmelze oder Kunststoffsehmelze ausgegossen wird. Die Gussform ist schematisch in den Fig. 3-6, 8, 10-12, 14-16, 18-21 dargestellt. Auf diese Weise werden beispielsweise Motorblöcke oder Getriebegehäuse im Aluminiurndruckguss oder

Kunststoff-Gerätegehäuse im Kunststoffsprit/guss hergestellt. Vorzugsweise werden, im Metallgussverfahren Leichtmetalle, insbesondere Aluminium, Magnesium und deren, Legierungen, sowie Zink, Gusseisen, Kupfer, Stahl und deren Legierungen verarbeitet. Beim Kunststoffsprit/guss werden vorzugsweise bekannte Thermoplaste, Duroplaste und/oder Elastomere eingesetzt, wie beispielsweise Polyamid (PA), Polyoxymethylen (POM), Po- lyetheretherketon (PEEK) oder Polystyrol PS).

Um Taktzeiten, bei der Herstellung von. Gussteilen zu reduzieren und ein optimales Ausgießen des Formhohlraums 50 der Metallgussform zu gewährleisten, wird vorzugsweise die Metallschmelze mit einem Druck von bis zu 2000 bar, vorzugsweise 400 bis 1200 bar, eingegossen. Die Metallschmelze erreicht dazu in der Metallgussform eine Metallgeschwindigkeit von bis zu 100 m/s, vorzugsweise 20 bis 60 m/s. Die Viskosität der Metallschmelze wird vorzugsweise auf bis zu 1 Pa s eingestellt. Im druckunterstützten Metallguss und im Druckguss nutzt man gemäß einer Aus ührungsform Viskositäten im Bereich von. 0,8 bis 1.5 mPa s.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform vorliegender Erfindung werden Bauteile mit Einlegeteil 1 in einem druckunterstützten Ataminiumgussverfahren oder in einem Aluminiumdruckgussverfahren hergestellt. Es ist ebenfalls bevorzugt, das oben, genannte Semi-Solid-Metalcasting (SSM) als Urformverfahren bei der Verarbeitung von Metallen einzusetzen. Bei dieser Form, des Metallgussverfahrens wird ein Metall oder eine Legierung bis zur Übergangstemperatur zwischen fest und flüssig erhitzt. Der auf diese Weise erreichte thixotrope Zustand des Metalls unterstützt das Einbringen der Metallschmelze in die Metallgussform. In diesem. Verfahren werden beispielsweise Aluminium- und Magnesiumlegierungen sowie Stähle verarbeitet. Für Semi-Solid- Verfahren findet bevorzugt ein Viskosi- tätsb ereich von 0,01 bis 1 Pa s Anwendung. Für das bevorzugte Kunststoffspritzgussverfahren werden, gängige Werkstoffe verwendet, wie vorzugsweise die folgenden Materialien einzeln oder in Kombination: Polystyrol (PS), Polycarbonat (PC), Polyamid (PA), Polyethe- retherketon (PEEK), Polyimid (PI), Polyamidimid (PAI), Liquid Crystal Polymer (LCP), Polyoxymethylen (POM) und Polymethylmethacrylat (PMMA). Das Einlegeteil 1 ist gemäß einer bevorzugten Ausfuhrungsform ein Drahtgewindeeinsatz.

Die Eigenschaften des Einlegeteils 1 werden beispielgebend anhand des in Fig. 1 dargestell- ten ürahtgcwindeeinsatzes erläutert. Dieser Drahtgewindeeinsatz besteht aus benachbarten Windungen 2, die aneinander anliegen. Die Windungen 2 bilden eine zusammenhängende Spirale 4, die einen Hohlraum 6 definiert. Diese Spirale 4 ist an den Stirnseiten offen, wobei eine Stirnseite in einen sich radial aufweitenden Flansch 8 übergeht. Die radiale Außenseite und die Stirnseiten der Spirale 4 bilden die Außenwand des Drahtgewindeeinsatzes, die teilweise durchbrochen ist und dadurch eine Verbindung zwischen dem Hohlraum und der Umgebung des Drahtgewindeeinsatzes herstellt. Es ist in gleicher Weise auch ein Drahtgewindeeinsatz ohne Flansch 8 oder mit zwei stimseitig angeordneten Flanschen (nicht gezeigt) bevorzugt. Wird der Drahtgewindeeinsatz als Einlegeteil 1 in ein Gussteil eingearbeitet, besteht die Gefahr, dass Metall- oder Kunststoffschmelze während des Gussverfahrens in den Hohlraum 6 eindringt. Um dies zu vermeiden, wird die zumindest teilweise durchbrochene Außenwand des Drahtgewindeeinsatzes gemäß einer bevorzugten Austührungsform vorliegender Erfindung vor der Durchführung des Gussverfahrens abgedichtet. Die Abdichtung er- folgt in radialer und stirnseitiger Richtung, in dem der Hohlraum 6 durch einen abdichtenden Kunststoff zumindest teilweise ausgegossen wird. Das Ausgießen erfolgt vorzugsweise durch ein Spritzgussverfahren, wodurch gemäß einer Alternative eine Innenwand des Hohlraums 6 zumindest teilweise, vorzugsweise vollständig, abdichtend mit einer Kunststoffschicht versehen wird (Schritt Sl des Gussvorbereitungsverfahrens, Fig. 22). Diese Kunst- stoffschicht erstreckt sich vorzugsweise über die dem Flansch 8 abgewandte Stirnseite des Drahtgewindeeinsatzes. Die Kunststoffbeschichtung an der Innenwand des Hohlraums 6 ist gemäß einer Ausführungsform so dünn ausgebildet, dass der Drahtgewindeeinsatz immer noch auf einen Haltekern 40c mit Gewinde aufgeschraubt oder auf einen zylindrischen oder konisch geformten Haltekem 40a, 40d ohne Gewinde aufgesteckt werden kann (siehe un- ten).

Gemäß einer weiteren Ausführungsform vorliegender Erfindung ird der beschichtende und abdichtende Kunststoff derart in den Hohlraum 6 eingebracht (Schritt S2 des Gussvorberei- tungsverfahrens. Fig. 22), dass der Hohlraum durch die Kunststoffschicht 10 eine an einen Haltekern 40a. 40c, 4 Od angepasste Form oder eine mit dieser Form des Haltekerns zusam- menpassende Form erhält (siehe Fig. 2, 13, 17), Die Kunststoffschicht 10 bildet daher einen Aumahmeraurn 12 für den Haltekem 40a, 40c, 4 Od. Der Aufhahmeraum 1 2 ist zylindrisch oder konisch geformt, um einen zylindrisch 4 Od und/oder konisch ausgebildeten Haltekem 40a autzunehmen.

Die Kunststoffschicht 10, die gleichzeitig eine Kunststoffhülle für den Haltekem 40a, 40c, 40d im Drahtgewindeeinsatz darstellt, realisiert vorzugsweise eine vollständige Abdichtung des Drahtgewindeeinsatzes in radialer Richtung und in Richtung der flanschabgewandten

Stirnseite. Des Weiteren wird der Drahtgewindeeinsatz durch das Aufstecken auf den Haltekem. 40a, 4 Od exakt und kraftschlüssig durch einen Presssitz in der Gussform positioniert. Da der Haltekem 40a die Kunststoffschicht 10· radial auswärts verdrängt, wird, dadurch ein abdichtender Sitz der Kunststoffschicht 10 an den Windungen 2 unterstützt. Der Kunststoff der Kunststoffsehicht 10 wird vorzugsweise im Spritzguss, Schwerkraft guss oder im Vakuumgussverfahren in den Drahtgewindeeinsatz eingebracht.

Wie unten noch näher erläutert wird, wird der Kunststoff bevorzugt zur inneren Auskleidung des Einlegeteils zur äußeren Beschichtung des Haltekerns, aber auch zur Herstellung eines vollständig aus Kunststoff bestehenden Haltekerns verwendet. Der Kunststoff reali- siert aufgrund seines Materialverhaltens eine Position! erungs- und .Haltefunktion im Form- hohlraum 50 der Gussform GF. Zu diesem Zweck weist der Kunststoff eine nahezu wärmeunabhängige Festigkeit auf. Entsprechend ist vorzugsweise die Festigkeit des eingesetzten Kunststoffs trotz der starken Erwärmung und Abkühlung während des Metall gussverfahrens oder des Kunstspritzgussverfahrens konstant. Dadurch wird eine definierte Lage und Positi- on des Einlegeteils 1 im Formhohlraum 50 sichergestellt.

Da die Festigkeit des Kunststoffs geringer ist als bei einem Haltekern aus vorzugsweise Stahl, werden durch diesen Kunststoff konstanter Festigkeit mechanische Spannungen im Gussteil 70 abgebaut. Dies liegt daran, dass der Kunststoff Formänderungen des Gussteils 70 folgen kann. Derartige Formänderunge haben folgenden Ursprung. Nachdem das Einlegeteil 1 im Formhohlraum 50 gemäß der unterschiedlichen Alternativen (siehe vollständige Beschreibung) positioniert worden ist, wird die Druckgießform geschlossen und der Formhohlraum 50 mit Metall- oder Kunststoffschmelze gefüllt. Das Einbringen der heißen Materialschmelze verläuft mit hoher Geschwindigkeit und mit einem hohen Nachdruck. Aufgrund der relativ niedrigen Temperatur der Gussform GF im Ver- gleich zur Temperatur der Materialschmelze gerade beim Metallguss kommt es zu einer schlagartigen Erstarrung der Materialschmelze an der Wand 52 der Gus form GF, Die Abkühlung der Materialschmelze setzt sieh von der Innenwand 52 des Formhohlraums 50 der Gussform GF ins Innere des Gussteils 70 fort und wird von M ateri al schwi ndungsvorgän en begleitet. Diese Material schwindungsvorgänge variieren in Abhängigkeit von der Geometrie des Gussteils 70, dem Material des Gussteils 70 und den Temperaturunterschieden zwischen der Gussform GF und dem Gussteil 70 in ihrer Richtung, Stärke und/oder Geschwindigkeit,

Die Materialschwindungsvorgänge bewirken eine Positionsänderung des Einlegeteils 1 im Vergleich zur Position des Haltekerns 40, was mechanische Spannungen im abkühlenden Gussteil 70 zur Folge hat. Diese mechanischen Spannungen werden durch ein Nachgehen des Kunststoffs reduziert, wozu der Kunststoff bevorzugt verschiedene Eigenschaften haben kann (siehe unten). Des Weiteren werden diese mechanischen Spannungen vorzugsweise dadurch reduziert, dass nach der Erstarrung des Gussmaterials und noch vor dem Entformen des Gussteils 70 aus dem Formhohlraum 50 der jeweilige Haltekern 40 aus dem Einlegeteil 1 , vorzugsweise mechanisch und/oder hydraulisch entfernt wird (siehe unten). Auf diese Weise wirkt der Haltekern nicht länger den Schwindungsvorgängen entgegen oder der Kunststoff gibt unter der mechanischen Belastung der Schwindungsvorgänge nach, was zur mechanischen Entlastung des Gussbauteils 70 fuhrt,

Weiterhin erfindungsgemäß bevorzugt weist der Kunststoff, der den Haltekern 40 oder eine innere Beschichteng/Füllung im Einlegeteils 1 bildet (siehe unten) eine wärmeabhängige Festigkeit auf. Diese wärmeabhängige Festigkeit nimmt vorzugsweise mit zunehmender thermischer Belastung, d. h. mit zunehmender Erwärmung des Kunstoffs, ab, um auftretenden Schwindungsvorgängen des abkühlenden Gussmaterials folgen zu können. Diesen Zusammenhang veranschaulicht Fig. 22, wo die Temperataränderung in Abhängigkeit von der Zeit dargestellt ist. Die Kurve M besehreibt das Abkühlungsverhalten des Metalls oder Kunststoffs im Gussteil. Die Kurve K beschreibt die Erwärmung des Kunststoffs im Einlegeteil in Abhängigkeit von der Wärmeabgabe des Gussm.ateri.als. Da sich der Kunststoff mit der Zeit erwärmt, nimmt auch bevorzugt seine Festigkeit ab. Daher kann der Kunststoff den im Gussteil auftretenden Schwindungsvorgängen folgen und kritische mechanische Span- nungszustände vermeiden. Gemäß einer weiteren erfindungsgemäß bevorzugten konstruktiven Ausgestaltung des Kunststoffhaltckerns 40b oder der Kunststoffbeschichtung ullung im Einlegeteil 1 ist min- destens eine Sollbruchstelle 18 im Kunststoff vorgesehen (siehe unten). Diese Sollbruchstelle 18 gibt durch Versagen des Kunststoffs den Materialschwindungsvorgängen nach, sodass mechanische Spannungen im Gussteil 70 vermindert werden. Vorzugsweise ist die Soll- bruchstelle 18 derart angeordnet, dass der Kunststoff quer oder schräg zur Längsachse des Haltekerns 40 oder des Einlegeteils 1 versagt und dadurch einen mechanischen Spannungs- ausgleich ermöglicht.

Auf diese Weise werden Beschädigungen am Einlegeteils 1 , wie bspw. eine Verformung des Gewindes am. Drahtgewindeeinsatz vermieden. Es ist in diesem Zusammenhang ebenfalls denkbar, die obigen Alternativen einzeln oder in beliebiger Kombination miteinander einzusetzen.

Weiterhin bevorzugt weist der Drahtgewindeeinsatz an seiner flanschscitigcn Stirnseite einen abdichtenden Kragen 14 auf. Der Kragen 14 ist vorzugsweise mit der Kunststoffschicht 10 verbunden und bildet dadurch ein zusammenhängendes Abdichtelement im Drahtgewindeeinsatz (siehe Fig. 2). In gleicher Weise ist es bevorzugt, den Kragen 14 getrennt von der Kunststoffschicht 10 oder -füllung anzuformen (nicht gezeigt). Bevorzugt wird der Kragen 14 angespritzt (Schritt S4, Fig. 22). Gemäß Fig. 2 ist der Kragen 14 ringförmig oder scheibenförmig ausgebildet. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform besitzt der Kragen 14 die radiale Ausdehnung des Flansches 8, wobei er sich aber auch radial über diesen Flansch 8 hinaus erstrecken kann. Der Kragen 14 dichtet die Grenzfläche zwischen einer Innenwand 52 einer Gussform und dem Flansch 8 gegen das Eindringen von Material schmelze ab (siehe Fig. 3). Daher hat der Kragen 14 vorzugsweise eine Stärke von 0,1 mm bis 5 mm in axialer Richtung des Einlegeteils bzw. Drahtgewindeeinsatzes oder senkrecht zur Innenwand. 5.2 des Formhohlraums 50. Zudem ist der Kragen 14 bevorzugt flexibel ausgebildet, sodass er sich an Unebenheiten an der Grenzfläche zwischen der Innenwand 52 und dem Flansch 8 des Drahtgewindeeinsatzes optimal anpasst.

Vorzugsweise wird ein temperaturbeständiger Kunststoff für die Kunststoffschicht 10 und den Kragen 14 eingesetzt. Geeignete Kunststoffe für den Metallguss sind beispielsweise Polyetheretherketon (PEEK), Polyamiimid (PAI), Polyimid (PI), Liquid Crystai Polymer (LCP), Polybenzimidazol (PBI), Polysulfon (PSU), Dentalkunststoffe, Silikone, Fasern oder Verbu.ndma.teriali.en. Es handelt sich daher bevorzugt um Elastomere in Form von Silikon und silikonbasierten Werkstoffen. Zudem bevorzugt sind Thermoplaste, wie bspw, TPE, mit einer erhöhten Glasübergangstemperatur.

Eine Positionierung des Drahtgewindeeinsatzes im Formhohlraum 50 der etallguss- oder Kunststoffspritzgussform zeigt Fig. 3. Der Haltekern 40a bildet eine Positioniervorrichtung, um den Drahtgewindeeinsatz im Formhohlraum 50 stabil anzuordnen. Da der Haltekern 40a vorzugsweise konisch, geformt ist. unterstützt er gleichzeitig in Kombination mit der Kunststoffschicht 10 und dem Kragen 14 die Positionierung, Fixierung und Abdichtung des Drahtgewindeeinsatzes im Formhohlraum 50. Die konische Steigung des Haltekerns 40a (vorzugsweise 1/20) wird bevorzugt so ausgestaltet, dass eine Selbsthaftung des Drahtge- windeeinsatzes auf dem Haltekern 40a erzielt wird.

Der in Fig. 2 dargestellte Drahtgewindeeinsatz ist durch den eingebrachten Kunststoff an den Stirnseiten und an der Umfangsseite, also an seiner Außenwand, vor der einfließenden Metall- oder Kunststoffschmelze geschützt. Der innen liegende konische Aufnahmebereich ermöglicht das Aufstecken und Fixieren mit gleichzeitigem Abdichten des Drahtgewinde- cinsatz.es in der Gussform. In Abstimmung mit dem Haltekern 40a wird die Abdichtung im Gewindeeinsatz so ausgeführt, dass eine Fixierung des Drahtgewindeeinsatzes über das Prinzip der Selbsthemmung auf dem Haltekern erzielt wird. Die Abdichtung erfolgt dabei vorzugsweise nicht durch ein Nachdrücken über den Haltekcm 40a oder durch eine zusätzliche Nachverdichtung per Luftdruck, wird aber vorzugsweise dadurch unterstützt. Der ein- gespritzte Kunststoff fließt an der Innenseite des Hohlraums 6 des Drahtgewindeeinsatzes direkt bis in die Gewindegänge, sodass auf diese Weise das Abdichten des Drahtgewindeeinsatzes nach außen erzielt wird. Da der Kunststoff vorzugsweise in flüssiger Form direkt in den Hohlraum 6 des Drahtgewindeeinsatzes eingebracht wird, ist auch keine zusätzliche Montagehilfe zum Einbringen einer Abdichtung in den Hohlraum 6 erforderlich. Durch die Positionierung des Drahtgewindeeinsatzes auf dem. Haltekern 40a wird eine hohe Positionierungstreue des Drahtgewindeeinsatzes erreicht. Daher ist diese Konstruktion, gerade bei der Verwendung von Drahtgewindeeinsätzen im Aluminiumdruckgießprozess mit Füllgeschwindigkeiten von 20 bis 60 m s, im a n e i u mdruck gi eßprozess mit Fallgeschwindigkeiten von 20 bis 100 m s und jeweils mit Nachverdichtungsdrücken von. 400 bis 2000 bar, insbesondere 400 - 1200 bar,, bevorzugt. Nach dem Entformen (SVIII) des Bauteils mit dem abgedichteten Drahtgewindeeinsatz aus der Gussform, ergibt sich vorzugswei- se durch den bündigen Abschluss des Flansches 8 mit der Bauteiloberfläche, das keine Materialrückstände oder Überstände über die Bauteilwand durch nachträglich auszuführende Bearbeitungsschritte entfernt werden müssen. Zudem gewährleistet die Kunststoffabdichtung im Drahtgewindeeinsatz bis zu deren Entfernung einen sicheren Schutz des Inneren des Draht gewindeein satzes vor einer Beschädigung oder Verschmutzung.

Um neben der Positionierungstreue auch eine optimale Anpassung an Schwindungsvorgän- ge des Gussmaterials realisieren zu können, ist der Kunststoff 10 im Inneren des Einlegeteils 1 gemäß Fig. 2 vorzugsweise angepasst, wie es oben beschrieben worden ist. Das heißt der Kunststoff der Kunststoffschicht 10 und vorzugsweise der des Kragens 14 besitzt eine annähernd wärmeunabhängige Festigkeit oder eine wärmeabhängige Festigkeit, die mit zunehmender thermischer Belastung abnimmt. Die entsprechende Erwärmung des Kunststoffs ist in Fig. 22 schematisch veranschaulicht.

Bezugnehmend auf Fig. 4 ist in einer bevorzugten Ausführungsform vorliegender Erfindung schematisch veranschaulicht, wie sich Schwindungsvorgänge SV im Gussteil 70 auswirken. Das Einlegeteil 1 ist mit einer Kunststoffschicht 10 wänneunabhängiger Festigkeit ausgekleidet. Die Kunststoffschicht 10 dient als Fixierung auf dem Haltekern 40a und als Abdichtung. Vorzugsweise wird die Kunststoffschicht auch als Kunststoffhülse auf dem Haltekem 40a angesehen. Der Haltekern besteht bevorzugt aus Stahl, Keramik, Metall oder Kunststoff. Nach dem Einbringen der Schmelze in den Formhohlraum 50 finden die Erstarrungsschrumpfung und die Schwindungsvorgänge SV im Gussteil 70 statt, wie durch den Pfeil angedeutet ist. Gerade an der Grenzfläche zwischen Gießform GF und Gussteil 70 wirkt sich die Formstabilität der Gießform GF im Unterschied zu den Schwindungsvorgängen SV im Gussteil 70 aus. Nahe den Grenzflächen zwischen Haltekem 40a und Gussteil 70 sind Spannungs- und Ver- formungszonen 75 schematisch angedeutet. Diese Spannungs- und Verformungszonen 75 entstehen, weil der Haltekem 40a durch die starre Gießform GF gehalten wird und das Einleget eil 1 im Gussteil 70 versucht seine Position aufgrund von Schwindungsvorgängen SV zu verändern. In Abhängigkeit vom verwendeten Gussmaterial fallen vorzugsweise die Schwindungsvorgänge SV des Gussmaterials gering aus, sodass ein Kunststoff 10 mit wär- meunabhängiger Festigkeit, die geringer ist als die Festigkeit des Haltekerns 40a, diese ausgleichen oder reduzieren kann.

Gemäß Fig. 5a wirken sich aufgrund der Wahl des Gussmaterials die Schwindungsvorgänge SV stärker aus. Auch ist der Temperaturunterschied zwischen Gießform GF und Gussteil 70 ausschlaggebend, wie durch die eingezeichneten Temperaturen Ti in der Gießform GF und T2 im Gussteil 70 angedeutet ist. Um die Spannungs- und Verformungszonen 75 zu entlasten, besteht die Kunststoffschicht 10 aus einem Kunststoff mit wärm eabhängi ger Festigkeit die mit zunehmender Erwärmung zunimmt. Der Kunststoff 10 erwärmt sich mit zunehmender Abkühlung des Gussmaterials (siehe Fig. 22). Mit dieser Erwärmung nimmt die Festig- keit des Kunststoffs ab und somit seine Flexibilität zu. Daher kann der Kunststoff mit zunehmender Erwärmung auftretenden Schwindungsvorgängen nachgeben oder diesen folgen. Dies unterstützt den Abbau von mechanischen Spannungen im Gussbauteil 70, ohne dass der Haltekern 40a aus der Gießform GF entfernt werden muss.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung ist der Haltekern 40a gemäß Fig. 4b) aus dem Einlegetei 1 1 nach dem Ausgießen des Formhohlraums 50 und vor dem Entformeii des Gussteils 70 entfernbar. Dies erfolgt vorzugsweise durch Ziehen oder Herausdrehen/Schrauben des Haltekems 40a. Das Entfernen des Haltekems 40a gewährleistet freie Schwindungsvorgänge im Gussteil 70. Zudem wird durch das Entfernen des Haltekerns 40a genauso wie für das Entfernen von Haltekernen beliebiger Konfiguration aus dem Form- hohl räum 50 mit Gussteil 70 erst ermöglicht, dass das vorliegende Gussverfahren für Gussteile 70 anwendbar ist, deren Einlegeteile 1 und die sie positionierenden Haltekerne 40 in ihrer Längsrichtung nicht parallel zur Auszugsrichtung und/ oder zur Entformungsrichtung des Gussteils 70 aus dem Formhohlraum 50 orientiert sind. In gleicher Weise muss die Öffnungsbewegung der Formhälften oder Formteile nicht parallel, sondern kann beliebig orien- tiert zur Längsachse der Einlegeteile 1 und ihrer Haltekerne 40 erfolgen. Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausfuhrungsform vorliegender Erfindung ist der Haltekern 40 sowie allgemein auch Haltekerne anderer Bauart (siehe unten) in einer Öffnung 80 mit zuschaltbarem Spiel für den Haltekem gehalten (siehe Fig. 5a). Während des Ausgießens der Gießform GF mit Materialschmelze wird der H altekern 40a ohne Spiel in der Fassung 80 gehal- ten. Sobald die Erstarrungsschrumpfung und die Schwindungsvorgänge SV einsetzen, wird in der Fassung 80 dem Haltekern 40a ei gewisses Spiel gestattet. Dieses laterale und/oder axiale Spiel wird vorzugsweise durch Freigeben des Haltekems 40a in der Gießform GF ermöglicht, sodass sich der Haltekern 40 im Bereich der Öffnung 80 axial und lateral bewegen kann, ohne herauszufallen. Mithilfe dieser konstruktiven Voraussetzung kann jeder beliebige Haltekern 40 allein oder in Kombination mit der Kunststoffschicht 10 mechanische Spannungen ausgleichen, die durch Erstarrungsschrumpfung und/oder Schwi ndungsvorgän- ge SV im Gussteil 70 erzeugt werden.

Zu diesem Zweck wird der Haltekern 40 vorzugsweise in einer mechanisch, elektromecha- nisch oder hydraulisch freigebaren Fassung 80 gehalten. Diese Fassung 80 besteht vorzugsweise aus form- und/oder kraftschlüssig arbeitenden Komponenten. In gleicher Weise ist auch eine piezoelektrische Fassung 80 denkbar, die den Haltekern 40 klemmt und basierend auf einem elektrischen Signal freigibt.

In den Figuren 5b und 5c ist eine weitere bevorzugte Ausführungsform eines Haltekerns 40a in Kombination mit einer Funktionshülse 82 gezeigt. Während in Fig. 5a eine spielgebende Halterung 80 für den Haltekern 40a werkzeugseitig beschrieben worden ist, wird vorzugsweise gemäß den Figuren 5b und 5c die spielgebende Funktionshülse 82 auf dem Haltekern 40a, also Werkstücks eitig, innerhalb des Formhohlraums 50 angeordnet. Die Funktionshülse 82 ist in der Lage, sich in radialer Richtung auszudehnen und zu verkürzen. Entsprechend zeigt die Figur 5b den Haltekern 40a mit Funktionshülse 82, auf der das Einlegeteil 1 positioniert worden ist, noch bevor eine Materialschmelze in den Formhohlraum 50 eingebracht worden ist. In diesem Zustand weist die Funktionshülse 82 eine ausreichend große radiale Ausdehnung auf, um das Einlegeteil 1 auf dem Haltekern 40a zu befestigen. Nach dem Füllen des Formhohlraums 50 mit Materialschmelze und der einsetzenden Abkühlung des Gussmaterials 70 finden Schwindungsvorgänge SV im Gussmaterial 70 statt. Damit das Einlegeteil 1 diesen Schwindungsvorgängen SV folgen kann und durch das Halten des Halterkerns 40a kritische mechanische Spannungszustände im Gussmaterial 70 vermieden wer- den, wird die radiale Ausdehnung der Funktionshülse 82 verringert. Auf diese Weise entsteht ein Spiel zwischen der Funktionshülse 82 und dem Einlegeteil 1. Eine derartige Funktionshülse 82 realisiert somit funktionell eine radiale Hemmung und Freigabe des Einlegeteils 1 auf dem Haltekern 40a vorzugsweise in Abhängigkeit von Material schwindungsvorgängen SV. Es sind daher alle Materialien und Hülsenkonstruktionen als Funktionshülse 82 geeignet, die eine derartige radiale Klemmung und Freigabe gesteuert realisieren können. Gemäß einer bevorzugten A u führun s o rm besteht eine derartige Funktionshülse 82 aus piezoelektrischem Material, das sich bei Anlegen einer elektrischen Spannung in radialer Richtung der Funktionshülse 82 ausdehnt oder zusammenzieht. In gleicher Weise sind technische Lösungen mit Hilfe von Hydraulik, el ektro m echan i se und/oder elektromagnetisch bevorzugt.

Fig. 6 zeigt eine weitere bevorzugte Ausfiihrungsform vorliegender Erfindung zum Aus- gleich von mechanischen Spannungszuständen im Bereich von Haltekern 40a, Einlegeteil 1 und Kunststoffschicht 10. Während hier mechanische Spannungszustände in gleicher Weise erzeugt werden, wie es oben bspw. in Bezug auf die Fig. 4 und 5 besehrieben worden ist, findet vorzugsweise eine Verminderung der mechanischen Spannungszustände auf andere Weise statt. Die das Einlegeteil 1 und die Kunststoffschicht 10 belastenden Schwindungs- vorginge SV wirken vorzugsweise quer oder schräg zur Längsachse des Einlegeteils 1. Damit das Einlegeteil 1 und/oder die Kunststoffschicht 10 die Kräfte der Schwindungsvorgän- ge SV angedeutet durch die Pfeile in Fig. 6 vermindern kann, ist mindestens eine Sollbrueh- stelie 1 8 in der Kunststoffschicht 10 vorgesehen. Die mindestens eine Sollbmchstelle 18 ist bevorzugt benachbart zur Innenwand 52 der Gießform GF in der Kunststoffschicht 10 ange- ordnet. Sie ist quer zur Längsrichtung des Einlegeteils 1 ausgerichtet, sodass im Versagensfall ein lateraler Versatz zwischen Haltekern 40a und Einlegeteil 1 und/oder Kunststoffschicht 10 erleichtert ist. In gleicher Weise ist es bevorzugt, mehrere Sollbruchstellen 80 in Längsrichtung verteilt über die Kunststoffschicht 10 anzuordnen (nicht gezeigt).

Es ist des Weiteren bevorzugt, die unter Bezugnahme auf die Fig. 4-6 beschriebenen Mate- rialgestaltungen der Kunststoffschicht 10 und die konstruktiven Gestaltungen der Kunststoffschicht 10 allein oder in beliebiger Kombination einzusetzen, um mechanische Spannungen im Gussteil 70 zu vermindern. Dadurch werden auftretende Verformungen in der Kunststoffschicht 10 ausgeglichen und beschädigen nicht das Einlegeteil 1 .

Nachdem Entformen des Gussteils 70 aus dem Formhohlraum 50 kann zudem der Kunst- Stoffeinsatz 0 aus dem Einlegeteil 1 entfernt werden. Des Weiteren ist es bevorzugt, den Kunststoffeinsatz 10 für Nachbearbeitungsvorgänge des Gussteils 50 noch im Einlegeteil 1 zu belassen. Auf diese Weise wird das Einlegeteil 1 vor Verschmutzung geschützt.

Eine weitere bevorzugte Ausführungsform des nach außen abgedichteten Drahtgewindeeinsatzes als Einlegeteil 1 zeigt, schematisch in einer Schnittansicht Fig. 7. Der Drahtgewinde- einsatz ist in gleicher Weise durch eine innere Kunststoffschicht im Hohlraum 6 und durch den Kragen 14 gegen das Eindringen von Material schmelze, d.h. flüssiges Metall oder Kunststoff, abgedichtet, wie es in Bezug auf die Austuhrungsform gemäß Fig. 2 beschrieben worden ist. Im Unterschied zur Ausführungsform gemäß Fig. 2 ist der Drahtgewindeeinsatz gemäß Fig. 7 vollständig durch Kunststoff gefüllt worden (Schritt S3, Fig. 22). Dadurch ist der Drahtgewindeeinsatz an seiner radialen Außenseite und den Stirnseiten gegen das Ein- dringen von Materialschmelze geschützt.

Zudem wurde der eingebrachte abdichtende Kunststoff zu einem Haltekem 40b ausgeformt. Der Haltekern 40b erstreckt sich in axialer Richtung über den Flansch 8 hinaus. Er besitzt eine Form _» sodass er in oder an der Innenwand 52 des Formhohlraums 50 befestigbar ist. Gemäß einer bevorzugten Ausfuhrungsform der Gussform GF ist der Haltekem 40b in eine Öffnung 56 der Innenwand 52 einsteckbar. Die vorzugsweise konische Form des Haltekerns 40b sorgt für einen entsprechenden Halt im Formhohlraum 50, beispielsweise durch einen Presssitz. Dies ist in Fig. 8 gezeigt. Der Haltekern 40b ist bevorzugt auch zylindrisch geformt und die entsprechende Halterung im Formhohlraum 50 daran angepasst. In gleicher Funktionalität und Ausgestaltung wie die Ausführungsform aus Fig. 2 weist der Drahtge- windeeinsatz mit Haltekem 40b einen Kragen 14 auf.

Der Haltekem 40b besitzt zudem eine Passung 42. Die Passung 42 dient als Aufnahme für ein Werkzeug, d.h. als Antriebsmittel, um nach dem Eingießen (SVII) des Drahtgewindeeinsatzes in das Gussteil den Haltekem 40b und die Kunststoffdichtung 10 aus dem Drahtgewindeeinsatz zu entfernen. Zur Herstellung des Gussteils wird der Haltekem 40b mit dem Drahtgewindeeinsatz in der Öffnung 56 der Innenwand 52 befestigt. Da sich der Drahtgewindeeinsatz mit seinem Kragen 14 an der Innenwand 52, vorzugsweise in der Vertiefung 54 abstützt, ist er gegen das Eindringen von Materialschmelze abgedichtet, Nachfolgend fließt Materialschmelze in den Formhohlraum 50 ein (SVII) und härtet dort aus. Vor dem Entformen (SIX) des Gussteils 70 wird vorzugsweise der mindestens eine Haltekem 40 aus dem Finlegeteil 1 entfernt (SVIII). Danach erfolgt das Entformen (SIX) des Gussteils 70. Nach dem Entformen ( SIX) des Gussteils 70 wird mit einem Werkzeug der Haltekem 40b mit Kunststoffdichtung 16 aus dem Drahtgewindeeinsatz entfernt (SX).

In Bezug auf Fig. 7 wurde bereits erläutert, dass der Haltekem 40b vorzugsweise vollständig aus Kunststoff bestellt. Dieser Kunststoff ist in seiner Materialgestaltung vorzugsweise genauso aufgebaut, wie es oben unter Bezugnahme beispielsweise auf die bevorzugten Aus- führungsfonnen der Figuren 4, 5 und 6 erläutert worden ist. Entsprechend besteht der Haltekern 40b gemäß Fig. 10 aus einem Kunststoff mit einer annähernd wärm eunabhängi en Festigkeit, Der Haltekern 40b gemäß Fig. 11 ist vorzugsweise aus einem Kunststoff aufgebaut, der eine wärmeabhängige Festigkeit aufweist, die mit zunehmender thermischer Belas- tung abnimmt. Fig. 12 zeigt schematisch einen bevorzugten Haltekem 40b aus Kunststoff, der mindestens eine Sollbrachstelle 18 urnfasst. Die mindestens eine Sollbruchstelle 18 ist in gleicher Weise angeordnet und hat die gleiche Funktionalität wie die Sollbruchstelle aus Fig. 6.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform vorliegender Erfindung, die mithilfe der unterschiedlich schraffierten Bereiche in Fig. 9 veranschaulicht ist, besteht der Haltekern 40b aus einer Kombination von mindestens zwei Kunststoffen Kl, K2. Diese Kunststoffe Kl, K2 können aus den Gruppen der oben beschriebenen Kunststoffe ausgewählt sein, Es ist ebenfalls bevorzugt, andere Kunststoffe miteinander zu kombinieren. Entsprechend werden bevorzugt in. unterschiedlich mechanisch und/oder thermisch und/oder bezo- gen auf die thermische Ausdehnung unterschiedlich belastete Bereiche an diese Belastungen angepasste Kunststoffe eingesetzt. Diese ausgewählten Kunststoffe werden innerhalb des Haltekerns 40b kombiniert, sodass ein Mehrkomponentenhaltekem und/oder ein in axialer oder radialer Richtung mehrlagiger Haltekern und/ode ein Compound- H altekern 40b vorliegt. Gemäß einer weiteren in Fig. 13 und 14 gezeigten bevorzugten Ausfuhrungsform vorliegender Erfindung wird der Drahtgewindeeinsatz au einen Haltekern 40c mit Gewinde 44 aufgeschraubt. Der Haltekern 40c besteht vorzugsweise aus Metall, wobei hier auch Materialien, wie temperaturbeständige Kunststoffe oder Keramik, einsetzbar sind. Der Haltekern 40c urnfasst zudem eine Passung 42 mit den gleichen Eigenschaften, wie sie oben bereits beschrieben worden sind im Hinblick auf die Ausführungsform der Figuren 7 und 8. Durch das Aufschrauben des Drahtgewindeeinsatzes auf den Haltekern 40c verschließt das Gewinde 44 mögliche Zwischenräume zwischen, benachbarten Windungen 2.

Zudem blockiert der Haltekem 40c ein Einfließen von Materialschmelze an den Stirnseiten des Drahtgewindeeinsatzes. Um diese Dichtfunktion des Haltekerns 40c mit Gewinde 44 zu unterstützen, wird vorzugsweise die Innenseite des Drahtgewindeeinsatzes und/oder das Gewinde 44 mit einer zusätzlich abdichtenden Kunststoffschicht überzogen. Im Hinblick auf die Wahl des Kunststoffs sind die bereits oben erläuterten Kunststoffarten bevorzugt.

Zur Abdichtung zwischen dem Flansch 8 und der Innenwand 52 des Formhohlraums 50 der Gussfonn ist ein ringförmiges oder scheibenförmiges Dichtelement 60 ähnlich dem Kragen 14 vorgesehen. Das ringförmige Dichtelement 60 besteht bevorzugt aus einem verformbaren oder flexiblen Material, um Unebenheiten an der Grenzfläche zwischen dem Flansch 8 des Drahtgewindeeinsatzes und der Innenwand 52, bevorzugt der Vertiefung 54, auszugleichen. Das Dichtelement 60 ist ein loses Element mit einer radialen Ausdehnung größer oder gleich der radialen Ausdehnung des Flansches 8 oder der Stirnseite des Drahtgewindeein- satzes ohne Flansch 8. Die innere Öffnung des Dichtelements 60 ist an den Durchmesser des Haltekems 40c angepasst, um hier ein Eindringen von Materialschmelze zu vermeiden.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform vorliegender Erfindung sind das Dichtelement 60 und der Kragen 14 (lose oder in Verbindung mit der inneren Kunststoffbeschichtung - oder -füllung) in radialer Richtung flächig ausgebildet, so dass sie in axialer Richtung eine konstante Stärke aufweisen. Alternativ dazu ist es bevorzugt, den Kragen 14 und das Dichtelement 60 angrenzend an die Innenwand 52 flächig und angrenzend an den Drahtgewindeeinsatz 1 bzw. das Einlegeteil konisch auszubilden (konischer Bereich 62). Der konische Verlauf ist derart, dass die Stärke des Kragens 14 und des Dichtelements 60 radial einwärts zunimmt, so dass der Kragen 14 und das Dichtelement 60 im Querschnitt trichterförmig ausgebildet sind. Dadurch läuft, der konische Bereich des Kragens 14 oder des Dichtelements 60 zumindest teilweise in den Drahtgewindeeinsatz 1 hinein oder wird in diesen abdichtend hinein gedrückt. Diese bevorzugten Ausführungsformen sind beispielgebend anhand des Dichtelements 60 in Fig. 8a illustriert. Es ist des weiteren bevorzugt, dass sich an den konischen Bereich 62 des Dichtelements 60 oder des Kragens 14 (nicht gezeigt) in axia- ler Richtung eine umlaufende Dichtlippe 64 anschließt. Diese Dichtlippe 64 legt sich zusätzlich abdichtend an einen der gezeigten Haltekerne 40 an und realisiert eine zusätzlich Abdichtung des Drahtgewindeeinsatzes. In diesem Zusammenhang besteht eine bevorzugte Ausgestaltung des Haltekerns 40 darin, am Haltekern 40 auf Höhe des Dichtlippe 64 eine Absenkung vorzusehen, in die der konische Bereich 62 mit Dichtlippe 64 ausläuft. Zur Herstellung eines Gussteils wird zunächst der Drahtgewindecinsatz auf das Gewinde 44 des Haltekems 40c aufgeschraubt. Dann wird das Dichtelement 60 auf den Haltekern 40c aufgesteckt oder in der bevorzugten Vertiefung 52 der Innenwand 50 der Gussform platziert. Danach wird der Haltekem 40c in der Öffnung 56 der Gussform befestigt, sodass der Drahtgewindeeinsatz über das Gewinde 44 und das Dichtelement 50 abgedichtet ist. Nach dem Ausgießen der Gussform mit Material schmelze, Aushärten der Materialschmelze und Entformen des Gussteils wird der Haltekem 40c über die Passung 42 aus dem Drahtgewindeeinsatz herausgeschraubt.

Bei der Verwendung eines Haltkerns 40c aus Stahl bietet diese Ausführungsform vorliegender Erfindung eine sehr gute Positioniergenauigkeit des Drahtgewindeeinsatzes in der Gussform, eine hohe mechanische Stabilität sowie eine vollständige Abdichtung des Draht ge- windeeinsatzes gegenüber seiner Umgebung. Diese Vorteile machen dieses Konzept insbesondere interessant für die Anwendung beim Druckguss, da hier mit hohen Gießgeschwindigkeiten von bis zu 100 m/s und hohen Nachdrücken von bis zu 2000 bar in Metallschmelze, vorzugsweise Aluminiumschmelze, gearbeitet wird.

In den Figuren 17 und 18 ist eine bevorzugte Ausfuhrungsform vorliegender Erfindung ge- zeigt, in der der Haltekern 40d kein Gewinde 44 aufweist. Zur Positionierung des Drahtgewindeeinsatzes 1 in der Gussform wird der Drahtgewindeeinsatz auf den Haltekem 40d aufgesteckt, bevor oder nachdem dieser in der Öffnung 56 der Gussform befestigt worden ist. Zur stirnseitigen Abdichtung des Drahtgewindeeinsatzes wird das Dichtelement 60 in gleicher Weise zwischen dem Drahtgewindeeinsatz 1 und der Innenwand 50 der Gussform an- geordnet, wie es in Bezug auf die Figuren 13 und 14 beschrieben worden ist.

Der Haltekem 40d hat in diesem Fall nur die Positionierung des Drahtgewindeeinsatzes in der Gussform zur Aufgabe und bewirkt keinerlei Abdichtung. Die Abdichtung im stirnseitigen Bereich des Drahtgewindeeinsatzes wird durch das Dichtelement 60 erreicht. Dieses Dichtelement 60 verhindert im stirnseitigen Bereich des Drahtgewindeeinsatzes das Einflie- Ben der Metall- oder Kunststoffschmelze in den Gewindegang und das Umfließen der Stirnseite bzw. des Flansches 8 des Drahtgewindeeinsatzes.

Nach dem Gießvorgang wird das Bauteil mit dem eingegossenen Drahtgewindeeinsatz der Gussform entnommen. Der Haltekem 40d kann anschließend mit einem geeigneten Werkzeug aus dem Drahtgewindeeinsatz entfernt werden. Diese Ausfährungsform besitzt in der beschriebenen Weise keine Abdichtung zur flansch- abgewandten Stirnseite des Drahtgewindeeinsatzes und zum seitliehen Bereich des Drahtgewindeeinsatzes, Daher ist es bevorzugt bei Gießverfahren mit niedrigeren Drücken und Gießgeschwindigkeiten der Materialsehmelze zu verwenden. Die konkreten Gießgeschwin- digkeiten sind abhängig von der Gussteilgeometrie, Anschnitten, dem Volumen und dem Gussmaterial. So liegen die Verfahrensbedingungen vorzugsweise bei Gießgeschwindigkei- ten in einem Bereich < 20 m/s und bei Drücken <400 bar, insbesondere 0, 1 - 10 bar.

Der in den Figuren 17 und 18 dargestellte Haltekem 40d kann sowohl als Vollmaterial als auch als Hohlmaterial (rohrformig) ausgeführt sein. Erfindungsgemäß bevorzugt sind Hal- tekeme 40d, die aus Metall, Kunststoff, Keramik oder Kombinationen dieser Materialien bestehen. Bei derartigen Materialkombinationen als Haltekem 40d wird die mechanische Stabilität des Haltekerns über den metallischen Teil des Haltekems erzielt, während ein weicher Kunststoff, der den metallischen Teil umgibt, die Abdichtung des Drahtgewindeeinsatzes nach außen realisiert. Dieser Kunststoff ist vorzugsweise im Hinblick auf seine Festigkeit derart ausgestaltet, wie es bspw. unter Bezugnahme auf die Figuren 4 und 5 beschrieben worden ist.

Eine weitere Ausführungsform zur Abdichtung und Positionierung des Drahtgewindeeinsatzes innerhalb einer Gussform zur Verwendung in einem Metall guss- oder Kunststoffspritzgussverfahren zeigen die Figuren 1 und 20. In Fig. 19 wird der Drahtgewindeeinsatz direkt auf einen metallischen Haltekern 40e geschoben, der fest in der Gussform verbaut ist. Zur Verhinderung des Unifließens des Drahtgewindeeinsatzes und des Einfließens der Metalloder Kunststoffschmelze in die Gewindegänge des Drahtgewindeeinsatzes wird zwischen der Innenwand 52, insbesondere der Vertiefung 54, des Formhohlraums 50 und dem Flansch 8 des Drahtgewindeeinsatzes das Dichtelement 60 angeordnet. Das Dichtelement 60 besteht dabei vorzugsweise aus Silikon mit einer bevorzugten Shore-Härte von 10 oder höher, vorzugsweise zwischen 15 und 90. Das Dichtelement 60 wird vor dem Aufstecken des Diahtgewindeeinsatz.es auf den FI altekern 40e auf den Haltekern 4()e geschoben. Gemäß einer weiteren Alternative ist es bevorzugt, das Dichtelement 60 auf dem Flansch 8 des Draht gewindeeinsatzes zu platzieren und den Drahtgewindeeinsatz gemeinsam mit dem Dichtelement 60 auf den Haltekem 40e aufzuschieben. Diese zweite Verfahrensalternative ist in Fig. 20 schematisch veranschaulicht. Nach dem Gießvorgang und der Entnahme des Bauteils wird das DicMelement 60 von dem Gussteil entfernt, sodass der Drahtgewindeeinsatz freiliegt. Diese Ausführungsform besitzt in der beschriebenen Weise keine Abdichtung zur flanschabgewandten Stirnseite des Drahtgewindeeinsatzes und zum seitlichen Bereich des Drahtgewindeeinsatzes. Daher ist es fair Gießverfahren mit geringen Drücken und geringen Gießgeschwindigkeiten geeignet, deren Verfahrensbedingungen bereits oben angegeben worden sind.

Bezüglich dieser Ausführungsform ist es ebenfalls bevorzugt., eine abdichtende Kunststoffschicht auf die Innenseite des Drahtgewindeeinsatzes aufzubringen, wie es bezüglich der Ausfiihrungsform der Figuren 17 und 18 beschrieben worden ist. Die in den verschiedenen bevorzugten Ausführungsformen beschriebenen Dichtelemente 60 mit der bevorzugten Shore-l lärte von 1 0 oder höher, vorzugsweise zwischen 1 5 und 90, werden vorzugsweise als vorgefertigte Flach-, Ring- oder Formdichtungen realisiert. Es ist ebenfalls bevorzugt, dass DicMelement 60 direkt als flüssiges Dichtungsmaterial auf den abzudichtenden Bereich des Drahtgewindeeinsatzes aufzutragen. Dies ist beispielsweise mit Silikon im Silikongussverfahren realisierbar.

Es ist ebenfalls bevorzugt, die in den Drahtgewindeeinsatz eingebrachte abdichtende Kunst- stoffbeschichtung im Inneren des Drahtgewindeeinsatzes zu belassen und später als Schraubensicherung für in den Drahtgewindeeinsatz eingeschraubte Gewindeelemente zu nutzen.

In weiterer bevorzugter ^' Ausgestaltung vorliegender Erfindung ist der Haltekem 40 mit Ge- winde 44 aus der Gussform GF mit Öffnung 56 lösbar, noch bevor das Gussteil 70 aus dem Formhohlraum 50 entformt worden ist. Zu diesem Zweck ist vorzugsweise der Haltekem 40c aus der Gussform GF herausdrehbar, wie es schematisch in Fig. 16a veranschaulicht ist.

Vor Beginn des Gussverfahrens wird dazu vorzugsweise der Haltekem 40c gemäß Fig. 14 in die Öffnung 56 eingesteckt. Aus dieser ist er nach dem Eindringen der Materialschmelze in den Formhohlraum 50 herausschraubbar, noch bevor das Gussteil 70 ent formt worden ist. Es ist ebenfalls bevorzugt, den Haltekern 40c zunächst fest in. der Gussform .zu installieren, wie es Fig. 15 zeigt. Auf diesen Haltekem 40c wird dann bevorzugt das Einlegeteil 1 aufgeschraubt. Nach dem Gießprozess und vor dem. Ent formen des Gussteils 70 wird der Haltekem 40c aus dem Einlegeteil 1 und dem Formhohlraum 50 herausgedreht, wie es Fig. 16a zeigt. In gleicher Weise ist bevorzugt der Haltekern 40d ohne Gewinde 44gemäß Figuren 17 bis 20 aus dem. Einlegeteil 1 entfernbar, noch bevor das Gussteil 70 aus dem Formhohlraum 50 entformt worden ist. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform vorliegender Erfindung wird dazu der Haltekern 40e aus dem Einlegeteil 1 heraus gezogen. Gemäß den in den Figuren 16 und 21 dargestellten Verfahrensabläufen wird zunächst das Einlegeteil 1 auf dem Haltekem 40; 40e positioniert. Nach dem Füllen des Formhohlraums 50 mit Material schmelze hoher Geschwindigkeit und bei hohem Nachdruck setzt eine schlagartige Erstarrung der Material schmelze an der Innenwand 52 des Forrnhohlraums 50 ein. Zudem finden S chwi ndungsprozesse SV mit Abkühlung der Materialschmelze statt. Vorzugsweise wird nach der Erstarrung der Materialschmelze und noch vor dem Entformen des Gussbauteils 70 aus dem Formhohlraum 50 der Haltekem 40c; 40e aus dem entsprechenden Einlegeteil 1 entfernt. Dies erfolgt gemäß einer Ausgestaltung vorliegender Erfindung mit mechanischen, elektromotorischen und/oder hydraulischen Hilfsmitteln. Durch Entfernen des Haltekerns 40c; 40e kann das Einlegeteil 1 den Schwindungsprozessen im Gussbauteil 70 folgen, ohne dass kritische mechanische Spannungen durch das Festhalten des Einlegeteils 1 durch den Haltekem 40c; 40e erzeugt werden. Des Weiteren wird das nachfolgende Entformen des Gussteils 70 erleichtert. Weil nämlich der Haltekem 40; 40e bereits aus dem. Formhohlraum 50 entfernt worden ist, kann das Entformen des Gussteils 70 ohne Berücksichtigung der Orientierung des Haltekerns 40c; 40e im Formhohlraum 50 in Bezug auf die En i orm un gsri chtun g erfolgen.

Die oben beschriebenen bevorzugten Ausfuhrungsformen vorliegender Erfindung weisen verschiedene Vorteile auf, die im Folgenden zusammengefasst werden sollen. Bei der spanenden Bearbeitung von. Innengewinden in Metallgussteilen ist zur Erzeugung der Gewindegrundlöcher zusätzlich zur nutzbaren Gewindetiefe wegen des Gewindebohreranschnitts und als Spaiiauffangraum noch ein Grundlochübcrhang erforderlich. Durch Anwendung der vorliegenden Erfindung ist es möglich, auf diesen Grundlochüberhang zu verzichten und die erforderliche Nutzgewindetiefe direkt im Metall gussbauteil herzustellen. Des Weiteren hat sich gezeigt, dass die Herstellung von Gussteilen gemäß vorliegender Erfindung weitaus kostengünstiger ist als das Einschneiden eines Gewindes in ein Gussteil nach einem Gieß- prozess. Ebenfalls von Vorteil ist die abdichtende Kunststoffbeschichtung innerhalb des Drahtgewindeeinsatzes. Diese Kunststofibeschichtung trägt ebenfalls zum Schutz des Ge- windes vor Verschmutzung/Beschädigung bei, die beispielsweise nach dem Eiitformen des Gussteils und bei der weiteren Verarbeitung des Gussteils auftreten kann.

Zudem wurde festgestellt, dass das Eingießen des Drahtgewindeeinsatzes in ein Gussbauteil schneller geht als eine nach dem Gießprozess stattfindende mechanische Bearbeitung des Gussteils. Daher konnten basierend auf vorliegender Erfindung die Taktzeiten zur Herstellung eines Gussteils mit Gewinde verkürzt werden. Es ist ebenfalls auffällig, dass die eingegossenen Drahtgewindeeinsätze eine höhere Festigkeit zeigen als durch Bohren und Einschneiden in ein Gussteil eingebrachte Gewinde. Dies hat gleichzeitig zur Folge, dass ein Schraubendurchmesser für derartige Gewindebohrungen aufgrund der gesteigerten Tragfä- higkeit des Gewindes reduziert werden kann. Zudem, ist es mit vorliegender Erfindung möglich, den Bauraum für eine Gewindebohrung oder ein in einem Gussteil befestigtes Einlegeteils zu verringern.

Durch die höhere Widerstandskraft des Gewindeeinsat/.es im Vergleich zu Aluminium können Bauteile dieser Art. auch bei häufig zu lösenden Verbindungen zum Einsatz kommen. Des Weiteren ist es bevorzugt, das Innere des Einlegeteils, insbesondere des Drahtgewindeeinsatzes, bei der weiteren Bearbeitung des Gussteils durch einen Kunststoffeinsatz zu schützen. Es ist des Weiteren zu erwarten, dass große Gewindeflächen von eingegossenen Drahtgewindeeinsätzen im Vergleich zu bekannten selbstschneidenden Gewindeeinsätzen mit flachen Gewinden deutlich bessere Auszugskräfte liefern.

Bezugszeichenliste

1 Einlegeteil, Drahtgewindeeinsatz

2 Windungen

4 Spirale

6 Hohlraum

8 Flansch

10 Kunststo f ^' fsehi cht

12 Aufnahmeraum

1 ^' Kragen

16 Kunststo ffdi chtung

18 Sollbruchstelle, a. konisch, b. Kunststoff, c. Gewinde, d. zylindrisch

40 Haltekern

42 Passung

44 Gewinde

50 Formhohlraum

52 Innenwand

54 Vertiefung fiir Dichtung

56 Öffnung fiir Haltekern

60 Dichtelement

62 konischer Dichtbereich

64 Dichtlippe SV S ch wi ndungs Vorgänge

GF Gießform

70 Gussteil

75 Spannungs- und Verformungsform

80 Fassung mit Spiel

82 Funktionshülse