DE2659935C2 - Verfahren zum Herstellen von Fittings - Google Patents

Description

Aus der DE-OS 22 41 279 ist bereits ein Verfahren der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 beschriebenen Art bekannt, bei Jem zur Ausbildung der Hinterschneidung ein auf den Kern aufgeschot ,ner elastischer Kern verwendet wird, der sich nrch dem Ziehen des Kerns aus der Hinterschneidung heraus--.hmen läßt. Somit kann der Fitting ohne spätere Umformung vollständig im Urformprozeß erzeugt werden. Statt elastischer Ringrippen können auch geteilte oder verlorene Ringrippen verwendet werden. Allerdings ist bei diesem Vorgehen die Vorbereitung der Form und die Nachbehandlung des Fittings verhältnismäßig kompliziert und zeitraubend und ist einer Automatisierung kaum zugänglich. Hinzu kommt, daß die Ringrippen, wenn es sich nicht um verlorene handelt, einem starken Verschleiß ausgesetzt sind und häufig ausgewechselt werden müssen.

Der im Patentanspruch 1 beschriebenen Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, das gattungsgemäße Verfahren so weiterzubilden, daß sich eine Vorbereitung der Form hinsichtlich der Ausbildung der ^5(l Ringrippe und eine Nachbearbeitung des fertiget Fittings zum Entfernen der Ringrippe erübrigen.

Da bei dem erfindungsgemäßen Verfahren der die Hinterschneidung bildende Teil des Kerns unter Aufweitung des Muffenendes herausgezogen wird, erübrigt sich das Anbringsn von der Form getrennter zusätzlicher Ringrippen, die nachträglich aus dem fertigen Fitting entfernt werden müßten. Da der die Hinterschneidung bildende Kernteil im thermoelastischen Zustandsbereich der Formmasse gezogen wird, ^M stellt sieh das Muffenende selbsttätig auf die ihm während des Spritzens gegebenen Abmessungen ein, so daß auch die Maßhaltigkeit zufriedenstellend ist.

Dabei ist es aus der DE-PS 8 34140 für die Herstellung von Kunststoff-Spritzteilen und insbesondere für die Herstellung von Dosen für Pastillen, Dragees und dergleichen an sich bekannt, den eine Hinterschneicliing im Formteil bildenden, eine Ringrippe tragenden Kern unter Ausnützung der elastischen Umformbarkeit axial aus dem Formling herauszuziehen. Hierbei wird jedoch dieser Kern vor oder gleichzeitig mit dem Ausformen der Außenkontur des Formlings gezogen, so daß sich nicht die Außenkontur der Hinterschneidung aufweitet, sondern der die Hinterschneidung übergreifende Rand in der Richtung verformt wird, in der der Kern gezogen wird. Dabei ist, wie sich aus Seite 2, Zeile 17 ff. der Druckschrift ergibt, eine etwaige bleibende Verformung des Werkstückes nicht unerwünscht, sondern im Gegenteil beabsichtigt und miteinkalkulierL Das heißt aber, daß die Anwendung des bekannten Verfahrens zur Herstellung von Fittings die notwendige Maßhaltigkeit nicht garantieren könnte. Außerdem ist die Tiefe der Hinterschneidung im Vergleich zur Dicke der sie umgebenden Wand verhältnismäßig gering, so daß die relative Dehnung beim Ziehen des Kerns ebenfalls gering ist.

Durch die im Patentanspruch 2 beschriebenen Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens läßt sich eine weitere Verbesserung der Maßhaltigkeit des Muffenendes des Fittings erreichen.

Dabei ist es aus der DE-AS 18 05 446 an sich bekannt, den Fitting in den nicht hinterschnittenen Bereichen bis zu seiner Abkühlung auf die Erstarrungstemperatur an seiner Innenseite zu unterstützen. Diesem Vorgang geht aber ein komplizierter Formvorgang voraus, bei dem das Muffenende zunächst aufgeweitet und bis auf den hinterschnittenen Teil wieder zusammengequetscht wird.

Die Erfindung ist nachstehend an Hand der Zeichnung näher erläutert; es zeigen

F i g. 1 —3 eine Spritzgußform in verschiedenen Arbeitsstellungen des Verfahrens;

Fig.4 Spritzgußform nach Fig. 1—3 ohne zusätzliche Heizeinrichtung;

F i g. 5 eine Seitenansicht einer Spritzgußmaschine;

F i g. 6 einen Schnitt durch F i g. 5 in Richtung A-A.

Jn der Zeichnung sind in den F i g. 1 bis 3 jeweils die wesentlichen Teile einer Spritzgußfonn in drei verschiedenen Arbeitsstellungen im Teillängsschnitt veranschaulicht, wobei jeweils nur die obere Formhälfte dargestellt ist und alle Nebenaggregate weggelassen wurden.

Es sei angenommen, daß die Spritzgußform aus zwei Formhälften 1 besteht, die nach einer normal zur Zeichenebene liegenden, beispielsweise mit der Kernachse 2 zusammenfallenden Ebene geteilt werden können. Für diese. Außenform 1 ist ein Kern 3 vorgesehen. Der Großteil eines herzustellenden Fittings wird in einem nicht dargestellten, links an die in der Zeichnung sichtbaren Teile anschließenden Bereich der Form 1,3 hergestellt, in welchem Bereich auch die zur Spritzgußmaschine 23 führenden Einlasse vorgesehen sind.

Somit wurde nur jener Bereich der Spritzgußform dargestellt, der zur Ausformung einer Endmuffe 4 des Fittings mit anschließender Ringrille 5 dient. Die Ringrille 5 nimmt normalerweise eine Dichtung auf. Am Muffenende ist noch ein kurzer Stützfortsatz 6 ausgebildet.

In Fig. 1 wurde die Form in der Spritzgußstellung dargestellt. Dabei sind die Formhälften 1 zusammengefahren, der Kern 3, eine Kernhülse 7 und eine Formhülse 8 nehmen die dargestellte Lage ein und sind durch zusammenwirkende Anschlagflächen 9, 10 und einen in eine Ringnut 11 an der Oberseite der Formhülse 8 eingreifenden halbringförmigen Keil 12, der mit der

oberen Formhälfte 1 in Verbindung steht, in der gegenseitigen Relativlage festgelegt Anstelle des vorgesehenen Keiles 12 kann auch bei entsprechender Auslegung der hydraulischen Zuhaltevorrichtung 24 der Kern 8 allein durch die entsprechend dimensionierte Zuhaltekraft in seiner Arbeitsposition gehalten werden; der Keil 12 ist in diesem Falle überflüssig.

Eine Ringrippe 13 an der Kernhülse 7 bestimmt die Innenkontur der Ringnut 5. Die Außenkontur dieser Ringnut wird sb dem den größten Durchmesser aufweisenden Bereich, ebenso wie die Außenkontur des Teiles 6, zum Beispiel von einem Ringeinsatz 14 der Formhülse 8 bestimmt Beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1—3 ist für diesen Ringeinsatz eine in der Hülse 8 angebrachte ringförmige Beheizungseinrichtung, z.B. ein elektrischer Widerstandslieizkörper, vorgesehen. Im Bereich des Ringeinsatzes 14 können Thermoelemente od. dgl. vorgesehen sein, die über entsprechende Regler den Ringeinsatz 14 auf Einhaltung einer vorbestimmten Temperatur steuern. Es wäre auch möglich, entsprechende Heizeinrichtungen in der Rängrippc 13 vorzusehen.

Der Sprilzgießvorgang wird in der l·.·, F i g. 1 dargestellten Lage durchgeführt Nachher wird die Formhülse 8 über einen mit ihr verbundenen Flansch 15 und eine nicht dargestellte Antriebseinrichtung nach rechts verstellt, bis der Anschlag 16 des Teiles 14 und der Gegenanschlag 17 in der Hülse 7 sich berühren, so daß die Stellung nach Fig.2 erreicht ist in der die Außenkontur des Muffenendes freigegeben ist Die erwähnte Verstellung ist erst nach entsprechendem Auseinanderfahren der Formhälften 1 und Austritt des Keiles 12 aus der Ringnut 11 möglich.

Sind Heizeinrichtungen vorgesehen, kühlt das eingespritzte Material zwar auch ab, wird aber nach erfolgter Abkühlung durch die Heizeinrichtung im Bereich der Ringrippe auf eine höhere Temperatur gebracht bzw. gleich beim Einspritzvorgang an einer stärkeren Abkühlung gehindert. Für PVC stellt man beispielsweise bereits beim Einspritzvorgang die Temperatur des Teiles 14 auf etwa 80 bis 120⁰C ein, so daß es in diesem Bereich zwar zu einer geringen Abkühlung und vor allem zu einer Orientierung der Kunststoffmoleküle entsprechend dem Formspalt, aber zu keiner Erhärtung s bzw. Aushärtung kommt

Wird nun aus der Stellung nach F i g. 2 die Formhülse 8 weiter nach rechts in die Lage nach F i g. 3 verstellt, dann tritt da der Anschlag 16 über den Gegenanschlag 17 die Hülse 7 mitnimmt die Ringrippe 13 unter elastischer Verformung des Muffenendes aus der Ringnut 5 heraus. In der Lage nach F i g. 3 stützt ein Bund 18 des Teiles 7 den Muffenteil 6 ab. In dieser Lage bleibt die Form stehen, bis eine ausreichende Verfestigung des Spritzgußteiles stattgefunden hat Der Ansatz 18 verhindert ein Schrumpfen des Teiles 6 unter den Solldurchmesser.

In weiterer Folge und nach Erhärtung der Teile 5 und 6 wird der Kern 3 mittels eines mit einem Bund 19 am Ende des abgesetzten Teiles 20, der der Führung der Hülsen 7 und 8 dient zusammenwirkenden Anschlages 21 der Hülse 8 weiter aus de- Formhälften 1 herausgezogen. Schließlich wird die Endmuffe 4 vom Kern 3 abgezogen. Beim nachfolgenden Einfahren drücken die Anschläge 9, 10 die Hülsen 7, 8 und den Kern 3 wieder in die in Fig. 1 dargestellte Relalivstellung zu den Formhälften 1 und damit in die einen neuen Spritzgießvorgang ermöglichenden Positionen.

Zur rascheren Abkühlung des Teiles 5 und 6 kann auch eine Preßluftdusche eingesetzt werden, die durch die Außenform 1 an das Formnest herangeführt ist

Die Spritzgießmaschine 23 besteht im wesentlichen aus der Schließeinheit 25 und der Einspritzeinheit 26 sowie der hydraulischen Zuhaltevorrichtung 24 für die Form 1.

Die Erfindung ist nicht auf die Herstellung von Fittings beschränkt, sondern kann mit Vorteil überall dort Anwendung Finden, wo insbesonders tiefe Hinterschneidungen an hohlzylindrischen oder sonstigen Hohlkörpern im Urformprozeß zu erzeugen sind, zum Beispiel Lüftungskanäle, im Behälterbau usw.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Ausformen beim Herstellen von Fittings aus thermoplastischen Kunststoffen durch Umformen, die wenigstens eine Muffe mit einer umlaufenden Hinterschneidung zur Aufnahme eines Dichtungsringes aufweisen, deren Tiefe größer ist als die Wandstärke des Fittings, bei dem der Fitting nach dem Ausformen seiner Außenkontur, zumindest teilweise auf dem Kern verbleibend, abgekühlt <° wird und danach die Kerne gezogen werden, dadurch gekennzeichnet, daß der die Hinterschneidung formende Teil des Kerns während sich die Formmasse im Bereich der Hinterschneidung noch im thermoplastischen Zustandsbereich befindet, unter Aufweitung des Endes des Fittings in Achsrichtung herausgezogen wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Ziehen des die Hinterschneidung formenden Teils des Kerns die thermoelaste ^M sehe Rückstellung des Muffenendes und der Hinterschneidung abgewartet und währenddessen und während der weiteren Abkühlung des Fittings vor dem endgültigen Ziehen der restlichen Kernteile das Muffenende von innen unterstützt wird.