DE10010341A1 - Verfahren zum Vakuumformen einer Zapfenplatte aus einer Kunststofffolie und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens - Google Patents
Verfahren zum Vakuumformen einer Zapfenplatte aus einer Kunststofffolie und Vorrichtung zur Durchführung des VerfahrensInfo
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Abstract
Verfahren zum Vakuumformen einer Zapfenplatte (11) aus einer Kunststoffolie unter Verwendung einer Positivform (21), die in vorgegebener Position von einer Basisplatte (22) hochstehende Formzapfen (24) aufweist, wobei die Kunststoffolie durch Vakuum über den Formzapfen (24) gezogen wird, wobei während des Formvorganges unter Beanspruchung von Vakuum der als zumindest teilweise nachgiebiges Formteil ausgebildete Formzapfen (24) aus seiner Ursprungsgestalt zumindest teilweise verformt wird und an einer zumindest teilweise verformt wird und an einer zumindest teilweise radial abstehender Vorsprung (16) ausgebildet wird und die fertig geformte Zapfenplatte (11) nach der Beanspruchung mit Vakuum von dem in die Ursprungsgestalt zurückgeführten Formzapfen (24) abgezogen wird.
Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des An
spruchs 1 und Anspruch 10 sowie eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des
Anspruchs 4 und 15.
Das Verfahren zum Vakuumformen einer Zapfenplatte aus einer Kunststoffolie
und die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens dienen vorwiegend zur Her
stellung einer Zapfenplatte, welche beispielsweise zur Vorfixierung von Kunst
stoffheizschläuchen für Fußbodenheizungen eingesetzt werden können. Hierbei
wird ein Heizschlauch mäanderförmig im Estrich eines Fußbodens eingebettet,
wobei die Zapfenplatte zur Fixierung der mäanderförmigen Anordnung der Heiz
schläuche oder einen an die räumliche Gegebenheit angepaßten Verlauf des
Schlauches ermöglicht. Damit der Heizschlauch in einer Position vorfixiert und
während des Auftragens dünnflüssigen Estriches nicht von der Zapfenplatte ab
hebt, sind Vorsprünge an Hohlzapfen der Zapfplatte vorgesehen, welche die
Schläuche zur Zapfenplatte fixieren.
Aus der US-PS 3 126 582 ist ein Verfahren zum Vakuumformen einer Zapfen
platte aus einer Kunststoffolie unter Verwendung einer positiven Form bekannt,
die in vorgegebenen Positionen von einer Basisplatte hochstehende Zapfen auf
weist. Jeder dieser Zapfen weist an dessen oberen Umfangsrand wenigstens ei
nen radial abstehenden Vorsprung auf. Dieser wird mittels eines elastischen Ein
setzteils gebildet, welches an der oberen Stirnfläche des Zapfens flach aufliegend
gehalten ist.
Diese Anordnung weist den Nachteil auf, daß während dem Entformen oder Ab
ziehen der fertig geformten Zapfenplatte die Vorsprünge sich nach oben biegen,
wobei Zugspannungen auf einen biegeelastischen Mittelabschnitt übertragen wer
den und eine Beschädigungsgefahr besteht. Des weiteren können Fehlstellungen
des Einsetzteiles auftreten, wenn die Schraubverbindung nicht genügend weit an
dem Einsatzteil angreift oder zu weit angreift. Dadurch entsteht zwischen den Ein
setzteilen und dem von dem Basisteil abstehenden Zapfen ein Luftspalt. Während
des Vakuumformens der Hohlzapfen können aufgrund des Nichtanliegens der
Vorsprünge diese ausweichen, wodurch die Ausbildung der Vorsprünge an den
Hohlzapfen in nicht zufriedenstellender Weise erfolgen kann.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vor
richtung zur Durchführung des Verfahrens anzugeben, welches ermöglicht, eine
Zapfenplatte mit an den Hohlzapfen vorgesehenen Vorsprüngen herzustellen, die
eine hinreichende und zufriedenstellende Ausbildung der Vorsprünge aufweisen
und eine einfache Entformung der durch die Vorsprünge gebildeten Hinterschnei
dungen ermöglicht.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 ge
löst.
Durch die Ausgestaltung eines von der Basisplatte hervorstehenden zumindest
teilweise nachgiebigen Formteils zur Herstellung eines Hohlzapfens einer Zapfen
platte ist ermöglicht, daß das zumindest teilweise nachgiebige Formteil zur Bildung
des Hohlzapfens der Zapfenplatte unter Beanspruchung von Vakuum durch die zu
verformende Kunststoffolie aus seiner Ursprungsgestalt zumindest teilweise ver
formt wird und dadurch zumindest teilweise ein radial abstehender Vorsprung
ausgebildet wird. Nach dem die Zapfenplatte durch Vakuumformen ausgebildet ist,
wird die Beanspruchung mit Vakuum zwischen der Kunststoffolie und der Basis
platte gelöst, wodurch der nachgiebig ausgebildete Formzapfen in seine Ur
sprungsgestalt zumindest teilweise durch seine Eigenspannung zurückgesetzt
wird, so daß die in die Vorsprünge der gebildeten Hohlzapfen zumindest teilweise
eingreifende Abschnitte zumindest teilweise die Vorsprünge des Hohlzapfens frei
geben, wodurch ein einfaches Entformen der Zapfenplatte oder Abziehen der
Zapfenplatte von den Formteilen ermöglicht wird.
Durch die Beanspruchung von Vakuum auf die zu verformende Kunststoffolie
werden insbesondere die Randbereiche des nachgiebigen Formteils belastet, wo
durch eine Vergrößerung des Außenumfanges zur Bildung der Formvorsprünge
erzielt werden kann. Nach Lösen des Vakuums wird auch diese Beanspruchung
gelöst, so daß die Auslenkung zumindest im Randbereich der nachgiebigen
Formteile in ihre Ursprungsgestalt zurückkehren, wodurch das Abziehen der va
kuumverformten Zapfenplatte vereinfacht und erleichtert ist.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens ist vorgesehen,
daß nach der Beanspruchung mit Vakuum die vakuumverformte Zapfenplatte
durch einen von den zumindest teilweise nachgiebig verformten Formteilen er
zeugter Rückstelleffekt von der Basisplatte zumindest teilweise abgehoben wird.
Dadurch kann die Entformung der Zapfenplatte erleichtert werden. Durch die
nachgiebige Ausgestaltung des Formteils zur Bildung des Hohlzapfens kann die
ser Effekt unter Beibehaltung der Formstabilität zur Ausgestaltung eines
Hohlzapfens der Zapfenplatte gegeben sein.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß
die zu verformende Kunststoffolie zunächst auf eine die Verformung begünstigen
de Temperatur erwärmt und anschließend mit zunehmenden Unterdruck beauf
schlagt wird. Dadurch kann die Größe der Vorsprünge durch Verformung des
nachgiebigen Formteils bestimmt werden für die Ausbildung der Hohlzapfen.
Durch Veränderung dieser Parameter zueinander können der Grad der Verfor
mung und die Größe der zu bildenden Vorsprünge beeinflussend bestimmt wer
den.
Des weiteren ist erfindungsgemäß eine Vorrichtung zum Vakuumformen einer
Zapfenplatte aus einer Kunststoffolie, insbesondere zur Durchführung des oben
genannten Verfahrens, vorgesehen, bei welchem auf einer Basisplatte ein im we
sentlichen aus nachgiebigem Kunststoff bestehendes Formteil zur Bildung eines
Hohlzapfens einer Zapfenplatte vorgesehen ist. Durch die Verwendung und den
Einsatz eines aus nachgiebigem Kunststoff bestehenden Formteiles, welches un
ter Vakuum zumindest teilweise deformierbar ist, kann ermöglicht werden, daß die
Deformierbarkeit des Formteiles zur Ausbildung von zumindest teilweise radial
abstehenden Vorsprüngen eingesetzt wird. Nach Lösen der Beanspruchung durch
Vakuum setzt sich das Formteil im wesentlichen in seine Ursprungsgestalt zurück,
wodurch die durch die Vorsprünge gebildete Hinterschneidungen frei werden. Da
durch kann ein einfaches Entformen ermöglicht sein.
Des weiteren weist das aus nachgiebigem Kunststoff gebildete Formteil den Vor
teil auf, daß ein Rückstelleffekt eintreten kann, der ein zumindest teilweises Abhe
ben der Zapfenplatte von der Basisplatte ermöglicht oder zumindest unterstützt.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Vorrichtung ist vorgesehen,
daß das aus nachgiebigem Kunststoff bestehende Formteil von der Vakuumseite
durch wenigstens ein Befestigungselement zur Basisplatte fixierbar ist. Dadurch
kann eine einfache und schnelle Montage gegeben sein. Des weiteren können
durch die gute Zugänglichkeit gegebenenfalls schadhafte oder durch Gebrauch
abgenutzte Formteile einfach und schnell ausgetauscht werden.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß
das als Zapfen ausgebildete Formteil durch Gießen, Spritzen, Thermoformen oder
dergleichen herstellbar ist. Dadurch kann in einfacher Weise die Herstellung des
Formteils gegeben sein. Darüber hinaus können beliebige Formen für die Ausbil
dung eines Hohlzapfens mit Vorsprüngen in einfacher Weise herstellbar sein. Die
aus nachgiebigem Kunststoff ausgebildeten Formteile können als Massenartikel
billig herstellbar und somit auch als günstige Ersatzteile zur Verfügung gestellt
werden.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß
das als Zapfen ausgebildete Formteil aus einem temperaturbeständigen Silikon
kunststoff oder Harz herstellbar ist. Diese Werkstoffe weisen zumindest eine
Formbeständigkeit bei Temperaturen auf, unter welchen die Kunststoffolie zur
Herstellung einer Zapfenplatte mit Hohlzapfen erwärmt und bearbeitet wird. Die
Formteile kehren nach dem Deformieren unter Vakuum in ihre Ausgangsgestalt
wieder zurück.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß
das als Zapfen ausgebildete Formteil aus zumindest zwei Schichten mit unter
schiedlich verformbarer Härte ausgebildet sind. Dadurch kann beispielsweise er
möglicht sein, daß die Bildung der Vorsprünge während der Deformierung des
Formteils unter Vakuum an vorbestimmten Positionen ermöglicht ist. Somit kann
vorgesehen sein, daß zwischen zwei härteren Schichten eine weichere Schicht
vorgesehen ist, so daß die dazwischen liegende Schicht zur Bildung der Vor
sprünge unter Vakuum deformierbar ist. Des weiteren kann an einer Stirnseite des
Formteiles eine härtere Kunststoffschicht vorgesehen sein. Dadurch kann bei
spielsweise durch die Stärke der härteren Kunststoffschicht der Abstand von der
Stirnseite des Formzapfens bis zum Vorsprung, der durch eine darunter angeord
nete und sich radial nach außen erstreckenden weicheren deformierbaren Materi
als ausgebildet wird, bestimmbar sein.
Zur Lösung der Aufgabe ist des weiteren ein erfindungsgemäßes Verfahren zum
Vakuumverformen einer Zapfenplatte aus einer Kunststoffolie unter Verwendung
einer Positivform vorgesehen, bei welchem der Formzapfen aus zumindest zwei
relativ zueinander bewegbaren Elementen besteht, wobei zumindest ein Element
vor oder während des Formvorganges relativ zum anderen bewegt wird, wodurch
wenigstens ein zumindest teilweise radial abstehender Vorsprung ausgebildet wird
und daß nach dem Formen der Hohlzapfen einer Zapfenplatte der zumindest ei
nen Formzapfen in seine Ausgangsposition zurückgeführt und die Zapfenplatte
abgezogen wird. Durch diese erfindungsgemäße Ausgestaltung ist ermöglicht,
daß die die Hinterschneidung für die Ausbildung der radial abstehenden Vor
sprünge bildenden Formteile vor oder während des Verfahrens zur Herstellung
einer Zapfenplatte gegenüber der Umfangsfläche des Formzapfens hervorstehen
und während dem Abziehen der Formplatte nicht in die Vorsprünge eingreifen.
Dadurch kann ein leichtes und schnelles Entformen der vakuumverformten Zap
fenplatte gegeben sein.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens ist vorgesehen,
daß zwischen dem ersten und zumindest weiteren Element ein beaufschlagbares
Formteil vorgesehen ist, welches nach der Relativbewegung in eine Position zur
Bildung eines zumindest teilweise radial abstehenden Vorsprunges übergeführt
wird. Dadurch können zum Zeitpunkt der Bearbeitung der Kunststoffolie zur Bil
dung einer Zapfenplatte mit Hohlzapfen die Formzapfen Vorsprünge aufweisen,
welche durch die Relativbewegung der bewegbaren Elemente zu diesem Zeit
punkt ausgebildet werden. Nach dem Vakuumverformen wird die zur Verformung
des beaufschlagbaren Formteils erzeugte Relativbewegung rückgängig gemacht,
so daß das beaufschlagbare Formteil in die Ursprungsposition übergeführt wird.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens ist vorgesehen,
daß der zumindest eine Formzapfen durch das als kraftspeicherndes Element
ausgebildete, beaufschlagbare Formteil nach dem Lösen von Vakuum in seine
Ausgangsposition zurückgesetzt wird. Dadurch kann die Bildung der Vorsprünge
durch das beaufschlagbare Formteil für die Bildung der Vorsprünge an dem Form
zapfen aufgehoben werden, wodurch eine leichte Entformung der Zapfenplatte
ermöglicht wird. Gleichzeitig kann die Zapfenplatte zumindest teilweise von der
Basisplatte abgehoben werden.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens ist vorgesehen,
daß ein die Form eines Zapfen bildendes Element durch zumindest zwei kreisför
mige Segmente gebildet wird, welche während der Vakuumverformung ausgelenkt
sind. Dadurch kann ermöglicht sein, daß auch das weitere Element während der
Vakuumverformung die kreisförmigen Segmente des Hohlzapfens in einer ausge
lenkten Position gehalten werden, um Vorsprünge auszubilden, wobei die kreis
förmigen Segmente nach der Entformung in ihre Ausgangsposition vorteilhafter
weise selbständig zurückschwenkbar sind, so daß eine leichte Entformung ermög
licht wird.
Nach einer weiteren alternativen Ausgestaltung des Verfahrens ist vorgesehen,
daß in einem der beiden Elemente radial nach außen bewegbare Körper vorgese
hen sind, welche während der Beanspruchung unter Vakuum in einer radial ge
genüber dem Formzapfen bildenden Element hervorspringenden Position gehal
ten werden. Dadurch können zur Bildung der Vorsprünge an dem Hohlzapfen der
Formplatte die zumindest teilweise radial bewegbaren Körper zumindest teilweise
gegenüber dem Formkörper bildenden Element in einer vorspringenden Position
gehalten werden, wo hingegen beim Entformen der gebildeten Zapfenplatte die
Körper in eine Position überführbar sind, in welcher die nicht mehr gegenüber dem
Formzapfen bildenden Element hervortreten. Vorteilhafterweise ist in Entfor
mungsrichtung an den hervorstehenden Flächen der nach außen bewegbaren
Körper eine Schrägfläche vorgesehen, so daß diese radial bewegbaren Körper in
dem den Formzapfen bildenden Element während des Verformungsvorganges
selbständig in eine Ausgangsposition zurückgedrückt werden können. Ebenso
können aktive Elemente vorgesehen sein, welche die Körper in die Ursprungspo
sition zurücksetzen.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Vorrichtungen sind in den weiteren An
sprüchen angegeben.
In der nachfolgenden Beschreibung werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der
Erfindung näher dargestellt. Es zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Teilbereichs einer vakuum
verformten Zapfenplatte,
Fig. 2 eine schematische Seitenansicht eines Teilbereichs einer Po
sitivform mit einem Formzapfen,
Fig. 3 eine schematische Seitenansicht eines durch den Formzapfen
gemäß Fig. 2 gebildeten Hohlzapfens einer Zapfenplatte,
Fig. 4a bis 4c schematische Seitenansichten von alternativen Ausführungs
formen zu Fig. 2,
Fig. 5 eine schematische Draufsicht auf einen Formzapfen gemäß
Fig. 2,
Fig. 6a bis 6d schematische Ansichten von oben auf verschiedene Formen
der Formzapfen,
Fig. 7a eine schematische Seitenansicht einer alternativen Ausge
staltung eines Formzapfens,
Fig. 7b eine schematische Seitenansicht eines Formzapfens gemäß
Fig. 7a in einer Arbeitsposition,
Fig. 8a eine schematische Seitenansicht einer alternativen Ausge
staltung eines Formzapfens zur Bildung eines Hohlzapfens ei
ner Zapfenplatte,
Fig. 8b eine schematische Seitenansicht eines Formzapfens gemäß
Fig. 8a in einer Arbeitsposition,
Fig. 9 eine schematische Seitenansicht einer alternativen Ausge
staltung eines Formzapfens,
Fig. 10 eine schematische Seitenansicht eines Formzapfens gemäß
Fig. 9 in einer Arbeitsposition,
Fig. 11 eine schematische Draufsicht eines Formzapfens gemäß
Fig. 9,
Fig. 12 eine schematische Seitenansicht einer alternativen Ausge
staltung eines Formzapfens,
Fig. 13 eine schematische Seitenansicht eines Formzapfens gemäß
Fig. 12 in einer Arbeitsposition,
Fig. 14 eine schematisch vergrößerte Detailansicht eines Formzap
fens gemäß Fig. 12,
Fig. 15a eine schematische Seitenansicht einer alternativen Ausfüh
rungsform zu Fig. 8a in einer ersten Arbeitsposition,
Fig. 15b eine schematische Seitenansicht einer der alternativen Aus
führungsformen gemäß Fig. 15a in einer zweiten Arbeitspo
sition,
Fig. 16a eine schematische Seitenansicht einer weiteren alternativen
Ausführungsform in einer ersten Arbeitsposition und
Fig. 16b eine schematische Seitenansicht der Ausführungsform gemäß
Fig. 16a in einer zweiten Arbeitsposition.
In Fig. 1 ist ein Teilbereich einer Zapfenplatte 11 mit vier Hohlzapfen 12 darge
stellt, die beispielsweise an den Eckpunkten eines Quadrats positioniert sind. Diese
Hohlzapfen 12 ragen gegenüber einer Auflagefläche 13 hoch. Zwischen den
Hohlzapfen 12 sind in der Auflagefläche 13 kreuzförmige verlaufende Verstei
fungsstege 14 eingeformt. Diese in dem Teilbereich gemäß Fig. 1 dargestellte
Struktur kann sich regelmäßig wiederholen. Es kann ebenso vorgesehen sein, daß
für spezielle Randbereiche oder anderweitige Anordnungen die Hohlzapfen 12
paarweise auf Lücke zueinander versetzt sind oder eine unregelmäßige Anord
nung aufweisen. Die in Fig. 1 dargestellte Ausgestaltung des Hohlzapfens 12
wird durch einen in Fig. 2 und 3 dargestellten Formzapfen 24 gebildet. Der
Hohlzapfen 12 weist ausgehend von der Auflagefläche 13 eine Mantelfläche 17
auf, die sich bis zu einem Vorsprung 16 erstreckt, der in diesem Ausführungsbei
spiel kreisrund ausgebildet ist und im Durchmesser größer als ein mittlerer Bereich
der Mantelfläche 17 ausgebildet ist.
In Fig. 2 ist eine Positivform 21 zur Herstellung einer Zapfenplatte 11 aus einer
Kunststoffolie durch Vakuumverformen dargestellt. Die Positivform 21 weist eine
Basisplatte 22 auf, an welcher eine Negativform für die Versteifungsstege 14 an
gebracht ist.
Auf der Basisplatte 22 ist durch ein Befestigungsmittel 23 ein Formzapfen 24 fi
xiert. Dieser Formzapfen 24 weist gemäß Fig. 5 einen kreisrunden Querschnitt
mit einer zylindrischen Außenfläche auf. Der Formzapfen 24 ist aus Kunststoff
hergestellt und unter Vakuum durch eine Kunststoffolie deformierbar, die zur Bil
dung einer Zapfenplatte 11 vakuumverformt wird. Vorteilhafterweise ist als Kunst
stoff des Formzapfens 24 ein Melaminharz oder eine Silikonmischung vorgese
hen, welche unter dem Einfluß von Vakuum bei der Verformung der Kunststoffolie
in einem gewissen Maß deformierbar ist. Das Maß der Deformierbarkeit ist bei
spielsweise in Fig. 3 dargestellt. Durch die Beanspruchung von Vakuum auf die
vorzugsweise vortemperierte Kunststoffolie zur Bildung einer Zapfenplatte 11 wird
ein oberer Randbereich des Formzapfens 24 derart deformiert, daß ein Vorsprung
26 ausgebildet wird, welcher die Form des Hohlzapfens 12 bestimmt. Durch die
sen Vorsprung 26, der an dem Hohlzapfen 12 einen Vorsprung 16 ausbildet, kann
ein strichliniert dargestellter Kunststoffschlauch beispielsweise für eine Fußboden
heizung, in einer Position zwischen dem Vorsprung 16 und den Versteifungsstegen
14 fixiert werden. Dadurch kann ein Aufschwimmen des Schlauches beim
Eingießen des flüssigen Estriches verhindert werden.
Zur Herstellung eines Hohlzapfens 12 gemäß Fig. 3 wird eine Kunststoffolie vor
temperiert und über der Positivform 21 positioniert. Anschließend wird unter Bean
spruchung eines Vakuums die Kunststoffolie um den Formzapfen 24 gelegt und
auf die Basisplatte 22 hinzubewegt. Durch den Einfluß des Vakuums kann der
Formzapfen 24 im Zusammenwirken mit der Kunststoffolie beispielsweise gemäß
Fig. 3 deformierbar sein, so daß ein Hohlzapfen 12 entsteht. Nach dem das Va
kuum gelöst wurde, kehren die Vorsprünge 26 des deformierbaren Formzapfens
24 annähernd oder vollständig in ihre Ausgangslage gemäß Fig. 2 zurück. Da
durch kann die Zapfenplatte 21 einfach von dem Formzapfen 24 abgehoben wer
den, ohne daß hohe Kräfte erforderlich sind, um die bislang gemäß dem Stand der
Technik in den Vorsprüngen 16 des Hohlzapfens 12 befindlichen Vorsprünge 26
der Formzapfen 24 zu entformen.
Die Formzapfen 24 sind vorteilhafterweise aus temperaturbeständigem Material
hergestellt, welche sich unter dem Einfluß der vortemperierten Kunststoffplatte zur
einfacheren Verformung nicht verändern.
Es kann ebenso vorgesehen sein, daß der Formzapfen 24 aus einem von der Ba
sisplatte 22 teilweise abstehenden Stutzen und einem oberen Abschnitt als defor
mierbares Formteil besteht. Dieser Abschnitt dient zur Bildung des beziehungs
weise der Vorsprünge 23. Ebenso kann zusätzlich als oberer Abschluß des Form
zapfens 24 ein nicht deformierbares Abschlußelement vorgesehen sein, welches
an unterschiedliche geometrische Formen angepaßt sein kann.
Im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 und Fig. 3 ist das Befestigungselement
23 als Schraubverbindung ausgebildet. Alternativ kann vorgesehen sein, daß der
Formzapfen 24 durch Nieten mit der Basisplatte 22 verbunden ist. Ebenso kann
eine Verpressung mit einem Bolzen, eine Klebeverbindung oder lösbare Rastver
bindung oder dergleichen vorgesehen sein. Des weiteren kann durch die Befesti
gung beispielsweise über eine Schraubverbindung eine Vorspannung über den
Formzapfen 24 ausgeübt werden, wodurch die Verformbarkeit und die Ausbildung
der Vorsprünge 26 gemäß Fig. 3 beeinflußt werden kann. Beispielsweise bei ei
ner Befestigung des Formzapfens 24 gemäß Fig. 2 unter einer erhöhten Vorspannkraft
kann eine geringere Auslenkung der Randbereiche zur Bildung der
Vorsprünge 26 erzielt werden.
Die Ausgestaltung des Formzapfens 24 in Fig. 2 und 3 ist nur beispielhaft. In den
Fig. 4a bis 4c sind eine kleine Auswahl von weiteren Querschnitten dargestellt,
die denkbar sind. In Fig. 4a ist beispielsweise eine gewölbte Stirnfläche vorgese
hen, welche für die Ausbildung von größeren Vorsprüngen geeignet ist. Des weite
ren kann die Stirnfläche des Hohlzapfens 12 derart ausgebildet sein, daß eine
zentrische Vertiefung geschaffen wird, welche als zusätzliche Verankerung für den
Estrich dienen kann.
In Fig. 4b ist beispielsweise ein trichterförmiger Querschnitt vorgesehen. Da
durch kann erzielt werden, daß ein größerer Grad der Umgreifung eines Schlau
ches durch den Vorsprung erzielt werden kann.
In Fig. 4c ist eine weitere alternative Querschnittsform dargestellt. Durch diese
Querschnittsform kann einerseits eine bestimmte Höhe eines Hohlzapfens 12 er
halten bleiben und andererseits die Vorsprünge in einem mittleren Bereich der
Mantelfläche 17 ausgebildet werden. Somit könnten beispielsweise kleinere oder
andere Querschnitte von Schläuchen verarbeitet werden.
Sowohl die Querschnittsform gemäß den Fig. 4a bis 4c als auch die Stirnflä
che kann in vielfältiger Weise variiert werden. Ebenso kann in der Draufsicht ge
sehen vorgesehen sein, daß die Vorsprünge 26 durchgehend radial, kreisseg
mentförmig, trichterförmig oder andere geometrische Strukturen aufweisen.
In den Fig. 6a bis 6d sind in der Draufsicht gesehen Beispiele für alternative
Geometrien zur Ausgestaltung von Hohlzapfen 12 dargestellt, welche zum Einsatz
und wahlweise mit beliebigen Querschnitten kombiniert werden können und durch
die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Formzapfen 24 einfach herstellbar sind.
Aufgrund des Einsatzes von nachgiebigem Kunststoff beziehungsweise der Aus
bildung eines nachgiebigen Formteiles als Formzapfen 24 kann jegliche ge
wünschte Geometrie in einfacher Weise beispielsweise durch Gießen, Pressen,
Thermoformen oder dergleichen hergestellt werden. Ebenso können beispielswei
se auch größere Geometrien vorgesehen sein, wie dies beispielsweise in Fig. 6d
dargestellt ist, um vorzugsweise eckige Umlenkungen mit größerem Radius vorzusehen
oder Sondergeometrien oder besondere Verläufe der Schläuche für eine
Fußbodenheizung zu ermöglichen. Weitere Einsatzfälle für eine mit Hohlzapfen 12
ausgebildete Zapfenplatte 11 sind ebenso denkbar.
In den Ausführungsbeispielen 2 und 4 sind beispielsweise die Befestigungsmittel
23 versenkt zur Stirnseite des Formzapfens 24 dargestellt. Diese können zusätz
lich durch eine Abdeckung noch verblendet werden. Ebenso kann der Kopf der
Schraube oder ein Teil des Befestigungsmittels gegenüber einer Stirnfläche her
vortreten, so daß beispielsweise der Kopf des Befestigungsmittels einen Teil des
Hohlzapfens 12 bildet.
Des weiteren kann vorteilhafterweise vorgesehen sein, daß ein Kunststoffschlauch
mit einer entsprechenden Wandstärke auf eine bestimmte Länge zugeschnitten
wird und mittels eines Befestigungsmittels 23 auf der Basisplatte 22 zur Bildung
eines Formzapfens 24 verwendet wird.
Des weiteren kann vorteilhafterweise vorgesehen sein, daß ein unterer Bereich
des Formzapfens 24, der die Mantelfläche 17 des Hohlzapfens 12 formt, aus we
niger deformierbarem Material hergestellt ist und ein oberer Bereich des Form
zapfens 24, der zur Bildung der Vorsprünge 26 vorgesehen ist, aus einem stärker
deformierbaren Material vorgesehen ist. Ebenso können beispielsweise drei- oder
mehrlagige Schichten für unterschiedliche Deformierbarkeit oder mit unterschiedli
cher Shorehärte vorgesehen sein, um beispielsweise zwischen zwei härter ausge
bildeten Schichten eine stark deformierbare Schicht vorzusehen, welche zur Aus
bildung eines umlaufenden radial abstehenden Vorsprunges 26 auszubilden.
Des weiteren kann ebenso vorgesehen sein, daß ein oberer scheibenförmiger Be
reich aus einem deformierbaren Kunststoff als Formteil auf einem Stutzen einer
Basisplatte 22 zur Bildung eines Formzapfens 24 angeordnet wird. Das aufge
setzte Formteil dient während der Bildung des Formzapfens 24 für die Ausbildung
des beziehungsweise der Vorsprünge 26.
In den Fig. 7a und 7b ist eine alternative Ausführungsform eines Formzapfens
34 zur Herstellung eines Hohlzapfens 12 dargestellt. Dieser Formzapfen 12 ist
mehrteilig ausgebildet. An der Basisplatte 32 ist ein Adapterelement 33 angeord
net, welches ein elastisch nachgiebiges Element 35 aufnimmt. Dieses nachgiebige
Element 35 weist an den oberen äußeren Kanten im Querschnitt gesehen spitz
zulaufende Vorsprünge auf. Diese können im Querschnitt auch konstant ausgebil
det sein oder an den äußeren Enden eine größere Rundung oder weitere ge
wünschte Geometrien aufweisen. Der mehrteilige Formzapfen 34 weist des weite
ren eine das Adapterelement 33 und das nachgiebige Element 35 umgebende
Hülse 37 auf. Diese Hülse ist beispielsweise auf das Adapterelement 33 aufge
klebt oder aufgepreßt. Der Formzapfen 33 weist des weiteren eine Durchgangs
bohrung 38 auf, welche sich vollständig durch das nachgiebige Element 35 und
Adapterelement 33 erstrecken kann. Diese Durchgangsbohrung 38 ist nicht unbe
dingt erforderlich.
Durch die Beaufschlagung einer Kunststoffolie mit Vakuum wird die Kunststoffolie
um den Formzapfen 34 gelegt, wodurch sich die nach außen weisenden Ab
schnitte 39 an der Stirnseite der Hülse 37 abstützen und teilweise umgelenkt wer
den. Dadurch entsteht der Vorsprung 16 des Hohlzapfens 12 der Zapfenplatte 11.
Durch die Durchgangsbohrung 38 kann während der Beaufschlagung des Vaku
ums eine bessere Entlüftung eines Hohlraumes 40 ermöglicht sein. Ebenso kann
das Abziehen der Zapfenplatte 11 nach der Herstellung des Hohlzapfens 12 er
leichtert werden, da durch die Durchgangsbohrung 38 eine Belüftung der inneren
Stirnseite des Hohlzapfens 12 erfolgen kann. Die Hülse 37 ist vorteilhafterweise
aus Metall ausgebildet. Dadurch kann einerseits eine Kühlung der Mantelfläche 17
des Hohlzapfens 12 nach dem Vakuumformen gegeben sein, wodurch eine
schnellere Abkühlung der Kunststoffolie erfolgen kann. Dies wiederum bewirkt,
daß die Zapfenplatte 11 schneller entformt werden kann, so daß eine Verkürzung
des Arbeitszyklus ermöglicht ist. Gleichzeitig kann durch die Hülse 37 das nach
giebige Element 35 im Seitenbereich geschützt werden, da während des Abzie
hens der Zapfenplatte 11 von dem Formzapfen 34 Reibungskräfte wirken. Durch
die nachgiebigen Abschnitte 39 kann ein leichtes Entformen gegeben sein, da sich
diese auch zur Mittelachse des nachgiebigen Elementes 35 auslenken lassen.
Die in Fig. 7a und b dargestellte Ausführungsform weist des weiteren den Vorteil
auf, daß ein dauerhafter Formzapfen 34 gebildet werden kann, der darüber hinaus
leicht herstellbar und montierbar ist. Das nachgiebige Element 35 weist vorteil
hafterweise ein Gewindezapfen auf, der in das Adapterelement 33 einsetzbar ist.
Somit kann in einfacher Weise das nachgiebige Element 35 und in Analogie hierzu
auch das Adapterelement 33 austauschbar und auch auf andere Formen um
rüstbar sein. Dieses nachgiebige Element 35 kann in der Art und dem Werkstoff
denen in den Fig. 2 bis 6d entsprechen.
In den Fig. 8a und 8b ist eine alternative Ausführungsform eines Formzapfens
44 zur Herstellung eines Hohlzapfens 12 dargestellt. Der Formzapfen 44 weist ein
erstes Element 47 auf, welches ringförmig ausgebildet und zur Basisplatte 42 po
sitioniert ist. Des weiteren ist ein weiteres bewegbares Element 48 vorgesehen,
welches eine Stirnplatte 49 und einen daran angeordneten Bolzen 51 aufweist, der
in dem ersten Element 47 entlang einer Längsachse 52 bewegbar ist. Zwischen
dem ersten Element 47 und dem zweiten Element 48 ist ein nachgiebiges Formteil
45 vorgesehen, welches unter Druckbeaufschlagung zwischen dem ersten und
zweiten Element 47, 48 sich nach außen wölbt und einen radial abstehenden und
umlaufenden Vorsprung 46 ausbildet. Das zweite Element 48 wird über eine rela
tiv zur Basisplatte 42 bewegbare Platte 43 beaufschlagt. Dies kann beispielsweise
durch die Unterstützung einer Antriebseinheit 53 vorgesehen sein.
Das erste und zweite Element 47, 48 weisen zur Aufnahme des Formteiles 45
Schrägen 54 auf, welche derart angeordnet sind, daß diese bei einer Relativbe
wegung des ersten und zweiten Elementes 47, 48 unter Verringerung der freien
Weglänge des Formteiles 45 eine Kraftresultierende in Richtung auf die Längs
achse 52 ausüben. Dadurch werden die Randbereiche 56 des Formteiles 45 radial
nach innen geführt, wo hingegen der mittlere Bereich radial nach außen aus
weicht, um einen Vorsprung 46 zu bilden.
Zur Herstellung einer Zapfenplatte 11 mit Hohlzapfen 12 wird vor oder während
der Beanspruchung von Vakuum das zweite Element 48 gegenüber dem ersten
Element 47 ausgelenkt, um auf das Formteil 45 Druck auszuüben, so daß dieses
einen Vorsprung 46 bildet. Nachdem durch das Vakuum die Kunststoffolie um den
Formzapfen 44 geformt und an der Basisplatte 42 anliegt, wird die Antriebseinheit
53 aus einer Halteposition freigegeben, so daß durch die Druckbeaufschlagung
auf das Formteil 45 ein Rückstelleffekt erzielt wird, durch welchen das zweite Ele
ment 48 in eine Ausgangsposition beispielsweise gemäß Fig. 8a zurückgeführt
wird. Diese Zurückstellung kann zusätzlich auch durch die Antriebseinheit 53 unterstützt
werden. Dadurch kann erzielt werden, daß die Zapfenplatte 11 sich zu
mindest von dem Bereich der Basisplatte 42 und den Verformungsstegen abhebt.
Im Anschluß daran kann eine leichte Entformung erfolgen, da das Formteil 45 im
Umfang dem ersten und zweiten Element 47, 48 im wesentlichen entspricht.
Das Formteil 45 kann auch einzelne streifenförmige Kreissegmente umfassen, die
durch Abstandselemente zueinander beabstandet sind, um beispielsweise mehre
re radial gegenüber einer Mantelfläche 17 abstehende Vorsprünge 16 auszubil
den.
In den Fig. 9 bis 11 ist eine weitere erfindungsgemäße Ausgestaltung einer
Vorrichtung zur Herstellung einer Zapfenplatte 11 aus einer Kunststoffolie durch
Vakuumverformen dargestellt. Auf einer Basisplatte 62 ist ein Formzapfen 64 vor
gesehen, der ein erstes fest auf der Basisplatte 62 montiertes Element 47 und ein
weiteres bewegbares Element 48 aufweist. Das erste Element 47 ist aus zumin
dest zwei kreisförmigen Segmenten zusammengesetzt, vorzugsweise aus vier
kreisförmigen Segmenten 69 gemäß Fig. 11. Die Außenkontur der Kreisseg
mente 69 bestimmt die Form 17 des Hohlzapfens 12. Das zweite bewegbare Ele
ment 68 ist als Bolzen ausgebildet, welches an einer parallel zur Basisplatte 62
angeordneten Platte 63 vorgesehen ist. Zur Herstellung der Zapfenplatte 11 wird
zwischen einer Kunststoffolie und einer Basisplatte 62 sowie zwischen der Basis
platte 62 und der Platte 63 ein Vakuum angelegt. Die Platte 63 bewegt sich auf die
Platte 62 zu, wodurch das zweite bewegbare Element 68, das als Bolzen ausge
bildet ist in das Element 67 eintaucht. In dem Element 67 weisen die Innenseiten
der Segmente 69 Schrägen 71 auf, welche durch das Eintauchen des Bolzens die
Segmente 69 zumindest an den oberen freien Enden nach außen auslenken. Die
oberen Randbereiche der Segmente 69 bilden die Vorsprünge 66 des Formzap
fens 64, welche die Vorsprünge 16 des Hohlzapfens 12 ausbilden.
Nachdem die Kunststoffolie die Gestalt der Positivform angenommen hat, wird das
Vakuum gelöst, wodurch das bewegbare Element 68 aus dem Element 67 her
ausfährt. Dadurch können die Segmente 69 in ihre Ausgangsposition gemäß Fig.
9 zurückfedern oder zurückgeführt werden, wodurch anschließend ein einfaches
Abheben der Zapfenplatte 11 ermöglicht ist, ohne daß zusätzliche Abzugskräfte
zur Überwindung der Vorsprünge 66 erforderlich sind. Die Trennung der Platte 63
von der Basisplatte 62 kann durch ein Kraftspeicherelement wie beispielsweise
eine Druckfeder oder eine sonstige mechanische Einheit unterstützt werden.
Ebenso können zwischen der Basisplatte 12 und der Platte 63 Schläuche vorge
sehen sein, welche zusätzlich mit Luft beaufschlagt werden können, um aus einer
gequetschten Position, wie dies beispielsweise bei Fig. 10 der Fall ist, in eine
Ausgangsposition zurückzuführen.
Die Vorsprünge 66 des Formzapfens 64 können in der Ausgestaltung fließend in
die Mantelfläche übergehen, wie dies im Ausführungsbeispiel dargestellt ist, oder
als zusätzliche wulstförmige oder andersartig ausgebildete Vorsprünge ausgebil
det sein. Ebenso können die Segmente 69 in ihrer Geometrie an entsprechend zu
gestaltende Formen des Hohlzapfens anpassbar sein. Die Rückführung der aus
gelenkten Segmente 69 zur Bildung der Vorsprünge 66 kann auch durch weitere
Elemente, wie beispielsweise Federelemente oder dergleichen unterstützt werden.
In den Fig. 12 bis 14 ist eine weitere alternative Ausführungsform der Erfin
dung dargestellt. Bei dieser Ausführungsform ist in Abweichung zu der Vorrichtung
gemäß den Fig. 9 bis 11 vorgesehen, daß ein erstes Element 87 des Form
zapfens 84 aus einem feststehenden Körper besteht, welcher im wesentlichen
radial nach außen weisende Öffnungen 91 aufweist, in welche radial nach außen
bewegbare Körper 92 vorgesehen sind. Diese Körper 92 werden durch zumindest
ein zweites bewegbares Element 88 radial nach außen geführt, sobald ein Vaku
um zur Vakuumverformung der Kunststoffolie angelegt wurde. Dabei wird das
Element 88 aus einer in Fig. 12 dargestellten Ausgangsposition in eine in Fig.
13 dargestellte Arbeitsposition übergeführt. Durch an der Stirnseite des Elements
88 angeordnete Schrägen 93, welche ebenfalls an dem Körper 92 vorgesehen
sein können, werden diese radial nach außen geführt, um die Vorsprünge 86 zu
bilden. Alternativ kann bei dieser Ausführungsform wie auch bei der Ausfüh
rungsform gemäß Fig. 9 bis 11 vorgesehen sein, daß die Bewegung der Platte
83, 63 zur Basisplatte 82, 62 durch eine Antriebseinheit anstelle durch das Vaku
um erfolgt.
Die Größe der Körper 92 sowie die Geometrie und die Anzahl der Körper 92,
ebenso wie die Anordnung der Körper 92 in dem Element 87 bestimmen die Vor
sprünge 16 an dem Hohlzapfen 12.
In Fig. 14 ist eine vergrößerte Detailansicht dargestellt. Der Körper 92 weist an
einem Abschnitt des radial abstehenden Vorsprungs 86 eine Schräge 93 auf, wel
che ermöglicht, daß nachdem das Element 88 in eine untere Position übergeführt
ist, durch Abziehen der Zapfenplatte 11 eine einfache und selbständige Rückfüh
rung der Körper 92 in eine Ausgangsposition gemäß Fig. 12 ermöglicht ist. Es
kann ebenso vorgesehen sein, daß eine mechanische Betätigung oder Vorkeh
rung vorgesehen ist, welche beim Überführen des Elementes 88 in eine Aus
gangsposition gemäß Fig. 12 ein Einziehen der Vorsprünge 86 ermöglicht.
In den Fig. 15a und 15b ist eine weitere alternative Ausführungsform zur Her
stellung eines Hohlzapfens 12 dargestellt. Diese Ausführungsform weicht in der
Betätigung des Formzapfen 44 von der Ausführungsform gemäß Fig. 8a und 8b
ab. Der Aufbau des Formzapfens 44 entspricht demjenigen, der in Fig. 8a und 8b
beschrieben ist. Anstelle einer Relativbewegung der Platte 43 und Basisplatte 42
wird eine Druckplatte oder ein Oberstempel 151 auf die Basisplatte 42 zubewegt.
Diese Druckplatte 151 weist Ausnehmungen 152 auf, in der vorteilhafterweise
durch beispielsweise Federn 153 nachgiebig gelagerte Druckstempel 154 ange
ordnet sind. An einer Unterseite 156 der Druckplatte 151 wird die Kunststoffolie
auf die Basisplatte 42 zubewegt. Die Formzapfen 44 tauchen dabei in die Aus
nehmungen 152 der Druckplatte 151 ein. Während des Eintauchens liegt der
Druckstempel 154 an der Stirnseite der Stirnplatte 59 des Bolzens 51 an. Dabei
wird durch die Widerstandskraft der Feder 153 der Bolzen 51 nach unten bewegt,
so daß das Formteil 45 zusammengedrückt wird und einen radial nach außen wei
senden Vorsprung 46 bildet. Die Anordnung der Druckfeder 153 an dem Druck
stempel 154 weist den Vorteil auf, daß ein Toleranzausgleich in bezug auf die
Auslenkung des Bolzens 51 gegeben sein kann. Dadurch können Temperatur
schwankungen und mögliche Fertigungstoleranzen als auch Einflüsse des ela
stisch nachgiebigen Materials von dem Formteil 45 ausgeglichen werden. Die Fe
derkraft der Feder 153 ist vorteilhafterweise zunächst geringfügig größer als die
Widerstandskraft des Formteils 45.
Nach dem der Druckstempel 151 in eine Position gemäß Fig. 15b abgesenkt
wurde und der Bolzen 51 in die gewünschte Position übergeführt wurde, wird das
Vakuum angelegt. Alternativ kann auch schon zu einem früheren Zeitpunkt das
Vakuum angelegt werden. Zu diesem Zeitpunkt wird die Kunststoffolie von der
Unterseite 156 der Druckplatte 151 auf die Basisplatte 42 übergeführt. Nach dem
die Hohlzapfen 12 gebildet wurden, wird das Vakuum gelöst und die Druckplatte
151 nach oben geführt. Das nachgiebige Formteil 45 führt den Bolzen 51 aufgrund
der eigenen Rückstellkräfte in eine Ausgangsposition zurück, so daß die Zapfen
platte 11 sich zumindest teilweise von der Basisplatte 42 löst, wodurch daran an
schließend ein einfaches Entformen ermöglicht ist.
Diese Ausgestaltung weist den Vorteil auf, daß die Betätigung und die Überfüh
rung des Formzapfens 44 von einer Ruheposition in eine Arbeitsposition, bei wel
cher durch das Formteil 45 Vorsprünge 46 ausgebildet sind, eine einfache Betäti
gung ermöglicht ist. Hierbei ist zu berücksichtigen, daß derartige Zapfenplatten 11
zumeist ein Flächenmaß von wenigstens 1 m auf 1 m aufweisen. Durch diese
Ausgestaltung wird eine Herstellung begünstigt. Des weiteren ist vorteilhaft, daß
der Druckstempel 154, der während der Herstellung des Hohlzapfens 12 an der
Stirnseite anliegt, wiederum eine schnellere Abkühlung gegeben sein kann. Da
durch erfolgt eine schnellere Verfestigung der vorzugsweise vorgewärmten Kunst
stoffolle zu einem Hohlzapfen 12, wodurch wiederum ein kürzerer Arbeitszyklus
durch ein schnelleres Abheben der Zapfenplatte 11 gegeben sein kann.
In Fig. 16a und 16b ist des weiteren eine alternative Ausführungsform zur Her
stellung eines Hohlzapfens 12 einer Zapfenplatte 11 dargestellt. Diese Ausfüh
rungsform greift hinsichtlich der prinzipiellen Ausgestaltung des Formzapfens 44
auf die Ausführungsform gemäß Fig. 8a und 8b zurück. Die Betätigung des
Formzapfens 44 entspricht im wesentlichen derjenigen, welche in Fig. 15a und
15b beschrieben wurde.
Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 16a und 16b ist anstelle eines hohlzylindri
schen Formteils 45 ein ringförmiges gummielastisches Element 161 vorgesehen.
Die Funktion ist analog dem Formteil 45. Die Ausgestaltung eines O-Ringes weist
den Vorteil auf, daß ein derartiges Element auch bei unrunden oder von einer run
den Querschnittsform abweichenden Form einen Einsatz ermöglicht. Zur Betäti
gung des ringförmigen Formteiles ist ein der Stirnplatte 169 gegenüberliegender
Randbereich 174 entsprechend angepaßt worden. Anstelle des ringförmigen
Formteils 45 können auch andersartig geometrisch ausgebildete Formteile eingebracht
werden, welche ermöglichen, daß bei einer Art Quetschung zwischen dem
ersten Element 47 und dem Bolzen 51 eine wulstförmige Ausbildung gegenüber
dem äußeren Umfang des ersten Elementes 47 gebildet wird. Vorteilhafterweise ist
an dem Bolzen 51 ein Rückstellelement 177 vorgesehen, welches nach dem Ab
nehmen der Zapfenplatte 11 den Formzapfen 44 in seine Ausgangsposition zu
rücksetzt. Diese kann in Analogie der Fig. 16a und 16b gegeben sein oder
auch durch ein an der Basisplatte angeordnetes Zugelement.
Es versteht sich, daß eine beliebige Kombination unterschiedlicher Komponenten
der in den einzelnen Figuren dargestellten Ausführungsformen möglich ist. Die
Herstellung von Formzapfen einer Zapfenplatte ist nicht auf ausschließlich die in
den Figuren dargestellten Ausführungsform beschränkt, sondern kann anwen
dungsspezifisch beliebigerweise miteinander kombiniert werden.
Claims (32)
1. Verfahren zum Vakuumformen einer Zapfenplatte (11) aus einer Kunst
stoffolie unter Verwendung einer Positivform (21), die in vorgegebener Po
sition von einer Basisplatte (22) hochstehende Farmzapfen (24) aufweist,
wobei die Kunststoffolie durch Vakuum über den Formzapfen (24) gezogen
wird, dadurch gekennzeichnet, daß während des Formvorganges unter Be
anspruchung von Vakuum der als zumindest teilweise nachgiebiges Form
teil ausgebildete Formzapfen (24) aus seiner Ursprungsgestalt zumindest
teilweise verformt wird und ein zumindest teilweise radial abstehender Vor
sprung (16) ausgebildet wird und daß die fertig geformte Zapfenplatte (11)
nach der Beanspruchung mit Vakuum von dem zumindest im wesentlichen
in seine Ursprungsgestalt zurückgekehrten Formzapfen (24) abgezogen
wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß nach der Bean
spruchung mit Vakuum die Zapfenplatte (11) durch einen von dem zumin
dest teilweise nachgiebig verformten Formzapfen (24) erzeugten Rück
stelleffekt von der Basisplatte (22) teilweise abgehoben wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zu verfor
mende Kunststoffolie auf eine die Verformung begünstigende Temperatur
erwärmt und anschließend mit zunehmender Unterdruckerzeugung beauf
schlagt wird.
4. Vorrichtung zum Vakuumverformen einer Zapfenplatte (11) aus einer
Kunststoffolie unter Verwendung einer Positivform (21), insbesondere zur
Durchführung des vorhergehenden Verfahrens gemäß den Ansprüchen 1
bis 3, wobei die Positivform (21) in vorgegebenen Positionen von einer Ba
sisplatte (22) hochstehende Zapfen aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß
ein Formzapfen (24) aus einem deformierbaren Formteil ausgebildet ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Formzap
fen (24) mit zumindest einem von der Vakuumseite montierbaren Befesti
gungselement (23) zur Basisplatte (22) fixierbar ist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet,
daß der Formzapfen (24) durch Gießen, Spritzen, Thermoformen oder der
gleichen herstellbar ist.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet,
daß der Formzapfen (24) aus einem temperaturbeständigen Silikonwerk
stoff oder Harz hergestellt ist.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet,
daß der Formzapfen (24) zumindest zur Ausbildung von einem radial ab
stehenden Vorsprung (26) ein deformierbares Formteil aufweist.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet,
daß der Formzapfen (24) zumindest zwei Schichten unterschiedlicher Härte
aufweist.
10. Verfahren zum Vakuumformen einer Zapfenplatte (11) aus einer Kunst
stoffolie unter Verwendung einer Positivform (21), die in vorgegebenen Po
sitionen von einer Basisplatte (22) hochstehende Formzapfen aufweist, wo
bei die Kunststoffolie durch Vakuum über die Formzapfen (44, 64, 84) ge
zogen wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Formzapfen (44, 64, 84) aus
zumindest zwei relativ zueinander bewegbaren Elementen (47, 48; 67, 68;
87, 88) besteht, wobei zumindest ein Element vor oder während des Form
vorganges relativ zum anderen bewegt wird, wodurch wenigstens ein zu
mindest gegenüber den Formzapfen (44, 64, 84) radial abstehender Vor
sprung (46; 66; 86) ausgebildet wird und daß nach dem Formen der Zap
fenplatte (11) der zumindest eine Formzapfen (44; 64; 84) in seine Aus
gangsposition zurückgeführt wird und die Zapfenplatte (11) abgezogen
wird.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem
ersten und zumindest weiteren Element (47, 48) ein auf Druck beauf
schlagbares Formteil (45) vorgesehen ist, welches nach der Relativbewe
gung in eine Position zur Bildung eines zumindest teilweise radial abste
henden Vorsprunges (46) übergeführt wird.
12. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß der
zumindest eine Formzapfen (44) durch das als kraftspeicherndes Element
ausgebildete Formteil (45) nach dem Lösen von Vakuum in eine Ausgangs
position zurückgeführt wird.
13. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß ein den Form
zapfen (64) bildendes Element (87) durch zumindest zwei kreisförmige
Segmente ausgebildet wird, welches während der Vakuumformung durch
zumindest ein weiteres Element (48) ausgelenkt wird.
14. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß in einem den
Formzapfen (84) bildenden Element (87) radial nach außen bewegbare
Körper (92) vorgesehen sind, welche vor oder während der Beanspruchung
unter Vakuum zur Bildung einer Zapfenplatte (11) in eine radial gegenüber
dem Formzapfen (84) hervorspringende Position zur Bildung von wenig
stens einem Vorsprung (86) durch ein Element (88) gehalten werden.
15. Vorrichtung zum Vakuumformen einer Zapfenplatte (11) aus einer Kunst
stoffolie unter Verwendung einer Positivform, insbesondere zur Durchfüh
rung der Verfahren gemäß Anspruch 10, wobei die Positivform (21) in vor
gegebenen Positionen von einer Basisplatte (22) hochstehende Formzap
fen (44) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen einem ersten und
zumindest einem weiteren einen Formzapfen (44) bildenden Element (47,
48) durch eine Relativbewegung der Elemente (47, 48) ein zumindest teil
weise radial abstehender Vorsprung (46) aus einem nachgiebigen Formteil
(45) einstellbar ist.
16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen
dem ersten und zumindest weiteren bewegbaren Element (47, 48) ein
nachgiebiges Formteil (45) vorgesehen ist, dessen Außenumfang durch ei
ne Relativbewegung der Elemente (47, 48) veränderbar ist.
17. Vorrichtung nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß vor
oder während der Beanspruchung von Vakuum auf die Kunststoffolie ein
weiteres Element (48) gegenüber dem ersten Element (47) bewegbar ist
und der Betrag des radial abstehenden Vorsprungs (46) durch die Größe
der Relativbewegung einstellbar ist.
18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet,
daß zwischen dem ersten und zumindest weiteren Element (47, 48) ein
ringförmiges Formteil (45) vorgesehen ist, wobei das erste und zumindest
weitere Element (47, 48) zum Formteil weisende Schrägflächen (54) auf
weisen, deren auf das Formteil (45) wirkende Kraftresultierende im wesent
lichen zur Längsmittelachse gerichtet sind.
19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 18, dadurch gekennzeichnet,
daß in Abhängigkeit der Länge des Formteils (45) die Größe des Vorsprun
ges (46) einstellbar sind.
20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 19, dadurch gekennzeichnet,
daß in Abhängigkeit der Wandstärke des Formteils (45) ein Radius des
Vorsprunges (46) auswählbar ist.
21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 20, dadurch gekennzeichnet,
daß ein Element (48) des Formzapfens (44) durch eine Antriebseinheit (53)
betätigbar und in eine Arbeitsposition überführbar ist.
22. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 21, dadurch gekennzeichnet,
daß das nachgiebige Formteil (45) den Formzapfen (44) selbständig aus
einer Arbeitsposition nach Lösen des Vakuums in eine Ausgangsposition
zurücksetzt.
23. Vorrichtung zum Vakuumformen einer Zapfenplatte aus einer Kunststoffolie
unter Verwendung einer Positivform, insbesondere zur Durchführung des
Verfahrens gemäß Anspruch 10, wobei die Positivform (21) in vorgegebe
nen Positionen von einer Basisplatte (62, 82) hochstehende Formzapfen
(64, 84) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein erstes zap
fenbildendes Element (67) vorgesehen ist, welches vor oder während der
Beaufschlagung der Kunststoffolie mit Vakuum durch ein zumindest weite
res Element (68) betätigbar ist und das zumindest erste Element (67) in ei
ne Position überführbar ist, welche zumindest teilweise einen radial abste
henden Vorsprung (66) ausbildet.
24. Vorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß das erste
Element (67) aus zumindest zwei kreisförmigen Segmenten (69) ausgebil
det ist, die radial nach außen auslenkbar sind.
25. Vorrichtung nach Anspruch 23 oder 24, dadurch gekennzeichnet, daß das
erste Element (67) eine konisch verlaufende Innenbohrung aufweist, welche
sich zum freien Ende des Formzapfens (64) verjüngt.
26. Vorrichtung nach Anspruch 23 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß an ei
ner Außenfläche des ersten Elementes (67) zumindest ein Vorsprung (66)
integriert ist.
27. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 23 bis 26, dadurch gekennzeichnet,
daß ein zumindest weiteres Element (68) mindestens teilweise in das erste
Element (67) während der Beaufschlagung der Kunststoffolie mit Vakuum
eintaucht und das erste Element (67) in eine Arbeitsposition überführt.
28. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 23 bis 27, dadurch gekennzeichnet,
daß das erste Element (67) als radial nach außen auslenkbaren Segmenten
(69) ausgebildet ist.
29. Vorrichtung zum Vakuumformen einer Zapfenplatte aus einer Kunststoffolie
unter Verwendung einer Positivform, insbesondere zur Durchführung des
Verfahrens gemäß Anspruch 10, wobei die Positivform in vorgegebenen
Positionen von einer Basisplatte abstehende Formzapfen (86) aufweist, da
durch gekennzeichnet, daß der Formzapfen (86) ein erstes und zumindest
ein weiteres Element (87, 88) aufweist, wobei in dem ersten Element (87)
radial nach außen bewegbare Körper (92) zur Bildung zumindest eines ra
dial abstehenden Vorsprunges (86) vorgesehen sind.
30. Vorrichtung nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß vor oder wäh
rend der Beanspruchung durch Vakuum das zumindest zweite Element (88)
in das erste Element (87) eintauchbar ist und den zumindest einen Körper
(92) in eine Arbeitsposition überführt, bei der der zumindest eine Körper
(92) zumindest einen radial abstehenden Vorsprung (86) bildet.
31. Vorrichtung nach Anspruch 29 oder 30, dadurch gekennzeichnet, daß der
Körper (92) an einem gegenüber dem ersten Element (87) nach außen vor
stehenden Abschnitt eine Schräge (93) aufweist, durch welche beim Ent
formen der Zapfenplatte (11) die Körper (92) selbständig in eine Ausgangs
position zurücksetzbar sind.
32. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 29 bis 32, dadurch gekennzeichnet,
daß nach dem Überführen des weiteren Elementes (88) aus einer Arbeits
position in eine Ausgangsposition der zumindest eine Körper (92) aus einer
einen Vorsprung (86) bildenden Position in eine Ausgangsposition durch ein
Betätigungselement selbständig zurücksetzbar sind.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2000110341 DE10010341A1 (de) | 2000-03-06 | 2000-03-06 | Verfahren zum Vakuumformen einer Zapfenplatte aus einer Kunststofffolie und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens |
Applications Claiming Priority (1)
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DE2000110341 DE10010341A1 (de) | 2000-03-06 | 2000-03-06 | Verfahren zum Vakuumformen einer Zapfenplatte aus einer Kunststofffolie und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens |
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DE10010341A1 true DE10010341A1 (de) | 2001-09-13 |
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DE2000110341 Withdrawn DE10010341A1 (de) | 2000-03-06 | 2000-03-06 | Verfahren zum Vakuumformen einer Zapfenplatte aus einer Kunststofffolie und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens |
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8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |