DE10056260C1 - Herstellung eines Spritzgußteils mit abgedichteten Ausnehmungen mit darinliegenden Hinterschnitten - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Spritzgußteils (1) aus einem thermoplastischen Kunststoffmaterial mit mindestens einer Ausnehmung mit einer oder mehreren darinliegenden Hinterschneidungen (20). Dabei wird in einem ersten Verfahrensschritt ein Spritzgußrohling (1') in einem ersten Formwerkzeug (30a, 30b) gespritzt, wobei der Spritzgußrohling (1') in der mindestens einen Ausnehmung mit den Hinterschneidungen (20) versehen ist und die mindestens eine Ausnehmung nach außen durch einen Durchbruch (3') im Spritzgußrohling (1') im Bereich der Hinterschneidungen (20) teilweise geöffnet ist. DOLLAR A In einem zweiten Verfahrensschritt wird ein Schieber (60) in ein zweites Formwerkzeug (50a, 50b) als Kern derart in die Ausnehmung eingesetzt, daß der Kern die Hinterschneidungen (20) überdeckt und den Durchbruch (3') einseitig verschließt. DOLLAR A Dann wird der Bereich des Durchbruchs (3') mit einem Verschlußelement (3) aus thermoplastischem Kunststoffmaterial ausgespritzt, so daß nach Entfernen des Schiebers (60) der zur Ausformung der Hinterschneidungen (20) erforderliche Durchbruch (3') im Spritzgußrohling (1') verschlossen ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Spritz­ gußteils aus thermoplastischem Kunststoff mit mindestens einer abgedichteten Ausnehmung mit darinliegenden Hinterschnitten.

Bei der Herstellung von Spritzgußteilen aus thermoplastischen Kunststoffen ist es bekannt, zur Ausbildung von Ausnehmungen in Spritzgußteilen Schieber zu verwenden, die in zusammengeführte Teile eines Spritzgußwerkzeugs ein­ geführt werden, um so im Werkzeuginneren Ausnehmungen zu blockieren, in die kein thermoplastisches Kunststoffmaterial beim Spritzgießen hineinge­ preßt werden kann. Beim Öffnen der Teile des Spritzgußwerkzeugs und Her­ ausziehen des Schiebers aus denselben ergibt sich sodann eine Ausnehmung im Spritzgußteil.

Dabei ist es jedoch nicht möglich, Ausnehmungen auszubilden, die Bereiche umfassen, die zumindest abschnittsweise ein Innenwandprofil umfassen, bei dem Vorsprünge quer zu der durch die Schieberbewegung definierten Vorzugs­ richtung ausgebildet sind. Das heißt, die Ausbildung sogenannter Hinter­ schnitte im Inneren einer Ausnehmung ist nicht möglich. Vielmehr können durch die herkömmliche Verwendung von Schiebern jeweils nur Ausnehmun­ gen geschaffen werden, bei denen die Innenwände der Ausnehmung immer glatt an den Außenwänden des Schiebers anliegen.

Diese Problematik ist anhand der beigefügten Fig. 6 bis 8 in schematischen Schnittdarstellungen erläutert. In Fig. 6 wird in ein aus zwei zusammenführ­ baren Teilen 100a, 100b gebildetes Formwerkzeug ein zylinderförmiger Schie­ ber 110 eingeführt, so daß eine hohlzylinderförmige Ausnehmung verbleibt, in welche thermoplastisches Kunststoffmaterial eingespritzt wird. Dadurch wird ein Spritzgußteil 500 (Fig. 7) ausgebildet, dessen Ausnehmung 501 glatte Innenwände aufweist.

Es ist jedoch nicht möglich, mittels eines solchen Formwerkzeugs und eines Schiebers ein Formteil 600 zu spritzen, an dessen Innenwand Hinterschnei­ dungen 620 gezeigt sind, wie dies in Fig. 8 gezeigt ist. Die ummantelte Ausneh­ mung 601 des dort gezeigten Spritzgußteils 600 weist Hinterschneidungen 620 auf, d. h. quer zur Achse des zylinderförmigen Spritzgußteils 600 aufstehende Bereiche.

Aus der DE 39 24 886 A1 sowie aus der JP 56-72939 (A) sind jeweils Verfahren zur Herstellung eines Spritzgußteils mit Hinterschneidungen bekannt, bei de­ nen ein Formteil aus einen ersten Kunststoffmaterial mit einer Formfläche für eine Hinterschneidung spritzgegossen wird, und dieses Teil dann mit einem zweiten Kunststoffmaterial umspritzt wird, wodurch eine Hinterschneidung ausgebildet wird. Durch diese Verfahren wird die Verwendung von Schiebern vermieden.

Die vorliegende Erfindung wurde angesichts der Problematik bei der Verwen­ dung von Schiebern beim Spritzgießen von Formteilen aus thermoplastischen Kunststoffmaterialien ersonnen.

Insbesondere liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, Formtei­ le aus thermoplastischen Kunststoffmaterialien unter Verwendung von aus mindestens zwei Teilen bestehenden Formwerkzeugen mitsamt Schiebern zu fertigen, wobei diese Formteile mit Ausnahme von Kanälen für das Einführen und Rückziehen von Schiebern vollständig nach außen abgedichtete Ausneh­ mungen aufweisen, die gleichwohl zumindest abschnittsweise mit Hinter­ schneidungen relativ zur Achse der Kanäle versehen sind.

Dabei soll es auch möglich sein, mehrere Hinterschneidungen in axialer Rich­ tung eines Kanals gestaffelt anzuordnen und/oder mehrere Hinterschneidun­ gen, die in Umfangsrichtung eines Kanals nebeneinander angeordnet sind, und/oder mehrere parallel verlaufende Kanäle mit jeweils darin enthaltenen Hinterschneidungen.

Diese Aufgabe wird durch den unabhängigen Anspruch 1 gelöst. Die abhängi­ gen Ansprüche betreffen vorteilhafte Ausführungsformen der vorliegenden Er­ findung.

Wenn im folgenden von einen "zylinderförmigen Kanal" gesprochen wird, so soll der Ausdruck "zylinderförmig" auch solche Fälle abdecken, bei denen der Kanal einen an sich beliebigen Querschnitt quer zur Bewegungsrichtung eines Schiebers aufweist. Insbesondere kann ein solcher "zylinderförmiger Kanal" ei­ nen kreisförmigen oder einen elliptischen Querschnitt aufweisen oder einen Po­ lygonzug als Querschnitt aufweisen.

Die Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich auch aus der nachfolgende Figurenbeschreibung in Verbindung mit den Zeichnungen.

Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines komplex geformten Spritzgußteils mit zwei Ausnehmungen, die Hinterschnitte aufweisen, und welche nach außen abzudichten sind;

Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie II-II in Fig. 1:

Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie III-III in Fig. 1 (die Darstellung ist um 180° gedreht);

Fig. 4a einen Teilschnitt durch das in Fig. 1 gezeigte Spritzgußteil längs der Linie IV-IV;

Fig. 4b bzw. 4c der Fig. 4a entsprechende Teilschnitte durch die beiden Formhälften eines ersten bzw. zweiten Spritzgußwerkzeugs im geschlossenen Zu­ stand sowie durch je einen Schieber und einen Spritzgußrohling bzw. ein fertiggestelltes Spritzgußteil, wobei diese Schnitte die Herstellung des in Fig. 4a gezeigten Spritzgußteils unter Verwendung der Schrit­ te des erfindungsgemäßen Verfahrens veranschaulichen;

Fig. 5a bis 5c in einer der Fig. 3 entsprechenden Darstellung Schnitte durch die Formhälften eines zweiten Spritzgußwerkzeugs im geschlossenen Zu­ stand sowie durch je einen Schieber, wobei diese Schnitte der Herstel­ lung des in Fig. 3 gezeigten Spritzgußteils unter Verwendung der Schritte des erfindungsgemäßen Verfahrens dienen;

Fig. 6 einen schematischen Querschnitt durch die beiden Formhälften eines aus dem Stand der Technik bekannten Spritzgußwerkzeugs und einen darin einge­ führten Schieber sowie ein damit gefertigtes Spritzgußteil ohne innen­ liegende Hinterschneidungen;

Fig. 7 einen Querschnitt durch ein mit den in Fig. 6 gezeigten Werkzeugen gefertigtes Spritzgußteil ohne innenliegende Hinterschneidungen; und

Fig. 8 einen Querschnitt durch ein dem in Fig. 7 gezeigten Spritzgußteil ent­ sprechendes Spritzgußteil mit innenliegenden Hinterschneidungen.

Fig. 1 zeigt ein aus thermoplastischem Kunststoff gefertigtes Spritzgußteil 1 mit komplexer Geometrie in perspektivischer Ansicht.

Fig. 2 und 3 zeigen einen Teilschnitt bzw. einen Schnitt durch das in Fig. 1 ge­ zeigte Spritzgußteil 1 längs der Schnittlinien II-II bzw. III-III.

In Fig. 1 und 2 ist zu sehen, daß das Spritzgußteil 1 eine erste Ausnehmung 2 aufweist, die nach außen durch ein Verschlußelement 3 abgedichtet ist. Die er­ ste Ausnehmung 2 erstreckt sich in axialer Richtung längs der durch die Be­ zugszeichen IV-IV in Fig. 1 markierten Richtung.

In Fig. 1 und 3 ist zu sehen, daß das Spritzgußteil 1 eine zweite Ausnehmung 4 aufweist. Im Bereich der zweiten Ausnehmung 4 ist ein knopfförmiger Rast­ zapfen 5 an einer querstehenden Wand 6 ausgebildet. An der Sohle der zweiten Ausnehmung 4 ist ein weiteres Verschlußelement 7 vorgesehen, welches die zweite Ausnehmung 4 nach unten abdichtet.

Die Fig. 4a bis 4c bzw. 5a bis 5c veranschaulichen nunmehr in Schnittdarstel­ lungen, wie die in Fig. 1 bis 3 gezeigte komplexe Geometrie des Spritzgußteils 1 mit Hilfe von Spritzgußwerkzeugen herstellbar ist.

Fig. 4a zeigt einen Teilschnitt durch das in Fig. 1 gezeigte Spritzgußteil 1 längs der Schnittlinie IV-IV. Das Spritzgußteil 1 weist eine im wesentlichen zylin­ derförmige Ausnehmung 2 auf, die in ihrem Inneren mit einer Hinterschnei­ dung 20 versehen ist. Im Bereich der Hinterschneidung 20 ist die Ausnehmung 2 mit einer einem Verschlußelement 3 nach außen abgedichtet.

Fig. 4b zeigt einen Teilschnitt durch die beiden Formhälften 30a, 30b eines er­ sten Spritzgußwerkzeugs 30 im geschlossenen Zustand. Die obere Formhälfte 30a weist fingerförmige Vorsprünge 300, 301 an ihrer Außenkontur auf. Ein er­ ster zylinderförmiger Schieber 40 ist in die durch die beiden Formhälften 30a, 30b definierte Kavität bis zum Anschlag an den fingerförmigen Vorsprung 301 eingeschoben.

Beim Einspritzen einer ersten thermoplastischen Spritzgußkomponente in die durch die beiden geschlossenen Formhälften 30a, 30b und den ersten Schieber 40 definierte Kavität wird ein Spritzgußrohling 1' geformt. Dieser weist eine Ausnehmung auf, die dem Volumen entspricht, welches durch den ersten Schieber 40 in Fig. 4b ausgefüllt wurde, sowie dem daran anschließenden und mit den fingerförmigen Vorsprüngen 300, 301 zwischen den beiden Formhälf­ ten 30a und 30b ausgefüllten Bereich (vgl. die spätere Ausnehmung 2 im fertig­ gestellten Spritzgußeil 1 in Fig. 4a). Der Spritzgußrohling 1' entspricht da­ durch mit Ausnahme des ersten Verschlußelements 3 vollständig dem in Fig. 4a gezeigten Spritzgußteil 1. D. h., der Spritzgußrohling 1' unterscheidet sich vom fertiggestellten Spritzgußteil 1 lediglich dadurch, daß er einen Durchbruch 3' (entsprechend dem in Fig. 4c schraffiert eingezeichneten Verschlußelement 3) aufweist, welcher beim Öffnen der Formhälften 30a und 30b zum Zurückzie­ hen der fingerförmigen Vorsprünge 300, 301 durch den Außenmantel der Aus­ nehmung 2 diente. Insbesondere weist der Spritzgußrohling 1' an der Innen­ wand der Ausnehmung 2 die Hinterschneidung(en) 20 auf.

Nach dem in Fig. 4b veranschaulichten ersten Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens, welcher zu einem Spritzgußrohling 1' mit Hinterschneidungen 20 in der Ausnehmung 2 führt, bei dem das Verschlußelement noch fehlt, wird ein zweiter Verfahrensschritt durchgeführt, welcher anhand der Fig. 4c erläutert wird und der Ausbildung des Verschlußelements 3 dient. Dazu wird der Spritz­ gußrohling in zweite Formhälften 50a, 50b eingelegt.

Bei den zweiten Formhälften 50a, 50b kann es sich um die Formhälften eines zweiten Spritzgußwerkzeugs handeln. Dann ist der Spritzgußrohling nach Be­ endigung des ersten Schrittes des erfindungsgemäßen Verfahrens von einer er­ sten Spritzgußmaschine zu einer zweiten Spritzgußmaschine zu transportie­ ren, wo der zweite Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens durchgeführt wird.

Alternativ kann der zweite Verfahrensschritt aber z. B. auch so in einem einzi­ gen Spritzgußwerkzeug durchgeführt werden, daß der Spritzgußrohling nach Durchführung des in Fig. 4b gezeigten Schritts auf der dort gezeigten unteren Formhälfte 30b einfach liegen bleibt (d. h. die untere Formhälfte 50b in Fig. 4c ist identisch zur unteren Formhälfte 30b in Fig. 4b). Dazu wird eine obere Formhälfte 30a verwendet, die mit mehreren Formungsabschnitten versehen ist, von denen bei geschlossenen Formwerkzeughälften jeweils nur einer im Be­ reich des Durchbruchs 3' zu liegen kommt. Nach Durchführung des in Fig. 4b gezeigten Schritts wird die obere Formhälfte 30a vom Spritzgußrohling 1' ge­ löst und dann so verdreht oder verschoben, daß ein zur Durchführung des in Fig. 4c gezeigten Verfahrensschritts geeigneter Formungsabschnitt (welcher al­ so in seiner Gestalt der in Fig. 4c gezeigten oberen Formhälfte entspricht) wie­ der auf dem Spritzgußrohling 1' abgesetzt wird.

Dann wird ein zweiter Schieber 60 in die Ausnehmung 2 im Spritzgußrohling 1' eingeführt. Der zweite Schieber 60 ist an seinem in Einführungsrichtung vor­ deren Ende 61 so ausgestaltet, daß dieses beim Einschieben über die im Spritz­ gußrohling 1' im anhand Fig. 4b erläuterten ersten Verfahrensschritt ausgebil­ deten Hinterschneidung(en) 20 hinweggleiten kann und diese somit im Bereich des später anzubringenden Verschlußelements 3 abdeckt. Die Geometrie der oberen Formhälfte 50a und des zweiten Schiebers 60 sind dabei so aufeinander abgestimmt, daß nunmehr zwischen den beiden eine weitere Kavität entsteht, die beim zweiten Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens mit einem zweiten Spritzgußmaterial so ausgefüllt wird, daß das Verschlußelement 3 ausgebildet wird.

Dadurch wird das in Fig. 4a gezeigte Spritzgußteil 1 mit einer Ausnehmung 2 erhalten, in der die Hinterschneidung 20 ausgebildet ist. Die Ausnehmung 2 ist durch das erfindungsgemäße zweistufige Verfahren vollständig nach außen ab­ gedichtet mit Ausnahme des zylinderförmigen Kanalabschnitts 2', der zum Ein­ führen bzw. Herausziehen der Schieber 40 und 60 diente.

In der Praxis als besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen, wenn das in Fig. 4c gezeigte vordere Ende 61 des zweiten Schiebers so dimensioniert ist, daß es beim Einschieben des zweiten Schiebers 60 in die Kavität 2 gerade über die Oberseite der Hinterschneidung(en) 20 hinweggleitet und somit im eingescho­ benen Zustand darauf zu liegen kommt (gestrichelte Linie in Fig. 4c). Dadurch kann die Hinterschneidung 20 des im ersten Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens bereits ausgespritzten Spritzgußrohlings 1 eine Stützfunktion aus­ üben. Bei der in Fig. 4c mit durchgezogenen Linien gezeichneten Variante ei­ nes zweiten Schiebers 60, bei dem das vordere Ende 61 nicht auf der Hinterschneidung 20 aufliegt, besteht nämlich bei unzureichender Materialstärke des Schiebers grundsätzlich die Gefahr, daß dieser aufgrund des Spritzdrucks des im zweiten Verfahrensschritt für das Verschlußelement 3 einzuspritzenden Materials durchgebogen wird.

Das Verschlußelement 3 bei dem in Fig. 4a Spritzgußteil 1 kann aus demselben Material bestehen wie der übrige im ersten Verfahrensschritt gefertigte Teil des Spritzgußteils 1 (d. h. der Spritzgußrohling 1'). Alternativ kann das Ver­ schlußelement 3 aber auch aus einem anderen thermoplastischen Spritzguß­ material gespritzt werden. Insbesondere ist es bei einem solchen Zweikompo­ nenten-Spritzgießen möglich, an einen aus einem harten ersten Spritzgußma­ terial gefertigten Spritzgußrohling ein zweites weiches Spritzgußmaterial anzuspritzen. Bei jeder dieser Varianten wird das Verschlußelement 3 stoff­ schlüssig an den Spritzgußrohling 1' angespritzt. Dadurch wird ein einstückig integriertes Spritzgußteil 1 mit einem zylinderförmigen Kanalabschnitt 2' so ausgebildet, daß in dessen Innerem Hinterschneidungen 20 quer zur Zylinde­ rachse ausgebildet sind.

Fig. 5a entspricht dem in Fig. 3 gezeigten Schnitt durch das Spritzgußteil 1. Dabei sind zwei Formhälften 80a, 80b eines ersten Spritzgußwerkzeugs im ge­ schlossenen Zustand gezeigt. Diese definieren in ihrem Innenraum eine Spritz­ kavität, welche bis auf den Bereich der an einem herzustellenden Spritzgußteil 1 zu bildenden Ausnehmung 4 (Fig. 1) dieses Spritzgußteil bereits vollständig definiert.

Das obere Formteil 80a des ersten Spritzgußwerkzeugs ist mit einem fingerför­ migen Vorsprung 801 versehen und das untere Formteil 80b ist einem korre­ spondierenden Vorsprung 802 versehen, welche gemeinschaftlich in der Kavi­ tät zwischen den beiden Formhälften 80a und 80b unter anderem die Form des Rastzapfens 5 und der querstehenden Wand 6 aussparen, so daß diese im er­ sten Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens ausgebildet werden können.

Beim Öffnen des zweiten Spritzgußwerkzeuges und Zurückziehen der oberen Formhälfte 80a verbleibt ein Spritzgußrohling 1' (Fig. 5b), der im Bereich der Ausnehmung 4 dort, wo später das in Fig. 1 und 3 gezeigte Verschlußelement 7 anzuspritzen ist, einen Durchbruch 7' (vgl. Fig. 5b) aufweist, durch welchen der fingerförmige Vorsprung 801 der oberen Formhälfte 80a zurückgezogen worden ist.

Der nach Durchführung des anhand Fig. 5a erläuterten ersten Verfahrens­ schritts erhaltene Spritzgußrohling 1' wird dann in die beiden Formhälften 90a, 90b eines zweiten Spritzgußwerkzeugs eingelegt (vgl. Fig. 5b). Alternativ kann auch hierbei wieder vorgesehen sein, daß statt eines Wechsels auf eine zweite Spritzgußmaschine die beiden Verfahrensschritte auf derselben Spritz­ gußmaschine durchgeführt werden. Dann wird wiederum eine Formhälfte (in Fig. 5a und 5b die oben liegende Formhälfte 80a) nach Durchführung des er­ sten Verfahrensschrittes unverändert positioniert bleiben. Die zweite Form­ hälfte (in Fig. 5a und 5b die unten liegende Formhälfte 80b) ist dann wiederum mit mehreren Formungseinsätzen versehen, die jeweils in die für die Durch­ führung des ersten und zweiten Verfahrensschritts passenden Positionen be­ wegt werden. Die zweite Formhälfte nimmt dabei den Rohling mit.

Um nunmehr im Bereich der Ausnehmung 4 (vgl. Fig. 1) noch das fehlende Verschlußelement 7 anzuspritzen, wird durch die untere Formhälfte 90b ein Schieber (Schiebersystem) 200 eingeführt, der zueinander beweglicher Teile umfaßt, nämlich eine über ein Drehgelenk 202 an einem Unterteil 204 drehbar angelenkte Klappe 201.

Bei dem in Fig. 5b gezeigten Einschiebvorgang des Schiebersystems 200 in die im Spritzgußrohling 1' ausgebildete Ausnehmung 4 bleibt ein Steuerzapfen 203 relativ zur Trennebene zwischen den beiden Formhälften 90a, 90b ortsfest ste­ hen. Die angelenkte Klappe 201 wird relativ zum Unterteil 204 geöffnet und kann dadurch beim Einschieben des Schiebersystems 200 an dem im Spritz­ gußrohling 1' bereits im ersten Verfahrensschritt (vgl. die Erläuterungen zu Fig. 5a) ausgebildeten Rastzapfen 5 vorbei in Richtung des Durchbruchs 7' ge­ schoben werden.

Nachdem das freie Ende der angelenkten Klappe 201 beim Einführen des Schiebersystems 200 den im Spritzgußrohling 1' bereits ausgebildeten Rastzap­ fen 5 passiert hat, wird das Schiebersystem 200 langsam relativ zum festste­ henden Steuerzapfen 203 nach oben bewegt. Dadurch wird die angelenkte Klappe 201 aus ihrer in Fig. 5b gezeigten geöffneten Stellung um das Drehgelenk 202 herum in die in Fig. 5c gezeigte geschlossene Stellung gedreht. Bei der in Fig. 5c gezeigten Endstellung des Schiebersystems 200 in der Ausnehmung 4 des Spritzgußrohlings 1' kommt dadurch das freie Ende der geschlossenen Klappe 201 auf einer am Unterteil 204 in in Einschubrichtung des des Schie­ bersystems 200 aufstehenden Querwand 205 zu liegen.

Nach Beendigung des Einführvorgangs des des Schiebersystems 200 in die zwi­ schen den beiden Formhälften 90a und 90b gebildete Kavität wird der im er­ sten Verfahrensschritt (vgl. Fig. 5a) im Spritzgußrohling 1' ausgebildete Rast­ zapfen 5 somit vollständig von der geschlossenen Klappe 201 sowie der aufste­ henden Querwand 205 des des Schiebersystems 200 umschlossen. Der Rastzap­ fen 5 ist relativ zur Bewegungsrichtung des Schiebersystems 200 abermals als Hinterschneidung aufzufassen. Gleichzeitig ist im Bereich des Durchbruchs 7' des Spritzgußrohlings 1' zwischen den beiden Formhälften 90a und 90b eine Kavität ausgespart, in die nunmehr das Verschlußelement 7 ausgespritzt wer­ den kann, ohne daß thermoplastisches Kunststoffmaterial zu dem durch die Klappe 202 und die Querwand 205 des Schiebers abgedichteten Rastzapfen 5 fließen könnte.

Dadurch kann der in Fig. 3 im Schnitt gezeigte Bereich des in Fig. 1 dargestell­ ten Spritzgußteils 1 hergestellt werden.

Wiederum kann das Verschlußelement 7 aus demselben thermoplastischen Spritzgußmaterial hergestellt werden wie der übrige Spritzgußrohling, dessen Herstellung in Verbindung mit Fig. 5 erläutert worden ist. Alternativ kann ein Mehrkomponentenspritzgußverfahren angewandt werden, bei dem die das Ver­ schlußelement 7 und der übrige Spritzgußrohling 1' aus verschiedenen Materi­ alien, insbesondere aus Hart- und Weichkomponenten bestehen.

In der obigen Beschreibung wurden die in Verbindung mit den Fig. 4a bis 4c bzw. Fig. 5a bis 5c erläuterten Verfahrensschritte und die dabei verwendeten Formteile 30a, 30b bzw. 50a, 50b bzw. 80a, 80b bzw. 90a, 90b und Schieber 40 bzw. 60 bzw. das Schiebersystem 200 so erläutert, als ob es sich bei den in Fig. 4a bis 4c und 5a bis 5c erläuterten Verfahren um zwei getrennte Verfahren handeln würde. Diese Betrachtungsweise ist grundsätzlich möglich und von der vorliegenden Erfindung umfaßt. Nach dieser Betrachtungsweise könnte gemäß dem anhand Fig. 4a bis 4c erläuterten Verfahren z. B. ein im wesentlich hülsenförmiges Spritzgußteil 1 (vgl. 4a) hergestellt werden, und die Linie IV- IV in Fig. 4a könnte als Drehachse aufgefaßt werden, um die das Spitzgußteil eine vollständige Drehsymmetrie aufwiese. Das anhand Fig. 5a bis 5c erläuter­ te Verfahren wäre gemäß dieser Betrachtung als davon getrennt zu sehendes Verfahren aufzufassen, bei dem ein vom einem gemäß Fig. 4a bis 4c hergestell­ ten ersten Spritzgußteil vollständig getrenntes zweites Spritzgußteil gemäß Fig. 5a bis 5c hergestellt würde.

Soll jedoch tatsächlich das in Fig. 1 in perspektivischer Darstellung gezeigte Spritzgußteil 1 mit zwei Ausnehmungen 2 und 3 hergestellt werden, so sind die in Fig. 4b und 4c sowie Fig. 5a bis 5c gezeigten Darstellungen tatsächlich als Schnitte längs der in Fig. 1 gezeigten Schnittebenen IV-IV und II-II aufzufas­ sen und die Formhälften 30a bzw. 30b (Fig. 4b) können (müssen aber nicht) einstückig integriert sein mit den Formhälften 80a bzw. 80b (Fig. 5a). Entspre­ chend können die Formhälften 50a bzw. 50b (Fig. 4b) einstückig integriert sein mit den Formhälften 90a bzw. 90b (Fig. 5b und 5c).

Bei den in Verbindung mit Fig. 4a bis 4c diskutierten Verfahrensschritten wird der die Hinterschneidung 20 im Spritzgußrohling 1' überdeckende Schieber 60 parallel zur Trennebene zwischen den beiden Formhälften 50a, 50b eingeführt. Bei den in Verbindung mit Fig. 5a bis 5c diskutierten Verfahrensschritten wird das die Hinterschneidung (Rastzapfen 5) im Spritzgußrohling 1' überdeckende Schiebersystem 200 senkrecht zur Trennebene zwischen den beiden Formhälf­ ten 90a, 90b eingeführt.

Selbstverständlich können bei Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens Formwerkzeuge benutzt werden, die das gleichzeitige Ausbilden mehrerer Spritzgußrohlinge bzw. fertiger Spritzgußteile gemäß den Schritten des erfin­ dugsgemäßen Verfahrens zulassen. In einem Spritzgußwerkzeug können also mehrere, bevorzugterweise parallel zueinander orientierte zylindrische Kavitä­ ten sowie entsprechend parallel angeordnete Schieber vorgesehen sein.

Claims (4)

1. Verfahren zur Herstellung eines Spritzgußteils (1) aus einem thermo­ plastischen Kunststoffmaterial mit mindestens einer Ausnehmung (2, 4) mit ei­ ner oder mehreren darinliegenden Hinterschneidungen (5, 20), dadurch gekennzeichnet,
daß in einem ersten Verfahrensschritt ein Spritzgußrohling (1') in ei­ nem ersten Formwerkzeug (30a, 30b bzw. 80a, 80b) gespritzt wird, wobei der Spritzgußrohling (1') in der mindestens einen Ausnehmung (2 bzw. 4) mit den Hinterschneidungen (20 bzw. 5) versehen und die mindestens eine Ausneh­ mung (2 bzw. 3) nach außen durch einen Durchbruch (3' bzw. 7') im Spritzguß­ rohling (1') im Bereich der Hinterschneidungen (20 bzw. 5) zum Zurückziehen von Teilen des Formwerkzeugs teilweise geöffnet ist;
daß in einem zweiten Verfahrensschritt ein Schieber (60 bzw. 200) in ein zweites Formwerkzeug (50a, 50b bzw. 90a, 90b) als Kern derart in die Aus­ nehmung (2 bzw. 3) des Spritzgußrohlings eingesetzt wird, daß der Kern die Hinterschneidungen (20 bzw. 5) überdeckt und den Durchbruch (3' bzw. 7') ein­ seitig verschließt; und
daß der Bereich des Durchbruchs (3' bzw. 7') mit einem Verschlußele­ ment (3 bzw. 7) aus thermoplastischem Kunststoffmaterial ausgespritzt wird, so daß nach Entfernen des Schiebers (60 bzw. 200) der zur Ausformung der Hinterschneidungen (20 bzw. 5) erforderliche Durchbruch (3' bzw. 7') im Spritz­ gußrohling (1') verschlossen wird.

2. Verfahren zur Herstellung eines Spritzgußteils (1) mit einer abge­ dichteten Ausnehmung (2) mit darinliegenden Hinterschneidungen (20), wobei in einen Spritzgußrohling (1') aus einem thermoplastischen Kunststoffmaterial, welcher eine darin ausgebildete Ausnehmung (2) umfaßt, eine nach außen durch einen Durchbruch (3') im Spritzgußrohling (1') teilweise geöffnete Aus­ nehmung (2) mit Hinterschneidungen (20) in einen zylinderförmigen Kanal (2') mündet, durch den ein Schieber (60) eingeführt wird, der die Hinterschneidun­ gen (20) überdeckt, und wobei der dann noch verbleibende Bereich des Durch­ bruchs (3') mit einem Verschlußelement (3) aus thermoplastischen Kunststoff­ material ausgespritzt wird, so daß nach Zurückziehen des Schiebers (60) aus dem zylinderförmigen Kanal (2') ein Spritzgußteil (1) mit einer bis auf den zy­ linderförmigen Kanal (2') vollständig abgedichteten Ausnehmung (2) mit Hin­ terschneidungen (20) relativ zur Achse des zylinderförmigen Kanals verbleibt.

3. Verfahren nach Anspruch 1 zur Herstellung eines Spritzgußteils (1) mit mindestens einer Ausnehmung (2, 4) mit darinliegenden Hinterschneidun­ gen (20 bzw. 5), gekennzeichnet durch:
Ausspritzen eines Spritzgußrohlings (1'), welcher eine Ausnehmung (4) mit Hinterschneidungen (5) sowie einem Durchbruch (7') im Bereich der Hinterschneidungen (5) aufweist, in den Formhälften (80a, 80b) eines aus min­ destens zwei Teilen bestehenden ersten Formwerkzeugs;
Umschließen des Spritzgußrohlings (1') mit den Formhälften eines aus mindestens zwei Teilen (90a, 90b) bestehenden zweiten Formwerkzeugs, das den Durchbruch (7') in der Ausnehmung (4) umschließt;
Zuführen eines Schiebers (200), wobei der Schieber (200) die Hinter­ schneidungen (5) in der Ausnehmung (4) mit einer an seinem vorderen Ende angelenkten und drehbar gelagerten Klappe (202) so überdeckt, daß der Durch­ bruch (7') in der Ausnehmung (4) verschlossen ist;
Ausspritzen des Durchbruchs (7') mit thermoplastischen Kunststoff­ material, so daß die Ausnehmung (4) samt darin enthaltenen Hinterschneidun­ gen (5) im Bereich des Durchbruchs durch ein Verschlußelement (7) abgedich­ tet wird.

4. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der Spritzgußrohling (4) aus einem nach Abkühlen harten und das daran ange­ brachte Verschlußelement (70) aus einem nach Abkühlen weichen Kunststoff­ material bestehen.