DE102005051075A1

DE102005051075A1 - Anbau- oder Zusatzteil für Haushaltsgeräte

Info

Publication number: DE102005051075A1
Application number: DE102005051075A
Authority: DE
Inventors: Alexander Flegler; Marko Geis; Roland Illig; Michael Krammer
Original assignee: BSH Bosch und Siemens Hausgeraete GmbH
Current assignee: BSH Hausgeraete GmbH
Priority date: 2005-08-16
Filing date: 2005-10-25
Publication date: 2007-02-22
Also published as: WO2007020147A1

Abstract

Die Erfindung geht aus von einem Anbau- oder Zusatzteil für Haushaltsgeräte, das mit einem Innendruck-Spritzgussverfahren aus Kunststoff gefertigt ist, wobei das Anbau- oder Zusatzteil einen Hohlraum aufweist. Erfindungsgemäß ist der Hohlraum mit einem Stoff gefüllt, dessen spezifisches Gewicht höher als das spezifische Gewicht von Luft ist.

Description

Die Erfindung geht aus von einem Anbau- oder Zusatzteil für Haushaltsgeräte nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.

Es wird allgemein angestrebt, solche Anbau- oder Zusatzteile für Haushaltsgerät, z. B. Düsen für Staubsauger, immer kostengünstiger produzieren zu können, die Stabilität dabei aber nicht zu verringern sondern sogar noch zu erhöhen. Solche Düsen werden dann unter Anwendung der so genannten Gasinnendruck-Technik im Spritzgussverfahren aus Kunststoff hergestellt. Bei dem Gasinnendruckverfahren wird die Spritzgussform in einem ersten Schritt nur zu einem Teil mit flüssigem Kunststoff befüllt. In einem zweiten Schritt wird Stickstoff in die Form injiziert. Durch den injizierten Stickstoff wird der Kunststoff an die Außenwand der Form gedrängt. Dabei bildet sich ein Hohlraum in dem Spritzgussteil aus und der Werkstoff wird zur Festigkeitserhöhung verdichtet. Durch den anhaltenden Gasdruck wird verhindert, dass sich durch den Schwund in der Abkühlphase Einfallstellen bilden. Ebenso wird gegenüber den herkömmlichen Kompaktspritzgussteilen eine Materialeinsparung und oftmals auch eine höhere Stabilität der Teile bewirkt. Auch können auf Grund der Abkühlung, die durch das injizierte Gas erfolgt, die Zykluszeiten verringert werden. Bedingt durch die geringeren erforderlichen Einspritzdrücke sind auch geringere Schließkräfte für die Formen erforderlich. Die Teile können daher auf kleineren preiswerteren Spritzgussmaschinen abgespritzt werden. Die mit der Gasinnendruck-Technik erzeugten Formteile weisen gegenüber herkömmlichen Kompaktspritzgussteilen folglich eine höhere Qualität auf, sind leichter und können gleichzeitig preisgünstiger produziert werden.

Das geringere Gewicht solcher Teile ist für viele Anwendungsbereiche von Vorteil. Werden solche Formteile aber als Anbau- oder Zusatzteil für Haushaltsgeräte verwendet, so ergibt sich oft das Problem, dass von den Nutzern solcher Geräte das Gewicht der Teile mit Wertigkeit gleichgesetzt wird. Solche Teile, die ein geringes Gewicht aufweisen, werden oft als billiger „Plastikschrott" empfunden, während schwere Teile als hochwertig eingestuft werden.

Es war daher die Aufgabe der Erfindung, Anbau- und Zusatzteile für Haushaltsgeräte so zu gestalten und zu fertigen, dass die Teile preiswert mit hoher Qualität hergestellt werden können und sich gleichzeitig auch der Eindruck hoher Qualität beim Nutzer einstellt.

Gelöst wird die Aufgabe durch ein Anbau- oder Zusatzteil für Haushaltsgeräte mit den kennzeichnenden Merkmalen von Anspruch 1. Durch die Füllung des Hohlraums mit einem Stoff, dessen spezifisches Gewicht höher als das der normalerweise in dem Hohlraum befindlichen Luft ist, wird das Gewicht des Anbau- oder Zusatzteils erhöht. Von den Nutzern solcher Anbau- oder Zusatzteile werden – bedingt durch das höhere Gewicht – dem Teil Eigenschaften wie Stabilität, Langlebigkeit und auch ein hoher Preis zugeordnet. Durch die erfindungsgemäße Gewichtserhöhung lässt sich dem Nutzer des Anbau- und Zusatzteils somit die hohe Qualität des Produkts besser vermitteln.

Vorzugsweise wird ein Füllstoff verwendet, der wenigstens das spezifische Gewicht des Kunststoffes besitzt, aus dem das Anbau- oder Zusatzteil gefertigt ist. Hierdurch entsteht der Eindruck, dass es sich um ein kompaktes Kunststoffteil oder sogar um ein aus Metall gefertigtes, mit Kunststoff ummanteltes Teil handelt.

Als Füllstoff für den Hohlraum, oder auch die Hohlräume kommen vor allen Dingen Stoffe in Frage, die durch ihre Struktur gut in die Hohlräume einfüllbar sind und die preiswert zu beschaffen sind. Beispielsweise seien hier Kalziumsilicat, Aluminiumsilicat, Magnesiumcarbonat, Kaolin, Kreide, Quarz, Glimmer und Feldspat benannt.

Besonders vorteilhaft kann als Füllstoff Feinsand oder Metallpulver, insbesondere Eisenpulver, eingesetzt werden. Beide Füllstoffe sind äußerst preisgünstig zu beschaffen und bringen ein hohes Eigengewicht mit sich, so dass verhältnismäßig geringe Mengen ausreichen, um das notwendige Gewicht zu erreichen.

Um zu verhindern, dass bei einer Beschädigung des Anbau- oder Zusatzteils der Füllstoff aus dem Hohlraum austritt, wird er in vorteilhafter Weise mit einem Bindemittel versetzt. Hierbei kann es sich um einen duroplastischen Kunststoff handeln, der aushärtet, wenn der Füllstoff in den Hohlraum eingebracht ist. Wird dagegen ein thermoplastischer Kunststoff als Bindemittel eingesetzt, sollte sichergestellt sein, dass dessen Schmelzpunkt tiefer als der Schmelzpunkt des Kunststoffes liegt, aus dem das Anbau- oder Zusatzteil gefertigt ist. Auf diese Weise kann der Gefahr begegnet werden, dass beim Einspritzen des heißen Füllstoffes in den Hohlraum ein erneutes Anschmelzen des bereits abgekühlten Anbau- oder Zusatzteils erfolgt und dadurch eine Verformung oder optische Beeinträchtigung des Produkts eintreten könnte.

Als sehr preisgünstiges Bindemittel kann auch eine wässrige Zementschlämme verwendet werden. Insbesondere in der Verbindung mit Feinsand ergibt sich hier ein Füllstoff mit hohem Eigengewicht und minimalen Herstellungskosten. Soll die Beständigkeit des Füllstoffes gegen Schläge oder Stöße erhöht werden, können noch Faserstoffe hinzugefügt werden.

Um ein höheres Gewicht zu erzielen, muss aber nicht unbedingt ein fester Füllstoff verwendet werden. Wird beispielsweise das Anbau- oder Zusatzteil aus einem sehr elastischen Kunststoff gefertigt, so dass ein Bruch oder die Ausbildung von Rissen praktisch ausgeschlossen werden kann, kann der Hohlraum auch mit einer Flüssigkeit befüllt werden.

Das Anbau- oder Zusatzteil lässt sich nicht nur mit der Gasinnendruck-Technik sondern auch mit der Wasserinnendruck-Technik fertigen. Hier wird statt Stickstoff Wasser in die Kunststoffmasse injiziert und so der Hohlraum erzeugt. Der Vorteil dieses Verfahrens gegenüber der Gasinnendruck-Technik ist insbesondere die nochmals verkürzte Zykluszeit, die durch die schnelle Abkühlung zu Stande kommt, die das eingespritzte Wasser mit sich bringt. Üblicherweise wird das Wasser aus dem Hohlraum nach dem Abkühlen des Teils wieder ausgeblasen. Erfindungsgemäß wird das Wasser jedoch in dem gespritzten Anbau- oder Zusatzteil belassen. Für einen sicheren Einschluss des Wassers müssen nur noch die Hohlräume verschlossen werden, so dass das Wasser bei Gebrauch des Teils nicht austreten kann.

Im Folgenden soll ein Ausführungsbeispiel näher beschrieben werden. Die Beschreibung bezieht sich auf die Herstellung einer Staubsaugerdüse. Die Erfindung ist jedoch nicht auf diese Staubsaugerdüse begrenzt, sondern ist auch auf andere Anbau- und Zusatzteile für Haushaltsgeräte anwendbar.

Eine Staubsaugerdüse wird im Spritzgussverfahren aus Kunststoff hergestellt. Um eine hohe Stabilität zu erreichen und um Material einsparen zu können, werden während des Spritzgussvorgangs in der Staubsaugerdüse mit Hilfe der Gasinnendruck-Technik mehrere Hohlräume erzeugt. Hierzu wird über mehrere Injektoren Stickstoff in die nicht vollständig mit Kunststoff gefüllte Form eingeblasen. Dabei wird der Kunststoff an die Formaußenwand gedrückt und es bilden sich Hohlräume in dem Spritzgussteil aus.

Der Gasdruck wird solange nachgehalten, bis das Spritzgussteil so weit abgekühlt ist, dass keine Gefahr mehr für die Bildung von Einfallstellen besteht. Nun wird in die Hohlräume eine Masse eingespritzt, die aus Eisenpulver und einem duroplastischen Kunststoff als Bindemittel besteht. Während das Bindemittel aushärtet, kann die Form geöffnet und das Spritzgussteil entnommen werden. Die Hohlräume müssen nicht gesondert verschlossen werden, da der Füllstoff nach der Aushärtung fest ist und keine Gefahr besteht, dass der Füllstoff während des Gebrauchs der Düse aus den Hohlräumen austritt.

In diesem Prozess entsteht eine Staubsaugerdüse, die eine hohe Stabilität aufweist, günstig herzustellen ist und deren hohe Qualität vom Nutzer auch anerkannt wird. Das hohe Eigengewicht der Düse vermittelt den Eindruck, dass es sich hier möglicherweise um eine aus Metall gefertigte, teuere Düse und nicht um eine Kunststoffdüse mit niedrigen Herstellungskosten handelt.

Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel werden die Hohlräume in der Staubsaugerdüse mit Hilfe der Wasserinnendruck-Technik erzeugt. Hierzu wird statt Stickstoff Wasser in die noch nicht ausgehärtete Formmasse unter hohem Druck eingespritzt. Üblicherweise wird dieses Wasser nach dem Abkühlen des Spritzgussteils wieder ausgeblasen. Erfindungsgemäß soll das Wasser jedoch in den erzeugten Hohlräumen verbleiben, um das Gewicht der fertigen Düse entsprechend zu erhöhen. Hierzu werden die Einspritzöffnungen nach einem bekannten und deshalb hier nicht näher beschriebenen Verfahren verschlossen.

Voraussetzung für die Herstellung dieser Staubsaugerdüse ist jedoch, dass ein Kunststoff verwendet wird, der sehr flexibel ist und bei dem praktisch keine Gefahr für einen Bruch oder eine Rissbildung besteht. Nur so kann gewährleistet werden, dass auch nach längerem Gebrauch der Düse kein Wasser austritt und das Gewicht der Düse erhalten bleibt. Auch nach diesem Verfahren entsteht eine Staubsaugerdüse mit hoher Qualität, deren Wertigkeit auch vom Benutzer anerkannt wird.

Um die Auslaufsicherheit der Staubsaugerdüse noch weiter zu erhöhen, kann dem Wasser ein Stoff zugesetzt werden, der mit dem Wasser eine gallertartige Masse bildet. Diese Masse kann auch durch eventuell auftretende Risse in der Düse nicht aus den Hohlräumen austreten. Beispielsweise können als Zusatzstoff Alkalisilikate verwendet werden, die dem Wasser zugemischt werden und das so genannte Wasserglas ausbilden. Durch die Zugabe von Säure erstarrt das Wasserglas nach einiger Zeit zu einer gallertartigen Masse.

Claims

Anbau- oder Zusatzteil für Haushaltsgeräte, das mit einem Innendruck-Spritzgussverfahren aus Kunststoff gefertigt ist, wobei das Anbau- oder Zusatzteil wenigstens einen Hohlraum aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlraum mit einem Stoff gefüllt ist, dessen spezifisches Gewicht höher als das spezifische Gewicht von Luft ist.
Anbau- oder Zusatzteil für Haushaltsgeräte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das spezifische Gewicht des Füllstoffes gleich oder höher als das spezifische Gewicht des Kunststoffes ist.
Anbau- oder Zusatzteil für Haushaltsgeräte nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Füllstoff Kalziumsilicat, Aluminiumsilicat, Magnesiumcarbonat, Kaolin, Kreide, Quarz, Glimmer und/oder Feldspat enthält.
Anbau- oder Zusatzteil für Haushaltsgeräte nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Füllstoff Feinsand oder Metallpulver enthält.
Anbau- oder Zusatzteil für Haushaltsgeräte nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Füllstoff ein Bindemittel enthält.
Anbau- oder Zusatzteil für Haushaltsgeräte nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass als Bindemittel ein duroplastischer Kunststoff eingesetzt wird.
Anbau- oder Zusatzteil für Haushaltsgeräte nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass als Bindemittel ein thermoplastischer Kunststoff eingesetzt wird, dessen Schmelzpunkt tiefer als der Schmelzpunkt des Kunststoffes liegt, aus dem das Anbau- oder Zusatzteil gefertigt ist.
Anbau- oder Zusatzteil für Haushaltsgeräte nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass als Bindemittel eine wässrige Zementschlämme eingesetzt wird.
Anbau- oder Zusatzteil für Haushaltsgeräte nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass als Füllstoff Wasser eingesetzt wird.
Anbau- oder Zusatzteil für Haushaltsgeräte nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass dem Wasser ein Stoff zugesetzt ist, der das Wasser in einen gallertartigen Zustand versetzt.
Verfahren zur Herstellung eines Anbau- oder Zusatzteils für Haushaltsgeräte nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-8, dadurch gekennzeichnet, dass das Anbau- oder Zusatzteil im Gasinnendruck-Verfahren hergestellt wird wobei in einem ersten Schritt Stickstoff eingeblasen und in einem zweiten Schritt der Füllstoff in den Hohlraum eingebracht wird.
Verfahren zur Herstellung eines Anbau- oder Zusatzteils für Haushaltsgeräte nach einem oder mehreren der Ansprüche 1, 9 und 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Anbau- oder Zusatzteil im Wasserinnendruck-Verfahren hergestellt wird und das eingespritzte Wasser im Hohlraum des Anbau- oder Zusatzteils verbleibt.