DE102006000949B4 - Spritzgussvorrichtung bzw. Spritzgussverfahren zum Herstellen eines Spritzguss-Formteils mit einem seitlich von einer Formteilwandung abstehenden Rohr - Google Patents

Spritzgussvorrichtung bzw. Spritzgussverfahren zum Herstellen eines Spritzguss-Formteils mit einem seitlich von einer Formteilwandung abstehenden Rohr Download PDF

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Abstract

Spritzgussvorrichtung zum Herstellen eines Spritzguss-Formteils mit einem Blindrohr mit
– einer Spritzgussform (3, 4) mit einem Spritzgussraum zum Spritzgießen des Spritzguss-Formteils, wobei der Spritzgussraum einen Rohr-Formungsabschnitt (10) aufweist zum Ausbilden des Formteils mit einem von einer Formteilwandung (23) des Formteils seitlich abstehenden Rohr (24) mit einem von der Formteilwandung (23) entfernt offenen Rohrende (20), und
– einer Schiebereinrichtung (6) mit einem verstellbaren Schieber (7), der durch eine Öffnung (8) in der Spritzgussform (3) in den Rohr-Formungsabschnitt (10) hineinführbar und wieder aus dem Rohr-Formungsabschnitt (10) herausführbar ist,
dadurch gekennzeichnet, dass
– die Schiebereinrichtung (6) einen Verschließstempel (11) mit einer Verschließseite (14) zum plastischen Umformen und Verschließen des ausgebildeten offenen Rohrendes (20) durch Drücken der Verschließseite (14) gegen das offene Rohrende (20) aufweist.

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf eine Spritzgussvorrichtung zum Herstellen eines Spritzguss-Formteils mit einem seitlich von einer Formteilwandung abstehenden Rohr gemäß den oberbegrifflichen Merkmalen des Patentanspruchs 1 bzw. auf ein Spritzgussverfahren zum Herstellen eines solchen Formteils gemäß den oberbegrifflichen Merkmalen des Patentanspruchs 10.
  • Allgemein bekannt ist eine Spritzgussvorrichtung zum Herstellen eines Spritzguss-Formteils mit einem Blindrohr, wobei die Spritzgussvorrichtung eine Formaufnahme zum Aufnehmen einer Spritzgussform zum Spritzgießen von Formteilen mit einem seitlich von einer Formteilwandung abstehenden Rohr aufweist. Das Rohr wird in einem Rohr-Formungsabschnitt der Spritzgussform ausgebildet, wobei das Rohr in diesem Herstellungsschritt mit einem von der Formteilwandung entfernten offenen Rohrende ausgebildet wird. Außerdem weist die Spritzgussvorrichtung eine Schiebereinrichtung mit einem verstellbaren Schieber auf, welcher durch eine Öffnung in der Spritzgussform in den Rohrformungsabschnitt hineinführbar ist und wieder daraus herausführbar ist. Bei dem Schieber handelt es sich um einen so genannten Kernschieber, welcher während des eigentlichen Spritzgießens verhindert, dass sich der Rohrformungsabschnitt der Spritzgussform vollständig mit Kunststoff füllt und dadurch anstelle eines offenen Rohres ein Vollzylinder ausgebildet werden würde. Nach einer ausreichenden Verfestigung des spritzgegossenen Kunststoffs wird der Schieber wieder herausgezogen.
  • Fertigungstechnisch problematisch sind derartige von einer Formteilwandung seitlich abstehende Rohre, welche als Blindrohr auszubilden sind, wenn das Blindrohr nicht in oder entgegen einer Entformungsrichtung an der Formteilwandung auszubilden ist und der Innenraum des zu gießenden Spritzguss-Formteils zum Einführen von speziellen Stempeln zu wenig Raum bietet. Dies ist beispielsweise der Fall bei Ausgleichsbehältern für Personen-Kraftwagen zur Aufnahme von Bremsflüssigkeit, wobei das entsprechende Medium optional zugleich auch als Druckmittel für eine Kupplung des Fahrzeugs verwendbar ist. Zur Vermeidung der Bereitstellung von einerseits Ausgleichsbehältern mit zwei Anschluss-Rohren zum Anschließen sowohl des Bremssystems als auch die Kupplung und andererseits Ausgleichsbehältern mit nur einem Anschluss für das Bremssystem werden bevorzugt Ausgleichsbehälter als Spritzguss-Formteile bereitgestellt, welche ein Anschlussrohr für das Bremssystem und zusätzlich ein Blindrohr für die Kupplung aufweisen.
  • Verfahrensgemäß wird zu der Herstellung eines solchen Spritzguss-Formteils zuerst in für sich bekannter Art und Weise mit Hilfe eines seitlich in die Form hineingeführten Kernschiebers ein offenes Rohr ausgebildet, welches vom Innenraum des Behältnisteils durch dessen Formteilwandung hindurch offen ist und von der Formteilwandung nach außen absteht. Das derart gefertigte Formteil wird aus der Form entnommen und in einem separaten Arbeitsschritt in einer speziellen und separaten Vorrichtung durch plastisches Umformen verschlossen. Das plastische Umformen erfolgt dadurch, dass ein Endabschnitt des offenen Rohrendes zwischen zwei erhitzten Backen zusammengequetscht und durch Hitzeeinwirkung verschweißt wird.
  • Nachteilhaft bei einem solchen Spritzguss-Formteil ist neben der aufwändigen Fertigung in zwei Arbeitsgängen auch das Formteil selber, da der gequetschte Endabschnitt oftmals keine definierte Form und Struktur aufweist. Nachteilhaft ist daher, dass zum Anschließen eines Rohrs oder Schlauchs der verschlossene Abschnitt hinter der Quetschung abgetrennt werden muss, Probleme bezüglich einer stets gleich verbleibenden Rest-Rohrlänge und bezüglich des Aufwands beim Abtrennen des gequetschten Endes bereitet. Das oberste Kriterium beim Verschließen ist, dass das Spritzguss-Formteil im zusammengesetzten Zustand ohne den Einsatz des Blindrohrs im Verschlussbereich des Blindrohrs dicht sein muss und beispielsweise im Bereich der Kraftfahrzeugtechnik einer Druckprüfung von mindestens 8 bar und einem geforderten Berst-Druck von mindestens 15 bar standhalten muss. Dies ist bei gequetschten Blindrohr-Verschlüssen oftmals problematisch.
  • US 4,873,043 A beschreibt allgemein ein Verfahren zum Spritzgießen eines Kunststoffteils mit seitlich abstehenden Rohrabschnitten, welche offen ausgebildet sind und so einen Innenraum des Kunststoffteils mit weiteren daran anschließbaren Komponenten verbinden.
  • Allgemein bekannt ist aus DE 41 29 468 A1 ein Verfahren zum Herstellen eines Gleitlagers für ein bewegliches Funktionsteil, wobei unter Einsatz von Kunststoffspritz- oder Gießtechnik eine Wandung mit Löchern ausgebildet wird.
  • Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Spritzgussvorrichtung bzw. ein Spritzgussverfahren derart zu verbessern, dass der Herstellungsaufwand reduziert wird und vorzugsweise eine undefinierte gequetschte Struktur eines Endabschnitts des Blindrohrs vermieden werden soll.
  • Diese Aufgabe wird durch eine Spritzgussvorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 bzw. durch ein Spritzgussverfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 10 gelöst. Von eigenständiger Bedeutung sind eine Spritzgussform zum Herstellen eines Formteils in einer solchen Spritzgussvorrichtung sowie ein Spritzguss-Formteil, welches mittels einer solchen Spritzgussvorrichtung bzw. mittels eines solchen Spritzgussverfahrens hergestellt wurde und entsprechend vorteilhafte Eigenschaften aufweist.
  • Bevorzugt wird demgemäß ein Spritzgussverfahren zum Herstellen eines Formteils mit einem Blindrohr in einer Spritzgusseinrichtung, bei dem das Formteil mit einem seitlich von einer Formteilwandung abstehenden Rohr mit einem von der Formteilwandung entfernt offenen Rohrende gespritzt wird und das offene Rohrende nachfolgend durch plastische Umformung verschlossen wird, wobei das Verschließen des offenen Rohrendes durchgeführt wird, während sich das Formteil in der Spritzgusseinrichtung befindet. Bevorzugt wird demgemäß außerdem eine Spritzgussvorrichtung zum Herstellen eines Spritzguss-Formteils mit einem Blindrohr mit einer Spritzgussform mit einem Spritzgussraum zum Spritzgießen des Spritzguss-Formteils, wobei der Spritzgussraum einen Rohr-Formungsabschnitt aufweist zum Ausbilden des Formteils mit einem von einer Formteilwandung des Formteils seitlich abstehenden Rohr mit einem von der Formteilwandung entfernt offenen Rohrende, und einer Schiebereinrichtung mit einem verstellbaren Schieber, der durch eine Öffnung in der Spritzgussform in den Rohr-Formungsabschnitt hineinführbar und wieder aus dem Rohr-Formungsabschnitt herausführbar ist, wobei der Schieber einen Verschließstempel mit einer Verschließseite zum plastischen Umformen und Verschließen des ausgebildeten offenen Rohrendes durch Drücken der Verschließseite gegen das offene Rohrende ausbildet oder aufweist.
  • Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand abhängiger Ansprüche.
  • Bevorzugt wird insbesondere eine Spritzgussform mit einer Heizeinrichtung zum Erhitzen der Verschließseite zum plastischen Verformen des offenen Rohrendes.
  • Bevorzugt wird insbesondere eine Spritzgussform, bei welcher die Verschließseite eingebuchtet ist, insbesondere konkav ausgebildet ist, zum Verformen des offenen Rohrendes zu einem Blindrohr mit runder, insbesondere konvexer Verschließseite.
  • Bevorzugt wird insbesondere eine Spritzgussform, bei welcher die Verschließseite einen zentralen Vorsprung aufweist zum Drücken des Materials beim Umformen in einen zentralen stirnseitigen Endabschnitt des Rohrendes hinein.
  • Bevorzugt wird insbesondere eine Spritzgussform, bei welcher die Öffnung in der Spritzgussform ausgebildet ist zum Einführen erst eines Schiebers zum Ausbilden einer Rohr-Innenkontur während des Spritzgießens des offenen Rohrs, zum Entfernen des Schiebers und zum nachfolgenden Einführen des Verschließstempels zum Umformen und Verschließen des offenen Rohrendes.
  • Bevorzugt wird insbesondere eine Spritzgussform, bei welcher die Schiebereinrichtung ausgebildet ist, in einem ersten Schritt einen Schieber in die Öffnung der Spritzgussform einzuführen zum Ausbilden des offenen Rohrendes mittels Spritzgießens, in einem zweiten Schritt den Schieber aus der Öffnung zu entfernen und in einem dritten Schritt den Verschließstempel in die Öffnung einzuführen und zum Ausbilden des verschlossenen Endabschnitts gegen das offene Rohrende zu drücken.
  • Bevorzugt wird insbesondere eine Spritzgussform, bei welcher die Schiebereinrichtung eine Verstelleinrichtung zum Verstellen sowohl des Schiebers als auch des Verschließstempels derart, dass der Schieber oder der Verschließstempel in eine Position vor der Öffnung der Spritzgussform verbringbar sind, und zum Hineinführen wahlweise des Schiebers oder des Verschließstempels in die Öffnung hinein und zum Herausziehen aus dieser aufweist.
  • Bevorzugt wird insbesondere eine solche Spritzgussform, bei welcher die Verstelleinrichtung einen Schlitten zum Verstellen des Schiebers und des Verschließstempels in einer Richtung seitlich einer Richtung der Öffnung und eine Einrichtung zum Verstellen entweder des Schiebers oder des Verschließstempels in die Öffnung hinein und zum Herausziehen aus dieser Öffnung längs der Richtung der Öffnung aufweist.
  • Bevorzugt wird insbesondere eine Spritzgussform, bei welcher einerseits die Spritzgussform oder eine Formaufnahme zur Aufnahme der Spritzgussform und andererseits die Schiebereinrichtung als eine integrale Komponente ausgebildet sind oder einerseits die Spritzgussform oder die Formaufnahme zur Aufnahme der Spritzgussform und andererseits die Schiebereinrichtung wieder lösbar fest miteinander verbindbar ausgebildet sind.
  • Bevorzugt wird insbesondere ein Spritzgussverfahren, bei dem zum Ausbilden des offenen Rohrendes ein Schieber durch eine Öffnung in einer Spritzgussform in einen Rohr-Formgebungsabschnitt der Spritzgussform hineingeführt wird, nach zumindest teilweiser Verfestigung eines gespritzten Formteils der Schieber wieder herausgezogen wird und anschließend ein Verschließstempel in die Öffnung hineingeführt wird zum Verschließen des offenen Rohrendes zu einem geschlossenen Endabschnitt.
  • Bevorzugt wird insbesondere eine Spritzgussform zum Herstellen eines Formteils mit einem Blindrohr in einer solchen Spritzgussvorrichtung oder mit einem solchen Spritzgussverfahren, wobei die Spritzgussform ausgebildet ist mit einem Rohr-Formungsabschnitt zum Ausbilden des geschlossenen Endabschnitts eines Formteils derart, dass ein Außenumfang vom verschlossenen Endabschnitt aus beabstandet einen Vorsprung oder Kragen und eine Trennstelle aufweist, wobei der Vorsprung oder Kragen vom Rohrmittelpunkt weiter wegragt als eine Rohr-Außenwandung, so dass ein auf die Rohr-Außenwandung eines derart ausgebildeten Rohrs aufschiebbarer und anschließbarer schlauch- oder rohrförmiger Gegenstand nicht über den Vorsprung oder Kragen schiebbar ist.
  • Bevorzugt wird insbesondere ein Spritzguss-Formteil, welches ein in oder entgegen einer Entformungsrichtung seitlich von einer Formteilwandung abstehendes Rohr aufweist, wobei das Rohr einen geschlossenen und im wesentlichen gerundeten Endabschnitt mit einer zentralen Einbuchtung aufweist.
  • Bevorzugt wird insbesondere ein solches Spritzguss-Formteil mit einem Blindstutzen zum optionalen Anschließen eines weiteren Rohres oder Schlauches an dem Spritzguss-Formteil nach Abtrennen des geschlossenen Endabschnitts, wobei das Spritzguss-Formteil hergestellt ist durch eine solche Spritzgussvorrichtung oder mittels eines solchen Spritzgussverfahrens.
  • Unter einem Rohr ist nicht zwingend ein Rohr mit kreisrundem Querschnitt sondern auch ein Rohr mit z. B. ovalem oder eckigem Querschnitt zu verstehen. Auch ein nur geringfügigst von einer Formteilwandung abstehender Anschlussstutzen ist bereits als Rohr anzusehen.
  • Anstatt das Formteil mit dem offenen Rohrende aus der Form entformen zu müssen und in einem separaten Arbeitsgang in einer eigenständigen Vorrichtung das offene Rohrende zum Blindrohr verformen zu müssen, können gemäß der besonders bevorzugten Ausführungsform sämtliche Arbeitsschritte in ein- und derselben Spritzgussvorrichtung durchgeführt werden. Dies spart Arbeitszeit, eigenständige Maschinen, Raum zum Aufbau eigenständiger Maschinen und bewirkt zudem eine höhere Qualität durch eine stets gleichmäßige und gut definierte Verformung des offenen Rohrendes zu dem verschlossenen Blindrohr.
  • Ein Ausführungsbeispiel sowie weitere Vorteile werden nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
  • 1 eine Draufsicht auf eine bevorzugte Spritzgussvorrichtung zum Herstellen eines Spritzguss-Formteils mit einem seitlich von einer Formteilwandung abstehenden Blindrohr,
  • 2 eine Schnittansicht eines Endabschnitts eines solchen Rohrs und eines sich annähernden Verschließstempels, wobei die Schnittansicht zwei verschiedene Fertigungsstadien skizziert, und
  • 3 eine Seitenansicht eines Endabschnitts des Rohrs im zweiten Stadium gemäß 2,
  • 4 eine Schnittansicht eines Blindrohrs im endgefertigten Zustand und des sich entfernenden Verschließstempels und
  • 5 eine Seitenansicht des Blindrohrs im endgefertigten Zustand.
  • 1 zeigt eine beispielhafte Spritzgussvorrichtung 1 hinsichtlich lediglich derjenigen Komponenten, welche für das Verständnis des bevorzugten Aufbaus sowie des bevorzugten Spritzgussverfahrens erforderlich sind. Weitere Komponenten, insbesondere eine Einrichtung zum Bereitstellen und Einspritzen flüssigen Kunststoffs sind in üblicher Art und Weise weitere Bestandteile einer solchen Spritzgussvorrichtung 1.
  • Dargestellt ist schematisch eine Formaufnahme 2 zum Aufnehmen und Halten einer Spritzgussform zum Spritzen eines Spritzguss-Formteils. Üblicherweise besteht eine Spritzgussform aus einer Platte 3, welche auch als Formplatte bezeichnet wird, wobei die Platte 3 von der Formaufnahme 2 z. B. außenseitig fixiert ist und innenseitig einen Stempel 4 mit einer Formteilkontur trägt. Diese Komponenten sind beispielhaft in Draufsicht dargestellt. Zum Spritzgießen wird bei einer solchen Ausrichtung zusätzlich von oben her eine Matrize mit einem Hohlraum aufgesetzt. Die Bemaßungen und Formgebung sind dabei derart gewählt, dass zwischen der Wandung des Hohlraums in der Matrize und dem Stempel 4 auf der Platte 3 ein Spritzgussraum ausgebildet wird. In den Spritzgussraum wird das Spritzgussmedium, vorzugsweise Kunststoff, zum Ausbilden des Formteils gespritzt. Zum Einspritzen in die geschlossene Form weisen die Matrize und/oder die Platte 3 Kunststoff-Einspritzöffnungen 5 auf, welche von einem außenseitigen Anschluss hindurch bis zu dem Raum um den Stempel 4 führen. Nach dem Spritzgussvorgang und einer Abkühlungsphase bis zu einer ausreichenden Entformungsfestigkeit des derart gegossenen Kunststoff-Formteils bleibt die derart gebildete Form geschlossen.
  • Zum Ausbilden eines Rohrs, insbesondere eines Rohrs, welches von einer seitlichen Formteilwandung absteht und vom Innenraum des geformten Formteils nach außen hin geöffnet ist, wird von außen her durch die Komponenten der Form mittels einer Schiebereinrichtung 6 ein Schieber 7 durch eine entsprechend ausgebildete Öffnung 8 geführt. Die Öffnung 8 führt dabei üblicherweise bis zu dem Stempel 4 hin, so dass der Schieber 7 von außen her bis zu der Kontur des Stempels 4 geführt werden kann. Der Schieber 7 wird daher üblicherweise als Kernschieber bezeichnet. Zum Hineinschieben dient beispielsweise eine Hydraulik-Einrichtung 9, welche den Schieber 7 in axialer Richtung X der Öffnung 8 in die Öffnung 8 hineinschiebt und wieder aus dieser herauszieht. Anstelle einer Hydraulik-Einrichtung 9 können auch beliebige andere mechanische Vorrichtungen und Mittel verwendet werden. Auch der Einsatz von beispielsweise elektromagnetischer Aktoren ist prinzipiell zu diesem Zweck möglich.
  • In vorteilhafter Weise wird die Schiebereinrichtung 6 fest an der Formaufnahme befestigt, beispielsweise angeschraubt oder angeschweißt, so dass der Schieber 7 stets in einer gut definierten Lage zu der Öffnung 8 in der Form, insbesondere in der Platte 3, angeordnet ist. Prinzipiell ist jedoch auch eine Anordnung aus voneinander lösbarer Schiebereinrichtung 6 und Formaufnahme 2 oder z. B. direkt per sonstiger an einer entsprechenden Form ansetzbaren oder darin intergrierten Schiebereinrichtung 6 umsetzbar.
  • Die 25 zeigen verschiedene Fertigungsstadien beim plastischen Umformen von einem offenen Rohrende bis hin zu einem verschlossenen Blindrohr sowie Details eines besonders bevorzugten Verschließstempels 11.
  • Gemäß eines bevorzugten Spritzgussverfahrens wird nach einer ausreichenden Verfestigung, welche ein Herausziehen des Schiebers 7 aus dem in einem Rohr-Formungsabschnitt 10 ausgebildeten Rohr mit noch offenem Rohrende 20 ermöglicht, der Schieber 7 aus der Öffnung 8 heraus gezogen. Nachfolgend wird durch die Öffnung 8 ein weiterer Schieber in Form eines Verschließstempels 11 eingeführt. Mit dem Verschließstempel 11 wird bei Ausführungsformen mit nicht kritischen Druckanforderungen der noch leicht plastische Endabschnitt des offenen Rohrs in Richtung der Formteilwandung und nach innen hin gedrückt, so dass sich das offene Rohrende 20 unter Ausbildung eines Blindrohrs verschließt.
  • Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist der Verschließstempel 11 mit einer Heizeinrichtung verbunden oder weist eine integrierte Heizeinrichtung 12 auf. Dadurch wird das Material eines sich durch den Verschließstempel 11 verschließenden Rohrendabschnitts 21 wieder ganz oder teilweise angeschmolzen, wodurch ein noch dichterer und druckbeständigerer Verschluss erzielt wird.
  • Während der dargestellte Verschließstempel 11 beispielhaft eine Heizwendel als die Heizeinrichtung 12 bis nahe seiner Verschließseite 13 aufweist, sind auch beliebige andere Möglichkeiten einschließlich des Wärmetransports durch den Körper des Verschließstempels 11 umsetzbar, um die vorderseitige Verschließseite 13 des Verschließstempels 11 ausreichend zu erhitzen.
  • Ein vorderseitiger Außenumfang des Verschließstempels 11 weist bevorzugt den gleichen oder einen größeren Außenumfang auf, als die Außenwandung eines noch offenen Rohrendes 20. Dadurch wird vermieden, dass ein seitlicher Kragen in axialer Richtung an dem vorderseitigen Endabschnitt 21 des Rohrs entsteht.
  • Um eine gut definierte Kontur des vorderseitigen Endabschnitts 21 des Blindrohrs zu erzielen und zugleich eine sehr gute Dichtigkeit sicherzustellen, weist die Verschließseite 13 des Verschließstempels 11 eine Einbuchtung auf, insbesondere eine konkave Verschließseite 14, welche eine Prägefläche ausbildet. Durch diese Ausgestaltung des Verschließstempels 11 wird ein außenseitiger Rand des anfänglich offenen Rohrendes 20 nicht nur erhitzt sondern gezielt durch das Einwirken vom Druck des Verschließstempels und der Temperatur nach innen hin gebogen. Erzielbar ist dadurch ein konvexer Endabschnitt, wie dies in 2 und 3 skizziert ist.
  • Besonders bevorzugt wird jedoch ein Verschließstempel 11 mit einer Einbuchtung, insbesondere wiederum einer konkaven Verschließseite 14 als Prägefläche, und zusätzlich einem zentralen Vorsprung 15 in der Verschließseite 14, wobei der Vorsprung 15 in Richtung der anfänglich offenen Rohrmitte weist. Besonders bevorzugt wird dabei ein Vorsprung 15 mit einer spitz oder kegelförmig zulaufenden Kontur. Beim Verschließen des anfänglich offenen Rohrendes 20 mit einem derartigen Präge- bzw. Verschließstempel 11 wird die Vorderseite des sich ausbildenden Blindrohrs vorteilhaft gerundet, wobei beim Kontakt des Spritzgussmaterials des anfänglich noch offenen Rohrendes 20 mit dem heißen Verschließstempel 11 durch die besondere Formgebung dem Spritzgussmaterial bei dessen erneuter vollständiger oder teilweiser Plastifizierung oder Verflüssigung eine Fließrichtung zur Mitte des Rohrs hin vorgegeben wird. Dabei entsteht durch den in Richtung des Rohrinneren gerichteten Vorsprung 15 ein im wesentlichen konvexer Endabschnitt 21 mit einer zentralen Einbuchtung 22 in Richtung des Rohrinneren. Der zentrale Teil des vorderseitigen Endabschnitts 21, bildet als Zusammenflusspunkt der von allen Seiten umgebogenen Wandungsmaterialien erwartungsgemäß eigentlich eher eine Schwachstelle aus. Sowohl die Hitzeeinwirkung als auch der Vorsprung führen jedoch zu einer überraschend hohen Festigkeit des Endabschnitts 21 des derart verschlossenen Blindrohrs, wenn vom Rohrinneren her beim späteren Einsatz ein sehr hoher Druck einwirkt.
  • Besonders bevorzugt wird zur Umsetzung eines solchen Spritzgussverfahrens eine Spritzgussvorrichtung gemäß 1, bei welcher nach dem Herausnehmen des Schiebers 7 aus der Öffnung 8 zum Ausbilden des offenen Rohrs der Verschließstempel 11 nicht als separate Komponente eingeführt wird. Entsprechend bevorzugt wird eine Schiebereinrichtung 6, welche sowohl eine Mechanik zum Betätigen des Schiebers 7 als auch zum Betätigen des Verschließstempels 11 aufweist.
  • Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform weist die Schiebereinrichtung 6 dazu eine Versteileinrichtung 16 in Form eines Schlittens auf, welche in achs-paralleler Lage zu der Öffnungsachse der Öffnung 8 sowohl den Schieber 7 als auch den Verschließstempel 11 lagert. Durch seitliches Verstellen bzw. Verschieben kann in einer ersten Herstellungsphase der Schieber 7 vor die Öffnung 8 gesetzt und in diese eingeführt werden. In einer zweiten Phase wird nach dem Herausziehen des Schiebers 7 aus der Öffnung 8 die Verstelleinrichtung 16 seitlich derart verstellt, dass der Verschließstempel 11 in axialer Richtung X vor die Öffnung 8 gebracht wird. Mittels beispielsweise einer Hydraulik-Einrichtung 9 können je nach Positionierung sowohl der Schieber 7 im ersten Bearbeitungsschritt als auch der Verschließstempel 11 im zweiten Bearbeitungsschritt rückseitig mit ausreichendem Druck beaufschlagt und in die Öffnung 8 gedrückt werden. Durch entsprechende einfache mechanische Mittel können der Schieber 7 und der Verschließstempel 11 in dieser Betätigungslage rückseitig ergriffen werden, so dass sie beim Zurückführen der Hydraulik-Komponenten wieder aus der Öffnung 8 herausgezogen werden.
  • Anstelle einer derartigen Verstelleinrichtung 16 mit einem Schiebe-Mechanismus können auch verschiedenartige andere Verstell-Mechanismen verwendet werden, welche erst den Schieber 7 und danach den Verschließstempel 11 in die Position vor der Öffnung 8 verstellen und dann den Schieber 7 bzw. den Verschließstempel 11 in die Öffnung 8 hineinführen und mit ausreichend Druck beaufschlagen sowie wieder aus der Öffnung 8 herausziehen. Prinzipiell handelt es sich bei einer solchen Schiebereinrichtung 6 jedoch bereits um eine besonders bevorzugte aber nicht notwendige Ausführungsform, da allein der Grundgedanke des Einführens erst eines Schiebers 7 und nachfolgend eines eigenständigen Verschließstempels 11 in die Öffnung 8 bereits wesentliche Vorteile mit sich bringt.
  • Besonders vorteilhaft wird ein derartig ausgebildetes Blindrohr eines Spritzguss-Formteils, wenn aufgrund des nicht mehr erforderlichen und undefinierten Zusammenquetschens des offenen Endabschnitts eine zusätzliche Formgebung durchgeführt wird. Diese Formgebung kann dabei nahe dem anfänglich noch offenen Rohrende bzw. nahe der abschließend gut definiert geformten Kontur des Endabschnitts 21 umgesetzt werden. Bei der in den 25 dargestellten Ausführungsform ragt von einer Formteilwandung 23 aus das eigentliche offene Rohr 24, welches an der Formteilwandung 23 ansitzt, weg. Der endseitige Bereich des offenen Rohrs 20 wird mit einer außenseitigen Verbreiterung des Umfangs geformt. Eine erste Verbreiterung wird durch einen Kragen 25 oder auch nur einen oder mehrere einzelne seitlich wegragende Vorsprünge ausgebildet.
  • Während bei abgequetschten Blindrohren durch die breite und flache Quetschung gut erkennbar ist, dass es sich um ein Blindrohr handelt, wird durch einen solchen Kragen 25 verhindert, dass bei flüchtiger Betrachtung der verschlossene Zustand des gut strukturiert geformten Blindrohrs übersehen wird und versehentlich ein Schlauch über das Rohrende geschoben wird, wobei ein solcher Schlauch dann nicht in Fließverbindung mit dem Innenraum des Formteils gelangen würde.
  • Vorteilhafter Weise ist vom vorderseitigen verschlossenen Endabschnitt aus hinter einem solchen Kragen 25 eine Trennstelle 26 ausgebildet, welche als eine Sollbruch- oder Sollschnittstelle beispielsweise in Form einer umlaufenden Nut ausgebildet ist. Diese Trennstelle 26 ermöglicht ein gut definiertes und sauberes Abtrennen des verschlossenen Endabschnitts, wenn anstelle des Blindrohrs ein offenes Rohr benötigt wird.
  • Ein an die Trennstelle 26 anschließender und sich in Richtung der Formteilwandung 23 ein kurzes Stück verbreiternder konischer Abschnitt 27 dient in vorteilhafter Weise zur Anpassung an verschiedene Rohrdurchmesser oder Rohr- und Schlauch-Toleranzen eines Rohres oder Schlauches, welche nach dem Abtrennen des verschlossenen Endabschnitts über das dann offene Rohr 24 geschoben werden sollen.
  • Während durch das bekannte Zuquetschen des offenen Rohrabschnitts zu dessen Verschließen ein sehr undefinierter Bereich entsteht, welcher das Ausbilden derartiger Kragen 25, Trennstellen 26 oder konischer Abschnitte 27 aufgrund nicht ausreichender Toleranzen undenkbar macht, sind durch die bevorzugte Verfahrensweise zum Verschließen des offenen Rohrendes und den Einsatz der bevorzugten Spritzgussvorrichtung auch derartige spezielle Ausgestaltungen nahe dem verschlossenen Ende des Blindrohrs umsetzbar.
  • Ermöglicht wird durch eine solche Verfahrensweise bzw. eine derartige Vorrichtung auch die Ausbildung von Formteilen mit einem seitlich von einer Formteilwandung 23 abstehenden Rohr 24 mit einem von der Formteilwandung 23 entfernten offenen Rohrende unter nachfolgender plastischer Umformung des offenen Rohrendes, um dieses unter Ausbildung eines Blindrohrs zu verschließen. Dadurch wird das Ausbilden von seitlich von einer Formteilwandung 23 abstehenden Blindrohren auch in Fällen möglich, in denen das Blindrohr sich nicht in bzw. entgegen einer Entformungsrichtung erstreckt oder in denen ein Innenraum des zu gießenden Formteils derart eng ist oder mit Zwischenwandungen ungeeignet ist, um vom Kern aus einen Kernschieber in außenseitiger Richtung zu verstellen.

Claims (14)

  1. Spritzgussvorrichtung zum Herstellen eines Spritzguss-Formteils mit einem Blindrohr mit – einer Spritzgussform (3, 4) mit einem Spritzgussraum zum Spritzgießen des Spritzguss-Formteils, wobei der Spritzgussraum einen Rohr-Formungsabschnitt (10) aufweist zum Ausbilden des Formteils mit einem von einer Formteilwandung (23) des Formteils seitlich abstehenden Rohr (24) mit einem von der Formteilwandung (23) entfernt offenen Rohrende (20), und – einer Schiebereinrichtung (6) mit einem verstellbaren Schieber (7), der durch eine Öffnung (8) in der Spritzgussform (3) in den Rohr-Formungsabschnitt (10) hineinführbar und wieder aus dem Rohr-Formungsabschnitt (10) herausführbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass – die Schiebereinrichtung (6) einen Verschließstempel (11) mit einer Verschließseite (14) zum plastischen Umformen und Verschließen des ausgebildeten offenen Rohrendes (20) durch Drücken der Verschließseite (14) gegen das offene Rohrende (20) aufweist.
  2. Spritzgussvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Verschließstempel (11) mit einer Heizeinrichtung verbunden ist oder eine Heizeinrichtung (12) aufweist.
  3. Spritzgussvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschließseite (14) insbesondere konkav eingebuchtet ist.
  4. Spritzgussvorrichtung nach einem vorstehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschließseite (14) einen zentralen Vorsprung (15) aufweist, durch den das Material beim Umformen in einen zentralen stirnseitigen Endabschnitt (21) des Rohrendes hinein druckbar ist.
  5. Spritzgussvorrichtung nach einem vorstehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, – dass in die Öffnung (8) in der Spritzgussform (3) zuerst ein Schiebers (7) einführbar ist, durch den eine Rohr-Innenkontur während des Spritzgießens des offenen Rohrs (20) ausbildbar ist, – und dass nach Entfernung des Schiebers (7) der Verschließstempel (11) einführbar ist, durch den das offene Rohrende (20) verschließbar ist.
  6. Spritzgussvorrichtung nach einem vorstehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Schiebereinrichtung (6) so ausgebildet ist, dass – in einem ersten Schritt ein Schieber (7) in die Öffnung (8) der Spritzgussform (3) einführbar ist, – in einem zweiten Schritt der Schieber (7) aus der Öffnung (8) entfernbar ist und – in einem dritten Schritt der Verschließstempel (11) in die Öffnung (8) einführbar ist.
  7. Spritzgussvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Schiebereinrichtung (6) eine Verstelleinrichtung (16) aufweist, – mit der sowohl der Schieber (7) als auch der Verschließstempel (11) in eine Position vor der Öffnung (8) der Spritzgussform (3) verbringbar sind, und – mit der wahlweise der Schieber (7) oder der Verschließstempel (11) in die Öffnung (8) hinein schiebbar und herausziehbar ist.
  8. Spritzgussvorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstelleinrichtung (16) – einen Schlitten zum Verstellen des Schiebers (7) und des Verschließstempels (11) in einer Richtung seitlich einer Richtung (X) der Öffnung (8) und – eine Einrichtung (9) zum Verstellen entweder des Schiebers (7) oder des Verschließstempels (11) in die Öffnung (8) hinein und zum Herausziehen aus dieser Öffnung (8) längs der Richtung (X) der Öffnung (8) aufweist.
  9. Spritzgussvorrichtung nach einem vorstehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass einerseits die Spritzgussform (3, 4) oder eine Formaufnahme (2) zur Aufnahme der Spritzgussform (3, 4) und andererseits die Schiebereinrichtung (6) als eine integrale Komponente ausgebildet sind oder einerseits die Spritzgussform (3, 4) oder die Formaufnahme (2) zur Aufnahme der Spritzgussform (3, 4) und andererseits die Schiebereinrichtung (6) wieder lösbar fest miteinander verbindbar ausgebildet sind.
  10. Spritzgussverfahren zum Herstellen eines Formteils mit einem Blindrohr in einer Spritzgusseinrichtung, bei dem – das Formteil mit einem seitlich von einer Formteilwandung (23) abstehenden Rohr (24) mit einem von der Formteilwandung (23) entfernt offenen Rohrende (20) gespritzt wird und – das offene Rohrende (20) nachfolgend durch plastische Umformung verschlossen wird, dadurch gekennzeichnet, dass – das Verschließen des offenen Rohrendes (20) durchgeführt wird, während sich das Formteil in der Spritzgusseinrichtung befindet.
  11. Spritzgussverfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass – zum Ausbilden des offenen Rohrendes (20) ein Schieber (7) durch eine Öffnung (8) in einer Spritzgussform (3) in einen Rohr-Formgebungsabschnitt (10) der Spritzgussform (3) hineingeführt wird, – nach zumindest teilweiser Verfestigung eines gespritzten Formteils der Schieber (7) wieder herausgezogen wird und – anschließend ein Verschließstempel (11) zum Verschließen des offenen Rohrendes (20) zu einem geschlossenen Endabschnitt (21) in die Öffnung (8) hineingeführt wird.
  12. Spritzgussform (3, 4) zum Herstellen eines Formteils mit einem Blindrohr in einer Spritzgussvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9 oder mit einem Spritzgussverfahren nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass – die Spritzgussform (3, 4) einen Rohr-Formungsabschnitt (10) aufweist, der den geschlossenen Endabschnitt (21) eines Formteils derart ausbildet, dass ein Außenumfang vom verschlossenen Endabschnitt (21) aus beabstandet einen Vorsprung oder Kragen (25) und eine Trennstelle (26) aufweist, wobei der Vorsprung oder Kragen (25) vom Rohrmittelpunkt weiter wegragt als eine Rohr-Außenwandung, so dass ein auf die Rohr-Außenwandung eines derart ausgebildeten Rohrs aufschiebbarer und anschließbarer schlauch- oder rohrförmiger Gegenstand nicht über den Vorsprung oder Kragen (25) schiebbar ist.
  13. Spritzguss-Formteil, dadurch gekennzeichnet, dass ein in oder entgegen einer Entformungsrichtung seitlich von einer Formteilwandung (23) abstehendes Rohr (24) aufweist, wobei das Rohr (24) einen geschlossenen und im wesentlichen gerundeten Endabschnitt (21) mit einer zentralen Einbuchtung (22) aufweist.
  14. Spritzguss-Formteil nach Anspruch 13 dadurch gekennzeichnet, mit einem Blindstutzen zum optionalen Anschließen eines weiteren Rohres oder Schlauches an dem Spritzguss-Formteil nach Abtrennen des geschlossenen Endabschnitts (21), wobei das Spritzguss-Formteil hergestellt ist durch eine Spritzgussvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9 oder mittels eines Spritzgussverfahrens nach Anspruch 10 oder 11.
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