DE102010003384B4

DE102010003384B4 - Verfahren zur Herstellung eines Kolbens eines Türantriebs

Info

Publication number: DE102010003384B4
Application number: DE102010003384.7A
Authority: DE
Inventors: Hermann Alber
Original assignee: Geze GmbH
Current assignee: Geze GmbH
Priority date: 2010-03-29
Filing date: 2010-03-29
Publication date: 2016-12-01
Anticipated expiration: 2030-03-30
Also published as: EP2372065B1; EP2372065A3; DE102010003384A1; EP2372065A2

Abstract

Verfahren zur Herstellung eines Kolbens (13) eines Türantriebs, mit einem Einlegeteil (6) mit einem Verzahnungssteg (9), das in einer Spritzgussform mit Kunststoff umspritzt wird, gekennzeichnet durch, die Schritte: – Einlegen des Einlegeteils (6) in ein Formnest (1) der Spritzgussform, – Anlegen einer Verzahnung (10) des Verzahnungsstegs (9) des Einlegeteils (6) an eine korrespondierende Verzahnung (5) eines Kerns (3) im Formnest (1), – Schließen der Spritzgussform, – Einspritzen des Kunststoffs (14) durch wenigstens einen Angusskanal (4.1, 4.2), vorzugsweise durch mindestens zwei längs der Erstreckung des Verzahnungsstegs (9) beabstandet angeordnete Angusskanäle (4.1, 4.2), die in Richtung auf den Verzahnungssteg (9) gerichtet sind, wodurch die Verzahnung (10) des Verzahnungsstegs (9) bündig und ohne Spalt an der Verzahnung (5) des Kerns (3) anliegt und die Verzahnung (10) des Verzahnungsstegs (9) in Anlage mit der Verzahnung (5) des Kerns (3) völlig frei von Kunststoff (14) bleibt; – Öffnen der Spritzgussform und Entnehmen des umspritzten Kolbens (13).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Kolbens eines Türantriebs nach Anspruch 1.
Die WO 95/20090 A1 offenbart einen Türschließer mit einem in einem Türschließergehäuse geführten und über ein Schließgetriebe mit einer drehbaren Schließerwelle beim Öffnen des zugeordneten Türflügels gegen eine Rückstellkraft verschiebbaren Schließkolben, wobei die Schließerwelle mit einer zwischen dem Türflügel und dem feststehenden Türrahmenbereich angeordneten Betätigungseinrichtung zur Kraftübertragung zwischen dem Türflügel und dem Türrahmenbereich verbunden ist sowie mit einem in dem Türschließergehäuse mit dem Schließkolben gleichsinnig verschobenen Dämpfungskolben. Der aus Schließkolben und Dämpfungskolben gebildete Kolben des Türschließers kann teilweise aus Kunststoff und Metall bestehen, wobei eine metallene Verzahnung als Einlegeteil in eine Spritzgussform eingelegt und mit Kunststoff umspritzt wird.
Aus der DE 102 59 237 A1 ist ein Antrieb für einen Flügel einer Tür oder eines Fensters bekannt, mit einem Gehäuse, mit einem Aufnahmeraum zur Abstützung des Antriebs. Der Antrieb weist einen Kolben auf, der ein formstabilisierendes Einlegeteil aufweist, wobei die Kolbenwandstärke zumindest abschnittsweise durch eine innen- und außenseitige Deckschicht aus Kunststoff gebildet ist.
Die EP 1 705 329 A1 offenbart einen Antrieb für einen Flügel einer Tür oder eines Fensters, mit einem metallenen Gehäuse mit einem Aufnahmeraum, in welchem ein Energiespeicher und ein zumindest teilweise aus Kunststoff bestehender Kolben angeordnet sind. Der Kolben weist mindestens ein als Verzahnungsteil ausgebildetes Einlegeteil auf, mit einer Verzahnung, welche mit einem an einer Abtriebswelle des Antriebs angeordneten Ritzel zur Flügelbewegung zusammenwirkt.
Es hat sich in der Praxis herausgestellt, dass das Freihalten der Verzahnung des Kolbens von Kunststoff problematisch ist, da durch den beim Spritzgießen auftretenden Spritzdruck Kunststoffmaterial auf die Verzahnung gelangen kann. Da sich das Ritzel auf der Verzahnung wälzt, ist die Verzahnung in diesem Bereich jedoch völlig frei von Kunststoff zu halten.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Herstellung eines zumindest teilweise aus Kunststoff bestehenden Kolbens eines Türantriebs dahingehend zu verbessern, dass die Verzahnung des Kolbens sicher von Kunststoff freigehalten ist.
Die Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Die Unteransprüche bilden vorteilhafte Ausgestaltungsmöglichkeiten der Erfindung.
Eine Spritzgussform, wie diese für die Herstellung eines Kolbens eines Türantriebs verwendet wird, besteht in der Regel aus mehreren gleichen Formnestern, welche zur Herstellung jeweils eines Kolbens ausgebildet sind. Jedes Formnest weist einen Kern zur Aufnahme eines Einlegeteils auf, welches stützende Wirkung für den fertigen Kolben hat. Durch das Einlegeteil wird auch vorteilhaft die Wandstärke der aufzubringenden Kunststoffschicht in gleicher Stärke gehalten, wodurch eine gleichmäßige Kunststoffschicht ohne Einfallstellen erzielt wird. Das Einlegeteil kann einstückig oder mehrteilig gefügt, beispielsweise geschweißt, ausgebildet sein, wobei zwei die Kolbenstirnseiten bildende Stirnscheiben, ein zwischen den Stirnscheiben angeordneter Stützsteg und ein Verzahnungssteg vorgesehen sind. Am Verzahnungssteg ist eine Verzahnung, welche im Türantrieb mit dem Ritzel zusammenwirkt, angeordnet.
Der im Formnest angeordnete Kern weist ebenfalls eine Verzahnung auf, die mit der Verzahnung des Verzahnungsstegs des Einlegeteils korrespondiert. Um die Verzahnung des Verzahnungsstegs und damit die Verzahnung des nach dem Umspritzen mit Kunststoff fertigen Kolbens völlig von Kunststoff freizuhalten, ist in der Spritzgussform wenigstens ein Angusskanal vorgesehen, der in Richtung auf den Verzahnungssteg gerichtet ist. Vorzugsweise sind mindestens zwei Angusskanäle vorgesehen, die in Richtung auf den Verzahnungssteg gerichtet und entlang dessen Längserstreckung verteilt angeordnet sind. Beim Einspritzen des Kunststoffs wird dadurch die gegenüber den Angusskanälen am Verzahnungssteg angeordnete Verzahnung auf die Verzahnung des Kerns gepresst, wodurch diese so formschlüssig aufeinander liegen, sodass kein Kunststoff zwischen die Verzahnungen dringen kann.
Der umspritzte Kolben ist somit vorteilhaft vollständig von Kunststoff umgeben, wobei ausschließlich die Verzahnung völlig frei von Kunststoff gehalten ist.
Im Nachfolgenden wird ein Ausführungsbeispiel in der Zeichnung anhand der Figuren näher erläutert.
Dabei zeigen:
1 eine Ansicht auf ein geöffnetes Formnest eines Spritzgussform für einen Kolben;
2 einen Ausschnitt des Kerns des Formnests gemäß 1 in vergrößerter Ansicht;
3 ein Einlegeteil zur Herstellung des Kolbens;
4 das Formnest gemäß 1 mit eingesetztem Einlegeteil;
5 das Formnest mit Einlegeteil, wobei die Anordnung von Schiebern gezeigt ist;
6 das Formnest gemäß 5 nach dem Spritzvorgang mit dem umspritzten Kolben;
7 das Formnest nach dem Spritzvorgang, wobei die Anordnung der Schieber nicht gezeigt ist;
8 der fertige, mit Kunststoff versehene Kolben.
In 1 ist ein Formnest 1 einer Spritzgussform gezeigt, welche üblicherweise mehrere Formnester 1 aufweisen kann, wodurch bei einem Spritzgussvorgang mehrere Teile herstellbar sind. Das Formnest 1 ist hier in geöffnetem Zustand dargestellt, wodurch die Ansicht auf den zum Aufspannen der Spritzgussform dienenden Formkörper 2, der auch Kühlbohrungen und Auswerfer enthalten kann, und auf einen Kern 3 zur Anordnung eines Einlegeteils 6 gegeben ist.
Der Kern 3 weist eine Verzahnung 5 auf, welche mit einer Verzahnung 10 des Einlegeteils 6 korrespondiert, wie es in der 2 in einer gegenüber der 1 vergrößerten Darstellung gezeigt ist.
Das aus zwei Stirnscheiben 7, einem Stützsteg 8 und einem Verzahnungssteg 9 gebildete Einlegeteil 6 ist in der 3 gezeigt. Am Verzahnungssteg 9 ist die Verzahnung 10 ausgebildet.
Um einen gleichmäßigen Andruck der Verzahnung 10 des Einlegeteils 8 an der Verzahnung 5 des Kerns 3 zu erhalten, sind ein Angusskanal 4.1 und ein Angusskanal 4.2 vorgesehen, welche längs der Erstreckung des Einlegeteils 6 verteilt angeordnet sind, wie es in den Figuren gezeigt ist.
Die 4 zeigt das Formnest 1 mit eingelegtem Einlegeteil 6. In der 5 ist ein weiterer, optionaler Herstellungsschritt gezeigt, wobei Schieber 11, 12 in die Stirnscheiben 7 eingeschoben sind, um in den Stirnscheiben vorgesehene Bohrungen auszubilden. Die Schieber 11, 12 können dabei einen geringeren Durchmesser aufweisen, als bereits in den Stirnscheiben 7 vorgesehenen Bohrungen, wodurch die Bohrungen auch innen mit Kunststoff 14 versehen werden können. Selbstverständlich werden die Schieber 11, 12 erst nach Schließen der Spritzgussform eingeschoben. Die Ansicht in geöffnetem Zustand dient hier der Darstellung zur Beschreibung des Ablaufs. Die Schieber 11, 12 sind selbstverständlich bereits in der Spritzgussform vorgesehen und sind aus Übersichtlichkeitsgründen nicht in allen Figuren dargestellt. Auch sind weitere Bauteile, welche zur Betätigung der Schieber 11, 12 erforderlich sind, ebenfalls aus Gründen der Übersichtlichkeit, nicht dargestellt. Sind keine Bohrungen vorgesehen oder werden diese erst am Fertigprodukt durch Nachbearbeitung angebracht, können die Schieber entfallen.
Nach Einlegen des Einlegeteils 6 und Schließen der Spritzgussform sowie der Positionierung der Schieber 11, 12 wird der Kunststoff 14 über die längs des Verzahnungsstegs 9 beabstandet angeordneten Angusskanäle 4.1 und 4.2 eingespritzt.
In der 6 ist das geöffnete Formnest 1 nach dem Spritzvorgang dargestellt. Durch das Anpressen des Verzahnungsstegs 9 gegen den Kern 3 beim Einspritzen des Kunststoffs 14 liegt die Verzahnung 10 bündig und ohne Spalt an der Verzahnung 5 des Kerns 3 an, wodurch die Verzahnung 10 an der Anlage mit der Verzahnung 5 völlig frei von Kunststoff 14 bleibt. Gleichzeit wird durch den Andruck der Verzahnungen 5, 10 gegeneinander der Stützsteg 8 des Einlegeteils 6 geringfügig vom Kern 3 abgehoben, wodurch der Stützsteg 8 auch auf der dem Kern 3 zugewandten Seite dünn mit Kunststoff 14 überzogen ist.
In der 8 ist der umspritzte Kolben 13 nach der Entnahme aus dem Formnest 1 gezeigt. Es sind die Stirnschieben 7 und der Stützsteg 8 vollständig von Kunststoff 14 umgeben. Lediglich die Verzahnung 10 des Verzahnungsstegs 9 ist frei von Kunststoff 14 gehalten. Der Verzahnungssteg 9 ist ansonsten von Kunststoff 14 umgegeben, wobei auch die Zähne der Verzahnung 10 seitlich noch eine Schicht Kunststoff 14 aufweisen, wie es in der 8 gezeigt ist.
Bezugszeichenliste

1: Formnest
2: Formkörper, Auswerferseite
3: Kern
4.1: Angusskanal
4.2: Angusskanal
5: Verzahnung (Kern)
6: Einlegeteil
7: Stirnscheibe
8: Stützsteg
9: Verzahnungssteg
10: Verzahnung (Einlegeteil)
11: Schieber
12: Schieber
13: Kolben, umspritzt
14: Kunststoff