-
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung, insbesondere ein Spritzgießwerkzeug, zur Herstellung eines Bauteils aus einem Kunststoffmaterial mittels Spritzgießen nach dem Oberbegriff von Anspruch 1. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung eines Bauteils mittels Spritzgießen nach dem Oberbegriff von Anspruch 13. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Herstellung von Zylindergehäusen, insbesondere Zylindergehäusen für konzentrische Nehmerzylinder.
-
Hydraulische Kupplungsbetätigungen für Kraftfahrzeuge umfassen einen Geberzylinder, der beispielsweise über ein Kupplungspedal betätigt werden kann, und einen Nehmerzylinder, der mit dem Geberzylinder über eine Druckleitung hydraulisch verbunden ist. Der durch Betätigen des Kupplungspedals im Geberzylinder erzeugte Druck wird mittels eines Druckmittels über die Druckleitung auf den Nehmerzylinder übertragen, so dass das Ausrücklager der Reibkupplung vom Nehmerzylinder mit der Betätigungskraft beaufschlagt wird, um über einen Ausrückmechanismus den Motor vom Getriebe des Kraftfahrzeugs zu trennen. Der Nehmerzylinder kann dabei als Ringzylinder ausgebildet sein, der um die Kupplungs- bzw. Getriebewelle herum angeordnet und beispielsweise am Getriebegehäuse befestigt ist. Solche Nehmerzylinder werden aufgrund ihrer konzentrischen Anordnung in Bezug auf die Welle auch als Zentralausrücker oder Zentralaktuator bezeichnet.
-
Zentralausrücker bzw. Zentralaktuatoren weisen häufig ein aus Kunststoff gefertigtes Zylindergehäuse mit mindestens einer äußeren Zylinderwandung auf. Diese Zylinderwandung begrenzt einen ringförmigen Druckraum, in dem der mit der Kupplung wirkverbundene Ringkolben verschiebbar aufgenommen ist, radial nach außen. Das Zylindergehäuse weist ferner einen im Druckraum mündenden Druckanschluss auf, über den der Druckraum mit dem Druckmittel beaufschlagbar ist, um die Kupplung auszurücken.
-
Derartige Zylindergehäuse werden zumeist mittels Spritzgießen in großen Stückzahlen hergestellt. Dabei wird ein geeigneter Kunststoff in einer Spritzeinheit einer Spritzgießmaschine geschmolzen und in die Kavität eines Spritzgießwerkzeugs eingespritzt, in der der Kunststoff sich wieder verfestigt, bevor das Spritzgussteil nach Öffnen des Spritzgießwerkzeugs entformt wird. Der geschmolzene Kunststoff gelangt aus der Spritzeinheit durch eine Düse in einen Angussbereich des Spritzgießwerkzeugs und wird aus diesem Bereich in die Kavität gedrückt. Die Kavität, d. h. der Hohlraum, des Spritzgießwerkzeugs bestimmt die Form und die Oberflächenstruktur des fertigen Bauteils. Aus der Form des herzustellenden Bauteils ergibt sich wiederum die auszuwählende Form des Angussbereichs.
-
Für rotationssymmetrisch geformte Bauteile wie beispielsweise Zylindergehäuse bieten sich z. B. schirmförmige Angussbereiche an, durch die das Kunststoffmaterial gleichmäßig über den gesamten Umfang der Kavität in dieselbe einströmen kann. Auch wenn sich der Kunststoff bei der Verwendung eines Schirmangusses gleichmäßig in der Kavität verteilt, bildet sich in dem Bereich, in dem die Kunststoffmasse zuletzt zusammenfließt (d. h. sich die Fließfronten treffen), doch eine Bindenaht. Dies führt dazu, dass das fertige Bauteil im Bereich der Bindenaht leicht geschwächt ist, so dass in diesem Bereich die Gefahr des Auftretens von Leckagen erhöht ist. An welcher Stelle bzw. in welchem Bereich des fertigen Bauteils die Bindenaht auftritt, hängt insbesondere von der Form und Oberflächenstruktur der Kavität ab und ist deshalb bisher kaum zu beeinflussen. Zumindest dann nicht, wenn man die Form und Struktur des Bauteils nicht verändern kann oder will. Dies ist insbesondere dann von Nachteil, wenn die Bindenaht in einem Bereich des fertigen Bauteils liegt, der sich nicht ohne Weiteres, beispielsweise durch Erhöhung der Wanddicke, verstärken lässt, um die Schwächung durch die Bindenaht auszugleichen.
-
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung und ein Verfahren der eingangs genannten Art zu schaffen, welche es ermöglichen, die Lage der Bindenaht in fertigen, insbesondere zylinderförmigen Spritzguss-Bauteilen zu verändern, ohne die Form und Oberflächenstruktur der Kavität des Spritzgießwerkzeugs zu ändern.
-
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung nach Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen 2 bis 9.
-
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zeichnet sich in vorteilhafter Weise dadurch aus, dass mindestens ein Einlegeteil („Insert“) vorgesehen ist, das zumindest teilweise in einem Teilbereich des Angussbereichs angeordnet ist, wobei das Einlegeteil derart ausgebildet ist, dass es ein Strömen des Kunststoffmaterials durch diesen Teilbereich verhindert oder zumindest hemmt bzw. zu verzögert. Auf diese Weise wird erreicht, dass der Bereich der Kavität des Spritzgießwerkzeugs, der stromabwärts des Einlegeteils liegt, zuletzt mit dem Kunststoffmaterial gefüllt wird, so dass sich die Fließfronten der Kunststoffmasse in diesem Bereich treffen und sich die Bindenaht folglich in diesem Bereich bildet. Durch das Einbringen eines Einlegeteils in einen bestimmten Teilbereich des Angussbereichs kann somit die Lage der Bindenaht in fertigen, beispielsweise zylinderförmigen, Spritzguss-Bauteilen verändert werden, ohne die Form und Oberflächenstruktur der Kavität des Spritzgießwerkzeugs ändern zu müssen. Dies hat den Vorteil, dass die Bindenaht in einen Bereich des fertigen Bauteils verschoben werden kann, der problemlos verstärkt werden kann, um die Schwächung durch die vorhandene Bindenaht auszugleichen. Darüber hinaus kann die erfindungsgemäße Vorrichtung auch dazu dienen, in einer Prototypenphase Bauteile mit unterschiedlichen Positionen der Bindenaht herzustellen, um zu ermitteln, welches dieser Bauteile besonders stabil und für die jeweilige Anwendung geeignet ist, und so ein geeignetes Spritzgießwerkzeug für die Serienproduktion des Bauteils zu entwickeln.
-
Das Einlegeteil kann zu diesem Zweck unterschiedliche Formen bzw. äußere Konturen aufweisen. Erfindungsgemäß muss das Einlegeteil lediglich gewährleisten, dass ein ungestörtes Strömen des Kunststoffmaterials durch den Teilbereich des Angussbereichs verhindert oder gehemmt wird. Es reicht also prinzipiell aus, dass das Einlegeteil derart ausgestaltet ist, dass es in dem Abschnitt des Teilbereichs, an dem das Kunststoffmaterial in den Angussbereich eintritt, ein Hindernis darstellt, das den Eintritt des Kunststoffmaterials verhindert oder hemmt. Es kann in diesem Abschnitt des Teilbereichs also beispielsweise eine wandartige oder siebartige Struktur aufweisen, während die verbleibenden Bestandteile des Einlegeteils der Fixierung desselben im Teilbereich des Angussbereichs dienen.
-
Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist vorgesehen, dass die Form des Einlegeteils an die Form des Teilbereichs des Angussbereichs angepasst ist und den Teilbereich zumindest teilweise ausfüllt. Das Einlegeteil ist also vorzugsweise derart ausgebildet, dass es zumindest einen bestimmten Abschnitt des Teilbereichs vollständig ausfüllt und somit den Durchtritt des Kunststoffmaterials durch diesen Abschnitt blockiert. Beispielsweise kann das Einlegeteil zumindest teilweise ein massives Element sein, das formschlüssig in den Teilbereich des Angussbereichs oder einen Abschnitt des Teilbereichs einfügbar ist. Das Einlegeteil kann aber beispielsweise auch ein zumindest teilweise hohles Element sein, dessen Oberfläche an die Form des Teilbereichs des Angussbereichs angepasst ist und somit formschlüssig in den Teilbereich oder einen Abschnitt des Teilbereichs einfügbar ist.
-
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Einlegeteil in unterschiedliche Teilbereiche des Angussbereichs einsetzbar ist.
-
Somit kann die Bindenaht in verschiedene und ggf. beliebige Bereich des fertigen Bauteils verschoben werden. Darüber hinaus ermöglicht ein variables Einsetzten des Einlegeteils in den Angussbereich ein schnelles und einfaches Variieren der Bindenaht-Positionen, so dass Bauteile mit unterschiedlichen Positionen der Bindenaht testweise geprüft werden können, um schließlich eine geeignetes Spritzgießwerkzeug für die Serienproduktion des Bauteils zu entwickeln.
-
Das Einlegeteil kann in vorteilhafter Weise beispielsweise mittels mindestens eines Befestigungsmittels im Angussbereich befestigt sein. Dieses Befestigungsmittel ist vorzugsweise an korrespondierende Strukturen des Einlegeteils und/oder einer der beiden Formhälften angepasst. Beispielsweise kann das Einlegeteil das mindestens eine Befestigungsmittel umfassen, wobei in diesem Fall das Befestigungsmittel an einer Formhälfte (ggf. trennbar) befestigt ist. Alternativ oder zusätzlich kann aber auch eine Formhälfte das mindestens eine Befestigungsmittel umfassen, wobei bei dieser Ausführungsform das Einlegeteil an dem Befestigungsmittel (ggf. trennbar) befestigt ist. Das Befestigungsmittel könnte auch ein separates Element sein, das in Form eines Adapters an einem Ende eine mit einer Struktur einer Formhälfte korrespondierende Ausgestaltung aufweist und an seinem entgegengesetzten Ende eine mit einer Struktur des Einlegeteil korrespondierende Ausgestaltung hat.
-
Das Einlegeteil kann lösbar oder unlösbar im Angussbereich befestigt sein. Eine lösbare Befestigung ist insbesondere dann von Vorteil, wenn ein variables Einsetzten des Einlegeteils in unterschiedliche Teilbereiche des Angussbereichs zum schnellen und einfachen Variieren von Bindenaht-Positionen erforderlich ist. Eine unlösbare Befestigung des Einlegeteils im Angussbereich kann insbesondere von Vorteil sein, wenn ein stabiles Spritzgießwerkzeug mit geringer Störanfälligkeit für die Serienproduktion benötigt wird.
-
Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann in vorteilhafter Weise dann verwendet werden, wenn der Angussbereich schirmförmig (Schirmanguss), scheiben- und/oder tellerförmig (Scheibenanguss, Ringanguss) oder bandförmig (Filmanguss, Bandanguss) ausgebildet ist.
-
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist in vorteilhafter Weise zur Verwendung bei der Herstellung von Zylindergehäusen, insbesondere Zylindergehäusen für konzentrische Nehmerzylinder (Zentralausrücker bzw. Zentralaktuatoren) vorgesehen bzw. besonders geeignet.
-
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß auch durch ein Einlegeteil nach Anspruch 10 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen 11 und 12.
-
Das erfindungsgemäße Einlegeteil ist zum zumindest teilweisen Einsetzen in einen Teilbereich des Angussbereichs eines Spritzgießwerkzeugs vorgesehen und zeichnet sich in vorteilhafter Weise dadurch aus, dass es ein Strömen des Kunststoffmaterials durch den Teilbereich verhindert oder zumindest hemmt bzw. verzögert. Das Einlegeteil ist also derart ausgebildet, dass der Bereich der Kavität des Spritzgießwerkzeugs, der stromabwärts des Einlegeteils liegt, zuletzt mit dem Kunststoffmaterial gefüllt wird, so dass die Kunststoffmasse in diesem Bereich zusammenfließt und sich die Bindenaht in diesem Bereich bildet.
-
Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Einlegeteils ist vorgesehen, dass seine Form an die Form des Teilbereichs des Angussbereichs angepasst ist. Das Einlegeteil kann folglich in Abhängigkeit von der Form des Teilbereichs unterschiedliche Formen bzw. äußere Konturen aufweisen. Erfindungsgemäß muss lediglich gewährleistet sein, dass ein Strömen des Kunststoffmaterials durch den Teilbereich des Angussbereichs durch das Einlegeteil verhindert oder gehemmt wird. Das Einlegeteil kann in einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung beispielsweise derart ausgestaltet sein, dass es in dem Abschnitt des Teilbereichs, an dem das Kunststoffmaterial in den Angussbereich bzw. die Kavität eintritt, ein Hindernis darstellt, das den Eintritt des Kunststoffmaterials verhindert oder hemmt. Es kann in diesem Abschnitt des Teilbereichs beispielsweise eine wandartige oder siebartige Struktur aufweisen, während die verbleibenden Bestandteile des Einlegeteils der Fixierung desselben im Teilbereich des Angussbereichs dienen. Das Einlegeteil kann auch derart ausgebildet sein, dass es zumindest einen bestimmten Abschnitt des Teilbereichs vollständig ausfüllt und somit den Durchtritt des Kunststoffmaterials durch diesen Abschnitt blockiert. Beispielsweise kann das Einlegeteil zumindest teilweise ein massives Element sein, das formschlüssig in den Teilbereich des Angussbereichs oder einen Abschnitt des Teilbereichs einfügbar ist. Das Einlegeteil kann aber beispielsweise auch ein zumindest teilweise hohles Element sein, dessen Oberfläche an die Form des Teilbereichs des Angussbereichs angepasst ist und somit formschlüssig in den Teilbereich oder einen Abschnitt des Teilbereichs einfügbar ist. Sofern das Einlegeteil in einen Schirmanguss eines Spritzgießwerkzeugs eingefügt wird, kann es sich vorteilhafterweise über einen Sektor des schirmförmigen Angussbereichs erstrecken, der vorzugsweise einen Winkel zwischen 20° und 160°, insbesondere einen Winkel zwischen 60° und 120° und besonders vorzugsweise einen Winkel zwischen 80° und 100° abdeckt.
-
Das Einlegeteil kann in vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung beispielsweise mindestens ein Befestigungsmittel umfassen. Dieses Befestigungsmittel ist vorzugsweise an korrespondierende Strukturen des Einlegeteils und/oder einer der beiden Formhälften angepasst und dient der Fixierung des Einlegeteils im Angussbereich.
-
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß ferner durch ein Verfahren zur Herstellung eines Bauteils mittels Spritzgießen nach Anspruch 13 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus dem abhängigen Anspruch 14.
-
Das Verfahren, bei dem zwei Formhälften lösbar aneinandergepresst werden, wobei die beiden Formhälften im aneinandergepressten Zustand mindestens einen Angussbereich und mindestens eine gemeinsame Kavität zum Formen des Kunststoffmaterials bilden, und bei dem ein Kunststoffmaterial durch Erwärmen geschmolzen bzw. verflüssigt und anschließend über den Angussbereich in die Kavität eingebracht wird, ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Aneinanderpressen der beiden Formhälften mindestens ein Einlegeteil derart in den Angussbereich eingelegt wird, dass ein Strömen des Kunststoffmaterials durch diesen Teilbereich verhindert oder zumindest gehemmt bzw. verzögert wird. Das Einlegen eines Einlegeteils („Inserts“) in den Angussbereich führt in vorteilhafter Weise dazu, dass der Bereich der Kavität, der stromabwärts des Einlegeteils liegt, zuletzt mit dem Kunststoffmaterial gefüllt wird. Folglich kann die Lage der Bindenaht in fertigen Spritzguss-Bauteilen verändert werden, ohne die Form und Oberflächenstruktur der Kavität des Spritzgießwerkzeugs ändern zu müssen. Die Bindenaht kann also mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens in einen beliebigen Bereich des fertigen Bauteils verschoben werden, beispielsweise einen Bereich, der problemlos verstärkt werden kann, um die Schwächung durch die vorhandene Bindenaht auszugleichen.
-
In vorteilhafter Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, dass das Einlegeteil lösbar im Angussbereich befestigt und bei der Herstellung von mindestens zwei Bauteilen jeweils in unterschiedliche Teilbereiche des Angussbereichs eingesetzt wird. Die Bindenaht kann durch dieses Vorgehen in unterschiedliche Bereiche des fertigen Bauteils verschoben werden. Auf diese Weise können mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens Bauteile mit unterschiedlichen Positionen der Bindenaht hergestellt werden, um zu ermitteln, welches dieser Bauteile besonders stabil und für die jeweilige Anwendung geeignet ist, und wie eine geeignetes Spritzgießwerkzeug für die Serienproduktion des Bauteils ausgestaltet sein sollte.
-
Die Erfindung betrifft in vorteilhafter Weise beispielsweise ein Zylindergehäuse, insbesondere Zylindergehäuse für einen konzentrischen Zentralaktuator für eine hydraulische oder pneumatische Kupplungsbetätigung, welches nach dem Verfahren nach Anspruch 13 oder 14 und/oder mittels einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 9 hergestellt wurde.
-
Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung zu den in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen.
-
Es zeigen:
- 1: Längsschnitt durch einen Teil einer beispielhaften Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung,
- 2:
- a) perspektivische Ansicht eines Teils der zweiten Formhälfte („Auswerferseite“) der Vorrichtung gemäß 1,
- b) perspektivische Ansicht einer beispielhaften Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Einlegeteils,
- c) perspektivische Ansicht der der ersten Formhälfte gemäß 1 zugewandten Seite („Düsenseite“) eines fertigen Bauteils,
- 3:
- a) perspektivische Ansicht eines fertigen Bauteils mit Bindenaht und
- b) perspektivische Ansicht eines weiteren fertigen Bauteils mit Bindenaht.
-
Zur Vereinfachung sind in den Figuren auch bei unterschiedlichen Ausführungsformen identische Elemente mit identischen Bezugszeichen bezeichnet.
-
1 zeigt einen Längsschnitt durch einen Teil einer beispielhaften Ausführungsform einer Vorrichtung 1 zur Herstellung eines Kunststoff-Bauteils mittels Spritzgießen. Die Vorrichtung 1, bei der es sich insbesondere um einen Teil eines Spritzgießwerkzeugs handeln kann, umfasst eine erste Formhälfte 2 („Düsenseite“, hier nur teilweise dargestellt) und eine zweite Formhälfte 3 („Auswerferseite“, hier ebenfalls nur teilweise dargestellt) die das Spritzgießwerkzeug zum Formen des Kunststoffmaterials bilden. Die beiden Formhälften 2, 3 sind durch axiales Verschieben einer der beiden Formhälften 2, 3 oder beider Formhälften 2, 3 in Kontakt bringbar, wobei das Spritzgießwerkzeug durch Aneinanderpressen der beiden Formhälften 2, 3 geschlossen wird. Im hier dargestellten, geschlossenen Zustand schließen die beiden aneinandergepressten Formhälften 2, 3 einen Angussbereich 4 und eine gemeinsame Kavität 5 ein, in der das herzustellende Bauteil geformt wird. In der hier dargestellten Ausführungsform umfasst das Angusssystem einen Einspritzkanal 6 zum Einspritzen des Kunststoffmaterials in die Kavität 5, der als Heißkanalvariante ausgeführt ist. Die Spritzeinheit der Spritzgießmaschine presst ein geschmolzenes, fließfähiges Kunststoffmaterial in den Einspritzkanal 6 , der durch eine Temperier-Einrichtung 7 zum Temperieren des in dem Einspritzkanal 6 befindlichen Kunststoffmaterials beheizbar ist. Das fließfähige Kunststoffmaterial wird über eine Düse 8 aus dem Einspritzkanal 6 in den Angussbereich 4 gespritzt, trifft dort zunächst auf ein teller- bzw. schirmförmiges Element 9 und fließ dann über dieses in die Kavität 5. Das schirmförmige Element 9 bildet auf der „Düsenseite“ eine Anspritzfläche und stellt somit praktisch einen Schirmanguss dar. Das schirmförmige Element 9 umfasst auf der „Auswerferseite“ einen zentralen Fortsatz 10, der formschlüssig in eine korrespondierende Vertiefung der zweiten Formhälfte 3 eingeschoben werden kann. Die zweite Formhälfte 3 umfasst einen Zentralzylinder 11 (siehe 2), der von einem freien Raum 12 umgeben ist. Die zweite Formhälfte 3 weist ferner eine Ejektoreinrichtung auf (die Auswerfer der Ejektoreinrichtung sind hier nicht sichtbar, da sie in dieser Ausführungsform verkürzt sind), mittels der das geformte und ausgehärtete fertige Bauteil am Ende des Spritzgießvorgangs aus dem Spritzgießwerkzeug ausgeworfen werden kann.
-
2 a) zeigt den Zentralzylinder 11, der fest in der zweiten Formhälfte 3 der Vorrichtung 1 gemäß 1 verbaut ist. Der Zentralzylinder 11 umfasst eine zentrale Vertiefung 13, in welche der Fortsatz 10 des schirmförmigen Elements 9 gemäß 1 eingeschoben werden kann, und acht zylindrische Hohlräume 14, in denen die (verkürzten) Auswerfer beweglich gelagert sind. 2 b) zeigt eine beispielhafte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Einlegeteils 15, das aus einem viertelkreisförmigen Grundkörper 16 besteht, der mit zwei stiftförmigen Befestigungsmitteln 17 versehen ist. Die Befestigungsmittel 17 dienen der Befestigung des Einlegeteils 15 am Zentralzylinder 11, wobei die Befestigungsmittel 17 mit den Hohlräumen 14 korrespondieren und in diese einsteckbar sind (siehe Pfeile). Auf diese Weise kann das Einlegeteil 15 lösbar im Angussbereich 4 der Vorrichtung 1 gemäß 1 fixiert werden, wobei in dieser Darstellung das schirmförmige Element 9 gemäß 1 nicht abgebildet ist. Deutlich wird dies in 2 c), welche die der ersten Formhälfte 2 gemäß 1 zugewandte Seite („Düsenseite“) eines fertigen Bauteils 18 zeigt, wobei in dieser Darstellung zusätzlich noch das schirmförmige Element 9, das den Schirmanguss bildet, und das daran befestigte Einlegeteil 15 abgebildet sind. Bei der hier dargestellten Ausführungsform handelt es sich um eine Testvariante, bei der das schirmförmige Element 9 und das Einlegeteil 15 nach dem Auswerfen des Bauteils 18 aus dem Spritzgießwerkzeug zunächst im Bauteil 18 verbleiben, so dass sie zur weiteren Verwendung noch aus diesem entfernt werden müssen. Daher wird in dieser Darstellung deutlich, dass das Einlegeteil 15 innerhalb des Angussbereichs 4 der Vorrichtung 1 gemäß 1 angeordnet ist, wobei es zunächst ein Strömen des geschmolzenen Kunststoffmaterials in den stromabwärts vom Einlegeteil 15 befindlichen Abschnitt des Angussbereichs 4 verhindert, da es aufgrund seiner Lage das Einströmen des Kunststoffmaterials in den kreisförmigen Abschnitt 19 des Angussbereichs 4 blockiert bzw. verzögert. Im Ergebnis kann damit die Bindenaht, die sich in dem Bereich bildet, in dem sich die Fließfronten des Kunststoffmaterials treffen, in einen anderen Bereich des Bauteils 18 verschoben werden (siehe 3).
-
Bei dem Bauteil 18 handelt es sich um ein Zylindergehäuse für einen konzentrischen Zentralaktuator (Zentralausrücker). Das Bauteil 18 umfasst einen ringförmigen Grundkörper 20, an den ein Druckanschluss 21 und drei Flansche 22, die zur Befestigung des Zylindergehäuses an beispielsweise einem Getriebegehäuse eines Kraftfahrzeugs vorgesehen sind, angeformt sind. Der Druckanschluss 21 wird mittels eines Formkerns ausgebildet, der in das Spritzgießwerkzeug eingelegt wird und um den der Kunststoff beim Spritzgießvorgang herum fließt. Der Druckanschluss 21 steht in Fluidverbindung mit dem ringförmigen Arbeitsraum des vom Grundkörper 20 gebildeten Zylinders, so dass der Zylinder mit einem Druckmittel beaufschlagt werden kann.
-
3 a) zeigt die der ersten Formhälfte 2 gemäß 1 zugewandte Seite („Düsenseite“) eines fertigen Bauteils 18, bei dem die Bindenaht 23 innerhalb des Zylinders 24 sichtbar ist. Das Bauteil 18 gemäß 3 a) wurde mittels eines herkömmlichen Spritzgießwerkzeugs ohne Einlegeteil hergestellt. Im Gegensatz dazu wurde das Bauteil 18 gemäß 3 b) nach dem erfindungsgemäßen Verfahren mittels einer erfindungsgemäßen Vorrichtung mit Einlegeteil hergestellt. Die Bindenaht 23 befindet sich bei diesem Bauteil 18 an einer anderen Stelle als beim Bauteil 18 gemäß 3 a). 3 zeigt also, dass die Lage der Bindenaht in fertigen Spritzguss-Bauteilen verändert werden kann, ohne die Form und Oberflächenstruktur der Kavität des Spritzgießwerkzeugs ändern zu müssen. Die Bindenaht kann folglich mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens in einen beliebigen anderen Bereich des fertigen Bauteils verschoben werden. Auf diese Weise können mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens beispielsweise Bauteile mit unterschiedlichen Positionen der Bindenaht hergestellt werden, um zu ermitteln, welches dieser Bauteile besonders stabil und für die jeweilige Anwendung geeignet ist, und wie eine geeignetes Spritzgießwerkzeug für die Serienproduktion des Bauteils ausgestaltet sein sollte.
-
Bezugszeichenliste
-
- 1
- Vorrichtung
- 2
- Formhälfte
- 3
- Formhälfte
- 4
- Angussbereich
- 5
- Kavität
- 6
- Einspritzkanal
- 7
- Temperier-Einrichtung
- 8
- Düse
- 9
- schirmförmiges Element
- 10
- Fortsatz
- 11
- Zentralzylinder
- 12
- Freier Raum
- 13
- Vertiefung
- 14
- Hohlraum
- 15
- Einlegeteil
- 16
- Grundkörper
- 17
- Befestigungsmittel
- 18
- Bauteil
- 19
- Kreisförmiger Abschnitt
- 20
- Grundkörper
- 21
- Flansch
- 22
- Druckanschluss
- 23
- Bindenaht
- 24
- Zylinder
