DE1529988C - Spritzguß Vorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Spritzguß-Vorrichtung zum Herstellen eines in die Lauffläche eines Fahrzeugreifens einzupassenden Gleitschutzelements aus einem einen Metallkern umhüllenden Hauptkörper aus weichem Material, vorzugsweise Kunststoff, mit einer zweiteiligen Form, deren Trennebene entlang der Kernachse verläuft und die einen symmetrisch zu dieser Ebene angeordneten Formhohlraum und eine Einspritzöffnung aufweisen, wobei der Kern in einer zwischen den beiden Formhälften vorgesehenen Führungsbohrung in den Formhohlraum hineinragt.

Es ist bereits eine Vorrichtung zum Herstellen eines Gegenstandes aus einem thermoplastischen Kunststoff mit einem eingelegten und aus dem Kunststoffteil herausragenden Metallelement durch Spritzguß bekannt. Die beiden Formhälften liegen in einer die Achse des Metallelements enthaltenden Ebene aneinander und umschließen symmetrisch zu dieser Ebene je eine Hälfte des Formhohlraumes. Das eingelegte Metallelement wird ausschließlich in einem zwischen den beiden Formhälften vorgesehenen Durchtrittskanal festgehalten und ragt symmetrisch zu der Berührungsebene der beiden Formhälften in den Formhohlraum hinein.

Bei einer bekannten Gießvorrichtung werden die in einen Kunststoff block einzugießenden Metallstifte außer in einem Führungskanal der unteren Formhälfte noch durch Festhaltezapfen festgehalten, die aus der oberen Formhälfte in den Formhohlraum hineinragen. Die Achsen der einzugießenden Metallstifte liegen nicht in der Berührungsebene der beiden

ίο Formhälften, sondern stehen senkrecht auf ihr, die Führungskanäle der Kerne liegen daher auch nicht in dieser Ebene. Schließlich verlaufen hier die in dem Formholraum vorgesehenen Führungsglieder nicht radial zur Längsachse der Kerne und berühren diese am Umfang.

Ferner ist eine Vorrichtung zum Umgießen eines Verstärkungsdrahtes mit einem thermoplastischen Kunststoff bekannt,'bei der das eine Ende des Verstärkungsdrahtes zwischen den beiden Hälften der Gießform, eingeklemmt ist und der Verstärkungsdraht innerhalb des Formhohlraumes durch eine Anzahl je paarweise koaxialer Stifte festgehalten wird, die die Wände der beiden Gießformhälften durchsetzen und durch Schienen gegen den Verstärkungsdraht gedrückt werden. „

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, während des unter großem Druck- im allgemeinen innerhalb eines Bereichs von 50—100 Atm., erfolgenden Spritzgießens den zu umgießenden Metallkern genau in seiner richtigen Lage festzuhalten, und ferner Räume zum Gießen vertikaler Rippen an dem den Metallkern umhüllenden, aus elastischem Kunststoff bestehenden Hauptkörper des Gleitschutzelements zu schaffen.

•35 Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Innenwand der beiden Formhälften mindestens zwei im Abstand angeordnete, zur Achse des Kerns gerichtete Führungspunkte bildet, daß zwischen den Führungspunkten Hohlräume für die Ausbildung von längs der Kernachse verlaufenden Rippen an dem Hauptkörper vorgesehen sind und daß sich der Einspritzkanal zum Formhohlraum gegenüber der Führungsbohrung befindet.

Eine abgewandelte Ausführungsform der Erfindung besteht darin, daß die Führungspunkte als in radialen Bohrungen der beiden Formhälften angeordnete Zapfen ausgebildet sind, die gegen den Formhohlraum gerichtete kegelförmige Enden aufweisen. · ·'

Die Erfindung wird an Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles nachstehend beschrieben. Es zeigen

F i g. 1 das Gleitschutzelement in Ansicht,

Fig. 2 das Gleitschutzelement nach Fig. 1,-teilweise im Längsschnitt,

Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie A-A in Fig. 2, Fig. 4 eine Gesamtdarstellung der Spritzguß-Vorrichtung im axialen Schnitt,
F i g. 5 einen Längsschnitt der Spritzgießform in vergrößertem Maßstab, mit eingesetztem Kern,

Fig. 6 einen Querschnitt der Spritzgießform entlang der Linie B-B in F i g. 5,

Fig. 7 einen Längsschnitt einer Spritzgießform mit Stützzapfen.

Das in den Fig. 1 bis 3 dargestellte Gleitschutzelement besteht aus einem Hauptkörper 1 und aus einem Kern 2 in Gestalt eines einfachen Zapfens aus Hartmetall od. dgl. Der Hauptkörper 1 besitzt einen

oberen Flansch 3, einen unteren Flansch 4 und zwischen diesen befindliche Flansche 5 und 6. Die Flansche bilden Zwischenräume 7, welche sich möglichst nahe an den Kern 2 erstrecken, und verjüngen sich in radialer Richtung nach außen. Der einen größeren Durchmesser besitzende untere Flansch 4 ist von zwei Kegelflächen begrenzt, die sich längs eines scharfen Randes schneiden. Der obere Flansch 3, dessen obere Fläche senkrecht zur Achse des Kerns verläuft, und die Zwischenflansche 7 können scharfkantige oder abgerundete Ränder aufweisen. Der Hauptkörper 1 ist mit von seiner Mittelachse radial ausgehenden Rippen 8 versehen und besteht aus weicherem Material, vorzugsweise Kunststoff, der auf den Kern aufgespritzt wird.

Die in den Zeichnungen dargestellte Spritzguß-Vorrichtung zur Herstellung des Gleitschutzelements besteht aus einem Formkasten 9, in welchem mehrere Spritzgießformen 10 eingesetzt sind, von denen nur eine dargestellt ist. Der Kunststoff für den Hauptkörper 1 des herzustellenden Gleitschutz-Elementes wird in den Einspritzkanal 11 eingeführt und gelangt durch die im Boden der Spritzgießform befindliche öffnung 12 in den Formhohlraum der Spritzgießform. Die Spritzgießform 10 ist durch die Trennebene 13 in zwei Teile geteilt, die nach dem Spritzguß zwecks Entfernen der gegossenen Gegenstände voneinander getrennt werden.

Die Spritzgießform 10 ist senkrecht zur Mittelachse (Spritzrichtung) aus fünf separaten Formteilen 14, 15, 16, 17 und 18 zusammengesetzt, wobei die Formteile 14, 15, 16 und 17 den eigentlichen Formhohlraum 19 bilden. Die Formteile sind in Längsrichtung entlang der Trennebene 13 zwecks Öffnen und Schließen der Spritzgießform 10 halbiert. Die entsprechenden halben Teile der Einzelteile sind miteinander, z. B. mit Bolzen 20 bzw. 21, verbunden.

Der Kern 22 kann in bestimmter Länge in die Spritzgießform eingesetzt werden (F i g. 5), oder man kann ihn als fortlaufende Stange in die Spritzgießform einführen und nach dem Guß an schon im voraus bestimmten Stellen abbrechen. Im ersten Fall wird ein Kern 22 von bestimmter Länge in die Spritzgießform 10 eingelegt (F i g. 5, 6) und an zwei Stellen, d. h. am Ober- und am Unterende, abgestützt. Im Formteil 17 befindet sich eine Führungsbohrung 23, und der Kern 22 wird so bemessen, daß er in seiner richtigen Stellung sich teilweise in die Führungsbohrung 23 erstreckt. Gegen das Oberende des Kerns ■wird in der Führungsbohrung während der Zeit des Spritzgießens ein Gegenstück 24 angedrückt. Der andere Abstützpunkt wird im Formteil 15 gebildet. Die Innenwand der Spritzgießform erstreckt sich dort radial an vier Führungspunkten 25 bis an den Kern 22, wobei sie vier im rechten Winkel liegende Hohlräume 26 bildet. Die Wand der Spritzgießform 10 berührt also den Kern 22 im Formteil 15 an den vier Führungspunkten 25 an seinem Umfang. Um den Kunststoff des Hauptkörpers 1 besser befestigen zu können, ist der Kern 22 mit einer Kreuzkordierung versehen, so daß in der Praxis die Abstützung des Kerns von im Abstand zueinander liegenden Führungspunkten 25 gebildet wird und der Kunststoff des Hauptkörpers dann zwischen diesen Führungspunkten eindringen kann. Obwohl dieser Umstand eine bestimmte Bedeutung bei der Befestigung des Kernes mit dem Hauptkörper hat, liegt doch die wesentliche Bedeutung in diesem Falle in den Hohlräumen 26, denn in diesen werden die Rippen 8 aus dem Material des Hauptkörpers gebildet. Diese Rippen 8 verstärken den Hauptkörper 1 und stützen den Kern 22 im Formteil 15, so daß die Festigkeit des gegossenen Gleitschutz-Elements an den Rippenstellen wenigstens ebenso groß ist wie an den anderen Teilen des

ίο Elementes und es an dieser Stelle auch unter dem Einfluß einer großen Belastung nicht brechen kann. Entsprechende Führungspunkte können auch in anderen Teilen der Spritzgießform vorliegen, besonders dann, wenn ein Gleitschutz-Element mit vier oder mehr Flanschen hergestellt wird.

Ohne die genannten Führungspunkte kann ein zufriedenstellendes Ergebnis nicht erhalten werden, denn da der Spritzguß bei einem Druck von 50 bis 100 atü vorgenommen wird, würde der Kern 22 ohne diese Unterstützungen beim Guß seine Stellung in der Spritzgußform beliebig verändern, und bei schiefer Stellung das fertige Element unbrauchbar sein.

Der Kunststoff des Hauptkörpers wird vom unteren Ende zentral und in Richtung der Achse des

as Kerns 22 eingespritzt. Zu diesem Zweck befindet sich im Boden der Spritzgießform eine zum Kern axiale Öffnung 12.

Das in der Spritzguß-Vorrichtung nach der Fig. 4 bis 6 hergestellte Gleitschutz-Element unterscheidet sich seiner Form nach vom Gleitschutz-Element nach den Fi g. 1 bis 3, aber sie kann an die Herstellung des letztgenannten Gleitschutz-Elementes leicht angepaßt werden. Die in zwei Zwischenräumen 7 entsprechend den Führungspunkten des Kerns gebilde-

ten Rippen 8 können auch an beliebiger Stelle des Elementes angebracht werden und sich dabei von Flansch zu Flansch in einem oder mehreren Zwischenräumen 7 erstrecken.
In einer speziellen Ausführungsform nach der

Fig. 7 können die in dem Formteil 15 befindlichen Führungspunkte 25 durch Zapfen 27 ersetzt werden, die in radialen Bohrungen 28 in der Wand der Spritzgießform 10 liegen. Ihre Dicke soll nur etwa 1 mm und am dünnen kegelförmigen Ende etwa 0,5 mm

sein und sie können aus steifem Metalldraht angefertigt sein. Diese Zapfen erstrecken sich durch den Formhohlraum 29 bis zum Kern 22. So entstehen im fertigen Gleitschutz-Element keine Rippen, sondern an Stelle der Zapfen verbleiben kleine Löcher.

Es ist möglich und oft vorteilhaft, eine fortlaufende Kernstange zu verwenden, die nach dem Guß in im voraus bestimmte Längen abgeschnitten wird. Dabei erstreckt sich die im Formteil 17 (Fig. 5) befindliche Führungsbohrung 23 auch durch das Form- teil 18, so daß das Gegenstück 24 entfällt. Die Kernstange wird nun von der Führungsbohrung 23 abgestützt und geführt, so daß im Formteil 15 befindliche Führungspunkte nicht notwendig sind. Die Kernstange ist in bestimmtem Abstand entsprechend der endgültigen Länge des Kerns eingekerbt und die Spritzgießform mit einer Anordnung versehen, welche die Stange nach dem Guß an den eingekerbten Punkten abschneidet. Das Abbrechen kann leicht an den eingekerbten Stellen durch einen seitlichen Druck oder durch Biegung erfolgen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Spritzguß-Vorrichtung zum Herstellen eines in die Lauffläche eines Fahrzeugreifens einzupassenden Gleitschutzelements aus einem einen Metallkern umhüllenden Hauptkörper aus weichem Material, vorzugsweise Kunststoff, mit einer zweiteiligen Form, deren Trennebene entlang der Kernachse verläuft und die einen symmetrisch zu dieser Ebene angeordneten Formhohlraum und eine Einspritzöffnung aufweisen, wobei der Kern in einer zwischen den beiden Formhälften vorgesehenen Führungsbohrung in den Formhohlraum hineinragt, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenwand der beiden Formhälften mindestens zwei im Abstand angeordnete, zur Achse des Kerns (22) gerichtete Führungspunkte (25) bildet, daß zwischen den Führungspunkten (25) Hohlräume (26) für die Ausbildung von längs der Kernachse verlaufenden Rippen (8) an dem Hauptkörper (1) vorgesehen sind und daß sich der Einspritzkanal (11) zum Formhohlraum (19) gegenüber der Führungsbohrung (23) befindet.

2. Spritzguß-Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß symmetrisch zur Achse des Kerns (22) vier je um 90° gegeneinander versetzte Führungspunkte (25) angeordnet sind.

3. Spritzguß-Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Formhälften Aussparungen für die Ausbildung von mindestens zwei in Längsrichtung voneinander getrennten, querlaufenden Flanschen (3, 4, 5, 6) aufweisen.

4. Spritzguß-Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungspunkte als in radialen Bohrungen (28) der beiden Formhälften angeordnete Zapfen (27) ausgebildet sind, die gegen den Formhohlraum (19) gerichtete kegelförmige Enden aufweisen.